(57)【要約】  塗布芯線を透明筒の中空部を通過させつつ加熱する被覆線の製造装置において、透明筒が曇りにくく、透明筒の交換により生産効率が低下するという問題を解消する被覆線の製造装置を提供する。  芯線(４)に塗料ペーストを塗布する塗布手段(６)と、塗料ペーストが塗布されてなる塗布芯線(８)を上方に向けて走行させる走行手段と、塗布芯線(８)を走行中に熱線を照射して塗布された塗料ペーストを硬化させる加熱手段(１０)と、塗布芯線(８)を挿通させて塗布芯線(８)の少なくとも熱線が照射される部分を囲む透明筒(１６)と、透明筒(１６)内の下端部に設けられ、圧縮気体源から導入された気体を透明筒(１６)の中空部へ送出する気流形成手段(１８)を備える。
2017203801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線に塗料ペーストを塗布する塗布手段と、前記塗料ペーストが塗布されてなる塗布芯線を上方に向けて走行させる走行手段と、走行する前記塗布芯線に熱線を照射して塗布された前記塗料ペーストを硬化させる加熱手段と、前記塗布芯線を挿通させて該塗布芯線の少なくとも前記熱線が照射される部分を囲む透明筒と、前記透明筒内の下端部に設けられ、圧縮気体源から導入された気体を透明筒の中空部へ送出する気流形成手段と、を備え、前記気流形成手段と前記透明筒の内周面との間には、該内周面に沿って一巡する開口が形成され、該開口から該気流形成手段により気体が該透明筒の中空部に送り出されることを特徴とする被覆線の製造装置。
【請求項２】
前記気流形成手段は、前記透明筒の内径より小径の邪魔板を含んで構成され、前記邪魔板の外周面が隙間を介して該透明筒の内周面と相対し、該隙間が前記開口となる請求項１に記載の被覆線の製造装置。
【請求項３】
前記気流形成手段は、上端に位置する前記邪魔板と、該邪魔板より小径の筒形状の中間材部と、該中間材部を支える台座部と、内径が該中間材部の外周面の径より大きく、外径が該邪魔板の径以下の筒形状の側壁部と、よりなり、前記中間材部は、台座部の中央部から立設し、邪魔板と同軸に配置されて台座部と邪魔板との間に介在し、前記側壁部は、中間材部を囲んで台座部の上面に中間材部の外周面と同軸に立設され、かつ、該側壁部は上縁が邪魔板の下面と連なり、前記台座部は、透明筒を載置する載置面が設けられて、載置される透明筒の内周面と側壁部の外周面との間に間隙ができるように該側壁部と同軸に配置され、底部に、前記圧縮気体源からの気体を邪魔板、中間材部、台座部、側壁部に囲まれた空間に導入する導入口が設けられ、前記側壁部に、該側壁部を内外に貫通する複数の導出口が間隔をおいて周方向に一巡して形成され、前記邪魔板、中間材部、台座部の軸心を上下に貫通し、塗布芯線が挿通される挿通孔が形成された請求項２に記載の被覆線の製造装置。
【請求項４】
前記導出口の軸方向が前記透明筒の径方向と斜向している請求項３に記載の被覆線の製造装置。
【請求項５】
前記導出口が周方向に連続して開口していることを特徴とする請求項３に記載の被覆線の製造装置。
【請求項６】
前記台座部には、垂直方向に立設し前記中間材部の軸心と同軸に配される案内筒が設けられ、該案内筒の内周面に、透明筒の外周面が案内されて上下方向に挿脱可能に設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の被覆線の製造装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、赤外線を放射する熱源を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の被覆線の製造装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、上下方向に配された複数個のイメージ炉であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の被覆線の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はレジンボンドワイヤーソー（砥粒を樹脂接着剤でワイヤーに固着してなるワイヤーソー）のような被覆線の製造装置に関する。とくには、本発明は、シリコンインゴットに代表される、太陽電池・電子用基板、砒化ガリウムなど化合物半導体基板用や磁性体、水晶、ガラスなどの磁気・光学用基板用の材料のスライシングに用いる固定砥粒式ワイヤーソーの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  レジンボンドワイヤーソーは砥粒入りの塗料ペーストが塗布されてなる塗布芯線を走行させながら加熱して塗料を硬化させることにより製造される。