JPS6033322A - 低沸点成分回収方法 - 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】 〔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って黄銅材表面に銅等の
良導電体（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、端子暴利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、鋼材等の良
導仏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ったよう
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った。そのうえ、
鍍金処理によっ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っ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卵重に困難であるという品質
上の問題もあった。

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、溶出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
の品質が劣るといったような問題があった。

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Ｊｉｉｌａを表面に備えた黄銅材ｌ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体的に説明する。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にはフープ材となった原材料の黄銅材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っている。巻戻ドラム２と
巻取筒ヴ１３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っ
ている。予熱器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１０ｄが設
けられている。予備真空室１０８〜１０ｄは、加熱室８
に向かって順に真空度（減圧度）を上げることによって
、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
素カ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）１２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でいる。

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
に送って油や水分を取り除くとともに乾燥させ、つぎに
、加熱室に送っ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　’　〜１０−’　Ｔｏｒｒ程度
（１０−２Ｔｏｒｒ程度よりも高真空）とした場合は、
黄銅材を５００〜９００°Ｃ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、１０−２〜１Ｏ−４Ｔｏｒｒ程度と完全真空に近
い状態では５００〜９００°Ｃ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
って、亜鉛に比べて沸点がかなり高り、、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。

脱亜鉛処理を行ったあと、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
温加熱によって電気的特性が向上てしている反面、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、表面が粗面となっている。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ったよう
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
る想れが多くなるといっ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。　−−−−−−−−−したがって、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、
この発明の詳細な説明する第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
れす。図にみるように、この冷却室１３は、側部および
下部が二重壁となっており、壁間が冷却水等の冷媒の通
路１４となっている。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、取はすしができるようになって
いる。冷却室１３の前後部には他装置への取イリ用のフ
ランジ１５ａ、１５ｂが設けられている。また、これら
前後部には、フープ材となった合金材１６の入口１３ｂ
と出口１３ｃ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からの輻
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っている。冷却室
１３の内部には、内壁面に沿って、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っている。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。このような材料としては、た
とえば、ステンレススチール等がある。

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。合金材１６の予熱等を行ったあと、−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を通って板体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に当たって冷却さ
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１３０出口１３ｃ
に接続された真空予備室に送ったあと、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
は独立し、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卵重に少ない。したがって、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
備えたものとなっているが、必ずしもこのようになって
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ってもよい。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
取り出すことによって、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を冷
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って、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ｊ冒を表面に備えた黄銅材の１部
を切り欠いてあられした斜視図、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 代理人　弁理士　松　本　武　彦 第３図 第４図 月稿イ酵市正書（自発） １、事件の表示 Ｂ１ｎ５　８’ｔ４Ｌ！ｗ８１　４０　７　７　４　号
２、発明の名称 低沸点成分回収方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　称（５
８３）松下電工株式会社 代表者　（懺叫帝没小林　郁 ４、代理人 な　し 〔特願昭５８−１４０７７４号に関する補正の内容〕補
正の内容 （１１明細書第３頁第２行に「溶出法」とあるを「溶射
法」と訂正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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. （２）冷却室が、内部に、熱伝導度が大きく、がっ、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
   用板体を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。
3. （３）熱伝導度が大きく、がっ、真空中へのガス放出が
   少ない材料がステンレススチールである特許請求の範囲
   第２項記載の低沸点成分回収方法。