CN105788767A - 包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法 - Google Patents

包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在包覆芯线来得到包覆电线时,能够提高该包覆电线的处理性的包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法。为了用由绝缘性高分子材料构成的包覆部(404)将一条或者多条捆扎而成的芯线(410)的外周侧包覆,首先,将芯线的任意的露出对象部位(412)保持为不到绝缘性高分子材料的熔融温度,使位于该露出对象部位以外的芯线的包覆对象部位(413)升温至粉末材料(431)(粉末状的绝缘性高分子材料)的熔融温度以上。然后,将升温后的包覆对象部位(413)的芯线浸渍在浸渍容器(403)内的粉末材料(431)中,在该包覆对象部位(413)的芯线(410)上使绝缘性高分子材料附着,形成包覆部(404)。

Description

包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法
技术领域
本发明涉及包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法,例如涉及能适用于汽车用线束等的电线。
背景技术
例如汽车用线束等复合电线所使用的包覆电线是将芯线(例如使用1条以上的线状或者绞线状的金属线材而成的芯线)的外周侧用包覆部(由绝缘性高分子材料构成的包覆部等)包覆的构成,也能够用一般的粉末涂抹法(粉末涂层法)来制作,但近年来,从批量生产性等观点而言,主流是利用挤压成型法来制作,例如制作为长条且卷绕为线圈状并能保管的形态(例如专利文献1、2)。
在汽车用线束等复合电线的情况下,可以例举如下的适用例:将如上所述长条的包覆电线根据使用目的而切断为期望的长度并准备多条,使这些切断后的各包覆电线中的芯线的任意露出对象部位(位于端部或/和中央部且成为露出部的部位)分别露出,在这些露出部连接端子,或者互相适当捆扎并电连接(例如通过熔敷等进行连接并形成接头部)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭60-36046号公报
专利文献2:日本特开2002-343164号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
然而,利用单纯的粉末涂抹法、挤压成型法等而制作的包覆电线中,由于如上所述芯线的露出对象部位也被包覆部覆盖,即芯线的外周侧几乎都被覆盖,因此在使用该包覆电线的情况下,需要通过剥皮等将露出对象部位的包覆部去除的去除工序。因此,包覆电线的处理性低,有可能产生包覆电线所导致的浪费(材料的浪费等)。
本发明是鉴于上述情况,其目的在于提供一种能够在包覆芯线而得到包覆电线时,提高该包覆电线的处理性的包覆电线的制造方法和复合电线的制造方法。
用于解决问题的方案
为达到上述目的,本发明的第1包覆电线的制造方法用由绝缘性高分子材料构成的包覆部将一条或者捆扎多条而成的芯线的外周侧包覆,所述包覆电线的制造方法的特征在于,具有以下的工序:升温工序,将所述芯线的任意的露出对象部位保持为不到所述绝缘性高分子材料的熔融温度,将位于该露出对象部位以外的所述芯线的包覆对象部位升温至所述熔融温度以上;以及浸渍工序,将升温后的所述包覆对象部位的所述芯线浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述绝缘性高分子材料中,在该包覆对象部位的所述芯线上使所述绝缘性高分子材料附着而形成所述包覆部。
根据本发明的第1包覆电线的制造方法,由于能够包覆芯线的仅包覆对象部位,因此不需要以往方法这样的去除工序,能够得到处理性高的包覆电线。这样,根据本发明的第1包覆电线的制造方法,在包覆芯线而得到包覆电线时,能够提高该包覆电线的处理性。
另外,在本发明的第1包覆电线的制造方法中,优选的是所述升温工序是利用感应加热单元将所述包覆对象部位感应加热而升温的工序。
根据该优选的包覆电线的制造方法,在升温工序中,利用感应加热将芯线的仅包覆对象部位局部地升温,从而能够在该升温工序时抑制芯线的露出对象部位的升温,有利于与包覆部的形成相关的高再利用化、节能化。
为达到上述目的,本发明的第2包覆电线的制造方法用由绝缘性高分子材料构成的包覆部将一条或者捆扎多条而成的芯线的外周侧包覆,所述包覆电线的制造方法的特征在于,具有浸渍、升温工序,在所述浸渍、升温工序中,将所述芯线的任意露出对象部位保持为不到所述绝缘性高分子材料的熔融温度,将位于该露出对象部位以外的所述芯线的包覆对象部位浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述绝缘性高分子材料中,在该状态下,利用位于所述浸渍容器的外周侧的感应加热单元感应加热而升温至所述绝缘性高分子材料的熔融温度以上,从而在该包覆对象部位的所述芯线上使所述绝缘性高分子材料附着而形成所述包覆部。
根据本发明的第2包覆电线的制造方法,与本发明的第1包覆电线的制造方法同样,在包覆芯线而得到包覆电线时,能够提高该包覆电线的处理性。并且,根据本发明的第2包覆电线的制造方法,由于浸渍在粉末状的热塑性材料中的状态的包覆对象部位利用感应加热来升温,因此升温与利用接触来进行的包覆能够在一个工序中进行。由此,能够更加容易进行包覆对象部位的包覆。
另外,在本发明的第1和第2包覆电线的制造方法中,优选的是还具有将包覆所述包覆对象部位的所述包覆部升温至所述熔融温度以上的再升温工序。
根据该优选的包覆电线的制造方法,形成的包覆部的表面利用再次的升温而被平滑地整形。由此,包覆部也能够变得美观。
另外,在该适当的包覆电线的制造方法中,更加优选的是所述再升温工序是将被所述包覆部包覆的所述芯线感应加热而将所述包覆部升温至所述熔融温度以上的工序。
根据该更加优选的包覆电线的制造方法,所述再升温工序是通过用感应加热将芯线局部地升温而进行的,从而能够在该再升温工序时抑制芯线的露出对象部位的升温,或者关于包覆部的美观形成,也有利于高再利用化、节能化。
另外,在本发明的第1和第2包覆电线的制造方法中,也可以是所述露出对象部位位于所述芯线的端部或者中途或者这两者,也可以是在所述包覆对象部位形成有分岔部。
另外,本发明的第1和第2包覆电线的制造方法中,优选的是所述浸渍容器具有:浸渍部,其填充有粉末状的所述绝缘性高分子材料;周壁,其包围该浸渍部;以及一对贯通孔,其夹着所述浸渍部形成于所述周壁的互相对置的位置,使一条线状的所述芯线通过所述一对贯通孔间,将所述包覆对象部位浸渍在粉末状的所述绝缘性高分子材料中。
根据该优选的包覆电线的制造方法,对于一条线状的长条的芯线,能够容易将包覆对象部位包覆。
另外,为达到上述目的,本发明的复合电线的制造方法的特征在于,将所述包覆电线的制造方法所涉及的所述包覆电线的所述芯线的所述露出对象部位电连接。
根据本发明的复合电线的制造方法,由于提高了各包覆电线的处理性,因此,与露出对象部位的电连接相关的作业性良好,能够在良好的作业性下得到复合电线。
发明效果
根据本发明,能够得到在包覆芯线而得到包覆电线时,能够提高该包覆电线的处理性的包覆电线的制造方法。
附图说明
图1是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态所涉及的露出部的保护构造的一个例子的复合电线的概要图。
图2是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图3是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的保护部件的一个例子的复合电线的概要图(浸渍工序后的复合电线;(A)是再升温前,(B)是再升温后)。
图4是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的复合露出部的一个例子的复合电线的概要图(将中央部剥皮的状态的概要说明图)。
图5是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的复合露出部的一个例子的复合电线的概要图(具有分岔部的复合电线)。
图6是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的复合电线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图;(A)是浸渍前,(B)是浸渍后)。
图7是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的复合电线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图8是用于说明保护构造的制造方法等的第1形态的升温工序的一个例子的升温单元的概要图。
图9是用于说明保护构造的制造方法等的第2形态的升温工序的一个例子的感应加热单元的概要图。
图10是图9的概要纵向剖视图。
图11是用于说明保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器、感应加热单元的概要图(概要纵向剖视图)。
图12是用于说明保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器、感应加热单元的概要图(概要纵向剖视图;(A)是浸渍、升温前,(B)是浸渍、升温后)。
图13是用于说明保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器、感应加热单元的概要图(概要纵向剖视图)。
图14是用于说明保护构造的制造方法等的第3形态的再升温工序的一个例子的感应加热单元的概要图。
图15是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态所涉及的包覆电线的一个例子的芯线的概要图。
图16是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图17是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的包覆部的一个例子的包覆电线的概要图(浸渍工序后;(A)是再升温前,(B)是再升温后)。
图18是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的露出对象部位、包覆对象部位的一个例子的芯线、包覆电线的概要图((A)是在浸渍工序前被遮蔽的状态,(B)是在浸渍工序后)。
图19是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的形成有多条被捆扎的分岔部的芯线的一个例子的包覆电线(或者复合电线)的概要图。
图20是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的升温工序的一个例子的升温单元的概要图。
图21是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图22是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图23是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图;(A)是浸渍前,(B)是浸渍后)
图24是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图25是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线和浸渍工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图26是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的具有分岔部的芯线的一个例子的概要图。
图27是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的使用了多条包覆电线的复合电线的一个例子的概要图。
图28是用于说明包覆电线的制造方法等的第1形态的包覆电线、复合电线的利用形态的一个例子的线束的概要图。
图29是用于说明包覆电线的制造方法等的第2形态的升温工序的一个例子的感应加热单元的概要图((A)(B)是浸渍工序前,(C)是浸渍工序后(A)的纵向剖视图)。
图30是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器、感应加热单元的概要图(概要纵向剖视图)。
图31是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图32是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图33是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图。
图34是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图;(A)是浸渍前,(B)是浸渍后)。
图35是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图36是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的芯线和浸渍、升温工序的一个例子的浸渍容器的概要图(概要纵向剖视图)。
图37是用于说明包覆电线的制造方法等的第3形态的再升温工序的一个例子的感应加热单元的概要图((A)是包覆对象部位为直线状的情况,(B)是具有分岔部的情况)。
图38是说明在保护构造的制造方法等的第3形态、和包覆电线的制造方法等的第3形态中可能产生的事态的图。
图39是示出第1其他例子的浸渍容器的图。
图40是示出第2其他例子的浸渍容器的图。
图41是示出第3其他例子的浸渍容器的图。
图42是示出第4其他例子的浸渍容器的图。
图43是示出加热对象部(即包覆对象部)向浸渍容器的插入构造的一个例子的图。
图44是用于说明第1加热方法和采用该加热方法的包覆方法的图。
图45是用于说明第2加热方法和采用该加热方法的包覆方法的图。
图46是用于说明第3加热方法和采用该加热方法的包覆方法的图。
图47是表示从图46所示的热电偶的检测结果求出的温度、和电流表的检测结果的时间推移的一个例子的图表。
图48是用于说明第4加热方法、及采用该加热方法的包覆方法的图。
图49是示出图48所示的第4加热方法中的升温工序中升温时的复合露出部的温度的时间推移的图表。
图50是示出采用了其他例子的加热装置的包覆装置的图,该加热装置使用感应线圈。
图51是用图50(A)所示的包覆装置的加热线圈部、与图50(B)所示的比较例的包覆装置的加热线圈部比较内部的磁通密度的图。
图52(A)是示出采用其他例子的加热装置的包覆装置图,该加热装置使用感应线圈,(B)是示出用于与(A)的包覆装置比较的比较例的包覆装置的图。
图53是用于说明组装有图52(A)所示的包覆装置的形态的说明图。
图54是示出图52(A)所示的其他例子的加热装置的变形例的图。
附图标记的说明
401包覆电线
402复合电线
403浸渍容器(浸渍单元的一个例子;浸渍、升温单元的一个例子的一部分)
404包覆部
406加热炉(升温单元的一个例子)
410芯线
411线材
412露出对象部位
413包覆对象部位
431粉末材料(粉末状的绝缘性高分子材料的一个例子)
506感应加热单元(升温单元的一个例子)
606感应加热单元(浸渍、升温单元的一个例子的一部分)
560、660加热线圈部
具体实施方式
下面,说明用由绝缘性高分子材料构成的保护部件将包覆电线的芯线的露出部包覆的保护构造的制造方法、复合电线的保护构造的制造方法、和保护构造的制造装置(以下称为保护构造的制造方法等)。首先,说明保护构造的制造方法等的第1形态。
保护构造的制造方法等的第1形态能够利用与以往方法完全不同的方法来保护露出部(复合电线的情况下例如为被捆扎的露出部),通过在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中浸渍被升温至该绝缘性高分子材料的熔融温度以上的露出部,从而在该露出部附着绝缘性高分子材料来形成保护部件。
以往方法中适用的保护帽等保护部件例如与一般的包覆电线同样,由使用了注射成型机、挤压成型机等的设备来制作。如果利用使用了这样的成型机等的设备,虽然容易大量生产例如形状等相同的保护部件,但在直到该保护部件适用到露出部之前的期间需要在预定的保管场所保管,另外还需要设置成型机,因此会导致设备的大型化、高成本,还有可能产生该保护部件所导致的浪费(例如保护部件剩余、或者在注射成型的情况下在所谓浇口等残留的材料所导致的浪费)。并且,作业空间狭小,有可能使设备内的各工序的作业效率(例如露出部的保护所涉及的作业效率)下降。
例如在用以往方法所涉及的保护部件来保护汽车用线束等复合电线的露出部的情况下,需要用不同的设备来制造该复合电线与保护部件、或者准备大型的设备。
另外,露出部的形状根据包覆电线的种类、适用方法而不同。例如在汽车用线束等复合电线中,是根据该汽车而将多条包覆电线的芯线的露出部适当捆扎并电连接的构成,各露出部的形状等是多样的形状。因此,难以共用如上所述大量生产的保护部件。
所以,在以往方法的情况下,需要预先根据各露出部的形状来将保护部件成型(例如利用各露出部用的模具来成型)的成型工序、用手工作业将该保护部件覆盖在露出部的包覆工序等。例如包覆工序的手工作业由于露出部、保护部件的形状等而会麻烦而耗费作业时间,有可能难以得到期望的电线特性。
另一方面,根据保护构造的制造方法等的第1形态,不需要以往方法这样的麻烦的工序,即使露出部的形状等是多样的,也通过使露出部升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(升温工序),并将该升温后的露出部浸渍在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中(浸渍工序),从而能够在露出部附着该绝缘性高分子材料来形成保护部件。这样的升温工序、浸渍工序与以往方法的成型工序、包覆工序比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在保护构造的制造方法等的第1形态中,可以说与以往方法比较,完全有可能能够容易保护露出部,得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,不需要以往方法这样的保管场所、成型机,能够确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。并且,在希望保护露出部时,经过如上所述的升温工序、浸渍工序来形成保护部件即可,也能够节省保护部件所导致的浪费并实现低成本化。因此,例如在汽车用线束等复合电线的露出部形成保护部件来进行保护的情况下,完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造该复合电线与保护部件。
在保护构造的制造方法等的第1形态中,只要能够如上所述在露出部附着绝缘性高分子材料来形成保护部件以进行保护即可,能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、熔接领域、粉末涂抹领域、绝缘性高分子材料领域等各种领域中一般已知的技术等并进行适当设计,例如可以例举以下所示的保护构造的一个例子。
《保护构造的制造方法等的第1形态的露出部的保护构造的一个例子》
图1~图8(分别适当后述各图的细节)所示的复合电线110是捆扎多条包覆电线120的构成的复合电线,例如示出能适用于汽车用线束等的一个例子,该包覆电线120具有芯线121、以及包覆该芯线121的包覆部122。在该复合电线110中,一端侧(各包覆电线120的一端侧)的包覆部122被通过剥皮等而去除,芯线121的一部分露出,从而形成有该芯线121的露出部121a,并且,这些多条露出部121a被捆扎而被电连接,形成有复合露出部102。
如该复合电线110这样,在利用多条包覆电线120来形成复合露出部102的构成的情况下,例如通过将复合露出部102的各芯线121捆扎并熔接(例如电阻熔接、超声波熔接等)等,从而能够互相电接合(即,将各芯线121电接合)、或者使它们不会散开。在图1~图4、图6~图8的复合露出部102的情况下,是利用所述熔接来成型有延伸板状的熔接部123的构成。
这样形成的复合露出部102(或者是复合露出部102和后述的缘部125,以下仅适当称为复合露出部102)通过用例如如图2、图6、图7所示使用了填充有粉末状的绝缘性高分子材料(以下仅记作粉末材料)131的浸渍容器103的方法,例如如图3、图6(B)所示用由粉末材料131(即绝缘性高分子材料)构成的保护部件104包覆来进行保护,从而能够得到期望的电线特性。
