專利名稱：絕緣電線的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣電線的制造方法及其制造裝置。
背景技術(shù)：
作為以往制造絕緣電線的制造方法，有如下公知方法例如使圓形 斷面的導(dǎo)體通過具有一對軋輥的盒式輥輪拉絲模(cassette roller die CRD)，拉拔加工成扁平斷面后，使該導(dǎo)體通過退火爐，消除因拉 拔加工產(chǎn)生的導(dǎo)體應(yīng)變，以使其軟化。再在該導(dǎo)體上涂敷瓷漆后，通過 烘烤爐烘烤，使瓷漆烘烤層包覆在導(dǎo)體上，然后把這樣得到的扁平斷面 的絕緣電線進(jìn)行巻取。專利文獻(xiàn)1的絕緣電線的制造方法就是這種方法 之一。
近年來，伴隨著不斷推進(jìn)電氣設(shè)備、工業(yè)電動機(jī)、汽車的驅(qū)動電動 機(jī)等的節(jié)能化和小型并高性能化，電動機(jī)的逆變器控制化也得到快速發(fā) 展。由此，在電動機(jī)所使用的絕緣電線中，容易產(chǎn)生電暈放電(因在尖 端電極周圍形成的不均勻電場引起的放電，又稱為局部破壞放電)。為 了防止在這種絕緣電線中發(fā)生電暈放電， 一般認(rèn)為有效的方法是增加在 絕緣電線的導(dǎo)體上烘烤的瓷漆烘烤層的厚度(參照帕邢定律)。但是由 于瓷漆的價(jià)格昂貴，所以增加絕緣膜層的厚度會相應(yīng)地增加制造成本。
因此申請人開發(fā)了圖3所示的絕緣電線D2 (參照專利文獻(xiàn)2)。即 如圖3所示，在導(dǎo)體A上(外周側(cè))形成含有瓷漆烘烤層Bl的一次包 覆層B，制成電線Dl (下面稱為"一次包覆電線Dl")，再在該一次 包覆層B上(外周側(cè))擠壓涂敷(下面把擠壓涂敷稱為"擠壓形成") 樹脂(下面把該樹脂稱為"擠壓樹脂")，形成二次包覆層C (下面稱 為"二次包覆層C")，制成絕緣電線D2，即使用廉價(jià)的擠壓樹脂也可 以防止發(fā)生電暈放電。為了得到這種絕緣電線D2的結(jié)構(gòu)，在專利文獻(xiàn)2 中記載了在把擠壓樹脂加熱到規(guī)定溫度的狀態(tài)下進(jìn)行擠壓的技術(shù)。
此外在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)在導(dǎo)體表面上形成由聚醚醚酮(PEEK)構(gòu)成的擠壓樹脂，當(dāng)作為絕緣電線時(shí)，對導(dǎo)體表面進(jìn)行預(yù)熱， 來抑制擠壓樹脂的溫度降低；以及為了取消所述導(dǎo)體預(yù)熱而在導(dǎo)體表面 上形成絕緣膜層。
專利文獻(xiàn)1:專利公報(bào)第3604337號
專利文獻(xiàn)2:特開2005-203334號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:實(shí)開昭58-37617號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
即使用專利文獻(xiàn)2的制造方法可以制造出改善了耐電暈性能的絕緣 電線，但是從耐電暈特性和粘結(jié)強(qiáng)度方面考慮，要廉價(jià)而有效地制造高 質(zhì)量的耐電暈電線還需要進(jìn)一步改進(jìn)所述制造方法。其中所謂的高質(zhì)量 的耐電暈電線，例如是指電暈起始電壓Vp在1200V以上、粘結(jié)強(qiáng)度S (也稱為剝離強(qiáng)度、剝皮強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度)在卯mg/mm以上，下面圍繞 粘結(jié)強(qiáng)度S進(jìn)行說明。
特別是在改變了絕緣電線的尺寸或材料等的規(guī)格的情況下，因難以 給出制造條件，所以在一次包覆層和二次包覆層之間的粘結(jié)強(qiáng)度很弱。 此外專利文獻(xiàn)3公開的形成一次包覆層的技術(shù)也一樣，存在著一次包覆 層與二次包覆層的粘結(jié)強(qiáng)度不足的問題。
在以上的現(xiàn)有技術(shù)中，難以穩(wěn)定地制造出廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕 緣電線。
此外在本說明書中，所謂的粘結(jié)強(qiáng)度S定義為當(dāng)把固定在某種基 體材料上的材料切出寬度為w的切口，并設(shè)用拉伸試驗(yàn)機(jī)(Strograph) 進(jìn)行拉伸剝離時(shí)所需要的載荷為N時(shí)，由S二N/w得到的值。
此外在本說明書中，所謂電暈起始電壓Vp定義為在絕緣電線之 間相互接觸時(shí)，由于相鄰電線之間的電位差造成的在絕緣電線表面開始 出現(xiàn)電暈放電的電壓。
鑒于以上所述問題，本發(fā)明的目的是提供可以穩(wěn)定地制造出廉價(jià)且 高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線的絕緣電線制造方法及其制造裝置。根據(jù)發(fā)明人的研究，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，由于在僅把擠壓樹脂 一側(cè)加熱的狀態(tài)下進(jìn)行該擠壓樹脂的擠壓，有時(shí)一次包覆層表面不能與 擠壓樹脂充分良好地粘結(jié)，導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度不足。此外可以認(rèn)為在絕緣 電線的斷面形狀不是圓形的情況下，由于形成局部曲率半徑小的部位， 在這些部位上一次包覆層與二次包覆層的界面上容易產(chǎn)生剝離，所以明 顯表現(xiàn)出所述粘結(jié)強(qiáng)度不足。
權(quán)利要求1記載的發(fā)明是一種絕緣電線的制造方法，是在金屬制的 導(dǎo)體上形成至少含有瓷漆烘烤層的一次包覆層作為一次包覆電線，并在 該一次包覆電線的一次包覆層上，擠壓形成二次包覆層，來制造絕緣電 線，其特征在于，所述絕緣電線的制造方法包括電線預(yù)熱工序，利用 電線預(yù)熱設(shè)備對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱；以及樹脂擠壓工序，利 用樹脂擠壓設(shè)備在該預(yù)熱后的一次包覆層上擠壓形成二次包覆層。
權(quán)利要求2記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1所述的絕緣電線的制造方法， 其特征在于，在所述一次包覆層的最外層是所述瓷漆烘烤層的情況下， 在所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到低于所述瓷漆烘 烤層的玻璃化溫度。
權(quán)利要求3記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1所述的絕緣電線的制造方法， 其特征在于，當(dāng)所述一次包覆層中在所述瓷漆烘烤層上形成有與所述二 次包覆層粘結(jié)的粘結(jié)層、且所述一次包覆層的最外層是該粘結(jié)層的情況 下，在所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述粘結(jié)層 的玻璃化溫度以上。
權(quán)利要求4記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1所述的絕緣電線的制造方法，
其特征在于，在所述二次包覆層中添加提高粘合性能材料的情況下，在 所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述提高粘合性能 材料與所述一次包覆層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的最低溫度以上。
