(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に連続的に送られる線状の導体に絶縁塗料を塗布する塗布ヘッドであって、
上記絶縁塗料を貯留するキャビティと、
上記キャビティに上記絶縁塗料を流入させる供給口と、
上記キャビティ内に貫通する導体挿入孔と、
上記導体挿入孔と同軸上に配設され、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御する導体排出孔と
を備える塗布ヘッド。
【請求項２】
上記導体挿入孔及び導体排出孔が鉛直方向に配設されている請求項１に記載の塗布ヘッド。
【請求項３】
上記導体挿入孔に対し、挿入する導体を位置決めする機構をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の塗布ヘッド。
【請求項４】
上記位置決め機構が、上記導体の周面に両側から沿うよう対向配設され、かつ回転軸が上記導体の軸方向と垂直に位置する２対のガイドロールを有する請求項３に記載の塗布ヘッド。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の塗布ヘッドと、
線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、上記塗布ヘッドの導体挿入孔に導体を挿通する送り機構と、
上記塗布ヘッドの供給口に絶縁塗料を供給する供給機構と、
上記塗布ヘッドの導体排出孔から排出され、絶縁塗料が塗布された導体を加熱する機構と
を備える絶縁電線の製造装置。
【請求項６】
上記供給機構による絶縁塗料の供給圧が０．１ＭＰａＧ以下である請求項５に記載の絶縁電線の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッド及び絶縁電線の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、線状の導体及びこの導体の外周面を被覆する絶縁層を有する絶縁電線が知られている。このような絶縁電線の製造方法は、一般に、線状の導体の外周面に絶縁塗料を塗布する工程と、上記導体の外周面に塗布された絶縁塗料の厚みを調整する工程とを有している。
【０００３】
また、このような絶縁電線の塗布装置としては、例えば軸方向に連続的に送られる線状の導体の搬送経路に塗布部及びダイスがこの順で設けられる塗布装置が発案されている（特開２０１３−２３２３８０号公報参照）。上記公報所載の塗布装置は、上記塗布部に絶縁塗料が充填されており、上記ダイスには貫通孔が設けられている。上記公報所載の塗布装置によると、線状の導体が上記塗布部内を通過することでこの導体の外周面に絶縁塗料が塗布され、さらに外周面に絶縁塗料が塗布された導体がダイスの貫通孔を通過することで、絶縁塗料の厚みが貫通孔の内径に基づいて調整される。
【０００４】
しかしながら、このような従来の塗布装置は、塗布部を通過した導体が別途設けられたダイスに搬送されるものであるため、塗布部とダイスとの間を搬送される際に絶縁塗料に異物が混入するおそれがある。また、上記塗布部は、一般に有底筒状の塗布槽に絶縁塗料が満たされた構成とされているため、塗布槽内に異物が混入し、絶縁塗料の塗布時にこの異物が絶縁塗料と共に導体の外周面に付着するおそれも存在する。このように、従来の塗布装置は、導体の外周面に塗布される絶縁塗料に異物が混入することで、この絶縁塗料を硬化して形成される絶縁層内に異物が混在してしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３２３８０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、上述のような事情に基づいてなされたものであり、絶縁塗料への異物の混入を容易かつ確実に防止することができる塗布ヘッド及びこの塗布ヘッドを備える絶縁電線の製造装置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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る塗布ヘッドは、軸方向に連続的に送られる線状の導体に絶縁塗料を塗布する塗布ヘッドであって、上記絶縁塗料を貯留するキャビティと、上記キャビティに上記絶縁塗料を流入させる供給口と、上記キャビティ内に貫通する導体挿入孔と、上記導体挿入孔と同軸上に配設され、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御する導体排出孔とを備える。