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用于制备绝缘电线的方法,用于检查绝缘电线的方法和用于制备绝缘电线的装置

摘要

本发明提供用于制备绝缘电线的方法、用于检查绝缘电线的方法和用于制备绝缘电线的装置。所述用于制备绝缘涂层的方法包括如下步骤:制备具有线形的导体;形成绝缘涂层从而覆盖导体的外周侧的表面以得到包括导体和覆盖导体的绝缘涂层的绝缘电线;以及沿着导体的纵向传输绝缘电线时测量绝缘电线和第一电极之间的第一静电容量,以及基于第一静电容量的变化检查绝缘涂层的形成状态,第一电极以绝缘电线的径向被设置在外面从而面向绝缘电线的外周表面,形成状态包括在绝缘涂层中的缺陷部分的形成状态,在得到所述绝缘电线的步骤中制备的绝缘电线的绝缘涂层在其内部具有孔隙,在检查步骤中检查沿着导体的纵向具有4mm以下长度的绝缘涂层的缺陷部分。

著录项

说明书

本申请是国际申请日为2017年10月20日、进入中国国家阶段日期为2019年4月19日、国家申请号为201780064900.4、发明名称为“用于制备绝缘电线的方法,用于检查绝缘电线的方法和用于制备绝缘电线的装置”的PCT进入中国国家阶段申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制备绝缘电线的方法,用于检查绝缘电线的方法和用于制备绝缘电线的装置。

本申请要求享受于2016年10月20日提交的日本专利申请第2016-206330号、于2017年3月30日提交的日本专利申请第2017-69198号、于2017年3月30日提交的日本专利申请第2017-69200号、于2017年3月30日提交的日本专利申请第2017-69202号和于2017年8月1日提交的日本专利申请第2017-149486号的优先权,这些日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

日本未经审查的专利申请公开第8-220184号(PTL1)公开了通过光学检查绝缘涂层的状态来探测在绝缘电线的绝缘涂层上形成的裂缝的方法。

日本未经审查的专利申请公开第8-249958号(PTL2)公开了一种用于制备发泡绝缘电线的方法,所述方法包括一系列步骤:将用于发泡的气体注入到熔融的热塑性树脂中,通过挤出用所得的发泡树脂绝缘体涂布导体以形成发泡绝缘电线;将所述形成的发泡绝缘电线引入到具有可移动的移动水箱的水箱中;利用静电容量计监测在所述水箱中冷却的发泡绝缘电线的静电容量。

日本未经审查的专利申请公开第2016-81563号(PTL3)提出了:作为包括具有低介电常数的绝缘涂层的绝缘电线,其中在导体上设置了具有孔隙的绝缘涂层的绝缘电线。

日本未经审查的专利申请公开第2016-110847号(PTL4)提出了:作为包括具有低介电常数的绝缘涂层的绝缘电线,其中在导体上设置了具有孔隙的绝缘涂层的绝缘电线。

引用列表

专利文献

PTL1:日本未经审查的专利申请公开第8-220184号

PTL2:日本未经审查的专利申请公开第8-249958号

PTL3:日本未经审查的专利申请公开第2016-81563号

PTL4:日本未经审查的专利申请公开第2016-110847号

发明内容

本公开的一种用于制备绝缘电线的方法包括如下步骤:制备具有线形的导体;形成由绝缘体形成的绝缘涂层从而覆盖所述导体的外周侧的表面以得到包括所述导体和覆盖所述导体的绝缘涂层的绝缘电线;和在沿着所述导体的纵向传输所述绝缘电线时测量所述绝缘电线和第一电极之间的第一静电容量,以及基于所述第一静电容量的变化检查所述绝缘涂层的形成状态,所述第一电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向所述绝缘电线的外周表面,所述形成状态包括在所述绝缘涂层中的缺陷部分的形成状态。

附图说明

图1为显示在实施方式1中检查的绝缘电线的实例的示意性剖视图。

图2为解释制备绝缘电线的步骤的框图,其中实施了绝缘电线的制备方法和检查方法。

图3为解释绝缘涂层形成部件的框图。

图4为显示用于检查绝缘电线的方法的步骤的流程图。

图5为显示用于制备绝缘电线的方法的步骤的流程图。

图6为显示在实施方式1中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图7为如箭头方向观看的对应于沿着图6中的线段VII-VII截取的截面状态的示意性剖视图。

图8为显示在绝缘涂层中的低孔隙度部分的状态的示意性剖视图。

图9是显示沿着图8中箭头D

图10为显示绝缘涂层的薄壁部分的状态的示意性剖视图。

图11为显示沿图10中箭头D

图12为显示在绝缘涂层的表面上的刮痕缺陷的状态的示意性剖视图。

图13为显示绝缘涂层的孔缺陷的状态的示意性剖视图。

图14为显示在实施方式2中检查的绝缘电线的实例的示意性剖视图。

图15为显示在实施方式3中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图16为显示在实施方式4中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图17为显示在实施方式5中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图18为显示在实施方式6中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图19为显示在实施方式7中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图20为显示在实施方式8中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。

图21为显示绝缘电线的实例的示意性剖视图。

图22为显示绝缘电线的实例的示意性剖视图。

图23为解释在实施方式9中的用于制备绝缘电线的步骤的框图。

图24为解释在实施方式9中的绝缘涂层形成部件的框图。

图25为显示在实施方式9中的用于制备绝缘电线的方法的步骤的流程图。

图26为显示孔隙度和静电容量之间关系的图。

具体实施方式

技术问题

在绝缘电线的制备方法或检查方法中,期望适当地探测可能影响所述绝缘电线的绝缘性能的缺陷部分,特别是通过视觉检查难以正确探测的非常小的缺陷部分。此外,考虑到检查效率,期望在传输绝缘电线时以非破坏性方式探测缺陷部分。

鉴于此,一个目的是提供一种用于制备绝缘电线的方法,所述方法能够在传输绝缘电线时以非破坏性的方式适当地探测可能影响绝缘电线绝缘性能的缺陷部分,特别是非常小的缺陷部分,而因此能够制备具有稳定质量的绝缘电线,以及实施所述方法的装置,用于检查绝缘电线的方法,所述方法能够适当地探测这种缺陷部分。

有益效果

根据本公开,可以在传输绝缘电线时以非破坏性的方式适当探测可能影响绝缘电线的绝缘性能的缺陷部分,特别是非常小的缺陷部分,因此,可以制备具有稳定质量的绝缘电线。

最佳实施方式

首先,将列出并描述本发明的实施方式。本申请的一种用于制备绝缘电线的方法包括如下步骤:制备具有线形的导体;形成绝缘涂层从而覆盖所述导体的外周侧的表面以得到包括所述导体和覆盖所述导体的绝缘涂层的绝缘电线;和在沿着所述导体的纵向传输所述绝缘电线时测量所述绝缘电线和第一电极之间的第一静电容量,以及基于所述第一静电容量的变化检查所述绝缘涂层的形成状态,所述第一电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向所述绝缘电线的外周表面,所述形成状态包括在所述绝缘涂层中的缺陷部分的形成状态。

本申请的用于制备绝缘电线的方法包括检查绝缘涂层的形成状态的步骤。在检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,通过利用绝缘电线和沿着绝缘电线的径向设置在外面以面向所述绝缘电线外周表面的电极之间的静电容量根据所述绝缘涂层的形成状态而变化的事实来检查所述绝缘涂层的形成状态。特别地,当绝缘涂层中存在缺陷部分时,探测到缺陷部分。这种检查利用了绝缘电线和电极之间的静电容量随着绝缘涂层厚度和介电常数的变化而变化的事实。当绝缘涂层中存在缺陷部分时,绝缘电线的厚度和介电常数显著变化,因此,电极和绝缘涂层之间的静电容量与稳定状态下的静电容量相比发生变化。因此,基于电极和沿着导体的纵向传输的绝缘电线之间的静电容量的变化来检查绝缘涂层的形成状态,并且当绝缘涂层中存在缺陷部分时,可以探测到其存在。

具体而言,对于包括线形的导体和设置在导体的外周侧上的绝缘涂层的绝缘电线,电极沿着绝缘电线的径向被设置在外部,从而面向绝缘电线的外周表面,并且在沿着绝缘电线的纵向传输绝缘电线的同时测量绝缘电线和电极之间的静电容量(电容)。在这种情况下,静电容量在无缺陷正常部分呈现稳定状态。相反,当绝缘涂层中存在缺陷部分(例如刮痕、孔或薄壁部分(局部厚度明显小于绝缘涂层平均厚度的部分)或者具有内部孔隙的绝缘涂层中存在低孔隙度部分(局部不存在孔隙的区域或孔隙度局部明显低于绝缘涂层平均孔隙度的区域)时,静电容量发生变化。例如,当存在薄壁部分时,其中绝缘涂层由于导体的凸出而具有相对小的厚度,绝缘电线和电极之间的静电容量增加。当绝缘涂层上存在刮痕或孔时,静电容量根据刮痕和孔的状态而变化。通过在沿着导体的纵向传输绝缘电线时探测电极和绝缘电线之间的静电容量,并且通过基于所获得的静电容量的变化来检查绝缘涂层的形成状态,可以检查绝缘涂层的形成状态,并且当存在缺陷部分时,可以高精度地探测缺陷部分。

在检查所述绝缘涂层的形成状态的步骤中,在所述绝缘涂层中的缺陷部分可被探测到,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有4mm以下的长度。这种非常小的缺陷部分在沿绝缘电线的纵向传输绝缘电线时进行的检查中可能会被视觉观察忽略。适当地选择在制备方法的检查步骤中使用的电极使得在所述绝缘涂层中的缺陷部分可被高精度地探测到,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有4mm以下的长度。因此,缺陷部分的未被探测到的情况的频率降低。