在使用了该浸渍容器103的方法中,首先,利用使用了期望的升温单元(例如后述的加热炉106等)的升温工序,使复合露出部102升温至粉末材料131的熔融温度(以下仅记作粉末熔融温度)以上。接下来,利用浸渍工序,将所述升温后的状态的复合露出部102例如如图2、图6、图7所示浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中时,该复合露出部102的周围的粉末材料131会熔融,该熔融物以进行包覆的方式附着于该复合露出部102。之后,将复合露出部102从浸渍容器103取出,熔融物降温至比粉末熔融温度低的温度而固化时,如图3(A)、图6(B)所示,形成将复合露出部102包覆的保护部件104。该保护部件104例如利用再升温工序再次升温至粉末熔融温度以上而软化时,表面被平滑化(例如在图3(A)的保护部件104的情况下,如图3(B)所示平滑化),外观性等变得良好。
<保护构造的制造方法等的第1形态的包覆电线的一个例子>
在包覆电线120中,能够根据期望的电线特性等来适用各种形态,例如可以例举如图1所示的构成,芯线121被包覆部122覆盖,能够利用剥皮等去除期望的部位(包覆电线120的端部、中央部)的包覆部122,形成芯线121的露出部121a。作为具体例,可以例举能够使用一般的挤压成型机等来制作的例子。通过适用多条这样的包覆电线120,从而构成适用于汽车用线束等的复合电线110、或者在该复合电线110的各包覆电线120的期望部位适当形成露出部121a,通过形成熔接部123等,从而能够电接合并形成复合露出部102。
关于芯线121的材质、形状(横截面形状、直径等)等,能够根据期望的电线特性等来适当设定,例如可以例举使用单条或者多条线材而成的构成,该线材将铜、铝、合金等导电性材料成型为线状或者绞线状。
包覆部122的材质、形状(包覆厚度等)等也能够根据期望的电线特性来适当设定,例如可以例举适用能够包覆绝缘性芯线121并得到防水性等期望的电线特性的绝缘性高分子材料(以下将适用于包覆部122的绝缘性高分子材料适当称为包覆材料),但优选的是适用具有耐热性且熔融温度(以下将包覆部122的熔融温度称为包覆熔融温度)比粉末熔融温度高的包覆材料。通过适用具有这样的耐热性的包覆材料,从而在升温工序等中将复合露出部102升温的情况下,能够防止包覆部122的熔融。
作为包覆材料的具体例,可以例举以热塑性树脂等绝缘性高分子材料为主成分、并在不损害期望的电线特性的范围内向其适当适用绝缘性高分子材料成型技术领域中一般使用的各种添加剂而成的包覆材料,该各种添加剂例如是热稳定剂、光稳定剂(防紫外线剂)、防氧化剂、抗老化剂、颜料、着色剂、无机填充剂(填充物)、微小无机填料(纳米粒子)、阻燃剂、抗菌剂、防腐蚀剂等。另外,作为主成分(热塑性树脂等),可以例举PVC系、EVA系、PA、聚酯、聚烯烃系等各种绝缘性高分子成分。
复合露出部102的形状、形成部位等能够根据包覆电线120(或者复合电线110)的使用目的等来适当设定,作为其一个例子,如图1所示,可以例举形成在包覆电线120的端部的形态,但没有特别限定,只要是能够经过后述升温工序、浸渍工序来形成保护部件104的形态即可。
例如,如图4所示的复合电线110那样,可以例举在将多条包覆电线120捆扎后的中央部中将包覆部122剥皮(所谓的中央剥皮)而形成的复合露出部102(图4中的附图标记102a)。另外,如图5~图7所示,在复合电线110的中央部等具有分岔部111的构成的情况下,可以例举在对分岔的包覆电线120的每条适当剥皮而形成的复合露出部102(图5中的附图标记102b~102e)、在该分岔部111被剥皮而成的复合露出部102(图6、图7中的附图标记102f)。
<保护构造的制造方法等的第1形态的升温工序的一个例子>
升温工序是使用升温单元将复合露出部102升温至粉末熔融温度以上的工序,在将该升温后的状态的复合露出部102在后级的浸渍工序中浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的情况下,只要是能够将该粉末材料131熔融(将复合露出部102周围的粉末材料131熔融)、并将熔融的熔融物附着(以包覆的方式附着)于复合露出部102的工序即可,没有特别限定。
例如,可以例举如下的工序:作为升温单元适用图8所示的加热炉106,并在该加热炉106的炉内部161收容复合电线110,加热复合露出部102来进行升温。该加热炉106的升温条件能够根据复合露出部102的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、后级的浸渍工序的条件(粉末熔融温度、浸渍时间等)来适当设定。
另外,优选的是通过将复合露出部102的升温温度例如设定在粉末熔融温度以上且不到包覆熔融温度的范围内,从而一边抑制包覆部122的熔融一边将复合露出部102升温。例如,利用升温工序将复合露出部102升温至粉末熔融温度以上时,包覆部122的复合露出部102侧(缘部125等)也可以升温至粉末熔融温度以上,但该包覆部122的复合露出部102侧只要是不到包覆熔融温度的升温,就会抑制熔融。
<保护构造的制造方法等的第1形态的浸渍工序的一个例子>
在浸渍工序中,能够适当利用一般的粉末涂抹法(粉末涂层法)来进行,可以例举例如利用浸渍涂抹法,该方法使用图2、图6、图7所示的浸渍容器103。在该浸渍涂抹法中,利用如上所述的升温工序将作为目标的复合露出部102(表面等)预先加热(预热)来升温,将该升温后的状态的复合露出部102浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中,从而利用该复合露出部102的热量使粉末材料131(浸渍的复合露出部102周边的粉末材料131)熔融,使该熔融物附着在复合露出部102,在该复合露出部102形成保护部件104。
关于浸渍容器103,能够根据浸渍的复合露出部102的形状等来适用各种形态,只要能够对该浸渍容器103充分填充粉末材料131,并能够在该填充的粉末材料131中浸渍复合露出部102即可。作为具体例,如图2、图6、图7所示,可以例举如下构成,具有:有底筒状的周壁132;在周壁132内的开口部133侧形成的浸渍部134;与在周壁132内的底壁135侧形成的浸渍部134之间经由隔板壁136隔开的气体喷出部137;以及将周壁132外周侧和气体喷出部137之间连通且能够向该气体喷出部137供给气体的供给部138。
此外,在图7所示的浸渍容器103中,是如下的构成:在周壁132的浸渍部134侧形成有贯通孔132a(图7中形成3个),能使复合电线110的一部分(图中为两端侧)贯通该贯通孔132a。利用这样的构成,例如如图所示能够一边使复合电线110直线状地延伸一边使复合露出部102浸渍在浸渍部134。在这样具有贯通孔132a的构成中,通过适当设计(例如将未图示的止回阀等设在贯通孔132a等),从而即使在如图7所示复合电线110的一部分贯通在贯通孔132a中的状态下,也能够抑制浸渍部134内的粉末材料131漏出到周壁132外周侧。
气体喷出部137的隔板壁136能够适用多孔类型的构造的隔板壁,该多孔类型的构造穿设有多个与粉末材料131的大小同等程度、或者该粉末材料131的大小以下的形状的孔(未图示),可以例举例如利用烧结、纤维布、机械加工而得到的隔板壁。利用具有这样的隔板壁136的浸渍容器103,经由供给部138供给至气体喷出部137的气体经由隔板壁136的各孔对浸渍部134均等喷出(例如在大气压下喷出),该浸渍部134内的粉末材料131变得容易流动。如果是这样使粉末材料131流动的状态,那么容易将复合露出部102浸渍在该粉末材料131中。
从供给部138供给的气体没有特别限定,例如可以例举适用空气、干燥空气、氮气、干燥氮气等非活性气体。关于气体的流量,可以例举根据填充在浸渍部134中的粉末材料131的粒径、分布、形状、密度等来适当设定。例如能够基于将气体流量(cm3/分)除以有效面积(浸渍部134中气体被均一喷出的区域的有效面积(cm2))的值的线速(cm/分)来设定。例如,可以例举设定为0.5cm/分~50cm/分(更优选为1cm/分~20cm/分)左右。
<保护构造的制造方法等的第1形态中的浸渍工序的粉末材料的一个例子>
粉末材料131例如是将绝缘性高分子材料的组合物(例如颗粒状的组合物;以下仅记作组合物)微粉化而得到的,可以例举适用微粉化到能够利用如上所述的浸渍涂抹法在作为目标的复合露出部102(被涂抹部位)形成保护部件104的程度的材料。例如,可以例举微粉化到平均粒径为几十μm~几百μm左右(作为具体例,微粉化到80μm~170μm左右)的粉末材料131,但能够根据作为目标的复合露出部102、适用的浸渍涂抹法(例如升温工序、浸渍工序的条件等)来适当设定。此外,尽管利用微粉化得到的粉末材料131的形状(粒径、粉末形状等)例如可能根据微粉化所使用的装置的种类(机种、型号等)、微粉化时间等而变化,但只要如上所述在能够利用浸渍涂抹法在作为目标的复合露出部102形成保护部件104的程度的范围内即可。
作为微粉化所使用的装置,例如可以例举适用各种粉碎装置,作为具体例,可以例举基于旋转、冲击、振动等的装置。此外,在利用粉碎装置进行微粉化时会产生不少热,由于该热,组合物自身有可能意外地熔融(自身熔接)、劣化。在这样的情况下,考虑将粉碎装置整体、一部分(微粉化所涉及的部分)冷却、或者将该组合物自身预先冷却(使用冰箱、冷冻库、液氮等来冷却)。另外,对于组合物,在因是大块的状态等原因而不能投入到粉碎装置中的情况下,也可以将该组合物粗粉碎至能够进行投入的程度。
作为防止粉末材料131的粉末彼此的熔接(自己熔接)、粘接的方法,考虑适用使用掺入有二氧化硅、碳酸钙等无机粉末的组合物、并将该组合物微粉化而得到的粉末材料131。关于该无机粉末,只要是不损害作为目标的粉末材料131的特性的程度就能够适当使用,例如可以例举添加0.1wt%~10wt%的平均粒径为0.1μm~20μm左右的粉末。
另外,作为粉末材料131的具体例,可以例举以热塑性树脂等绝缘性高分子材料为主成分,在不损害期望的电线特性的范围内向其适当适用高分子材料成型技术领域中一般使用的各种添加剂,例如热稳定剂、光稳定剂(防紫外线剂)、防氧化剂、抗老化剂、颜料、着色剂、无机填充剂(填充物)、微小无机填料(纳米粒子)、阻燃剂、抗菌剂、防腐蚀剂等,升温至预定温度(即粉末熔融温度)以上时熔融且在降温至不到该预定温度时固化的材料。另外,作为主成分(热塑性树脂等),可以例举PVC系、EVA系、PA、聚酯、聚烯烃系等各种绝缘性高分子成分。
<保护构造的制造方法等的第1形态中的浸渍工序中的浸渍的一个例子>
浸渍工序的浸渍条件,例如复合露出部102在浸渍容器103的浸渍部134中的浸渍时间、浸渍位置(浸渍中的空间的位置、方向、浸渍时的复合电线110的状态等)能够根据复合露出部102的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、形状、粉末熔融温度、作为目标的保护部件104的形状等来适当设定。
例如,在复合电线110的端部形成有复合露出部102的情况下,可以例举如图2所示将复合电线110的复合露出部102侧浸渍在浸渍部134中。另外,在复合电线110的中央部形成有复合露出部102的情况下,可以例举如图6所示设置为以复合电线110的复合露出部102侧为基点而弯曲的状态(图6中弯曲并将各包覆电线120捆扎的状态)、或者如图7所示设置为使复合电线110直线状地延伸的状态,并将该复合露出部102侧浸渍在浸渍部134中。
此外,在图2、图6、图7中,示出了除复合露出部102之外包覆部122(一部分(缘部125等)或者全部)也能浸渍在浸渍部134中的状态,但在该包覆部122的温度不到粉末熔融温度的情况下,能够形成保护部件104使得抑制粉末材料131的熔融物附着到该包覆部122(例如缘部125),并且能够将例如复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间没有间隙地密封。另一方面,例如如在项目<保护构造的制造方法等的第1形态的升温工序的一个例子>中说明的那样,在利用复合露出部102的升温使包覆部122的缘部125的温度为粉末熔融温度以上(且不到包覆熔融温度)的状态的情况下,粉末材料131的熔融物除附着到该复合露出部102之外也会附着到缘部125,以将该复合露出部102和缘部125包覆的方式形成保护部件104(将缘部125包覆的保护部件104省略图示),例如复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也被没有间隙地进一步密封。
另外,在复合露出部102(和/或包覆部122)中,在例如存在不用(或者临时不用)保护部件104所进行的包覆的部位的情况下,优选的是在该部位适当遮蔽之后进行浸渍工序。并且,浸渍工序也可以不仅进行1次,而分割为多次反复进行。
通过适当调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,从而能够变更附着在复合露出部102的熔融物(粉末材料131的熔融物)的厚度。尽管即使不这样调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,在从复合露出部102的浸渍开始到一定的浸渍时间的期间,随着时间经过,熔融物的厚度也会变厚,但认为该一定的浸渍时间以后,熔融物的厚度会变得一定或者不均一(表面状态粗糙)。例如,认为根据复合露出部102的形状,有的情况下熔融物难以固着(例如剥离)、因重力而垂下,厚度会变得不均一。这样的倾向在升温工序中的升温温度过低或者过高时也会发生。在这样的情况下,优选的是如上所述适当调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,此外,适当进行后述的再升温工序。
<保护构造的制造方法等的第1形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍工序中在复合露出部102形成的保护部件104(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上,例如能够将该保护部件104的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。例如与上述的升温工序同样,可以例举如下的工序:作为升温单元适用图8所示的加热炉106,在该加热炉106的炉内部161收容包覆电线120,加热保护部件104来升温。另外,在再升温工序中的加热炉106的升温条件能够根据保护部件104的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。另外,优选的是通过将保护部件104的升温温度例如设定在粉末熔融温度以上且不到包覆熔融温度的范围内,从而一边抑制包覆部122的熔融一边将保护部件104升温。
以上示出的浸渍工序、再升温工序可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的保护部件104而交替反复进行。
<保护构造的制造方法等的第1形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了能在汽车用线束上形成的复合露出部102中利用保护部件104来制作保护构造。首先,如图1所示,准备由多条包覆电线120构成且能适用于汽车用线束的复合电线110,将复合电线110的端部的包覆部122剥皮而露出芯线121,将该露出的芯线121互相捆扎并熔接,形成具有熔接部123的复合露出部102。
接下来,利用图8所示的升温工序,在加热炉106的炉内部161收容复合电线110,加热复合露出部102使其升温至120℃左右。之后,将所述的升温的复合露出部102利用图2所示的浸渍工序,浸渍到填充在浸渍容器103的浸渍部134内的粉末材料131中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该复合露出部102从浸渍部134取出。此外,对粉末材料131适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图3(A)所示的保护部件104。此外,在所述升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,将复合电线110再次收容在加热炉106的炉内部161,加热保护部件104使其升温至120℃左右(再升温工序)之后,将该复合电线110从炉内部161取出并观察时,能够确认如图3(B)所示保护部件104的表面被平滑化。
<保护构造的制造方法等的第1形态所涉及的实施例2>
尝试了对于能适用于汽车用线束的如图4~图7所示在中央部形成有复合露出部102的复合电线110,也利用保护部件104来制作保护构造。首先,利用与实施例1同样的方法,利用图8所示的升温工序,在加热炉106的炉内部161收容复合电线110,加热复合露出部102使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的复合露出部102利用图6、图7所示的浸渍工序,浸渍到填充在浸渍容器103的浸渍部134内的粉末材料131中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该复合露出部102从浸渍部134取出。此外,对粉末材料131适用了与实施例1同样的材料。
观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图6(B)所示的保护部件104。此外,在所述升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,将复合电线110再次收容在加热炉106的炉内部161,加热保护部件104使其升温至120℃左右(再升温工序)之后,将该复合电线110从炉内部161取出并观察时,能够确认保护部件104的表面被平滑化(例如如图3(B)所示那样被平滑化)。
接下来,说明保护构造的制造方法等的第2形态。该第2形态与上述保护构造的制造方法等的第1形态的不同点在于升温中使用感应加热,此外相同。下面,以与保护构造的制造方法等的第1形态的不同点为重点,说明保护构造的制造方法等的第2形态,对于相同点省略重复说明。
在保护构造的制造方法等的第2形态中,首先,具有与保护构造的制造方法等的第1形态相同的构成,从而不需要以往方法这样的麻烦的工序,即使露出部的形状等是多样的,通过使露出部升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(升温工序),并将该升温后的露出部浸渍在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中(浸渍工序),从而能够在露出部附着该绝缘性高分子材料来形成保护部件。这样的升温工序、浸渍工序与以往方法的成型工序、包覆工序比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在保护构造的制造方法等的第2形态中,可以说与以往方法比较,能够容易保护露出部,完全有可能得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,能够不需要以往方法这样的保管场所、成型机,确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。并且,在希望保护露出部时,经过如上所述的升温工序、浸渍工序来形成保护部件即可,也能够节省保护部件所导致的浪费并实现低成本化。因此,例如在汽车用线束等复合电线的露出部形成保护部件来进行保护的情况下,完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造该复合电线与保护部件。
另外,通过在升温工序中适用感应加热单元使包覆电线中的仅芯线升温、并例如仅使露出部局部地升温,从而能够在该升温工序时防止包覆电线的包覆部的熔融,或者有利于与保护构造的形成相关的高再利用化、节能化。
在保护构造的制造方法等的第2形态中,只要能够如上所述在露出部附着绝缘性高分子材料来形成保护部件而进行保护即可,能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、熔接领域、感应加热领域、粉末涂层涂抹领域、绝缘性高分子材料领域等各种领域中一般已知的技术等并适当设计,例如可以例举以下所示的一个例子。
下面,参照图9和图10说明保护构造的制造方法等的第2形态。另外,在图9和图10中,对于与图1~图8所示的构成要素相同的构成要素,标注与图1~图8相同的附图标记,下面,以下,对于这些相同的构成要素,省略重复说明。
<保护构造的制造方法等的第2形态的升温工序的一个例子>
