JPH0435536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、合金材の製造において使用される
低沸点成分の回収方法に関する。

〔背景技術〕

従来、鍍金処理を施すことによつて黄銅材表面
に銅等の良導伝体（良導電体）の伝導層を形成さ
せ、黄銅材の接触抵抗を小さくすることが行われ
ている。処理された黄銅材は、端子基材等として
用いられる。このように、黄銅材表面に伝導層を
形成させることにより、銅材等の良導伝性材料を
そのまま用いるのに比べて原材料コストが低くな
り、しかも接触抵抗が同程度となるといつたよう
な利点が生まれる。しかしながら、前記のような
従来法には、鍍金処理用の装置が大きなものとな
り、生産性が低く加工コストも高いという問題が
あつた。そのうえ、鍍金処理によつて形成された
伝導層は剥離し易いので、フープ材の状態等とな
つた黄銅材を鍍金処理したあと、折曲して部品に
することが非常に困難であるという品質上の問題
もあつた。

鍍金処理のほかに、金属板表面に異種金属を形
成させる技術として、溶射法や金属シート溶接法
等があるが、このような方法を用いて前記のよう
な黄銅材をつくることとしても、やはり、加工コ
ストが高く、得られた黄銅材の品質が劣るといつ
たように問題があつた。

そこで、減圧下、黄銅材を加熱して表面の亜鉛
を蒸発させることにより、第１図に示されている
ような、銅成分の多い伝導層１ａを表面に備えた
黄銅材１をつくることが考え出された。このよう
にして黄銅材をつくるようにすれば、他に金属材
料を用いる必要がなく、鍍金処理を行う場合に比
べ製造装置が小さなものですみ、生産性も高い。
そのうえ、加工コストが低く、得られる黄銅材の
伝導層は剥離する恐れがほとんどない。

この黄銅材の製法を具合的に説明する。この黄
銅材の製法は、たとえば第２図に示されているよ
うな製造装置を用いて実施される。図にみるよう
に、この製造装置は巻戻ドラム２および巻取ドラ
ム３を備えており、巻戻ドラム２にはフーブ材と
なつた原材料の黄銅材４が巻かれて装着され、巻
取ドラム３には脱亜鉛処理が行われた黄銅材５が
巻き取られるようになつている。巻戻ドラム２と
巻取ドラム３の間には、予熱器６、真空加熱炉
７、および圧延機８が順に設けられており、巻戻
ドラム２から送られてくる黄銅材４がこれらを順
に通過するようになつている。予熱機６は黄銅材
４に付着した油や水分などを取り除いて乾燥させ
るためのものである。真空加熱炉７のまん中には
加熱室９が設けられており、加熱室９の前後には
予備真空室が二つづつ、すなわち、前に予備真空
室１０ａと１０ｂ、後に予備真空室１０ｃと１０
ｄが設けられている。予備真空室１０ａ〜１０ｄ
は、加熱室８に向かつて順に真空度（減圧度）を
上げることによつて、加熱室９の真空度を高いも
のとするために設けられたものである。予備真空
室１０ａ，１０ｄにはそれぞれ窒素ガス等の不活
性ガスの入口１１が設けられている。窒素ガス等
の不活性ガスは、加熱室９内の酸素を取り除いて
黄銅材４の酸化が起こらないようにするために入
れられる。加熱室９内には加熱装置（加熱部）１
２が配置されている。図では省略したが、真空加
熱炉７には真空ポンプ等の減圧装置が配置されて
いる。また、加熱室には、金属板等の、亜鉛を付
着させることにより回収する亜鉛回収手段が配置
されるている。