所述第一电极沿着所述纵向的长度优选被调整使得在所述绝缘涂层中的缺陷部分可被探测到,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有4mm以下的长度。当设置具有这种配置的电极时,在检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,可以更可靠地探测绝缘涂层中的缺陷部分,所述缺陷部分沿着导体的纵向具有小的长度。具体地,电极沿着导体的纵向的长度优选为10mm以下。

在检查所述绝缘涂层的形成状态的步骤中,在所述绝缘涂层中的缺陷部分可被探测到,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有2mm以下的长度。利用这种配置,可以以更高的精度探测更细微的缺陷部分。

在得到所述绝缘电线的步骤中,所述绝缘涂层可以通过如下步骤形成:涂布涂料液体从而覆盖所述导体的外周侧的表面以形成涂膜,以及加热所述涂膜。本申请的用于制备绝缘电线的方法特别适合于制备包括这种绝缘涂层的绝缘电线。

所述绝缘电线的绝缘涂层可以具有在绝缘涂层中的孔隙。在这种情况下,在所述检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,基于所述静电容量和孔隙度之间的关系可以进一步检查所述绝缘涂层的形成状态。

空气具有约为1.0的介电常数。相反,构成绝缘涂层的材料具有不同于空气的介电常数。因此,当绝缘涂层中存在孔隙时,整个绝缘涂层的介电常数根据存在于绝缘涂层中的孔隙的比率(孔隙度)而变化。作为本发明的发明人进行的研究的结果,已经发现绝缘涂层的孔隙度与电极和绝缘电线之间的静电容量(电容)之间存在相关性。因此,在本申请的用于制备绝缘电线的方法中,当在绝缘涂层中存在孔隙时,孔隙度改变的部分可以被探测为缺陷部分。此外,除了静电容量的变化之外,基于静电容量和孔隙度之间的关系,通过检查绝缘涂层的形成状态,可以得到孔隙度变化的部分的孔隙度。

绝缘涂层中的缺陷部分可以是存在于内部具有孔隙的绝缘涂层中的低孔隙度部分。本申请的用于制备绝缘电线的方法也适合作为适当用于探测低孔隙度部分的方法,该低孔隙度部分可以存在于内部具有孔隙的绝缘涂层中,并且不太可能通过视觉观察来探测。绝缘涂层的介电常数在存在低孔隙度部分的部分中变化。因此,绝缘电线和电极之间的静电容量在存在低孔隙度部分的部分中发生变化。这种现象的使用使得在用于制备绝缘电线的方法中能够更有效地探测低孔隙度部分。如上所述,术语“低孔隙度部分”是指局部不存在孔隙的区域,或者具有局部显著低于绝缘涂层平均孔隙度的孔隙度的区域。在低孔隙度部分中,局部不存在孔隙的区域特别称为无孔隙部分。

绝缘涂层中的缺陷部分可以是薄壁部分。本申请的用于制备绝缘电线的方法也适合作为适当用于探测薄壁部分的方法,该薄壁部分不太可能通过视觉观察来探测。如上所述,术语“薄壁部分”是指局部厚度明显小于绝缘涂层平均厚度的部分。因为静电容量与绝缘电线的厚度成反比,所以薄壁部分的存在增加了绝缘电线和电极之间的静电容量。这种现象的使用使得在用于制备绝缘电线的方法中能够有效地探测薄壁部分。

所述薄壁部分可以具有1μm以上且50μm以下的膜厚度减少量。因为这种薄壁部分可以被适当地探测为缺陷部分,所以该方法可以更有效地有助于制备具有较少缺陷的绝缘电线。

在用于制备绝缘电线的方法中,当从所述绝缘涂层的厚度方向俯视观看时,在平面形状上,所述缺陷部分沿着纵向的最大长度和所述缺陷部分沿着宽度方向的最大长度的乘积为0.1mm

所述第一电极可以包括多个单元,所述多个单元被分开从而在垂直于所述导体的纵向的截面中沿着所述导体的周向彼此分离,以及所述多个单元中的每个单元可以沿着导体的纵向延伸。当第一电极具有这种形状时,还可以沿着绝缘电线的周向精确地指定存在缺陷的位置。

在检查所述绝缘涂层的形成状态的步骤中,可以探测所述第一电极和所述绝缘电线之间的第一静电容量,可以进一步探测第二电极与所述绝缘电线之间的第二静电容量,所述第二电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向所述绝缘电线的外周表面,以及基于所述第一静电容量的变化和所述第二静电容量的变化中的至少一个可以检查所述绝缘涂层的形成状态。通过以这种方式使用包括第一电极和第二电极的多个电极进行检查,减少了缺陷的错误探测,并且可以以更高的精度探测缺陷。

在用于制备绝缘电线的方法中,所述第二电极沿着所述导体的纵向的长度可以不同于所述第一电极沿着所述导体的纵向的长度。在这种情况下,通过确定第一电极与绝缘电线之间的第一静电容量和第二电极与绝缘电线之间的第二静电容量,并且通过基于静电容量比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),可以更高精度地探测缺陷。

所述第二电极可以包括多个单元,所述多个单元被分开从而在垂直于所述导体的纵向的截面中沿着所述导体的周向彼此分离,以及所述多个单元中的每个单元沿着导体的纵向延伸。当第二电极具有这种形状时,还可以沿着绝缘电线的周向更精确地指定存在缺陷的位置。

所述绝缘涂层可以包含聚酰亚胺。包含聚酰亚胺的绝缘涂层具有良好的绝缘性能和耐热性。因此,聚酰亚胺适合作为构成绝缘涂层的材料。此外,在用于制备绝缘电线的方法中,聚酰亚胺具有适合探测的缺陷的介电常数。因此,用于制备绝缘电线的方法适合于制备处于如下状态的包括含有聚酰亚胺的绝缘电线:即使产生缺陷部分,也可以适当探测缺陷部分。所述绝缘涂层可以包含聚酰胺-酰亚胺。由于含有聚酰胺-酰亚胺的绝缘涂层与含有聚酰亚胺的绝缘涂层一样具有良好的绝缘性能和耐久性,所以含有聚酰胺-酰亚胺的绝缘涂层具有与聚酰亚胺相似的优点。

检查绝缘涂层的形成状态的步骤优选在线进行。当通过在线检查进行检查绝缘涂层的形成状态的步骤时,可以连续地进行绝缘电线的制备,并且可以以高生产效率获得绝缘电线。在线进行检查的状态是指在一系列生产步骤中,在得到绝缘电线的步骤之后连续检查绝缘涂层的形成状态的状态。

本申请的用于检查所述绝缘电线的方法包括如下步骤:制备绝缘电线,所述绝缘电线包括具有线形的导体和在所述导体的外周侧形成的绝缘涂层;和在沿着所述导体的纵向传输所述绝缘电线时测量所述绝缘电线和电极之间的静电容量,以及基于所述静电容量的变化检查所述绝缘涂层的形成状态,所述电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向所述绝缘电线的外周表面。在所述检查方法中,在检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,可以探测绝缘涂层中的缺陷部分,所述缺陷部分沿着导体的纵向具有4mm以下的长度。

在本申请的用于检查绝缘电线的方法中,通过利用绝缘电线和沿着绝缘电线的径向设置在外面以面向所述绝缘电线外周表面的电极之间的静电容量根据所述绝缘涂层的形成状态而变化的事实来探测缺陷部分。所述检查方法利用了绝缘电线和电极之间的静电容量随着绝缘涂层厚度和介电常数的变化而变化的事实。当绝缘涂层中存在缺陷部分时,绝缘电线的厚度和介电常数显著变化,因此,电极和绝缘涂层之间的静电容量值与稳定状态下的静电容量值相比发生变化。因此,当绝缘涂层中存在缺陷部分时,基于电极和沿着导体的纵向传输的绝缘电线之间的静电容量的变化来可以探测所述缺陷部分的存在。

具体而言,对于包括线形的导体和设置在导体的外周侧上的绝缘涂层的绝缘电线,电极沿着绝缘电线的径向被设置在外部,从而面向绝缘电线的外周表面,并且在沿绝缘电线的纵向传输绝缘电线的同时测量绝缘电线和电极之间的静电容量(电容)。在这种情况下,静电容量在无缺陷正常部分呈现稳定状态。相反,当绝缘涂层中存在缺陷部分(例如刮痕、孔或薄壁部分(局部厚度明显小于绝缘涂层平均厚度的部分)或者具有内部孔隙的绝缘涂层中存在低孔隙度部分(局部不存在孔隙的区域或孔隙度局部明显低于绝缘涂层平均孔隙度的区域)时,静电容量发生变化。例如,当存在薄壁部分时,其中绝缘涂层由于导体的凸出而具有相对小的厚度,绝缘电线和电极之间的静电容量增加。当绝缘涂层上存在刮痕或孔时,静电容量根据刮痕和孔的状态而变化。通过在沿着导体的纵向传输绝缘电线时探测电极和绝缘电线之间的静电容量,并且通过基于所获得的静电容量的变化来检查绝缘涂层的形成状态,可以检查绝缘涂层的形成状态,可以高精度地探测绝缘涂层中的缺陷部分,所述缺陷部分沿着导体的纵向具有4mm以下的长度。

所述电极沿着所述纵向的长度可以被调整使得在所述绝缘涂层中的缺陷部分可被探测到,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有4mm以下的长度。当设置具有这种配置的电极时,在检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,可以探测绝缘涂层中的缺陷部分,所述缺陷部分沿着导体的纵向具有小的长度。具体地,电极沿着导体的纵向的长度优选为10mm以下。

在检查所述绝缘涂层的形成状态的步骤中,在所述绝缘涂层中的缺陷部分优选可被探测,所述缺陷部分沿着所述导体的纵向具有2mm以下的长度。利用这种配置,可以以更高的精度探测更细微的缺陷部分。

