JPH04200945A - 多芯複合線母材の製造装置 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は形状記憶合金又は超電導線の製造に使用される
多芯複合線母材の工業的な製造を可能にする多芯複合線
母材の製造装置に関する。

［従来の技術］ 超電導線及び形状記憶合金線の製造方法として、その構
成成分からなる素線を所望の配合比で束ね、この多芯金
属複合線母材を所定の径まで伸線加工した後、所定の温
度で熱処理するものがある。特に、形状記憶合金はＣｕ
−Ｎｉ　−ＡＩ！系合金のように難加工性のものが多く
、最終イ■成の合金ては加工か困難で製造てきないが、
このように素線の状態で加工した後、熱処理して均質化
する方法によってその製造か可能になるものかある。

ところで、この多芯金属ネＭ合線母祠は、従来、工業的
に大量生産する方法がなく、手作業で素線を束ね、配列
するという極めて煩雑な作業で製造したいる。

［発明か解決しようとする課題］ 」二連の如く、超電導線及び形状記憶合金線の製造のた
めに母材として使用されている多芯金属複合線母材は、
手作業で製造しているため、多芯金属複合線母Ｈの製造
コストが高く、また安定した品質の多芯金属複合線母材
を供給することができない。このため、完成品である形
状記憶合金線の価格が高くなり、品質が劣化するという
欠点がある。

特に、Ｃｕ−Ｎ　ｉ　−Ａ、、＆糸形状記憶合金線は祠
お１コストがＴ　ｉ　−Ｎ　ｉ系形状記憶合金線に比し
て低いため、形状記憶合金の用途拡大上、注目されてい
るが、その製造に使用する多芯金属複合線１９祠の製造
コストが高いことは、ｃｕ−Ｎｉ−Ａノ系形状記憶合金
線の材料コストが低いという利点を減殺してしまう。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
大量にかつ安定して高効率で多芯複合線母材を製造する
ことができ、その製造コストの低減が可能な多芯複合線
母材の製造方法を提供することをＬ１的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願第１発明に係る多芯複合線母材の製造方法は、複数
本の金属又は合金からなる素線を挿通させ所定の張力を
印加しつつその出口にて所定の配列に整形する整形手段
き、この整形手段から出た素線の周囲を金属又は合金製
テープで被覆する被覆手段と、前記テープの突き合わせ
端部を接合する接合手段とを有することを特徴とする。

また、本願第２発明に係る多芯複合線母材の製造装置は
、複数本の金属又は合金からなる素線を所定の張力を印
加して保持する手段と、前記素線の束に沿って金属又は
合金製テープを縦添えする手段と、前記テープを前記素
線の束の周囲にパイプ状に成形する成形手段と、前記テ
ープの突き合わせ端部を接合する接合手段とを有し、前
記成形手段及び前記接合手段は、共通の台車上に設置さ
れ、前記台車が前記素線の束に沿って移動することを特
徴とする。

［作用］ 本願第１発明においては、整形手段により複数本の素線
を束ね、被覆手段によりこの素線の束の周囲にテープを
被覆する。そして、接合手段により前記テープの付き合
わせ端部を接合する。

これにより、連続的に多芯複合線母材を製造することか
できる。

また、本願第２発明においては、素線の束を所定の張力
で保持し、台車上に設置された成形手段及び接合手段が
、前記素線の束に沿って移動しつつ前記テープをパイプ
状に成形して前記素線をテープで被覆し、その接合端部
を接合する。

これにより、バッチ式に多芯複合線母材を製造すること
かできる。

いずれにおいても、本発明においては、多芯複合線母材
を高効率で大量に製造することができる。

従って、その製造コストを低減することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、添伺の図面を参照して
具体的に説明する。

第１図は本願第１発明の実施例装置を示す模式図である
。超電導線又は形状記憶合金線の構成成分の単体金属又
は合金からなる種々の素線は、いずれも送り出しり−ル
２に巻回されている。そして、このリール２から送り出
された素線１はストレーナロール３により直線状に矯正
された後、前処理装置４ａ、４ｂに供給され、この前処
理装置４ａ、４ｂにてその表面が清浄化された後、孔整
形治具５に供給される。この孔整形治具５は外形が円錐
台状をなす筒体であり、多数の素線１はこの孔整形治具
５に導かれて孔整形治具５を挿通ずることにより、素線
１が所定の配列で密に充填された状態に整列する。この
素線１の束はフォーミング装置６に導入される。

