特許 7265432 絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-04-18

(45)【発行日】2023-04-26

(54)【発明の名称】絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 13/16 20060101AFI20230419BHJP

   B05C 3/15 20060101ALI20230419BHJP

   B05C 9/14 20060101ALI20230419BHJP

【ＦＩ】

H01B13/16 B

H01B13/16 Z

B05C3/15

B05C9/14

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019127612

(22)【出願日】2019-07-09

(65)【公開番号】P2021012855

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2021-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】309019534

【氏名又は名称】住友電工ウインテック株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(72)【発明者】

【氏名】中澤 善洋

(72)【発明者】

【氏名】岩本 昂大

【審査官】神田 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２５２８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５２８７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ １３／１６

Ｂ０５Ｃ ３／１５

Ｂ０５Ｃ ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線状の導体をその軸方向に走行させつつワニスの塗布及び乾燥を行う塗布乾燥部と、
上記塗布乾燥部の上記導体の走行方向下流側に設置され、上記ワニスを硬化させる硬化部と
を備え、
上記塗布乾燥部が、上記導体に上記ワニスを塗布する塗布装置と、ワニス塗布後の上記導体を加熱する加熱炉とを有し、
上記硬化部が、上記導体を加熱する誘導加熱器を有し、
上記加熱炉が、熱風循環式加熱炉であり、
上記導体が上記塗布乾燥部及び上記硬化部をこの順に繰り返し通過するように構成されている絶縁電線の製造装置。

【請求項2】

上記誘導加熱器が、上記導体の加熱温度を独立して制御可能な複数の加熱領域を上記導体の走行方向に沿って有する請求項１に記載の絶縁電線の製造装置。

【請求項3】

上記導体が上記塗布乾燥部で上記塗布装置及び上記加熱炉をこの順に繰り返し通過するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の絶縁電線の製造装置。

【請求項4】

線状の導体をその軸方向に走行させつつワニスを塗布する工程と、
上記導体に塗布されたワニスを加熱炉により乾燥する工程と、
上記乾燥する工程後の上記ワニスを誘導加熱器により硬化する工程と
を備え、
上記加熱炉が、熱風循環式加熱炉であり、
上記塗布する工程、上記乾燥する工程及び上記硬化する工程をこの順に繰り返し行う絶縁電線の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

線状の導体を絶縁塗料（ワニス）で被覆した絶縁電線が知られている。この絶縁電線は、線状の導体をその軸方向に走行させつつ、導体の外周面へのワニスの塗布及び焼付を絶縁被膜が所定の厚さに達するまで繰り返し行うことで製造される。

【0003】

このような絶縁電線の製造装置としては、走行している導体の表面にワニスを塗布する塗布部と、ワニスが塗布された導体への加熱により、導体表面に絶縁層を形成する加熱部とを備える製造装置が知られている（特開２０１５－４３３０５号公報参照）。

【0004】

上記絶縁電線の製造装置では、塗布されたワニスが導体への加熱により乾燥及び硬化することで、導体表面に絶縁層が形成される。このとき、導体を急に加熱すると塗布されたワニスが発泡し易くなり、形成される絶縁層の絶縁性が低下するおそれがある。このため、対流及び輻射により比較的緩やかに加熱される熱風循環式加熱炉を用いることが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－４３３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

熱風循環式加熱炉を用いた絶縁電線の製造装置で、絶縁電線の製造能力を向上するには、導体の走行速度を上げる必要がある。単に走行速度のみを上げると導体が熱風循環式加熱炉を通過する時間が短くなるため、ワニスが十分に乾燥及び硬化する時間が不足する。この時間不足を補うためには、熱風循環式加熱炉の炉長を伸ばす方法及び炉温を上げる方法が挙げられる。

【0007】

前者では、走行速度上昇に応じて熱風循環式加熱炉の炉長を伸ばす必要が生じる。絶縁電線の製造装置では、製造設備のうち熱風循環式加熱炉が占める割合が高いため、絶縁電線の製造装置が大型化し、設備のためのスペース確保が困難となる。

【0008】

後者の炉温を上げる方法では、設備の耐熱性の観点から上げられる炉温には限度があり、また炉温の上昇分以上にランニングコストが大きくなるため、製造コストが増大するおそれがある。

【0009】

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、製造時にワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ、製造能力を向上した絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の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】

