JP2015225777A - ワニス塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フェルト体の下面側で余剰ワニスが渦状の塊になるのを防止し、被膜厚を安定させると共に、被膜厚調整作業や装置清掃作業の手間を削減可能なワニス塗布装置を提供する。
【解決手段】ワニスＹが貯えられ線状ワークＷが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽１と、浸漬槽１の上方位置に配設され、線状ワークＷに接触して、線状ワークＷに付着した余剰なワニスＹを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体３と、浸漬槽１とフェルト体３との間に介設されて、浸漬槽１を通過して線状ワークＷに付着した過剰なワニスＹを荒く削ぎ落として線状ワークＷを上方のフェルト体３に送る絞りダイス２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワニス塗布装置に関する。

従来、電動モータやアクチュエータのコイル等に用いられる電線は、導体素線の外周面に絶縁層を形成すると共に、絶縁層の外周面に熱融着性をもったオーバーコート（融着層や結着層とも呼ばれる最外層）を形成したものがあった（例えば、特許文献１参照）。
このような、自己融着性絶縁電線は、オーバーコート膜を形成するディッピング工程において、図７に示すように、オーバーコート用のワニス（樹脂組成物）Ｙを貯える浸漬槽91に、導体素線の外周面に絶縁層を形成した線状ワークＷを、鉛直上方へ通過させてワニスＹを付着させ、線状ワークＷによって引き上げられたワニスＹを、浸漬槽91よりも上方位置に配設したフェルト体93に供給し、フェルト体93にワニスＹを含浸させつつ、フェルト体93で過剰なワニスＹを除去し、さらに、フェルト体93にて線状ワークＷにワニスＹを塗布して被膜厚（塗膜）を調整するワニス塗布装置を使用して製造していた。

特開２００９−９９５５７号公報

しかし、オーバーコート用のワニスＹは粘度が高いため、線状ワークＷに付着して引き上げられるワニスＹの量が過剰となり、線状ワークＷによって引き上げられるワニスＹと、フェルト体93によって除去され下方へ垂れ下がる過剰なワニスＹとが、フェルト体93の下面93ａ側で合流し、渦状のワニスＹの大きな塊Ｇができる。
この塊Ｇは、フェルト体93の下面93ａとワニスＹの液面ｅの間で、常に上下動を繰り返すと共に渦流を発生させるため、周囲の空気を巻き込み、ワニスＹ内に気泡が混入する原因となる。
ワニスＹ内に気泡が混入すると、フェルト体93への含浸量が変化し、被膜厚（塗膜厚）が不安定になる（被膜厚の厚さ寸法が安定しない）といった問題があった。

また、フェルト体93の下面93ａ側で集積したワニスＹの塊Ｇが、フェルト体保持部98や支柱部99に伝わって周囲や装置を汚してしまうことや、フェルト体93を交換する際にフェルトの挟圧力や位置を調整するためのフェルト調整可動部90にワニスＹが付着して動きを悪化させてしまい、フェルト調整可動部90による被膜厚調整作業の工数や、装置清掃作業の工数（回数）が増加するといった問題があった。
また、フェルト体93で過剰なワニスＹを除去しようとして、或いは、塊Ｇからフェルト体93へ過剰にワニスＹが供給されるのを防止するため、フェルト調整可動部90にてフェルト体93を強く線状ワークＷに接触させると、張力負荷が高くなって線状ワークＷが断線するといった問題があった。

そこで、本発明は、フェルト体の下面側でワニスが渦状の大きな塊になるのを防止し、ワニス内への空気の混入を抑制して、被膜厚を安定させると共に、装置がワニスで汚れるのを防止可能なワニス塗布装置の提供を目的とする。
さらに、本発明は、フェルト体へ適量のワニスを含浸させて、被膜厚を安定させて、品質の向上を計れるワニス塗布装置の提供を目的とする。
また、本発明は、フェルト体を線状ワークに強く接触させる必要なく、線状ワークの断線を防止して被膜厚調整作業を容易に行えるワニス塗布装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のワニス塗布装置は、ワニスが貯えられ線状ワークが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽と、上記浸漬槽の上方位置に配設され、上記線状ワークに接触して、該線状ワークに付着した余剰な上記ワニスを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体と、上記浸漬槽と上記フェルト体との間に介設されて、上記浸漬槽を通過して上記線状ワークに付着した過剰な上記ワニスを荒く削ぎ落として上記線状ワークを上方の上記フェルト体に送る絞りダイスと、を備えたものである。

