(57)【要約】【課題】絶縁塗料への異物の混入を的確に防止することができると共に、絶縁塗料を導体外周面に連続的に塗布することが可能な塗布ダイスの提供を目的とする。【解決手段】本発明の塗布ダイスは、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ダイスであって、中空部に上記導体を挿通する環状の本体と、この本体内に形成される環状のキャビティと、上記本体外面に形成され、上記キャビティに連通する絶縁塗料供給口と、上記本体内面に形成される一又は複数の絶縁塗料吐出口と、この吐出口及びキャビティ間に連通する一又は複数の流路とを備える。上記吐出口が、環状の単一開口部であるとよい。また、上記吐出口は、環状に配設される複数の開口部であってもよい。上記本体が、上記キャビティ、供給口、一又は複数の吐出口及び一又は複数の流路を構成するよう雄型及び雌型からなるとよい。【選択図】図３
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【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ダイスであって、
中空部に上記導体を挿通する環状の本体と、
この本体内に形成される環状のキャビティと、
上記本体外面に形成され、上記キャビティに連通する絶縁塗料供給口と、
上記本体内面に形成される一又は複数の絶縁塗料吐出口と、
この吐出口及びキャビティ間に連通する一又は複数の流路と
を備える塗布ダイス。
【請求項２】
上記吐出口が、環状の単一開口部である請求項１に記載の塗布ダイス。
【請求項３】
上記吐出口が、環状に配設される複数の開口部である請求項１に記載の塗布ダイス。
【請求項４】
上記本体が、上記キャビティ、供給口、一又は複数の吐出口及び一又は複数の流路を構成するよう雄型及び雌型からなる請求項１、請求項２又は請求項３に記載の塗布ダイス。
【請求項５】
上記本体の中空部の中心軸に対し、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から請求項４のいずれか１項に記載の塗布ダイス。
【請求項６】
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、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５に記載の塗布ダイス。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の塗布ダイスと、
線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、上記塗布ダイスの中空部に導体を挿通する送り機構と、
上記塗布ダイスの供給口に絶縁塗料を供給する機構と、
上記塗布ダイスから排出され、絶縁塗料が被覆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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ダイス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】
このような絶縁電線の塗布装置は、通常、塗布部及びダイスを有しており、この塗布部及びダイスが導体の搬送経路にこの順で配設されている。また、上記塗布部としては、有底筒状の塗布槽に絶縁塗料が充填された構成のものが用いられている。上記従来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表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、上述のように、上記塗布部が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。
【０００５】
一方、線状の導体の外周面に絶縁層を塗布する方法としては、導体の周囲に複数の噴霧ノズルを配設し、これらの噴霧ノズルから導体の外周面に向けて絶縁塗料を噴霧する方法も発案されている（特開２０１０−２７７９８８号公報参照）。しかしながら、このような塗布方法によると、絶縁塗料を噴霧ノズルから間欠的に噴霧する必要があるため、連続的に搬送される導線の外周面に絶縁塗料を連続的に塗布し難いという不都合を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７７９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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的確に防止することができると共に、絶縁塗料を導体外周面に連続的に塗布することが可能な塗布ダイス及びこの塗布ダイス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】
【０００８】
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ダイスは、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ダイスであって、中空部に上記導体を挿通する環状の本体と、この本体内に形成される環状のキャビティと、上記本体外面に形成され、上記キャビティに連通する絶縁塗料供給口と、上記本体内面に形成される一又は複数の絶縁塗料吐出口と、この吐出口及びキャビティ間に連通する一又は複数の流路とを備える。
