JPS63281841A - 積層品とその形成方法 - Google Patents
積層品とその形成方法Info
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- JPS63281841A JPS63281841A JP63100432A JP10043288A JPS63281841A JP S63281841 A JPS63281841 A JP S63281841A JP 63100432 A JP63100432 A JP 63100432A JP 10043288 A JP10043288 A JP 10043288A JP S63281841 A JPS63281841 A JP S63281841A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は改良された積層品とその形成方法に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は、積層用品の向
き合う表面に対する液体の適用、および余分の液体を取
り除いて向き合う表面間の空気を追い出すために積層用
品に充分な圧力を適用することに係るものである。
のである。さらに詳しくは、この発明は、積層用品の向
き合う表面に対する液体の適用、および余分の液体を取
り除いて向き合う表面間の空気を追い出すために積層用
品に充分な圧力を適用することに係るものである。
薄い規格の積層用品の使用には、例えば電力変圧器、モ
ータ、エレクトロニクスおよび触媒変換装置など数多く
の応用例がある。電気的利用にとって薄い規格の電気用
鋼あるいは非結晶の積層用品は、渦電流の流れることの
できる断面積を減少させることによって、磁気的に誘導
される渦電流を減らすものである。粒子配向された鋼の
積層用品は0.5fiより小さい厚さを有し、代表的に
は0.18〜0*55 tmの範囲の厚さを有している
。非結晶の積層用品は、典型的には約0.02〜0.5
nの厚さを有している。
ータ、エレクトロニクスおよび触媒変換装置など数多く
の応用例がある。電気的利用にとって薄い規格の電気用
鋼あるいは非結晶の積層用品は、渦電流の流れることの
できる断面積を減少させることによって、磁気的に誘導
される渦電流を減らすものである。粒子配向された鋼の
積層用品は0.5fiより小さい厚さを有し、代表的に
は0.18〜0*55 tmの範囲の厚さを有している
。非結晶の積層用品は、典型的には約0.02〜0.5
nの厚さを有している。
上述のタイプの電気装置にあっては、積層用品の厚さが
製造条件によって決定できる積層用品厚さの下限に減少
することがより効率的であるということはよ(知られて
いる。しかしながら、積層用品の厚さを減少させること
は取り扱いと生産性に好ましくない影響をもたらす。テ
ィッシュのような薄い積層用品の取り扱いは、積層用品
が取り扱い中にこわれ易(傷つき易いという理由で問題
である。本当に薄い積層用品は、製品を有用とするため
により集中的な苦労をさせる加工と製作によって生産性
を減少させる。
製造条件によって決定できる積層用品厚さの下限に減少
することがより効率的であるということはよ(知られて
いる。しかしながら、積層用品の厚さを減少させること
は取り扱いと生産性に好ましくない影響をもたらす。テ
ィッシュのような薄い積層用品の取り扱いは、積層用品
が取り扱い中にこわれ易(傷つき易いという理由で問題
である。本当に薄い積層用品は、製品を有用とするため
により集中的な苦労をさせる加工と製作によって生産性
を減少させる。
従来技術は、積層用品の表面に適用できる接着剤、フェ
ス、酸化物あるいはそれらの混合物を開示し、積層用品
の多(は同時加工の間に一緒に接着(もしくは積層)さ
れることができる。
ス、酸化物あるいはそれらの混合物を開示し、積層用品
の多(は同時加工の間に一緒に接着(もしくは積層)さ
れることができる。
積層品を加工することは、積層品が1枚の積層用品より
も厚くて堅いので、生産性を非常に上げ、取り扱い上の
問題を減少させる。
も厚くて堅いので、生産性を非常に上げ、取り扱い上の
問題を減少させる。
それにもかかわらず、積層用品を接着するために接着剤
、フェスあるいは酸化物を用いることにはい(つかの不
利益がある。積層用品の間に良い接着を生じさせるため
には、接着剤は通常厚い層として適用されなければなら
ない。積層物品に巻かれまたは積み重ねられる隣接する
積層用品の間に間隔を作ることは、電気分野へ適用され
る場合に好ましくないことである。積層用品と間隔の関
係は、同量の固体物質の容積に対する圧えられた圧力下
における積層用品の堆積の容積の比である占積率に影響
を与える。
、フェスあるいは酸化物を用いることにはい(つかの不
利益がある。積層用品の間に良い接着を生じさせるため
には、接着剤は通常厚い層として適用されなければなら
ない。積層物品に巻かれまたは積み重ねられる隣接する
積層用品の間に間隔を作ることは、電気分野へ適用され
る場合に好ましくないことである。積層用品と間隔の関
係は、同量の固体物質の容積に対する圧えられた圧力下
における積層用品の堆積の容積の比である占積率に影響
を与える。
このように、占積率は、積層用品の表面粗さ、積層用品
の平らさの不足、あるいは積層用品の隣接表面間におけ
る接着剤、被覆、酸化物および類似物の存在による効果
的な容積の不足を示すものである。少なくとも80%、
むしろ95チ以上の占積率が電力変圧器にとっては好ま
しい。接着剤を使用して占積率を減らす事は好ましくな
い。
の平らさの不足、あるいは積層用品の隣接表面間におけ
