JP4100021B2 - 分割型エナメル線塗装ダイス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分割型エナメル線塗装ダイスに関し、特に、エナメル線の製造に際し、心線にエナメルを塗装するために用いられる分割型エナメル線塗装ダイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、銅線等の心線にエナメルワニス（以下、ワニスという）を塗装してエナメル線を製造するエナメル線製造装置の構成を示す。図５のエナメル線製造装置は塗装炉に縦型炉を用いた構造であり、縦方向に加熱乾燥炉１が配設され、この加熱乾燥炉１の下部にはリング状の塗装ダイス２が配設されている。塗装ダイス２は、塗布厚を一定にするための絞りとして機能する。更に、塗装ダイス２の下部には、ワニス収納容器としてのワニスポット３が配設され、このワニスポット３の底面にはワニスポット３からワニス６が漏れ落ちないようにするパッキン４が配設されている。塗装ダイス２、ワニスポット３、及びパッキン４は、加熱乾燥炉１の中心線上に同軸に配設されている。前記中心線上には心線５（例えば、銅線）が図示の下側から上側に向けて通線され、その過程で心線５の表面にワニスポット３内のワニス６が塗布され、更に塗装ダイス２によりワニス６の塗布厚が均一にされる。
【０００３】
図５において、まず、心線５をパッキン４の下側から通し、さらにワニスポット３、塗装ダイス２を通した後、加熱乾燥炉１の中心を通して、加熱乾燥炉１の上側に出し、巻き取り手段に先端部を係着する。ついで、製造するエナメル線の仕様が要求する種類のワニス６の所定量をワニスポット３に供給する。また、加熱乾燥炉１を運転し、所定の温度にする。この状態下において、心線５を所定の速度で通線すると、ワニスポット３を通過する際に心線５の表面に連続的にワニス６が所定の厚みに付着する（塗布される）。この塗布ワニス６は、塗装ダイス２を通過する際に余分なワニス６がかき落とされ、〔（塗装ダイス２の内径−心線５の外径の差）÷２〕の膜厚に調整される。一定の膜厚に調整された心線５は、加熱乾燥炉１に送られ、この加熱乾燥炉１を通過する過程で塗布ワニス６の溶剤が揮発し、心線表面のワニス６は固化する。したがって、心線５の搬送や巻き取りを行っても、搬送部材（プーリ等）へのワニス６の付着や、巻き取り部材（ドラム、ボビン等）における線材同士の固着（接着）等を防止することができる。
【０００４】
図５は１回塗装のライン構成であるが、品質の良い塗膜を得るためには図５のワニスポット３から加熱乾燥炉１に至るラインに複数回通して、複数塗りを行うのが一般的である。つまり、１回の塗装を薄くし、何回も塗る方が高品質の塗膜を得ることができる。塗装を複数回行う場合、加熱乾燥炉１の上部に出てきたエナメル線（心線５にワニス６を塗布済みの線をいう）を不図示のガイドプーリを介して、再度ワニスポット３の下部に導き、最初の塗装ダイスよりも内径が少し大きい第２の塗装ダイスに導き、上記と同様の工程を繰返して第２、第３の塗装を行えばよい。
【０００５】
図６は、従来の塗装ダイス２を示す。塗装ダイス２は、心線５よりもやや大きい内径の中空部２１を有し、その全体形状はリング状（円筒状）を成している。したがって、心線５は中空部２１の片側から挿入して通線を行い、定位置に配置されることになる。
【０００６】
しかし、図６に示す構成の塗装ダイス２は、リング状（円筒状）であるため、心線５の作業線径（塗装厚）を変更するために塗装ダイス２の交換が必要な場合、通線中の心線５を切断しなければ、塗装ダイス２の交換が行えない。そこで、通線中の心線５を切断することなく塗装ダイスを交換できるようにするため、２つ割り型の塗装ダイスが提案されている。
【０００７】
図７は、従来の２つ割り型の塗装ダイス（分割型エナメル線塗装ダイス）の構成を示す。２つ割り型の塗装ダイス（以下、２つ割りダイスという）２０は、上記した中空部２１を有すると共に、中心から左右に２分割（縦割り）されたダイス部２０ａとダイス部２０ｂを備えている。２つ割りダイス２０は、４〜８ｍｍの長さに設定されている。中空部２１の中心には、心線５が挿通される。２つ割りダイス２０がダイス部２０ａとダイス部２０ｂによって分割できるように構成されているため、心線５を切断することなく他の２つ割りダイス２０に交換することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の分割型エナメル線塗装ダイスによると、以下に列挙する問題がある。