【０００９】
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ダイスと、線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、上記塗布ダイスの中空部に導体を挿通する送り機構と、上記塗布ダイスの供給口に絶縁塗料を供給する機構と、上記塗布ダイスから排出され、絶縁塗料が被覆された導体を加熱する機構とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗布ダイス及び絶縁電線の製造装置は、絶縁塗料への異物の混入を的確に防止することができると共に、絶縁塗料を導体外周面に連続的に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布ダイスの導体挿入側から見た模式的斜視図である。
【図２】図１の塗布ダイスの導体排出側から見た模式的斜視図である。
【図３】図１の塗布ダイスの模式的断面図である。
【図４】図１の塗布ダイスのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１の塗布ダイスとは異なる実施形態に係る塗布ダイスを示す模式的断面図である。
【図６】図５の塗布ダイスのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】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。
【図８】図１及び図５の塗布ダイスとは異なる実施形態に係る塗布ダイスを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［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。
【００１３】
本発明の一態様に係る塗布ダイスは、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ダイスであって、中空部に上記導体を挿通する環状の本体と、この本体内に形成される環状のキャビティと、上記本体外面に形成され、上記キャビティに連通する絶縁塗料供給口と、上記本体内面に形成される一又は複数の絶縁塗料吐出口と、この吐出口及びキャビティ間に連通する一又は複数の流路とを備える。
【００１４】
当該塗布ダイスは、環状の本体を備え、この本体の中空部に連続的に送られる線状の導体の外周面に吐出口から吐出される絶縁塗料を連続的に塗布することができる。当該塗布ダイスは、上記本体の内部に形成される環状のキャビティと、上記本体外面に形成され、上記キャビティに連通する供給口と、上記本体内面に形成される一又は複数の吐出口と、上記吐出口及び上記キャビティ間に連通する一又は複数の流路とを備えるので、上記供給口から上記キャビティに供給される絶縁塗料を上記流路を介して上記吐出口から吐出することができる。当該塗布ダイスは、このように、上記供給口から供給される絶縁塗料を本体内の密閉空間を介して上記吐出口から吐出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、当該塗布ダイスは、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。
【００１５】
上記吐出口が、環状の単一開口部であるとよい。このように、上記吐出口が環状の単一開口部とされることによって、上記吐出口から導体の外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができる。
【００１６】
上記吐出口が、環状に配設される複数の開口部であってもよい。このように、上記吐出口が環状に配設される複数の開口部とされることによっても、上記吐出口から導体の外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができる。
【００１７】
上記本体が、上記キャビティ、供給口、一又は複数の吐出口及び一又は複数の流路を構成するよう雄型及び雌型からなるとよい。このように、上記本体が、上記キャビティ、供給口、一又は複数の吐出口及び一又は複数の流路を構成する雄型及び雌型からなることによって、上記本体を容易かつ確実に製造することができる。
【００１８】
上記本体の中空部の中心軸に対し、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、上記本体の中空部の中心軸に対し、挿入する導体を位置決めする機構を備えることによって、上記中空部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。
【００１９】
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、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、上記中空部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。
【００２０】
本発明の一態様に係る絶縁電線の製造装置は、当該塗布ダイスと、線状の導体をその軸方向に連続的に搬送し、当該塗布ダイスの中空部に導体を挿通する送り機構と、当該塗布ダイスの供給口に絶縁塗料を供給する機構と、当該塗布ダイスから排出され、絶縁塗料が被覆された導体を加熱する機構とを備える。
