金属線材伸線方法
【課題】伸線ダイスへの不溶性蓄積不要物の進入を防止でき、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できる金属線材伸線方法を提供する。
【解決手段】金属線材８をエマルジョン潤滑液５の満たされた潤滑液槽６中で伸線ダイス７によって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽６内のエマルジョン潤滑液５を遠心分離機３に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液５として潤滑液槽６に戻して伸線処理を行う。
【解決手段】金属線材８をエマルジョン潤滑液５の満たされた潤滑液槽６中で伸線ダイス７によって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽６内のエマルジョン潤滑液５を遠心分離機３に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液５として潤滑液槽６に戻して伸線処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに伸線ダイスの寿命の向上を図ることの可能な金属線材伸線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ補強用スチールコードの素線に用いられるブラスメッキスチールワイヤのような金属線材の製造においては伸線機を用いた湿式伸線処理が行なわれており、伸線機で使用される潤滑液としては、エマルジョン潤滑液が用いられる。エマルジョン潤滑液とは、界面活性作用を有する乳化剤によって、油分が水中に微粒粒子となって分散、浮遊して水分と油分とが混合された状態で安定に保たれた潤滑液である。このように、油成分を界面活性剤で乳化させたエマルジョン潤滑液（以下、潤滑液と略す）は、伸線機において伸線処理に使用され続けることで、潤滑液中の、金属粉、メッキ粉、劣化油分などの異物（以下、不溶性蓄積不要物という）が増加する。そして、伸線の際に不溶性蓄積不要物が伸線機の伸線ダイスと金属線材との間に侵入することによって、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下し、金属線材の表面荒れや延性劣化、及び、伸線ダイスの寿命の悪化を招く。このため、伸線機にて伸線処理に一定時間使用された潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機によって潤滑液に数１０００Ｇ程度の重力加速度を加えることで潤滑液中の不溶性蓄積不要物を分離除去する方法が知られている。
【特許文献１】特開２００２−４５６０９号公報
【特許文献２】特開平５−５７３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、伸線機で使用された潤滑液に遠心分離機で数１０００Ｇ程度の重力加速度を加えると、潤滑液中の水分と油分とが分離してしまい、このような水分と油分とが分離した潤滑液を用いて伸線処理を行うと、潤滑液の潤滑性能が低下して伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下する。また、金属線材の表面の酸化や時効硬化による金属線材の延性劣化を抑制しようとして潤滑液を冷却して金属線材の温度を低く保つようにした場合、潤滑液中の油分の粒子の径が大きくなって、潤滑液の伸線ダイスへの引き込み性が悪くなり、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下するので、伸線された金属線材の表面が酸化したり、時効硬化によって金属線材の延性が劣化する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、金属線材をエマルジョン潤滑液の満たされた潤滑液槽中で伸線ダイスによって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽内のエマルジョン潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液として潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことを特徴とする。
一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液を遠心分離機で遠心処理することによってエマルジョン潤滑液中に含まれた２０μｍを超える粒子を除去したことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによって不溶性蓄積不要物の除去された潤滑液を潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことで、伸線機の伸線ダイスへの不溶性蓄積不要物の進入を防止でき、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの寿命が向上する。
遠心分離処理によって粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液を潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことで、潤滑液の伸線ダイスへの引き込み性が良くなり、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が向上するので、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの寿命が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１を参照し、金属線材伸線方法の実現に用いる伸線装置を説明する。伸線装置１は、伸線機２、遠心分離機３、潤滑液タンク４を備える。伸線機２は、潤滑液５（即ち、油成分を界面活性剤で乳化させたエマルジョン潤滑液）の満たされた潤滑液槽６、潤滑液槽６の潤滑液５中に配置された複数の伸線ダイス７、金属線材８の巻出部９及び巻取部１０などを備える。
