JPS6014452B2 - インライン工程を用いるエナメル線の製造プラント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 この発明は、緑供総合システムからくる線を処理するた
めに、順次、線引き器、裸線焼鈍器、エナメル塗装被覆
器、エナメル処理ユニットおよびエナメル線巻取り装置
を有するィンラィン工程を用いるエナメル線を製造する
ためのプラントに関するものである。

このような総合的なラインを目指したプラントは、英国
特許第３３０５０３２号または対応のドイツ特許明細書
第２０５８１５１号において見ることができる。

このィンラィンのプラントの場合には、線引き器からく
る線は、このプラントの次の部分となるエナメル処理シ
ステム（ここで線にはいくつかのエナメル塗装の被覆が
施され次に燐付けされる。）内に入る前に、ガイドロー
ラを越えて、糠もどしユニットすなわち暁鈍器（ここで
線のひずみが除かれるように競鈍され、すなわち常態化
される。）を通る。連続的な自動化された線処理システ
ムに鑑みると、他の有用な効果とともに、製造される線
の品質が従来技術の場合より優れ、製造速度が増大され
かつコストが低減されるので、この形態のィンラィン工
程は有用な効果を与えるものとの見方も可能であるが、
たとえそうであったとしても、この工程に関連するいく
つかの欠点、特に大きな動力が必要であること、プラン
トからの化学物質による環境への不所望な影響といった
欠点がある。

これを改善するために、特にエナメル処理システムに関
連して提案がなされてきた。このような提案は、このシ
ステムにおいて必要な動力を削減しかつ線の入口および
出口をシールすることに対し、より重要に関連している
。たとえば、過去において、溶剤の蒸気および化学分裂
生成物を出口の触媒ユニットで燃焼させるという提案が
なされていた。なお、そのような蒸気および生成物は、
放熱ヒータによって加熱される裸線がドーブ塗料で被覆
されたときに生じるものである。このような燃焼が行な
われたとき、生成された加熱空気は線上の塗装被覆を乾
燥しかつ硬化するために用いられることもできる。触媒
による燃焼または酸化の有用な効果の１つとして、溶剤
のェネルギが塗装被覆を乾燥しそれを硬化するために用
いられることができるということがあり、他方、周囲に
逃げるすべての不所望な化学物質が削減されるというこ
とがある。しかしながら、動力を削減する必要性が益合
重要となってきておりかつ環境保護のための国家当局に
よって作成された規則はより厳しく、したがってそれは
より守り難い状態となってきているので、その程度の提
案では十分に効果を期待できるものではない。

さらに、これらの提案はプラントが占めるスペースに関
する問題を考慮に入れたものではない。〔発明の概要〕 それゆえに、この発明の目的は、一般的に見られるプラ
ントに必要な動力またはヱネルギが大幅に低減されかつ
化学物質による環境への不所望な影響が可能な限り削減
されるということを目指したプラントのより良い構造を
提供することであＺる。

この発明の他の目的は、プラントが一旦操業され始める
と、プラントが、与えられた条件下で自動的に制御され
るように自動化されることを可能にすることである。そ
のため、一般的に言えば、プラントを運転する労働者に
とっては何の注意も必要でない。このことの１つの結果
として、もし望むなら、保守作業は昼間勤務で行なわれ
ることができ、他方、線のスピードは増大されかつ製造
価格は低減される。この発明のこの目的および他の目的
を果たすために、線引きされた裸線のための焼鈍器およ
びエナメル処理ユニットが単一処理段階を構成するよう
に共通の炉ハウジング内に位置され、かつ炉ハウジング
は、送風機を用いることにより、移動する線に対して単
一の向流状態で熱い空気流を循環させるための循環通風
路となるもどり通風路とともに、乾燥室およびこれに隣
り合う硬化室を有する。

