CN106253017B - 涂覆装置和涂覆方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种涂覆装置和方法，其能够以简单的构造利用涂覆材料涂覆多条电线的导体，并且能够涂覆而不露出导体。喷嘴(21)和装备有端子的电线(100)的涂覆区域(A)通过电压施加单元(3)施加电压，从而电气化成具有互相不同的极性，并且出射的出射液体遍及整个涂覆区域(A)形成出射液体层，利用防腐蚀材料在装备有端子的电线(100)的表面上形成涂覆层，并且利用防腐蚀材料涂覆包括导体(200A)的涂覆区域(A)，而不使其露出。此外，能够使得喷嘴(21)出射出射液体并且使喷嘴(21)在装备有端子的电线(100)的布置方向上移动，并且还能够利用防腐蚀材料涂覆装备有端子的电线(100)的涂覆区域(A)。

Description

涂覆装置和涂覆方法

交叉引用

本申请要求在2015年6月8日提交的日本专利申请No.2015-115698的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及利用涂覆材料涂覆露出电线的导体的涂覆装置和方法。

背景技术

传统地，已经提出了利用防腐蚀材料(涂覆材料)涂覆铝电线的露出的导体的方法(例如，参见专利文献1)。在专利文献1中提出了：在喷涂由液体硅橡胶构成的防腐蚀材料时喷出空气防止防腐蚀材料流到装接于导体的端子接头处的配合端子的连接部。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请No.2011-113708

发明内容

技术问题

不利地，根据专利文献1的发明展现出了缺点，使得在液体附着到铝表面时，容易产生大的表面张力，并且液体防腐蚀材料从铝表面流动，导致了可能由于还喷出空气而产生防腐蚀材料的涂覆残留。不仅铝电线，导体由其它金属构成的电线中也会产生这样的问题。此外，对多条铝电线涂覆防腐蚀材料要求与各条铝电线相对应的分配器(出射出口)，这导致装置复杂化。

本发明的目的是提供一种涂覆装置和涂覆方法，用于利用涂覆材料以简单的构造涂覆多个电线的导体，并且能够进行涂覆而不露出导体。

解决问题的方案

为了解决上述问题，根据第一方面的本发明是一种利用涂覆材料涂覆电线的露出导体的涂覆装置，该涂覆装置包括：保持器，该保持器用于布置和保持多条电线；出射单元，该出射单元包括：由金属制成且与所述保持器隔开布置的出射出口；以及出射液体，其包括来自所述出射出口的所述涂覆材料；电压施加单元，该电压施加单元用于将电压施加到所述出射出口和所述导体，并且使所述出射出口和所述导体带电；移动单元，该移动单元用于使所述出射出口与所述保持器沿着所述多条电线的布置方向相对移动；控制器，在使所述出射出口出射所述出射液体的同时，使得所述移动单元能够沿着所述布置方向相对移动所述出射出口与所述保持器。

优选地，本发明的电线是铝电线。

优选地，本发明的电压施加单元施加电压，使得出射出口和导体均带电以具有互相不同的极性。

优选地，本发明的移动单元使得所述移动单元能够沿着所述电线的长度方向相对移动所述出射出口和所述保持器。

优选地，本发明的涂覆材料是防腐蚀材料。

根据第二方面的本发明是利用涂覆材料涂覆电线的露出导体的方法，该方法包括：布置多条电线；将出射出口与所述电线和所述导体隔开布置，并且使所述出射出口和所述导体带电；在从所述出射出口出射包括所述涂覆材料的液体同时，沿着所述多条电线的布置方向相对移动所述出射出口与所述多条电线。

发明的有益效果

根据在第一和第二方面中记载的本发明，将电压施加到出射出口和电线的导体，并且使出射出口和导体带电，使得从出射出口出射的液体带电并且被吸引靠近导体。这样，导体附近的液体的电气吸引使得液体不太容易由于表面张力而被排斥，并且抑制涂覆材料从导体的表面流动，使得能够利用涂覆材料涂覆导体，从而不露出导体。此外，在使液体从出射出口出射的同时，沿着电线的布置方向相对移动出射出口与保持器(多条电线)使得能够利用简单构造涂覆多条电线的导体。此时，由于带电的液体容易扩散并且被吸引到导体，所以当出射液体时，能够利用涂覆材料涂覆导体，从而不露出导体，而无需根据导体的形状控制在除了出射出口和保持器之外的方向上的相对移动。