升温工序是使用升温单元将复合露出部102升温至粉末熔融温度以上的工序,在将该升温后的状态的复合露出部102在后级的浸渍工序中浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的情况下,能够将该粉末材料131熔融(将复合露出部102周围的粉末材料131熔融),并将熔融的熔融物附着(以包覆的方式附着)于复合露出部102,只要是这样的工序即可,没有特别限定。
例如,可以例举作为升温单元适用图9所示的感应加热单元206,并利用该感应加热单元206将复合露出部102感应加热而升温的工序。在图9所示的感应加热单元206中,是如下的构成:例如具有由线圈状地延伸的导电体261构成的加热线圈部260,能够在该加热线圈部260通电交流电流。
根据该感应加热单元206这样的升温单元,例如如图9所示在加热线圈部260的内侧部262(轴心侧)配置复合露出部102(加热对象),在加热线圈部260通电交流电流时,例如能够不加热(熔融)包覆部122,而将复合露出部102感应加热(非接触地直接加热)而升温。
另外,与例如利用一般的加热炉加热复合露出部102而升温的情况比较,由于能够仅将复合露出部102局部且快速地感应加热而升温,升温效率(加热效率)也好,因此,能够实现设备(特别是升温单元)的小型化、低成本化,也能够实现与保护部件104的形成相关的高再利用化、节能化。另外,也能够抑制复合露出部102的规模产生。
加热线圈部260的形状(加热线圈部260的匝数、直径、轴心方向长度、导电体261的横截面形状等)、通电条件(交流电流的频率、通电时间等)、复合露出部102相对于内侧部262的配置位置(在内侧部262中的空间位置、方向等)等没有特别限定,例如能够根据加热对象即复合露出部102的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、电气特性(导电率、磁导率等)、后级的浸渍工序的条件(粉末熔融温度、浸渍时间等)来适当设定。
另外,认为如上所述将复合露出部102感应加热而升温时,该复合露出部102的热量经由芯线121等传递至包覆部122且该包覆部122也会升温,但通过适当设定加热线圈部260的通电条件(例如缩短通电时间)等,从而能够抑制该包覆部122的升温、熔融。例如,利用升温将复合露出部102升温至工序粉末熔融温度以上时,包覆部122的复合露出部102侧(缘部125等)也可以升温至粉末熔融温度以上,但该包覆部122的复合露出部102侧只要是不到包覆熔融温度的升温,就会抑制熔融。
关于导电体261,只要能够如上所述通电交流电流即可,没有特别限定,但例如可以例举从铜等金属材料中来适用导电体261。另外,通过制作为如图10所示适用具有中空部263的管状的导电体261,并能够在该中空部263中使冷却剂循环的构成,从而能够抑制在加热线圈部260在通电有交流电流的情况下该加热线圈部260升温。
<保护构造的制造方法等的第2形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍工序中在复合露出部102形成的保护部件104(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上,例如能够将该保护部件104的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。例如与上述升温工序同样,可以例举如下的工序:适用图9、图10所示的感应加热单元206,将复合露出部102再次感应加热,使该复合露出部102的热量传递至保护部件104而升温(利用间接加热而升温)。
对于该再升温工序中的感应加热单元206所决定的保护部件104的升温条件,能够根据保护部件104的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。另外,优选的是通过将保护部件104的升温温度例如设定在粉末熔融温度以上且不到包覆熔融温度的范围内,从而一边抑制包覆部122的熔融一边将保护部件104升温。此外,对于该再升温工序中的感应加热单元206,能够基于上述项目<保护构造的制造方法等的第2形态所涉及的升温工序的一个例子>的内容来适当适用,其详细的说明省略。
关于以上所示的浸渍工序、再升温工序,可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的保护部件104而交替反复进行。
<保护构造的制造方法等的第2形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了能在汽车用线束上形成的复合露出部102中利用保护部件104来制作保护构造。首先,如图1所示,准备由多条包覆电线120构成且能适用于汽车用线束的复合电线110,将复合电线110的端部的包覆部122剥皮而露出芯线121,将该露出的芯线121互相捆扎并熔接,形成了具有熔接部123的复合露出部102。
接下来,利用图9、图10所示的升温工序,适用感应加热单元206,在加热线圈部260的内侧部262配置复合电线110的复合露出部102,在加热线圈部260中通电交流电流,从而将复合露出部102感应加热使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的复合露出部102利用图2所示的浸渍工序,浸渍到填充在浸渍容器103的浸渍部134内的粉末材料131中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该复合露出部102从浸渍部134取出。此外,对粉末材料131适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图3(A)所示的保护部件104。此外,在所述升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,如上所述将形成有保护部件104的复合露出部102再次配置在加热线圈部260的内侧部262,在加热线圈部260中通电交流电流而将复合露出部102感应加热,从而间接加热保护部件104并使其升温至120℃左右(再升温工序),之后观察时,能够确认如图3(B)所示保护部件104的表面被平滑化。
<保护构造的制造方法等的第2形态所涉及的实施例2>
对于在能适用于汽车用线束的如图4~图7所示在中央部形成有复合露出部102的复合电线110,也尝试了利用保护部件104来制作保护构造。首先,利用与实施例1同样的方法,利用图9、图10所示的升温工序,适用感应加热单元206,将复合露出部102加热使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的复合露出部102利用图6、图7所示的浸渍工序,浸渍到填充在浸渍容器103的浸渍部134内的粉末材料131中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该复合露出部102从浸渍部134取出。此外,对粉末材料131适用了与实施例1同样的材料。
观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图6(B)所示的保护部件104。此外,在所述升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,将如上所述将形成有保护部件104的复合露出部102再次适用感应加热单元206来感应加热,从而将保护部件104间接加热使其升温至120℃左右(再升温工序),之后观察时,能够确认保护部件104的表面被平滑化(例如如图3(B)所示那样平滑化)。
接下来,说明保护构造的制造方法等的第3形态。该第3形态与所述的保护构造的制造方法等的第1形态的不同点在于在复合露出部102在已经浸渍在粉末材料131的状态下进行复合露出部102的升温,此外相同。下面,以与保护构造的制造方法等的第1形态不同点为重点,说明保护构造的制造方法等的第3形态,对于相同点,省略重复说明。
在保护构造的制造方法等的第3形态中,首先具有与保护构造的制造方法等的第1形态相同的构成,从而不需要以往方法这样的麻烦的工序,即使露出部的形状等是多样的,在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中浸渍有露出部的状态下,利用位于该浸渍容器的外周侧的感应加热单元,将该露出部感应加热而升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(浸渍、升温工序),从而能够在露出部附着该绝缘性高分子材料而形成保护部件。经过这样的浸渍、升温工序形成保护部件的保护构造的制造方法等的第3形态与利用以往方法的成型工序、包覆工序形成保护部件的情况比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在保护构造的制造方法等的第3形态中,可以说与以往方法比较,完全有可能能够用较少的工序数容易地保护露出部,得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,不需要以往方法这样的保管场所、成型机,能够确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。并且,在希望保护露出部时,经过如上所述的浸渍、升温工序来形成保护部件即可,也能够节省保护部件所导致的浪费并实现低成本化。因此,例如在汽车用线束等复合电线的露出部形成保护部件来进行保护的情况下,完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造该复合电线与保护部件。
另外,作为露出部的升温单元适用感应加热单元,从而由于能够使包覆电线中的仅芯线升温、并例如仅使露出部局部地升温,因此能够在该浸渍、升温工序时防止包覆电线的包覆部的熔融,或者有利于与保护构造的形成相关的高再利用化、节能化。
在保护构造的制造方法等的第3形态中,只要能够如上所述在露出部附着绝缘性高分子材料来形成保护部件而进行保护即可,能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、熔接领域、感应加热领域、粉末涂层涂抹领域、绝缘性高分子材料领域等各种领域中一般已知的技术等并适当设计,例如可以例举以下所示的一个例子。
下面,参照图11~图14说明保护构造的制造方法等的第3形态。另外,在图11~图14中,对于与图1~图8所示的构成要素相同的构成要素,标注与图1~图8相同的附图标记,以下,对于这些相同的构成要素,省略重复说明。
<保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的浸渍容器的一个例子>
浸渍、升温工序能够适当利用一般的粉末涂抹法(粉末涂层法)来进行,可以例举例如利用浸渍涂抹法,该方法使用图11、图12、图13所示的浸渍容器103。
关于浸渍容器103,能够根据浸渍的复合露出部102的形状等来适用各种形态,只要能够对该浸渍容器103充分填充粉末材料131,并能够在该填充的粉末材料131中浸渍复合露出部102即可。作为具体例,如图11、图12、图13所示,可以例举如下构成,具有:有底筒状的周壁132;在周壁132内的开口部133侧形成的浸渍部134;在周壁132内的底壁135侧形成且与浸渍部134之间经由隔板壁136隔开的气体喷出部137;以及将周壁132外周侧和气体喷出部137之间连通且能够向该气体喷出部137供给气体的供给部138。另外,优选的是通过例如使用具有绝缘性、耐热性的材料将浸渍容器103成型等,从而使其在后述的利用感应加热单元306进行的感应加热下不会熔融。
此外,在图13所示的浸渍容器103中,是如下的构成:在周壁132的浸渍部134侧形成有贯通孔132a(图13中形成有3个),能使复合电线110的一部分(图中为两端侧)贯通该贯通孔132a。利用这样的构成,例如如图所示能够一边使复合电线110直线状地延伸一边使复合露出部102浸渍在浸渍部134。在这样具有贯通孔132a的构成中,通过适当设计(例如将未图示的止回阀等设在贯通孔132a等),从而即使在如图13所示复合电线110的一部分贯通在贯通孔132a中的状态下,也能够抑制浸渍部134内的粉末材料131漏出到周壁132外周侧。
气体喷出部137的隔板壁136能够适用多孔类型的构造的隔板壁,该多孔类型的构造穿设有多个与粉末材料131的大小同等程度、或者该粉末材料131的大小以下的形状的孔(未图示),可以例举例如利用烧结、纤维布、机械加工而得到的隔板壁。利用具有这样的隔板壁136的浸渍容器103,经由供给部138供给至气体喷出部137的气体经由隔板壁136的各孔对浸渍部134均等喷出(例如在大气压下喷出),该浸渍部134内的粉末材料131变得容易流动。如果是这样使粉末材料131流动的状态,那么容易将复合露出部102浸渍在该粉末材料131中。
从供给部138供给的气体没有特别限定,例如可以例举适用空气、干燥空气、氮气、干燥氮气等非活性气体。关于气体的流量,可以例举根据填充在浸渍部134中的粉末材料131的粒径、分布、形状、密度等来适当设定。例如能够基于将气体流量(cm3/分)除以有效面积(浸渍部134中气体被均一喷出的区域的有效面积(cm2))的值的线速(cm/分)来设定。例如,可以例举设定为0.5cm/分~50cm/分(更优选为1cm/分~20cm/分)左右。
<保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的升温单元的一个例子>
在利用一般的浸渍涂抹法来形成保护部件104的情况下,例如考虑如下方法:利用加热炉等升温单元将复合露出部102加热并升温(即,在浸渍前升温),之后将该升温后的复合露出部102浸渍在浸渍容器103中,从而将粉末材料131的熔融物附着在复合露出部102(以下记作加热后浸渍方法)。
然而,在单纯的加热后浸渍方法的情况下,从复合露出部102的浸渍开始到一定的浸渍时间的期间,尽管随着时间经过,熔融物的厚度也会变厚,但认为该一定的浸渍时间以后,由于复合露出部102降温到不到粉末熔融温度,因此熔融物的厚度会变得一定或者不均一(表面状态粗糙)。例如,认为根据复合露出部102的形状,有的情况下熔融物难以固着(例如剥离)、因重力而垂下,厚度会变得不均一。这样的倾向在加热炉等所带来的升温温度过低或过高时也会发生。
因此,在保护构造的制造方法等的第3形态中,适用如下方法:例如利用图11、图12、图13所示的感应加热单元306将浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的复合露出部102感应加热而升温。关于该感应加热单元306,可以例举适用如下构成:例如如图11、图12、图13所示,包括具有线圈状地延伸的导电体361的加热线圈部360,能配置在浸渍容器103的外周侧。
根据该感应加热单元306这样的升温单元,例如如图11、图12、图13所示,即使在复合露出部102浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的状态下,通过在加热线圈部360通电交流电流,从而例如能够不加热(熔融)包覆部122等,而将复合露出部102感应加热(非接触地直接加热)而升温。而且,利用升温后的复合露出部102的热量,复合露出部102周围的粉末材料131熔融,该熔融的熔融物会附着在复合露出部102(以包覆的方式附着)。
另外,与利用加热炉等进行的加热后浸渍方法比较,由于能够仅将复合露出部102局部且快速地感应加热而升温,且升温效率(加热效率)也好,因此,能够实现设备(特别是升温单元)的小型化、低成本化,也能够实现与保护部件104的形成相关的高再利用化、节能化。另外,也能够抑制复合露出部102的规模产生。
并且,通过对加热线圈部360持续地通电,从而能够将浸渍在粉末材料131中的复合露出部102保持在粉末熔融温度以上,能够容易调整附着在复合露出部102的熔融物的厚度,控制保护部件104的厚度。
加热线圈部360是能够从该浸渍容器103外周侧将浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的复合露出部102感应加热的构成即可。因此,对于加热线圈部360的形状(加热线圈部360的匝数、直径、轴心方向长度、导电体361的横截面(或者纵截面)形状、位置等)、通电条件(交流电流的频率、通电时间等)、浸渍容器103相对于内侧部362的配置位置(在内侧部362中的空间位置、方向等)等,没有特别限定,例如能够根据加热对象即复合露出部102的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、电气特性(导电率、磁导率等)、粉末材料131的粉末熔融温度、浸渍条件(细节后述)来适当设定。
作为具体例,如图11、图12所示,可以例举适用加热线圈部360,该加热线圈部360具有如下的构成:具有以能够包围浸渍容器103的外周侧的方式线圈状地延伸的导电体361,且能够在该加热线圈部360的内侧部362(轴心侧)收容浸渍容器103。另外,如图13所示,还可以例举如下的构成:以使浸渍容器103的浸渍部134位于内侧部362的轴心方向的方式具有线圈状地延伸的导电体361,例如能配置在浸渍容器103的底壁135侧。
另外,认为如上所述将复合露出部102感应加热而升温时,该复合露出部102的热量经由芯线121等传递至包覆部122且该包覆部122也会升温,但通过适当设定加热线圈部360的通电条件(例如缩短通电时间)等,从而能够抑制该包覆部122的升温、熔融。例如,利用感应加热将复合露出部102升温至粉末熔融温度以上时,包覆部122的复合露出部102侧(缘部125等)也可以升温至粉末熔融温度以上,但该包覆部122的复合露出部102侧只要是不到包覆熔融温度的升温,就会抑制熔融。
关于导电体361,只要能够通电如上所述的交流电流即可,没有特别限定,但例如可以例举从铜等金属材料中来适用导电体361。另外,通过制作为如图11所示适用具有中空部363的管状的导电体361并能够在该中空部363中使冷却剂循环的构成,从而能够抑制在加热线圈部360中通电交流电流的情况下该加热线圈部360升温。
<保护构造的制造方法等的第3形态中的浸渍、升温工序的浸渍条件等的一个例子>
浸渍、升温工序的浸渍条件,例如复合露出部102在浸渍容器103的浸渍部134中的浸渍时间、浸渍位置(浸渍中的空间的位置、方向、浸渍时的复合电线110的状态等)能够根据复合露出部102的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、形状、粉末熔融温度、感应加热单元306的构成、作为目标的保护部件104的形状等来适当设定。
例如,在复合电线110的端部形成有复合露出部102的情况下,可以例举如图11所示将复合电线110的复合露出部102侧浸渍在浸渍部134。另外,在复合电线110的中央部形成有复合露出部102的情况下,可以例举如图12所示设置为以复合电线110的复合露出部102侧为基点而弯曲的状态(图12中弯曲并将各包覆电线120捆扎的状态),或者如图13所示设置为使复合电线110直线状地延伸的状态,将该复合露出部102侧浸渍在浸渍部134。
此外,在图11、图12、图13中,示出了除复合露出部102之外包覆部122(一部分(缘部125等)或者全部)也能浸渍在浸渍部134的状态,但在该包覆部122的温度不到粉末熔融温度的情况下,能够形成保护部件104使得抑制粉末材料131的熔融物附着于该包覆部122(例如缘部125),并且能够将例如复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间没有间隙地密封。另一方面,例如如在项目<保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的升温单元的一个例子>中说明的那样,在利用复合露出部102的升温而包覆部122的缘部125的温度成为粉末熔融温度以上(且不到包覆熔融温度)的状态的情况下,粉末材料131的熔融物除了附着在该复合露出部102之外也会附着在缘部125,以将该复合露出部102和缘部125包覆的方式形成有保护部件104(对于将缘部125包覆的保护部件104,省略图示),例如复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也被没有间隙地进一步密封。
另外,在复合露出部102(和/或包覆部122)中,在例如存在不用(或者临时不用)保护部件104所进行的包覆的部位的情况下,优选的是在该部位适当遮蔽之后进行浸渍工序。并且,浸渍工序不仅进行1次,也可以分割为多次反复进行。另外,也可以根据需要,进行后述的再升温工序。
<保护构造的制造方法等的第3形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍、升温工序中在复合露出部102形成的保护部件104(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上、且例如能够将该保护部件104的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。可以例举例如适用与上述浸渍、升温工序同样的感应加热单元306。作为具体例,可以例举如下的工序:例如如图14所示,在加热线圈部360的内侧部362(轴心侧)配置复合露出部102(保护部件104),在加热线圈部360中通电交流电流,从而再次将复合露出部102感应加热,使该复合露出部102的热量传递至保护部件104并升温(利用间接加热而升温)。
