特許 7263154 冷間引抜加工用加湿装置及び加工システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-14

(45)【発行日】2023-04-24

(54)【発明の名称】冷間引抜加工用加湿装置及び加工システム

(51)【国際特許分類】

   B21C 9/00 20060101AFI20230417BHJP

   B21C 19/00 20060101ALI20230417BHJP

【ＦＩ】

B21C9/00 M

B21C19/00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019121590

(22)【出願日】2019-06-28

(65)【公開番号】P2021007955

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000229597

【氏名又は名称】日本パーカライジング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】大下 浩範

(72)【発明者】

【氏名】原 真純

(72)【発明者】

【氏名】小原 涼太郎

【審査官】池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１８２６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－００３４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００９３２４４（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００３－０８０３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００６０７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｃ ９／００－９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷間引抜加工する前に、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を加湿し、前記潤滑皮膜を有する金属材料を加湿された空気と接触させる冷間引抜加工用加湿装置と、その接触終了時から１秒以内に潤滑皮膜を有する金属材料の冷間引抜加工を開始する加工装置と、を備える加工システム。

【請求項2】

冷間引抜加工用加湿装置が潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を、７０～１００％ＲＨの湿度、５～４０℃となるように加湿することを特徴とする請求項１に記載の加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、潤滑皮膜を有する金属材料の冷間引抜加工に関する。

【背景技術】

【0002】

冷間伸線加工及び冷間抽伸加工等の冷間引抜加工は、ダイスを通して、管、棒、線といった長尺の金属材料の断面積を縮小させたり断面形状を変化させたりする技術である。冷間引抜加工は、金属材料への疵（焼付き等）の発生防止、ダイスの寿命向上、及び引抜速度向上といった目的で、予め金属材料を潤滑処理してから実施するのが通常である。

【0003】

潤滑処理の方法として、処理効率を向上させるため、金属材料をコイル状にして金属材料に潤滑皮膜処理剤を接触させ、乾燥することで潤滑皮膜を形成する方法が知られている。しかしながら、金属材料をコイル状にした状態では、金属材料同士が接触している箇所に潤滑皮膜処理剤が行き届かないため、潤滑皮膜の未付着部（「皮膜欠陥」ともいう。）が生じる。潤滑皮膜の未付着部が残存した状態で冷間引抜加工を実施すると、当該未付着部を起点として金属材料に疵が発生するという問題がある。

【0004】

このような疵の発生を抑制するために、潤滑皮膜処理剤を接触させ、乾燥を行ったコイル状の金属材料を繰り出しながら、連続的に冷間引抜加工を実施する際、ダイスに通す直前で、更に粉末潤滑剤を潤滑皮膜を有する金属材料に付着させることが通常である。

【0005】

特開昭６２－１６１４１８号公報（特許文献１）には、鋼線を伸線する際に、予めコイル状にして浸漬法により、酸洗→水洗→皮膜処理（石灰石鹸液処理、又はリン酸塩処理→石灰石鹸液処理）→乾燥の工程で潤滑処理を行った後、粉末潤滑剤を用いて伸線することが記載されている。

【0006】

特開２０００－３４５３６１号公報（特許文献２）には、鉄、鋼、ステンレス鋼、クロム鋼、モリブデン鋼、チタン鋼または他の金属の線材、棒材、パイプ材等の金属材料は、酸洗、もしくは機械的に脱スケールした後、リン酸塩被膜、硼酸塩被膜、蓚酸塩被膜または石灰石鹸被膜の前処理を施してから、必要に応じて乾式潤滑剤、水溶性潤滑剤、または油性潤滑剤等を用いて引き抜き加工されることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開昭６２－１６１４１８号公報

【文献】特開２０００－３４５３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

粉末潤滑剤を扱う場合、粉塵が発生して作業環境が悪化しやすいという問題がある。また、粉末潤滑剤が潤滑皮膜を有する金属材料に過剰に付着すると、過剰引き込みによって潤滑皮膜を有する金属材料の外観が悪化するという問題も生じる。このため、粉末潤滑剤を使用することなく、冷間引抜加工時、潤滑皮膜を有する金属材料に疵が発生するのを防止できることが望ましい。