權(quán)利要求5記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的絕緣電線
的制造方法，其特征在于，在所述電線預(yù)熱工序中把所述一次包覆層表 面預(yù)熱到所述一次包覆層和二次包覆層的熱分解溫度以下。
權(quán)利要求6記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，在所述電線預(yù)熱工序中，以與所述一次包覆 電線不接觸的方式預(yù)熱所述一次包覆層表面。
權(quán)利要求7記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的絕緣電線 的制造方法，其特征在于，所述絕緣電線的制造方法還包括電線矯直工 序，所述電線矯直工序利用電線矯直設(shè)備把所述預(yù)熱后的所述一次包覆 電線矯直成基本筆直的狀態(tài)，提供給所述樹脂擠壓設(shè)備。
權(quán)利要求8記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的絕緣電線
的制造方法，其特征在于，所述絕緣電線的制造方法還包括電線冷卻
工序，利用電線冷卻設(shè)備對擠壓形成所述二次包覆層的絕緣電線進(jìn)行冷
卻；以及膜厚度測量工序，利用膜厚度測量設(shè)備測量該冷卻后的絕緣電 線的樹脂膜厚度。
權(quán)利要求9記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1所述的絕緣電線的制造方法， 其特征在于包括導(dǎo)體供給工序，利用導(dǎo)體供給設(shè)備連續(xù)提供所述導(dǎo)體； 導(dǎo)體加工工序，使從所述導(dǎo)體供給工序提供的導(dǎo)體，邊由不用驅(qū)動機(jī)構(gòu) 而自由轉(zhuǎn)動的一對輥進(jìn)行軋制，邊通過模具拉拔加工成規(guī)定的形狀；導(dǎo) 體退火工序，利用導(dǎo)體退火設(shè)備對在所述導(dǎo)體加工工序中拉拔加工后的 導(dǎo)體進(jìn)行退火；膜烘烤工序，利用膜烘烤設(shè)備在所述導(dǎo)體退火工序中退 火后的導(dǎo)體上通過烘烤包覆形成一次包覆層；所述電線預(yù)熱工序，利用 電線預(yù)熱設(shè)備對在所述膜烘烤工序中包覆形成了一次包覆層的一次包覆 電線進(jìn)行預(yù)熱；電線矯直工序，利用電線矯直設(shè)備把在所述電線預(yù)熱工 序中預(yù)熱后的一次包覆電線，矯直成基本筆直的狀態(tài)；樹脂擠壓工序， 利用樹脂擠壓設(shè)備把擠壓樹脂擠壓形成在利用所述電線矯直工序矯直后 的一次包覆電線的一次包覆層上；電線冷卻工序，利用電線冷卻設(shè)備把 在所述樹脂擠壓工序中擠壓形成了擠壓樹脂的絕緣電線，冷卻到使擠壓 樹脂一體地粘合在一次包覆層上的溫度；膜厚度測量工序，利用膜厚度 測量設(shè)備測量在所述電線冷卻工序中被冷卻的絕緣電線的樹脂膜厚度； 以及電線巻取工序，利用電線巻取設(shè)備對在所述樹脂擠壓工序中包覆了 擠壓樹脂的絕緣電線進(jìn)行巻?。凰鰧?dǎo)體供給設(shè)備、所述導(dǎo)體加工設(shè)備、 所述導(dǎo)體退火設(shè)備、所述膜烘烤設(shè)備、所述電線預(yù)熱設(shè)備、所述電線矯 直設(shè)備、所述樹脂擠壓設(shè)備、所述電線冷卻設(shè)備、所述膜厚度測量設(shè)備以及所述電線巻取設(shè)備串列配置，并且連續(xù)進(jìn)行從所述導(dǎo)體供給工序到 電線巻取工序的全部工序。
權(quán)利要求10記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所記載的絕緣 電線的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述二次包覆層的擠壓樹脂是聚苯 流醚樹脂。
權(quán)利要求11記載的發(fā)明是一種絕緣電線的制造裝置，在金屬制的導(dǎo) 體上形成至少含有瓷漆烘烤層的一次包覆層作為一次包覆電線，并在該 一次包覆電線的一次包覆層上擠壓形成二次包覆層，來制造絕緣電線， 其特征在于，所述絕緣電線的制造裝置包括電線預(yù)熱設(shè)備，對所述一 次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱；以及樹脂擠壓設(shè)備，在該預(yù)熱后的一次包覆層 上擠壓形成二次包覆層。
權(quán)利要求12記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝 置，其特征在于，在所述一次包覆層的最外層是所述瓷漆烘烤層的情況 下，利用所述電線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到低于所述瓷漆 烘烤層的玻璃化溫度。
權(quán)利要求13記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝 置，其特征在于，當(dāng)所述一次包覆層中在所述瓷漆烘烤層上形成有與所 述二次包覆層粘結(jié)的粘結(jié)層、且所述一次包覆層的最外層是該粘結(jié)層的 情況下，利用所述電線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述粘結(jié) 層的玻璃化溫度以上。
權(quán)利要求14記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝 置，其特征在于，在所述二次包覆層中添加提高粘合性能材料的情況下， 利用所述電線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述提高粘合性能 材料與所述一次包覆層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的最低溫度以上。
權(quán)利要求15記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11 14中任一項(xiàng)所述的絕緣 電線的制造裝置，其特征在于，利用所述電線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆 層表面預(yù)熱到所述一次包覆層和二次包覆層的熱分解溫度以下。
權(quán)利要求16記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11 15中任一項(xiàng)所述的絕緣 電線的制造裝置，其特征在于，所述電線預(yù)熱設(shè)備以與所述一次包覆電線不接觸的方式對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱。
權(quán)利要求17記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11 16中任一項(xiàng)所述的絕緣
電線的制造裝置，其特征在于，所述絕緣電線的制造裝置還包括電線矯 直設(shè)備，用于把所述預(yù)熱后的一次包覆電線矯直成基本筆直的狀態(tài)，提 供給樹脂擠壓設(shè)備。
權(quán)利要求18記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11 17中任一項(xiàng)所述的絕緣
電線的制造裝置，其特征在于，所述絕緣電線的制造裝置還包括電線 冷卻設(shè)備，對擠壓形成了所述二次包覆層的絕緣電線進(jìn)行冷卻；以及膜 厚度測量設(shè)備，測量該冷卻后的絕緣電線的樹脂膜厚度。