该再升温工序中的感应加热单元306所决定的保护部件104的升温条件能够根据保护部件104的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。另外,优选的是通过将保护部件104的升温温度例如设定在粉末熔融温度以上且不到包覆熔融温度的范围内,从而一边抑制包覆部122的熔融一边将保护部件104升温。此外,关于该再升温工序中的感应加热单元306,能够基于上述项目<保护构造的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的升温单元的一个例子>的内容来适当适用,其详细的说明省略。
如上所述,浸渍、升温工序、再升温工序可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的保护部件104而交替反复进行。
<保护构造的制造方法等的第3形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了能在汽车用线束上形成的复合露出部102中利用保护部件104来制作保护构造。首先,如图1所示,准备由多条包覆电线120构成且能适用于汽车用线束的复合电线110,将复合电线110的端部的包覆部122剥皮而露出芯线121,将该露出的芯线121互相捆扎并熔接,形成了具有熔接部123的复合露出部102。
接下来,利用图11所示的浸渍、升温工序,在浸渍容器103内的粉末材料131中浸渍有复合露出部102的状态下,在位于该浸渍容器103的外周侧的感应加热单元306的加热线圈部360中通电交流电流,将复合露出部102感应加热而使其升温至120℃左右,将该升温后的状态保持30秒左右。此外,对粉末材料131适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
之后,观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图3(A)所示的保护部件104。此外,在所述浸渍、升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
并且,将如上所述形成有保护部件104的复合露出部102如图14所示配置在加热线圈部360的内侧部362,在加热线圈部360中通电交流电流来将复合露出部102感应加热,从而间接加热保护部件104而使其升温至120℃左右(再升温工序),之后观察时,能够确认如图3(B)所示保护部件104的表面被平滑化。
<保护构造的制造方法等的第3形态所涉及的实施例2>
尝试了对于在能适用于汽车用线束的如图4、图11~图13所示在中央部形成有复合露出部102的复合电线110也利用保护部件104来制作保护构造。首先,如图12、图13所示在浸渍容器103内的粉末材料131中浸渍有复合露出部102的状态下,与实施例1同样将复合露出部102感应加热使其升温至120℃左右,将该升温后的状态保持30秒左右。此外,关于粉末材料131,也适用与实施例1同样的材料。
之后,观察从浸渍部134取出的复合露出部102时,粉末材料131的熔融物以将该复合露出部102包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图12(B)所示的保护部件104。此外,在所述浸渍、升温工序中除复合露出部102之外包覆部122的缘部125也升温至120℃左右的情况下,形成了将该复合露出部102和缘部125包覆的保护部件104。
能够确认该保护部件104将复合露出部102(或者复合露出部102和缘部125)的外周侧没有间隙地包覆,例如在复合露出部102的颈部124侧与包覆部122之间也没有间隙地密封地形成,能够充分赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
并且,将如上所述将形成有保护部件104的复合露出部102再次适用感应加热单元306来进行感应加热,从而将保护部件104间接加热使其升温至120℃左右(再升温工序),之后观察时,能够确认保护部件104的表面被平滑化(例如如图3(B)所示那样平滑化)。
接下来,说明用由绝缘性高分子材料构成的包覆部将一条或者多条捆扎而成的芯线的外周侧包覆的包覆电线的制造方法、复合电线的制造方法、和包覆电线的制造装置(以下称为包覆电线的制造方法等)。首先,说明包覆电线的制造方法等的第1形态。
在包覆电线的制造方法等的第1形态中,并非如一般的基于粉末涂抹法、挤压成型法等的方法(以下记为以往方法)那样单纯用包覆部将芯线的外周侧包覆,而是用包覆部仅包覆位于该露出对象部位以外的包覆对象部位,使得在芯线的任意露出对象部位未包覆有包覆部。
在以往方法的情况下,尽管能大量(长条)生产例如形状、电线特性等(芯线的直径、包覆部的厚度等)相同的包覆电线,但由于直到适用该包覆电线之前的期间需要在预定的保管场所保管,另外还需要设置成型机,因此会导致设备的大型化、高成本,并且作业空间狭小,有可能使设备内的各工序的作业效率(例如将各包覆电线捆扎或者在露出部进行电连接的作业效率)下降。
例如在汽车用线束等复合电线中适用基于以往方法的包覆电线的情况下,需要用不同的设备来制造该复合电线与包覆电线、或者准备大型的设备。另外,即使能够制作与作为目标的复合电线相应的包覆电线,在该复合电线被进行了设计变更(例如要求电线特性不同的包覆电线)的情况下,需要根据该设计变更来制作新的包覆电线、或者需要利用增强带等进行增强(变更包覆部的厚度等),难以实现所谓的延迟差别化(delayeddifferentiation)。
而且,在适用基于以往方法的包覆电线的情况下,由于需要利用剥皮等将包覆露出对象部位的包覆部去除的去除工序,因此处理性低,有可能产生包覆电线所导致的材料的浪费。此外,在一般的注射成型法的情况下,认为能够仅包覆芯线的包覆对象部位,但需要各包覆电线用的模具,还有可能产生残留在所谓浇口等的材料所导致的浪费。
另一方面,根据包覆电线的制造方法等的第1形态,由于用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位,因此,不需要以往方法这样的去除工序,因此处理性高,也能够节省包覆电线所导致的材料的浪费。另外,即使作为目标的包覆电线的形状、电线特性等是多样的,例如即使芯线是一条线状的形态、多条捆扎的形态、形成有分岔部的形态(例如是复合电线的形态),要是能够将该芯线的包覆对象部位升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(升温工序)、并能够将升温后的包覆对象部位的芯线浸渍在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中(浸渍工序)的形态,就能够得到该作为目标的包覆电线。这样的升温工序、浸渍工序与使用挤压成型机等的以往方法比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在包覆电线的制造方法等的第1形态中,可以说通过使用作为目标的包覆电线的芯线并经过如上所述的升温工序、浸渍工序,从而能够容易(与以往方法相比容易)制作该包覆电线,能充分得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,不需要以往方法这样的保管场所、成型机等,能够确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。
并且,在需要作为目标的包覆电线的情况下,准备该包覆电线的芯线,经过如上所述的升温工序、浸渍工序而形成该包覆电线即可,能够节省该包覆电线所导致的浪费并实现低成本化,完全有可能实现延迟差别化。因此,例如完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造汽车用线束等复合电线与包覆电线。
在包覆电线的制造方法等的第1形态中,如果能够如上所述用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位而制作包覆电线,则能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、粉末涂抹领域、绝缘性高分子材料领域、熔接领域等各种领域中一般已知的技术等并适当设计,可以例举例如以下所示的包覆电线、复合电线的制造方法的一个例子。
《包覆电线的制造方法等的第1形态的一个例子》
图15~图28(各图的细节分别适当后述)的附图标记410例如是将多条线状或者绞线状的线材411捆扎而成的构成,例如示出能适用于汽车用线束等复合电线402的包覆电线401的芯线的一个例子。
该芯线410中,任意的部位、例如如图15所示芯线410中的一部分(在图15中为一端侧)是将端子连接或者与其他芯线410电连接(例如利用熔接等将复合电线402的一端侧、中央侧连接)的露出对象部位(相当于露出部)412,该露出对象部位412以外为用包覆部404包覆的包覆对象部位413。而且,用使用了例如如图16所示填充有粉末状的绝缘性高分子材料(以下仅记作粉末材料)431的浸渍容器403的方法,例如如图17所示用由粉末材料431(即绝缘性高分子材料)构成的包覆部404将芯线410的包覆对象部位413包覆,从而能够得到具有期望的电线特性的包覆电线401。
在使用了该浸渍容器403的方法中,首先,利用使用了期望的升温单元(例如后述的加热炉406等)的升温工序,使包覆对象部位413升温至粉末材料431的熔融温度(以下仅记作粉末熔融温度)以上。接下来,利用浸渍工序将所述升温后的状态的包覆对象部位413例如如图16所示浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中时,该包覆对象部位413的周围的粉末材料431会熔融,该熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着。之后,将包覆对象部位413从浸渍容器403取出,熔融物降温至比粉末熔融温度低的温度而固化时,如图17所示形成将包覆对象部位413包覆的包覆部404。该包覆部404例如利用再升温工序再次升温至粉末熔融温度以上而软化时,表面被平滑化(例如图17(A)的包覆部404的情况下,如图17(B)所示平滑化),外观性等变得良好。
<包覆电线的制造方法等的第1形态的芯线的一个例子>
在芯线410中,能够根据作为目标的包覆电线401所要求的电线特性等来适用各种形态,关于其材质、形状(横截面形状、直径、长度等)等,也能够根据期望的电线特性等来适当设定,例如可以例举使用单个或者多个将铜、铝、合金等导电性材料成型为线状或者绞线状而成的线材411而成的构成。
芯线410的露出对象部位412、包覆对象部位413能够根据包覆电线401的使用目的等来适当设定,作为其一个例子,可以例举如图15~图17所示将露出对象部位412设定为位于芯线410的一端侧(图15中为图示上侧),但没有特别限定。例如如图18所示,也可以将芯线410的中央侧、两端侧作为露出对象部位412。
另外,芯线410不限于图15~图17所示的单纯的一条线状,只要能够经过后述升温工序、浸渍工序等即可,能够适用各种形态。例如,如图18、图19、图21~图27所示,也可以是将多条芯线410捆扎的形态、形成有分岔部414的形态。
在具有分岔部414的芯线410中,例如可以例举使用多条芯线410并适当熔接(电阻熔接、超声波熔接等)来制作。作为具体的一个例子,首先,如图26(A)所示准备多个芯线410a(图中捆扎的4条芯线)、410b(图中捆扎的2条芯线),将芯线410b的中央侧(例如包覆对象部位413侧)缠绕(例如以线圈状缠绕)在芯线410a的中央侧(例如包覆对象部位413侧)并紧固。然后,如图26(B)所示,将被紧固的芯线410b的两端侧(例如露出对象部位412侧)捻合并制作为绞线状,从而能够得到在该紧固部位形成有分岔部414的形态的芯线410。
<包覆电线的制造方法等的第1形态的升温工序的一个例子>
升温工序是使用升温单元将芯线410的包覆对象部位413升温至粉末熔融温度以上的工序,只要是在将升温状态的包覆对象部位413在后级的浸渍工序中浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中的情况下,能够将该粉末材料431熔融(将包覆对象部位413周围的粉末材料431熔融)、并将熔融的熔融物附着在包覆对象部位413(以包覆的方式附着)的工序即可,没有特别限定。
例如,可以例举如下的工序:作为升温单元适用图20所示的加热炉406,在该加热炉406的炉内部461收容芯线410,加热包覆对象部位413而升温的工序。该加热炉406的升温条件能够根据包覆对象部位413的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、后级的浸渍工序的条件(粉末熔融温度、浸渍时间等)来适当设定。
另外,可以例举,关于芯线410的露出对象部位412,在升温工序中不升温,而至少在后级的浸渍工序之前保持为不到粉末熔融温度。例如在升温工序中,在除包覆对象部位413之外的露出对象部位412也升温的情况下,优选的是根据需要将该露出对象部位412冷却并降温至不到粉末熔融温度。由此,例如在后级的浸渍工序中,能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。
<包覆电线的制造方法等的第1形态的浸渍工序的一个例子>
在浸渍工序中,能够适当利用一般的粉末涂抹法(粉末涂层法)来进行,可以例举例如利用浸渍涂抹法,该方法使用图16、图21~图25所示的浸渍容器403。在该浸渍涂抹法中,利用如上所述的升温工序将作为目标的包覆对象部位413(表面等)预先加热(预热)而升温,将该升温后的状态的包覆对象部位413浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中,从而利用该包覆对象部位413的热量使粉末材料431(浸渍的包覆对象部位413周边的粉末材料431)熔融,使该熔融物附着在包覆对象部位413,在该包覆对象部位413形成包覆部404。
关于浸渍容器403,能够根据浸渍的包覆对象部位413的形状等来适用各种形态,只要能够在该浸渍容器403中充分填充粉末材料431、并能够在该填充的粉末材料431中浸渍包覆对象部位413即可。作为具体例,如图16、图21~图25所示,可以例举如下构成,具有:有底筒状的周壁432;在周壁432内的开口部433侧形成的浸渍部434;与周壁432内的底壁435侧形成的浸渍部434之间经由隔板壁436隔开的气体喷出部437;以及将周壁432外周侧和气体喷出部437之间连通且能够向该气体喷出部437供给气体的供给部438。
此外,在图24所示的浸渍容器403中,是如下的构成:在周壁432的浸渍部434侧形成有贯通孔432a(图24中形成有3个),能使芯线410的一部分(图中为露出对象部位412)贯通该贯通孔432a。利用这样的构成,例如如图所示能够一边使芯线410直线状地延伸一边使包覆对象部位413浸渍在浸渍部434。在这样具有贯通孔432a的构成中,通过适当设计(例如将未图示的止回阀等设在贯通孔432a等),从而即使如图24所示在芯线410的一部分贯通在贯通孔432a中的状态下,也能够抑制浸渍部434内的粉末材料431漏出到周壁432外周侧。
气体喷出部437的隔板壁436能够适用多孔类型的构造的隔板壁,该多孔类型的构造穿设有多个与粉末材料431的大小同等程度、或者该粉末材料431的大小以下的形状的孔(未图示),可以例举例如利用烧结、纤维布、机械加工而得到的隔板壁。利用具有这样的隔板壁436的浸渍容器403,经由供给部438供给至气体喷出部437的气体经由隔板壁436的各孔均等地喷出(例如在大气压下喷出)到浸渍部434,该浸渍部434内的粉末材料431变得容易流动。如果是这样使粉末材料431流动的状态,那么容易将包覆对象部位413浸渍在该粉末材料431中。
从供给部438供给的气体没有特别限定,例如可以例举适用空气、干燥空气、氮气、干燥氮气等非活性气体。关于气体的流量,可以例举根据填充在浸渍部434的粉末材料431的粒径、分布、形状、密度等来适当设定。例如能够基于将气体流量(cm3/分)除以有效面积(浸渍部434中气体被均一喷出的区域的有效面积(cm2))的值的线速(cm/分)来设定。例如,可以例举设定为0.5cm/分~50cm/分(更优选为1cm/分~20cm/分)左右。
<包覆电线的制造方法等的第1形态中的浸渍工序的粉末材料的一个例子>
粉末材料431例如是将绝缘性高分子材料的组合物(例如颗粒状的组合物;以下仅记作组合物)微粉化得到的,可以例举适用微粉化为能够利用如上所述的浸渍涂抹法在作为目标的包覆对象部位413(被涂抹部位)形成包覆部404程度的材料。例如,可以例举微粉化为平均粒径为几十μm~几百μm左右(作为具体例,微粉化为80μm~170μm左右)的粉末材料431,但能够根据作为目标的包覆对象部位413、适用的浸渍涂抹法(例如升温工序、浸渍工序的条件等)来适当设定。此外,尽管通过微粉化而得到的粉末材料431的形状(粒径、粉末形状等)例如可以根据微粉化中所使用的装置的种类(机种、型号等)、微粉化时间等而变化,但如上所述在能够利用浸渍涂抹法在作为目标的包覆对象部位413形成包覆部404的程度的范围内即可。
作为微粉化所使用的装置,例如可以例举适用各种粉碎装置,作为具体例,可以例举基于旋转、冲击、振动等的装置。此外,在利用粉碎装置进行微粉化时会产生不少热,由于该热,组合物自身有可能意外地熔融(自身熔接)、劣化。在这样的情况下,考虑将粉碎装置整体、一部分(微粉化所涉及的部分)冷却、或者将该组合物自身预先冷却(使用冰箱、冷冻库、液氮等来冷却)。另外,对于组合物,在因是大块的状态等原因而不能投入到粉碎装置中的情况下,也可以将该组合物粗粉碎至能够进行投入的程度。
作为防止粉末材料431的粉末彼此的熔接(自己熔接)、粘接的方法,考虑适用使用掺入有二氧化硅、碳酸钙等无机粉末的组合物、并将该组合物微粉化而得到的粉末材料431。关于该无机粉末,只要是不损害作为目标的粉末材料431的特性的程度就能够适当使用,例如可以例举添加0.1wt%~10wt%的平均粒径为0.1μm~20μm左右的无机粉末。
另外,作为粉末材料431的具体例,可以例举以热塑性树脂等绝缘性高分子材料为主成分,在不损害期望的电线特性的范围内向其适当适用高分子材料成型技术领域中一般使用的各种添加剂,例如热稳定剂、光稳定剂(防紫外线剂)、防氧化剂、抗老化剂、颜料、着色剂、无机填充剂(填充物)、微小无机填料(纳米粒子)、阻燃剂、抗菌剂、防腐蚀剂等,升温至预定温度(即粉末熔融温度)以上时熔融且在降温至不到该预定温度时固化的材料。另外,作为主成分(热塑性树脂等),可以例举PVC系、EVA系、PA、聚酯、聚烯烃系等各种绝缘性高分子成分。
<包覆电线的制造方法等的第1形态中的浸渍工序的浸渍的一个例子>
浸渍工序的浸渍条件,例如包覆对象部位413在浸渍容器403的浸渍部434中的浸渍时间、浸渍位置(浸渍中的空间位置、方向、浸渍时的芯线410的状态等)能够根据露出对象部位412和包覆对象部位413、包覆对象部位413的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、形状、粉末熔融温度、作为目标的包覆部404的形状等来适当设定。
例如,可以例举,对于浸渍部434,如图16所示在使芯线410一条直线状地延伸的状态下将该芯线410的一端侧浸渍,或者如图21等所示在将芯线410弯曲的状态(例如为U形)下将该芯线410的中央侧浸渍,或者如图22所示将芯线410紧凑地汇集的状态(例如如图所示为螺旋状)下将该芯线410的中央侧浸渍。
因此,关于包覆对象部位413,即使是将多条芯线410捆扎而构成的形态、形成分岔部414而构成的形态,例如如图21~图25所示也能将该包覆对象部位413适当浸渍在浸渍部434并将包覆部404包覆,从而能够制作作为目标的包覆电线401,也能够将该包覆电线401作为复合电线402来适用。
此外,在浸渍工序中,即使在除包覆对象部位413之外露出对象部位412(一部分或者全部)也能浸渍在浸渍部434中的状态下,如果该露出对象部位412的温度不到粉末熔融温度,那么能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。另外,例如如图18(A)、图25所示在利用遮蔽部件(例如遮蔽带等)415将露出对象部位412适当遮蔽的情况下,也能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。如图18(A)、图25所示作为将芯线410的中央侧作为露出对象部位412而制作的包覆电线401的适用例,可以例举例如如图27所示将多条包覆电线401捆扎、并将各包覆电线401的露出对象部位412熔接并电连接来制作复合电线402的一个例子。
