CN109935428A - 漆包线涂料的溶剂回收方法和回收装置及漆包线制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够回收作为混合物的树脂成分较少的溶剂的漆包线涂料的溶剂回收方法和溶剂回收装置以及漆包线的制造方法。漆包线涂料的溶剂回收方法包括：以不包含树脂成分的方式从涂敷于导体的漆包线涂料蒸发出溶剂的蒸发工序；和回收在上述蒸发工序中蒸发出的上述溶剂的回收工序。

Description

漆包线涂料的溶剂回收方法和回收装置及漆包线制造方法

技术领域

本发明涉及在漆包线的制造时从漆包线涂料回收溶剂的漆包线涂料的溶剂回收方法和溶剂回收装置以及漆包线的制造方法。

背景技术

作为漆包线涂料的溶剂回收方法，例如有利用感应加热方式加热涂敷有包含树脂以及溶剂的漆包线涂料的导体的方法(参照专利文献1)。在使用该感应加热方式来从漆包线涂料回收溶剂的方法中，利用由配置于烧结炉的上游侧的感应加热装置所进行的导体的加热，使该涂料中的溶剂气化，并使该气化后的溶剂与玻璃或者陶瓷的液化部件接触来进行冷却，从而使溶剂凝结来回收溶剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-108602号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的漆包线涂料的溶剂回收方法中，由于涂敷于导体的漆包线涂料所包含的树脂和溶剂均因导体的加热而被加热，因而产生低分子量的树脂成分。低分子量的树脂成分在回收溶剂的工序中未被除去，有作为混合物而包含在已回收的溶剂内的担忧。若在已回收的溶剂包含低分子量的树脂成分，则例如在使用包含回收后的溶剂的漆包线涂料来制造漆包线的情况下，有时在漆包线的被膜产生起泡、鼓起等外观不良。

因而，本发明的目的在于提供能够回收作为混合物的树脂成分较少的溶剂的漆包线涂料的溶剂回收方法和溶剂回收装置以及漆包线的制造方法。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明提供下述的[1]～[13]的漆包线涂料的溶剂回收方法和溶剂回收装置以及漆包线的制造方法。

[1]一种漆包线涂料的溶剂回收方法，包括：干燥工序，在该工序中，使涂敷于导体的漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发溶剂；和回收工序，在该工序中，回收在上述干燥工序中蒸发出的上述溶剂。

[2]根据[1]所记载的漆包线涂料的溶剂回收方法，在上述干燥工序中，向涂敷于上述导体的漆包线涂料照射光，上述光具有与上述溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长。

[3]根据[2]所记载的漆包线涂料的溶剂回收方法，在上述干燥工序中，将上述峰值波长设定为0.8～3.5μm的范围。

[4]根据[2]或[3]所记载的漆包线涂料的溶剂回收方法，在上述干燥工序中，将上述光设定为具有与上述峰值波长一致的峰值波长的光。

[5]根据[2]～[4]任一项中所记载的漆包线涂料的溶剂回收方法，在上述干燥工序中，将上述光设定为近红外线。

[6]一种漆包线涂料的溶剂回收装置，具备：照射光源，其向涂敷于导体的漆包线涂料照射光，上述光具有与上述溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长；烧结炉，其内置有上述照射光源，使上述漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发上述溶剂；以及溶剂回收部，其回收在上述烧结炉中蒸发出的上述溶剂。

[7]在漆包线涂料的溶剂回收装置中，上述烧结炉具备：干燥炉，其配备为在反射上述光的一对反射部件之间配置有上述照射光源；和固化炉，其设于上述干燥炉的下游，使上述树脂固化而烧结于上述导体。

[8]根据[7]所记载的漆包线涂料的溶剂回收装置，上述溶剂回收部包括与上述干燥炉连接的鼓风机。

[9]根据[6]所记载的漆包线涂料的溶剂回收装置，上述溶剂回收部包括低温凝聚部。

[10]根据[6]所记载的漆包线涂料的溶剂回收装置，上述溶剂回收部包括吸附浓缩部。

[11]根据[6]所记载的漆包线涂料的溶剂回收装置，上述溶剂回收部包括水洗涤部。

[12]根据[6]所记载的漆包线涂料的溶剂回收装置，上述溶剂回收部具有组合低温凝结部、吸附浓缩部以及水洗涤部中的至少2个而成的结构。

[13]一种漆包线的制造方法，包括：干燥工序，在该工序中，使涂敷于导体的漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发溶剂；和固化工序，其在上述干燥工序后，使上述漆包线涂料中的树脂固化并在上述导体的周围形成被膜，上述漆包线的制造方法的特征在于，

