JPS6123607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電力ケーブル用電気導電性より線導
体の素線１本１本の表面に、導体原材料を基盤と
する電気絶縁性の酸化皮膜を生成する酸化皮膜素
線絶縁導体の製造方法に関するもので、特により
線の状態で酸化皮膜を製造する方法に関するもの
である。

発明の背景 上記の方法の一つとして、不活性ふんい気の中
でより線導体を加熱し、その後酸化液に浸せきす
るという方法が発表されている（特開昭55―
164079号）。

しかしこの方法においては、より線導体の加熱
時に、Cu₂Oが生成し易く、それがいつたん生成
すると保護膜が生成され、CuOができにくいこ
とがわかつているので、加熱温度をあまり上昇で
きない欠点があつた。

すなわち、加熱温度をもつと上昇させれば酸化
反応が早く進行することがわかつていても、上記
のようにあまり上昇させることができなかつた。

そのうえ、加熱したより線導体を酸化液中に浸
せきすると、急速に酸化液の温度（90〜100℃）
近くまで冷却され、予熱の効果が急速に消滅する
欠点もあつた。

なお、酸化液内においてより線導体を高周波誘
導加熱するという方法も提案されてている。しか
しこの方法においても、加熱されたより線導体は
急速に酸化液の温度まで下がり、加熱装置に相当
大容量なものを使用しても、あまり有効でなかつ
た。

本第１発明においては、より線導体の加熱温度
をより高くして酸化反応をより促進させることを
主な目的とする。

また第２発明においては、上記第１発明の目的
に加えて、より線導体内への酸化液の浸透をより
良くすることを目的とする。

発明の構成 第１発明は、 (1) まずより線導体内に酸化液を圧入すること、 (2) 酸化液を圧入した後に、より線導体を加熱す
ること、 を特徴とする。

また、第２発明においては、 上記(1)，(2)の工程の後、再びより線導体内に酸
化液を圧入すること、 を特徴とする。

なお、酸化液の圧入は、酸化液内におけるよ
り、線導体の外部の酸化液の圧力を、前記より線
導体の内部の前記酸化液のより大きくした状態で
行なう。すなわちより線導体の外部の酸化液を加
圧するか、またはより線導体内部の酸化処理液を
減圧することにより行なわれる。

より詳しい説明 「第１図」は第１発明の説明図である。

１０はより線導体である。

１２は浸せき酸化そうで、両端に圧力シール１
４を有する。

１６は酸化液で、より線導体１０が銅の場合
は、５％のNaClO₂と５％のNaOHの混合水溶液
で、90〜100℃のものを用いる。

１８は加熱酸化そうで、内部に高周波誘導加熱
コイル２０などの加熱手段を有する。

２２は酸化液１６のタンク、２４は加圧用のポ
ンプである。

より線導体１０は矢印２６の方向に連続進行す
る。

ポンプ２４によつて酸化液１６を加圧し、酸化
液１６をより線導体１０内に圧入する。

そのより線導体１０を加熱酸化そう１８内にお
いて誘導加熱コイル２０によつて加熱する。上記
のようにCu₂Oが先に生成する心配がないので、
より線導体１０は200〜500℃程度に加熱すること
ができる。

このようにすると、次のような作用が行なわれ
る。

(1) 上記のように加熱酸化そう１８内において、
より線導体１０を高温に加熱できる。そのため
に酸化反応は短時間に進行する。したがつて浸
せき酸化そう１２内で酸化反応が完全に終了し
なくとも、加熱酸化そう１８内で急激に酸化が
進行するので、浸せき酸化そう１２は短くとも
よい。

(2) より線導体１０内に酸化液１６を加圧浸透し
た後に加熱するので、加圧だけでは完全に内部
まで酸化処理できなくとも、加熱することでよ
り線導体１０内部の酸化液１６が沸騰状態とな
り、さらに内部素線まで浸透する。

(3) 誘導加熱コイル２０を、浸せき酸化そう１２
の圧力シール１４に近ずけておくと、浸せき酸
化そう１２内で圧入された酸化液１６がより線
導体１０内を長手方向に流れるので、誘導加熱
コイル２０の内側においても酸化液１６がなく
ならないし、酸化液１６の補給が自動的になさ
れる。

(4) 浸せき酸化そう１２内においては、比較的外
周部の素線の表面が酸化される。そのため後段
の加熱酸化そう１８において誘導加熱コイル２
０によつて加熱されると、より線導体１０の外
周よりも内側の方に多くのうず電流が流れ、内
部が発熱し易くなる。そのことは内部の酸化反
応を促進する上で効果的である。

すなわち外から内に向つて酸化皮膜が生長し
ていくにしたがつて、段々内部の温度が上昇し
ていくことになり、より線導体１０自身の表皮
効果が有効に利用されることになる。

(5) 加熱酸化そう１８内における加熱温度を400
〜600℃とすれば、より線焼鈍をも兼用でき
る。なおCuOの融点は1148℃であり、このよ
うに高温加熱しても、劣化はない。