另外,在包覆对象部位413中存在临时不需要包覆部404的部位的情况下,也可以在该部位也适当遮蔽之后进行浸渍工序。并且,浸渍工序不仅可以进行1次,也可以分割为多次或反复进行。在将浸渍工序分割为多次来进行的情况下,通过在每个浸渍工序中变更粉末材料431的种类,从而也能够在包覆对象部位413形成多样(例如多色)的包覆部404。
通过适当调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,从而能够变更附着在包覆对象部位413的熔融物(粉末材料431的熔融物)的厚度。尽管即使不这样调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,在从包覆对象部位413的浸渍开始到一定的浸渍时间的期间,随着时间经过,熔融物的厚度也会变厚,但认为该一定的浸渍时间以后,熔融物的厚度会变得一定或者不均一(表面状态粗糙)。例如,认为根据包覆对象部位413的形状,有的情况下熔融物难以固着(例如剥离)、因重力而垂下,厚度会变得不均一。这样的倾向在升温工序中的升温温度过低或者过高时也会发生。在这样的情况下,优选的是如上所述适当调整浸渍条件、升温工序的升温温度等,此外,还适当进行后述的再升温工序。
<包覆电线的制造方法等的第1形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍工序中在包覆对象部位413形成的包覆部404(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上、并例如能够将该包覆部404的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。例如与上述的升温工序同样,可以例举如下的工序(省略利用图的说明):作为升温单元适用图20所示的加热炉406,在该加热炉406的炉内部461收容包覆电线401,加热包覆部404而升温。另外,在再升温工序中的加热炉406的升温条件能够根据包覆部404的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。
如上所述,浸渍工序、再升温工序可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的包覆部404而交替反复进行。
<包覆电线的制造方法等的第1形态所涉及的包覆电线、复合电线的利用形态的一个例子>
包覆电线的制造方法等的第1形态所涉及的包覆电线401、复合电线402例如如图28所示,可以例举适用于从干线420的两端侧、中央侧向周围外侧延伸有多个支线421(图中为421a~421h)的构成的线束407的利用形态,但不限于此。
关于图28所示的线束407,例如在组装设备中,在干线420上组装支线421或者根据需要而组装未图示的各种器件等来构成,但即使是少量生产或者特殊的规格,也能在该线束407的一部分适用现成制品。
即,可以将包覆电线401、复合电线402仅适用于线束407的干线420、各支线421的全部,也可以根据需要而仅在干线420、各支线421的一部分适用该包覆电线401、复合电线402,在其余部分适用现成的电线(例如能由大型设备等批量生产的现成制品、输入品等;后述的电线422a、422b等)。
作为具体例,可以例举对支线421c、421d、421f、421g适用包覆电线的制造方法等的第1形态所涉及的包覆电线401或者复合电线402,对干线420和支线421a、421b、421e、421h分别适用现成的电线422a、422b。
这样,只要是适当适用包覆电线401、复合电线402的利用形态即可,将在实施该包覆电线401、复合电线402所涉及的升温工序、浸渍工序等(根据需要也包含再升温工序)时所需的设备(浸渍容器403等)、资材(粉末材料431等)等设置在例如线束407的已有的组装设备的作业空间等(将各设备综合),该作业中在需要时,能够制作作为目标的线束407所需的个数、型态的包覆电线401、复合电线402,容易实现延迟差别化。
<包覆电线的制造方法等的第1形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了制作能适用于汽车用线束(例如线束407)的包覆电线401。首先,如图15所示准备了由多条线材411构成且能适用于汽车用线束的芯线410。
接下来,在图20所示的加热炉406的炉内部461收容芯线410,加热包覆对象部位413使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的包覆对象部位413如图16所示浸渍在填充在浸渍容器403的浸渍部434内的粉末材料431中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该包覆对象部位413从浸渍部434取出。此外,对粉末材料431适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图17(A)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将芯线410的包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(边界)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,将包覆电线401再次收容在加热炉406的炉内部461,加热包覆部404使其升温至120℃左右,之后将该包覆电线401从炉内部461取出并观察时,能够确认如图17(B)所示包覆部404的表面被平滑化。
<包覆电线的制造方法等的第1形态的实施例2>
接下来,准备能适用于汽车用线束(例如线束407)的、如图19、图23、图24、图26所示具有分岔部414的芯线410,尝试了制作复合电线402。首先,利用与实施例1同样的方法,在图20所示的加热炉406的炉内部461收容具有分岔部414的芯线410,加热包覆对象部位413使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的包覆对象部位413,如图23、图24所示浸渍在填充在浸渍容器403的浸渍部434内的粉末材料431中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该包覆对象部位413从浸渍部434取出。此外,对粉末材料431适用与实施例1同样的材料。
观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图23(B)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(和分岔部414)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,将复合电线402再次收容在加热炉406的炉内部461,加热包覆部404使其升温至120℃左右,之后将该复合电线402从炉内部461取出并观察时,能够确认包覆部404的表面被平滑化(例如如图17(B)所示被平滑化)。
接下来,说明包覆电线的制造方法等的第2形态。包覆电线的制造方法等的第2形态与上述的包覆电线的制造方法等的第1形态的不同点在于升温时使用感应加热,此外相同。下面,以与包覆电线的制造方法等的第1形态不同点为重点,说明包覆电线的制造方法等的第2形态,对于相同点,省略重复说明。
在包覆电线的制造方法等的第2形态中,首先具有与包覆电线的制造方法等的第1形态相同的构成,从而用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位,因此不需要以往方法这样的去除工序,因此处理性高,也能够节省包覆电线所导致的材料的浪费。另外,即使作为目标的包覆电线的形状、电线特性等是多样的,例如即使芯线是一条线状的形态、多条捆扎的形态、形成有分岔部的形态(例如是复合电线的形态),只要是能够将该芯线的包覆对象部位升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(升温工序)、并能够将升温后的包覆对象部位的芯线浸渍在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中(浸渍工序)的形态,就能够得到该作为目标的包覆电线。这样的升温工序、浸渍工序与使用挤压成型机等的以往方法比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在包覆电线的制造方法等的第2形态中,可以说通过使用作为目标的包覆电线的芯线并经过如上所述的升温工序、浸渍工序,从而能够容易(与以往方法相比容易)制作该包覆电线,也能充分得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,不需要以往方法这样的保管场所、成型机等,能够确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。
并且,在需要作为目标的包覆电线的情况下,准备该包覆电线的芯线,经过如上所述的升温工序、浸渍工序而形成该包覆电线即可,能够节省该包覆电线所导致的浪费并实现低成本化,完全有可能实现延迟差别化。因此,例如完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造汽车用线束等复合电线与包覆电线。
另外,在升温工序中适用感应加热单元将芯线的仅包覆对象部位升温,例如仅将包覆对象部位局部地升温,从而能够在该升温工序时抑制芯线的露出对象部位的升温,或者有利于与包覆部的形成相关的高再利用化、节能化。
在包覆电线的制造方法等的第2形态中,如果能够如上所述用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位而制作包覆电线即可,则能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、粉末涂抹领域、感应加热领域、绝缘性高分子材料领域、熔接领域等各种领域中一般已知的技术等并适当设计,可以例举例如以下所示的包覆电线、复合电线的制造方法的一个例子。
下面,参照图29说明包覆电线的制造方法等的第2形态。另外,在图29中,对于与图15~图28所示的构成要素相同的构成要素,标注与图15~图28相同的附图标记,以下,对于这些相同的构成要素,省略重复说明。
<包覆电线的制造方法等的第2形态的升温工序的一个例子>
升温工序是使用升温单元将芯线410的包覆对象部位413升温至粉末熔融温度以上的工序,只要是在将升温后的状态的包覆对象部位413在后级的浸渍工序中浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中的情况下,能够将该粉末材料431熔融(将包覆对象部位413周围的粉末材料431熔融)、并将熔融的熔融物附着在包覆对象部位413(以包覆的方式附着)的工序即可,没有特别限定。
例如,可以例举如下的工序:作为升温单元适用图29所示的感应加热单元506,利用该感应加热单元506将包覆对象部位413感应加热而升温。在图29所示的感应加热单元506中,例如是如下的构成:具有由线圈状地延伸的导电体561构成的加热线圈部560,能够在该加热线圈部560中通电交流电流。
根据该感应加热单元506这样的升温单元,例如如图29所示在加热线圈部560的内侧部562(轴心侧)配置包覆对象部位413(加热对象),在加热线圈部560中通电交流电流时,例如能够不加热(升温)露出对象部位412,而将包覆对象部位413感应加热(非接触地直接加热)而升温。
另外,与例如利用一般的加热炉加热包覆对象部位413而升温的情况比较,由于能够仅将包覆对象部位413局部且快速地感应加热而升温,升温效率(加热效率)也好,因此,能够实现设备(特别是升温单元)的小型化、低成本化,也能够实现与包覆部404的形成相关的高再利用化、节能化。另外,也能够抑制芯线410的规模产生。
加热线圈部560的形状(加热线圈部560的匝数、直径、轴心方向长度、导电体561的横截面形状等)、通电条件(交流电流的频率、通电时间等)、包覆对象部位413相对于内侧部562的配置位置(在内侧部562中的空间位置、方向、芯线410的姿势等)等没有特别限定,例如能够根据加热对象即包覆对象部位413的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、电气特性(导电率、磁导率等)、后级的浸渍工序的条件(粉末熔融温度、浸渍时间等)来适当设定。
例如,作为在加热线圈部560的内侧部562配置芯线410的姿势,可以例举如图29(A)所示使芯线410为一条直线状地延伸的状态,或者如图29(B)所示使芯线410为紧凑地汇集的状态(例如如图所示将以分岔部414为基点放射状地分散的芯线410汇集的状态)。
另外,如上所述将包覆对象部位413感应加热而升温时,认为该包覆对象部位413的热量传递到露出对象部位412且该露出对象部位412也会升温,但通过适当设定加热线圈部560的通电条件(例如缩短通电时间)等,从而能够抑制该露出对象部位412的升温。此外,在露出对象部位412利用升温工序而升温的情况下,优选的是根据需要将该露出对象部位412冷却,降温至不到粉末熔融温度。由此,例如在后级的浸渍工序中,能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。
关于导电体561,只要能够如上所述通电交流电流即可,没有特别限定,但例如可以例举从铜等金属材料中来适用导电体561。另外,通过制作为如图29(B)、(C)所示适用具有中空部563的管状的导电体561、并能够在该中空部563中循环冷却剂的构成,从而能够抑制在加热线圈部560通电有交流电流的情况下该加热线圈部560升温。
<包覆电线的制造方法等的第2形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍工序中在包覆对象部位413形成的包覆部404(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上、并例如能够将该包覆部404的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。例如与上述的升温工序同样,可以例举如下的工序:作为升温单元适用图29所示的感应加热单元506,利用感应加热单元将被包覆部包覆的芯线410的包覆对象部位413再次感应加热,使该包覆对象部位413的热量传递至包覆部404而升温(利用间接加热而升温)。
该再升温工序中的感应加热单元506所决定的包覆部404的升温条件能够根据包覆部404的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。此外,该再升温工序中的感应加热单元506能够基于上述项目<升温工序的一个例子>的内容来适当适用,其详细的说明省略。
如上所述,浸渍工序、再升温工序可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的包覆部404而交替反复进行。
<包覆电线的制造方法等的第2形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了制作能适用于汽车用线束(例如线束407)的包覆电线401。首先,如图15所示准备了由多条线材411构成且能适用于汽车用线束的芯线410。
接下来,适用图29所示的感应加热单元506,在加热线圈部560的内侧部562配置芯线410的包覆对象部位413,在加热线圈部560中通电交流电流,从而加热该包覆对象部位413使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的包覆对象部位413如图16所示浸渍在填充在浸渍容器403的浸渍部434内的粉末材料431中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该包覆对象部位413从浸渍部434取出。此外,对粉末材料431适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图17(A)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将芯线410的包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(边界)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,如上所述将形成有包覆部404的包覆对象部位413再次配置在加热线圈部560的内侧部562,在加热线圈部560中通电交流电流而将该包覆对象部位413感应加热,从而间接加热包覆部404使其升温至120℃左右之后观察时,能够确认如图17(B)所示包覆部404的表面被平滑化。
<包覆电线的制造方法等的第2形态所涉及的实施例2>
接下来,准备能适用于汽车用线束(例如线束407)的、如图19、图23、图24、图26所示具有分岔部414的芯线410,尝试了制作这样的分岔形状的包覆电线401。首先,利用与实施例1同样的方法,适用图29所示的感应加热单元506,加热包覆对象部位413使其升温至120℃左右。之后,将所述升温后的包覆对象部位413如图23、图24所示浸渍在填充在浸渍容器403的浸渍部434内的粉末材料431中(升温后快速浸渍),在该浸渍的状态下保持30秒左右,之后将该包覆对象部位413从浸渍部434取出。此外,对粉末材料431适用与实施例1同样的材料。
观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图23(B)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(和分岔部414)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
之后,再次适用感应加热单元506将形成的包覆对象部位413感应加热,从而间接加热包覆部404使其升温至120℃左右之后观察时,能够确认包覆部404的表面被平滑化(例如如图17(B)所示被平滑化)。
接下来,说明包覆电线的制造方法等的第3形态。包覆电线的制造方法等的第3形态与所述的包覆电线的制造方法等的第1形态的不同点在于,在包覆对象部位413已经浸渍在粉末材料431的状态下进行包覆对象部位413的升温,此外相同。下面,以与包覆电线的制造方法等的第1形态的不同点为重点,说明包覆电线的制造方法等的第3形态,对于相同点,省略重复说明。
在包覆电线的制造方法等的第3形态中,首先具有与包覆电线的制造方法等的第1形态相同的构成,从而用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位,因此不需要以往方法这样的去除工序,也能够节省包覆电线所导致的材料的浪费。另外,即使作为目标的包覆电线的形状、电线特性等是多样的,例如即使芯线是一条线状的形态、多条捆扎的形态、形成有分岔部的形态(例如是复合电线的形态),只要是在将芯线的包覆对象部位浸渍在浸渍容器内的粉末状的绝缘性高分子材料中的状态下,能够利用位于浸渍容器的外周侧的感应加热单元感应加热而升温至绝缘性高分子材料的熔融温度以上(浸渍、升温工序)的形态,就能够得到该作为目标的包覆电线。这样的浸渍、升温工序与使用挤压成型机等的以往方法比较,从各种观点而言都可以说比较简便。
即,在包覆电线的制造方法等的第3形态中,可以说,通过使用作为目标的包覆电线的芯线并经过如上所述的浸渍、升温工序,从而能够容易(与以往方法相比容易)制作该包覆电线,能充分得到绝缘性、防水性、耐久性等期望的电线特性。另外,不需要以往方法这样的保管场所、成型机等,能够确保充分的作业空间而提高作业效率,或者实现设备的小型化、低成本化。
并且,在需要作为目标的包覆电线的情况下,准备该包覆电线的芯线,并经过如上所述的升温工序、浸渍工序来形成该包覆电线即可,能够节省该包覆电线所导致的浪费并实现低成本化,完全有可能实现延迟差别化。因此,例如也完全有可能用相同的设备(例如已有的汽车用线束设备)来制造汽车用线束等复合电线与包覆电线。
另外,通过作为升温单元适用感应加热单元并将芯线的仅包覆对象部位升温,例如仅将包覆对象部位局部地升温,从而能够在该浸渍、升温工序时抑制芯线的露出对象部位的升温,或者有利于与包覆部的形成相关的高再利用化、节能化。
在包覆电线的制造方法等的第3形态中,如果能够如上所述用包覆部仅包覆芯线的包覆对象部位来制作包覆电线,则能够适用汽车领域、电线领域、端子领域、粉末涂抹领域、感应加热领域、绝缘性高分子材料领域、熔接领域等各种领域中一般已知的技术等并适当设计,可以例举例如以下所示的包覆电线、复合电线的制造方法的一个例子。
