(57)【要約】【課題】ゴミの付着による塗膜欠陥を防止することが可能な塗料固化方法及びコイル製造方法の提供を目的とする。 【解決手段】本発明の塗料固化方法によれば、電磁コイルＷをその巻回軸方向から見たときの輪郭部分に対して隙間を開けて隣接した溝形発熱体３５の内側面からの放射熱で、塗料を加熱することができるから、ゴミの付着による塗膜欠陥を防止することができ、塗膜欠陥の無い高品質な絶縁被膜を電磁コイルＷに形成することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面を塗料で覆った後、そのワークの表面の塗料を加熱して乾燥又は硬化させる塗料固化方法において、
ワークを一定方向から見たときの輪郭部分に対して隙間を空けて隣接する内側面を有した溝形ヒーターを備えておき、
前記溝形ヒーターを発熱させかつ、前記ワークを前記溝形ヒーター内に遊嵌させた状態で前記溝形ヒーターの長手方向に移動し、前記塗料を加熱することを特徴とする塗料固化方法。
【請求項２】
前記溝形ヒーターを、金属製の溝形発熱体の外側にＩＨコイルを配置した構成としておき、前記ＩＨコイルによって前記溝形発熱体を誘導加熱することを特徴とする請求項１に記載の塗料固化方法。
【請求項３】
前記溝形発熱体の温度を計測し、その温度に基づいて前記ＩＨコイルに流す交流の電流値又は周波数を変更して前記溝形発熱体の発熱温度を調節することを特徴とする請求項２に記載の塗料固化方法。
【請求項４】
前記コイルは、電磁コイルであり、前記塗料は、乾燥又は硬化して前記電磁コイルを被覆する絶縁皮膜になることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の塗料固化方法。
【請求項５】
前記電磁コイルの両端末部を巻回部分から同一方向に突出する構造に形成しておき、
前記溝形ヒーターを角溝構造とし、その溝形ヒーターの長手方向に前記巻回部分の巻回軸方向を沿わせ、前記溝形ヒーターの３つの内側面を前記巻回部分に三方から隣接させた状態にして、前記塗料を加熱することを特徴とする請求項４に記載の塗料固化方法。
【請求項６】
前記電磁コイルの前記巻回部分を巻回軸方向から見て四角形になるように巻回しておくことを特徴とする請求項５に記載の塗料固化方法。
【請求項７】
電磁コイルの表面を塗料で覆った後、請求項４乃至６の何れか１の請求項に記載の塗料固化方法にて前記塗料を加熱し、前記塗料にて表面が被覆された電磁コイルを製造することを特徴とするコイル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの表面の塗料を加熱して固化させるための塗料固化方法及びその塗料固化方法を利用したコイル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の塗料固化方法としては、加熱炉内面から吹き出す熱風で塗料を加熱して固化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３６４３７号公報（［００３５］〜［００３６］、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した従来の塗料固化方法では、熱風で巻き上げられたゴミが塗装面に付着して塗膜欠陥となるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ゴミの付着による塗膜欠陥を防止することが可能な塗料固化方法及びコイル製造方法の提供を目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る塗料固化方法は、ワークの表面を塗料で覆った後、そのワークの表面の塗料を加熱して乾燥又は硬化させる塗料固化方法において、ワークを一定方向から見たときの輪郭部分に対して隙間を空けて隣接する内側面を有した溝形ヒーターを備えておき、溝形ヒーターを発熱させかつ、ワークを溝形ヒーター内に遊嵌させた状態で溝形ヒーターの長手方向に移動し、塗料を加熱するところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の塗料固化方法において、溝形ヒーターを、金属製の溝形発熱体の外側にＩＨコイルを配置した構成としておき、ＩＨコイルによって