【0009】

上記事情に鑑み、本発明は一実施形態において、粉末潤滑剤を使用することなく、冷間引抜加工時に潤滑皮膜を有する金属材料に疵が発生するのを防止可能な装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、冷間引抜加工する前に、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を加湿することで、粉末潤滑剤を使用することなく、冷間引抜加工時に潤滑皮膜を有する金属材料に疵が発生するのを防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0011】

本発明は例示的に以下のように特定される。
［１］
冷間引抜加工する前に、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を加湿することを特徴とする冷間引抜加工用加湿装置。
［２］
潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を、７０～１００％ＲＨの湿度、５～４０℃となるように加湿することを特徴とする［１］に記載の冷間引抜加工用加湿装置。
［３］
［１］に記載の冷間引抜加工用加湿装置と、潤滑皮膜を有する金属材料を冷間引抜加工する加工装置と、を備える加工システム。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一実施形態に係る冷間引抜加工用加湿装置を使用することで、粉末潤滑剤を使用することなく、冷間引抜加工時、潤滑皮膜を有する金属材料に焼付き等の疵が発生するのを防止することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る加工システムの構成例を示す模式図である。

【図2】実施例で使用した冷間引抜加工用加湿装置及びダイスの配置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、冷間引抜加工用加湿装置及び加工システムを含む本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、その要旨を含む範囲で任意に変更可能であり、下記の実施形態に限定されない。

【0015】

（１．金属材料）
本発明に係る金属材料の材質としては、特に制限されないが、例えば、鉄、鋼、合金鋼（例：ステンレス鋼、クロムモリブデン鋼）、銅又は銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金、チタン又はチタン合金等の金属材料が挙げられる。

【0016】

本発明に係る金属材料の形状としては、冷間引抜加工に適した形状であれば特に制限はないが、例えば、管、棒及び線といった長尺形状が挙げられる。

【0017】

本発明に係る金属材料は潤滑皮膜を有する。典型的には、当該金属材料には潤滑皮膜の未付着部が存在するが、潤滑皮膜の未付着部が存在しなくてもよい。潤滑皮膜としては、公知の任意の潤滑皮膜を採用でき、特に制限されないが、典型的には無機塩及び滑剤を含有する潤滑皮膜が挙げられる。潤滑皮膜は単層でもよく、２層以上の多層構造でもよい。

【0018】

無機塩としては、ホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、及びタングステン酸塩等の水溶性無機塩が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。これらの水溶性無機塩の塩としては、例えば、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等）、アンモニウム塩等を挙げることができる。なお、リン酸塩は、トリポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸などの縮合リン酸の塩も包含する。なお、本明細書において「水溶性」とは、室温（２５℃）での水への溶解度{水１００ｇに溶ける溶質の質量（ｇ）}が少なくとも１ｇであり、好ましくは１０ｇ以上であることを意味する。

【0019】

滑剤としては、例えば、ワックス、ポリテトラフルオロエチレン、脂肪酸石鹸、脂肪酸金属石鹸、脂肪酸アマイド、有機酸のアルカリ土類金属塩、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、メラミンシアヌレート、層状構造アミノ酸化合物及び層状粘土鉱物が挙げられる。この中でも、ワックス、ポリテトラフルオロエチレン、脂肪酸石鹸、脂肪酸金属石鹸、脂肪酸アマイド、有機酸のアルカリ土類金属塩、メラミンシアヌレート、層状構造アミノ酸化合物及び層状粘土鉱物がより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。

