JP2001135175A - 電線被覆押出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被覆電線の着色材の色替えに際して労力を低
減する。 【解決手段】 制御部Ｃｕでの制御により全自動で電線
５を押出成形し、作業者の負担を軽減する。特に、色替
えの際に、スクリュー３の回転及び素導線５ａの進行を
一旦停止させることで、シリンダ２ａ〜２ｃ内の着色材
８の残渣に起因する口出屑の発生や、無駄な着色材８の
投入を、最小限に抑制することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電線被覆押出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気配線に用いられる電線としては、電
線種別等を識別するために、被覆部表面に種々の色彩が
施された電線が用いられるのが一般的である。

【０００３】例えばある種の規格では、図９に示すよう
な電線が用いられる。

【０００４】図９の電線１００は、素導線Ｃの周囲に被
覆層となる略白色等のナチュラル層１０２が形成され、
その外周面に例えば青色、緑色、茶色又は橙色のコーテ
ィング層１０３が施され、さらにそのコーティング層１
０３の外周部にその軸方向に沿ってコーティング層１０
３と異なる色彩の線状のストライプ層１０４が形成され
たものであり、これにより、この電線１００は、外観的
には、所定色のコーティング層１０３と異なる色彩のス
トライプ層１０４が形成されて完成される。

【０００５】この図９に示される電線１００を製造する
にあたっては、従来では例えば図１０に示されるような
電線被覆押出装置が用いられていた。図１０中の符号Ｈ
は素導線Ｃの周囲にナチュラル層１０２、コーティング
層１０３及びストライプ層１０４を形成するヘッド部、
符号１１１ａはナチュラル層１０２を形成するためのナ
チュラル材用ホッパ、符号１１１ｂはコーティング層１
０３を形成するための着色材用ホッパ、符号１１１ｃは
ストライプ層１０４を形成するための着色材用ホッパ、
符号１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、ナチュラル材ま
たは着色材を練り込んで軟化させてヘッド部Ｈに押出導
入するシリンダ、符号１２０はヘッド部Ｈでナチュラル
層１０２、コーティング層１０３及びストライプ層１０
４が形成された電線を巻き取りローラ１２１，１２２で
巻き取る引取機をそれぞれ示している。また、各シリン
ダ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ内には、図１１の如
く、各ホッパ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃから導入さ
れたナチュラル材１１２ａまたは着色材１１２ｂを練り
込んで軟化させた後にヘッド部Ｈに導入するためのスク
リュー１１４が設置されており、回転モータ１２３の駆
動により回転するようになっている。尚、図１１では、
ヘッド部Ｈに連結されたシリンダ１１３ａ，１１３ｂ，
１１３ｃを簡略化して１個だけで示しているが、実際に
は図１０のように３個のシリンダ１１３ａ，１１３ｂ，
１１３ｃが連結されていることは言うまでもない。

【０００６】この装置を用いた使用例として、図９中の
素導線Ｃの周囲にナチュラル層１０２を形成し、さらに
その周囲にコーティング層１０３を形成する方法につい
て説明する。

【０００７】ここでは、図１０のように、ナチュラル層
１０２形成用と、コーティング層１０３形成用と、スト
ライプ層１０４形成用の３個のシリンダ１１３ａ，１１
３ｂ，１１３ｃを使用する。

【０００８】まず、ホッパ１１１ａ内に収容されたナチ
ュラル材１１２ａをシリンダ１１３ａ内に導入し、この
シリンダ１１３ａ内のスクリュー１１４（図１１参照）
でナチュラル材１１２ａを練り込んで軟化させた後、こ
れをヘッド部Ｈに導入する。また、ホッパ１１１ｂ，１
１１ｃ内に収容された着色材１１２ｂ，１１２ｃを各シ
リンダ１１３ｂ，１１３ｃ内に導入し、この各シリンダ
１１３ｂ，１１３ｃ内の各スクリュー１１４（図１１参
照）で着色材１１２ｂ，１１２ｃを練り込んで軟化させ
た後、これをヘッド部Ｈに導入する。