溝形発熱体を誘導加熱するところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の塗料固化方法において、溝形発熱体内の温度を計測し、その温度に基づいてＩＨコイルに流す交流の電流値又は周波数を変更して溝形発熱体の発熱温度を調節するところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の塗料固化方法において、コイルは、電磁コイルであり、塗料は、乾燥又は硬化して電磁コイルを被覆する絶縁皮膜になるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の塗料固化方法において、電磁コイルの両端末部を巻回部分から同一方向に突出する構造に形成しておき、溝形ヒーターを角溝構造とし、その溝形ヒーターの長手方向に巻回部分の巻回軸方向を沿わせ、溝形ヒーターの３つの内側面を巻回部分に三方から隣接させた状態にして、塗料を加熱するところに特徴を有する。  
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の塗料固化方法において、電磁コイルの巻回部分を巻回軸方向から見て四角形になるようところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明に係るコイル製造方法は、ワークの表面を塗料で覆った後、請求項４乃至６の何れか１の請求項に記載の塗料固化方法にて塗料を加熱し、塗料にて表面が被覆された電磁コイルを製造するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、ワークを一定方向から見たときの輪郭部分に対して隙間を開けて隣接した溝形ヒーターの内側面からの放射熱により、塗料を加熱することができるから、塗装面へのゴミの付着による塗膜欠陥を防止しながら塗料を効果的に加熱することができる。ここで、溝形ヒーターは、赤外線により塗料を加熱する構成でもよいし、請求項２の発明のように、溝形発熱体をＩＨコイルによって誘導加熱してその放射熱で塗料を加熱する構成でもよい。
【００１４】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、適切な温度で塗料を加熱することができる。
【００１５】
［請求項４及び７の発明］
請求項４及び７の発明によれば、ゴミの付着による塗膜欠陥の無い高品質な絶縁被膜を電磁コイルの表面に形成することができる。
【００１６】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、電磁コイルの巻回軸方向と直交した三方から、巻回部分を覆った塗料を加熱することができる。
【００１７】
［請求項６の発明］
請求項６の発明によれば、電磁コイルの巻回部分の四角形のうち、３辺の側面を溝形ヒーターの３つの内側面に沿わせることができ、塗料を効果的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗料固化装置の側断面図
【図２】前段加熱エリアの正面図
【図３】後段加熱エリアの正面図
【図４】電磁コイルの斜視図
【図５】変形例に係る塗料固化装置の後段加熱エリアにおける正面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した塗料固化装置１０の一実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態で例示する金属製ワークは、例えば、モータ用の電磁コイルＷであって図４に示されている。同図に示すように、電磁コイルＷは、偏平断面の銅線を巻回軸方向から見て四角形になるように巻回すると共に、１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂを巻回部Ｗａの四角形の一辺から同じ方向に直線状に突出させた構造になっている。巻回部Ｗａの表面は、例えば電着塗装によって塗料で被覆されている。これに対し、１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂは塗料で被覆されておらず銅線が露出している。
【００２０】
