JPH03124313A - 複合線の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に押出加工性が悪く複合線の被覆材料とし
て押出被覆することが困難な難加工性金属材料を高速度
をもって円滑に押出被覆し、複合線を製造することを可
能とする新規な複合線の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 金属複合線を製造する技術としては、クラッド法など特
殊な方法は別として、−船釣には従来よりめっき法、共
引き法、押出法などが常用されている。しかし、これら
常用化されている技術にも一長一短があり、必ずしも万
能なものとはいえない。

めっき法は、溶融あるいは電気めっき法により被覆する
ものであり、その性質上被覆厚さに限界があり、通常数
１０μｍの被覆層を形成するのが精々であって、これ以
上の被覆厚を得ようとすると数々の困難に遭遇する。

共引き法は、心材となる棒状体に被覆材となるを管状体
を嵌合させ、スウエージングやドローイングにより縮径
させるものであるが、両金属材料の特性に合せた加工条
件の設定が必要であり、また本質的に長尺化になじまず
、比較的短尺な製品しか得られない欠点があり、生産効
率が非常に悪い上、ロッドごとに少しづつ特性」二の差
異が生じ易いという問題がある。

押出法は、早くより提案されてきた方法ではあるが、例
えば鋼心に変形抵抗の差の大きいアルミを被覆したアル
ミ被覆鋼線をこの押出法により高速度という条件下で高
品質の製品を得ることは予想以上に困難であり、出願人
において開発された前方張力付加押出法（Ｅ　Ｆ′Ｉ’
法鵠あるいは回転ホイールを用いた連続押出法（別名コ
ンクラッド法）により初めて商業ベースに乗せ得る製品
を製造することができるようになったものであり、いわ
ば出願人をもって工業化への哄欠といっても過言ではな
いのである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したそれぞれの方法は、加工性が比較的良好な金属
を被覆する場合に有用性を発揮するものであり、難加工
性金属と考えられている材料を被覆しようとする場合に
は、なお数々の問題点が伏在している。

このような難加工性材料の−っに、ＺｎリッチなＺｎ−
ＡＪ金合金ある。この合金は、海岸地帯のような過酷な
腐食性雰囲気下においてとくに優れた耐食性を発揮する
ことが明らかになり、最近大きな注目を集めるようにな
った材料であり、本材料を被覆したＺｎ−Ａｌ合金被覆
鋼線は前記海岸地帯などで極めて優れた耐食性と大きな
強度とを併せ保持するものである。

しかし、このような複合線を前記めっき法で製造しよう
としても偏析が生じ易い上、被覆厚さも大きく取れず、
所期目的に適合する製品を得ることは困難である。

共引き法では、心材となる鋼線との変形抵抗の差が大き
く、またＺｎ合金に特有の難加工性のために満足できる
複合線が得られず、仮に複合させることができなとして
も短尺に過ぎ、目的とする長尺ワイヤを得ることはこれ
また不可能である。

従って、Ｚｎ−Ａｌ合金被覆鋼線を製造するには押出法
が最も適当ではあるが、従来より広く市場に供給されて
きている前記アルミ被覆鋼線に適用されている手段を援
用しただ（）では容易に押出被覆することはできないの
である。

すなわち、よく知られているようにＺｎあるいはＺｎ合
金はＡＩに比べ、第３図に示したように変形抵抗が極め
て大きく、また材料自体の融点が低いために、押出加工
時の発熱によって熱間脆性が生じ易く、それが大きな欠
陥となって立ちはだかる結果となる。

工業的規模においては、生産性を白土させることが至上
命令であるが、これに応えるために押出速度を上昇させ
ようとすると、必然的に押出圧力を上げる必要があり、
第１図に示した押出機のラム６の圧力を増大させコンテ
ナー５内における被覆材２の圧力を増大さぜる必要があ
る。

しかし、そのように被覆材２の押出圧力が増大されると
、前記Ｚ　ｎ−Ａ　ｊ合金においては加工発熱が上昇し
、前述した熱間脆性の発生領域に到達し、満足な製品を
得ることはできなくなる。

従って、結局、押出速度を上昇さることができず、例え
ばアルミ被覆鋼線の押出速度の１／１０〜１／２０とい
った極めて低速度の押出速度による製造をすることしか
できず、生産効率を悪化させる大きな因子となっていた
。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、Ｚｎ−ＡＮ合金の如き難加工性材料を被覆する際
の押出速度を大巾に増大させることができ、しかも品質
的に良好な複合線を製造し得る新規な製造方法を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段」 本発明は、心線の外周にＺ　ｎ−Ａ　Ｊ合金の如き難加
工性材料を押出被覆して複合線を製造する場合において
、被覆する難加工性材料を半溶融状態において加圧し、
その状態で押出被覆後直ちに固化させるものである。

