JPH05269536A - ばね成形性に優れた鋼線 - Google Patents
ばね成形性に優れた鋼線Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ばね成形性に優れ、熱処理工程時に人体や製
品に有害なガスを発生させることのない鋼線を提供す
る。 【構成】 線引き後の鋼線又は焼入れ、焼戻し後の鋼線
の表面にアミノ酸系化合物から成る塗膜を設ける。この
塗膜によって潤滑性を向上し、ばね成形時の焼付き、ビ
ビリ等の発生を防止する。
品に有害なガスを発生させることのない鋼線を提供す
る。 【構成】 線引き後の鋼線又は焼入れ、焼戻し後の鋼線
の表面にアミノ酸系化合物から成る塗膜を設ける。この
塗膜によって潤滑性を向上し、ばね成形時の焼付き、ビ
ビリ等の発生を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ばね成形性を向上さ
せた鋼線に関するものである。
せた鋼線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、線引き後のばね用鋼線や、焼入
れ、焼戻しされたばね用鋼線を、例えばコイルばねに成
形すると、コイリングマシンのコイリングピンとの接触
によって焼付きやビビリを生じる。この問題は、鋼線が
高強度であればあるほど、また、コイリング速度が速け
れば速いほど多発する傾向にある。
れ、焼戻しされたばね用鋼線を、例えばコイルばねに成
形すると、コイリングマシンのコイリングピンとの接触
によって焼付きやビビリを生じる。この問題は、鋼線が
高強度であればあるほど、また、コイリング速度が速け
れば速いほど多発する傾向にある。
【０００３】そして、このような現象が発生すると、巻
き付け速度が不均一になるため、成形されたコイルばね
の形状にバラツキが生じる。また、ビビリの形成によっ
て異音、所謂ビビリ音が発生し、作業環境を悪くする問
題が生じる。
き付け速度が不均一になるため、成形されたコイルばね
の形状にバラツキが生じる。また、ビビリの形成によっ
て異音、所謂ビビリ音が発生し、作業環境を悪くする問
題が生じる。
【０００４】その問題点を解決するため、ばね用鋼線の
表面に防錆とは別の目的で潤滑油を塗布する方法や特開
平３−２１３７３５号公報に記載されているように、焼
入れ、焼戻し後の鋼線の表面にフッ素系樹脂を塗布する
方法が従来から提案されている。
表面に防錆とは別の目的で潤滑油を塗布する方法や特開
平３−２１３７３５号公報に記載されているように、焼
入れ、焼戻し後の鋼線の表面にフッ素系樹脂を塗布する
方法が従来から提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、潤滑油を塗
布する方法においては、鋼線の高強度化に伴い、ばね加
工における焼付き、ビビリ現象を抑制するには十分とは
言えなくなってきている。また、油の飛散によって周囲
を汚し、作業環境を悪くする不都合がある。
布する方法においては、鋼線の高強度化に伴い、ばね加
工における焼付き、ビビリ現象を抑制するには十分とは
言えなくなってきている。また、油の飛散によって周囲
を汚し、作業環境を悪くする不都合がある。
【０００６】一方、フッ素系樹脂を塗布する方法におい
ては、ばね成形性を向上させる特徴を有するが、ばね成
形後に不可欠な熱処理であるばねの焼鈍工程において樹
脂が分解し、フッ素を含むガスが発生する。このガス
は、大気中の水素と反応してフッ化水素ガス（ＨＦ）を
発生させ、鋼線を腐食させる危険がある。また、フッ素
を含むガスは人体に有害であり、そのガスは焼鈍設備の
周囲に流れるため、環境保全の面で問題がある。
ては、ばね成形性を向上させる特徴を有するが、ばね成
形後に不可欠な熱処理であるばねの焼鈍工程において樹
脂が分解し、フッ素を含むガスが発生する。このガス
は、大気中の水素と反応してフッ化水素ガス（ＨＦ）を
発生させ、鋼線を腐食させる危険がある。また、フッ素
を含むガスは人体に有害であり、そのガスは焼鈍設備の
周囲に流れるため、環境保全の面で問題がある。
【０００７】この発明の課題は、上記従来の問題点を解
決し、鋼線の成形時における焼付き、ビビリの発生を防
止し、形状、寸法のバラツキの少ない製品を得ることが
できるばね成形性に優れ、ばね加工後の焼鈍工程におい
て有害なガスを発生させることのない鋼線を提供するに
ある。
決し、鋼線の成形時における焼付き、ビビリの発生を防
止し、形状、寸法のバラツキの少ない製品を得ることが