【００２１】
当該絶縁電線の製造装置は、当該塗布ダイスを備えるので、上記送り機構によって当該塗布ダイスの中空部に連続的に送られる線状の導体の外周面に吐出口から吐出される絶縁塗料を連続的に塗布することができる。当該絶縁電線の製造装置は、上記供給機構から供給される絶縁塗料を当該塗布ダイス内の密閉空間を介して上記吐出口から吐出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。
【００２２】
［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ダイス及び絶縁電線の製造装置を説明する。
【００２３】
［第一実施形態］
＜塗布ダイス＞
図１乃至図３の塗布ダイス１は、中空部に導体を挿通する環状の本体２と、本体２内に形成される環状のキャビティ３と、本体２外面に形成され、キャビティ３に連通する絶縁塗料供給口４ａと、本体２内面に形成される単一の絶縁塗料吐出口５ａと、吐出口５ａ及びキャビティ３間に連通する単一の流路５とを備える。キャビティ３及び供給口４ａは、キャビティ３内に貫通する絶縁塗料供給孔４を介して連通されている。本体２の中空部の中心軸は、鉛直方向に配置されている。塗布ダイス１は、軸方向かつ鉛直下方から鉛直上方に連続的に送られる線状の導体に絶縁塗料を塗布する。
【００２４】
本体２の内面には、下端から上方に徐々に縮径される導入部及びこの導入部の下端から略鉛直下方に形成される略均一径の鉛直部を有する導体導入部６と、上端から下方に徐々に縮径される導体排出部７とが形成されており、導体導入部６と導体排出部７との間に吐出口５ａが配置されている。本体２は、導体導入部６と、導体排出部７と、吐出口５ａとが連続した内面を形成している。
【００２５】
本体２は、キャビティ３、供給口４ａ、単一の吐出口５ａ及び単一の流路５を構成するよう雄型８及び雌型９からなる。雄型８は、環状の底壁１０と、底壁１０の内周縁から上方に立設される内周壁１１と、底壁１０の外周縁から上方に立設される外周壁１２とを有する。雌型９は、環状の上壁１３と、上壁１３の外周縁から下方に立設される筒状部１４とを有する。雄型８の外周壁１２の上部及び雌型９の筒状部１４の内周面には螺子溝が形成されている。雄型８及び雌型９は、外周壁１２の螺子溝と筒状部１４の螺子溝とが螺合されることによって連結される。当該塗布ダイス１は、このように、本体２が、キャビティ３、供給口４ａ、単一の吐出口５ａ及び単一の流路５を構成する雄型８及び雌型９からなることによって、本体２を容易かつ確実に製造することができる。また、当該塗布ダイス１は、雄型８及び雌型９が本体２の中空部の中心軸と垂直でかつ流路５を含む面で螺合可能とされているので、螺合位置を調整することで、中空部の軸方向における流路５の長さを調整することができ、その結果、流路５を通って吐出される絶縁塗料の吐出圧力を調整することができる。
【００２６】
底壁１０の平均厚みの下限としては、５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。一方、底壁１０の平均厚みの上限としては、４０ｍｍが好ましく、３０ｍｍが好ましい。底壁１０の平均厚みが上記下限未満の場合、十分な強度が得られないおそれがあると共に、絶縁塗料を流入させるために別途設けられるチューブ等を絶縁塗料供給孔４に連結する場合に、このチューブ等を連結するための螺子穴を形成し難くなるおそれがある。逆に、底壁１０の平均厚みが上記上限を超える場合、塗布ダイス１が不必要に重くなるおそれがある。
【００２７】
また、外周壁１２の平均厚みの下限としては、２ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。一方、外周壁１２の平均厚みの上限としては、２０ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。外周壁１２の平均厚みが上記下限未満の場合、十分な強度が得られないおそれがある。逆に、外周壁１２の平均厚みが上記上限を超える場合、塗布ダイス１が不必要に重くなるおそれがある。
【００２８】
本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部６の平均傾斜角αの下限としては、０°が好ましく、５°がより好ましい。一方、本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部６の平均傾斜角αの上限としては、４５°が好ましく、３０°がより好ましい。本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部６の平均傾斜角αが上記下限未満の場合、導体を挿入し難くなるおそれがある。逆に、本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部の平均傾斜角αが上記上限を超える場合、塗布ダイス１の大型化を招来するおそれがある。なお、「本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部６の平均傾斜角α」とは、本体２の中空部の中心軸を含む面内における本体２の中空部の中心軸に対する導体導入部６の上端及び下端を通る直線の傾斜角をいう。
【００２９】
