JP2017115240A - Insulation-coated wire component manufacturing method and electrodeposition jig - Google Patents

Insulation-coated wire component manufacturing method and electrodeposition jig Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease residual of air bubbles within an insulation coating.SOLUTION: The insulation-coated wire component manufacturing method includes: an electrodeposition step which attaches a coating material by electrodeposition to an area between both ends 2A, excluding both ends 2A, of a wire component 1A to be insulation-coated; and a baking step which bakes the coating material attached to the wire component by heating the wire component 1A after electrodeposition to form an insulation coating on the wire component 1A. In the baking step, both ends 2A of the wire component 1A are placed on a heater 39 to heat the wire component 1A with heat conduction from the heater 39 to the wire component 1A.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、コイル等の部品形状に加工した状態の電線部品に電着塗装技術により絶縁塗料を付着して焼き付けることにより、絶縁被覆電線部品を製造する方法及び電着塗装用治具に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an insulation-coated electric wire part and an electrodeposition coating jig by attaching an insulating paint to an electric wire part processed into a part shape such as a coil by an electrodeposition coating technique and baking it.

いわゆるエナメル線等の絶縁被覆電線は、電線に絶縁樹脂をベースとする絶縁塗料(ワニス)を塗布して焼き付けることにより製造され、その絶縁塗料を塗布する技術として、電着塗装技術が注目されている。また、その絶縁被覆電線がモータやトランス等に用いられるコイルである場合には、電線の状態で絶縁被覆した後にコイルの部品形状に加工する際に絶縁被覆にクラック等が生じる場合があるため、絶縁被覆していない裸電線をコイルの形態に加工した後に、絶縁被覆することが試みられている。   Insulated coated electric wires such as so-called enameled wires are manufactured by applying insulating paint (varnish) based on insulating resin to the electric wire and baking it. Electrodeposition coating technology attracts attention as a technique for applying the insulating paint. Yes. In addition, when the insulation-coated electric wire is a coil used for a motor, a transformer, or the like, since the insulation coating may be cracked when processed into the coil part shape after insulating coating in the state of the electric wire, Attempts have been made to insulate and coat bare wires that have not been insulatively coated into coils.

例えば、特許文献1には、平角導線をモータ用の電磁コイル形状に加工(エッジワイズ巻)したワークを電着塗装することが開示されている。この特許文献1では、ワークの両端部をチャックにより把持して吊り下げ状態に保持し、その吊り下げ状態で搬送しながら把持部分より下方部分を電着液に浸漬して塗装している。そして、塗装後、乾燥又は硬化により絶縁被覆を形成すると記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses electrodeposition coating of a work obtained by processing a flat wire into an electromagnetic coil shape for a motor (edgewise winding). In Patent Document 1, both end portions of a workpiece are held by a chuck and held in a suspended state, and a portion below the gripped portion is immersed in an electrodeposition liquid while being conveyed in the suspended state. And it is described that after coating, an insulating coating is formed by drying or curing.

また、特許文献2においても、ハンガーにより、コイルの両端部を把持して吊り下げ状態に保持し、その把持部分より下方を電着液に浸漬して塗装しており、その後、焼付け乾燥炉の中に配置され、赤外線や熱風を用いて加熱された後に冷却されることにより、被膜を硬化することが記載されている。また、絶縁皮膜の膜厚が大きくなると、表面に泡が発生し易いと記載されている。   Also, in Patent Document 2, both ends of the coil are held by the hanger and held in a suspended state, and the lower part from the gripped part is dipped in the electrodeposition liquid, and then painted. It is described that the coating is cured by being placed inside and cooled after being heated using infrared rays or hot air. Further, it is described that bubbles are likely to be generated on the surface when the film thickness of the insulating film is increased.

一方、特許文献3には、被膜中に発生する泡を除去する技術が開示されており、電着塗装工程の途中で電着液からワークを複数回取り出して、ワークに付着した気泡を除去しながら電着塗装することが記載されている。この特許文献3によれば、ワークを取り出さずに電着液に浸けておく連続浸漬時間を電着塗装工程の開始からの経過時間に伴って長くすると、効率的に気泡を除去することができるとされている。   On the other hand, Patent Document 3 discloses a technique for removing bubbles generated in the coating, and the work piece is taken out from the electrodeposition solution a plurality of times during the electrodeposition coating process to remove bubbles adhering to the work piece. However, it is described that electrodeposition is applied. According to Patent Document 3, if the continuous immersion time in which the workpiece is immersed in the electrodeposition liquid without taking out the workpiece is increased along with the elapsed time from the start of the electrodeposition coating process, bubbles can be efficiently removed. It is said that.

特開2012−117133号公報JP 2012-117133 A 特開2012−224924号公報JP 2012-224924 A 特開2012−180585号公報JP 2012-180585 A

ところで、特許文献2に記載されているように、気泡は被膜が厚い部分に生じ易い。このため、コイル等に加工する前の線状の電線を電着塗装する場合は、均一な厚さの被膜を形成することが容易であるため、気泡の残存も少ないが、電線をコイル等の形態に加工した後に電着塗装する場合は、屈曲部等を有する形状であるため、被膜の厚さにばらつきが生じ易いとともに、その乾燥焼き付けも不均一になり易い。このため、気泡が残存し易いという問題がある。   By the way, as described in Patent Document 2, bubbles are likely to be generated in a portion where the coating is thick. For this reason, when electrodepositing a linear electric wire before being processed into a coil or the like, it is easy to form a coating with a uniform thickness. In the case of electrodeposition coating after processing into a form, since it has a shape having a bent portion or the like, the thickness of the film tends to vary, and the drying and baking tends to be nonuniform. For this reason, there exists a problem that a bubble tends to remain.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、絶縁被覆内の気泡の残存を低減することができる絶縁被覆電線部品の製造方法及びその製造に用いて好適な電着塗装用治具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a method for manufacturing an insulation-coated electric wire component capable of reducing the remaining of bubbles in the insulation coating, and an electrodeposition coating jig suitable for use in the manufacture thereof. The purpose is to provide.