【０００９】ヘッド部Ｈでは、図１２の如く、ナチュラ
ル層用導入孔１１８ａを通じて、ニップル１１５のテー
パ状外周面１１５ａとダイス１１６のテーパ状内周面１
１６ａとの間に形成される間隙１１８にナチュラル材１
１２ａの軟化樹脂を流し込むとともに、コーティング層
用導入孔１１８ｂを通じて間隙１１８にコーティング層
用着色材１１２ｂの軟化樹脂を流し込み、ニップル１１
５のガイド孔１１７から送給される素導線Ｃの周囲に軟
化樹脂を押出し被覆して、ナチュラル層１０２及びコー
ティング層１０３（図９）を形成する。

【００１０】また、これと併せて、ヘッド部Ｈでは、ヘ
ッド部Ｈのダイス１１６に形成されたストライプ層用導
入孔１１８ｃを通じてストライプ層用着色材１１２ｃを
間隙１１８内に導入する。これにより、コーティング層
１０３と異なる彩色の軟化樹脂を供給してストライプ層
１０４を形成するようになっている。

【００１１】ところで、上記電線被覆押出装置を用い
て、図９に示されるタイプの電線１００を様々な色彩の
ものとして連続的に製造する場合、例えば、青色のコー
ティング層１０３に赤色のストライプ層１０４を有する
電線１００を形成した後に、黄色のコーティング層１０
３に緑色のストライプ層１０４の電線１００を形成する
ような場合、間隙１１８へ供給する軟化樹脂をその都度
に変更する必要があり、色彩を変更する度に電線被覆押
出装置を停止し、ホッパ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ
内の粒状着色材（ペレット）を所望の彩色のものに交換
した後、再起動して処理を続行するようにしていた。

【００１２】これらの動作は、全て手動での弁開閉動作
または手作業での所定のスイッチ操作等を行うことによ
り実行されていた。例えば、ホッパ１１１ａ，１１１
ｂ，１１１ｃに対する着色材１１２ｂ，１１２ｃの色替
え変更は、個別の計量器で粒状着色材（ペレット）を計
量して導入していたが、これらを自動的に実行する機能
は備えていなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
手順によると、粒状着色材（ペレット）を所望の彩色に
変更する際に、軟化樹脂に混入される顔料の取り換え工
程や、軟化樹脂と当該混入された顔料との混練工程等が
必要であり、その変更に非常に時間を要するという問題
がある。例えば、本出願人及び本発明者の電線被覆押出
作業の環境下では、実に２０分程度の時間を要してい
る。

【００１４】また、一般に、色替えに際しては、粒状着
色材（ペレット）を各シリンダ１１３ａ，１１３ｂ，１
１３ｃ内のスクリュー１１４で練り込む必要があるが、
この練り込み工程の初期段階では練り混みが十分とはな
らず、一定時間は軟化樹脂の品質が一定とならない。し
たがって、電線被覆押出装置の色替えによる再起動時に
おける電線１００の初期押し出し部分は、樹脂練り悪化
のために、後に切断されて屑部分として捨てられること
になるが、この屑部分をできるだけ少なくすることが、
製造コストの削減という要求に合致したものであり、製
造ラインにおける重要な課題となっていた。ところが、
これを従来のような手作業で行うこととすると、作業者
の熟練度に大きく依存するため、品質の均一化を図るこ
とは極めて困難な問題となっていた。

【００１５】そこで、この発明の課題は、表面彩色の異
なる電線の製造切り換えに際して労力を低減し、より短
時間で行うことが可能な電線被覆押出装置を提供するこ
とにある。