この発明のプラントにおいて、熱い空気は線に対して逆
の方向に、すなわち線に対して向流するように、乾燥室
および硬化室を通って流れる。線に対する熱の伝わりは
大部分が対流によって行なわれることになり、このこと
と向流効果が極めて高速で生じることとの理由で、ドー
ブ塗料から出てくる溶剤は極めて迅速に取り除かれる。
したがって、線のスピードが高い状態でプラントを運転
するための条件が保たれる。プラント内の、すなわち溶
剤と混合された循環空気は、循環空気送風機の作用で、
線入口のすぐ近くでもどり通風路に出て、そして、もど
り通風路を通って線出口の近くの場所まで送られる。も
しプラントが２以上の線を流すように設計されたならば
、送風機は横切り方向に送風する送風機そして設計され
るのが最もよい。プラント内の、すなわち循環する空気
のいくらかは廃ガスパイプを通って送られ、このパイプ
は触媒より下流の場所から分岐されかつ共通の炉ハウジ
ングの端部壁においてうまく結合され、そのため空気は
続いて自由大気内へ流れ出しかつ廃ガスと同じ量だけ大
気から未使用の空気が線入口または線出口から吸入され
る。もどり通風路において、炉を加熱するための電気的
加熱装置が設けられ、かつ触媒がプラントの空気内にあ
る有機溶剤を燃焼するように設けられている。この空気
は硬化室および乾燥室内へ戻るように循環されるので、
溶剤のェネルギはドープ塗料を乾燥しかつ蛾付ける工程
のために利用される。線のスピードが高いことは、極め
て十分な量の溶剤が炉内へ硫れ込むことを可能にし、そ
のため、安全動作状態では、炉は自活、すなわち電力の
必要性が全くない状態である。プラント内の、すなわち
循環する空気内に存在する溶剤蒸気および化学分裂生成
物の燃焼をする触媒で得られた熱は、プラントの自活動
作のために用いられるばかりでなく、さらに加熱の第１
段階において空気（これはゲージ圧によって線出口にお
いてプラント内に強制される。）を加熱するために用い
られ、さらに蒸気（これは不活性雰囲気として用いられ
る。）を作り出すために用いられる。廃ガスパイプにお
いて、第２の触媒が配置され、これによって廃ガス内の
不所望な化学物質の濃度レベルが、一般的な言い方をす
れば、環境に対して不所望な影響を及ぼさない程度に削
減される。プラントを運転する労働者に対してこのプラ
ントを不健康なものとする不所望な化学物質の濃度レベ
ルを減少させるために、もし炉ハウジングの線入口およ
び出口において大気内へ不所望な化学物質が流れ出る可
能性が全くなくなるように気を配りながら各ステップが
実施されたならば、さらに有用な効果が発生されること
にもなる。

このことを行なうために、炉内への線入口での圧力条件
は、この効果を発生させるように、すなわち入口近くに
位置される循環空気送風機により線入口において吸引効
果を発生させるように、制御される。そのような吸引効
果は吸引入口パイプ内で作用し、そのため大気からの空
気はプラント内に吸引される。さらに、塗装被覆器およ
び線入口において、ボックスが設けられ、これは炉ハウ
ジングの近くに連結されかつ塗装被覆器から排出される
ことのあるいかなる溶剤蒸気も、大気から吸引されかつ
炉内へ強制される空気と確実に混合されるようにされる
。このため、この点においては、有毒なガスは全く外部
雰囲気内へ漏出されない。さらに、線出口において、こ
の出口のすぐ隣り‘こ位置される線冷却器、ならびにゲ
ージ圧送風器および吸引送風器を用いることによって、
線出口においては硬化室内の圧力より高くなるような圧
力差が線冷却器内で生成され、そのため、未使用の大気
からの空気が硬化室内へ流れ込む限り、十分に加熱され
たこの場所においては、不所望な廃ガスがシステムから
外へ流れ出すことを阻止する。炭化水素の触媒的な燃焼
のために、有害な有機溶剤は燃焼されて二酸化炭素と水
とになり、これらの化合物は人間に対していかなる不所
望な影響をも有さず、一方同時に熱が炭化水素の発熱量
に応じた量で生成される。この発明のプラントのさらに
他の有用な展開は特許請求の範囲の従属項において見ら
れるであるつｏ図面において、この発明の好ましい実施
が概略的に図示される。