【0020】

ここで、ワックスとしては、具体例として、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックスが挙げられる。ワックスの融点は特に限定されないが、６０～１２０℃であることが好ましく、６０℃～８０℃であることがより好ましい。また、脂肪酸石鹸としては、具体例として、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムが挙げられる。また、脂肪酸金属石鹸としては、具体例として、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウムが挙げられる。また、脂肪酸アマイドは脂肪酸を２つ有するアミド化合物であり、具体例として、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、Ｎ－Ｎ’－ジステアリルアジピン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスエルカ酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、Ｎ－Ｎ’－ジオレイルアジピン酸アマイドが挙げられる。また、有機酸のアルカリ土類金属塩としては、具体例として、シュウ酸カルシウム、シュウ酸バリウム、リンゴ酸カルシウム、リンゴ酸バリウム、コハク酸カルシウム、コハク酸バリウム、グルタル酸カルシウム、グルタル酸バリウム、クエン酸カルシウム、クエン酸バリウム、酒石酸カルシウム、酒石酸バリウムが挙げられる。また、層状構造アミノ酸化合物は、分子構造内に炭素数１１以上の炭化水素基を有するアミノ酸もしくはその誘導体である。具体例として、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－リジン［Ｃ₁₁Ｈ₂₃ＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₄ＣＨ（ＮＨ₂）ＣＯＯＨ］が挙げられる。層状粘土鉱物としては、スメクタイト群、バーミキュライト群、雲母群、脆雲母群、パイロフィライト群、カオリナイト群の天然品もしくは合成品が挙げられる。より詳しく具体例を挙げると、スメクタイト群ではモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト、バーミキュライト群ではｄｉ．バーミキュライト、ｔｒｉ．バーミキュライト、雲母群では白雲母、パラゴナイト、イライト、フロゴパイト、黒雲母、紅雲母、レピドライト、脆雲母群ではマーガライト、クリントナイト、パイロフィライト群ではパイロフィライト、滑石、カオリナイト群ではカオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライトが挙げられる。また、これらの層状粘土鉱物は有機処理を行うことで層間に有機変性剤が導入されていても良い。有機変性剤はアルキルアミン又はアルキル四級アンモニウム塩であって具体例としてステアリルジメチルアミン、ジステアリルアミン、ジステアリルジメチルアミン、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。

【0021】

潤滑皮膜は、無機塩及び滑剤を含有する潤滑皮膜処理剤を用いた湿式皮膜処理により形成することができる。また、湿式皮膜処理は処理効率を向上させるため、金属材料をコイル状に巻いた状態又は束ねた状態で行ってもよい。湿式皮膜処理により、潤滑皮膜を金属材料の表面又は表面上に形成する方法は、特に限定されるものではないが、浸漬法、フローコート法、スプレー法、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。湿式皮膜処理を実施後は、乾燥工程を行うことが望ましい。

【0022】

潤滑皮膜処理剤は、液体媒体である水に、無機塩、滑剤、及び他の成分を適宜混合することにより製造可能である。混合は、プロペラ攪拌、ホモジナイザー等の一般的な方法で行われる。潤滑皮膜処理剤に添加できる他の成分としては、例えば、樹脂成分、水溶性防錆剤、粘度調整剤、インヒビター、及びｐＨ調整剤が挙げられる。

【0023】

樹脂成分は、バインダー作用、金属材料と皮膜の密着性向上、増粘作用によるレベリング性の付与、分散成分の安定化、バリア性の向上を目的として添加することができる。ここで用いられる樹脂成分は、皮膜形成性を有するものであれば特に制限はなく、一般的には水に溶解させた状態もしくは水に分散させた状態で供給されている。樹脂成分の具体例としては、例えば、ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、セルロース誘導体、ポリマレイン酸、ポリオレフィン、ポリエステルが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。

【0024】

粘度調整剤は、レベリング性及びチクソ性を付与する等の目的で添加することができる。粘度調整剤としては、具体例として、モンモリロナイト、ソーコナイト、バイデライト、ヘクトライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナイト及びスチブンサイト等のスメクタイト系粘土鉱物や微粉シリカ、ベントナイト、カオリン等の無機系の増粘剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。

