(57)【要約】【課題】用いる被覆電線に太さむらがある場合であっても、さらにデガスの影響を排除して内部の真空度を安定させ、安定した架橋処理が可能で、その結果、所期の性能の被覆電線を安定して生産できる電線表面架橋処理装置を提供する。【解決手段】減圧容器内で被覆電線に対して電子線照射処理を行って電子線架橋を行う電線表面架橋処理装置において、前記電子線照射処理を行う照射処理部に対して被処理被覆電線を供給する電線供給部を減圧可能に保持する電線供給ボビンチャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられている電線表面架橋処理装置。【選択図】図１
2013214480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧容器内で被覆電線に対して電子線照射処理を行って電子線架橋を行う電線表面架橋処理装置において、
前記電子線照射処理を行う照射処理部に対して被処理被覆電線を供給する電線供給部を減圧可能に保持する電線供給ボビンチャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられていることを特徴とする電線表面架橋処理装置。
【請求項２】
電子線架橋が行われた架橋処理済み被覆電線を巻き取る電線巻取部を減圧可能に保持する電線巻取チャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電線表面架橋処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆電線の被覆層を構成する樹脂に対して電子線架橋処理を行う電線表面架橋処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被覆電線の被覆層に電子線を照射して、被覆層を構成する樹脂に架橋反応を引き起こさせて、耐熱性や耐摩耗性を向上する技術が知られている（特開２００９−５３１８８公報（特許文献１））。
【０００３】
このような、被覆電線に電子線を照射する電線表面架橋処理装置の一例を図４に示す。この電線表面架橋処理装置は図中左側から差動排気部１、電線収束兼折り返し部２、照射処理部３、及び、電線折り返し部４から構成され、これら内部は減圧可能となっている。
【０００４】
差動排気部１は被覆電線を装置内に供給するための入口側差動排気部１ａと装置内から処理済みの被覆電線を装置外に送出するための出口側差動排気部１ｂから構成され、これら差動排気部には被覆電線の装置への出入りに伴って装置内へ入り込む外気を後述する照射処理部３に達する前に外部へ排出するための減圧ポンプＰ１（この例ではメカニカルブースタポンプ）、Ｐ２（この例ではロータリーポンプ）及びＰ３（この例ではロータリーポンプ）がそれぞれ接続されている。
【０００５】
このために差動排気部１には入口側差動排気部１ａと出口側差動排気部１ｂの両方にそれぞれ４箇所のオリフィス（処理する被覆電線の径に対して０．１ｍｍ大きい孔）が設けられていて、被覆電線の装置内への供給・排出を可能としながらも装置内へ多量の空気が流入しないようになっている。
【０００６】
この装置で、被処理被覆電線は電線供給ボビン５に巻き取られた状態でセットされ、入口側差動排気部１ａから減圧容器である装置内に導入されて照射処理部３により一旦、架橋処理された後、電線折り返し部４で折り返されて、照射処理部３により再度架橋処理され、電線収束兼折り返し部２にてさらに電線を折り返し、これら電線折り返し部４と電線収束兼折り返し部２との間で４〜１０回の照射による架橋処理が行われた後に、出口側差動排気部１ｂから減圧容器である装置外へ導出され、図示しない駆動機構により回転駆動される巻取ボビン６に巻き取られる。
【０００７】
このような電線表面架橋処理装置において、プラズマの発生、及び、電子の加速には装置内の真空度が安定していることが求められる。すなわち、真空度が安定しない場合に、被覆層を構成する樹脂の架橋が不完全となり、所定の耐熱性や耐摩耗性が得られない恐れがある。
【０００８】