根据本发明，由于电线是铝电线，所以能够减轻重量。此外，虽然表面张力由于铝或铝合金的导体构成而变大，但是能够利用涂覆材料涂覆，从而不露出导体，如上所述。

根据本发明，施加电压使得出射出口和导体均具有互相不同的极性，从而使从出射出口出射的带电的液体更容易被以不同极性带电的导体吸引。此外，虽然整个导体通常变为相同的电位，附着到导体的液体带电为与导体相同的极性，但是整层的液体由于其比较高的电阻值而并不变为相等电位，并且液体表面相对于接地电位的电位的绝对值变得比导体表面相对于接地电位的电位的绝对值小。因此，新出射的液体容易被吸引到导体中没有附着液体的部分附近，使得液体能够附着到导体的整个表面。

根据本发明，当露出导体长或者当端子接头装接于导体并且该端子接头也由涂覆材料涂覆时，沿着电线的长度方向相对移动出射出口与保持器使得能够通过进行如下过程涂覆整个导体和端子接头：一边喷射液体并且沿着布置方向相对移动出射出口与保持器，然后在纵向上相对移动出射出口与保持器，并且另一边再次喷射液体并且沿着布置方向相对移动出射出口与保持器。

根据本发明，利用防腐蚀材料涂覆导体能够抑制腐蚀。注意，防腐蚀材料优选地是水性聚氨酯树脂涂料，该水性聚氨酯树脂涂料能够通过将聚氨酯树脂涂料溶解并且扩散到水中而容易地处理，从而变为作为包括防腐蚀材料的液体的出射液体。

附图说明

图1是图示出根据本发明的实施例的涂覆装置的整体构造的透视图；

图2A和2B是图示出要利用涂覆装置以涂覆材料涂覆的装备有端子的电线的透视图；并且

图3A、3B和3C是示意性地图示出出射液体如何附着到装备有端子的电线的金属表面的方式的截面图。

参考标记列表

1 涂覆装置

2 喷射枪(出射单元)

3 电压施加单元

4 移动单元

5 保持器

21 喷嘴(出射出口)

200 铝电线(电线)

200A 导体

L 出射液体(液体)

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。如图1所示，该实施例的涂覆装置1是这样的装置：其用于利用作为涂覆材料的防腐蚀材料涂覆多条装备有端子的电线100的后述涂覆区域A，该涂覆装置1包括：作为出射单元的喷射枪2，其用于出射作为包括防腐蚀材料的液体的出射液体；电压施加单元3，其用于将电压施加到喷射枪2的喷嘴21和后述的电极521；移动单元4，其用于移动喷嘴21；保持器5，其用于布置和保持多条电线100；以及用于控制整个装置的未示出的控制器。注意，在该实施例中，如图1所示，多条装备有端子的电线的布置方向表示X方向，装备有端子的电线100的纵向表示Y方向，与X方向和Y方向交叉的方向表示Z方向。

如图2A、2B所示，装备有端子的电线100设置有：作为电线的铝电线200；以及连接到铝电线200的端部的端子接头300。铝电线200包括：导体200A，其由铝或铝合金制成；以及绝缘被覆200B，其覆盖导体200A的外部。端子接头300由诸如铜的适当金属制成，由以下部分构成：第一压接部300A，要压接到导体200A的从绝缘被覆200B露出的部分；第二压接部300B，其要压接到绝缘被覆200B；和电连接部300C，其要电连接到配合端子，并且该端子接头300电连接到导体200A。装备有端子的电线100的露出的金属部分的除了电连接部300C之外的部分由防腐蚀材料涂覆，作为涂覆区域A(即，露出的导体200A、第一压接部300A和第二压接部300B)。