この装置を使用し、つぎのようにして黄銅材を
つくる。巻戻ドラム２に装着された原材料の黄銅
材４を予熱室６に送つて油や水分を取り除くとと
もに乾燥させ、つぎに、加熱室に送つてここで減
圧下加熱する。たとえば、加熱室７内の気圧を
10^-2〜10^-4Torr程度（10^-2Torr程度よりも高真
空）とした場合は、黄銅材を500〜900℃程度に加
熱する。低沸点成分である亜鉛は１気圧では930
℃を沸点として蒸発するが、10^-2〜10^-4Torr程
度と完全真空に近い状態では500〜900℃程度で蒸
発する。他方、高沸点成分である銅は１気圧では
沸点が2582℃であつて、亜鉛に比べて沸点がかな
り高く、前記のような気圧および温度ではほとん
ど蒸発しない。このような亜鉛および銅の沸点の
差（蒸気圧の差）を利用し、黄銅材４表面の亜鉛
を選択的に蒸発させ除去する。そして、黄銅材表
面に銅成分の多い伝導層を形成させるのである。
蒸発させた亜鉛は亜鉛回収手段に付着させること
により回収する。

脱亜鉛処理を行つたあと、黄銅材４を圧延機８
に送り、ここで所定の厚みに圧延する。処理直後
の黄銅材４は高温加熱によつて電気的特性が向上
している反面、亜鉛が蒸発して孔ができる等して
機械的特性、つまり強度が下がり、表面が粗面と
なつている。しかし、この圧延により強度が向上
するとともに表面が平面となる。圧延されて得ら
れる黄銅材５は巻取ドラム３に巻取られる。こう
して第１図に示されているような黄銅材が得られ
る。

しかしながら、この黄銅材の製法では、加熱室
中に設けた亜鉛回収手段に付着させることにより
亜鉛を回収するようにしているため、一旦、亜鉛
回収手段に付着しても、温度が高いので運動エネ
ルギーが大きいといつたような理由で、亜鉛が再
び蒸発する恐れが多い。そのため、亜鉛の回収率
が低下したり、亜鉛が再び黄銅材に付着する恐れ
が多くなるといつた問題が発生していた。

〔発明の目的〕

この発明は、このような事情に鑑みなされたも
ので、亜鉛等の低沸点成分の回収率が低下した
り、低沸点成分が再び黄銅材等の合金材に付着す
る恐れが少ない、低沸点成分の回収方法を提供す
ることを目的としている。

〔発明の開示〕

発明者らは、前記のような問題を解決するため
研究を重ねた。その結果、冷却手段を備えた冷却
室を加熱室の出口に接続して設け、黄銅材を加熱
室で加熱したあと冷却室に通し、蒸発させた亜鉛
を冷却室で回収することとすればよいということ
を見出した。また、沸点の異なる成分からなる黄
銅材以外の合金材を処理する場合でも、同様にし
て低沸点成分を回収することとすれば、同様の効
果が得られるということを見い出し、ここにこの
発明を完成した。

したがつて、この発明は、加熱室中において、
沸点の異なる成分からなる合金材を加熱し、表面
の低沸点成分を蒸発させて高沸点成分の多い層を
表面に備えた合金材をつくるにあたり、冷却手段
を備えた冷却室を加熱室の出口に接続して設け、
合金材を加熱室で加熱したあと冷却室に通し、蒸
発させた低沸点成分を冷却室で回収するようにす
ることを特徴とする低沸点成分回収方法をその要
旨としている。以下、この発明を詳しく説明す
る。

第３図および第４図は、この発明にかかる低沸
点成分回収方法で用いる冷却室をあらわす。図に
みるように、この冷却室１３は、測部および下部
が二重壁となつており、壁間が冷却水等の冷媒の
通路１４となつている。冷却室１３の下部および
側部には冷媒の出入口１４ａ，１４ｂが設けられ
ている。冷却室１３の天井壁１３ａは、取はずし
ができるようになつている。冷却室１３の前後部
には他装置への取付用のフランジ１５ａ，１５ｂ
が設けられている。また、これらの前後部には、
フープ材となつた合金材１６の入口１３ｂと出口
１３ｃとも設けられている。入口１３ｂは、加熱
室１７の出口１７ａに接続するので、加熱室１７
からの幅射による熱損失を最小限に押さえること
ができ、かつ、加熱室１７で発生した浮遊低沸点
成分が通過できる形状（開口の大きさ等）をして
いる。他方、出口１３ｃは浮遊低沸点成分が通過
しにくい形状となつている。冷却室１３の内部に
は、内壁面に沿つて、低沸点成分吸着用板体１８
が配置されている。この低沸点成分吸着用板体１
８は、天井壁１３ａを取りはずすと、冷却室１３
から取り出すことができるようになつている。こ
の板体１８は、熱伝導度が大きく、かつ、真空中
へのガス放出が少ない材料からなるのがよい。