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の一態様に係る絶縁電線の製造装置は、上記構成を有する塗布ヘッドと、線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、上記塗布ヘッドの導体挿入孔に導体を挿通する送り機構と、上記塗布ヘッドの供給口に絶縁塗料を供給する機構と、上記塗布ヘッドの導体排出孔から排出され、絶縁塗料が塗布された導体を加熱する機構とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗布ヘッド及び絶縁電線の製造装置は、絶縁塗料への異物の混入を容易かつ確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布ヘッドの導体排出孔側から見た模式的斜視図である。
【図２】図１の塗布ヘッドの導体挿入孔側から見た模式的斜視図である。
【図３】図１の塗布ヘッドの模式的断面図である。
【図４】図１の実施形態とは異なる実施形態に係る塗布ヘッドを示す模式的断面図である。
【図５】図４の塗布ヘッドのＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の製造装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１２】
本発明の一態様に係る塗布ヘッドは、軸方向に連続的に送られる線状の導体に絶縁塗料を塗布する塗布ヘッドであって、上記絶縁塗料を貯留するキャビティと、上記キャビティに上記絶縁塗料を流入させる供給口と、上記キャビティ内に貫通する導体挿入孔と、上記導体挿入孔と同軸上に配設され、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御する導体排出孔とを備える。
【００１３】
当該塗布ヘッドは、線状の導体が連続的に導体挿入孔に送られ、かつこの導体挿入孔と同軸上に配設される導体排出孔から連続的に排出されることで、上記導体の外周面に絶縁塗料を的確に塗布することができる。つまり、当該塗布ヘッドは、同軸上に配設される上記導体挿入孔及び上記導体排出孔がキャビティ内に貫通されると共に、上記キャビティに絶縁塗料を流入させる供給口を有するので、上記供給口から絶縁塗料をキャビティ内に流入させつつ、このキャビティ内を通過する上記導体に絶縁塗料を塗布することができる。また、当該塗布ヘッドは、上記導体が上記導体排出孔から排出される際に上記導体外周面への絶縁塗料の塗布量が制御されるので、上記導体外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができる。当該塗布ヘッドは、このように、上記供給口から上記キャビティ内に絶縁塗料を流入させると共に、上記キャビティ内を通過する上記導体の外周面に絶縁塗料を塗布することができるので、従来の塗布槽を用いた塗布装置のような塗布槽内への異物の混入に基づく絶縁塗料への異物の混入を防止することができる。また、当該塗布ヘッドは、導体外周面への絶縁塗料の塗布量を制御するダイスを別途設ける必要がないため、従来の塗布装置のような塗布槽及びダイス間での異物の混入を防止することができる。
【００１４】
上記導体挿入孔及び導体排出孔が鉛直方向に配設されているとよい。このように、上記導体挿入孔及び導体排出孔が鉛直方向に配設されることによって、上記導体外周面への絶縁塗料の塗布量の均一化をさらに促進することができる。
【００１５】
上記導体挿入孔に対し、挿入する導体を位置決めする機構をさらに備えるとよい。このように、上記導体挿入孔に挿入する導体に対する位置決め機構を備えることによって、同軸上に配設される上記導体挿入孔及び上記導体排出孔に対する上記導体の挿入位置及び挿入角度を容易に調整することができ、その結果、絶縁塗料を上記導体の外周面に略均一に塗布することができる。
【００１６】