第１図はプラント全体の概略図である。

第２図は共通の炉ハウジングおよびこれと一体の焼鈍器
に沿う概略的断面図である。

〔発明の実施例の詳細な説明〕

第１図において全体的にかつ概略的に見られるように、
プラントは、２個の線ボビン２および３を有する線供給
システム１を備え、線ボビン２および３からの線がプラ
ントの次の部分、すなわち線引き器４を通って引出され
る。

ガイドローラを越えて通過したとき、引出された裸の線
５はエナメル処理ユニット６内へ矢印の方向に通過する
。このエナメル処理ユニット６の炉ハウジング７内には
このユニット６の一部を形成する暁鈍器８が設けられる
。その下方部分には、ドープ塗料容器９および制御シス
テム１０が設けられる。線引き器４から送られた線５は
、炉ハウジング７の上部において暁鈍器８を通って送ら
れ、その後端において方向が変えられそして炉ハウジン
グ７の上流端にまで戻るように送られ、この場所におい
て、ガイドローラ１１によって案内され、塗装被覆器１
２を通って線入口からエナメル処理ユニット６内へ導か
れ、かつ線が線冷却器１３から出てきたとき、それはガ
イドローラを通って再び戻されるように送られる。この
操作は線上の被覆が十分に厚くなるまで何回も行なわれ
る。線は、続いて、巻取り装置１４のボビンによって巻
取られる。プラントのこの部分のより詳細は第２図に示
される。ここに炉ハウジング７が示されていて、その下
部は、乾燥室１５と、硬化室１７（ここで線上の乾燥さ
れた塗装被覆すなわちエナメルが焼付けされる。）と、
もどり通風路１８とを有している。もどり通風路１８の
左側端部には、プラントの空気のための送風機１９が設
けられる。これは矢印２川こよって示された単一の循環
する同流で空気循環を持続させる作用を有し、そのため
空気循環は乾燥室１５および硬化室１７内において線５
の方向と逆の方向に生じる。乾燥室１５および硬化室１
７は空気路２１によって互いに連結され、空気路２１は
空気の流れが遅くされより定常的にされるように入口端
すなわち入口側で乾燥室１５に向かってより広くなって
いる。

プラントの空気のための送風機１９と乾燥室１５との間
の隔壁２２にはドア２３が設けられ、これによって空気
流およびそれによる吸引入口パイプ２５を通ってくる大
気からの新しい空気が制御されることができる。プラン
トが運転開始されようとするとき、焼鈍器８の加熱装置
によってだけでなくさらに触媒２６によって、プラント
の空気はもどり通風路１８内で加熱され、ここで線５上
のドープ塗料から発生する溶剤蒸気および化学分裂生成
物は燃焼される。

熱いプラントの空気は続いて硬化室１７内へ一部流れ込
み、閉口を有するスリーブ２７を通って線５と接触する
。スリーブ２７は第２図において概略的に示されている
が、このスリ−ブ２７は内方に延び直角に配列されるプ
レート２８を有し、このようなプレート２８はラビリン
スの形態で配置され、そのため強い瀦流が熱い空気内に
生じ、このことによって線５に及ぼす空気の作用が確実
に高められる。プラントの熱い空気の一部は炉ハウジン
グ７の前方機において触媒２６を通り出口パイプ２９を
通って廃ガスパイプ３０内へ流れ、ここに第２の触媒３
２が配置され、この空気は廃棄空気送風機３３へ流れ、
ここから自由大気内へ流れ出す。

もどり通風路１８だけでなく、さらに出口パイプ２９お
よび廃ガスパイプ３０もまた、鞠線方向にそれらを通っ
て延びる銃鈍管３４を有し、線５は焼鈍管３４を通って
送られる。蒸気発生器３５（廃ガスパイプ３０１こよっ
て加熱される）によって発生された不活性雰囲気は、不
活性雰囲気として用いられる蒸気が蒸気ライン３６を通
って碗鈍管３４の入口端内へ確実に流れ込むことができ
るようにするものである。廃ガスパイプ３０の右側の方
には線冷却器３７が設けられ、ここで、ひずみが取り除
かれるように暁鈍された線５は、種々のガイドローラを
通る前に冷却され、そして塗装被覆器１２および吸引入
口パイプ２５を通って移動された後で、それは乾燥室１
５内へ送られる。

