(57)【要約】【課題】連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却を確実に行うことができると共に、低級アルコールに替わる新たな還元剤を添加した水溶液を使用することにより、ＶＯＣの削減もしくは著しい低減を図ることができる、連続鋳造圧延銅線の製造方法を提供すること。【解決手段】溶銅を連続鋳造することにより得られたキャストバーを引き続いて熱間圧延し、前記熱間圧延により所定のサイズに縮径された銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却する連続鋳造圧延銅線の製造方法において、前記銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却方法として、単糖類からなる還元剤を添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させることを特徴とする、連続鋳造圧延銅線の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銅を連続鋳造することにより得られたキャストバーを引き続いて熱間圧延し、前記熱間圧延により所定のサイズに縮径された銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却する連続鋳造圧延銅線の製造方法において、前記銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却方法として、単糖類からなる還元剤を添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させることを特徴とする連続鋳造圧延銅線の製造方法。
【請求項２】
前記単糖類は、グルコース又はフルクトースのいずれか一種からなることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造圧延銅線の製造方法。
【請求項３】
前記単糖類からなる還元剤を添加した水溶液として、グルコース又はフルクトースを夫々１ｗｔ％添加した水溶液を使用することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造圧延銅線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造圧延銅線の製造方法に関するものであり、特に、連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、荒引き線と称する比較的太いサイズの銅線は、溶銅を連続鋳造することにより得られたキャストバーを引き続いて熱間圧延し、前記熱間圧延により所定のサイズに縮径された銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却し、前記により得られた銅線をコイル状に巻き取ることにより製造されるのが一般的である。
【０００３】
この方法において、前記銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却方法としては、銅の酸化膜の還元あるいは溶解と共に、銅の酸化の進行の抑止及び冷却のため、還元剤として親水性のある低級アルコールを添加した水溶液を使用し、この水溶液に銅線を接触させることが行われている。
【０００４】
還元剤としての低級アルコールは、揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する）の一つであり、このような低級アルコールを添加した水溶液に、例えば５００〜６００℃の温度に加熱された状態にある熱間圧延後の銅線を接触させると、水溶液が加熱され、ＶＯＣが揮発するという問題がある。
【０００５】
ＶＯＣの揮発は、大気汚染とそれに伴う人体への影響が懸念される原因の一つとされるところであり、したがって、環境問題からＶＯＣを削減しなければならず、ＶＯＣに替わる新たな還元剤の開発が要求されている。
【０００６】
なお、連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜の除去方法としては、上記以外に、ショットブラスト法やシェービング法などの機械的な除去方法、酸洗いによる除去方法、蒸気もしくは還元性ガスによるガス還元方法などが存在するが、製造工程の連続性、製造効率、設備コスト等を総合的に考えると、低級アルコールなど還元剤を添加した水溶液を使用する方法が工業的には非常に有利である。
【０００７】
関連する先行技術として、特許文献１には、連続鋳造圧延後の銅線の表面を、脂肪族一価アルコール類、多価アルコール類、ケトン類、アルキル及びアルカノール第一アミン類、第二アミン類、第三アミン類、それ等の混合物の各グループから選ばれた少なくとも１つの有機化合物の水溶液で処理することが記載されている。また、この有機化合物の添加剤に関しては、特許文献１には、水溶性であることが望ましい、そして、望ましい脂肪族一価アルコール類としては、炭素原子の数が６つ迄のものであるとあり、有機化合物として揮発性の低級アルコール類の使用が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、連続鋳造圧延後の銅線の表面を、イソプロピルアルコール、炭水化物（多糖類）、アルデヒド、ケトン、エステル、アミン又はそれらの水溶液からなる還元性溶液で処理することが記載されている。イソプロピルアルコールは低級アルコールの代表的なものである。
【０００９】
また、特許文献３には、連続鋳造圧延後の銅線の表面を、イソプロピルアルコールやエタノールからなる還元剤を添加した炭化水素含有希釈水溶液で処理することが記載されている。イソプロピルアルコール及びエタノールは、いずれも揮発性の低級アルコールである。
【００１０】
【特許文献１】特開昭４９−１３４５２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２５５７１７号公報
【特許文献３】特表２００３−５３３５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記したように、還元剤としての低級アルコールは、揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する）の一つであり、このような低級アルコールを添加した水溶液に、例えば５００〜６００℃の温度に加熱された状態にある熱間圧延後の銅線を接触させると、水溶液が加熱され、ＶＯＣが揮発するという問題がある。ＶＯＣの揮発は、大気汚染とそれに伴う人体への影響が懸念される原因の一つとされるところであり、したがって、環境問題からＶＯＣを削減しなければならず、低級アルコールに替わる新たな還元剤の開発課題が存在する。
【００１２】
これに対し、特許文献１〜３に記載の処理方法は、いずれも還元剤として揮発性の低級アルコール類を中心に使用するものである。特許文献２には、炭水化物（多糖類）の使用が記載されているが、低級アルコールの、イソプロルアルコールに替わる還元剤として列挙されているに過ぎない。また、炭水化物（多糖類）であるデンプンは、水溶液にして加熱した場合、デンプン粒子が崩壊してゲル状に変化（糊化現象）し、更に、ゲル状に変化したデンプン溶液を冷却した場合、水を遊離して不溶の状態になってしまう（老化）。このため、炭水化物（多糖類）の利用価値は工業的に低く、この点、単糖類では、そのような変質現象が起こらない。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却を確実に行うことができると共に、低級アルコールに替わる新たな還元剤を添加した水溶液を使用することにより、ＶＯＣの削減もしくは著しい低減を図ることができる、連続鋳造圧延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】