る接着剤、被覆、酸化物および類似物の存在による効果
的な容積の不足を示すものである。少なくとも80%、
むしろ95チ以上の占積率が電力変圧器にとっては好ま
しい。接着剤を使用して占積率を減らす事は好ましくな
い。
より最近の先行技術は、その主張によると、接着剤が比
較的薄い層として適用される時に良い接着性を生じさせ
、かつ許容できる水準以下に占積率が減少するのを避け
られる接着剤を開示している。しかしながら、接着剤の
薄い層は硬化する時に縮む傾向がある。このような収縮
は、殊に薄い金属積層用品にとっては、積層用品を変形
しあるいは積層用品に応力を誘導するものである。例え
ば非結晶金属や粒子配向した積層用品のような軟質磁性
材料は圧縮力に対して非常に鋭敏である。圧縮力から導
かれるものは、熱の形で使用される電力、すなわち鉄損
の原因となる。
較的薄い層として適用される時に良い接着性を生じさせ
、かつ許容できる水準以下に占積率が減少するのを避け
られる接着剤を開示している。しかしながら、接着剤の
薄い層は硬化する時に縮む傾向がある。このような収縮
は、殊に薄い金属積層用品にとっては、積層用品を変形
しあるいは積層用品に応力を誘導するものである。例え
ば非結晶金属や粒子配向した積層用品のような軟質磁性
材料は圧縮力に対して非常に鋭敏である。圧縮力から導
かれるものは、熱の形で使用される電力、すなわち鉄損
の原因となる。
化学的接着剤の使用における他の不利益は積層用品が硬
く接着されることである。もし積層品がコイル、例えば
小さな曲線の半径をもつ心棒の周りに巻かれるならば、
積層用品の外側表面は積層用品の内側表面よりも大きな
距離だけ動かなければならない。隣接する積層用品は接
着剤によって固(接続されているので、積層用品は横方
向に互いに動くことができない。化学的に接着する電気
用積層用品に対する士述の検討から、このような積層品
をコイルに巻くことは応力を誘導し、それによって積層
品の鉄損を増加させるものである。
く接着されることである。もし積層品がコイル、例えば
小さな曲線の半径をもつ心棒の周りに巻かれるならば、
積層用品の外側表面は積層用品の内側表面よりも大きな
距離だけ動かなければならない。隣接する積層用品は接
着剤によって固(接続されているので、積層用品は横方
向に互いに動くことができない。化学的に接着する電気
用積層用品に対する士述の検討から、このような積層品
をコイルに巻くことは応力を誘導し、それによって積層
品の鉄損を増加させるものである。
米国特許第4.277.530号明細書は、約0.51
11以下の厚さを有する電気用鋼の2またはそれ以上の
シートを結合する接着剤を教えている。その主張によっ
て開示されている接着剤は従来用いられている接着剤に
ついての種々の問題点を克服している。例えば、良好な
接着はシート間に薄い接着剤の列を用いる時に得られる
ので、高い堆積率【占積率]は、ロール巻き方向と平行
に働らく圧縮力を誘導することなく、磁気ひずみと鉄損
特性の両方の減成を生じさせながら得られている。即時
接着は約400℃以下の硬化温度において達成される。
11以下の厚さを有する電気用鋼の2またはそれ以上の
シートを結合する接着剤を教えている。その主張によっ
て開示されている接着剤は従来用いられている接着剤に
ついての種々の問題点を克服している。例えば、良好な
接着はシート間に薄い接着剤の列を用いる時に得られる
ので、高い堆積率【占積率]は、ロール巻き方向と平行
に働らく圧縮力を誘導することなく、磁気ひずみと鉄損
特性の両方の減成を生じさせながら得られている。即時
接着は約400℃以下の硬化温度において達成される。
接着剤で接着された積層物品は、個々のパネルの全部の
厚さより5%以下の厚さを有し、接着剤で接着する前の
1対のシートの鉄損より5〜16%の電気用シートとし
ての鉄損増加を示し、そして、コイルに巻き戻す時に損
傷を防ぐためのロール半径の最小は11インチ(280
m)であることを開示している。
厚さより5%以下の厚さを有し、接着剤で接着する前の
1対のシートの鉄損より5〜16%の電気用シートとし
ての鉄損増加を示し、そして、コイルに巻き戻す時に損
傷を防ぐためのロール半径の最小は11インチ(280
m)であることを開示している。
電気用鋼のある等級は、金属積層用品の表面にひずみを
誘導すること、例えば、レーザな用いる急速な局部的加
熱による熱ひずみによって達成される低減鉄損で作られ
る。熱ひずみの効果は、もし積層用品が高い温度にさら
されるならば減少させられる。例えば、1986年10
月にニー〇ニス・エム材料会議(A S M Mate
rialConference )にショーエン(5c
hoen )外によって提出された、「配向した電気用
鋼の領域精製:浮上技術に対する早期公開から(Dom
ainRefinement of 0riented
Electrical 5teel:From Ea
rly Beginnings to an Emer
ged Techno−1ogy) Jと名付けられた
論文には、ひずみ領域精製の効果は、ひずんでいる金属
積層用品が約400℃またはそれ以上の温度にさらされ
た時には減少させられる旨の開示がある。化学的接着剤
を使用することの他の不利益は接着剤を硬化するために
加熱が要求されるということである。硬化は付加的な熱
処理装置を要求し、あるいは、積層品の最終製造工程に
先立って別の熱処理段階を必要とするだろう。接着剤は
400m程の高さの硬化温度を要求するが、セラミック
接着剤は800℃の高さの温度を要求する。その結果、
この領域精製技術の最大の利益は、もし金属積層用品が
高い硬化温度を必要とする接着剤またはセラミックで一