より線の加工工程中に導体が硬化するので、
より線焼鈍をする必要のあることは周知であ
る。このより線焼鈍を高周波誘導加熱で行なう
場合、表皮効果のため、従来は、せいぜい50mm²
程度の導体までが限度で、それ以上の大サイズ
のものはできなかつた。

しかし、上記の本発明の場合は、素線１本１本
が皮膜絶縁されるので、より線の表皮効果が低減
され、全部の素線は均一に加熱される。そのため
焼鈍特性は均一化する。

次に、「第２図」は浸せき酸化そう１２の前段
のそう２８、および後段の加熱酸化そう１８を真
空吸引ポンプ３０によつて減圧した場合の説明図
である。

このようにすると、浸せき酸化そう１２内のよ
り線導体１０内が減圧される。

より線導体１０の内外において圧力差ができる
という点で、上記「第１図」の場合と同じであ
り、その作用も同じである。

「第３図」は第２発明の説明図である。

加熱酸化そう１８の後段に、さらに第２浸せき
酸化そう３２を設ける。第１の浸せき酸化そう１
２と同じように、第２浸せき酸化そう３２内にお
いては、酸化液１６を加圧するか、またはより線
導体１０内を減圧する。

そして、浸せき酸化そう１２内においてより線
導体１０内に酸化液１６を圧入し、、加熱酸化そ
う１８内において加熱し、その後第２浸せき酸化
そう内において再び酸化液１６を圧入する。

その作用は次のとおりである。

(1) 加熱酸化そう１８における加熱により、より
線導体１０が熱膨張し、素線間のすき間が大き
くなつているので、第２浸せき酸化そう３２内
においては酸化液１６がさらに浸透し易くな
る。

(2) 第２浸せき酸化そう３２内では、加熱された
より線導体１０が酸化液１６の温度（90〜100
℃）まで急冷されるので、より線導体１０内の
空間中の気体や蒸気の体積が縮小、周囲から酸
化液１６を吸引し易くなり、その差圧が圧入の
圧力に加わり、さらに効果的に酸化液１６が浸
透する。

(3) なお加熱そう１８内において高温に加熱して
も、すでに最外層には安定なCuOができてい
るので、Cu₂O（変色）が生じない。また、内
部は、空気と直接的に接せずに、酸化液が充満
しているので、加熱により短時間にCuOがで
きる。したがつてCu₂Oは、酸化液が介在して
いる状態での加熱であるからして、生成しな
い。

(4) 第２浸せき酸化そう３２の後段にさらに第２
の加熱そう１８を設け（図示省略）、酸化液の
圧入と加熱の工程を２段にするか、あるいはさ
らに多段に組み合わせることもできる。

そのようにすると、酸化皮膜の生成数を自由
にコントロールできる。

発明の効果 第１発明においては、より線に酸化液を圧入し
た後に加熱を行なうので、加熱するときは、すで
に素線表面にCuOの生成が始まつており、Cu₂O
生成の心配がない。だから従来よりも、はるかに
高温に加熱できる。

したがつて、酸化反応が未完了の状態で加熱酸
化そう１８に入つて来ても、急速に反応を進行さ
せ完了することができる。

よつて、浸せき酸化そうの長さを従来より短か
くすることができる。

また、高温加熱ができるので、より線焼鈍を兼
ねさせることもできる。大サイズのより線導体を
焼鈍するにあたつて、素線絶縁するということも
考えられる。

また、第２発明においては、さらに内層まで酸
化させる場合に、酸化液の浸透をよくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、第１発明の異なる実施例の
説明図、第３図は第２発明の実施例の説明図。 １０：より線導体、１２：浸せき酸化そう、１
６：酸化液、１８：加熱酸化そう、２０：誘導加
熱コイル、３２：第２浸せき酸化そう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気導電線により線導体を、より線の形で、
   酸化液によつて酸化処理する工程において、前記
   酸化液内における前記より線導体の外部の前記酸
   化液の圧力を、前記より線導体の内部の前記酸化
   液の圧力よりも大とした状態で、前記より線導体
   内に酸化液を圧入させた後、 前記より線導体を加熱して酸化皮膜を生成する
   ことを特徴とする酸化皮膜素線絶縁導体の製造方
   法。 ２ 加熱がより線の焼鈍を兼ねていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の酸化皮膜
   素線絶縁導体の製造方法。 ３ 電気導電線より線導体を、より線の形で、酸
   化液によつて酸化処理する工程において、 前記酸化液内における前記より線導体の外部の
   前記酸化液の圧力を、前記より線導体の内部の前
   記酸化液の圧力よりも大とした状態で、前記より
   線導体内に酸化液を圧入させた後、 前記より線導体を加熱し、 その後再び前記のようにしてより線導体内に酸
   化液を圧入すること、を特徴とする酸化皮膜素線
   絶縁導体の製造方法。