【００１４】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、溶銅を連続鋳造することにより得られたキャストバーを引き続いて熱間圧延し、前記熱間圧延により所定のサイズに縮径された銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却する連続鋳造圧延銅線の製造方法において、前記銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却方法として、単糖類からなる還元剤を添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させることを特徴とする連続鋳造圧延銅線の製造方法を提供する。
【００１５】
上記において、銅線の冷却は、酸化の進行抑止の観点から、常温近くまで冷却することが好ましいが、常温より高くてもよい。
【００１６】
この連続鋳造圧延銅線の製造方法によれば、特に、単糖類からなる還元剤を添加した水溶液を使用することにより、連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却を確実に行うことができると共に、還元剤として揮発性の低級アルコールを使用しないことから、ＶＯＣの揮発がなくなり、ＶＯＣの削減もしくは著しい低減を図ることができる。これにより環境問題を改善することができる。また、単糖類の使用であれば、多糖類の場合のような化現象や老化の問題も生じないので、その実用化を確実なものとすることができる。
【００１７】
請求項２の発明は、前記単糖類は、グルコース又はフルクトースのいずれか一種からなることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造圧延銅線の製造方法を提供する。
【００１８】
この連続鋳造圧延銅線の製造方法によれば、上記効果に加えて、単糖類として入手容易で実用的なグルコース（ぶどう糖）又はフルクトース（果糖）を使用することにより、その実用化を有利に進めることができる。
【００１９】
請求項３の発明は、前記単糖類からなる還元剤を添加した水溶液として、グルコース又はフルクトースを夫々１ｗｔ％添加した水溶液を使用することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造圧延銅線の製造方法を提供する。
【００２０】
この連続鋳造圧延銅線の製造方法によれば、上記効果に加えて、実際に確認できた、最適実施例としての効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の連続鋳造圧延銅線の製造方法によれば、連続鋳造圧延後の銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び前記銅線の冷却を確実に行うことができると共に、低級アルコールに替わる新たな還元剤として炭素を添加した水溶液を使用することにより、ＶＯＣの削減もしくは著しい低減を図ることができる。これにより環境問題を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１は、連続鋳造圧延銅線の製造工程の概略をフローチャートで示したものである。図１の左から、（I）は銅の溶解・鋳造工程、（II）は銅線の熱間圧延工程、（III）は銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び銅線の冷却工程、（IV）は銅線のコイル巻き工程を示し、銅線は矢印に沿って順次右側に移行する。
【００２４】
（I）の銅の溶解・鋳造工程では、シャフト炉、保持炉、ベルトキャスタータイプの連続鋳造機を使用して銅のキャストバーを製造し、（II）の銅線の熱間圧延工程では、前記連続鋳造機に連結された熱間圧延機を使用して前記キャストバーを段階的に所望のサイズ（通常１０ｍｍ前後）に縮径する。（III）の銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び銅線の冷却工程では、所定に領域において、還元剤を添加した水溶液を使用して銅線の表面に形成された酸化膜の除去及び銅線の冷却を行う。（I）〜（IV）の工程は、いずれも一つのライン中で連続的に行われる。なお、（IV）のコイル巻き工程では、コイリングマシーンが使用される。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施例及び比較例を説明する。
【００２６】
（実施例１）
溶銅を連続鋳造後熱間圧延して直径１０ｍｍの銅線を製造し、引き続き、５００〜６００℃に高温加熱された状態にある前記銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却するにあたり、還元剤としてグルコース（ぶどう糖）を１ｗｔ％添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させる処理を行った。
【００２７】
この結果、前記処理により前記銅線の表面の酸化膜の厚さは、一つの基準値である０．０５μm以下を満足し、且つ、前記水溶液からのＶＯＣの揮発はゼロであることを確認した。
【００２８】
（実施例２）
溶銅を連続鋳造後熱間圧延して直径１０ｍｍの銅線を製造し、引き続き、５００〜６００℃に高温加熱された状態にある前記銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却するにあたり、還元剤としてフルクトース（果糖）を１ｗｔ％添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させる処理を行った。
【００２９】
この結果、前記処理により前記銅線の表面の酸化膜の厚さは、一つの基準値である０．０５μm以下を満足し、且つ、前記水溶液からのＶＯＣの揮発はゼロであることを確認した。
【００３０】
上記実施例１、２によれば、従来のように還元剤として揮発性の低級アルコールを使用するものではないので、ＶＯＣの揮発がなくなり、ＶＯＣの削減もしくは著しい低減を図ることが可能になる。また、還元剤として単糖類を使用することにより、多糖類の場合のような糊化現象や老化の問題が生じないことは勿論である。
【００３１】
（比較例１）
溶銅を連続鋳造後熱間圧延して直径１０ｍｍの銅線を製造し、引き続き、５００〜６００℃に高温加熱された状態にある前記銅線の表面に形成された酸化膜を除去すると共に前記銅線を冷却するにあたり、還元剤としてイソプロピルアルコールを１ｗｔ％添加した水溶液を使用し、前記水溶液に前記銅線を接触させる処理を行った。
【００３２】
この結果、前記処理により前記銅線の表面の酸化膜の厚さは、一つの基準値である０．０５μm以下を満足したが、前記水溶液から、還元剤として添加したイソプロピルアルコールの９０％が揮発したことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造圧延銅線の製造方法の工程フローチャートである。
【図１】
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