(57)【要約】【課題】幅広の基板を用いて形成された超電導線材を、超電導特性を低下させずに、高い生産効率でスリット加工する超電導線材の線幅加工方法を提供する。【解決手段】超電導線材Ｓを準備する工程（Ｓ１０）と、対向する２つの切断部２１〜３０を備える加工部３１〜３５により、超電導線材Ｓを切断する加工工程（Ｓ３０）とを備える。加工部３１〜３５は、２つの切断部２１〜３０の間に超電導線材Ｓを挟み込むように、超電導線材Ｓの幅方向に間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部２２，２３，２６，２７，３０の接触位置は、超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部２１，２４，２５，２８，２９の接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導線材を準備する工程と、
対向する２つの切断部を備える加工部により、前記超電導線材を切断する加工工程とを備え、
前記加工部は、前記２つの切断部の間に前記超電導線材を挟み込むように、前記超電導線材の幅方向に間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、前記超電導線材の一方の表面に接触する前記切断部の接触位置は、前記超電導線材の他方の表面に接触する前記切断部の接触位置より前記超電導線材の幅方向の外側に位置している、超電導線材の線幅加工方法。
【請求項２】
前記加工部の間の距離を変更する変更工程をさらに備える、請求項１に記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項３】
前記加工工程は、前記切断部において互いに対向する面が超電導線材の表面に対して垂直になった状態で前記超電導線材を切断する、請求項１または２に記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項４】
前記加工工程において、前記加工部におけるクリアランスが０μｍ以上５μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項５】
前記加工工程において、前記加工部におけるラップが０ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項６】
前記加工工程において、前記超電導線材の一方の表面に接触する前記切断部の間および前記超電導線材の他方の表面に接触する前記切断部の間にそれぞれ支持部材が配置され、
前記支持部材と、前記超電導線材を介して前記支持部材と対向するように配置されている前記切断部との距離が、前記超電導線材の厚みの１．０倍以上２．５倍以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項７】
前記加工工程において、前記切断部の刃先の角度が４５°以上９０°以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の超電導線材の線幅加工方法。
【請求項８】
前記加工工程において、前記切断部が前記超電導線材の幅方向に延びる方向の軸を中心として回転可能であり、
前記切断部を回転させて前記超電導線材を切断する、請求項１〜７のいずれかに記載の超電導線材の線幅加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線材の線幅加工方法に関し、たとえば薄膜超電導線材を切断部材による加工方式で線幅加工する超電導線材の線幅加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、酸化物超電導線材、特に薄膜超電導線材において、所望の線幅を有する超電導線材を得るためには、作製の最初に所望の線幅の基板を準備して、その表面上に成膜を行なう。
【０００３】
また、既存の基板を用いて作製するために、既存の基板を用いて基板上に中間層と超電導層とを備える超電導線材を作製し、作製した超電導線材を所望の幅に加工する場合もある。加工として、レーザを用いて加工していることが非特許文献１に開示されている。
【非特許文献１】第７２回２００５年度春季  低温工学・超電導学会  講演概要集  ２００５年５月３１日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、作製の最初に所望の線幅の基板を準備して超電導線材を製造する方法では、所望の線幅を有する超電導線材を得るために既存の基板を用いることができず、基板を所望の線幅に加工する工程が必要である。そのため、線幅の広い基板を用いて超電導線材を作製する場合には、基板の広い面積を利用できないので、効率的に成膜することができず、生産効率が悪く、コストがかかるという問題がある。
【０００５】
また、非特許文献１に開示のレーザを用いて加工する方法では、既存の線幅の広い基板を用いることはできるが、加工する際にレーザ照射に伴う発熱により超電導特性を低下させる場合があるという問題がある。また、長尺の基板を用いる場合には、レーザを長時間に渡って連続して使用する必要があるという問題がある。さらに、幅広の基板を用いる場合には、設備としても作業としても非常に複雑になるという問題がある。
【０００６】
それゆえ本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、幅広の基板を用いて形成された超電導線材を、超電導特性を低下させずに、高い生産効率で加工する超電導線材の線幅加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にしたがった超電導線材の線幅加工方法は、超電導線材を準備する工程と、対向する２つの切断部を備える加工部により、超電導線材を切断する加工工程とを備える。加工部は、２つの切断部の間に超電導線材を挟み込むように、超電導線材の幅方向に間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、超電導線材の一方の表面に接触する切断部の接触位置は、超電導線材の他方の表面に接触する切断部の接触位置より超電導線材の幅方向の外側に位置している。
