JPH11111085A - エナメル線焼付炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼付きムラの発生を確実に防止でき、かつラ
ンニングコストの低廉化を図ることのできるエナメル線
焼付炉を提供する。 【解決手段】 素線Ｌを加熱して、その素線Ｌに対して
エナメル塗料４３を焼付ける焼付室２９と、焼付け処理
された素線Ｌを冷却する冷却室４８とを備えたエナメル
線焼付炉において、焼付室２９が冷却室４８より上側に
配置されている。その焼付室２９に、ヒートパイプ３０
が蒸発部７０と凝縮部８０とを上下方向に向けた状態で
配設されている。更に、素線Ｌを焼付室２９の上端部か
ら焼付室２９に導入して、冷却室４８の下端部から送り
出すように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属素線にエナ
メル塗料を焼付けしたエナメル線を製造するためのエナ
メル線焼付炉に関し、特に縦型の焼付炉に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の焼付炉の一例を図３を参照して
説明する。炉本体１は、床面２に対してほぼ垂直に設置
されており、図３での上下方向に中空形状の長い焼付室
３を備えている。この焼付室３の内壁面には、加熱源と
なる電気ヒータ４が備えられている。また、焼付室３の
うちの下層部には、導入口５が設けられ、ここから素線
６を焼付室３に導き入れるように構成されている。導入
口５の下側（床面２側）には、ホルダー７によって炉本
体１の脚部に取り付けられたダイス８が配置されてお
り、更にそのダイス８の下側には、エナメル塗料の入る
塗料槽９およびプーリー１０が設けられている。

【０００３】これに対して、焼付室３の中層部から上層
部には、図３での外側に突出した燃焼室１１が設けられ
ている。この燃焼室１１は、エナメル塗料を燃焼させる
際に生じる溶剤ガスを焼付けの熱として再利用するため
の装置であり、具体的には、焼付室３の壁面に開口する
開口部１２には、酸化触媒からなる触媒層１３が配置さ
れており、この触媒層１３を介して焼付室３と対向した
空間には、ブロアー１４がその吸入部１５を臨ませた状
態に配置されている。これに対して、ブロアー１４の吐
出部１６は、焼付室３の上層部に連通する送風路１７と
焼付室３の外部に連通する排出路１８との両方に臨まさ
れている。

【０００４】更に、焼付室３の上層部の端面には、素線
６を通すための送出口１９が設けられている。この送出
口１９の上側には、送出口１９からの熱風の吹き上げを
防止するためのエアカーテン２０が設けられている。エ
アカーテン２０は、送出口１９と連通する吸気通路２１
と、その吸気通路２１の上側に形成されて吸気通路２１
と連通する排気通路２２と、吸気通路２１に外気を強制
的に導入するブロアー（図示せず）等によって構成され
ている。

【０００５】また、エアカーテン２０の上部には、焼付
け処理された素線６を冷却するための冷却室２３が設け
られている。この冷却室２３には、外部から冷気を吸入
するための吸気口２４および昇温した冷気を排出するた
めの排気口２５と送風機（図示せず）とが備えられてお
り、その内部を冷気が循環するよう構成されている。ま
た、冷却室２３の上部には、プーリー２６が配置されて
いる。そして、このプーリー２６とダイス８の下側に配
置されたプーリー１０とには、素線６が巻き掛けられて
おり、その素線６の中間部は、塗料槽９および焼付室３
ならびに冷却室２３等の部材を貫通した状態に配設され
ている。

【０００６】したがって、上記構成の焼付炉によれば、
素線６は図３での下方から上方に向けて走行する。すな
わち、素線６は、まず塗料槽９を通過することによっ
て、その表面にエナメル塗料が塗布され、つぎに、ダイ
ス８を通過することによって均一な塗布量に調整された
後、導入口５から焼付室３に導入され、焼付室３の下層
部においてヒータ４によって加熱される。これにより、
エナメル塗料中に含まれる溶剤が蒸発して除去される。
更に、その素線６は、焼付室３の内部を上方に向けて移
動し、焼付室３の中層部および上層部においてエナメル
塗料が焼付けられた後、送出口１９からエアカーテン２
０を経由して冷却室２３内に通されて、そこで冷却され
た後、炉本体１からその外部に引き出される。このよう
な塗料の塗布と溶剤の除去および焼付けと冷却とからな
るサイクルは、６回ないし１０回程度繰り返され、その
結果、エナメル線が完成する。

