(57)【要約】【課題】押出成形時にメヤニの発生を低減すると共に表面に傷の無い製品を成形することができる電線の押出金型構造を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂部材の流路１５を有する押出用ダイ１２と、流路内に配置されて被覆すべき線材を挿通搬送する押出用ニップル１３とを備えた電線の押出金型１１であって、流路１５は入口部１６ａからテーパ状に縮径する流路部１６と該流路に連通する所定径の流路部１７を有し、流路部１６の開き角度を２５度〜３５度、流路部１７の内径を製品外径の１〜２倍、長さを３ｍｍ〜４ｍｍに設定し、押出用ニップル１３は流路１５の入口側からテーパ状に縮径するテーパ部１３ｂと、該テーパ部に連設された所定径の円筒部１３ｃとを有し、テーパ部の開き角度を１０度〜２０度、円筒部の長さを４ｍｍ〜５ｍｍに設定しかつ流路部１７と円筒部１３ｃの出口部端面を同一面に設定した構造としたものである。【選択図】図１
2007196498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂部材の流路を有する押出用ダイと、前記流路内に同心的に配置され被覆すべき線材を挿通搬送する押出用ニップルとを備え、押出成形により前記熱可塑性樹脂部材で前記線材を被覆する電線の押出金型構造であって、
前記押出用ダイの流路は、入口部からテーパ状に縮径する第１流路部と、この第１流路に連通する所定径の第２流路部とを有し、前記第１流路部の開き角度を２５度〜３５度に設定し、前記第２流路部の内径を製品外径の１〜２倍、長さを３ｍｍ〜４ｍｍに設定し、
前記押出用ニップルは、前記流路の入口側からテーパ状に縮径するテーパ部と、このテーパ部に連設された所定径の円筒部とを有し、前記テーパ部の開き角度を１０度〜２０度、前記円筒部の長さを４ｍｍ〜５ｍｍに設定し、かつ前記押出用ダイの第２流路部の出口部端面と前記押出用ニップルの円筒部の出口部端面とを同一面に設定したことを特徴とする電線の押出金型構造。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂部材はオレフィン系樹脂部材であることを特徴とする、請求項１に記載の電線の押出金型構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド電線等の電線の押出成形に用いられる電線の押出金型構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題により自動車用電線（ワイヤハーネス）の絶縁材料は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）部材からオレフィン系部材（ハロゲンフリー）が使用されつつある。オレフィン系部材を自動車用電線の絶縁材料として押出成形した場合、従来のＰＶＣ部材ではメヤニ（樹脂カス）の発生は見られなかったが、材料の特性により押出成形時のメヤニが発生しやすくなった。発生したメヤニが被覆したケーブル表面に付着するとケーブルの外嵌を損なうばかりでなく、ワイヤハーネス（Ｗ／Ｈ）の加工性が著しく困難になるという問題があった。
【０００３】
このような課題を解決するために、図２に示すように押出機用ダイ１の溶融した熱可塑性樹脂部材の流路Ｆを形成するホール部４の出口部２に曲率半径が０.１ｍｍ以上１０ｍｍ未満になるようなラッパ状の第１湾曲壁（Ｒ部）５を形成し、ダイ入口部６に曲率半径が０.１ｍｍ以上になるようなラッパ状の第２湾曲壁（Ｒ部）８を形成して、メヤニの除去作業が軽減されると共に、ケーブル表面に傷のない製品を成形するようにした押出機用ダイが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３４１４１号公報（３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構造の押出機用ダイは、熱可塑性樹脂部材の流路の入口部及び出口部に第１及び第２の湾曲部（Ｒ部）を製作するためにコストアップになると共に、シールド電線のようなパイプ押出製造には適さないという問題があり、メヤニの防止には不十分である。このため、シールド電線の製造過程で不具合品が多く発生して、歩留まりが悪く、製品コストが高くなることが懸念されるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、押出成形時にメヤニの発生を低減すると共に表面に傷の無い製品を成形することができる電線の押出金型構造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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係わる電線の押出金型構造は、熱可塑性樹脂部材の流路を有する押出用ダイと、前記流路内に同心的に配置され被覆すべき線材を挿通搬送する押出用ニップルとを備え、押出成形により前記熱可塑性樹脂部材で前記線材を被覆する電線の押出金型構造であって、前記押出用ダイの流路は、入口部からテーパ状に縮径する第１流路部と、この第１流路に連通する所定径の第２流路部とを有し、前記第１流路部の開き角度を２５度〜３５度に設定し、前記第２流路部の内径を製品外径の１〜２倍、長さを３ｍｍ〜４ｍｍに設定し、前記押出用ニップルは、前記流路の入口側からテーパ状に縮径するテーパ部と、このテーパ部に連設された所定径の円筒部とを有し、前記テーパ部の開き角度を１０度〜２０度、前記円筒部の長さを４ｍｍ〜５ｍｍに設定し、かつ前記押出用ダイの第２流路部の出口部端面と前記押出用ニップルの円筒部の出口部端面とを同一面に設定したことを特徴としている。