本発明の絶縁被覆電線部品の製造方法は、絶縁被覆されるべき電線部品の両端部を除き、該両端部の間の部分に電着により塗料を付着させる電着塗装工程と、電着塗装後の電線部品を加熱して前記電線部品に付着した塗料を焼き付けることにより該電線部品に絶縁被覆を形成する焼き付け工程とを有し、前記焼き付け工程では、ヒーターの上に前記電線部品の前記両端部のうちの少なくとも一方の端部を載置し、該ヒーターから前記電線部品への熱伝導によって該電線部品を加熱する。   The method for manufacturing an insulation-coated electric wire component according to the present invention includes an electrodeposition coating process in which a paint is adhered to a portion between both ends except for both ends of an electric wire component to be insulated, and after electrodeposition coating. A baking step of forming an insulating coating on the electric wire component by heating the electric wire component and baking the paint adhering to the electric wire component, and in the baking step, the both end portions of the electric wire component on the heater. At least one of the end portions is placed, and the electric wire component is heated by heat conduction from the heater to the electric wire component.

電線部品は電気良導体であるため、熱伝導性に優れており、焼き付け工程でヒーターの上に電線部品の端部を載置することにより、ヒーターの熱が端部から電線部品の長さ方向に伝導して電線部品を加熱する。このため、電線部品は内部から加熱されることになり、電線部品の周囲に付着した塗料も電線部品に接触している内側から加熱され、内側から外側に向けて硬化していくことになる。したがって、電線部品に付着した塗料中に気泡が残存していた場合でも、その塗料が内側から外側に向けて硬化していく際に、徐々に厚くなる硬化層によって気泡も内側から外側に押されて外表面から抜け易くなる。   Since the electric wire component is a good electric conductor, it has excellent thermal conductivity, and by placing the end of the electric wire component on the heater in the baking process, the heat of the heater moves from the end to the length of the electric wire component. Conducts and heats wire components. For this reason, an electric wire component will be heated from the inside, and the coating material adhering to the circumference | surroundings of an electric wire component will also be heated from the inner side which is contacting the electric wire component, and will be hardened | cured from the inner side toward the outer side. Therefore, even if bubbles remain in the paint adhering to the electric wire parts, when the paint hardens from the inside to the outside, the bubbles are pushed from the inside to the outside by the hardening layer that gradually thickens. Easily coming off the outer surface.

本発明の絶縁被覆電線部品の製造方法において、前記電着塗装工程では、前記電線部品の前記一方の端部を熱伝導材料からなるクランプにより把持した状態で前記塗料を付着させ、前記焼き付け工程では、前記ヒーターの上に前記クランプを載置し、該クランプを介して前記電線部品に熱伝達させるとよい。   In the method of manufacturing an insulation-coated electric wire component according to the present invention, in the electrodeposition coating step, the paint is adhered in a state where the one end of the electric wire component is held by a clamp made of a heat conductive material, and in the baking step, The clamp is placed on the heater, and heat is transferred to the electric wire component through the clamp.

電線部品の端部を把持するクランプを熱伝導材料により形成することにより、電着塗装工程においてはクランプに把持して電線部品を、絶縁塗料を満たした電着槽に浸漬することができ、絶縁塗料を付着させた後は、そのクランプをヒーターの上に載置することにより、ヒーターの熱をクランプから電線部品に伝えて電線部品を加熱することができ、その一連の工程の取り扱いを容易にすることができる。電線部品の両端部をヒーターの上に載置して加熱する場合は、各端部を把持するクランプの両方を熱伝導材料により構成するとよい。   By forming the clamp that grips the end of the wire component with a heat conductive material, the wire component can be immersed in an electrodeposition bath filled with insulating paint by gripping the clamp in the electrodeposition coating process. After the paint is applied, by placing the clamp on the heater, the heat of the heater can be transferred from the clamp to the electric wire component to heat the electric wire component, making it easy to handle a series of processes. can do. When both ends of the electric wire component are placed on the heater and heated, both the clamps that hold each end may be made of a heat conductive material.

本発明の絶縁被覆電線部品の製造方法において、前記焼き付け工程では、さらに前記電線部品の周囲を断熱カバーによって覆うとよい。
電線部品からの放熱を断熱カバーによって抑制することができ、電線部品を十分に加熱して良好な絶縁被覆を形成することができる。
In the method for manufacturing an insulation-coated electric wire part of the present invention, in the baking step, the electric wire part may be further covered with a heat insulating cover.
Heat dissipation from the electric wire component can be suppressed by the heat insulating cover, and the electric wire component can be sufficiently heated to form a good insulating coating.

本発明の電着塗装用治具は、絶縁被覆されるべき電線部品の両端部を把持する少なくとも一対のクランプが、ベースの上に固定されており、前記一対のクランプのうちの少なくとも一方及びベースは、熱伝導材料により形成されている。
ベースの上のクランプにより電線部品を保持した状態として電着塗装を行い、その保持状態でベースをヒーターの上に載置することにより、ヒーターの熱をベースに伝え、ベースからクランプを介して電線部品に伝達することができ、電着塗装工程と焼き付け工程の両方で用いることができる。
In the electrodeposition coating jig according to the present invention, at least a pair of clamps for holding both ends of an electric wire part to be insulated is fixed on a base, and at least one of the pair of clamps and the base Is formed of a heat conductive material.
Electrodeposition coating is performed with the electric wire parts held by the clamp on the base, and the base is placed on the heater in this holding state, so that the heat of the heater is transmitted to the base, and the electric wire is transferred from the base through the clamp. It can be transmitted to parts and can be used in both electrodeposition coating and baking processes.

