JPH04137319A - 密閉型リレー用滑性ポリウレタン銅線及びこれの製造に用いる焼付炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は密閉型リレー用ポリウレタン銅線の製造法に関
するものである。

〔従来の技術〕

ポリウレタン銅線は、ポリオール樹脂及びポリイソシア
ネート化合物をクレゾール、フェノール、キシレン等の
有機溶剤に溶解したポリウレタン塗料を導体上に塗布、
焼付けして製造されるが、コイル巻線時の加工劣化や繰
出し時の断線を防止するため１通常絶縁皮膜上に流動パ
ラフィン、冷凍機油等の液体潤滑剤を塗布して巻線性の
改善を図っている。最近、リレー接点部及びポリウレタ
ン銅線を巻線した駆動コイル全体をプラスチック内に納
めた、呼称密閉型リレーが産業機器に多用されるに至っ
ている。この密閉型リレーは外部環境からの影響は受け
にくいが、半面密閉ケース内に接点及び駆動コイルが存
在するため、接点活性化（接点部を汚し、劣化させる作
用）を起こすガス状有機物質と共・存化し、接点の劣化
を受は易くなる。このガス状有機物質としては、ポリウ
レタン鋼線の絶縁皮膜上に塗布されている液体潤滑剤及
び絶縁皮膜中に内在している有機溶剤（以下残留溶剤と
略記する）が知られており、リレー作動中にコイルの温
度が上昇し、これらの物質が蒸発してガス化され密閉ケ
ース内に充満すると、接点の開閉時に発生するアークの
作用で生成した炭素或はアークにより重合して生成した
低分子物質が接点に付着する結果、アーク継続時間が長
くなり、接点の消耗を早める原因となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

小型密閉型リレーは導体径０．０２〜０．０５ｍ位の側
径ノポリウレタン鋼線を用イＩＯ，０００−１３，０Ｏ
Ｏｒ−ｐ・−の速さで巻線するため、皮膜表面の滑り性
が特に重要視され、有機ガスが発生するからと−って、
直ちに液体潤滑剤の使用を止めることは巻線作業性を低
下させるので不可能であった。そこで。

この対策としてポリウレタン塗料中にポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン系の合成樹脂、低分子
量のふっ素樹脂又はワックス、ミツロウ等の固形ワック
ス類を添加し、皮膜に自己潤滑性（滑り性）を付与する
技術も知られてしする力１、これらの固体潤滑剤は有機
溶剤に対する溶解性、塗料の安定性、及び塗布作業性に
問題があり、また、皮膜中の残留溶剤についても考慮さ
れてし）なかった。

そこで、本願発明者等は上記液体潤滑剤及び絶縁皮膜中
の残留溶剤による接点活性化を防止するため、ポリウレ
タン塗料面から検討し、既に滑性ポリウレタン絶縁電線
（特開昭６３−１７１１４１０）として特許を出願済で
ある。この発明により、接点活性化を促進する液体潤滑
剤を使用せずに皮膜に滑り性を付与することが可能とな
り、かつ絶縁皮膜中の残留溶剤の量を低減することが可
能となっている。しかしながら、この手段を講じても依
然として密閉型リレーの接点表面に付着する物質がある
ことが分かり種々研究、検討した結果、この物質はポリ
ウレタン鋼線製造時、焼付硬化工程において自己潤滑性
ポリウレタン塗料から生成し絶縁皮膜上に吸着された低
分子物及び熱分解物（以下スタックロスと略記する）が
絶縁皮膜の表面に吸着されたものであることが判明した
。

ポリウレタン鋼線の製造法を第３図を用いて説明する。

ポリウレタン銅線の製造は、連続して走行する導体１の
外周上に塗料塗布装置２によりポリウレタン塗料を塗布
し焼付炉３に導入し焼付硬化するという塗布、焼付硬化
工程を複数回繰り返し所定厚さの絶縁皮膜を形成するこ
とにより行なわれる。この製造法において、ポリウレタ
ン塗料が塗布された導体１は高温（約２５０〜４００℃
）に加熱された焼付炉３内に入ると炉内の加熱空気に接
触して加熱され、塗料中の溶剤が蒸発することにより塗
膜が硬化形成し、均一な厚さのポリウレタン絶縁皮膜が
導体ｌの外周上に形成されるものである。