できるばね成形性に優れ、ばね加工後の焼鈍工程におい
て有害なガスを発生させることのない鋼線を提供するに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、線引き後又は焼入れ焼戻し
後の鋼線の表面にアミノ酸系化合物から成る塗膜を設け
た構成を採用したのである。
めに、この発明においては、線引き後又は焼入れ焼戻し
後の鋼線の表面にアミノ酸系化合物から成る塗膜を設け
た構成を採用したのである。
【０００９】ここで、アミノ酸化合物は、アミノ酸と脂
肪酸との化合物をいい、アミノ酸としては、リジン、ア
ルギニン、ヒスチジンなどがあり、一方、脂肪酸として
は、アクリル酸、ラウリル酸、アスパラギン酸、ステア
リン酸などが挙げられる。
肪酸との化合物をいい、アミノ酸としては、リジン、ア
ルギニン、ヒスチジンなどがあり、一方、脂肪酸として
は、アクリル酸、ラウリル酸、アスパラギン酸、ステア
リン酸などが挙げられる。
【００１０】上記アミノ酸化合物の塗膜量は、３ｇ／ｍ
2 以上１５ｇ／ｍ2 以下とするのが好ましい。また、鋼
線への付着量を高めるため、アミノ酸化合物に、例え
ば、アクリル系樹脂をバインダーとして含有させておく
のがよい。さらに、アミノ酸化合物の大きさは、粒径
０．５μｍ以上３０μｍ以下とするのがよい。
2 以上１５ｇ／ｍ2 以下とするのが好ましい。また、鋼
線への付着量を高めるため、アミノ酸化合物に、例え
ば、アクリル系樹脂をバインダーとして含有させておく
のがよい。さらに、アミノ酸化合物の大きさは、粒径
０．５μｍ以上３０μｍ以下とするのがよい。
【００１１】
【作用】この発明の鋼線は、その表面に設けた塗膜がア
ミノ酸系化合物から成るため、潤滑性に優れ、例えば、
コイリングマシンによってコイルばねを成形する場合、
鋼線がコイリングピンに強く接触しても焼付きやビビリ
を生じることはない。
ミノ酸系化合物から成るため、潤滑性に優れ、例えば、
コイリングマシンによってコイルばねを成形する場合、
鋼線がコイリングピンに強く接触しても焼付きやビビリ
を生じることはない。
【００１２】また、成形後のばねを低温焼鈍し、その
際、塗膜に分解が生じても有害なガスを発生させること
はない。
際、塗膜に分解が生じても有害なガスを発生させること
はない。
【００１３】ここで、塗膜量を３ｇ／ｍ2 以上１５ｇ／
ｍ2 以下とするのは、３ｇ／ｍ2 以下では付着量が少な
すぎ、目的とする十分なばね成形性が得られないからで
あり、１５ｇ／ｍ2 以上塗布しても効果に変わりはな
く、経済的でない他、フィードロールでのすべりなど、
鋼線の送給に問題をきたすためである。
ｍ2 以下とするのは、３ｇ／ｍ2 以下では付着量が少な
すぎ、目的とする十分なばね成形性が得られないからで
あり、１５ｇ／ｍ2 以上塗布しても効果に変わりはな
く、経済的でない他、フィードロールでのすべりなど、
鋼線の送給に問題をきたすためである。
【００１４】〔実施例１〕供試材として、表１の成分か
ら成る線径４．０ｍｍφの焼入れ焼戻し鋼線（ＳＷＯＳ
Ｃ−Ｖ）を準備した。
ら成る線径４．０ｍｍφの焼入れ焼戻し鋼線（ＳＷＯＳ
Ｃ−Ｖ）を準備した。
【００１５】
【表１】
【００１６】一方、上記供試材に塗布する潤滑剤とし
て、以下の３つの潤滑剤を準備した。
て、以下の３つの潤滑剤を準備した。
【００１７】潤滑剤１ バインダを溶解した低沸点の有機溶剤（トリクロロエタ
ン）に粒径０．５〜３０μｍ程度のアミノ酸と脂肪酸と
の化合物であるＮラウロイル−Ｌリジンの粉末を１０ｖ
ｏｌ％の濃度で均一に分散させた溶液 潤滑剤２ フロン溶媒に粒径５〜１０μｍ程度のフッ素系樹脂とし
てのポリテトラフルオロエチレンの粉末を１０ｖｏｌ％
の濃度で均一に分散させた溶液 潤滑剤３ ギヤ油系の油 上記潤滑剤１を供試材の表面に約１０ｇ／ｍ2 になる様
に塗布し、溶媒を乾燥させて本発明に係る鋼線（本発明
材）を形成した。
ン）に粒径０．５〜３０μｍ程度のアミノ酸と脂肪酸と
の化合物であるＮラウロイル−Ｌリジンの粉末を１０ｖ
ｏｌ％の濃度で均一に分散させた溶液 潤滑剤２ フロン溶媒に粒径５〜１０μｍ程度のフッ素系樹脂とし
てのポリテトラフルオロエチレンの粉末を１０ｖｏｌ％
の濃度で均一に分散させた溶液 潤滑剤３ ギヤ油系の油 上記潤滑剤１を供試材の表面に約１０ｇ／ｍ2 になる様
に塗布し、溶媒を乾燥させて本発明に係る鋼線（本発明
材）を形成した。
【００１８】一方、供試材の表面に潤滑剤２を塗布し、
溶媒を乾燥させて比較材としての鋼線を形成した（比較