下面,参照图30~图37说明包覆电线的制造方法等的第3形态。另外,在图30~图37中,对于与图15~图28所示的构成要素相同的构成要素,标注与图15~图28相同的附图标记,以下,对于这些相同的构成要素,省略重复说明。
<包覆电线的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的浸渍容器的一个例子>
在浸渍、升温工序中能够适当利用一般的粉末涂抹法(粉末涂层法)来进行,可以例举例如利用浸渍涂抹法,该方法使用图30~图36所示的浸渍容器403。
关于浸渍容器403,能够根据浸渍的包覆对象部位413的形状等来适用各种形态,只要能够对该浸渍容器403充分填充粉末材料431、并能够在该填充的粉末材料431中浸渍包覆对象部位413即可。作为具体例,如图30~图36所示,可以例举如下构成,具有:有底筒状的周壁432;在周壁432内的开口部433侧形成的浸渍部434;与在周壁432内的底壁435侧形成的浸渍部434之间经由隔板壁436隔开的气体喷出部437;以及将周壁432外周侧和气体喷出部437之间连通且能够向该气体喷出部437供给气体的供给部438。
在图35、图36所示的浸渍容器403中,为如下的构成:在周壁432的浸渍部434侧形成有贯通孔432a(图35中形成有3个,图36中形成有2个),芯线410能够贯通该贯通孔432a。利用这样的构成,例如在图35的浸渍容器403的情况下,如图所示一边使芯线410直线状地延伸一边使该芯线的一部分(图中为露出对象部位412)贯通在贯通孔432a中的状态下,能够使包覆对象部位413浸渍在浸渍部434中。
另外,在图36的浸渍容器403的情况下,是如下的构成:一对贯通孔432a夹着浸渍部434的周壁432形成在互相对置的位置,一条线状的芯线410能够通过一对贯通孔432a间,是能够连续地制作作为目标的包覆电线401的构成。根据图36所示的浸渍容器403,即使是周壁432没有开口部433的构成(包围浸渍部434的构成),也能够经由贯通孔432a将包覆对象部位413浸渍在浸渍部434中。
作为利用图36的浸渍容器403连续地制作包覆电线401的具体例,可以例举,首先,例如将一条线状的芯线410如图中的空心箭头607a所示,从一对贯通孔432a中的一个向浸渍部434内导入(从芯线410的一端侧起导入),将包覆对象部位413浸渍在浸渍部434中。而且,在包覆对象部位413浸渍在浸渍部434内的情况下,利用感应加热单元606将该包覆对象部位413感应加热,将包覆对象部位413的周围的粉末材料431熔融,使该熔融物附着在该包覆对象部位413后,例如如图中的空心箭头607b所示,从一对贯通孔432a中的另一个将芯线410向浸渍容器403的外周侧导出,从而能够得到形成有包覆部404的包覆电线401。
此外,在如上所述具有贯通孔432a的浸渍容器403的构成中,通过适当设计(例如将未图示的止回阀等设在贯通孔432a等),从而即使如图35、图36所示在芯线410的一部分贯通在贯通孔432a中的状态下,也能够抑制浸渍部434内的粉末材料431漏出到周壁432外周侧。
气体喷出部437的隔板壁436能够适用多孔类型的构造的隔板壁,该多孔类型的构造穿设有多个与粉末材料431的大小同等程度、或者该粉末材料431的大小以下的形状的孔(未图示),可以例举例如利用烧结、纤维布、机械加工而得到的隔板壁。利用具有这样的隔板壁436的浸渍容器403,经由供给部438供给至气体喷出部437的气体经由隔板壁436的各孔向浸渍部434均等地喷出(例如在大气压下喷出),该浸渍部434内的粉末材料431变得容易流动。如果是这样使粉末材料431流动的状态,那么容易将包覆对象部位413浸渍在该粉末材料431中。
从供给部438供给的气体没有特别限定,例如可以例举适用空气、干燥空气、氮气、干燥氮气等非活性气体。关于气体的流量,可以例举根据填充在浸渍部434中的粉末材料431的粒径、分布、形状、密度等来适当设定。例如能够基于将气体流量(cm3/分)除以有效面积(浸渍部434中气体被均一喷出的区域的有效面积(cm2))的值的线速(cm/分)来设定。例如,可以例举设定为0.5cm/分~50cm/分(更优选为1cm/分~20cm/分)左右
<包覆电线的制造方法等的第3形态的浸渍、升温工序的升温单元的一个例子>
在利用一般的浸渍涂抹法来形成包覆部404的情况下,例如考虑如下方法:利用加热炉等升温单元将包覆对象部位413加热并升温(即,在浸渍前升温),之后将该升温后的包覆对象部位413浸渍在浸渍容器403中,从而将粉末材料431的熔融物附着在包覆对象部位413(以下记作加热后浸渍方法)。
然而,在单纯的加热后浸渍方法的情况下,从包覆对象部位413的浸渍开始到一定的浸渍时间的期间,尽管随着时间经过,熔融物的厚度会变厚,但认为该一定的浸渍时间以后,由于包覆对象部位413降温到不到粉末熔融温度,因此熔融物的厚度会变得一定或者不均一(表面状态粗糙)。例如,认为根据包覆对象部位413的形状,有的情况下熔融物难以固着(例如剥离)、因重力而垂下,厚度会变得不均一。这样的倾向在加热炉等所带来的升温温度过低或过高时也会发生。
因此,在包覆电线的制造方法等的第3形态中,适用如下方法:例如利用图30~图36所示的感应加热单元606将浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中的包覆对象部位413感应加热而升温。关于该感应加热单元606,可以例举适用如下构成:例如如图30~图36所示,包括具有线圈状(或者螺旋状)地延伸的导电体661的加热线圈部660,能配置在浸渍容器403的外周侧。
根据该感应加热单元606这样的升温单元,例如如图30~图36所示即使在包覆对象部位413浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中的状态下,通过在加热线圈部660通电交流电流,从而例如能够不加热(升温)露出对象部位412,而将该包覆对象部位413感应加热(非接触地直接加热)而升温。而且,利用升温后的包覆对象部位413的热量,该包覆对象部位413周围的粉末材料431会熔融,该熔融的熔融物附着(以包覆的方式附着)在该包覆对象部位413。
另外,与利用加热炉等进行的加热后浸渍方法比较,由于能够将芯线410的仅包覆对象部位413局部且快速地感应加热而升温,升温效率(加热效率)也好,因此,能够实现设备(特别是升温单元)的小型化、低成本化,也能够实现与包覆部404的形成相关的高再利用化、节能化。另外,也能够抑制芯线410的规模产生。
并且,通过对加热线圈部660持续地通电,从而能够将浸渍在粉末材料431中的包覆对象部位413保持在粉末熔融温度以上,能够容易调整附着在包覆对象部位413的熔融物的厚度,控制包覆部404的厚度。在使用图36这样的浸渍容器403的情况下,通过对加热线圈部660间断地通电,例如在包覆对象部位413浸渍在浸渍部434中的情况下对该加热线圈部660通电,从而能够仅在该包覆对象部位413制作期望的包覆部404。
加热线圈部660只要是能够从该浸渍容器403外周侧将浸渍在浸渍容器403内的粉末材料431中的包覆对象部位413感应加热的构成即可。因此,加热线圈部660的形状(加热线圈部660的匝数、直径、轴心方向长度、导电体661的横截面(或者纵截面)形状、位置等)、通电条件(交流电流的频率、通电时间等)、浸渍容器403相对于内侧部662的配置位置(在内侧部662中的空间位置、方向等)等没有特别限定,例如能够根据加热对象即包覆对象部位413的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、电气特性(导电率、磁导率等)、粉末材料431的粉末熔融温度、浸渍条件(细节后述)来适当设定。
作为具体例,如图30、图31、图33、图34、图36所示,可以例举适用具有以能够包围浸渍容器403的外周侧的方式线圈状地延伸的导电体661的加热线圈部660,该加热线圈部660具有能够在该加热线圈部660的内侧部662(轴心侧)收容浸渍容器403的构成。另外,如图32、图35所示,也可以例举如下的构成:具有以使浸渍容器403的浸渍部434位于内侧部662的轴心方向的方式线圈状、螺旋状等地延伸的导电体661,例如能配置在浸渍容器403的底壁435侧。
另外,如上所述将包覆对象部位413感应加热而升温时,认为该包覆对象部位413的热量传递到露出对象部位412且该露出对象部位412也会升温,但通过适当设定加热线圈部660的通电条件(例如缩短通电时间)等,从而能够抑制该露出对象部位412的升温。
导电体661只要能够如上所述通电交流电流即可,没有特别限定,但例如可以例举从铜等金属材料中来适用导电体661。另外,通过制作为如图30等所示适用具有中空部663的管状的导电体661、并能够在该中空部663中循环冷却剂的构成,从而能够抑制在加热线圈部660中通电有交流电流的情况下该加热线圈部660升温。
<包覆电线的制造方法等的第3形态中的浸渍、升温工序的浸渍条件等的一个例子>
浸渍、升温工序的浸渍条件,例如包覆对象部位413在浸渍容器403的浸渍部434中的浸渍时间、浸渍位置(浸渍中的空间位置、方向、浸渍时的芯线410的姿势等)能够根据露出对象部位412和包覆对象部位413、包覆对象部位413的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性、形状、粉末熔融温度、作为目标的包覆部404的形状等来适当设定。
例如,可以例举,对于浸渍部434,如图30所示使芯线410在一条直线状地延伸的状态下将该芯线410的一端侧浸渍,或者如图31等所示在将芯线410弯曲的状态(例如为U形)下将该芯线410的中央侧浸渍,或者如图32所示将芯线410紧凑地汇集的状态(例如如图所示为螺旋状)下将该芯线410的中央侧浸渍。
因此,在包覆对象部位413中,即使是将多条芯线410捆扎而构成的形态、形成分岔部414而构成的形态,例如如图31~图36所示通过将该包覆对象部位413适当浸渍在浸渍部434并包覆包覆部404,从而能够制作作为目标的包覆电线401,也能够将该包覆电线401作为复合电线402来适用。
此外,在浸渍、升温工序中,即使是除包覆对象部位413之外露出对象部位412(一部分或者全部)也能浸渍在浸渍部434中的状态,如果该露出对象部位412的温度不到粉末熔融温度,那么能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。另外,例如如图18(A)、图33所示在利用遮蔽部件(例如遮蔽带等)415将露出对象部位412适当遮蔽的情况下,能够抑制粉末材料431的熔融物附着在露出对象部位412。如图18(A)、图33所示作为将芯线410的中央侧作为露出对象部位412而制作的包覆电线401的适用例,可以例举如下的一个例子:例如如图27所示将多条包覆电线401捆扎,将各包覆电线401的露出对象部位412熔接并电连接来制作复合电线402。
另外,在包覆对象部位413中存在临时不用包覆部404的部位的情况下,也可以在该部位适当遮蔽之后进行浸渍、升温工序。并且,浸渍、升温工序不仅可以仅进行1次,也可以分割为多次或反复进行。在将浸渍、升温工序分割为多次进行的情况下,通过在每个浸渍、升温工序中变更粉末材料431的种类,从而也能够对包覆对象部位413形成多样(例如多色)的包覆部404。
附着在包覆对象部位413的熔融物(粉末材料431的熔融物)的厚度能够通过适当调整浸渍、升温工序的浸渍时间、升温温度等浸渍条件来变更。尽管即使不这样调整浸渍条件,在从包覆对象部位413的浸渍开始到一定的浸渍时间的期间,随着时间经过,熔融物的厚度也会变厚,但认为该一定的浸渍时间以后,熔融物的厚度会变得一定或者不均一(表面状态粗糙)。例如,认为根据包覆对象部位413的形状,有的情况下熔融物难以固着(例如剥离)、因重力而垂下,厚度会变得不均一。这样的倾向在浸渍、升温工序中的升温温度过低或者过高时也会发生。在这样的情况下,优选的是如上所述适当调整浸渍条件,此外,还适当进行后述的再升温工序。
<包覆电线的制造方法等的第3形态的再升温工序的一个例子>
再升温工序只要是将前级的浸渍、升温工序中在包覆对象部位413形成的包覆部404(也包含完全固化之前的半熔融状态)升温至粉末熔融温度以上、并例如能够将该包覆部404的表面平滑化的工序即可,没有特别限定。可以例举例如适用与上述浸渍、升温工序同样的感应加热单元606。作为具体例,可以例举如下的工序:例如如图37所示,在加热线圈部660的内侧部662(轴心侧)配置包覆对象部位413(包覆部404),在加热线圈部660中通电交流电流,从而再次将包覆对象部位413感应加热,使该包覆对象部位413的热量传递至包覆部404而升温(利用间接加热而升温)。
该再升温工序中的感应加热单元606所决定的包覆部404的升温条件能够根据包覆部404的热容量(比热、比重、形状等所决定的热容量)、散热(降温)特性等来适当设定。例如,作为在再升温工序的加热线圈部660的内侧部662配置包覆对象部位413的姿势,可以例举如图37(A)所示,使包覆对象部位413为一条直线状地延伸的状态,或者如图37(B)所示,使包覆对象部位413为紧凑地汇集的状态(例如如图所示将以分岔部414为基点放射状地分散的包覆对象部位413汇集的状态)。此外,该再升温工序中的感应加热单元606能够基于上述项目<浸渍、升温工序的升温单元的一个例子>的内容来适当适用,其详细的说明省略。
如上所述,浸渍、升温工序、再升温工序可以分别各进行1次,但例如也可以根据作为目标的包覆部404而交替反复进行。
<包覆电线的制造方法等的第3形态所涉及的实施例1>
基于以上所示的内容,尝试了制作能适用于汽车用线束(例如线束407)的包覆电线401。首先,如图15所示准备由多条线材411构成且能适用于汽车用线束的芯线410。
接下来,如图30所示在浸渍容器403内的粉末材料431中浸渍有芯线410的包覆对象部位413的状态下,在位于该浸渍容器403的外周侧的感应加热单元606的加热线圈部660中通电交流电流,感应加热包覆对象部位413使其升温至120℃左右,将该升温后的状态保持30秒左右。此外,对粉末材料431适用了使用聚酰胺系的热塑性树脂(阿科玛(日文:アルケマ)株式会社制造的Platamid,型号HX2544PRA170)、并被微粉化为平均粒径为80μm~170μm左右的材料。
之后,观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了图17(A)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将芯线410的包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(边界)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
并且,如上所述将形成有包覆部404的包覆对象部位413如图37所示配置在加热线圈部660的内侧部662,在加热线圈部660中通电交流电流来感应加热该包覆对象部位413,从而间接加热包覆部404使其升温至120℃左右之后观察时,能够确认如图17(B)所示包覆部404的表面被平滑化。
<包覆电线的制造方法等的第3形态所涉及的实施例2>
接下来,准备能适用于汽车用线束(例如线束407)的、如图19、图34、图35、图37所示具有分岔部414的芯线410,尝试了制作这样的分岔形状的包覆电线401。首先,如图34、图35所示在浸渍容器403内的粉末材料431中浸渍有芯线410的包覆对象部位413的状态下,与实施例1同样将包覆对象部位413感应加热使其升温至120℃左右,将该升温后的状态保持30秒左右。此外,粉末材料431也适用与实施例1同样的材料。
之后,观察从浸渍部434取出的包覆对象部位413时,粉末材料431的熔融物以将该包覆对象部位413包覆的方式附着,该熔融物降温而固化,形成了例如图34(B)所示的包覆部404。能够确认,该包覆部404将包覆对象部位413的外周侧没有间隙地包覆,例如将露出对象部位412与包覆对象部位413之间(和分岔部414)也没有间隙地密封地形成,完全有可能赋予汽车用线束所要求的电线特性(绝缘性、防水性、耐久性等)。
并且,如上所述将形成有包覆部404的包覆对象部位413再次适用感应加热单元606来感应加热,从而间接加热包覆部404使其升温至120℃左右之后观察时,能够确认包覆部404的表面被平滑化(例如如图17(B)所示被平滑化)。
接下来,说明上述的保护构造的制造方法等的第1~第3形态和包覆电线的制造方法等的第1~第3形态中的、在浸渍容器的外周侧配置有感应加热单元的保护构造的制造方法等的第3形态、和包覆电线的制造方法等的第3形态中所适用的浸渍容器的其他例子。
在上述的保护构造的制造方法等的第3形态和包覆电线的制造方法等的第3形态中可能产生如下事态。
图38是说明在保护构造的制造方法等的第3形态、和包覆电线的制造方法等的第3形态中可能产生的事态的图。此处,以保护构造的制造方法等的第3形态为例。即,包覆对象部是将构成复合电线110的多条包覆电线120的芯线121的露出部121a捆扎并熔接而成的复合露出部102。另外,感应加热单元306的加热线圈部360被配置为包围浸渍容器103的外周。在这样的构成中,在将包覆对象部(即加热对象部)即复合露出部102插入在浸渍容器103中的情况下,如图38(A)所示,在包覆对象部即复合露出部102的中心轴ML1、与加热线圈部360的中心轴ML2之间往往倾向产生偏离d。利用加热线圈部360产生的磁通以与2个中心轴ML1、ML2的相对位置关系相应的密度并与包覆对象部即复合露出部102交叉,从而产生热量。因此,在制作多组复合电线110时,每次插入复合露出部102时在2个中心轴ML1、ML2的相对位置关系上产生偏差时,加热状态会产生偏差,包覆复合露出部102的保护部件104(参照图3)的品质可能产生偏差。因此,优选的是所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系尽可能稳定,理想地如图38(B)所示,优选的是包覆对象部即复合露出部102的中心轴ML1、与加热线圈部360的中心轴ML2一致。
此处,在图38所示的浸渍容器103中,具有其周壁缩小为尖端较细的形状,但考虑将该缩小变强来增大周壁的倾斜角,将包覆对象部(即加热对象部)即复合露出部102沿着周壁的内表面向加热线圈部360的中心轴ML2引导。然而,缩小太强时,包覆对象部(即加热对象部)即复合露出部102的周围的粉末材料131的量可能不足。另一方面,缩小太弱时,有的情况下不能充分引导复合露出部102。
因此,在下面说明的其他例子的浸渍容器中,实施了改善,用于抑制插入有包覆对象部的情况下的所述2个中心轴的偏离d,使所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系稳定。
下面,说明4种这样的其他例子的浸渍容器。另外,此处,也以适用于保护构造的制造方法等的第3形态为例进行说明。
<第1其他例子的浸渍容器>
图39是示出第1其他例子的浸渍容器的图。图39(A)示出了在包覆对象部即复合露出部102的插入初始阶段,在复合露出部102的中心轴ML1、与感应加热单元306的加热线圈部360的中心轴ML2之间产生了偏离d的状态。图39(B)示出了抑制该偏离d的状态。
第1其他例子的浸渍容器710具有:杯状的容器部711;以及在该容器部711的底上从该底的中心偏离的位置突出并以与加热线圈部360的中心轴ML2一致地延伸的方式配置的偏心旋转轴712。而且,浸渍容器710以偏心旋转轴712为中心沿箭头D71方向旋转。由此,在复合露出部102的插入初始阶段,即使产生如上所述的偏离d,浸渍容器710旋转时,其内表面在抵接在复合露出部102的同时,将复合露出部102沿使复合露出部102的中心轴ML1朝向加热线圈部360的中心轴ML2的方向引导。在该旋转持续的期间抑制2个中心轴ML1、ML2的偏离d。
此处,容器部711的底上的偏心旋转轴712的偏心的程度由于两者是固定的因此不变,因此,在抑制所述偏离d时,复合露出部102始终被向同一点引导。其结果是,可以使所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系稳定。
<第2其他例子的浸渍容器>
图40是示出第2其他例子的浸渍容器的图。图40(A)示出在2个中心轴ML1、ML2之间产生了偏离d的状态。图40(B)示出了抑制了该偏离d的状态。
第2其他例子的浸渍容器720也具有:杯状的容器部721;以及从该容器部721的底突出并以与加热线圈部360的中心轴ML2一致地延伸的方式配置的旋转轴722。此时,旋转轴722从容器部721的底的中心位置突出。但是,容器部721的中心轴ML3以相对于加热线圈部360的中心轴ML2以倾斜角θ1倾斜的姿势固定于旋转轴722。浸渍容器720在容器部721这样倾斜的状态下沿箭头D72方向旋转。由此,在复合露出部102的插入初始阶段,即使产生如上所述的偏离d,浸渍容器720旋转时,在其内表面会抵接在复合露出部102的同时,将复合露出部102沿使复合露出部102的中心轴ML1朝向加热线圈部360的中心轴ML2的方向引导。而且,在该旋转持续的期间,抑制2个中心轴ML1、ML2的偏离d。