前記焼付炉３内の温度分布は、通常入口側部分でやや温
度の低い溶剤蒸発帯と中央から出口側部分にかけて高温
度の塗膜（塗料）硬化帯に区分されている。そして、特
に硬化帯においては、塗膜（塗料）の硬化と同時に、こ
の塗膜（塗料）の−部が加熱分解（スタックロス化）シ
１分解物が炉内に浮遊し、最終の焼付硬化工程において
炉の出口側付近でポリウレタン銅線の絶縁皮膜の表面に
吸着するものである。このスタックロスをポリウレタン
絶縁皮膜の表面から除去する手段はポリウレタン鋼線の
製造中にはとられてし１なかつたためリレー組立ての段
階でコイルを長時間加熱処糧（−例として１３０℃×２
時間）してスタックロスを除去しなければならないとい
う問題があり、また、この工程は煩雑なので加熱処理工
程の不要な密閉型リレー用ポリウレタン鋼線が強く要求
されていた。

本発明は、かかる上記従来技術の有する問題点を解決す
るために為されたものであり、コイル段階での要時間加
熱処理を不要とした密閉型リレー用ポリウレタン鋼線の
製造法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、走行する導体上に
塗料塗布装置により自己潤滑性ポリウレタン塗料を塗布
し、焼付炉に導入し焼付硬化する塗布、焼付硬化工程を
複数回繰り返し、所定厚さの絶縁皮膜を形成した後、連
続して、高温窒素ガス雰囲気の管炉内を通過させること
により、前記焼付硬化工程で自己潤滑性ポリウレタン塗
料から生成し絶縁皮膜上に吸着された低分子物及び熱分
解物（スタックロス）を高温窒素ガスにて洗浄し除去す
ることを特徴とする密閉型リレー用ポリウレタン銅線の
製造法にある。

Ｃ作用〕 本発明の密閉型リレー用ポリウレタン銅線の製造時、焼
付硬化工程で自己潤滑性ポリウレタン塗料から生成し絶
縁皮膜の表面に吸着されたスタックロスは、焼付炉３内
に設けられ、窒素ガス１３を流入した管路１１内を通過
させることにより、焼付炉３の炉温まで加熱された高温
窒素ガスによりガス化し絶縁皮膜の表面から遊離され、
再度皮膜に付着しないうちに高温窒素ガスと共に系外に
追い出される。従って皮膜表面のスタックロスが洗浄さ
れた表面クリーンな密閉型リレー用ポリウレタン鋼線が
得られるものであり、更に絶縁皮膜内部の残留溶剤も高
温窒素ガスにより蒸発して系外に追い出される。

〔実施例〕

本発明の密閉型リレー用ポリウレタン銅線の製造法の一
実施例について第１図及び第２図を用いて説明する。

第１図は本発明の密閉型リレー用ポリウレタン鋼線の製
造法に用いられる窒素ガス雰囲気の管路１１　ａ−１１
ｄを内在し、窒素ガス導入管１２を設けた焼付炉１３の
斜視図であり、絶縁皮膜上に吸着されたスタックロスの
洗浄、除去について説明する。

先ず、窒素ガス導入管１２がら導入された窒素ガス１３
は各番線毎に設けられている管路１１ａ〜ｌｉｄ内に流
入し、前記焼付炉３内の加熱空気により炉内の温度と熱
的に平衡になるまで加熱され、最終の焼付硬化工程で絶
縁皮膜上に吸着されたスタックロスを洗浄した後前記管
路１１ａ〜ｌｉｄの両端末の開孔口１１ａｏ−１１ｄｏ
より糸外に放出される。

第２図は本発明の密閉型リレー用ポリウレタン銅線の製
造法に用いられる製造装置を示す平面図であり、更に詳
しく説明する。導体１ａ、　ｌｂとして０．１５−一の
＃ｌＩ！を用い、線速９０ｍ／ｗｉｎ　ｉ？　７　ｘ　
ＪＬＩ　ｈ引用の塗料塗布装置２により当社製の自己潤
滑性ポリウレタン塗料（濃度２５％）を塗布した後焼付
炉３（炉長２■横型炉、炉温３００℃）に導入して焼付
硬化するという塗布、焼付硬化工程を７回繰り返し、３
種相当の絶縁皮膜を設けた後、連続して、焼付炉３内に
設けた高温窒素ガス雰囲気の管路１１ａ、ｌｌｂ　（ｌ
ｏｗφｘ２．１ｍＪＫ）内を通過させ、絶縁皮膜上に吸
着されたスタックロスを洗浄し除去して表面クリーンな
密閉型リレー用ポリウレタン鋼線１０ａ、　１０ｂｔｌ
−製造した。

