(57)【要約】【課題】水密材内の気泡により生じる電線の外径のばらつきを抑制する。【解決手段】導体１ａの内部間隙及び周囲の水密材３内に気泡が発生した場合を考慮して、その外周に絶縁押出機７で絶縁材８を被覆した直後に、電線の全周に向けて空気圧を印加し、内部の気泡を押さえつける。絶縁材８の被覆位置から水密材３の残渣１７が押し出されるのに併せて、内部の気泡が絶縁押出機７から外部へ押し出されたり、気泡が押し潰されて外観膨れが緩和されたりする。電線が冷却液１３で冷却されて絶縁材８及び水密材３が冷却硬化する以前に、電線の外観膨れを防止・緩和して外径のばらつきを抑制することができ、歩留まりの向上を図ることが可能となる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水密型の絶縁電線を製造する水密型絶縁電線製造装置であって、
導体を構成する複数本の素線の内部間隙及び周囲に水密材を押出充填する水密押出機と、
前記導体の周囲の前記水密材のさらに外周に絶縁材を被覆する絶縁押出機と、
前記絶縁押出機より送り出された電線を通過させることで前記絶縁材及び前記水密材を冷却硬化するための冷却液が貯められた冷却パイプと、
前記絶縁押出機から前記冷却液に至るまで電線の全周に向けて圧力を印加する加圧器と
を備える水密型絶縁電線製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水密型絶縁電線製造装置であって、
前記加圧器が、
空気圧を印加するための空間を規定して密閉するための外筒と、
前記外筒の内側で前記電線の全周に向けて空気を噴出する空気噴出手段と、
前記空気噴出手段に空気流を供給するエアポンプと
を備える水密型絶縁電線製造装置。
【請求項３】
水密型の絶縁電線を製造する水密型絶縁電線製造方法であって、
導体を構成する複数本の素線の内部間隙及び周囲に水密材を押出充填する第１の工程と、
前記導体の周囲の前記水密材のさらに外周に絶縁材を被覆する第２の工程と、
前記第２の工程により前記絶縁材が被覆された電線の全周に向けて圧力を印加する第３の工程と、
前記第３の工程の後に前記電線を冷却液に通過させて前記絶縁材及び前記水密材を冷却硬化する第４の工程と
を備える水密型絶縁電線製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水密型の絶縁電線を製造する水密型絶縁電線製造装置及び水密型絶縁電線製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水密型の絶縁電線の製造において、従来では、図３に示すように、複数本の素線１を撚り合せて導体１ａを形成し、この導体１ａを水密押出機２に通して各素線１同士の間隙やその周囲に水密材３を押出充填する。水密押出機２から与えられる水密材３は絶縁樹脂が使用され、図４の如く、水密押出機２に設置された略コーン状のポイント４と当該ポイント４に対応した形状のダイス５とを順次通過する際に、このポイント４とダイス５との間隙に供給される水密材３を、図５のように導体１ａの外層部から各素線１同士の間隙内に行き渡るように充填を行う。
【０００３】
そして、これを図３に示した絶縁押出機７に通して外周部に絶縁材８を被覆する。この際、図６の如く、絶縁押出機７に設置された略コーン状のポイント１１と当該ポイント１１の形状に対応したダイス１２とを順次通過するときに、このポイント１１とダイス１２との間隙に供給される絶縁材８を被覆する（図７）。
【０００４】
しかる後、図８のように、冷却液１３が貯められた冷却パイプ１４に通して外周に被覆した絶縁材８及び内部の水密材３を冷却硬化させて電線が完成する。尚、図８中の符号１７は、絶縁押出機７において導体１ａの外周部でオーバーフローした水密材３の残渣を示している。
【０００５】
参考のために、この発明に関連する先行技術文献を以下に示しておく。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５９−３３７０７号公報
【特許文献２】
特開平２−１１９３１８号公報
【特許文献３】
特開平５−１５９６５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導体１ａの各素線１同士の間に水密材３を注入して絶縁材８の被覆を行うといった一連の工程を同一のラインで実行する場合、図５のように導体１ａの外層部から各素線１同士の間隙内に水密材３を行き渡らせようとする際に、図９のように水密材３の内部に気泡１５が発生することがある。ここで発生した気泡１５の殆どは、水密材３内部の圧力差により絶縁押出機７を通過するまでに水密剤３の外部に排出されるが、気泡１５の一部が絶縁押出機７に至るまでに排出されず水密材３内に残留した場合、その表層部に絶縁材８を被覆する際に、気泡１５が図１０のように絶縁材８を内部から押し上げてしまい、電線が冷却液１３を通過するまでに外観上の膨れ１８となって現れる。