绝缘电线的制造方法以及制造装置制造方法
绝缘电线的制造方法以及制造装置制造方法
【专利摘要】本发明使有机溶剂确实地浸透树脂微粒间的间隙、以使该间隙消失的方式使树脂微粒溶解，从而提供气孔少的绝缘特性优异的绝缘电线的制造方法。该方法使导体1从下向上在电镀槽10内移动，以使无数树脂微粒11附着于导体1而形成疏电镀被膜，使混合有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M而成的混合有机溶剂K与疏电镀被膜接触，以使疏电镀被膜的树脂微粒11溶解而形成密电镀被膜，接着，将密电镀被膜烧结于导体1，以在导体1被覆形成绝缘层。
【专利说明】绝缘电线的制造方法以及制造装置[0001 ] 本发明涉及一种绝缘电线的制造方法和制造装置。
[0002]以往，磁导线等绝缘电线广泛使用将绝缘层被覆形成于铜等导体而得的绝缘电线。作为这种绝缘电线的制造方法，使无数树脂微粒附着于在电镀槽内通过的导体而形成电镀被膜，接着对电镀被膜进行烧结，以在导体上被覆形成绝缘层(例如，参照专利文献I)。[0003]但是，如果仅使其通过电镀槽，则只能在附着的无数树脂微粒彼此之间形成作为气孔的原因的间隙多的疏电镀被膜，因此在烧结处理之前，要进行将树脂微粒浸于有机溶剂的液体中使之溶解以减少间隙的溶解处理(例如，参照专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-140641号公报
[0007]专利文献2:日本特开平3-241609号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]然而，即使将形成有疏电镀被膜的导体浸于大量有机溶剂的液体中，也存在表面张力等导致液体不浸透至树脂微粒彼此的间隙中，无法充分溶解树脂微粒的问题。另外，考虑到有机溶剂的液体对周围环境带来恶劣影响的可能性高，因而使用量的降低受到期望。
[0010]因此，本发明的目的在于，使有机溶剂确实地浸透上述树脂微粒间的间隙，以使该间隙消失的方式溶解树脂微粒，从而提供气孔少的绝缘特性优良的绝缘电线的制造方法和制造装置。
[0011]进而，目的还在于可以减少有机溶剂的使用量，并且防止大气污染。
[0012]解决技术问题的技术手段
[0013]为了实现上述目的，本发明的绝缘电线的制造方法为下述方法:使导体从下向上在电镀槽内移动，以使无数树脂微粒附着于该导体而形成疏电镀被膜，使混合有机溶剂的蒸气和由喷射喷嘴喷雾得到的有机溶剂喷雾而成的混合有机溶剂与上述疏电镀被膜接触，以使上述疏电镀被膜的上述树脂微粒溶解而形成密电镀被膜，接着，将上述密电镀被膜烧结于上述导体，以在该导体被覆形成绝缘层。
[0014]另外，本发明的绝缘电线的制造装置具有:电镀槽，用于使无数树脂微粒附着于从下向上移动的导体而形成疏电镀被膜；混合槽，将有机溶剂的蒸气与从喷射喷嘴喷出的有机溶剂的喷雾混合以制作混合有机溶剂；处理槽，与该混合槽连通、同时用于使上述混合有机溶剂与上述疏电镀被膜接触而形成密电镀被膜；和烧结炉，用于将上述密电镀被膜烧结于上述导体，以在该导体被覆形成绝缘层。
[0015]另外，上述混合槽具有:上述喷射喷嘴，盛放有机溶剂的液体的积液部，和用于将该积液部内的有机溶剂的上述液体进行加热以产生有机溶剂的上述蒸气的加热器部。
[0016]另外，上述混合槽还具有用于防止喷雾得到的上述喷雾与上述疏电镀被膜直接接触的遮蔽壁部。
[0017]另外，上述处理槽的上部设置有用于对该处理槽内的上述混合有机溶剂进行抽吸、回收的抽吸口部，进而在该抽吸口部上方的位置还具有向下方喷射空气的空气喷出器。
[0018]根据本发明的绝缘电线的制造方法和制造装置，树脂微粒彼此之间被有机溶剂确实地浸透，将树脂微粒之间的界限以消失的方式溶解，可以形成树脂微粒之间基本没有间隙的密电镀被膜，获得气孔少的高品质的绝缘电线。通过少量的有机溶剂既可以高效且确实地减少树脂微粒间的间隙。通过使用喷射喷嘴，可容易地调整有机溶剂的量，可大幅度削减有机溶剂的使用量和对大气的排放量。
【专利附图】
【附图说明】
[0019][图1]是显示本发明的绝缘电线的制造装置的一实施方式的主要部分的简略构成图。
[0020][图2]是绝缘电线的制造装置的主要部分的放大截面图。
[0021][图3]是图2的A-A截面图。
[0022][图4]是显示一例回收配管的简略构成图。
[0023][图5]是作用说明图。
[0024][图6]是作用说明图。
[0025][图7]是作用说明图。
[0026][图8]是作用说明图。
[0027]符号说明
[0028]I 导体
[0029]2疏电镀被膜
[0030]3密电镀被膜
[0031]4绝缘层
[0032]10电镀槽
[0033]11树脂微粒
[0034]20混合槽
[0035]21喷射喷嘴
[0036]22积液部
[0037]24加热器部
[0038]25遮蔽壁部
[0039]30处理槽
[0040]30a 上部
[0041]36抽吸口部
[0042]40烧结炉
[0043]51空气喷出器
[0044]D 空气
[0045]E 液体
[0046]J 蒸气[0047]K混合有机溶剂
[0048]M 喷雾
【具体实施方式】
[0049]以下，基于图示的实施方式详细说明本发明。
[0050]本发明的绝缘电线的制造装置，如图1的一实施方式所示具有:从下向上(箭头G的方向)移动的导体1，可以储存电镀液19的同时使无数树脂微粒11附着于导体I的电镀槽10，将覆盖电镀树脂微粒11的未电镀清漆除去的带出清漆除去设备90，将有机溶剂的蒸气J与有机溶剂的喷雾M混合以制备混合有机溶剂(混合流体)K的混合槽20，与混合槽20连通的同时进行附着于导体I的树脂微粒11的溶解的处理槽30，以及将树脂微粒11烧结于导体I的烧结炉40。另外，尽管图示省略，但还具有配置在电镀槽10的下方位置以将导体I送出的卷出辊，和配置在烧结炉40的上方位置以将导体I引入的卷入辊。
