JP2006079869A - エナメル線塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具 - Google Patents

Abstract

【課題】エナメル線皮膜塗装の際、自由に可動することが可能な塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具を提供し、扁平・偏肉がなく電気特性の良いエナメル線とする。
【解決手段】線入口部２aの径ｃをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、先端部２ｃにダイスチップ３を設けるとともに、この先端部２ｃの径ｇをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、またダイスの材質をアルミニウムとして軽量化したダイスで、ダイス全長bを30〜50mmとし、またダイス本体部２ｂの径aを3.0〜4.0mmの細径としたエナメル線塗装用ダイス1と、前記ダイス１を挿入保持するための穴形状を、縦方向を長辺、横方向を短辺とする長方形状の長穴とし、短辺がダイス本体部の外径よりも1.0〜1.5mm広いダイス挿入保持穴１１を複数個設けたフッ素樹脂製のダイスホルダ治具２０と、を併用し、エナメル線の皮膜塗装の際、ダイスが自由に可動することを可能にして、エナメル線の扁平・偏肉を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイスおよびダイスホルダ治具に関するものである。更に詳しくは横型焼付方式のエナメル線の製造において使用するエナメル線塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具に関するものである。

エナメル線は心線、例えば銅線の外周に絶縁塗料を複数回塗装し、焼付炉で焼付けを行い製造される。エナメル線の皮膜塗装方式には、大別してフェルト引き方式とダイス引き方式に大別されるが、通常フェルト引き方式は線径の細い、例えば0.2 mm近辺以下のエナメル線に使用され、またダイス引き方式は線径の太い、例えば0.3 mm近辺以上のエナメル線に使用されている。なおダイス引き方式は縦型の焼付炉を用いた縦型焼付方式と横型の焼付炉を用いた横型焼付方式があるが、簡便さの点から横型焼付方式が主に用いられている。この横型焼付方式に用いる従来のエナメル線塗装用ダイスとしては、例えば下記特許文献１に記載の横型塗装用ダイスが多用されていた。このダイス１’は図３の縦断面図に示すように、塗料を絞り最終的に塗膜厚さを決めるダイスチップ部３’の前方には長いガイド通路２’aを有するボディ部２’を設けたものである。
また絶縁塗料をダイス引き方式により複数回塗装する際にはダイスホルダ治具を使用する必要がある。従来のダイスホルダ治具３０の一例を図４に示すが、そのダイスホルダ本体３０aの材質は通常、鉄製であり、該本体３０aの所定位置にダイス１’を挿入保持するための丸穴（以下、ダイス挿入丸穴と略記する）ｍを複数個設けた構造である（図４ではダイス挿入丸穴ｍを６個のみ示す）。またダイスホルダ治具３０は、両端でネジ、ナット体１４により治具取付台１５に固定していた。
特開平１−１８６５１４

従来のエナメル線塗装用ダイス（以下、塗装用ダイスと略記する）はエナメル線の皮膜塗装時、ダイスホルダ治具の一定の位置に固定されて使用されているため自由度が得られず、エナメル線の皮膜は真円度が確保できず、扁平・偏肉が生じ、エナメル線の電気特性を悪化させるという問題点があった。また電線サイズ変更時等はその都度塗装用ダイスと保持具の位置を微調整する必要があるという問題点があった。また、横型ダイス引き方式でエナメル線を製造する際、使用する絶縁塗料（以下、ワニスともいう）は粘性が高いため、ダイスは金属製の保持具に貼り付いた状態で固定されてしまい、更に自由度が得られず上記問題点を更に深める原因となっていた。またエナメル線製造終了時にダイスがダイスホルダ治具より抜けにくくなり、作業効率を悪化させるという問題点があった。
またエナメル線製造時に何らかの原因で断線してしまった場合は、再度線を掛け直すという断線修復作業を行う必要があり、この断線修復作業時には線をワニス塗装部より持ち上げて線にワニスが付かないようにするが、ダイスに自由度がない為、ダイス入口部の鍔部の入口付近に傷が付いたり、線に傷が付いたりしてしまうという問題点があった。
本発明は、上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたものであり、エナメル線皮膜塗装の際、自由に可動することが可能な塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具を提供し、扁平・偏肉がなく電気特性の良いエナメル線を提供することを目的とする。