加熱には、エナメル線焼付炉（例えば特許文献１）や、イメージ炉（例えば特許文献２）を用いることが開示されている。【０００３】  エナメル線焼付炉には電熱炉方式と熱風循環方式がある。電熱炉方式は焼付けチャンバー内に電気ヒーターを設け装置内を加熱するものである。熱風循環方式は、焼付けチャンバーが熱風循環路の一部で構成されており、大量の熱風を焼付け装置内で循環するものである。いずれの方式であっても塗布芯線の走行速度には限界があり、例えば１００ｍ／ｍｉｎ台という高速での加熱処理が困難であった。【０００４】  イメージ炉を用いる加熱処理は熱源から放射される熱線（赤外線）を曲面反射板等を用いて集光し、塗布芯線を焦点部に走行させる方式である。この方式は、１００ｍ／ｍｉｎ以上という高速での加熱処理が可能である。この方式では、塗布芯線の加熱時に発生する塗料ペーストからの揮発物で反射面が曇ることを防止するために、走行中の塗布芯線を透明筒でカバーすることが行われる。しかしながら、この揮発物が透明筒の内周面に達すると、その内周面で凝縮するという現象が生じ、内周面が汚染して曇る。内周面が曇ると、加熱源から輻射される熱線（赤外線）が透明筒の壁を透過するのが妨げられて、塗布芯線が加熱されにくくなり、加熱処理の効率が低下するという問題があった。また、透明筒の内周面が一旦汚染されると透明筒を交換して清掃する必要があり、頻繁な透明筒の交換のため、生産効率が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】  特許文献１    特許第３０７８０２０号公報  特許文献２    特許第５７９２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は、塗布芯線を透明筒の中空部を通過させつつ加熱してレジンボンドワイヤーソーのような被覆線を製造する製造装置において、透明筒が曇りにくく、透明筒の交換により生産効率が低下するという問題が解消する、被覆線の製造装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、透明筒の下端部の内周面に整流化された気体を送出させることにより、塗布芯線の走行に伴ってレジンボンドワイヤーソーのような被覆線を効率よく製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】  本発明の被覆線の製造装置は、芯線に塗料ペーストを塗布する塗布手段と、塗料ペーストが塗布されてなる塗布芯線を上方に向けて走行させる走行手段と、走行する塗布芯線に熱線を照射して塗布された塗料ペーストを硬化させる加熱手段と、塗布芯線を挿通させて塗布芯線の少なくとも熱線が照射される部分を囲む透明筒と、透明筒内の下端部に設けられ、圧縮気体源から導入された気体を透明筒の中空部へ送出する気流形成手段と、を備え、気流形成手段と透明筒の内周面との間には、内周面に沿って一巡する開口が形成され、開口から気流形成手段により気体が透明筒の中空部に送り出されることを特徴とする。【０００９】  また、本発明の被覆線の製造装置は、気流形成手段が、透明筒の内径より小径の邪魔板を含んで構成され、邪魔板の外周面が隙間を介して透明筒の内周面と相対し、隙間が開口となることを特徴とする。【００１０】  さらに、本発明の被覆線の製造装置は、気流形成手段は、上端に位置する邪魔板と、邪魔板より小径の筒形状の中間材部と、中間材部を支える台座部と、内径が中間材部の外周面の径より大きく、外径が邪魔板の径以下の筒形状の側壁部と、よりなり、中間材部は、台座部の中央部から立設し、邪魔板と同軸に配置されて台座部と邪魔板との間に介在し、側壁部は、中間材部を囲んで台座部の上面に中間材部の外周面と同軸に立設され、かつ、側壁部は上縁が前記邪魔板の下面と連なり、台座部は、透明筒を載置する載置面が設けられて、載置される透明筒の内周面と側壁部の外周面との間に間隙ができるように側壁部と同軸に配置され、底部に、圧縮気体源からの気体を邪魔板、中間材部、台座部、側壁部に囲まれた空間に導入する導入口が設けられ、側壁部に、側壁部を内外に貫通する複数の導出口が間隔をおいて周方向に一巡して形成され、邪魔板、中間材部、台座部の軸心を上下に貫通し、塗布芯線が挿通される挿通孔が形成されたことを特徴とする。【００１１】  また、本発明の被覆線の製造装置は、導出口の軸方向が透明筒の径方向と斜向していることを特徴とする。【００１２】  また、本発明の被覆線の製造装置は、導出口が周方向に連続して開口していることを特徴とする。【００１３】  さらに、本発明の被覆線の製造装置は、台座部には、垂直方向に立設し中間材部の軸心と同軸に配される案内筒が設けられ、案内筒の内周面に、透明筒の外周面が案内されて上下方向に挿脱可能に設けられていることを特徴とする。