(57)【要約】【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。【選択図】図２
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【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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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