按照該發(fā)明，由于利用電線冷卻設(shè)備使擠壓形成樹脂的電線冷卻后， 利用膜厚度測量設(shè)備測量包覆在電線上的樹脂膜厚度，所以可以得到具 有能適合防止產(chǎn)生電暈放電的樹脂膜厚度的電線。此外，例如也可以去 除樹脂膜厚度薄的不合格的部分。
權(quán)利要求19記載的發(fā)明是如權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝 置，其特征在于包括導(dǎo)體供給設(shè)備，連續(xù)提供所述導(dǎo)體；導(dǎo)體加工設(shè) 備，使從所述導(dǎo)體供給設(shè)備提供的導(dǎo)體，邊由不用驅(qū)動機(jī)構(gòu)而自由轉(zhuǎn)動 的一對輥進(jìn)行軋制，邊通過模具拉拔加工成規(guī)定的形狀；導(dǎo)體退火設(shè)備， 對利用所述導(dǎo)體加工設(shè)備進(jìn)行拉拔加工后的導(dǎo)體進(jìn)行退火；膜烘烤設(shè)備， 在利用所述導(dǎo)體退火設(shè)備退火后的導(dǎo)體上，通過烘烤包覆形成一次包覆 層；電線預(yù)熱設(shè)備，對利用所述膜烘烤設(shè)備包覆形成了一次包覆層的一 次包覆電線進(jìn)行預(yù)熱；電線矯直設(shè)備，把利用所述電線預(yù)熱設(shè)備預(yù)熱后 的一次包覆電線矯直成基本筆直的狀態(tài)；樹脂擠壓設(shè)備，在利用所述電 線矯直設(shè)備矯直后的一次包覆電線的一次包覆層上，擠壓形成由擠壓樹 脂構(gòu)成的二次包覆層；電線冷卻設(shè)備，把利用所述樹脂擠壓設(shè)備擠壓形 成了擠壓樹脂的絕緣電線，冷卻到使所述樹脂一體地粘合在一次包覆層 上的溫度；膜厚度測量設(shè)備，測量利用所述電線冷卻設(shè)備冷卻后的絕緣 電線的樹脂膜厚度；以及電線巻取設(shè)備，對利用所述樹脂擠壓設(shè)備包覆 了樹脂后的絕緣電線進(jìn)行巻取；所述導(dǎo)體供給設(shè)備、所述導(dǎo)體加工設(shè)備、 所述導(dǎo)體退火設(shè)備、所述膜烘烤設(shè)備、所述電線預(yù)熱設(shè)備、所述電線矯 直設(shè)備、所述樹脂擠壓設(shè)備、所述電線冷卻設(shè)備、所述膜厚度測量設(shè)備
12以及所述電線巻取設(shè)備串列配置。
按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求11所述的發(fā)明，由于對一次包覆層進(jìn)行 預(yù)熱，并在該預(yù)熱后的一次包覆層上擠壓形成例如聚苯流醚樹脂(下面 稱為"PPS樹脂")等擠壓樹脂，所以可以提高二次包覆層與一次包覆 層的粘合性能，穩(wěn)定地制造高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線。
艮口，以往(例如專利文獻(xiàn)2的內(nèi)容)希望通過提高擠壓樹脂的溫度，
使擠壓樹脂很好地進(jìn)入到一次包覆層表面的凹凸中來進(jìn)行粘合，而在本 發(fā)明中，通過對一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱，在對擠壓樹脂進(jìn)行擠壓前， 就可以使一次包覆層充分加熱，所以可以穩(wěn)定地進(jìn)一步提高一次包覆層 與二次包覆層的粘合力。
此外還考慮了通過進(jìn)一步提高擠壓樹脂一側(cè)的溫度、并利用從擠壓 樹脂傳導(dǎo)的熱量加熱一次包覆層的方法，但是這樣必須要考慮擠壓樹脂 的熱分解等不良影響，溫度難以控制，并且在依靠從擠壓樹脂傳導(dǎo)的熱 量使一次包覆層升溫的過程中，有可能難以穩(wěn)定地對一次包覆層進(jìn)行預(yù) 熱，要穩(wěn)定地制造廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線，優(yōu)選本發(fā)明的制造 方法。
按照權(quán)利要求2或權(quán)利要求12所述的發(fā)明，由于一次包覆層沒有超 過玻璃化溫度，所以即使異物等與表面接觸， 一次包覆層也難以產(chǎn)生變 形，所以是優(yōu)選的。
按照權(quán)利要求3或權(quán)利要求13所述的發(fā)明，通過把粘結(jié)層加熱到玻 璃化溫度以上，在對擠壓樹脂進(jìn)行擠壓時(shí)，粘結(jié)層可以可靠地軟化，能 確保與二次包覆層表面的粘合，所以是優(yōu)選的。
按照權(quán)利要求4或權(quán)利要求14所述的發(fā)明，在二次包覆層中添加提 高粘合性能材料(例如異氰酸酯)，通過使該提高粘合性能材料與一次 包覆層進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，可以確保一次包覆層與二次包覆層的粘合，所以 是優(yōu)選的。
按照權(quán)利要求5或權(quán)利要求15所述的發(fā)明，由于使一次包覆層表面 預(yù)熱到所述一次包覆層和二次包覆層的熱分解溫度以下，所以不會使一 次包覆層和二次包覆層劣化，可以充分確保它們的粘著強(qiáng)度，因而是優(yōu)
13選的。
按照權(quán)利要求6或權(quán)利要求16所述的發(fā)明，通過以與所述一次包覆 電線不接觸的方式對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱，可以防止一次包覆 層表面因預(yù)熱而受外力容易產(chǎn)生變形，可以制造外觀良好的絕緣電線， 所以是優(yōu)選的。
按照權(quán)利要求7或權(quán)利要求17所述的發(fā)明，通過把矯直成基本筆直 狀態(tài)的一次包覆電線提供給樹脂擠壓工序，可以把擠壓樹脂大體均勻地 (二次包覆層內(nèi)的電線的偏心小的狀態(tài)下)擠壓形成在電線的一次包覆
按照權(quán)利要求8或權(quán)利要求18所述的發(fā)明，通過把擠壓形成了由擠 壓樹脂構(gòu)成的二次包覆層的絕緣電線冷卻后，利用膜厚度測量設(shè)備測量 包覆在導(dǎo)體上的樹脂膜厚度，所以即使適當(dāng)?shù)馗淖冊诟髦圃旃ば蛑械闹?造條件，也可以制造具有適合防止發(fā)生電暈放電的樹脂膜厚度的電線， 所以是優(yōu)選的。此外在該包覆厚度測量工序中，例如發(fā)現(xiàn)樹脂膜厚度薄 的不合格的部分時(shí)，可以去除該不合格的部分，所以是優(yōu)選的。
按照權(quán)利要求9或權(quán)利要求19所述的發(fā)明，由于可以不把一次包覆 電線巻在繞線管等上，而是直接串列地進(jìn)行一次包覆電線的預(yù)熱和包覆 擠壓樹脂，所以可以防止水分被吸收并被封閉在一次包覆層內(nèi)。下面進(jìn) 行更詳細(xì)的說明。通?？梢钥紤]暫時(shí)把一次包覆電線巻在繞線管等上進(jìn) 行保管，并根據(jù)需要擠壓形成擠壓樹脂。如果直接長期保管一次包覆電 線，則瓷漆烘烤層吸收水分，此后在作為絕緣電線使用時(shí)， 一次包覆層 內(nèi)部的水分膨脹，會因膨脹造成外觀不良，在進(jìn)一步惡化的情況下，會 對絕緣電線的絕緣耐壓等特性產(chǎn)生惡劣影響。而按照權(quán)利要求9或權(quán)利 要求19所述的發(fā)明，由于不把一次包覆電線進(jìn)行巻取，而是直接串列地 進(jìn)行對一次包覆電線的預(yù)熱和包覆擠壓樹脂，所以可以預(yù)先防止水分被 吸收并被封閉在一次包覆層內(nèi)部。
按照權(quán)利要求10所述的發(fā)明，PPS樹脂不僅比例如瓷漆等樹脂便宜， 而且在適合例如擠壓形成方式的樹脂擠壓部使用的樹脂材料中相容性最 佳，所以可以將其向包覆在電線導(dǎo)體上的一次包覆層上大體均勻地?cái)D壓形成。