【００１４】  また、本発明の被覆線の製造装置は、透明筒の外周近傍に配される加熱手段は、赤外線を放射する熱源を用いることを特徴とする。【００１５】  さらに、本発明の被覆線の製造装置は、加熱手段は、上下方向に配された複数個のイメージ炉であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】  本発明によれば、塗布芯線を加熱して硬化させる際に発生する揮発物により、塗布芯線を囲む透明筒の内周面が汚れるのを防止できる。そして、塗布芯線を加熱手段により加熱して硬化させる際の加熱効率を落とさず、安定した生産を継続して行うことができる。また透明筒の交換や清掃の頻度を低減させて、生産効率を落とさずに生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）本発明の被覆線の製造装置の態様を示す、正面視した断面模式図。（ｂ）本発明の気流形成手段の態様を示す断面模式図。
【図２】図１に示す被覆線の製造装置の気流形成手段の内部を示す模式図。
【図３】図１に示す被覆線の製造装置の気流形成手段の他の態様の内部を示す模式図。
【図４】図２に示す気流形成手段の断面端面図。
【図５】図４に示す気流形成手段をＡ−Ａ視した断面端面図。
【図６】図４に示す気流形成手段をＢ−Ｂ視した断面端面図。
【図７】図４に示す気流形成手段をＣ−Ｃ視した断面端面図。
【図８】図１に示す被覆線の製造装置の気流形成手段の他の態様を示す断面端面図。
【図９】図１に示す気流形成手段の他の態様を示す断面端面図。
【図１０】図９に示す気流形成手段をＤ−Ｄ視した断面端面図。
【図１１】図９に示す気流形成手段をＥ−Ｅ視した断面図。
【図１２】図１に示す気流形成手段の他の態様を示す断面端面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本発明の実施形態に係る被覆線の製造装置について、以下に説明する。
【００１９】  本実施形態に係る被覆線の製造装置は、芯線表面に砥粒がレジンを介して固着されてなるレジンボンドワイヤーソーを製造する装置である。
【００２０】  図１（ａ）、（ｂ）に本発明の被覆線の製造装置の態様の一例を示す。なお、各図に亘って示される同じ符号は同一または同様のものを示す。
【００２１】  図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る被覆線の製造装置２は、芯線４に塗料ペーストを塗布する塗布手段６と、塗料ペーストが塗布されてなる塗布芯線８を下方から上方に向けて（矢印３）走行させる走行手段（不図示）と、走行する塗布芯線８を加熱して塗布された塗料ペーストを硬化させる加熱手段１０と、加熱手段１０により加熱される塗布芯線８の被加熱部を囲む透明筒１６と、が設けられる。透明筒１６は、塗布芯線８の走行軸を軸心として立設される。透明筒１６の下端には、外部から圧縮気体を導入し、整流化し、透明筒１６の内部に気体を送出する気流形成手段１８が設けられる。気流形成手段１８の中心部には、塗布芯線８が挿通され走行される挿通孔２６が設けられている。符号１２は、芯線４及び塗布芯線８の走行を案内するガイドロールを示す。
【００２２】  加熱手段１０は、熱線を放射するものを熱源とするのが好ましく、ハロゲンランプや赤外線ランプが例示される。特に加熱手段１０の熱源としては赤外線を利用するものが好ましく、赤外線を照射することにより、塗料ペーストに含まれる接着剤組成物の硬化の化学反応を効果的に促進する。そのため、熱風などによる加熱により樹脂を硬化させる場合に比べて、高速で硬化反応が行われ、分子の均一な高次構造が得ることができる。またイメージ炉は熱線を反射曲板で反射させて塗布芯線８の位置に集光できるので加熱効率が良く、イメージ炉は芯線４の走行する方向に沿って、複数個配されていることが好ましい。イメージ炉としては、例えば、アドバンス理工株式会社製の赤外線ゴールドイメージ炉（登録商標「ゴールドイメージ」）が用いられる。
【００２３】  加熱手段１０は、本実施形態では３段設けられている。最下段の加熱手段１０においては、塗布芯線８を加熱して有機溶媒等の揮発物を蒸散させる。中段の加熱手段１０は残余の揮発物を蒸散させるとともに、塗布芯線８を焼成する。上段の加熱手段１０は、塗布芯線８を十分に焼成して、芯線４に砥粒を含む樹脂を焼き固める。下段から上段の加熱手段１０の温度は一定でも良いが、塗布芯線８の物性に合わせて、下段から上段へ行くにしたがって温度を高く設定しても良いし、逆でも良い。段数は３段に限らず、1段でも、２段でも、または４段以上でも良い。