例如，防腐蚀材料是通过溶解或扩散在水中而变为出射液体的水性聚氨酯树脂。即，出射液体的干燥因此会在金属表面上留下防腐蚀材料，从而利用防腐蚀材料涂覆金属。

喷射枪2包括：喷嘴21；其作为用于出射出射液体的出射出口；用于容纳出射液体的未示出的壳体；未示出的弹性连接部，其连接喷嘴21与壳体；以及未示出的按压部，其用于通过施加压力而使喷嘴21出射出射液体，并且该喷射枪2在作为出射方向的图1所示的Z方向(即，与包括装备有端子的电线100的布置方向和纵向的平面交叉的方向)上出射出射液体。喷射枪2通过包含空气而喷射出射液体。喷嘴21由诸如铁或铝这样的导电金属制成。

电压施加单元3包括直流电源31、第一连接部32、要电连接到喷嘴21的第二连接部33。假设直流电源31将诸如20KV这样的电压施加于第一连接部32与第二连接部33之间。在该实施例中，第一连接部32连接到直流电源31的负极，第二连接部33连接到直流电源31的正极，即，电压施加单元3施加电压，使得电极521电气化以具有负电荷、喷嘴21电气化以具有正电荷。注意，在使用独立的两个直流电源的情况下，第一连接部可以连接到一个直流电源，第二连接部可以连接到另一个直流电源，从而，接地电位与第一连接部电位之间的电位差同接地电位与第二连接部电位之间的电位差可以互相不同。

移动单元4包括分别在X方向、Y方向和Z方向上前进和后退的三个直线移动电机，并且该移动单元4被构造为使得喷嘴21能够在X、Y和Z方向上平行移动，并且使得喷嘴21能够在将出射方向保持在Z方向上的同时三维地移动。

保持器5包括：电线放置部51，其具有放置多条装备有端子的电线100的铝电线200的槽；和端子保持器52，其在Z方向上捏夹并且保持多个端子接头300的电连接部300C。端子保持器52覆盖电连接部300C，从而抑制防腐蚀材料的附着，并且附着到和保持端子接头300，从而不引起铝电线200侧的间隙，从而防止出射液体从铝电线200C流到电连接部300C侧。此外，端子保持器52包括电极521，该电极521要与多个端子接头300的电连接部300C的各个先端接触并且电连接到各个先端。电极521正向带电，从而导体200A和端子接头300同样也正向带电，并且装备有端子的电线100在涂覆区域A中正向带电。端子保持器52在保持端子接头300的同时绕着作为轴方向的Y方向旋转180度，构造成整体反转。

其后，将描述使用涂覆装置1朝着装备有端子的电线100出射出射液体，并且利用防腐蚀材料涂覆装备有端子的电线100的方法。

首先，操作者使保持器5保持多条装备有端子的电线100，并且启动涂覆装置1。控制器控制移动单元以对齐喷嘴21。即，将喷嘴21在Y方向上的位置调节到端子接头300的第一压接部300A，将喷嘴21在X方向上的位置调节到布置在一侧(图1中的左侧)处的装备有端子的电线100，并且调节与装备有端子的电线100在Z方向上的间隔。然后，在使喷射枪2开始出射出射液体之前，控制器使直流电源31开始施加电压，并且使喷嘴21朝着X方向上的另一侧(图1中的右侧)移动，如图1中的双点划线所示。即，在出射出射液体的同时，喷嘴21在X方向上移动。注意，当在开始出射的时候出射液体的质量可能不稳定时，可以预先将出射液体出射到该出射液体不到达装备有端子的电线100的位置。

当喷嘴21移动到装备有端子的电线100在X方向上的所述另一侧的相反位置处时，控制器立即停止出射出射液体，并且在再次开始出射之前使喷嘴21沿着Y方向移动，并且使喷嘴21朝着X方向上的一侧移动。注意，可以根据防腐蚀材料的涂覆厚度或出射液体的出射的质量等适当地设定使喷嘴21在X方向上移动的次数。此外，喷嘴21可以根据装备有端子的电线100的涂覆区域的宽度在Y方向上移动，但是如果涂覆区域A窄，则喷嘴21可以不在Y方向上移动。