しかしながら、用いる被覆電線の太さむらなどの原因により、差動排気部１からの空気の流入が増減し、さらに被覆電線の被覆層を構成する樹脂組成物内の水分や有機物由来のガスが照射処理部３内で放出され（デガス）、真空度を低下させ、ばらつかせる。その結果、装置内の真空度を十分に安定させることが困難となり、さらに、照射処理に必要な真空度が保てなくなることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−５３１８８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、用いる被覆電線に太さむらがある場合であっても、さらにデガスの影響を排除して内部の真空度を安定させ、安定した架橋処理が可能で、その結果、所期の性能の被覆電線を安定して生産できる電線表面架橋処理装置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】
【００１１】
本発明の電線表面架橋処理装置は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、減圧容器内で被覆電線に対して電子線照射処理を行って電子線架橋を行う電線表面架橋処理装置において、前記電子線照射処理を行う照射処理部に対して被処理被覆電線を供給する電線供給部を減圧可能に保持する電線供給ボビンチャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられていることを特徴とする電線表面架橋処理装置である。
【００１２】
また、本発明の電線表面架橋処理装置は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の電線表面架橋処理装置において、電子線架橋が行われた架橋処理済み被覆電線を巻き取る電線巻取部を減圧可能に保持する巻取ボビンチャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電線表面架橋処理装置によれば、内部の真空度をより低くすることが可能となるとともに安定させることができ、安定した架橋処理が可能となり、その結果、所期の性能の被覆電線を安定して生産できる。
【００１４】
また、請求項２に記載の電線表面架橋処理装置によれば、真空度をより高度に安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明に係る電線表面架橋処理装置の一例を示すモデル図である。
【図２】図２は本発明に係る電線表面架橋処理装置の他の一例を示すモデル図である。
【図３】図３は電線表面架橋処理装置を用いた際の真空容器内の圧力の変化を示すグラフである。図３（ａ）は本発明に係る電線表面架橋処理装置での結果、図３（ｂ）は本発明に係る電線表面架橋処理装置での結果である。
【図４】図４は従来技術に係る電線表面架橋処理装置の一例を示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の電線表面架橋処理装置の一例を図１に示す。
【００１７】
この例は、減圧容器内で被覆電線に対して電子線照射処理を行って電子線架橋を行う電線表面架橋処理装置であって、前記電子線照射処理を行う照射処理部に対して被処理被覆電線を供給する電線供給部を減圧可能に保持する電線供給ボビンチャンバーが前記減圧容器に接続されて設けられている電線表面架橋処理装置である。
【００１８】
この電線表面架橋処理装置は図４に示した従来技術に係る電線表面架橋処理装置と、入口側差動排気部１ａ、及び、電線供給ボビン５付近のみが異なる。
【００１９】
すなわち、本体部は図中左側から差動排気部１、電線収束兼折り返し部２、照射処理部３、及び、電線折り返し部４から構成され、これら内部は減圧可能で、全体が減圧容器となっており、差動排気部１は被覆電線を装置本体部内へ供給するための入口側差動排気部１ａが、被処理被覆電線が巻き取られた電線供給ボビン５を気密に内容する電線供給ボビンチャンバー７に接続されている。さらに、減圧ポンプＰ１（この例ではメカニカルブースタポンプ）がこの電線供給ボビンチャンバー７に排気管７ａを介して接続されており、電線供給ボビンチャンバー７内を減圧状態に保つ。