包括回收在上述干燥工序中蒸发出的上述溶剂的回收工序。

此外，在[1]、[6]、以及[13]中，“以不包含树脂成分的方式”并非指“完全不包含树脂成分”。

发明的效果如下。

根据本发明的漆包线涂料的溶剂回收方法和溶剂回收装置以及漆包线的制造方法，能够回收作为混合物的树脂成分较少的溶剂。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的漆包线涂料的溶剂回收装置的一个例子的简图。

图2是示出图1的溶剂回收装置的涂料涂敷部以及烧结炉的俯视图。

图3的(a)、(b)是示出图1的烧结炉所包括的干燥炉的一个实施方式的简图(图3的(a)是与导体行进方向垂直的剖视图，图3的(b)是图3的(a)的B-B的剖视图)。

符号的说明

100—线轴，1—导体，2—漆包线，10—烧结炉，11(11a～11i)—滑轮，12—退火炉，13(13a、13b)—旋转滑轮，14—涂料涂敷部，15—干燥炉，15a—溶剂蒸气排出口，16—固化炉，17—卷绕机，150—漆包线溶剂的回收装置，151—近红外线加热器，152—反射膜，153—炉开口部，154—溶剂回收部，155—分离部，156—溶剂，157—水，158—鼓风机。

具体实施方式

〔漆包线涂料的溶剂回收方法〕

本发明的实施方式的漆包线涂料的溶剂回收方法如下：使具有与该溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长的光在烧结炉所包括的干燥炉内直接或者反射地照到该涂料，从而使涂敷于导体的漆包线涂料中的溶剂蒸发，并由溶剂回收部回收蒸发出的溶剂。

根据以下说明的实施方式，能够提供具有如下效果的漆包线涂料的溶剂回收方法以及溶剂回收装置，即、除了能够回收作为混合物的树脂成分较少的溶剂之外，还能够不损害漆包线的外观地使漆包线涂料中的溶剂在短时间内蒸发，并且能够高收获率地回收蒸发后的溶剂，不需要使用铂、钯等催化剂。

图1是示出本发明的实施方式的漆包线涂料的溶剂回收装置的一个例子的简图，图2是示出图1的漆包线制造装置的涂料涂敷部以及溶剂回收装置的烧结炉的俯视图。

如图1所示，卷绕于线轴100的导体1经由滑轮11a、11b、11c供给至退火炉12，并进行退火。之后，导体1经由滑轮11d、11e、旋转滑轮13向涂料涂敷部14引导，在导体1的外周涂敷漆包线涂料，将涂敷后的漆包线涂料进行干燥以及固化，从而成为在导体1的外周具有由所希望的厚度构成的被膜的漆包线2。

漆包线2在构成烧结炉10的干燥炉15以及固化炉16中移动，进行漆包线涂料中的溶剂的蒸发(即漆包线涂料的干燥)以及漆包线涂料中的树脂的固化(即被膜的烧结)。构成烧结炉10的干燥炉15以及固化炉16优选如图2所示为分体。由干燥炉15而蒸发出的溶剂蒸气经由溶剂蒸气排出口15a被鼓风机158吸引，导入后述的溶剂回收部154。

如在下文中说明那样，导入溶剂回收部154后的溶剂例如成为溶剂的水溶液并导入分离部155，由分离部155分离成溶剂156和水157。

此外，在干燥炉15中，漆包线涂料中的溶剂蒸发并将漆包线涂料干燥的工序相当于干燥工序，并且，在固化炉16中，将漆包线涂料中的树脂固化并将被膜烧结的工序相当于固化工序。

另外，使导入溶剂回收部154的溶剂为水溶液，在分离部155中将该水溶液分离成溶剂156和水157之后回收该溶剂的工序相当于回收工序。

如图2所示，漆包线2经由下游侧的旋转滑轮13b返回上游侧的旋转滑轮13a，重复进行涂料涂敷部14的漆包线涂料的涂敷、干燥炉15的漆包线涂料中的溶剂的蒸发、以及固化炉16的漆包线涂料中的树脂的固化直至成为所希望的被膜厚度。

漆包线涂料中的树脂的固化的方法没有特别限定，能够通过利用热风等加热来进行。此外，如上所述，由干燥炉15以及固化炉16构成烧结炉10。并且，干燥炉15具有作为蒸发炉的功能，但此处称呼为干燥炉。