上記位置決め機構が、上記導体の周面に両側から沿うよう対向配設され、かつ回転軸が上記導体の軸方向と垂直に位置する２対のガイドロールを有するとよい。このように、上記位置決め機構が、上記導体の周面に両側から沿うように対向配設され、かつ回転軸が上記導体の軸方向と垂直に位置する２対のガイドロールを有することによって、上記導体挿入孔及び上記導体排出孔に対する上記導体の挿入位置及び挿入角度を容易かつ確実に調整することができる。
【００１７】
本発明の一態様に係る絶縁電線の製造装置は、当該塗布ヘッドと、線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、上記塗布ヘッドの導体挿入孔に導体を挿通する送り機構と、上記塗布ヘッドの供給口に絶縁塗料を供給する機構と、上記塗布ヘッドの導体排出孔から排出され、絶縁塗料が塗布された導体を加熱する機構とを備える。
【００１８】
当該絶縁電線の製造装置は、上記絶縁塗料供給機構から絶縁塗料をキャビティ内に供給すると共に、上記送り機構によって上記導体を上記キャビティ内に通過させつつ、上記導体の外周面に絶縁塗料を塗布することができる。また、当該絶縁電線の製造装置は、上記導体排出孔によって導体外周面への絶縁塗料の塗布量が制御されるので、上記導体排出孔から排出される上記導体を上記加熱機構によって加熱することで、上記絶縁塗料が硬化して形成される絶縁層を上記導体外周面に略均一厚みで容易かつ確実に形成することができる。当該絶縁電線の製造装置は、このように、上記絶縁塗料供給機構から供給される絶縁塗料を上記キャビティ内に流入させると共に、上記キャビティ内を通過する上記導体の外周面にこの絶縁塗料を塗布することができるので、従来の塗布槽を用いた塗布装置のような塗布槽内への異物の混入に基づく絶縁塗料への異物の混入を防止することができる。また、当該絶縁電線の製造装置は、導体外周面への絶縁塗料の塗布量を制御するダイスを別途設ける必要がないため、従来の塗布装置のような塗布槽及びダイス間での異物の混入を防止することができる。
【００１９】
上記供給機構による絶縁塗料の供給圧としては、０．１ＭＰａＧ以下が好ましい。このように、上記供給機構による絶縁塗料の供給圧を上記範囲とすることによって、上記導体挿入孔及び上記導体排出孔からの絶縁塗料の漏れを抑制しつつ、この絶縁塗料を上記導体の外周面に塗布することができる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る塗布ヘッド及び絶縁電線の製造装置を説明する。
【００２１】
［第一実施形態］
＜塗布ヘッド＞
図１及び図２の塗布ヘッド１は、本体２と、ダイス３と、蓋部４とを備える。塗布ヘッド１は、図３に示すように、絶縁塗料を貯留するキャビティ５と、キャビティ５に絶縁塗料を流入させる供給口６ａと、キャビティ５内に貫通する導体挿入孔７と、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御する導体排出孔８とを有する。導体挿入孔７及び導体排出孔８は同軸上に配設されている。また、導体挿入孔７及び導体排出孔８は鉛直方向に配設されている。塗布ヘッド１は、軸方向に連続的に送られる線状の導体に絶縁塗料を塗布する。
【００２２】
本体２は、略円筒状に形成されている。本体２は、図３に示すように、上面から軸方向に凹設される穴部９を有する。穴部９は、開口にダイス３が配設されることでキャビティ５を形成する。また、本体２は、外周面からキャビティ５の側面に亘って形成される絶縁塗料供給孔６と、底面からキャビティ５の底面に亘って形成される導体挿入孔７とを有する。絶縁塗料供給孔６の本体２の外周面側の開口が供給口６ａとして機能する。また、穴部９の上端部には、フランジ状に拡径された第一係合部１０が形成されている。さらに、本体２の外周面の上端部は段状に縮径されており、この縮径部位には径方向に突出した第二係合部１１が形成されている。
【００２３】
絶縁塗料供給孔６の軸方向と垂直な面における断面形状としては、特に限定されないが、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。絶縁塗料供給孔６の平均径Ｄ１の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、絶縁塗料供給孔６の平均径Ｄ１の上限としては、１０ｍｍが好ましく、６ｍｍがより好ましい。絶縁塗料供給孔６の平均径Ｄ１が上記下限未満の場合、絶縁塗料をキャビティ５に供給し難くなるおそれがある。逆に、絶縁塗料供給孔６の平均径Ｄ１が上記上限を超える場合、塗布ヘッド１が不必要に大きくなるおそれがある。なお、「平均径」とは、円形の場合は直径をいい、楕円形の場合は長径及び短径の平均をいい、多角形又はその他の形状の場合は断面積を真円の面積に換算した場合の真円の直径をいうものとする。
