JPH08176701A - 繊維強化複合線の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合線の製造方法Info
- Publication number
- JPH08176701A JPH08176701A JP32531494A JP32531494A JPH08176701A JP H08176701 A JPH08176701 A JP H08176701A JP 32531494 A JP32531494 A JP 32531494A JP 32531494 A JP32531494 A JP 32531494A JP H08176701 A JPH08176701 A JP H08176701A
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- aluminum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プレフォーム性及び曲げ特性に優れる繊維強
化複合線の製造方法を提供することにある。 【構成】 それぞれ送り出された複数本の長尺繊維を束
状にまとめた繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を
同時にアルミまたはアルミ合金の溶湯に浸漬させるよう
にした。
化複合線の製造方法を提供することにある。 【構成】 それぞれ送り出された複数本の長尺繊維を束
状にまとめた繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を
同時にアルミまたはアルミ合金の溶湯に浸漬させるよう
にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維強化複合線の製造方
法に関し、特に、長尺繊維で補強され、かつ、送電線へ
の使用に適する複合素線を連続的に製造できるようにし
た繊維強化複合線の製造方法に関する。
法に関し、特に、長尺繊維で補強され、かつ、送電線へ
の使用に適する複合素線を連続的に製造できるようにし
た繊維強化複合線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、繊維強化複合線材の製造方法として
様々な方法が提案されている。その中で、炭素繊維を束
ねた心線の外周に良導体金属を溶融した溶融金属を付着
させて導体層を設けた後、冷却して溶融金属を凝固さ
せ、続いて引抜きダイスを通過させて引抜き加工を施す
ことにより心線と導体層を密着させる特公平４−４４３
６６号公報に開示される溶融浸透法によって、連続的に
複合素線を製造する方法がある。
様々な方法が提案されている。その中で、炭素繊維を束
ねた心線の外周に良導体金属を溶融した溶融金属を付着
させて導体層を設けた後、冷却して溶融金属を凝固さ
せ、続いて引抜きダイスを通過させて引抜き加工を施す
ことにより心線と導体層を密着させる特公平４−４４３
６６号公報に開示される溶融浸透法によって、連続的に
複合素線を製造する方法がある。
【０００３】図３に溶融浸透法によって製造された複合
素線の構造を示す。(a) は断面図、(b) は長さ方向の切
断図であり、複合素線１の中心部には心線を形成する長
尺繊維２と、短繊維又はウィスカ３よりなる複合線４を
有し、複合線４はアルミまたはアルミ合金５によって被
覆されている。
素線の構造を示す。(a) は断面図、(b) は長さ方向の切
断図であり、複合素線１の中心部には心線を形成する長
尺繊維２と、短繊維又はウィスカ３よりなる複合線４を
有し、複合線４はアルミまたはアルミ合金５によって被
覆されている。
【０００４】上記した構造の複合素線１は、約５００本
程度の炭化ケイ素繊維をアルミニウムで複合化して構成
される複数本のプリフォームワイヤ（中間素材）を用い
て製造される。図４(a) 、(b) はプリフォームワイヤ６
を用いて製造された複合素線の断面を示し、図示される
ようにプリフォームワイヤ６を複数本束ねてアルミニウ
ムの溶湯に浸漬すると、プリフォームワイヤ６間に形成
される間隙７にアルミまたはアルミ合金８が浸透すると
ともに外周がアルミまたはアルミ合金８によって被覆さ
れる。プリフォームワイヤ６の外周を被覆するアルミま
たはアルミ合金８は引抜きダイス（図示せず）で引き抜
かれることによって(b) に示す被覆層９に加工される。
程度の炭化ケイ素繊維をアルミニウムで複合化して構成
される複数本のプリフォームワイヤ（中間素材）を用い
て製造される。図４(a) 、(b) はプリフォームワイヤ６
を用いて製造された複合素線の断面を示し、図示される
ようにプリフォームワイヤ６を複数本束ねてアルミニウ
ムの溶湯に浸漬すると、プリフォームワイヤ６間に形成
される間隙７にアルミまたはアルミ合金８が浸透すると
ともに外周がアルミまたはアルミ合金８によって被覆さ
れる。プリフォームワイヤ６の外周を被覆するアルミま
たはアルミ合金８は引抜きダイス（図示せず）で引き抜
かれることによって(b) に示す被覆層９に加工される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の溶融浸
透法による複合素線の製造によると、特定の繊維数で構
成される心線を使用するため、プリフォームワイヤの寸
法及び構造が特定の範囲に限定される。したがって、用
途に応じて、例えば、送電線に適する寸法及び構造を有
する複合素線を得るには複数本のプリフォームワイヤを
撚り合わせなければならず、製造工程が煩雑化するとい