材１）。さらに、供試材の表面に潤滑剤３を塗布して比
較材２を形成した。
溶媒を乾燥させて比較材としての鋼線を形成した（比較
材１）。さらに、供試材の表面に潤滑剤３を塗布して比
較材２を形成した。
【００１９】得られた本発明材および比較材１、２のそ
れぞれをコイリングマシンにより表２に示す諸元のコイ
ルばねを作成し、ばね成形性の評価として、自由長のバ
ラツキを測定した。得られた結果を表３に示す。なお、
表３の自由長の平均値は、３００個のサンプルの測定平
均値を示す。
れぞれをコイリングマシンにより表２に示す諸元のコイ
ルばねを作成し、ばね成形性の評価として、自由長のバ
ラツキを測定した。得られた結果を表３に示す。なお、
表３の自由長の平均値は、３００個のサンプルの測定平
均値を示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】表３から明らかなように、本発明材による
ものは、比較材２に比べ、自由長のバラツキが非常に小
さく、形状、寸法の正確なコイルばねの形成が可能であ
ることが分る。
ものは、比較材２に比べ、自由長のバラツキが非常に小
さく、形状、寸法の正確なコイルばねの形成が可能であ
ることが分る。
【００２３】次に、本発明材から成るコイルばねと、比
較材１から成るコイルばねを、歪とりのための低温焼鈍
（加熱温度４２０℃、加熱時間３０分）を行ない、本発
明材の塗膜（アミノ酸系化合物）と比較材の塗膜（フッ
素系樹脂）の熱分解量について調査した。図１にその結
果を示す。
較材１から成るコイルばねを、歪とりのための低温焼鈍
（加熱温度４２０℃、加熱時間３０分）を行ない、本発
明材の塗膜（アミノ酸系化合物）と比較材の塗膜（フッ
素系樹脂）の熱分解量について調査した。図１にその結
果を示す。
【００２４】図１から明らかなように、本発明材の場
合、５分経過時で塗膜は８０％以上が分解し、１０分経
過時に１００％分解した。このとき発生したガスの成分
は、人体に対して無害の炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、水素
（Ｈ）およびチッ素（Ｎ）であった。
合、５分経過時で塗膜は８０％以上が分解し、１０分経
過時に１００％分解した。このとき発生したガスの成分
は、人体に対して無害の炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、水素
（Ｈ）およびチッ素（Ｎ）であった。
【００２５】これに対して、比較材１の場合、塗膜の分
解は遅く、１５分経過後でも５０％程度であったが、こ
の際に発生したガスの成分は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）
およびフッ素（Ｆ）であった。このガス成分中のフッ素
（Ｆ）は、大気中に含まれる水素と反応して人体に有害
なフッ化水素（ＨＦ）を生成すると共に、製品を腐食さ
せる危険がある。
解は遅く、１５分経過後でも５０％程度であったが、こ
の際に発生したガスの成分は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）
およびフッ素（Ｆ）であった。このガス成分中のフッ素
（Ｆ）は、大気中に含まれる水素と反応して人体に有害
なフッ化水素（ＨＦ）を生成すると共に、製品を腐食さ
せる危険がある。
【００２６】〔実施例２〕供試材として、線径１．２ｍ
ｍφのピアノ線（ＳＷＰ−Ａ）を準備し、そのピアノ線
の表面に実施例１で示す潤滑剤１乃至３を塗布して本発
明材２、比較材３および比較材４を形成した。これらの
各鋼線をコイリングマシンによって表４に示す諸元のコ
イルばねを形成し、ばね成形性の評価として自由長のバ
ラツキを測定した。その結果を表５に示す。ここで、自
由長は各々５００個のサンプルの測定平均値を示す。
ｍφのピアノ線（ＳＷＰ−Ａ）を準備し、そのピアノ線
の表面に実施例１で示す潤滑剤１乃至３を塗布して本発
明材２、比較材３および比較材４を形成した。これらの
各鋼線をコイリングマシンによって表４に示す諸元のコ
イルばねを形成し、ばね成形性の評価として自由長のバ
ラツキを測定した。その結果を表５に示す。ここで、自
由長は各々５００個のサンプルの測定平均値を示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】表５から明らかなように、本発明材による
ものは、比較材４に比べ、自由長のバラツキが非常に小