【０００７】また、上記の焼付炉によれば、ブロアー１
４を動作させることによって、焼付室３内に矢印方向の
気流が形成される。すなわち、焼付室３の気体がブロア
ー１４の負圧によって、開口部１２および触媒層１３を
通じて燃焼室１１内に導かれる。その場合、溶剤の除去
工程において発生したガスが触媒によって燃焼され、こ
れに伴う発熱によりその近傍の気体が昇温される。その
高温の気体の一部は、排出路１８を経由して炉本体１の
外部に排出され、残りが送風路１７を通じて焼付室３の
上層部に供給される。すなわち、焼付室３の上層部およ
び中層部から燃焼室１１にかけて高温の気体が循環し、
その熱が焼付けに再利用される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】周知の通り、縦型の焼
付炉では、いわゆる煙突効果によって焼付室の内部に高
温の上昇気流が継続的に生じる。そこで、上記従来の焼
付炉では、前述の通り、エアカーテン２０において外気
を上昇気流と直交する方向に導入して、両者を混合させ
ることにより、熱風の吹上げに起因する冷却室２３の過
熱および焼付室３の温度低下を防止している。

【０００９】ところで、焼付室３から冷却室２３に向け
て吹き上げる熱風の温度が、通常、約４５０〜５００℃
であるのに対して、冷却室２３の内部は、数十℃程度の
低温に保たれることが好ましく、そのために、エアカー
テン２０によって焼付室３の高温ガスが冷却室２３に侵
入することを防止し、両者の間での熱伝達を遮断してい
る。しかしながら、エアカーテン２０は、焼付室３から
吹き上げてきた高温ガスを、導入した外気と共に外部に
排出することにより熱的な遮断を行うものであるから、
熱エネルギを積極的に排除することになる。換言すれ
ば、上記従来の焼付炉では、焼付けのための熱エネルギ
の多くの部分を排出してしまうから、エネルギコストが
嵩む不都合があった。

【００１０】また、焼付室３の内部では、上層部ほど高
温となるように温度分布が生じるが、焼付室３の上層部
では、高温ガスがエアカーテン２０に流出するから、エ
ナメル線の焼付けに充分な高温部分が短くならざるを得
ない。そのため、焼付炉の全高を高くして焼付室３の全
長を長くし、あるいは線速を遅くして焼付け時間を確保
するなどの必要があり、その結果、焼付炉が大型化した
り、生産効率が低下したりする不都合があった。

【００１１】更に、上記従来の焼付炉では、燃焼室１１
を経由して焼付室３の上層部に供給される燃焼ガスの一
部と、継続して生じる高温の上昇気流とが対向流となっ
て複雑に混ざり合うため、焼付室３がその長さおよび周
方向で不均一な温度状態となり易く、したがって、素線
６に焼付けムラの生じるおそれが多分にあった。

【００１２】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、焼付けムラの発生を確実に防止でき、かつランニ
ングコストの低廉化を図ることのできるエナメル線焼付
炉を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発
明は、素線を加熱して、該素線に対してエナメル塗料を
焼付ける焼付室と、焼付け処理された素線を冷却する冷
却室とを備えたエナメル線焼付炉において、前記焼付室
が前記冷却室より上側に配置されるとともに、前記素線
を前記焼付室の上端部から焼付室に導入して、冷却室の
下端部から送り出すように構成されていることを特徴と
するものである。

【００１４】したがって、請求項１の発明によれば、素
線は、エナメル塗料の塗布された状態で焼付室の上側か
らその内部に入り、そこで加熱されて焼付けられた後、
冷却室に入り、そこで冷却されてエナメル線となる。そ
の場合、冷却室を焼付室の下側に配置しているために、
焼付室からのリーク熱によって冷却室が加熱されること
がないなど、冷却室と焼付室とのあいだの熱遮蔽が容易
であり、また両者の熱遮蔽のために焼付室の一部を積極
的に冷却するなどの必要がなので熱効率が向上する。

【００１５】また請求項２あるいは３の発明では、焼付
室の上下の温度差を解消する均温手段が設けられている
ので、焼付室のうちエナメルの焼き付けに実質的に供さ
れる部分の長さが長くなり、したがってエナメル線の走
行速度を速くすることができる。換言すれば、焼付室あ
るいは焼付炉を短くしても焼き付け能力が低下すること
がない。