按照本發(fā)明，可以提供穩(wěn)定地制造廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線 的絕緣電線的制造方法及其制造裝置。


圖1是表示制造絕緣電線的制造裝置的制造工序的說明圖。
圖2是表示由導(dǎo)體加工部進(jìn)行導(dǎo)體軋制的方法的說明圖。
圖3是表示絕緣電線一個例子的剖面圖。
圖4是表示絕緣電線的另一個例子的剖面圖。
附圖標(biāo)記的說明
a. ..導(dǎo)體供給工序
b. ..導(dǎo)體加工工序
c. ..導(dǎo)體退火工序
d. ..膜烘烤工序
e. ..電線預(yù)熱工序
f. ..電線矯直工序
g. ..樹脂擠壓工序
h. ..電線冷卻工序
i. ..膜厚度測量工序 j...電線巻取工序
A. ..導(dǎo)體
B. .. —次包覆層
C. ..二次包覆層 Dl... —次包覆電線 D2…絕緣電線 l...制造裝置 2...導(dǎo)體供給部 3...導(dǎo)體加工部 3A."輥
153B…模具
4...導(dǎo)體退火部
4a…退火爐
5...膜烘烤部
5a…烘烤爐
6...牽引部
7...電線預(yù)熱部
8...電線矯直部
9...樹脂擠壓部
IO...電線冷卻部
ll...膜厚度測量部
12...牽引部
13...電線巻取部
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明一種實(shí)施方式的絕緣電線D2的制造方法及其制造 裝置。其中主要對圖3所示的絕緣電線D2的制造進(jìn)行說明，此外說明中 也涉及到作為變形例的圖4的絕緣電線D2的制造。
如圖1所示，制造絕緣電線D2的制造裝置1以串列方式順序配置 有導(dǎo)體供給工序a的導(dǎo)體供給部2、導(dǎo)體加工工序b的導(dǎo)體加工部3、 導(dǎo)體退火工序c的導(dǎo)體退火部4、膜烘烤工序d的膜烘烤部5、膜烘烤部 5之后的牽引部6、電線預(yù)熱工序e的電線預(yù)熱部7、電線矯直工序f的 電線矯直部8、樹脂擠壓工序g的樹脂擠壓部9、電線冷卻工序h的電線 冷卻部10、膜厚度測量工序i的膜厚度測量部11、膜厚度測量部11之 后的牽引部12以及電線巻取工序j的電線巻取部13。下面對各部進(jìn)行說 明。
導(dǎo)體供給工序a的導(dǎo)體供給部2可以由公知的供給部等構(gòu)成，利用 電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動，把從例如導(dǎo)體制造工廠等提供的作為原料 的圓形斷面的導(dǎo)體A，連續(xù)提供給導(dǎo)體加工工序b的導(dǎo)體加工部3。
如圖1、圖2所示，導(dǎo)體加工工序b的導(dǎo)體加工部3包括上下一對的輥3A、 3A，不利用電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)，而是利用導(dǎo)體A的接觸阻 力自由轉(zhuǎn)動；以及模具3B，把利用各輥3A、 3A軋制成扁平斷面的導(dǎo)體 A拉拔加工成規(guī)定的形狀和尺寸。
為了用上下一對的輥3A、3A把圓形斷面的導(dǎo)體A軋制成扁平斷面， 大體并排配置相對的各輥3A、 3A。 g卩，把送入各輥3A、 3A之間的圓形 斷面的導(dǎo)體A，利用后述的牽引部6向拉拔方向P進(jìn)行拉伸，并且利用 該導(dǎo)體A的接觸阻力使各輥3A、 3A自由轉(zhuǎn)動。由于導(dǎo)體A的線徑比各 輥3A、 3A之間的間隙大，所以在通過各輥3A、 3A之間時(shí)，被軋制成 扁平斷面。此外也可以用左右一對的輥3A、 3A進(jìn)行軋制。
其中， 一對輥3A、 3A不利用電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)，而是利用導(dǎo)體的 接觸阻力自由轉(zhuǎn)動。SP，通過邊把線徑比各輥3A、 3A之間的間隙大的 導(dǎo)體A送入到各輥3A、 3A之間，邊用后面敘述的牽引部向拉拔方向進(jìn) 行拉伸，利用該導(dǎo)體的接觸阻力使各輥3A、 3A自由轉(zhuǎn)動，在通過各輥 3A、 3A之間時(shí)，軋制成扁平斷面。由此，因?yàn)樽杂赊D(zhuǎn)動的一對輥3A、 3A沒有使該輥3A、 3A強(qiáng)制轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所以按照送入各輥3A、 3A之間的導(dǎo)體A的線速度進(jìn)行軋制加工。在拉拔時(shí)賦予導(dǎo)體A的拉伸 力根據(jù)導(dǎo)體A的粗細(xì)、材質(zhì)可以進(jìn)行可變調(diào)整。
模具3B通過把利用一對輥3A、 3A軋制的導(dǎo)體A穿過預(yù)先規(guī)定了 厚度、寬度、倒角半徑等尺寸的扁平斷面孔3Ba，并且利用后述的牽引 部6向拉拔方向P拉伸穿過該扁平斷面孔3Ba的導(dǎo)體A，將導(dǎo)體A拉拔 加工成扁平斷面(參照圖3)。
考慮到加工精度和壽命等，該模具3B優(yōu)選廣泛使用的金剛石模具或 類似的模具。通過選擇該模具3B的孔形，除了實(shí)施例的扁平斷面以外， 也可以加工成所希望的橫斷面形狀。此外，模具3B也與輥3A、 3A的情 況相同，從防止拉斷和防止縮短模具壽命的角度考慮，在使用純銅的導(dǎo) 體A的情況下，優(yōu)選斷面收縮率為5 30%，更優(yōu)選為10 25%的范圍。
導(dǎo)體退火工序c的導(dǎo)體退火部4具有退火爐4a，把由導(dǎo)體加工部3 進(jìn)行了拉拔加工的導(dǎo)體A穿過其內(nèi)部進(jìn)行加熱處理退火，去除在軋制時(shí) 和拉拔時(shí)導(dǎo)體A產(chǎn)生的應(yīng)變，使其軟化。
17膜烘烤工序d的膜烘烤部5具有烘烤爐5a，在經(jīng)過退火的導(dǎo)體A上 涂敷并烘烤成為一次包覆層B的瓷漆烘烤層Bl的瓷漆，在烘烤爐5a內(nèi)， 在從導(dǎo)體退火部4提供的退火后的導(dǎo)體A上烘烤上一次包覆層B，形成 一次包覆電線D1。
此外如圖4所示，也有在瓷漆烘烤層Bl上形成粘結(jié)層B2的情況， 但在這種情況下，是在形成瓷漆烘烤層B1后，涂敷構(gòu)成粘結(jié)層B2的瓷 漆，并再次在烘烤爐5a內(nèi)進(jìn)行烘烤，形成粘結(jié)層B2。
配置在烘烤爐5a之后的牽引部6利用電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，把從 導(dǎo)體供給部2提供的導(dǎo)體A送入到導(dǎo)體加工部3的各輥3A、 3A之間， 并且對通過模具3B的孔的導(dǎo)體A向拉拔方向P施加拉伸力。所述拉伸 力可以根據(jù)導(dǎo)體A的線徑、材質(zhì)進(jìn)行改變。
電線預(yù)熱工序e的電線預(yù)熱部7包括圖中沒有表示的遠(yuǎn)紅外線加 熱器，把空氣(下面也稱為"熱風(fēng)")加熱到希望的溫度(例如大體60(TC); 以及圖中沒有表示的吹風(fēng)機(jī)，把利用該遠(yuǎn)紅外線加熱器得到的熱空氣吹 向一次包覆電線Dl，把高溫的熱風(fēng)吹向由膜烘烤部5提供的一次包覆電 線D1，進(jìn)行大體均勻的加熱，從而把一次包覆電線D1預(yù)熱到后述的樹 脂粘合性變高的表面溫度。
下面詳細(xì)說明電線預(yù)熱部7進(jìn)行的預(yù)熱。
在電線預(yù)熱部7中，通過預(yù)先對一次包覆電線Dl進(jìn)行預(yù)熱，可以 可靠地改善在樹脂擠壓工序g之前一次包覆層B —側(cè)的粘著性和容易產(chǎn) 生化學(xué)反應(yīng)的性能，所以可以可靠地提高一次包覆層B與二次包覆層C 的粘合性能。由于預(yù)熱是用于使一次包覆層B的溫度與對一次包覆電線 Dl不進(jìn)行任何預(yù)熱的情況相比變高，所以至少把一次包覆層B預(yù)熱到比 室溫高的溫度。