在制备绝缘电线的步骤中制备的绝缘电线的绝缘涂层可以具有在绝缘涂层中的孔隙。在这种情况下,在所述检查绝缘涂层的形成状态的步骤中,基于所述静电容量和孔隙度之间的关系可以进一步检查所述绝缘涂层的形成状态。

如上所述,已经发现绝缘涂层的孔隙度与电极和绝缘电线之间的静电容量(电容)之间存在相关性。因此,在本申请的用于检查绝缘电线的方法中,当在绝缘涂层中存在孔隙时,孔隙度改变的部分可以被探测为缺陷部分。此外,除了静电容量的变化之外,基于静电容量和孔隙度之间的关系,通过检查绝缘涂层的形成状态,可以得到孔隙度变化的部分的孔隙度。

绝缘涂层中的缺陷部分可以是存在于内部具有孔隙的绝缘涂层中的低孔隙度部分。本申请的用于检查绝缘电线的方法也适合作为适当用于探测低孔隙度部分的方法,该低孔隙度部分可以存在于内部具有孔隙的绝缘涂层中,并且不太可能通过视觉观察来探测。绝缘涂层的介电常数在存在低孔隙度部分的部分中变化。因此,绝缘电线和电极之间的静电容量在存在低孔隙度部分的部分中发生变化。这种现象的使用使得在用于检查绝缘电线的方法中能够更有效地探测低孔隙度部分。

绝缘涂层中的缺陷部分可以是薄壁部分。本申请的用于检查绝缘电线的方法也适合作为适当用于探测薄壁部分的方法,该薄壁部分不太可能通过视觉观察来探测。如上所述,术语“薄壁部分”是指局部厚度明显小于绝缘涂层平均厚度的部分。因为静电容量与绝缘电线的厚度成反比,所以薄壁部分的存在增加了绝缘电线和电极之间的静电容量。这种现象的使用使得在用于检查绝缘电线的方法中能够有效地探测薄壁部分。

所述薄壁部分可以具有1μm以上且50μm以下的膜厚度减少量。因为这种薄壁部分可以被适当地探测为缺陷部分,所以该方法可以更有效地有助于制备具有较少缺陷的绝缘电线。

在用于检查绝缘电线的方法中,当从所述绝缘涂层的厚度方向俯视观看时,在平面形状上,所述缺陷部分沿着纵向的最大长度和所述缺陷部分沿着宽度方向的最大长度的乘积为0.1mm

所述绝缘涂层可以包含聚酰亚胺。包含聚酰亚胺的绝缘涂层具有良好的绝缘性能和耐热性。因此,聚酰亚胺适合作为构成绝缘涂层的材料。此外,由于在用于检查绝缘电线的方法中聚酰亚胺具有适于探测缺陷的介电常数,所以用于检查绝缘电线的方法适合于探测包括含有聚酰亚胺的绝缘涂层的绝缘电线的缺陷部分。所述绝缘涂层可以包含聚酰胺-酰亚胺。由于含有聚酰胺-酰亚胺的绝缘涂层与含有聚酰亚胺的绝缘涂层一样具有良好的绝缘性能和耐久性,所以含有聚酰胺-酰亚胺的绝缘涂层具有与聚酰亚胺相似的优点。

检查绝缘涂层的形成状态的步骤优选在线进行。当通过在线检查进行检查绝缘涂层的形成状态的步骤时,可以连续地进行绝缘电线的制备,并且可以以高生产效率获得绝缘电线。在线进行检查的状态是指在一系列生产步骤中,在得到绝缘电线的步骤之后连续检查绝缘涂层的形成状态的状态。

本申请的用于制备绝缘电线的装置包括:导线制备部件,其被配置以制备具有线形的导体;绝缘涂层形成部件,其被配置以形成绝缘涂层从而覆盖所述导体的外周侧;和检查部件,其被配置以检查绝缘电线的所述绝缘涂层的形成状态,所述绝缘电线包括所述导体和所述绝缘涂层。所述绝缘涂层形成部件包括涂布设备,其被配置以涂布起到所述绝缘涂层的原料作用的清漆(涂料液体)从而覆盖所述导体的外周侧,和加热部件,其被配置以加热通过所述涂布设备涂布的涂膜。所述检查部件包括电容传感器,其包括第一电极,所述第一电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向在沿着所述导体的纵向传输时被检查的所述绝缘电线的外周表面,以及所述电容传感器被配置以测量所述第一电极和沿着所述导体的纵向传输的所述绝缘电线之间的第一静电容量。

当通过使用用于制备绝缘电线的这种装置制备绝缘电线时,基于电极和沿着导体的纵向传输的绝缘电线之间的静电容量的变化来检查绝缘涂层的形成状态,并且当绝缘涂层中存在缺陷部分时,可以探测到其存在。因此,所述绝缘电线可以以如下状态制备:即使产生缺陷部分,缺陷部分也可以被高频探测到。

在用于制备绝缘电线的装置中,所述第一电极沿着所述导体的纵向的长度为0.1mm以上,且10mm以下。由制备装置的电容传感器测量的第一静电容量值为沿着所述电极的纵向的平均值。当使用沿着导体的纵向长度较长的电极时,可以在宽范围内进行探测。然而,由于静电容量值在电极的纵向上被平均,所以难以高灵敏度地探测细微缺陷。相反,当所述电极沿着导体的纵向的长度为10mm以下时,也可以探测到沿着纵向长度较长的电极不太可能探测到的细微缺陷。另一方面,当所述电极沿着导体的纵向的长度过短时,测量范围变窄,并且根据绝缘涂层的局部状态的差异的静电容量的变化增加。因此,很难正确探测缺陷部分。当第一电极沿着导体的纵向的长度为0.1mm以上时,可以以更高的精度探测缺陷。

在用于制备绝缘电线的装置中,所述第一电极可以包括多个单元,所述多个单元被分开从而在垂直于所述导体的纵向的截面中沿着所述导体的周向彼此分离,以及所述多个单元中的每个单元沿着导体的纵向延伸。当第一电极具有这种形状时,还可以沿着绝缘电线的周向精确地指定存在缺陷的位置。

在用于制备绝缘电线的装置中,所述电容传感器可以进一步包括不同于所述第一电极的第二电极,所述第二电极沿着所述绝缘电线的径向被设置在外面从而面向在沿着所述导体的纵向传输时被检查的所述绝缘电线的外周表面。在这种情况下,所述电容传感器可以被配置以进一步测量所述第二电极和沿着所述导体的纵向传输的所述绝缘电线之间的第二静电容量。通过以这种方式使用包括第一电极和第二电极的多个电极进行检查,减少了缺陷的错误探测,并且可以以更高的精度探测缺陷。

在用于制备绝缘电线的装置中,所述第二电极沿着所述导体的纵向的长度为0.1mm以上,且10mm以下。当所述电极沿着导体的纵向的长度为10mm以下时,也可以探测到沿着纵向长度较长的电极不太可能探测到的细微缺陷。当第二电极沿着导体的纵向的长度为0.1mm以上时,可以以更高的精度探测缺陷。

当用于制备绝缘电线的装置包括第二电极时,所述第二电极沿着所述导体的纵向的长度不同于所述第一电极沿着所述导体的纵向的长度。在这种情况下,通过确定第一电极与绝缘电线之间的第一静电容量和第二电极与绝缘电线之间的第二静电容量,并且通过基于静电容量比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),可以更高精度地探测缺陷。

在用于制备绝缘电线的装置中,所述第二电极可以包括多个单元,所述多个单元被分开从而在垂直于所述导体的纵向的截面中沿着所述导体的周向彼此分离,以及所述多个单元中的每个单元沿着导体的纵向延伸。当第二电极具有这种形状时,还可以沿着绝缘电线的周向精确地指定存在缺陷的位置。

在用于制备绝缘电线的装置中,导线制备部件可以包括被配置以保持和供给金属元件线的元件线供给部件,和被配置以处理金属元件线的导体处理部件。当导线制备部件分别包括元件线供给部件和导体处理部件时,通过处理元件线,可以由元件线获得具有期望形状的导线。

在所述绝缘涂层形成部件中,涂布设备可以被配置为将包含聚酰亚胺前体的清漆(涂料液体)涂布到导体上,以及所述加热部件可以是烘干炉,其被配置为加热所涂布的涂膜以由聚酰亚胺前体形成聚酰亚胺涂层。包含聚酰亚胺的绝缘涂层具有良好的绝缘性能和耐热性。因此,聚酰亚胺适合作为构成绝缘涂层的材料。此外,在用于检查绝缘电线的方法中,聚酰亚胺具有适合探测缺陷的介电常数。具有这种配置的绝缘涂层形成部件使得能够有效地制备包含聚酰亚胺的绝缘涂层。

用于制备绝缘电线的装置可以进一步包括卷绕部件,其被配置以卷绕在所述检查部件中已经检查的所述绝缘电线,所述导线制备部件至所述卷绕部件可以并排排列从而不会切断所述绝缘电线。当用于制备绝缘电线的装置中包括的组件并排排列时,在绝缘电线的制备过程中可以不间断地连续制备绝缘电线。结果,可以以高生产效率获得绝缘电线。此外,检查绝缘涂层的形成状态的步骤优选在线进行。

实施例

接下来,将参照附图描述根据本申请实施例的用于制备绝缘电线的方法、用于检查绝缘电线的方法以及用于制备绝缘电线的装置。在以下附图中,相同或相应的部件由相同的附图标记表示,并且不再重复对其的描述。

(实施方式1)

[绝缘电线的结构]

首先,将参照图1至13描述实施方式1。图1为显示在实施方式1中检查的绝缘电线的实例的示意性剖视图。参照图1,绝缘电线1在垂直于具有线形的导体10的纵向的截面中具有圆形截面形状。绝缘电线1包括具有圆形截面形状的线形导体10和在导体10的外周侧上形成的绝缘涂层20。绝缘涂层20是由包含有机材料的绝缘体形成的。绝缘涂层20中包括内部的孔隙15。具体地,绝缘涂层20以多个(大量)孔隙15分散在其内部的状态下形成。