緒に接着される場合には維持することができない。
誘導すること、例えば、レーザな用いる急速な局部的加
熱による熱ひずみによって達成される低減鉄損で作られ
る。熱ひずみの効果は、もし積層用品が高い温度にさら
されるならば減少させられる。例えば、1986年10
月にニー〇ニス・エム材料会議(A S M Mate
rialConference )にショーエン(5c
hoen )外によって提出された、「配向した電気用
鋼の領域精製:浮上技術に対する早期公開から(Dom
ainRefinement of 0riented
Electrical 5teel:From Ea
rly Beginnings to an Emer
ged Techno−1ogy) Jと名付けられた
論文には、ひずみ領域精製の効果は、ひずんでいる金属
積層用品が約400℃またはそれ以上の温度にさらされ
た時には減少させられる旨の開示がある。化学的接着剤
を使用することの他の不利益は接着剤を硬化するために
加熱が要求されるということである。硬化は付加的な熱
処理装置を要求し、あるいは、積層品の最終製造工程に
先立って別の熱処理段階を必要とするだろう。接着剤は
400m程の高さの硬化温度を要求するが、セラミック
接着剤は800℃の高さの温度を要求する。その結果、
この領域精製技術の最大の利益は、もし金属積層用品が
高い硬化温度を必要とする接着剤またはセラミックで一
緒に接着される場合には維持することができない。
化学的またはセラミック接着の他の不利益は接着剤層が
脆弱な傾向があることである。もし化学的に接着された
積層用品が切断、大明けあるいは波形付けの作業をする
工程を通るとすると、接着層は積層用品の剥離を起こし
て砕けるだろう。セラミック接着は積層品の簡単な再度
のコイリングによってこわされる。
脆弱な傾向があることである。もし化学的に接着された
積層用品が切断、大明けあるいは波形付けの作業をする
工程を通るとすると、接着層は積層用品の剥離を起こし
て砕けるだろう。セラミック接着は積層品の簡単な再度
のコイリングによってこわされる。
積層品は周りの空気とは異なる周囲条件で使用される鉄
心となるように、巻いたりまたは穴あげしたりそして堆
積することによって鉄心に形成される。例えば、電力変
圧器はしばしば約100℃の温度を有する不良導体の冷
却オイルの中に浸される。接着剤は高い温度において安
定であるばかりでなく、長期間にわたってオイルに対し
て化学的に適合しなげればならない。
心となるように、巻いたりまたは穴あげしたりそして堆
積することによって鉄心に形成される。例えば、電力変
圧器はしばしば約100℃の温度を有する不良導体の冷
却オイルの中に浸される。接着剤は高い温度において安
定であるばかりでなく、長期間にわたってオイルに対し
て化学的に適合しなげればならない。
したがって、製作の間損傷や剥離がな(容易に取り扱う
ことのできる積層品を形成することの改善された技術の
必要性は相変らず残っている。さらに、隣接する積層用
品間の間隔の増加しない積層品および積層用品が製作中
応力や変形に拘束されない状態にあることのできる積層
品に対する必要性がある。
ことのできる積層品を形成することの改善された技術の
必要性は相変らず残っている。さらに、隣接する積層用
品間の間隔の増加しない積層品および積層用品が製作中
応力や変形に拘束されない状態にあることのできる積層
品に対する必要性がある。
ここに、積層用品の向き合う表面に適当な粘性の液体を
適用することによって、積層品が形成され得て、いつま
でも分離に対する耐性があることが発見された。充分な
圧力が積層用品に適用されるので、向き合う表面は互い
に密接な接触状態に持ちきたされ、余分の液体が向き合
う表面の間から取り除かれる時に、向き合う表面の間の
空気は液体によって追い出される。向き合う表面の間に
残る液体は空気の再入を阻止する密封を形成し、そして
それが後に続(加工および製造工程中積層品を分離に耐
えさせしめている。形成される積層品はその積層用品同
志の間の間隔が増加することなく、その積層用品に誘導
応力をもたらさない。
適用することによって、積層品が形成され得て、いつま
でも分離に対する耐性があることが発見された。充分な
圧力が積層用品に適用されるので、向き合う表面は互い
に密接な接触状態に持ちきたされ、余分の液体が向き合
う表面の間から取り除かれる時に、向き合う表面の間の
空気は液体によって追い出される。向き合う表面の間に
残る液体は空気の再入を阻止する密封を形成し、そして
それが後に続(加工および製造工程中積層品を分離に耐
えさせしめている。形成される積層品はその積層用品同
志の間の間隔が増加することなく、その積層用品に誘導
応力をもたらさない。
発明の要約
この発明は改良された積層品とその形成方法に関するも
のである。複数の積層用品の少なくとも1つの向き合う
表面には液体が適用される。
のである。複数の積層用品の少なくとも1つの向き合う
表面には液体が適用される。
積層用品の向き合う表面を互いに密接に接触する状態と
するため、余分の液体を取り除(ためおよび向き合う表
面間から空気を追い出すために積層用品には圧力が適用
される。向き合う表面の間に残っている液体は空気の再
入を阻止する密封を形成する。
するため、余分の液体を取り除(ためおよび向き合う表
面間から空気を追い出すために積層用品には圧力が適用
される。向き合う表面の間に残っている液体は空気の再
入を阻止する密封を形成する。
占積率において全(の増加なしに分離に耐性がある積層
品を形成することがこの発明の主要な目的である。
品を形成することがこの発明の主要な目的である。
