JPH01312268A - ガイドシーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はガイドシーブに関するものであり、特にワイヤ
ー二ナメリング装置に好適に用いることができるガイド
シーブに関する。

〈従来の技術〉 近年のエレクトロニクス分野の発展に伴ない、精密機器
、音響輸器、計測機器、制御機器などに用いられるマグ
ネットワイヤーの鋼線はますます細くなり、極細線（０
，０５〜０．０３關）から超極細４１（０，０１〜０．
Ｕ３ｊｌｊ）へ移りかわりつつある。このような銅線に
は通常、絶縁エナメルコーティングが施こされており、
該コーティングに用いるワイヤー二ナメリング装置に便
用されるガイドシーブ、特に焼付工程に便用されるガイ
ドシーブについて棟々の問題が生じている。

従来、上記ガイドシーブとしては精度のよい加工性、軽
量化、耐熱性の点からアルミニウム製のものが一般に用
いられてかり、さらに該シープには鋼線やエナメル皮膜
の損傷防止およびエナメル皮膜スの接触による腐蝕の防
止のためにフッｇ樹脂によるコーティングが行なわれて
いる。

しかし、前述のように鋼線の線径が極めて細くなり、ま
た生産性の点からエナメリング装置における線速か高速
化するにつれて、ガイドシーブに起因する銅線の断線が
増加している。これは鋼線の線径が細く、かつコーティ
ング時の線速が速いためにガイドシーブにコーティング
されているフッ素樹脂皮膜が著しく摩耗、損傷したり、
フッ素樹脂皮膜に帯電する静電気による銅線の巻き付き
によるものである。、また、断線によってシーズに巻き
付いた＠線を餌去する際に、コーティングされているフ
ッ素樹脂皮膜訃よびシープ目体が傷つき２断線の原因と
なるという悪循環を繰り返している。

さらにアルミニウム裂シープは比重が約２．７と比較的
大きいので、銅線に引張強度以上のトルクがかかり断線
の原因となったり、シープ自体の暇量がシープに嵌め込
んであるベアリングに負荷を与え１回転不良ｆベアリン
グの寿命を短かくするなどの問題金有するものであった
。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述のように、ワイヤーエナメリング工程に用いられる
ガイドシープは過酷な環境下で使用されており、特に焼
付工程にひいて鋼線の断線が頻発して歩留りが悪く、断
線状態からの２インの復帰。

シープ交換、シープの再フッ素コーティング処理など煩
雑な作業が必要となり決して生産性が良好であるとは云
い難いものであった。

近年、シープ自体の耐摩耗性が改善されたセラミック製
シープｆ軽量化されたプラスチック製シープも代替品と
して提案されているが、・前者は銅線の摩耗、シープの
摩耗すの付着、エナメル塗料への摩耗物の混入などが生
じる。また、アルミニ。

ラム製より大＠な比重（約３．３）のため、銅線に大き
なトルクがかかりｆす＜、ｉたシープ自体が割れｆすい
など、断線ヤシープ不良につながる櫨々の問題点を有す
るものである。一方、後者のプラスチックシープは上記
問題点は改善されるものの、耐熱性や耐薬品性を有しな
いため、このような特性が要求される工程には使用しが
たいものであり、特にワイヤーエナメリング装置ｔを用
いた焼付工程には不適当なものでめる。

本発明は従来のアルミニウム製、セラミック製およびプ
ラスチック製のガイドシープが有する前記問題点を改善
した優れた特ａ’ｉｉするガイドシープを提供すること
を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、ポリイミド樹脂を用いてガイドシープに成形したも
のをワイヤー二ナメリング装置に用いた場合に、耐熱性
や耐薬品性にすぐれ、かつ銅線の断線が減少して生産性
が向とすることを見い出し本発明を完成するに至った。

即ち２本発明のガイドシープはポリイミド樹脂を主成分
として成形してなるものであり、特に。

導電性フィラーを配合して成形したガイドシープは静電
気による帯電を防止するうえで好ましい態様である。

本発明のガイドシープに用いるポリイミド樹脂ｒｔ耐熱
ｔｔおよび耐薬品性に優れたエンジニアリングプラスチ
ックであり、実用的には芳香族テトラカルボン酸二無水
物の如＠酸成分と、芳香族ジアミンの如きジアミン成分
とを反応させて得られるポリアミド酸をイミド転化して
得られる全芳香族ポリイミド樹脂ｒ用いることが好まし
い、このような芳香族テトラカルボン酸二無水物として
は。