塗装被覆器１２はボックス１６内に配置され、このボッ
クス１６はその下部において入口関口２４を有し、この
入口閉口２４を通って線５はボックス１６内へ送られる
ことができる。

このボックス１６の目的は、塗装被覆器１２からくる溶
剤蒸気のいずれもが大気からの新しい空気とよく混合さ
れかつそのように生じた混合物が吸引入口パイプ２５を
通って乾燥室１５内へ吸引されることができることを確
実にすることである。このため、有毒な蒸気は、この場
所において、大気中へ流れ出すことができない。線５は
硬化室１７から線冷却器１３のすぐ隣りにある線出口３
８まで送られる。

線冷却器１３はゲージ圧送風機３９および吸引送風機４
０を有し、これらは線冷却器１３内の圧力差を調節する
ために用いられ、そのため線出口３８においてゲージ圧
が線冷却器１３内で生成されかつさらに大気空気は硬化
室１７内へ線出口３８を通って取り込まれることができ
る。このことによって自由大気内へいかなる不所望な有
機化学物質も流れ来ないように阻止される。圧力下で線
出口３８を通って硬化室１７内へ送られる空気は熱交換
器４１によって子熱され、この熱交換器４１‘まライン
４２を通って廃ガスライン３１からくる熱い廃ガスによ
って加熱される。

廃ガスを制御するために、制御ドア４３が廃ガスパイプ
３０内に配置され、そして最終的に吸引送風機４０のパ
イプ連結部においてさらにドァ４５が設けられ、これに
よって線冷却器１３内のゲージ圧比およびしたがって大
気から炉へ線出口３８において流れる空気の量が制御さ
れることができる。概略的な第２図において、単に１本
の線５をガイドするためのシステムだけが示されるが、
多くの線がプラントを通って並列的に移動するように配
直されて動くようにすることが当然可能である。

そのため、２個以上の燐鈍管３４がもどり通風路１８内
に並んで配置されることがある。この発明のプラントの
機能は、ここまで行なわれてきた記載からすべて明らか
にされたであろう。線ボビンを有する線供給システムか
らブラシ論を越えて線引き器によって引かれた線５は、
議論されている暁雛管３４内へ導かれる。線５の表面の
酸化を阻止するための不活性雰囲気としての蒸気が競鎚
管３４内へ送られる。晩鈍が完了された後で、線５は線
冷却器３７内で冷却される。線冷却器３７は一般に冷却
管からなり、この冷却管の中に水が線５の方向と逆の方
向にポンプで送られる。線５が線冷却器３７から出てき
たとき、線５上に未だ残っている水はすべて送風によっ
て取り除かれ、そのため線５は次のガイドローラを越え
て乾燥状態で送られる。線５は塗装被覆器１２内におい
てエナメルドープ塗料で被覆され、このドーブ塗料は付
与されるべき必要なドープ塗料より多く、必要な量より
多い不必要なドープ塗料は所望のドープ塗料の厚さを得
るためにノズルによって取り除かれる。

