JPH079192A - 溶接ワイヤ製造のための伸線方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 溶接ワイヤ製造における二次伸線工程すなわ
ち銅メッキした鋼線を製品の径まで細くするに当り、伸
線ダイスを浸漬している水溶性潤滑剤の液をとり出し
て、液体サイクロンを用いた固液分離を行ない、浮遊す
る銅粉を除去する浄化を行なって、循環使用する。 【効果】 潤滑液を長期にわたって使用することがで
き、その建浴および廃業の処理が容易になり、費用を節
減できる。 製品ワイヤに付着して行く銅粉量が減り、
送給チップにおける詰りなどの問題も軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接用ワイヤの製造の
ために銅メッキした鋼線を伸線する技術の改良に関す
る。 本発明により、伸線の潤滑剤とする水溶性潤滑液
を長期にわたり使用することが可能になる。

【０００２】

【従来の技術】溶接用ワイヤの製造において必須の伸線
（二次伸線）工程は、冷間引抜（一次伸線）により代表
的には径３．３mmとしたのち銅メッキした鋼線を、潤滑
液中に浸漬した多段伸線ダイスを通して伸線し、通常は
径１．２mm程度のものとする工程である。

【０００３】潤滑液としては、一般に水溶性潤滑剤とよ
ばれる、潤滑液を水エマルジョンの状態にしたものが使
われている。

【０００４】この潤滑液は、使用に伴って次第に汚れて
くるため、一定期間ごとに更新しなければならない。
汚れた潤滑液を使い続けると、製品ワイヤの表面も汚
く、商品価値が低いだけでなく、付着物により自動溶接
機のワイヤ送給チップがつまったりする。

【０００５】そこで、潤滑液の管理は、一般に液中の銅
イオン量によって行なわれていて、通常は０．５％に達
すると更新する。 ところが廃潤滑液は有害物を含んで
いるため、その処理および廃棄に費用がかかり、潤滑液
そのものも安価ではないから、全体として溶接ワイヤ製
造の費用の無視できない割合を、この潤滑液の調整およ
び更新が占めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、こう
した潤滑液をもっと長期にわたって使用することを可能
にし、潤滑液の使用効率を高めるとともにその廃棄処理
の必要を減らし、溶接ワイヤの製造コストを低減させ、
かつ環境に配慮した伸線技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の伸線方法は、溶
接ワイヤ製造のため銅メッキした鋼線を水溶性潤滑剤の
潤滑液中で多段伸線ダイスを通して伸線する工程におい
て、伸線ダイスを浸漬した伸線槽から潤滑液を回収し、
固液分離手段により潤滑液中の銅粉を主体とする固体浮
遊物を分離除去して潤滑液を浄化し、浄化した潤滑液を
冷却して伸線槽に循環し、再使用することを特徴とす
る。

【０００８】上記の固液分離手段としては、種々の濾過
装置ももちろん有用であるが、液体サイクロンを使用す
ることが実用上推奬される。

【０００９】この方法を実施するための本発明の装置
は、溶接ワイヤ製造のため銅メッキした鋼線を伸線する
伸線装置において、図１に示すように、多段伸線ダイス
（７）を水溶性潤滑剤の潤滑液（１）中に浸漬して使用
する伸線槽（２）、伸線槽から回収した潤滑液を貯える
回収液タンク（３）、回収した潤滑液中の浮遊固形物を
分離して潤滑液を浄化する液体サイクロン（４）、浄化
した潤滑液を貯える浄化液タンク（５）、浄化液タンク
中の潤滑液を冷却するための熱交換器（６）から本質的
に構成され、上記の潤滑液の循環を行なう配管およびポ
ンプをそなえたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】伸線に伴い、ダイスにおいて鋼線にメッキされ
た銅を主体とし、少量の鉄を含む金属粉末が潤滑液中に
剥落し、蓄積してくる。 潤滑液中の銅イオンの濃度
は、固形分濃度の増加とは別の因子によって決定される
と考えられていたが、発明者らの経験にもとづき、固体
浮遊物の増加に比例することがわかった。

【００１１】そこで、液体サイクロンのような固液分離
手段によって銅粉を主体とする金属粉末を潤滑液から除
去することにより、潤滑液の物理的および化学的な汚
れ、すなわち固体浮遊物の減少および溶存銅イオン量の
抑制が可能である。

【００１２】現在実用されている液体サイクロンのうち
適切なものを使用すれば、潤滑液中の球相当直径にして
４０μｍ以上の大きさの固体は、ほぼ完全に除去するこ
とができる。

【００１３】浄化液タンクの潤滑液を冷却するのは、い
うまでもなく、伸線槽内では加工に伴う発熱で潤滑液の
温度が上昇するので、それを抑制して、使用温度を３５
〜５０℃、高くとも６０℃以下に保つためである。 従
って、熱交換による冷却は、浄化液タンク内の液に対し
て行なってもよいし、伸線槽へ戻る潤滑液に対して行な
ってもよい。

