(57)【要約】【課題】安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても良好なＰＥＴ樹脂で被覆された被覆電線を提供するためのＰＥＴ樹脂押出被覆設備を提供する。【解決手段】順次供給される電線１０にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆する押出機３を備える。押出機３から引き出された被覆電線１１を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整するための熱処理室１５が、押出製造ラインにおける押出機５の下流側に備えられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するＰＥＴ樹脂押出被覆設備であって、
順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆する押出機から引き出された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整するための結晶化促進熱処理部が、押出製造ラインにおける前記押出機の下流側に備えられていることを特徴とするＰＥＴ樹脂押出被覆設備。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＥＴ樹脂押出被覆設備において、
前記結晶化促進熱処理部は、前記被覆電線が通過する熱処理室とされ、熱処理室内の温度が調整自在とされていることを特徴とするＰＥＴ樹脂押出被覆設備。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＰＥＴ樹脂押出被覆設備において、
前記結晶化促進熱処理部の前記押出製造ライン下流側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置が備えられ、該結晶化度検出装置の検出結果に基づき、前記押出機や結晶化度検出装置の製造ライン下流側に備えられた線材引き取り機が制御されることを特徴とするＰＥＴ樹脂押出被覆設備。
【請求項４】
電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するＰＥＴ樹脂押出被覆方法であって、
順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機により押出被覆する押出被覆工程と、
前記押出被覆工程により押出被覆された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整する熱処理工程とを備えることを特徴とするＰＥＴ樹脂押出被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車内の配線に使用されるフラットケーブル等のワイヤーハーネス等に用いる、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を絶縁材料とした被覆電線におけるＰＥＴ樹脂押出被覆設備およびＰＥＴ樹脂押出被覆方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用ワイヤーハーネスに用いる被覆電線としては、押出成形性比較的良好な、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）といったポリオレフィン樹脂が一般的であった。
【０００３】
そのような一般的な樹脂が絶縁材料として被覆された被覆電線の押出製造ラインは、例えば、図３のように構成されていた。
【０００４】
即ち、押出製造ラインに沿って、電線供給部１、軟化機２（或いはプレヒータ）、押出機３、冷却水槽４、線材引き取り機としての引き取りキャプスタン５、アキュームレータ６、計測器７、巻き取り機８が順次配置されている。
【０００５】
そして、引き取りキャプスタン５の引き出し機能により、電線供給部１にセットされた電線供給ロール９等から引き出されて順次供給される導体である電線１０は、軟化機２で軟化された後、押出機３のクロスヘッド３ａに案内される。
【０００６】
そして、電線１０がクロスヘッド３ａを通過する際、押出機３により樹脂が押出被覆され、被覆電線１１となって引き出される。押出機３から引き出された被覆電線１１は、冷却水槽４を通過し、通過する際、押出被覆された樹脂が冷却水槽４で冷却され、その後、引き取りキャプスタン５で引き取られた被覆電線１１は、アキュームレータ６、外形測定器やスパークテスター等の計測器７を経由し、巻き取り機８にて束もしくはリールに巻き取られるように構成されていた。
【０００７】
一方、自動車の高性能化に伴い、様々な用途の電装部品が搭載され、ワイヤーハーネスの高性能化も要求されてきている。そして、耐熱性に優れ、ハロゲン化合物を含まず環境的に優れた材料として、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴ樹脂という）がある。
【０００８】
しかしながら、ＰＥＴ樹脂は、前記一般的な樹脂と同じ押出製造ラインを使用して被覆電線を製造した場合、結晶化度が不十分となり、耐加水分解性や耐ガソリン性が劣るため、ＰＥＴ樹脂を被覆電線に用いる場合には、添加剤等を添加して材料的な対策を施していた（例えば、特許文献１ないし特許文献３参照。）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４５９５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８８３７号公報