【0010】

本発明の一態様に係る絶縁電線の製造装置は、線状の導体をその軸方向に走行させつつワニスの塗布及び乾燥を行う塗布乾燥部と、上記塗布乾燥部の上記導体の走行方向下流側に設置され、上記ワニスを硬化させる硬化部とを備え、上記塗布乾燥部が、上記導体に上記ワニスを塗布する塗布装置と、ワニス塗布後の上記導体を加熱する加熱炉とを有し、上記硬化部が、上記導体を加熱する誘導加熱器を有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法は、製造時にワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ製造能力を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の製造装置の模式的構成図である。

【図2】図２は、図１の絶縁電線の製造装置の塗布乾燥部及び硬化部の構成を示す模式図である。

【図3】図３は、図２の塗布装置の詳細構成を示す模式図である。

【図4】図４は、図２の硬化部の詳細構成を示す模式図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の製造方法を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る絶縁電線の製造装置は、線状の導体をその軸方向に走行させつつワニスの塗布及び乾燥を行う塗布乾燥部と、上記塗布乾燥部の上記導体の走行方向下流側に設置され、上記ワニスを硬化させる硬化部とを備え、上記塗布乾燥部が、上記導体に上記ワニスを塗布する塗布装置と、ワニス塗布後の上記導体を加熱する加熱炉とを有し、上記硬化部が、上記導体を加熱する誘導加熱器を有する。

【0014】

当該絶縁電線の製造装置は、塗布乾燥部で、導体へのワニスの塗布後に炉長の長い加熱炉により緩やかに乾燥させるのでワニスの発泡が生じ難い。また、加熱炉は単位長当たりの設備コストが小さいので、長い炉長としても製造にかかるコストの増大を抑止できる。一方、当該絶縁電線の製造装置は、硬化部で、乾燥させたワニスを誘導加熱器により硬化させる。誘導加熱器は投入した電力に実質的に比例して導体の温度を容易に高めることができるので、加熱炉に比べて短い炉長でワニスを硬化させることができる。このため、導体の走行速度を上げて製造能力を向上させても、製造設備の大型化や製造コストの増大を抑止できる。さらに、乾燥させたワニスでは急加熱を行ってもワニスの発泡は生じ難い。従って、当該絶縁電線の製造装置は、ワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ、製造能力を向上できる。

【0015】

上記誘導加熱器が、上記導体の加熱温度を独立して制御可能な複数の加熱領域を上記導体の走行方向に沿って有するとよい。このように上記誘導加熱器を上記導体の加熱温度を独立して制御可能な複数の加熱領域を上記導体の走行方向に沿って有するものとすることで、導体の温度管理を容易に行うことができるので、導体を速やかに所望の温度まで加熱した後、その温度を保つことができる。このような温度管理により製造能力をさらに向上することができる。

【0016】

上記導体が上記塗布乾燥部及び上記硬化部をこの順に繰り返し通過するように構成されているとよい。導体に必要な絶縁層の厚さに相当する量のワニスを一度に塗布すると、ワニスの乾燥に時間を要するうえに発泡し易くなる。このように塗布乾燥及び硬化を繰り返しながら導体に絶縁層を形成していくことで、ワニスの発泡を抑止しつつ効率的に絶縁層を形成することができる。

【0017】

上記導体が上記塗布乾燥部で上記塗布装置及び上記加熱炉をこの順に繰り返し通過するように構成されているとよい。このように塗布乾燥部で、導体への塗布及び乾燥を一定回数繰り返した後に硬化部で硬化を行うことで、硬化のために必要な設備を低減できる。従って、設備費用及び設置スペースを低減できるうえにランニングコストを低減することができる。

【0018】

本発明の別の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体をその軸方向に走行させつつワニスを塗布する工程と、上記導体に塗布されたワニスを加熱炉により乾燥する工程と、上記乾燥する工程後の上記ワニスを誘導加熱器により硬化する工程とを備える。

【0019】

当該絶縁電線の製造方法では、導体へのワニスの塗布後に炉長の長い加熱炉により緩やかに乾燥させるのでワニスの発泡が生じ難い。また、加熱炉は単位長当たりの設備コストが小さいので、長い炉長としても製造にかかるコストの増大を抑止できる。一方、当該絶縁電線の製造方法では乾燥させたワニスを誘導加熱器により硬化させる。誘導加熱器は投入した電力に実質的に比例して導体の温度を容易に高めることができるので、加熱炉に比べて短い炉長でワニスを硬化させることができる。このため、導体の走行速度を上げて製造能力を向上させても、製造設備の大型化や製造コストの増大を抑止できる。さらに、乾燥させたワニスでは急加熱を行ってもワニスの発泡は生じ難い。従って、当該絶縁電線の製造方法を用いることで、ワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ、製造能力を向上できる。