表面にブラスメッキが施されたブラスメッキスチールワイヤのような金属線材８が潤滑液５中の伸線ダイス７に通されて伸線される。一定時間使用された潤滑液槽６内の潤滑液５が管１１を経由して遠心分離機３に送られる。遠心分離機３に送られてきた潤滑液５に３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度が加わるように遠心分離機３を駆動して潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を分離除去する。３０Ｇより小さい重力加速度で遠心分離処理を行うと潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を分離除去できず、このような潤滑液５を伸線処理に使用すると、不溶性蓄積不要物が伸線ダイス７と金属線材８との間に侵入することによって、伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が低下し、金属線材８の表面荒れや延性劣化、及び、伸線ダイス７の寿命の悪化を招く。また、１５０Ｇより大きい重力加速度で遠心分離処理を行うと潤滑液５中の水分と油分とが分離してしまい、この水分と油分とが分離した潤滑液５を用いて伸線処理を行うと、潤滑液５の潤滑性能が低下して伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が低下する。
さらに、遠心分離機３による遠心分離処理によって、粒径２０μｍを超える粒子を除去する。遠心処理によって除去された不溶性蓄積不要物と粒径２０μｍを超える粒子とが排出管１２を経由して遠心分離機３の機外に排出される。そして、遠心分離機３から不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子が除去された潤滑液５が遠心分離機３から管１３を経由して潤滑液タンク４に送られる。潤滑液タンク４から潤滑液５が管１４を経由して伸線機２の潤滑液槽６に送られる。つまり、潤滑液タンク４→潤滑液槽６→遠心分離機３→潤滑液タンク４→潤滑液槽６というように潤滑液５を循環させながら伸線処理を行う。
以上によって、遠心分離機３による遠心分離処理によって不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５が潤滑液槽６に供給される。不溶性蓄積不要物の除去された潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、伸線ダイス７への不溶性蓄積不要物の進入を防止でき、伸線される金属線材８の表面荒れや金属線材８の延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの７寿命が向上する。粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、潤滑液５の伸線ダイス７への引き込み性が良くなり、伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が向上するので、伸線処理される金属線材８の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイス７の寿命が向上する。
即ち、潤滑液槽６内で一定時間伸線処理に使用された潤滑液５を遠心分離機３に送って遠心分離処理によって不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５を伸線処理に使用する潤滑液５として潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、表面荒れや延性劣化のない優れた金属線材８を得ることができるとともに、伸線ダイス７の寿命の向上を図ることが可能となった。
尚、遠心分離機３は、比重の違うものが混在した液を遠心力によって分離できるものであればよい。例えば、回転する容器の内部に潤滑液５を導入してスラッジを分離し、分離されたスラッジを容器内の内周壁に堆積し、この堆積したスラッジを定期的に排出する遠心分離機を用いればよい。
【実施例】
【０００７】
約０．８２重量パーセントの炭素を含有する直径５．５ｍｍの高炭素鋼線材に、直径が約１．７ｍｍになるまで繰り返し乾式伸線を施した後に、パテンティングのような熱処理、及び、ブラスメッキ処理を加えて準備した線材を上記伸線機にて伸線処理し、最終線径が直径０．３０ｍｍのスチールコード用ブラスメッキスチールワイヤを製造した。そして、伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇでそれぞれ潤滑液５を遠心分離処理した結果、処理後の潤滑液５の清浄度は良く、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命が向上した。伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、２００Ｇで潤滑液５を遠心分離処理した結果、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇで遠心処理した場合と比べて、処理後の潤滑液５の清浄度は悪く、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命も短くなった。伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、２０Ｇで潤滑液５を遠心分離処理した結果、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇで遠心処理した場合と比べて、処理後の潤滑液５の清浄度は悪く、また、２０μｍを超える粒子が残ったため、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命も短くなった。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明は、銅線のような金属線材の伸線方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】金属線材伸線方法に用いる伸線装置を示す図（最良の形態１）。
【符号の説明】
【００１０】
