特許 6868194 調心機構付きダイス、エナメル線の製造装置およびエナメル線の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6868194

(24)【登録日】2021年4月14日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】調心機構付きダイス、エナメル線の製造装置およびエナメル線の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 13/16 20060101AFI20210426BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20210426BHJP

   B05C 11/02 20060101ALI20210426BHJP

   B05C 3/15 20060101ALI20210426BHJP

   B05D 7/20 20060101ALI20210426BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20210426BHJP

   B05D 1/28 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   H01B13/16 C

   H01B13/00 517

   B05C11/02

   B05C3/15

   B05D7/20

   B05D3/00 F

   B05D1/28

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-107028(P2017-107028)

(22)【出願日】2017年5月30日

(65)【公開番号】特開2018-206491(P2018-206491A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2019年12月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(72)【発明者】

【氏名】船山 泰弘

(72)【発明者】

【氏名】石原 純二

(72)【発明者】

【氏名】宮地 信介

(72)【発明者】

【氏名】西村 崇善

【審査官】 中嶋 久雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１４４３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３２３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ １３／１６

Ｂ０５Ｃ ３／１５

Ｂ０５Ｃ １１／０２

Ｂ０５Ｄ １／２８

Ｂ０５Ｄ ３／００

Ｂ０５Ｄ ７／２０

Ｈ０１Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行線を走行させるための貫通孔を有するダイスと、
前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材と、
前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して、前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに、前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材と、
を備え、
前記可動部材は、前記ベアリング部材が嵌入される凹部、および前記凹部の底面に設けられて前記ダイスの一部を貫入させる孔部を有する本体部と、前記本体部の前記走行方向の前方側に配置され、前記走行線の前記走行方向に直交する方向へ前記本体部を可動させる可動部と、を有する、
調心機構付きダイス。

【請求項2】

前記ダイスは、互いに対向する一方端面および他方端面を有するとともに、前記一方端面を含む鍔部と、前記鍔部から延伸した前記他方端面を含む胴体部を有し、前記貫通孔が前記一方端面から前記他方端面に沿って前記貫通孔が設けられている請求項１に記載の調心機構付きダイス。

【請求項3】

前記ベアリング部材は、前記走行線の周方向に前記ダイスを回動させるベアリング部を有し、環状の外形からなる請求項１又は２に記載の調心機構付きダイス。

【請求項4】

前記可動部材と前記ダイスとの間に配置され、前記走行線の前記走行方向に凸状をなして前記ベアリング部材に当接される山部を有する受け部材をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の調心機構付きダイス。

【請求項5】

前記可動部材と接するように配置され、前記可動部材を案内させる案内面を有する案内部材をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の調心機構付きダイス。

【請求項6】

前記可動部材は、前記可動部がローラからなる請求項１に記載の調心機構付きダイス。

【請求項7】

前記可動部材は、前記可動部がボールローラからなる請求項１に記載の調心機構付きダイス。

【請求項8】

前記案内部材は、開口部を有する請求項５に記載の調心機構付きダイス。

【請求項9】

走行線の外周に塗料を塗布する塗布機構と、
前記塗布機構の前方側に配置され、前記走行線を走行させるための貫通孔を有するダイス、前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材、および前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材を備える調心機構付きダイスと、
を有し、
前記調心機構付きダイスは、前記可動部材が、前記ベアリング部材が嵌入される凹部、および前記凹部の底面に設けられて前記ダイスの一部を貫入させる孔部を有する本体部と、前記本体部の前記走行方向の前方側に配置され、前記走行線の前記走行方向に直交する方向へ前記本体部を可動させる可動部と、を有する、
エナメル線の製造装置。

【請求項10】

走行線の外周に塗料を塗布する塗布工程と、
前記走行線を走行させるための貫通孔を有するダイス、前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材、および前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材を備え、前記可動部材が、前記ベアリング部材が嵌入される凹部、および前記凹部の底面に設けられて前記ダイスの一部を貫入させる孔部を有する本体部と、前記本体部の前記走行方向の前方側に配置され、前記走行線の前記走行方向に直交する方向へ前記本体部を可動させる可動部と、を有する調心機構付きダイスによって前記走行線の外周に塗布された前記塗料の厚さを調整する調整工程と、
を含むエナメル線の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調心機構付きダイス、エナメル線の製造装置およびエナメル線の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エナメル線を製造する際には、例えば銅やアルミニウム等の金属線材（走行線）の周囲に、絶縁塗料等の塗料を塗布して塗料層を形成することが行われている（例えば特許文献１参照）。このような塗料層の形成には、塗料を走行線の表面に塗布する塗布部と、走行線が通過する貫通孔が形成されたダイスとを有する塗料塗布装置が用いられている。この塗料塗布装置では、塗布部で塗料が塗布された走行線がダイスの貫通孔を通過することにより、走行線の表面に塗布された余分な塗料が除去され、塗料の厚さが調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１４４３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