（１）図８に示すように、２つ割りダイス２０の外面の大部分にワニスポット３で塗布させたワニス６が分厚く付着する。このため、２つ割りダイス２０をダイス部２０ａとダイス部２０ｂに解体（分割）することが困難になる。このように、ワニス６が分厚く付着する理由は、２つ割りダイス２０の長さが４〜８ｍｍ程度と短いためである。
（２）図９に示すように、ダイス部２０ａとダイス部２０ｂの合わせ面が上下にずれ易く、位置ずれが生じた場合には、正常なワニス塗装ができなくなる。
（３）図１０に示すように、ダイス部２０ａとダイス部２０ｂの合わせ面にワニス６が侵入し、これが乾燥するとダイス部２０ａとダイス部２０ｂを接着させてしまい、ダイス部２０ａとダイス部２０ｂを分離解体することが困難になる。
【０００９】
本発明の目的は、心線を切断することなくダイス交換が行え、解体が容易で、塗装品質の向上が可能な分割型エナメル線塗装ダイスを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、対称な形状を有し、外周面にテーパが設けられている第１のダイス部及び第２のダイス部を合体させたダイス本体と、前記第１及び第２のダイス部に設けられた前記テーパに合致する内周面を有し、前記ダイス本体に前記テーパの小径側から外嵌されたとき、前記テーパを介して内側に付与される押圧力により前記第１のダイス部と第２のダイス部を密着及び一体化させるダイケースを備え、前記テーパは、ワニスが塗布された心線を前記ダイス本体に通線させたときに、前記ワニスが付着することのない位置に設けられており、前記テーパの角度は、前記ダイス本体の軸心に対して５°〜１０°に設定されていることを特徴とする分割型エナメル線塗装ダイスを提供する。
【００１１】
この構成によれば、心線を挟んで第１のダイス部と第２のダイス部を向かい合わせ、この状態においてダイス本体にダイケースを外嵌させると、第１及び第２のダイス部に設けられたテーパとダイケースの内周面とが摺動する過程で、第１のダイス部と第２のダイス部は両者が密着するように押圧され、かつ強固に保持される。したがって、心線を切断することなくダイス交換が行える。しかも、ダイス本体の解体が容易で、塗装品質の向上が可能な分割型エナメル線塗装ダイスを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明による分割型エナメル線塗装ダイスを示す。図２は、図１の分割型エナメル線塗装ダイスの分解斜視図、図３は図１の分割型エナメル線塗装ダイスの断面図を示す。
【００１３】
本発明による分割型エナメル線塗装ダイスは、ダイス本体１０とダイケース１１を備えて構成されている。ダイス本体１０は、図１に示すように、同一形状の第１のダイス部１０ａと第２のダイス部１０ｂを備えて構成され、それぞれは、外表面へのワニスの付着（特に上部への付着）を少なくするために長さが限定（例えば、１５〜３０ｍｍの長さ）されている。さらに、ダイス部１０ａと１０ｂの接合面（突き合わせ面）は、面内へのワニスの侵入による接着を防ぐため、鏡面仕上げとしている。
【００１４】
ダイス本体１０は、長いほど上部へのワニス付着を少なくできると共に、ダイス部１０ａと１０ｂの解体が容易になる。しかし、ダイス本体１０が長すぎると、ダイス本体１０が重くなり、塗装ダイスの自動調芯効果（塗装ダイス内のワニスの流動内圧により、心線５が中心位置になるように塗装ダイスが自動的に調芯されること）が減少する。このため、ダイス本体１０の重量は１０グラム以下になるようにする必要があり、これを満たす長さが１５〜３０ｍｍであった。例えば、長さが１５ｍｍ以下になると、ワニスがダイス部１０ａと１０ｂの上部を覆う位に大量に付着し、ダイス部１０ａと１０ｂを解体するのが難しくなる。
【００１５】
図４は、第１及び第２のダイス部１０ａ，１０ｂの長さを最適にしたときのダイス本体１０の表面におけるワニスの付着状態を示す。ダイス部１０ａ，１０ｂの長さを１５〜３０ｍｍとすることにより、ワニス６はダイス本体１０の下端周辺にのみ付着する。この程度のワニス付着量であれば、ダイス部１０ａと１０ｂの分離は容易である。
【００１６】
第１及び第２のダイス部１０ａ，１０ｂの上部の外周には、図２，図３に示すように、下に向かって外径が大きくなる形状のテーパを有する鍔１０ｃ，１０ｄが形成されている。鍔１０ｃ，１０ｄの表面に設けられているテーパは、図３に示すように、５〜１０°の角度に設定されている。このテーパ面を上側から覆うようにして、図１〜図３に示すように、ダイケース１１がダイス本体１０に外嵌されるが、鍔１０ｃ，１０ｄのテーパ角度に合わせてダイケース１１の胴体部の内側にも５°〜１０°のテーパが設けられている。このような形状により、心線５を介在させて第１及び第２のダイス部１０ａ，１０ｂを突き合わせ、ダイス部１０ａ，１０ｂの上方からダイケース１１を落とし込み、ダイス部１０ａ，１０ｂが堅く締まる状態にダイケース１１を押し込めば（押し下げれば）ダイス部１０ａと１０ｂは密着状態に固定される。この結果、ダイス部１０ａ，１０ｂは、図９で説明したような合せ面（接合面）での位置ずれは発生せず、しかもダイス部１０ａと１０ｂの合せ面は密着状態になるので、合せ面へのワニスの侵入を防止できる。