この状態で冷却パイプ１４に通して絶縁材８及び水密材３を冷却硬化させると、電線の外観に外観膨れ１８が修復不能に形成されてしまう。そうすると、電線の外周径にばらつきが生じることになり、電線の歩留まりを低下させる要因となっていた。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、電線の外観膨れを防止し得る水密型絶縁電線製造装置及びそれに関連する技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、水密型の絶縁電線を製造する水密型絶縁電線製造装置であって、導体を構成する複数本の素線の内部間隙及び周囲に水密材を押出充填する水密押出機と、前記導体の周囲の前記水密材のさらに外周に絶縁材を被覆する絶縁押出機と、前記絶縁押出機より送り出された電線を通過させることで前記絶縁材及び前記水密材を冷却硬化するための冷却液が貯められた冷却パイプと、前記絶縁押出機から前記冷却液に至るまで電線の全周に向けて圧力を印加する加圧器とを備えるものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水密型絶縁電線製造装置であって、前記加圧器が、空気圧を印加するための空間を規定して密閉するための外筒と、前記外筒の内側で前記電線の全周に向けて空気を噴出する空気噴出手段と、前記空気噴出手段に空気流を供給するエアポンプとを備えるものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、水密型の絶縁電線を製造する水密型絶縁電線製造方法であって、導体を構成する複数本の素線の内部間隙及び周囲に水密材を押出充填する第１の工程と、前記導体の周囲の前記水密材のさらに外周に絶縁材を被覆する第２の工程と、前記第２の工程により前記絶縁材が被覆された電線の全周に向けて圧力を印加する第３の工程と、前記第３の工程の後に前記電線を冷却液に通過させて前記絶縁材及び前記水密材を冷却硬化する第４の工程とを備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一の実施の形態に係る水密型絶縁電線製造装置を示す図である。尚、この実施の形態では、図３〜図１０に示した従来の技術と同等の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００１３】
この水密型絶縁電線製造装置は、水密形屋外用ビニル絶縁電線等の水密型絶縁電線を製造するものであって、図１の如く、導体１ａを構成する複数本の素線１の内部間隙及び周囲に水密材３を押出充填する水密押出機２と、導体１ａの周囲の水密材３のさらに外周に絶縁材８を被覆する絶縁押出機７と、電線を通過させることで絶縁材８及び水密材３を冷却硬化するための冷却液１３が貯められた冷却パイプ１４と、絶縁押出機７の電線排出部から冷却液１３に至るまで電線の全周に向けて空気圧を印加する空気加圧器２１とを備える。
【００１４】
水密押出機２は、図４に示した従来の技術と同様に、略コーン状のポイント４と当該ポイント４に対応した形状のダイス５とが、電線の外周囲３６０度にくまなく間隙を有するように配置されて構成され、電線がポイント４及びダイス５を順次通過する際に、その間隙から水密材３を供給することで、図５のように各素線１同士の間隙及びこれらの外周に水密材３を充填することが可能となっている。
【００１５】
絶縁押出機７は、図６に示した従来の技術と同様に、略コーン状のポイント１１と当該ポイント１１の形状に対応したダイス１２とが、電線の外周囲３６０度にくまなく間隙を有するように配置されて構成され、電線（導体１ａ及び水密材３）がポイント１１及びダイス１２を順次通過するときに、その間隙から絶縁材８を供給することで、図７のように電線の水密材３の表層部に絶縁材８を被覆することが可能となっている。
【００１６】
尚、絶縁押出機７は、後述のように電線内部に発生した気泡１５が絶縁押出機７内に抜け出るのを容易にするよう、供給側が斜め上で排出側が斜め下となるように傾斜されて配置される。
【００１７】
冷却パイプ１４は、内部に冷却液を貯めるように例えば下側に凸に湾曲された管体であって、その内径が電線径よりも十分に大径に設定され、絶縁材８が被覆された電線の外周の全てが冷却液１３に浸水するように設置されている。
【００１８】
そして、空気加圧器２１は、図２の如く、電線の経路にあって、絶縁押出機７の電線排出部から冷却パイプ１４の内部までにかけて空気圧［標準３．５ｋｇ／ｃｍ２（３〜４ｋｇ／ｃｍ２）］を印加するための空間を規定して密閉するための外筒２３と、この外筒２３に対して間隙を有して内周側に配置された内筒２４（空気噴出手段）とから二重筒構造に形成され、外筒２３と内筒２４との間の間隙にエアポンプ２５で空気流を供給するようになっている。
【００１９】
外筒２３は、絶縁押出機７の電線排出部から冷却パイプ１４の間の電線の経路を外部から気密状体として空気圧を確保するためのもので、絶縁押出機７に対して連結体２６等を用いてで気密封止される。