【００１６】

【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、ナチュラル層用ホッパを通じ
て所定のナチュラル層用シリンダにナチュラル材を投入
し、コーティング層用ホッパを通じて所定のコーティン
グ層用シリンダにコーティング層用着色材を投入し、さ
らにストライプ層用ホッパを通じて所定のストライプ層
用シリンダに前記コーティング層用着色材と異なる彩色
のストライプ層用着色材を投入し、前記各シリンダ内の
スクリューを回転させて前記ナチュラル材及び前記着色
材をそれぞれ練り込んだ後に当該スクリューの回転にて
前記ナチュラル材及び着色材を共通のヘッド部に適宜押
出し、当該ヘッド部内を進行する素導線の周囲に適宜被
覆して引き出して、前記素導線の周囲に前記ナチュラル
層、コーティング層及びストライプ層を形成する電線被
覆押出装置において、前記ホッパより収容量が大きく、
前記各シリンダに必要な前記ナチュラル材及び前記着色
材を予め計量して当該各シリンダに前記各ホッパを通じ
てそれぞれ投入補給する補給手段と、前記スクリュー
を、その前記シリンダ内での回転の可否及び回転速度を
変更可能に回転させる回転手段と、前記シリンダ内の軟
化後の前記ナチュラル材及び前記着色材の押出先を、前
記ヘッド部と外部への排出経路とに切り替える経路切替
手段と、前記ヘッド部内の前記素導線を、その進行速度
を変化可能に進行させる進行速度変更手段と、前記シリ
ンダ及び前記ヘッド部の温度を検出する温度検知手段
と、前記シリンダ及び前記ヘッド部を加熱する加熱手段
と、前記ホッパ内の前記ナチュラル材及び前記着色材の
残存量が少なくなった旨を検知する残存検知手段と、前
記開閉弁、前記回転手段、前記経路切替手段及び前記進
行速度変更手段を駆動制御する制御部とを備える。

【００１７】そして、前記制御部は、前記着色材の色替
え時に、前記回転手段を停止させてスクリューの回転を
一時的に停止させ且つ前記進行速度変更手段による前記
素導線の進行を一時的に停止させた後、前記経路切替手
段を切り替えて前記着色材の押出先を外部への排出経路
に切り替えた状態で、色替え前の前記着色材に係る前記
ホッパの前記開閉弁を閉成し且つ色替えすべき新たな前
記着色材に係る前記ホッパの前記開閉弁を開成し、この
状態で前記スクリューの回転を再開して前記シリンダ内
の前記着色材の残渣を排出し、次いで再度スクリューの
回転を一旦停止し、同時に前記経路切替手段を切り替え
て前記着色材の押出先を前記ヘッド部に切替え、かかる
状態で一定時間だけ前記進行速度変更手段により前記素
導線を遅く進行させた後に、前記回転手段でのスクリュ
ーの回転速度及び前記進行速度変更手段での前記素導線
の進行速度を所定の通常運転状態に設定して前記新たな
着色材についての前記素導線への押出成形を実行し、さ
らに、前記スクリューの回転を再開して前記シリンダ内
の前記着色材の残渣を排出する際に、前記温度検知手段
で検知された結果に基づいて、前記加熱手段での加熱温
度を通常運転状態での加熱温度より高く設定し、且つ前
記着色材の色替え時に、前記残存検知手段での検知結果
に基づいて、前記ホッパ内の前記着色材の残存量が少な
いときに前記供給弁を開成して前記補給手段から前記ホ
ッパに前記着色材を補給するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の一の実施の形態に係る
電線被覆押出装置は、従来において全て手動によるボタ
ン操作で実行していた色替え処理を全自動化すること
で、労力の大幅な軽減を図るものであって、特に、電線
の製造動作を一旦停止して再起動する際に樹脂練りの悪
化による品質低下を可及的に低減しようとするものであ
る。

【００１９】＜構成＞図１はこの発明の一の実施の形態
に係る電線被覆押出装置を示すブロック図である。この
電線被覆押出装置は、図１の如く、３個のシリンダ（押
出器）２ａ〜２ｃが設置されており、そのうちの１個は
電線のナチュラル層１０２（図９参照）を形成するため
のもの、他の１個は電線のコーティング層１０３（同図
参照）を形成するためのもの、さらに他の１個は電線の
ストライプ層１０４（同図参照）を形成するためのもの
である。また、図２は、着色材８が導入される各シリン
ダ２ｂ，２ｃの内部構成を示している。尚、図２では、
図示の簡便のため、ヘッド部Ｈに連結されたシリンダ２
ｂ，２ｃを簡略化して１個だけで示しているが、実際に
は図１のように着色材８用の両シリンダ２ｂ，２ｃが連
結され、さらにナチュラル材７用の他のシリンダ２ａが
併せて連結されていることは言うまでもない。