さらに、この一様な被覆を作り出すために、速度制御シ
ステムが計量ポンプおよびフェルト（このフェルトを越
えて線が移動される。）を用いることで所望の量のドー
プ塗料を付与するために用いられることができる。これ
に関して用いられるノズルは金属コアまたはダイヤモン
ドコアを有しているが、ダイヤモンドコア（ダイス）の
方が長寿命であるので好ましい。線のスピードが高いこ
とにより必然的にドープ塗料はより迅速に乾燥されるこ
とができるように薄い被覆で付与されるにすぎず、また
、その上、かなり多数の塗装被覆を繰返すことで線のま
わりにより一様なエナメル絶縁が形成されることになる
ので、２以上の塗装被覆が行なわれるように設計される
。さらに、もし線がぶっつり切れたならば、ドープ塗料
の供給が自動的に遮断されるように設言「される。乾燥
室１５において、塗装被覆が線のます）りで流れる平滑
な熱い空気の流れによって乾燥される。乾燥されたドー
プ塗料を有する線はこれに対して向流状態にある空気路
２１を通って硬化室１７まで送られる。この硬化室１７
において、乾燥されたドープ塗料は、すかし細工された
または穴があげられたスリーブ２７によってプラントの
空気の極めて強い効果が線に確実に及ぼされるというふ
うに、プラントの極めて熱い空気によって暁付けされる
。線出口３８を通って出てきたとき、線は、次にくる線
冷却器１３内に取り込まれ、そして何回もプラントを通
って送られた後で、線冷却器１３からプラントの次の部
分、すなわちエナメル線のための巻取り装置１４へ導か
れる。空気循環システムは、プラントの空気のための可
変スピードの送風機１９およびドア２３を用いることに
よって暁付けの要求と調和するように調節を行なうこと
もできる。

加熱操作が完了された後で、乾燥および蛾付けの温度の
自動的な制御が熱電気ヱレメントのような温度感知器の
助けを借りて制御ドァ４３によって行なわれ、その結果
、このプラントが自活、すなわち外からのェネルギまた
は動力の供給に依存しない状態となる。

このような熱電気ェレメントはたとえは場所４６および
４７に配置される。制御ドア４３の調節によって、空気
の速度が制御され、そのような速度はたとえば炉ハウジ
ング７内の吸引入口パイプ２５および線出口３８におけ
る速度であり、ここにおいて空気は大気から吸入される
かまたは空気は廃棄空気送風機３３または熱交換器４１
を通って大気内へ導出される。〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、必要な動力またはヱ
ネルギが大幅に低減されかつ化学物質による環境への不
所望な影響が可能な限り削減され、また、高いスピード
での高品質の線の処理が可能となる。

すなわち、プラント内の熱い空気は、線に対して向流す
るように、硬化室から乾燥室へと流れるので、塗料から
出てくる溶剤は極めて迅速に取り除かれる。

そして、乾燥室および硬化室は空気路によって互いに連
結され、当該空気路は入口側で乾燥室に向かってより広
くなっているので、乾燥室においては、熱い空気の流れ
はより定常的にされる。このことは、線を塗装する塗料
の表面のみが急速に乾燥して不均一な乾燥状態をもたら
すことを防止し、高品質のかつ絶縁性に優れた塗装被覆
を得ることを可能にする。しかしながら、線の進行方向
に見たときに、この乾燥室に続く硬化室では、穴があげ
られたスリーブが設けられ、このスリーブにはラビリン
ス状プレートが形成されているので、強い蝿流が熱い空
気内に生じ、より高い硬化作用を果たすことになる。ま
た、炉ハウジングからの線出口に隣り合って位置されか
つスリーブと直接的に連結される線冷却器には、この線
冷却器の一部をなすゲージ圧送風機および吸引送風機が
設けられ、このようなゲージ圧送風機および吸引送風機
は、制御された空気過剰量が線出口において炉ハウジン
グ内へ押しやられることができるような圧力差を線冷却
器内に作り出す。