巻回部Ｗａが未固化状態の塗料で覆われた電磁コイルＷは、コンベア３０によって本発明の塗料固化装置１０に搬送される。コンベア３０は、巻回部Ｗａを上にした状態で電磁コイルＷを保持するチャック治具３１，３１を一体に備えている。また、コンベア３０は絶縁部材で構成されており、例えば、前進と停止とを繰り返すタクト搬送（間欠搬送）を行う。
【００２１】
チャック治具３１，３１は、電磁コイルＷを構成する銅線よりも電気抵抗の大きい金属（例えば、鉄、ステンレス）で構成され、電磁コイルＷのうち、銅線が露出した１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂを把持している。また、チャック治具３１，３１は、巻回部Ｗａの巻回軸が、コンベア３０による搬送方向と平行になるように電磁コイルＷを保持している。
【００２２】
塗料固化装置１０は、電磁コイルＷの搬送方向に沿って直線状に延びている。詳細には、塗料固化装置１０は、角筒状のトンネル構造をなした加熱炉１１を備え、その加熱炉１１のうち搬入口１１Ａに近い側に前段加熱エリアＡＲ１が設けられ、搬出口１１Ｂに近い側に後段加熱エリアＡＲ２が設けられている。
【００２３】
加熱炉１１のうち、前段加熱エリアＡＲ１の内面には、電磁コイルＷの搬送方向に沿って複数のＩＨ（誘導加熱）コイル１３，１３が設けられている。図２に示すように、ＩＨコイル１３，１３は、加熱炉１１のうち、電磁コイルＷの搬送方向と直交した幅方向の両側面に設けられている。また、これらＩＨコイル１３，１３は、電磁コイルＷの搬送方向において、タクト搬送における１回の前進距離分の間隔を空けて設けられており（図１参照）、コンベア３０は、ＩＨコイル１３，１３とチャック治具３１，３１とが隣接した位置で一時停止するようになっている。
【００２４】
チャック治具３１，３１とＩＨコイル１３，１３とが隣接した状態で、ＩＨコイル１３，１３に高周波電流が流されると、チャック治具３１，３１が誘導加熱される。なお、コンベア３０は絶縁部材で構成されているので発熱することはない。
【００２５】
前段加熱エリアＡＲ１のうち、ＩＨコイル１３，１３が配置された位置には、放射温度計１４，１４が設けられている。放射温度計１４，１４は、電磁コイルＷにおける１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂの温度を非接触で計測可能となっており、その計測結果に基づいて、加熱炉制御部１２が電磁コイルＷ（チャック治具３１，３１）の温度を自動調節するようになっている。具体的にはＩＨコイル１３，１３に接続された高周波電源の電流値又は周波数を調節して、例えば、前段加熱エリアＡＲ１を進むに従って徐々に電磁コイルＷ（チャック治具３１，３１）が昇温するように自動調節される。
【００２６】
加熱炉１１のうち、後段加熱エリアＡＲ２の内側には、溝形発熱体３５が配設されている。図３に示すように溝形発熱体３５は、加熱炉１１と平行に延びた角溝形構造をなしており、電磁コイルＷは、その巻回部Ｗａが溝形発熱体３５の内側に遊嵌した状態で、溝形発熱体３５の長手方向に移動するようになっている。詳細には、溝形発熱体３５は、電磁コイルＷをその巻回軸方向から見たときに四角形をなした巻回部Ｗａの輪郭部分に対して、三方から所定の隙間を空けて隣接する内側面を有している。
【００２７】
溝形発熱体３５は、例えば、電磁コイルＷよりも電気抵抗の大きい金属（例えば、鉄、ステンレス等）で構成されている。また、加熱炉１１の内面には、溝形発熱体３５の幅方向における両側壁の外面と天井壁の外面とに近接するように複数のＩＨコイル３６，３６が設けられている。さらに、加熱炉１１のうち、少なくとも後段加熱エリアＡＲ２に対応する部分は、断熱構造となっている。例えば、全体が断熱材で構成されるか或いは、内面に断熱材がライニングされている。なお、溝形発熱体３５とＩＨコイル３６とで本発明の「溝形ヒーター」が構成されている。
【００２８】
図３に示すように、後段加熱エリアＡＲ２の所定位置には、溝形発熱体３５の温度を計測するための温度センサ２２が設けられている。その計測結果に基づいて、加熱炉制御部１２が、溝形発熱体３５の発熱温度を自動調節する。例えば、後段加熱エリアＡＲ２を進むに従って溝形発熱体３５の発熱温度が高くなるようにＩＨコイル３６，３６に通電する交流の電流値又は周波数を調節する。
【００２９】