【００２０】そして、この電線被覆押出装置は、図１の
如く、各ホッパ１ａ〜１ｃ内に収納されたペレット状の
ナチュラル材または着色材をそれぞれシリンダ２ａ〜２
ｃ内に適宜落とし込み、このナチュラル材及び着色材を
シリンダ２ａ〜２ｃの内部で回転可能に設置されたスク
リュー３（図２参照）で適宜混合して練り込むととも
に、練り込まれた樹脂材をスクリュー３の回転によりヘ
ッド部４に案内し、このヘッド部４で素導線５ａの外周
にいわゆる「ナチュラル層」、「コーティング層」及び
「ストライプ層」と呼ばれる樹脂層を適宜被覆して所望
の被覆電線５を押出し成形し、これを図示しない所定の
冷却装置で冷却して硬化させながら引取機６で巻き取っ
て引き取るようにしたものであって、特に、色替えに際
して着色材の変更を行う場合に、電線被覆押出装置の動
作停止、再起動、当該再起動時の各部位の温度上昇、ヘ
ッド部４に対する素導線５ａの供給速度及びスクリュー
３の回転速度等を、所定の制御部Ｃｕでの制御により自
動的に最適調整するようにしたものである。

【００２１】ここで、この電線被覆押出装置で押し出し
成形される被覆電線５は、例えば図９に示した電線１０
０と同様のものであり、素導線５ａ（図９中の符号Ｃ）
の周囲にナチュラル層１０２、コーティング層１０３及
びストライプ層１０４を形成してなるものである。この
うち、ナチュラル層１０２は、略白色のＰＶＣ等の素樹
脂材（以下「ナチュラル材」と称す）７で形成され、ま
た、コーティング層１０３及びストライプ層１０４はそ
れぞれ着色樹脂である着色材８で形成される。尚、この
電線被覆押出装置では、ナチュラル材７としては１種類
のものを使用するとともに、着色材８としては例えば赤
・青・黄等の１６色のものから選択されて使用される。

【００２２】各ホッパ１ａ〜１ｃのうち、一のホッパ１
ａは内部にナチュラル材７を収容し、また他のホッパ１
ｂ，１ｃは、それぞれコーティング層１０３及びストラ
イプ層１０４に使用される互いに異なる色彩の着色材８
が収容される。

【００２３】各ホッパ１ａ〜１ｃの上面には、ナチュラ
ル材７または着色材８を供給するための供給口１０ａが
開口され、また各ホッパ１ａ〜１ｃの下端にはナチュラ
ル材７または着色材８を排出するための排出口１０ｂが
形成されている。かかる構成により、ホッパ１ａ〜１ｃ
内に収容されたナチュラル材７または着色材８は、シリ
ンダ２ａ〜２ｃ内のナチュラル材７または着色材８自体
の充填状況に応じて、その自重により排出口１０ｂから
各シリンダ２ａ〜２ｃ内に導入されるようになってい
る。