绝缘体中包含的有机材料的实例包括但不限于热固性树脂,例如聚酰亚胺(PI)和聚酰胺-酰亚胺(PAI),以及热塑性树脂,例如聚醚砜(PES)和聚醚醚酮(PEEK)。具体而言,就良好的绝缘性能和耐热性而言,构成绝缘涂层20的绝缘体优选为包含聚酰亚胺或聚酰胺-酰亚胺的绝缘体,并且更优选包含聚酰亚胺的绝缘体。更优选地,构成绝缘涂层20的50质量%以上的绝缘体由聚酰亚胺制成。特别优选地,绝缘体由聚酰亚胺和不可避免的杂质制成。例如,在该实施方式中,部件的绝缘涂层20,除孔隙15以外的部分为由聚酰亚胺和不可避免的杂质制成的聚酰亚胺涂层。参照图1,该实施方式中的绝缘涂层20包括内部的孔隙15。孔隙15的总体积相对于绝缘涂层20的总体积的比率(孔隙度)为,例如5体积%以上且80体积%以下,优选10体积%以上且70体积%以下,更优选25体积%以上且65体积%以下。因为空气和构成绝缘涂层20的材料,例如聚酰亚胺,具有不同的介电常数,所以当绝缘涂层20具有孔隙15时,整个绝缘涂层20的介电常数改变。例如,聚酰亚胺具有大于空气的介电常数(相对介电常数)。因此,当绝缘涂层20由聚酰亚胺制成时,通过提供具有孔隙15的绝缘涂层20,可以获得介电常数低于没有孔隙15的绝缘涂层20的绝缘涂层20。

如图1所示,绝缘电线1可以具有在孔隙15分散在绝缘涂层20中的状态下的孔隙15。或者,绝缘涂层20可以具有包括实心层和具有孔隙15的多孔层的多层结构,尽管该结构未示出。在这种情况下,实心层的厚度和多孔层的厚度可以根据所需的性质适当地确定。

接下来,将参照图2至7将描述根据本实施方式的绝缘电线1的制备方法和检查方法的流程。图2为解释制备绝缘电线1的步骤的框图,其中实施了绝缘电线1的制备方法和检查方法。图3为解释绝缘涂层形成部件54的框图。图4为显示用于检查绝缘电线1的方法的步骤的流程图。图5为显示用于制备绝缘电线1的方法的步骤的流程图。图6为显示在实施方式1中的检查电极的结构的实例的示意性俯视图。图7为如箭头方向观察的对应于沿图6中的线段VII-VII截取的截面状态的示意性剖视图。

[绝缘电线的检查装置和制备装置的配置]

参照图2和3,绝缘电线1的制备装置30包括导线制备部件50、绝缘涂层形成部件54、检查部件53和卷绕部件56。导线制备部件50至卷绕部件56并排排列。绝缘电线1的检查在检查部件53中进行。导线制备部件50包括元件线供给部件51和导体处理部件52。元件线供给部件51被配置为保持用作导体10的原材料的金属元件线,例如铜元件线,并将金属元件线供给到导体处理部件52。导体处理部件52被设置在元件线供给部件51的下游侧,并且被配置为处理从元件线供给部件51供给的金属元件线,使得金属元件线具有期望的形状和期望的尺寸。导体处理部件52包括用于金属加工的金属模具,例如用于例如拉拔工艺(拉丝)的模具。

绝缘涂层形成部件54被设置在导体处理部件52的下游侧。绝缘涂层形成部件54包括,例如,被配置为将用作绝缘涂层20的原料的清漆(涂料液体)涂布到导体10上的涂布设备54a和用作加热部件并被配置为加热由涂布设备54a形成的涂膜以形成聚酰亚胺涂层的烘干炉54b。

检查部件53被设置在绝缘涂层形成部件54的下游侧。在检查部件53中,在绝缘电线1沿着导体10的纵向被传输的状态下,测量绝缘电线1和用作第一电极的第一主电极40之间的第一静电容量。基于第一静电容量的变化以及第一静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态。此外,当沿着导体10的纵向传输绝缘电线1时,可以测量绝缘电线1和用作第二电极的第二主电极41之间的第二静电容量,并且可以基于第一静电容量和第二静电容量中的至少一个的变化以及绝缘涂层20的孔隙度与第一静电容量和第二静电容量之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态。检查部件53包括电容传感器2和电容监视器58。电容传感器2包括检查电极55、外壳44和连接到检查电极55上的线路。当绝缘电线1沿着导体10的纵向传输时,绝缘电线1穿过电容传感器2的内部,以测量第一主电极40或第二主电极41与绝缘电线1之间的第一静电容量和第二静电容量。

将参照图2、6和7将描述电容传感器2的结构。电容传感器2包括检查电极55和外壳44。根据实施方式1的电容传感器2的检查电极55包括用作第一电极的第一主电极40、用作第二电极的第二主电极41、第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c。外壳44具有能够容纳第一主电极40、第二主电极41、第一保护电极42a、第二保护电极42b、第三保护电极42c以及连接到电极的线路的形状。

参照图7将进一步描述检查电极55的结构。第一主电极40由四个电极单元40a、40b、40c和40d构成,所述四个电极单元具有分成四个部分的圆弧形状,以便在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元沿着导体10的纵向延伸。第二主电极41也由四个电极单元41a、41b、41c和41d构成,每个电极单元具有相似的截面形状,并且沿着导体10的纵向延伸(与电极单元40d一样,电极单元41d位于电极单元41b的相反侧,它们之间具有绝缘电线1,并且未示出)。如图2所示,第一主电极40和第二主电极41的每个电极单元通过它们之间的线路连接到电容监视器58。为了便于解释,在图6及其后省略了连接到电极的线路的图示。

第一主电极40沿着导体10的纵向的长度L

从第一主电极40观看,第一保护电极42a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。第二保护电极42b沿着导体10的纵向设置在第一主电极40和第二主电极41之间。从第二主电极41观看,第三保护电极42c沿着导体10的纵向被设置在下游侧。设置第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c是为了减小电场在第一主电极40和第二主电极41的端部的集中,并且稳定地测量绝缘电线1和第一主电极40之间产生的第一静电容量和绝缘电线1和第二主电极41之间产生的第二静电容量的数值。第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c通过它们之间的线路相互连接。第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c连接到电容监视器58和卷绕部件56,并且所述第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c在卷绕部件56和第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c之间的路径中被接地。也就是说,第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c为接地电极。

在该实施方式中的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c具有相同的结构。具体而言,第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c各自具有中空圆柱形状,并且保护电极沿着导体10的纵向的长度L

电容监视器58连接到电容传感器2的检查电极55中包括的电极单元上。电容监视器58与第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c利用它们之间的线路一起接地。电容监视器58显示在电容传感器2中测量的静电容量,并记录与记录时间或检查的绝缘电线1的位置相关联的静电容量。绝缘电线1中的正常部分和缺陷部分可以基于电容监视器58中显示或记录的静电容量的变化而彼此区分。

卷绕部件56被设置在检查部件53的下游侧。卷绕部件56包括卷轴安装部件,在所述卷轴安装部件上可以设置可拆卸的卷轴,并且所述卷绕部件56被构造成卷绕已经在检查部件53中检查过的绝缘电线1。将已经卷绕了绝缘电线1的卷轴从卷轴安装部件分离。因此,绝缘电线1可以以卷绕状态获得。

[绝缘电线1的检查方法和制备方法的步骤]

接下来,将参照图1至13描述绝缘电线1的检查方法和制备方法的步骤。图8为显示在绝缘涂层20中的低孔隙度部分的状态的示意性剖视图。图9是显示沿着图8中箭头D

在根据本实施方式的用于检查绝缘电线1的方法中进行图4所示的步骤S10至S20。在根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法中,在步骤S10中进行制备导体10的步骤(步骤S11)和形成绝缘涂层20的步骤(步骤S12)。因此,根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法包括根据本实施方式的用于检查绝缘电线1的方法。

参照图2至图4,制备了待检查的绝缘电线1(S10)。例如,绝缘电线1的制备按照如下进行。首先,在导线制备部件50中制备具有圆形截面形状的线形导体10(S11)。具体地,拉出由元件线供给部件51保持的金属元件线,例如铜元件线。元件线沿箭头D

接下来,在导体10的外周侧形成绝缘涂层20(S12)。如图1所示,形成绝缘涂层20从而覆盖具有线形的导体10的外周侧的表面。绝缘涂层20是由绝缘体形成的,并且包括内部孔隙15。

参照图3,绝缘涂层形成部件54包括清漆(涂料液体)的涂布设备54a和用作加热部件的烘干炉54b。在绝缘涂层形成部件54中,形成绝缘涂层20从而通过下面描述的步骤覆盖导体10的外周侧的表面。

首先,在导体处理部件52中处理的导体10穿过保持在涂布设备54a中的清漆,由此涂布清漆从而覆盖导体10的外周侧的表面。在该实施方式中涂布的清漆包含有机溶剂中的聚酰亚胺前体。接下来,在用作加热部件的烘干炉54b中加热涂布的涂膜,以加速从聚酰亚胺前体到聚酰亚胺的反应。由于聚酰亚胺是热固性的,涂膜通过加热而固化。因此,形成了由绝缘体聚酰亚胺制成的绝缘涂层20从而覆盖导体10的外周侧的表面。

具有所需厚度的绝缘涂层20可以通过重复涂布清漆和根据需要加热的循环来形成。以这种方式制备绝缘电线1。

接下来,检查上述制备的绝缘电线1(S20)。在沿着箭头D

如图2所示,在电容传感器2浸入水中的状态下,通过使用电容传感器2和电容监视器58来进行检查。由电容传感器2的检查电极55测量的静电容量的数据被传输到电容监视器58。基于电容监视器58上显示的静电容量的变化来检查绝缘涂层20的形成状态。