【０００８】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工部の間の距離を変更する変更工程をさらに備える。
【０００９】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程は、切断部において互いに対向する面が超電導線材の表面に対して垂直になった状態で超電導線材を切断する。
【００１０】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程において、加工部におけるクリアランスが０μｍ以上５μｍ以下である。
【００１１】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工部における加工工程において、ラップが０ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
【００１２】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程において、超電導線材の一方の表面に接触する切断部の間および超電導線材の他方の表面に接触する切断部の間にそれぞれ支持部材が配置され、支持部材と、超電導線材を介して支持部材と対向するように配置されている切断部との距離が、超電導線材の厚みの１．０倍以上２．５倍以下である。
【００１３】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程において、切断部の刃先の角度が４５°以上９０°以下である。
【００１４】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程において、切断部が超電導線材の幅方向に延びる方向の軸を中心として回転可能であり、切断部を回転させて超電導線材を切断する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の超電導線材の線幅加工方法によれば、超電導線材を切断部に挟み込んで切断するときに、超電導線材と加工部との接触位置から、切断される超電導線材において切断される部分近傍に切断以外の応力が印加されない。そのため、超電導線材を線幅加工しても、超電導線材に大きなひずみがほとんど生じないので特性は低下しない。また、加工部により切断するだけで超電導線材の特性を低下させずに超電導線材を加工することができるので、高い生産効率で加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法を示すフローチャートである。図２は、本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。図３（Ａ）は、本発明の実施の形態１における切断部の刃先の角度を示す概略模式図であり、（Ｂ）は、刃先の角度が９０°を示す概略模式図である。図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法を説明する。実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法は、いわゆるギャングカット方式により行なう。
【００１８】
本発明の実施の形態１における超電導線材の線材加工方法は、図１に示すように、まず、超電導線材を準備する工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）では、既存の幅広の基板上に中間薄膜層、超電導層、および表面保護層を順次形成してなる超電導線材を準備する。
【００１９】
実施の形態１では、たとえばＮｉ（ニッケル）−Ｗ（タングステン）などのＮｉ合金材料からなる基板を準備する。そして、基板上に、たとえばＣｅＯ2（セリア）およびＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニア）の少なくとも一方を含んでいる中間薄膜層を物理蒸着法にて形成する。そして、中間薄膜層上に、たとえばＨｏＢＣＯ（ホルミウム系高温超電導材料：ＨｏＢａ2Ｃｕ3Ｏx）からなる超電導層を物理蒸着法にて形成する。そして、超電導層上に、Ａｇ（銀）安定化層からなる表面保護層を形成する。
【００２０】
なお、超電導線材の材料は特にこれに限定されないが、上記の材料からなる超電導線材を用いることが、優れた超電導線材の特性を損なわないという観点から好ましい。どのような材料の超電導線材であっても、実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法を適用することができる。
【００２１】
次に、加工部の間の距離を変更する変更工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、図２に示す超電導線材の線幅加工を行なう装置を用いて行なう。
【００２２】
超電導線材の線幅加工を行なう装置は、図２に示すように、２つの切断部１１，１２を備える加工部１５と、２つの切断部１３，１４を備える加工部１６とを、上軸１７と下軸１８にセットしている。また、加工部１５，１６は、２つの切断部１１，１２および２の切断部１３，１４の間に超電導線材Ｓを挟み込むように、超電導線材Ｓの幅方向に間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４の接触位置は、超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置している。
【００２３】
実施の形態１では、加工部１５，１６を構成する切断部１１〜１４は円形刃であり、円形刃である切断部１１〜１４を片面に含むカッターバイトを用いて加工部１５，１６を構成している。カッターバイトは、円柱形状（あるいは円盤状）としている。加工部１５，１６における対向する２の切断部１１〜１４は、同一の形状としている。具体的には、加工部１５における切断部１１と切断部１２との形状および、加工部１６における切断部１３と切断部１４との形状は略同一の形状としている。具体的には、切断部１１と切断部１２とで、刃先の角度、超電導線材Ｓの表面に対する切断部１１，１２の角度、切断部１１，１２が形成されているカッターバイトの平面形状における半径などの切断部１１，１２を構成する部材（カッターバイト）の形状が実質的に同じになっている。また、ここで加工部１５，１６においては、図に示すクリアランスＣやラップＬなどの切断条件設定が同じとなっていても良い。