例如在圖3所示的絕緣電線D2的情況下，存在向成為二次包覆層C 的擠壓樹脂中加入和不加入異氰酸酯等提高粘合性能材料的情況，優(yōu)選 的是與此相對應(yīng)改變電線預(yù)熱部7的預(yù)熱溫度設(shè)定。其中所謂提高粘合 性能材料是指改善與一次包覆層B的粘合性能的添加劑。
首先在不加入提高粘合性能材料的情況下，由于只要達(dá)到使瓷漆烘烤層Bl的粘著性提高的溫度即可，所以溫度越高越能發(fā)揮提高粘合性能
的效果。通過使瓷漆烘烤層B1表面進(jìn)一步提高到該瓷漆烘烤層B1的玻 璃化溫度(Tg)以上，可以進(jìn)一步改善與一次包覆層B的粘合性能(例 如在瓷漆烘烤層Bl為聚酰胺酰亞胺樹脂的情況下，玻璃化溫度Tg約為 270 300°C，使溫度在此溫度以上)。相反在低于瓷漆烘烤層B1的玻璃 化溫度Tg的溫度下預(yù)熱時(shí)，即使誤將瓷漆烘烤層B1與什么接觸時(shí)，瓷 漆烘烤層B1也難以變形，所以是優(yōu)選的。
在把提高粘合性能材料加入擠壓樹脂的情況下也一樣，確實(shí)是溫度 越高越好，但從使提高粘合性能材料與一次包覆層B充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) 的角度考慮，優(yōu)選把提高粘合性能材料的溫度提高到產(chǎn)生所述化學(xué)反應(yīng) 的最低溫度以上。例如在分別選擇聚酰胺酰亞胺作為一次包覆層、PPS 樹脂作為二次包覆層C、異氰酸酯作為提高粘合性能材料的情況下，由 于一次包覆層與提高粘合性能材料的最低化學(xué)反應(yīng)溫度約為140'C，所以 優(yōu)選把瓷漆烘烤層Bl預(yù)熱到該140°C以上。
此外如圖4所示，在瓷漆烘烤層B1上形成粘結(jié)層B2，作為絕緣電 線D2的一次包覆層B，也可以提高與二次包覆層C的粘結(jié)力。在這種 情況下，優(yōu)選把一次包覆電線Dl —側(cè)預(yù)熱到粘結(jié)層B2的玻璃化溫度以 上。例如粘結(jié)層B2可以與把聚苯砜樹脂(PPSU樹脂)作為瓷漆的瓷漆 烘烤層B1—起烘烤形成。在這種情況下，由于PPSU樹脂的玻璃化溫度 為22(TC左右，所以優(yōu)選把粘結(jié)層B2預(yù)熱到該220。C以上。
考慮到在把一次包覆電線Dl從電線預(yù)熱部7提供到樹脂擠壓部9 時(shí)， 一次包覆層B的表面溫度降低，因而優(yōu)選把預(yù)熱溫度設(shè)定成較高溫 度。此外從電線預(yù)熱部7到樹脂擠壓部9的間隔設(shè)定成盡可能短，使這 樣的溫度降低控制在最小的限度。
預(yù)熱一次包覆電線Dl的方法不限于熱風(fēng)方式，由于如果使溫度升 高到玻璃化溫度Tg以上則瓷漆烘烤層Bl就軟化，所以在使一次包覆電 線Dl直接接觸熱源體進(jìn)行加熱的接觸式加熱方法中，由于有可能使瓷漆 烘烤層B1的形狀變形，所以優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣，通過空氣的傳熱間 接加熱一次包覆電線D1的非接觸加熱方式。在此，從膜烘烤部5出來的一次包覆電線D1不巻繞在繞線管等上， 而是直接串列地送到電線預(yù)熱部7。 一次包覆電線D1經(jīng)過長期保管會吸 收水分，在作為后述的絕緣電線D2使用時(shí)， 一次包覆層B內(nèi)部的水分 膨脹，并因膨脹導(dǎo)致外觀不良，在進(jìn)一步惡化的情況下，有可能會對絕 緣電線D2的絕緣耐壓等特性產(chǎn)生不良影響。而如前所述，在制造裝置l 中通過從膜烘烤部5直接送到電線預(yù)熱部7，用二次包覆層C包覆，可 以防止水分被封閉在一次包覆層B內(nèi)部。
電線矯直工序f的電線矯直部8由把一次包覆電線Dl矯直成筆直狀 態(tài)的圖中沒有表示的導(dǎo)輥構(gòu)成，把從電線預(yù)熱部7提供的一次包覆電線 Dl矯直成筆直狀態(tài)。如果把帶點(diǎn)彎曲的一次包覆電線Dl直接提供給樹 脂擠壓部9，則在一次包覆層B上形成的二次包覆層C的厚度不均勻， 容易產(chǎn)生局部過厚或者局部過薄的所謂厚度不均。所以通過在所述的電 線矯直部8中，把一次包覆電線Dl矯直成筆直狀態(tài)后，提供給樹脂擠壓 部9，可以使通過樹脂擠壓部9的擠壓模具內(nèi)的一次包覆電線D1的通過 位置穩(wěn)定在擠壓模具的中心部位，這樣可以把樹脂大體均勻的擠壓在一 次包覆電線D1的一次包覆層B上，從而防止所述的厚度不均。
樹脂擠壓工序g的樹脂擠壓部9具有樹脂擠壓機(jī)，把擠壓樹脂擠壓 到一次包覆電線Dl的一次包覆層B上，通過以厚度大體均勻的方式把 擠壓樹脂擠壓在由電線矯直部8矯直后的一次包覆電線D1的一次包覆層 B上，形成二次包覆層C。
電線冷卻工序h的電線冷卻部10由例如把絕緣電線D2浸漬在水等 液體中冷卻的冷卻槽等構(gòu)成。電線冷卻部10包括圖中沒有表示的冷卻 槽，例如將擠壓形成二次包覆層C后的絕緣電線D2浸漬在液體中冷卻； 以及圖中沒有表示的吹風(fēng)機(jī)，向從冷卻槽的液體中拉出的絕緣電線D2 噴吹空氣進(jìn)行干燥。電線冷卻部10把從樹脂擠壓部9提供的絕緣電線 D2浸漬在冷卻槽的液體中進(jìn)行冷卻，使提高了粘合性后的樹脂一體地粘 合在一次包覆層B上。隨后把由吹風(fēng)機(jī)提供的空氣吹向從冷卻槽的液體 中拉出的絕緣電線D2，使其干燥。
配置在電線冷卻部10之后的膜厚度測量部11，用于測量并計(jì)算出 絕緣電線D2整個的線徑和二次包覆層C的厚度，由公知的測量儀器構(gòu)成。
配置在膜厚度測量部11之后的牽引部12由電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，
單獨(dú)牽引擠壓樹脂后的絕緣電線D2，并且總是賦予使其保持筆直狀態(tài)程 度的張力。即，通過把較強(qiáng)的張力施加在從膜烘烤工序d到樹脂擠壓工 序g的導(dǎo)體A上并進(jìn)行拉伸，使其不產(chǎn)生扭曲等。賦予絕緣電線D2的 拉伸力可以根據(jù)絕緣電線D2的線徑、材質(zhì)進(jìn)行改變。
電線巻取工序j的電線巻取部13由電動機(jī)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，連續(xù)巻 繞從樹脂擠壓部9提供的擠壓樹脂后的絕緣電線D2。
下面對用如上所述構(gòu)成的制造裝置1制造絕緣電線D2的方法進(jìn)行 說明。該絕緣電線D2的制造方法是按如下順序以串列(串聯(lián))方式連續(xù) 進(jìn)行以下工序g卩，導(dǎo)體供給工序a、導(dǎo)體加工工序b、導(dǎo)體退火工序c、 膜烘烤工序d、電線預(yù)熱工序e、電線矯直工序f、樹脂擠壓工序g、電 線冷卻工序h、膜厚度測量工序i以及電線巻取工序j。
首先如圖l所示，在導(dǎo)體供給工序a中，把導(dǎo)體供給部2所提供的 作為原料的導(dǎo)體A，連續(xù)提供給導(dǎo)體加工工序b的導(dǎo)體加工部3。
在導(dǎo)體加工工序b中，由牽引部6把送入到導(dǎo)體加工部3的各輥3A、 3A之間的圓形斷面的導(dǎo)體A向拉拔方向P進(jìn)行拉伸，并且利用該導(dǎo)體A 的接觸阻力使一對輥3A、 3A自由轉(zhuǎn)動，把送入到各輥3A、 3A之間的 導(dǎo)體A軋制成扁平斷面。由于此時(shí)從導(dǎo)體供給部2提供的導(dǎo)體A的線徑 比一對輥3A、 3A之間的間隙大，所以在導(dǎo)體A通過各輥3A、 3A之間 時(shí)，被軋制成扁平斷面。把這樣用各輥3A、 3A軋制的導(dǎo)體A，穿過模 具3B的扁平斷面孔3Ba，并且把該穿過扁平斷面孔3Ba后的導(dǎo)體A邊 由牽引部6向拉拔方向P進(jìn)行拉伸，邊拉拔加工成扁平斷面，提供給導(dǎo) 體退火工序c的導(dǎo)體退火部4。