检查部件53被配置为测量用作第一电极的第一主电极40和绝缘电线1之间的第一静电容量,并且基于第一静电容量的变化来检查绝缘涂层20的形成状态。此外,检查部件53可以被配置为测量用作第二电极的第二主电极41和绝缘电线1之间的第二静电容量,并且基于第一静电容量的变化和第二静电容量的变化二者来检查绝缘涂层20的形成状态。在该实施方式中,测量第二主电极41和绝缘电线1之间的第二静电容量,并且基于第一静电容量的变化和第二静电容量的变化二者来检查绝缘涂层20的形成状态。第一静电容量和第二静电容量的测量以及基于两个静电容量的变化的检查使得能够以更高的精度探测缺陷部分。

检查具体按照如下进行。首先,向第一主电极40的电极单元40a、40b、40c和40d以及第二主电极41的电极单元41a、41b、41c和41d施加电压,以测量第一主电极40和绝缘电线1之间的第一静电容量以及第二主电极41和绝缘电线1之间的第二静电容量。

接下来,基于测量的第一静电容量的变化和测量的第二静电容量的变化中的至少一个来检查绝缘涂层20的形成状态。例如,在绝缘涂层20中不存在缺陷部分的正常状态下,测量的静电容量显示稳定值。另一方面,当绝缘涂层20中存在缺陷部分时,静电容量发生改变。缺陷部分的位置根据静电容量的变化来指定并记录。以这种方式可以制备具有稳定质量的绝缘电线1。

在电容传感器2中已经检查的绝缘涂层20的形成状态的绝缘电线1随后被卷绕在卷绕部件56中。在缺陷部分的位置已经被记录的状态下,所述卷绕的绝缘电线1可以制备作为产品。包括缺陷部分的绝缘电线1可以被丢弃,而不制备作为产品。或者,可以基于记录的位置仅移除包括缺陷部分的部分,并且剩余部分可以制备作为产品。

在该实施方式中,上述检查在线进行。关于在线进行的检查,在从步骤S10到步骤S20的一系列步骤中,在步骤S10之后连续检查在步骤S10中获得的绝缘涂层20的形成状态。当在线进行检查时,在不切断绝缘电线1的情况下,连续进行如图2所示的元件线供给部件51到卷绕部件56的一系列的流程。

在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,在检查电极55浸入水中(未示出)的状态下,向第一主电极40的电极单元40a、40b、40c和40d以及第二主电极41的电极单元41a、41b、41c和41d施加电压,并且在电容监视器58中监视第一主电极40或第二主电极41和绝缘电线1之间的第一静电容量和第二静电容量的变化。基于第一静电容量的变化和第二静电容量的变化中的至少一个来检查绝缘涂层20的形成状态。

在实施方式1中,第一主电极40由四个电极单元40a、40b、40c和40d构成,所述四个电极单元被分成四个部分,从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个单元沿着导体10的纵向延伸。类似地,第二主电极41也由四个电极单元构成,这些电极单元沿着周向被分成四个部分。各自由沿着周向分开的多个电极单元构成的第一主电极40和第二主电极41的使用使得存在缺陷部分的位置也能够沿绝缘电线1的周向被精细地指定。需要注意的是,沿着主电极的周向的多个电极单元的数量并不特别限制为四个。可以根据需要选择包括沿着周向的任意数量的两个以上的电极单元的主电极,例如,包括沿着周向被分成两部分的电极单元的主电极。

在根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法中,可以探测如图8和9所示的绝缘涂层20中的低孔隙度部分21。低孔隙度部分21是具有显著低于整个绝缘涂层20的平均孔隙度的孔隙度和在绝缘涂层20中具有低比例的孔隙15的部分。在低孔隙度部分21中,特别是,不存在孔隙15的部分称为无孔隙部分。低孔隙度部分21,特别是,无孔隙部分可以成为发生局部放电的原因。为了生产具有稳定质量的绝缘电线1,优选通过适当探测这种低孔隙度部分21的存在来控制绝缘涂层20的质量。

参照图8和图9,根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法可以探测沿着导体10的纵向具有4mm以下、优选2mm以下、更优选1mm以下的长度L

此外,参照图9,在根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法中,具有沿着纵向最大长度L

在根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法中,还可以探测如图10所示的绝缘涂层20中的薄壁部分22。薄壁部分22指的是绝缘涂层20的一部分,该部分由于导体10的膨胀(expansion)11而具有局部薄壁。这种薄壁部分22的存在降低了薄壁部分22的绝缘性能。因此,为了制备具有稳定质量的绝缘电线1,优选通过进一步适当探测这种薄壁部分22的存在来控制绝缘涂层20的质量。

参照图10和图11,根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法可以探测沿着导体10的纵向具有4mm以下、优选2mm以下、更优选1mm以下的长度L

此外,参照图11,在根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法中,具有沿着纵向最大长度L

此外,参照图10,在根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法中,具有1μm以上且50μm以下的膜厚度减少量的薄壁部分22可以被探测为缺陷部分。由于还可以探测具有该范围内的膜厚度减小量的薄壁部分22,因此可以更适当地探测可能影响绝缘涂层20的绝缘性能下降的薄壁部分22。

如图12所示,根据实施方式1的用于检查绝缘电线1的方法还可以探测沿着导体10的纵向具有4mm以下,优选2mm以下,更优选1mm以下的长度L

在实施方式1中,通过使用上述第一主电极40和第二主电极41作为主电极,基于绝缘涂层20的孔隙度与第一静电容量和第二静电容量之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态,不仅可以检查刮痕23和孔24的形成状态,还可以检查上述低孔隙度部分21和薄壁部分22的形成状态。结果,根据本申请的用于检查绝缘电线1的方法,可以适当地探测各种缺陷部分,并且可以制备具有稳定质量的绝缘电线1。

在实施方式1中,使用第一主电极40和第二主电极41,第一主电极40和第二主电极41沿着导体10的纵向分别具有优选为10mm以下并且更优选为5mm以下的长度L

此外,通过使第一主电极40和第二主电极41沿着导体1的纵向的长度L

在该实施方式中,通过使用包括检查电极55的电容传感器2来测量第一静电容量和第二静电容量,所述检查电极55具有多个主电极,即,第一主电极40和第二主电极41。因为以这种方式用多个主电极进行检查,所以可以通过与另一个主电极获得的检查结果进行比较来检测由一个主电极获得的检查结果是否包括缺陷部分的错误探测。结果,减少了缺陷部分的错误探测,并且可以以更高的精度探测缺陷部分。

此外,第一主电极40的长度和第二主电极41的长度彼此不同。因此,可以通过确定用两个主电极测量的第一静电容量和第二静电容量,并通过基于静电容量的变化比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),来检查较窄范围内的绝缘涂层20的形成状态。具体地,在基本对应于差值(L

孔隙度可以基于如上所述测量的第一静电容量(和第二静电容量)和预先检测的绝缘涂层20的孔隙度之间的关系来得到。具体地,绝缘电线1的孔隙度可以通过将在检查步骤中确定的绝缘电线1的静电容量值与通过计算确定的理论曲线或通过使用参考材料确定的校准曲线进行比较来估算。上述缺陷部分的探测可以通过预先设定静电容量的阈值来进行,该阈值由应当被探测为缺陷的孔隙度来确定,并且该阈值应当被确定为显示缺陷部分的存在。除了静电容量和孔隙度之间的关系之外,厚度和静电容量之间的关系也可以根据需要来参考。

(实施方式2)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式2。图14为显示在实施方式2中检查的绝缘电线的实例的示意性剖视图。绝缘电线3在垂直于具有线形的导体12的纵向的截面中具有圆形截面形状。绝缘电线3包括具有圆形截面形状的线形导体12和在导体12的外周侧上形成的绝缘涂层25。在实施方式2中检查的绝缘电线3与实施方式1中检查的绝缘电线的不同之处在于绝缘涂层25没有孔隙。实施方式2与实施方式1的不同之处在于在图8所示的低孔隙度部分21基本上不在包括基本上没有孔隙的绝缘涂层25的绝缘电线3中产生。除了上述点之外,实施方式2与实施方式1相同。

在实施方式2中,包括基本上不含有孔隙的绝缘层25的绝缘电线3代替绝缘电线1被检查。在包括基本上不含有孔隙的绝缘涂层25的绝缘电线3中,也可以产生沿着导体12的纵向具有长度4mm以下长度的薄壁部分22。根据实施方式2的用于检查绝缘电线3的方法还可以探测沿着导体12的纵向具有4mm以下的长度的薄壁部分22。也可以类似地探测沿着导体12的纵向具有4mm以下的长度的刮痕23和孔24。

(实施方式3)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式3。图15为显示在实施方式3中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于检查绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式3中的电容传感器2的检查电极55与实施方式1中的不同之处在于检查电极55由一个主电极60和两个保护电极62a和62b构成。

参照图15,在该实施方式中用作第一电极的第三主电极60具有与根据实施方式1的第一主电极40相同的结构。具体地,第三主电极60由四个电极单元60a、60b、60c和60d构成(60d没有示出),所述四个电极单元被分成四个部分,从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个电极单元沿着导体10的纵向延伸。调整第三主电极60沿着导体10的纵向的长度使得绝缘涂层中的缺陷部分是可被探测的,所述缺陷部分沿着导体10的纵向具有4mm以下,优选2mm以下,更优选1mm以下的长度。具体地,在本实施方式中,第三主电极60沿着导体10的纵向的长度L

从第三主电极60观看,第四保护电极62a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。从第三主电极60观看,第五保护电极62b沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第四保护电极62a和第五保护电极62b各自具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