例えばピロメリット酸、３，３，４．４’−ビフェニル
テトラカルボン酸、　２．　３．　３’、　　４’−ビ
フェニルテトラカルボン酸、１，２，４，５−す７タレ
ンテトラカルボン酸、　　ｌ、　　２．　５．　６−す
７タレンテトラカルボン酸、２，３，６，７−ｆ７ｆｉ
レンチトラカルボン酸、　３．　３．　４．　４−ベン
ゾフェノンテトラカルボンＭ、２．２−ビス〔４−（２
，３−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕７’ｏパン
、４，４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）
シアｉニルエーテルなどのテトラカルボン酸の二無水物
−？、これらの酸化物、低級アルキルエステル化物、多
価アルコールエステル化物などが挙げられ、これらは単
独でも二種以上を併用してもよい。また１本発明ＶｃＰ
いて上記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、その一部
ｆｔｔ。

２、　３．　４−ブタンテトラカルボン酸二無水物の如
き脂肪族ナト２カルボン酸二無水物の任意の童にて置換
して使用することもできる。

また、上記芳香族テトラカルボン酸二無水物と反応させ
る芳香族ジアミンとしては１例えば４゜４′−ジアミノ
ジフェニルエーテル、３．３’−’）ｆｉチル−４，４
’−ジアミノジフェニルエーテル、３゜３−ジメトキシ
−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３．３−シ
アずノジフェニルエーテル。

３．４′−ジアミノジフェニルエーテルなどのジフェニ
ルエーテル系ジアミンま几はこれらのチオエーテルなど
のジフェニルチオエーテル系ジアミン。

４．４−ジアミノベンゾフェノン、３，３−７メチルー
４，４−ジアミノベンゾフェノン、３，３−ジアミノベ
ンゾフェノンなどのベンゾフェノン系ジアミン、３．３
−ジアミノジフェニルメタン。

４．４′−ジアミノジフェニルメタン、３．３’−ジメ
チル−４，４′−ジアミノジフェニルメタンなどのジフ
ェニルメタン系ジアミン、２．ｚ−ビス（４−アミノフ
ェニル）フロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル
）プロパンなどのビスフェニルプロパン系ジアミン、４
，４−ジアミノジフェニルスルホキシド、３．３’−ジ
アミノジフェニルスルホキシドナトのジプエニルスルホ
キシド系ジアミン、４，４−ジアミノジフェニルスルホ
ン。

３．３−／アミノジフェニルスルホンなどのジフェニル
スルホン系ジアミン、ベンジジン、３．３’−ジ）ｆル
ベンジジン、３．３’−ジメトキ７ベンジジン、：３，
３−ジアミノビフェニルなどのビフェニル系ジアミン、
２，６−ジアミノピリジン。

２．６−ジアミノピリジン、３，４−ジアミノピリジン
などのピリジン系ジアミン、ｏ−、ｍ−またｈｐ−ジア
ミノベンゼン、３，５−ジアミノ安息香酸なト、　４．
　４’−ジ（ｍ−１ミノフエノキシ）ジフェニルスルホ
ン、４．＋’−ジ（ｐ−アミノフェノキシ）ジフェニル
スルホン、４，４’−シ（ｍ−アミノフエノキシンジフ
ェニルエーテ／し、４゜４−シ（ｐ−アミノフェノキシ
）ジフェニルエーテル、４，４−ジ（ｍ−アミノフェノ
キシ）ジフェニルプロパン、４，４−ジ（ｐ−７ミノフ
エノキシ）ジフェニルプロパン、　４．　４’−シ（ｍ
−７ミノフエニルスルホニル）ジフェニルエーテル。

４．４’−シ（ｐ−アミノフェニルスルホニル）ジフェ
ニルエーテル、４ｔ　　”−シ（ｍ　−７ミ／　７　エ
ニルテオエーテル）ジフェニルスルフィｌ−”、４゜４
−ジ（ｐ−１ミノフエニルチオエーテル）ジフェニルス
ルフィド、４．４’−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフ
ェニルケトン、４，４−／（ｐ−アミノフェノキ７）ジ
フェニルケトン、４．４’−ジ（ｍ−アミノフェノキシ
）ジフェニルメタン、４゜４′−ジ（ｐ−アミノフェノ
キシ）ジフェニルメタン、２，５−ジアミノトルエン、
２，４−ジアミノキシレン。ジアミノジュレン、１，５
−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレンな
どが挙げらルる。これらのジアミンは単独で用いても二
種板と併用してもよい。また、脂肪族ジアミンを上記芳
香族ジアミンの一部ＶＣ置換して便用することもできる
。

前記芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン
との反応溶媒となるＭ機種性溶媒として：は、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレン
ホスホルトリアミド。

ピリジンなどの溶媒ならびにクレゾール、フェノール２
キシレノールなどのフェノール類が挙げられる。また、
上記溶媒と共にヘキサン、ベンゼン。

トルエン、キシレン、アルコール類、ｅ　どｏｗｎｓ媒
を併用してもよい。

本発明のガイドシープは上記のようにして得られるポリ
イミド樹脂を主成分として成形してなるものであるが、
成形性の点から該樹脂は粉末状態で得ることが好ましい
。ポリイミド粉末は例えば下記のような方法にて得るこ
とができる。