横型の装置において、走行線の周囲に塗布された塗料の付き回りを均一にするためには、走行線がダイスの貫通孔の中心を通過することが好ましい。しかし、走行線が走行する際に走行線が振動することや走行線が捩れること、あるいは横型の装置の場合であれば走行線の自重によって線懸垂が生じること等がある。このような走行線の振動、捩れ、線懸垂により、走行線はダイスの貫通孔の中心を通過することが難しくなる。

【0005】

また、走行線の周囲に塗料を塗布して塗料層を形成する工程の前工程として、伸線機や圧延機によって走行線の形状や線径を成形するための工程がある。このような走行線の形状や線径を成形する工程と塗料を塗布して塗料層を形成する工程とを同一の製造ラインに組み込んだ場合、各工程での走行線の速度等の違いにより、走行線に振動や捻れ等が生じ、走行線がダイスの貫通孔の中心を通過しにくくなることもある。

【0006】

したがって、本発明の目的は、横型の装置において、走行線がダイスの貫通孔の中心を通過しやすくするための調心機構付きダイス、及びそれを用いたエナメル線の製造装置、並びにエナメル線の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記の調心機構付きダイス、エナメル線の製造装置、及びエナメル線の製造方法を提供する。

【0008】

［１］走行線を走行させるための貫通孔を有するダイスと、前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材と、前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して、前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに、前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材と、を備える、調心機構付きダイス。
［２］前記可動部材は、前記ベアリング部材が嵌入される凹部、および前記凹部の底面に設けられて前記ダイスの一部を貫入させる孔部を有する本体部と、前記本体部の前記走行方向の前方側に配置され、前記走行線の前記走行方向に直交する方向へ前記本体部を可動させる可動部と、を有する上記［１］に記載の調心機構付きダイス。
［３］前記ダイスは、互いに対向する一方端面および他方端面を有するとともに、前記一方端面を含む鍔部と、前記鍔部から延伸した前記他方端面を含む胴体部を有し、前記貫通孔が前記一方端面から前記他方端面に沿って前記貫通孔が設けられている上記［１］又は［２］に記載の調心機構付きダイス。
［４］前記ベアリング部材は、前記走行線の周方向に前記ダイスを回動させるベアリング部を有し、環状の外形からなる上記［１］〜［３］のいずれか１つに記載の調心機構付きダイス。
［５］前記可動部材と前記ダイスとの間に配置され、前記走行線の前記走行方向に凸状をなして前記ベアリング部材に当接される山部を有する受け部材をさらに備える上記［１］〜［４］のいずれか１つに記載の調心機構付きダイス。
［６］前記可動部材と接するように配置され、前記可動部材を案内させる案内面を有する案内部材をさらに備える上記［１］〜［５］のいずれか１つに記載の調心機構付きダイス。
［７］前記可動部材は、前記可動部がローラからなる上記［２］に記載の調心機構付きダイス。
［８］前記可動部材は、前記可動部がボールローラからなる上記［２］に記載の調心機構付きダイス。
［９］前記受け部材は、前記山部が前記ダイスの前記鍔部に隣接して配置される基材上に配置されている上記［５］に記載の調心機構付きダイス。
［１０］前記受け部材は、前記基材の外径が前記鍔部の外径よりも大きい上記［９］に記載の調心機構付きダイス。
［１１］前記案内部材は、開口部を有する上記［６］に記載の調心機構付きダイス。
［１２］走行線の外周に塗料を塗布する塗布機構と、前記塗布機構の前方側に配置され、前記走行線を走行させるための貫通孔を有するダイス、前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材、および前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材を備える調心機構付きダイスと、を有するエナメル線の製造装置。
［１３］走行線の外周に塗料を塗布する塗布工程と、前記走行線の外周に塗布された前記塗料の厚さを、前記走行線を走行させるための貫通孔を有するダイス、前記ダイスを前記走行線の周方向に回動させるベアリング部材、および前記走行線の走行方向が前記走行方向に直交する方向へ変化するのに対して前記ベアリング部材による前記ダイスの回動を妨げずに前記貫通孔の中心軸を前記走行方向に調心させるように前記ダイスを可動させる可動部材を備える調心機構付きダイスによって調整する調整工程と、を含むエナメル線の製造方法。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、横型の装置において、走行線がダイスの貫通孔の中心を通過しやすくするための調心機構付きダイス、及びそれを用いたエナメル線の製造装置、並びにエナメル線の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態（または第２実施形態）によるエナメル線の製造装置の全体構成を示す概略図である。