[0051]电镀槽10构成为:插入负电极18，18的同时可储存具有无数树脂微粒11作为溶质的电镀液(电镀清漆)19，并使作为正极的导体I通过底壁部的导入孔从下向上连续地通过。如图5和6所示，使带负电荷的无数树脂微粒11以包围状电镀于导体I的外周面la。
[0052]带出清漆除去设备90具有在通过电镀槽10后除去未电镀清漆的一对气刷91、91。一对气刷91、91配置为夹持导体I而相对(在导体I的两侧)设置，并朝向规定的角度(例如斜下方)。
[0053]如图2所示，混合槽20具有导体I在内部从下向上连续地通过(穿行)的混合室
28。具有将导体I从下方导入混合室28的导入口部27，以及与处理槽30连通的连通口部
·29。混合槽20为防止混合有机溶剂K从导入口部27和连通口部29以外流出的密封状。
[0054]另外，在图2和图3中，混合槽20具有:在大致水平方向(与导体I的长度方向大致垂直的方向)上喷雾有机溶剂的喷雾M的喷射喷嘴21，盛放有机溶剂的液体E的积液部22，和用于将积液部22内的液体E加热以产生有机溶剂的蒸气J而在底壁部28c内(积液部22的下方)设置的加热器部24。加热器部24进行液体E的蒸气化和蒸气J的温度调整。另外，混合槽28的侧壁部28b内也同样具有加热器部24，以对槽内的温度进行调整。可以说侧壁部28b的加热器部24是为了保持槽内均匀而进行保温。
[0055]进而，混合槽20还具有垂直壁面状的遮蔽壁部25，其防止喷出的喷雾M与附着于导体I的树脂微粒11直接地(直线地)接触。
[0056]遮蔽壁部25是从混合室28的顶壁部28a垂直设置在喷射喷嘴21和导体I之间。应予说明，本发明中，“直接地接触”是指喷雾M在保持从喷射喷嘴21喷出时的力量(喷射压)的状态下以进行碰撞的方式接触。
[0057]另外，虽然图示省略，但优选在遮蔽壁部25的内部设置加热器部24以更加均匀地保持混合槽20的温度。
[0058]如图3所示，遮蔽壁部25构成为:与喷雾M的喷射方向平行的(混合室28的)侦^壁28b、28b之间、与(混合室28的)底壁部28c之间、以及与积液部22之间隔开距离(形成间隙)，以使喷出的喷雾M绕到遮蔽壁部25背面，充满漂浮于导体I的穿行部位。如此，通过遮蔽壁部25形成通向导体I侧的迂回路径。
[0059]如图4所示，喷射喷嘴21通过中转罐t和泵P而与储存有机溶剂的液体E的罐T连接。在规定的压力和常温下，将有机溶剂的液体E喷雾为粒径10 μ m以上且100 μ m以下的有机溶剂的喷雾M。
[0060]如图2所示，通过加热器部24，将积液部22内的有机溶剂的液体E加热至120°C~150°c，作为粒径0.1μ~小于?ομπι的蒸气而蒸发。如此，在积液部22中，通过将有机溶剂(液体Ε)加热至沸点附近，从而产生蒸气(气体)J。另外，有机溶剂的喷雾M与有机溶剂的蒸气J的成分相同。
[0061]另外，加热器部24配置为对顶壁28a和设置有喷射喷嘴21的喷射侧壁部28d以外的混合室28的壁部进行加热以对内部进行保温。即，加热器部24加热侧壁部28b、28b、底壁部28c、喷射对向壁部28e，以将室内保温。另外，通过底壁部28c内的(配置于积液部22的下方的)加热器部24，将积液部22的有机溶剂的液体E加热至120°C~150°C。产生的蒸气J对喷射喷嘴21的喷雾M效率良好地提供热能，将喷雾M立刻加热，使流向处理槽30的混合流体(混合有机溶剂)K为50°C以上且80°C以下，更优选60°C以上且80°C以下。如此，为了控制温度，优选在连通口部29(处理槽30的下部30b)设置(图中省略的)温度传感器，以对加热器部24进行开-关控 制(温度调节控制)。
[0062]处理槽30在内部具有纵长状的处理室38。在下部30b具有与混合槽20的连通口 29连接、同时将导体I导入内部的入口部37。另外，在处理槽30的上部和上部周壁部(侧)设置有用于对处理槽30内的混合有机溶剂K进行抽吸、回收的抽吸口部36。另外，在抽吸口部36的上方位置具有向下方喷射空气D的空气喷出器51。具体地，空气喷出器51设置于包围抽吸口部36上方的顶盖部50。
[0063]空气喷出器51设置在用于将导体I从顶盖部50向外部引出的上方开口部52的附近，以将顶盖50内(上部30a)的空气压入至下方的方式使空气D喷出。通过形成这样的结构，使得混合有机溶剂K封入处理槽30内的效率提高，同时还抑制混合有机溶剂K从上方开口部52流出。
[0064]处理槽30为利用从入口部37连续流入的混合有机溶剂K、与从空气喷出器51向下方喷出的空气D而使混合有机溶剂K在内部充分停留，并防止向大气(外界空气)泄漏的密封状。混合槽20和处理槽30保持气密性地连接形成一体状。
[0065]另外，具有如图4所示的回收配管60。设置有与处理槽30的抽吸口部36连接的抽吸配管61，和与抽吸配管61的下方侧连接的阀V。另外，具有用于通过阀V向与喷射喷嘴21连接的罐T输送液化的有机溶剂的再利用配管63，和将处理槽30和混合槽20内滴落(液化)的有机溶剂回收至罐T的返回配管64。应予说明，虽然图示省略，但是在配管的规定位置设置有用于产生抽吸力的抽吸风扇。另外，返回配管64还优选加装有图示省略的与处理槽30的下部30b连接的分支配管部等。
[0066]使阀V将抽吸配管61内的液体Ka (吸入的混合有机溶剂K的液体部分Ka)输送至罐T进行再利用。使抽吸配管61内的气体Kb (吸入的混合有机溶剂K的气体部分Kb)在进行浓度调整、杂质除去等再生处理后，返回到罐T进行再利用。