【００２４】  透明筒１６は、加熱手段１０と塗布芯線８を仕切るように、塗布芯線８を囲んで配される。透明筒１６は、加熱手段１０から照射される熱線を透過させて塗布芯線８を加熱することが要求されるため、石英ガラス管が用いられる。透明筒１６は、熱的に耐性があり、熱線の透過率の良いものであれば良く、石英ガラス管に限るものではない。透明筒１６の内径ｄは、例えば、２０〜５０ｍｍである。
【００２５】  気流形成手段１８は、塗布芯線８の走行方向順に、下端の台座部３２、中間に位置する中間材部３６、側壁部３８と、上端の邪魔板２８と、により構成される。図１（ａ）、（ｂ）の気流形成手段１８中に描かれた破線は、各部の境界を示す。台座部３２、中間材部３６、側壁部３８、邪魔板２８の軸心は、塗布芯線８の走行軸と同軸に配されている。邪魔板２８、中間材部３６、側壁部３８、台座部３２に囲まれる空間は、環状の気体室４８として形成される。また、邪魔板２８、中間材部３６、台座部３２の軸心を上下に貫通し、塗布芯線８が挿通される挿通孔２６が形成される。気流形成手段１８は、圧縮気体源からの気体を環状の気体室４８に取り入れて整流し、透明筒１６の中空部（「透明筒１６の中空部」を以下「中空部」とも称す）に整流化した気体を送出する。圧縮気体源として、気体が空気であるときはエアーコンプレッサーやエアーポンプが用いられ、また気体が窒素ガス等である場合はガスボンベが用いられる。
【００２６】  台座部３２は、気流形成手段１８の下端に配され、透明筒１６を載置する載置面４２と、透明筒１６を載置面に案内するための案内筒４４が設けられる。案内筒４４は、塗布芯線８の走行軸を軸心とし、台座部３２の載置面４２に対して垂直に立設される。透明筒１６の下端部の外周面が、案内筒４４の内周面に案内されて上下に挿脱可能に設けられる。
【００２７】  邪魔板２８は、気流形成手段１８の上端に配され、径は透明筒１６の内径より小さく設けられる。邪魔板２８の上面は、透明筒１６の径方向と同じく水平に設けられる。邪魔板２８の外周面と、載置された透明筒１６の内周面との間には、隙間ｇを有する環状の開口２０が配設される。この開口２０から透明筒１６の中空部に整流化された気体が送出される。隙間ｇは、例えば、０．５〜２ｍｍである。邪魔板２８の外縁の形状は、相対する透明筒１６の内周面の形状に合わせて選択すればよく、円形であっても、多角形であっても良い。邪魔板２８の上面は、水平でなく、斜向していても凸状であっても良い。
【００２８】  中間材部３６は、邪魔板２８より小径の筒型状であり、台座部３２の中央から立設し、邪魔板２８の下面と連接している。側壁部３８は、内径が中間材部３６の外周面の径より大きく、外径が邪魔板２８の外径と同径または小径であり、上端は邪魔板２８の下面と連接し、下端は台座部３２の上面と連接している。また、透明筒１６の内周面と側壁部３８の外周面との間にも、所定の間隙２２が設けられる。所定の間隙２２の間隙幅は、環状の開口２０の隙間ｇと同じであっても、小さくても大きくても良い。
【００２９】  気流形成手段１８の底部には、外部から環状の気体室４８に通ずる導入口５８が設けられ、導入口５８に接続される管継手（不図示）を介して、圧縮気体源から気体が環状の気体室４８に導入される。側壁部３８には、内外に貫通する導出口５０が、周方向に所定の間隔をあけて一巡して配設される（図２）。環状の気体室４８に取り入れられた気体は、導出口５０を通過し、透明筒１６の内周面と側壁部３８の外周面との間に設けられた間隙２２に導出される。間隙２２に導出された気体は、間隙２２を上昇し、環状の開口２０から透明筒１６の中空部に送出される。環状の開口２０全周から中空部に送出された気体は、透明筒１６の内周面に沿って上昇する。すなわち、環状の開口２０から透明筒１６の中空部に送出される気体は、透明筒１６の内周面に並行する気流層、すなわち、エアーカーテンを形成する。気流形成手段１８の底部に配される導入口５８は1個でなく、複数個あっても良い。側壁部３８に設けられる導出口５０は、間隔をあけて配されるものだけでなく、周方向に連続して開口していても良い（図３）。
【００３０】  導入口５８から気体室４８に導入された圧縮気体は、側壁部３８で一旦せき止められ気体室４８全体に行き渡されるため、気体室４８の全周で均圧化され、側壁部３８の導出口５０から導出される気体の流速はほぼ同じになる。そのため、開口２０から透明筒１６の内周面に沿って上昇するエアーカーテンも、全周で流速、流量がほぼ同じになる。開口２０全周から透明筒１６の中空部へ送出される気体の流量は透明筒１６の径などにもよるが１５〜３０リットル／ｍｉｎであることが好ましい。
【００３１】  塗布芯線８の走行に伴って、挿通孔２６から随伴気流が透明筒１６の中空部に持ち込まれる。塗布芯線８が加熱される時に、塗料ペーストから発生する揮発物が周囲に拡散する。周囲に拡散する揮発物は、塗布芯線８の周囲の随伴気流と一緒になって、上昇する。揮発物を含む随伴気流は、塗布芯線８の加熱時の周囲温度の上昇に伴って、さらに勢いを増し、透明筒１６の径方向に拡がりながら上昇する。