【図2】図２は、第１実施形態によるエナメル線の製造装置が有する調心機構付きダイスの構成を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、第１実施形態によるエナメル線の製造装置が有する調心機構付きダイスの構成を示す側面図である。

【図4】図４は、第２実施形態によるエナメル線の製造装置が有する調心機構付きダイスの構成を示す側面図である。

【図5】図５（ａ）および図５（ｂ）は、エナメル線の構成を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態によるエナメル線の製造装置（絶縁電線の製造装置、被覆線の製造装置）１００について説明する。まず、図１を参照して、エナメル線の製造装置１００の全体構成について説明する。併せて、エナメル線の製造方法の概略的な流れについて説明する。図１は、エナメル線の製造装置１００の全体構成を示す概略図である。

【0012】

第１実施形態では、走行線をほぼ鉛直方向に走行させながら塗料の塗布を行う竪型のエナメル線の製造装置ではなく、走行線をほぼ水平方向に走行させながら塗料の塗布を行う横型のエナメル線の製造装置について説明する。横型のエナメル線の製造装置を、以下「横型の装置」と呼ぶこともある。

【0013】

エナメル線の製造装置１００は、送出機１１０、塗装部１２０、硬化炉１３０、巻取機１４０、およびプーリ１５０、１５１を有する。送出機１１０から、金属線材からなる導体を含む走行線３００が送り出される。なお、図１〜図４では、走行線３００の走行方向を矢印で示す。また、第１実施形態においては、図１の紙面左右方向が水平方向を表す。

【0014】

走行線３００では、銅線やアルミニウム線等の公知の金属線材が導体として用いられる。なお、図５は、本実施形態によって得られるエナメル線の横断面を例示したものであり、図５（ａ）は、平角線の導体３０１の外周に絶縁被覆３１０を有するエナメル線（絶縁電線、被覆線）３２０を例示し、図５（ｂ）は、丸線の導体３０１の外周に絶縁被覆３１０が形成されたエナメル線（絶縁電線、被覆線）３２０を例示する。

【0015】

送出機１１０から送り出された走行線３００は、塗装部１２０に搬入される。塗装部１２０では、走行線３００の外周上に絶縁性の塗料が塗布され、塗布された絶縁性の塗料の厚さや形状が後述する調心機構付きダイスにて所定の厚さや形状に調整される。塗料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等からなる樹脂を含むエナメル塗料を適宜選択して用いることができる。

【0016】

塗装部１２０で塗料が塗装された走行線３００は、硬化炉１３０に搬入される。硬化炉１３０では、塗装部１２０において走行線３００の外周上に塗装された塗料を加熱することにより、塗料の焼き付け（硬化）が行われて、走行線３００の外周上に絶縁被覆が形成される。

【0017】

走行線３００は、プーリ１５０、１５１に案内されて、塗装部１２０および硬化炉１３０を繰り返し経由する。絶縁被覆の総厚さが所定厚さに到達するまで、塗料の塗装および焼き付けが繰り返し行われる。図１（ｂ）に示すように、走行線３００は、一巡するごとに横に（紙面垂直方向に）隣接する位置の塗装部１２０および硬化炉１３０を経由して、塗装および焼き付けが繰り返し行われる。

【0018】

所定厚さの絶縁被覆３１０が形成された走行線３００は、巻取機１４０に巻き取られる。このようにして、エナメル線（絶縁電線、被覆線）３２０が製造される。

【0019】

なお、エナメル線の製造装置１００は、必要に応じて、送出機１１０と塗装部１２０との間に圧延機、伸線機、焼鈍炉等の他の処理部を同一の製造ライン上に備えていてもよい。例えば、送出機１１０から送り出された走行線３００を圧延機や伸線機によって丸線から平角線に加工し、次いで、加工された走行線３００を焼鈍炉によって焼鈍し、その後に上述した塗装と焼き付けが繰り返し行われる工程を経ることにより、エナメル線３２０が製造されることであってもよい。