う問題がある。
透法による複合素線の製造によると、特定の繊維数で構
成される心線を使用するため、プリフォームワイヤの寸
法及び構造が特定の範囲に限定される。したがって、用
途に応じて、例えば、送電線に適する寸法及び構造を有
する複合素線を得るには複数本のプリフォームワイヤを
撚り合わせなければならず、製造工程が煩雑化するとい
う問題がある。
【０００６】また、プリフォームワイヤを撚り合わせる
とプリフォームワイヤ間に間隙が形成され、アルミ又は
アルミ合金の溶湯に浸漬した際に余分なアルミ又はアル
ミ合金が浸透して素線外径が増大することにより繊維体
積率が低下し、作業性を左右する曲げ特性の低下を招
く。更に、複合素線の外径サイズが図４(b) に示される
ようにＤに限定される場合には外周を被覆する被覆層９
の厚さｔが減少するので、プレフォーム（塑性加工）性
が低下するという問題がある。従って、本発明の目的
は、優れたプレフォーム性及び曲げ特性を有する繊維強
化複合線の製造方法を提供することにある。
とプリフォームワイヤ間に間隙が形成され、アルミ又は
アルミ合金の溶湯に浸漬した際に余分なアルミ又はアル
ミ合金が浸透して素線外径が増大することにより繊維体
積率が低下し、作業性を左右する曲げ特性の低下を招
く。更に、複合素線の外径サイズが図４(b) に示される
ようにＤに限定される場合には外周を被覆する被覆層９
の厚さｔが減少するので、プレフォーム（塑性加工）性
が低下するという問題がある。従って、本発明の目的
は、優れたプレフォーム性及び曲げ特性を有する繊維強
化複合線の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は優れたプレフォ
ーム性及び曲げ特性を付与するため、それぞれ送り出さ
れた複数本の長尺繊維を束状にまとめて繊維束（ヤー
ン）とし、繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同
時にアルミ又はアルミ合金の溶湯を満たした溶湯槽に誘
導して浸漬し、繊維束（ヤーン）の外周にアルミ又はア
ルミ合金を連続的に付着させる繊維強化複合線の製造方
法を提供する。
ーム性及び曲げ特性を付与するため、それぞれ送り出さ
れた複数本の長尺繊維を束状にまとめて繊維束（ヤー
ン）とし、繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同
時にアルミ又はアルミ合金の溶湯を満たした溶湯槽に誘
導して浸漬し、繊維束（ヤーン）の外周にアルミ又はア
ルミ合金を連続的に付着させる繊維強化複合線の製造方
法を提供する。
【０００８】
【作用】本発明によると、複数本の長尺繊維よりなる繊
維束（ヤーン）を複数束ねることにより繊維束（ヤー
ン）間の間隙が減少し心線の構造が密になる。このこと
により複合素線の曲げ剛性が向上する。更に間隔の減少
により複数束ねられた繊維束（ヤーン）の外径が小径化
され、アルミ又はアルミ合金の溶湯に浸漬時に繊維束
（ヤーン）の外周に設けられるアルミ又はアルミ合金の
被覆の厚さを増加させることができる。
維束（ヤーン）を複数束ねることにより繊維束（ヤー
ン）間の間隙が減少し心線の構造が密になる。このこと
により複合素線の曲げ剛性が向上する。更に間隔の減少
により複数束ねられた繊維束（ヤーン）の外径が小径化
され、アルミ又はアルミ合金の溶湯に浸漬時に繊維束
（ヤーン）の外周に設けられるアルミ又はアルミ合金の
被覆の厚さを増加させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の繊維強化複合線の製造方法を
詳細に説明する。従来技術と同様の構成及び機能を有す
る部分については同一の引用数字を附しているので重複
する説明を省略する。
詳細に説明する。従来技術と同様の構成及び機能を有す
る部分については同一の引用数字を附しているので重複
する説明を省略する。
【００１０】図１(a) 、(b) は、本発明の実施例を示す
繊維強化複合線の断面図を示し、(a) は複数本の炭化ケ
イ素繊維を撚り合わせて構成される繊維束（以下、ヤー
ンと称する。）１０を更に複数束ねた複合心線１０Ａを
示す。(b) は、複合心線１０Ａの外周にアルミ又はアル
ミ合金の被覆層９を有する複合素線１１を示す。
繊維強化複合線の断面図を示し、(a) は複数本の炭化ケ
イ素繊維を撚り合わせて構成される繊維束（以下、ヤー
ンと称する。）１０を更に複数束ねた複合心線１０Ａを
示す。(b) は、複合心線１０Ａの外周にアルミ又はアル
ミ合金の被覆層９を有する複合素線１１を示す。
【００１１】図２は、上記した複合素線１１を製造する
繊維強化複合線の製造装置を示し、前述のヤーン１０は
複数のボビン１２より送り出されて束ねられることによ
り複合心線１０Ａとなり、予熱処理を行う予熱炉１３へ
誘導される。予熱炉１３で予熱された複合心線１０Ａは
ロール１４によってアルミ又はアルミ合金の溶湯１５が
満たされた溶湯層１６に誘導される。
繊維強化複合線の製造装置を示し、前述のヤーン１０は
複数のボビン１２より送り出されて束ねられることによ
り複合心線１０Ａとなり、予熱処理を行う予熱炉１３へ
誘導される。予熱炉１３で予熱された複合心線１０Ａは
ロール１４によってアルミ又はアルミ合金の溶湯１５が
満たされた溶湯層１６に誘導される。
【００１２】溶湯槽１６に誘導された複合心線１０Ａは
溶湯１５に浸漬される。溶湯槽１６内には更に複数のロ
ール１４が設けられており、複合心線１０Ａは溶湯層１
６において所定の長さにわたって浸漬１５に浸漬される