【００１６】更に、請求項３に記載した発明は、均温手
段としてのヒートパイプの上端部に、液相の作動流体を
一時的に溜める液溜部が設けられるとともに、その液溜
部に向けて前記ヒートパイプの下端部から液相の作動流
体を汲み上げるポンプが設けられていることを特徴とす
るものである。

【００１７】したがって、請求項３の発明によれば、ヒ
ートパイプの動作態様がいわゆるトップヒートモードで
あっても、ポンプによって下側の凝縮部から上側の蒸発
部に向けて作動流体が供給され、その熱輸送サイクルが
継続されるから、何等支障なく素線の焼付け処理が行わ
れる。

【００１８】また、請求項４に記載した発明は、前記焼
付室の内部に生じる高温ガスと、前記焼付室に導入する
燃焼用の空気との間で熱交換させる熱交換器が備えられ
ていることを特徴とするものである。

【００１９】したがって、請求項４に記載した発明によ
れば、焼付け処理に必要ないわゆるフレッシュエアーが
予熱状態で焼付室内に供給されるから、焼付室の内部温
度の急激な低下が防止される。つまり、高温ガスの有す
る熱を回収して再利用される。

【００２０】また更に、請求項５に記載した発明は、前
記焼付室の内部に生じる高温ガスによって前記素線を予
熱する予熱室が、前記焼付室の上部に設けられているこ
とを特徴とするものである。

【００２１】したがって、請求項５の発明によれば、焼
付室のリーク熱を利用した素線の予熱が、リーク熱の集
中し易い予熱室において行われるから、請求項１の発明
に対してより充分に素線を予熱させることができ、これ
によって、焼付け処理に要する時間を短縮することが可
能になる。

【００２２】また、請求項６に記載した発明は、前記焼
付室に、前記素線を誘導加熱する誘導コイルが備えられ
ていることを特徴とするものである。

【００２３】したがって、請求項６の発明では、誘導コ
イルに高周波電流を流すことにより、素線に誘導電流が
生じ、この誘導電流のジュール熱によって素線中に直接
熱が発生する。そして、この熱およびヒートパイプから
放出される熱とによって、エナメル塗料が素線に焼き付
けられる。すなわち、素線が外部のみならず内部からも
加熱されるから、焼付け処理に掛かる時間を更に短縮で
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】つぎに、請求項１ないし請求項５
の発明に係る一具体例を、図１を参照して説明する。図
１は、エナメル線焼付炉を示す概略図であり、一例とし
て炉本体２７は、床面２８に対して垂直に設置されたい
わゆる縦型の炉であり、図１での上下方向に長い焼付室
２９を備えている。この焼付室２９は、二重管型のヒー
トパイプ３０とその外面を被覆する外装３１とによって
構成されている。ここでヒートパイプ３０は、この発明
における均温化手段に相当している。

【００２５】より詳細には、ヒートパイプ３０は、一例
として外管３２の内側に、円形断面の内管３３を配置
し、それらの端部同士を環状の端板３４で密閉した構成
の二重管構造の金属容器をコンテナ３５としており、そ
のコンテナ３５の内部には、真空脱気した状態で所定量
の水銀またはナトリウム等の凝縮性流体が作動流体３６
として封入されている。

【００２６】また、コンテナ３５のうちの図１での上端
部には、液相の作動流体３６を一時的に溜める液溜部３
７が形成されている。一例として、この液溜部３７は、
局部的な大径箇所となるように、その全周に亘って半径
方向での外側に張り出すように形成された外管３２の内
面と、図１での横方向に折り曲げられた外管３２の上縁
部から立ち上がる区画壁８９との間の空間によって構成
されている。なお、区画壁８９の上縁部は、端板３４の
内面には当接しておらず、すなわち、液溜部３７は、外
管３２と内管３３との間の空間と連通している。

【００２７】液溜部３７の図１での右側の下方には、こ
の発明の加熱手段としてのバーナ４７の先端部（炎口）
が配置されている。このバーナ４７は、一例としてガス
あるいは軽油または重油を燃料とするものであり、液溜
部３７を直接加熱することによって、液相作動流体３６
を下側から加熱するように配置されている。