[0067]导体I是横截面具有长边和短边的矩形形状(平角状)，是铜或者铜合金等金属材料。有机溶剂是N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜等，特别优选为N，N-二甲基乙酰胺(有时也称作DMF)。有机溶剂的液体E优选为以有机溶剂为溶质，以水为溶剂的液体。树脂微粒11优选为丙烯酸环氧树脂或聚酰亚胺树脂等。[0068]对上述本发明的绝缘电线的制造装置的使用方法(作用)以及制造方法进行说明。
[0069]如图1所示，使导体I从下向上在电镀槽10内移动时，则如图5所示，无数树脂微粒11会附着于导体I的外周面la。如图6所示，附着于导体I的树脂微粒11与树脂微粒11之间在烧结处理后形成极小的间隙12，所述极小的间隙12是导致气孔的原因。也就是说，无数树脂微粒11稀疏地附着于通过电镀槽10内的导体1，而形成疏电镀被膜2。
[0070]通过电镀槽10内的导体I附着有覆盖疏电镀被膜2 (电镀树脂微粒11)的未电镀清漆。通过气刷91、91将该未电镀清漆除去。此外，通过使导体I以垂直状移动，与以水平状移动的情况相比，可以使多余的电镀液19 (未电镀清漆)通过自重下落，同时可以使树脂微粒11以疏电镀被膜2的厚度达到均匀状的方式附着于导体I的外周面la。
[0071]并且，如图1和图2所示，使形成有疏电镀被膜2的导体I在混合槽20内移动。
[0072]混合槽20内，可以在导体I被导入之前(预先)制备混合有机溶剂K，也可以在导体I通过过程中连续地制备。
[0073]在规定的喷射压力下，由喷射喷嘴21喷出有机溶剂的喷雾M。通过遮蔽壁部25，喷出的喷雾M不直接地喷到导体I，而是绕到遮蔽壁部25背面(进行迂回)，以浓密状态漂浮于导体I的移动位置。对于喷出的喷雾M，可通过喷射喷嘴21或泵P的操作将喷射压力、粒径、喷雾量微调至最适于树脂微粒11的溶解处理的状态。
[0074]通过加热器部24对积液部22内的有机溶剂的液体E进行加热，以产生有机溶剂的蒸气J，但在大致密封状态的混合槽20内，充满如此经加热的(高温的)蒸气J，喷雾M从喷射喷嘴21喷出至该蒸气J中，进行混合，并被赋予来自(高温的)蒸气J的热能而活化，并且，伴随蒸气J的产生的体积膨胀使得混合槽20内的压力也上升，被赋予了热能的喷雾M(连同蒸气J)从连通口部29如图3箭头KO所示被供给至处理槽30。如此，有机溶剂的蒸气J起到将较其足够大量的喷雾M如箭头KO所示送入处理槽30中的载体的功能(作用)。
[0075]重复说明时，喷雾M被蒸气J加热(赋予热能)，并且混合，由此用于溶解有机溶剂的活性上升，与常温的喷雾M相比，更为高效地进行溶解处理。另外，与液体E相比，混合有机溶剂K受表面张力的影响少，并且确实地浸透至间隙12中，进行溶解处理。
[0076]另外，顶壁28a未设置有加热器部24，因而混合有机溶剂K滴落(使有机溶剂的液体附着于顶壁28a并落下)，由于有机溶剂的浓度高，因此该液滴通过返回配管64返回至罐T进行再利用。或者，下落至积液部22内再次被蒸气化。
[0077]由于处理槽30的上下方向尺寸(高度)足够大，所以在处理槽30内，导体I的疏电镀被膜2(与在混合槽20内移动中相比)长时间与混合有机溶剂K接触，从而确实地接触而获得溶解作用。有机溶剂浸透至树脂微粒11、11彼此的间隙12(参照图6)之间，将树脂微粒11溶解，如图7所示，形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3。
[0078]另外，混合有机溶剂K的温度不足上述下限值时，树脂微粒11的溶解处理花费时间，超过上限值时，树脂微粒11的溶解过度进行，同时液化花费时间，回收效率降低。
[0079]另外，将通过处理槽30的导体I在烧结炉40内移动。在烧结炉40内，将密电镀被膜3在200°C?300°C下烧结于导体1，如图8所示，以在导体I被覆形成气孔少的绝缘层4。[0080]另外，如图4所示，从处理槽30的抽吸口部36将混合有机溶剂K吸入，进行回收。抽吸配管61内的混合有机溶剂K的液体部分Ka (直接地)送入罐T进行再利用。另外，抽吸配管61内的气体部分Kb进行再生处理(浓度调整或杂质除去)后，送入罐T进行再利用。
[0081]通过使喷雾M和蒸气J混合，可以效率良好地大量回收有机溶剂。
[0082]假设仅使有机溶剂的蒸气J从处理槽30的上部30a流入，并在下部30b设置抽吸口部36进行强制排气，则难以对处理槽30内的有机溶剂的量进行微调，同时由于与疏电镀被膜2接触的有机溶剂少，因而必须进行大量供给、大量排气，有机溶剂的浪费增加，蒸气J的回收变得困难(回收效率差)，而使有害的有机溶剂的排气排放到大气中。与上述仅蒸气J的方法(装置)相比，本发明的方法(装置)可将有机溶剂的使用量削减约80%，还可将大气排放(排出)量削减约80%。
[0083]另外，处理槽30内，即使充满喷雾M，但由于雾化时的气化热，也会变为低温或常温，活性减小而无法获得充分的溶解作用。此外，难以漂浮与疏电镀被膜2接触所需的长时间。
[0084]应予说明，本发明的设计可进行改变，例如，可以在处理槽30和烧结炉40之间设置干燥炉、除去有机溶剂的液体的辊等有机溶剂除去设备。应予说明，导体I的横截面形状没有限制，也可以是矩形以外的正方形、六边形等。另外，优选用绝热材料包围混合槽20和处理槽30，或者用绝热材料形成周壁部。