さく、形状、寸法の正確なコイルばねの成形が可能であ
ることが分る。
ものは、比較材４に比べ、自由長のバラツキが非常に小
さく、形状、寸法の正確なコイルばねの成形が可能であ
ることが分る。
【００３０】次に、本発明材２から成るコイルばねと、
比較材３から成るコイルばねを実施例１と同様の条件で
歪とりのための低温焼鈍を行ない、塗膜の熱分解量を調
査した。結果については、実施例１と同様であり、本発
明材２の場合には人体および製品に害の無いガスが発生
したが、比較材３の場合は、有害なフッ素ガスが発生し
た。
比較材３から成るコイルばねを実施例１と同様の条件で
歪とりのための低温焼鈍を行ない、塗膜の熱分解量を調
査した。結果については、実施例１と同様であり、本発
明材２の場合には人体および製品に害の無いガスが発生
したが、比較材３の場合は、有害なフッ素ガスが発生し
た。
【００３１】〔実施例３〕実施例１に示す潤滑剤１を用
い、供試材の表面に各々２、４、８、１３および１７ｇ
／ｍ2 になるよう塗布し、溶媒を乾燥させて、鋼線を作
成した。得られた鋼線について、それぞれをコイリング
マシンにより表２に示す諸元のコイルばねを作成し、ば
ね成形性の評価として、自由長のばらつきを測定した。
得られた結果を、表６に示す。なお、表６の自由長の平
均値は３００個のサンプルの測定平均値を示す。なお、
比較材６は自由長のばらつきが小さかったもののばね加
工時、白い粉が多く飛散し作業環境上好ましくなかった
し、また送りロールで若干すべりを生じた。
い、供試材の表面に各々２、４、８、１３および１７ｇ
／ｍ2 になるよう塗布し、溶媒を乾燥させて、鋼線を作
成した。得られた鋼線について、それぞれをコイリング
マシンにより表２に示す諸元のコイルばねを作成し、ば
ね成形性の評価として、自由長のばらつきを測定した。
得られた結果を、表６に示す。なお、表６の自由長の平
均値は３００個のサンプルの測定平均値を示す。なお、
比較材６は自由長のばらつきが小さかったもののばね加
工時、白い粉が多く飛散し作業環境上好ましくなかった
し、また送りロールで若干すべりを生じた。
【００３２】
【表６】
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、鋼
線表面の潤滑性が優れているため、コイル加工時に焼付
き、ビビリ等の発生が無く、形状、寸法等のバラツキの
少ない製品の加工が可能なばね成形性に優れた鋼線を提
供することができる。
線表面の潤滑性が優れているため、コイル加工時に焼付
き、ビビリ等の発生が無く、形状、寸法等のバラツキの
少ない製品の加工が可能なばね成形性に優れた鋼線を提
供することができる。
【００３４】また、ばね加工後の焼鈍に伴う皮膜の熱分
解時に製品や人体に有害なガスを発生させることもな
い。
解時に製品や人体に有害なガスを発生させることもな
い。
【図１】本発明材の鋼線から成るコイルばねとフッ素樹
脂を塗布した従来の鋼線から成るコイルばねの時間の経
過に伴う塗膜の熱分解量を示すグラフ
脂を塗布した従来の鋼線から成るコイルばねの時間の経
過に伴う塗膜の熱分解量を示すグラフ
Claims (4)
- 【請求項１】 線引き後又は焼入れ焼戻し後の鋼線の表
面にアミノ酸系化合物から成る塗膜を設けたばね成形性
に優れた鋼線。 - 【請求項２】 塗膜量が、３ｇ／ｍ2 以上１５ｇ／ｍ2
以下であることを特徴とする請求項１に記載のばね成形
性に優れた鋼線。 - 【請求項３】 塗膜を形成するアミノ酸系化合物が、鋼
線への付着力を高めるバインダーを含有していることを
特徴とする請求項１又は２に記載のばね成形性に優れた
鋼線。 - 【請求項４】 アミノ酸化合物の大きさが、粒径０．５
μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１つに記載のばね成形性に優れた鋼
線。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06714192A JP3178065B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ばね成形性に優れた鋼線 |
| DE69303557T DE69303557T2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Stahldraht mit hervorragender formbarkeit zu federn und dessen produktion |
| PCT/JP1993/000347 WO1993019225A1 (fr) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Fil d'acier presentant une excellente aptitude au façonnage en ressort, et production de ce fil |
| EP93906811A EP0586711B1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Steel wire with excellent formability into spring and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06714192A JP3178065B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ばね成形性に優れた鋼線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269536A true JPH05269536A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3178065B2 JP3178065B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=13336336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06714192A Expired - Lifetime JP3178065B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ばね成形性に優れた鋼線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3178065B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247823A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Rinnai Corp | パイロット式水電磁弁 |
| US10760028B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-09-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oil tempered wires |
| CN115181971A (zh) * | 2017-03-31 | 2022-10-14 | Ｊｘ金属株式会社 | 铜或铜合金板条和往复线圈及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6227150B2 (ja) | 2014-08-29 | 2017-11-08 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置及び多相用半導体装置 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP06714192A patent/JP3178065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247823A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Rinnai Corp | パイロット式水電磁弁 |
| US10760028B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-09-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oil tempered wires |
| CN115181971A (zh) * | 2017-03-31 | 2022-10-14 | Ｊｘ金属株式会社 | 铜或铜合金板条和往复线圈及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3178065B2 (ja) | 2001-06-18 |
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