芳香族ジアミンと有機極性溶媒との溶液（ジアミン′ａ
度１〜３０モル％、好ましくｄ５〜１０モル％）中に芳
香族テトラカルボン酸二無水物を少しずつ添加して徐々
に反応を進行させ、ポリアミド酸を合成する。次に、撹
拌しながら比較的短時間２例えば昇温速度ｉｏ℃／分程
度で１４０〜２５０℃の温度に昇温し、イミド転化に伴
う縮合水を反応系外に除去しながら徐々にイミド化反応
を行なってポリイミド粒子を析出させスラリー状のポリ
イミド溶液とする。得られたス２り一状溶液を冷却後、
濾別、洗浄、乾燥することによって目的とするポリイミ
ド粉末が得られる。

本発明のガイド７−ブはポリイミド樹脂を主成分とし、
ポリイミド樹脂の有する耐熱性や耐薬品性などの特性を
損なわない範囲で他の樹脂１例えば熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン、塩化ビニルｊｔｄＡ旨、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、エリア樹脂、メ
ラミン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ナイロンｄ
脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ホリフエニレンオキ丈イ
ト、ポリフェニレン丈ルファイド、ホリスルホン、ふっ
素−刀旨、ポリアミドイミド、ポリアミド°ビスマレイ
ミド、ホリオキシベンジレン、オレフィンビニルアルコ
ール共Ｕ　合体、　ホ！Ｊエーテルスルフォン、ポリア
リｖ−）などを配合し、また熱硬化性樹脂としてはエリ
ア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル、エポキシ樹脂。

ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂などを配合し、圧縮成形等の任意の成
形手段°によって成形することにより得ることができる
。

本発明のガイドシーブの好ましい態様は導電性フィラー
を配合してなるものである。導（性フィラーを且記ポリ
イミド樹脂に配合して得られるガイド／−プは、導電性
を五するために７一プ自体にＤ電気を帯びることがなく
なり、その結果、極細銅線へのエナメルコーティングの
場合に頻発していたシープへのｙＡ線の巻き付きに起因
する断線がなくなるのである。

このような導電性フイ２−はポリイミド粉末合成時に予
め配合してもよい。この場合はフィラーを核粒子として
ポリイミド樹脂にて被覆された購造の粉末として得られ
る。なお、成形前にポリイミド樹脂粉末に導電性フィラ
ーを配合して均一に分散した状態としてよいことは云う
までもない。

導′ｆＩｔａフィラーの具体例としては１例えばカーボ
ンブラック、グラファイト、銀粉、銅粉、アルミニ９ム
扮、ニッケル粉、チタニウム粉、炭素繊維などが挙げら
れ、これらは−楢もしくは二種以上を併用して配合され
る。導電性フィシ−の配合量は得られるガイドシーブの
体積抵抗が１ｏ−ｔ。

Ω・ｍとなるようにすることが１ｉｉｌ！気帯電防止の
点から好ましく、ポリイミド樹脂５０〜９５″４量％と
導電性フィラー５〜５０容量％からなる配合物を成形し
たガイドシープを用いると効果的である。フィラーの配
合量が５容量％に祠たない場合は体、漬抵抗が大きくな
り、帯電防止効果が不充分となり、また５０容盪％を超
えると帯電防止効果は充分であるがガイドシーブの機械
的強度が低下し耐久性に劣る。さらにシープ表面がフィ
ラーの影響で粗くなりシープとしての摺動特注を阻害す
るようにもなる。

本発明のガイドシープには他のフィラーとして摺動特性
向上のために、二硫化モリブデン、ボロンニトレート、
フッ素樹脂などの粉末ｆ、クリープ特性向上のためにガ
ラス繊維、アラミツド繊維。

ポロン４ａ維、フェノール繊維、７リカーアルミナ繊維
、鋼および鋼合金繊維、炭化ケイ素ウィスカーなどの繊
維またはウィスカー、硬度向上のためにガラスピーズ、
セラミック、アルミナ、酸化ケイ素、炭化ケイ素などの
粉末、熱放散性同上のためにアルミナ、シリカ、マイカ
、ブロンズ、アルミニウム粉、銅粉、銀粉、ニッケル粉
などを導電性や耐熱性、摺動特性を阻害しない程度で配
合することができる。これらのフィラーは前記導電性フ
ィラー配合量の一部と置換して配合することが好ましく
、即ち、導電性フィラーとの合計量が５０容量％を超え
ない範囲で一凍以上を混合して用いることが好ましい。