【００２８】これに対して、コンテナ３５の図１での左
側には、還流管３８が設けられている。この還流管３８
は、コンテナ３５の下端部側の内部空間と液溜部３７と
にそれぞれ連通した管路からなるものであり、作動流体
３６を汲み上げるためのポンプ３９を備えている。すな
わち、液相作動流体３６をコンテナ３５の下端部から液
溜部３７に対して供給する構成となっている。なお、こ
の具体例では、コンテナ３５の上端部が蒸発部７０とさ
れ、下端部が凝縮部８０とされる。

【００２９】液溜部３７の下側壁面を除く外管３２の外
面の全域、および還流管２８の外面は、従来知られた耐
熱材料からなる外装３１によって被覆されている。ま
た、ヒートパイプ３０の上端面および下端面は、内管３
３の開口部分を閉じるような状態に外装３１によって被
覆されており、更に、その外装３１のうち内管３３の中
心軸線上の部分には、内管３３よりも小径の円孔からな
る導通孔４０がそれぞれ形成されている。なお、この導
通孔４０は、素線Ｌを通すための孔である。

【００３０】焼付室２９のうち導通孔４０の図１での真
上には、予熱室７１が設けられている。この予熱室７１
は、一例として一端部が導通孔４０と連通した円筒形状
のものであり、焼付室２９から上昇して侵入する高温ガ
スによって素線Ｌを予熱する構成となっている。

【００３１】また、導通孔４０には、排出管７２の一端
部が連通した状態に連結されている。この排出管７２
は、焼付室２９内に生じる高温ガスの一部を所定の排気
箇所に導くための配管であり、その他端部は、図１での
上側に延ばされるとともに、熱交換器７３に接続されて
いる。また、この熱交換器７３には、燃焼用のフレッシ
ュエアー（外気）を炉本体２７の外部から焼付室２９に
供給するための空気供給管７４の一端部が接続されてい
る。すなわち、熱交換器７３は、焼付室２９から排出さ
れる高温ガスと、フレッシュエアーとの間で熱交換させ
るためのものである。なお、空気供給管７４の他端部
は、焼付室２９の下側の開口箇所から内管３３の内側に
配設されている。したがって、焼付室２９には、熱交換
器７３において予熱されたフレッシュエアーが供給され
る。

【００３２】予熱室７１の図１での上側には、従来知ら
れた構成のダイス４２が配置されている。更に、そのダ
イス４２の直上には、液状あるいは粉末状のエナメル塗
料４３を入れておく塗料槽４４が設けられている。な
お、特には図示しないが、この塗料槽４４は、エナメル
塗料４３をシールした状態で素線Ｌを通し、また、焼付
室２９のリーク熱によるエナメル塗料４３の加熱を防止
するよう構成されている。これらの塗料槽４４およびダ
イス４２は、焼付室２９の外装３１の適宜箇所に取り付
けられている。更に、図１での塗料槽４４の上側および
ダイス４２の右側には、プーリー４５，４６がそれぞれ
設けられている。これらのプーリー４５，４６の間に
は、これらのプーリー４５，４６によってガイドされる
素線Ｌを挿通した予熱室８７が設けられている。この予
熱室８７は、焼付室２９の上部に設けられた予熱室７１
と導入配管８８を介して連通する構成であり、すなわ
ち、高温ガスによって素線Ｌをエナメル塗料４２が塗布
される前に予熱するように構成されている。

【００３３】これに対して、図１での焼付室２９の下側
には、素線Ｌの経路となる孔を備えた断熱層７６が設け
られている。この断熱層７６は、焼付室２９と後述の冷
却室との間での熱伝達を阻止するためのものであり、一
例としてグラスウールなど断熱材によって形成されてい
る。更に、断熱層７６の図１での下側には、冷却室４８
が設けられている。この冷却室４８は、従来知られたも
のと同じ構成であり、外部から冷気を吸入するための吸
気口４９と昇温した冷気を排出するための排気口５０と
送風機（図示せず）とが備えられている。また、この冷
却室４８にも素線Ｌを通すための孔５１が所定箇所に設
けられている。