【0020】

なお、本明細書において「加熱炉」とは、電熱や燃焼により発生させた熱を被加熱物体に伝えることで加熱を行う炉を指す。

【0021】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

【0022】

〔絶縁電線の製造装置〕
図１に示す絶縁電線の製造装置は、平行に配設され、１又は複数周回架け渡される線上の導体Ｗを走行させる一対のドラム１（第一ドラム１ａ及び第二ドラム１ｂ）と、導体Ｗをその軸方向に走行させつつワニスの塗布及び乾燥を行う塗布乾燥部２と、塗布乾燥部２の導体Ｗの走行方向下流側に設置され、上記ワニスを硬化させる硬化部３と、巻かれた導体Ｗを第一ドラム１ａに送り出す送出部４と、絶縁層を形成された導体Ｗ、つまり絶縁電線を巻き取る巻取部５とを備える。

【0023】

＜導体＞
導体Ｗとしては、特に材質及び構成が限定されるわけではないが、例えば銅線、錫めっき銅線、アルミ線、アルミ合金線、鋼心アルミ線、カッパーフライ線、ニッケルめっき銅線、銀めっき銅線、銅覆アルミ線等を用いることができる。また、導体Ｗの断面形状としては、特に制限されず、円形状（丸線）、楕円形状、及び四角形状（平角線）等の多角形状等とすることができる。

【0024】

＜送出部＞
送出部４は、リールに巻かれた導体Ｗを第一ドラム１ａに送り出す。送出部４のリールは、駆動式としてもよく、非駆動式としてもよい。送出部４のリールを駆動式とする場合は、第一ドラム１ａとの間の導体Ｗに過度な弛みや張力が発生しないように、送出部４の駆動を制御することが好ましい。送出部４の駆動には、サーボモーター及びステッピングモーター等の公知のモーターを用いることができる。

【0025】

＜ドラム＞
第一ドラム１ａと第二ドラム１ｂとは、塗布乾燥部２と硬化部３とを挟んで上下方向に対向して配置されており、下側に第一ドラム１ａが配置され、上側に第二ドラム１ｂが配置されている。この第一ドラム１ａと第二ドラム１ｂとは、導体Ｗを周回させる。この第一ドラム１ａ及び第二ドラム１ｂは、図１の紙面に垂直な方向に延伸しており、導体Ｗを掛ける位置をドラム１の軸方向で紙面奥側に１周毎に一定間隔ずらすことで導体Ｗを周回させることができるようになっている。一定回数ドラム１間を周回させて表面に絶縁層が形成された導体Ｗ、即ち、絶縁電線は、最終的には導体Ｗの走行方向下流側に設けられた巻取部５に巻き取られる。ドラム１の材質としては、金属や樹脂等を用いることができる。第一ドラム１ａは、駆動ドラムであり、図示しない駆動部によって回転駆動する。第二ドラム１ｂは、回転自在に支持されており、導体Ｗの走行に伴って回転する。

【0026】

＜塗布乾燥部＞
塗布乾燥部２は、図２に示すように、導体Ｗにワニスを塗布する塗布装置２１と、ワニス塗布後の導体Ｗを加熱する加熱炉２２とを有する。

【0027】

上述のように導体Ｗは、一定回数ドラム１間を周回し、周回の都度、塗布装置２１及び加熱炉２２をこの順で通過する。また、図２に示す塗布乾燥部２では、導体Ｗは、塗布乾燥部２内の塗布装置２１及び加熱炉２２を３回連続で通過した後に硬化部３を通過するように当該絶縁電線の製造装置が構成されている。つまり、当該絶縁電線の製造装置では、導体Ｗが塗布乾燥部２で塗布装置２１及び加熱炉２２をこの順に３回繰り返し通過するように構成されている。このように塗布乾燥部２で、導体Ｗへの塗布及び乾燥を一定回数繰り返した後に、硬化部３で硬化を行うことで硬化に要する時間を短縮できる。これにより絶縁層の絶縁性を抑止しつつ、絶縁電線の製造能力を向上できる。