在導(dǎo)體退火工序c中，對提供給導(dǎo)體退火部4的退火爐4a的導(dǎo)體A 進(jìn)行退火，消除在軋制時(shí)和拉拔時(shí)導(dǎo)體A產(chǎn)生的應(yīng)變，把軟化后的導(dǎo)體 A提供給膜烘烤工序d的膜烘烤部5。
在膜烘烤工序d中，在提供給膜烘烤部5的烘烤爐5a的導(dǎo)體A上涂 敷瓷漆并進(jìn)行烘烤，形成由瓷漆烘烤層B1構(gòu)成的一次包覆層B，然后提供給電線預(yù)熱工序e的電線預(yù)熱部7。在烘烤爐5a中，也可以使一次包 覆電線D1多次反復(fù)穿過爐內(nèi)。
在電線預(yù)熱工序e中，由電線預(yù)熱部7向一次包覆電線D1吹高溫的 熱風(fēng)，進(jìn)行大體均勻的加熱，把一次包覆電線D1預(yù)熱到后述的樹脂粘合 性能高的表面溫度后，提供給電線矯直工序f的電線矯直部8。
在電線矯直工序f中，總是由牽引部12對提供給電線矯直部8的一 次包覆電線Dl賦予保持筆直狀態(tài)程度的張力，并且把由電線矯直部8 矯直成筆直狀態(tài)的一次包覆電線Dl,提供給樹脂擠壓工序g的樹脂擠壓 部9。
在樹脂擠壓工序g中，由樹脂擠壓部9向一次包覆電線Dl的一次 包覆層B上大體均勻地?cái)D壓樹脂，形成二次包覆層C后，提供給電線冷 卻工序h的電線冷卻部10。
在電線冷卻工序h中，把絕緣電線D2浸漬在貯存于電線冷卻部10 的冷卻槽的液體中進(jìn)行冷卻，使粘合性提高后的樹脂一體地粘合在一次 包覆層B上。把吹風(fēng)機(jī)提供的空氣吹向從冷卻槽的液體中拉出的絕緣電 線D2進(jìn)行干燥，之后，把包覆有由PPS樹脂構(gòu)成的二次包覆層C的絕 緣電線D2，提供給膜厚度測量工序i的膜厚度測量部11。
在膜厚度測量工序i中，由膜厚度測量部11測量絕緣電線D2的樹 脂膜厚度(一次包覆層B和包覆在其上的二次包覆層C的厚度)，然后 提供給電線巻取工序j的電線巻取部13。
在電線巻取工序j中，由電線巻取部13連續(xù)巻繞絕緣電線D2。在 由膜厚度測量部11測量的二次包覆層C的厚度在規(guī)定厚度以上的情況 下，由于絕緣電線D2適合防止發(fā)生電暈放電，所以可作為合格產(chǎn)品使用。 另一方面，二次包覆層C厚度薄的絕緣電線D2被作為次品處理。
其中在巻取絕緣電線D2時(shí)，由牽引部12牽引絕緣電線D2后，利 用電線巻取部13進(jìn)行巻取。此時(shí)的牽引速度設(shè)定成比牽引部6的牽引速 度快2 5%。這是因?yàn)橛捎趯σ淮伟搽娋€Dl進(jìn)行了預(yù)熱，使該一次 包覆電線Dl表現(xiàn)出在長度方向上的伸長，所以提高牽引部12的牽引速 度，以防止電線松弛。
22利用以上的制造方法制造了如圖3所示的絕緣電線D2。其中導(dǎo)體A 使用無氧銅， 一次包覆層B的瓷漆烘烤層Bl使用未利用提高粘合性能 材料的聚酰胺酰亞胺樹脂，因用于汽車用電動機(jī)，所以從多種樹脂中選 擇PPS樹脂作為二次包覆層C。 PPS樹脂的耐熱性能優(yōu)良，具有可彎曲 性能，所以在適合樹脂擠壓式的樹脂擠壓部9使用的材料中，是與汽車 電動機(jī)的用途相容性最好的材料之一。
其中例如在拉拔加工成厚度Tl = 2mm、寬度W=3.5mm的扁平斷面 的導(dǎo)體A上，包覆厚度T2 = 4(Him的一次包覆層B，在該一次包覆層B 上包覆厚度T3 = 140nm的二次包覆層C，制造出絕緣電線D2。
此時(shí)，在電線預(yù)熱部7中，把一次包覆電線D1的瓷漆烘烤層B1表 面溫度預(yù)熱到可以充分軟化瓷漆烘烤層Bl表面的大體270 30(TC后， 提供給樹脂擠壓部9。此外在樹脂擠壓部9中使?fàn)t溫大體為280 320°C， 在前面所述的軟化狀態(tài)的一次包覆層B上，擠壓形成二次包覆層C。
其結(jié)果，可以得到電暈起始電壓Vp為1200V、粘結(jié)強(qiáng)度為100mg/mm 左右的絕緣電線D2。
如上所述，當(dāng)采用本實(shí)施方式的絕緣電線的制造方法和制造裝置， 在金屬制的導(dǎo)體A上形成至少包含瓷漆烘烤層Bl的一次包覆層B，作 為一次包覆電線D1，在該一次包覆電線D1的一次包覆層B上形成二次 包覆層C，制造出規(guī)定斷面形狀的絕緣電線D2時(shí)，通過具有由電線預(yù)熱 部7預(yù)熱一次包覆層B表面的電線預(yù)熱工序e;以及由樹脂擠壓部9在 該預(yù)熱后的一次包覆層B上擠壓形成二次包覆層C的樹脂擠壓工序g， 可以提高一次包覆層B對二次包覆層C的粘合性能，即使改變絕緣電線 D2的材質(zhì)和尺寸等，也容易使一次包覆層B與二次包覆層C的粘結(jié)強(qiáng) 度穩(wěn)定。因此可以穩(wěn)定地制造廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線。
此外，在一次包覆層B的最外層是瓷漆烘烤層Bl的情況下，在電 線預(yù)熱工序e中，通過把一次包覆層B的表面預(yù)熱到瓷漆烘烤層Bl的 玻璃化溫度Tg以上，使瓷漆烘烤層B1表面軟化，可以更可靠地提高一 次包覆層B對二次包覆層C的粘合性能。
此外，當(dāng)在一次包覆層B中還有在瓷漆烘烤層Bl上形成與二次包覆層C粘結(jié)的粘結(jié)層B2的粘結(jié)層包覆工序的情況下，在電線預(yù)熱工序e 中，通過把一次包覆層B表面預(yù)熱到粘結(jié)層B2的玻璃化溫度Tg以上， 使粘結(jié)層B2的表面軟化，可以可靠地提高一次包覆層B對二次包覆層C 的粘合性能。
在一次包覆層B的最外層是瓷漆烘烤層Bl、并在形成二次包覆層C 的擠壓樹脂中添加了提高粘合性能材料的情況下，在電線預(yù)熱部7中， 通過把瓷漆烘烤層Bl表面預(yù)熱到提高粘合性能材料與瓷漆烘烤層Bl產(chǎn) 生化學(xué)反應(yīng)的最低溫度以上，可以更可靠地使提高粘合性能材料與瓷漆 烘烤層Bl發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以更可靠地提高一次包覆層B與二次包覆 層C的粘合性能。
此外在電線預(yù)熱工序e中，通過把一次包覆層B表面預(yù)熱到一次包 覆層B和二次包覆層C的熱分解溫度以下，可以防止一次包覆層B和二 次包覆層C劣化。
在電線預(yù)熱工序e中，通過以與一次包覆電線Dl不接觸的方式預(yù)熱 一次包覆層B表面，可以使一次包覆層B表面形狀不產(chǎn)生變形地?cái)D壓形 成二次包覆層C。
通過由電線矯直部8把預(yù)熱后的一次包覆電線Dl矯直成大體筆直 的狀態(tài)后，提供給樹脂擠壓部9，可以防止擠壓樹脂的厚度不均。
優(yōu)選的是通過冷卻絕緣電線D2，并且測量該冷卻后的絕緣電線 D2的樹脂膜厚度，即使適當(dāng)改變各制造工序中的制造條件，也可以制造 出具有適合防止發(fā)生電暈放電的樹脂膜厚度的電線。此外優(yōu)選的是在 該包覆厚度測量工序中，例如在發(fā)現(xiàn)樹脂膜厚度薄的不合格部分的情況 下，可以去掉該部分。
此外優(yōu)選的是通過不把一次包覆電線Dl巻取在繞線管等上，而 是直接串列地進(jìn)行對一次包覆電線D1的預(yù)熱和包覆擠壓樹脂，可以防止 水分被吸收并被封閉在一次包覆層B內(nèi)。
PPS樹脂不僅比例如瓷漆等樹脂便宜，而且例如在適合擠壓形成方 式的樹脂擠壓部使用的樹脂材料中相容性最好，適合大體均勻地?cái)D壓在 包覆導(dǎo)體A的一次包覆層B上，所以優(yōu)選PPS樹脂作為構(gòu)成二次包覆層
24C的擠壓樹脂。
按照以上說明，采用本實(shí)施方式的絕緣電線D2的制造裝置和制造 方法，可以穩(wěn)定地制造廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線。