ように構成されている。
溶湯１５に浸漬される。溶湯槽１６内には更に複数のロ
ール１４が設けられており、複合心線１０Ａは溶湯層１
６において所定の長さにわたって浸漬１５に浸漬される
ように構成されている。
【００１３】複合心線１０Ａは溶湯１５に充分に浸漬さ
れた後、引抜きダイス１７を介し上方に引き上げられ
る。このことにより外周に付着した溶湯１５が絞り落と
され、更に所定の外径に塑性加工されることによって複
合素線１１が連続的に製造される。
れた後、引抜きダイス１７を介し上方に引き上げられ
る。このことにより外周に付着した溶湯１５が絞り落と
され、更に所定の外径に塑性加工されることによって複
合素線１１が連続的に製造される。
【００１４】このように、ヤーン１０を複数のボビン１
２から同時に送り出して複合化することにより、その用
途に応じて複合素線１１の中心部に配置される複合心線
１０Ａの構造を任意に設定することができ、製造される
複合素線１１の繊維体積率が向上する。即ち、従来の複
合素線と同一外径で形成される場合、繊維同士が撚り合
わされることによって構造が密になり多数の長尺繊維を
配置できる。送電線への適用に関し、上記した構成とす
ることにより複合素線の曲げ剛性に寄与する。
２から同時に送り出して複合化することにより、その用
途に応じて複合素線１１の中心部に配置される複合心線
１０Ａの構造を任意に設定することができ、製造される
複合素線１１の繊維体積率が向上する。即ち、従来の複
合素線と同一外径で形成される場合、繊維同士が撚り合
わされることによって構造が密になり多数の長尺繊維を
配置できる。送電線への適用に関し、上記した構成とす
ることにより複合素線の曲げ剛性に寄与する。
【００１５】また、繊維部分の構造が密になることによ
り、複合心線の外径が小径化される。したがって、溶湯
へ浸漬させると複合心線の外周にアルミ又はアルミ合金
を厚く付着させることができ、優れたプレフォーム性を
複合素線に付与することができる。
り、複合心線の外径が小径化される。したがって、溶湯
へ浸漬させると複合心線の外周にアルミ又はアルミ合金
を厚く付着させることができ、優れたプレフォーム性を
複合素線に付与することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の繊維強化複
合線の製造方法によると、それぞれ送り出された複数本
の長尺繊維を束状にまとめて繊維束（ヤーン）とし、繊
維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同時にアルミ又
はアルミ合金の溶湯を満たした溶湯槽に誘導して浸漬
し、繊維束（ヤーン）の外周にアルミ又はアルミ合金を
連続的に付着させるようにしたため、優れたプレフォー
ム性及び曲げ特性を付与することができる。
合線の製造方法によると、それぞれ送り出された複数本
の長尺繊維を束状にまとめて繊維束（ヤーン）とし、繊
維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同時にアルミ又
はアルミ合金の溶湯を満たした溶湯槽に誘導して浸漬
し、繊維束（ヤーン）の外周にアルミ又はアルミ合金を
連続的に付着させるようにしたため、優れたプレフォー
ム性及び曲げ特性を付与することができる。
【図１】本発明により製造された繊維強化複合線を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明における繊維強化複合線の製造装置を示
す。
す。
【図３】従来の繊維強化複合線を示す断面図及び切断図
である。
である。
【図４】従来の繊維強化複合線を示す断面図である。
１，１１ 複合素線 ２ 長尺繊維 ３ 短繊維又はウィスカ ４ 複合線 ６ プリフォームワイヤ ７ 間隙 ８ アルミまたはアルミ合金 ９ 被覆層 １０ ヤーン １０Ａ 複合心線 １２ ボビン １３ 予熱炉 １４ ロール １５ 溶湯 １６ 溶湯層 １７ 引抜きダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 洋光 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 長野 宏治 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 菅 伸明 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線株式会社豊浦工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれ送り出された複数本の長尺繊維
を束状にまとめて繊維束（ヤーン）とし、 前記繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同時にア
ルミ又はアルミ合金の溶湯を満たした溶湯槽に誘導して
浸漬し前記繊維束（ヤーン）の外周に前記アルミ又はア
ルミ合金を連続的に付着させることを特徴とする繊維強
化複合線の製造方法。 - 【請求項２】 それぞれ送り出された複数本の長尺繊維
を束状にまとめて繊維束（ヤーン）とし、 前記繊維束（ヤーン）を複数束ねてなる心線を同時にア
ルミ又はアルミ合金の溶湯槽に誘導して浸漬し、 前記繊維束（ヤーン）を前記溶湯に浸漬後、引抜きダイ
スで引き抜くことにより所定の繊維体積率となるように
前記アルミ又はアルミ合金を前記繊維束（ヤーン）の外
周に連続的に付着させることを特徴とする繊維強化複合
線の製造方法。 - 【請求項３】 前記長尺繊維は炭化ケイ素で構成される