本体２の中空部の中心軸に対する導体排出部７の平均傾斜角の下限としては、０°が好ましく、５°がより好ましい。一方、本体２の中空部の中心軸に対する導体排出部７の平均傾斜角の上限としては、４５°が好ましく、３０°がより好ましい。本体２の中空部の中心軸に対する導体排出部７の平均傾斜角が上記下限未満の場合、導体を排出し難くなるおそれがあると共に、導体に塗布された絶縁塗料が粘性によって導体排出部７に付着し、上記絶縁塗料を硬化して形成される絶縁層の膜厚の均一性が低下するおそれがある。逆に、本体２の中空部の中心軸に対する導体排出部７の平均傾斜角が上記上限を超える場合、上壁１３の強度が低下するおそれがある。
【００３０】
キャビティ３は、絶縁塗料供給孔４から流入される絶縁塗料を流路５に送る。キャビティ３は、絶縁塗料供給孔４から流入される絶縁塗料を貯留しつつ流路５に送ることによって、流路５に対する絶縁塗料の供給圧の均一化を促進する。キャビティ３は、本体２の中空部の中心軸を中心とする単一の環状部として形成されている。
【００３１】
本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば円環状、楕円環状、多角環状等が挙げられる。中でも、本体２の中空部の中心軸方向と垂直な面におけるキャビティ３の断面形状としては、内周面及び外周面が各々後述する吐出口５ａの平面視形状の相似形であることが好ましい。このように、本体２の中空部の中心軸方向と垂直な面におけるキャビティ３の内周面及び外周面が吐出口５ａの平面視形状の相似形であることによって、キャビティ３に貯留される絶縁塗料を吐出口５ａから略均一に吐出し易くなる。なお、本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の断面形状としては、必ずしも内周面及び外周面が互いに相似形である必要はなく、例えば内周面が円形、外周面が多角形であってもよい。また、本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の断面形状としては、内周面のみが吐出口５ａの平面視形状の相似形であってもよい。
【００３２】
本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の平均断面積の下限としては、５０ｍｍ２が好ましく２００ｍｍ２がより好ましい。一方、本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の平均断面積の上限としては、６００ｍｍ２が好ましく、４００ｍｍ２がより好ましい。本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の平均断面積が上記下限未満の場合、キャビティ３の体積が小さくなり、流路５及び吐出口５ａに均一な圧力が伝わり難くなるおそれがある。逆に、本体２の中空部の中心軸と垂直な面におけるキャビティ３の平均断面積が上記上限を超える場合、本体２が不必要に大きくなるおそれがある。
【００３３】
絶縁塗料供給孔４は、キャビティ３の外周面の下部から本体２の外周面に亘って形成されている。絶縁塗料供給孔４の中心軸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、方形、多角形等が挙げられる。絶縁塗料供給孔４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４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４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３に供給し難くなるおそれがある。逆に、絶縁塗料供給孔４の平均径Ｄ１が上記上限を超える場合、塗布ダイス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、方形、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。
【００３４】
絶縁塗料供給孔４の上端からキャビティ３の上面までの垂直距離Ｌ２の下限としては、２ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。一方、絶縁塗料供給孔４の上端からキャビティ３の上面までの垂直距離Ｌ２の上限としては、８０ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい。絶縁塗料供給孔４の上端からキャビティ３の上面までの垂直距離Ｌ２が上記下限未満の場合、吐出口５ａから絶縁塗料を略均一に塗布できないおそれがある。逆に、絶縁塗料供給孔４の上端からキャビティ３の上面までの垂直距離Ｌ２が上記上限を超える場合、塗布ダイス１が不必要に大きくなるおそれがある。
【００３５】
流路５は、環状に形成されている。流路５は、外周全体においてキャビティ３に連通する。また、流路５は、図４に示すように、内周側の開口が単一の吐出口５ａとして機能する。
【００３６】
本体２の中空部の中心軸と垂直な面における流路５の内周の断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、多角形等が挙げられる。中でも、本体２の中空部の中心軸と垂直な面における流路５の内周の断面形状としては、上記中心軸に向けて絶縁塗料を均一に吐出する点から円形が好ましい。また、本体２の中空部の中心軸と垂直な面における流路５の内周の断面形状としては、外周の断面形状との相似形であることが好ましい。このように、本体２の中空部の中心軸と垂直な面における流路５の内周及び外周が互いに相似形であることによって、キャビティ３に貯留される絶縁塗料が流路５を通って吐出口５ａから吐出されるまでの距離が均一化され、その結果、絶縁塗料を吐出口５ａから略均一圧力で吐出することができる。