[0085]如上所述，本发明使导体I从下向上在电镀槽10内移动，以使无数树脂微粒11附着于导体I而形成疏电镀被膜2，使混合有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M而成的混合有机溶剂K与疏电镀被膜2接触，以使疏电镀被膜2的树脂微粒11溶解而形成密电镀被膜3，接着，将密电镀被膜3烧结于导体1，以在导体I被覆形成绝缘层4，因而可以使有机溶剂确实地浸透至树脂微粒11、11彼此之间，使树脂微粒11、11彼此的界限以消失的方式溶解，而形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3，可以获得气孔少(没有气孔)的高品质的绝缘电线。另外，可以通过有机溶剂高效且确实地减少树脂微粒11，11之间的间隙12。由于作用于疏电镀被膜2的有机溶剂主要为喷雾M，因而可以通过喷射喷嘴21的设定容易地进行调节。可以大幅削减溶解处理整体所使用的有机溶剂(液体E)的使用量，以及对大气的排出量，可以简化制造装置。
[0086]另外，由于具有用于使无数树脂微粒11附着于从下向上移动的导体I而形成疏电镀被膜2的电镀槽10，将由有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M混合以制备混合有机溶剂K的混合槽20，与混合槽20连通、同时用于使混合有机溶剂K与疏导电被膜2接触而形成密电镀被膜3的处理槽30，以及用于将密电镀被膜3烧结于导体I以在导体I被覆形成绝缘层4的烧结炉40，因而可以使有机溶剂确实地浸透至树脂微粒
11、11彼此之间，使树脂微粒11，11彼此的界限以消失的方式溶解，而形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3，可以获得气孔少(没有气孔)的高品质的绝缘电线。另外，可以通过有机溶剂高效且确实地减少树脂微粒11、11之间的间隙12。由于作用于疏电镀被膜2的有机溶剂只要为喷雾M，因而可以通过喷射喷嘴21的设定容易地进行调节。可以大幅削减所使用的有机溶剂的(液体E)的使用量，以及对大气的排出量，可以简化制造装置。
[0087]另外，由于混合槽20具有喷射喷嘴21，盛放有机溶剂的液体E的积液部22，以及用于对积液部22内的有机溶剂的液体E进行加热以产生有机溶剂的蒸气J的加热器部24，因而可以容易地调整控制混合槽20内的温度和压力，可以赋予喷雾M适当的热能而提高喷雾M的活性(溶解处理作用)，并且，可以向上方的处理槽30送入适当的供给量。进而，在侧壁部28b内也设置了加热器部24时，可以均匀地保持混合槽20内的温度。
[0088]另外，由于混合槽20具有用于防止喷出的喷雾M直接地与疏电镀被膜2接触的遮蔽壁部25，因而喷出的喷雾M在混合槽20内充分混合成为混合有机溶剂K，并与导体I的外周面Ia均匀地接触，可以高效且确实地进行溶解处理。进而，在该遮蔽壁部25内也设置了加热器部24时，可以更加均匀地保持混合槽20内的温度。
[0089]此外，由于处理槽30的上部30a设置有用于对处理槽30内的混合有机溶剂K进行抽吸、回收的抽吸口部36，进而在抽吸口部36的上方位置具有向下方喷射空气D的空气喷出器51，因而可以使混合有机溶剂K充分地充满处理槽30内，可以通过抽吸口部36，高效且确实地回收混合有机溶剂K，而不会浪费地排出到大气(外界空气)中。
[0090]另外，在从抽吸口部36抽吸的混合有机溶剂K中，在抽吸配管61内，液体Ka者可通过阀V而在罐T中(直接地)再利用，在抽吸配管61内，气体Kb者可通过再生处理(工序)进行杂质除去、浓度调整后再利用。结果，可以大幅削减有机溶剂的(液体E)的消耗量。
【权利要求】
1.一种绝缘电线的制造方法，其特征在于， 使导体⑴从下向上在电镀槽(10)内移动，以使无数树脂微粒(11)附着于该导体(I)而形成疏电镀被膜(2)， 使混合有机溶剂的蒸气(J)与从喷射喷嘴(21)喷出的有机溶剂的喷雾(M)而成的混合有机溶剂⑷与上述疏电镀被膜⑵接触，以使上述疏电镀被膜⑵的上述树脂微粒(11)溶解而形成密电镀被膜(3)， 接着，将上述密电镀被膜(3)烧结于上述导体(1)，以在该导体(I)被覆形成绝缘层⑷。
2.一种绝缘电线的制造装置，其特征在于，具有: 电镀槽(10)，用于使无数树脂微粒(11)附着于从下向上移动的导体(I)而形成疏电镀被膜⑵， 混合槽(20)，将有机溶剂的蒸气(J)与从喷射喷嘴(21)喷出的有机溶剂的喷雾(M)混合以制备混合有机溶剂(K)， 处理槽(30)，用于与该混合槽(20)连通的同时使上述混合有机溶剂(K)与上述疏电镀被膜(2)接触而形成密电镀被膜(3)，和 烧结炉(40)，用于将上述密电镀被膜(3)烧结于上述导体(I)，以在该导体(I)被覆形成绝缘层⑷。
3.根据权利要求2所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述混合槽(20)具有上述喷射喷嘴(21)，盛放有机溶剂的液体(E)的积液部(22)，和用于对该积液部(22)内的有机溶剂的上述液体(E)进行加热以产生有机溶剂的上述蒸气(J)的加热器部(24)。
4.根据权利要求3所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述混合槽(20)具有用于防止喷出的上述喷雾(M)与上述疏电镀被膜(2)直接地接触的遮蔽壁部(25)。
5.根据权利要求2、3或4所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述处理槽(30)的上部(30a)设置有用于对该处理槽(30)内的上述混合有机溶剂(K)进行抽吸、回收的抽吸口部(36)，进而在该抽吸口部(36)的上方位置具有向下方喷射空气(D)的空气喷出器(51)。
【文档编号】H01B13/16GK103578658SQ201210336235