【0028】

図２では、導体Ｗが周回毎に異なる塗布装置２１を通過するように塗布乾燥部２が構成されているが、例えば同一種類で同一濃度のワニスを塗布する場合であれば、導体Ｗが周回毎に１つの塗布装置２１を通過する構成とすることもできる。また、導体Ｗの周回数よりも少ない複数の塗布装置２１を備え、１つの塗布装置２１に対し１回又は複数回、導体Ｗが通過する構成としてもよい。

【0029】

逆に図２では、導体Ｗが周回毎に同一の加熱炉２２を通過するように塗布乾燥部２が構成されているが、例えば周回毎に温度管理を行う場合であれば、導体Ｗが周回毎に異なる加熱炉２２を通過する構成とすることもできる。また、導体Ｗの周回数よりも少ない複数の加熱炉２２を備え、１つの加熱炉２２に対し、導体Ｗが１回又は複数回通過する構成としてもよい。

【0030】

（塗布装置）
塗布装置２１は、図３に示すように、ワニスを貯留するワニス槽２１ａと、ワニス槽２１ａの導体Ｗの走行方向下流側に設けられ、ワニス槽２１ａを通過した導体Ｗが挿通される塗布ダイス２１ｂとを備える。塗布装置２１は、第一ドラム１ａ及び第二ドラム１ｂを周回する導体Ｗの外周面にワニスを塗布する。

【0031】

ワニス槽２１ａの底部には、導体Ｗを貫通させる貫通孔が設けられており、貫通孔を貫通した導体Ｗの外周面にはワニス槽２１ａのワニスが塗布される。なお、１つの塗布装置２１に対し導体Ｗの通過回数が複数である場合は、この貫通孔は、導体Ｗが周回し易いように所望の間隔を空けて通過回数だけ配列される。

【0032】

導体Ｗの外周面に塗布されたワニスは、導体Ｗが塗布ダイス２１ｂに挿通されることでダイス孔の径に応じてほぼ均一な厚さに整えられる。この塗布ダイス２１ｂは、１つの塗布装置２１に対し導体Ｗの通過回数に関わらず、導体Ｗの周回ごとに設けられる。つまり、導体Ｗの通過回数と同数の塗布ダイス２１ｂが設けられる。塗布ダイス２１ｂのダイス孔の径は、導体Ｗの走行方向下流側に位置する塗布ダイス２１ｂほど大きくされる。このように塗布ダイス２１ｂの径を徐々に大きくすることで、導体Ｗの外周面に形成される被覆を徐々に厚くし、一定の厚さの絶縁層を形成することができる。

【0033】

従って、塗布ダイス２１ｂの個数は、１回当たりに形成される絶縁層の厚さと、必要な絶縁層の総厚とから決定される。そして、導体Ｗの周回回数は、この塗布ダイス２１ｂの個数と同数とできる。

【0034】

上記ワニスとしては、絶縁層を構成する樹脂を溶剤で溶解したものが用いられる。この構成樹脂としては、絶縁性が高く、耐熱性が高い樹脂であれば特に限定されない。具体的には、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等を挙げることができる。また、溶剤としては、例えばピロリドンやクレゾール等を用いることができる。

【0035】

（加熱炉）
加熱炉２２は、ワニス塗布後の導体Ｗを加熱することで、上記溶剤を蒸発させ、ワニスを乾燥させる。

【0036】

加熱炉２２としては、特に限定されないが、電熱や燃焼により発生させた熱をエネルギー源として、対流及び輻射により導体Ｗを加熱するものを用いることができる。上記電熱としてはヒータを用いることができる。また、上記燃焼には、燃料とともにワニスから蒸発する溶剤を取り込んで燃やすものが含まれる。加熱炉２２は、対流及び輻射により比較的緩やかに導体Ｗを加熱するので、加熱時にワニスの発泡が生じ難い。

【0037】

加熱炉２２としては、導体Ｗを循環する熱風により加熱する熱風循環式加熱炉が好ましい。導体Ｗを熱風により加熱することにより、容易に導体Ｗの外周面の温度分布の均一化を図ることができるので、製造される絶縁電線の均質化を図ることができる。