【００３７】
本体２の軸方向における流路５の平均幅Ｌ１の下限としては、０．００５ｍｍが好ましく、０．０１ｍｍがより好ましい。一方、本体２の軸方向における流路５の平均幅Ｌ１の上限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．０５ｍｍがより好ましい。上記平均幅Ｌ１が上記下限未満の場合、絶縁塗料の押し圧を高くする必要が生じるため、耐圧性の向上や圧力印加装置の大型化等設備コストが大きくなるおそれがある。逆に、上記平均幅Ｌ１が上記上限を超える場合、必要とされる絶縁塗料の押し圧が低くなり過ぎて、圧力の相対バラつきが大きくなり、絶縁塗料を均一に塗布し難くなる恐れがある。なお、絶縁塗料を吐出する吐出圧力を制御する上では、本体２の軸方向における流路５の幅は均一であることが特に好ましい。
【００３８】
本体２の径方向における流路５の平均長さＬ３の下限としては、０．２ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。一方、本体２の径方向における流路５の平均長さＬ３の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。上記平均長さＬ３が上記下限未満の場合、吐出口５ａから絶縁塗料を吐出する吐出圧力を均一化できないおそれがある。逆に、上記平均長さＬ３が上記上限を超える場合、絶縁塗料の押し圧を高くする必要が生じるため耐圧性の向上や圧力印加装置の大型化等設備コストが大きくなるおそれがあると共に、塗布ダイス１の大型化を招来するおそれがある。
【００３９】
吐出口５ａは、本体２の中空部の中心軸を中心とした環状の単一開口部として形成される。当該塗布ダイス１は、吐出口５ａが環状の単一開口部とされることによって、吐出口５ａから導体の外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができる。その結果、当該塗布ダイス１は、導体の外周面に塗布される絶縁塗料を硬化して形成される絶縁層の偏肉を抑制することができる。
【００４０】
本体２の中空部の中心軸と垂直な面における吐出口５ａの断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、多角形等が挙げられる。中でも、本体２の中空部の中心軸と垂直な面における吐出口５ａの断面形状としては、上記中心軸に向けて絶縁塗料を均一に吐出する点から円形が好ましい。
【００４１】
本体２の中空部の中心軸と垂直でかつ吐出口５ａを含む面における中空部の平均径Ｄ２の下限としては、中空部に挿入される導体の平均径＋０．０１ｍｍが好ましく、中空部に挿入される導体の平均径＋０．０５ｍｍがより好ましい。上記中空部の平均径Ｄ２が上記下限未満の場合、中空部に導体を挿入し難くなるおそれがある。なお、本体２の中空部の中心軸と垂直でかつ吐出口５ａを含む面における中空部の平均径Ｄ２の上限としては、特に限定されないが、例えば中空部に挿入される導体の平均径＋５ｍｍとすることができる。上記中空部の平均径Ｄ２が上記上限を超える場合、塗布ダイス１が不必要に大きくなるおそれがある。
【００４２】
（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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、絶縁塗料が導体の外周面に的確に付着せず、この絶縁塗料を硬化して形成される絶縁層の厚みが不均一になるおそれがある。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、絶縁塗料を吐出させるために必要となる圧力が高くなるおそれがある。
【００４９】
＜利点＞
当該塗布ダイス１は、環状の本体２を備え、本体２の中空部に連続的に送られる線状の導体の外周面に吐出口５ａから吐出される絶縁塗料を連続的に塗布することができる。当該塗布ダイス１は、本体２の内部に形成される環状のキャビティ３と、本体２外面に形成され、キャビティ３に連通する供給口４ａと、本体内面に形成される単一の吐出口５ａと、吐出口５ａ及びキャビティ３間に連通する単一の流路５とを備えるので、供給口４ａからキャビティ３に供給される絶縁塗料を流路５を介して吐出口５ａから吐出することができる。当該塗布ダイス１は、このように、供給口４ａから供給される絶縁塗料を本体２内の密閉空間を介して吐出口５ａから吐出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、当該塗布ダイス１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。
【００５０】
［第二実施形態］
＜塗布ダイス＞
図５の塗布ダイス２１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。塗布ダイス２１は、本体２と、位置決め機構２２とを主に備える。塗布ダイス２１における本体２は、図１乃至図４の塗布ダイス１と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