【００２４】そして、着色材８収納用の各ホッパ１ｂ，
１ｃには、所定の配管またはホース等の補給経路１１を
通じてそれぞれ着色材８を適量に計量して適宜補給する
ための補給装置１２が設置されている。この補給装置１
２は、内部に１６色の着色材８のそれぞれを収容する収
容器１２ａ〜１２ｐを備えている。各収容器１２ａ〜１
２ｐは、その内部収容量が各ホッパ１ｂ，１ｃに比べて
２０倍以上に設定されており、予め収容された１６色の
着色材８のそれぞれをエア押出等の方法により補給経路
１１を通じてホッパ１ａ〜１ｃの上面の供給口１０ａに
補給するようになっている。かかる補給装置１２の収容
器１２ａ〜１２ｐに大量に着色材８を予め投入しておけ
ば、各ホッパ１ａ〜１ｃ内への補給を補給装置１２から
容易に行うことができる。尚、ナチュラル層用のホッパ
１ａについてもナチュラル材７専用の補給装置１２ｑ
（図１）が設置され、専用の補給経路を通じてナチュラ
ル材７をホッパ１ａに補給できるようになっている。こ
のナチュラル材７用の補給装置１２ｑは、着色材８用の
各収容器１２ａ〜１２ｐと同様の構成となっており、ナ
チュラル材７用のホッパ１ａの内部収容量に比べて２０
倍以上に設定されている。

【００２５】また、各ホッパ１ａ〜１ｃ内には、ホッパ
１ａ〜１ｃ内のナチュラル材７又は着色材８の残存量が
一定以上あるかどうかを検出する所定の残存検知センサ
（残存検知手段）１４ａ〜１４ｃが設置されている。こ
の残存検知センサ１４ａ〜１４ｃは、光学式センサや圧
力センサ等が使用されて、それぞれのホッパ１ａ〜１ｃ
内の所定位置にナチュラル材７または着色材８が充填さ
れているかどうかを検知するようになっており、その検
知結果は制御部Ｃｕに伝送されるようになっている。

【００２６】そして、このナチュラル材７用の補給装置
１２ｑ及び着色材８用の補給装置１２の各収容器１２ａ
〜１２ｐには、ナチュラル材７または着色材８の流路開
閉用の補給弁１３ｑ，１３ａ〜１３ｐがそれぞれ設けら
れ、各残存検知センサ１４ａ〜１４ｃにてナチュラル材
７または着色材８の残存量が一定未満である旨を制御部
Ｃｕが検知したときに、各補給弁１３ｑ，１３ａ〜１３
ｐが制御部Ｃｕにより一定時間だけ開成制御されるよう
になっている。これにより、ホッパ１ａ〜１ｃ内へのナ
チュラル材７または着色材８の補給を制御部Ｃｕからの
指令で自動的に実行でき、また補給装置１２ｑ及び補給
装置１２の収容器１２ａ〜１２ｐの内部収容量が各ホッ
パ１ａ〜１ｃに比べて２０倍以上に設定されていること
から、作業者によるナチュラル材７及び着色材８の補給
回数を大幅に低減でき、労力の軽減化を図ることが可能
となるものである。

【００２７】シリンダ２ａ〜２ｃは、上述の通り、電線
５のナチュラル層１０２を形成するための１個のナチュ
ラル層用シリンダと、コーティング層１０３及びストラ
イプ層１０４をそれぞれ形成するための２個の着色材用
シリンダとがある。

【００２８】着色材８用のシリンダ２ｂ，２ｃは、図２
の如く、それぞれ略筒状に形成されて横設されており、
内部にスクリュー３がシリンダ２ａ〜２ｃの中心軸周り
に回転可能に設置されており、その内径は４０ｍｍとさ
れる。一方、ナチュラル材７用のシリンダ２ａも同様
に、それぞれ略筒状に形成されて横設されており、内部
にスクリュー３がシリンダ２ａの中心軸周りに回転可能
に設置されている（図示省略）。ただし、ナチュラル材
７を用いたナチュラル層１０２の製造については、電線
に占めるナチュラル層１０２の重量比率が大きいため、
ナチュラル層用シリンダ２ａの内径（スクリュー３の直
径に近似している）が、着色材８より大径の６０ｍｍと
される。そして、図１の如く、各シリンダ２ａ〜２ｃの
上部の一箇所には、ホッパ１ａ〜１ｃからのナチュラル
材７または着色材８を降入させる降入口が形成され、こ
の降入口の上部にホッパ１ａ〜１ｃの排出口１０ｂがそ
れぞれ固着されている。