他の目的は剥離することなく製作され得る積層品を形成
することである。
することである。
この発明の利益には、製造コストの低減と積層用品が変
形と導入される応力に拘束されずに製作される鉄心の生
産とが含まれる。
形と導入される応力に拘束されずに製作される鉄心の生
産とが含まれる。
この発明の上述および他の目的、特徴および利益は詳細
な説明と添付の図面の考慮によって明らかになるだろう
。
な説明と添付の図面の考慮によって明らかになるだろう
。
実施例
以下、好ましい具体例について詳細に説明する。
第1図において、符号12はコイル10から巻き戻され
、供給路1Sに沿って予定の速度で供給されているスト
リップを示している。他方のストリップ16はオイリン
グロー218の下方のコイル14かも同じ速度で供給さ
れている。
、供給路1Sに沿って予定の速度で供給されているスト
リップを示している。他方のストリップ16はオイリン
グロー218の下方のコイル14かも同じ速度で供給さ
れている。
ストリップ16はロー220で方向を変えてストリップ
12と一緒にさせられている。
12と一緒にさせられている。
この発明において、積層用品がシート、ストリップ、箔
、リボンおよびそれらと同種のものまで含む意味に用い
られていることが理解されるだろう。好ましくは、積層
用品は約0.5 m以下の厚さを有する冷間圧延あるい
は鋳鋼および非結晶を基健とする金属を含むものである
。さらに好ましい積層用品として、全体の厚さが約0a
SS wxm以下あって、積層用品の両側にガラス絶縁
被覆を有する粒子配向した鋼である。参照文献としてこ
の明細書中にも記載した、エバンスの米国特許第494
8.786号明細書中には、リン酸マグネシュウム(M
gPO4) ガラス絶縁被覆を有する粒子配向した鋼
についての開示がある。
、リボンおよびそれらと同種のものまで含む意味に用い
られていることが理解されるだろう。好ましくは、積層
用品は約0.5 m以下の厚さを有する冷間圧延あるい
は鋳鋼および非結晶を基健とする金属を含むものである
。さらに好ましい積層用品として、全体の厚さが約0a
SS wxm以下あって、積層用品の両側にガラス絶縁
被覆を有する粒子配向した鋼である。参照文献としてこ
の明細書中にも記載した、エバンスの米国特許第494
8.786号明細書中には、リン酸マグネシュウム(M
gPO4) ガラス絶縁被覆を有する粒子配向した鋼
についての開示がある。
オイリングローラ18はストリップ16の全上側表面に
オイルの薄い塗布を行なう。ストリップ12と16は1
対のシーリングローラ22と24の間を通過する。ロー
ラ22と24はストリップ12と16に対して充分な圧
力を適用するので、ストリップ12と16の隣接(向き
合う〕面は互いに密接な接触に持ち込まれ、そして事実
上オイルが積層板26を形成するために向き合う表面間
のすべての空気を取り除(。
オイルの薄い塗布を行なう。ストリップ12と16は1
対のシーリングローラ22と24の間を通過する。ロー
ラ22と24はストリップ12と16に対して充分な圧
力を適用するので、ストリップ12と16の隣接(向き
合う〕面は互いに密接な接触に持ち込まれ、そして事実
上オイルが積層板26を形成するために向き合う表面間
のすべての空気を取り除(。
積層板26は心棒28の周りにコイル30を形成しなが
ら巻かれる。
ら巻かれる。
ローラ22と24の間の間隔は好ましくはストリップ1
2と16を組み合せた厚さよりは小さくなげればならな
い。粒子配向した鋼にあっては、ロー222と26は余
分のオイルを取り除(ためと、ストリップ12と16に
応力を誘導することなしに間に入った空気を阻止するた
めに充分な圧力を適用しなければならない。
2と16を組み合せた厚さよりは小さくなげればならな
い。粒子配向した鋼にあっては、ロー222と26は余
分のオイルを取り除(ためと、ストリップ12と16に
応力を誘導することなしに間に入った空気を阻止するた
めに充分な圧力を適用しなければならない。
第1図は、どのようにオイルフィルムがローラ18によ
ってストリップ16の上側表面にのみ適用されるかを例
示している。当業界の専門家にとって、ローラ18はス
トリップ12の下側表面にオイルを適用することにも使
用できることが理解されるであろう。代りとして、オイ
ルの微細な霧状体がストリップ12と16の向き合う表
面のどちらかまたは両方に噴霧されることができる。利
用できる装置によっては、沢山のストリップが同時に供
給路13に供給され、積層される材料の型によっては、
前の工程の作業中にストリップに対してオイルを適用す
ることが有利である。
ってストリップ16の上側表面にのみ適用されるかを例
示している。当業界の専門家にとって、ローラ18はス
トリップ12の下側表面にオイルを適用することにも使
用できることが理解されるであろう。代りとして、オイ
ルの微細な霧状体がストリップ12と16の向き合う表
面のどちらかまたは両方に噴霧されることができる。利
用できる装置によっては、沢山のストリップが同時に供
給路13に供給され、積層される材料の型によっては、
前の工程の作業中にストリップに対してオイルを適用す
ることが有利である。
第2図は積層品26の拡大された断片的断面を示してい
る。金属ストリップの平らな表面は完全には平らでなく
ていくらか粗面な呈している。このことは、ストリップ
12の表面64がストリップ16の近接対面表面66に
対して連続的な接触状態にないことを意味している。向
き合う表面34と36は接触点68において互に関係す
る。ストリップ12と16はロー222と24とによっ
て互いに接触しているので、表面34と36の間で非接
