JP2006007262A

JP2006007262A - Extrafine wire manufacturing method

Info

Publication number: JP2006007262A
Application number: JP2004187128A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Yamada; 剛志山田; Shoji Mimura; 彰治味村; Takashi Saito; 隆斉藤
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an extrafine wire manufacturing method in which deposits on a fine wire are excellently removed when the fine wire is formed into an extrafine wire. <P>SOLUTION: In the extrafine wire manufacturing method in which a traveling fine wire 200 is contracted through a contraction die 130 while coating lubricant on the traveling fine wire by a slip type wire drawing machine 100 with a plurality of lubricant baths 110 and a plurality of contraction dies 130 arranged along a traveling line of the fine wire, ultrasonic vibration is applied to the fine wire 200 with lubricant coated thereon, and lubricant is sprayed on the proximal side of a die hole of the contraction die 130. Not only deposits of relatively large fine powder of several μm to tens of μm but also deposits of relatively small fine powder of ≤ 1 μm can be removed, and the die hole 131 is hardly clogged with deposits, enabling consistent and durable wire drawing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、細線の極細化にあたって細線の付着物を良好に除去して、安定して極細線を製造できるようにした極細線の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an ultrafine wire that can be stably manufactured by removing fine wire adhering material when making the ultrafine wire fine.

近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い、電気的特性に優れた極細同軸ケーブルに対する需要が旺盛である。特に、信号の高速伝送に対応するため、Ｃｕ線上にめっきを施した極細のめっき極細線の需要が大きい。このようなめっき極細線を製造するためには、従来から、細線の走行ラインに沿って、それぞれ複数の潤滑剤浴槽と縮径用ダイス、牽引用のキャプスタンを配置させたスリップ型伸線機が用いられている（例えば特許文献１）。
特開平１１−０４７８２１号公報 In recent years, with the miniaturization and weight reduction of electronic devices, there is a strong demand for ultra-fine coaxial cables with excellent electrical characteristics. In particular, there is a great demand for ultra-fine plated ultra-fine wires plated on Cu wires in order to support high-speed signal transmission. Conventionally, in order to produce such a plated fine wire, a slip type wire drawing machine in which a plurality of lubricant baths, diameter reducing dies, and traction capstans are arranged along a thin wire traveling line. Is used (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-047821

ところが、このような構造のスリップ型伸線機により、極細線を製造する場合、基本的には、細線をダイス部分で縮径するときにも、キャプスタン部分で牽引するときにも、それぞの内面や表面と適当な接触圧をもってスリップしながら、細線は走行するため、めっき層部分が剥離したり、Ｃｕ導体部分が削れたりして、その表面にこれらの微粉体や外部からの塵埃などが付着物として付着する。そして、これらの付着物が、細線の走行ライン方向に複数段に設置された縮径用ダイスのダイス穴に詰まり、これにより、細線の引抜き力が増大するため、断線に至るという問題があった。 However, when manufacturing an extra fine wire with the slip type wire drawing machine having such a structure, basically, when the diameter of the fine wire is reduced at the die portion and when it is pulled at the capstan portion, respectively. Since the thin wire travels while slipping with the inner surface or surface of the wire with an appropriate contact pressure, the plating layer part is peeled off or the Cu conductor part is scraped off, so that these fine powders and dust from the outside, etc. Adheres as a deposit. Then, these deposits are clogged in the die holes of the diameter reducing dies installed in a plurality of stages in the direction of the thin line, thereby increasing the pulling force of the thin line, resulting in a problem of disconnection. .