【0020】

（塗装部）
次に、塗装部１２０について、さらに説明する。図２は、エナメル線の製造装置１００における塗装部１２０が有する調心機構付きダイス２００の構成を示す分解斜視図である。図３は、調心機構付きダイス２００の構成を示す側面図である。

【0021】

図１に示す塗装部１２０では、走行線３００の走行方向に沿って、塗布機構と図２に示す調心機構付きダイス２００とを、この順に有する。塗布機構は、走行線３００の外周に塗料を塗布するための塗料槽および塗布ロールを有する。塗料槽には、塗料が溜められている。塗布ロールは、その一部が塗料に浸漬するように塗料槽の内部に配置されている。走行線３００は、塗布ロールの外周部に設けられた溝に嵌まるように配置された状態で走行する。走行線３００の走行と同期して塗布ロールが回転し、塗布ロールの溝に付着した塗料が、走行線３００の外周に塗布される。

【0022】

調心機構付きダイス２００は、図２に示すように、塗布ロールに対して、走行線３００の走行方向の前方側（以下単に「前方側」あるいは「下流側」と呼ぶこともある）に配置されている。本実施形態においては、塗布ロールが、調心機構付きダイス２００の直前で走行線３００に接触するローラ部材である。

【0023】

調心機構付きダイス２００は、走行線３００を走行させるための貫通孔２１５を有するダイス２１０と、ダイス２１０を走行線３００の周方向に回動させるベアリング部材２３０と、走行線３００の走行方向が当該走行方向に直交する方向へ変化するのに対して、ベアリング部材２３０によるダイス２１０の回動を妨げずに、貫通孔２１５の中心軸を走行方向に調心させるようにダイス２１０を可動させる可動部材２４０と、を備える。

【0024】

例えば、調心機構付きダイス２００は、図２に示すように、ダイス２１０と、受け部材２２０と、ベアリング部材２３０と、可動部材２４０と、案内部材２５０と、を有する。なお、調心機構付きダイス２００は、調心機能付きのダイス機構と捉えることもできる。

【0025】

ダイス２１０は、互いに対向する一方端面２１１および他方端面２１２を有し、一方端面２１１を含む鍔部２１３と、鍔部２１３から走行方向前方側へ延伸した他方端面２１２を含む胴体部２１４と、一方端面２１１から他方端面２１２へ走行線３００が走行するための貫通孔２１５と、を有する。ダイス２１０では、走行線３００が貫通孔２１５を通過することで走行線３００に塗布された余分な塗料が（塗料の一部が）除去される（掻き取られる）ことにより、走行線の周囲に塗布された塗料の厚さや形状が調整されるように構成されている。ダイス２１０により掻き取られた塗料は、上述した塗料槽に回収される。貫通孔２１５の形状は、走行線３００の形状や、１回の塗布で形成したい塗膜の厚さ等に応じて、適宜調整することができる。

【0026】

走行線３００の走行に起因して、走行線３００には、ダイス２１０の貫通孔２１５の中心を通過させようとする（貫通孔２１５を通過する部分での走行線３００の中心軸と、貫通孔２１５の中心軸とが一致するように走行線３００を走行させようとする）調心力が働く。

【0027】

したがって、理想的には、調心力により走行線３００がダイス２１０の貫通孔２１５の中心を通過し、走行線３００の外周に塗料が均一に塗装される。ただし、実際には、以下に説明するように、調心力を妨げるいくつかの要因が存在する。

【0028】

第１に、走行線３００の（理想的な）送り方向、つまり水平方向に対して、実際の走行方向が変化する（ずれる）ことで、調心力が妨げられる。

【0029】

走行線３００の走行に伴い走行線３００は振動し、走行線３００の走行方向には振れが生じる。特に、塗布ロールの軸方向と直交する面である鉛直面内での振動、つまり、走行線３００の走行方向に直交する鉛直方向についての振れが大きい。