【００３４】冷却室４８の図１での直下および右側に
は、プーリー５２，５３がそれぞれ配置されている。こ
れら２個のプーリー５２，５３と焼付室２９の上方に配
置された２個のプーリー４５，４６とには、予熱室８７
を通した状態で素線Ｌが巻き掛けられており、その素線
Ｌの中間部は、塗料槽４４およびダイス４２ならびに焼
付室２９（ヒートパイプ３０）等の部材を貫通した状態
に配設されている。すなわち、ヒートパイプ３０は、蒸
発部７０と凝縮部８０とを素線Ｌの走行方向に向けた状
態に配設されている。なお、素線Ｌのうち図１での上側
に示された端部は、ボビンに巻き付けられており、これ
に対して、素線Ｌのうち図１での下側に示された端部
は、巻取り機（共に図示せず）に接続されている。な
お、素線Ｌの一例としては、焼鈍処理した銅線が挙げら
れる。

【００３５】つぎに、上記のように構成されたこの発明
の作用について説明する。まず、焼付室２９の内部温度
を焼付けに適した温度に昇温する。すなわち、バーナ４
７に点火すると、液溜部３７に溜まる液相作動流体３６
が加熱されて蒸発する。その蒸気は、液溜部３７から出
て、温度および圧力の低いコンテナ３５の下端部に向け
て流動し、しかる後、内管３３の外面および外管３２の
内面に熱を奪われて（放熱して）凝縮する。つまり、ヒ
ートパイプ３０の動作態様は、凝縮部８０に対して蒸発
部７０が高い位置に設定されたトップヒートモードとな
る。なお、コンテナ３５の下端部において液相になった
作動流体３６は、ポンプ３９の作用によって還流管３８
の内部を上方に向けて移動するとともに、液溜部３７に
供給された後、再度加熱されて蒸発する。

【００３６】作動流体３６による上記の熱輸送サイクル
が継続されるうちに、内管３３の内面の全域からその内
側の空間に向けて熱が放散され、焼付室２９の内部が加
熱され、その熱によって、エナメル線の焼付けが行われ
る。つまり、ヒートパイプ３０は、焼付室２９の全体を
均熱化するように動作する。すなわち、焼付室２９に
は、空気供給管７４から燃焼用のフレッシュエアーが導
入され、しかもその内部において溶剤が燃焼させられる
から、一時的には温度のバラツキが生じるが、ヒートパ
イプ３０によって均熱化される。なお、焼付室２９に導
入される空気は、焼付室２９のリーク熱によって予熱さ
れたものであるため、温度低下が防止される。

【００３７】他方、巻取り機を動作させることにより、
ボビンに巻き取られた素線Ｌが図１での上方から下方
（矢印方向）に向けて走行する。素線Ｌは、予熱室８７
において焼付室２９のリーク熱によって予熱されるとと
もに、塗料槽４３を通過することによって、その表面に
エナメル塗料４３が塗布され、つぎに、ダイス４２を通
過することによって均一な塗布量に調整された状態で、
予熱室７１において焼付室２９のリーク熱で予熱されつ
つ、導通孔４０から焼付室２９内に入る。外面にエナメ
ル塗料４３の付着した素線Ｌは、焼付室２９の上層部に
おいて内管３３から放散されるバーナ４７の熱によって
加熱され、エナメル塗料４３中に含まれる溶剤が蒸発し
て焼付けが行われる。その場合、既に素線Ｌが焼付室２
９からのリーク熱によって予熱された状態であるため、
溶剤が速やかに蒸発する。なお、溶剤の燃焼により生じ
るガスは導通孔４０から炉本体２７の外部に排出され
る。

【００３８】素線Ｌは、焼付室２９の内部を下側に向け
て移動して、焼付室２９の中層部および下層部において
エナメル塗料４３が焼付けられる。前述の通り、焼付室
２９の内部がほぼ均温状態となっていて、素線Ｌがその
長さ方向および周方向で均等に加熱されるから、焼付け
ムラが生じない。焼付け処理された高温の素線Ｌは、焼
付室２９から出た後に、冷却室４８内に通されて、そこ
で所定温度となるよう冷却された後、炉本体２７の外部
に出るとともに、各プーリ５２，５３を介して焼付室２
９の上側に向けて移動する。そして、前述のサイクルを
必要な回数だけ繰り返すると、強固な塗膜のエナメル線
が完成する。