【００２９】そして、図１の如く、各シリンダ２ａ〜２
ｃの一端部にはスクリュー３を回転駆動するための回転
モータ（回転手段）２５が設置され、この各回転モータ
２５の回転の有無及び回転速度を制御部Ｃｕでの制御に
より可変されるようになっている。

【００３０】また、各シリンダ２ａ〜２ｃの複数の位置
には温度センサ（温度検知手段）２３が設置されてお
り、この温度センサ２３で検出されたシリンダ２ａ〜２
ｃの各部の温度についての情報が制御部Ｃｕに伝達され
るようになっている。また、各シリンダ２ａ〜２ｃの複
数の位置にはシリンダ２ａ〜２ｃの温度調整を行う加熱
機（加熱手段）２４が設置されており、制御部Ｃｕが温
度センサ２３での温度検出結果を見ながら加熱機２４を
駆動制御することで、各シリンダ２ａ〜２ｃの適切な加
熱処理を実行するようになっている。

【００３１】これら３つのシリンダ２ａ〜２ｃの一端に
は、図１２に示した従来のものと同様の共通のヘッド部
４が連結されている。このヘッド部４では、図１２の如
く、ナチュラル層用導入孔１１８ａを通じて、ニップル
１１５のテーパ状外周面１１５ａとダイス１１６のテー
パ状内周面１１６ａとの間に形成される間隙１１８にナ
チュラル材１１２ａの軟化樹脂を流し込むとともに、コ
ーティング層用導入孔１１８ｂを通じて間隙１１８にコ
ーティング層用着色材１１２ｂの軟化樹脂を流し込み、
さらに、ダイス１１６に形成されたストライプ層用導入
孔１１８ｃを通じてストライプ層用着色材１１２ｃを間
隙１１８内に導入する。これにより、コーティング層１
０３と異なる彩色の軟化樹脂を供給し、ニップル１１５
のガイド孔１１７から送給される素導線Ｃの周囲に軟化
樹脂を押出し被覆して、ナチュラル層１０２、コーティ
ング層１０３及びストライプ層１０４（図９）を形成す
る。

【００３２】このヘッド部４とシリンダ２ａ〜２ｃの間
には、既存の一般的なオーバーフローコック（経路切替
手段）２７が設置されている。このオーバーフローコッ
ク２７は、その開状態で、図示しないオーバーフロー経
路を開放してシリンダ２ａ〜２ｃから供給された軟化樹
脂を外部へ垂れ流す一方、閉状態で、シリンダ２ａ〜２
ｃから供給された軟化樹脂を導入孔１１８ａ〜１１８ｃ
を通じてヘッド部４の間隙１１８（図１２参照）内に案
内するようになっている。そして、この実施の形態で
は、オーバーフローコック２７の開閉切換が制御部Ｃｕ
による制御に基づいて実行されるようになっている。

【００３３】尚、このヘッド部４にも、シリンダ２ａ〜
２ｃと同様に温度センサ２３が設置されており、この温
度センサ２３で検出されたヘッド部４の温度についての
情報が制御部Ｃｕに伝達されるようになっている。ま
た、ヘッド部４の所定の位置にはヘッド部４の温度調整
を行う加熱機２４が設置されており、制御部Ｃｕが温度
センサ２３での温度検出結果を見ながら加熱機２４を駆
動制御することで、ヘッド部４の適切な加熱処理を実行
するようになっている。

【００３４】引取機６は、ヘッド部４から出て図示しな
い冷却装置で冷却硬化された被覆電線５を図１のように
巻取ローラ３０で巻き取るようになっている。ここで、
この巻取ローラ３０の回転は、図３の如く、制御部Ｃｕ
での制御に従って動作する電動モータ３５によって実行
される。特に、電動モータ３５による巻取ローラ３０の
回転速度が制御部Ｃｕにより任意に可変とされており、
これにより、この電動モータ３５は、ヘッド部４内での
素導線５ａ（図１２中の符号Ｃ参照）の進行速度を調整
する進行速度変更手段として機能するものである。

