説明

銅線の製造方法

【課題】専用の治具や付帯機器を用いることなく、銅線の穴通し作業を容易に行うことができると共に、穴通し作業に費やされる時間を短縮することができ有利な銅線の製造方法を提供する。
【解決手段】ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされたダイス本体部を用意し、前記ダイス本体部を用いて被加工線材である銅線の先端の穴通し作業を行うにあたり、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径が所定の穴径より大きい状態で前記穴通し作業を行い、前記穴通し作業を終えた後、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径を所定の穴径に減じ、これにより所定の線径に減径された前記銅線を伸線加工する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は例えば電子機器用電線や医療用電線の導線もしくはシールド線として用いられる極細の銅線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子機器用電線や医療用電線の導線もしくはシールド線として用いられる極細の銅線は、通常の電線において用いられる銅線と同じように、その多くが鋳造・圧延加工により製造された銅の荒引き線を所望の線径になるまで繰り返し伸線加工することにより製造される。この伸線加工は、冷間において行われると共に荒引き線から出発した銅線の線径が徐々に減径されるように多数の伸線ダイスを通して銅線を引き抜くことにより行われる。また、この伸線加工においては、作業効率向上のために伸線速度の高速化や伸線作業の連続化が図られ、通常伸線ライン上に伸線キャプスタンと共に複数個の伸線ダイスを配置した連続伸線機が用いられる。
【0003】
この連続伸線機を用いて行われる銅線の伸線加工の一例を図7に示す。この図7において、1は送り出しボビン2から引き出された銅線であり、銅線1は連続伸線機3を通して所望の線径に減径される。4は前記により減径された銅線1の巻き取りボビンである。連続伸線機3は、その伸線ライン上に一対のコーン型の伸線キャプスタン5を配置し、この伸線キャプスタン5間に銅線1を3回半ターンさせると共に、銅線1の進行に沿ってその穴径を徐々に減径された9個の伸線ダイス6を配置している。この連続伸線機3を用いた伸線加工では、前記した9個の伸線ダイス6を通して銅線1の線径を効率的に減径することができる。また、この伸線加工は、冷間において行われるために、伸線キャプスタン5を介して水7または液状潤滑油が銅線1上に供給される。なお、8は伸線ダイス群を示し、9は銅線1のターン位置を規制するため伸線キャプスタン5の周上に設けられた突起部である。
【0004】
電子機器や医療機器の小型軽量化に伴い、それに使用される電線の細径化が求められている。それに応じて極細の銅線の製造が必要不可欠になり、極細の銅線の需要が増加している。図7に示す連続伸線機3を用いた伸線加工では、伸線作業に先立って各伸線ダイス6のダイス穴に夫々銅線1の先端を通す穴通し作業を行う必要がある。この穴通し作業は従来人手により行われており、作業者が図8に示すように銅線1の先端を溶剤10で溶かしたり、あるいは強制的に伸ばすことにより銅線1の先端を穴通しし易いように細くし、これにより細くされた銅線1の先端を図9に示すように伸線ダイス6のダイス穴に通すことが行われる。極細の銅線1の場合、線自体に張り(コシ)がない上、伸線ダイス6のダイス穴径が非常に小さいことから、この穴通し作業は非常に難しく、伸線ダイスのダイス穴に銅線を迅速かつ正確に通すことは困難である。このため、穴通し作業は通常熟練作業者が行う。しかし、熟練作業者であっても、穴通し作業が困難なことに変わりはなく、穴通し作業に多くの時間が費やされる。
【0005】
これに関連し、特許文献1に記載の方法は、専用の治具を用いて極細線の穴通し作業を行うものである。すなわち、X、Y軸方向に微調整可能な専用の治具を用意し、前記治具に伸線ダイスを着脱可能に取り付けると共に、前記治具に付設されたカメラ、モニターを通して伸線ダイスのダイス穴を表裏面から拡大して観察しながら、前記治具を用いて伸線ダイスの位置を微調整し、ガイド手段により案内された極細線の先端を伸線ダイスのダイス穴に通す方法を提案するものである。
【0006】
【特許文献1】特開2007−29998号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献1に記載の方法では、極細線の穴通し作業にあたり、専用の治具を用意する必要があると共に、前記治具に伸線ダイスを着脱可能に取り付けて穴通し作業を行う必要がある。このため、伸線ダイスの数が多いと、穴通し作業に多くの時間が費やされる。また、穴通し作業を終えた後、前記治具から伸線ダイスを取り外し所定の伸線ダイス位置に戻す必要があり、この動作の際に極細線の一部が前記治具等に接触し、擦れたり伸びたり捩れたりして断線する恐れがある。また、カメラやモニターなどの付帯機器を置く場所を確保する必要もあり、種々の課題がある。