【特許文献３】特開２００２−２４９６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１ないし特許文献３に開示のように、ＰＥＴ樹脂の耐加水分解性や耐ガソリン性を向上させるために、材料的な対策を行う場合、高価な添加剤等を添加する必要があり、材料費が高くなるという問題があった。
【００１１】
そこで、特に高価な添加剤を添加しなくても、ＰＥＴ樹脂の結晶化度を向上して耐加水分解性や耐ガソリン性を向上させる手段として、ＰＥＴ樹脂で被覆した被覆電線を、結晶化が進む温度で熱処理する方法（アニール）が考えられる。
【００１２】
しかしながら、巻き取られた被覆電線の束もしくはリール巻きされた被覆電線をアニールした場合、隣接する被覆電線同士が融着（ブロッキング）するという問題や、押出製造ライン以外に、別途、熱処理工程が必要となり、製造コストが高くなるという問題が生じる。
【００１３】
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑み、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても良好なＰＥＴ樹脂で被覆された被覆電線を提供するためのＰＥＴ樹脂押出被覆設備およびＰＥＴ樹脂押出被覆方法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】
【００１４】
上記課題を解決するためのＰＥＴ樹脂押出被覆設備の技術的手段は、電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するＰＥＴ樹脂押出被覆設備であって、順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆する押出機から引き出された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整するための結晶化促進熱処理部が、押出製造ラインにおける前記押出機の下流側に備えられている点にある。
【００１５】
また、前記結晶化促進熱処理部は、前記被覆電線が通過する熱処理室とされ、熱処理室内の温度が調整自在とされている構造としてもよい。
【００１６】
さらに、前記結晶化促進熱処理部の前記押出製造ライン下流側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置が備えられ、該結晶化度検出装置の検出結果に基づき、前記押出機や結晶化度検出装置の製造ライン下流側に備えられた線材引き取り機が制御される構造としてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するためのＰＥＴ樹脂押出被覆方法の技術的手段は、電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するＰＥＴ樹脂押出被覆方法であって、順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機により押出被覆する押出被覆工程と、前記押出被覆工程により押出被覆された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整する熱処理工程とを備える点にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＰＥＴ樹脂押出被覆設備によれば、順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆する押出機から引き出された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整するための結晶化促進熱処理部が、押出製造ラインにおける前記押出機の下流側に備えられているため、押出機から引き出された被覆電線を、結晶化促進熱処理部により、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整することができ、押出製造ライン中で、被覆層であるポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度が促進され、この結晶化度の促進によって、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても良好なポリエチレンテレフタレート樹脂で被覆された被覆電線を提供することができる。
【００１９】
そして、押出製造ライン中に結晶化促進熱処理部を備えた構造としているため、別工程で熱処理（アニール）する必要もなく、特に高価な添加剤を添加する必要もないという利点もある。
【００２０】
また、結晶化促進熱処理部は、被覆電線が通過する熱処理室とされ、熱処理室内の温度が調整自在とされている構造とすれば、被覆電線におけるポリエチレンテレフタレート樹脂に合った最適温度で熱処理を行うことができ、良好な結晶化度を確保できる利点がある。
【００２１】