また、本発明のワニス塗布装置は、ワニスが貯えられ線状ワークが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽と、上記浸漬槽の上方位置に配設され、上記線状ワークに接触して、該線状ワ
ークに付着した余剰な上記ワニスを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体と、上記フェルト体の下面に集積する余剰な上記ワニスを、走行中の上記線状ワークから離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面を有するセパレータと、を備えたものである。

また、本発明のワニス塗布装置は、ワニスが貯えられ線状ワークが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽と、上記浸漬槽の上方位置に配設され、上記線状ワークに接触して、該線状ワ
ークに付着した余剰な上記ワニスを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体と、上記浸漬槽と上記フェルト体との間に介設されて、上記浸漬槽を通過して上記線状ワークに付着した過剰な上記ワニスを荒く削ぎ落として上記線状ワークを上方の上記フェルト体に送る絞りダイスと、上記フェルト体の下面に集積する余剰な上記ワニスを、走行中の上記線状ワークから離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面を有するセパレータと、を備えたものである。
また、上記絞りダイスの下端開口端縁を、上記浸漬槽に貯えられた上記ワニスの液面よりも低く配設したものである。

本発明によれば、フェルト体の下面側でワニスが渦状の大きな塊になるのを防止できる。従って、ワニス内に気泡が混入するのを防止できると共に、フェルト体に適量のワニスを含浸させることができ、被膜厚（塗膜形成）を安定させることができる。つまり、被膜厚のバラつきや部分的な凹み等の被膜不良を削減できる。ワニスによる支柱部やフェルト調整可動部の汚れを防止でき、装置清掃作業や被膜調整作業（フェルト位置決め作業やフェルト交換作業）を、容易かつ迅速に行うことができる。線状ワークにフェルト体を強く押しつけるように接触させる必要が無く（張力抵抗を軽減し）、線状ワークの断線を防止でき作業を容易かつスムーズに行うことができる。

本発明のワニス塗布装置の実施の一形態を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 平面図である。 図１のＢ−Ｂ要部断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 作用を説明するための断面側面図である。 従来技術を説明するための断面側面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係るワニス塗布装置は、図１及び図２に示すように、ワニスＹが貯えられると共に並列した複数本の線状ワークＷが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽１を備えている。
線状ワークＷは、導体線材の外周面に、アクリル樹脂等の絶縁層を電着して形成したものであり、ワニスＹは、熱融着性をもったオーバーコート層（融着層や結着層とも呼ばれる最外層）を形成するためのポリアミド系等の樹脂組成物である。線状ワークＷは、その横断面が一文字型や丸型等である。
ここで、説明を容易にするために、複数本の線状ワークＷが並ぶ方向Ｑを、横方向Ｑ又は左右方向Ｑと呼び、横方向Ｑに直交する水平な方向Ｋを、縦方向Ｋ又は前後方向Ｋと呼ぶ場合がある。

図２及び図３に示すように、浸漬槽１の上方位置に、線状ワークＷの外周面に接触するブロック型のフェルト体３を備えている。フェルト体３は、線状ワークＷに前後方向Ｋから挟圧状に接触するように前後一対に設けている。一対のフェルト体３，３は、各線状ワ
ークＷに対応するように横方向Ｑに複数、並設している。

そして、図２及び図４に示すように、一対のフェルト体３，３の下面30，30の近傍から、下方へ向かうにつれて前後方向Ｋに離間するように傾斜する側面視ハの字状の前後一対のガイド面５ａ，５ａを有するセパレータ５を備えている。
セパレータ５は、前方のフェルト体３（第１フェルト体３Ａ）が取着される共に下方へ向かうにつれて前方へ傾斜する一方のガイド面５ａを下部に有する第１ガイド部材51と、後方のフェルト体３（第２フェルト体３Ｂ）が取着されると共に下方へ向かうにつれて後方へ傾斜する他方のガイド面５ａを下部に有する第２ガイド部材52と、から成る。

また、図２に示すように、第１ガイド部材51と共に第１フェルト体３Ａを、前後方向Ｋに移動・固定自在に設け、固定側の第２フェルト体３Ｂに接近・離間することで、線状ワークＷへの接触圧（挟圧力）を調整可能としたフェルト調整可動部６を備えている。