第１の観点として本発明は、線入口部２aの径ｃをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、先端部２ｃにダイスチップ３を設けるとともに、この先端部２ｃの径ｇをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、またダイスの材質をアルミニウムとして軽量化したダイスで、ダイス全長bを３０〜５０mmとし、またダイス本体部２ｂの径aを３．０〜４．０mmの細径としたエナメル線塗装用ダイス1と、前記ダイス１を挿入保持するための穴形状を、縦方向を長辺、横方向を短辺とする長方形状の長穴とし、短辺がダイス本体部の外径よりも１．０〜１．５mm広いダイス挿入保持穴１１を複数個設けたフッ素樹脂製のダイスホルダ治具２０と、を併用し、エナメル線の皮膜塗装の際、ダイスが自由に可動することを可能にして、エナメル線の扁平・偏肉（以下、扁平と略記する）を防止したことを特徴とするエナメル線塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具にある。
前記ダイスチップ３としては、サファイヤまたは超硬金属を用いることができる。
上記第１観点の塗装用ダイス１では、ダイス全長ｂが30〜50mmで、ダイス本体部２ｂの径を3.0〜4.0mmの細径とし、またダイスを軽量化したことにより、エナメル線皮膜塗装の際、上記のようにダイス挿入保持穴１１を長穴としたダイスホルダ治具２０と併用することにより、ダイスの位置は走行する線に対して常時中心に位置できるようになる。また先端部２ｃの径ｇをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とすることにより、ダイスホルダ治具においてバランスが良くなり上記効果を助長することができる。従って、電線皮膜の真円度が確保できるので、偏平がなく電気特性の良いエナメル線を製造することができる。
またダイスホルダ治具２０はフッ素樹脂製なので、ワニスがホルダ治具に付着せず、ダイスはホルダ治具に貼り付いた状態で固定されず、自由度が得られる。またホルダ治具の穴形状が長穴なので、断線修復作業時等においてダイス入口部の鍔部の入口付近への傷、線への傷が付かなくなる。また前記ホルダ治具の短辺がダイスの本体部の外径よりも１．０〜１．５mm広いので、エナメル線皮膜塗装の際、ダイスが安定して自由に可動することを可能にしており、エナメル線皮膜の真円度がより確保できる。

本発明の塗装用ダイスとダイスホルダ治具によれば、エナメル線皮膜塗装の際、ダイスの位置は走行する線に対して常時中心に位置できるようになり、電線皮膜の真円度が確保できるので、偏平がなく電気特性の良いエナメル線を製造することができる。またフッ素樹脂製のダイスホルダ治具なので、ワニスがホルダ治具に付着しない。またダイスホルダ治具の穴形状が長穴なので、断線修復作業時等においてダイスの線入口部付近への傷、線への傷が付かなくなる。従って、本発明は産業上に寄与する効果が極めて大である。

以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態により更に詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明の塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具の第１実施形態（実施例１）を示す略図であり、同図（a）は塗装用ダイスの縦断面図、また同図（b）はダイスホルダ治具の正面図である。また図２は、エナメル線の製造装置の概略を示す略図である。
これらの図において、１はエナメル線塗装用ダイス、２ａは線入口部、２ｂはダイス本体部、２ｃは先端部、３はダイスチップ、１１はダイス挿入長穴、１２はダイスホルダ体（ダイスホルダ）、１２ａはダイスホルダ基台、１３は基台取付穴、１４は止めネジ部（ネジ、ナット体）、１５は治具取付け台、２０はダイスホルダ治具、５１は銅線（伸線）、５２は伸線ボビン、５３は塗料槽、５４はローラ、５５は絶縁塗料（ワニス）、５６は横型式焼付炉、５７はエナメル線、５８は製品ボビン、５９はキャプスタン、ａはダイス本体部径、ｂはダイス全長、ｃは線入口部径、ｄは線入口部長さ、ｅはダイス本体部長さ、ｆは先端部長さ、ｇは先端部径、ｎはネジ、ｒは滑車、またｓはスリット（切込み）である。