【0008】
したがって、本発明の目的は、専用の治具や付帯機器を用いることなく、銅線の穴通し作業を容易に行うことができ、穴通し作業に費やされる時間を短縮することができると共に、穴通し作業にあたり銅線の断線の恐れが少ない有利な銅線の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされたダイス本体部を用意し、前記ダイス本体部を用いて被加工線材である銅線の先端の穴通し作業を行うにあたり、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径が所定の穴径より大きい状態で前記穴通し作業を行い、前記穴通し作業を終えた後、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径を所定の穴径に減じ、これにより所定の線径に減径された前記銅線を伸線加工することを特徴とする銅線の製造方法を提供する。
【0010】
この銅線の製造方法によれば、前記ダイス本体部は前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減径することを調整可能にされており、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径が所定の穴径より大きい状態で前記穴通し作業を行うので、銅線の穴通し作業を容易に行うことができる。この穴通し作業をダイス穴径が大きい分だけ銅線の先端の径を太くして行うことも可能であり、この場合銅線の先端の径を太くした分だけ銅線の張りを向上させることができるので、これによっても銅線の穴通し作業を容易に行うことができる。この結果、穴通し作業に費やされる時間を短縮することができる。また、穴通し作業にあたり、専用の治具や付帯機器を必要とせず、付随した動作も少ないので、銅線の断線の恐れが少ない。
【0011】
請求項2の発明は、前記ダイス本体部は、そのダイス穴を有する部位の外周面上に前記ダイス穴の軸線に沿って縦溝を2本以上設けており、前記縦溝により前記部位を比較的小さな力で変形可能にし、これにより前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項1に記載の銅線の製造方法を提供する。
【0012】
この銅線の製造方法によれば、前記ダイス本体部は、前記縦溝の存在により、前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされているので、同上の効果を奏する。
【0013】
請求項3の発明は、前記ダイス本体部は、そのダイス穴を有する部位の外周面上に前記縦溝と共にテーパを設け、かつ、前記テーパに沿って前記部位の肉厚を薄くしており、これにより前記部位を比較的小さな力で変形可能にし、前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項2に記載の銅線の製造方法を提供する。
【0014】
この銅線の製造方法によれば、前記ダイス本体部は、前記縦溝と前記テーパの存在により、前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされているので、同上の効果を奏する。
【0015】
請求項4の発明は、前記ダイス本体部は、前記テーパに嵌合される形状のテーパ部を内面に有するダイス固定部により把持され、かつ、前記ダイス固定部と共に相互間にテーパ同士の嵌合により締まり嵌めを構成し、前記締まり嵌めにより前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項3に記載の銅線の製造方法を提供する。
【0016】
この銅線の製造方法によれば、前記ダイス本体部は、前記ダイス固定部と共に前記締まり嵌めを構成し、前記締まり嵌めにより前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされているので、同上の効果を奏する。
【発明の効果】
【0017】
本発明の銅線の製造方法によれば、従来方法と比較して銅線の穴通し作業を容易に行うことができると共に銅線の穴通し作業に費やされる時間を短縮することができる。また、穴通し作業にあたり、銅線の断線の恐れが少ない方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0019】
図1は、連続伸線機3を用いた銅線1の伸線加工を示している。この連続伸線機3の伸線ダイス60を除いた基本的な構成や動作は、図7の従来例で説明した内容と同じであるので、その説明を省略する。図2は、連続伸線機3に用いられる伸線ダイス60のダイス本体部11の斜視図である。また、図3は、前記ダイス本体部11の(a)縦断面図、(b)正面図、(c)底面図を夫々示している。ここで、前記縦断面図(a)は、前記底面図(c)のA−A断面図である。また、図4は、前記ダイス本体部11と一体に組み合わせて用いられるダイス固定部12の(a)縦断面図、(b)底面図を夫々示している。