【0030】

加えて、横型の装置においては、走行線３００が塗布ロールから離れる点（走行線３００と塗布ロールとの接触部分のうちの最も前方側の端）から前方側で、走行線３００が自重で垂れ下がり懸垂線状にたわんだ形状となる。このようなたわみによっても、走行線３００の走行方向は、下方にずれ、水平な一定方向からずれてしまう。

【0031】

また、走行線３００の走行方向には、水平面内での振動、つまり、水平方向についての振れも生じる。さらに、走行方向の水平方向への位置ずれ（平行移動）も生じる。

【0032】

第２に、走行線３００が走行に伴い回動する（捩れる）ことによっても、調心力が妨げられる。

【0033】

第３に、横型の装置においては、ダイス２１０の重量により、走行線３００と貫通孔２１５の内面との間の上方側部分が押しつぶされたような状態となることもある。このように、ダイス２１０の重量によっても、調心力が妨げられてしまう。

【0034】

第１の要因（走行方向の変化）や第２の要因（走行線の回動）によって調心力が妨げられた状態において、ダイス２１０が同一姿勢に固定されていれば、走行線３００は貫通孔２１５の中心を通過せず、走行線３００の外周に塗料を均一に塗布できない。そして、横型の装置において、走行線３００の振動、捩れ、線懸垂によって走行線３００の外周に塗料を均一に塗装できない主な理由は、第１の要因および第２の要因に依るところが大きい。

【0035】

なお、第３の要因（ダイス２１０の重量）によって調心力が妨げられた状態においても、走行線３００は貫通孔２１５の中心を通過せず、走行線３００の外周に塗料を均一に塗布できないこともある。

【0036】

第１実施形態によるエナメル線の製造装置１００では、第１の要因および第２の要因に対して、調心機構付きダイス２００を用いることにより、走行線３００の走行方向が当該走行方向に直交する方向へ変化することや走行線３００が周方向に捩れることに対して、ダイス２１０の周方向への回動を妨げずに、貫通孔２１５の中心軸を走行方向に調心させ、調心力が妨げられ難くなるように走行線３００の走行方向の変化や回動に追従させることを見出した。これにより、エナメル線の製造装置１００では、走行線３００の振動、捩れ、線懸垂が生じる場合であっても、走行線３００にダイス２１０の貫通孔２１５の中心を通過させるようにすることができるようになる（少なくとも、ダイス２１０の姿勢が調心されずに固定されている場合と比べて、走行線３００の中心軸と貫通孔２１５の中心軸とのずれを抑制して走行線３００を走行させることができるようになる）。

【0037】

また、第１実施形態によるエナメル線の製造装置１００では、第３の要因に対して、調心機構付きダイス２００の重量を相殺するように吊り上げることにより、走行線の中心軸と貫通孔２１５の中心軸とのずれを抑制することができるため、調心力が妨げられ難くなる。

【0038】

受け部材２２０は、ダイス２１０の鍔部２１３に隣接して配置される基材２２１と、基材２２１上に配置され、走行線３００の走行方向の前方側に凸状をなす山部２２２を有する。すなわち、受け部材２２０は、基材２２１がダイス２１０の鍔部２１３に当接している状態で配置されている。受け部材２２０は、円環状等からなる環状の外形からなり、その中心部分にダイス２１０の胴体部２１４を貫入させるための孔が設けられている。なお、この孔は、例えば、当該孔の内面が胴体部２１４の表面に接することができる外径を有することが好ましい。受け部材２２０は、このような外径を有する孔が設けられていることにより、受け部材２２０の孔に胴体部２１４を貫入させた状態でダイス２１０に受け部材２２０を保持させることができる。そのため、走行線３００が周方向に回動するときに、走行線３００の回動に追従して受け部材２２０とダイス２１０とを一体として回動させることができる。

【0039】

受け部材２２０は、基材２２１の外径がダイス２１０の鍔部２１３の外径よりも大きいことが好ましい。走行線３００がダイス２１０の貫通孔２１５を通過することによって走行線３００の外周上に塗布された余分な塗料が除去される。このとき、受け部材２２０の基材２２１の外径を、ダイス２１０の鍔部２１３の外径よりも大きくすることにより、ダイス２１０にて除去された余分な塗料が、ダイス２１０の一方端面２１１側から後述するベアリング部材２３０へ流入することを防止することができる。そのため、受け部材２２０では、ダイス２１０を用いて走行線３００の外周上から除去された余分な塗料がベアリング部材２３０に付着し、この付着によってベアリング部材２３０の回動が妨げられてしまう、ということを防止することができる。その結果、調心機構付きダイス２００では、走行線３００の回動（所謂、走行線３００の捩れ）に追従させるようにダイス２１０の姿勢を効果的に変化させることができる。