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】细谷胜宣, 山野晃嗣 申请人:三菱电线工业株式会社
【专利摘要】本发明使有机溶剂确实地浸透树脂微粒间的间隙、以使该间隙消失的方式使树脂微粒溶解，从而提供气孔少的绝缘特性优异的绝缘电线的制造方法。该方法使导体1从下向上在电镀槽10内移动，以使无数树脂微粒11附着于导体1而形成疏电镀被膜，使混合有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M而成的混合有机溶剂K与疏电镀被膜接触，以使疏电镀被膜的树脂微粒11溶解而形成密电镀被膜，接着，将密电镀被膜烧结于导体1，以在导体1被覆形成绝缘层。
【专利说明】绝缘电线的制造方法以及制造装置[0001 ] 本发明涉及一种绝缘电线的制造方法和制造装置。
[0002]以往，磁导线等绝缘电线广泛使用将绝缘层被覆形成于铜等导体而得的绝缘电线。作为这种绝缘电线的制造方法，使无数树脂微粒附着于在电镀槽内通过的导体而形成电镀被膜，接着对电镀被膜进行烧结，以在导体上被覆形成绝缘层(例如，参照专利文献I)。[0003]但是，如果仅使其通过电镀槽，则只能在附着的无数树脂微粒彼此之间形成作为气孔的原因的间隙多的疏电镀被膜，因此在烧结处理之前，要进行将树脂微粒浸于有机溶剂的液体中使之溶解以减少间隙的溶解处理(例如，参照专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-140641号公报
[0007]专利文献2:日本特开平3-241609号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]然而，即使将形成有疏电镀被膜的导体浸于大量有机溶剂的液体中，也存在表面张力等导致液体不浸透至树脂微粒彼此的间隙中，无法充分溶解树脂微粒的问题。另外，考虑到有机溶剂的液体对周围环境带来恶劣影响的可能性高，因而使用量的降低受到期望。
[0010]因此，本发明的目的在于，使有机溶剂确实地浸透上述树脂微粒间的间隙，以使该间隙消失的方式溶解树脂微粒，从而提供气孔少的绝缘特性优良的绝缘电线的制造方法和制造装置。
[0011]进而，目的还在于可以减少有机溶剂的使用量，并且防止大气污染。
[0012]解决技术问题的技术手段
[0013]为了实现上述目的，本发明的绝缘电线的制造方法为下述方法:使导体从下向上在电镀槽内移动，以使无数树脂微粒附着于该导体而形成疏电镀被膜，使混合有机溶剂的蒸气和由喷射喷嘴喷雾得到的有机溶剂喷雾而成的混合有机溶剂与上述疏电镀被膜接触，以使上述疏电镀被膜的上述树脂微粒溶解而形成密电镀被膜，接着，将上述密电镀被膜烧结于上述导体，以在该导体被覆形成绝缘层。
[0014]另外，本发明的绝缘电线的制造装置具有:电镀槽，用于使无数树脂微粒附着于从下向上移动的导体而形成疏电镀被膜；混合槽，将有机溶剂的蒸气与从喷射喷嘴喷出的有机溶剂的喷雾混合以制作混合有机溶剂；处理槽，与该混合槽连通、同时用于使上述混合有机溶剂与上述疏电镀被膜接触而形成密电镀被膜；和烧结炉，用于将上述密电镀被膜烧结于上述导体，以在该导体被覆形成绝缘层。
[0015]另外，上述混合槽具有:上述喷射喷嘴，盛放有机溶剂的液体的积液部，和用于将该积液部内的有机溶剂的上述液体进行加热以产生有机溶剂的上述蒸气的加热器部。
[0016]另外，上述混合槽还具有用于防止喷雾得到的上述喷雾与上述疏电镀被膜直接接触的遮蔽壁部。
[0017]另外，上述处理槽的上部设置有用于对该处理槽内的上述混合有机溶剂进行抽吸、回收的抽吸口部，进而在该抽吸口部上方的位置还具有向下方喷射空气的空气喷出器。
[0018]根据本发明的绝缘电线的制造方法和制造装置，树脂微粒彼此之间被有机溶剂确实地浸透，将树脂微粒之间的界限以消失的方式溶解，可以形成树脂微粒之间基本没有间隙的密电镀被膜，获得气孔少的高品质的绝缘电线。通过少量的有机溶剂既可以高效且确实地减少树脂微粒间的间隙。通过使用喷射喷嘴，可容易地调整有机溶剂的量，可大幅度削减有机溶剂的使用量和对大气的排放量。
【专利附图】
【附图说明】
[0019][图1]是显示本发明的绝缘电线的制造装置的一实施方式的主要部分的简略构成图。
[0020][图2]是绝缘电线的制造装置的主要部分的放大截面图。
[0021][图3]是图2的A-A截面图。
[0022][图4]是显示一例回收配管的简略构成图。
[0023][图5]是作用说明图。
[0024][图6]是作用说明图。
[0025][图7]是作用说明图。
[0026][图8]是作用说明图。
[0027]符号说明
[0028]I 导体
[0029]2疏电镀被膜
[0030]3密电镀被膜
[0031]4绝缘层
[0032]10电镀槽
[0033]11树脂微粒
[0034]20混合槽
[0035]21喷射喷嘴
[0036]22积液部
[0037]24加热器部
[0038]25遮蔽壁部
[0039]30处理槽
[0040]30a 上部
[0041]36抽吸口部
[0042]40烧结炉
[0043]51空气喷出器
[0044]D 空气
[0045]E 液体
[0046]J 蒸气[0047]K混合有机溶剂
[0048]M 喷雾
【具体实施方式】
[0049]以下，基于图示的实施方式详细说明本发明。
[0050]本发明的绝缘电线的制造装置，如图1的一实施方式所示具有:从下向上(箭头G的方向)移动的导体1，可以储存电镀液19的同时使无数树脂微粒11附着于导体I的电镀槽10，将覆盖电镀树脂微粒11的未电镀清漆除去的带出清漆除去设备90，将有机溶剂的蒸气J与有机溶剂的喷雾M混合以制备混合有机溶剂(混合流体)K的混合槽20，与混合槽20连通的同时进行附着于导体I的树脂微粒11的溶解的处理槽30，以及将树脂微粒11烧结于导体I的烧结炉40。另外，尽管图示省略，但还具有配置在电镀槽10的下方位置以将导体I送出的卷出辊，和配置在烧结炉40的上方位置以将导体I引入的卷入辊。