位置決め機構２２は、本体２の中空部の中心軸に対し、挿入する導体を位置決めする。位置決め機構２２は、図６に示すように、導体の周囲に両側から沿うように対向配設され、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、中空部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、中空部の軸方向に垂直な第一方向と、中空部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、当該塗布ダイス２１は、図６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。
【００５２】
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、導体の平均径以上本体２の中空部の中心軸と垂直でかつ吐出口を含む面における中空部の平均径以下が好ましい。
【００５３】
＜利点＞
当該塗布ダイス２１は、本体２の中空部の中心軸に対し、挿入する導体を位置決めする位置決め機構２２を備えることによって、中空部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。
【００５４】
当該塗布ダイス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を有することによって、中空部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。
【００５５】
［第三実施形態］
＜絶縁電線の製造装置＞
図７の絶縁電線の製造装置３１は、塗布ダイス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における塗布ダイス１は、図１乃至図４の塗布ダイス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４の塗布ダイス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。
【００５６】
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、塗布ダイス１の本体の中空部に導体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を連続的に塗布ダイス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、塗布ダイス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、塗布ダイス１の吐出口は順次拡径されてもよい。
【００５７】
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、１ｍ／ｍｉｎが好ましく、５ｍ／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１００の外周面への絶縁塗料の塗布量に対する絶縁塗料の吐出量が多くなり、吐出口から吐出される絶縁塗料が下方から漏れるおそれがある。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、絶縁塗料が導体の軸方向に対して細切れに塗布され、導体外周面への塗布の均一性が低下するおそれがある。
【００５８】
供給機構３３は、塗布ダイス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。
【００５９】
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、０．０５ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ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、０．５ＭＰａが好ましく、０．３ＭＰａ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、絶縁塗料の押し圧が低くなり過ぎて、圧力の相対的バラつきが大きくなり、絶縁塗料を均一に塗布し難くなるおそれがある。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、絶縁塗料の押し圧が高くなり過ぎて、耐圧性の向上や圧力印加装置の大型化等設備コストが大きくなるおそれがある。
【００６０】
加熱機構３４は、塗布ダイス１から排出され、絶縁塗料が被覆された導体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。
【００６１】
加熱機構３４による上記絶縁塗料の硬化によって導体１００の外周面に形成される絶縁層の平均厚みの下限としては、０．５μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、加熱機構３４による上記絶縁塗料の硬化によって導体１００の外周面に形成される絶縁層の平均厚みの上限としては、３０μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。上記絶縁層の平均厚みが上記下限未満の場合、絶縁塗料の塗布及び硬化を一定回数以上繰り返すことが必要となり、作業効率が十分に得られないおそれがある。逆に、上記絶縁層の平均厚みが上記上限を超える場合、上記絶縁層を形成するための絶縁塗料の塗布量の均一化を図り難くなり、上記絶縁層の偏肉が大きくなるおそれがある。
【００６２】
