JPS5945429B2 - 線材のエナメル塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は線材にエナメル塗料を塗布するのに用いられる
エナメル塗布装置の改良に関するものである。

エナメル塗布装置により線材にエナメル塗料を塗布する
場合、従来ではエナメル塗料が充填されたエナメル塗布
装置に線材を送給して線材上にエナメル塗料を付着し、
更にこの線材を装置内に設けられている塗布ダイスを通
して線材上に塗布されたエナメル塗料を所定の肉厚の被
覆層に成形している。

このようにしてエナメル塗料が塗布された線材は更に焼
付炉に送給されてエナメル塗料の被覆層が焼付けられェ
ナメ、１、線になる。一般に塗布ダイスは線材がその中
心軸線上を通るようにエナメル塗料上にフローティング
状態に維持されているが、エナメル塗料の粘度が大きい
場合、塗布ダイスはエナメル塗料の粘着力によりダイス
内を通る線材と共に移動してフローティング状態を維持
することができなくなる。このため線材は塗布ダイスの
中心軸線上を通過することなく、線材に塗布されたエナ
メル塗料の被覆層を偏向する。またエナメル塗布装置に
充填するエナメル塗料の粘度が更に大きくなると、線材
が塗布ダイス内を通る場合、線材上に付着したエナメル
塗料と塗布ダイスとの間の摩擦が大きくなるので線材が
細り更には断線することになる。このため従来からエナ
メル塗料として用いるワニスをクレゾール、ナフサ等の
有機溶剤で希釈することによりエナメル塗料の粘度を小
さくし、これによりエナメル塗料の被覆層の偏向及び線
材の細り、断線を防止している。

しかしこの有機溶剤はエナメル塗料を希釈するだけでの
働きを有するにすぎないのでエナメル塗料が塗布された
線材は焼付炉でこの溶剤を飛ばさなければならない。従
つて有機溶剤は焼付炉で蒸発される。このように従来の
エナメル塗布装置を用いてエナメル線を製造する場合に
は最終的に不必要な有機溶剤を用いなければならず、し
かも炉内で蒸発して一定濃度以上になつた有機溶剤は爆
発性を有するので触媒を用いて燃焼処理されている。こ
のため有機溶剤の外に有機溶剤を燃焼処理するための触
媒及び工ネルギ一が必要になり不経済であつた。また有
機溶剤を燃焼処理してできたガスは大気中に放出しなけ
ればならないので大気汚染の原因になつていた〜 本発明の目的は高濃度ワニス又は無溶剤ワニスから成る
エナメル塗料を線材に塗布することができるエナメル塗
布装置を提供することにある。

本発明に係る線材のエナメル塗布装置を図面を参照して
詳細に説明すると、第１図にはエナメル塗布装置１０が
示され、エナメル塗布装置は線材１２の入口１４ａを有
するケーシング１４と、ケーシング１４を上下２つに分
け中央部に線材１２を通すための円形の孔１６ａが設け
られている仕切壁１６と、線材１２の出口１８ａを有し
仕切壁１６の上面に係止するようにケーシング１４の上
方半部に嵌合されている塗布ダイス保持部材１８と、塗
布ダイス保持部材の線材１２の出口１８ａに整列して設
けられ保持部材１８に保持されている塗布ダイス２０と
から成つている。仕切壁１６で仕切られたケーシング１
４の下方半部及び塗布ダイス２０内にはエナメル塗料２
２が充填されており、線材１２はケーシング１４の入口
１４ａを通つてエナメル塗料２２内に入り、更に塗布ダ
イス２０内を通つて塗布ダイス保持部材１８の出口１８
ａから出ることによりエナメル塗料２２が押出被覆され
る。本発明では有機溶剤で希釈していない無溶剤ワニス
又は高濃度のワニスから成るエナメル塗料を常温のまま
又は加熱溶融して装置内に充填して線材１２にこのエナ
メル塗料を塗布するため２０００〜２００００センチボ
アズの範囲の粘度を有するエナメル塗料を用い、且つ塗
布ダイスはその先端に設けられている円筒形の線材出口
孔２０ａと、線材出口孔２０ａに連続してその上流側に
設けられた線材導入孔２０ｂとかな成つている。

円筒形の線材出口孔２０ａはその長さＬと口径ｄとが０
．５ｄ≦Ｌ≦５ｄ・・・・・・・・・（１）の関係を満
足し、且つ線材導入孔２０ｂはそのテーパ角αが２〜１
００の範囲内になるように設定されている（第２図参照
）。このようにすると、線材の細りや断線又はエナメル
塗料の被覆層の偏心を生じさせることなく線材にエナメ
ル塗料を塗布することができる。塗布ダイス２０の線材
出口孔２０ａの長さＬと口径ｄとの関係を５ｄ＜Ｌにす
ると、線材に付着したエナメル塗料と塗布ダイスとの間
の粘性摩擦が大きくなり線材１２の細り及び断線が生じ
、反対に線材出口孔２０ａの長さＬと口径ｄとの関係を
Ｌ＜０．５ｄにすると、線材に塗布されたエナメル塗料
の被覆層に偏肉が生じることが実験の結果確認された。