【００２４】
導体挿入孔７の軸方向と垂直な面における断面形状としては、特に限定されないが、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。中でも、導体挿入孔７の軸方向と垂直な面における断面形状としては、導体挿入孔７に挿入される導体の軸方向と垂直な面における断面の相似形が好ましい。当該塗布ヘッド１は、導体挿入孔７の軸方向と垂直な面における断面形状を導体の軸方向と垂直な面における断面形状の相似形とすることで、導体挿入孔７に導体をスムーズに挿入することができる。また、当該塗布ヘッド１は、導体挿入孔７の軸方向と垂直な面における断面形状を導体の軸方向と垂直な面における断面形状の相似形とすることによって、キャビティ５に貯留される絶縁塗料が導体と導体挿入孔７との間の空隙から漏れるのを抑制することができる。
【００２５】
導体挿入孔７の平均径Ｄ２の下限としては、導体挿入孔７に挿入される導体の平均径＋０．０４ｍｍが好ましく、導体挿入孔７に挿入される導体の平均径＋０．１ｍｍがより好ましい。一方、導体挿入孔７の平均径Ｄ２の上限としては、導体挿入孔７に挿入される導体の平均径＋１ｍｍが好ましく、導体挿入孔７に挿入される導体の平均径＋０．５ｍｍがより好ましい。導体挿入孔７の平均径Ｄ２が上記下限未満の場合、導体を挿入させ難くなるおそれがあると共に絶縁塗料の塗布時における線ブレ等によって導体が擦れて外観を損ねるおそれがある。逆に、導体挿入孔７の平均径Ｄ２が上記上限を超える場合、キャビティ５に貯留される絶縁塗料が導体挿入孔７から漏れるおそれが高くなる。
【００２６】
導体挿入孔７の平均深さＬの下限としては、５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。一方、導体挿入孔７の平均深さＬの上限としては、５０ｍｍが好ましく、３０ｍｍがより好ましい。導体挿入孔７の平均深さＬが上記下限未満の場合、キャビティ５に貯留される絶縁塗料が導体挿入孔７から漏れるおそれが高くなる。逆に、導体挿入孔７の平均深さＬが上記上限を超える場合、塗布ヘッド１が不必要に大きくなるおそれがある。
【００２７】
絶縁塗料供給孔６の下端から穴部９の底面までの距離Ｗ１としては、特に限定されないが短い方が好ましく、例えば０ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。また、絶縁塗料供給孔６の上端からダイス３の下端までの距離Ｗ２の下限としては、５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。一方、絶縁塗料供給孔６の上端からダイス３の下端までの距離Ｗ２の上限としては、３０ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。絶縁塗料供給孔６の上端からダイス３の下端までの距離Ｗ２が上記下限未満の場合、導入部１３側に絶縁塗料を均一圧力で供給し難くなり、絶縁塗料を導体の外周面に均一に塗布できなくなるおそれがある。逆に、絶縁塗料供給孔６の上端からダイス３の下端までの距離Ｗ２が上記上限を超える場合、塗布ヘッド１が不必要に大きくなるおそれがある。
【００２８】
ダイス３は、円環状の基部１２と、基部１２の下面から下方に延出される略円筒状の導入部１３とを有する。基部１２は、導体挿入孔７と同軸上に配設され、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御する導体排出孔８を有する。導体排出孔８は、キャビティ５内に貫通している。基部１２の高さは、第一係合部１０の鉛直方向長さと同一とされている。ダイス３は、基部１２が第一係合部１０と係合されることで本体２に連結されている。また、導入部１３は、内径が基部１２との連結部に向けて徐々に縮径され、基部１２との連結部において基部１２の内径と同一径となるようテーパー状の空間が内部に形成されている。なお、ダイス３としては、本体２と連結されてキャビティ５を形成できるものである限り特に限定されるものではなく、例えば従来の塗布装置に用いられるダイスを用いることが可能である。