本発明の電着塗装用治具において、前記ベースは、平板状に形成されるとともに、前記一対のクランプの間に前記ベース板の厚さ方向に貫通する開口部が形成されているとよい。
ヒーターの熱はベース及びクランプを経由する熱伝達によって電線部品に伝えられるが、ベースをヒーターに載置した際に、開口部からヒーターの熱が輻射によっても電線部品に伝えられるので、電線部品内の熱伝導と、電線部品の外からの熱輻射との両方の作用により電線部品を効果的に加熱することができる。
In the electrodeposition coating jig of the present invention, the base may be formed in a flat plate shape, and an opening penetrating in the thickness direction of the base plate may be formed between the pair of clamps.
Heat of the heater is transferred to the electric wire parts by heat transfer via the base and clamp, but when the base is placed on the heater, the heat of the heater is also transferred to the electric wire parts by radiation from the opening. The electric wire component can be effectively heated by the action of both the heat conduction and the heat radiation from the outside of the electric wire component.

本発明によれば、絶縁塗料を付着した電線部品の端部からヒーターの熱を電線部品の長さ方向に伝導させて電線部品を加熱するようにしたので、絶縁塗料を内側から外側に向けて硬化させることができ、これにより気泡が外表面から抜け易くなり、気泡の残存を低減して良質な絶縁被膜を形成することができる。   According to the present invention, since the heat of the heater is conducted in the length direction of the electric wire component from the end portion of the electric wire component to which the insulating paint is adhered, the electric wire component is heated, so that the insulating paint is directed from the inside to the outside. It is possible to cure, thereby making it easier for bubbles to escape from the outer surface, and to reduce the remaining bubbles and form a good insulating film.

本発明の製造方法の一実施形態に用いられる電着塗装用治具に電線部品を保持してヒーターの上に載置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which hold | maintained the electric wire components in the jig for electrodeposition coating used for one Embodiment of the manufacturing method of this invention, and was mounted on the heater. 図1に示す電着塗装用治具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jig | tool for electrodeposition coating shown in FIG. 本実施形態の製造方法における電着塗装の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the example of the electrodeposition coating in the manufacturing method of this embodiment. 本実施形態の製造方法に用いられる焼き付け装置の例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the example of the baking apparatus used for the manufacturing method of this embodiment. 本実施形態の製造方法により絶縁被覆が施される電線部品の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the electric wire components in which insulation coating is given by the manufacturing method of this embodiment. 本発明の製造方法の一実施形態により絶縁被膜が施されるコイル部品の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the coil components by which an insulating film is given by one Embodiment of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法に用いる電着塗装用治具に図6に示すコイル部品を保持した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which hold | maintained the coil components shown in FIG. 6 to the electrodeposition coating jig used for the manufacturing method of this invention.

以下、本発明の実施形態について説明する。
この実施形態における絶縁被覆電線部品は、電動機や発電機のステータに用いられるコイルセグメントであり、図5に示すように、その電線部品1Aは、平角導体を逆U字状(あるいはアーチ状)に曲げ成形してなり、その両端部2Aを除き中央部分3Aが絶縁被覆されている。この絶縁被覆電線部品(コイルセグメント)は、平角導体が露出している両端部2Aが、ステータコアに結合される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The insulation-coated electric wire component in this embodiment is a coil segment used for a stator of an electric motor or a generator. As shown in FIG. 5, the electric wire component 1A has a rectangular conductor in an inverted U shape (or an arch shape). It is formed by bending, and the central portion 3A is covered with an insulating coating except for both end portions 2A. In this insulated coated electric wire component (coil segment), both end portions 2A where the flat conductor is exposed are coupled to the stator core.

この絶縁被覆電線部品は、平角導体を電線部品1Aの形状に加工する成形工程と、加工後の電線部品1Aを洗浄する洗浄工程と、洗浄後の電線部品1Aの両端部2Aを除き、中央部分3Aに電着塗装技術により絶縁塗料を付着する電着塗装工程と、電線部品1Aを加熱して、付着した絶縁塗料を乾燥し焼き付ける焼き付け工程とを経て製造される。   This insulation-coated electric wire component has a central portion except for a forming step of processing a flat conductor into the shape of the electric wire component 1A, a cleaning step of cleaning the processed electric wire component 1A, and both ends 2A of the cleaned electric wire component 1A. It is manufactured through an electrodeposition coating process in which an insulating paint is attached to 3A by an electrodeposition coating technique, and a baking process in which the wire part 1A is heated and the attached insulating paint is dried and baked.

成形工程では、通常のプレス成形等により平角導体を図5に示すような電線部品1Aに加工する。この図5に示す例では、電線部品1Aは、平角導体が屈曲されて全体としては逆U字状に形成されるとともに、端部2Aを下方に向けたときの端部2A間にまたがる中央部分(頭部)3Aが平角導体の厚さ方向に屈曲形成されており、このため、両端部2Aは電線部品1Aの厚さ方向にずれて配置されている。   In the forming step, the rectangular conductor is processed into a wire part 1A as shown in FIG. 5 by ordinary press forming or the like. In the example shown in FIG. 5, the electric wire component 1 </ b> A is formed in an inverted U shape as a whole by bending a flat conductor, and is a central portion that spans between the end portions 2 </ b> A when the end portion 2 </ b> A is directed downward. (Head) 3A is bent and formed in the thickness direction of the flat conductor, and therefore both end portions 2A are shifted in the thickness direction of electric wire component 1A.