此外，本發(fā)明的絕緣電線的制造方法和制造裝置不限于上述的實(shí)施 方式。
例如導(dǎo)體A、瓷漆烘烤層B1、粘結(jié)層B2、 二次包覆層C的材料、 厚度、寬度都不限定于上述實(shí)施例，可以根據(jù)用途改變。
例如軋制加工前的導(dǎo)體A斷面可以是圓形、蛋形、扁平形、橢圓形 等。此外導(dǎo)體的材質(zhì)例如可以是鋁、銀、銅等具有導(dǎo)電性的金屬。主要 使用銅，在這種情況下，除了純銅以外，特別適合使用低氧銅或無氧銅。 在軋制的導(dǎo)體是純銅的情況下，從防止拉斷和軋制完成形狀的尺寸穩(wěn)定 性的角度考慮，利用一對輥得到的斷面收縮率優(yōu)選的是5 30%，更優(yōu)選 的是10 25%。在增加斷面收縮率的情況下，可以用各輥多次反復(fù)軋制， 或者也可以連續(xù)通過多個軋制單元等。
根據(jù)用途不同，構(gòu)成二次包覆層C的擠壓樹脂除了 PPS樹脂以外， 也可以使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、以乙烯為單體成分之一的乙烯類 共聚物、以丙烯為單體成分之一的丙烯類共聚物等聚烯烴類樹脂、氯乙 烯樹脂、氟類樹脂等。此外也可以使用聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞 胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚砜樹脂，聚醚砜樹脂 等耐熱性優(yōu)良的縮合類樹脂等。此外導(dǎo)入多個芳香族環(huán)的含有酰亞胺鍵 的樹脂(聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯酰亞胺等)耐熱性、耐磨性、 化學(xué)穩(wěn)定性也優(yōu)良，特別適合使用。
在上述實(shí)施方式中說明的是為了用一對輥3A、 3A把圓形斷面的 導(dǎo)體A軋制成扁平斷面，而把軸向圓周面做成相同直徑的輥大體并排配 置，但除了扁平形斷面以外，在想軋制成所希望的斷面形狀的情況下， 只要使用對應(yīng)該形狀的輥即可。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的對應(yīng)中
本發(fā)明的導(dǎo)體供給設(shè)備對應(yīng)于實(shí)施例的導(dǎo)體供給部2，以下相同，
導(dǎo)體加工設(shè)備對應(yīng)于導(dǎo)體加工部3， 導(dǎo)體退火設(shè)備對應(yīng)于導(dǎo)體退火部4， 膜烘烤設(shè)備對應(yīng)于膜烘烤部5， 電線預(yù)熱設(shè)備對應(yīng)于電線預(yù)熱部7， 電線矯直設(shè)備對應(yīng)于電線矯直部8， 樹脂擠壓設(shè)備對應(yīng)于樹脂擠壓部9， 電線冷卻設(shè)備對應(yīng)于電線冷卻部10， 膜厚度測量設(shè)備對應(yīng)于膜厚度測量部11， 電線巻取設(shè)備對應(yīng)于電線巻取部13，
本發(fā)明并不僅僅限定于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)權(quán)利要求所 體現(xiàn)的技術(shù)思想進(jìn)行應(yīng)用，可以得到多種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種絕緣電線的制造方法，是在金屬制的導(dǎo)體上形成至少含有瓷漆烘烤層的一次包覆層作為一次包覆電線，并在該一次包覆電線的一次包覆層上，擠壓形成二次包覆層，來制造絕緣電線，其特征在于，所述絕緣電線的制造方法包括電線預(yù)熱工序，利用電線預(yù)熱設(shè)備對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱；以及樹脂擠壓工序，利用樹脂擠壓設(shè)備在該預(yù)熱后的一次包覆層上擠壓形成二次包覆層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，在所述一次包覆層的最外層是所述瓷漆烘烤層的情況下，在所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到低于所述瓷漆烘烤層的玻璃化溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，當(dāng)所述一次包覆層中在所述瓷漆烘烤層上形成有與所述二次包覆層粘結(jié)的粘結(jié)層、且所述一次包覆層的最外層是該粘結(jié)層的情況下，在所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述粘結(jié)層的玻璃化溫度以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，當(dāng)在所述二次包覆層中添加提高粘合性能材料的情況下，在所述電線預(yù)熱工序中，把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述提高粘合性能材料與所述一次包覆層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的最低溫度以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，在所述電線預(yù)熱工序中把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述一次包覆層和二次包覆層的熱分解溫度以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于，在所述電線預(yù)熱工序中，以與所述一次包覆電線不接觸的方式對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特 征在于，所述絕緣電線的制造方法還包括電線矯直工序，所述電線矯直 工序利用電線矯直設(shè)備把所述預(yù)熱后的所述一次包覆電線矯直成基本筆 直的狀態(tài)，提供給所述樹脂擠壓設(shè)備。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特 征在于，所述絕緣電線的制造方法還包括電線冷卻工序，利用電線冷卻設(shè)備對擠壓形成所述二次包覆層的絕 緣電線進(jìn)行冷卻；以及膜厚度測量工序，利用膜厚度測量設(shè)備測量該冷卻后的絕緣電線的 樹脂膜厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的絕緣電線的制造方法，其特征在于包括 導(dǎo)體供給工序，利用導(dǎo)體供給設(shè)備連續(xù)提供所述導(dǎo)體； 導(dǎo)體加工工序，使從所述導(dǎo)體供給工序提供的導(dǎo)體，邊由不用驅(qū)動機(jī)構(gòu)而自由轉(zhuǎn)動的一對輥進(jìn)行軋制，邊通過模具拉拔加工成規(guī)定的形狀；導(dǎo)體退火工序，利用導(dǎo)體退火設(shè)備對在所述導(dǎo)體加工工序中拉拔加 工后的導(dǎo)體進(jìn)行退火；膜烘烤工序，利用膜烘烤設(shè)備在所述導(dǎo)體退火工序中退火后的導(dǎo)體 上通過烘烤包覆形成一次包覆層；所述電線預(yù)熱工序，利用電線預(yù)熱設(shè)備對在所述膜烘烤工序中包覆 形成了一次包覆層的一次包覆電線進(jìn)行預(yù)熱；電線矯直工序，利用電線矯直設(shè)備把在所述電線預(yù)熱工序中預(yù)熱后 的一次包覆電線，矯直成基本筆直的狀態(tài)；樹脂擠壓工序，利用樹脂擠壓設(shè)備把擠壓樹脂擠壓形成在利用所述 電線矯直工序矯直后的一次包覆電線的一次包覆層上；電線冷卻工序，利用電線冷卻設(shè)備把在所述樹脂擠壓工序中擠壓形 成了擠壓樹脂的絕緣電線，冷卻到使擠壓樹脂一體地粘合在一次包覆層 上的溫度；膜厚度測量工序，利用膜厚度測量設(shè)備測量在所述電線冷卻工序中 被冷卻的絕緣電線的樹脂膜厚度；以及電線巻取工序，利用電線巻取設(shè)備對在所述樹脂擠壓工序中包覆了 擠壓樹脂的絕緣電線進(jìn)行巻??；所述導(dǎo)體供給設(shè)備、所述導(dǎo)體加工設(shè)備、所述導(dǎo)體退火設(shè)備、所述 膜烘烤設(shè)備、所述電線預(yù)熱設(shè)備、所述電線矯直設(shè)備、所述樹脂擠壓設(shè) 備、所述電線冷卻設(shè)備、所述膜厚度測量設(shè)備以及所述電線巻取設(shè)備串 列配置，并且連續(xù)進(jìn)行從所述導(dǎo)體供給工序到電線巻取工序的全部工序。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造方法，其特 征在于，構(gòu)成所述二次包覆層的擠壓樹脂是聚苯流醚樹脂。