【0038】

加熱炉２２内を通過する導体Ｗへの加熱温度（加熱炉２２内の雰囲気温度）としては、ワニスから溶剤を蒸発可能な温度とされる。具体的には、加熱炉２２内の雰囲気温度の下限としては、１５０℃が好ましく、２００℃がより好ましい。一方、上記雰囲気温度の上限としては、６００℃が好ましく、５００℃がより好ましい。上記雰囲気温度が上記下限未満であると、十分に溶剤が蒸発しないおそれや、加熱炉２２の炉長が不必要に大きくなるおそれがある。逆に、上記雰囲気温度が上記上限を超えると、加熱炉２２の耐熱性の不足や、導体Ｗに熱的損傷を与えるおそれがある。

【0039】

加熱炉２２の炉長は、ワニスから溶剤が十分に蒸発する長さとされ、導体Ｗの走行速度や加熱炉２２内の雰囲気温度に依存して適宜決定される。

【0040】

上述のように加熱炉２２では、緩やかに導体Ｗを加熱するので、加熱時にワニスの発泡が生じ難い。緩やかに導体Ｗを加熱するため、加熱に必要とされる炉長は必然的に長くなる。加熱炉２２は単位長当たりの設備コストが例えば後述する誘導加熱器３１に比べ小さいので、このように長い炉長としても設備コストの増加を抑止できる。従って、当該絶縁電線の製造装置は、加熱炉２２を備えることで製造にかかるコストの増大を抑止できる。

【0041】

＜硬化部＞
硬化部３は、図２に示すように、導体Ｗを加熱する誘導加熱器３１を有する。硬化部３は、塗布乾燥部２で溶剤が蒸発した後のワニスに含まれる樹脂を硬化させ、導体Ｗの外周に絶縁被覆を形成する。

【0042】

図２に示す硬化部３では、導体Ｗは、塗布乾燥部２内の塗布装置２１及び加熱炉２２を３回連続で通過した後に硬化部３を通過するように当該絶縁電線の製造装置は構成されている。そして、当該絶縁電線の製造装置は、硬化部３を通過した導体Ｗが、再び塗布乾燥部２内を通過し、硬化部３を通過するように構成されている。つまり、当該絶縁電線の製造装置は、導体Ｗが塗布乾燥部２及び硬化部３をこの順に繰り返し通過するように構成されている。このように塗布乾燥及び硬化を繰り返しながら導体Ｗに絶縁層を形成していくことで、硬化のために必要な設備を低減できる。従って、設備費用及び設置スペースを低減できるうえにランニングコストを低減することができる。

【0043】

誘導加熱器３１は、磁界の変化（交流磁界）により導体Ｗに発生する電磁誘導電流を用いて直接導体Ｗを加熱する。誘導加熱器３１の周波数（交流磁界を発生させるための電流の周波数）としては、加熱効率や設備費用の観点から適宜決定されるが、例えば１０ｋＨｚ以上１０ＭＨｚ以下とできる。

【0044】

誘導加熱では、磁界を生じさせるためコイルに流す電流の大きさに比例して磁界が強まり、磁界の強度に比例して導体Ｗに誘導される電流も大きくなる。導体Ｗの発熱量は、この誘導電流の２乗に比例するから、誘導加熱器３１では、磁界を生じさせるためのコイルに流す電流の２乗に比例して導体Ｗを加熱することができる。このため、必要な走行速度に比例した発熱を生ずるように電流を増やすことで、導体Ｗが誘導加熱器３１内部を通過する距離（誘導加熱器３１の加熱距離）を伸ばすことなく、導体Ｗに必要な加熱が可能となる。従って、上記加熱距離は、加熱炉の長さに対し、例えば１／１０以上１／２以下とできる。また、直接加熱であるため、設備の耐熱性に起因して加熱温度が制約されることが生じ難い。