一方、Ｃｕ等の金属テープ１０は、送り出しり−ル１１
から巻きほどかれ、前処理装置１３により所定の前処理
がなされてその表面が清浄化された後、ガイド１４を経
てフォーミング装置６に導入される。

このフォーミング装置６においては、例えば３対のカリ
バーロール７が配設されており、このカリバーロール７
を順次通過する間に、テープ１０は素線１の束の周りに
パイプ状に成形され、テープ１０の幅方向の突き合わせ
端部が」重縮に位置する。このテープ１０の突き合わせ
端部はシーム溶接装置８により溶接される。これにより
、第３図に示すように、テープ１０を筒状に成形して得
たパイプ２０内に多数の素線１が密に充填された多芯金
属複合線母材１５が製造される。

この多芯金属複合線母材１５はガイド１６を経て巻き取
り機１７に巻き取られる。

このように構成された本実施例の製造装置においては、
素線１が２種類に分かれており、第１の種類の素線１は
ストレーナロール３により直線状に矯正された後、前処
理装置４ａに導入され、第２の種類の素線１は同じく矯
正後、前処理装置４ｂに導入される。このように、素線
１はその種類に応じて別個の前処理装置の処理槽内て処
理される。これにより、後工程の伸線加工及び熱処理に
おいて、各素線１の相互間及び素線１とパイプとの間の
密着性を向」ニさせ、断線等の不都合を防止することが
できる。また、各素線１をストレーナロール３により矯
正してリール２に巻回されていたときの曲がりぐせをと
るのは、治具５を通過した後の素線１にその曲がりぐせ
に起因して配列の乱れが生じることを防止するためであ
る。

次いで、素線１は孔整形装置５により密に配列された状
態に整形される。この素線１の束は巻き取り機１７に巻
き取られる際の引張り力と、ストレーナロール３及び孔
整形治具５を通過する際の抵抗力とにより、定常状態で
は一定の張力が与えられている。そして、この張架され
た状態の素線１の束に対し、リール１１から送り出され
た金属テープ１０が前処理装置１３により前処理された
後、ガイド１４を介して供給される。このテープ１０は
カリバーロール７により素線１の束に縦添えされると共
に、この素線１の束を囲繞するように筒状に成形される
。そして、テープ１０の幅方向の突き合わせ端部をシー
ム溶接装置８によりシーム溶接される。このようにして
得られた多芯金属複合線母材は、カイト１６を介して巻
き取り機１７に巻き取られる。

このようにして、本実施例により、極めて高効率で大量
の多芯金属複合線母材を安定して製造することができる
。

第２図は本願第２発明の実施例装置を示す模式図である
。本装置はバッチ式の装置である。製造コストの而から
は、第１図に示す連続式の装置の方が有利であるが、本
実施例のバッチ式の装置は比較的設備投資が少なくて足
りる。

多数の素線１はその両端部でチャック２１に握持されて
所定の張力で張架されている。一方、金属テープ１０は
この素線１の束の下方に素線束に沿って配置されている
。

フォーミング装置２２は台車２３の」−に設置されてい
る。この台車２３は駆動装置２４によりテープ１０及び
素線１に沿って移動するようになっている。フォーミン
グ装置２２は台車２３」−に設置された３対のカリバー
ロール２５と、同じく台車２３＋、に設置された成形具
２６とにより構成されている。このフォーミング装置２
２か矢印３０方向に移動すると、３対のカリバーロール
２５及び成形具２６により金属テープ１０は順次成形加
工を受け、円筒状に成形される。テープ１０の幅方向の
突き合わせ端部はシーム溶接装置２７により溶接される
。

このように構成された装置においては、素線１の束をチ
ャック２１間に架設し、台車２３を矢印３０方向に移動
させる。そして、フォーミング装置２２によりテープ１
０を湾曲成形し、素線束をテープ１０によりパイプ状に
被范する。パイプ状に成形されたテープ１０の突き合わ
せ端部は溶接装置２７により溶接される。このようにし
て、フォーミング装置２２が矢印３０方向に移動する間
に、金属テープ１０はパイプ状に成形され、その内部に
素線の束か密に充填した多芯金属複合線母材がｔμＪら
れる。