１ 伸線装置、２ 伸線機、３ 遠心分離機、５ エマルジョン潤滑液、６ 潤滑液槽７ 伸線ダイス、８ 金属線材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに伸線ダイスの寿命の向上を図ることの可能な金属線材伸線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ補強用スチールコードの素線に用いられるブラスメッキスチールワイヤのような金属線材の製造においては伸線機を用いた湿式伸線処理が行なわれており、伸線機で使用される潤滑液としては、エマルジョン潤滑液が用いられる。エマルジョン潤滑液とは、界面活性作用を有する乳化剤によって、油分が水中に微粒粒子となって分散、浮遊して水分と油分とが混合された状態で安定に保たれた潤滑液である。このように、油成分を界面活性剤で乳化させたエマルジョン潤滑液（以下、潤滑液と略す）は、伸線機において伸線処理に使用され続けることで、潤滑液中の、金属粉、メッキ粉、劣化油分などの異物（以下、不溶性蓄積不要物という）が増加する。そして、伸線の際に不溶性蓄積不要物が伸線機の伸線ダイスと金属線材との間に侵入することによって、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下し、金属線材の表面荒れや延性劣化、及び、伸線ダイスの寿命の悪化を招く。このため、伸線機にて伸線処理に一定時間使用された潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機によって潤滑液に数１０００Ｇ程度の重力加速度を加えることで潤滑液中の不溶性蓄積不要物を分離除去する方法が知られている。
【特許文献１】特開２００２−４５６０９号公報
【特許文献２】特開平５−５７３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、伸線機で使用された潤滑液に遠心分離機で数１０００Ｇ程度の重力加速度を加えると、潤滑液中の水分と油分とが分離してしまい、このような水分と油分とが分離した潤滑液を用いて伸線処理を行うと、潤滑液の潤滑性能が低下して伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下する。また、金属線材の表面の酸化や時効硬化による金属線材の延性劣化を抑制しようとして潤滑液を冷却して金属線材の温度を低く保つようにした場合、潤滑液中の油分の粒子の径が大きくなって、潤滑液の伸線ダイスへの引き込み性が悪くなり、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が低下するので、伸線された金属線材の表面が酸化したり、時効硬化によって金属線材の延性が劣化する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、金属線材をエマルジョン潤滑液の満たされた潤滑液槽中で伸線ダイスによって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽内のエマルジョン潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液として潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことを特徴とする。
一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液を遠心分離機で遠心処理することによってエマルジョン潤滑液中に含まれた２０μｍを超える粒子を除去したことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによって不溶性蓄積不要物の除去された潤滑液を潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことで、伸線機の伸線ダイスへの不溶性蓄積不要物の進入を防止でき、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの寿命が向上する。
遠心分離処理によって粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液を潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことで、潤滑液の伸線ダイスへの引き込み性が良くなり、伸線ダイスと金属線材との潤滑性が向上するので、伸線処理される金属線材の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの寿命が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１を参照し、金属線材伸線方法の実現に用いる伸線装置を説明する。伸線装置１は、伸線機２、遠心分離機３、潤滑液タンク４を備える。伸線機２は、潤滑液５（即ち、油成分を界面活性剤で乳化させたエマルジョン潤滑液）の満たされた潤滑液槽６、潤滑液槽６の潤滑液５中に配置された複数の伸線ダイス７、金属線材８の巻出部９及び巻取部１０などを備える。
表面にブラスメッキが施されたブラスメッキスチールワイヤのような金属線材８が潤滑液５中の伸線ダイス７に通されて伸線される。一定時間使用された潤滑液槽６内の潤滑液５が管１１を経由して遠心分離機３に送られる。遠心分離機３に送られてきた潤滑液５に３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度が加わるように遠心分離機３を駆動して潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を分離除去する。３０Ｇより小さい重力加速度で遠心分離処理を行うと潤滑液５中の不溶性蓄積不要物を分離除去できず、このような潤滑液５を伸線処理に使用すると、不溶性蓄積不要物が伸線ダイス７と金属線材８との間に侵入することによって、伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が低下し、金属線材８の表面荒れや延性劣化、及び、伸線ダイス７の寿命の悪化を招く。また、１５０Ｇより大きい重力加速度で遠心分離処理を行うと潤滑液５中の水分と油分とが分離してしまい、この水分と油分とが分離した潤滑液５を用いて伸線処理を行うと、潤滑液５の潤滑性能が低下して伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が低下する。
さらに、遠心分離機３による遠心分離処理によって、粒径２０μｍを超える粒子を除去する。遠心処理によって除去された不溶性蓄積不要物と粒径２０μｍを超える粒子とが排出管１２を経由して遠心分離機３の機外に排出される。そして、遠心分離機３から不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子が除去された潤滑液５が遠心分離機３から管１３を経由して潤滑液タンク４に送られる。潤滑液タンク４から潤滑液５が管１４を経由して伸線機２の潤滑液槽６に送られる。つまり、潤滑液タンク４→潤滑液槽６→遠心分離機３→潤滑液タンク４→潤滑液槽６というように潤滑液５を循環させながら伸線処理を行う。