さらに、結晶化促進熱処理部の押出製造ライン下流側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置が備えられ、該結晶化度検出装置の検出結果に基づき、押出機や結晶化度検出装置の製造ライン下流側に備えられた線材引き取り機が制御される構造とすれば、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度を安定させることができるため、安定した性能の被覆電線を提供できる。
【００２２】
また、順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機により押出被覆する押出被覆工程と、押出被覆工程により押出被覆された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整する熱処理工程とを備えるＰＥＴ樹脂押出被覆方法によれば、押出製造ライン中で、押出被覆工程により押出被覆された被覆電線の被覆層であるポリエチレンテレフタレート樹脂を、熱処理工程により結晶化促進温度に調整することができるため、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度が促進され、この結晶化度の促進によって、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても良好なポリエチレンテレフタレート樹脂で被覆された被覆電線を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１はＰＥＴ樹脂押出被覆設備における押出製造ラインの説明図を示しており、前記従来と同様構成部分は同一符号を付している。
【００２４】
即ち、前記従来同様、電線供給部１、軟化機２（或いはプレヒータ）、押出機３、冷却水槽４、線材引き取り機としての引き取りキャプスタン５、アキュームレータ６、計測器７、巻き取り機８が配置されており、本実施形態においては、押出機３の直後の押出製造ライン下流側に、結晶化促進熱処理部としての熱処理室１５が備えられた構造とされている。
【００２５】
熱処理室１５には、セラミックヒータ等の加熱装置が備えられ、加熱装置の温度調整により、熱処理室１５内の温度を所望の温度に調整自在に構成されている。そして、押出機３から引き出された被覆電線１１が熱処理室１５内を通過する際に、被覆電線１１に被覆されているＰＥＴ樹脂が、その結晶化が促進される結晶化促進温度となるように、熱処理室１５内の温度が調整されている。そして、被覆電線１１が熱処理室１５を通過し終わるまでに、その結晶化促進温度が所定時間確保されるように、熱処理室１５における被覆電線１１の通過経路の長さや通過速度が適宜調整されている。
【００２６】
本実施形態のＰＥＴ樹脂押出被覆設備は以上のように構成されており、ＰＥＴ樹脂が被覆された被覆電線１１を製造する場合には、引き取りキャプスタン５の引き出し機能により、電線供給部１にセットされた電線供給ロール９等から導体である電線１０が順次引き出されて押出製造ライン下流側の軟化機２に供給され（電線供給工程）、電線１０は軟化機２で軟化され（軟化工程）、その後、押出機３のクロスヘッド３ａに案内される。
【００２７】
そして、電線１０がクロスヘッド３ａを通過する際、押出機３によりＰＥＴ樹脂が押出被覆され、被覆電線１１となって引き出される（押出被覆工程）。
【００２８】
押出機３から引き出された被覆電線１１は、その後、押出製造ライン下流側の熱処理室１５を通過する。この熱処理室１５を通過する際、被覆電線１１を結晶化促進温度に調整し、その被覆層であるＰＥＴ樹脂の温度が、その結晶化が促進される結晶化促進温度（例えば、略１８０度）で所定時間（例えば、１分弱）継続される（熱処理工程）。
【００２９】
熱処理室１５を通過した被覆電線１１は、その後、冷却水槽４を通過し、冷却水槽４を通過する際、被覆電線１１が冷却され、ここに、被覆層であるＰＥＴ樹脂が所望の温度に冷却される（冷却工程）。
【００３０】
冷却された被覆電線１１は、従来同様、引き取りキャプスタン５で引き取られ、その後、アキュームレータ６、外形測定器やスパークテスター等の計測器７を経由し、巻き取り機８にて束もしくはリールに巻き取られる。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、押出製造ライン中にＰＥＴ樹脂の結晶化度を促進させるための熱処理室１５を設けているため、押出製造ライン上でＰＥＴ樹脂の結晶化が進み、ここに、ＰＥＴ樹脂の結晶化度が促進され、この結晶化度の促進によって、耐加水分解性や耐ガソリン性に優れたＰＥＴ樹脂で被覆された被覆電線１１を製造できる。従って、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても良好なＰＥＴ樹脂で被覆された被覆電線１１を提供することができる。
【００３２】
また、熱処理室１５内の温度を、加熱装置の温度調整により調整自在に構成しているため、被覆電線１１におけるＰＥＴ樹脂に合った最適温度で熱処理を行うことができ、ＰＥＴ樹脂の良好な結晶化度を確保できる利点がある。
【００３３】
さらに、押出製造ライン中にＰＥＴ樹脂の結晶化度を促進するための熱処理室１５を備えた構造としているため、別工程で熱処理（アニール）する必要もなく、特に高価な添加剤を添加する必要もないという利点もある。
【００３４】
また、押出製造ラインも従来の製造ラインの一部を改造するだけでよく、少ない投資で対応することができる利点もある。
【００３５】