另一方面，如上所述，漆包线涂料中的溶剂的蒸发如下进行：在干燥炉15中，使具有与该溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长的光在干燥炉15内直接或者反射地照射到涂敷于导体1的漆包线涂料中的溶剂。但是，不是必须直接照射光。

图3的(a)、(b)是示出图1以及图2的干燥炉15的一个实施方式的简图(图3的(a)是与漆包线2的行进方向垂直的剖视图)。

在作为本发明的干燥炉的一个实施方式的干燥炉15设置有近红外线加热器151，在干燥炉15的内壁面设有将近红外线加热器151所产生的近红外线(照射光)反射的反射膜152。由此，能够对在干燥炉15的炉开口部153移动的漆包线2的整个周围照射来自近红外线加热器151的近红外线。反射光不限定于一次反射，也可以是多次反射后的光。

优选反射膜152例如由金、银、铝等反射率较高的材质形成，能够通过蒸镀等方法来设置。优选设于干燥炉的内壁前表面。若能够在漆包线2的周向的全方位照射光，则也可以代替反射膜或者在反射膜的基础上追加(并用)设置其它反射部件。

作为照射与漆包线涂料中的溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长的光源，除上述的近红外线加热器之外，例如还可以是半导体激光、LED(发光二极管)、高亮度放电灯、EL(电致发光)灯。

近红外线不仅使用近红外线加热器151来照射，还能够使用波长控制加热器来照射，该波长控制加热器用石英管和钨丝来产生红外线，利用冷却来切掉远红外线区域，从而能够仅照射近红外线。

近红外线加热器151在与漆包线2的行进方向垂直的方向上排列有多个(例如12个)。并且，近红外线加热器151分别各一个地以50～1280cm的长度在与漆包线2的行进方向平行的方向上，设置于以隔着移动的漆包线2的方式相互对置的位置(图3的(a)、图3的(b)中移动的漆包线2的上下)。近红外线加热器151的长度、设置个数适当地设定即可，并不限定于此。

如图1所示，烧结结束后的漆包线2经由滑轮11f、11i而卷绕于卷绕机17。

此外，上述峰值波长优选在0.8～3.5μm的范围内，更优选在1.2～3.4μm的范围内，进一步优选在2.2～3.1μm的范围内，最优选在2.3～3.0μm的范围内。

照射到漆包线2的上述光优选为具有与上述峰值波长一致的峰值波长的光，并且更优选为不具有除此以外的峰值波长的光。通过照射对于作为涂料中的溶质的树脂无吸收而仅对于作为溶媒的溶剂有吸收的光，来抑制漆包线涂料的表面的结皮，从而提高作业性。对于涂敷于导体的漆包线涂料的表面的结皮而言，树脂的交联反应等固化反应是一个因素，但通过以不加热树脂的方式照射仅溶剂所吸收的波长的光，能够抑制树脂的固化反应，从而能够抑制结皮。

并且，通过照射仅溶剂所吸收的波长的光，能够使溶剂在低温下高效地干燥。因此，不需要如现有技术那样在短时间内进行干燥的情况下使干燥温度为高温，从而能够抑制在溶剂的沸腾、涌(漰)沸现象中产生的起泡。由此，减少起泡的风险，因而形成于导体的外周的被膜的外观变得良好。

并且，通过选择性地加热溶剂分子，能够抑制涂料中的低分子量的树脂成分的产生，因而能够回收作为混合物的树脂成分较少的溶剂。

在以上的实施方式中，例如在作为漆包线涂料(例如聚酰亚胺涂料)中的溶剂而使用了N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的情况下，N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)在小于4μm的情况下在波长2.3μm以及3.0μm具有吸收峰值，因而优选照射在2.3μm左右(2.3±0.2μm)或者3.0μm左右(3.0±0.2μm)具有峰值波长的光，更优选照射在2.3μm或者3.0μm具有峰值波长的光，并且更优选照射不具有除此以外的峰值波长的光。此时，对于溶解在涂料中的聚酰胺酸(在固化后成为聚酰亚胺)而言，吸收只在3.3μm以上，所以通过选择具有上述峰值波长的光，能够抑制聚酰胺酸的闭环反应，因而能够使漆包线涂料的表面难以产生结皮。

并且，不仅将上述光直接照射到漆包线2，而且通过使上述光在封闭类型(密闭类型)的干燥炉10内反射，从漆包线2的周向的全方位照射反射光，从而能够使溶剂均匀地蒸发，能够使涂膜高速地干燥。此外，从漆包线2的周向的全方位照射反射光即可，并非必须直接照射上述光。