【００３２】  気流形成手段１８を介して、透明筒１６の中空部に送出される気体としては、空気、窒素、不活性ガスが挙げられるが、費用の点では空気が好ましい。少なくとも大気圧以上に加圧されて供給される。
【００３３】  本発明に用いられる被覆線の芯線４としては、金属線や、樹脂製の線が用いられる。レジンボンドワイヤーソー用としては、鋼線が好ましく用いられ、線径は特に限定されないが一般には０．０５〜０．３ｍｍである。
【００３４】  芯線４に塗布される塗料ペーストは、硬化前のレジン、砥粒、溶剤を主成分とする。レジンボンドワイヤーソーに用いられるレジンとしては、フェノール樹脂、エポキシ系樹脂などが例示される。砥粒としては固定砥粒式ワイヤーソー用の砥粒であれば特に限定されないが、ダイヤモンド砥粒、立方晶系窒化硼素（ＣＢＮ）砥粒、アルミナ砥粒、炭化珪素砥粒などが例示される。また塗料ペーストに無機粒子からなるフィラーを加えてもよい。塗料ペーストは、塗布手段６により、ほぼ均一な厚さに塗布される。一例として塗料ペーストの中に芯線４を浸漬した後、ダイス（不図示）を通過させることにより均一に塗布する。
【００３５】  次に本発明の被覆線の製造装置２の作用、効果について説明する。
【００３６】  気流形成手段１８の設置の目的の一つは、透明筒１６の内周面に沿って上昇するエアーカーテンを形成することである。エアーカーテンは、塗布芯線８の塗料ペーストからの加熱時に発生する揮発物を含む随伴気流の径方向への進路を遮り、エアーカーテンの気流と随伴気流とを混流させて、揮発物の濃度を薄め、透明筒１６の内周面に滞留しないように速やかに排出させる役割を有する。
【００３７】  気流形成手段１８の設置のもう一つの目的は、塗布芯線８の走行に伴い挿通孔２６から持ち込まれる随伴気流によって、塗布芯線８の加熱時に発生する揮発物を捉えて、透明筒１６の外部に排出することにある。随伴気流の流量は、図１ｂに示す挿通孔２６の径に依存するが、径が大きすぎると随伴気流が過剰になり、塗布芯線８の加熱効率が低下するため、挿通孔２６の径ｄｈは８〜１５ｍｍであることが好ましい。透明筒１６に随伴気流として持ち込まれた気体は、塗布芯線８が加熱されて、その周囲の気体も熱せられるため、流速を増して上昇気流となる。流速を増した上昇気流は、塗料ペーストから発生する揮発物を捉えて、透明筒１６の径方向に拡がりながら、さらに上昇する。
【００３８】  揮発物を含む随伴気流は、上昇するにつれて透明筒１６の径方向に拡がるが、透明筒１６の内周面に沿って上昇するエアーカーテンにより径方向への進路は遮られ、エアーカーテンを形成する気流と混流しながら上昇する。エアーカーテンの気流と随伴気流との混合気流は透明筒１６の上端まで上昇する。透明筒１６の上端まで到達した混合気流は、透明筒１６の上端の開口から、開口の近傍に設けられた排気ダクト（不図示）により、揮発物と共に吸引、排出される。排気ダクトを透明筒１６の上端に直結しても良い。このように揮発物を含む随伴気流は、エアーカーテンの気流と混流させられ、透明筒１６の内周面への揮発物の濃度の高いままの接近と、滞留が阻止される。エアーカーテンの気流と随伴気流との混合気流は、透明筒１６の上端の開口から速やかに排出されるため、透明筒１６の内周面全周への揮発物の付着が最小限に抑えられる。したがって加熱手段１０から放射される熱線の透明筒１６に対する透過性を落すことはなく、塗布芯線８の加熱効率を低下させずに生産できる。
【００３９】  一般に加熱室中へ加熱室内壁面の汚染防止のため気体を過剰に送り込むと、気体によりワークの熱が奪われるため、ワークの加熱効率が低下する。従って、本発明のように、最小流量の圧縮気体を透明筒１６内の下端部に設けられた気流形成手段１８に送り込むことにより、透明筒１６の内周面に沿って流れるエアーカーテンと、塗布芯線８が走行する挿通孔２６から持ち込まれる随伴気流との相互作用により内周面の汚れを防ぐことが好ましい。
【００４０】  透明筒１６の内周面の上下にわたって全面に気体を直接吹き付ける、あるいは透明筒１６の内周面の上下にわたって全面に大量の気体を流すことは、内周面への揮発物の付着防止効果は得られるが、大量の気体が透明筒１６の中空部に導入されることになり、この気体が加熱中の塗布芯線８の温度上昇を妨げるので、高速の加熱処理ができず、また塗布芯線８に大きな振れが生じ赤外線の集光部から外れ、効果的に加熱することができなくなる。また、このような態様は、中空部内への多くの複雑な形状の機器の設置を伴うので、塗布芯線８の走行の障害となる。