【００２４】
また、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４の間、および超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の間にそれぞれ支持部材１９が配置されている。支持部材１９は、隣接する切断部１２と切断部１３との間隔（より具体的には隣接する加工部１５、１６をそれぞれ構成するカッターバイトの間の間隔）を設定するものである。実施の形態１では、支持部材１９は、多様な線幅と図２中のクリアランスＣを決めるため高精度に変更ができる構成とし、たとえば支持部材１９は取り外し可能な複数の部材からなっていてもよい。これらの部材は、上軸１７または下軸１８の延在方向に沿った方向において積層されることにより支持部材１９を構成してもよい。これらの部材は、上軸１７または下軸１８を挿入することが可能な開口部が形成された円盤状の形状を有していても良い。これらの部材は任意の材料により構成することができるが、たとえば当該部材を樹脂により構成してもよい。
【００２５】
変更工程（Ｓ２０）では、具体的には、超電導線材を切断する所望の線幅に切断するために、図２に示すように、たとえば所望の長さになるように複数の部材を着脱することにより支持部材１９の長さを変して、加工部１５，１６の間の距離を所望の距離に変更する。
【００２６】
次に、超電導線材を切断する加工工程（Ｓ３０）を実施する。この工程（Ｓ３０）では、図２に示すように、２つの切断部１１〜１４を備える少なくとも２組の加工部１５，１６により超伝導線材Ｓを切断する。加工工程（Ｓ３０）では、具体的には、たとえば以下の工程（Ｓ３１〜Ｓ３４）を実施する。
【００２７】
まず、加工部１５，１６を回転させる工程（Ｓ３１）を実施する。超電導線材を線幅加工する装置は、切断部１１〜１４が超電導線材Ｓの幅方向に延びる方向（超電導線材において切断する方向と垂直の方向）の軸を中心として回転可能であり、切断部１１〜１４を回転させて超電導線材Ｓを切断する。
【００２８】
実施の形態１では、図２に示すように、超電導線材を線幅加工する装置において、切断部１２，１３は上軸１７を、切断部１１，１４は下軸１８を中心として、回転可能としている。つまり、上記切断部１１〜１４がそれぞれ形成されたカッターバイトが上軸１７または下軸１８に接続固定されており、この上軸１７および／または下軸１８を回転させることにより、カッターバイトの切断部１１〜１４を上軸１７または下軸１８を中心として回転させることができる。切断部１１〜１４は、上軸１７および／または下軸１８に接続された電動モータなどの駆動部材（図示せず）により回転するものとしている。実施の形態１では、この工程（Ｓ３１）は、たとえば駆動部材により、加工部１５，１６における切断部１１〜１４を同時に回転させる。
【００２９】
この工程（Ｓ３１）において、加工部１５，１６におけるクリアランスＣは０μｍ以上５μｍ以下としている。クリアランスＣの距離の調整は、この工程（Ｓ３１）で行なってもよいが、特にこれに限定されない。たとえば、変更工程（Ｓ２０）において支持部材１９により加工部１５，１６の間の距離を変更する際に、クリアランスＣを調整することもできる。クリアランスＣは、切断動作を円滑に行なうために設けられている。
【００３０】
なお、「クリアランスＣ」とは、１組の加工部を構成する２つの切断部の距離（間隙）を意味する。たとえば、図２に示すように、クリアランスＣは、加工部１５における切断部１１と切断部１２との距離である。
【００３１】
また、工程（Ｓ３１）において、加工部１５，１６におけるラップＬは０μｍを超えて０．３μｍ以下としている。なお、「ラップＬ」とは、加工部１５における切断部１１，１２、および加工部１６における切断部１３，１４の延びる方向に沿った方向において重なる距離を意味する。
【００３２】
なお、実施の形態１では、加工部１５，１６を回転させる工程（Ｓ３１）を備えているが、特にこれに限定されない。たとえば、加工部１５，１６を回転させる工程（Ｓ３１）を備えていなくてもよい。その場合は、切断部１１，１２の間または切断部１３，１４の間に超電導線材を噛みこませ、超電導線材を切断部１１〜１４の出側へ引出すことにより、切断部１１〜１４が形成されたカッターバイトなどの刃物が停止している状態で、またはカッターバイトを超電導線材の動きに従動させることで当該超電導線材の切断を行なうようにしてもよい。
【００３３】
次に、超電導線材を挟み込む工程（Ｓ３２）を実施する。この工程（Ｓ３２）は、図２に示すように、超電導線材の線幅加工を行なう装置において、超電導線材Ｓを切断する方向と垂直な面を加工部に挟むようにして挿入する。実施の形態１では、超電導線材Ｓの長手方向の端部を挟み込む。
【００３４】
この工程（Ｓ３２）において、支持部材１９と、超電導線材Ｓを介して支持部材１９と対向するように配置されている切断部１２との距離Ｄが、超電導線材Ｓの厚みＷの１．０倍以上２．５倍以下としている。
【００３５】
次に、超電導線材を切断する工程（Ｓ３３）を実施する。この工程（Ｓ３３）では、挿入された超電導線材Ｓが回転している切断部１１〜１４を備える加工部１５，１６により切断される。具体的には、切断部１１〜１４において互いに対向する面が超電導線材Ｓの表面Ｓ１，Ｓ２に対して垂直になるように、切断部１１〜１４が超電導線材Ｓの表面に接触し、さらに切断部１１，１２の組および切断部１３，１４の組によって超電導線材Ｓが切断される。
【００３６】
実施の形態１では、挟み込まれた超電導線材Ｓの長手方向の端部から、切断部１１〜１４により、長手方向に順次切断される。これにより、超電導線材Ｓの幅方向に所望の幅に加工することができる。
【００３７】