【0025】

水溶性防錆剤及びインヒビターは、耐食性を向上させる目的で添加することができる。水溶性防錆剤及びインヒビターの具体例として、オレイン酸、ダイマー酸、酒石酸、クエン酸等の各種有機酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、ＨＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等の各種キレート剤、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、ｐ－ｔ－ブチル安息香酸のアミン塩類等、カルボン酸アミン塩、２塩基酸アミン塩基、アルケニルコハク酸及びその水溶性塩とアミノテトラゾール及びその水溶性塩の併用等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。

【0026】

ｐＨ調整剤は、液の安定性を高めるために添加することができる。具体例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせてもよい。

【0027】

金属材料に対して湿式皮膜処理を実施する前に、焼鈍等により成長した酸化スケールや各種の汚れ（油など）を除去することを目的とした清浄化処理を行うことが好ましい。具体的には、ショットブラスト、サンドブラスト、ウェットブラスト、ピーリング、脱脂及び酸洗よりなる群から選ばれる少なくとも１種類の清浄化処理を行うことが好ましい。清浄化処理は、１種類のみを行ってもよいし、２種類以上を組み合わせて順次行ってもよい。各清浄化処理の後には、水洗処理工程を行ってもよい。また、清浄化処理の後、湿式皮膜処理を実施する前に、乾燥工程を行ってもよい。

【0028】

脱脂工程は、例えば、公知の、酸脱脂剤又はアルカリ脱脂剤を常法により金属材料の表面又は表面上に接触させることにより行うことができる。酸洗は、例えば、公知の硝酸洗剤又は硫酸洗剤を常法により金属材料の表面又は表面上に接触させることにより行うことができる。

【0029】

なお、金属材料と潤滑皮膜との間に別の層が存在していてもよい。別の層とは、例えば、金属酸化物層である。また、金属材料と潤滑皮膜との間に、加工性や耐食性を向上させる等の目的で公知の下地皮膜が存在しても良い。

【0030】

（２．冷間引抜加工用加湿装置）
一実施形態において、本発明に係る冷間引抜加工用加湿装置は、冷間引抜加工する前に、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を加湿することができるように構成される。冷間引抜加工用加湿装置は、冷間引抜加工する前に、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気を加湿することができるように構成されている限り特に制限はない。

【0031】

潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気は、好ましくは７０％ＲＨ以上、より好ましくは８０％ＲＨ以上の湿度となるように加湿される。また、潤滑皮膜を有する金属材料の表面に水滴が付着しない条件（結露しない条件）が好ましい。そこで、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気は、好ましくは１００％ＲＨ以下、より好ましくは９５％ＲＨ以下の湿度となるように加湿される。

【0032】

潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気の温度は特に制限はないが、加温や冷却を特段必要とすることのない常温（５～４０℃）であることがコストの観点から好ましい。また、結露を防止するという観点から、飽和水蒸気量が多くなる２５～４０℃であることがより好ましい。

【0033】

従って、好ましい実施形態において、冷間引抜加工用加湿装置によって、潤滑皮膜を有する金属材料と接触させる空気は、７０～１００％ＲＨ（相対湿度）の湿度、５～４０℃となるように加湿される。

【0034】

冷間引抜加工用加湿装置によって加湿された空気と潤滑皮膜を有する金属材料との接触時間は、０．２秒以上であることが好ましく、０．４秒以上であることがより好ましい。この接触時間に上限は特に設定されないが、生産効率の観点から、４秒以下であることが好ましく、２秒以下であることがより好ましく、１秒以下であることが更により好ましい。

【0035】

図１には、冷間引抜加工用加湿装置１５０の構成例が図示されている。冷間引抜加工用加湿装置１５０は、加湿器１５１、配管１５２、及び加湿ボックス１５３を備える。加湿器１５１としては、特に制限はないが、調湿装置付きの加湿器であることが好ましい。加湿器１５１で加湿された空気は、配管１５２を通って加湿ボックス１５３内に流入することができる。また、加湿ボックス１５３は、潤滑皮膜を有する金属材料１２０の入口１５４及び出口１５５を有しており、加湿ボックス１５３の内部を、潤滑皮膜を有する金属材料１２０が通過することができるように構成されている。従って、潤滑皮膜を有する金属材料１２０が加湿ボックス１５３内を通過する間に、潤滑皮膜を有する金属材料１２０は加湿された空気と接触する。