このような事情から、縮径後の極細線に直接めっきを施す方法も提案されているが（例えば特許文献２）、この方法では、線の断線頻度が低下するものの、めっき工程に長時間を要するようになって、生産性が悪くなるという問題があった。
特開２００２−１４０９３５号公報 Under such circumstances, a method of directly plating ultrathin wires after diameter reduction has also been proposed (for example, Patent Document 2). However, although this method reduces the frequency of wire breakage, the plating process takes a long time. As a result, there is a problem that productivity is deteriorated.
JP 2002-140935 A

そこで、本発明者等は、スリップ型伸線機を用いた極細線の製造方法について、鋭意検討したところ、以下の事実を見出した。（１）例えば、直径０．１２ｍｍの細線（例えばＣｕ−０．３Ｓｎ細線、なお０．３ＳｎはＳｎの含有量０．３質量％を示す）の表面に厚さ６μｍのＡｇめっきを施しためっき細線とした後、スリップ型伸線機に導き、最終的に直径０．０５ｍｍの極細線とする場合、例えば、１８個の縮径用ダイスに通して、後述する、表１に示す貫割（ダイスＮＯ、細線外径、減面率）に従って、徐々に縮径させたところ、この際、特別な対策を講じなければ、微粉体などの付着物がダイス穴に詰まって、断線が多発することが判った。このとき、その製出量（伸線繰り出し量）の平均値は４５０ｍ程度と短く、持続的な伸線は不可能であった。 Therefore, the present inventors have conducted intensive studies on a method for producing an ultrafine wire using a slip type wire drawing machine, and found the following facts. (1) For example, plating in which Ag plating with a thickness of 6 μm is applied to the surface of a thin wire having a diameter of 0.12 mm (for example, Cu-0.3Sn thin wire, where 0.3Sn indicates a Sn content of 0.3% by mass) After forming into a thin wire, when it is led to a slip type wire drawing machine and finally made into an ultrathin wire having a diameter of 0.05 mm, it is passed through, for example, 18 dice for diameter reduction, as shown in Table 1 below. When the diameter is gradually reduced according to the die No., fine wire outer diameter, and area reduction ratio), if no special measures are taken, deposits such as fine powder will clog the die hole, resulting in frequent disconnection. I understood. At this time, the average value of the production amount (drawing amount) was as short as about 450 m, and continuous drawing was impossible.

この断線の原因となる微粉体などの付着物について、顕微鏡により拡大観察したところ、ダイス部分で発生する微粉体は、数〜数十μｍ程度と大きく、キャプスタン部分で発生する微粉体は、１μｍ以下のものが多いことが判った。このことは、ダイス部分での縮径時に負荷によっては、比較的大きな微粉体、即ちＡｇめっき剥離屑などが発生し、ダイス部分での擦れでは、比較的小さな微粉体が発生するものと推測される。 When the adhered matter such as the fine powder causing the disconnection is magnified and observed with a microscope, the fine powder generated in the die portion is as large as several to several tens of μm, and the fine powder generated in the capstan portion is 1 μm. It turns out that there are many of the following. This is presumed that a relatively large fine powder, that is, Ag plating stripping waste or the like is generated depending on the load when the diameter of the die portion is reduced, and a relatively small fine powder is generated by rubbing at the die portion. The

そして、これらの大小の微粉体が、縮径用ダイスのダイス穴に、細線の走行に伴って、運び込まれ、詰まり、これにより、細線の引抜き力が増大するため、断線が生じるものと推測される。 And these large and small fine powders are brought into the die hole of the diameter reducing die as they travel, and are clogged, which increases the pulling force of the thin wire, and it is estimated that disconnection will occur. The