さらに、図１と図２及び図５に示すように、浸漬槽１とフェルト体３の間に介装され、浸漬槽１を通過した線状ワークＷが挿通走行する円筒状の絞りダイス２を備えている。絞りダイス２は、各線状ワークＷに対応するように横方向Ｑに複数（個）並設している。

絞りダイス２は、線状ワークＷが挿通する貫通孔20を有している。貫通孔20は、下端開口端縁21から上方へ向かって縮径するテーパ状孔部20ａと、テーパ状孔部20ａの上端に連続するストレート状孔部20ｂと、を有している。なお、貫通孔20は、円形孔とするのが好ましく、例えば、線状ワークＷが横断面一文字型であっても、上記円形孔が適用される。

そして、絞りダイス２の下端開口端縁21を、浸漬槽１に貯えられたワニスＹの液面ｅよりも低く配設している。つまり、絞りダイス２の下端を、浸漬槽１内のワニスＹに浸している。

ワニスＹの液面ｅから下端開口端縁21までの深さ寸法ｄは、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定する。下限値未満であると、下端開口部から空気が侵入し、気泡を含んだワニスＹが線状ワークＷに付着する虞れがある。上限値を越えると、絞りダイス２の清掃に手間と時間がかかる。

また、複数の絞りダイス２は、鉛直状のガイド支柱部63に沿って上下方向スライド・固定自在な昇降ベース部61から前方突出状に設けられた複数のアーム部62，62に、夫々固着されている。つまり、絞りダイス２は、上下方向位置調整自在であって、液面ｅに対して下端開口端縁21が漬かるように位置決めを容易に行える。例えば、絞りダイス２の上下位置に合わせてワニスＹの液面ｅ高さ（液量）を調整する場合に比べて、容易かつ迅速に製造段取り作業を行うことができる。

次に、本発明のワニス塗布装置の使用方法（作用）について説明する。
図６に示すように、鉛直上方へ走行する線状ワークＷは、浸漬槽１に貯えられたワニスＹ内を下方から上方へ走行し、液面ｅよりも低位置（貯えられたワニスＹ内）で、絞りダイス２内に導入される。

絞りダイス２のテーパ状孔部20ａによって、線状ワークＷに付着して引き上げられる過剰なワニスＹが荒く削られる（切り落とされる）。つまり、線状ワークＷの外周面を包囲するように付着したワニスの量を、上方へ向かうにつれて強制的に減少させる。そして、線状ワークＷと共にストレート状孔部20ｂを通過したワニスＹが、線状ワークＷに残存付着して、絞りダイス２を通過し、フェルト体３の下面30側へ送られる。

また、絞りダイス２の下端開口端縁21が液面ｅよりも低いため、空気がワニスＹに巻き込まれるのを防止できる。

そして、ワニスＹが付着した線状ワークＷが一対のフェルト体３，３の間に導入されようとすると、付着したワニスＹの一部がフェルト体３に含浸されると共に、残部が除去される。つまり、フェルト体３は、フェルト体３に含浸すべき（供給すべき）ワニスＹの量を越える余剰なワニスＹを除去する。
さらに、ワニスＹが含浸されたフェルト体３は、所定のワニス被膜厚さ寸法をもって線状ワークＷの外周面にワニスＹを塗布する。
言い換えると、下方位置の絞りダイス２で荒くワニスＹを落し、その後、上方位置のフェルト体３にてワニスＹを仕上げ落しするワニス二段絞りを行っている。

フェルト体３の下面30側には、絞りダイス２によって付着量が調整され適量となったワニスＹが、安定して供給される（付着量が極端に不均一になったり、過剰にならない）。そのため、フェルト体３に含浸するワニス量が安定し（適量に保持され）、一対のフェルト体３，３を通過した線状ワークＷの外周面には、適切なワニス被膜厚さ寸法をもつようにワニス塗（被）膜が形成される。