次に本実施形態の塗料固化装置１０の動作について説明する。電着塗装工程にて巻回部Ｗａの表面が塗料で覆われた電磁コイルＷは、その端末部Ｗｂ，Ｗｂをチャック治具３１，３１にて把持された状態で、搬入口１１Ａから加熱炉１１内へと搬入され、前段加熱エリアＡＲ１、後段加熱エリアＡＲ２の順にタクト搬送されながら加熱される。
【００３０】
前段加熱エリアＡＲ１では、ＩＨコイル１３，１３によってチャック治具３１，３１が誘導加熱され、その熱が、電磁コイルＷを構成する銅線に伝熱される。これにより、電磁コイルＷの表面を覆った塗料が、内側（電磁コイルＷ側）から加熱される。また、前段加熱エリアＡＲ１を先に進むに従って、ＩＨコイル１３の電流値又は周波数が上がって、チャック治具３１，３１の温度が上昇し、これに伴い、電磁コイルＷの温度も上昇する。そして、前段加熱エリアＡＲ１における加熱により、塗料に含まれる水分や溶剤が気化して未固化状態の塗料の外面から揮散する。
【００３１】
前段加熱エリアＡＲ１に次ぐ後段加熱エリアＡＲ２では、ＩＨコイル３６，３６に高周波電流を流すことで、溝形発熱体３５が誘導加熱され、その溝形発熱体３５からの放射熱により、電磁コイルＷを覆った塗料が、外側から加熱される。また、温度センサ２２により計測された溝形発熱体３５の温度に基づいて、電磁コイルＷ（溝形発熱体３５）の加熱温度が自動調節される。なお、後段加熱エリアＡＲ２における加熱中も、電磁コイルＷの余熱により、塗料は内側から加熱される。そして、加熱炉１１内を所定時間かけて移動することで、電磁コイルＷの表面の塗料が完全に固化して絶縁被膜が形成される。
【００３２】
このように本実施形態によれば、電磁コイルＷをその巻回軸方向から見たときの輪郭部分に対して隙間を開けて隣接した溝形発熱体３５の内側面からの放射熱で、塗料を加熱することができるから、ゴミの付着による塗膜欠陥を防止しながら塗料を効果的に加熱することができ、塗膜欠陥の無い高品質な絶縁被膜を電磁コイルＷに形成することができる。また、加熱炉１１を断熱構造としたので消費電力の低減を図ることができる。
【００３３】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３４】
（１）上記実施形態では、電磁コイルＷを覆った塗料を、その内側から加熱する前段加熱エリアＡＲ１を設けていたが、前段加熱エリアＡＲ１を設けずに、溝形発熱体３５による加熱のみで塗料を固化させてもよい。
【００３５】
（２）上記実施形態では、チャック治具３１，３１の誘導加熱による塗料の内側からの加熱の後で、溝形発熱体３５の誘導加熱による塗料の外側からの加熱を行っていたが、これら塗料の内側と外側からの加熱を同時に行ってもよい。
【００３６】
（３）上記実施形態では、電磁コイルＷを加熱炉１１内でタクト搬送しながら加熱を行っていたが、加熱炉１１内を一定速度で搬送しながら加熱を行ってもよい。
【００３７】
（４）上記実施形態では、「ワーク」として電磁コイルを例示したが、ワークは電磁コイルに限定するものではない。また、塗料は、絶縁被膜を形成するためのものに限定するものではなく、防錆用や装飾用の塗料であってもよい。
【００３８】
（５）上記実施形態では、電磁コイルＷの巻回軸方向とコンベア３０による電磁コイルＷの搬送方向とを平行となるようにしていたが、図５に示すように、電磁コイルＷの巻回軸及び１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂの突出方向とに直交した方向で電磁コイルＷを搬送するようにしてもよい。この場合、溝形発熱体３５の内側面を、電磁コイルＷの巻回軸及び１対の端末部Ｗｂ，Ｗｂの突出方向とに直交した方向から巻回部Ｗａを見たときの輪郭部分に隙間を空けて隣接させればよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０    塗料固化装置
２２    温度センサ
３５    溝形発熱体
３６    ＩＨコイル
Ｗ    電磁コイル（ワーク）
Ｗａ    巻回部
Ｗｂ    端末部
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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