根据本实施方式中的检查电极55,沿着导体10的纵向的长度L

与第一主电极40和第二主电极41一样,第三主电极60由四个电极单元60a、60b、60c和60d构成,所述四个电极单元被分成四个部分,从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个单元沿着导体10的纵向延伸。因此,还可以沿着绝缘电线1的周向精确地指定存在缺陷部分的位置。

(实施方式4)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式4。图16为显示在实施方式4中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于检查绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式4中的电容传感器2的检查电极55与实施方式1中的检查电极不同之处在于两个主电极70和71各自在垂直于导体10的纵向的截面中具有沿着周向连续连接的环状形状。

参照图16,在本实施方式中用作第一电极的第四主电极70沿着导体10的纵向的长度L

从第四主电极70观看,第六保护电极72a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。第七保护电极72b沿着导体10的纵向被设置在第四主电极70和第五主电极71之间。从第五主电极71观看,第八保护电极72c沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第六保护电极72a、第七保护电极72b和第八保护电极72c各自具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

根据本实施方式中的检查电极55,第四主电极70沿着绝缘电线1的导体10的纵向的长度L

在本实施方式中的检查电极55包括多个主电极(第四主电极70和第五主电极71)。因此,可以通过确定用两个主电极测量的第一静电容量和第二静电容量,并通过基于静电容量比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),来检查较窄范围内的绝缘涂层20的形成状态。具体地,在基本对应于差值(L

(实施方式5)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式5。图17为显示在实施方式5中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于检查绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式5中的电容传感器2的检查电极55与实施方式1中的检查电极的不同之处在于主电极(第六主电极80)具有环形形状,该环形形状在垂直于导体10的纵向的截面中沿着周向分别连续连接,并且检查电极55由一个主电极(第六主电极80)和两个保护电极82a和82b构成。

参照图17,与根据实施方式1的第一主电极40沿着导体10的纵向的长度L

从第六主电极80观看,第九保护电极82a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。从第六主电极80观看,第十保护电极82b沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第九保护电极82a和第十保护电极82b各自具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

在根据本实施方式的检查电极55中,调整第六主电极80沿着导体10的纵向的长度使得绝缘涂层中的缺陷部分是可被探测的,所述缺陷部分沿着导体10的纵向具有4mm以下,优选2mm以下,更优选1mm以下的长度。第六主电极80沿着导体10的纵向的长度L

(实施方式6)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式6。图18为显示在实施方式6中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式6中电容传感器2的检查电极55与实施方式1的检查电极的不同之处在于第七主电极90的长度L

参照图18,检查电极55包括用作第一电极的第七主电极90和用作第二电极的第八主电极91。第七主电极90由四个电极单元90a、90b、90c和90d构成,所述四个电极单元被分成四个部分,从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个电极单元沿着导体10的纵向延伸(与在电极单元40d中一样,电极单元90d位于电极单元90b的相反侧,它们之间具有绝缘电线1,并且未示出)。第八主电极91也由四个电极单元91a、91b、91c和91d构成,每个电极单元具有相似的截面形状,并且沿着导体10的纵向延伸(与电极单元40d一样,电极单元91d位于电极单元91b的相反侧,它们之间具有绝缘电线1,并且未示出)。

第七主电极90沿着导体10的纵向的长度L

第七主电极90和第八主电极91的每个电极单元利用它们之间的线路连接到电容监视器58(图2)。为了便于解释,在图18省略了连接到电极的线路的图示。

从第七主电极90观看,第十一保护电极92a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。第十二保护电极92b沿着导体10的纵向被设置在第七主电极90和第八主电极91之间。从第八主电极91观看,第十三保护电极92c沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第十一保护电极92a、第十二保护电极92b和第十三保护电极92c分别具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,向第七主电极90和第八主电极91中的每一个施加电压以探测绝缘电线1和第七主电极90的每个电极单元90a、90b、90c和90d之间的第一静电容量以及绝缘电线1和第八主电极91的每个电极单元91a、91b、91c和91d之间的第二静电容量。基于绝缘涂层20的孔隙度与如上探测的第一静电容量和第二静电容量之间的关系检查涂层20的形成状态。

在该实施方式中,通过使用包括检查电极55的电容传感器2来测量第一静电容量和第二静电容量,所述检查电极55具有多个主电极,即,第七主电极90和第八主电极91。因为以这种方式用多个主电极进行检查,所以可以通过与另一个主电极获得的检查结果进行比较来检测由一个主电极获得的检查结果是否包括缺陷的错误探测。结果,减少了缺陷的错误探测,并且可以以更高的精度探测缺陷。

此外,第七主电极90的长度和第八主电极91的长度彼此不同。因此,可以通过确定用两个主电极测量的第一静电容量和第二静电容量,并通过基于静电容量比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),来检查较窄范围内的绝缘涂层20的形成状态。具体地,在基本对应于差值(L

第七主电极90由四个电极单元90a、90b、90c和90d构成,所述四个电极单元被分成四个部分从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个单元沿着导体10的纵向延伸。类似地,第八主电极91也由四个电极单元91a、91b、91c和91d构成,这些电极单元沿着周向被分成四个部分。各自由沿着周向分开的多个电极单元构成的第七主电极90和第八主电极91的使用使得存在缺陷的位置也能够沿着绝缘电线1的周向被精细地指定。

(实施方式7)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式7。图19为显示在实施方式7中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式7中的电容传感器2的检查电极55与实施方式1中的检查电极的不同之处在于第九主电极100和第十主电极101各自具有环形形状,该环形形状在垂直于导体10的纵向的截面中沿着周向分别连续连接,以及第九主电极100的长度L

参照图19,检查电极55包括用作第一电极的第九主电极100和用作第二电极的第十主电极101。长度L

从第九主电极100观看,第十四保护电极102a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。第十五保护电极102b沿着导体10的纵向被设置在第九主电极100和第十主电极101之间。从第十主电极101观看,第十六保护电极102c沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第十四保护电极102a、第十五保护电极102b和第十六保护电极102c分别具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,向第九主电极100和第十主电极101中的每一个施加电压以探测第九主电极100和绝缘电线1之间的第一静电容量和第十主电极101和绝缘电线1之间的第二静电容量。基于绝缘涂层20的孔隙度与如上探测的第一静电容量和第二静电容量之间的关系检查涂层20的形成状态。

在该实施方式中,通过使用包括检查电极55的电容传感器2来测量第一静电容量和第二静电容量,所述检查电极55具有多个主电极,即,第九主电极100和第十主电极101。因为以这种方式用多个主电极进行检查,所以可以通过与另一个主电极获得的检查结果进行比较来检测由一个主电极获得的检查结果是否包括缺陷的错误探测。结果,减少了缺陷的错误探测,并且可以以更高的精度探测缺陷。

此外,第九主电极100的长度和第十主电极101的长度彼此不同。因此,可以通过确定用两个主电极测量的第一静电容量和第二静电容量,并通过基于静电容量比较检查结果(通过确定两个静电容量之间的差异),来检查较窄范围内的绝缘涂层20的形成状态。具体地,在基本对应于差值(L

(实施方式8)

接下来,将描述作为另一实施方式的实施方式8。图20为显示在实施方式8中的检查电极55的结构的实例的示意性俯视图。根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法基本上与实施方式1的相同的方式进行,并且实现了类似的优点。然而,实施方式8中的电容传感器2的检查电极55与实施方式1中的检查电极的不同之处在于第十一主电极110的长度L

参照图20,检查电极55包括用作第一电极的第十一主电极110。第十一主电极110具有与根据实施方式1的第一主电极40相同的结构。具体地,第十一主电极110由四个电极单元110a、110b、110c和110d构成(110d没有示出),所述四个电极单元被分成四个部分,从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个电极单元沿着导体10的纵向延伸。第十一主电极110沿着导体10的纵向具有长度L

从第十一主电极110观看,第十七保护电极112a沿着导体10的纵向被设置在上游侧。从第十一主电极110观看,第十八保护电极112b沿着导体10的纵向被设置在下游侧。第十七保护电极112a和第十八保护电极112b各自具有与根据实施方式1的第一保护电极42a、第二保护电极42b和第三保护电极42c相同的结构和相同的功能。

在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,向第十一主电极110施加电压以探测绝缘电线1和第十一主电极110的每个电极单元110a、110b、110c和110d之间的第一静电容量。基于绝缘涂层20的孔隙度与第一静电容量之间的关系检查涂层20的形成状态。

参照图20,在本实施方式中用于第一电极的第十一主电极110由四个电极单元110a、110b、110c和110d构成,所述四个电极单元被分成四个部分从而在垂直于导体10的纵向的截面中沿着导体10的周向彼此分离,并且每个电极单元在截面上具有圆弧形状,并且每个单元沿着导体10的纵向延伸。由沿着周向分开的多个电极单元构成的第十一主电极110的使用使得存在缺陷的位置也能够沿着绝缘电线1的周向被精细地指定。

在上述每个实施方式中,已经描述了用于检查具有圆形截面形状的线形绝缘电线1的方法。然而,绝缘电线1的截面形状不限于此。也可以获得被加工成任何截面形状(如四边形或六边形)的绝缘电线。

在上述实施方式中,每个主电极沿着导体10的纵向的长度没有特别限制,但是优选为10mm以下。当包括多个主电极时,至少一个长度优选为10mm以下。

在上述实施方式中,用于探测静电容量的检查部件53被设置在紧靠绝缘电线被卷绕部件56卷绕之前的位置。然而,检查部件53被设置的位置不限于所述位置。例如,在通过在导体10上形成多个绝缘层来形成绝缘涂层20的情况下,代替紧靠绝缘电线被卷绕部件56卷绕之前的位置或者除了紧靠绝缘电线被卷绕部件56卷绕之前的位置,在绝缘涂层20完成之前的中间产品阶段可以探测静电容量的位置,可以设置检查部件53。