また、この工程（Ｓ３３）において、図３（Ａ）に示すように、切断部１１〜１４の刃先の角度θは４５°以上９０°以下として切断している。なお、「刃先の角度θ」とは、超電導線材Ｓの表面と垂直な方向に延びている切断部１１〜１４の側面の延びる方向と、超電導線材Ｓの表面に対向する切断部１１〜１４の他の側面が延びる方向とのなす角度を意味する。たとえば切断部１２の刃先の角度θが９０°のときは、図３（Ｂ）に示すような形状となる。
【００３８】
次に、切断された超電導線材Ｓを保持する工程（Ｓ３４）を実施する。この工程（Ｓ３４）では、加工すべき超電導線材Ｓにおいて加工し終えたときに、加工された幅の狭くなった超電導線材を保持する。具体的には、加工された超電導線材が、切断部１２，１３を有するカッターバイトと支持部材１９との間に保持される。このとき、上述した距離Ｄが適切に設定されているため、加工後の超電導線材は幅方向で変形などすることなく、安定した形状の超電導線材を得ることができる。その後、加工された超電導線材は加工部１５，１６の出側においてたとえばリールなどに巻取ることにより、コイル状にしてもよい。
【００３９】
この工程（Ｓ３４）では、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４が他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の外側に位置し、同時に切断するので、曲がるなどの応力がかかることない状態で切断された超電導線材を保持することを目的としている。
【００４０】
以上の工程（Ｓ１０〜Ｓ３４）を実施することにより、超電導線材Ｓを線幅加工することができる。
【００４１】
実施の形態１では、超電導線材Ｓの長手方向である幅方向を３分割する線幅加工を行なっている。また、３分割された超電導線材Ｓの中央部が必要な線幅として加工し、両端部は形状を整えるために（特に超電導線材Ｓの幅精度を向上させるため）切断している。
【００４２】
なお、実施の形態１の超電導線材の線幅加工方法では、超電導線材Ｓの長手方向である幅方向を分割するべく、超電導線材Ｓの長手方向に沿って切断しているが、特にこれに限定されない。たとえば、本発明の超電導線材の線幅加工方法は、超電導線材Ｓにおける短手方向に分割する線幅加工を行なうこともできる。また、本発明の超電導線材の線幅加工方法は、超電導線材Ｓにおける任意の斜め方向に切断する線幅加工を行なうこともできる。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態１における変形例について図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態１の変形例における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。変形例における超電導線材の線幅加工方法の構成は、基本的には本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法と同様の構成を備えるが、切断部１２，１３の形状において、図２に示した超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【００４４】
具体的には、図４に示すように、変形例における超電導線材を線幅加工する装置において、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３は、厚みの調節可能な１つのカッターバイトに形成されている。変形例における超電導線材を線幅加工する装置は、当該カッターバイトの両端面に切断部１２，１３を有している。なお、加工部１５，１６は超電導線材Ｓの幅方向において間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４の接触位置は、超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置していることは、実施の形態１と同様である。
【００４５】
変形例における超電導線材の線幅加工方法は、その他の工程については実施の形態１の超電導線材の線幅加工方法と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法によれば、超電導線材Ｓを準備する工程（Ｓ１０）と、対向する２つの切断部１１〜１４を備える加工部１５，１６により、超電導線材Ｓを切断する加工工程（Ｓ３０）とを備え、加工部１５，１６は、２つの切断部１１〜１４の間に超電導線材Ｓを挟み込むように、超電導線材Ｓの幅方向に間隔を隔てて隣接するように少なくとも２組以上配置され、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４の接触位置は、超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置している。これにより、超電導線材Ｓを切断部１１〜１４に挟み込んで切断すると、切断される超電導線材Ｓにおいて、切断される部分近傍に切断部１２，１３に当たることなどによる切断以外の原因により生じる応力が印加されない。そのため、切断部１１と切断部１４との間に切断された超電導線材Ｓが変形されずに形成される。よって、本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法により加工された超電導線材は、ひずみを生じないため、その特性の低下を防止することができる。
【００４７】
また、加工部１５，１６における切断部１１，１４により超電導線材Ｓを支持しながら、加工部１５，１６により加工している。さらに、加工部１５，１６において超電導線材を、一般的な刃物を用いて切断している。そのため、幅広の基板を用いて超電導線材とした後に、加工を行なうことが容易にできる。よって、高い生産効率で超電導線材を加工することができるので、コストの低減を図ることができる。
【００４８】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工部１５，１６の間の距離を変更する変更工程（Ｓ２０）をさらに備えている。これにより、変更工程（Ｓ２０）において、幅広の超電導線材を所望の線幅に加工できる。よって、生産効率をさらに向上することができる。