さらに、フェルト体３によって除去された（フェルト体３に含浸されなかった）余剰なワニスＹは、一対のフェルト体３，３の下面30，30からセパレータ５の一対のガイド斜面５ａ，５ａによって、走行中の線状ワークＷから前後方向Ｋに離間するように斜め下方へ誘導流下され、紐を引くように垂れて、浸漬槽１内へ戻される。線状ワークＷによって引き上げられるワニスＹと、フェルト体３で除去されて浸漬槽１へ垂れ下がるワニスＹが、大量に衝突せず、フェルト体３の下面30側に、大きなワニスＹの塊が形成されるのを防止している。従って、空気（気泡）の巻き込みやフェルト体３のワニス含浸量のバラツキが発生せず、安定した被膜形成が行われる。

また、セパレータ５の、傾斜ガイド面５ａ，５ａは、縦方向Ｋに配設される。フェルト体３の下面30側に集まる余剰なワニスＹを前後に分離しているため、左右方向（横方向）Ｑに隣り合う（隣設する）別の線状ワークＷによって引き上げられているワニスＹや、隣設する別の一対のフェルト体３，３に除去されたワニスＹと結合せず（引き上げられるワニスＹの挙動が不安定にならず）、ワニスＹの供給が安定する。

なお、本発明は、設計変更可能であって、第１・第２ガイド部材51，52は、一対の傾斜ガイド面５ａ，５ａが形成されていれば、ブロック状に限らず、板状部材を折曲形成したものであっても良い。

以上のように、本発明のワニス塗布装置は、ワニスＹが貯えられ線状ワークＷが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽１と、浸漬槽１の上方位置に配設され、線状ワークＷに接触して、線状ワークＷに付着した余剰なワニスＹを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体３と、浸漬槽１とフェルト体３との間に介設されて、浸漬槽１を通過して線状ワークＷに付着した過剰なワニスＹを荒く削ぎ落として線状ワークＷを上方のフェルト体３に送る絞りダイス２と、を備えたので、フェルト体３の下面30側へ過剰なワニスＹが送られず、下面30側でワニスＹが渦状の大きな塊になるのを防止できる。従って、ワニスＹ内に気泡が混入するのを防止し、被膜厚（塗膜形成）を安定させ、被膜厚のバラつきや部分的な凹み等の被膜不良を削減できる。ワニスＹによる支柱部やフェルト調整可動部６の汚れを防止でき、装置清掃作業や被膜調整作業（フェルト位置決め作業やフェルト交換作業）を、容易かつ迅速に行うことができる。過剰なワニスＹを除去するために線状ワークＷにフェルト体３を強く押しつけるように接触させる必要が無く、線状ワークＷの断線を防止でき作業を容易かつスムーズに行うことができる。

また、ワニスＹが貯えられ線状ワークＷが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽１と、浸漬槽１の上方位置に配設され、線状ワークＷに接触して、線状ワークＷに付着した余剰なワニスＹを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体３と、フェルト体３の下面30に集積する余剰なワニスＹを、走行中の線状ワークＷから離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面５ａ，５ａを有するセパレータ５と、を備えたので、フェルト体３の下面30側でワニスＹが渦状の大きな塊になるのを防止できる。従って、ワニスＹ内に気泡が混入するのを防止し、被膜厚（塗膜形成）を安定させ、被膜厚のバラつきや部分的な凹み等の被膜不良を削減できる。ワニスＹによる支柱部やフェルト調整可動部６の汚れを防止でき、装置清掃作業や被膜調整作業（フェルト位置決め作業やフェルト交換作業）を、容易かつ迅速に行うことができる。フェルト体３の下面30側にワニスＹによる塊ができず、塊からフェルト体３へワニスＹの過剰供給が無くなり、線状ワークＷにフェルト体３を強く押しつけるように接触させる必要が無く、線状ワークＷの断線を防止でき作業を容易かつスムーズに行うことができる。