【０００７】
押出用ニップル内に被覆すべき線材を挿通搬送すると共に押出用ダイの流路に被覆材としての溶融した熱可塑性樹脂部材を供給して前記線材を被覆する。押出用ダイの第１流路部の開き角度を２５度〜３５度、第２流路部の内径を製品外径の１〜２倍、長さを３ｍｍ〜４ｍｍに設定し、押出用ニップルのテーパ部の開き角度を１０度〜２０度、円筒部の長さを４ｍｍ〜５ｍｍに設定し、かつ押出用ダイの第２流路部の出口部と押出用ニップルの円筒部の出口部の端面とを同一面に設定したことにより、金型出口側のメヤニ（樹脂カス）の発生が防止されてケーブル表面に傷のない製品を成形することができる。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の電線の押出金型構造は、請求項１に記載の電線の押出金型構造おいて、前記熱可塑性樹脂部材はオレフィン系樹脂部材であることを特徴としている。
【０００９】
押出用ダイ及び押出用ニップルの構造を上述したように規制することで、電線の被覆材としてオレフィン系樹脂部材を使用した場合でもメヤニ（樹脂カス）の発生が防止される。これにより、シールド電線のようなパイプ押出製造が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、押出用ダイの流路の入口部及び出口部にＲ部を有さないために構造が簡単でありコストアップが抑えられより安価な金型を提供することが可能となる。また、新たに押出用ニップル構成を規定したことによりメヤニ（樹脂カス）の発生を低減することが可能となり、メヤニの除去作業がより軽減されると共に、メヤニの発生を低減することで表面に傷のない製品を成形することができ、安定した製品を製造することが可能となる。これにより、歩留まりの悪さが解消されて安価に製品を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係わる電線の押出金型構造の断面を示し、押出金型１１は、押出用ダイ１２と押出用ニップル（マンドレル）１３からなる。押出用ダイ１２は、円柱形状をなし、中心に一側（入口側）端面１２ａから他側（出口側）端面１２ｂまで溶融した熱可塑性樹脂部材の流路１５が貫通して形成されている。
【００１２】
流路１５は、入口側の流路部（第１流路部）１６と出口側の流路部（第２流路部）１７からなり、流路部１６は、入口部１６ａから流路部１７との連通部まで内壁面１６ｂが所定の開き角度αをなしてテーパ状に縮径して形成されている。流路部１７は、所定の内径Ｄをなし出口部１７ｂが端面１２ｂに開口している。そして、この流路部１７は、出口部１７ｂの端面１２ｂから所定の長さＬbに設定されている。
【００１３】
押出用ニップル１３は、流路１５の中心に同心的に環状空間部を存して配設されている。押出用ニップル１３の先端部１３ａは、押出用ダイ１２の流路１５の形状と略対応した形状をなしており、押出用ダイ１２の端面１２ａ側からテーパ状に縮径して流路部１６の内壁面１６ｂと対向するテーパ部１３ｂと、このテーパ部１３ｂに連設され流路部１７に遊貫する円筒部１３ｃからなる。そして、円筒部１３ｃの出口部１３ｄの端面１３ｅが流路部１７の出口部１７ｂの端面即ち、押出用ダイ１２の端面１２ｂと同一面をなしかつ端面１２ｂから所定の長さＬc（＞Ｌb）に設定されている。また、テーパ部１３ｂの外周面１３ｆは、所定の開き角度β（＜α）に設定されている。
【００１４】
流路部１７の内径（出口径）Ｄは、製品外径に比べて１〜２倍大きく設定されている。好ましくは、１.７〜１.８倍程度である。また、流路部１７の長さ（ランド長さ）Ｌbは３ｍｍ〜４ｍｍに設定されている。流路部１６の内壁面１６ｂの開き角度αは２５度〜３５度に設定されている。押出用ニップル１３の円筒部１３ｃの長さ（ランド長さ）Ｌcは４ｍｍ〜５ｍｍに設定され、テーパ部１３ｂの外周面１３ｆの開き角度βは１０度〜２０度に設定されている。
【００１５】
上記構造の押出金型１１において図示しない被覆すべき線材が押出用ニップル１３内をテーパ部１３ｂ側から円筒部１３ｃ側に向けて矢印Ａで示すように搬送され、図示しない被覆すべき溶融した熱可塑性樹脂部材例えばオレフィン系樹脂部材が流路１５に矢印Ｂで示すように供給されて前記線材を被覆成形する。
【００１６】
次に、上記構造の押出金型１の実施例について説明する。
【実施例】
【００１７】
１．押出用ダイ１２の流路部１７の出口径（内径）Ｄについて