在上述实施方式中,保护电极沿着导体10的纵向的长度彼此相同。然而,保护电极的长度可以彼此不同。或者,可以在不影响缺陷部分探测的范围内省略保护电极。

在上述实施方式中,绝缘涂层20和25是通过在烘干炉中加热涂布到导体10和12表面的清漆的方法形成的。然而,形成绝缘涂层20和25的方法不限于该方法。例如,绝缘涂层20和25可以通过热塑性树脂的挤出成型来形成。关于形成孔隙15的方法,不仅可以使用利用可热分解树脂的分解形成孔隙15的方法,还可以使用其它方法。例如,通过使用相分离方法(用于形成大量孔隙的方法,该方法包括从聚合物和溶剂的均匀溶液中进行微相分离,随后通过萃取除去溶剂)或超临界方法(通过使用超临界流体形成多孔体的方法)也可以在绝缘涂层20中形成孔隙15。

(实施方式9)

接下来,将参照图1和图21至25来描述实施方式9。在以下附图中,相同或相应的部件由相同的附图标记表示,并且不再重复对其的描述。

[绝缘电线的结构]

在该实施方式制备的绝缘电线的实例在图1、21和22中示出。图1、21和22各自为显示绝缘电线的实例的示意性剖视图。参照图1,具有圆形截面形状的绝缘电线1包括具有圆形截面形状的线形导体10和覆盖导体10以便覆盖导体10的外周侧的表面的绝缘涂层20。绝缘涂层20是由包含有机材料的绝缘体形成的。绝缘体中包含的有机材料的实例包括但不限于,聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚砜(PES)和聚醚醚酮(PEEK)。具体而言,就良好的绝缘性能和耐热性而言,构成绝缘涂层20的绝缘体优选为包含聚酰亚胺或聚酰胺-酰亚胺的绝缘体。例如,该实施方式中的绝缘涂层20由聚酰亚胺制成。参照图1,该实施方式中的绝缘涂层20包括内部的孔隙15。孔隙15的总体积相对于绝缘涂层20的总体积的比率(孔隙度)为,通常5体积%以上且80体积%以下,优选10体积%以上且60体积%以下,并且更优选25体积%以上且55体积%以下。因为空气和构成绝缘涂层20的材料,例如聚酰亚胺,具有不同的介电常数,所以当绝缘涂层20具有孔隙15时,整个绝缘涂层20的介电常数改变。例如,聚酰亚胺具有大于空气的介电常数(相对介电常数)。因此,当绝缘涂层20由聚酰亚胺制成时,通过提供具有孔隙15的绝缘涂层20,可以获得介电常数低于没有孔隙15的绝缘涂层20的绝缘涂层20。

如图1所示,绝缘电线1可以具有均匀地穿过绝缘涂层20的厚度方向的孔隙15。或者,如图21或图22所示,绝缘涂层20可以具有多层结构,该多层结构包括实心层18和具有孔隙15的多孔层19。如图1所示的绝缘电线1一样,图21或图22示出的绝缘电线1包括具有圆形截面形状的线形导体10和覆盖导体10从而覆盖导体10的外周侧的表面的绝缘涂层20。然而,图21所示的绝缘电线1的绝缘涂层20具有多层结构,该多层结构包括具有孔隙15并形成为覆盖导体10的外周表面的多孔层19和形成为覆盖多孔层19的外周表面的实心层18。图22所示的绝缘电线1的绝缘涂层20具有多层结构,该多层结构包括形成为覆盖导体10的外周表面的实心层18和形成为覆盖实心层18的外周表面的具有孔隙15的多孔层19。虽然在图中未示出,但是绝缘涂层20可以具有多层结构,其中实心层18和多孔层19在具有圆形截面形状的绝缘电线1的径向上朝向外侧交替地形成。实心层18的厚度和多孔层19的厚度可以根据所需的性质适当地确定。

接下来,将参照图23至25描述根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法的流程。图23为解释在实施方式9中的用于制备绝缘电线1的步骤的框图。图24为解释在实施方式9中的绝缘涂层形成部件的框图。图25为显示在实施方式9中的用于制备绝缘电线1的方法的步骤的流程图。

参照图23,绝缘电线1的制备装置130包括导线制备部件150、绝缘涂层形成部件154、检查部件153和卷绕部件156。导线制备部件150至卷绕部件156并排排列。绝缘电线1的检查在检查部件153中进行。导线制备部件150包括元件线供给部件151和导线处理部件152。首先,从元件线供应部件151供给元件线,例如铜线。元件线沿着箭头D

参照图24,绝缘涂层形成部件154包括,例如,被配置为将用作绝缘涂层20的原料的清漆涂布到导体10的涂布设备154a和用作加热部件并被配置为加热所得涂膜以形成聚酰亚胺涂层的烘干炉154b。绝缘涂层20是在绝缘涂层形成部件154中的导体10的表面上形成的。因此,获得了包括导体10和覆盖导体10的绝缘涂层20的绝缘电线1。所得绝缘电线1进一步沿箭头D1的方向进料,并且检查绝缘涂层20的形成状态。

检查部件153被设置在绝缘涂层形成部件154的下游侧。在检查部件153中,探测绝缘电线1的静电容量,并且基于静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态。图23所示的电容传感器4用于检查。电容传感器4被设置成使得绝缘电线1穿过电容传感器4,并且探测绝缘电线1的静电容量。探测的静电容量的数据被传输到电容监视装置158。基于在电容监视装置158上显示的第一静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态。

已经在检查部件153中检查过的绝缘电线1随后被卷绕在卷绕部件156中。

电容传感器4包括用作第一电极的主电极141、第一保护电极142a、第二保护电极142b和外壳144。主电极141、第一保护电极142a和第二保护电极142b各自具有绝缘电线1可以穿过的中空圆柱形状。外壳144具有能够容纳主电极141、第一保护电极142a、第二保护电极142b以及连接到电极的线路的形状。

主电极141被设置在绝缘电线1的外周侧。主电极141连接到电容监视装置158。在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,向主电极141施加电压以探测绝缘电线1的静电容量。

从主电极141观看,第一保护电极142a沿着绝缘电线1的纵向被设置在绝缘涂层形成部件154侧(上游侧)。从主电极141观看,第二保护电极142b沿着绝缘电线1的纵向被设置在卷绕部件156侧(下游侧)。设置第一保护电极142a和第二保护电极142b是为了降低主电极141的端部处的电场集中,并且稳定地测量绝缘电线1和主电极141之间产生的静电容量的数值。第一保护电极142a和第二保护电极142b彼此连接。第一保护电极142a和第二保护电极142b连接到电容监视装置158和卷绕部件156,并且所述第一保护电极142a和第二保护电极142b在卷绕部件156与第一保护电极142a和第二保护电极142b之间的路径中被接地。也就是说,第一保护电极142a和第二保护电极142b为接地电极。

接下来,将参照图23至25描述用于制备绝缘电线1的方法的步骤。在根据本实施方式的用于制备绝缘电线1的方法中进行图25所示的步骤S30至S50。参照图23和25,首先,在导线制备部件150中制备具有圆形截面形状的线形导体10(S30)。具体而言,由元件线供给部件151保持的元件线从元件线供给部件151中拉出,并在导线处理部152中处理以具有期望的形状。导体10的材料为例如铜。

接下来,形成绝缘涂层20(S40)。形成绝缘涂层20从而覆盖具有线形的导体10的外周侧的表面。绝缘涂层20是由绝缘体形成的,并且包括内部孔隙15。如下所述形成包括内部孔隙15的绝缘涂层20。例如,将描述绝缘体由聚酰亚胺制成的情况。首先,制备聚酰亚胺预聚物,它是聚酰亚胺的前体。将在低于聚酰亚胺固化温度的温度下分解的可热分解树脂与预聚物混合以制备聚酰亚胺预聚物和可热分解树脂的混合物(清漆)。将制备的清漆涂布到导体10的表面以在导体10的表面上形成涂膜。加热该涂膜加速聚酰亚胺预聚物到聚酰亚胺的反应。由于聚酰亚胺是热固性的,涂膜通过加热而固化。此外,可热分解的树脂通过加热而被分解和蒸发。结果,在由聚酰亚胺制成的固化涂膜中存在可热分解树脂的位置形成孔隙15。因此,形成了由绝缘体聚酰亚胺制成且包含内部的孔隙15的绝缘涂层20从而覆盖导体10的外周侧的表面。通过上述步骤获得了包括导体10和覆盖导体10的绝缘涂层20的绝缘电线1。

通过下面描述的步骤在导体10的外周侧可以形成如图21或22所示的具有包括实心层18和具有孔隙15的多孔层19的多层结构的绝缘涂层20。首先,制备聚酰亚胺预聚物,它是聚酰亚胺的前体。接下来,制备第一清漆和第二清漆,所述第一清漆通过将可热分解树脂与预聚物混合而获得并且包含预聚物和可热分解树脂,所述第二清漆包含预聚物但是不包含可热分解树脂。当形成多孔层19时,涂布加并加热第一清漆。通过加热,可热分解树脂分解和蒸发,并且在由聚酰亚胺制成的固化涂膜中形成孔隙15。因此,形成多孔层19。当形成实心层18时,涂布加并加热第二清漆。因此,形成实心层18。重复该步骤使得能够形成具有多层结构的绝缘涂层20,其中,多孔层19和实心层18以期望的顺序形成从而覆盖导体10的外周侧的表面。

在形成绝缘涂层20的步骤S40之后,检查所得绝缘电线1(S50)。在步骤S50中,探测绝缘电线1的静电容量,并且基于静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间的关系(孔隙15的总体积相对于绝缘涂层20的整个体积的比率)来检查绝缘涂层20的形成状态。检查是在线进行的。关于在线进行的检查,在从步骤S30到步骤S50的一系列步骤中,在步骤S40之后连续检查在步骤S40中获得的绝缘涂层20的形成状态。当在线进行检查时,在不切断绝缘电线1的情况下,连续进行如图23所示的元件线供给部件151到卷绕部件156的一系列的流程。