さらに、押出機３の直後の押出製造ライン下流側に熱処理室１５を配置しているため、押出機３により押出被覆された高温のＰＥＴ樹脂を、熱処理室１５により結晶化促進温度に調整するため、熱処理室１５内で被覆電線１１のＰＥＴ樹脂を結晶化促進温度に調整するに際して比較的少ない熱量での調整が可能となり、熱効率に優れる利点もある。
【００３６】
図２は第２の実施形態を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
即ち、本実施形態によれば、第１の実施形態における熱処理室１５の押出製造ライン下流側の直後に、被覆電線１１における被覆層のＰＥＴ樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置１７が備えられている。そして、結晶化度検出装置１７による検出信号が制御部１８に送られ、制御部１８ではその検出結果に基づき、押出機３や引き取りキャプスタン５を制御するように構成されている。
【００３８】
前記結晶化度検出装置１７は、押出製造ラインにおける被覆電線１１の通過経路を挟んで一方側（例えば上側）に配置された発光器と、他方側（例えば下側）に配置された受光器とからなり、発光器から被覆電線１１に向けて所定光量の光が出射され、被覆電線１１の被覆層であるＰＥＴ樹脂を透過した光が受光器で受光されるように構成されている。即ち、ＰＥＴ樹脂は結晶化されていない状態では透明であり、結晶化度が進むに従って白濁化が進むため、結晶化度の進む程度に応じて透過する光量が減少する。そのため、受光器で受光される受光量を検出することにより、ＰＥＴ樹脂の結晶化度が検出できるように構成されている。そして、受光器で受光される受光量のしきい値（例えば、発光器の発光量の３０パーセントの受光量）が設定され、しきい値よりも受光量が大の場合には、結晶化度が不足していると判断される。
【００３９】
即ち、受光器で受光した受光量の検出信号が制御部１８に送られ、制御部１８ではその検出結果が、予め設定されている受光量のしきい値に対して大かどうかを判断し、大でなければ、現状の状態で継続して被覆電線１１を順次製造する。また、検出結果の受光量がしきい値よりも大の場合には、引き取りキャプスタン５の引き取り速度を所定量減速して、被覆電線１１の引き出し速度を制御すると共に、それに合わせて、押出機３によるＰＥＴ樹脂の練り速を所定量減速して、ＰＥＴ樹脂の押し出し量を制御し、熱処理室１５内における被覆電線１１の通過時間を増加させて、ＰＥＴ樹脂の結晶化度を上げるように制御されている。その他の構成は第１の実施形態と同様に構成されている。
【００４０】
従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を奏すると共に、結晶化度検出装置１７によって、熱処理室１５で熱処理された被覆電線１１の結晶化度を監視し、結晶化度が不足する場合には、結晶化度を上げるように制御するため、被覆電線１１におけるＰＥＴ樹脂の結晶化度を安定させることができ、最適な結晶化度とされたＰＥＴ樹脂の被覆電線１１を再現性よく製造でき、安定した性能の被覆電線１１を提供できる。
【００４１】
なお、上記各実施形態において、結晶化促進熱処理部として熱処理室１５を構成し、セラミックヒータ等の加熱装置を備え、熱処理室１５内の温度を調整自在としているが、ヒータにファンを取り付け、熱処理室１５内を通過する被覆電線１１に対して熱風もしくは温風を吹き付けることにより、ＰＥＴ樹脂の結晶化促進温度を確保する構成としてもよい。また、押出機３から引き出される被覆電線１１の温度によっては、ファンによって空冷することより、ＰＥＴ樹脂の結晶化促進温度を確保する構成としてもよい。さらには、結晶化促進熱処理部として熱処理室１５を構成しているが、所望の結晶化促進温度とその温度の継続時間が確保できれば、開放状の熱処理ゾーンとして構成してもよい。
【００４２】
また、押出製造ラインにおける押出機３の直後に熱処理室１５を配置した構造と示しているが、冷却水槽４の下流側に熱処理室１５を配置する構造であってもよい。
【００４３】
さらに、結晶化度検出装置１７として、ＰＥＴ樹脂を透過する受光量により結晶化度を判定する構造を示しているが、被覆電線１１を撮像して、その画像処理によりＰＥＴ樹脂の色を判断して、結晶化度を判定する制御であってもよい。
【００４４】
また、ＰＥＴ樹脂は温度が高すぎても低すぎても結晶化しないため、例えば、結晶化促進温度としては、１２０度〜２００度程度とされ、結晶化促進温度を確保する前記所定時間としては、１０秒〜１２０秒程度とされ、製造環境に応じて適宜決定すればよい。例えば、結晶化促進温度が１８０度の場合、１分以内で十分の結晶化度が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る押出製造ラインの概略説明図である。
【図２】第２の実施形態に係る押出製造ラインの概略説明図である。
【図３】従来の押出製造ラインの概略説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
３  押出機
５  引き取りキャプスタン
１０  電線
１１  被覆電線
１５  熱処理室
１７  結晶化度検出装置
１８  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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