【００４９】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）は、切断部１１〜１４において互いに対向する面が超電導線材Ｓの表面Ｓ１，Ｓ２に対して垂直になった状態で超電導線材を切断する。これにより、超電導線材Ｓをより変形させずに加工することができる。そのため、加工工程（Ｓ３０）において、より超電導線材の変形が生じないので、その特性の低下をより防止することができる。
【００５０】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）において、加工部１５，１６におけるクリアランスＣが０μｍを超えて５．０μｍ以下である。さらに好ましくは、クリアランスＣは、１．０μｍ以上３．０μｍ以下である。これにより、超電導線材Ｓに線幅加工を行なっても、超電導線材Ｓの変形量が一層小さくなるからである。クリアランスＣが０μｍよりも小さいと、超電導線材Ｓを切断することができないからである。また、クリアランスＣを１．０μｍ以上とすることにより、切断をスムーズに行なうことができるからである。一方、クリアランスＣを５μｍ以下とすることにより、超電導線材Ｓの変形量を極めて小さくすることができるので、ひずみにくくなり、超電導線材Ｓの特性の低下を一層防止できる。また、クリアランスＣを３．０μｍ以下とすることにより、超電導線材Ｓの特性の低下をさらに一層防止できる。
【００５１】
上記超電線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）において、加工部１５，１６におけるラップＬが０ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。さらに好ましくは、ラップＬが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。これにより、超電導線材Ｓに線幅加工を行なっても、超電導線材Ｓの変形量が一層小さくなるからである。なお、ラップＬが０ｍｍよりも小さいと、超電導線材Ｓを切断することができない。また、ラップＬを０．１ｍｍ以上とすることにより、切断をスムーズに行なうことができるからである。一方、ラップＬを０．３ｍｍ以下とすることにより、超電導線材Ｓの変形量を極めて小さくすることができるので、ひずみにくくなり、超電導線材Ｓの特性の低下を一層防止できる。また、ラップＬを０．２ｍｍ以下とすることにより、超電導線材Ｓの特性の低下をさらに一層防止できる。
【００５２】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）において、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ２に接触する切断部１１，１４の間および超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ１に接触する切断部１２，１３の間にそれぞれ支持部材１９が配置され、支持部材１９と、超電導線材Ｓと対向して配置されている切断部１１〜１４との距離Ｄが、超電導線材Ｓの厚みの１．０倍以上２．５倍以下である。さらに好ましくは、距離Ｄが超電導線材Ｓの厚みの１．０倍以上２．０倍以下である。これにより、超電導線材Ｓに線幅加工を行なっても、超電導線材Ｓの変形量が一層小さくなるからである。なお、当該距離が１．０倍よりも短いと、超電導線材Ｓが塑性変形するからである。また、１．０倍とすることにより、切断された超電導線材Ｓの塑性変形を防止できるからである。一方、２．５倍以下とすることにより、切断する超電導線材Ｓの動く許容度が適切となるので、切断された超電導線材Ｓの変形量を極めて小さくすることができる。また、２．０倍以下とすることにより、変形量を一層小さくできるからである。
【００５３】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）において、切断部１１〜１４の刃先の角度θが４５°以上９０°以下である。これにより、加工工程（Ｓ３０）における超電導線材Ｓを切断する工程（Ｓ３３）において超電導線材Ｓへ切断部が入りやすくなる。そのため、切断部１１〜１４による超電導線材Ｓへの切断がよりスムーズに行なわれる。よって、超電導線材Ｓを線幅加工する生産効率をさらに向上することができる。なお、刃先の角度θを４５°以上とすることにより、切断部１１〜１４の超電導線材Ｓへの切断部分以外への入り込みをより確実に防止できるからである。また、９０°よりも大きいと、超電導線材の切断ができない。
【００５４】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、加工工程（Ｓ３０）において、切断部１１〜１４が超電導線材Ｓの幅方向に延びる方向の軸を中心として回転可能であり、切断部１１〜１４を回転させて超電導線材Ｓを切断する。切断部１１〜１４の回転力により、加工工程（Ｓ３０）における超電導線材Ｓを切断する工程（Ｓ３３）において、超電導線材Ｓへの切断をより短時間で行なうことができる。よって、超電導線材Ｓを線幅加工する生産効率をさらに向上することができる。
【００５５】
上記超電導線材の線幅加工方法において好ましくは、切断部１１〜１４は、駆動部材により回転する。これにより、加工工程（Ｓ３０）における超電導線材Ｓを切断する工程（Ｓ３３）において、超電導線材Ｓの変形を一層抑制することができる。そのため、超電導線材の特性の低下を一層防止することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。図５を参照して、本発明の実施の形態２における超電導線材の線幅加工方法を説明する。本発明の実施の形態２における超電導線材の線幅加工方法の構成は、基本的には本発明の実施の形態１における超電導の線幅加工方法と同様の構成を備えるが、超電導線材を切断する工程（Ｓ３３）において図１および図２に示した超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【００５７】
具体的には、加工工程（Ｓ３０）は、図５に示すような超電導線材を線幅加工する装置を用いて行なう。当該装置は、実施の形態１における超電導線材を線幅加工する装置と基本的には同様であるが、加工部を５組有している点においてのみ異なる。