【００３９】このように、上記のエナメル線焼付炉によ
れば、二重管型ヒートパイプの内側空間内に素線Ｌを走
行させつつ、焼付け処理する構成であり、素線Ｌがその
長さおよび周方向において均等に加熱されるために、焼
付けムラの発生を確実に防止でき、その結果、高品質の
製品を得ることができる。また、焼付室２９がその上層
部から下層部に亘って充分高温に保たれるから、焼付室
２９自体の長さを短く設定することができるばかりか、
線速を速めることが可能となり、ひいては生産性を向上
させることができる。更に、焼付けの熱源として、電気
よりも安価なガスあるいは軽油または重油を使用するこ
とにより、従来よりもランニングコストが低くなる利点
も生じる。

【００４０】また、上記のエナメル線焼付炉によれば、
冷却室４８よりも高温の焼付室２９が冷却室４８より上
側に配置されていて、素線Ｌが焼付室２９の上方にリー
クする熱で予熱されるから、素線Ｌの単位長さに要する
処理時間を短縮させることができ、これによって、素線
Ｌの走行速度を速めることが可能になるから、生産性を
更に向上させることができる。また更に、上記のエナメ
ル線焼付炉によれば、焼付室２９と冷却室４８との境界
部分を冷却するエアカーテンなどの装置が不要となり、
この点からも炉本体２７のコンパクト化およびランニン
グコストの低廉化が図られる。

【００４１】つぎに、図２を参照して請求項６の発明に
係る具体例を説明する。ここに示す例は、焼付室に誘導
加熱コイルを備えた例である。なお、上記具体例と同じ
部材には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００４２】円筒状に形成された焼付室２９のうち内管
３３の内側には、誘導加熱コイル５４がその中心軸線を
素線Ｌに揃えた向きに配置されている。すなわち、誘導
加熱コイル５４の中心軸線上を素線Ｌが非接触に通過す
る構成となっている。また、誘導加熱コイル５４には、
焼付室２９の外部に配置された高周波電源５５が導線５
６を介して接続されている。

【００４３】また、この具体例では、冷却室４８が上記
の構成に替えて二重管型ヒートパイプのコンテナによっ
て形成されている。より詳細には、冷却室４８は、図２
での上下方向に長い外管８１の内側に円形断面の内管８
２を配置し、それらの端部同士を環状の端板８３で密閉
した構成の二重管構造を成しており、その密閉された空
間内部には、真空脱気した状態で所定量の作動流体９０
が封入されてヒートパイプ化されている。なお、内管８
２の両端部の開口部分は、素線Ｌを通す孔を備えた端板
（図示せず）によって閉じられている。

【００４４】また、冷却室４８の図２での上端部の外周
部には、冷却用のコイル８５を内部に備えた冷却用ジャ
ケット８６が設けられている。なお、冷却用ジャケット
８６による外管８１に対する冷却温度は、焼付け処理さ
れた状態の素線Ｌの温度よりも低温に設定されている。
その他の構成は、上述した具体例と同じである。

【００４５】したがって、上記構成のエナメル線焼付炉
によれば、エナメル塗料４３の塗布された素線Ｌを図２
での上側から下側に向けて走行させた状態で、誘導加熱
コイル５４に高周波電流を流す。すると、素線Ｌに誘導
電流が生じ、この誘導電流のジュール熱によって素線Ｌ
が加熱されて、エナメル塗料４３中の溶剤が蒸発すると
ともに、素線Ｌに対してエナメル塗料４３が焼付けられ
る。すなわち、素線Ｌはヒートパイプ３０によって外側
から加熱されるだけでなく、誘導加熱コイル５４によっ
て内側からも加熱される。そのため、エナメル塗料４３
の焼付けが短時間に完了する。

【００４６】焼付けられた素線Ｌは、焼付室２９の下端
部を経て冷却室４８に入るとともに、内管８２の内側を
下方に向けて走行する。すると、内管８２の内側が素線
Ｌからの放熱によって昇温する。そして、冷却室４８の
下端部の温度がヒートパイプの動作温度に達すると、底
部に溜る液相作動流体９０が蒸発する。その蒸気は、冷
却用ジャケット８６によって冷却されて内部圧力および
温度の低い上端部に向けて流動し、冷却用ジャケット８
６に熱を奪われて凝縮する。その作動流体９０は、内管
８２の外面および外管８１の内面を伝わって流下して、
下端部で再度加熱されて蒸発する。つまり、ヒートパイ
プがボトムヒートモードで動作して、内管８２の内側の
全体を素線Ｌの温度よりも低く均温化するように作用す
る。そのため、走行する素線Ｌがその長さ方向でムラな
く冷却される。したがって、素線Ｌを短時間で冷却する
ことができる。