【0045】

誘導加熱器３１は、図４に示すように、導体Ｗの加熱温度を独立して制御可能な３つの加熱領域（第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃ）を導体Ｗの走行方向に沿って有する。誘導加熱器３１内に挿通された導体Ｗは、速やかに所望の温度（ワニスに含まれる樹脂の硬化に適した温度）に加熱され、その温度を一定に保ったまま誘導加熱器３１内を通過することが好ましい。具体的には、例えば第１加熱領域３１ａで導体Ｗに大きな誘導電流を生じさせて急速加熱を行い、第２加熱領域３１ｂで導体Ｗの温度が所望の温度に近づくよう加熱量を調整し、第３加熱領域３１ｃで導体Ｗの温度を一定に保つように制御するとよい。この場合、各領域で導体Ｗに誘導すべき電流の大きさが異なるため、第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃが導体Ｗの加熱温度を独立して制御可能である必要がある。つまり、誘導加熱器３１を導体Ｗの加熱温度を独立して制御可能な複数の加熱領域を導体Ｗの走行方向に沿って有するものとすることで、導体Ｗの温度管理を容易に行うことができるので、導体Ｗを速やかに所望の温度まで加熱した後、その温度を保つことができる。このような温度管理により製造能力をさらに向上することができる。なお、所望の温度とは、ワニスに含まれる樹脂を硬化できる温度であり、例えば１５０℃以上６００℃以下である。

【0046】

第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃは、１つの誘導加熱器３１内を３つの領域に分けて構成してもよいが、それぞれ独立した３つの誘導加熱器を並べて構成することもできる。

【0047】

また、第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃの加熱距離は必要とされる温度管理により適宜決定される。このため、第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃの加熱距離は、等しくともよいが、異なってもよい。

【0048】

第１加熱領域３１ａと第２加熱領域３１ｂとの間、及び第２加熱領域３１ｂと第３加熱領域３１ｃとの間には、空隙があってもよい。

【0049】

なお、図４では、誘導加熱器３１が３つの加熱領域を有しているが、加熱領域の領域数は３に限定されるものではなく、２あるいは４以上であってもよい。また、誘導加熱器３１は、導体Ｗの加熱温度を独立して制御可能な複数の加熱領域を有さない、つまり全体で
１つの温度制御しかできないものであってもよい。

【0050】

誘導加熱器３１の加熱距離（第１加熱領域３１ａ、第２加熱領域３１ｂ及び第３加熱領域３１ｃそれぞれの加熱距離の合計）は、ワニスに含まれる樹脂を十分に硬化できる長さとされ、誘導加熱器３１により加熱される導体Ｗの温度プロファイルと導体Ｗの走行速度とに依存して適宜決定される。なお、誘導加熱器３１の入口及び出口付近は導体Ｗの加熱に寄与し難いため、加熱効率の観点から個々の誘導加熱器３１の加熱領域の長さは、１００ｍｍ以上とすることが好ましい。

【0051】

具体的には、加熱炉２２の炉長と誘導加熱器３１の加熱距離との比率としては、６：１以上１０：１以下とできる。このように当該絶縁電線の製造装置では、加熱炉２２の炉長に比べて誘導加熱器３１の加熱距離を短くすることができる。このため、同一の絶縁電線の製造装置スペースに対して、加熱炉のみで構成する場合に比べて、加熱炉２２の炉長を長くとることができる。従って、導体Ｗの走行速度を増しても導体Ｗに塗布されたワニスの乾燥及び硬化を確実に行うことが可能となる。

【0052】

＜巻取部＞
巻取部５は、導体Ｗを引っ張ってリールに巻き取る。この巻取部５の引張力によって、導体Ｗが塗布乾燥部２及び硬化部３間を周回する。巻取部５の駆動には、サーボモーター及びステッピングモーター等の公知のモーターを用いることができる。

【0053】

〔絶縁電線の製造方法〕
次に当該絶縁電線の製造方法について説明する。当該絶縁電線の製造方法は、図５に示すように、塗布する工程Ｓ１と、乾燥する工程Ｓ２と、硬化する工程Ｓ３とを備える。当該絶縁電線の製造方法は、図１に示す絶縁電線の製造装置を用いて行うことができる。

【0054】

＜塗布する工程＞
塗布する工程Ｓ１では、線状の導体Ｗをその軸方向に走行させつつワニスを塗布する。具体的には、導体Ｗを送出部４から送り出し、第一ドラム１ａを経由させ、塗布装置２１を走行させる。

【0055】

導体Ｗは、ワニス槽２１ａの底部の貫通穴から挿入され、ワニス槽２１ａに貯留されたワニス中を通過することによって外周面に絶縁ワニスが塗布される。そして、導体Ｗの外周面に塗布されたワニスは、導体Ｗが塗布ダイス２１ｂに挿通されることでダイス孔の径
に応じてほぼ均一な厚さに整えられる。