【００２０】
電線供給ボビンチャンバー７には図示しない扉が設けられ、この扉を開けることにより内容される電線供給ボビン５の交換を容易に行うことができる。
【００２１】
差動排気部１の入口側差動排気部１ａ及び出口側差動排気部１ｂの両方にそれぞれ４箇所のオリフィス（この例では処理する被覆電線の径に対して０．１ｍｍ大きい孔）が設けられており、各オリフィスの間の空間には被覆電線の装置への出入りに伴って装置内へ入り込む外気を後述する照射処理部３に達する前に外部へ排出するための減圧ポンプＰ１（この例ではメカニカルブースタポンプ）、Ｐ２（この例ではロータリーポンプ）及びＰ３（この例ではロータリーポンプ）がそれぞれ接続されている。
【００２２】
このような構造により、電線供給ボビンチャンバー７内の減圧が十分に行われた後は、入口側差動排気部１ａへの新たな空気の流入はなくなるために、入口側差動排気部１ａからの空気の流入による照射処理部３内部圧力の変動がなくなるともにより高い真空度の達成が可能となるために、安定した架橋処理が可能となり、その結果、所期の性能の被覆電線を安定して生産できる。
【００２３】
さらに被処理被覆電線の被覆層からガスが発生し、架橋処理の妨げとなる場合があるが、電線供給ボビンチャンバー７内の減圧雰囲気によって架橋処理を行う前にあらかじめそのようなガスが除去されるために所期の性能を得ることができる。
【００２４】
差動排気部１に隣設されている電線収束兼折り返し部２には被覆電線を後述する照射処理部３内に互い近接して設けられている一対の電極３ａ及び３ｂの間に被覆電線が位置するように収束させるためのプーリー２ａ〜２ｃと、後述する電線折り返し部４によって折り返されて照射処理部３を経由して再度この電線収束兼折り返し部２に導入される被覆電線を折り返してさらに照射処理部３へ供給させるための図示しないプーリーと、が設けられている。
【００２５】
照射処理部３はこの例では石英製の放電管内に、前述のように一対の電極３ａ及び３ｂを備えられているとともに、電極３ａには直流高圧電源３ｃが、電極３ｂにはアルゴンガスが供給されるとともに供給サーフェトロン３ｄを介してマイクロ波電源３ｅが、それぞれ接続されており、供給されるアルゴンガスをマイクロ波によって電離させてプラズマを生成、プラズマ内の電子を電極３ａ及び３ｂ間に印加された電圧により加速させ、この加速された電子により、これら電極の間を通過する被覆電線の被覆層を構成する樹脂に対して架橋反応を生じさせる。
【００２６】
さらに電線折り返し部４では被覆電線はプーリー４ａにより折り返されるが、一対のプーリー４ｂ及び４ｃにより再び、照射処理部３内の一対の電極３ａ及び３ｂの間に被覆電線が位置するように収束される。
【００２７】
差動排気部１から一番遠い場所である電線折り返し部４では装置内を所定の真空度（たとえば０．１〜０．３Ｐａ程度）に保つようにこの例ではターボ分子ポンプＰ４が接続されている。
【００２８】
このように電線収束兼折り返し部２と折り返し部４との存在により、被処理被覆電線を照射処理部３に２回以上、１０回程度通過させることができるので、装置のコンパクト化と処理の効率化が可能となるとともに、処理むらの発生が防止される。
【００２９】
そして、被処理被覆電線は電線供給ボビン５に巻き取られた状態でセットされ、入口側差動排気部１ａから減圧容器である装置内に導入されて照射処理部３により一旦、架橋処理された後、電線折り返し部４で折り返されて、照射処理部３により再度架橋処理され、出口側差動排気部１ｂから装置外へ導出され、図示しない駆動機構により回転駆動される巻取ボビン６に巻き取られる。
【００３０】
この装置では被覆電線の架橋処理の線速を１〜１００ｍの範囲で調整することが可能となっている。
【００３１】
図１に示した電線表面架橋処理装置は、入口側差動排気部１ａからの装置内への空気の流入を完全に防止することができるが、出口側差動排気部１ｂからの装置内への空気の流入を完全には防止できない。
【００３２】