触点を意味する空の部分40は完全にオイル42によっ
て満たされている。空気は余分のオイルが表面34と6
6の間から搾られるときに取り除かれる。表面34と3
6間でストリップ12と16の側面近(のオイル42a
が空気の再び入ることを阻止している。したがって、ス
トリップ12と16は互いにしっかりと(つついている
。理論的には確実でないが、積層板は、オイルが満たさ
れた空間40に残る圧力と積層板26の周囲を取り巻く
大気圧との間に存在する圧力差によって一緒にしっかり
と保持されていると思われる。
る。金属ストリップの平らな表面は完全には平らでなく
ていくらか粗面な呈している。このことは、ストリップ
12の表面64がストリップ16の近接対面表面66に
対して連続的な接触状態にないことを意味している。向
き合う表面34と36は接触点68において互に関係す
る。ストリップ12と16はロー222と24とによっ
て互いに接触しているので、表面34と36の間で非接
触点を意味する空の部分40は完全にオイル42によっ
て満たされている。空気は余分のオイルが表面34と6
6の間から搾られるときに取り除かれる。表面34と3
6間でストリップ12と16の側面近(のオイル42a
が空気の再び入ることを阻止している。したがって、ス
トリップ12と16は互いにしっかりと(つついている
。理論的には確実でないが、積層板は、オイルが満たさ
れた空間40に残る圧力と積層板26の周囲を取り巻く
大気圧との間に存在する圧力差によって一緒にしっかり
と保持されていると思われる。
換言すれば、ストリップ12と16は裂かれることに抵
抗している。なぜなら、分離のための薄板間の圧力は、
矢印44で示されるような、積層板26の外表面に対し
て押す取り巻き大気圧の下では減少する。
抗している。なぜなら、分離のための薄板間の圧力は、
矢印44で示されるような、積層板26の外表面に対し
て押す取り巻き大気圧の下では減少する。
このことは、さらに第3図に示される。ストリップ12
と16の向き合う表面34と36はそれぞれオイル42
の薄い層を有している。ロー222と24が表面64と
66とを互いに密接な接触に持って来るので、オイル4
2の凹レンズ46は空気48にとって代って関係表面の
先頭に立って進む。
と16の向き合う表面34と36はそれぞれオイル42
の薄い層を有している。ロー222と24が表面64と
66とを互いに密接な接触に持って来るので、オイル4
2の凹レンズ46は空気48にとって代って関係表面の
先頭に立って進む。
当業界の専門家にはオイルとは異なる液体が密封液体と
して使用できることが理解できるであろう。重要な要件
は、密封液体が、積層用品の表面を適度にぬらすこと、
積層構造の用いられる周囲の状況に適合すること、そし
て必要な粘着性を有していることである。
して使用できることが理解できるであろう。重要な要件
は、密封液体が、積層用品の表面を適度にぬらすこと、
積層構造の用いられる周囲の状況に適合すること、そし
て必要な粘着性を有していることである。
低い粘性の媒体の種々のものが密封液体としての役割を
果すことは実験的に決定されている。
果すことは実験的に決定されている。
電力送達における変圧器に使用される鉄心は、しばしば
変圧器オイルによって恒久的に浸され、冷却されている
。変圧器オイルはASTM D5487−82a に
定義されている。このオイルを密封媒体として使用する
ことは、変圧器オイルに対して適合しているということ
において特に有利である。この種の適用にあっては、形
成された鉄心がその最終用途の前に最終の熱処理を受け
ることがある。このような熱処理される鉄心にあっては
、炭化水素を基礎とする密封液体における炭素がストリ
ップの基礎金属、すなわち粒子配向した鋼を汚染するの
で、密封液体としては合成の炭素質でないオイルが使用
される。
変圧器オイルによって恒久的に浸され、冷却されている
。変圧器オイルはASTM D5487−82a に
定義されている。このオイルを密封媒体として使用する
ことは、変圧器オイルに対して適合しているということ
において特に有利である。この種の適用にあっては、形
成された鉄心がその最終用途の前に最終の熱処理を受け
ることがある。このような熱処理される鉄心にあっては
、炭化水素を基礎とする密封液体における炭素がストリ
ップの基礎金属、すなわち粒子配向した鋼を汚染するの
で、密封液体としては合成の炭素質でないオイルが使用
される。
実例において、積層板は密封媒体としてシリコン合成オ
イルおよび鉱油を用いて形成された。
イルおよび鉱油を用いて形成された。
粒子配向した電気用鋼のストリップは、両側面にカーラ
イト−s (cARL工TE−5)の絶縁被覆を有し、
約0.t 8mの全体のストリップ厚を有し、約305
nの長さで、約50mmの幅のものが使用された。シリ
コンオイルの24℃における比重と比粘度はそれぞれO
*98!1/ccおよび40 cPであった。対応する
鉱油の性質は0.889/ccおよび4 cPであった
。両方のオイルの性質はASTM D3487−82a
で特定されるとおりであった。
イト−s (cARL工TE−5)の絶縁被覆を有し、
約0.t 8mの全体のストリップ厚を有し、約305
nの長さで、約50mmの幅のものが使用された。シリ
コンオイルの24℃における比重と比粘度はそれぞれO
*98!1/ccおよび40 cPであった。対応する
鉱油の性質は0.889/ccおよび4 cPであった
。両方のオイルの性質はASTM D3487−82a
で特定されるとおりであった。
積層板は、第1のストリップの平らな表面にオイルの膜
をつ(す、第2のストリップを第1ストリツプのオイル