比較例として、前記実施例と同様にして導体上に３　種
相当の絶縁皮膜を設けた後、高温窒素ガス雰囲気の管路
内は通過させずに密閉型リレー用ポリウレタン鋼線を製
造した。

なお、本発明の製造法によって製造した実施例の密閉型
リレー用ポリウレタン鋼線と窒素ガス洗浄なしの比較例
の密閉型リレー用ポリウレタン銅線の特性について試験
した結果を表１に示した。

また、実施例及び比較例の密閉型リレー用ポリウレタン
鋼線をコイル巻線し、密閉型リレー用コイルを製造した
。このリレー用コイルの特性試験として、規定回数接点
をオン−オフした後の接点接触抵抗を測定し、その結果
を第４図及び第５図に示した。これらの試験結果から明
らかなように。

本発明の製造法により得られた密閉型リレー用ポリウレ
タン鋼線は、発生ガス量が極めて少なく、そして、この
線を用いた密閉型リレー用コイルは１００万回オン−オ
フを繰り返しても接点接触抵抗が増大しなかった。

表１．密閉型リレー用ポリウレタン銅線の特性性（１１
線材１０ｇをガス分集用三角フラスコに入れ１５０″Ｃ
Ｘ１時間恒温槽で加熱した後、ガスクロマトグラフによ
り測定、測定値は皮膜（Ｉｇ）中のフェノール含有量（
曜）。

〔発明の効果〕

本発明の密閉型リレー用ポリウレタン銅線の製造法によ
れば、絶縁皮膜の表面に吸着されたスタックロスは高温
窒素ガスにより洗浄、除去されるので１表面クリーンな
密閉型リレー用ポリウレタン鋼線が得られる。従って、
このポリウレタン鋼線を用いた密閉型リレーは、密閉ケ
ース内に接点活性化を起こしやすい有機物質が殆ど存在
しなくなるので、接点の寿命が大幅に向上された高品質
なものとなり、産業に寄与するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密閉型リレｍｍポリウレタン銅線の製
造法に用いられる窒素ガス雰囲気の管路を内在した焼付
炉の斜視図、第２図は本発明の密閉型リレー用ポリウレ
タン銅線の製造法に用いられる製造装置を示す平面図、
第３図はポリウレタン鋼線のＮａに用いられる一般的な
製造装置を示す概略図、第４図は実施例の密閉型リレー
用コイルの特性を試験したグラフ図、第５図は比較例の
密閉型リレー用コイルの特性を試験したグラフ図である
。 １．１ａ、１ｂ−一導体、２−・塗料塗布装置、３−・
−焼付炉、４−キャプスタン、５．６．７−滑車、８−
巻取機、１−・巻取りボビン、　１０．ＩＱａ、１（ｌ
ｂ−密閉型リレー用ポリウレタン綱線、ｌｌａ〜Ｉｌｄ
・−窒素ガス雰囲気管路、ｌ　１　ａ　ｏ　−Ｉ　１　
ｄ　ｏ　−・−開孔口、Ｉ２　窒素ガス導入管、ｌ　３
−１１　ｉ１ガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行する導体上に塗料塗布装置により自己潤滑性
   ポリウレタン塗料を塗布し、焼付炉に導入し焼付硬化す
   る塗布、焼付硬化工程を複数回繰り返し、所定厚さの絶
   縁皮膜を形成した後、連続して、高温窒素ガス雰囲気の
   管路内を通過させることにより、前記焼付硬化工程で自
   己潤滑性ポリウレタン塗料から生成し絶縁皮膜上に吸着
   された低分子物及び熱分解物を高温窒素ガスにて洗浄し
   除去することを特徴とする密閉型リレー用ポリウレタン
   銅線の製造法。