【００４１】  本実施形態においては、中空部に送出される気体は、透明筒１６の下端部において開口２０から透明筒１６の内周面に沿って上方に送出される気体と、塗布芯線８の走行に伴って挿通孔２６から持ち込まれる随伴気流のみとし、直接的に塗布芯線８に気体を吹付けることはないため、塗布芯線８の加熱に対する影響や、振動などの物理的な影響を最小限に抑えることができる。また透明筒１６に送出される気体の流量も極小化でき、この気体が加熱中の塗布芯線８の温度上昇を妨げる度合を小さくすることができる。また随伴気流が持ち込まれる挿通孔２６の径は、８ｍｍ〜１５ｍｍと抑えられているため、塗布芯線８の塗料ペーストを硬化させる加熱工程を、１００ｍ／ｍｉｎ以上という高速度で行うことが可能である。
【００４２】  また、本発明の被覆線の製造装置２は、上面に突起がなく、平坦な邪魔板２８の上方に気体吹き付け用の機器や部材が設置されていない。したがって、塗布芯線８の中空部内の走行や取り扱い操作の妨げとなるような気体吹き付け用の部材や機器、あるいは気体の流れを制御する部材や機器の設置を要しない。
【００４３】  図４に基づいて、本発明に用いられる気流形成手段１８のさらに好ましい態様について、説明する。
【００４４】  図４に示すように、気流形成手段１８ａは、上端に位置する邪魔板２８ａと、中間材部３６ａと、側壁部３８ａと、下端に位置する台座部３２ａと、を備え、各々塗布芯線８の走行軸を軸心として配される。邪魔板２８ａ、中間材部３６ａ、側壁部３８ａ、台座部３２ａで囲まれる空間は、環状の気体室４８ａとして形成される。また、邪魔板２８ａ、中間材部３６ａ、台座部３２ａの軸心を上下方向に貫通し、塗布芯線８が挿通される挿通孔２６ａが設けられる。邪魔板２８ａの上面は、塗布芯線８の走行軸と垂直の方向、すなわち、透明筒１６ａの径方向に水平に延びている。邪魔板２８ａと、透明筒１６ａの内周面とは塗布芯線８の走行軸を軸心として同軸に配される。図４および図５に示すように、邪魔板２８ａの外周面と透明筒１６ａの内周面との間には、所定の隙間ｇをあけた環状の開口２０ａが設けられる。
【００４５】  水平に設けられた台座部３２ａの上面には、透明筒１６ａを載置する載置面４２ａが設けられる。さらに台座部３２ａの上面には、透明筒１６ａの下端部を案内して挿嵌する案内筒４４ａが、塗布芯線８の走行軸を軸心として立設される。透明筒１６ａは、案内筒４４ａの内側に緩く挿嵌されて、載置面４２ａに載置される。邪魔板２８ａ、中間材部３６ａおよび側壁部３８ａは一体的に形成され、螺子等により、台座部３２ａに固定される。邪魔板２８ａの外縁形状は、相対する透明筒１６ａの内周面の形状に合わせて選択すればよく、図５に示す円形でなくても、多角形でも良い。
【００４６】  図６に示すように、側壁部３８ａには、径方向に貫通し、周方向に所定の間隔をあけて一巡する複数の導出口５０ａが設けられる。図６は実質的には、図２と同じ実施例である。複数の導出口５０ａの形状は、各導出口５０ａを出た気体の流速、流量を均等にするため、同形状、同サイズのものが好ましい。また、台座部３２aには、エアーポンプやエアーコンプレッサーなどの圧縮気体源からの気体を環状の気体室４８ａに導入する導入口５８ａが設けられる（図７参照）。
【００４７】  図４に示すように、気体の導入路は、導入口５８ａ、気体室４８ａ、導出口５０ａ、間隙２２ａを経て、開口２０ａから透明筒１６ａの内周面へ至る経路である。矢印５６ａは、気体の流れを示す。導入口５８ａから気体室４８ａに導入された圧縮気体は、気体室４８ａに行き渡り、気体室４８ａの全周での圧力がほぼ同じになる。均圧化された気体は、側壁部３８ａを貫く複数の導出口５０aから、透明筒１６ａと側壁部３８ａとの間隙２２ａに導出される。間隙２２ａに導出された気体は環状の開口２０ａから透明筒１６ａの中空部に送出され、内周面に沿って上昇するエアーカーテンを形成する。
【００４８】  塗布芯線８が走行するに伴って、持ち込まれる随伴気流は、塗布芯線８が加熱され塗布ペーストから発生する揮発物を捉えながら上昇する。随伴気流は加熱される塗布芯線８の影響により、暖められ上昇気流となり、透明筒１６ａの径方向に拡がりながら上昇する。随伴気流は透明筒１６ａの径方向に拡がるが、透明筒１６ａの内周面に沿って上方に流れるエアーカーテンに進路を遮られ、エアーカーテンを形成する気流と混流しながら上昇する。エアーカーテンの気流と随伴気流との混合気流は、透明筒１６ａの上端の開口から排出される。そのため、随伴気流は、透明筒１６ａの内周面に揮発物の濃度の高いまま接近することがなく、透明筒１６ａの内周面への揮発物の付着を最小限に抑えることができる。
【００４９】  図８に気流形成手段１８ａの他の実施形態を示す。気流形成手段１８ａは、個々の導出口５０ｂの貫通方向（軸方向）が、側壁部３８ｂの径方向と斜向している態様であってもよい。