【００１７】
ダイス部１０ａ，１０ｂの合わせ面の密着力は、テーパ角度が緩い（テーパ角度が小さい）方が良いが、ダイス部１０ａ，１０ｂが合わせ面で上下にずれるのを防止する為には、テーパ角度がある程度大きい方が良い。そこで、本発明では、合わせ面の密着力が得られ、しかも上下にずれが生じ難いテーパ角度として、５°〜１０°の値を選択した。例えば、テーパ角度が１０°以上にした場合、ダイスケース１１を持ち上げたときにダイス本体１０がダイスケース１１から落下してしまうことがある。また、テーパ角度が５°より小さい場合には、ダイス部１０ａと１０ｂの合せ面が上下にずれてしまうことがある。
【００１８】
ダイス部１０ａ，１０ｂの内部には、図３に示すように、３段の孔部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成され、ダイス部１０ａ，１０ｂの内部に２段の孔部１２ａ，１２ｂからなる内面形状を有する型部１０ｅ，１０ｆが内嵌されている。最上段の孔部１２ａは長さが最も短く、その全長に渡って同一内径（心線５の直径よりやや大きい値）を有している。中段の孔部１２ｂは心線５に付着（塗布）したワニスの量を絞り落とせるように円錐型に加工されており、その下に設けられた下段の孔部１２ｃは長さが大きく、緩やかなテーパが付与されている。
【００１９】
ダイケース１１は全体として円筒形を成し、その上端には内向きの鍔１１ａが形成されている。さらに、ダイケース１１の胴体部（鍔１１ａに一体化されている）には、図２に示すように、縦方向にスリット１１ｂが設けられている。このスリット１１ｂの幅Ｗは心線５の直径ｄよりも大きい値を有しているため、ダイケース１１は心線５から自由に着脱することができる。したがって、心線５を切断することなく、ダイケース１１及びダイス本体１０の交換が可能になる。
【００２０】
次に、以上の構成によるダイス本体１０の組み付け及び解体について説明する。まず、図５に示したように、心線５を設備内に通線する。この心線５を挟んで、図１のように第１のダイス部１０ａと第２のダイス部１０ｂを対峙させ、さらに付き合わせて、この状態を保持する。ついで、ダイケース１１をダイス本体１０の上方に持っていき、スリット１１ｂを心線５に向かい合わせ、この状態のまま前進させてダイケース１１が心線５と同心円になるようにする。次に、心線５をダイケース１１の中心に位置させたままダイケース１１を下方向に移動し、ダイケース１１の内周面をダイス部１０ａとダイス部１０ｂの鍔１０ｃ，１０ｄの外周面（テーパ面）に嵌合させる。ダイケース１１の内周面と鍔１０ｃ，１０ｄのテーパ面を摺動させるようにして、ダイケース１１を下方向に強く押し込む（必要に応じてハンマー等の工具を用いる）と、図３に示すように、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂにはＡ方向（図では２方向のみを示しているが、実際には３６０°の方向）から押し込み力が付与され、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂは強固に密着固定される。この状態を示したのが図１である。ダイス本体１０とダイケース１１は、共に摺動面にテーパが設けられているため、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂが上下方向に位置ずれすることはない。さらに、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂの合わせ面が鏡面仕上げになっているため、密着力が増し、合わせ面にワニスが侵入することがなくなり、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂを解体（分離）するときの障害が排除される。
【００２１】