【００１４】

【実施例】銅メッキした直径３．３mmの溶接ワイヤ用鋼
線を、伸線槽内で１２段のダイスを連続的に通して直径
１．２mmにした。

【００１５】潤滑液には、市販の水溶性潤滑剤の原液を
５倍に稀釈して、全量１０〜１３m³としたものを使用し
た。 この潤滑剤は油エマルジョンであって、ｐＨが
８．０〜１０．０である。

【００１６】液体サイクロンは、胴部がプラスチックス
製、下方のスラッジ排出部がセラミックス製であって、
全高約３００mm、処理容量６０〜７０リットル／minの
小型のものを、１６個並列に使用した。

【００１７】潤滑液中の銅粉の粒径分布は、従来の浄化
を行なわない使用法では図２に示すようであったが、液
体サイクロンの使用により、図３に示すように変化し
た。図３においては、前記のように径４０μｍ以上の比
較的大径のものは、ほとんど残っていない。 小径のも
のは個数が増大しているが、これはサイクロンを通過す
るときに、微粉が凝集して形成していた金属粉が分割さ
れて小径になるためと考えられる。 それでも、金属粉
の全個数にして約１／３に減少している。

【００１８】建浴後多量の伸線を行なったとき、潤滑液
中の銅イオンの濃度は、従来は図４のように増大して行
なったので、伸線量６００トン以下で管理値０．５％に
到達していた。 本発明によれば、図５のように増大の
勾配が小さいから、管理値を０．４％に下げてもなお、
１０００トンを超える伸線に耐え、使用し続けることが
可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明に従って、溶接ワイヤ製造の伸線
工程において使用する水溶性潤滑剤の潤滑液をとり出し
て浄化しつつ循環使用することにより、液中に浮遊する
銅粉の量が常に一定限度の低いレベルに抑えられ、それ
に伴って、液中の銅イオン濃度の増大速度も著しく減少
する。

【００２０】潤滑液中の銅粉の量が抑えられ、かつ大径
の粉末がなくなることは、製品である溶接ワイヤの表面
に付着して行きワイヤ送給チップの詰りなどをひきおこ
す銅粉の量を顕著に減少させるから、使いやすい高品質
の溶接ワイヤを提供することが可能になる。

【００２１】液中の銅イオン濃度の増大が抑制されるこ
とは、潤滑液の寿命が著しく延びることと、更新に必要
な費用すなわち建浴費と廃液処理費の合計を減少させる
ことを意味し、コストの低下とともに環境に配慮した溶
接ワイヤ製造が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の伸線装置の構成を示す概念的な図。

【図２】 従来の使用法に従い使用された潤滑液中に存
在する銅粉の粒径分布を示す棒グラフ。

【図３】 本発明に従って浄化した潤滑液中に存在する
銅粉の粒径分布を示す棒グラフ。

【図４】 従来の使用法に従って使用した場合の、潤滑
液中の銅イオン量の伸線量増大に伴う変化を示すグラ
フ。

【図５】 本発明に従って使用した場合の、潤滑液中の
銅イオン量の伸線量増大に伴う変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 潤滑液 ２ 伸線槽 ３ 回収液タンク ４ 液体サイクロン ５ 浄化液タンク ６ 熱交換器 ７ 多段伸線ダイス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ワイヤ製造のため銅メッキした鋼線
   を水溶性潤滑剤の潤滑液中で多段伸線ダイスを通して伸
   線する工程において、伸線ダイスを浸漬した伸線槽から
   潤滑液を回収し、固液分離手段により潤滑液中の銅粉を
   主体とする固体浮遊物を分離除去して潤滑液を浄化し、
   浄化した潤滑液を冷却して伸線槽に循環し、再使用する
   ことを特徴とする伸線方法。
2. 【請求項２】 固液分離手段として液体サイクロンを使
   用する請求項１の伸線方法。
3. 【請求項３】 銅イオンの増加率を、伸線量１トンあた
   り０．０００２５％以下に抑制して実施し、潤滑液を２
   カ月以上にわたって使用する請求項１の伸線方法。
4. 【請求項４】 溶接ワイヤ製造のため銅メッキした鋼線
   を伸線する伸線装置において、多段伸線ダイスを水溶性
   潤滑剤の潤滑液中に浸漬して使用する伸線槽、伸線槽か
   ら回収した潤滑液を貯える回収液タンク、回収した潤滑
   液中の浮遊固形物を分離して潤滑液を浄化する液体サイ
   クロン、浄化した潤滑液を貯える浄化液タンク、浄化液
   タンク中の潤滑液を冷却するための熱交換器から本質的
   に構成され、上記の潤滑液の循環を行なう配管およびポ
   ンプをそなえたことを特徴とする伸線装置。