このことから、本発明者等は、スリップ型伸線機による細線の伸線中に、比較的大きな微粉体と比較的小さな微粉体の両方の付着物を効果的に除去すれば、ダイス穴の目詰まりを防止でき、安定した持続的な伸線が可能となるものと着想した。
そして、後述するように、数〜数十μｍ程度の比較的大きな微粉体の付着物は、ダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けることにより除去する一方、１μｍ以下の比較的小さな微粉体の付着物は、超音波振動を与えることにより除去することとした。これにより、極めて良好にダイス穴の目詰まり防止ができにようになり、安定した持続的な伸線が可能であることを見出した。 Therefore, the present inventors can effectively remove the deposits of both the relatively large fine powder and the relatively small fine powder during the fine wire drawing by the slip type wire drawing machine. The idea was that clogging could be prevented and stable and continuous wire drawing would be possible.
As will be described later, a relatively large fine powder deposit of about several to several tens of μm is removed by spraying a lubricant on the front side of the die hole, while a relatively small fine powder deposit of 1 μm or less. Was removed by applying ultrasonic vibration. As a result, it has been found that the clogging of the die hole can be prevented very well, and stable and continuous wire drawing is possible.

本発明は、このような観点に立ってなされたもので、基本的には、潤滑剤の塗布された細線に超音波振動を与えると共に、縮径用ダイスのダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けることにより、ダイス穴の目詰まり原因となる微粉体の付着物を効果的に除去する、優れた極細線の製造方法を提供するものである。 The present invention has been made from such a viewpoint. Basically, ultrasonic vibration is applied to the fine wire coated with the lubricant, and the lubricant is sprayed on the front side of the die hole of the diameter reducing die. Thus, the present invention provides an excellent method for producing an ultrafine wire that effectively removes fine powder deposits that cause clogging of die holes.

請求項１記載の本発明は、細線の走行ラインに沿って、複数の潤滑剤浴槽と複数の縮径用ダイスを配置させたスリップ型伸線機により、走行する細線に潤滑剤を塗布しつつ、前記縮径用ダイスに通して縮径させる極細線の製造方法において、
前記潤滑剤の塗布された細線に超音波振動を与えると共に、前記縮径用ダイスのダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けることを特徴とする極細線の製造方法にある。 According to the first aspect of the present invention, a lubricant is applied to a traveling fine wire by a slip-type wire drawing machine in which a plurality of lubricant baths and a plurality of diameter-reducing dies are arranged along a traveling line of fine wires. In the method of manufacturing an ultrafine wire that is reduced in diameter through the diameter reducing die,
An ultrasonic wire is applied to the fine wire coated with the lubricant, and the lubricant is sprayed to the front side of the die hole of the diameter reducing die.

請求項２記載の本発明は、前記細線がめっき線であることを特徴とする請求項１記載の極細線の製造方法にある。 The present invention according to claim 2 resides in the method for producing an ultrafine wire according to claim 1, wherein the thin wire is a plated wire.

請求項３記載の本発明は、前記細線の直径を０．０５ｍｍ以下に縮径させることを特徴とする請求項１又は２記載の極細線の製造方法にある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the method according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the fine wire is reduced to 0.05 mm or less.

本発明の極細線の製造方法によると、スリップ型伸線機により、細線から極細線を伸線製造する際、潤滑剤の塗布された細線に超音波振動を与えると共に、縮径用ダイスのダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けるため、細線の付着物を効果的に除去できる。これにより、ダイス穴の目詰まりが効果的に防止でき、断線が生じ難くなり、優れた生産性が得られる。特に、めっき剥離屑などの付着物が生じ易い、めっき線の伸線製造において大きな効果が得られる。また、めっき線にあっても、直径０．１２ｍｍ程度の細線から最終的に直径０．０５ｍｍ以下の極細線まで安定して伸線することができる。 According to the method of manufacturing an ultrafine wire of the present invention, when producing an ultrafine wire from a thin wire by a slip-type wire drawing machine, ultrasonic vibration is applied to the fine wire coated with a lubricant, and a die for reducing diameter is obtained. Since the lubricant is sprayed to the front side of the hole, the fine line deposits can be effectively removed. Thereby, clogging of the die hole can be effectively prevented, disconnection hardly occurs, and excellent productivity can be obtained. In particular, a great effect can be obtained in the production of a drawn wire of a plated wire, which is likely to cause deposits such as plating peeling waste. Moreover, even if it exists in a plating wire, it can draw stably from the thin wire about 0.12 mm in diameter to the ultrathin wire finally having a diameter of 0.05 mm or less.