請求項第１項及び第２項記載の繊維強化複合線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32531494A JPH08176701A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 繊維強化複合線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32531494A JPH08176701A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 繊維強化複合線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176701A true JPH08176701A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18175444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32531494A Pending JPH08176701A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 繊維強化複合線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176701A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629557B2 (en) * | 2000-04-04 | 2003-10-07 | Northeastern University | Method and apparatus for manufacturing composite materials |
| US7093416B2 (en) | 2004-06-17 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
| JP2007524977A (ja) * | 2004-02-13 | 2007-08-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 金属クラッディングされた金属マトリックス複合体ワイヤ |
| US8653370B2 (en) | 2004-06-17 | 2014-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
| CN103949487A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 海宁宏辉节能照明电器有限公司 | 一种微米级超细连续铝纤维的制造方法 |
| CN111933354A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 衡阳市华南电线有限公司 | 一种铝线加工用绞线装置 |
| CN115747680A (zh) * | 2022-09-15 | 2023-03-07 | 中南大学 | 一种铝基碳化硅连续纤维材料缠绕成型装置 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32531494A patent/JPH08176701A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629557B2 (en) * | 2000-04-04 | 2003-10-07 | Northeastern University | Method and apparatus for manufacturing composite materials |
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| JP2007524977A (ja) * | 2004-02-13 | 2007-08-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 金属クラッディングされた金属マトリックス複合体ワイヤ |
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| CN103949487A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 海宁宏辉节能照明电器有限公司 | 一种微米级超细连续铝纤维的制造方法 |
| CN103949487B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-03-02 | 吴玉辉 | 一种微米级超细连续铝纤维的制造方法 |
| CN111933354A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 衡阳市华南电线有限公司 | 一种铝线加工用绞线装置 |
| CN115747680A (zh) * | 2022-09-15 | 2023-03-07 | 中南大学 | 一种铝基碳化硅连续纤维材料缠绕成型装置 |
| CN115747680B (zh) * | 2022-09-15 | 2024-03-22 | 中南大学 | 一种铝基碳化硅连续纤维材料缠绕成型装置 |
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