JPH0241580B2

JPH0241580B2 -

Info

Publication number: JPH0241580B2
Application number: JP60253185A
Authority: JP
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1990-09-18
Also published as: DE3638249C2; JPS62112767A; US4844147A; DE3638249A1

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、安定した特性を有する被覆線を形成
できる浸漬被覆形成装置に関するものである。

「従来の技術」第３図は従来の浸漬被覆形成装置を示すもの
で、この浸漬被覆形成装置Ａは、種線Ｂを通過さ
せる挿通孔１を底部に形成したグラフアイト圧縮
形成体からなるるつぼ２と、このるつぼ２に連結
された溶湯供給炉３とを主体として構成されてい
る。

前記るつぼ２は、その外周に加熱装置５を備え
て断熱容器６の内部に収納されたもので、断熱容
器６の天井部は冷却室７に、また、断熱容器６の
底部は気密ハウジング８に各々連結されている。
この気密ハウジング８は内部にストレーナ９と引
き取り装置１０を備えたものである。また、前記
るつぼ２の底壁の挿通孔１にはノズル１２が装着
されている。

また、前記溶湯供給炉３は、圧力炉１５と出湯
炉１６と移送管１７とを主体として構成されてい
る。圧力炉１５は、その上部に連結されたガス供
給管１８と図示略のダイヤフラム式圧力調整装置
を介して還元性ガス供給源に連結されていて、圧
力炉１５内に還元性ガスを供給できるようになつ
ている。前記出湯炉１６はその底部を圧力炉１５
に連結し、その上部を移送管１７によつて前記断
熱容器６を介してるつぼ２の側底部に連結して設
けられている。

前記るつぼ２の底部の挿通孔１にはノズル１２
が嵌合され、このノズル１２は断熱容器６の底部
を貫通して、気密ハウジング８に通じている。

なお、第３図において２０は溶湯供給口、２１
は溶湯量検知装置を示している。

前記のように構成された浸漬被覆形成装置Ａに
あつては、ガス供給管１８を介して圧力炉１５内
の溶湯に一定の圧力を付加して出湯炉１６内の溶
湯レベルを上昇させ、るつぼ２内に溶湯Ｙを所定
量供給した後に、あらかじめ表面洗浄された種線
Ｂを巻き取り装置１０とストレーナ９によつてノ
ズル１２を介してるつぼ２内に供給し、連続して
引き上げつつ種線Ｂの周囲に溶湯Ｙを付着凝固さ
せて被覆線Ｃを連続製造するものである。

「発明が解決しようとする問題点」ところで従来、前記浸漬被覆形成装置Ａによつ
て、種線Ｂに種線Ｂとは異種の金属被覆層を形成
して被覆線（例えば銅被覆鋼線）Ｃを製造するこ
とがなされている。そして、近年では、前記浸漬
被覆形成装置Ａを用いて銅被覆鋼線を製造する場
合に、特に銅被覆率の小さいものの製造要求が高
まつているが、銅被覆率の小さい鋼線を製造する
場合には、被覆率のバラツキから生じる導電率お
よび引張り強さの変動を最小限に抑えるために、
るつぼ２における溶湯１の湯面高さ（溶湯の深
さ）を数十mmとする必要があり、その液面変動範
囲を±数mmの範囲に制御する必要がある。

ところが、前記浸漬被覆形成装置Ａにあつて
は、ダイヤフラム式圧力調整装置を用いて還元生
ガスにより圧力炉１５内の溶湯を加圧する関係か
ら、±0.01kgf／cm²程度の精度で溶湯Ｙを加圧する
のが限度である。即ち、10000mm÷8.9（Cuの比重）
×0.01≒11mmの計算式から算出されるように、±
11mm程度の湯面レベル変動を余儀なくされる訳で
ある。

従つて従来の浸漬被覆形成装置Ａにあつては、
銅被覆率の小さな被覆鋼線を製造する場合、厳し
い規格に収まるような安定した導電率や引張り強
さを有する被覆銅線を製造できない問題があつ
た。

なお、前記浸漬被覆形成装置Ａによつて、従
来、被覆率が60〜70％の被覆鋼線を製造する場合
には、るつぼ２内の液面高さが数百mmであり、圧
力炉１５内の圧力変動に伴う湯面レベルの変動値
が湯面高さに対して小さいために、従来は前述の
問題を生じなかつたのである。

ちなみに、溶湯への浸漬時間と被覆層への付着
量（被覆率）との間の関係を第４図に示す。第４
図から、付着率を20％ないし30％の低い値とした
場合には、浸漬時間を従来の１／10以下とする必
要があり、従つて液面高さも１／10以下と少なく
する必要がある。この状態で銅被覆鋼線を製造し
た場合において、銅被覆鋼線の長さ方向における
銅付着率の分布は第５図の点線に示すようにな
り、付着率の変動が大きいことが明らかである。
このように付着率が大きく変動する原因は、湯面
レベルの変動値が従来と同一であつても、溶湯の
深さに対する変動値の割合が大きいためである。