図１は、本発明に係る極細線の製造方法を実施するためのスリップ型伸線機の要部の一例を示したものである。図中、１００はスリップ型伸線機、１１０は走行する細線２００に潤滑剤１１１を供給するための潤滑剤浴槽、１２０は潤滑剤浴槽１１０からの潤滑剤１１１が含浸されたフェルト布などからなる潤滑剤塗布部、１３０は細線２００を縮径させる縮径用ダイス、１４０は縮径用ダイス１３０のダイス穴１３１の細線走行方向の手前側に潤滑剤を吹き付けるため噴射ノズル、１５０は例えば潤滑剤浴槽１１０内に設置されて、走行する細線２００側に超音波振動を与えるための超音波振動源である。 FIG. 1 shows an example of a main part of a slip-type wire drawing machine for carrying out the method for manufacturing an extra fine wire according to the present invention. In the figure, 100 is a slip type wire drawing machine, 110 is a lubricant bath for supplying the lubricant 111 to the traveling thin wire 200, 120 is a felt cloth impregnated with the lubricant 111 from the lubricant bath 110, and the like. Lubricant application part, 130 is a diameter reducing die for reducing the diameter of the thin wire 200, 140 is an injection nozzle for spraying the lubricant to the near side of the thin wire running direction of the die hole 131 of the diameter reducing die 130, 150 is for example a lubricant It is an ultrasonic vibration source that is installed in the bathtub 110 and applies ultrasonic vibration to the traveling thin wire 200 side.

この伸線機の要部部分では、伸線時、超音波振動源１５０により潤滑剤塗布部１２０を走行中の細線２００に超音波振動を与えるため、この振動により、上述した、Ａｇめっき剥離屑などの微粉体や外部からの塵埃などの付着物が除去される。この潤滑剤塗布部１２０部分では、概略細線２００の表面が潤滑剤中に浸漬される形となるため、超音波振動により付着物、特に微小なものは、容易に潤滑剤に移行して除去される。つまり、上述した、Ａｇめっき剥離屑などのうち、１μｍ以下の比較的小さな微粉体の付着物が効果的に除去される。このため、潤滑剤塗布部１２０のフェルト布などの隙間（繊維間の間隔）としては、１μｍを超えるものの使用が必要となる。なお、Ａｇめっき剥離屑などで、数〜数十μｍ程度の比較的大きな微粉体の付着物は、小さな超音波振動では、除去され難く、仮に除去されても、フェルト布などの隙間を通ることができなければ、再度細線２００に付着するなどの恐れがある。 In the main part of this wire drawing machine, ultrasonic vibration is applied to the thin wire 200 running through the lubricant application unit 120 by the ultrasonic vibration source 150 at the time of wire drawing. Such as fine powder and dust from the outside are removed. In this lubricant application part 120, since the surface of the thin wire 200 is substantially immersed in the lubricant, deposits, especially minute ones, are easily transferred to the lubricant and removed by ultrasonic vibration. The That is, the deposit of relatively small fine powder of 1 μm or less is effectively removed from the above-described Ag plating peeling debris and the like. For this reason, it is necessary to use a gap (felt spacing) such as a felt cloth of the lubricant application unit 120 that exceeds 1 μm. In addition, deposits of comparatively large fine powder of about several to several tens of μm, such as Ag plating peeling debris, are difficult to remove with small ultrasonic vibration, and even if removed, they pass through gaps such as felt cloth. If it is not possible, there is a risk that it will adhere to the thin wire 200 again.