以上によって、遠心分離機３による遠心分離処理によって不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５が潤滑液槽６に供給される。不溶性蓄積不要物の除去された潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、伸線ダイス７への不溶性蓄積不要物の進入を防止でき、伸線される金属線材８の表面荒れや金属線材８の延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイスの７寿命が向上する。粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、潤滑液５の伸線ダイス７への引き込み性が良くなり、伸線ダイス７と金属線材８との潤滑性が向上するので、伸線処理される金属線材８の表面荒れや延性劣化を防止できるとともに、伸線ダイス７の寿命が向上する。
即ち、潤滑液槽６内で一定時間伸線処理に使用された潤滑液５を遠心分離機３に送って遠心分離処理によって不溶性蓄積不要物及び粒径２０μｍを超える粒子の除去された潤滑液５を伸線処理に使用する潤滑液５として潤滑液槽６に戻して伸線処理を行うことで、表面荒れや延性劣化のない優れた金属線材８を得ることができるとともに、伸線ダイス７の寿命の向上を図ることが可能となった。
尚、遠心分離機３は、比重の違うものが混在した液を遠心力によって分離できるものであればよい。例えば、回転する容器の内部に潤滑液５を導入してスラッジを分離し、分離されたスラッジを容器内の内周壁に堆積し、この堆積したスラッジを定期的に排出する遠心分離機を用いればよい。
【実施例】
【０００７】
約０．８２重量パーセントの炭素を含有する直径５．５ｍｍの高炭素鋼線材に、直径が約１．７ｍｍになるまで繰り返し乾式伸線を施した後に、パテンティングのような熱処理、及び、ブラスメッキ処理を加えて準備した線材を上記伸線機にて伸線処理し、最終線径が直径０．３０ｍｍのスチールコード用ブラスメッキスチールワイヤを製造した。そして、伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇでそれぞれ潤滑液５を遠心分離処理した結果、処理後の潤滑液５の清浄度は良く、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命が向上した。伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、２００Ｇで潤滑液５を遠心分離処理した結果、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇで遠心処理した場合と比べて、処理後の潤滑液５の清浄度は悪く、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命も短くなった。伸線機２の潤滑液槽６で一定時間使用に供された潤滑液５を遠心分離機３に送り、２０Ｇで潤滑液５を遠心分離処理した結果、５０Ｇ、１００Ｇ、１５０Ｇで遠心処理した場合と比べて、処理後の潤滑液５の清浄度は悪く、また、２０μｍを超える粒子が残ったため、この潤滑液５を潤滑液槽６に戻して伸線処理を行った場合に伸線ダイス７の寿命も短くなった。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明は、銅線のような金属線材の伸線方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】金属線材伸線方法に用いる伸線装置を示す図（最良の形態１）。
【符号の説明】
【００１０】
１ 伸線装置、２ 伸線機、３ 遠心分離機、５ エマルジョン潤滑液、６ 潤滑液槽７ 伸線ダイス、８ 金属線材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線材をエマルジョン潤滑液の満たされた潤滑液槽中で伸線ダイスによって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽内のエマルジョン潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液として潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことを特徴とする金属線材伸線方法。
【請求項２】
一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液を遠心分離機で遠心処理することによってエマルジョン潤滑液中に含まれた２０μｍを超える粒子を除去したことを特徴とする請求項１に記載の金属線材伸線方法。
【請求項１】
金属線材をエマルジョン潤滑液の満たされた潤滑液槽中で伸線ダイスによって伸線処理する金属線材伸線方法において、一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液槽内のエマルジョン潤滑液を遠心分離機に送って遠心分離機にて３０Ｇ以上１５０Ｇ以下の重力加速度で遠心分離処理することによってエマルジョン潤滑液中の不溶性蓄積不要物を除去した後に伸線処理に使用するエマルジョン潤滑液として潤滑液槽に戻して伸線処理を行うことを特徴とする金属線材伸線方法。
【請求項２】
一定時間伸線処理に使用されたエマルジョン潤滑液を遠心分離機で遠心処理することによってエマルジョン潤滑液中に含まれた２０μｍを超える粒子を除去したことを特徴とする請求項１に記載の金属線材伸線方法。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１４２７４６（Ｐ２００８−１４２７４６Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３３３６５（Ｐ２００６−３３３３６５）
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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