ここで、出口側差動排気部１ｂからの装置内への空気の流入を防止することができ、内部圧力がより低くでき、より安定させることができる電線表面架橋処理装置をモデル的に図２に示す。
【００３３】
この電線表面架橋処理装置は図１に示した本発明に係る電線表面架橋処理装置と、出口側差動排気部１ｂ、及び、電線巻取部である巻取ボビン６付近のみが異なり、電線収束兼折り返し部２、照射処理部３、及び、電線折り返し部４は同じ構成である。
【００３４】
このために、以下、相違点のみについて述べる。差動排気部１、電線収束兼折り返し部２、照射処理部３、及び、電線折り返し部４から構成される装置本体内部は減圧可能な減圧容器となっており、差動排気部１の装置内から処理済みの被覆電線を装置外に送出するための出口側差動排気部１ｂが、電子線架橋が行われた架橋処理済み被覆電線を巻き取る電線巻取部である巻取ボビン６を減圧可能に保持する電線巻取ボビンチャンバー８に接続されている。そして電線巻取ボビンチャンバー８は減圧ポンプＰ１（この例ではメカニカルブースタポンプ）がこの電線巻取ボビンチャンバー８に排気管８ａを介して接続されており、電線巻取ボビンチャンバー８内を減圧状態に保つ。
【００３５】
電線巻取ボビンチャンバー８には図示しない扉が設けられ、この扉を開けることにより内容される電線巻取ボビン６の交換を容易に行うことができる。
【００３６】
差動排気部１の入口側差動排気部１ａ及び出口側差動排気部１ｂの両方にそれぞれ４箇所のオリフィス（この例では処理する被覆電線の径に対して０．１ｍｍ大きい孔）が設けられており、各オリフィスの間の空間には被覆電線の装置への出入りに伴って装置内へ入り込む外気を後述する照射処理部３に達する前に外部へ排出するためのＰ２（この例ではロータリーポンプ）及びＰ３（この例ではロータリーポンプ）がそれぞれ接続されている。
【００３７】
このような構造により、電線供給ボビンチャンバー７と電線巻取ボビンチャンバー８内の減圧が十分に行われた後は、差動排気部１への新たな空気の流入はなくなるために、差動排気部１ａからの空気の流入による照射処理部３内部圧力の変動がなくなるとともにより高真空となるために、より安定した架橋処理が可能となり、その結果、所期の性能の被覆電線を安定して生産できる。
【実施例】
【００３８】
以下に本発明の電線表面架橋処理装置の実施例について具体的に説明する。
【００３９】
図１にモデル的に示す本発明に係る電線表面架橋処理装置を用い、難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物から構成された被覆層を有する被覆電線（外径１．６ｍｍ）に対して、速度５ｍ／分、あるいは、７５ｍ／分でプラズマ架橋処理を行った。
このとき、装置稼働開始からの照射処理部３の内部圧力の経時変化を調べた。
結果を図３（ａ）に示す。
【００４０】
また、図４にモデル的に示す従来技術に係る電線表面架橋処理装置（電線供給ボビンチャンバー７がない。ポンプ性能、差動排気部１以降の構造・性能は上記実施例で用いた装置と同じ）を用い、同様に被覆電線（外径１．６ｍｍ）に対して、速度５ｍ／分、あるいは、７５ｍ／分でプラズマ架橋処理を行った。
【００４１】
このとき、装置稼働開始からの照射処理部３の内部圧力の経時変化を調べた。本発明に係る電線表面架橋処理装置を用いた場合の結果を図３（ａ）に、従来例に係る電線表面架橋処理装置を用いた場合の結果を図３（ｂ）に、それぞれ示した。
【００４２】
これら図より、本発明の電線表面架橋処理装置を用いた場合には従来技術に係る電線表面架橋処理装置を用いた場合よりもより低い圧力に照射処理部３を保つことができることが判る。
【符号の説明】
【００４３】
１  差動排気部
１ａ    入口側差動排気部
１ｂ    出口側差動排気部
２  電線収束部
３  照射処理部
４  電線折り返し部
５  電線供給ボビン
６  巻取ボビン
７  電線供給ボビンチャンバー
８  電線巻取ボビンチャンバー
【図１】
2013214480.tif 000003
【図２】
2013214480.tif 000004
【図３】
2013214480.tif 000005
【図４】
2013214480.tif 000006