このようにして、数〜数十μｍ程度の比較的大きな微粉体の付着物が、超音波振動により良好に除去されなくとも、細線２００が縮径用ダイス１３０のダイス穴１３１の手前側に至ると、噴射ノズル１４０により潤滑剤が吹き付けられるため、比較的大きな微粉体の付着物であっても、この部分で効果的に除去される。つまり、細線２００が縮径用ダイス１３０のダイス穴１３１を通るときには、数〜数十μｍ程度の比較的大きな微粉体の付着物も、１μｍ以下の比較的小さな微粉体の付着物も除去されるため、ダイス穴１３１の付着物による目詰まりが生じ難くなり、安定した持続的な伸線が可能となる。 In this way, even if the deposit of relatively large fine powder of about several to several tens of μm is not removed well by ultrasonic vibration, the thin wire 200 reaches the front side of the die hole 131 of the diameter reducing die 130. Then, since the lubricant is sprayed by the injection nozzle 140, even a relatively large deposit of fine powder is effectively removed at this portion. That is, when the thin wire 200 passes through the die hole 131 of the diameter reducing die 130, the deposit of relatively large fine powder of about several to several tens of μm and the deposit of relatively small fine powder of 1 μm or less are removed. Therefore, clogging due to deposits on the die hole 131 is less likely to occur, and stable and continuous wire drawing becomes possible.

本発明で使用するスリップ型伸線機１００では、図２に示すように、実際には、伸線による縮径の程度により、潤滑剤浴槽１１０と縮径用ダイス１３０を複数段連続して設置する。なお、縮径用ダイス１３０の先には、必要により、牽引用のキャプスタン１６０を設置することができる。また、本発明で使用する潤滑剤としては、界面活性剤を主成分とした潤滑剤、例えば共栄社化学製Ｎ−１６０などを挙げることができる。 In the slip type wire drawing machine 100 used in the present invention, as shown in FIG. 2, the lubricant bath 110 and the diameter reducing dies 130 are actually continuously installed in a plurality of stages according to the degree of diameter reduction by wire drawing. To do. A traction capstan 160 can be installed at the tip of the diameter reducing die 130 if necessary. In addition, examples of the lubricant used in the present invention include a lubricant mainly composed of a surfactant, such as N-160 manufactured by Kyoeisha Chemical.

因みに、このように本発明のスリップ型伸線機１００を用い、表１に示すように、縮径用ダイスを１８段（ダイスＮＯ１〜１８）設置し、これに対応して、それぞれ１８個の潤滑剤浴槽１１０、噴射ノズル１４０及び超音波振動源１５０を設置し、伸線前の細線外径が０．１２ｍｍの細線（例えばＣｕ−０．３Ｓｎ細線の表面に厚さ６μｍのＡｇめっきを施しためっき細線）を、最終的に直径０．０５ｍｍの極細線としたところ、製出量の平均値は２００Ｋｍ程度まで、大幅に上昇させることができた。つまり、持続的な伸線が可能であった。 Incidentally, using the slip-type wire drawing machine 100 of the present invention as described above, as shown in Table 1, 18 stages of diameter reduction dies (dies Nos. 1 to 18) were installed. The lubricant bath 110, the injection nozzle 140, and the ultrasonic vibration source 150 are installed, and the outer diameter of the thin wire before drawing is 0.12 mm (for example, Ag plating with a thickness of 6 μm is applied to the surface of the Cu-0.3Sn thin wire). As a result, the average value of the produced amount could be increased significantly to about 200 Km. That is, continuous wire drawing was possible.

なお、上述したように、図１と同構造で、噴射ノズル１４０と超音波振動源１５０のない場合には、上記同一の条件下で伸線したところ、製出量の平均値は４５０ｍ程度であった。また、図３に示すように、図１と同構造で、超音波振動源１５０のない場合には、はやり上記同一条件下で伸線したところ、製出量の平均値は１５０００ｍ程度とかなり、改善されるが、断線がある一定の頻度で発生した。 As described above, in the case where there is no injection nozzle 140 and no ultrasonic vibration source 150 with the same structure as in FIG. 1, when the wire is drawn under the same conditions as described above, the average value of the produced amount is about 450 m. there were. In addition, as shown in FIG. 3, in the case where there is no ultrasonic vibration source 150 with the same structure as FIG. 1, when the wire was drawn under the same conditions as described above, the average value of the produced amount was considerably about 15000 m, Although improved, disconnection occurred at a certain frequency.