【0020】
図2および図3に示されるように、前記ダイス本体部11は、その中心に所定のダイス穴径より大きい穴径のダイス穴13を有しており、前記ダイス穴13を有する部位の外周面上に前記ダイス穴13の軸線に沿って所定の深さおよび長さを有する縦溝14を4本等間隔に設けている。この縦溝14により、前記ダイス本体部11は、前記ダイス穴13を有する部位を比較的小さな力で変形可能にし、これにより前記ダイス穴13のダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にしている。
【0021】
また、前記ダイス本体部11は、前記ダイス穴13を有する部位の外周面上に前記縦溝14と共にテーパ15を設け、前記テーパ15に沿って前記部位の肉厚を薄くしている。これにより前記ダイス本体部11は前記ダイス穴13を有する部位をより小さな力で変形可能にし、前記ダイス穴13のダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にしている。
【0022】
図4は、前記ダイス本体部11の前記テーパ15に嵌合される形状のテーパ部16を内面に有し、ネジ17、18により前記ダイス本体部11と一体に組み合わせて用いられ、これにより前記ダイス本体部11を把持するダイス固定部12を示している(図5の(a)および(b)参照)。図5(a)は、銅線1の穴通し作業にあたり、前記ダイス固定部12に前記ダイス本体部11とを組み合わせる途中の状態を示し、図5(b)は、前記ダイス固定部12に前記ダイス本体部11を組み合わせた状態を示している。この図5の(a)および(b)から分かるように、前記ダイス本体部11と前記ダイス固定部12とは、前記テーパ15と前記テーパ部16とが嵌合されることにより相互間に締まり嵌めを構成し、この締まり嵌めにより前記ダイス本体部11は前記ダイス穴13のダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にしている。この調整はネジ17、18の締め付けにより行う。なお、図5(a)において、19は、前記ダイス本体部11の前記ダイス穴13の先に設けられた内テーパ状の面取りであり、この面取り19は、穴通し作業にあたり前記ダイス穴13を通過した銅線1の表面が傷つくのを防いでいる。
【0023】
ここで、連続伸線機3を用いた銅線1の伸線加工方法、すなわち銅線の製造方法を説明する。伸線作業に先立って、まず、図5(a)にみられるように、前記ダイス本体部11と前記ダイス固定部12とを用意し、前記ダイス本体部11の前記ダイス穴13に予め溶剤で溶かすか強制的に伸ばして細くした銅線1の先端を通す穴通し作業を行う。この穴通し作業は、前記ダイス本体部11の前記ダイス穴13のダイス穴径が所定の穴径より大きい状態で行い、これにより前記銅線1としては、前記ダイス穴径が大きい分だけその先端の径を太くした銅線1を用いることができる。そして、これにより前記銅線1としては、その先端を太くした分だけ線材としての張りを向上させることができるので、穴通し作業を容易に行うことができる。この結果、例えば、熟練作業者でなくても容易に極細の銅線の穴通し作業を行うことができる。また、穴通し作業に費やされる時間を短縮することができる。
【0024】
次いで、図5(b)にみられるように、前記ダイス本体部11と前記ダイス固定部12とをネジ17、18により一体に組み合わせ、ネジ17、18による締め付けにより前記テーパ15と前記テーパ部16との相互間に所期の締まり嵌めを構成するように調整する。この締まり嵌めにより前記ダイス本体部11は前記ダイス穴13のダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じる。この結果、穴通し作業により前記ダイス穴13に通された銅線も絞られて所定の線径に減径される。この後、前記ダイス穴13の前方にある余分な銅線1を切除し、図5(c)にみられるような、銅線1を穴通しした伸線ダイス60を得る。
【0025】
なお、図5(e)は、図5(a)、(b)に対応して、前記締まり嵌めにより前記ダイス穴13のダイス穴径が減径される状況をダイス本体部11の底面側からみたものである。
【0026】