【0040】

受け部材２２０は、走行線３００の走行方向の前方側に凸状をなす山部２２２を有する。この山部２２２は、後述するベアリング部材２３０のベアリング部２３１と接触する状態で配置されていることにより、ベアリング部２３１が走行線３００の周方向へ回動することによって付与される回転力を、受け部材２２０を介してダイス２１０へ与えることができる。そのため、調心機構付きダイス２００では、走行線３００の周方向へ走行線３００が回動することに対してダイス２１０の姿勢を追従させるように変化させることができる。

【0041】

なお、山部２２２は、ベアリング部２３１と当接する部分である横断面の外径が、ベアリング部２３１と当接することができる程度の大きさを有することが好ましい。すなわち、山部２２２は、上述した作用を得るとの観点から、横断面の形状がベアリング部２３１に当接することが可能な形状（例えば、円環状などからなる形状）を有することが好ましい。

【0042】

ベアリング部材２３０は、受け部材２２０の山部２２２に隣接して配置され、走行線３００の周方向にダイス２１０を回動させるベアリング部２３１を有する。すなわち、ベアリング部材２３０は、ベアリング部２３１が受け部材２２０の山部２２２に接触している状態で後述する可動部材２４０に設けられた凹部２４１の内部に嵌入されている。ベアリング部２３１は、転動体（玉）と、転動体を挟み込むように対向して配置される内輪および外輪とを有するものからなる。具体的には、例えば、ラジアルベアリングやアキシャルベアリング等が適用可能である。ベアリング部材２３０は、ベアリング部２３１が走行線３００の周方向へ回動することにより、走行線３００が周方向に捩れることに追従してダイス２１０が周方向へ回動することができる。

【0043】

ベアリング部材２３０は、円環状等からなる環状の外形からなり、その中心部分にダイス２１０の胴体部２１４を貫入させるための孔が設けられている。なお、この孔は、例えば、当該孔の内面が胴体部２１４の表面に接することができる外径を有することが好ましい。ベアリング部材２３０は、このような外径を有する孔が設けられていることにより、ベアリング部材２３０の孔に胴体部２１４を貫入させた状態でダイス２１０にベアリング部材２３０を保持させることができる。

【0044】

可動部材２４０は、ダイス２１０の鍔部２１３や受け部材２２０と対向する面内に、ベアリング部材２３０が嵌入される凹部２４１と、凹部２４１の底面２４２に設けられて胴体部２１４を貫入させる孔部２４３を有する本体部２４４、及び本体部２４４の走行方向側（凹部２４１が設けられている面よりも前方側）の部分に配置され、走行線３００の走行方向と直交する方向に本体部２４４を可動させる可動部２４５を有する。

【0045】

可動部材２４０の凹部２４１には、ベアリング部材２３０が嵌入された状態で配置される。これにより、ダイス２１０は、胴体部２１４が受け部材２２０、ベアリング部材２３０、及び可動部材２４０の全てに対して貫入された状態で保持されることになる。すなわち、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０が連接されて一体となった調心機構付きダイスとなる。このとき、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０は、同心軸上に配置されていることが好ましい。また、本体部２４０には、図２に示すように、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０の嵌入作業、および走行線３００を本体部２４０の内部へ配置する作業を容易にするために、走行線３００の直径や厚みよりも広径な大きさを有する切欠き部２４７が設けられていることが好ましい。

【0046】

可動部材２４０では、ベアリング部材２３０が本体部２４４の凹部２４１に嵌入された状態で配置されているとともに、可動部２４５がベアリング部材２３０と別体に配置されていることにより、走行線３００の走行方向が当該走行方向に直交する方向へ変化するのに対して、ベアリング部材２３０によるダイス２１０の回動を妨げずに、貫通孔２１５の中心軸を走行方向に調心させるようにダイス２１０が可動することになる。