を塗られた表面に近接して置くことによって形成された
。2つのストリップは1対のローラの間を通過し、スト
リップな変形または応力を誘導する程ではないが、空気
と余分のオイルを追い出すために充分な圧力を用いて一
緒に圧搾される。向き合う表面間から圧搾される余分の
オイルは拭い取られる。
をつ(す、第2のストリップを第1ストリツプのオイル
を塗られた表面に近接して置くことによって形成された
。2つのストリップは1対のローラの間を通過し、スト
リップな変形または応力を誘導する程ではないが、空気
と余分のオイルを追い出すために充分な圧力を用いて一
緒に圧搾される。向き合う表面間から圧搾される余分の
オイルは拭い取られる。
両方のオイルの試験結果は第1表および第■表に示され
る。鉄損透磁率と占積率はそれぞれASTMA545−
82およびA719−75 に従って試験された。”積
層前”の結果はストリップがオイル塗布されない前に実
施されたものである。
る。鉄損透磁率と占積率はそれぞれASTMA545−
82およびA719−75 に従って試験された。”積
層前”の結果はストリップがオイル塗布されない前に実
施されたものである。
シリコンオイルを用いた時には(第1表〕、重量の増加
は予備積層重量の約0.16% と非常に僅かであっ
た。予備積層重量に基づけば、積層工程は占積率を0.
14% のみ減らした。しかしながら、積層後型量に基
づけば、積層工程は占積率を0.2%増加した。鉄損に
ついての積層処理の影響はとるに足りないものである。
は予備積層重量の約0.16% と非常に僅かであっ
た。予備積層重量に基づけば、積層工程は占積率を0.
14% のみ減らした。しかしながら、積層後型量に基
づけば、積層工程は占積率を0.2%増加した。鉄損に
ついての積層処理の影響はとるに足りないものである。
予備積層重量を使用すれば、鉄損は影響がなかった。
積層後の重量を使用すると、積層処理の結果でないとこ
ろの鉄損における僅かの増加(0,4%増)がある。
ろの鉄損における僅かの増加(0,4%増)がある。
積層状の試験重量は増加し、その結果テストはより高い
誘導電流において行なわれた。積層板は滑りや積層崩れ
なしで容易に取扱われることができる。
誘導電流において行なわれた。積層板は滑りや積層崩れ
なしで容易に取扱われることができる。
低い粘度の鉱油を用いた場合(第■表)、結果は僅かに
相違するにすぎない。予備積層および積層重量に基づけ
ば、占積率はそれぞれ0.11チおよび0.28% 増
加した。予備積層および積層重量を用いて。鉄損はそれ
ぞれ約0.08%および0.66%の僅かだけ増加した
。
相違するにすぎない。予備積層および積層重量に基づけ
ば、占積率はそれぞれ0.11チおよび0.28% 増
加した。予備積層および積層重量を用いて。鉄損はそれ
ぞれ約0.08%および0.66%の僅かだけ増加した
。
第1表および第■表において報告される変化は非常に小
さく、装置の試験誤差や決定するために用いられる技術
の誤差の範囲内にあることに注目しなげればならない。
さく、装置の試験誤差や決定するために用いられる技術
の誤差の範囲内にあることに注目しなげればならない。
先行技術の接着した積層品とは異なって、この発明によ
る積層品にとって占積率の減少と鉄損における増加は実
質的には1%以下である。
る積層品にとって占積率の減少と鉄損における増加は実
質的には1%以下である。
液体の粘度は、液体の分子間の引力による流れに対する
抵抗力の測定である。引力が大きげれば大きい程、液体
はよりゆつ(つと流れる。用いられる密封媒体の粘度は
、第3図に示されるよ5にローラ22と24によって一
緒になった時に向き合う表面34と36間の凹レンズ状
部46の流体流れの割合に影響するので、重要である。
抵抗力の測定である。引力が大きげれば大きい程、液体
はよりゆつ(つと流れる。用いられる密封媒体の粘度は
、第3図に示されるよ5にローラ22と24によって一
緒になった時に向き合う表面34と36間の凹レンズ状
部46の流体流れの割合に影響するので、重要である。
室温(24℃)粘度で2〜515cPの範囲にある種々
の密封媒体を用いた積層の性質の噴射がなされた。積層
条件は、ストリップがO*265m厚さ、305認長さ
、そして100鵡幅を有する点を除いては上述したもの
と同じである。結果は第■表に示される。
の密封媒体を用いた積層の性質の噴射がなされた。積層
条件は、ストリップがO*265m厚さ、305認長さ
、そして100鵡幅を有する点を除いては上述したもの
と同じである。結果は第■表に示される。
実験に供されたすべての密封媒体を用いて形成した積層
品の曲げ能力と固着性は許容できるものであった。しか
しながら、積層品の隣接積層用品の間の剪断変形/滑り
の量に対する抵抗は、約80 cP 以上に粘度が増
加した時には限界であった。このことは、極端に粘度の
ある密封部材が、隣接する積層用品が向き合う表面の密
接な接触を防止されているところから一緒になる時に向
き合5表面間から充分に流れないことを暗示している。
品の曲げ能力と固着性は許容できるものであった。しか
しながら、積層品の隣接積層用品の間の剪断変形/滑り
の量に対する抵抗は、約80 cP 以上に粘度が増
加した時には限界であった。このことは、極端に粘度の
ある密封部材が、隣接する積層用品が向き合う表面の密
接な接触を防止されているところから一緒になる時に向
き合5表面間から充分に流れないことを暗示している。
密封媒体の室温以上の熱処理は、この発明の積層工程に
おいて用いるために媒体の粘度を減少させるための実用
的手段である。
おいて用いるために媒体の粘度を減少させるための実用