次に、ダイス本体１０の交換が必要になった場合について説明する。まず、ダイス本体１０を保持したまま、ダイケース１１を上方向に引き上げる。又は、ダイケース１１を保持したまま、ダイス本体１０を下方向に引き下げる。いずれの場合も、必要に応じてハンマー等の工具を用いる。これにより、ダイケース１１とダイス本体１０の鍔１０ｃ，１０ｄの合わせ面との間に空間が生じ、ダイケース１１はダイス本体１０から引き離される。したがって、スリット１１ｂを通して、心線５からダイケース１１を取り出すことができる。また、この状態では、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂへの押圧力が消滅しているため、ダイス部１０ａとダイス部１０ｂは、心線５を切断することなく自由に分割（分離）することができる。交換する新たなダイス本体１０及びダイケース１１は、上記した手順で装着される。
【００２２】
上記実施の形態においては、ダイケース１１の着脱を容易にし、かつ第１のダイス部１０ａと第２のダイス部１０ｂの密着固定を確実に行えるように、ダイケース１１にスリット１１ｂを設けた。しかし、スリット１１ｂは必ずしも必要ではなく、ダイス本体１０に嵌合する時の外力を適当にできる場合や、着脱に専用工具等を用いる場合には設けなくともよい。
【００２３】
上記実施の形態においては、ダイケース１１はダイス本体１０の上方向から装着する構造としたが、逆に、ダイケース１１をダイス本体１０の下方向から装着する構造にしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の分割型エナメル線塗装ダイスによれば、ダイス本体とこれに外嵌されるダイケースを備え、ダイス本体は、心線を挟んだ状態で分割及び分離が可能なように第１のダイス部と第２のダイス部に２分割された構成を成すようにしたので、心線を切断することなく塗装ダイスの交換が行える。しかも、ダイス本体の解体はダイケースをダイス本体から外すのみで済むため、極めて容易に行える。さらに、ダイス本体の長さを十分にとっているため、塗装剤（ワニス）の付着を少なくすることができるため、塗装品質の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分割型エナメル線塗装ダイスを示す斜視図である。
【図２】図１の分割型エナメル線塗装ダイスの分解斜視図である。
【図３】図１の分割型エナメル線塗装ダイスの断面図である。
【図４】図１のダイス部の長さを最適にしたときの塗装ダイスの表面におけるワニスの付着状態を示す外観図である。
【図５】心線にエナメルを塗装してエナメル線を製造するエナメル線製造装置の構成を示す構成図である。
【図６】従来の塗装ダイスの構成を示す模式的構成図である。
【図７】従来の２つ割り型の塗装ダイスの構成を示す斜視図である。
【図８】図７の塗装ダイスにおけるワニスの付着状況を説明する断面図である。
【図９】従来の２つ割り型の塗装ダイスの位置ずれを説明する断面図である。
【図１０】従来の２つ割り型の塗装ダイスの合わせ面へのワニス侵入を説明する断面図である。
【符号の説明】
１ 加熱乾燥炉
２ 塗装ダイス
３ ワニスポット
４ パッキン
５ 心線
６ ワニス
１０ ダイス本体
１０ａ 第１のダイス部
１０ｂ 第２のダイス部
１０ｃ，１０ｄ，１１ａ 鍔
１０ｅ，１０ｆ 型部
１１ ダイケース
１１ｂ スリット
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 孔部
２０ ２つ割り型の塗装ダイス（２つ割りダイス）
２０ａ，２０ｂ ダイス部
２１ 中空部

Claims (3)

1. 対称な形状を有し、外周面にテーパが設けられている第１のダイス部及び第２のダイス部を合体させたダイス本体と、
   前記第１及び第２のダイス部に設けられた前記テーパに合致する内周面を有し、前記ダイス本体に前記テーパの小径側から外嵌されたとき、前記テーパを介して内側に付与される押圧力により前記第１のダイス部と第２のダイス部を密着及び一体化させるダイケースを備え、前記テーパは、ワニスが塗布された心線を前記ダイス本体に通線させたときに、前記ワニスが付着することのない位置に設けられており、前記テーパの角度は、前記ダイス本体の軸心に対して５°〜１０°に設定されていることを特徴とする分割型エナメル線塗装ダイス。
2. 前記第１及び第２のダイス部の内部には、３段からなる孔部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の分割型エナメル線塗装ダイス。
3. 前記第１及び第２のダイス部は、長さが１５ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の分割型エナメル線塗装ダイス。

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