【００５０】  図８に示すように、側壁部３８ｂを外側から内側に水平に貫通する複数の導出口５０ｂが、所定の間隔をあけて周方向に一巡して配される。個々の導出口５０ｂの貫通方向（軸方向）が、側壁部３８ｂの径方向と斜向している。これにより、導出口５０ｂの貫通方向が透明筒１６ａの径方向と斜向する。いわば、図８に示す態様においては、導出口５０ｂと透明筒１６ａの中心軸との配置関係が、蒸気タービンの回転軸と羽根との配置関係と類似するように配置されている。
【００５１】  かかる導出口５０ｂの配置により、導出口５０ｂから導出された気体は、透明筒１６ａの内周面に透明筒１６ａの径方向からみて斜めに吹き付けられた後、環状の開口２０ａから送出される。開口２０ａから送出される気体は、遠心力により、透明筒１６ａの内周面に沿って流れ、エアーカーテンを形成する。エアーカーテンを形成する気流は、透明筒１６ａの内周面に沿って螺旋状に上昇する。この態様は、開口２０ａから出た気体が透明筒１６ａの中心軸と平行して真上に上昇するエアーカーテンを形成する場合に比べて、気体が、透明筒１６ａの内部に滞留する時間が長くなり、揮発物を含む随伴気流を捉える時間を増やすことができるため、同じ流量の気体を流した時の内周面への揮発物の付着防止効果が大きい。
【００５２】  従って、この態様は、さらに少ない流量の気体により所定の揮発物の付着防止効果が得られて、気体が加熱中の塗布芯線８の温度上昇を妨げる度合が小さく、図４のような導出口５０ａの貫通方向が透明筒１６ａの径方向である場合に比べてさらに高速の加熱加工が可能である。
【００５３】  図９に基づいて、本発明の被覆線の製造装置２の他の好ましい態様を説明する。気流形成手段１８ｂの側壁部３８ｂに、周方向に連続して開口する環状の導出口５０ｃを設けてもよい。図９は、実質的には図３と同じ実施例である。
【００５４】  走行する塗布芯線８を囲むように気流形成手段１８ｂが設けられる。気流形成手段１８ｂは、台座部３２ｂ、中間材部３６ｂ、側壁部３８ｂ、邪魔板２８ｂを備える。図９の気流形成手段１８ｂ中に描かれた破線は各部の境界を示す。邪魔板２８ｂ、中間材部３６ｂ、台座部３２ｂの軸心を上下に貫通し、塗布芯線８が挿通される挿通孔２６ｂが形成される。台座部３２ｂ、中間材部３６ｂ、側壁部３８ｂ、邪魔板２８ｂで囲まれる空間は、環状の気体室４８ｂとして形成される。
【００５５】  側壁部３８ｂの下端と台座部３２ｂの上面との間には、隙間ｍを有し周方向に連続して開口する環状の導出口５０ｃが設けられる。台座部３２ｂには、圧縮気体源からの気体を気体室４８ｂに導入する導入口５８ｂが設けられる。台座部３２ｂの上面には、透明筒１６ｂの下端を案内して載置面４２ｂに載置させる案内筒４４ｂが設けられる。案内筒４４ｂは、塗布芯線８と同軸に設けられる。邪魔板２８ｂの外周面と透明筒１６ｂの内周面との間には、所定の隙間ｇを有する環状の開口２０ｂが設けられる。（図１０参照）
【００５６】  側壁部３８ｂの断面形状は特に限定されないが、例えば、図９に示すように三角形状にしてもよい。導入口５８ｂと側壁部３８ｂの斜辺は、対向して配設される。図１１に示すように、中間材部３６ｂ、側壁部３８ｂ、邪魔板２８ｂ、透明筒１６ｂおよび案内筒４４ｂは、塗布芯線８の走行軸を軸心として配される。邪魔板２８ｂの外縁形状は、相対する透明筒１６ｂの内周面の形状に合わせて選択すればよく、円形でなく、多角形でもよい。
【００５７】  気体の導入路は、導入口５８ｂ、気体室４８ｂ、導出口５０ｃ、間隙２２ｂを経て、開口２０ｂから透明筒１６ｂの内周面へ至る経路である。圧縮気体源からの気体が、導入口５８ｂから気体室４８ｂに導入される。導入された気体は、三角形状の側壁部３８ｂの斜面に当たり、気体の流れ方向が気体室４８ｂの略径方向に変えられる。側壁部３８ｂの内周面側、すなわち気体室４８ｂが気体で行き渡る。気体室４８ｂが気体で行き渡り、気体室４８ｂの圧力が全周でほぼ均等になる。その後、側壁部３８ｂの下側の環状の導出口５０ｃから、流速がほぼ同じの整流化された気体が間隙２２ｂに導出される。間隙２２ｂに導出された気体は、さらに環状の開口２０ｂから透明筒１６ｂの中空部に送出される（矢印５６ｂ）。送出された気体は透明筒１６ｂの内周面に沿って上昇するエアーカーテンを形成する。
【００５８】  塗布芯線８の走行に伴う随伴気流が、挿通孔２６ｂより透明筒１６ｂの中空部に持ち込まれる。加熱手段１０により加熱された塗布芯線８の塗料ペーストから発生する揮発物を含む随伴気流は、さらに加熱され、速度を増して上昇する。随伴気流は上昇するにつれて、透明筒１６ｂの径方向に拡がる。随伴気流は透明筒１６ｂの径方向に拡がるが、透明筒１６ｂの内周面に沿って上方に流れるエアーカーテンに進路を遮られ、エアーカーテンを形成する気流と混流しながら上昇する。エアーカーテンの気流と随伴気流との混合気流は、透明筒１６ｂの上端の開口から排出される。そのため、随伴気流は、透明筒１６ｂの内周面に揮発物の濃度の高いまま接近することがなく、透明筒１６ｂの内周面への揮発物の付着を最小限に抑えることができる。