的手段である。
粒子配向した鋼や非結晶の積層品の積層に対して化学的
またはセラミック結合剤を用いる時の重要な不利益は、
積層品が固く一緒につながっているということである。
またはセラミック結合剤を用いる時の重要な不利益は、
積層品が固く一緒につながっているということである。
材料に対する回復不能の損傷は、材料の弾性降伏限度を
越えた時、すなわち、曲線の半径の小さすぎる心棒を有
する心またはコイルに積層品を巻く時に起こる。
越えた時、すなわち、曲線の半径の小さすぎる心棒を有
する心またはコイルに積層品を巻く時に起こる。
1対の7ミル(0,18m)厚の積層用品は、積層弾性
限界を超えずに、フインチ(178m)の大きさの内径
を有するコイルに積層しかつ巻くことができる。先行技
術の結合積層品と違って、この発明の積層品の密封媒体
は積層用品間の横の動きまたは滑りを許容する。ある場
合には、これからの工程に先立って積層品を剥離するこ
とが望ましいことがあるかも知れない。このようなこと
は先行技術の化学的またはセラミック結合した積層品に
対しては不可能なことである。
限界を超えずに、フインチ(178m)の大きさの内径
を有するコイルに積層しかつ巻くことができる。先行技
術の結合積層品と違って、この発明の積層品の密封媒体
は積層用品間の横の動きまたは滑りを許容する。ある場
合には、これからの工程に先立って積層品を剥離するこ
とが望ましいことがあるかも知れない。このようなこと
は先行技術の化学的またはセラミック結合した積層品に
対しては不可能なことである。
この発明による積層品の積層用品はもし必要があるなら
ば分離することができる。このように分離された積層用
品は、付加的な密封液体の適用なしに向き合う表面間の
空気を取り除く積層用品に対する圧力の適用によって再
び積層することさえできる。
ば分離することができる。このように分離された積層用
品は、付加的な密封液体の適用なしに向き合う表面間の
空気を取り除く積層用品に対する圧力の適用によって再
び積層することさえできる。
この発明の一つの具体例が説明されただげであるげれど
も、発明の精神と範囲とを離れることなしに種々の変形
がなし得ること理解されるだろう。例えば、種々の密封
液体が、それらが積層品が使用される周囲の条件に適合
する限り、そして非常に薄い層に適用した時に密封を形
成するための必要な粘度を有する限りは使用することが
できる。2またはそれ以上の積層用品が、少なくとも1
つの積層用品の向き合う表面に密封液体を適用する種々
の手段を用いて同時に積層することができる。積層用品
の1面または両面に予め適用した被覆、例えば金属また
はガラス絶縁被覆を有することができる。積層品は鉄心
として巻かれても良く、切断積層用品または他の方法で
裏作した積重鉄心に形成すること゛もできる。したがっ
て、この発明の制限は特許請求の範囲によって決定され
なげればならない。
も、発明の精神と範囲とを離れることなしに種々の変形
がなし得ること理解されるだろう。例えば、種々の密封
液体が、それらが積層品が使用される周囲の条件に適合
する限り、そして非常に薄い層に適用した時に密封を形
成するための必要な粘度を有する限りは使用することが
できる。2またはそれ以上の積層用品が、少なくとも1
つの積層用品の向き合う表面に密封液体を適用する種々
の手段を用いて同時に積層することができる。積層用品
の1面または両面に予め適用した被覆、例えば金属また
はガラス絶縁被覆を有することができる。積層品は鉄心
として巻かれても良く、切断積層用品または他の方法で
裏作した積重鉄心に形成すること゛もできる。したがっ
て、この発明の制限は特許請求の範囲によって決定され
なげればならない。
第1図は供給路に沿って移動し、1対の密封ローラによ
って一緒に積層されそしてコイルに巻かれている2個の
ストリップを示す概略図、第2図はこの発明の積層スト
リップの断片の拡大断面図、第3図はこの発明によって
一緒に押圧されている2個のストリップの拡大縦断面図
である。 12.16・・積層用品、13・・供給路、22.24
・拳ローラ、26・・積層品、2811@心棒、5Q*
*コイル、34.36−”向き合う表面、38Φ拳接触
点、42・・液体、42a−拳密封液体。 −F工6.3
って一緒に積層されそしてコイルに巻かれている2個の
ストリップを示す概略図、第2図はこの発明の積層スト
リップの断片の拡大断面図、第3図はこの発明によって
一緒に押圧されている2個のストリップの拡大縦断面図
である。 12.16・・積層用品、13・・供給路、22.24
・拳ローラ、26・・積層品、2811@心棒、5Q*
*コイル、34.36−”向き合う表面、38Φ拳接触
点、42・・液体、42a−拳密封液体。 −F工6.3
Claims (24)
- (1)少なくとも2個の積層用品を提供すること、前記
積層用品の少なくとも1つの向き合う 表面に液体を適用すること、 前記表面が互いに接触状態になるときに、 前記表面間の余分の液体を取除くために前記積層用品へ
応力を導入することなく前記積層用品に圧力を適用し、
それによつて前記表面間の空気が追い出され、前記液体
が前記空気の再入を阻止する密封を形成すること、 の各段階からなる積層品の形成方法。 - (2)上記液体がオイルである特許請求の範囲第1項記
載の積層品の形成方法。 - (3)上記液体が合成オイルである特許請求の範囲第1
項記載の積層品の形成方法。 - (4)上記積層用品の前記表面が前記オイルを通さない
ガラス絶縁被覆で覆われている特許請求の範囲第2項記
載の積層品の形成方法。 - (5)上記表面間の隙間が、前記圧力の適用後に約0.