また、ワニスＹが貯えられ線状ワークＷが鉛直上方へ走行通過する浸漬槽１と、浸漬槽１の上方位置に配設され、線状ワークＷに接触して、線状ワークＷに付着した余剰なワニスＹを除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体３と、浸漬槽１とフェルト体３との間に介設されて、浸漬槽１を通過して線状ワークＷに付着した過剰なワニスＹを荒く削ぎ落として線状ワークＷを上方のフェルト体３に送る絞りダイス２と、フェルト体３の下面30に集積する余剰なワニスＹを、走行中の線状ワークＷから離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面５ａ，５ａを有するセパレータ５と、を備えたので、フ
ェルト体３の下面30側へ過剰なワニスＹが送られず、下面30側でワニスＹが渦状の大きな塊になるのを防止できる。従って、ワニスＹ内に気泡が混入するのを防止し、被膜厚（塗膜形成）を安定させ、被膜厚のバラつきや部分的な凹み等の被膜不良を削減できる。ワニスＹによる支柱部やフェルト調整可動部６の汚れを防止でき、装置清掃作業や被膜調整作業（フェルト位置決め作業やフェルト交換作業）を、容易かつ迅速に行うことができる。絞りダイス２で過剰なワニスＹを予め除去すると共に、セパレータ５によりフェルト体３の下面30側に過剰なワニスＹによる塊ができず、ワニスＹの過剰供給を防止し、線状ワークＷにフェルト体３を強く押しつけるように接触させる必要が無く、線状ワークＷの断線を防止できる。

また、絞りダイス２の下端開口端縁21を、浸漬槽１に貯えられたワニスＹの液面ｅよりも低く配設したので、ワニスＹの垂れ落ちによる空気の巻き込みを防止でき、フェルト体３に適切な量のワニスＹを含浸させることができる。したがって、線状ワークＷに塗布するワニスＹの被膜不良を防止でき、安定した品質で製造できる。

１ 浸漬槽
２ 絞りダイス
３ フェルト体
５ セパレータ
21 下端開口端縁
30 下面
５ａ 傾斜ガイド面
ｅ 液面
Ｗ 線状ワーク
Ｙ ワニス

Claims (4)

1. ワニス（Ｙ）が貯えられ線状ワーク（Ｗ）が鉛直上方へ走行通過する浸漬槽（１）と、
   上記浸漬槽（１）の上方位置に配設され、上記線状ワーク（Ｗ）に接触して、該線状ワーク（Ｗ）に付着した余剰な上記ワニス（Ｙ）を除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体（３）と、
   上記浸漬槽（１）と上記フェルト体（３）との間に介設されて、上記浸漬槽（１）を通過して上記線状ワーク（Ｗ）に付着した過剰な上記ワニス（Ｙ）を荒く削ぎ落として上記線状ワーク（Ｗ）を上方の上記フェルト体（３）に送る絞りダイス（２）と、
   を備えたことを特徴とするワニス塗布装置。
2. ワニス（Ｙ）が貯えられ線状ワーク（Ｗ）が鉛直上方へ走行通過する浸漬槽（１）と、
   上記浸漬槽（１）の上方位置に配設され、上記線状ワーク（Ｗ）に接触して、該線状ワーク（Ｗ）に付着した余剰な上記ワニス（Ｙ）を除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体（３）と、
   上記フェルト体（３）の下面（30）に集積する余剰な上記ワニス（Ｙ）を、走行中の上記線状ワーク（Ｗ）から離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面（５ａ）（５ａ）を有するセパレータ（５）と、
   を備えたことを特徴とするワニス塗布装置。
3. ワニス（Ｙ）が貯えられ線状ワーク（Ｗ）が鉛直上方へ走行通過する浸漬槽（１）と、
   上記浸漬槽（１）の上方位置に配設され、上記線状ワーク（Ｗ）に接触して、該線状ワーク（Ｗ）に付着した余剰な上記ワニス（Ｙ）を除去しつつ被膜厚を調整するためのフェルト体（３）と、
   上記浸漬槽（１）と上記フェルト体（３）との間に介設されて、上記浸漬槽（１）を通過して上記線状ワーク（Ｗ）に付着した過剰な上記ワニス（Ｙ）を荒く削ぎ落として上記線状ワーク（Ｗ）を上方の上記フェルト体（３）に送る絞りダイス（２）と、
   上記フェルト体（３）の下面（30）に集積する余剰な上記ワニス（Ｙ）を、走行中の上記線状ワーク（Ｗ）から離間するように斜め下方へ誘導流下させる一対の傾斜ガイド面（５ａ）（５ａ）を有するセパレータ（５）と、
   を備えたことを特徴とするワニス塗布装置。
4. 上記絞りダイス（２）の下端開口端縁（21）を、上記浸漬槽（１）に貯えられた上記ワニス（Ｙ）の液面（ｅ）よりも低く配設した請求項１又は３記載のワニス塗布装置。

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