このような構造の冷却室１３の入口１３ｂを加
熱室（加熱装置）１７の出口１７ａに接続し、た
とえば、つぎのようにして、この発明にかかる低
沸点成分回収方法を実施する。

まず、加熱室１７とともに冷却室１３を減圧す
る。そして、冷却室１３の通路１４に冷媒を通
し、板体１８を冷却しておく。合金体１６の予熱
等を行つたあと、加熱室１７で合金材１６を加熱
し、つぎに、合金材１６を冷却室１３に送る。加
熱室１７で発生した低沸点成分の蒸気１９ａは冷
却室１３の入口１３ｂを通つて板体１８に当た
り、冷却されてこれに付着する。冷却室内で発生
した低沸点成分の蒸気１９ａも板体１８に当たつ
て冷却され、これに付着する。冷却室13内で回収
した低沸点成分１９ｂは、天井壁１３ａを取りは
ずして板体１８とともに外に取り出す。このあ
と、合金材１６は従来と同様にして処理される。
たとえば、冷却室１３の出口１３ｃに接続された
真空予備室に送つたあと、圧延処理を行うのであ
る。

この発明にかかる低沸点成分回収方法では、加
熱室から独立し、かつ冷却手段を備えた冷却室で
低沸点成分を回収するようにするので、一旦、回
収した低沸点成分が再び蒸発する恐れが非常に少
ない。したがつて、低沸点成分の回収率が高くな
る。また、低沸点成分が再び合金材に付着する恐
れも非常に少なくなるので、得られる合金材の品
質が高いものとなる。

なお、前記実施例では冷却室が低沸点成分吸着
用板体を備えたものとなつているが、必ずしもこ
のようになつている必要はなく、冷却室の内壁面
に低沸点成分を付着させてこれを回収するようで
あつてもよい。しかし、冷却室が低沸点成分吸着
用板体を備えていると、この板体を取り出すこと
によつて、回収した低沸点成分を迅速に冷却室か
ら取り出すことができ、便利である。

〔発明の効果〕

この発明にかかる低沸点成分回収方法では、加
熱室中において、沸点の異なる成分からなる合金
材を加熱し、表面の低沸点成分を蒸発させて高沸
点成分の多い層を表面に備えた合金材をつくるに
あたり、冷却手段を備えた冷却室を加熱室の出口
に接続して設け、合金材を加熱室で加熱したあと
冷却室に通し、蒸発させた低沸点成分の冷却室で
回収するようにするので、低沸点成分の回収率が
高くなる。また、低沸点成分が再び合金材に付着
する恐れも非常に少なくなつて、得られる合金材
の品質が高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は銅成分の多い層を表面に備えた黄銅材
の１部を切り欠いてあらわした斜視図、第２図は
黄銅材の製造に使用される製造装置の概略説明
図、第３図および第４図は、それぞれこの発明に
かかる低沸点成分回収方法の実施に使用される冷
却室の１例の側断面図および正面断面図である。 １３……冷却室、１４……冷媒の通路、１７…
…加熱室、１７ａ……加熱室の出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱室中において、沸点の異なる成分からな
   る合金材を加熱し、表面の低沸点成分を蒸発させ
   て高沸点成分の多い層を表面に備えた合金材をつ
   くるにあたり、冷却手段を備えた冷却室を加熱室
   の出口に接続して設け、合金材を加熱室で加熱し
   たあと冷却室に通し、蒸発させた低沸点成分を冷
   却室で回収するようにすることを特徴とする低沸
   点成分回収方法。 ２ 冷却室が、内部に、熱伝導度が大きく、か
   つ、真空中へのガス放出が少ない材料からなる低
   沸点成分吸着用板体の備えたものである特許請求
   の範囲第１項記載の低沸点成分回収方法。