電着塗装工程では、図2に示す電着塗装用治具11Aが用いられる。
この電着塗装用治具11Aは、電線部品1Aの両端部2Aを除き、両端部2Aの間の部分(図5にハッチングした部分)に電着塗装するための治具であり、平板状のベース12と、このベース12の片面に固定された複数対のクランプ13とから構成されている。各クランプ13は電線部品1Aの端部2Aを把持するものであり、図示例では、ベース12に固定された固定側クランプ部材14と、この固定側クランプ部材14にネジ15により固定される可動側クランプ部材16とを備えており、両クランプ部材14,16の対向部間に、これらクランプ部材14,16を締結することにより電線部品1Aの端部2Aを挿入状態に保持するスロット部17が形成されている。また、スロット部17には、挿入した電線部品1Aの端部2Aに弾性接触するばね片18が設けられている。
In the electrodeposition coating process, an electrodeposition coating jig 11A shown in FIG. 2 is used.
This electrodeposition coating jig 11A is a jig for electrodeposition coating on the portion between the two end portions 2A (the hatched portion in FIG. 5) except for the two end portions 2A of the electric wire component 1A. The base 12 is composed of a plurality of pairs of clamps 13 fixed to one side of the base 12. Each clamp 13 grips the end portion 2A of the electric wire component 1A. In the illustrated example, the clamp 13 is fixed to the base 12 and the movable side is fixed to the fixed clamp member 14 with screws 15. A clamp member 16 is provided, and a slot portion 17 is formed between the opposing portions of the clamp members 14 and 16 to hold the end portion 2A of the electric wire component 1A in an inserted state by fastening the clamp members 14 and 16. Has been. The slot portion 17 is provided with a spring piece 18 that elastically contacts the end portion 2A of the inserted electric wire component 1A.

この場合、各クランプ13は、ベース12上に複数の列をなすように固定されるとともに、隣り合う列の間で対をなして配置されており、図2の白抜き矢印で示すように、一対のクランプ13のスロット部17に電線部品1Aの端部2Aをそれぞれ挿入して把持することにより、各電線部品1Aをベース12に対して垂直に、かつクランプ13の列の間に架け渡すように保持する構成である。また、対をなすクランプ13が列状に並んで配置されているので、各電線部品1Aも相互に間隔をおいて列をなして、かつ同じ姿勢で配置される(図1参照)。
また、ベース12には、対をなすクランプ13の間の部分を除去するように、厚さ方向に沿う開口部19が形成されている。
In this case, the clamps 13 are fixed on the base 12 so as to form a plurality of rows, and are arranged in pairs between adjacent rows, as indicated by the white arrows in FIG. By inserting and gripping the end portions 2A of the electric wire components 1A in the slot portions 17 of the pair of clamps 13 respectively, the electric wire components 1A are bridged between the rows of the clamps 13 perpendicular to the base 12. It is the structure held in. Since the pair of clamps 13 are arranged side by side, the electric wire parts 1A are also arranged in a row at the same interval and in the same posture (see FIG. 1).
The base 12 is formed with an opening 19 along the thickness direction so as to remove a portion between the pair of clamps 13.

図示例では、電線部品1Aが3個ずつで一列をなし、全部で3列配置されるようになっている。そして、各列で対をなすクランプ13の間にそれぞれ開口部19が形成されていることにより、各電線部品1Aは、この開口部19の上方をまたぐように配置される。
そして、このベース12及びクランプ13は、電気伝導及び熱伝導が良好な材料、例えばアルミニウム、銅などの金属によって形成されている。
なお、クランプ13は図示したネジ15により可動側クランプ部材16を固定する形式のものに限らず、バネ等を用いて可動側クランプ部材16を付勢する形式のものとしてもよい。
In the illustrated example, three wire parts 1A are arranged in a row, and three rows are arranged in total. And since the opening part 19 is each formed between the clamps 13 which make a pair in each row | line | column, each electric wire component 1A is arrange | positioned so that the upper part of this opening part 19 may be straddled.
The base 12 and the clamp 13 are made of a material having good electrical and thermal conductivity, for example, a metal such as aluminum or copper.
The clamp 13 is not limited to the type in which the movable side clamp member 16 is fixed by the illustrated screw 15 but may be of the type in which the movable side clamp member 16 is biased using a spring or the like.

次に、このような電着塗装用治具11Aを用いて、電線部品1Aに絶縁塗料を付着する電着塗装工程について説明する。
成形工程により加工された電線部品1Aの両端部2Aを電着塗装用治具11Aの各クランプ13に把持して、電線部品1Aをベース12の上に垂直に立設した状態に保持する。そして、この電線部品1Aを保持した電着塗装用治具11Aのベース12をハンガー(図示略)により支持して、電線部品1Aを吊り下げた状態とする。つまり、電線部品1Aはクランプ13で把持された端部2Aが上方を向き、端部2A間に配置される中央部分3Aが下方を向けた状態に支持される。また、ベース12にワニ口クリップ等により配線(ともに図示略)を接続する。なお、ハンガーは絶縁体により形成される。
Next, an electrodeposition coating process for attaching an insulating paint to the electric wire component 1A using such an electrodeposition coating jig 11A will be described.
Both ends 2A of the electric wire component 1A processed by the forming process are held by the clamps 13 of the electrodeposition coating jig 11A, and the electric wire component 1A is held in a vertically standing state on the base 12. Then, the base 12 of the electrodeposition coating jig 11A holding the electric wire component 1A is supported by a hanger (not shown), and the electric wire component 1A is suspended. That is, the wire component 1A is supported in a state in which the end 2A gripped by the clamp 13 faces upward and the central portion 3A disposed between the ends 2A faces downward. In addition, wiring (both not shown) is connected to the base 12 by an alligator clip or the like. The hanger is formed of an insulator.