11. 一種絕緣電線的制造裝置，在金屬制的導(dǎo)體上形成至少含有瓷 漆烘烤層的一次包覆層作為一次包覆電線，并在該一次包覆電線的一次 包覆層上擠壓形成二次包覆層，來制造絕緣電線，其特征在于，所述絕緣電線的制造裝置包括電線預(yù)熱設(shè)備，對所述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱；以及 樹脂擠壓設(shè)備，在該預(yù)熱后的一次包覆層上擠壓形成二次包覆層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的絕緣電線的制造裝置，其特征在于，在 所述一次包覆層的最外層是所述瓷漆烘烤層的情況下，利用所述電線預(yù) 熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到低于所述瓷漆烘烤層的玻璃化溫 度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的絕緣電線的制造裝置，其特征在于，當(dāng) 所述一次包覆層中在所述瓷漆烘烤層上形成有與所述二次包覆層粘結(jié)的 粘結(jié)層、且所述一次包覆層的最外層是該粘結(jié)層的情況下，利用所述電 線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述粘結(jié)層的玻璃化溫度以 上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝置，其特征在于，在所述二次包覆層中添加提高粘合性能材料的情況下，利用所述電線預(yù)熱 設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述提高粘合性能材料與所述一次包 覆層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的最低溫度以上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11 14中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造裝置，其 特征在于，利用所述電線預(yù)熱設(shè)備把所述一次包覆層表面預(yù)熱到所述一 次包覆層和二次包覆層的熱分解溫度以下。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11 15中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造裝置，其 特征在于，所述電線預(yù)熱設(shè)備以與所述一次包覆電線不接觸的方式對所 述一次包覆層表面進(jìn)行預(yù)熱。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11 16中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造裝置，其 特征在于，所述絕緣電線的制造裝置還包括電線矯直設(shè)備，用于把所述 預(yù)熱后的一次包覆電線矯直成基本筆直的狀態(tài)，提供給樹脂擠壓設(shè)備。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11 17中任一項(xiàng)所述的絕緣電線的制造裝置，其 特征在于，所述絕緣電線的制造裝置還包括電線冷卻設(shè)備，對擠壓形成了所述二次包覆層的絕緣電線進(jìn)行冷卻；以及膜厚度測量設(shè)備，測量該冷卻后的絕緣電線的樹脂膜厚度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的絕緣電線的制造裝置，其特征在于包括 導(dǎo)體供給設(shè)備，連續(xù)提供所述導(dǎo)體；導(dǎo)體加工設(shè)備，使從所述導(dǎo)體供給設(shè)備提供的導(dǎo)體，邊由不用驅(qū)動 機(jī)構(gòu)而自由轉(zhuǎn)動的一對輥進(jìn)行軋制，邊通過模具拉拔加工成規(guī)定的形狀;導(dǎo)體退火設(shè)備，對利用所述導(dǎo)體加工設(shè)備進(jìn)行拉拔加工后的導(dǎo)體進(jìn) 行退火；膜烘烤設(shè)備，在利用所述導(dǎo)體退火設(shè)備退火后的導(dǎo)體上，通過烘烤 包覆形成一次包覆層；電線預(yù)熱設(shè)備，對利用所述膜烘烤設(shè)備包覆形成了一次包覆層的一次包覆電線進(jìn)行預(yù)熱；電線矯直設(shè)備，把利用所述電線預(yù)熱設(shè)備預(yù)熱后的一次包覆電線矯 直成基本筆直的狀態(tài)；樹脂擠壓設(shè)備，在利用所述電線矯直設(shè)備矯直后的一次包覆電線的 一次包覆層上，擠壓形成由擠壓樹脂構(gòu)成的二次包覆層；電線冷卻設(shè)備，把利用所述樹脂擠壓設(shè)備擠壓形成了擠壓樹脂的絕 緣電線，冷卻到使所述樹脂一體地粘合在一次包覆層上的溫度；膜厚度測量設(shè)備，測量利用所述電線冷卻設(shè)備冷卻后的絕緣電線的 樹脂膜厚度；以及電線巻取設(shè)備，對利用所述樹脂擠壓設(shè)備包覆了樹脂后的絕緣電線 進(jìn)行巻??；所述導(dǎo)體供給設(shè)備、所述導(dǎo)體加工設(shè)備、所述導(dǎo)體退火設(shè)備、所述 膜烘烤設(shè)備、所述電線預(yù)熱設(shè)備、所述電線矯直設(shè)備、所述樹脂擠壓設(shè) 備、所述電線冷卻設(shè)備、所述膜厚度測量設(shè)備以及所述電線巻取設(shè)備串 列配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以制造廉價(jià)且高質(zhì)量的耐電暈絕緣電線的絕緣電線制造方法及其制造裝置。在制造絕緣電線(D2)的制造方法中，將在導(dǎo)體(A)上包覆了一次包覆層(B)的一次包覆電線(D1)預(yù)熱到能提高樹脂與一次包覆層(B)的粘合性能的溫度后，把例如聚苯流醚樹脂等樹脂擠壓形成在預(yù)熱后的一次包覆電線(D1)的一次包覆層(B)上，來制造包覆了由PPS樹脂構(gòu)成的二次包覆層(C)的絕緣電線(D2)。
文檔編號H01B13/00GK101558459SQ20088000076
公開日2009年10月14日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者佐久間治雄, 市川新士, 齋藤仁志, 日下裕之, 村上彰啟, 西島真吾, 重松亮, 黑宮幸次 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社