【００２９】
当該塗布ヘッド１は、本体２とダイス３とが連結されることによって、キャビティ５の上部が導体排出孔８を除いてダイス３によって封止される。その結果、当該塗布ヘッド１は、絶縁塗料を貯留するキャビティ５が、供給口６ａ、導体挿入孔７及び導体排出孔８を除いて密閉空間として形成される。
【００３０】
当該塗布ヘッド１は、導体挿入孔７及び導体排出孔８が鉛直方向に配設されることによって、導体挿入孔７及び導体排出孔８の中心軸に沿って導体を容易かつ確実に搬送することができる。また、当該塗布ヘッド１は、導体挿入孔７及び導体排出孔８が鉛直方向に配設されることによって、導体外周面に塗布される絶縁塗料が一定の周方向に流動するのを防止することができる。それゆえ、当該塗布ヘッド１は、導体外周面への絶縁塗料の塗布量の均一化を促進することができる。
【００３１】
導体排出孔８の軸方向と垂直な面における断面形状は、導体の外周面を被覆する絶縁層の形状に基づいて規定されるが、導体挿入孔７の相似形であるのが好ましい。また、導体排出孔８の平均径Ｄ３は、導体及びこの導体の外周面を被覆する絶縁層の厚みに基づいて規定される。
【００３２】
蓋部４は、円環状の蓋本体１４と、蓋本体１４の周縁から筒状に下方に立設される筒状部１５とを有する。また、筒状部１５の内面には係止溝１６が形成されている。蓋部４は、蓋本体１４が本体２の上面及び基部１２の上面に当接され、かつ係止溝１６が第二係合部１１と係合されることによって本体２及びダイス３と連結される。当該塗布ヘッド１は、蓋部４がこのように本体２及びダイス３と連結されることによって、導体排出時にダイス３に対して導体排出方向に力が加えられた場合でも、ダイス３の移動が蓋部４によって確実に防止される。このように、当該塗布ヘッド１は、ダイス３の移動が蓋部４によって確実に防止されるので、ダイス３と本体２との乖離に起因して異物がキャビティ５内に混入するのを的確に防止することができる。
【００３３】
（導体）
上記導体の断面形状としては、特に限定されるものではなく、円形、楕円形、方形、多角形等が挙げられる。また、上記導体は、複数の素線を撚り合わせた撚り線であってもよい。
【００３４】
上記導体の材質としては、導電率が高くかつ機械的強度が大きい金属が好ましい。このような金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ニッケル、銀、鉄、鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。上記導体の材料としては、これらの金属を線状に形成した材料や、このような線状の材料にさらに別の金属を被覆した多層構造のもの、例えばニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銅被覆アルミ線、銅被覆鋼線等を用いることができる。
【００３５】
上記導体の平均断面積の下限としては、０．０１ｍｍ２が好ましく、０．１ｍｍ２がより好ましい。一方、上記導体の平均断面積の上限としては、１０ｍｍ２が好ましく、５ｍｍ２がより好ましい。上記導体の平均断面積が上記下限未満の場合、上記導体の外周面に絶縁塗料を塗布して形成される絶縁層に対する上記導体の体積が小さくなり、体積効率が低くなるおそれがある。逆に、上記導体の平均断面積が上記上限を超える場合、誘電率を十分に低下させるために絶縁層を厚く形成しなければならず、細線化の要請に反するおそれがある。
【００３６】
（絶縁塗料）
上記絶縁塗料としては、特に限定されないが、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を溶剤で希釈したワニスが挙げられる。また、上記絶縁塗料は、さらに硬化剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００３７】
上記熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリビニールホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、熱硬化ポリエステルアミドイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等が挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等が挙げられる。