本発明の塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具の第１実施形態（実施例１）について図１を用いて説明する。また本発明の塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具を用いたエナメルの製造装置について図２を用いて説明する。

−塗装用ダイス−
本発明の塗装用ダイスについて図１（a）を用いて説明する。本発明の塗装用ダイス１は、線入口部２aの径ｃをダイス本体部２ｂの径ａよりも太径とし、先端部２ｃにダイスチップ３を設けるとともに、この先端部２ｃの径ｇをダイス本体部２ｂの径ａよりも太径とし、またダイスの材質をアルミニウムとして軽量化したダイスで、ダイス全長ｂを３０〜５０mmとし、またダイス本体部２ｂの径ａを３．０〜４．０mmの細径としたものである。
例えば、図１（a）のダイスにおいて、ダイス１の穴径（ダイスチップ３穴径）が0.30 mm近辺のダイスの場合、線入口部２ａの径ｃが6.0 mm、ダイス本体部２ｂの径ａが3.0
mm、先端部２ｃの径ｇが4.0 mm、ダイス全長ｂが33 mmである。なお、前記各部位以外の部位の寸法については特に限定されないが、例えば線入口部長さｄが9.0
mm、ダイス本体部長さｅが19.0 mm、先端部長さｆが5.0 mmである。

−ダイスホルダ治具―
本発明のダイスホルダ治具について図１（b）を用いて説明する。テフロン（登録商標）製の角柱体片に短辺がダイス本体部の外径よりも1.0〜1.5 mm広い長穴１１を複数個、例えば４個設け、また前記ダイス挿入長穴１１に貫通するスリットｓを上方に設けてダイスホルダ体（ダイスホルダ）１２とした。またダイスホルダ体１２の下部の両端２個所に縦方向を短辺とする長穴状の基台取付穴１３を設けた。前記ダイスホルダ１２を、ステンレス製で角柱体状のダイスホルダ基台１２aの所定位置に、基台取付穴１３部でネジｎにより取り付け固定した。次にダイスホルダ基台１２aを、両端部でネジ、ナットからなる止めネジ部１４により治具取付け台１５に固定してダイスホルダ治具２０とした。例えば、ダイス１の穴径が0.30
mm近辺用のダイスホルダ治具２０の場合、長穴１１の短辺を4.2 mm、長辺を7.0 mmとした。なおエナメル線製造中（エナメル線皮膜塗装の際）は、ダイス１は走行する線に連動して、長穴１１の中を上下に自由に移動することが出来、ダイス１の位置を走行する線に対して常時中心に位置させることが出来る。

−エナメル線の製造−
前記図１(a)に示すダイス１と図１(b)に示すダイスホルダ治具２０を用い、図２に示すような製造装置を用いてエナメル線を製造した例を示す。
先ず、0.30 mmφの銅線５１が貯留されている伸線ボビン５２から該銅線５１を繰り出し、塗料槽５３の回転するローラ５４により絶縁塗料５５としてエナメル塗料を塗布し、ダイスホルダ治具２０に保持されたダイス１により余分な塗料を絞ってから横型式焼付炉５６に導いて焼付ける、という塗布焼付けを４回繰り返す（４回掛け）ことにより所望の皮膜厚さのエナメル線５７とし、巻取機の製品ボビン５８に巻き取った。なお、製造頭数は５頭とした（５頭取）。前記塗布焼付けの繰り返しは滑車ｒを経由して行われ、キャプスタン５９により一定速度で引き取って製造した。
その結果、エナメル線の製造中、ダイス１の位置を線に対して常時センタに位置させることが出来るようになり、製造されたエナメル線５７には偏平がなく、均一皮膜(導体に対して真円形状)が形成されており、ピンホール特性、絶縁破壊電圧等も良好であった。またフッ素樹脂製のダイスホルダ治具２０に塗料５５が付着せず、またダイス挿入長穴１１の穴形状は上記のような長穴なので、線サイズ変更時もダイスホルダ治具２０の位置微調整は不要であった。また断線修復作業時にはダイスに傷が付かなかった。