【００５８】
詳細には、当該装置は、図５に示すように、切断部２１〜３０を２つ備える加工部３１〜３５を有している。また、加工部３１〜３５は超電導線材Ｓの幅方向において間隔を隔てて隣接するように配置されている。２組の加工部３１，３２において超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ１に接触する切断部２１，２４の接触位置は、超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ２に接触する切断部２２，２３の接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置している。同様に、任意の隣接する加工部３１〜３５において、超電導線材Ｓの一方の表面Ｓ１，Ｓ２に接触する切断部２１，２４、切断部２３，２６、切断部２５，２８、切断部２７，３０の一方の表面Ｓ１，Ｓ２への接触位置は、それぞれ超電導線材Ｓの他方の表面Ｓ２，Ｓ１に接触する切断部２２，２３、切断部２４，２５、切断部２６，２７、切断部２８，２９の他方の表面Ｓ２，Ｓ１への接触位置より超電導線材Ｓの幅方向の外側に位置している。
【００５９】
そのため、実施の形態２における超電導線材を切断する工程（Ｓ３３）では、超電導線材Ｓを６つに分割するように切断する。
【００６０】
なお、超電導線材Ｓを切断する数は特にこれに限定されない。加工部の配置数を増減することにより、超電導線材Ｓを任意の数に分割することができる。たとえば、支持部１９から独立して切断部１１〜１４が支持される場合には、超電導線材を切断する工程（Ｓ３３）では、対向する切断部の位置を接触できない程度に離すことによって、切断しない加工部を有していてもよい。切断しない加工部を有することにより、超電導線材の線幅の数を制御することができる。
【００６１】
実施の形態２における超電導線材の線幅加工方法は、その他の工程については実施の形態１の超電導線材の線幅加工方法と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００６２】
以上説明したように、本発明の実施の形態２における超電導線材の線幅加工方法によれば、２つの切断部２１〜３０を備える５組の加工部３１〜３５により、超電導線材を切断する加工工程（Ｓ３０）を備えている。加工部を複数組備えることにより、加工工程（Ｓ３０）において超電導線材Ｓを一度に複数の線幅に切断することができる。よって、超電導線材の特性を低下させずに、生産効率をさらに向上することができる。
【実施例１】
【００６３】
本発明による超電導線材の線幅加工方法の効果を確認するべく、表１に示す加工方法により、以下の実施例１および比較例１，２のような、超電導線材の線幅加工方法を実施した。
【００６４】
（実施例１における超電導線材の線幅加工方法）
実施例１では、実施の形態１における線幅加工方法にしたがって、超電導線幅加工を行なった。具体的には、まず、超電導線材を準備する工程（Ｓ１０）では、Ｎｉ−Ｗからなる基板と、セリアからなる中間層と、ＨＯＢＣＯからなる超電導層と、Ａｇ安定化層とを備える超電導線材を準備した。当該超電導線材の幅は１０ｍｍ、長手方向の長さは１００ｍ、厚みは０．０９ｍｍとした。また、当該超電導線材の臨界電流は１００Ａであった。
【００６５】
そして、加工工程（Ｓ３０）では、２つの切断部を備える３組の加工部により、超電導線材を切断した。加工工程（Ｓ３０）では、スリット幅を４ｍｍ、クリアランスを０μｍ、セパレータリング隙間（図２における距離Ｄ）を０．０９ｍｍ、刃先の角度を９０°とした。なお、スリット幅とは、超電導線材を切断する幅であり後の超電導線材の幅に相当し、３組の加工部の距離により決めることができる幅である。また、スリット数とは、加工工程（Ｓ３０）において切断した超電導線材のうち両端部を除いた超電導線材の数である。また、セパレータリング隙間とは、支持部材と、超電導線材を介して支持部材と対向するように配置されている切断部との距離である。これにより、実施例１における超電導線材を、両端部を含み４つの超電導線材に線幅加工した。なお、加工部の位置は、幅が１０ｍｍの超電導線材を順にそれぞれの幅が１ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、１ｍｍとなる４つに切断可能な位置に配置した。
【００６６】
そして、加工工程（Ｓ３０）において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表１に示す。
【００６７】
（比較例１における超電導線材の線幅加工方法）
比較例１では、図６に示すようないわゆるシャーカット方法にしたがって、超電導線幅加工を行なった。図６は、比較例１における超電導線材のシャーカット方法を示す概略模式図である。
【００６８】
詳細には、まず、実施例１と同様の超電導線材を準備する工程を実施した。次に、図６に示すように、上刃および下刃からなる２つの切断部を備える３組の加工部により、超電導線材を切断する加工工程を実施した。シャーカット方法の加工部は、図６に示すように、下刃と上刃とが超電導線材幅方向において間隔を隔てて隣接するように設置され、下刃と上刃とが交互に超電導線材の表面に接触するように位置している。また、上刃の形状と下刃の形状とは異なっている。
【００６９】
具体的には、下刃は固定されており、上刃を移動させて、超電導線材を切断した。上刃は、超電導線材の表面に対して、垂直でなく角度をもたせて、屈折切りを行なった。
【００７０】
そして、加工工程において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表１に示す。
【００７１】
（比較例２における超電導線材の線幅加工方法）
比較例２では、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すようないわゆるスコアーカット方法にしたがって、超電導線幅加工を行なった。図７は、比較例２における超電導線材のスコアーカット方法を示し、（Ａ）は概略正面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。