〈発明の効果〉 以上のようＶこして得られる本発明のガイドシープはポ
リイミド樹脂を主成分として成形しているので比重が１
．３５〜１．９５と非常に小さく、＠量化されておりワ
イヤーエナメリング工程に用いた場合に銅線ｙｃ　）Ｂ
わるトルクが減少して断線の頃度が低下する。ま几、導
電性フィラーを充填した場合には帯電防止効果も付与で
き、ガイドシーブが帯電することに起因する銅線の絡み
付きによる断線も防止できる。

さらに、フィラーを充填することにより、ガイドシーブ
自体の耐摩耗性も向上し、高速二ナメリングにおいても
摩耗が少なく、＃久住に優れるものである。

従って１本発明のガイドシープ金ワイヤー二ナメリング
装置に用いて銅線のエナメルコーティングを行なった場
合、過酷な環境下１例えば焼付工程でも断線やシープ摩
耗、損傷の起こることが減少し、生産性が向上するもの
である。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を示し、具体的に説明する。

実施例１〜３ 四つ目フラスコに３．３．４．４−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物および４，４−ジアミノジフェニルエ
ーテルを略等モル添加し１次に平均粒径が１μ鴨のグラ
ファイトをボールミルにてＮ−メチル−２−ピロリドン
中に分散させたｍ液を第１表に記載の配合のように添７
７１１　、撹拌しながら加熱して均一に混合した。

次いで昇温して７ＪＩＩ熱ｔ−続けると、１７０〜１７
５℃の温度域でポリアミド酸の脱水閉環時に副生ずる水
が留出しにじめ内容物が急に濁り始めた。そして、グラ
ファイトを核としてポリイミド粒子がス２り一状Ｖζ析
出した。

その後ざらに１９０℃まで昇温さぜ２時間重合反応を続
けた。次いで重合反応を終了させた後。

反応液を冷却し、フィラーがポリイミド樹脂で被覆され
た構造のポリイミド複合粉末を、濾過により単離し念。

つぎに、得られた粉床を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
で２回洗浄し、最終的にさらにアセトンで２回洗浄した
。そして、この一連の洗浄後、ポリイミド複合粉末を２
５０℃で３時間加熱乾燥し目的とするポリイミド複合粉
末を得た。

比較例１２よび２ 第１表に記載の配合に従った以外は実施例と同様にして
ポリイミド複合粉末を得た。

得られたポリイミド粉末を圧縮圧力ｔｏｏ０１ｃｙ／ｄ
。

温ｆｆ４００℃、圧縮時間３０分の条件にて加熱圧縮成
形して、ポリイミド成形体を作製した。

このようにして得られた成形体を旋盤加工し。

図面に示す寸法に加工してガイドシープとし、ミニヘア
リング（ＮＭＢＬ−１０４０ｚｚ）を嵌メ込み。

極ａ線用ワイヤ二ナメリング装置の焼付工程用ガイド７
−プとした。

尚、第１表に記載の物性値を有する各種ガイドシープを
比較例３〜７として下記の評価全行なった。

各実施例および比較例にて得られたガイドシープを極細
線用ワイヤ二ナメリング装置（八属製作所製）のガイド
シープとして取り付け、静電気発生による巻き付きの有
無、シープの損ｗＩ度（耐摩耗性）、ベアリングの交換
頻度、断線頻度、装置の稼働率を調べ、第１表にその結
果を併記した。

線引き条件は以Ｆの通りである。

線径０．０１５〜０．１）　５　ｍ転ｇ逮：（００〜３
５０ｍ／ｍｉｎ　、エナメルコート厚み３〜７μ惰、塗
り回数１５回、稼働時間３ケ月、ガイドシープ雰囲気温
度２ｏｏｃ （シ人下、＃９） 第１表の結果から明らかなように１本発明のガイドシー
プは優ｒした耐熱性（２ｂＯ℃以上）−？強度を有して
いるので２例えば極細産月エナメリング装置の焼付工程
におけるガイドシープとして用いても充分便用に耐え得
るものであり、またエナメルフェス等の溶剤に晒されて
も溶剤に侵さｎない耐久性に優ｎたものであることが判
る。

さらに１本発明のガイドシーブは体積抵抗値を特定範囲
にするように導電性フィラーを特定量含有させることで
、４１１屯防止性が付与でき、帯電による鋼線の巻き付
きＶこ起因する！ＪＩＴｓが減少し、持に高速エナメリ
ング操作に効果的であることが判る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例において作製したガイドシーブの
寸法を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリイミド樹脂を主成分として成形してなるガイ
   ドシーブ。
2. （２）ポリイミド樹脂５０〜９５容量％と導電性フィラ
   ー５〜５０容量％とからなる混合物を成形してなる請求
   項（１）記載のガイドシーブ。