説明

発泡電線用押出機

【課題】シリンダ内の発泡性ガスの停滞を抑制すると共にシリンダ内の押出材料の樹脂圧を適正に保ち、これにより発泡性ガス注入ノズルからの発泡性ガスの注入を適正且つ容易に行うことができる発泡電線用押出機を提供する。
【解決手段】ペレット状の押出材料5を混練すると共にシリンダ1の先端部に向けて移送し、その移送過程でシリンダ1内に発泡性ガス11を注入して、材料5と発泡性ガス11とを混練し、これにより形成されたペースト状の材料5をシリンダ1の先端部のクロスヘッド12に導き、クロスヘッド12を通して走行する芯線13上に材料5を押出被覆する発泡電線用押出機であって、発泡性ガス11の注入位置と押出機のクロスヘッド12間の異物除去用ブレーカープレート14の使用を廃止し、且つ、発泡性ガス11の注入位置と押出機のクロスヘッド12の芯線走行位置間の移送距離をブレーカープレート14を使用した場合よりも短くする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクリュー式の押出機であって、スクリューによる押出材料の移送過程の途中でシリンダ内に発泡性ガスを注入し、押出材料と発泡性ガスとを混練して押出す方式の、発泡電線用押出機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図2に、従来の発泡電線用押出機の構造を示す。
【0003】
この発泡電線用押出機は、シリンダ1内にスクリュー2を配置し、駆動モータ3によりスクリュー2を回転させて、ホッパー4からシリンダ1内に投入されたペレット状の押出材料5を混練すると共にシリンダ1の先端部に向けて前記材料5を移送し、その移送過程でシリンダ1の外周に適宜配置されたヒータ6、7、8、9により前記材料5を加熱して、前記材料5の形態を徐々にペレット状からペースト状に変化させる一方、その移送過程の途中で発泡性ガス注入ノズル10からシリンダ1内に発泡性ガス11を注入して、前記材料5と発泡性ガス11とを混練し、これにより形成された発泡性ガス11を含有するペースト状の前記材料5をシリンダ1の先端部に連結された押出機のクロスヘッド12に導き、押出機のクロスヘッド12を通して走行する発泡電線用芯線13上に前記材料5を押出被覆するように構成されている。
【0004】
また、この発泡電線用押出機において、発泡性ガス11の注入位置(発泡性ガス注入ノズル10の位置)と押出機のクロスヘッド12間には、通常、多数の小径孔を有する構造体あるいは金網状の構造体からなる異物除去用ブレーカープレート14が設置されている。これは、シリンダ1内の押出材料5の一部がシリンダ1の内壁に付着して長時間高温高圧に晒されることにより、この押出材料5の一部が変質して異物が形成され、この異物が押出製品である発泡電線15の被覆層16中に混入した場合には、発泡電線15の外観及び被覆特性に悪影響を及ぼす虞があるからである。したがって、そのような異物の混入を抑制する目的で、前記したようにブレーカープレート14が設置されている。
【0005】
また、この発泡電線用押出機のクロスヘッド12のヘッドボディ17には、発泡電線用芯線13の通過走行を支持するニップル18とダイ19とを所定の間隔に配置して組み立てられたカートリッジ20がナット21、22により取り付け固定されている。23、24、25、26は、夫々押出機のクロスヘッド12の外周に適宜配置されたヒータである。
【0006】
また、この発泡電線用押出機のスクリュー2の回転については、駆動モータ3の回転軸27に取り付けられた駆動側スプロケット28と、押出機始端側のスクリュー2の軸を支持するスクリューホルダ29に取り付けられた従動側スプロケット30とを無端チェーン31により連結し、且つ、複数のベアリング32、33、34及びベアリングホルダ35により前記スクリューホルダ29を回転自在に支持して、スクリュー2が駆動モータ3の駆動により回転されるように構成されている。
【0007】
また、この発泡電線用押出機において、押出機内部の清掃や製品の種類の変更等の際には、押出機内部からブレーカープレート14やスクリュー2等を取り外して、必要により別のものに取り替える必要があるが、この場合は、押出機のフランジ部36に設けられたちょう番37により、フランジ部36の一方を構成するシリンダ1の端面からフランジ部36の他方を構成するクロスヘッド12のヘッドボディ17を開き、ここで、スクリュー2を取り外す場合は、ブレーカープレート14を取り外した後、そこからシリンダ1内のスクリュー2を引き抜くことによって、スクリュー2の取り外しを行う。
【0008】