【００７２】
詳細には、まず、実施例１と同様の超電導線材を準備する工程を実施した。次に、図６に示すように、上刃と受けローラからなる切断部を備える３組の加工部により、超電導線材を切断する加工工程を実施する。スコアーカット方法の加工工程では、上刃を受けローラに、スプリングにより押し付けて切断した。
【００７３】
そして、加工工程において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2007287629.tif 000003
【００７５】
（測定結果）
表１に示すように、実施例１のギャングカット方法により切断された超電導線材は、切断部近傍において特に変形部なども無く、外観が良好であった。また、臨界電流は、切断前の超電導線材の臨界電流からの低下量が比較例より少なかった。これにより、ギャングカット方法により切断することにより、切断による超電導特性の低下を防止できることがわかった。
【００７６】
一方、比較例１のシャーカット方法により切断された超電導線材は、外観は良好であったものの、臨界電流は、切断前の超伝導線材の臨界電流から少し低下した。これにより、シャーカット方法により切断することにより、切断による超電導特性が上述した本発明の実施例１より低下することがわかった。
【００７７】
また、比較例２のスコアーカット方法により切断された超電導線材は、外観において極端な変形が認められた。また、臨界電流は流れなかった。スコアーカット方法により切断することにより、切断により超電導線材の特性が劣化することがわかった。
【００７８】
これにより、本発明のギャングカット方式による超電導線材の線幅加工によれば、幅広の基板を用いて形成された超電導線材を、超電導特性を低下させずに、高い生産効率で加工できることがわかった。
【実施例２】
【００７９】
本発明による超電導線材の線幅加工方法の効果をさらに確認するべく、表２に示す加工方法により、以下の実施例２〜１２および比較例３のような、超電導線材の線幅加工方法を実施した。
【００８０】
（実施例２〜１２における超電導線材の線幅加工方法）
実施例２〜１２の超電導線材の線幅加工方法では、基本的には実施例１と同様の線幅加工方法の構成を備えるが、表２に示す条件（クリアランス、ラップ、およびセパレータリング隙間）で線幅加工を行なう点において、実施例１の超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【００８１】
そして、加工工程において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表２に示す。
【００８２】
（比較例３における超電導線材の線幅加工方法）
比較例３の超電導線材の線幅加工方法では、基本的には実施例１と同様の線幅加工方法の構成を備えるが、ラップを−０．２ｍｍとする点において実施例１の超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【００８３】
【表２】
2007287629.tif 000004
【００８４】
（測定結果）
表２に示すように、実施例２〜１２の超電導線材の線幅加工方法により切断された超電導線材は、臨界電流の低下が少なかった。そのため、超電導線材の特定の低下を抑制できることがわかった。
【００８５】
また、クリアランスが０μｍ以上５μｍ以下であり、ラップが０μｍ以上０．３μｍ以下であり、セパレータリング隙間が超電導線材の厚みの１．０倍以上２．５倍以下である０．０９ｍｍ以上０．２２５ｍｍ以下である実施例２，３，５，６，９〜１１は、切断された超電導線材は外観において良好であり、臨界電流はほとんど低下しなかった。そのため、加工工程において当該条件をさらに備えることにより、超電導線材の線幅加工を行なっても超電導特性の低下を一層抑制できることがわかった。
【００８６】
クリアランスを好ましい範囲外の１０μｍとした実施例４、およびラップを好ましい範囲外の０．５ｍｍとした実施例７は、外観において端部は変形したが、ギャングカット方法により線幅加工を行なっているので、臨界電流は低下したものの、表１に示した比較例２のように臨界電流値が０になることはなかった。
【００８７】
また、セパレータリング隙間を好ましい範囲外の０．０７ｍｍ、０．３０ｍｍとした実施例８，１２はについても、臨界電流は少し低下したものの、比較例１および比較例２などの他の方法での切断と比較して超電導線材の特性の低下を防止することができた。
【００８８】
一方、ラップを−０．２ｍｍとした比較例３は、超電導線材を切断することができなかった。
【００８９】
これにより、ギャングカット方式による超電導線材の線幅加工方法において、クリアランス、ラップ、およびセパレータリングについて好ましい範囲があることがわかった。
【実施例３】
【００９０】
本発明による超電導線材の線幅加工方法の効果をさらに確認するべく、表３に示す加工方法により、以下の実施例１３〜１５のような、超電導線材の線幅加工方法を実施した。
【００９１】
（実施例１３〜１５における超電導線材の線幅加工方法）
実施例１３〜１５の超電導線材の線幅加工方法では、基本的には実施例１と同様の線幅加工方法の構成を備えるが、超電導線材を準備する工程および表３に記載の条件（クリアランス、ラップ、セパレータリング隙間）で線幅加工を行なう点において、実施例１の超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【００９２】
詳細には、超電導線材を準備する工程では、実施例１と基本的に同様であるが、銀安定化層上にさらに表３に記載の厚さの銅メッキを形成した。
【００９３】
当該超電導線材の幅は１５ｍｍ、長さは１００ｍ、厚みは実施例１３が０．１１ｍｍで実施例１４，１５が０．１２ｍｍ、臨界電流は１５０Ａであった。
【００９４】
そして、実施例２と同様に表３に記載の条件で線幅加工を行なった。なお、実施例１３〜１５では、スリット数を３としているため、４組の加工部により超電導線材を切断した。なお、加工部の位置は、１５ｍｍの幅の超電導線材をそれぞれの幅が１．５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍ、４ｍｍ、１．５ｍｍとなる５つに切断可能な位置に配置した。