そして、この吊り下げ状態で、図3に示すように、絶縁塗料21を満たした電着槽22内にクランプ13で把持されている端部2Aを除き、クランプ13から露出している中央部分3Aを電着槽22内に浸漬し、ベース12と電着槽22内の電極23との間に直流電源24から電流を流して電着塗装する。
電着槽22内に貯留される絶縁塗料21は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等をベース樹脂とした絶縁塗料(ワニス)であり、硬化剤等が添加される。
In this suspended state, as shown in FIG. 3, the central portion 3 </ b> A exposed from the clamp 13 except for the end 2 </ b> A gripped by the clamp 13 in the electrodeposition tank 22 filled with the insulating paint 21. Is immersed in the electrodeposition tank 22, and an electric current is passed from the DC power source 24 between the base 12 and the electrode 23 in the electrodeposition tank 22 to perform electrodeposition coating.
The insulating paint 21 stored in the electrodeposition tank 22 is an insulating paint (varnish) based on polyurethane resin, polyester resin, polyesterimide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, or the like, and is added with a curing agent or the like. The

電着槽22に所定時間浸漬した後、電着槽22から電線部品1Aを引き上げ、電線部品1Aに付着した塗料(絶縁塗料21)の焼き付け処理を行なう。   After being immersed in the electrodeposition tank 22 for a predetermined time, the electric wire part 1A is pulled up from the electrodeposition tank 22, and the paint (insulating paint 21) attached to the electric wire part 1A is baked.

そして、焼き付け工程では、図4に示す焼き付け装置31が用いられる。この焼き付け装置31は、トンネル状の断熱カバー32により囲まれた通路33の入口に、受け入れステーション34が設置され、断熱カバー32の内側に、乾燥ステーション35、焼き付けステーション36、冷却ステーション37が順次設置され、通路33の出口に取出しステーション38が設置される。そして、乾燥ステーション35及び焼き付けステーション36にヒーター39がそれぞれ設けられ、冷却ステーション37には冷風を供給する送風機(図示略)が設けられている。また、これら各ステーション34〜38は、シャッターで仕切られている。各ステーション34〜38間の移送は、例えばウォーキングビーム等の間欠搬送手段(図示略)により電線部品1Aを間欠的に移動することにより行われる。   And in the baking process, the baking apparatus 31 shown in FIG. 4 is used. In this baking apparatus 31, a receiving station 34 is installed at an entrance of a passage 33 surrounded by a tunnel-shaped heat insulating cover 32, and a drying station 35, a baking station 36, and a cooling station 37 are sequentially installed inside the heat insulating cover 32. The take-out station 38 is installed at the exit of the passage 33. The drying station 35 and the baking station 36 are each provided with a heater 39, and the cooling station 37 is provided with a blower (not shown) for supplying cold air. Each of the stations 34 to 38 is partitioned by a shutter. Transfer between each station 34-38 is performed by moving the electric wire component 1A intermittently, for example by intermittent conveyance means (not shown), such as a walking beam.

乾燥ステーション35及び焼き付けステーション36に設置されるヒーター39は、板状に形成されており、通路33上に水平に配置され、その上面が放熱面39aとされている。
そして、電線部品1Aを上に向けた状態で電着塗装用治具11Aのベース12を受け入れステーション34に載置し、間欠搬送手段によって乾燥ステーション35、焼き付けステーション36の各ヒーター39の上に順次搬送する。
図1に示すように、ヒーター39の放熱面39aの上に、電線部品1Aを保持したベース12を載置すると、このベース12及びクランプ13は熱伝導が良好な材料(アルミニウム、銅等)により形成されているので、ヒーター39の熱が放熱面39aから速やかに伝わって、内部を伝導し、クランプ13から電線部品1Aの端部2Aに伝わり、電線部品1A内を長さ方向に伝導する。この電線部品1Aは電気良導体であり、熱伝導にも優れるから、速やかに加熱される。
The heater 39 installed in the drying station 35 and the baking station 36 is formed in a plate shape, is disposed horizontally on the passage 33, and its upper surface is a heat radiating surface 39a.
Then, the base 12 of the electrodeposition coating jig 11A is placed on the receiving station 34 with the electric wire component 1A facing upward, and is sequentially placed on the heaters 39 of the drying station 35 and the baking station 36 by intermittent conveying means. Transport.
As shown in FIG. 1, when the base 12 holding the electric wire component 1A is placed on the heat radiation surface 39a of the heater 39, the base 12 and the clamp 13 are made of a material (aluminum, copper, etc.) having good heat conduction. Since it is formed, the heat of the heater 39 is quickly transmitted from the heat radiating surface 39a, is conducted inside, is conducted from the clamp 13 to the end 2A of the wire component 1A, and is conducted in the length direction in the wire component 1A. Since this electric wire component 1A is a good electrical conductor and excellent in heat conduction, it is quickly heated.

このようにして、乾燥ステーション35では、乾燥用のヒーター39により電線部品1Aを例えば150℃に加熱して絶縁塗料を乾燥させ、焼き付けステーション36では、焼き付け用のヒーター39により電線部品1Aを例えば200℃〜300℃に加熱して塗料を焼き付ける。そして、最後に冷却ステーション37で冷却した後、取出しステーション38から取り出され、電着塗装用治具11Aのクランプ13から外すと、絶縁被覆電線として製品となる。   In this way, in the drying station 35, the electric wire component 1A is heated to, for example, 150 ° C. by the drying heater 39 to dry the insulating paint, and in the baking station 36, the electric wire component 1A is, for example, 200 by the baking heater 39. The paint is baked by heating to ˜300 ° C. Finally, after cooling at the cooling station 37, the product is taken out from the take-out station 38 and removed from the clamp 13 of the electrodeposition coating jig 11 </ b> A.

以上のように、この実施形態の電着塗装においては、電着塗装用治具11Aに電線部品1Aを保持した状態で電着塗装し、さらに焼き付け処理することにより、電着塗装工程から焼き付け工程までの一連の工程中の電線部品1Aの取り扱いを容易にすることができる。
また、焼き付け工程においては、ヒーター39の熱を電線部品1Aの端部2Aから長さ方向に伝導して電線部品1Aを内部から加熱するので、電線部品1Aに付着した塗料も内側から外側に向けて硬化していくことになり、電線部品1Aに付着した塗料中に気泡が残存していた場合でも、徐々に厚くなる硬化層によって気泡も内側から外側に押されて外表面から抜け易くなる。したがって、気泡の残存を低減して、良質な絶縁被膜を形成することができる。
As described above, in the electrodeposition coating of this embodiment, the electrodeposition coating jig 11A is electrodeposited with the wire component 1A held thereon, and further subjected to a baking process, whereby the electrodeposition coating process is followed by the baking process. It is possible to facilitate the handling of the electric wire component 1A during the series of steps up to here.
Further, in the baking process, the heat of the heater 39 is conducted in the length direction from the end 2A of the electric wire component 1A to heat the electric wire component 1A from the inside, so that the paint adhered to the electric wire component 1A is also directed from the inside to the outside. Even if air bubbles remain in the paint adhering to the electric wire component 1A, the air bubbles are also pushed from the inside to the outside by the gradually increasing thickness of the hardened layer, and are easily removed from the outer surface. Therefore, it is possible to reduce the remaining bubbles and form a high-quality insulating film.

さらに、この焼き付け工程において、ベース12に開口部19が形成され、電線部品1Aがこの開口部19をまたぐように配置されているので、この開口部19に臨む部分のヒーター39からの輻射熱が電線部品1Aに伝わり、電線部品1Aを外部からも加熱することができる。さらに、断熱カバー32により放熱が抑制された状態となっており、電線部品1Aを効果的かつ均一に加熱することができる。
なお、このように輻射熱が追加された場合においても、内部からの加熱が主となるため、気泡抑制の効果に影響はない。
Furthermore, in this baking process, since the opening part 19 is formed in the base 12, and the electric wire component 1A is arranged so as to straddle the opening part 19, the radiant heat from the heater 39 in the part facing the opening part 19 is It is transmitted to the component 1A and the wire component 1A can be heated from the outside. Further, heat dissipation is suppressed by the heat insulating cover 32, and the electric wire component 1A can be effectively and uniformly heated.
Even in the case where radiant heat is added in this way, heating from the inside is mainly performed, and the effect of suppressing bubbles is not affected.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施形態では、電着塗装用治具11Aに電線部品1Aの両端部2Aを保持し、その両端部2Aともヒーター39の上に載置されるようにしたが、両端部2Aのうちの一方の端部のみをヒーター39の上に載置して、この一端部から電線部品1Aの全体に熱伝導されるようにしてもよい。その場合、その一方の端部を把持するクランプが熱伝導材料により構成されていればよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
In the above embodiment, both ends 2A of the wire component 1A are held by the electrodeposition coating jig 11A, and both the ends 2A are placed on the heater 39. It is also possible to place only one end portion on the heater 39 so that the heat conduction is performed from the one end portion to the entire electric wire component 1A. In that case, the clamp which hold | grips the one edge part should just be comprised with the heat conductive material.

また、上記実施形態では、図5に示されるように、平角導体を逆U字状に曲げ成形した電線部品1Aに絶縁被覆して絶縁被覆電線部品を製造する場合について説明したが、本発明が適用される電線部品は、この図5に示される形状に限るものではなく、各種形状の電線部品を採用できる。
例えば、本発明が適用される電線部品として、図6に示すように、偏平な横断面を有する平角導線を螺旋状に巻回して複数の巻回部4を形成することにより偏平状に形成したコイル部品1Bからなり、その両端部2Bを除いた中央部分3B(図6にハッチングで示した部分)が絶縁被膜された絶縁被膜付コイル(コイルセグメント)を採用できる。この絶縁被膜付コイルは、例えば、電動機や発電機のステータに用いられるものである。
なお、電着塗装用治具11Bに用いられるクランプ等の構成要素は、図1及び図2に示される電着塗装用治具11Aと同じものであり、図6及び図7において、第1実施形態と共通する要素には同一符号を付して説明を省略する。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 5, the case where the insulation covered electric wire part is manufactured by insulatingly covering the electric wire part 1 </ b> A formed by bending a rectangular conductor into an inverted U shape has been described. The applied electric wire component is not limited to the shape shown in FIG. 5, and various types of electric wire components can be adopted.
For example, as shown in FIG. 6, the electric wire component to which the present invention is applied is formed into a flat shape by winding a rectangular wire having a flat cross section in a spiral shape to form a plurality of winding portions 4. A coil with an insulating coating (coil segment) comprising the coil component 1B and having a central portion 3B (a portion shown by hatching in FIG. 6) excluding both end portions 2B can be employed. This coil with an insulating film is used for a stator of an electric motor or a generator, for example.
The components such as a clamp used for the electrodeposition coating jig 11B are the same as those of the electrodeposition coating jig 11A shown in FIGS. 1 and 2, and the first embodiment is shown in FIGS. Elements common to the forms are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

このコイル部品1Bの電着塗装においても、図7に示す電着塗装用治具11Bにコイル部品1Bを保持した状態で電着塗装し、さらに焼き付け処理することにより、電着塗装工程から焼き付け工程までの一連の工程中のコイル部品1Bの取り扱いを容易にすることができる。また、電着塗装用治具11Bでは、一対のクランプ13のスロット部17にコイル部品1Bの端部2Bをそれぞれ挿入して把持することにより、コイル部品1Bの両端部2Bの間に形成された複数の巻回部4どうしの間隔をあけ伸長状態にし、すなわち、巻回部4どうしを重なり合わせることなく線状の状態で電着塗装を施し、乾燥焼き付けを行うことができる。そして、この電着塗装用治具11Bにおいても、焼き付け工程は、ヒーター39の熱をコイル部品1Bの端部2Bから長さ方向に伝導してコイル部品1Bを内部から加熱するので、コイル部品1Bに付着した塗料も内側から外側に向けて硬化していくことになり、コイル部品1Bに付着した塗料中に気泡が残存していた場合でも、徐々に厚くなる硬化層によって気泡も内側から外側に押されて外表面から抜け易くなる。したがって、コイル部品1Bの導線の回りに均一な厚さの絶縁被膜を形成でき、気泡の残存を低減して、良質な絶縁被膜を形成できる。   Also in the electrodeposition coating of the coil component 1B, the electrodeposition coating jig 11B shown in FIG. 7 is electrodeposited while holding the coil component 1B, and further subjected to a baking process, so that the electrodeposition coating process is followed by the baking process. The handling of the coil component 1B during the series of steps up to can be facilitated. Further, in the electrodeposition coating jig 11B, the end portions 2B of the coil component 1B are inserted and held in the slot portions 17 of the pair of clamps 13, respectively, so as to be formed between both end portions 2B of the coil component 1B. A plurality of winding portions 4 are spaced apart to be in an extended state, that is, electrodeposition coating can be applied in a linear state without overlapping the winding portions 4 and dry baking can be performed. Also in this electrodeposition coating jig 11B, the baking step conducts heat from the heater 39 in the length direction from the end 2B of the coil component 1B to heat the coil component 1B from the inside, so that the coil component 1B The coating material adhering to the inside will also be cured from the inside to the outside, and even if bubbles remain in the coating material adhering to the coil component 1B, the bubbles gradually move from the inside to the outside due to the gradually thickening layer. It becomes easy to come off from the outer surface when pushed. Therefore, an insulating film having a uniform thickness can be formed around the conducting wire of the coil component 1B, and the remaining of bubbles can be reduced to form a high-quality insulating film.

本発明の効果確認のために、以下の実験を行った。
表1の実施例1〜5及び比較例1〜5では、無酸素銅により厚さ1mm、幅3mmの平角導体を図5に示すように1辺を20cmに屈曲させた形状の電線部品を作製した。また、表1の実施例6〜9では、無酸素銅により、図6に示すように偏平な横断面(0.6mm×12mm)を有する平角導線を螺旋状に10回巻回して、巻回部を長円状(巻外径が100mm×50mmの偏平状)に形成したコイル部品を作製した。
電線部品の電着塗装用治具として図2に示す構成のものを作製し、ベース及びクランプはアルミニウムを用いて作製した。また同様に、コイル部品の電着塗装用治具として図7に示す構成のものを作製し、ベース及びクランプはアルミニウムを用いて作製した。そして、電線部品又はコイル部品にポリアミドイミド(PAI)を主体とする絶縁塗料と、ポリイミド(PI)の樹脂を主体とする絶縁塗料とを用いて、電着塗装した後、実施形態で述べたものと同様の方法でヒーターの上に電着塗装用治具を載置し、熱伝導により電線部品を加熱した。
また、比較例1〜5は、電着塗装した電線部品をマッフル炉内に設置し、炉壁からの輻射熱によって加熱した。
In order to confirm the effect of the present invention, the following experiment was conducted.
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 in Table 1, a wire part having a shape in which a flat conductor having a thickness of 1 mm and a width of 3 mm is bent with oxygen-free copper to 20 cm as shown in FIG. did. Further, in Examples 6 to 9 in Table 1, a flat conductor having a flat cross section (0.6 mm × 12 mm) as shown in FIG. A coil component in which the part was formed in an oval shape (flat shape with a winding outer diameter of 100 mm × 50 mm) was produced.
A jig for electrodeposition coating of electric wire parts having the configuration shown in FIG. 2 was produced, and the base and the clamp were produced using aluminum. Similarly, an electrodeposition coating jig for coil parts having the structure shown in FIG. 7 was produced, and the base and the clamp were produced using aluminum. Then, after the electrodeposition coating is performed on the electric wire part or the coil part using an insulating paint mainly composed of polyamideimide (PAI) and an insulating paint mainly composed of polyimide (PI) resin, what is described in the embodiment In the same manner as above, an electrodeposition coating jig was placed on the heater, and the electric wire parts were heated by heat conduction.
In Comparative Examples 1 to 5, the electrodeposition-coated electric wire parts were installed in a muffle furnace and heated by radiant heat from the furnace wall.