【0056】

＜乾燥する工程＞
乾燥する工程Ｓ２では、導体Ｗに塗布されたワニスを加熱炉２２により乾燥する。具体的には、塗布ダイス２１ｂを通過した導体Ｗを加熱炉２２を走行させる。

【0057】

これにより導体Ｗに塗布されたワニスは、加熱炉２２内を通過する際にその溶剤が蒸発し、ワニスが乾燥する。

【0058】

なお、塗布する工程Ｓ１及び乾燥する工程Ｓ２は、硬化する工程Ｓ３を行う前にこの順に複数回繰り返してもよい。

【0059】

＜硬化する工程＞
硬化する工程Ｓ３では、乾燥する工程Ｓ２後の上記ワニスを誘導加熱器３１により硬化する。具体的には、加熱炉２２を通過した導体Ｗを誘導加熱器３１を走行させる。

【0060】

これにより乾燥する工程Ｓ２で溶剤が蒸発した後のワニスに含まれる樹脂が硬化し、導体Ｗの外周に絶縁被覆が形成される。

【0061】

なお、塗布する工程Ｓ１、乾燥する工程Ｓ２及び硬化する工程Ｓ３は、この順に繰り返し行ってもよい。

【0062】

以上の工程を経て、導体Ｗの外周に絶縁層が形成され、絶縁電線を製造することができる。

【0063】

〔利点〕
当該絶縁電線の製造装置及び当該絶縁電線の製造方法では、導体Ｗへのワニスの塗布後に炉長の長い加熱炉２２により緩やかに乾燥させるのでワニスの発泡が生じ難い。また、加熱炉２２は単位長当たりの設備コストが小さいので、長い炉長としても製造にかかるコストの増大を抑止できる。当該絶縁電線の製造装置及び当該絶縁電線の製造方法では、乾燥させたワニスを誘導加熱器３１により硬化させる。誘導加熱器３１は投入した電力に実質的に比例して導体Ｗの温度を容易に高めることができるので、加熱炉に比べて短い炉長でワニスを硬化させることができる。このため、導体Ｗの走行速度を上げて製造能力を向上させても、製造設備の大型化や製造コストの増大を抑止できる。さらに、乾燥させたワニスでは急加熱を行ってもワニスの発泡は生じ難い。従って、当該絶縁電線の製造装置及び当該絶縁電線の製造方法を用いることで、ワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ、製造能力を向上できる。

【0064】

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべ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、導体が塗布乾燥部で塗布装置及び加熱炉をこの順に３回繰り返し通過する場合を説明したが、この繰り返し回数は３回に限定されず、２回又は４回以上であってもよい。なお、この繰り返し回数としては、硬化時間の短縮効果と絶縁層の絶縁性低下の抑止との観点から、２回以上５回以下とすることが好ましい。

【0066】

また、上記実施形態では、上記繰り返し回数が３回で固定されており、硬化部を通過して周回し、次に導体が塗布乾燥部を通過する際も同じ繰り返し数となるが、この繰り返し数は硬化部を通過して周回するごとに異なってもよい。

【0067】

さらに、上記繰り返し回数は１回、つまり導体が塗布乾燥部で塗布装置及び加熱炉を繰り返し通過せず、塗布装置及び加熱炉を１回通過するごとに硬化部を通過する構成も本発明の意図するところである。

【0068】

上記実施形態では、導体が塗布乾燥部及び硬化部をこの順に繰り返し通過する場合を説明したが、塗布乾燥部及び硬化部をこの順に繰り返さない構成、つまり硬化部が塗布乾燥部の下流側に１つだけ設けられる構成も本発明の意図するところである。

【産業上の利用可能性】

【0069】

以上のように、本発明の絶縁電線の製造装置及び絶縁電線の製造方法は、製造時にワニスの発泡が生じ難く、かつ製造設備の大型化及び製造コストの増大を抑止しつつ製造能力を向上できる。

【符号の説明】

【0070】

１ ドラム
１ａ 第一ドラム
１ｂ 第二ドラム
２ 塗布乾燥部
２１ 塗布装置
２１ａ ワニス槽
２１ｂ 塗布ダイス
２２ 加熱炉
３ 硬化部
３１ 誘導加熱器
３１ａ 第１加熱領域
３１ｂ 第２加熱領域
３１ｃ 第３加熱領域
４ 送出部
５ 巻取部
Ｗ 導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】