次いで、連続伸線機3の伸線ダイス位置に夫々前記により得られた伸線ダイス60を装着し、この状態で銅線1を伸線加工する。この方法によれば、熟練作業者でなくても容易に極細の銅線の穴通し作業を行うことができる。また、穴通し作業にあたり専用の治具や付帯機器を必要とせず、付随した動作も少ないので、銅線の断線の恐れが少ない。また、基本的に伸線ダイス60の構造を改良するだけでよく、大掛かりな設備改造が不要である。因みに、この方法によれば、30μmもしくは50μm以下の極細の銅線を効率的に伸線加工し製造することができる。すなわち、穴通し作業を容易に行うことができると共に、穴通し作業に費やされる時間を短縮し、極細の銅線を安定して製造することができる。なお、この伸線加工においては、図5(d)にみられるように、銅線1を穴通しされた前記ダイス本体部11を前記ダイス固定部12から取り外し、銅線1を別のラインの伸線機で伸線加工することも可能である。
【0027】
図6は、本発明の他の実施の形態を示すものであり、図5の(a)および(b)との相違点は、同様に構成されたダイス本体部110とダイス固定部120とを前記したネジによる締め付けによらず、両者の側方から挿入される締め付けネジ170により締め付けるようにしたことである。この方法によれば、テーパ同士の嵌合による締まり嵌めの調整を確実かつ容易に行うことができる。なお、この実施の形態において、20は、前記ダイス本体部110の頭部に設けられたストッパーであり、このストッパー20により前記ダイス本体部110と前記ダイス固定部120とは両者の縦方向の位置関係が一定になるように調整されている。この実施の形態においても、前記した実施の形態と同様の効果を奏することは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施の形態に係るもので、連続伸線機を用いた銅線の伸線加工状況を示す説明図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係るもので、ダイス本体部の構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係るもので、夫々ダイス本体部の構造を示す(a)縦断面図、(b)正面図、(c)底面図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係るもので、夫々ダイス固定部の構造を示す(a)縦断面図、(b)底面図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係るもので、夫々銅線の穴通し作業状況を示す説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に係るもので、銅線の穴通し作業状況を示す説明図である。
【図7】従来例に係るもので、連続伸線機を用いた銅線の伸線加工状況を示す説明図である。
【図8】従来例に係るもので、溶剤を用いて銅線の先端を細くする作業内容を示す説明図である。
【図9】従来例に係るもので、銅線の穴通し作業状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【0029】
1 銅線
2 送り出しボビン
3 連続伸線機
4 巻き取りボビン
5 伸線キャプスタン
6、60 伸線ダイス
7 水
8 伸線ダイス群
9 突起部
10 溶剤
11 ダイス本体部
12 ダイス固定部
13 ダイス穴
14 縦溝
15 テーパ
16 テーパ部
17、18 ネジ
19 面取り

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされたダイス本体部を用意し、前記ダイス本体部を用いて被加工線材である銅線の先端の穴通し作業を行うにあたり、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径が所定の穴径より大きい状態で前記穴通し作業を行い、前記穴通し作業を終えた後、前記ダイス本体部の前記ダイス穴径を所定の穴径に減じ、これにより所定の線径に減径された前記銅線を伸線加工することを特徴とする銅線の製造方法。
【請求項2】
前記ダイス本体部は、そのダイス穴を有する部位の外周面上に前記ダイス穴の軸線に沿って縦溝を2本以上設けており、前記縦溝により前記部位を比較的小さな力で変形可能にし、これにより前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項1に記載の銅線の製造方法。
【請求項3】
前記ダイス本体部は、そのダイス穴を有する部位の外周面上に前記縦溝と共にテーパを設け、かつ、前記テーパに沿って前記部位の肉厚を薄くしており、これにより前記部位を比較的小さな力で変形可能にし、前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項2に記載の銅線の製造方法。
【請求項4】
前記ダイス本体部は、前記テーパに嵌合される形状のテーパ部を内面に有するダイス固定部により把持され、かつ、前記ダイス固定部と共に相互間にテーパ同士の嵌合により締まり嵌めを構成し、前記締まり嵌めにより前記ダイス穴径を所定の穴径より大きい状態から所定の穴径に減じることを調整可能にされていることを特徴とする請求項3に記載の銅線の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate