JP2021158097A - Apparatus and method for manufacturing conductor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は線材の周囲を樹脂で被膜する導線製造装置及び導線製造方法に関する。 The present disclosure relates to a conductor manufacturing apparatus and a conductor manufacturing method in which the periphery of a wire rod is coated with a resin.
特許文献1に示すように、線材の周囲にエナメル樹脂の塗料を塗装し、加熱することにより塗料を硬化させ、線材の周囲をエナメル樹脂で被膜するエナメル線製造装置に関する技術が知られている。 As shown in Patent Document 1, a technique related to an enamel wire manufacturing apparatus is known in which a paint of an enamel resin is applied around a wire rod, the paint is cured by heating, and the periphery of the wire rod is coated with an enamel resin.
この種のエナメル線製造装置では、塗装部による線材の周囲へのエナメル樹脂の塗料の塗装と加熱部による当該塗料を硬化させるための加熱とを繰り返す。これにより所定の厚さのエナメル樹脂を線材の周囲に被膜する技術が知られている。また、加熱部と、次の塗装を行う塗装部との間に、加熱された塗料を空冷により冷却する冷却部が含まれる。 In this type of enamel wire manufacturing apparatus, the coating portion applies the enamel resin paint to the periphery of the wire rod, and the heating portion repeats heating to cure the paint. As a result, a technique is known in which an enamel resin having a predetermined thickness is coated around the wire rod. Further, a cooling unit for cooling the heated paint by air cooling is included between the heating unit and the coating unit for performing the next coating.
しかしながら、加熱部により加熱された後の線材を冷却部において空冷する際、冷却に用いられる気体は線材からの熱を受ける。線材からの熱を受け、温度が上昇した気体は冷却能力が低下する。 However, when the wire rod heated by the heating portion is air-cooled in the cooling portion, the gas used for cooling receives heat from the wire rod. A gas whose temperature has risen due to the heat from the wire has a reduced cooling capacity.
本開示の一局面は、冷却部において冷却能力が低下することを抑制しやすくすることを目的とする。 One aspect of the present disclosure is an object of making it easy to suppress a decrease in cooling capacity in a cooling unit.
本開示の一態様は、導線製造装置であって、加熱部と、冷却部と、冷却調整部と、を備える。加熱部は、塗料が塗装された線材を加熱する。冷却部は、加熱部により加熱された線材を、直列に配置された複数の冷却槽を順番に搬送することで空冷により冷却する。冷却調整部は、複数の冷却槽の温度を調整するように構成される。 One aspect of the present disclosure is a conductor manufacturing apparatus, which includes a heating unit, a cooling unit, and a cooling adjusting unit. The heating unit heats the wire rod coated with the paint. The cooling unit cools the wire rod heated by the heating unit by air cooling by sequentially transporting a plurality of cooling tanks arranged in series. The cooling adjustment unit is configured to adjust the temperature of a plurality of cooling tanks.
また、本開示の一態様は、導線製造方法であって、加熱工程と、冷却工程と、冷却調整工程と、を有する。加熱工程では、塗料が塗装された線材を加熱する。冷却工程では、加熱工程により加熱された線材を、直列に配置された複数の冷却槽を順番に搬送することで空冷により冷却する。冷却調整工程では、複数の冷却槽の温度を調整するように構成される。 Further, one aspect of the present disclosure is a conductor manufacturing method, which includes a heating step, a cooling step, and a cooling adjusting step. In the heating process, the wire rod coated with the paint is heated. In the cooling step, the wire rod heated by the heating step is cooled by air cooling by sequentially transporting a plurality of cooling tanks arranged in series. The cooling adjustment step is configured to adjust the temperature of a plurality of cooling tanks.
このような構成によれば、複数の冷却槽は互いの内部の気体の流入が抑制される。このため、複数の冷却槽のうち、1つの冷却槽内部の気体の温度が線材の温度により上昇したとしても、他の冷却槽内部の気体の温度は影響を受けず、冷却能力の低下を抑制しやすくなる。例えば、上流側の冷却槽の内部の気体の温度が線材の温度により上昇したとしても、互いに気体の流入が抑制されていることにより、下流側の冷却槽の内部の気体の温度が影響を受けて上昇することを抑制しやすくなる。 According to such a configuration, the inflow of gas inside each other is suppressed in the plurality of cooling tanks. Therefore, even if the temperature of the gas inside one of the cooling tanks rises due to the temperature of the wire rod among the plurality of cooling tanks, the temperature of the gas inside the other cooling tanks is not affected and the decrease in cooling capacity is suppressed. It will be easier to do. For example, even if the temperature of the gas inside the cooling tank on the upstream side rises due to the temperature of the wire rod, the temperature of the gas inside the cooling tank on the downstream side is affected because the inflow of gas is suppressed from each other. It becomes easier to suppress the rise.
[1.構成]
導線製造装置1は、エナメル線などの絶縁被膜された導線を製造する装置である。具体的には、銅などの導体からなる線材の周面にエナメル樹脂の塗料などの絶縁塗料を塗装し、絶縁塗料が塗装された線材を加熱することにより絶縁塗料を硬化させ、線材の周囲がエナメル樹脂などの絶縁層により被膜された導線を製造する。
[1. composition]
The conductor manufacturing apparatus 1 is an apparatus for manufacturing an insulating coated conductor such as an enamel wire. Specifically, an insulating paint such as an enamel resin paint is applied to the peripheral surface of a wire rod made of a conductor such as copper, and the insulating paint is cured by heating the wire rod coated with the insulating paint to cure the surrounding surface of the wire rod. Manufactures a conductor coated with an insulating layer such as enamel resin.
本実施形態における導線製造装置1が備える構成を図1及び図2を用いて説明する。ここで、図1は、側面視における導線製造装置1の構成を表した図である。また、図2は、上側からみた平面視における導線製造装置1の構成を表した図である。なお、導線製造装置1における上下方向、前後方向、左右方向は設置された状態の導線製造装置1を基準として説明する。ここで、導線製造装置1の上下方向とは、導線製造装置1の中心に対する導線製造装置1が設置された設置面の向きを下方向とし、導線製造装置1の中心に対して下方向と反対方向を上方向とする。また、本実施形態では、前後方向及び左右方向は、上下方向と直交し、前後方向とは、導線製造装置1の長手方向を表す。また、前後方向に沿って手前側を前側、奥側を後ろ側とも表す。さらに、前後方向に沿って前側から後ろ側を向いたときに右側を左右方向の右側、左側を左右方向の左側とも表す。 The configuration of the conductor manufacturing apparatus 1 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the conductor manufacturing apparatus 1 in a side view. Further, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the conductor manufacturing apparatus 1 in a plan view seen from above. The vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction of the conductor manufacturing apparatus 1 will be described with reference to the conductor manufacturing apparatus 1 in the installed state. Here, the vertical direction of the conductor manufacturing apparatus 1 means that the direction of the installation surface on which the conductor manufacturing apparatus 1 is installed is downward with respect to the center of the conductor manufacturing apparatus 1, and is opposite to the downward direction with respect to the center of the conductor manufacturing apparatus 1. The direction is upward. Further, in the present embodiment, the front-rear direction and the left-right direction are orthogonal to the up-down direction, and the front-rear direction represents the longitudinal direction of the lead wire manufacturing apparatus 1. In addition, the front side is also referred to as the front side and the back side is also referred to as the rear side along the front-rear direction. Further, when facing from the front side to the rear side along the front-rear direction, the right side is also referred to as the right side in the left-right direction, and the left side is also referred to as the left side in the left-right direction.
ここでは、導線製造装置1が備える各構成において、線材100が供給される側を上流側とも表記し、供給された線材100が搬送される側を下流側とも表記する。また、導線製造装置1を構成する各部において、線材100が搬送される方向、すなわち、上流側から下流側に向かう方向を搬送方向Ddとも表記する。
Here, in each configuration provided in the conductor manufacturing apparatus 1, the side to which the
図1及び図2に示すように、導線製造装置1は、巻出部10と、導体加工部20と、塗装部30と、加熱炉40と、冷却部50と、温度測定部60と、屈曲部70と、巻取部80と、冷却調整部90と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the conductor manufacturing apparatus 1 bends the
巻出部10は、線材100を搬出する。ここで搬出される線材100は、絶縁塗料などが塗布されていない状態の導体部分に相当する部分である。なお、巻出部10は、線材100が搬出できる構成であれば公知の構成が用いられてもよい。
The
巻出部10の位置は、導線製造装置1の各構成のうち、最も上流側に配置される。
導体加工部20は、導体加工部20の内部に搬入された線材100を加工する。導体加工部20が行う加工は、例えば、線材100の径を所定の大きさに形成する加工であってもよい。導体加工部20は、例えば線材100を伸線加工又は圧延加工する構成であってもよい。導体加工部20としては公知の構成が用いられてもよい。
The position of the
The
導体加工部20の位置は、巻出部10の下流側に配置される。導体加工部20には、巻出部10により搬出された線材100が搬入される。導体加工部20は、加工した線材100を搬出する。
The position of the
塗装部30は、塗装部30に搬入された線材100の周面に絶縁塗料を塗装する。ここで、絶縁塗料としては、例えばエナメル樹脂を溶媒に溶かした一般的なエナメル塗料が用いられてもよい。
The
塗装部30による絶縁塗料の塗装の例としては、線材100の周面に塗料を塗布し、所定の大きさを有するダイスの開口に通すことにより、線材100の周面に所定の厚さを有する絶縁塗料が塗装されてもよい。
As an example of coating the insulating paint by the coated
また、塗装部30には、複数の開口の大きさが異なるダイスが異なる位置に配置されてもよい。さらに、複数の開口の大きさが異なるダイスは、開口が大きいものから順に、塗装部30を線材100が通る経路の上流に配置されてもよい。すなわち、塗装部30を複数回通る線材100に対して、回数を重ねるごとに、より開口径の小さいダイスの開口を挿通するように構成されてもよい。なお、複数のダイスのうち、開口径がもっとも小さいものの開口径の大きさは、巻取部80により巻き取られる導線を被膜する絶縁層の膜厚に対応した大きさの開口であってもよい。
Further, in the painted
塗装部30の位置は、導体加工部20の下流側であって、後述する第2ターンプーリ70bの下流側に配置される。塗装部30には、導体加工部20から搬出された線材100が搬入される。塗装部30は、搬入された線材100を絶縁塗装する。塗装部30は、絶縁塗装された線材100を搬出する。
The position of the painted
加熱炉40は、塗装部30により絶縁塗料が周面に塗装され、加熱炉40に搬入された線材100を加熱する。言い換えると、加熱炉40は、線材100の周面に塗装された絶縁塗料を焼き付ける。ここで、加熱炉40が線材100を加熱する温度は、例えば、400℃から600℃までの範囲であってもよい。また、加熱炉40が線材100を加熱する温度は、400℃から600℃までの範囲に限定されるものではなく、線材100の絶縁塗料の材料などに応じて変更されてもよい。加熱炉40としては公知の構成が用いられてもよい。
In the
加熱炉40の位置は、塗装部30の下流側に配置される。
冷却部50は、加熱炉40により加熱された線材100を、冷却する。
冷却部50は、複数の冷却槽500を備える。冷却部50が備える各冷却槽500を上流側から下流側に向かって、第1冷却槽501と、第2冷却槽502と、第3冷却槽503と、第4冷却槽504と、第5冷却槽505と、第6冷却槽506とを備える。
The position of the
The cooling
The cooling
なお、冷却部50が備える各冷却槽500は、上流から順番に、第1冷却槽501、第2冷却槽502、第3冷却槽503、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506の順に配置されてもよい。また、各冷却槽500の構成は、それぞれ同一の構成を有していてもよい。各冷却槽500の構成の詳細については後述する。
The cooling
また、冷却部50を構成する各冷却槽500は、その配置により、第1冷却部50aと第2冷却部50bとに分類される例に適用して説明する。本実施形態では、第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503が第1冷却部50aに含まれ、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506が、第2冷却部50bに含まれる例に適用して説明する。
Further, each
第1冷却部50a及び第2冷却部50bの位置は、いずれも加熱炉40の下流側に配置される。第1冷却部50aの位置は、第2冷却部50bの位置よりも上流側に配置される。
温度測定部60は、あらかじめ決められた位置における線材100の温度を測定する。温度測定部60は、例えば非接触式の温度計であることが好ましい。温度測定部60は、例えば、線材100に赤外線などを照射することにより、その線材100の温度を測定するものであってもよい。このような非接触式の温度計であれば、線材100の表面に接触することなく、線材100の表面等の温度を測定することができる。このため、線材100の表面が絶縁塗料などで塗装されている場合であっても、線材100の表面などの温度を測定することができる。
The positions of the
The
温度測定部60の位置は、例えば、第1冷却部50aよりも下流側に配置される。
屈曲部70は、屈曲部70に搬入される線材100を誘導する。屈曲部70は、例えば、円柱形状に形成される。屈曲部70は、その円柱形状の周面に線材100を接触させた状態で、回転軸Raを中心として、回転方向Rrに沿って回転することにより、線材100を誘導する。
The position of the
The
ここでいう回転軸Raは、屈曲部70の円柱形状の高さ方向に軸方向を有し、円柱形状の中心に位置する軸体である。回転軸Raは例えば、屈曲部70と一体に形成されてもよい。当該軸体である回転軸Raの両端が軸受に回転可能に保持されることにより、屈曲部70全体として回転してもよい。なお、回転軸Raは、軸体などの形状を形成するものに限定されるものではなく、屈曲部70が回転方向Rr方向に沿って回転するように形成されればよい。例えば、回転軸Raに相当する位置、具体的には、円柱形状の高さ方向に沿って、円柱形状の中心に、貫通孔が形成され、当該貫通孔に軸体などが挿通され、屈曲部70の円柱形状が貫通孔を中心として回転方向Rrに沿って回転するものであってもよい。
The rotation shaft Ra referred to here is a shaft body having an axial direction in the height direction of the cylindrical shape of the
屈曲部70の回転方向Rrに沿った回転により、当該回転方向Rrに向かって線材100が移動する。例えば、屈曲部70による誘導は、その円柱形状の周面に線材100を巻き付かせることにより、当該回転方向Rrに向かって線材100が移動するように行われてもよい。
Due to the rotation of the
なお、屈曲部70による線材100の誘導は、屈曲部70自体が回転することによるものであってもよく、屈曲部70の周面に接触した線材100が回転方向Rrに沿って引っ張られる際に、屈曲部70と線材100との摩擦によって回転するものであってもよい。言い換えると、屈曲部70は回転方向Rrに回転する動力を備えてもよく、備えなくてもよい。
The induction of the
ここで、屈曲部70は、屈曲部70に搬送される線材100の方向を回転軸Raに対して直交する向きに、180°誘導する例に適用して説明する。言い換えると、回転軸Raと直交する断面視において、屈曲部70に搬送される線材100の方向とは逆方向を向くように誘導する。例えば、導線製造装置1の前側から後ろ側に向かって、線材100が屈曲部70に搬送された場合、屈曲部70に搬送された線材100は、屈曲部70により回転方向Rrに沿って誘導され、導線製造装置1の前側から後ろ側へと搬送方向Ddが向くように誘導される。
Here, the
屈曲部70は、第1ターンプーリ70aと第2ターンプーリ70bとを備える。
第1ターンプーリ70aと第2ターンプーリ70bとは、それぞれ線材100の誘導を行う。
The
The
第1ターンプーリ70aは、温度測定部60の下流側、かつ、第2冷却部50bの上流側に配置される。言い換えれば、温度測定部60は、第1冷却部50aから搬出され、第1ターンプーリ70aに搬入される前の線材100の温度を測定する。
The
一方、第2ターンプーリ70bは、第2冷却部50bの下流側に配置される。
第1ターンプーリ70aは、第1回転軸Ra1を回転中心として、回転方向Rrである第1回転方向Rr1に沿って、線材100を誘導する。ここで、第1ターンプーリ70aの回転軸Raを第1回転軸Ra1とも記載する。また、第1回転方向Rr1は、第1ターンプーリ70aの周面の円周方向に沿った方向である。さらに、図2に示すように、第1ターンプーリ70aは、円筒形状の高さ方向の位置に対して、搬入された位置と同じ高さ方向の位置で搬出する。すなわち、第1ターンプーリ70aに搬入される線材100と第1ターンプーリ70aとが接する接点における第1ターンプーリ70aの周面の法線に沿って、屈曲部70の円筒形状の中心軸をみた場合に、第1ターンプーリ70aに搬入される線材100と、屈曲部70から搬出される線材100とは、重なる位置となるように第1ターンプーリ70aにより誘導される。また、本実施形態では、第1ターンプーリ70aの上側から線材100が搬入され、屈曲部70により誘導された線材100は、第2ターンプーリ70bの下側から搬出される例に適用して説明する。
On the other hand, the
The
また、第2ターンプーリ70bは、第2回転軸Ra2を回転中心として、第2回転方向Rr2に線材100を誘導する。ここで、第2回転軸Ra2は、第2ターンプーリ70bの回転軸Raである。図1及び図2に示すように、第2回転方向Rr2は第2ターンプーリ70bの周面に沿った回転方向Rrである。さらに、第2回転方向Rr2は、第2ターンプーリ70bの周面に沿って誘導された線材100が、塗装部30、加熱炉40、第1冷却部50a、第1ターンプーリ70a及び第2冷却部50bを再度経由する方向である。図2に示すように、本実施形態において、第2ターンプーリ70bは、第2回転方向Rr2に沿って3回、搬送された線材100を誘導する。しかしながら、第2回転方向Rr2に誘導する回数は、3回に限定されるものではなく、3回より多くてもよく、3回よりも少なくてもよい。なお、第2ターンプーリ70bにより、塗装部30、加熱炉40、第1冷却部50a、第1ターンプーリ70a及び第2冷却部50bを経由する回数が多いほど、絶縁塗料が塗り重ねられ、絶縁被膜が厚く形成される。言い換えると、絶縁被膜の膜厚が厚い被膜を形成する場合には、線材100が第2ターンプーリ70bにおいて第2回転方向Rr2に誘導される回数を増やすように構成すればよい。
Further, the
第2ターンプーリ70bの位置は、第2冷却部50bの下流側に配置される。また、第2ターンプーリ70bは、塗装部30の上流側に配置される。
巻取部80は、巻取部80に搬出された線材100を巻き取る。巻取部80は、更に、巻き取った線材100を所定の長さで切断し、導線製造装置1から取り出す構成を有していてもよい。
The position of the
The winding
冷却調整部90は、温度測定部60により測定された温度に基づいて、冷却部50内の冷却空気の温度の制御を行う。冷却調整部90は、具体的には、温度測定部60により温度が測定される第1ターンプーリ70aの上流側に位置する測定点Pmにおいて、線材100の温度が所定の温度以下となるように第1冷却部50aを制御する。温度測定部60における所定の温度とは、例えば、線材100の周面に塗装された、絶縁塗料のガラス転移点であってもよい。
The
また、冷却調整部90が実行する第1冷却部50aに対する制御、すなわち、測定点Pmにおいて線材100の温度が所定の温度以下となるように、第1冷却部50aに対して実行する制御は、例えば、第1冷却部50aが備える第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503に給気される冷却空気の温度を設定する制御であってもよく、また、冷却調整部90が実行する制御は、第1冷却部50aに給気される冷却空気の流量を設定する制御であってもよい。
Further, the control executed by the
さらに、冷却調整部90が実行する制御は、第1冷却部50aが備える複数の冷却槽500である第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503のうち、いずれか1つ以上に対する制御であってもよい。
Further, the control executed by the
なお、搬送方向Ddに沿った線材100の搬送は、巻出部10により搬出される際に線材100に加わる力や、巻取部80が巻き取る際に線材100に加わる力によりなされてもよい。また、各構成に搬送方向Ddに沿って搬送を行う搬送路を有してもよい。また、線材100を搬送する速度は、設定可能なものであってもよい。例えば、単位時間当たりの製造量、言い換えると生産効率を向上させるために、搬送する速度を高く設定するものであってもよい。
The
<各冷却槽の構成>
各冷却槽500は、内部が図3に示すように構成される。冷却槽500は、搬入口500a、搬出口500b、給気口500c及び排気口500dを備える。
<Structure of each cooling tank>
The inside of each
以下では冷却槽500が略直方体形状を有する例に適用して説明する。
搬入口500aは、冷却槽500の外部から冷却槽500の内部空間へと線材100が搬入される開口部である。搬入口500aは、例えば冷却槽500の前後方向と交差する面に配置される。
Hereinafter, the example in which the
The carry-in
搬出口500bは、冷却槽500の内部空間から冷却槽500の外部へと線材100が搬出される開口部である。搬出口500bは、例えば冷却槽500の前後方向と交差する面であって、搬入口500aが設けられる面と対向する面に配置される。すなわち、冷却槽500を構成し、前後方向に対して交差する2つの対向する面の一方に搬入口500aが配置され、他方に搬出口500bが配置される。ここで、搬出口500bは、搬入口500aと対向する面において、搬入口500aから前後方向に沿って延ばした線と交差する位置に設けられる。具体的には、搬入口500aから前後方向に沿って搬送される線材100が通過できる位置に設けられる。
The carry-out
給気口500cは、線材100の空冷に用いられる気体である冷却気体を第1冷却槽501の内部に給気する開口部である。すなわち、給気口500cから供給される冷却気体は、線材100の温度よりも低い温度を有する。より厳密には、線材100の周面に塗装された樹脂塗料の温度よりも低い冷却気体が用いられることが好ましい。なお、冷却気体を冷却する方法は種々の方法が用いられてもよい。以下では、給気口500cにより冷却槽500の外部から冷却槽500の内部空間へと給気される気体の流れの向きを給気方向Dinとも表す。
The
給気口500cには、例えば、給気口500cの内部に冷却気体を供給するためのブロワなどが備えられてもよい。
排気口500dは、冷却槽500の内部の気体を外部に排気する。すなわち、排気口500dは、給気口500cから給気され、線材100から吸熱した冷却気体、言い換えると、線材100により温度が上昇した冷却気体を排気する。排気口500dは、給気口500cから給気された冷却気体が給気方向Dinの流れに沿って、線材100に接触し、吸熱した冷却気体が流れる方向に位置してもよい。以下では、排気口500dにより冷却槽500の内部空間から冷却槽500の外部へと排気される気体の流れの向きを排気方向Doutとも表す。
The
The
なお、冷却槽500において、給気口500cと排気口500dとの配置は、給気口500cが搬出口500bに近い側、排気口500dが搬入口500aに近い側に配置される。すなわち、線材100の搬送方向Ddに対して、排気口500dが上流側、給気口500cが下流側に配置される。
また、給気口500c及び排気口500dは、搬入口500a及び搬出口500bと異なる面に配置されている。
In the
Further, the
また、第1冷却槽501から第6冷却槽506までの各冷却槽500は、互いに内部の気体の流通が妨げられるように独立して構成される。例えば、第1冷却槽501から排気口500dを通して排出された気体は、他の冷却槽である、第2冷却槽502、第3冷却槽503、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506の給気口500cに供給されないように構成される。また、各冷却槽500はそれぞれ、例えば、直方体形状に形成され、当該直方体形状を形成する面により仕切られるため、互いに内部の気体の流入が妨げられる。
Further, each of the cooling
[2.作用]
次に、導線製造装置1により線材100に与える作用について図1から図3を用いて説明する。
[2. Action]
Next, the action exerted on the
まず、線材100は、導線製造装置1の前側から後ろ側に向かう前後方向に沿って、巻出部10から搬出される。
巻出部10から搬出された線材100は、導体加工部20に搬入される。
First, the
The
導体加工部20に搬入された線材100は、導体加工部20により加工がなされる。導体加工部20により加工がなされた線材100は、導体加工部20から搬出される。
導体加工部20から搬出された線材100は、塗装部30に搬入される。
The
The
塗装部30に搬入された線材100は、塗装部30により、周面に絶縁塗料が塗装される。塗装部30により塗装がなされた線材100は、加熱炉40に搬出される。
加熱炉40に搬入された線材100は、線材100を加熱し、絶縁塗料を硬化させ、線材100の周面に絶縁層の層を形成させる。加熱炉40により周面に絶縁層の層が形成された線材100は、第1冷却部50aが備える第1冷却槽501に搬入される。そして、第1冷却部50aが備える第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503の内部を順番に搬送される。第1冷却部50aが備える第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503に搬入された線材100は、第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503により冷却される。第1冷却部50aが備える第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503により冷却された線材100は、第1ターンプーリ70aに向かって搬送される。
The
The
第1ターンプーリ70aに搬送される線材100は、第1ターンプーリ70aの上流側の測定点Pmにおいて、温度測定部60により温度が測定される。
第1ターンプーリ70aは、第1ターンプーリ70aに向かって搬送された線材100を第1回転方向Rr1に沿って、第1ターンプーリ70aに搬入された方向と反対側を向くように誘導する。すなわち、導線製造装置1の後ろ側から前側を向くように誘導する。
The temperature of the
The
第1ターンプーリ70aに誘導された線材100は、第2冷却部50bが備える第4冷却槽504に搬入される。そして、第2冷却部50bが備える第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506の内部を順番に搬送される。第2冷却部50bが備える第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506に搬入された線材100は、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506のそれぞれにより冷却される。第2冷却部50bが備える第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506により冷却された線材100は、第2ターンプーリ70bに向かって搬送される。
The
第2ターンプーリ70bは、第2ターンプーリ70bに向かって搬送された線材100を第2回転方向Rr2に沿って、第2ターンプーリ70bに搬入された方向と反対側を向くように誘導する。すなわち、第2ターンプーリ70bは、導線製造装置1の後ろ側から前側へと第2ターンプーリ70bに向かって搬送された線材100を、導線製造装置1の前側から後ろ側を向くように誘導する。
The
ここで、第2回転方向Rr2に沿って誘導された線材100は、再び塗装部30に搬入されるように誘導され、再び、塗装部30に搬入される。そして、第2ターンプーリ70bまで搬出される経路と同じように塗装部30、加熱炉40、第1冷却部50a、第1ターンプーリ70a及び第2冷却部50bを経由する。なお、ここで、温度測定部60は、1回目に線材100が第1ターンプーリ70aに搬入されるときと同様に、第1ターンプーリ70aの上流側において、線材100の温度を測定してもよい。すなわち、温度測定部60は、第2ターンプーリ70bで第2回転方向Rr2に誘導された後に塗装部30、加熱炉40及び第1冷却部50aを搬送された線材100の温度を測定しても良い。また、温度測定部60は、2回目以降に第1ターンプーリ70aに搬送される線材100の経路における温度を測定してもよい。
Here, the
第2冷却部50bにより第2回転方向Rr2に誘導された線材100は、塗装部30、加熱炉40、冷却部50、第1ターンプーリ70a、第2冷却部50bを経由して、第2冷却部50bに搬送される。第2冷却部50bに搬送された線材100は再び第2回転方向Rr2に誘導され、さらに、塗装部30、加熱炉40、冷却部50、第1ターンプーリ70a、第2冷却部50bを経由してもよい。
The
ここで、第2ターンプーリ70bは、上記の通り、第1ターンプーリ70aとの間の搬送を繰り返した後、線材100を、塗装部30、加熱炉40、第1冷却部50aを経由させ、巻取部80に向かって搬送する。
なお、第2ターンプーリ70bは、例えば第2ターンプーリ70bの周面にらせん状の溝などが施され、当該溝に線材100を沿うように搬送することで、第2回転方向Rr2に誘導してもよい。
Here, as described above, the
The
巻取部80は、搬入された線材100を取得する。
冷却調整部90は温度測定部60により測定された線材100の温度を表した温度情報を取得する。
The winding
The
冷却調整部90は、取得した線材100の温度情報に基づいて、当該測定点Pmにおける線材100の温度が所定の温度以下となるように、各冷却槽500による冷却を制御する。
Based on the acquired temperature information of the
なお、本実施形態における加熱炉40が特許請求の範囲における加熱部としての構成の一例に相当する。また、本実施形態における第1ターンプーリ70aが特許請求の範囲におけるターンプーリとしての構成の一例に相当する。
The
[3.効果]
(1)本実施形態の導線製造装置1は、加熱炉40と、冷却部50と、冷却調整部90と、を備える。加熱炉40は、絶縁塗料が塗装された線材100を加熱する。冷却部50は、加熱炉40により加熱された線材100を、空冷により冷却する。冷却調整部90は、複数の冷却槽500の温度を調整するように構成される。冷却部50は、直列に配置された複数の冷却槽500を有する。冷却部50は、直列に配置された複数の冷却槽500に線材100を順番に搬送することで冷却する。
[3. effect]
(1) The conductor manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a
このような構成によれば、複数の冷却槽500は互いの内部の気体の流入が抑制される。このため、複数の冷却槽500のうち、1つの冷却槽500内部の気体の温度が線材100の温度により上昇したとしても、他の冷却槽500内部の気体の温度は影響を受けず、冷却槽500による冷却能力の低下を抑制しやすくなる。例えば、上流側の冷却槽500の内部の気体の温度が線材100の温度により上昇したとしても、互いに気体の流入が抑制されていることにより、下流側の冷却槽500の内部の冷却気体の温度が影響を受けて上昇することが抑制しやすくなる。また、各冷却槽500での冷却能力の低下を抑制しやすくなることにより、線材100及び線材100に塗装された絶縁塗料の温度を低下させやすくなる。
According to such a configuration, the plurality of cooling
(2)塗装部30で絶縁塗料が塗られる回数に応じて、絶縁層の層が形成される。このため、複数回に渡って塗装部30で絶縁塗料を塗装することにより、膜厚の厚い絶縁層の層を形成することができる。また、塗装される回数が一度で、所定の膜厚の絶縁塗料を塗装する場合に比べて、気泡が入りにくく、絶縁層の品質を向上させることができる。
(2) A layer of an insulating layer is formed according to the number of times the insulating paint is applied on the coated
(3)さらに、導線製造装置1において導線の生産効率を高めるために、加熱炉40における温度をより高くすることにより、温度に応じて加えられる熱量をより大きくすることや、搬送速度をより速くすることにより、製造スピードを向上させることや、生産効率を向上することができる。このような装置において、加熱炉40における温度が高くなること、搬送速度が速くなることにより、線材100の周面に塗装された絶縁塗料の温度が冷却部により低くなる前に、更にその線材100の表面に塗装部30により絶縁塗料が塗装される可能性があった。ここで、例えば、絶縁塗料のガラス転移点よりも高い状態で、再度絶縁塗料の塗装を行うと、線材100の周面に配置される絶縁層の膜厚が不安定となる。
(3) Further, in order to increase the production efficiency of the wire in the wire manufacturing apparatus 1, the temperature in the
本実施形態の導線製造装置1においては、各冷却槽500での冷却能力の低下を抑制しやすくなることにより、線材100及び線材100に塗装された絶縁塗料の温度を低下させやすくなる。その結果、冷却が促進され、絶縁塗料のガラス転移点よりも高い状態で、再度絶縁塗料の塗装が行われることを抑制しやすくなる。
In the conductor manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, it is easy to suppress a decrease in the cooling capacity in each
(4)本実施形態の導線製造装置1は、屈曲部70と、温度測定部60と、冷却調整部90と、を備える。屈曲部70は、冷却部50により冷却された線材100を、屈曲する。温度測定部60は、冷却部50が有する第1冷却部50aと屈曲部70が有する第1ターンプーリ70aとの間の線材の温度を測定する。言い換えると、温度測定部60は、冷却部50が有する第1冷却部50aにより冷却された後であり、かつ、屈曲部70により屈曲される前の線材100の温度を測定する。冷却調整部90は、温度測定部60により測定された線材100の温度に基づいて、冷却槽500の内部の温度を調整するように構成される。
(4) The conductor manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a bending
このような構成によれば、冷却部50と屈曲部70が有する第1ターンプーリ70aとの間で測定された線材100の温度に基づいて冷却槽500の温度を調整することにより、屈曲部70が備える第1ターンプーリ70aにより屈曲されるときの線材100の温度を調整することができる。
According to such a configuration, the
(5)本実施形態の導線製造装置1では、冷却調整部90は、温度測定部60により測定される温度が、線材100に塗装される絶縁塗料などの塗料のガラス転移点以下となるように複数の冷却槽500の温度を調整するように構成される。
(5) In the lead wire manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the
このような構成によれば、温度測定部60より下流側に位置する屈曲部70において、塗料のガラス転移温度より高い状態で屈曲部70により屈曲され、線材100の周面の塗装の表面及び塗装により形成された樹脂の表面に傷が付くことを抑制しやすくなる。
(6)また、本開示の一態様では、屈曲部70は、第1ターンプーリ70aを備える。第1ターンプーリ70aがその周面の回転方向Rrに沿って線材100を誘導する。これにより、第1ターンプーリ70aは、当該線材100を屈曲させる。冷却槽500は、第1ターンプーリ70aにより屈曲される上流側に配置される。
According to such a configuration, in the
(6) Further, in one aspect of the present disclosure, the
このような構成によれば、屈曲部70が有する第1ターンプーリ70aの周面の回転方向Rrに沿って線材100が誘導される際に、第1ターンプーリ70aの周面との摩擦や屈曲等により線材100の周面の塗装の表面及び塗装により形成された樹脂の表面に傷が付くことを抑制しやすくなる。
According to such a configuration, when the
[4.他の実施形態]
(1)上記実施形態では、巻出部10は導線製造装置1の構成のうち、最も上流に配置される。しかしながら、巻出部10は、必ずしも導線製造装置1の構成のなかで最も上流に配置されるものに限定されるものではない。例えば、巻出部10より上流側に他の構成を有していてもよい。
[4. Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the unwinding
(2)上記実施形態では、冷却部50が備える各冷却槽500は、いずれも同一の構成を有するとしたが、必ずしも各冷却槽500は、同一の構成を有するものに限定されない。例えば、冷却部50が備える各冷却槽500のうち、1つ以上の冷却槽が他の1つ以上の冷却槽と異なる構成を有していてもよい。例えば、各冷却槽500のうち、1つ以上の冷却槽に温度計が配置され、他の1つ以上の冷却槽に温度計が配置されていない構成であってもよい。
(2) In the above embodiment, each of the cooling
(3)上記実施形態では、第1冷却部50aが、第1冷却槽501、第2冷却槽502及び第3冷却槽503を備え、第2冷却部50bが、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506を備える。しかしながら、第1冷却部50a及び第2冷却部50bに備える冷却槽の数は、3つずつに限定されるものではない。例えば、第1冷却部50a及び第2冷却部50bとで冷却槽の数に偏りがあってもよい。言い換えると、第1冷却部50aが有する冷却槽の数と、第2冷却部50bが備える冷却槽の数とが異なってもよい。具体的には、例えば、第1冷却部50aは冷却槽を1つ備え、第2冷却部50bは、冷却槽を5つ備えてもよい。また、第1冷却部50a及び第2冷却部50bに備えられる冷却槽の合計が2つ以上であればよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、冷却部50は、第1冷却槽501、第2冷却槽502、第3冷却槽503、第4冷却槽504、第5冷却槽505及び第6冷却槽506の6つの冷却槽を備える。しかしながら、冷却部50が備える冷却槽の数は、6つに限定されるものではない。冷却部50が備える冷却槽の数は、例えば、2つ以上であれば、6つ以下でもよく、6つより多くてもよい。例えば、第1冷却部50a及び第2冷却部50bのそれぞれに冷却槽500が1つずつ配置されていてもよい。
(4) In the above embodiment, the cooling
(5)上記実施形態では、冷却調整部90は、第1ターンプーリ70aの上流側の測定点Pmでの温度が所定の温度以下となるように第1冷却部50aの制御を行った。しかしながら冷却調整部90による制御は、当該第1ターンプーリ70aの上流側の測定点Pmでの温度が所定の温度以下となるように第1冷却部50aの制御を行うものに限定されない。
(5) In the above embodiment, the
具体的には、例えば、第1ターンプーリ70aの上流側の測定点Pmを第1測定点Pm1として、第2ターンプーリ70bの上流側の測定点Pmを第2測定点Pm2として、第1測定点Pm1及び第2測定点Pm2で測定された線材100の温度に応じて、第1冷却部50a及び第2冷却部50bそれぞれに含まれる冷却槽500の温度制御を行ってもよい。
Specifically, for example, the measurement point Pm on the upstream side of the
(6)上記実施形態では、各冷却槽500は直方体形状であるが、冷却槽500の形状は直方体形状に限定されるものではなく、内部空間を有する種々の立体形状であってもよい。
(6) In the above embodiment, each
(7)上記実施形態において、巻出部10は、線材100を搬出する。ここで搬出される線材100は、絶縁塗料などが塗布されていない状態の導体部分に相当する部分である。
しかしながら、巻出部10により搬出される、線材100は、絶縁塗料などが塗布されていない状態のものに限定されるものではない。例えば、既に絶縁塗料などが塗布された状態であってもよく、絶縁被膜により周面が被膜された状態のものが用いられてもよい。
(7) In the above embodiment, the unwinding
However, the
(8)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (8) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment.
1…導線製造装置、10…巻出部、20…導体加工部、30…塗装部、40…加熱炉、50…冷却部、50a…第1冷却部、50b…第2冷却部、60…温度測定部、70…屈曲部、70a…第1ターンプーリ、70a…第1屈曲部、70b…第2屈曲部、80…巻取部、90…冷却調整部、100…線材、500…冷却槽、500a…搬入口、500b…搬出口、500c…給気口、500d…排気口、501…第1冷却槽、502…第2冷却槽、503…第3冷却槽、504…第4冷却槽、505…第5冷却槽、506…第6冷却槽、Pm…測定点、Pm1…第1測定点、Pm2…第2測定点。 1 ... Conduction wire manufacturing equipment, 10 ... Unwinding part, 20 ... Conductor processing part, 30 ... Painting part, 40 ... Heating furnace, 50 ... Cooling part, 50a ... First cooling part, 50b ... Second cooling part, 60 ... Temperature Measuring part, 70 ... Bending part, 70a ... First turn pulley, 70a ... First bending part, 70b ... Second bending part, 80 ... Winding part, 90 ... Cooling adjustment part, 100 ... Wire rod, 500 ... Cooling tank, 500a ... carry-in inlet, 500b ... carry-out outlet, 500c ... air supply port, 500d ... exhaust port, 501 ... first cooling tank, 502 ... second cooling tank, 503 ... third cooling tank, 504 ... fourth cooling tank, 505 ... 5th cooling tank, 506 ... 6th cooling tank, Pm ... measurement point, Pm1 ... 1st measurement point, Pm2 ... 2nd measurement point.
Claims (5)
前記加熱部により加熱された前記線材を、直列に配置された複数の冷却槽を順番に搬送することで空冷により冷却する冷却部と、
前記複数の冷却槽の温度を調整するように構成された冷却調整部と、
を備える、導線製造装置。 A heating part that heats the wire with paint,
A cooling unit that cools the wire rod heated by the heating unit by air cooling by sequentially transporting a plurality of cooling tanks arranged in series.
A cooling adjustment unit configured to adjust the temperature of the plurality of cooling tanks,
A conductor manufacturing device.
前記冷却部により冷却された前記線材を、屈曲する屈曲部と、
前記冷却部により冷却された後であり、かつ、前記屈曲部により屈曲される前の前記線材の温度を測定する温度測定部と、
を備え、
前記冷却調整部は、
前記温度測定部により測定された前記線材の温度に基づいて、前記冷却槽の温度を調整するように構成された、導線製造装置。 The conductor manufacturing apparatus according to claim 1.
The bent portion that bends the wire rod cooled by the cooling portion and the bending portion.
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the wire rod after being cooled by the cooling unit and before being bent by the bending unit.
With
The cooling adjustment unit
A conductor manufacturing apparatus configured to adjust the temperature of the cooling tank based on the temperature of the wire rod measured by the temperature measuring unit.
前記冷却調整部は、前記温度測定部により測定される温度が、前記線材に塗装される前記塗料のガラス転移点以下となるように前記複数の冷却槽の温度を調整するように構成された、導線製造装置。 The conductor manufacturing apparatus according to claim 2.
The cooling adjusting unit is configured to adjust the temperature of the plurality of cooling tanks so that the temperature measured by the temperature measuring unit is equal to or lower than the glass transition point of the coating material coated on the wire rod. Conductor manufacturing equipment.
前記屈曲部は、周面に前記線材を巻き付けることにより当該線材を屈曲させる、少なくとも1つのターンプーリを有し、
前記複数の冷却槽のうち、少なくとも1つの冷却槽は、前記少なくとも1つのターンプーリにより屈曲される前に配置されている、導線製造装置。 The conductor manufacturing apparatus according to claim 2 or 3.
The bent portion has at least one turn pulley that bends the wire by winding the wire around the peripheral surface.
A conductor manufacturing apparatus in which at least one of the plurality of cooling tanks is arranged before being bent by the at least one turn pulley.
前記加熱工程により加熱された前記線材を、直列に配置された複数の冷却槽を順番に搬送することで空冷により冷却する冷却工程と、
前記複数の冷却槽の温度を調整する冷却調整工程と、
を有する、導線製造方法。 A heating process that heats the wire coated with paint,
A cooling step in which the wire rod heated by the heating step is cooled by air cooling by sequentially transporting a plurality of cooling tanks arranged in series.
A cooling adjustment step for adjusting the temperatures of the plurality of cooling tanks, and
A method for manufacturing a conductor.
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