在喷嘴21结束移动和出射之后，操作者一度停止涂覆装置1，并且反转端子保持器52。然后，操作者重启涂覆装置1，并且，与反转端子保持器52之前的步骤相似地，在移动喷嘴21的同时出射出射液体。注意，出射液体在装备有端子的电线100中流到(route into)喷嘴21的相反侧，但是如果能够在相反侧很好地确保防腐蚀材料的涂覆厚度，则还可以不反转端子保持器52。此外，反转端子保持器52之前与之后，喷嘴21在X方向上移动的次数可以不同。

当完成出射出射液体时，操作者停止涂覆装置1，并且使附着到装备有端子的电线100的出射液体干燥。此时，可以通过使用诸如加热器加热而使出射液体干燥，或者可以自然干燥。当出射液体干透时，防腐蚀材料的涂覆层形成在装备有端子的电线100的表面上。

这里，将描述在装备有端子的电线100的涂覆区域A中，出射液体与金属表面之间的电气相互作用。首先，因为喷嘴21正极地带电，所以出射液体也正向带电。因此，如图3A所示，出射液体L由于库仑力F1而被吸引到负向带电的涂覆区域A。

如图3B所示，当出射液体L附着到金属表面时，由出射液体L保持的正电荷移动到金属侧，并且因为金属表面负向带电，所以附着的出射液体L也负向带电。此时，整个金属通常变为相同的电位，然而因为出射液体L具有比较高的电阻值，所以整层金属表面并不变为相同的电位，喷嘴21侧处附近的附着出射液体的表面的电位V1的大小变得比整个表面的没有附着出射液体L的那一部分的电位V2的大小要小。

因此，如图3B所示，当在出射液体L附着到金属表面的一部分的情况下进一步继续出射该出射液体L时，出射液体L易于被吸引以到露出的金属表面。即，面对露出的金属表面施加库仑力F2。由于继续出射出射液体L，如图3C所示，所以出射液体L附着到整个金属表面，从而形成一层出射液体L。

根据该实施例，产生了下面的效果。即，通过电压施加单元3施加电压，使得喷嘴21与装备有端子的电线100的涂覆区域A彼此不同地带电，并且出射出射液体，这遍及整个涂覆区域A形成一层出射液体，并且利用防腐蚀材料在装备有端子的电线100的表面上形成涂覆层。因此，包括导体200A的涂覆区域A能够由防腐蚀材料涂覆而不露出。

此外，允许喷嘴21出射出射液体并且允许喷嘴21沿着与装备有端子的电线100的布置方向平行的X方向移动，使得能够利用简单构造以防腐蚀材料涂覆多条装备有端子的电线的涂覆区域A。此时，在出射出射液体时，带电的出射液体容易分散并且被吸引到涂覆区域A，能够利用防腐蚀材料涂覆所述涂覆区域A从而使其不露出，而不需要根据涂覆区域A的形状控制喷嘴21在Y方向或Z方向上移动。

此外，利用端子保持器52覆盖电连接部C抑制了已经朝着端子接头300受吸引的出射液体附着到电连接部300，能够保持电连接部300的良好导电性。

此外，利用作为涂覆材料的防腐蚀材料涂覆装备有端子的电线100的涂覆区域A，能够抑制涂覆区域A腐蚀。此外，防腐蚀材料具有防水性，抑制水进入涂覆区域A中的导体200A和端子接头300的表面。

注意，本发明不限于前述实施例，而是包括实现本发明的目的的其它构造，还包括如在下面提到的变形。

例如，在前述实施例中，电压施加单元3制造成使得电极521带电有负电荷，并且对喷嘴21施加电压从而使带电有正电荷，然而电压施加单元3可以施加电压，使得电极521带电有正电荷且使喷嘴21带电有负电荷。此外，电压施加单元3可以施加电压，使得电极521和喷嘴21以相同的极性带电，或者一个可以以接地电位带电，在这些构造中的带电的出射液体通过形成在喷嘴21与涂覆区域A之间的电场而移动，从而被吸引到涂覆区域A。