従つて従来の浸漬被覆形成装置Ａにあつては、
小さな被覆率で被覆線を製造した場合、湯面変動
率（湯面高さに対する湯面レベル変動量の割合）
が大きくなつて被覆率の変動割合が大きくなる欠
点があり、このため製造された被覆鋼線の強度と
導電率の変動が大きくなつて品質が低下する問題
があつた。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、
被覆率の小さな被覆線を製造しても安定した被覆
率を得ることができ、強度と導電率の安定した被
覆線を製造できる浸漬被覆形成装置を提供するこ
とを目的とする。

「問題点を解決するための手段」第１の発明は前記問題点を解決するために、ガ
ス供給管が接続されて内部の圧力が調節自在に構
成され、金属の溶湯が収納される圧力炉と、溶湯
供給口が形成されるとともに金属の溶湯が収納さ
れる出湯炉とが、互いの溶湯収納部を連通させて
連結され、前記出湯炉が溶湯移送用の移送管を介
してるつぼに連通される一方、このるつぼの底壁
に種線の挿通孔が形成されてなり、種線をるつぼ
の挿通孔を介してるつぼ内の溶湯に浸漬して引き
出し、種線の周囲に溶融金属を付着凝固させて被
覆線を製造する浸漬被覆形成装置において、前記
るつぼの内底面に、種線の通過空間を囲んでるつ
ぼ内を仕切る筒状の第１隔壁を立設し、この第１
隔壁に小孔を形成してなるものである。

第２の発明は前記問題点を解決するために、ガ
ス供給管が接続されて内部の圧力が調節自在に構
成され、金属の溶湯が収納される圧力炉と、溶湯
供給口が形成されるとともに金属の溶湯が収納さ
れる出湯炉とが、互いの溶湯収納部を連通させて
連結され、前記出湯炉が溶湯移送用の移送管を介
してるつぼに連通される一方、このるつぼの底壁
に種線の挿通孔が形成されてなり、種線をるつぼ
の挿通孔を介してるつぼ内の溶湯に浸漬して引き
出し、種線の周囲に溶融金属を付着凝固させて被
覆線を製造する浸漬被覆形成装置において、前記
移送管に移送管を閉じる第２隔壁を形成し、この
第２隔壁に小孔を形成してなるものである。

「作用」第１の発明の装置において、圧力炉に付加する
ガス圧に変動を生じ、出湯炉の湯面に変動を生じ
た場合、るつぼ内において、第１隔壁の外側の湯
面は出湯炉の湯面変動に応じて直ちに変動する
が、第１隔壁の内側の湯面レベルは、小孔を介す
る溶湯の流動に伴つて徐々に変動するので、出湯
炉と同一湯面に変動するまでに時間がかかり、こ
の結果、単位時間あたりの湯面レベルの変動量が
少なくなる。

また、第２の発明の装置において、圧力炉に付
加するガス圧に変動を生じ、出湯炉の湯面に変動
を生じた場合、るつぼ内の湯面レベルは、第２隔
壁の小孔を介する溶湯の流動に伴つて徐々に変動
するので、出湯炉と同一湯面に変動するまでに時
間がかかり、この結果、単位時間あたりの湯面レ
ベルの変動量が少なくなる。

「実施例」第１図は、本発明の一実施例の浸漬被覆形成装
置Ｄを示すもので、第５図に示す従来の浸漬被覆
形成装置Ａと同一の構成部分には同一の符号を付
してそれらの説明を省略する。

浸漬被覆装置Ｄにおいては、るつぼ２の内部
に、るつぼ２の直径の半分程度の直径を有し、る
つぼ２の高さに相当する高さの筒状のグラフアイ
ト圧縮形成体からなる第１隔壁３０が、るつぼ２
と同軸位置に種線Ｂの通過領域を囲んで設置さ
れ、第１隔壁３０が溶湯Ｙを種線Ｂの通過領域に
近い下流側と、その他の上流側に区画している。
そして移送管１７に近い側の第１隔壁３０の側底
部には、小孔３１が形成されている。なお、この
小孔３１の直径は、るつぼ２内に溶湯Ｙを満たし
て種線Ｂを通過させた場合、第１隔壁３０の内側
の湯面レベルが、隔壁３０の外側の湯面レベルよ
りも低くなるように設定する。即ち、小孔３１を
介して流出入可能な溶湯Ｙの最大量が、種線Ｂに
付着して持ち去られる溶湯量よりも若干多くなる
ように、かつ、第１隔壁３０の内側の湯面レベル
の変動が外側の湯面レベルの変動に適当な時間差
を有して追従するように、小孔３１の直径を設定
するのである。