またエナメル塗布装置内に充填するエナメル塗料の粘度
を２０００センチボアズよりも小さくすると、エナメル
塗料の被覆層に偏肉が生じ、反対に２００００センチボ
アズよりも大きくすると、線材の細り及び断線が生ずる
ことが実験により確認された。本発明の条件を満した場
合、線材１２は塗布ダイス２０の中心軸線から外れて塗
布ダイス２０に導入されても塗布ダイス２０を通過する
ときには塗布ダイス２０のほぼ中心軸線上を通過した。

これは塗布ダイス２０内で均一な圧力を有するエナメル
塗料が線材周面に均一に圧力（調心力）を加えて線材を
塗布ダイスの中心軸線側に寄せるためであると推定され
る（第３図参照）。そして塗布ダイス２０の線材導入孔
２０ｂのテーパ角αが２〜１００の場合エナメル塗料の
調心力が最も大きく作用することが判つた。次に本発明
の実験例を下記に示す。

この実験ではエナメル塗料としてポリエステル系の固定
形９０％の濃度を有するワニスを１７０℃で加熱溶融し
て約４０００センチボアズの粘度を有するものを用い、
塗布ダイスは線材出口孔の長さＬが１．５１１、線材導
入孔のテーパ角αが８Ｌで口径が各々１．０４１１１１
．０６７Ｂｍ１１．０８釦町 １．１０鰭と異なるもの
４個を用いた。尚、線材の径は１１ｌで線速は３０ｍ／
Ｖｌ、焼付炉は蒸発帯温度が４００℃、硬度帯温度が４
５０℃の電気熱風炉を用い、４回の塗布、焼付けを行う
ことにより被覆層の肉厚が４０μのエナメル線を製造し
た。この実験の結果、偏心のない品質の良好なエナメル
線を製造することができ、しかもエナメル線の単位重量
当たりのエネルギー消費量・電力量は従来の＋の０．３
ＫＷＨ／Ｉ＜ｇであつた。本発明によれば、上記したよ
うに、高濃度又は無溶剤ワニスから成るエナメル塗料を
線材に塗布することができるので多量の有機溶剤又は有
機溶剤を用いることなくエナメル線を製造することがで
き、また高濃度のワニスを用いた場合には炉内で蒸発さ
れる有機溶剤の量が減少するので炉内の有機溶剤を触媒
で燃焼処理する回数を減少することができ、他方無溶剤
ワニスを用いた場合には有機溶剤を燃焼処理する工程を
省略することができ、更に高濃度のワニスを用いた場合
には塗布回数を減少することができるので従来と比べて
材料費及びエネルギー消費量が少なくて済み経済的であ
る。

また本発明によればエナメル線の製造において小量の有
機溶剤を用いるか有機溶剤が不要になるので大気汚染を
有効に防止することができ、更に塗布ダイスを固定して
線材にエナメル塗料を塗布するので横型焼付炉を用いる
ことができ、従つて作業性を向上することができる利点
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエナメル塗布装置の縦断面図、第２図
は本発明のエナメル塗布装置に用いられる塗布ダイスの
縦断面図、第３図は本発明のエナメル塗布装置に用いら
れる塗布ダイスに線材が通過するところを示す横断面図
である。 １０・・・・・・エナメル塗布装置、１２・・・・・・
線材、１４・・・・・・ケーシング、１６・・・・・仕
切壁、１８・・・・・・塗布ダイス保持部材、２０・・
・・・・塗布ダイス、２０ａ・・・・・・線材出口化
２０ｂ・・・・・・線材導入化 ２２・・・・・・エナ
メル塗料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エナメル塗料が充填され連続して通過する線材上に
   前記エナメル塗料を塗布する塗布ダイスを備える線材の
   エナメル塗布装置において、前記塗布ダイスはその先端
   に設けられ長さＬと口径ｄとが０．５ｄ≦Ｌ≦５ｄの関
   係をみたす円筒形線材出口孔と、前記円筒形線材出口孔
   に連続してその上流側に設けられテーパ角αが２〜１０
   °の範囲に設定されている線材導入孔とから成り、前記
   エナメル塗料は２０００〜２００００センチポアズの範
   囲内の粘度を有して充填されていることを特徴とする線
   材のエナメル塗布装置。