本実施例においても、極めて高効率で迅速に多芯金属複
合線母材を製造することかできる。なお、台車２３−Ｊ
二に、ブラシ（図示せず）を設置し、台車の移動に伴っ
て、このブラシによりテープ１０を連続的に研磨するよ
うにしても良い。

素線の種類が多い場合には、それに対応した連続ライン
（第１図参照）を構築することは設備コストが増大する
こともあって困難であるが、本実施例の場合には、この
ような多数種類の素線ても容易にそれに対応することが
できるという利点かある。また、製造せんとする多芯金
属複合線爆Ｈの仕様が変更された場合でも、それに柔軟
に対応することができる。

次に、本発明の実施例装置により実際に多芯金属複合線
用材を製造した結果について説明する。

使用した装置は、第１図に示すように、連続式のもので
ある。Ａ１線を２５本、Ｃｕ線を２６本使用した。伸線
加工後の素線に対し、先ず、有機溶剤で伸線潤滑剤を除
去し、約２００ｍづつこれをボビンに巻き取り、送り出
しり−ル２に設置した。その後、手作業にて、各リール
２から素線を繰り出し、その各先端部を前処理槽４ａ、
４ｂ及び治具５に通し、その各先端部がばらけない程度
に軽くろう付けした。その後、寸動にて素線束をパイプ
フメーム装置６内に通し、その先端位置を張力を印加て
きる位置（パイプと素線との間に摩擦が有効に作用する
位置）まで送出した。

次いで、ラインの作動を開始し、シーム溶接を開始した
。この場合の線速は２．５ｍ／分であり、素線の全体の
張力は約５２０ｋｇｆであった。このようにして、約１
２０ｍの長さに亘って多芯金属複合線用材を製造した。

その結果、第３図に示すように、素線１が何ら配列の乱
れを生じることなく、テープ１０のパイプ内に密に充填
された多芯金属複合線用材が得られた。また、得られた
多芯金属複合線用材を約２０ｍ毎に切断し、その横断面
を調査したが、その結果、いずれの横断面においても素
線の配列に乱れは存在しなかった。

従来の手作業による製造では、１０ツド当たり２ｍ長の
多芯金属複合線用材を製造するのが限界であったが、本
実施例によれば、少なくともその１００倍の長さの多芯
金属複合線用材を製造することができる。このため、生
産性か飛躍的に向」二すると共に、製造コストを著しく
低減することができる。

「発明の効果」 本発明によれば、多芯複合線母材を工業的に安定して人
里に製造することができ、極めて低コストで多芯複合線
母材を供給することができる。

１．１に、本発明により、Ｃｕ−Ｎｉ　−Ａ７系形状記
憶合金のｌ、Ｊ　Ｈコストが低いという利点を生かすこ
とができ、その用途の拡大に寄与することができる。な
お、本発明は、その他の形状記憶合金相又は超電導祠の
製造に適用することができることは勿論である。

このように、本発明は形状記憶合金相及び超電導材料等
の分野の発展に多大の貢献をなす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願第１発明の実施例を示す模式図、第２図は
本願第２発明の実施例を示す校弐図、第３図は製造され
た多芯金属複合線用材を示す断面図である。 １；素線、４ａ、４ｂ、１３；前処理装置、５；孔整形
治具、６，２２；フメーミング装置、８゜２７；溶接装
置、１０；金属テープ、２３；台車第３ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の金属又は合金からなる素線を挿通させ所
   定の張力を印加しつつその出口にて所定の配列に整形す
   る整形手段と、この整形手段から出た素線の周囲を金属
   又は合金製テープで被覆する被覆手段と、前記テープの
   突き合わせ端部を接合する接合手段とを有することを特
   徴とする多芯複合線母材の製造装置。
2. （２）複数本の金属又は合金からなる素線を所定の張力
   を印加して保持する手段と、前記素線の束に沿って金属
   又は合金製テープを縦添えする手段と、前記テープを前
   記素線の束の周囲にパイプ上に成形する成形手段と、前
   記テープの突き合わせ端部を接合する接合手段とを有し
   、前記成形手段及び前記接合手段は、共通の台車上に設
   置され、前記台車が前記素線の束に沿って移動すること
   を特徴とする多芯複合線母材の製造装置。