[0051]电镀槽10构成为:插入负电极18，18的同时可储存具有无数树脂微粒11作为溶质的电镀液(电镀清漆)19，并使作为正极的导体I通过底壁部的导入孔从下向上连续地通过。如图5和6所示，使带负电荷的无数树脂微粒11以包围状电镀于导体I的外周面la。
[0052]带出清漆除去设备90具有在通过电镀槽10后除去未电镀清漆的一对气刷91、91。一对气刷91、91配置为夹持导体I而相对(在导体I的两侧)设置，并朝向规定的角度(例如斜下方)。
[0053]如图2所示，混合槽20具有导体I在内部从下向上连续地通过(穿行)的混合室
28。具有将导体I从下方导入混合室28的导入口部27，以及与处理槽30连通的连通口部
·29。混合槽20为防止混合有机溶剂K从导入口部27和连通口部29以外流出的密封状。
[0054]另外，在图2和图3中，混合槽20具有:在大致水平方向(与导体I的长度方向大致垂直的方向)上喷雾有机溶剂的喷雾M的喷射喷嘴21，盛放有机溶剂的液体E的积液部22，和用于将积液部22内的液体E加热以产生有机溶剂的蒸气J而在底壁部28c内(积液部22的下方)设置的加热器部24。加热器部24进行液体E的蒸气化和蒸气J的温度调整。另外，混合槽28的侧壁部28b内也同样具有加热器部24，以对槽内的温度进行调整。可以说侧壁部28b的加热器部24是为了保持槽内均匀而进行保温。
[0055]进而，混合槽20还具有垂直壁面状的遮蔽壁部25，其防止喷出的喷雾M与附着于导体I的树脂微粒11直接地(直线地)接触。
[0056]遮蔽壁部25是从混合室28的顶壁部28a垂直设置在喷射喷嘴21和导体I之间。应予说明，本发明中，“直接地接触”是指喷雾M在保持从喷射喷嘴21喷出时的力量(喷射压)的状态下以进行碰撞的方式接触。
[0057]另外，虽然图示省略，但优选在遮蔽壁部25的内部设置加热器部24以更加均匀地保持混合槽20的温度。
[0058]如图3所示，遮蔽壁部25构成为:与喷雾M的喷射方向平行的(混合室28的)侦^壁28b、28b之间、与(混合室28的)底壁部28c之间、以及与积液部22之间隔开距离(形成间隙)，以使喷出的喷雾M绕到遮蔽壁部25背面，充满漂浮于导体I的穿行部位。如此，通过遮蔽壁部25形成通向导体I侧的迂回路径。
[0059]如图4所示，喷射喷嘴21通过中转罐t和泵P而与储存有机溶剂的液体E的罐T连接。在规定的压力和常温下，将有机溶剂的液体E喷雾为粒径10 μ m以上且100 μ m以下的有机溶剂的喷雾M。
[0060]如图2所示，通过加热器部24，将积液部22内的有机溶剂的液体E加热至120°C~150°c，作为粒径0.1μ~小于?ομπι的蒸气而蒸发。如此，在积液部22中，通过将有机溶剂(液体Ε)加热至沸点附近，从而产生蒸气(气体)J。另外，有机溶剂的喷雾M与有机溶剂的蒸气J的成分相同。
[0061]另外，加热器部24配置为对顶壁28a和设置有喷射喷嘴21的喷射侧壁部28d以外的混合室28的壁部进行加热以对内部进行保温。即，加热器部24加热侧壁部28b、28b、底壁部28c、喷射对向壁部28e，以将室内保温。另外，通过底壁部28c内的(配置于积液部22的下方的)加热器部24，将积液部22的有机溶剂的液体E加热至120°C~150°C。产生的蒸气J对喷射喷嘴21的喷雾M效率良好地提供热能，将喷雾M立刻加热，使流向处理槽30的混合流体(混合有机溶剂)K为50°C以上且80°C以下，更优选60°C以上且80°C以下。如此，为了控制温度，优选在连通口部29(处理槽30的下部30b)设置(图中省略的)温度传感器，以对加热器部24进行开-关控 制(温度调节控制)。
[0062]处理槽30在内部具有纵长状的处理室38。在下部30b具有与混合槽20的连通口 29连接、同时将导体I导入内部的入口部37。另外，在处理槽30的上部和上部周壁部(侧)设置有用于对处理槽30内的混合有机溶剂K进行抽吸、回收的抽吸口部36。另外，在抽吸口部36的上方位置具有向下方喷射空气D的空气喷出器51。具体地，空气喷出器51设置于包围抽吸口部36上方的顶盖部50。
[0063]空气喷出器51设置在用于将导体I从顶盖部50向外部引出的上方开口部52的附近，以将顶盖50内(上部30a)的空气压入至下方的方式使空气D喷出。通过形成这样的结构，使得混合有机溶剂K封入处理槽30内的效率提高，同时还抑制混合有机溶剂K从上方开口部52流出。
[0064]处理槽30为利用从入口部37连续流入的混合有机溶剂K、与从空气喷出器51向下方喷出的空气D而使混合有机溶剂K在内部充分停留，并防止向大气(外界空气)泄漏的密封状。混合槽20和处理槽30保持气密性地连接形成一体状。
[0065]另外，具有如图4所示的回收配管60。设置有与处理槽30的抽吸口部36连接的抽吸配管61，和与抽吸配管61的下方侧连接的阀V。另外，具有用于通过阀V向与喷射喷嘴21连接的罐T输送液化的有机溶剂的再利用配管63，和将处理槽30和混合槽20内滴落(液化)的有机溶剂回收至罐T的返回配管64。应予说明，虽然图示省略，但是在配管的规定位置设置有用于产生抽吸力的抽吸风扇。另外，返回配管64还优选加装有图示省略的与处理槽30的下部30b连接的分支配管部等。
[0066]使阀V将抽吸配管61内的液体Ka (吸入的混合有机溶剂K的液体部分Ka)输送至罐T进行再利用。使抽吸配管61内的气体Kb (吸入的混合有机溶剂K的气体部分Kb)在进行浓度调整、杂质除去等再生处理后，返回到罐T进行再利用。