此处,旋转轴722相对于容器部721的底的倾斜程度由于两者是固定的因此不变,在抑制所述偏离d时,复合露出部102始终被向同一点引导。其结果是,可以使所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系稳定。
<第3其他例子的浸渍容器>
图41是示出第3其他例子的浸渍容器的图。图41(A)示出了在2个中心轴ML1、ML2之间产生了偏离d的状态。图41(B)示出了抑制了该偏离d的状态。
第3其他例子的浸渍容器730具有:杯状的容器部731;以及能在夹着加热线圈部360的中心轴ML2在图中成为左右方向的往返方向D73往返移动地设置的轴732。容器部731的底以能在以转动轴733为中心的摇摆方向D74摇摆移动的方式与轴732的末端连结。
由此,即使在复合露出部102的插入初始阶段产生如上所述的偏离d,轴732在往返方向D73往返移动时,容器部731在摇摆方向D74摇摆移动且其内表面抵接在复合露出部102的同时,将复合露出部102沿使复合露出部102的中心轴ML1朝向加热线圈部360的中心轴ML2的方向引导。而且,在该轴732的往返移动(即容器部731的摇摆移动)持续的期间,抑制2个中心轴ML1、ML2的偏离d。
此处,由于轴732的往返移动的范围(即容器部731的摇摆移动的范围)是确定的,因此在抑制所述偏离d时,复合露出部102始终被向同一点引导。其结果是,可以使所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系稳定。
<第4其他例子的浸渍容器>
图42是示出第4其他例子的浸渍容器的图。该图42示出抑制了2个中心轴ML1、ML2之间的偏离d的状态。
第4其他例子的浸渍容器740具有:杯状的容器部741;以及从容器部741的底的中心突出并以加热线圈部360的中心轴ML2为中心能在图中的左右方向、与纸面的正交方向等振动地设置的振动轴742。容器部741固定在振动轴742的末端。如图42形象化地记载的那样,振动轴742振动时,容器部741也会振动。
由此,在复合露出部102的插入初始阶段,即使产生如上所述的偏离d,振动轴742振动时,容器部741振动且其内表面在抵接在复合露出部102的同时,将复合露出部102沿使复合露出部102的中心轴ML1朝向加热线圈部360的中心轴ML2的方向引导。而且,在该振动轴742的振动(即容器部731的振动)持续的期间,抑制2个中心轴ML1、ML2的偏离d。
此处,由于振动轴742的振动范围(即,容器部741的振动范围)是确定的,因此在抑制所述偏离d时,复合露出部102始终被向同一点引导。其结果是,能够使所述中心轴ML1、ML2的相对位置关系稳定。
接下来,说明与上述的其他例子的浸渍容器710……740同样,适用于保护构造的制造方法等的第3形态、和包覆电线的制造方法等的第3形态的、加热对象部(即,包覆对象部)向浸渍容器的插入构造。
<向浸渍容器的插入构造的一个例子>
图43是示出加热对象部(即包覆对象部)向浸渍容器的插入构造的一个例子的图。该插入构造750将具有加热对象部(即包覆对象部)即所述的复合露出部102的复合电线110保持,并且向浸渍容器103移动,将复合露出部102插入到浸渍容器103。
此处,该插入构造750控制复合露出部102的插入位置,使得在插入时复合露出部102的末端与浸渍容器103的内底之间隔开目标间隔L1。该控制是通过将插入构造750的初始位置设定在与浸渍容器103的上缘之间隔开有第2隔离距离L3的位置而进行的,该第2隔离距离L3是从第1隔离距离L2减去所述目标距离L1的隔离距离,该第1隔离距离L2是由该初始位置的插入构造750保持的复合电线110的复合露出部102的末端与浸渍容器103的内底之间的隔离距离。利用这样的控制,在插入时,加热对象部(即包覆对象部)即复合露出部102始终配置在相同位置,能够利用稳定的加热,进行品质稳定的包覆。
接下来,说明多种能适用于上述的保护构造的制造方法等的第1~第3形态和包覆电线的制造方法等的第1~第3形态中的、采用感应加热的保护构造的制造方法等的第2和第3形态、包覆电线的制造方法等的第2和第3形态的加热方法、采用该加热方法的包覆方法。
<第1加热方法、采用该加热方法的包覆方法的一个例子>
第1加热方法是加热导电性的加热对象部的加热方法,其特征在于包括升温工序,在该升温工序中,使所述加热对象部与磁性比所述加热对象部强的辅助部件接触,通过感应加热连同所述辅助部件一起升温。
根据该第1加热方法,使加热对象部与辅助部件接触,通过感应加热连同辅助部件一起升温。由于辅助部件的磁性强而容易利用感应加热来加热,因此根据本发明的加热方法,能够高效地将加热对象部加热。
另外,采用第1加热方法的包覆方法的第1例子是用热塑性材料将导电性的加热对象部包覆的包覆方法,其特征在于,具有:升温工序,使所述加热对象部与磁性比所述加热对象部强的辅助部件接触,通过感应加热连同所述辅助部件一起升温至所述热塑性材料的熔融温度以上;以及浸渍工序,将升温后的所述加热对象部浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述热塑性材料中,使所述热塑性材料附着在所述加热对象部从而包覆所述加热对象部。
根据该第1包覆方法的第1例子,通过将加热对象部连同磁性强的辅助部件一起升温从而高效地进行加热,将该加热后的加热对象部浸渍在粉末状的热塑性材料中。根据该本发明的包覆方法,加热被高效化,相应地能够有效进行包覆。
另外,优选的是,在第1包覆方法的第1例中,所述加热对象部为芯线的一部分露出的包覆电线的所述芯线的露出部,还具有在使多条所述包覆电线的各所述露出部与所述辅助部件接触的状态下互相电连接的连接工序,所述升温工序是将所述连接工序中互相连接的多条所述露出部连同所述辅助部件一起升温的工序,所述浸渍工序是将多条所述露出部汇集并包覆从而得到由多条所述包覆电线构成的复合电线的工序。
根据该优选的包覆方法,能够高效地得到利用热塑性材料的包覆来对电接合的露出部被进行保护的复合电线。
另外,第1包覆方法的第2例子是用热塑性材料包覆导电性的加热对象部的包覆方法,其特征在于,还具有浸渍、升温工序,在所述浸渍、升温工序中,使所述加热对象部与所述辅助部件接触,并且使其浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述热塑性材料中,并且利用位于所述浸渍容器的外周侧的感应加热单元,连同所述辅助部件一起感应加热而升温至所述熔融温度以上,从而在所述加热对象部附着所述热塑性材料而包覆所述加热对象部。
根据第1包覆方法的第2例子,与第1包覆方法的第1例子同样,加热被高效化,能够高效地进行包覆。并且,根据该包覆方法,由于加热对象部的加热与包覆用所述浸渍、升温工序这样的一个工序来进行,因此能够更加高效地进行包覆。
下面,举具体例来说明第1加热方法、和采用该加热方法的包覆方法。
图44是用于说明第1加热方法、和采用该加热方法的包覆方法的图。第1加热方法包括升温工序,在该升温工序中,使导电性的加热对象部与磁性比该加热对象部强的辅助部件接触,利用感应加热连同该辅助部件一起升温。具体而言,加热对象部(即包覆对象部)为将芯线121的一部分露出的多条包覆电线120的多条露出部121a捆扎而成的复合露出部801。即,采用了此处所述的第1加热方法的包覆方法是在所述保护构造的制造方法等的第2和第3形态中采用了第1加热方法的包覆方法,是将多条包覆电线120捆扎而得到复合电线110的方法。
而且,在该包覆方法中,如图44所示,在升温工序之前进行连接工序,在该连接工序中,将多条包覆电线120的各芯线121的露出部121a互相电连接并捆扎而成的复合露出部801在与作为辅助部件的铁部件802接触的状态下形成。而且,在升温工序中,例如使用图9、图11所示的感应加热装置206、306等,使如上所述形成的复合露出部801连同内部的铁部件802一起升温。在向保护构造的制造方法等的第2形态的适用中,在升温工序之后接下来的浸渍工序中,例如如图2所示,通过将如上所述升温后的复合露出部801浸渍在收容在浸渍容器103中的粉末材料131(热塑性材料)中,从而将复合露出部801集中地包覆,得到由多条包覆电线120构成的复合电线110。在向保护构造的制造方法等的第3形态的适用中,在升温、浸渍工序中,利用感应加热单元306对浸渍在粉末材料131中的状态的复合露出部801进行升温,包覆该复合露出部801。
根据以上说明的第1加热方法、以及采用了该加热方法的包覆方法,使加热对象部即复合露出部801与磁性更强的辅助部件即铁部件802接触,利用感应加热连同铁部件802一起升温。一般而言,芯线121由铜、铝构成,有时在感应加热中难以加热。根据第1加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法,由于使在这样的加热对象部与磁性更强容易利用感应加热而加热的铁部件802接触,因此能够在短时间加热。
另外,所述的铁部件802此处没有特定,可以例举薄铁片、铁粉等。另外,所述的辅助部件不限于铁部件,只要是磁性比加热对象部强的部件即可,其具体的材质没有限制。
另外,根据采用第1加热方法的所述包覆方法,在升温工序中如上所述高效地进行加热,在该加热后的复合露出部801附着粉末材料131,从而包覆复合露出部801。根据该包覆方法,加热被高效化,能够有高效地进行包覆。
另外,采用第1加热方法的所述包覆方法中,如上所述加热对象部(即包覆对象部)为所述复合露出部801,包括将该复合露出部801在与辅助部件即铁部件802接触的状态下互相电连接的连接工序。而且,升温工序是将连接工序中得到的复合露出部801连同铁部件802一起升温的工序,包覆工序是通过将复合露出部801集中地包覆从而得到复合电线110的工序。由此,能够高效地得到利用包覆来对复合露出部801进行保护的复合电线110。
另外,在第1加热方法向保护构造的制造方法等的第3形态适用的包覆方法中,浸渍、升温工序中,使浸渍在浸渍容器103内的粉末材料131中的复合露出部801与铁部件802接触,利用位于浸渍容器103的外周侧的感应加热单元306连同铁部件802一起感应加热而升温至所述熔融温度以上。根据该包覆方法,由于复合露出部801的加热与包覆用所述升温工序这一个工序来进行,因此能够更加有高效地进行包覆。
另外,在此处的例子中,作为第1加热方法的采用对象,可以例举保护构造的制造方法等的第2和第3形态。然而,第1加热方法的采用对象不限于此,也可以是将芯线作为加热对象部(即包覆对象部)的所述包覆电线的制造方法等的第2和第3形态。
接下来,说明第2加热方法、采用该加热方法的包覆方法。
<第2加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法的一个例子>
图45是用于说明第2加热方法、和采用该加热方法的包覆方法的图。该图45示出第2加热方法适用于上述的保护构造的制造方法等的第2形态的例子。而且,加热对象部(即包覆对象部)为复合电线110的复合露出部102。
在第2加热方法中,在感应加热单元206的加热线圈部260安装有作为温度传感器的热电偶901。而且,基于热电偶901的检测结果来控制流过加热线圈部260的交流电流的大小。
如图45(A)所示,在升温初始的阶段中,加热对象部(即包覆对象部)即复合露出部102不被升温,假设其热能为“0”。假设流过加热线圈部260的交流电流所带来的电流能量为“100”,那么总能量为“100”。此时,如图45(B)所示,复合露出部102被某种程度升温,其热能是“20”时,在加热线圈部260的电流能量为“100”的情况下,总能量为“120”。在该情况下,总能量“120”中的相当于复合露出部102的热能的“20”会浪费。因此,在第2加热方法中,如图45(C)所示,使流过加热线圈部260的交流电流的大小下降的量为复合露出部102的热能那么多,使其电流能量为“80”。由此,总能量为“100”,消除与复合露出部102的升温相应的能量浪费。
此处,热电偶901的检测结果被传送至未图示的控制器。然后,由于从热电偶901的检测结果求出的温度被取为来自复合露出部102的辐射热所决定的温度,因此在所述控制器中,从该温度基于所谓的史蒂芬-波兹曼定律来算出复合露出部102的热能。基于通过这样算出的热能来进行对如上所述的加热线圈部260的交流电流的控制。
在这样的第2加热方法所涉及的升温工序之后,进行使复合露出部102浸渍在粉末材料131中的浸渍工序。
根据以上说明的第2加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法,消除如上所述总能量中的、与复合露出部102的升温相应的能量浪费。而且,由于消除该浪费,相应地能够对加热线圈部260以低输出进行加热。另外,由于加热中总能量始终被控制为一定,因此,复合露出部102能够稳定地升温、进而对复合露出部102进行品质稳定的包覆。
另外,在此处的例子中,作为第2加热方法的采用对象,可以例举保护构造的制造方法等的第2形态。然而,第2加热方法的采用对象不限于此,也可以是保护构造的制造方法等的第3形态、将芯线作为加热对象部(即包覆对象部)的所述包覆电线的制造方法等的第2和第3形态。
接下来,说明第3加热方法、和采用该加热方法的包覆方法。
<第3加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法的一个例子>
图46是用于说明第3加热方法、和采用该加热方法的包覆方法的图。该图46示出第3加热方法适用于上述的保护构造的制造方法等的第2形态的例子。而且,加热对象部(即包覆对象部)为复合电线110的复合露出部102。
在第2加热方法中,在感应加热单元206的加热线圈部260安装有:温度传感器的热电偶901;以及检测流过加热线圈部260的交流电流的电流值的电流表902。而且,基于热电偶901的检测结果和电流表902的检测结果来控制对加热对象部(即包覆对象部)即复合露出部102升温工序。
图47是表示从图46所示的热电偶的检测结果求出的温度、和电流表的检测结果的时间推移的一个例子的图表。在该图47的图表G1中,纵轴是从热电偶901的检测结果求出的温度、电流表所检测的电流值(有效值),横轴是时间。而且,温度的时间推移由虚线L1示出,电流值的时间推移由实线L2示出。该图47所示的例子是利用感应加热单元206进行的升温工序没有特别问题地进行的情况下的例子。
受到加热对象部(即包覆对象部)即复合露出部102的辐射热的热电偶901的温度在流过加热线圈部260的交流电流的电流值如实线L2所示以一定值推移的情况下,如果没有特别异常那么如虚线L1所示上升到达某一温度时会成为一定的温度。此时,在复合露出部102产生了破损等某种异常的情况下,热电偶901的温度的推移形状相对于虚线L1的形状而言会紊乱。另外,加热线圈部260通过如参照图10说明的那样在中空部263中使冷却剂循环从而被冷却。在该冷却系统产生了异常的情况下,热电偶901的温度的推移形状也会紊乱。并且,在加热线圈部260产生了破损等异常的情况下,电流表902的电流值的推移形状相对于实线L2的形状而言会紊乱。这些紊乱由未图示的控制器检测。而且,在第2加热方法中,检测到这些紊乱时,控制器进行立即停止对加热线圈部260的通电这样的控制。
在这样的第3加热方法所涉及的升温工序之后,进行使复合露出部102浸渍在粉末材料131中的浸渍工序。
根据以上说明的第3加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法,通过使用如上所述的各种传感器的检测结果,从而能够实时监视加热对象部(即包覆对象部)即复合露出部102、感应加热单元206的状态。而且,通过基于该监视结果进行升温工序的控制,能够抑制浪费的次品的产生。另外,也能够基于向感应加热单元206的加热线圈部260的电流值的监视结果,推测该加热线圈部260的更换时期。
另外,在此处的例子中,作为第3加热方法的采用对象,可以例举保护构造的制造方法等的第2、第3形态。然而,第3加热方法的采用对象不限于此,也可以是保护构造的制造方法等的第3形态、将芯线作为加热对象部(即包覆对象部)的所述包覆电线的制造方法等的第2和第3形态。
接下来,说明第4加热方法、和采用该加热方法的包覆方法。
<第4加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法的一个例子>
图48是用于说明第4加热方法、和采用该加热方法的包覆方法的图。该图48示出第4加热方法适用于上述的保护构造的制造方法等的第2形态的例子。而且,加热对象部(即包覆对象部)为复合电线110的复合露出部102。
如上所述,另外如图48(A)和图48(B)所示,复合露出部102的构成是:多条包覆电线120的露出部121a被捆扎并熔接,成型有延伸板状的熔接部123。在该熔接之后,包含熔接部123的复合露出部102处于带有热量的状态。在第4加热方法中,在该升温工序中,在复合露出部102处于带有热量的状态的期间,如图48(C)所示,插入到感应加热单元206的加热线圈部260中并进行感应加热。
图49是示出图48所示的第4加热方法中的升温工序中升温时的复合露出部的温度的时间推移的图表。在该图49的图表G2中,纵轴是复合露出部102的温度,横轴是时间。而且,在该图表G2中,第4加热方法的升温工序中升温时的复合露出部102的温度的时间推移由实线L3示出。另外,在图表G2中,将熔接所导致的复合露出部102的热量一旦冷却至常温之后进行感应加热的情况下的复合露出部的温度的时间推移由虚线L4示出,用于比较。
从该图表G2中的实线L3与虚线L4的比较可知,在冷却至常温之后进行感应加热的情况下,需要使复合露出部102从常温到达熔接所导致的加工温度的加热能。与之相对,在第4加热方法的升温工序中,由于加热本来从熔接所导致的加工温度开始,因此,削减了所述加热能。
在这样的第4加热方法所涉及的升温工序之后,进行使复合露出部102浸渍在粉末材料131中的浸渍工序。
根据以上说明的第4加热方法、以及采用该加热方法的包覆方法,由于如上所述削减加热能,因此,能够抑制对加热线圈部260的输出并加热至目标温度。
另外,在此处的例子中,作为第4加热方法的采用对象,可以例举保护构造的制造方法等的第2形态。然而,第4加热方法的采用对象不限于此,也可以是保护构造的制造方法等的第3形态、将芯线作为加热对象部(即包覆对象部)的所述包覆电线的制造方法等的第2和第3形态。
接下来,说明使用能适用于保护构造的制造方法等的第3形态、包覆电线的制造方法等的第3形态的、能作为上述的各形态的加热线圈部来采用的感应线圈的其他例子的加热装置、和采用该加热装置的包覆装置。
<其他例子的加热装置、以及采用该加热装置的包覆装置>
其他例子的加热装置对在具有其他部分的外径比开口侧的外径缩小的杯形的绝缘性的容器中收容的导电性的加热对象部进行加热,其特征在于,包括升温单元,所述升温单元在所述容器的外周具有被卷绕为至少一部分的直径比与所述容器的所述开口侧对应的一端侧的直径缩小的形状的感应线圈,对收容在所述容器中的所述加热对象部用所述感应线圈所进行的感应加热进行升温。
根据该其他例子的加热装置,感应线圈中至少一部分的直径比一端侧的直径缩小,从而提高磁通的密度,该磁通使感应加热所导致的热在所述容器中的加热对象部中产生。由此,能够提高感应加热的加热效率。
另外,在该其他例子的加热装置中,所述感应线圈也可以被卷绕为所述一端侧为广口的尖端较细状。
采用该其他例子的加热装置的包覆装置用热塑性材料将导电性的加热对象部包覆,其特征在于,包括:容器,其被形成为其他部分的外径比开口侧的外径缩小的杯形,收容粉末状的所述热塑性材料的绝缘性;以及浸渍、升温单元,其具有包围所述容器的外周并且被卷绕为至少一部分的直径比与所述开口侧对应的一端侧的直径缩小的形状的感应线圈,用所述感应线圈所进行的感应加热将浸渍在所述容器中的粉末状的所述热塑性材料中的所述加热对象部升温至所述热塑性材料的熔融温度以上,从而使粉末状的所述热塑性材料附着在该升温后的所述加热对象部并包覆所述加热对象部。
根据该包覆装置,由于提高在容器中的加热对象部产生感应加热所导致的热的磁通的密度,因此能够提高感应加热的加热效率。而且,根据该本发明的包覆装置,由于提高热效率,因此能够有高效地进行包覆。
另外,在该包覆装置中,所述感应线圈也可以被卷绕为所述一端侧为广口的尖端较细状。
下面,举具体例来说明其他例子的加热装置、采用该加热装置的包覆装置。
图50是示出采用了其他例子的加热装置的包覆装置的图,该加热装置使用感应线圈。图50(A)示出采用了其他例子的加热装置的包覆装置950,图50(B)示出用于与该包覆装置950比较的比较例的包覆装置950’。这些包覆装置950、950’的包覆对象部(即加热对象部)都为复合电线110的复合露出部102。即,该图50示出向保护构造的制造方法等的第3形态的适用例。