【００９５】
そして、加工工程において切断した超電導線材のうち両端部を除いた３つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
2007287629.tif 000005
【００９７】
（測定結果）
表３に示すように、実施例１３〜１５の超電導線材の線幅加工方法により切断された超電導線材は、臨界電流の低下が少なかった。そのため、銅メッキが形成された超電導線材においても同様に特定の低下を防止できることがわかった。
【実施例４】
【００９８】
本発明による超電導線材の線幅加工方法の効果をさらに確認するべく、以下に示す加工方法により、超電導線材の線幅加工方法を実施した。
【００９９】
線幅加工する超電導線材を２本用意し、１本は、実施例１の超電導線材加工方法と同様にして線幅加工した。
【０１００】
残りの１本は、基本的には実施例１と同様の線幅加工方法の構成を備えるが、加工工程で加工部を回転させない点において、実施例１の超電導線材の線幅加工方法と異なる。すなわち、残りの１本は、実施例１の超電導線材の線幅加工方法において、加工工程では、加工部は回転させずに超電導線材を切断した。
【０１０１】
なお、線幅加工する前の超電導線材の幅は１０ｍｍ、長さは５０ｍ、厚みは０．０９ｍｍ、臨界電流は１５０Ａであった。また、加工部の位置は、１０ｍｍの幅の超電導線材をそれぞれの幅が１ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍ、１ｍｍとなる４つに切断可能な位置に配置した。
【０１０２】
そして、加工工程において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、加工部を回転させて線幅加工した超電導線材と、加工部を回転させずに線幅加工した超電導線材をそれぞれ、１０ｍ切断する度に臨界電流を測定した。
【０１０３】
（測定結果）
回転させた切断部により両端が切断された超電導線材の臨界電流は、５８Ａ〜６２Ａと非常に良好であった。超電導線材の特性の低下を防止したとともに、切断による超電導特性のばらつきを抑えることもできた。
【０１０４】
一方、回転させなかった切断部により両端が切断された超電導線材の臨界電流は、４０Ａ〜６０Ａと良好であった。
【０１０５】
これにより、切断部の回転の有無に関わらず、本発明のギャングカット方法により超電導線材を線幅加工すると、超電導線材の特性の低下を防止することができることがわかった。また、駆動部材により回転させた切断部により切断された超電導線材は、回転させなかった切断部により切断された超電導線材よりも臨界電流のばらつきが少なかったことから、超電導特性の低下の防止、および切断による超電導特性のばらつきの防止に貢献していることがわかった。
【実施例５】
【０１０６】
本発明による超電導線材の線幅加工方法の効果をさらに確認するべく、表４に示す加工方法により、以下の実施例１６〜１９のような、超電導線材の線幅加工方法を実施した。
【０１０７】
（実施例１６〜１９における超電導線材の線幅加工方法）
実施例１６〜１９の超電導線材の線幅加工方法では、基本的には実施例１と同様の線幅加工方法の構成を備えるが、刃先の角度θを変更する点において、実施例１の超電導線材の線幅加工方法と異なる。
【０１０８】
詳細には、超電導線材を準備する工程では、実施例１と基本的に同様であるが、実施例１の条件下において、刃先の角度θを２０°から９０°まで変更した。
【０１０９】
なお、線幅加工する前の超電導線材の幅は１０ｍｍ、長さは５０ｍ、厚みは０．０９ｍｍ、臨界電流は１２０Ａであった。
【０１１０】
そして、加工工程（Ｓ３０）において切断した超電導線材のうち両端部を除いた２つの超電導線材について、外観の観察と、臨界電流を測定した。その結果を表４に示す。
【０１１１】
【表４】
2007287629.tif 000006
【０１１２】
（測定結果）
表４に示すように、刃先の角度を４５°〜９０°とした実施例１６〜１９の超電導線材の線幅加工方法により切断された超電導線材は、臨界電流の低下が少なかった。そのため、加工工程において刃先の角度について当該条件を備えることにより、超電導線材の線幅加工を行なっても超電導特性の低下を一層防止することができることがわかった。
【０１１３】
また、刃先の角度を２０°とした実施例１９は、外観において端部は変形したが、ギャングカット方法により線幅加工を行なっているので、臨界電流は少し低下したものの、比較的低い低下であった。
【０１１４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態１における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施の形態１における切断部の刃先の角度を示す概略模式図であり、（Ｂ）は、刃先の角度が９０°を示す概略模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２における超電導線材の線幅加工を示す概略模式図である。
【図６】比較例１における超電導線材のシャーカット方法を示す概略模式図である。
【図７】比較例２における超電導線材のスコアーカット方法を示し、（Ａ）は概略正面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１１〜１４，２１〜３０  切断部、１５，１６，３１，３２  加工部、１７  上軸、１８  下軸、１９  支持部材、Ｓ  超電導線材、Ｓ１，Ｓ２  表面、Ｃ  クリアランス、Ｄ  距離、Ｌ  ラップ、θ  刃先の角度。
【図１】
2007287629.tif 000007
【図２】
2007287629.tif 000008
【図３】
2007287629.tif 000009
【図４】
2007287629.tif 000010
【図５】
2007287629.tif 000011
【図６】
2007287629.tif 000012
【図７】
2007287629.tif 000013