[0067]导体I是横截面具有长边和短边的矩形形状(平角状)，是铜或者铜合金等金属材料。有机溶剂是N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜等，特别优选为N，N-二甲基乙酰胺(有时也称作DMF)。有机溶剂的液体E优选为以有机溶剂为溶质，以水为溶剂的液体。树脂微粒11优选为丙烯酸环氧树脂或聚酰亚胺树脂等。[0068]对上述本发明的绝缘电线的制造装置的使用方法(作用)以及制造方法进行说明。
[0069]如图1所示，使导体I从下向上在电镀槽10内移动时，则如图5所示，无数树脂微粒11会附着于导体I的外周面la。如图6所示，附着于导体I的树脂微粒11与树脂微粒11之间在烧结处理后形成极小的间隙12，所述极小的间隙12是导致气孔的原因。也就是说，无数树脂微粒11稀疏地附着于通过电镀槽10内的导体1，而形成疏电镀被膜2。
[0070]通过电镀槽10内的导体I附着有覆盖疏电镀被膜2 (电镀树脂微粒11)的未电镀清漆。通过气刷91、91将该未电镀清漆除去。此外，通过使导体I以垂直状移动，与以水平状移动的情况相比，可以使多余的电镀液19 (未电镀清漆)通过自重下落，同时可以使树脂微粒11以疏电镀被膜2的厚度达到均匀状的方式附着于导体I的外周面la。
[0071]并且，如图1和图2所示，使形成有疏电镀被膜2的导体I在混合槽20内移动。
[0072]混合槽20内，可以在导体I被导入之前(预先)制备混合有机溶剂K，也可以在导体I通过过程中连续地制备。
[0073]在规定的喷射压力下，由喷射喷嘴21喷出有机溶剂的喷雾M。通过遮蔽壁部25，喷出的喷雾M不直接地喷到导体I，而是绕到遮蔽壁部25背面(进行迂回)，以浓密状态漂浮于导体I的移动位置。对于喷出的喷雾M，可通过喷射喷嘴21或泵P的操作将喷射压力、粒径、喷雾量微调至最适于树脂微粒11的溶解处理的状态。
[0074]通过加热器部24对积液部22内的有机溶剂的液体E进行加热，以产生有机溶剂的蒸气J，但在大致密封状态的混合槽20内，充满如此经加热的(高温的)蒸气J，喷雾M从喷射喷嘴21喷出至该蒸气J中，进行混合，并被赋予来自(高温的)蒸气J的热能而活化，并且，伴随蒸气J的产生的体积膨胀使得混合槽20内的压力也上升，被赋予了热能的喷雾M(连同蒸气J)从连通口部29如图3箭头KO所示被供给至处理槽30。如此，有机溶剂的蒸气J起到将较其足够大量的喷雾M如箭头KO所示送入处理槽30中的载体的功能(作用)。
[0075]重复说明时，喷雾M被蒸气J加热(赋予热能)，并且混合，由此用于溶解有机溶剂的活性上升，与常温的喷雾M相比，更为高效地进行溶解处理。另外，与液体E相比，混合有机溶剂K受表面张力的影响少，并且确实地浸透至间隙12中，进行溶解处理。
[0076]另外，顶壁28a未设置有加热器部24，因而混合有机溶剂K滴落(使有机溶剂的液体附着于顶壁28a并落下)，由于有机溶剂的浓度高，因此该液滴通过返回配管64返回至罐T进行再利用。或者，下落至积液部22内再次被蒸气化。
[0077]由于处理槽30的上下方向尺寸(高度)足够大，所以在处理槽30内，导体I的疏电镀被膜2(与在混合槽20内移动中相比)长时间与混合有机溶剂K接触，从而确实地接触而获得溶解作用。有机溶剂浸透至树脂微粒11、11彼此的间隙12(参照图6)之间，将树脂微粒11溶解，如图7所示，形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3。
[0078]另外，混合有机溶剂K的温度不足上述下限值时，树脂微粒11的溶解处理花费时间，超过上限值时，树脂微粒11的溶解过度进行，同时液化花费时间，回收效率降低。
[0079]另外，将通过处理槽30的导体I在烧结炉40内移动。在烧结炉40内，将密电镀被膜3在200°C?300°C下烧结于导体1，如图8所示，以在导体I被覆形成气孔少的绝缘层4。[0080]另外，如图4所示，从处理槽30的抽吸口部36将混合有机溶剂K吸入，进行回收。抽吸配管61内的混合有机溶剂K的液体部分Ka (直接地)送入罐T进行再利用。另外，抽吸配管61内的气体部分Kb进行再生处理(浓度调整或杂质除去)后，送入罐T进行再利用。
[0081]通过使喷雾M和蒸气J混合，可以效率良好地大量回收有机溶剂。
[0082]假设仅使有机溶剂的蒸气J从处理槽30的上部30a流入，并在下部30b设置抽吸口部36进行强制排气，则难以对处理槽30内的有机溶剂的量进行微调，同时由于与疏电镀被膜2接触的有机溶剂少，因而必须进行大量供给、大量排气，有机溶剂的浪费增加，蒸气J的回收变得困难(回收效率差)，而使有害的有机溶剂的排气排放到大气中。与上述仅蒸气J的方法(装置)相比，本发明的方法(装置)可将有机溶剂的使用量削减约80%，还可将大气排放(排出)量削减约80%。
[0083]另外，处理槽30内，即使充满喷雾M，但由于雾化时的气化热，也会变为低温或常温，活性减小而无法获得充分的溶解作用。此外，难以漂浮与疏电镀被膜2接触所需的长时间。
[0084]应予说明，本发明的设计可进行改变，例如，可以在处理槽30和烧结炉40之间设置干燥炉、除去有机溶剂的液体的辊等有机溶剂除去设备。应予说明，导体I的横截面形状没有限制，也可以是矩形以外的正方形、六边形等。另外，优选用绝热材料包围混合槽20和处理槽30，或者用绝热材料形成周壁部。