前記の如く構成された浸漬被覆装置Ｄによつて
被覆線Ｃを製造する場合には、まず、圧力炉１５
にガス供給管１８を介し還元生ガスを供給して圧
力炉１５内の溶湯に所定の圧力を付加し、出湯炉
１６内の溶湯の湯面レベルを上昇させてるつぼ２
に溶湯を供給する。

この状態で種線Ｂを引き取り装置１０とストレ
ーナ９を介してノズル１２からるつぼ２内に供給
し、溶湯Ｙを通過させ、引き上げ、冷却室７で冷
却して被覆線Ｃを製造する。この際、第１隔壁３
０の内側の溶湯Ｙは種線Ｂに付着して消費される
が、同時に小孔３１を介して外側の溶湯Ｙが流入
する。ここで第１隔壁３０の内側の湯面レベル
は、種線Ｂの引き上げ速度を所定値にするなら
ば、第１図に示すように、第１隔壁３０の外側の
湯面レベルよりも低い所定の高さで安定する。こ
れは被覆線Ｃの製造に消費される溶湯量に応じた
流入量を確保するためには、小孔３１の抵抗（圧
力損失）分が補われなければならないからであ
る。

この状態で被覆線Ｃの製造を続行し、圧力室１
５に付加される圧力に多少の変動を生じてるつぼ
２の湯面レベルに変動を生じた場合であつても、
小孔３１が溶湯の移動量を規制するために、第１
隔壁３０内の単位時間あたりの湯面レベルの変動
量は制限されて従来より小さな値になる。このた
め従来装置を用いて製造した場合に比較して、種
線Ｂの外方に形成される被覆層の厚さを均一化で
き、被覆率の変動を抑えることができる。従つて
低被覆率の被覆線Ｃを製造した場合に、強度を導
電率の安定化した品質の優秀な被覆線Ｃを製造す
ることができる。また、従来装置に第１隔壁３０
を追加するのみで前記構成の浸漬被覆装置Ｄを形
成できるために、実施が容易で設備コストの上昇
も低く抑えることができる効果がある。また、小
孔３１は第１隔壁３０の底部側に形成されてい
て、小孔３１を介して流動する溶湯Ｙの流れが波
等を生じさせないために、湯面レベルに影響を及
ぼさないようになつている。

ここで前記構成の装置を用いて実際に低被覆率
の被覆線を製造した場合について説明する。

第１隔壁３０に直径５mmの小孔３１を形成して
構成した浸漬被覆装置を用い、表面洗浄された直
径7.15mmの種線を線速70m／分でノズル１２を通
してるつぼ２の溶湯を通過させ、被覆線を製造し
た。この際、第１隔壁３０の内側の溶湯の湯面高
さは55mm、第１隔壁３０の外側の溶湯の液面高さ
は81±11mmであり、それらの湯面差は平均26mmを
示した。この湯面差は小孔３１を介して流出入可
能な溶湯量に制限があるためであり、第１隔壁３
０の内側で溶湯量が余剰状態となつた場合に、第
１隔壁３０内にその外部から余分に流入した溶湯
量を｛流入増量（cm³／秒）×高位変動持続時間
（秒）｝で表現するならば、その溶湯量を隔壁の内
側の底面積で除した値が湯面レベルの変動値とな
るが、この値は＋２mmであつた。なお、逆に、第
１隔壁３０の内側で溶湯量が不足状態となつた場
合に、第１隔壁３０内にその外側から不足して供
給された溶湯量を｛流入減量（cm³／秒）×低位変
動持続時間（秒）｝で表現するならば、その量を
第１隔壁の内側の底面積で除した値が湯面レベル
の変動値となるが、この値は−２mmであつた。
（なお、前記＋２mmと−２mmの数値における＋と
−の意味は、最初の溶湯レベルを０とした場合に
高位側が＋、低位側が−を示している。）また、第５図に、前記構成の装置によつて製造
された銅被覆鋼線において長さ1m毎の銅付着率
の変化を実線で示す。

第５図から明らかなように、前記構成の装置を
用いて製造した被覆線にあつては、銅付着率の変
動範囲（最大値〜最小値）は２％程度であり、従
来装置による変動範囲（第５図に点線で示す）の
７％程度に比較してはるかに小さくなつている。
従つて本願発明装置により優秀な特性を有する被
覆線を製造できることが明らかになつた。