005mmより小さい特許請求の範囲第1項記載の積層
品の形成方法。 - (6)上記積層用品の一方が供給路に沿つて予定の速度
で通過すること、および、 上記積層用品の他方が前記供給路に沿つて 前記速度で通過すること、 の各付加段階を含む特許請求の範囲第1項 記載の積層品の形成方法。 - (7)上記圧力が1対のローラ間を前記積層用品が通過
することによつて適用される特許請求の範囲第6項記載
の積層品の形成方法。 - (8)上記積層用品が前記供給路に沿つて通過している
時に前記液体が前記表面に適用される特許請求の範囲第
6項記載の積層品の形成方法。 - (9)上記積層用品が約0.5mm以下の厚さを有し、
前記積層品が電気変圧器の鉄心として前記表面に応力を
導入することなく巻かれる特許請求の範囲第4項記載の
積層品の形成方法。 - (10)上記積層用品が約0.5mm以下の厚さを有し
、剥離することなく前記積層品を切断し、前記切断した
積層品多数を電気変圧器の鉄心として積み重ねる特許請
求の範囲第4項記載の積層品の形成方法。 - (11)上記積層用品が約0.5mm以下の厚さを有す
る粒子配向された鋼である特許請求の範囲第4項記載の
積層品の形成方法。 - (12)上記液体が24℃において約80cPより大き
くない粘度を有する特許請求の範囲第1項記載の積層品
の形成方法。 - (13)供給路に沿つて第1の積層用品が所定の速度で
通過すること、 前記供給路に沿つて第2の積層用品が前記 速度で通過すること、 少なくとも一つの積層用品の向き合う表面 にオイルを適用すること、 1対のローラ間を積層用品が通過すること、前記表面が
互いに接触状態になるときに、 前記表面間の余分のオイルを取り除くために前記表面へ
応力を導入することなく前記ローラによつて積層用品に
充分な圧力を適用し、それによつて前記表面間の空気が
追い出され、前記オイルが前記空気の再入を阻止する密
封を形成すること、 の各段階からなり、各積層用品が約0.5mm以下の厚
さを有する多数の粒子配向された鋼の積層用品から積層
品を形成する方法。 - (14)上記オイルが、積層用品が前記供給路に沿つて
通過しているときに前記表面に適用される特許請求の範
囲第13項記載の積層品の形成方法。 - (15)向き合う表面を有する少なくとも2個の積層用
品と、互いに接触している前記向き合う表面と、前記表
面間の液体と、前記表面間の空気が追い出されて前記液
体が前記空気の再入を阻止する密封を形成し、それによ
つて積層品が剥離することなく取り扱われ得ることから
なる積層品。 - (16)上記液体がオイルである特許請求の範囲第15
項記載の積層品。 - (17)上記表面が上記液体を通さない被覆を含む特許
請求の範囲第15項記載の積層品。 - (18)上記被覆がガラス絶縁被覆であり、前記積層用
品が約5mm以下の厚さを有する粒子配向された鋼であ
る特許請求の範囲第17項記載の積層品。 - (19)上記液体が合成オイルである特許請求の範囲第
15項記載の積層品。 - (20)上記液体が24℃において80cPより大きく
ない粘度を有する特許請求の範囲第15項記載の積層品
。 - (21)少なくとも1個の積層品と、前記積層品が向き
合う表面を有する少なくとも2個の積層用品を含み、前
記積層用品が約0.5mm以下の厚さを有し、かつ前記
表面が互いに接触状態にあり、前記表面間のオイルと、
前記表面間の空気が追い出されて前記オイルが前記空気
の導入を阻止する密封を形成し、それによつて鉄心が前
記積層品の剥離することなく形成されていることからな
る金属鉄心。 - (22)上記積層用品が粒子配向された鋼であり、上記
表面がガラス絶縁被覆を含む特許請求の範囲第21項記
載の鉄心。 - (23)巻かれた電気変圧器の鉄心である特許請求の範
囲第21項記載の鉄心。 - (24)上記オイルが24℃において約80cPより大
きくない粘度を有する特許請求の範囲第 21項記載の鉄心。
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