【００３５】制御部Ｃｕは、図３の如く、残存検知セン
サ１４ａ〜１４ｃでの残存検知において各ホッパ１ａ〜
１ｃ内のナチュラル材７または着色材８の残存量が少な
い旨を検知したときに各補給装置１２ｑ及び補給装置１
２の収容器１２ａ〜１２ｐの各補給弁１３ｑ，１３ａ〜
１３ｐを開閉制御しホッパ１ａ〜１ｃへのナチュラル材
７または着色材８の補充制御を行う補充制御部４１と、
温度センサ２３での温度検出結果に基づき加熱機２４を
駆動制御してシリンダ２ａ〜２ｃ及びヘッド部４の適切
な加熱処理を実行する加熱制御部４２と、シリンダ２ａ
〜２ｃ内のスクリュー３を回転駆動する回転モータ２５
の回転速度を制御するスクリュー回転速度制御部４３
と、ヘッド部４とシリンダ２ａ〜２ｃとの間のオーバー
フローコック２７を開閉制御してヘッド部４へのナチュ
ラル材７または着色材８の供給の可否を切り替えるコッ
ク開閉制御部４４と、電動モータ３５の駆動の可否及び
回転速度を変化させてヘッド部４内での素導線５ａ（図
１２中の符号Ｃ参照）の進行／停止及び進行速度を変更
する線速制御部４５と、時間の計時を行う計時部（タイ
マー）４６と、所定のソフトウェアプログラムが予め格
納された記憶部４７とを備えている。ここで、補充制御
部４１、加熱制御部４２、スクリュー回転速度制御部４
３、コック開閉制御部４４及び線速制御部４５は、ＲＯ
ＭおよびＲＡＭ等が接続された一般的なＣＰＵ内におい
て、上記の記憶部４７内のソフトウェアプログラムに従
って動作する機能部品である。この記憶部４７内のソフ
トウェアプログラムは、図４に示した加熱制御部４２や
コック開閉制御部４４の動作、図５に示したスクリュー
回転速度制御部４３の動作、及び図６に示した線速制御
部４５の動作等、次に詳述する全ての動作手順を規定し
ており、計時部４６での計時結果に基づいて、無駄を可
及的に省いた適正な作業を自動的に実行するようになっ
ている。

【００３６】尚、この制御部Ｃｕは、原則的には、後述
の押出成形処理を自動的に実行するものであるが、図示
しない入力装置等で所定の入力指示を行った場合には、
いつでも手動操作に切り替え可能とされることが望まし
い。

【００３７】＜動作＞上記構成の電線被覆押出装置にお
いて、記憶部４７内のソフトウェアプログラムに従った
各部の動作手順を、図７のフローチャートに沿って詳述
する。

【００３８】尚、準備段階として、作業者は、使用する
ナチュラル材７及び着色材８の色や生産把数等の種々の
生産ロット情報を、キーボード等の図示しない入力装置
を用いて制御部Ｃｕに入力しておく。この際は特に、既
に設定されている情報が、押出成形する電線５に合致し
た図４〜図６の製造スケジュールになっていない場合、
これらのスケジュールを規定する諸データ（例えば時刻
Ｔ１〜Ｔ８の設定、温度Ｔｐ１，Ｔｐ２、回転速度等）
を入力するようにする。制御部Ｃｕでは、この生産ロッ
ト情報に基づいて、以下に示す着色材８の色替え等の所
定の処理を自動的に実行する。

【００３９】まず、図４中の時刻Ｔ０において処理を開
始し、図７中のステップＳ０１の如く、制御部Ｃｕの加
熱制御部４２は、時刻Ｔ１に至る以前に加熱機２４を駆
動制御してシリンダ２ａ〜２ｃ及びヘッド部４の温度を
上昇させる。この際、温度センサ２３で温度を検出しな
がら、通常運転の設定温度よりも１０℃程度高温の第一
温度Ｔｐ１に上昇するように制御を行う（ステップＳ０
２）。

【００４０】尚、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１に至るまでは、
制御部Ｃｕの線速制御部４５は、図６のように電動モー
タ３５の駆動を停止させておき、ヘッド部４において素
導線５ａ（図１２中の符号Ｃ参照）が進行しないように
しておく。