いずれも電線部品の温度として、150℃まで昇温し、150℃で5分間保持して乾燥し、その後250℃で3分間保持して焼き付け後に冷却した。昇温速度は表1に示す通りとし、焼き付け後の絶縁被膜の膜厚を測定し、気泡の残存状況を検査した。気泡は目視観察にて確認できる気泡があった場合を気泡「有」とし、確認できなかった場合に「無」とした。
その結果を表1に示す。
In all cases, the temperature of the electric wire component was increased to 150 ° C., held at 150 ° C. for 5 minutes to dry, then held at 250 ° C. for 3 minutes, and then cooled after baking. The heating rate was as shown in Table 1, the thickness of the insulating coating after baking was measured, and the remaining state of the bubbles was inspected. When there was a bubble that could be confirmed by visual observation, the bubble was judged as “present”, and when it was not confirmed, it was judged as “absent”.
The results are shown in Table 1.

Figure 2017115240
Figure 2017115240

表1から明らかなように、実施例のものはいずれも絶縁被膜に気泡の残存は認められなかった。この結果により、熱伝導によって電線部品の内部から加熱することで、気泡のない良質な絶縁被膜を形成することができることがわかる。   As is clear from Table 1, no bubbles remained in the insulating coating in any of the examples. From this result, it can be seen that a high-quality insulating coating without bubbles can be formed by heating from the inside of the electric wire component by heat conduction.

1A…電線部品
1B…コイル部品(電線部品)
2A,2B…端部
3A,3B…中央部分
4…巻回部
11A,11B…電着塗装用治具
12…ベース
13…クランプ
14…固定側クランプ部材
15…ネジ
16…可動側クランプ部材
17…スロット部
18…ばね片
19…開口部
21…絶縁塗料
22…電着槽
23…電極
31…焼き付け装置
32…断熱カバー
33…通路
34…受け入れステーション
35…乾燥ステーション、
36…焼き付けステーション
37…冷却ステーション
38…取出しステーション
39…ヒーター
39a…放熱面
1A: Electric wire component 1B: Coil component (electric wire component)
2A, 2B ... end 3A, 3B ... central part 4 ... winding part 11A, 11B ... electrodeposition coating jig 12 ... base 13 ... clamp 14 ... fixed side clamp member 15 ... screw 16 ... movable side clamp member 17 ... Slot part 18 ... Spring piece 19 ... Opening part 21 ... Insulating paint 22 ... Electrodeposition tank 23 ... Electrode 31 ... Baking device 32 ... Thermal insulation cover 33 ... Passage 34 ... Receiving station 35 ... Drying station,
36 ... Baking station 37 ... Cooling station 38 ... Taking station 39 ... Heater 39a ... Heat radiation surface

Claims (5)

絶縁被覆されるべき電線部品の両端部を除き、該両端部の間の部分に電着により塗料を付着させる電着塗装工程と、
電着塗装後の電線部品を加熱して前記電線部品に付着した塗料を焼き付けることにより該電線部品に絶縁被覆を形成する焼き付け工程とを有し、
前記焼き付け工程では、ヒーターの上に前記電線部品の前記両端部のうちの少なくとも一方の端部を載置し、該ヒーターから前記電線部品への熱伝導によって該電線部品を加熱することを特徴とする絶縁被覆電線部品の製造方法。
An electrodeposition coating process in which a paint is applied to the portion between the both ends excluding both ends of the electric wire component to be insulated;
A baking step of forming an insulating coating on the wire part by heating the wire part after electrodeposition coating and baking the paint adhering to the wire part;
In the baking step, at least one end of the both ends of the electric wire component is placed on a heater, and the electric wire component is heated by heat conduction from the heater to the electric wire component. A method of manufacturing an insulated wire component.
前記電着塗装工程では、前記電線部品の前記一方の端部を熱伝導材料からなるクランプにより把持した状態で前記塗料を付着させ、
前記焼き付け工程では、前記ヒーターの上に前記クランプを載置し、該クランプを介して前記電線部品に熱伝達させることを特徴とする請求項1記載の絶縁被覆電線部品の製造方法。
In the electrodeposition coating step, the paint is adhered in a state where the one end of the electric wire component is held by a clamp made of a heat conductive material,
2. The method of manufacturing an insulation-coated wire part according to claim 1, wherein, in the baking step, the clamp is placed on the heater and heat is transferred to the wire part through the clamp.
前記焼き付け工程では、さらに前記電線部品の周囲を断熱カバーによって覆うことを特徴とする請求項1又は2記載の絶縁被覆電線部品の製造方法。   The method for manufacturing an insulated wire part according to claim 1, wherein the wire part is further covered with a heat insulating cover in the baking step. 絶縁被覆されるべき電線部品の両端部を把持する少なくとも一対のクランプが、ベースの上に固定されており、前記一対のクランプのうちの少なくとも一方及びベースは、熱伝導材料により形成されていることを特徴とする電着塗装用治具。   At least one pair of clamps for gripping both ends of the electric wire component to be insulated is fixed on the base, and at least one of the pair of clamps and the base are made of a heat conductive material. An electrodeposition coating jig characterized by 前記ベースは、平板状に形成されるとともに、前記一対のクランプの間に前記ベース板の厚さ方向に貫通する開口部が形成されていることを特徴とする請求項4記載の電着塗装用治具。   5. The electrodeposition coating according to claim 4, wherein the base is formed in a flat plate shape, and an opening penetrating in a thickness direction of the base plate is formed between the pair of clamps. jig.
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