【００４７】このように、上記構成のエナメル線焼付炉
によれば、焼付けムラを確実に防止できるなどの前述し
た具体例と同じ効果を奏するばかりでなく、焼付けおよ
び冷却に掛かる時間が上記の具体例よりも短縮される利
点がある。そのため、図２に示す構成の焼付炉によれ
ば、線速をより一層速めることができ、ひいては、より
多量生産に適した焼付炉とすることができる。また更
に、冷却室４８の全長域が素線Ｌよりも低温に保たれる
から、冷却室４８の長さ自体を短く設定でき、この点か
ら炉本体２７としてのコンパクト化をより一層図ること
ができる。

【００４８】なお、上記の各具体例では、焼付室の内壁
面を実質的に兼ねた構成の二重管型ヒートパイプを例示
したが、この発明は上記各具体例に限定されるものでは
なく、ヒートパイプは、要は焼付室の上下方向に向けて
配設されていればよく、例えば複数本の単管型ヒートパ
イプを素線の外周部を取り囲むように配置した構成、あ
るいはコンテナが螺旋形状のヒートパイプの中心軸線に
沿って素線を走行させる構成とすることもできる。ま
た、加熱手段としては、上記の他に従来知られた電気ヒ
ータを採用することもできる。更に、上記具体例では、
焼付室の全長にヒートパイプを配設した構成を例示した
が、焼付室に対するヒートパイプの長さは適宜に設定す
ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし請求項６のいずれの発明によっても、焼付室が
素線の走行方向に沿ってほぼ均熱状態とされるととも
に、予熱した状態で焼付け処理されるから、焼付けムラ
が発生せず、また、線速を速く設定することが可能とさ
れ、すなわち、エナメル線の品質の向上を図ることがで
きるばかりか、生産性の向上を図ることができる。更
に、焼付室のリーク熱によって冷却室が加熱されること
がなく、両者の間の冷却装置が不要とされるから、ラン
ニングコストの低廉化およびコンパクト化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし請求項５の発明に係る焼付炉を
示す概略図である。

【図２】請求項６の発明に係る焼付炉を示す概略図であ
る。

【図３】従来技術の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

２７…炉本体、 ２９…焼付室、 ３０…ヒートパイ
プ、 ３７…液溜部、３９…ポンプ、 ４２…エナメル
塗料、 ４７…バーナ、 ４８…冷却室、 ５４…誘導
加熱コイル、 ７０…蒸発部、 ８０…凝縮部、 Ｌ…
素線、 ７１…予熱室、 ７３…熱交換器、 ８７…予
熱室。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素線を加熱して、該素線に対してエナメ
   ル塗料を焼付ける焼付室と、焼付け処理された素線を冷
   却する冷却室とを備えたエナメル線焼付炉において、 前記焼付室が前記冷却室より上側に配置されるととも
   に、前記素線を前記焼付室の上端部から焼付室に導入し
   て、冷却室の下端部から送り出すように構成されている
   ことを特徴とするエナメル線焼付炉。
2. 【請求項２】 その焼付室に、該焼付室の上部から下部
   に熱を輸送して上下方向での温度差を解消する均温化手
   段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
   エナメル線焼付炉。
3. 【請求項３】 前記均温化手段が、前記焼付室に上下方
   向に向けて配置されかつ凝縮性の作動流体の潜熱によっ
   て熱輸送をおこなうヒートパイプによって構成され、そ
   の液相の作動流体を一時的にためる液溜部が前記ヒート
   パイプの上部に設けられるとともに、液相の作動流体を
   前記ヒートパイプの下端部から前記液溜部に汲み上げる
   ポンプが設けられていることを特徴とする請求項２に記
   載のエナメル線焼付炉。
4. 【請求項４】 前記焼付室の内部に生じる高温ガスと、
   前記焼付室に導入する燃焼用の空気との間で熱交換させ
   る熱交換器が備えられていることを特徴とする請求項１
   に記載のエナメル線焼付炉。
5. 【請求項５】 前記焼付室の内部に生じる高温ガスによ
   って前記素線を予熱する予熱室が、前記焼付室の上部に
   設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエナ
   メル線焼付炉。
6. 【請求項６】 前記焼付室に、前記素線を誘導加熱する
   誘導コイルが備えられていることを特徴とする請求項１
   に記載のエナメル線焼付炉。