第２図は第２発明の一実施例を示すもので、本
実施例は移送管１７の内部に、移送管１７を閉じ
る第２隔壁４０を形成し、この隔壁４０の下部に
小孔４１を形成するとともに、移送管１７の外周
部に加熱装置４２を設けて構成したものであり、
その他の構成は前記実施例と同等である。

本実施例の装置においても前記実施例の装置と
同等の効果を得ることができる。なお、本実施例
にあつては、移送管１７内を通過する溶湯が凝固
しないように、加熱装置４２によつて加熱しつつ
溶湯Ｙの供給ができるようになつている。ちなみ
に、この加熱装置４２を省略した場合、るつぼ２
の温度を1250℃に設定すると移送管１７の温度は
800℃程度に低下する。

「発明の効果」以上説明したように第１の発明は、種線の通過
領域を囲んでるつぼ内に設けた第１隔壁に小孔を
形成したので、圧力炉に付加する圧力に変動を生
じ、出湯炉の湯面レベルに変動を生じた場合であ
つても、第１隔壁の内側に流入する溶湯量あるい
は外側に排出される溶湯量をいずれも小孔が規制
するために、第１隔壁内の種線の通過領域におけ
る単位時間あたりの溶湯量の変動を減少させるこ
とができる。このため、種線の外周に形成する被
覆層の被覆率を安定化することができ、強度や導
電率の安定した高特性の被覆線を製造できる効果
がある。また、出湯炉に特別な装置を付加するこ
となく、るつぼ内に第１隔壁を設けることで実施
できるので、設備コストの面で有利であり、容易
に実施できる効果がある。

また、第２の発明では、出湯炉とるつぼを連通
する移送管に第２隔壁を形成してこの隔壁に小孔
を形成したので、圧力炉に付加する圧力に変動を
生じ、出湯炉の湯面レベルに変動を生じた場合で
あつても、出湯炉からるつぼ側に移動する溶湯量
あるいはるつぼ側から出湯炉側に移動する溶湯量
をいずれも小孔が規制するために、るつぼ内の単
位時間あたりの溶湯量の変動を減少させることが
できる。このため、種線の外周に形成する被覆層
の被覆率を安定化することができ、強度や導電率
の安定した高特性の被覆線を製造できる効果があ
る。また、出湯炉に特別な装置を付加することな
く、移送管内に第２隔壁を設けることで実施でき
るので、設備コストの面で有利であり、容易に実
施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の発明の一実施例を示す断面
図、第２図は第２の発明の一実施例を示す断面
図、第３図は従来装置の断面図、第４図は第３図
に示す従来装置によつて被覆鋼線を製造した場合
における付着率と浸漬時間の関係を示す線図、第
５図は従来装置による付着率と本発明装置による
付着率を示す線図である。Ｄ……浸漬被覆形成装置、Ｂ……種線、Ｃ……
被覆鋼線、Ｙ……溶湯、１……挿通孔、２……る
つぼ、３……溶湯供給炉、１５……圧力炉、１６
……出湯炉、１７……移送管、１８……ガス供給
管、２０……溶湯供給口、３０……第１隔壁、３
１……小孔、４０……第２隔壁、４１……小孔。

Claims

【特許請求の範囲】１ガス供給管が接続されて内部の圧力が調節自
在に構成され、金属の溶湯が収納される圧力炉
と、溶湯供給口が形成されるとともに金属の溶湯
が収納される出湯炉とが、互いの溶湯収納部を連
通させて連結され、前記出湯炉が溶湯移送用の移
送管を介してるつぼに連通される一方、このるつ
ぼの底壁に種線の挿通孔が形成されてなり、種線
をるつぼの挿通孔を介してるつぼ内の溶湯に浸漬
して引き出し、種線の周囲に溶融金属を付着凝固
させて被覆線を製造する浸漬被覆形成装置におい
て、前記るつぼの内底面に、種線の通過空間を囲ん
でるつぼ内を仕切る筒状の第１隔壁が立設され、
この第１隔壁に小孔が形成されてなることを特徴
とする浸漬被覆形成装置。２ガス供給管が接続されて内部の圧力が調節自
在に構成され、金属の溶湯が収納される圧力炉
と、溶湯供給口が形成されるとともに金属の溶湯
が収納される出湯炉とが、互いの溶湯収納部を連
通させて連結され、前記出湯炉が溶湯移送用の移
送管を介してるつぼに連通される一方、このるつ
ぼの底壁に種線の挿通孔が形成されてなり、種線
をるつぼの挿通孔を介してるつぼ内の溶湯に浸漬
して引き出し、種線の周囲に溶融金属を付着凝固
させて被覆線を製造する浸漬被覆形成装置におい
て、前記移送管に移送管を閉じる第２隔壁が形成さ
れ、この第２隔壁に小孔が形成されてなることを
特徴とする浸漬被覆形成装置。