一方、先行技術文献である特許文献1には、スクリュー式の押出機であって、シリンダ内にスクリューを配置すると共に押出機のクロスヘッド内にブレーカープレートを設置した、樹脂成形用の押出機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平8−258112号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来の発泡電線用押出機によれば、スクリュー2による押出材料5の移送過程の途中でシリンダ1内に発泡性ガス11を注入した場合、通常のブレーカープレート14であっても、その存在により発泡性ガス11のスムーズな移送が遮られて、発泡性ガス11がシリンダ1内に停滞し、これによりシリンダ1内の押出材料5の樹脂圧が高まって、発泡性ガス注入ノズル10からシリンダ1内への発泡性ガス11の注入が困難になるという問題がある。この発泡電線用押出機においては、ホッパー4から投入される押出材料5の投入量と発泡性ガス注入ノズル10から注入される発泡性ガス11の注入量とに基づくそれらの混合割合は、発泡電線15の被覆層16の発泡度及び押出材料5と発泡性ガス11の種類によって決まることから、押出材料5の投入量に対して発泡性ガス11の注入量が少なくなると、発泡電線15の被覆層16の特性に影響し、延いては発泡電線15の性能に影響を及ぼすことになる。
【0011】
また、特許文献1に記載の樹脂成形用の押出機は、スクリューによる押出材料の移送過程の途中でシリンダ内に発泡性ガスを注入し、押出材料と発泡性ガスとを混練して押出す方式の、発泡電線用の押出機を対象とするものではない。
【0012】
したがって、本発明の目的は、シリンダ内の発泡性ガスの停滞を緩和することができると共にシリンダ内の押出材料の樹脂圧を適正に保つことができ、これによりシリンダ内への発泡性ガスの注入を適正且つ容易に行うことができる発泡電線用押出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、シリンダ内にスクリューを配置し、スクリューを回転させて、ホッパーからシリンダ内に投入されたペレット状の押出材料を混練すると共にシリンダの先端部に向けて前記材料を移送し、その移送過程で前記材料を加熱して、前記材料の形態を徐々にペレット状からペースト状に変化させる一方、その移送過程の途中でシリンダ内に発泡性ガスを注入して、前記材料と発泡性ガスとを混練し、これにより形成された発泡性ガスを含有するペースト状の前記材料をシリンダの先端部に連結された押出機のクロスヘッドに導き、押出機のクロスヘッドを通して走行する発泡電線用芯線上に前記材料を押出被覆する発泡電線用押出機であって、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッド間に設置して用いられる異物除去用ブレーカープレートの使用を廃止し、且つ、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッドの芯線走行位置間の前記材料の移送距離を前記ブレーカープレートを使用した場合よりも短くして構成したことを特徴とする発泡電線用押出機を提供する。
【0014】
この発泡電線用押出機によれば、上記構成の採用により、特に、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッド間に設置して用いられる異物除去用ブレーカープレートの使用を廃止し、且つ、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッドの芯線走行位置間の前記材料の移送距離を前記ブレーカープレートを使用した場合よりも短くしたことにより、シリンダ内の発泡性ガスの停滞を緩和することができると共にシリンダ内の押出材料の樹脂圧を適正に保つことができ、これによりシリンダ内への発泡性ガスの注入を適正且つ容易に行うことができる。この結果、発泡性ガスの注入量を適正に制御することにより、この発泡電線用押出機を用いて製造される発泡電線の性能の安定及び向上を図ることができる。
【0015】
請求項2の発明は、押出機の始端部側より前記スクリューを取り外し可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の発泡電線用押出機を提供する。
【0016】
この発泡電線用押出機によれば、上記効果に加えて、上記構成の採用により、すなわち、押出機の始端部側より前記スクリューを取り外し可能に構成したことにより、押出機内部の清掃や製品の種類の変更等を行う際には、異物除去用ブレーカープレートの取り外しが不要になることもあり、スクリューの取り外しを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の発泡電線用押出機によれば、シリンダ内の発泡性ガスの停滞を緩和することができると共にシリンダ内の押出材料の樹脂圧を適正に保つことができ、これによりシリンダ内への発泡性ガスの注入を適正且つ容易に行うことができる。この結果、発泡性ガスの注入量を適正に制御することにより、この発泡電線用押出機を用いて製造される発泡電線の性能の安定及び向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施の形態に係る発泡電線用押出機の構造を示す説明図である。
【図2】従来の発泡電線用押出機の構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図1に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。なお、ここでは図2の従来の発泡電線用押出機と同一の称呼を持つ部材及び部品については、同一の符号を付して説明する。