−比較例−
図３、図４に示す従来のダイス１’とダイスホルダ治具３０を用い、前記図２に示すような製造装置を用いて実施例１と同サイズのエナメル線を製造した。
先ず、0.30 mmφの銅線５１が貯留されている伸線ボビン５２から該銅線５１を繰り出し、塗料槽５３の回転するローラ５４により絶縁塗料５５を塗布し、ダイスホルダ治具３０のダイス挿入丸穴ｍに保持されたダイス１’により余分な塗料を絞ってから横型式焼付炉５６に導いて焼付ける、という塗布焼付けを４回繰り返す（４回掛け）ことにより所望の皮膜厚さのエナメル線５７とし、巻取機の製品ボビン５８に巻き取った。なお、製造頭数は５頭とした（５頭取）。前記塗布焼付けの繰り返しは滑車ｒを経由して行われ、キャプスタン５９により一定速度で引き取って製造した。なお前記ダイス１’としてはダイス全長が25
mm、またボディ部２’の径が4.5 mmのものを用いた。
その結果、エナメル線の製造中（エナメル線皮膜塗装の際）、ダイスの位置を走行する線に対して常時中心に位置させることは難しく、製造されたエナメル線には偏平があり、均一皮膜が形成されておらず、ピンホール特性、絶縁破壊電圧等も悪かった。

本発明の塗装用ダイスとダイスホルダ治具とを併用することにより、エナメル線皮膜塗装の際、ダイスの位置は走行する線に対して常時中心に位置できるようになり、電線皮膜の真円度が確保できるので、偏平がなく電気特性の良いエナメル線を製造することができる。またワニスがホルダ治具に付着せず、またホルダ治具の穴形状が長穴なので、断線修復作業時等においてダイスの線入口部付近への傷、線への傷が付かなくなる。従って、横型焼付方式に用いる塗装用ダイスとフッ素樹脂製のダイスホルダ治具として好適である。

本発明の塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具の第１実施形態（実施例１）を示す略図であり、同図（a）は塗装用ダイスの縦断面図、また同図（b）はダイスホルダ治具の正面図である。 エナメル線の製造装置の概略を示す略図である。 従来の横型塗装用ダイスを示す縦断面図である。 従来のダイスホルダ治具を示す正面図である。

符号の説明

１ エナメル線塗装用ダイス
２a 線入口部
２b ダイス本体部
２c 先端部
３ ダイスチップ
１１ ダイス挿入長穴
１２ ダイスホルダ（ダイスホルダ体）
１２a ダイスホルダ基台
１３ 基台取付穴
１４ 止めネジ部（ネジ、ナット体）
１５ 治具取付け台
２０ ダイスホルダ治具
５１ 銅線（伸線）
５２ 伸線ボビン
５３ 塗料槽
５４ ローラ
５５ 絶縁塗料（ワニス）
５６ 横型式焼付炉
５７ エナメル線
５８ 製品ボビン
５９ キャプスタン
ａ ダイス本体部径
ｂ ダイス全長
ｃ 線入口部径
ｄ 線入口部長さ
ｅ ダイス本体部長さ
ｆ 先端部長さ
ｇ 先端部径
ｎ ネジ
ｒ 滑車
ｓ スリット

Claims (1)

1. 線入口部２aの径ｃをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、先端部２ｃにダイスチップ３を設けるとともに、この先端部２ｃの径ｇをダイス本体部２ｂの径aよりも太径とし、またダイスの材質をアルミニウムとして軽量化したダイスで、ダイス全長bを３０〜５０mmとし、またダイス本体部２ｂの径aを３．０〜４．０mmの細径としたエナメル線塗装用ダイス1と、前記ダイス１を挿入保持するための穴形状を、縦方向を長辺、横方向を短辺とする長方形状の長穴とし、短辺がダイス本体部の外径よりも１．０〜１．５mm広いダイス挿入保持穴１１を複数個設けたフッ素樹脂製のダイスホルダ治具２０と、を併用し、エナメル線の皮膜塗装の際、ダイスが自由に可動することを可能にして、エナメル線の扁平・偏肉を防止したことを特徴とするエナメル線塗装用ダイスおよびダイスホルダ治具。