【００３８】
上記溶剤としては、特に限定されるものではなく、絶縁ワニスに従来より用いられている公知の有機溶剤が挙げられる。具体的には、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサエチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトンなどの極性有機溶媒をはじめ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、クレゾール、クロルフェノールなどのフェノール類、ピリジンなどの第三級アミン類などが挙げられ、これらの有機溶媒はそれぞれ単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００３９】
上記絶縁塗料の２５℃における粘度ηの下限としては、０．２Ｐａ・ｓが好ましく、０．５Ｐａ・ｓがより好ましい。一方、上記絶縁塗料の２５℃における粘度ηの上限としては、５０Ｐａ・ｓが好ましく、２０Ｐａ・ｓがより好ましい。上記絶縁塗料の２５℃における粘度ηが上記下限未満の場合、上記絶縁塗料が導体挿入孔７から漏れるおそれが高くなる。逆に、上記絶縁塗料の２５℃における粘度ηが上記上限を超える場合、塗布ヘッド１に上記絶縁塗料を送るのに必要な圧力が大きくなるおそれがある。
【００４０】
＜利点＞
当該塗布ヘッド１は、線状の導体が連続的に導体挿入孔７に送られ、かつこの導体挿入孔７と同軸上に配設される導体排出孔８から連続的に排出されることにより、上記導体の外周面に絶縁塗料を的確に塗布することができる。つまり、当該塗布ヘッド１は、同軸上に配設される導体挿入孔７及び導体排出孔８がキャビティ５内に貫通されると共に、キャビティ５に絶縁塗料を流入させる供給口６ａを有するので、供給口６ａから絶縁塗料をキャビティ５内に流入させつつ、キャビティ５内を通過する上記導体に絶縁塗料を塗布することができる。また、当該塗布ヘッド１は、上記導体が導体排出孔８から排出される際に上記導体外周面への絶縁塗料の塗布量が制御されるので、上記導体外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができる。当該塗布ヘッド１は、このように、供給口６ａからキャビティ５内に絶縁塗料を流入させると共に、キャビティ５内を通過する上記導体の外周面に絶縁塗料を塗布することができるので、従来の塗布槽を用いた塗布装置のような塗布槽内への異物の混入に基づく絶縁塗料への異物の混入を防止することができる。また、当該塗布ヘッド１は、導体外周面への絶縁塗料の塗布量を制御するためのダイスを別途設ける必要がないため、従来の塗布装置のような塗布槽及びダイス間での異物の混入を防止することができる。
【００４１】
［第二実施形態］
＜塗布ヘッド＞
図４の塗布ヘッド２１は、本体２と、ダイス３と、蓋部４と位置決め機構２２とを備える。塗布ヘッド２１における本体２、ダイス３及び蓋部４は、図１乃至図３の塗布ヘッド１と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
位置決め機構２２は、導体挿入孔７に対し、挿入する導体の位置決めをする。位置決め機構２２は、図５に示すように、導体の周面に両側から沿うように対向配設され、かつ回転軸が導体の軸方向と垂直に位置する２対のガイドロール２３、２４を有する。２対のガイドロール２３、２４は、本体２の底面から下方に設けられる支持部２５を介して本体２の底面に連結されている。第一の一対のガイドロール２３及び第二の一対のガイドロール２４は、導体挿入孔７の中心軸に対して各々対向配設されている。また、第一の一対のガイドロール２３の回転軸及び第二の一対のガイドロール２４の回転軸は、平面視において直交するように配設されている。位置決め機構２２は、第一の一対のガイドロール２３及び第二の一対のガイドロール２４がこのように配設されることによって、導体挿入孔７の軸方向に垂直な第一方向と、導体挿入孔７の軸方向及び上記第一方向に垂直な第二方向との移動を規制する。なお、当該塗布ヘッド２１は、図５に示すように、第一の一対のガイドロール２３及び第二の一対のガイドロール２４がいずれも同一面上に配設される必要はない。