此外，在前述实施例中，移动单元4移动喷嘴21，但是该移动单元移动保持器5的设置可以使喷嘴21与装备有端子的电线100相对移动。此外，移动单元至少可以在X方向上、而不在Y方向和Z方向上移动喷嘴21或保持器5。

此外，在前述实施例中，例示出防腐蚀材料作为涂覆材料，但是材料可以是用于在金属露出部上形成绝缘层以抑制金属面的损坏的涂覆材料，或者可以是至少涂覆导体200A的适当材料。此外，出射液体可以溶解或扩散在适当液体中，或者可以由液体涂覆材料组成并且通过露出并利用紫外线或X光加热而硬化。

此外，在前述实施例中，虽然涂覆防腐蚀材料，作为具有导体200A由铝或铝合金构成的铝材料电线的装备有端子的电线100的对象，但是电线的导体的材料不限于铝，例如，可以采用诸如铜的适当金属或适当金属结合的合金。

虽然以上公开了用于实施本发明的其它构造和方法，但是本发明不限于此。即，参考特定实施例具体图示和描述了本发明，但是上述本领域技术人员能够在不背离本发明的精神和目的的情况下对形状、材料、数量和其它具体构造进行各种修改。因此，因为容易理解为了描述本发明而例示出以上公开的形状、材料等的限制，而不是为了限制本发明，所以排除形状、材料等的限制的一部分或全部的材料的名称的描述应该包括在本发明中。

Claims (8)

1.一种涂覆装置，用于利用涂覆材料来涂覆电线的露出导体和与该导体电连接的端子接头的压接部，所述涂覆装置包括：

保持器，该保持器用于布置和保持多条电线；

出射单元，该出射单元包括：由金属制成且与所述保持器隔开布置的出射出口；以及出射液体，该出射液体包括来自所述出射出口的所述涂覆材料；

电压施加单元，该电压施加单元用于将电压施加到所述出射出口和所述导体，并且使所述出射出口和所述导体带电；

移动单元，该移动单元用于使所述出射出口与所述保持器沿着所述多条电线的布置方向相对移动；

控制器，在使所述出射出口出射所述出射液体的同时，使得所述移动单元能够沿着所述布置方向相对移动所述出射出口与所述保持器，其中，

所述保持器具有端子保持器，该端子保持器覆盖所述端子接头的与配合端子电连接的电连接部的所述出射出口侧，

所述端子保持器具有电极，当所述保持器保持所述多条电线时，所述电极与所述电连接部的先端接触并电连接于所述先端，并且

所述电压施加单元电连接到所述电极。

2.根据权利要求1所述的涂覆装置，其中，所述电线是铝电线。

3.根据权利要求1所述的涂覆装置，其中，所述电压施加单元施加电压，使得所述出射出口和所述导体均带电以具有互相不同的极性。

4.根据权利要求2所述的涂覆装置，其中，所述电压施加单元施加电压，使得所述出射出口和所述导体均带电以具有互相不同的极性。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的涂覆装置，其中，所述移动单元沿着所述电线的长度方向相对移动所述出射出口与所述保持器。

6.根据权利要求1至4的任意一项所述的涂覆装置，其中，所述涂覆材料是防腐蚀材料。

7.根据权利要求5所述的涂覆装置，其中，所述涂覆材料是防腐蚀材料。

8.一种利用涂覆材料涂覆电线的露出导体和与该导体电连接的端子接头的压接部的方法，该方法包括：

通过保持器布置和保持多条电线，所述保持器具有端子保持器，该端子保持器覆盖所述端子接头的与配合端子电连接的电连接部并且具有与所述电连接部的先端接触的电极；

将出射出口与所述电线和所述电极隔开布置，并且使所述出射出口和所述导体带电；

在从所述出射出口出射包括所述涂覆材料的液体同时，沿着所述多条电线的布置方向相对移动所述出射出口与所述多条电线。