【００２０】
内筒２４には内周部を通過する電線の全周に空気を吹き付けるための多数の吹き付け孔２７が全面に亘って穿設されている。
【００２１】
そして、冷却パイプ１４は、後述のように電線内部に発生した気泡１５が絶縁押出機７内に抜け出るのを容易にするよう、供給側が斜め上で排出側が斜め下となるように傾斜されて配置される。
【００２２】
上記構成の水密型絶縁電線製造装置により電線を製造する方法を説明する。
【００２３】
まず、複数本の素線１を撚り合せてなる導体１ａが、図４のように水密押出機２のポイント４とダイス５とを順次通過する際に、このポイント４とダイス５との間隙に供給される水密材３を、図５のように導体１ａの外層部から各素線１同士の間隙内に行き渡るように充填を行う。
【００２４】
そして、これを図１及び図２に示した絶縁押出機７に通して外周部に絶縁材８を被覆する。この際、図２の如く、絶縁押出機７のポイント１１とダイス１２とを順次通過するときに、このポイント１１とダイス１２との間隙に供給される絶縁材８を電線の表層部に被覆する（図７）。
【００２５】
この際、導体１ａの外層部から各素線１同士の間隙内に水密材３を行き渡らせようとする際に、図９のように水密材３の内部に気泡１５が発生することがある。
【００２６】
しかしながら、この実施の形態では、絶縁押出機７の電線排出部から冷却パイプ１４にかけて、空気加圧器２１で電線の全周に向けて空気圧を印加しているので、水密材３が絶縁押出機７の入口に残渣１７として排出される際に、内部の気泡１５のほとんどが併せて容易に排出されるようになる。
【００２７】
尚、空気加圧器２１の空気圧によって、内部の気泡１５のほとんどが絶縁押出機７の残渣１７と共に排出されるが、それでも内部に気泡１５が残留することがある。しかしながら、このように僅かに気泡１５が水密材３と絶縁材８との間などに残留したとしても、外部から空気加圧器２１で空気圧を電線の全周に印加しているので、内部の気泡１５が押しつぶされるようになり、絶縁材８の外観膨れを緩和して、その外径のばらつきを抑制することができる。
【００２８】
したがって、電線が冷却液１３で冷却されて絶縁材８と水密材３とが冷却硬化する以前に、その絶縁材８の外観膨れ（図８中の符号１８）を防止して外径のばらつきを抑制することができ、かかる状態で絶縁材８と水密材３とが冷却硬化されて電線が完了した場合に、その電線の歩留まりの向上を図ることができる。
【００２９】
尚、上記実施の形態では、空気加圧器２１を二重筒構造としていたが、これに限らず、例えばエアカーテンを出力するエアカーテンノズルを空気噴出手段として外筒２３の内側の全周に配置し、このエアカーテンノズルで電線の全周にエアカーテンの空気圧を印加してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、導体の内部間隙及び周囲の水密材内に気泡が発生した場合を考慮して、その外周に絶縁材を被覆した直後に、絶縁材が被覆された電線の全周に向けて圧力を印加して、内部の気泡を押さえつけるようにしているので、絶縁材の被覆位置から水密材の残渣が押し出されるのに併せて、内部の気泡が押し出されるとともに、それでも内部に残留した気泡は、押しつぶされるようになって、電線の外径上の外観膨れが防止・緩和される。したがって、電線が冷却液で冷却されて絶縁材及び水密材が冷却硬化する以前に内部の気泡を除去することができ、従来で問題となっていた外観膨れを防止・緩和して外径のばらつきを抑制することができ、歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る水密型絶縁電線製造装置を示す模式図である。
【図２】この発明の一の実施の形態に係る水密型絶縁電線製造装置の絶縁押出機、冷却パイプ及び空気加圧器を示す模式図である。
【図３】従来の技術の水密型絶縁電線製造装置を示す模式図である。
【図４】水密押出機を示す断面図である。
【図５】水密材が充填される様子を示す概念図である。
【図６】絶縁押出機を示す断面図である。
【図７】絶縁材で被覆された電線を示す断面図である。
【図８】絶縁押出機及び冷却パイプを電線が通過している様子を示す断面図である。
【図９】水密材内に気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図１０】気泡により電線に外観膨れが発生した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　素線
２　水密押出機
３　水密材
７　絶縁押出機
８　絶縁材
１３　冷却液
１４　冷却パイプ
１５　気泡
１７　残渣
１ａ　導体
２１　空気加圧器
２３　外筒
２４　内筒
２５　エアポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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