【0036】

（３．加工システム）
図１には、本発明に係る加工システム１００の構成例が図示されている。加工システム１００は、冷間引抜加工用加湿装置１５０と、前記冷間引抜加工用加湿装置１５０によって加湿された空気と接触した潤滑皮膜を有する金属材料を冷間引抜加工する加工装置１４０を備える。冷間引抜加工用加湿装置１５０の説明は上述した通りである。潤滑皮膜を有する金属材料を冷間引抜加工する加工装置１４０は、潤滑皮膜を有する金属材料の供給装置１４１、ダイス１４２、及び潤滑皮膜を有する金属材料の巻取り装置１４３を有する。供給装置１４１は、コイル状に巻かれた潤滑皮膜を有する金属材料１１０を繰り出し、ダイス１４２に向かって送り出すことができる。一方、巻取り装置１４３は、ダイス１４２を通過した潤滑皮膜を有する金属材料１２０を、所望の速度でコイル状に巻き取ることができる。加工装置１４０は、供給装置１４１から繰り出された潤滑皮膜を有する金属材料１２０を、直線状に矯正した上でダイス１４２に送るための、ピンチロールや矯正ロールを備えてもよい。一実施形態において、加工システム１００は、潤滑皮膜を有する金属材料を冷却するための冷却装置を有しない。別の一実施形態において、加工システム１００は、潤滑皮膜を有する金属材料を加熱するための加熱装置を有しない。更に別の一実施形態において、加工システム１００は、潤滑皮膜を有する金属材料を冷却するための冷却装置及び潤滑皮膜を有する金属材料を加熱するための加熱装置の何れも有しない。

【0037】

図１に示す加工システム１００において、ダイス１４２は加湿ボックス１５３の外部に設置されている。加湿された空気と接触した潤滑皮膜を有する金属材料１２０が加湿ボックス１５３を出た後、ダイス１４２を通過するまでの間に潤滑皮膜を有する金属材料１２０が乾燥するのを防止することが好ましい。そこで、加湿された空気と接触した潤滑皮膜を有する金属材料１２０が加湿ボックス１５３を出た後、潤滑皮膜を有する金属材料１２０は１秒以内にダイス１４２を通過し始めることが好ましく、０．４秒以内にダイス１４２を通過し始めることがより好ましい。

【0038】

ダイス１４２は、加湿ボックス１５３の内部に設置してもよい。ダイス１４２を加湿ボックス１５３の内部に設置することで、加湿された空気と接触した潤滑皮膜を有する金属材料１２０が加湿ボックス１５３を出た後、ダイス１４２を通過するまでの間に潤滑皮膜を有する金属材料が乾燥するのを防止することができる。

【実施例】

【0039】

以下に、本発明を適用する伸線加工システムの実施例を示す。ただし、本発明は本実施例によって制限されるものではない。

【0040】

（試験材）
試験材としては、線径１３．０ｍｍ×長さ１．２ｍ、鋼種：ＪＩＳ Ｇ ４０５３：２０１６で規定するクロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３５）の直線矯正材を使用した。また、ダイスに導入するために直線矯正材の先端部を、ローラーダイスを用いて線径１１．０ｍｍ×長さ２０ｃｍに加工した。

【0041】

（焼付きの促進試験）
焼付きを促進する目的で、上記試験材の後端部に幅２．５ｍｍ×長さ５０ｍｍの耐熱テープ（３Ｍジャパン製、ポリイミド電気絶縁テープ）を張り、テープを張った状態で潤滑皮膜を形成するための処理を以下に示す工程で実施した。テーピングをした箇所では、潤滑皮膜が付着しないため、焼付きを起こしやすい。本試験は、潤滑皮膜を有する金属材料をコイル状にして処理した時の線間部（金属材料同士が接触している箇所）における皮膜欠陥を想定した試験方法である。