【0020】
図1の発泡電線用押出機は、シリンダ1内にスクリュー2を配置し、駆動モータ3によりスクリュー2を回転させて、ホッパー4からシリンダ1内に投入されたペレット状の押出材料5を混練すると共にシリンダ1の先端部に向けて前記材料5を移送し、その移送過程でシリンダ1の外周に適宜配置されたヒータ6、7、8により前記材料5を加熱して、前記材料5の形態を徐々にペレット状からペースト状に変化させる一方、その移送過程の途中で発泡性ガス注入ノズル10からシリンダ1内に発泡性ガス11を注入して、前記材料5と発泡性ガス11とを混練し、これにより形成された発泡性ガス11を含有するペースト状の前記材料5をシリンダ1の先端部に連結一体化された押出機のクロスヘッド12に導き、押出機のクロスヘッド12を通して走行する発泡電線用芯線13上に前記材料5を押出被覆するように構成されている。
【0021】
この発泡電線用押出機において、発泡性ガス11の注入位置(発泡性ガス注入ノズル10の位置)と押出機のクロスヘッド12間には、従来だと、多数の小径孔を有する構造体あるいは金網状の構造体からなる異物除去用ブレーカープレート14(図2参照)が設置されるが、この実施の形態の場合、そのような異物除去用ブレーカープレート14は設置されず、言い換えると、異物除去用ブレーカープレート14の使用を廃止している。また、発泡性ガス11の注入位置と押出機のクロスヘッド12の芯線13走行位置間の前記材料5の移送距離を、ブレーカープレート14を使用した従来の場合よりも短くしている。
【0022】
この実施の形態によれば、上記のように異物除去用ブレーカープレート14の使用を廃止しているので、従来のように発泡性ガス注入ノズル10からシリンダ1内に注入された発泡性ガス11のスムーズな移送が異物除去用ブレーカープレート14により遮られることがなくなるため、シリンダ1内の発泡性ガス11の停滞を緩和することができると共にシリンダ1内の押出材料5の樹脂圧を適正に保つことができ、これによりシリンダ1内への発泡性ガス11の注入を適正且つ容易に行うことができる。この結果、発泡性ガス11の注入量を適正に制御することにより、この発泡電線用押出機を用いて製造される発泡電線15の性能の安定及び向上を図ることができる。
【0023】
また、この実施の形態によれば、上記のように発泡性ガス11の注入位置と押出機のクロスヘッド12の芯線13走行位置間の前記材料5の移送距離を短くしているので、異物除去用ブレーカープレート14の使用の廃止と併せて、シリンダ1内の環境として異物が形成されにくくなり、異物除去用ブレーカープレート14を設置しなくても、発泡電線15の被覆層16中への異物の混入を減らすことができる。これについては、既に述べた通り、異物は、押出材料5の一部がシリンダ1の内壁に付着して長時間高温高圧に晒されることにより変質して形成されるが、発泡性ガス11の注入位置と押出機のクロスヘッド12の芯線13走行位置間の前記材料5の移送距離を短くしているので、押出機全体として形成される異物の量を減らすことができると共に、異物は、また、従来においては、特にシリンダ1の内壁とブレーカープレート14との境界にできた隙間及びクロスヘッド12のヘッドボディ17とブレーカープレート14との境界にできた隙間に形成され易い傾向にあるが、ブレーカープレート14の使用を廃止することで、この点からも異物の量を減らすことができる。
【0024】
また、この実施の形態によれば、ブレーカープレート14の廃止に伴い、図2のフランジ部36の外周及び側面に配置されるヒータ9、23、24を夫々省略することができるので、押出機の構造を簡素化することができると共に押出機の製作費用を削減することができる。
【0025】
また、この発泡電線用押出機において、クロスヘッド12のヘッドボディ17には、発泡電線用芯線13の通過走行を支持するニップル18とダイ19とを所定の間隔に配置して組み立てられたカートリッジ20がナット21、22により取り付け固定されている。なお、クロスヘッド12のヘッドボディ17は、シリンダ1を延長させてシリンダ1と一体に形成することができる。また、カートリッジ20の外周には、シリンダ1に連通する溝38が形成されており、この溝38はダイ19及びニップル18間の、発泡電線用芯線13の周りの環状空間に連通しているので、シリンダ1から送られた押出材料5は、前記溝38を通して前記環状空間に送られ、さらに、ダイ19を通して発泡電線用芯線13上に押出被覆される。25、26は、夫々押出機のクロスヘッド12の外周に適宜配置されたヒータである。
【0026】