【００５９】  その他の実施形態として、図１２に示すように、気流形成手段１８ｃに、案内筒４４ｃの側面から側壁部３８ｃを水平方向に貫く導入口５８ｃを設けてもよい。このような構成により、気体を気体室４８ｃの底部に導入することができる。
【００６０】  気体の導入路は、導入口５８ｃ、気体室４８ｃ、導出口５０ｄ、間隙２２ｃを経て、開口２０ｃから透明筒１６ｃの内周面へ至る経路である。矢印５６ｃは、気体の流れを示す。導入口５８ｃから導入された気体は、気体室４８ｃ全周に行き渡り、圧力が均等になる。そのため、気体室４８ｃから導出口５０ｄを経て、開口２０ｃから送出される気体は、透明筒１６ｃ内周部の全周でほぼ同じような速度となり、最小流量で透明筒１６ｃ内周部の全周への揮発物の付着を効果的に抑えることができる。また透明筒１６ｃの内周面への汚れを防止することができるため、塗布芯線８の加熱効率を落すことなく、生産できる。
【００６１】  上述のように、本発明の実施形態について説明したが、本発明の被覆線の製造装置２は、生産時における塗料ペーストから発生する揮発物を起因とする透明筒１６の曇りを抑えることができ、透明筒１６の清掃や交換の手間が少なく生産効率が上がる。
【００６２】  さらに、本発明の被覆線の製造装置２は、透明筒１６が台座部３２に立設する案内筒４４に上方から挿入されて載置面４２に載置される態様が可能である（図１）。これにより、透明筒１６の、気流形成手段１８からの挿脱が容易になり、稼働開始時の塗布芯線８の装着が容易となり、透明筒１６の交換や清掃がさらに容易となる。
【００６３】  本発明は、当業者であれば特許請求の範囲に記載された範囲において各種の変更や修正に想到し得ることは明らかであり、上記図示例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状や位置関係等に言及するときは、本質的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その言及された形状、位置関係等に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】  本発明の被覆線の製造装置は、導体線等の芯線に絶縁樹脂塗料等の塗料を焼付けるための加熱炉等の、走行する線状ワークの加熱処理装置に適用することができ、高速かつ高能率の加熱処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】２・・・被覆線の製造装置４・・・芯線６・・・塗布手段８・・・塗布芯線１０・・加熱手段１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・透明筒１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ・・気流形成手段２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・環状の開口２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・間隙２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・挿通孔２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ・・邪魔板３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ・・台座部３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ・・中間材部３８、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ・・側壁部４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ・・載置面４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ・・案内筒５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ・・導出口５８、５８ａ、５８ｂ、５８ｃ・・導入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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