【００４３】
第一の一対のガイドロール２３間の間隔及び第二の一対のガイドロール２４間の間隔としては、特に限定されないが、導体の平均径以上導体挿入孔７の平均径以下が好ましい。
【００４４】
＜利点＞
当該塗布ヘッド２１は、導体挿入孔７に挿入する導体に対する位置決め機構２２を備えるので、同軸上に配設される導体挿入孔７及び導体排出孔８に対する導体の挿入位置及び挿入角度を容易に調整することができ、その結果、絶縁塗料を上記導体の外周面に略均一に塗布することができる。
【００４５】
当該塗布ヘッド２１は、位置決め機構２２が、上記導体の周面に両側から沿うように対向配設され、かつ回転軸が上記導体の軸方向と垂直に位置する２対のガイドロール２３、２４を有するので、導体挿入孔７及び導体排出孔８に対する上記導体の挿入位置及び挿入角度を容易かつ確実に調整することができる。
【００４６】
［第三実施形態］
＜絶縁電線の製造装置＞
図６の絶縁電線の製造装置３１は、塗布ヘッド１と、送り機構３２と、供給機構３３と、加熱機構３４とを主として備える。絶縁電線の製造装置３１は、線状の導体１００の外周面に絶縁塗料を塗布し、硬化させることで、導体１００の外周面に絶縁層が被覆された絶縁電線を製造する。絶縁電線の製造装置３１における塗布ヘッド１は、図１乃至図３の塗布ヘッド１と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。また、導体１００及び上記絶縁塗料としては、図１乃至図３の塗布ヘッド１に用いられる導体及び絶縁塗料と同様のものを用いることができる。
【００４７】
送り機構３２は、線状の導体１００をその軸方向に連続的に搬送し、塗布ヘッド１の導体挿入孔及び導体排出孔に導体１００を挿通する。送り機構３２は、導体１００の外周面に絶縁層が被覆された絶縁電線を回収する回収ロール３５を有する。回収ロール３５は、導体１００を連続的に塗布ヘッド１側から回収ロール３５側に搬送しつつ、導体１００の外周面に絶縁層が被覆された絶縁電線を連続的に回収する。なお、当該絶縁電線の製造装置３１は、回収ロール３５によって絶縁電線が回収されるまでに、絶縁塗料の塗布及び硬化を複数回に亘って行ってもよい。この場合、当該絶縁電線の製造装置３１は、絶縁電線を回収ロール３５によって回収するまでの搬送経路において、塗布ヘッド１、供給機構３３及び加熱機構３４を有する複数の塗布ユニットを備えてもよい。また、この場合、塗布ヘッド１の導体排出孔は順次拡径されてもよい。
【００４８】
送り機構３２によって搬送される導体１００の線速の下限としては、１．０ｍ／ｍｉｎが好ましく、５．０ｍ／ｍｉｎがより好ましい。一方、送り機構３２によって搬送される導体１００の線速の上限としては、１０００ｍ／ｍｉｎが好ましく、１００ｍ／ｍｉｎがより好ましい。送り機構３２によって搬送される導体１００の線速が上記下限未満の場合、導体挿入孔から絶縁塗料が漏れるおそれが高くなる。逆に、送り機構３２によって搬送される導体１００の線速が上記上限を超える場合、導体の外周面に絶縁塗料を的確に塗布できないおそれがある。なお、当該絶縁電線の製造装置３１は、絶縁塗料の粘度、導体挿入孔の平均径及び平均深さ、導体１００の平均断面積及び送り機構３２によって搬送される導体１００の線速を調整することによって、絶縁塗料の導体挿入孔からの漏れを的確に防止することができる。
【００４９】
供給機構３３は、塗布ヘッド１の供給口に絶縁塗料を供給する。供給機構３３によって供給口に供給される絶縁塗料の供給経路は、密閉空間として形成されている。
【００５０】
供給機構３３による上記絶縁塗料の供給圧の下限としては、０．０１ＭＰａＧが好ましく、０．０３ＭＰａＧがより好ましい。一方、供給機構３３による上記絶縁塗料の供給圧の上限としては、０．１ＭＰａＧが好ましく、０．０７ＭＰａＧがより好ましい。供給機構３３による上記絶縁塗料の供給圧が上記下限未満の場合、導体排出孔から排出される導体１００の外周面に絶縁塗料を的確に塗布することができないおそれがある。逆に、供給機構３３による上記絶縁塗料の供給圧が上記上限を超える場合、キャビティに貯留される絶縁塗料が導体挿入孔から漏れるおそれが高くなると共に、導体にかかる圧力が大きくなり過ぎるおそれがある。
【００５１】