なお、上記説明では、超音波振動源１５０を潤滑剤浴槽１１０内に設置する場合であったが、本発明は、これに限定されない。細線２００に超音波振動を与える構成であれば、他の位置に設置でもよい。また、対象の細線もめっき線に限定されず、通常のＣｕ線であってもよい。また、縮径の程度も、０．１２ｍｍから０．０５ｍｍの表１のケースに限定されない。当初からもっと太くとも、逆に細くともよく、また、極細線の外径も、０．０５ｍｍに限定されない。 In the above description, the ultrasonic vibration source 150 is installed in the lubricant bath 110, but the present invention is not limited to this. If it is the structure which gives an ultrasonic vibration to the thin wire | line 200, you may install in another position. Further, the target thin wire is not limited to the plated wire, and may be a normal Cu wire. Further, the degree of diameter reduction is not limited to the case of Table 1 from 0.12 mm to 0.05 mm. It may be thicker from the beginning or on the contrary, and the outer diameter of the ultrafine wire is not limited to 0.05 mm.

本発明に係る極細線の製造方法を実施するためのスリップ型伸線機の要部の一例を示した一部縦断側面図である。It is the partial longitudinal cross-sectional side view which showed an example of the principal part of the slip type wire drawing machine for enforcing the manufacturing method of the extra fine wire which concerns on this invention. 図１のスリップ型伸線機における要部の接続状態を示した一部縦断側面図である。FIG. 2 is a partially longitudinal side view showing a connection state of main parts in the slip type wire drawing machine of FIG. 1. スリップ型伸線機の要部の他例を示した一部縦断側面図である。It is the partially longitudinal cross-sectional side view which showed the other example of the principal part of the slip type wire drawing machine.

符号の説明Explanation of symbols

１００・・・スリップ型伸線機、１１０・・・潤滑剤浴槽、１１１・・・潤滑剤、１
２０・・・潤滑剤塗布部、１３０・・・縮径用ダイス、１３１・・・ダイス穴、１４０・・・噴射ノズル、１５０・・・超音波振動源
100 ... slip type wire drawing machine, 110 ... lubricant bath, 111 ... lubricant, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Lubricant application part, 130 ... Dies for diameter reduction, 131 ... Die hole, 140 ... Injection nozzle, 150 ... Ultrasonic vibration source

Claims

細線の走行ラインに沿って、複数の潤滑剤浴槽と複数の縮径用ダイスを配置させたスリップ型伸線機により、走行する細線に潤滑剤を塗布しつつ、前記縮径用ダイスに通して縮径させる極細線の製造方法において、
前記潤滑剤の塗布された細線に超音波振動を与えると共に、前記縮径用ダイスのダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けることを特徴とする極細線の製造方法。 A slip-type wire drawing machine in which a plurality of lubricant baths and a plurality of diameter-reducing dies are arranged along the thin wire travel line, while applying a lubricant to the traveling thin wire, In the manufacturing method of the ultrafine wire to reduce the diameter,
An ultrafine wire manufacturing method characterized by applying ultrasonic vibration to the fine wire to which the lubricant is applied and spraying the lubricant on the front side of the die hole of the diameter reducing die.

前記細線がめっき線であることを特徴とする請求項１記載の極細線の製造方法。 2. The method for producing an extra fine wire according to claim 1, wherein the fine wire is a plated wire.

前記細線の直径を０．０５ｍｍ以下に縮径させることを特徴とする請求項１又は２記載の極細線の製造方法。
3. The method of manufacturing an extra fine wire according to claim 1, wherein the diameter of the fine wire is reduced to 0.05 mm or less.