加熱機構３４による上記絶縁塗料の硬化によって導体１００の外周面に形成される絶縁層の偏肉比の下限としては、１．０が好ましい。一方、加熱機構３４による上記絶縁塗料の硬化によって導体１００の外周面に形成される絶縁層の偏肉比の上限としては、５．５が好ましく、５．０がより好ましく、４．０がさらに好ましい。上記偏肉比が上記上限を超える場合、上記絶縁層にピンホールが発生するおそれが高くなる。なお、「偏肉比」とは、絶縁層における最大厚みの最少厚みに対する比をいう。
【００６３】
＜利点＞
当該絶縁電線の製造装置３１は、当該塗布ダイス１を備えるので、送り機構３２によって当該塗布ダイス１の本体の中空部に連続的に送られる線状の導体の外周面に吐出口から吐出される絶縁塗料を連続的に塗布することができる。当該絶縁電線の製造装置３１は、供給機構３３から供給される絶縁塗料を当該塗布ダイス１内の密閉空間を介して上記吐出口から吐出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。
【００６４】
［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。
【００６５】
上記実施形態では、吐出口５ａが環状の単一開口部であり、吐出口５ａ及びキャビティ３間に連通する単一の流路５を有する構成としたが、本体の内面に形成される複数の吐出口を有する構成を採用することも可能である。このような複数の吐出口としては、例えば環状に形成される流路の内周に環状に配設される複数の開口部が挙げられる。また、この場合、単一の流路が内周側に複数の開口を吐出口として有してもよく、図８の塗布ダイス４１のように、本体４２が、本体４２の中空部の軸方向に立設される複数の仕切り部４３によって区画される複数の流路４４を有し、これら複数の流路４４の内周側の開口が複数の吐出口４４ａとして形成されてもよい。当該塗布ダイスは、このように、吐出口が環状に配設される複数の開口部とされることによっても、吐出口から導体の外周面に絶縁塗料を略均一に塗布することができ、その結果、導体の外周面に塗布される絶縁塗料を硬化して形成される絶縁層の偏肉を抑制することができる。
【００６６】
複数の吐出口の配設数としては、導体の外周面に略均一に絶縁塗料を塗布できる限り特に限定されないが、例えば２個以上８個以下とすることができる。また、複数の吐出口の具体的構成としては、形状及び大きさの等しい複数の吐出口が等間隔で配設されるのが好ましい。
【００６７】
当該塗布ダイスは、必ずしもキャビティが本体の中空部の中心軸を中心とする単一の環状部として形成されている必要はない。当該塗布ダイスのキャビティは、例えば絶縁塗料を貯留する複数の貯留室として形成されていてもよい。また、当該塗布ダイスが、図８に示すように複数の仕切り部４３によって区画される複数の流路４４を有する場合には、各貯留室が仕切り部４３によって区画される各々の流路４４に連通されていてもよい。さらに、各貯留室にそれぞれ絶縁塗料供給口が連通されていてもよい。
【００６８】
当該塗布ダイスは、必ずしも本体が雄型及び雌型から構成される必要はない。当該塗布ダイスは、例えば本体の上壁以外の部分と、本体の上壁部分とを別体として形成した上、両者を連結することで構成されてもよく、また本体の底壁以外の部分と、本体の底壁とを別体として形成した上、両者を連結することで構成されてもよい。
【００６９】
当該塗布ダイスは、必ずしも導体導入部が、下端から上方に徐々に縮径される導入部及びこの導入部の下端から略鉛直下方に形成される略均一径の鉛直部を有する必要はなく、例えば下端から上方に徐々に縮径される導入部のみから構成されてもよい。
【００７０】
上記第二実施例の位置決め機構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、例えば中空部の中心軸上に配設される孔によって中空部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。
【００７１】
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４の塗布ダイス１を有する構成としたが、この塗布ダイス１に代えて図５の塗布ダイス２１又は図８の塗布ダイス４１を有する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明の塗布ダイス及び絶縁電線の製造装置は、絶縁塗料への異物の混入を的確に防止することができると共に、絶縁塗料を導体外周面に連続的に塗布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】
【００７３】
１、２１、４１  塗布ダイス
２、４２  本体
３  キャビティ
４  絶縁塗料供給孔
４ａ  供給口
５  流路
５ａ  吐出口
６  導体導入部
７  導体排出部
８  雄型
９  雌型
１０  底壁
１１  内周壁
１２  外周壁
１３  上壁
１４  筒状部
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
４３  仕切り部
４４  流路
４４ａ  吐出口
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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【図７】
2016081686.tif 000009
【図８】
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