【0042】

（潤滑皮膜の形成方法）
潤滑皮膜を形成するための処理は以下の工程で実施した。
（１）脱脂：市販の脱脂剤（ファインクリーナーＥ６４００、日本パーカライジング（株）製、濃度２０ｇ／Ｌ、温度６０℃、浸漬１５分）
（２）水洗：水道水、温度約２０℃、シャワー３０秒
（３）酸洗：１７．５％塩酸、温度約２０℃、浸漬２０分
（４）水洗：水道水、温度約２０℃、シャワー１分
（５）中和：市販の中和剤（プレパレン２７、日本パーカライジング（株）製、濃度１ｇ／Ｌ、温度約２０℃、浸漬１分）
（６）潤滑皮膜処理：市販の水系潤滑皮膜処理剤（表１に示す潤滑皮膜処理剤、温度６０℃、浸漬１分、皮膜量：７ｇ／ｍ²となるような条件で処理を実施）
（７）乾燥：ジェットヒーター、１００℃、２０分

【0043】

（伸線加工試験）
上記の方法で潤滑皮膜を形成した線径１３．０ｍｍ×長さ１．２ｍの試験材からテープを剥がした後、約２０℃の試験材に対して表１に示す条件で伸線加工試験を実施した。また、伸線加工試験は各条件につき５本ずつ実施した。実施例１～９では、加湿器を使用して表１中の湿度となるように空気を加湿し、加湿した空気を流入した加湿ボックス中に試験材を通過させた直後に伸線した。なお、加湿ボックス内の雰囲気温度は約２０℃とした。使用した冷間引抜加工用加湿装置の構成を図２に示す。加湿器１５１としては、ＣＣＰ社製、ハイブリッド式加湿器ＫＪ－３７３ＨＥ－ＷＨを使用した。加湿ボックス１５３は、７６ｍｍ×７６ｍｍ×１８０ｍｍの直方体状とし、伸線方向に対して７６ｍｍ×７６ｍｍの面が平行になるように設置した。加湿ボックス１５３の出口からダイス１４２の入口までの距離は４０ｍｍとした。一方、比較例１～５では、伸線前加湿工程無しで伸線を実施した。なお、引き抜き速度は実施例及び比較例の何れも約１０ｍ／分とした。

【0044】

（評価方法）
伸線加工試験を実施した試験材の潤滑皮膜未塗布部における焼付き等の外観不良の有無を目視により以下の評価基準で評価した。評価結果を表１に示す。

【0045】

（焼付き等の外観不良の有無についての評価基準）
◎：焼付き等の発生本数が０本
〇：焼付き等の発生本数が１本～４本
×：焼付き等の発生本数が５本

【0046】

【表1】

(使用ダイス)
減面率7.5%で使用したダイス…ダイス内径：12.50mm, チップ径：35mm, チップ高さ：25mm, ベアリング長：3.9mm, ケース径：85mm, ケース高さ：40mm, ダイス両角：17°
減面率16.9%で使用したダイス…ダイス内径：11.85mm, チップ径：35mm, チップ高さ：25mm, ベアリング長：3.9mm, ケース径：85mm, ケース高さ：40mm, ダイス両角：17°
（潤滑皮膜処理剤）
ＦＬ－Ｅ２０００：日本パーカライジング（株）製
ＦＬ－Ｅ２２００：日本パーカライジング（株）製
ＦＬ－Ｅ７４０Ｃ：日本パーカライジング（株）製
ＦＬ－Ｅ７７１Ａ：日本パーカライジング（株）製

【符号の説明】

【0047】

１００ 加工システム
１１０ コイル状に巻かれた潤滑皮膜を有する金属材料
１２０ 潤滑皮膜を有する金属材料
１４０ 潤滑皮膜を有する金属材料を冷間引抜加工する加工装置
１４１ 潤滑皮膜を有する金属材料の供給装置
１４２ ダイス
１４３ 潤滑皮膜を有する金属材料の巻取り装置
１５０ 冷間引抜加工用加湿装置
１５１ 加湿器
１５２ 配管
１５３ 加湿ボックス
１５４ 入口
１５５ 出口

【図1】

【図2】