そのため、外部の空気は、線出口から線冷却器を介して
硬化室内へ取り込まれることになり、したがっていかな
る不所望な廃ガスも、大気内へ流れ出すことが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラント全体の概略図である。 第２図は共通の炉ハウジングおよびこれと一体の焼鈍器
に沿う概略的断面図である。図において、１は線供給シ
ステム、４は線引き器、５は線、６はエナメル処理ユニ
ット、７は炉ハウジング、８は暁鈍器、１２は塗装被覆
器、１３は総冷却器、１４は巻取り装置、１５は乾燥室
、１６はボックス、１７は硬化室、１８はもとり通風路
、１９は送風機、２１は空気路、２３はドア、２４は入
口閉口、２５は吸引入口パィフ、２６は触媒、２７はス
リーブ、２８はプレート、２９は出口パイプ、３０は廃
ガスパイプ、３４は焼鈍管、３５は蒸気発生器、３６は
蒸気ライン、３８は線出口、３９はゲージ圧送脇機、４
０は吸引送風機、４１は熱交換器、４３は制御ドァであ
る。 Ｆｉｇ．Ｉ Ｆｉ９．２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線供給システムからくる線を処理するために、順次
   、線引き器、裸線焼鈍器、エナメル塗装被覆器、エナメ
   ル処理ユニツトおよびエナメル線巻取り装置を有するイ
   ンライン工程を用いるエナメル線を製造するためのプラ
   ントであって、前記裸線焼鈍器は前記エナメル処理ユニ
   ツトとともに単一の処理段階を構成するように共通の炉
   ハウジング内に配置され、さらに、前記炉ハウジング内
   には、乾燥室と、前記乾燥室に対して空気路によって連
   結された硬化室と、もどり通風路とが形成され、当該炉
   ハウジングにおいては、前記線に対して向流状態となる
   ように熱い空気流が送風機によって単一の循環経路を形
   成しながら循環され、前記焼鈍器は前記もどり通風路内
   に位置決めされ、前記もどり通風路の下流側において、
   廃ガスパイプを連結した出口パイプが前記炉ハウジング
   と連結され、前記もどり通風路において、当該プラント
   は、このもどり通風路を長手方向に通りかつ廃ガスパイ
   プを通って延びる少なくとも１個の焼鈍管と、前記焼鈍
   管を通って引き出された裸線をガイドするための装置と
   を有する、インライン工程を用いるエナメル線を製造す
   るためのプラントにおいて、前記炉ハウジングの硬化室
   において、開口を有するスリーブを有し、このスリーブ
   は内方に延びるラビリンス状プレートを有し、ここを通
   って、塗装された線が移動され、前記スリーブは、プラ
   ント内で循環される空気と外部雰囲気から取り入れられ
   る空気との混合点すなわち炉ハウジングの硬化室と炉ハ
   ウジングからの線出口との間に位置され、さらに、前記
   プラトンは、前記炉ハウジングからの線出口に隣り合っ
   て位置されかつ前記スリーブと直接的に連結される線冷
   却器、ならびに線冷却器の一部をなすゲージ圧送風機お
   よび吸引送風機を有し、このようなゲージ圧送風機およ
   び吸引送風機は、制御された空気過剰量が線出口におい
   て炉ハウジング内に押しやられることができるような圧
   力差を、線冷却器内に作り出す役割をし、さらに、前記
   乾燥室と前記硬化室とを互いに連結する前記空気路は入
   口側で前記乾燥室に向かってより広くなっている、こと
   を特徴とする、プラント。 ２ 前記線冷却器における線出口の連結部分において、
   炉ハウジング内に通じる圧力下で空気を予熱するための
   熱交換器が設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプラント。 ３ 前記廃ガスパイプによって加熱される蒸気発生器と
   、蒸気発生器の蒸気ラインとを有し、そのような蒸気ラ
   インは蒸気を焼鈍管内に通すために焼鈍管と結合される
   特許請求の範囲第１項記載のプラント。 ４ 廃ガスパイプにおいて、まだ存在しているいかなる
   溶剤をも燃焼させるための触媒を有する特許請求の範囲
   第１項記載のプラント。 ５ 前記塗装被覆器はこの塗装被覆器によって生成され
   た溶剤の蒸気を取り除くためのボツクス内に位置される
   特許請求の範囲第１項記載のプラント。 ６ 空気制御器を有し、これによって乾燥および硬化温
   度を一定のレベルに保つために空気入口および出口経路
   が制御される特許請求の範囲第１項記載のプラント。 ７ 前記空気制御器は機械的に動かされるドアの形態を
   とる特許請求の範囲第６項記載のプラント。 ８ 前記ドアの温度制御操作を行なうための温度感知器
   を有する特許請求の範囲第６項または第７項記載のプラ
   ント。 ９ 前記温度感知器は乾燥室および硬化室に位置される
   特許請求の範囲第８項記載のプラント。 １０ 前記温度感知器は熱電気エレメントの形態をとる
   特許請求の範囲第８項記載のプラント。