［作用］ 複合線の押出における温度条件を支配するものとして、
ダイボックスの設定温度、心線例えば鋼線の予熱温度、
押出圧力、心線張力、押出材速度を挙げることができる
。しかし、基本的には、ダイボックス温度に依存される
ところが大きい。従って、このダイスボックスの温度条
件の設定を押出被覆材の融点近くに設定し、材料の加工
発熱及び予熱された心線との熱の受授が加算されること
により、押出被覆材は半溶融状態となり、ダイス部での
塑性変形が容易化され、熱間脆性の生ずるおそれがなく
、高速度の押出が可能となる。しかして、ダイスを出た
被覆材は半溶融であるが故に放熱によって直ちに冷却固
化させることができ、外観および接着性などの良好な、
品質に優れた複合線を得ることができる。

［実施例１ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

実施例 被覆材２としてＺｎ−７％Ａ、ｌ１合金を用い、心線と
して鋼線を用いて、下記押出し条件により鋼線上にＺｎ
−Ａ、Ｑ合金を押出被覆した。

ダイボックス温度＝３７０℃ 鋼線の加熱温度＝３５０℃ 押　　出　　速　　度ニア０ｍ／ｎ＋ｎビレットとして
予熱されコンテナー５内に挿入されたＺｎ−７％Ａ、Ｉ
１合金２は、ラム６による押出加圧力により第２図矢印
に示すようにダイス３およびニップル４の間で流動し、
周囲温度により材料の融点近くまで加熱されると同時に
加工熱により融点を越える。かくして、押出被覆される
材料は、半溶融状態下にあるために、上記高速度押出に
おいても非常に円滑な被覆を行なうことができ、被覆さ
れダイス３を出て大気に触れると同時に放熱されて被覆
層２ａは直ちに凝固し、巻取機１１により巻取られ、外
観品質共に良好な複合線１０を得ることができた。しか
も、押出被覆時には材料は半溶融状態にあり、押出中に
お番゛Ｊる熱間脆性は全くみられず、被覆後の外観及び
接着性共に極めて良好であった。

本押出における押出速度ニア０ｍ／ｌ１ｉｎは現在のア
ルミ被覆鋼線の押出速度に比較して余り遜色がなく、従
来例からみれば１０倍を越える速度であり、十分な生産
性の向上を達成できることが明らかとなった。

上記実施例はＺｎ−７％ＡＪ）合金を対象としたもので
あるが、本発明に係る方法によれば１０％Ａ、Ｉ１以上
のＺｎ−Ａ１合金の被覆にも十分に適用できるものであ
り、いずれも安定的かつ円滑に押出被覆することかでき
ることが実験により確認されている。

また、心線として上記実施例は鋼線を使用したが、鋼線
に代えて比較的硬質な鉄あるいは銅合金等を使用するこ
とも可能である。

さらに被覆材にしても前記ｚｎ−Ａ、Ｉ！合金に限定さ
れず、押出における難加工性材料に対し広く適用可能な
ものと考えられる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、従来亜鉛めっき鋼板など
板材に対しては可能であり乍ら、線材に対しては適用が
困難であっためつき法に代え、外観、肉厚および接着性
ともに優れたＺｎ−Ａ、１１合金被覆鋼線を高い押出速
度をもって生産効率を顕著に向上させつつ製造し得るも
のであり、コスト低減効果は著しいものがあり、一般市
場における汎用品として提供を可能ならしめる意義は甚
だ大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合線の押出装置の一例を示す断面図、第２図
は被覆材のフロー状況を示す説明断面図、第３図はＡ、
ＩｌとＺｎ−Ａ１合金の温度と変形抵抗の関係を示す線
図である。 １：心線、 ２：被覆材、 ２ａ：被覆層、 ３：ダイス、 ４：ニップル、 ５：コンテナー ６：ラム、 １０：複合線、 １１：巻取機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）心線の外周に難加工性材料を押出被覆して複合線
   を製造する場合において、被覆する難加工性材料を半溶
   融状態において加圧し、その状態で押出被覆後直ちに固
   化させる複合線の製造方法。
2. （２）心線が鋼線であり、難加工性材料がＺｎ−Ａｌ合
   金である請求項１記載の複合線の製造方法。