在检查绝缘涂层20的形成状态的步骤中,在测量部件(电容传感器4)浸入水中的状态下,向主电极141施加电压,并且监测绝缘电线1的静电容量。绝缘电线1的静电容量由连接到主电极141的电容监视装置158监测。在本实施方式中,基于绝缘电线1的静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间的关系来检查绝缘涂层20的形成状态。具体地,绝缘电线1的孔隙度可以通过将在检查步骤中确定的绝缘电线1的静电容量值与通过计算确定的理论曲线或通过使用参考材料确定的校准曲线进行比较来估算。根据估计的孔隙度评估绝缘涂层20的形成状态,并且可以确定是否已经获得具有预定孔隙度的绝缘电线1。被检查的绝缘电线1随后被卷绕在卷绕部件156中。

上面已经描述了本发明的实施方式。在上述的每个实施方式中,已经描述了具有圆形截面形状的线形绝缘电线1的制备方法和检查方法。然而,绝缘电线1的截面形状不限于此。也可以获得被加工成任何截面形状(如四边形或六边形)的绝缘电线。

在上述实施方式中,每个主电极沿着导体10的纵向的长度没有特别限制,但是优选为10mm以下。当包括多个主电极时,至少一个长度优选为10mm以下。

在上述实施方式中,用于探测静电容量的检查部件153被设置在紧靠绝缘电线被卷绕部件156卷绕之前的位置。然而,检查部件153被设置的位置不限于所述位置。例如,在通过在导体10上形成多个绝缘层来形成绝缘涂层20的情况下,代替紧靠绝缘电线被卷绕部件156卷绕之前的位置或者除了紧靠绝缘电线被卷绕部件156卷绕之前的位置,在绝缘涂层20完成之前的中间产品阶段可以探测静电容量的位置,可以设置检查部件153。

在上述实施方式中,保护电极沿着导体10的纵向的长度彼此相同。然而,保护电极的长度可以彼此不同。或者,可以在不影响缺陷部分探测的范围内省略保护电极。

在上述实施方式中,绝缘涂层20和25是通过在烘干炉中加热涂布到导体10和12表面的清漆的方法形成的。然而,形成绝缘涂层20和25的方法不限于该方法。例如,绝缘涂层20和25可以通过热塑性树脂的挤出成型来形成。关于形成孔隙15的方法,不仅可以使用利用可热分解树脂的分解形成孔隙15的方法,还可以使用其它方法。例如,通过使用相分离方法(用于形成大量孔隙的方法,该方法包括从聚合物和溶剂的均匀溶液中进行微相分离,随后通过萃取除去溶剂)或超临界方法(通过使用超临界流体形成多孔体的方法)也可以在绝缘涂层20中形成孔隙15。

[检查实施例]

接下来,将描述基于本申请的用于检查绝缘电线1的方法通过使用电容传感器2实际检查绝缘涂层20的缺陷部分的实施例。

[在包括具有孔隙的绝缘涂层20的绝缘电线中的低孔隙度部分的探测实施例]

(检查实施例1)

制备了包括导体10和覆盖导体10的绝缘涂层20的无缺陷的绝缘电线1。在绝缘涂层20中形成有当从绝缘涂层20侧以俯视观看时侧边为0.5mm的方形孔。用环氧树脂(介电常数:约3.1)填充该孔以制备人工制造的低孔隙度部分21的测量样品A。测量样品A中的低孔隙度部分21沿着纵向的最大长度和沿着宽度方向的最大长度的乘积为0.25mm

通过使用根据实施例1的包括检查电极55的电容传感器2来检查测量样本A和测量样本B的低孔隙度部分21是否被探测到。根据该结果,测量样品A和测量样品B的低孔隙度部分21被探测到。

(检查实施例2)

通过使用根据实施例3的包括检查电极55的电容传感器2来检查测量样本A和测量样本B的低孔隙度部分21是否被探测到。根据该结果,测量样品A和测量样品B的低孔隙度部分21被探测到。

(检查实施例3)

通过使用根据实施例4的包括检查电极55的电容传感器2来检查测量样本A和测量样本B的低孔隙度部分21是否被探测到。根据该结果,测量样品A和测量样品B的低孔隙度部分21被探测到。

(检查实施例4)

通过使用根据实施例5的包括检查电极55的电容传感器2来检查测量样本A和测量样本B的低孔隙度部分21是否被探测到。根据该结果,测量样品A和测量样品B的低孔隙度部分21被探测到。

如上所述,已经证明:在每个检查实施例中,可以探测到低孔隙度部分21和低孔隙度部分21,所述低孔隙度部分21具有方形形状,在俯视图中具有0.5mm的侧边,并且沿着纵向的最大长度和沿着宽度方向的最大长度的乘积为0.25mm

[薄壁部分的探测实施例]

接下来,制备具有不同尺寸的薄壁部分22的绝缘电线3,并且通过上述检查方法检查薄壁部分22是否能够被探测到(检查实施例5至检查实施例9)。在每个检查实施例中,在沿着导体12的纵向传输绝缘电线3时,测量具有如图6所示结构的电极和绝缘电线3之间的静电容量(作为测量目标),并且检查静电容量的变化。表1显示结果。在表1中,静电容量的变化量是指:相对于绝缘涂层25的无缺陷正常部分中的静电容量值,存在缺陷部分的部分中的静电容量的变化量(%)。膜厚度减少量(μm)是指:相对于正常部分的绝缘涂层25的膜厚度平均值(图10中一个缺陷的膜厚度减少量d的平均值),薄壁部分的膜厚度减少量的平均值。当从绝缘涂层25的厚度方向俯视时,沿着纵向的最大长度(L)(mm)是指:在平面形状上,缺陷部分沿着纵向的最大长度(图11中的长度L

[表1]

表1显示,在表1中的检查实施例5至检查实施例9中,与无缺陷正常部分中的静电容量值相比,对应于薄壁部分的部分中产生的静电容量变化量为3.0%以上,最大值为4.8%。这些变化量足以探测缺陷部分。结果,可以适当地探测绝缘涂层25中的薄壁部分22,所述薄壁部分22沿着导体12的纵向具有4mm以下的长度。表1中所示的结果表明,通过上述检查方法可以适当地探测沿着纵向最大长度L和沿着宽度方向的最大长度W的乘积L×W为0.1mm

[基于静电容量和绝缘涂层20的孔隙度之间关系的检查实施例]

接下来,将参照图26描述在该实施方式中进行的绝缘涂层20的形成状态的检查的实施例。图26为显示孔隙度和静电容量之间关系的图表。纵轴表示静电容量(单位:pF·m

如果绝缘涂层20的膜厚度是已知的,则通过参照根据绝缘涂层20的膜厚度的图26中所示的实线200、虚线210或点划线220,可以根据测量的静电容量来估计绝缘电线1中包括的绝缘涂层20的孔隙度。绝缘涂层20的形成状态可以根据估计的孔隙度来检查。如果孔隙度是已知的,绝缘涂层20的膜厚度可以通过测量样品的静电容量来估计。

[结论]

如上所述,根据用于制备绝缘电线的方法,在传输绝缘电线时可以以非破坏性的方式适当地探测能够影响绝缘电线1和3的绝缘性能的缺陷部分,特别是非常小的缺陷部分,而因此可以制备具有稳定质量的绝缘电线1和3。根据本申请的用于检查绝缘电线的方法,可以适当地探测绝缘电线1和3内部的缺陷部分,该缺陷部分能够影响分别包括绝缘涂层20和25的绝缘电线1和3的绝缘性能,特别是非常小的低孔隙度部分21和薄壁部分22,所述低孔隙度部分21和薄壁部分22沿着导体10和12的纵向各自具有4mm以下,优选2mm以下,并且更优选1mm以下的长度,并且因此,所述方法可以有助于制备具有稳定质量的绝缘电线1和3。

应当理解,这里公开的实施方式和检查实施例仅在所有方面是说明性的,并且在每个方面都是非限制性的。本发明的范围不是由上面描述的含义限定的,而是由所附描述的权利要求限定的。本发明的范围旨在涵盖权利要求等同替换的含义和范围内的所有修改。

附图标记

1绝缘电线,2电容传感器,3绝缘电线,10导体,11膨胀,12导体,15孔隙,18实心层,19多孔层,20绝缘涂层,21低孔隙度部分,22薄壁部分,23刮痕,24孔,25绝缘涂层,30制备装置,40第一主电极,40a,40b,40c,40d电极单元,41第二主电极,41a,41b,41c,41d电极单元,42a第一保护电极,42b第二保护电极,42c第三保护电极,44外壳,50导线制备部件,51元件线供给部件,52导体处理部件,53检查部件,54绝缘涂层形成部件,54a涂布设备,54b烘干炉,55检查电极,56卷绕部件,58电容监视器,60第三主电极,60a,60b,60c,60d电极单元,62a第四保护电极,62b第五保护电极,70第四主电极,71第五主电极,72a第六保护电极,72b第七保护电极,72c第八保护电极,80第六主电极,82a第九保护电极,82b第十保护电极,90第七主电极,90a电极单元,90b电极单元,90c电极单元,90d电极单元,91第八主电极,91a电极单元,91b电极单元,91c电极单元,91d电极单元,92a第十一保护电极,92b第十二保护电极,92c第十三保护电极,100第九主电极,101第十主电极,102a第十四保护电极,102b第十五保护电极,102c第十六保护电极,110第十一主电极,110a,110b,110c,110d电极单元,112a第十七保护电极,112b第十八保护电极,130制备装置,141主电极,142a第一保护电极,142b第二保护电极,144外壳,150导线制备部件,151元件线供给部件,152导线处理部件,153检查部件,154绝缘涂层形成部件,154a涂布设备,154b烘干炉,156卷绕部件,158电容监视装置,200实线,210虚线,220点划线。

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