【0047】

案内部材２５０は、可動部材２４０の可動部２４５と接するように配置され、走行線３００の走行方向の変化にダイス２１０が連動して可動するように可動部材２４０を案内させるための案内面２５１を有する。案内部材２５０は、可動部材２４０に対して前方側に固定的に配置される。また、案内部材２５０には、走行方向に配置された案内面２５１から案内面２５１に対向する面にかけて貫通している開口部を有し、その開口部の横断面形状が略Ｕ字状を有する。なお、ダイス２１０に挿通された走行線３００は、案内部材２５０の開口部を走行した後に、次工程である硬化炉１３０へ供給されることになる。案内部材２５０は、例えば、鉄やＳＵＳ等の金属材料を機械加工することにより作製することができる。また、案内部材２５０は、横断面形状が略Ｕ字状であることにより、開口部からダイス２１０をセットすることが容易になる。

【0048】

可動部材２４０の可動部２４５は、ローラからなることが好ましい。可動部２４５は、例えば、図３に示すように、鉛直方向に並置された異なる２つのローラ２４５ａ、２４５ｂで構成される。このとき、ダイス２１０は、胴体部２１４がローラ２４５ａ、２４５ｂの間に嵌入され、かつ胴体部２１４の他方端面２１２が案内部材２５０の開口部の内部に位置するように配置される。

【0049】

ローラ２４５ａは、円柱状のローラ本体の外周上に、ローラ本体の幅の長さよりも小さい幅の長さを有する表層部が配置されたものからなる。ローラ２４５ａの表層部の幅の長さは、案内部材２５０に設けられた開口部の幅の長さと同じであり、ローラ２４５ａのローラ本体の幅の長さは案内部材２５０の開口部の幅の長さよりも大きい。可動部材２４０は、ローラ２４５ａの表層部が案内部材２５０の開口部に嵌め込まれ、かつローラ２４５ａのローラ本体が案内部材２５０の案内面２５１に当接されるように、案内部材２５０に当接させる。一方、ローラ２４５ｂは、案内面２５１に当接するローラ本体のみからなるものであってもよく、また、ローラ２４５ａと同じ構造を有するものであってもよい。

【0050】

調心機構付きダイス２００では、このような可動部２４５を有する可動部材２４０が案内部材２５０と当接されることにより、走行線３００の走行方向に直交する鉛直方向に対して走行線３００が振れたときや、走行線３００が自重で垂れ下がり懸垂線状にたわんだ形状となったときに、可動部材２４０が案内部材２５０から脱離するのを防止しつつ、ダイス２１０の姿勢を走行線３００の走行方向の変化に追従させるように変化させ、調心力が妨げられ難くする。そのため、調心機構付きダイス２００では、走行線３００にダイス２１０の貫通孔２１５の中心を通過させるように調心することができるようになる。

【0051】

ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０は、走行線３００の走行時に可動部材２４０が案内面２５１に当接することで、それ以上前方側への移動が抑止される。このように、案内部材２５０は、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０の前方側の抑止部材としても機能する。

【0052】

案内面２５１は、走行線３００の走行方向の前方側に向かって凸状の曲面形状を有することが好ましい。案内面２５１は、このような曲面形状を有することにより、走行線３００の走行方向が鉛直方向へ変化する際にダイス２１０及び可動部材２４０を案内して、ダイス２１０及び可動部材２４０の姿勢を制御するのに効果的である。これにより、走行線３００が貫通孔２１５の中心を通過するように、ダイス２１０の姿勢を制御することができる。

【0053】

なお、案内面２５１の曲面形状は、上述のような形状に限定されない。案内面２５１の曲面形状は、走行線３００の走行方向が変化する際に、ダイス２１０の姿勢が固定されている場合と比べて、走行線３００の中心軸とダイス２１０の貫通孔２１５の中心軸とのずれが抑制されるようにダイス２１０を案内することが可能な形状であればよい。

【0054】

横型の装置における走行線３００の走行方向は、特に、鉛直方向についての変化が大きくなりやすい。このため、横型の装置においては、案内面２５１の鉛直面内での断面形状が、走行線３００の走行方向前方に向かって凸状の形状であることが好ましい。

【0055】

可動部材２４０は、本体部２４４に、走行線３００に外部から掛かる重量、つまり、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０の重量を相殺するよう、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０を吊り上げる（吊るす）ための吊上部２４６をさらに有する。