[0085]如上所述，本发明使导体I从下向上在电镀槽10内移动，以使无数树脂微粒11附着于导体I而形成疏电镀被膜2，使混合有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M而成的混合有机溶剂K与疏电镀被膜2接触，以使疏电镀被膜2的树脂微粒11溶解而形成密电镀被膜3，接着，将密电镀被膜3烧结于导体1，以在导体I被覆形成绝缘层4，因而可以使有机溶剂确实地浸透至树脂微粒11、11彼此之间，使树脂微粒11、11彼此的界限以消失的方式溶解，而形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3，可以获得气孔少(没有气孔)的高品质的绝缘电线。另外，可以通过有机溶剂高效且确实地减少树脂微粒11，11之间的间隙12。由于作用于疏电镀被膜2的有机溶剂主要为喷雾M，因而可以通过喷射喷嘴21的设定容易地进行调节。可以大幅削减溶解处理整体所使用的有机溶剂(液体E)的使用量，以及对大气的排出量，可以简化制造装置。
[0086]另外，由于具有用于使无数树脂微粒11附着于从下向上移动的导体I而形成疏电镀被膜2的电镀槽10，将由有机溶剂的蒸气J与从喷射喷嘴21喷出的有机溶剂的喷雾M混合以制备混合有机溶剂K的混合槽20，与混合槽20连通、同时用于使混合有机溶剂K与疏导电被膜2接触而形成密电镀被膜3的处理槽30，以及用于将密电镀被膜3烧结于导体I以在导体I被覆形成绝缘层4的烧结炉40，因而可以使有机溶剂确实地浸透至树脂微粒
11、11彼此之间，使树脂微粒11，11彼此的界限以消失的方式溶解，而形成几乎没有间隙12的密电镀被膜3，可以获得气孔少(没有气孔)的高品质的绝缘电线。另外，可以通过有机溶剂高效且确实地减少树脂微粒11、11之间的间隙12。由于作用于疏电镀被膜2的有机溶剂只要为喷雾M，因而可以通过喷射喷嘴21的设定容易地进行调节。可以大幅削减所使用的有机溶剂的(液体E)的使用量，以及对大气的排出量，可以简化制造装置。
[0087]另外，由于混合槽20具有喷射喷嘴21，盛放有机溶剂的液体E的积液部22，以及用于对积液部22内的有机溶剂的液体E进行加热以产生有机溶剂的蒸气J的加热器部24，因而可以容易地调整控制混合槽20内的温度和压力，可以赋予喷雾M适当的热能而提高喷雾M的活性(溶解处理作用)，并且，可以向上方的处理槽30送入适当的供给量。进而，在侧壁部28b内也设置了加热器部24时，可以均匀地保持混合槽20内的温度。
[0088]另外，由于混合槽20具有用于防止喷出的喷雾M直接地与疏电镀被膜2接触的遮蔽壁部25，因而喷出的喷雾M在混合槽20内充分混合成为混合有机溶剂K，并与导体I的外周面Ia均匀地接触，可以高效且确实地进行溶解处理。进而，在该遮蔽壁部25内也设置了加热器部24时，可以更加均匀地保持混合槽20内的温度。
[0089]此外，由于处理槽30的上部30a设置有用于对处理槽30内的混合有机溶剂K进行抽吸、回收的抽吸口部36，进而在抽吸口部36的上方位置具有向下方喷射空气D的空气喷出器51，因而可以使混合有机溶剂K充分地充满处理槽30内，可以通过抽吸口部36，高效且确实地回收混合有机溶剂K，而不会浪费地排出到大气(外界空气)中。
[0090]另外，在从抽吸口部36抽吸的混合有机溶剂K中，在抽吸配管61内，液体Ka者可通过阀V而在罐T中(直接地)再利用，在抽吸配管61内，气体Kb者可通过再生处理(工序)进行杂质除去、浓度调整后再利用。结果，可以大幅削减有机溶剂的(液体E)的消耗量。
【权利要求】
1.一种绝缘电线的制造方法，其特征在于， 使导体⑴从下向上在电镀槽(10)内移动，以使无数树脂微粒(11)附着于该导体(I)而形成疏电镀被膜(2)， 使混合有机溶剂的蒸气(J)与从喷射喷嘴(21)喷出的有机溶剂的喷雾(M)而成的混合有机溶剂⑷与上述疏电镀被膜⑵接触，以使上述疏电镀被膜⑵的上述树脂微粒(11)溶解而形成密电镀被膜(3)， 接着，将上述密电镀被膜(3)烧结于上述导体(1)，以在该导体(I)被覆形成绝缘层⑷。
2.一种绝缘电线的制造装置，其特征在于，具有: 电镀槽(10)，用于使无数树脂微粒(11)附着于从下向上移动的导体(I)而形成疏电镀被膜⑵， 混合槽(20)，将有机溶剂的蒸气(J)与从喷射喷嘴(21)喷出的有机溶剂的喷雾(M)混合以制备混合有机溶剂(K)， 处理槽(30)，用于与该混合槽(20)连通的同时使上述混合有机溶剂(K)与上述疏电镀被膜(2)接触而形成密电镀被膜(3)，和 烧结炉(40)，用于将上述密电镀被膜(3)烧结于上述导体(I)，以在该导体(I)被覆形成绝缘层⑷。
3.根据权利要求2所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述混合槽(20)具有上述喷射喷嘴(21)，盛放有机溶剂的液体(E)的积液部(22)，和用于对该积液部(22)内的有机溶剂的上述液体(E)进行加热以产生有机溶剂的上述蒸气(J)的加热器部(24)。
4.根据权利要求3所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述混合槽(20)具有用于防止喷出的上述喷雾(M)与上述疏电镀被膜(2)直接地接触的遮蔽壁部(25)。
5.根据权利要求2、3或4所述的绝缘电线的制造装置，其中，上述处理槽(30)的上部(30a)设置有用于对该处理槽(30)内的上述混合有机溶剂(K)进行抽吸、回收的抽吸口部(36)，进而在该抽吸口部(36)的上方位置具有向下方喷射空气(D)的空气喷出器(51)。
【文档编号】H01B13/16GK103578658SQ201210336235
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】细谷胜宣, 山野晃嗣 申请人:三菱电线工业株式会社
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