由此，能够与制造设备类型无关，在立式设备和卧式设备中都能够制造对于涂敷后的涂料而言，涂料不会因重力等而垂下，被膜厚度均匀且尺寸精度高、外观以及品质良好的漆包线。

并且，即使是扁平漆包线，涂敷于拐角部的涂料在因表面张力等而流动前也不会移动，同样，与制造设备类型无关，在立式设备和卧式设备中都能够制造被膜厚度均匀且尺寸精度高、外观以及品质良好的漆包线。

作为溶剂回收部154，例如能够使用低温凝聚方式、吸附浓缩方式、水洗涤方式。低温凝聚方式是如下方式：使包含溶剂蒸气的气体与在制冷剂流动的管、散热器等冷凝器接触进行冷却，由此成为溶剂蒸气的露点以下，使废气中的溶剂成分凝聚。使用该方式作为低温凝结部来实施实施方式。

吸附浓缩方式是如下方式：使包含溶剂蒸气的气体通过活性炭之类的溶剂吸附物质，由此溶剂分子吸附于吸附物质，在搬运该吸附物质后，通过再加热来分离溶剂分子，再次得到在高温下包含大量的溶剂分子的气体，从而利用冷凝器等来采取溶剂。使用该方式作为吸附浓缩部来实施实施方式。

水洗涤方式是如下方式：使包含溶剂蒸气的气体在纯度较高的水中通过，从而使气体中的溶剂在水中溶解。使用该方式作为水洗涤部来实施实施方式。

由于使用上述的任一方式而回收到的溶剂含有水分等，所以优选在分离部155中，进行与目的对应的浓缩、蒸馏等处理来进行再利用，由此分离成溶剂156、水157。并且，不限定于上述的三个方式中的各个回收方法，也可以同时采用两个以上的方式。

例如，作为溶剂回收部154，优选从上游侧起串联地配置吸附浓缩部、低温凝聚部、以及水洗涤部来回收溶剂。并且，也可以从吸附浓缩部、低温凝聚、以及水洗涤部选择两个来构成溶剂回收部154，并且也可以仅选择一个来构成溶剂回收部154。

在本实施方式中使用的导体1的材料能够使用铜、铜合金等，没有特别限定。并且，作为导体1的形状，可以举出圆线、扁平线、异形状的线等，但尤其在扁平线的情况下与现有方法相比有优点。

若涂敷于扁平漆包线，则在现有的方法中，干燥的速度较慢，无法在短时间内进行干燥，从而在涂膜(涂敷于扁平导体的漆包线涂料)干燥前流动。尤其，涂敷于扁平导体的角部的漆包线涂料向角部的周边流动，因而被膜的覆盖性变差。也就是说，被膜的厚度不均匀。与此相对，根据本发明的实施方式的方法，由于能够在优选的实施方式中以低温在短时间内进行干燥，所以能够在抑制了涂膜流动的状态下进行干燥。因此，能够抑制被膜的覆盖性变差。这样，在本发明的实施方式中，能够加快干燥速度，因而涂膜难以垂下，进而能够制造良好的被膜状态的粗线、扁平线。

作为在本实施方式中使用的漆包线涂料，若是漆包线所能够使用的涂料，则能够不特别限定地使用。如上所述，例如作为漆包线涂料中的溶剂，可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲酚、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、环己酮等。并且，作为漆包线涂料中的树脂，可以举出聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚酯酰亚胺等。

涂料中的溶剂优选为单一种类，并且优选为形成单一种类的被膜。这是为了简化在回收后利用蒸馏等分离的工序，能够廉价地再利用溶剂。然而，如甲酚与N,N-二甲基乙酰胺那样会产生反应的溶剂不应导入同一溶剂回收装置内。在将上述溶剂涂装于同一漆包线上的情况下，优选在干燥炉内设置分隔件，由个别的鼓风机进行吸引，并导入个别的溶剂回收部。相对于1台干燥炉，不需要设置1台溶剂回收部，可以串联或者并联地连接多个溶剂回收部，也可以从多个干燥炉导入1台溶剂回收部。

如至此说明那样，本发明的实施方式的漆包线涂料的溶剂回收装置具备内置有照射光源的干燥炉，该照射光源向上述漆包线照射光，上述光具有与漆包线涂料中的溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长，上述干燥炉具备反射上述光的部件，上述干燥炉经由鼓风机与溶剂回收部连接。

