(57)【要約】      （修正有）【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。【選択図】図１
2011240661.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2011240661.tif 000003
【図２】
2011240661.tif 000004