（i）押出用ダイ１２の流路部１７の出口部１７ｂのメヤニ発生量を押出開始から３６０ｍ製造直後の状態について５段階で評価（メヤニ量の少ないものから１・２・３・４・５として５段階で評価）した結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
2007196498.tif 000003
（ii）製品へのメヤニ付着状態を表２に示す。
【００１９】
【表２】
2007196498.tif 000004
上記検証結果より、流路部１７の出口径Ｄは、製品外径の１〜２倍程度、好ましくは１.７〜１.８倍程度であることが分かった。
２．流路部１７の長さ（ランド長さ）Ｌbについて
（i）押出用ダイ１２の流路部１７の出口部１７ｂのメヤニ発生量を押出開始から３６０ｍ製造直後の状態について５段階で評価（メヤニ量の少ないものから１・２・３・４・５として５段階で評価）した結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
2007196498.tif 000005
（ii）製品へのメヤニ付着数（３６０ｍ製造時）を表４に示す。
【００２１】
【表４】
2007196498.tif 000006
上記検証結果より、流路部１７の長さ（ランド長さ）Ｌbは、３ｍｍ〜４ｍｍ程度が好ましいことが分かった。
３．押出用ダイ１２の流路部１６のテーパ状の内壁面１６ｂの開き角度αについて
（i）押出用ダイ１２の流路部１７の出口部１７ｂのメヤニ発生量を押出開始から３６０ｍ製造直後の状態について５段階で評価（メヤニ量の少ないものから１・２・３・４・５として５段階で評価）した結果を表５に示す。
【００２２】
【表５】
2007196498.tif 000007
（ii）製品へのメヤニ付着数（３６０ｍ製造時）を表６に示す。
【００２３】
【表６】
2007196498.tif 000008
上記検証結果より、流路部１６の内壁面１６ｂの開き角度αは、２５度〜３５度が好ましいことが分かった。
４．押出用ニップル１３の円筒部１３ｃの長さ（ランド長さ）Ｌcについて
（i）押出用ダイ１２の流路部１７の出口部１７ｂのメヤニ発生量を押出開始から３６０ｍ製造直後の状態について５段階で評価（メヤニ量の少ないものから１・２・３・４・５として５段階で評価）した結果を表７に示す。
【００２４】
【表７】
2007196498.tif 000009
（ii）製品へのメヤニ付着数（３６０ｍ製造時）を表８に示す。
【００２５】
【表８】
2007196498.tif 000010
上記検証結果より、円筒部１３ｃの長さ（ランド長さ）Ｌcは、４ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましいことが分かった。
５．押出用ニップル１３のテーパ部１３ｂの外周面１３ｆの開き角度βについて
（i）押出用ダイ１２の流路部１７の出口部１７ｂのメヤニ発生量を押出開始から３６０ｍ製造直後の状態について５段階で評価（メヤニ量の少ないものから１・２・３・４・５として５段階で評価）した結果を表９に示す。
【００２６】
【表９】
2007196498.tif 000011
（ii）製品へのメヤニ付着数（３６０ｍ製造時）を表１０に示す。
【００２７】
【表１０】
2007196498.tif 000012
上記検証結果より、押出用ニップル１３のテーパ部１３ｂ外周面１３ｆの開き角度βは、１０度〜２０度が好ましいことが分かった。
【００２８】
以上説明したように、押出金型１１の押出用ダイ１２及び押出用ニップル１３を上述した構造としたことにより、押出金型の出口部のメヤニ（樹脂カス）の発生を防止することが可能となった。また、メヤニの発生を低減したことでケーブルの表面に傷のない製品を成形することでき、安定した製品を製造することが可能となった。従って、従来発生していたメヤニに起因する製品の歩留まり悪さが改善されてケーブルを安価に製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係わる電線の押出金型構造の一実施形態の断面図である。
【図２】従来の押出機用ダイの断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    押出機用ダイ
２    出口部
４    ホール部
５    第１湾曲部（Ｒ部）
６    ダイ入口部
８    第２湾曲部（Ｒ部）
Ｆ    流路
１１    押出金型
１２    押出用ダイ
１２ａ    一側（入口側）端面
１２ｂ    他側（出口側）端面
１３    押出用ニップル
１３ａ    先端部
１３ｂ    テーパ部
１３ｃ    円筒部
１３ｄ    出口部
１３ｅ    端面
１３ｆ    外周面
１５    流路
１６    入口側の流路部（第１流路部）
１６ａ    入口部
１６ｂ    内壁面
１７    出口側の流路部（第２流路部）
１７ｂ    出口部
α    第１流路部内壁面開き角度
β    テーパ部開き角度
Ｄ    流路部１７の内径（出口径）
Ｌb    流路部１７の長さ（ランド長さ）
Ｌc    円筒部１３ｃの長さ（ランド長さ）
【図１】
2007196498.tif 000013
【図２】
2007196498.tif 000014