加熱機構３４は、塗布ヘッド１の導体排出孔から排出され、絶縁塗料が塗布された導体１００を加熱する。加熱機構３４は、導体１００の外周面に塗布された絶縁塗料に含まれる溶剤を気化させる第一加熱部と、上記溶剤が気化された絶縁塗料を硬化させる第二加熱部とを有する。上記第一加熱部及び上記第二加熱部としては、例えば誘導加熱コイルが用いられる。
【００５２】
＜利点＞
当該絶縁電線の製造装置３１は、絶縁塗料供給機構３３から絶縁塗料を塗布ヘッド１のキャビティ内に供給すると共に、送り機構３２によって導体１００をキャビティ内に通過させつつ、導体１００の外周面に絶縁塗料を塗布することができる。また、当該絶縁電線の製造装置３１は、塗布ヘッド１の導体排出孔によって導体１００外周面への絶縁塗料の塗布量が制御されるので、導体排出孔から排出される導体１００を加熱機構３４によって加熱することで、絶縁塗料が硬化して形成される絶縁層を導体１００外周面に略均一厚みで容易かつ確実に形成することができる。当該絶縁電線の製造装置３１は、このように、絶縁塗料供給機構３３から供給される絶縁塗料をキャビティ内に流入させると共に、キャビティ内を通過する導体１００の外周面にこの絶縁塗料を塗布することができるので、従来の塗布槽を用いた塗布装置のような塗布槽内への異物の混入に基づく絶縁塗料への異物の混入を防止することができる。また、当該絶縁電線の製造装置３１は、導体１００外周面への絶縁塗料の塗布量を制御するダイスを別途設ける必要がないため、従来の塗布装置のような塗布槽及びダイス間での異物の混入を防止することができる。
【００５３】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００５４】
上記実施形態では、導体挿入孔７及び導体排出孔８が鉛直方向に配設される構成としたが、導体挿入孔７及び導体排出孔８は必ずしも鉛直方向に配設される必要はなく、例えば水平方向に配設されてもよい。
【００５５】
ダイス３は、必ずしも導入部１３を有する必要はなく、また導入部１３を有する場合でも、導入部１３の内壁がテーパー状に形成されていなくてもよい。当該塗布ヘッドは、上述の導入部１３を有しない場合であっても、絶縁塗料が外周面に塗布された導体が導体排出孔を挿通されることによって、導体外周面の絶縁塗料の塗布量を制御することができるので、導体の外周面に被覆される絶縁層の厚みの均一化を図ることができる。
【００５６】
位置決め機構２２は、必ずしも２対のガイドロール２３、２４を有する必要はなく、例えば導体の周面に両側から沿うよう対向配設され、かつ回転軸が導体の軸方向と垂直に位置する１対のガイドロールのみを有していてもよく、また３対以上のガイドロールを有していてもよい。さらに、位置決め機構としては、例えば導体挿入孔７及び導体排出孔８と同軸上に配設される孔によって導体挿入孔７の軸方向と垂直方向の位置決めをする構成としてもよい。また、位置決め機構は、必ずしも支持部２５を介して本体２に連結されている必要はなく、本体２と別体として設けられてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、当該絶縁電線の製造装置３１は、図１乃至図３の塗布ヘッド１を有する構成としたが、この塗布ヘッド１に代えて図４の塗布ヘッド２１を有する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明の塗布ヘッド及び絶縁電線の製造装置は、絶縁塗料への異物の混入を容易かつ確実に防止することができるので、異物の混入が防止された絶縁電線の製造に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５９】
１、２１  塗布ヘッド
２  本体
３  ダイス
４  蓋部
５  キャビティ
６  絶縁塗料供給孔
６ａ  供給口
７  導体挿入孔
８  導体排出孔
９  穴部
１０  第一係合部
１１  第二係合部
１２  基部
１３  導入部
１４  蓋本体
１５  筒状部
１６  係止溝
２２  位置決め機構
２３、２４  ガイドロール
２５  支持部
３１  絶縁電線の製造装置
３２  送り機構
３３  供給機構
３４  加熱機構
３５  回収ロール
１００  導体
【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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