图50(A)所示的包覆装置950包括感应加热单元952、和收容粉末材料131的浸渍容器951。浸渍容器951是被形成为其他部分的外径比开口951a侧的外径缩小的,即,从开口951a侧到底部951b侧缩小的尖端较细杯形的容器,在开口951a上设有凸缘951a-1。感应加热单元952(加热装置的一个例子)具有:感应线圈952a,其以另一端952a-2侧的直径比与其浸渍容器951的开口951a侧对应的一端952a-1侧的直径缩小的尖端较细形状,卷绕在浸渍容器951的外周;以及未图示的电源、控制装置等。即,感应线圈952a被卷绕为一端952a-1侧为广口的尖端较细状。浸渍容器951被收容在该感应线圈952a的内侧,浸渍容器951的凸缘951a-1载放在该感应线圈952a的所述一端952a-1上。
该感应加热单元952为浸渍、升温单元,将以浸渍在粉末材料131中的方式地收容在浸渍容器951中的包覆对象部(即加热对象部)即复合露出部102用感应线圈952a所进行的感应加热升温至粉末材料131的熔融温度以上,从而使该升温后的复合露出部102的周围的粉末材料131熔融,使该熔融的粉末材料131附着在复合露出部102,包覆复合露出部102。另外,在本例中,感应加热单元952自身为加热装置。
另一方面,图50(B)所示的比较例的包覆装置950’与图50(A)的包覆装置950的不同点在于,感应加热单元952’的感应线圈952a’是从一端侧向另一端侧被卷绕为相同直径的圆筒筒状的线圈,此外相同。
在图50(A)的包覆装置950中,由于感应线圈952a如上所述被卷绕为缩小的形状,因此其内部的磁通密度比图50(B)所示的比较例的包覆装置950’的感应线圈952a’的内部的磁通密度高。
图51是比较图50(A)所示的包覆装置的加热线圈部、与图50(B)所示的比较例的包覆装置的加热线圈部在内部的磁通密度的图。图51(A)示出将图50(A)的感应线圈952a的磁通密度的分布模拟而得到的分布图F1。在该部分布图F1中,磁通密度的高低由阴影的浓度表示,图51(B)示出表示与各阴影的浓度对应的磁通密度的条形图F2。从该条形图F2可知,阴影越浓,磁通密度越高。另外,图51(B)示出将图50(B)的比较例的感应线圈952a’的磁通密度的分布模拟而得到的分布图F3。
图51(A)的分布图F1和图51(B)的分布图F3示出包覆对象部(即加热对象部)即复合露出部102。而且,在2个分布图F1、F3中,图51(A)的分布图F1的复合露出部102的周边的磁通密度更高。这是因为,由于感应线圈952a如上所述被卷绕为缩小的形状,因此通过面积相对于总磁通量而言缩小而磁通密度提高。
根据图50所示的感应加热单元952和包覆装置950,在感应线圈952a中,通过将至少一部分的直径比一端侧的直径缩小,从而提高磁通的密度,该磁通使浸渍容器131中的加热对象部即复合露出部102产生感应加热所导致的热。由此,能够提高感应加热的加热效率。
另外,此处,作为图50(A)所示的感应加热单元952和包覆装置950的适用目标,例示了保护构造的制造方法等的第3形态。然而,感应加热单元952和包覆装置950的适用目标不限于此,也可以是上述的包覆电线的制造方法等的第3形态。
<其他例子的加热装置及其方法、以及采用该加热装置及其方法的包覆装置>
为了提高加热效率,其他例子的加热装置用于加热导电性的加热对象部,其特征在于,包括:感应线圈;以及用于在该感应线圈中流过交流电流的电源部,在所述感应线圈上设有用于将所述加热对象部插入到该感应线圈的内部的插入部,所述插入部设在所述加热对象部从与所述感应线圈的中心轴交叉的方向插入的位置。
在所述各例中,将加热对象部即电线(复合电线)沿着线圈的中心轴插入,但根据所述加热装置,加热对象部从插入部在与感应线圈的中心轴交叉的方向插入到感应线圈的内部。此处,在感应线圈中流过有交流电流的状态下,加热对象部在与感应线圈的中心轴交叉的方向插入的情况与沿着感应线圈的中心轴插入的情况相比,穿过加热对象部的磁力线的数量增加。由此,能够在加热对象部中产生电流值较大的涡电流。因此,能够提高加热效率。
另外,所述插入部也可以设在所述感应线圈的中心轴方向的中央部。
即,感应线圈的中心轴方向的中央部与两端部相比,磁力线难以泄漏到感应线圈的外部。即,感应线圈的中心轴方向的中央部与两端部相比,因为磁通密度高,因此插入部设在感应线圈的中心轴方向的中央部,从而加热对象部插入到磁通密度高的位置。因此,在加热对象部的内部产生的涡电流的电流值与加热对象部插入到磁通密度低的位置的情况相比要大。因此,能够进一步提高加热效率。
另外,感应线圈的中心轴方向的中央部的磁通密度高,随着朝向端部而缓缓磁通密度降低地变化。因此,在将加热对象部沿着感应线圈的中心轴插入的情况下,必须使加热对象部到达感应线圈的中心轴方向的中央部附近,感应线圈与加热对象部的相对移动量较大。另一方面,此处,通过将加热对象部从与感应线圈的中心轴交叉的方向插入,从而即使感应线圈与加热对象部的相对移动量较小,也能够使加热对象部到达磁通密度高的位置。通过这样减小加热对象部与感应线圈的相对移动量,从而能够减小加热对象部的移动量。因此,能够实现装置的小型化。
另外,也可以是,包括安装在所述感应线圈上并且所述加热对象部能插入其内部的有底筒状的绝缘部件,所述加热对象部经由所述绝缘部件插入到所述插入部,所述绝缘部件的轴向相对于所述感应线圈的中心轴交叉地安装在所述感应线圈上,被定位于所述感应线圈。
即,感应线圈与绝缘部件被定位。另外,绝缘部件也可以具有将加热对象部引导至感应线圈的预定位置的引导功能。在该情况下,在绝缘部件被定位于感应线圈的状态下,利用绝缘部件将加热对象部引导至感应线圈的预定位置。这样,由于能够将加热对象部引导至例如磁通密度最高的预定位置,因此能够进一步提高加热效率。
另外,也可以在所述绝缘部件上设有延伸到其径向外侧的凸缘,所述凸缘卡止在所述插入部的周缘,从而所述绝缘部件被定位于所述感应线圈。
由此,向插入部插入绝缘部件,使凸缘卡止在插入部的周缘,从而能够将绝缘部件定位于感应线圈。
为了提高加热效率,其他例子的加热方法通过在感应线圈中流过交流电流来加热导电性的加热对象部,其特征在于,具有:插入工序,将所述加热对象部从与所述感应线圈的中心轴交叉的方向、或者与所述感应线圈的中心轴正交的方向插入到该感应线圈;以及电流施加工序,在将所述加热对象部插入到所述感应线圈的状态下,在所述感应线圈中流过交流电流。
根据所述加热方法,具有:插入工序,将所述加热对象部从与所述感应线圈的中心轴交叉的方向、或者与所述感应线圈的中心轴正交的方向插入到该感应线圈;以及电流施加工序,在将所述加热对象部插入到所述感应线圈的状态下,在所述感应线圈中流过交流电流。此处,在感应线圈中流过有交流电流的状态下,加热对象部在与感应线圈的中心轴交叉的方向、或者与感应线圈的中心轴正交的方向插入的情况与沿着感应线圈的中心轴插入的情况相比,穿过加热对象部的磁力线的数量增加。由此,能够在加热对象部产生电流值较大的涡电流。因此,能够提高加热效率。此外,根据该加热方法,可以依次进行插入工序、和电流施加工序,也可以依次进行电流施加工序、和插入工序。
为了提高加热效率,采用所述加热装置的包覆装置的特征在于,包括所述加热装置,所述绝缘部件能够在其内部收容用于包覆所述加热对象部的热塑性材料。
根据该包覆装置,在加热对象部插入在绝缘部件的内部的状态下,能够在加热对象部产生电流值较大的涡电流,能够用在加热对象部产生的热量,将收容在绝缘部件的内部的热塑性材料高效地熔融、并使其附着。这样,由于提高了加热效率,因此能够高效地包覆加热对象部。
为了提高加热效率,该包覆方法是使用所述包覆装置的加热对象部的包覆方法,其特征在于,依次进行:浸渍工序,在所述热塑性材料被收容在所述绝缘部件的内部的状态下,将所述加热对象部插入到所述绝缘部件的内部,从而将所述加热对象部浸渍在所述热塑性材料内;电流施加工序,在所述加热对象部浸渍在所述热塑性材料内的状态下,在所述感应线圈中流过交流电流;以及熔融附着工序,将所述热塑性材料熔融并附着在所述加热对象部。
根据该包覆方法,在加热对象部插入在绝缘部件的内部的状态下,能够在加热对象部产生电流值较大的涡电流,能够用在加热对象部产生的热量,将被收容在绝缘部件的内部的热塑性材料高效地熔融、附着。这样,由于提高了加热效率,因此能够高效地包覆加热对象部。
图52是示出采用使用了感应线圈的其他例子的加热装置的包覆装置的图。图52(A)示出采用其他例子的加热装置的包覆装置1001,图52(B)示出用于与(A)的包覆装置1001比较的比较例的包覆装置1001’。这些包覆装置1001、1001’的包覆对象部(加热对象部)都是复合电线110的复合露出部102。另外,在图52中,对于与图50所示的构成要素相同的构成要素,标注与图50相同的附图标记,以下,对于这些相同的构成要素,省略重复说明。
图52(A)所示的包覆装置1001包括:收容粉末材料131的浸渍容器1051(绝缘部件);以及感应加热单元1052。
浸渍容器1051如图52(A)所示,由有底筒状的绝缘材料构成。浸渍容器1051安装在感应加热单元1052上,被构成为具有:从轴向的一端到另一端成为相同直径地形成的有底的筒主体1053;以及与筒主体1053的开口部周缘连续形成的凸缘1054。在浸渍容器1051安装在感应加热单元1052上的状态下,浸渍容器1051被定位于感应加热单元1052的预定位置。
该浸渍容器1051为了能够使复合露出部102插入到内部,筒主体1053的内径尺寸被形成为比复合露出部102的最大的外径尺寸大。另外,浸渍容器1051的尺寸被形成为筒主体1053能插入到感应加热单元1052的加热线圈部1052a(感应线圈)的(后述)的间隙部1055(插入部)。另外,筒主体1053的轴尺寸被形成为比加热线圈部1052a的径尺寸大。即,在本例中,在浸渍容器1051装载在加热线圈1052a上的状态下,浸渍容器1051处于从加热线圈1052a伸出的状态。
此处,筒主体1053被形成为能够插入到间隙部1055的尺寸即可。而且,也可以设定筒主体1053的底部的形成位置(筒主体1053的轴尺寸),使得在浸渍容器1051被定位于加热线圈部1052a的状态(安装的状态)下,复合露出部102位于加热线圈部1052a的预定位置(磁通密度高的位置)。这样,也可以设定浸渍容器1051与加热线圈部1052a的尺寸关系,使得浸渍容器1051将复合露出部102引导至加热线圈部1052a的预定位置。即,复合露出部102被浸渍容器1051的内周面引导,从与加热线圈部1052a的中心轴正交的方向插入到该加热线圈部1052a。
另外,在本例中,浸渍容器1051的筒主体1053被形成为从轴向的一端到另一端为相同直径,但如图50所示的浸渍容器951所示,也可以被形成为另一端比一端尖端较细的尖端较细形状。
凸缘1054设在筒主体1053的开口部周缘的全周。该凸缘1054的外径尺寸被形成为比间隙部1055的径尺寸大,以便能卡止在间隙部1055的周缘。此外,在本例中,凸缘1054卡止在间隙部1055的周缘的意思是凸缘1054的下表面抵接在间隙部1055的周缘。因此,如果凸缘1054的下表面能抵接在间隙部1055的周缘,那么凸缘1054也可以不设在筒主体1053的全周。例如,只要至少在夹着筒主体1053的中心轴对置的位置具有凸缘即可。另外,凸缘1054位于筒主体1053的开口部周缘,但也可以设在筒主体1053的轴向的适当的位置。
此外,在本例中,凸缘1054卡止在加热线圈部1052a的间隙部1055的周缘,从而浸渍容器1051被定位于感应加热单元1052的预定位置,但不限于此。例如,也可以将筒主体1053的开口部的外径尺寸形成为比间隙部1055的周缘的外径尺寸大,使得筒主体1053的开口部卡在间隙部1055的周缘。通过这样,浸渍容器1051也可以被定位于感应加热单元1052的预定位置。在该情况下,凸缘也可以省略。
感应加热单元1052被构成为具有感应线圈952a(感应线圈)、以及未图示的电源、控制装置等。感应线圈952a如下:在从一端到另一端将导线卷绕为相同直径的圆筒状的多层卷绕线圈中,在轴向相邻的导线间具有间隙部1055(插入部),以便以浸渍容器1051的轴与该线圈的中心轴正交(交叉)的方式进行安装。即,间隙部1055被形成为筒主体1053能够插入的大小。该间隙部1055设在感应线圈952a的中心轴方向的中央部。
接下来,参照图53(A)(B)说明将包覆装置1001组装的步骤。如图53(A)所示,在形成于感应线圈952a的间隙部1055中,将浸渍容器1051从底部侧接近并插入。如图53(B)所示,浸渍容器1051的凸缘1054卡止在间隙部1055的周缘。这样一来,浸渍容器1051被安装在加热线圈部1052a。此时,浸渍容器1051被定位于加热线圈部1052a。感应线圈952a的两端与用于流过交流电流的电源部连接。这样一来,将包覆装置1001组装。
接下来,说明使用了包覆装置1001的包覆方法。
粉末材料131从开口部注入到浸渍容器1051。这样,在收容有粉末材料131的浸渍容器1051中插入复合露出部102(插入)(插入工序)。此处,由于浸渍容器1051与加热线圈部1052a的中心轴正交地安装在该加热线圈部1052a,因此插入在该浸渍容器1051中的复合露出部102也被以其轴与加热线圈部1052a的中心轴正交的方式插入到该加热线圈部1052a。之后,通过在收容在浸渍容器1051中的粉末材料131内插入复合露出部102,从而将复合露出部102浸渍在粉末材料131内(浸渍工序)。
在这样复合露出部102插入、浸渍在粉末材料131内的状态下,使用控制装置,在加热线圈部1052a流过交流电流(电流施加工序)。由此,利用电磁感应在复合露出部102产生涡电流,加热复合露出部102。通过加热复合露出部102,从而粉末材料131熔融并附着在复合露出部102(熔融附着工序)。这样一来,复合露出部102被包覆,复合电线110完成。
另一方面,图52(B)所示的比较例的包覆装置1001’与图52(A)的不同点在于,感应加热单元1052’的加热线圈部1052a’不具有本例的间隙部1055,复合露出部102沿着加热线圈部1052a’的中心轴插入到该加热线圈部1052a’,此外相同。
接下来,与比较例的包覆装置1001’比较,说明本例的包覆装置1001的作用效果。
根据这样的图52(A)所示的本例的包覆装置1001,复合露出部102(加热对象部)从间隙部1055(插入部)在与加热线圈部1052a的中心轴正交的方向插入到加热线圈部1052a的内部。此处,在加热线圈部1052a流过有交流电流的状态下,复合露出部102在与加热线圈部1052a的中心轴正交的方向插入的情况下,如图52(B)所示的比较例的包覆装置1001’所示,与沿着加热线圈部1052a’的中心轴插入的情况相比,穿过复合露出部102的磁力线的数量增加。由此,能够在复合露出部102产生电流值较大的涡电流。因此,能够提高加热效率。
另外,加热线圈部1052a、1052a’的中心轴方向的中央部与两端部相比,磁力线难以泄漏到线圈的外部。即,加热线圈部1052a、1052a’的中心轴方向的中央部与两端部相比,由于磁通密度高,因此,通过将间隙部1055(插入部)设在加热线圈部1052a的中心轴方向的中央部,从而复合露出部102被插入到磁通密度高的位置。因此,在复合露出部102的内部产生的涡电流的电流值、与复合露出部102插入到磁通密度低的位置的情况相比要大。因此,能够进一步提高加热效率。
另外,加热线圈部1052a的中心轴方向的中央部的磁通密度高,随着朝向端部而缓缓磁通密度降低地变化。因此,如图52(B)所示,在将复合露出部102沿着加热线圈部1052a’的中心轴插入的情况下,必须使复合露出部102到达加热线圈部1052a’的中心轴方向的中央部附近,加热线圈部1052a’与复合露出部102的相对移动量大。另一方面,如图52(A)所示,通过将复合露出部102从与加热线圈部1052a的中心轴交叉的方向插入,从而即使加热线圈部1052a与复合露出部102的相对移动量小,也能够使复合露出部102到达磁通密度高的位置。通过这样减小复合露出部102与加热线圈部1052a的相对移动量,从而能够减小复合露出部102的移动量。因此,能够实现装置的小型化。
此外,在上述的形态中,说明了将浸渍容器1051作为加热装置1050(图54所示)的构成的一部分来使用,并在该浸渍容器1051中收容有粉末材料131的一个例子,但不限于此。也可以不在浸渍容器1051中收容粉末材料131。即,浸渍容器1051也可以不构成为能收容粉末材料131。在该情况下,浸渍容器1051(绝缘部件)也可以被构成为具有将复合露出部102引导到加热线圈部1052a的预定位置的功能。
另外,在上述的形态中,说明了浸渍容器1051(绝缘部件)的轴与加热线圈部1052a(感应线圈)的中心轴正交地安装的一个例子。另外,说明了复合露出部102(加热对象部)与感应线圈952a的中心轴正交地插入到这样的浸渍容器1051的一个例子,但不限于此。也可以是绝缘部件的轴与感应线圈的中心轴交叉地安装,也可以将加热对象部与该感应线圈的中心轴交叉地插入到这样的绝缘部件。
另外,在上述的形态中,复合露出部102(加热对象部)经由浸渍容器1051(绝缘部件)插入到间隙部1055(插入部),但不限于此。如图54所示,也可以是复合露出部102直接插入到间隙部1055。在该情况下,可以省略浸渍容器1051(绝缘部件)。即,加热装置也可以不具有浸渍容器1051(绝缘部件)的构成。
另外,在上述的形态中,感应线圈952a使用从一端到另一端导线被卷绕为相同直径的圆筒状的线圈,但不限于此,例如也可以是以具有直径不同的部分(小直径部)的方式卷绕有导线的线圈,也可以是单层卷。
另外,在上述的各形态中,作为加热对象部,作为一个例子说明了将多条包覆电线120捆扎而成的构成的复合电线120的复合露出部102,但不限于此,也可以在1条电线、屏蔽电线等各种电线中适用于需要包覆的部分。另外,即使不是作为电线而使用的部件,也能够适用于具有导电性的加热对象部的部件。即,“导电性的加热对象部”也能够适用于电线以外。
此外,上述的各种形态只不过示出本发明的代表性的形态,本发明不限于这些形态。即,本领域技术人员根据以往已知的知识在不脱离本发明的要点的范围内,能够各种变形实施。

Claims (9)

1.一种包覆电线的制造方法,用由绝缘性高分子材料构成的包覆部将一条或者捆扎多条而成的芯线的外周侧包覆,所述包覆电线的制造方法的特征在于,具有以下的工序:
升温工序,将所述芯线的任意的露出对象部位保持为不到所述绝缘性高分子材料的熔融温度,将位于该露出对象部位以外的所述芯线的包覆对象部位升温至所述熔融温度以上;以及
浸渍工序,将升温后的所述包覆对象部位的所述芯线浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述绝缘性高分子材料中,在该包覆对象部位的所述芯线上使所述绝缘性高分子材料附着而形成所述包覆部。
2.如权利要求1所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
所述升温工序是利用感应加热单元将所述包覆对象部位感应加热而升温的工序。
3.一种包覆电线的制造方法,用由绝缘性高分子材料构成的包覆部将一条或者捆扎多条而成的芯线的外周侧包覆,所述包覆电线的制造方法的特征在于,
具有浸渍、升温工序,在所述浸渍、升温工序中,将所述芯线的任意的露出对象部位保持为不到所述绝缘性高分子材料的熔融温度,将位于该露出对象部位以外的所述芯线的包覆对象部位浸渍在浸渍容器内的粉末状的所述绝缘性高分子材料中,在该状态下,利用位于所述浸渍容器的外周侧的感应加热单元感应加热而升温至所述绝缘性高分子材料的熔融温度以上,从而在该包覆对象部位的所述芯线上使所述绝缘性高分子材料附着而形成所述包覆部。
4.如权利要求1~3的任一项所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
还具有将包覆所述包覆对象部位的所述包覆部升温至所述熔融温度以上的再升温工序。
5.如权利要求1~4的任一项所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
所述再升温工序是将被所述包覆部包覆的所述芯线感应加热而将所述包覆部升温至所述熔融温度以上的工序。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
所述露出对象部位位于所述芯线的端部或者中途或者这两者。
7.如权利要求1~6中的任一项所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
在所述包覆对象部位形成有分岔部。
8.如权利要求1~7中的任一项所述的包覆电线的制造方法,其特征在于,
所述浸渍容器具有:浸渍部,其填充有粉末状的所述绝缘性高分子材料;周壁,其包围该浸渍部;以及一对贯通孔,其夹着所述浸渍部地形成于所述周壁的互相对置的位置,
使一条线状的所述芯线通过所述一对贯通孔间,将所述包覆对象部位浸渍在粉末状的所述绝缘性高分子材料中。
9.一种复合电线的制造方法,其特征在于,
将权利要求1~8所述的包覆电线的制造方法所涉及的所述包覆电线的所述芯线的所述露出对象部位电连接。
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