如上所述，在本发明的实施方式中，也可以设为如下结构：如图2所示，设置由各个干燥炉15和固化炉16构成的烧结炉10，在干燥炉15设置上述照射光源、反射部件以及溶剂蒸气排出口15a，从溶剂蒸气排出口15a经由鼓风机158向溶剂回收部154导入在干燥炉15中蒸发出的蒸气，另一方面，鼓风机158也可以配置于溶剂回收部154的出口侧。

并且，在本实施方式中，将烧结炉设为卧式炉，但也可以设为立式炉。

〔本发明的实施方式的效果〕

根据本发明的实施方式，能够提供即使使漆包线涂料中的溶剂在短时间内蒸发并使漆包线涂料干燥，也能够形成外观良好的被膜，并且能够高效地回收溶剂且不依赖于制造设备的类型的高速的漆包线溶剂的回收方法以及回收装置。即，与利用热风等来使漆包线涂料干燥的情况相比，能够在短时间内使溶剂蒸发并干燥漆包线涂料，并且能够回收作为混合物的树脂成分较少的高品质的溶剂，从而能够降低制造成本。并且，由于能够通过使溶剂吸收光来使溶剂分子振动使溶剂发散来使溶剂均匀地蒸发，从使漆包线涂料干燥，因而与利用热的情况相比，能够抑制起泡、结皮等。而且，通过从漆包线的周向的全方位照射反射光，能够使溶剂均匀地蒸发，能够高速地使涂膜干燥，因而即使是扁平漆包线，也与制造设备类型无关，在立式设备和卧式设备中都能够制造被膜厚度均匀且尺寸精度高、外观以及品质良好的漆包线。

此外，本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变形实施。例如，只要起到本发明的效果，也能够在干燥炉15中并用热风(优选为低温、低风速)。

Claims (13)

1.一种漆包线涂料的溶剂回收方法，其特征在于，包括：

干燥工序，在该工序中，使涂敷于导体的漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发出溶剂；和

回收工序，在该工序中，回收在上述干燥工序中蒸发出的上述溶剂。

2.根据权利要求1所述的漆包线涂料的溶剂回收方法，其特征在于，

在上述干燥工序中，向涂敷于上述导体的漆包线涂料照射光，上述光具有与上述溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长。

3.根据权利要求2所述的漆包线涂料的溶剂回收方法，其特征在于，

在上述干燥工序中，将上述峰值波长设定为0.8～3.5μm的范围。

4.根据权利要求2或3所述的漆包线涂料的溶剂回收方法，其特征在于，

在上述干燥工序中，将上述光设定为具有与上述峰值波长一致的峰值波长的光。

5.根据权利要求2～4任一项中所述的漆包线涂料的溶剂回收方法，其特征在于，

在上述干燥工序中，将上述光设定为近红外线。

6.一种漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，具备：

照射光源，其向涂敷于导体的漆包线涂料照射光，上述光具有与上述溶剂所吸收的波长中的小于4μm的峰值波长一致的波长；烧结炉，其内置有上述照射光源，使上述漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发出上述溶剂；以及溶剂回收部，其回收在上述烧结炉中蒸发出的上述溶剂。

7.根据权利要求6所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述烧结炉具备：干燥炉，其配备为在反射上述光的一对反射部件之间配置有上述照射光源；和固化炉，其设于上述干燥炉的下游，使上述树脂固化并烧结于上述导体。

8.根据权利要求7所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述溶剂回收部包括与上述干燥炉连接的鼓风机。

9.根据权利要求6所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述溶剂回收部包括低温凝聚部。

10.根据权利要求6所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述溶剂回收部包括吸附浓缩部。

11.根据权利要求6所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述溶剂回收部包括水洗涤部。

12.根据权利要求6所述的漆包线涂料的溶剂回收装置，其特征在于，

上述溶剂回收部具有组合低温凝结部、吸附浓缩部以及水洗涤部中的至少2个而成的结构。

13.一种漆包线的制造方法，包括：

干燥工序，在该工序中，使涂敷于导体的漆包线涂料干燥，从而以不包含树脂成分的方式从上述漆包线涂料蒸发出溶剂；和

固化工序，其在上述干燥工序后，使上述漆包线涂料中的树脂固化并在上述导体的周围形成被膜，

上述漆包线的制造方法的特征在于，

包括回收工序，在该回收工序中，回收在上述干燥工序中蒸发出的上述溶剂。