また、この発泡電線用押出機において、スクリュー2の回転については、駆動モータ3の回転軸27に取り付けられた駆動側スプロケット28と、押出機始端側のスクリュー2の軸を支持するスクリューホルダ29に取り付けられた従動側スプロケット30とを無端チェーン31により連結し、且つ、複数のベアリング32、33、34及びベアリングホルダ35により前記スクリューホルダ29を回転自在に支持して、スクリュー2が駆動モータ3の駆動により回転されるように構成されている。なお、スクリュー2の軸とスクリューホルダ29、及び、スクリューホルダ29と従動側スプロケット30は、夫々、嵌合により一体化されている。歯車状のスプロケット及び無端チェーンの代わりに、ベルト及びベルト車を用いてもよい。39は、スクリューホルダ29に従動側スプロケット30を取り付け固定するためのナットである。
【0027】
また、この発泡電線用押出機は、押出機の始端部側よりスクリュー2を取り外し可能に構成されている。したがって、この発泡電線用押出機によれば、押出機内部の清掃や製品の種類の変更等を行う際には、従来の異物除去用ブレーカープレートの取り外しが不要になることもあり、押出機の始端部側よりスクリュー2の取り外しを容易に行うことができる。
【実施例】
【0028】
図1の発泡電線用押出機を用いて、実際に発泡電線15を製造した。即ち、駆動モータ3によりスクリュー2を回転させ、ホッパー4からシリンダ1内に押出材料5としてペレット状のテフロン(米国デュポン社の登録商標)を投入して、シリンダ1内で押出材料5を混練すると共にシリンダ1の先端部に向けて前記材料5を移送し、その移送過程でシリンダ1の外周に適宜配置されたヒータ6、7、8により前記材料5を加熱して、前記材料5の形態を徐々にペレット状からペースト状に変化させる一方、その移送過程の途中で発泡性ガス注入ノズル10からシリンダ1内に発泡性ガス11を注入して、前記材料5と発泡性ガス11とを混練し、これにより形成された発泡性ガス11を含有するペースト状の前記材料5をシリンダ1の先端部に連結一体化された押出機のクロスヘッド12に導き、押出機のクロスヘッド12の、ダイ19及びニップル18を一体に組み込んだカートリッジ20を通して走行する発泡電線用芯線13上に前記材料5を押出被覆して、テフロン発泡の発泡電線15を製造した。
【0029】
ここで、シリンダ1の内径は15mmであり、発泡性ガス注入ノズル10の取り付け位置はスクリュー2の付け根から300mm離れた位置とした。また、外径0.09mmの発泡電線用芯線13の走行速度(引取速度)は18.0m/min、押出温度は330℃、発泡性ガス注入ノズル10から注入される発泡性ガス11のガス圧は6.0kg/cm2とした。また、発泡性ガス11としてはフロンガスを用いた。
【0030】
因みに、この実施例における発泡電線15の被覆層16中への異物の混入レベルは、従来よりも向上していることが分かった。
【符号の説明】
【0031】
1 シリンダ
2 スクリュー
3 駆動モータ
4 ホッパー
5 押出材料
6、7、8、9 ヒータ
10 発泡性ガス注入ノズル
11 発泡性ガス
12 クロスヘッド
13 発泡電線用芯線
14 異物除去用ブレーカープレート
15 発泡電線
16 被覆層
17 ヘッドボディ
18 ニップル
19 ダイ
20 カートリッジ
21、22 ナット
23、24、25、26 ヒータ
27 回転軸
28 駆動側スプロケット
29 スクリューホルダ
30 従動側スプロケット
31 無端チェーン
32、33、34 ベアリング
35 ベアリングホルダ
36 フランジ
37 ちょう番
38 溝
39 ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダ内にスクリューを配置し、スクリューを回転させて、ホッパーからシリンダ内に投入されたペレット状の押出材料を混練すると共にシリンダの先端部に向けて前記材料を移送し、その移送過程で前記材料を加熱して、前記材料の形態を徐々にペレット状からペースト状に変化させる一方、その移送過程の途中でシリンダ内に発泡性ガスを注入して、前記材料と発泡性ガスとを混練し、これにより形成された発泡性ガスを含有するペースト状の前記材料をシリンダの先端部に連結された押出機のクロスヘッドに導き、押出機のクロスヘッドを通して走行する発泡電線用芯線上に前記材料を押出被覆する発泡電線用押出機であって、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッド間に設置して用いられる異物除去用ブレーカープレートの使用を廃止し、且つ、発泡性ガスの注入位置と押出機のクロスヘッドの芯線走行位置間の前記材料の移送距離を前記ブレーカープレートを使用した場合よりも短くして構成したことを特徴とする発泡電線用押出機。
【請求項2】
押出機の始端部側より前記スクリューを取り外し可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の発泡電線用押出機。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2011−240661(P2011−240661A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−116488(P2010−116488)
【出願日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】