【0056】

吊上部２４６に吊上機構を接続することより、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０、さらに必要に応じてダイス２１０から溢れ落ちる塗料の重量を相殺することで（走行線３００にダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０の重量が掛かり難くなるよう、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０を浮かせることで）、ダイス２１０、受け部材２２０、ベアリング部材２３０及び可動部材２４０の重量に起因して調心力が妨げられることを抑制できる。

【0057】

吊上部２４６に接続される吊上機構としては、例えば、ダイス２１０等の重量と等しい重量を持つ錘を、滑車を介して線状体により吊上部２４６と接続した構造を有するものがある。また、吊上部２４６に接続される他の吊上機構としては、例えば、吊上部２４６の上方に配置される固定部材に、バネなどの弾性体を介して可動部材２４０をぶら下げた構造を有するものがある。

【0058】

なお、調心力への影響が無視できる場合は、吊上部２４６及び吊上機構を省略してもよい。

【0059】

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態によるエナメル線の製造装置が有する調心機構付きダイス２００の構成を示す側面図である。なお、図４に示す調心機構付きダイス２００では、図３に示す調心機構付きダイス２００と対比して、可動部材２４０の構造が異なることのみで相違する。以下の説明では、説明の煩雑さを避けるため、第１実施形態と対応する部材や構造等について、共通の参照番号を用いて説明を進める。以下主に、第１実施形態との違いについて説明する。

【0060】

図４に示す調心機構付きダイス２００において、可動部材２４０は、案内部材２５０の案内面２５１と対向する位置に、ボールローラ２４５ｃからなる可動部２４５を有する。可動部材２４０は、例えば、図４に示すように、鉛直方向に並置された複数のボールローラ２４５ｃが配置されている。このとき、ボールローラ２４５ｃの先端は、案内面２５１に接触した状態になっている。そして、ダイス２１０は、胴体部２１４がボールローラ２４５ｃの間に嵌入され、かつ胴体部２１４の他方端面２１２が案内部材２５０の開口部の内部に位置するように配置される。

【0061】

図４に示す調心機構付きダイス２００では、ボールローラ２４５ｃからなる可動部２４５を適用することにより、走行線３００が鉛直方向、水平方向、および周方向に対して変化するのに追従するように、ダイス２１０及び可動部材２４０の姿勢を制御することができる。これにより、調心機構付きダイス２００は、走行線３００が貫通孔２１５の中心を通過するように、ダイス２１０の姿勢を制御することができる。

【0062】

〔実施形態の効果〕
第１及び第２実施形態によれば、塗装部１２０において走行線３００の走行方向の変化等が生じる際に、調心機構付きダイス２００により、走行線３００にダイス２１０の貫通孔２１５の中心を通過させるようにすることができる（少なくとも、ダイス２１０の姿勢が固定されている場合と比べて、走行線３００の中心軸と貫通孔２１５の中心軸とのずれを抑制して走行線３００を走行させることができる）。

【0063】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。

【0064】

例えば、調心機構付きダイス２００では、ダイス２１０と可動部材２４０との間に、ベアリング部材２３０に接するように受け部材２２０を別体として設けた例で説明したが、これに限定されず、受け部材２２０をダイス２１０に一体化させた構造のダイスを用いてもよい。ダイス２１０と受け部材２２０とを一体化させた構造のダイスとしては、例えば、ダイス２１０の鍔部２１３の表面に、走行方向の前方側に凸状をなしてベアリング部材２３０に当接する山部が設けられているもの等がある。このとき、胴体部２１４は、鍔部２１３の表面に設けられた山部の表面に設けられていることになる。

【0065】

また、調心機構付きダイス２００では、受け部材２２０の基材２２１がダイス２１０の鍔部２１３よりも外径が大きい例で説明したが、これに限定されず、鍔部２１３の外径を、ダイス２１０にて除去された余分な塗料がダイス２１０の一方端面２１１側からベアリング部材２３０へ流入することを防止することが可能な大きさにすることでもよい。

【0066】

このように、本発明の実施形態では、発明の主旨を逸脱しない範囲内において、部品点数を削減した構造の調心機構付きダイス２００にすることも可能である。

【0067】

上記に記載した実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0068】

１００ エナメル線の製造装置
１２０ 塗装部
１３０ 硬化炉
２００ 調心機構付きダイス
２１０ ダイス
２２０ 受け部材
２３０ ベアリング部材
２４０ 可動部材
２５０ 案内部材
３００ 走行線
３１０ 絶縁被覆
３２０ エナメル線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】