【００４１】また、この図４中の時刻Ｔ０から時刻Ｔ１
に至るまでの間に、ステップＳ０３のように、制御部Ｃ
ｕの補充制御部４１は、ホッパ１ａ〜１ｃ内の残存検知
センサ１４ａ〜１４ｃでの検知結果に基づいて、ホッパ
１ａ〜１ｃ内のナチュラル材７又は着色材８の残存量の
確認を行い、残存量が一定量に満たない場合に、流路開
閉用の補給弁１３ｑ，１３ａ〜１３ｐを開放し、補給装
置１２ｑ及び補給装置１２の収容器１２ａ〜１２ｐ内の
ナチュラル材７及び各着色材８をホッパ１ａ〜１ｃ内に
投入する。各ホッパ１ａ〜１ｃ内のナチュラル材７及び
各着色材８は、その自重により各シリンダ２ａ〜２ｃに
投入される。この場合、補給装置１２ｑ及び補給装置１
２の収容器１２ａ〜１２ｐの収容量が各ホッパ１ａ〜１
ｃに比べて２０倍以上に設定されており、かかる補給装
置１２ｑ及び補給装置１２の収容器１２ａ〜１２ｐに大
量にナチュラル材７及び着色材８を投入しておけば、各
ホッパ１ａ〜１ｃ内への補給が自動的に実行されること
になり、ナチュラル材７及び着色材８の補給回数を大幅
に低減でき、労力の軽減を図ることが可能となる。

【００４２】そして、図７中のステップＳ０４におい
て、図５中の時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間に、各シリンダ
２ａ〜２ｃ内のスクリュー３の回転を行い、ナチュラル
材７及び着色材８（樹脂材）の練り込みを開始する（ア
イドリング運転）。そして、制御部Ｃｕの計時部４６が
計時を行い、アイドリング運転の開始時点からの一定の
経過時間に至った時点（図５中の時刻Ｔ１）で、樹脂材
の練り状態が正常化したものとして（ステップＳ０
５）、スクリュー３の回転を一旦停止する（ステップＳ
０６）。

【００４３】尚、この時刻Ｔ１の時点で、図４の如く、
シリンダ２ａ〜２ｃ及びヘッド部４の各部位の温度は、
上述の第一温度Ｔｐ１に上昇した状態で安定しており、
その後、この加熱制御部４２は時刻Ｔ４に至るまで、温
度センサ２３で温度を検出しながら、通常運転の設定温
度を第一温度Ｔｐ１に保持するよう制御を続けることに
なる。

【００４４】次に、図４中の時刻Ｔ１において、制御部
Ｃｕのコック開閉制御部４４がオーバーフローコック２
７を閉成して、シリンダ２ａ〜２ｃとヘッド部４の各導
入孔１１８ａ〜１１８ｃとを互いに導通状態とする（ス
テップＳ０７）。

【００４５】そして、図５中の時刻Ｔ１において、制御
部Ｃｕのスクリュー回転速度制御部４３は、ステップＳ
０８の如く、シリンダ２ａ〜２ｃ内のスクリュー３の回
転を開始し、図５中の時刻Ｔ２にいたるまでスクリュー
３の回転速度を上昇させる。この際、ナチュラル層用の
スクリュー３の径（６０ｍｍ）は、着色材用のスクリュ
ー３の径（４０ｍｍ）よりも大きく形成されており、こ
れらのスクリュー３の回転軌跡としての円周の長さを考
慮すれば、同じ回転速度で回転させると、着色材用の小
径のスクリュー３での練り込み度が、ナチュラル層用の
大径のスクリュー３での練り込み度よりも劣る結果にな
ってしまうため、これを調整する意味で、着色材用の小
径のスクリュー３の回転速度をナチュラル層用の大径の
スクリュー３の回転速度より早くなるようにする。

【００４６】また、図６中の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２（自
動立上時間）にかけて、制御部Ｃｕの線速制御部４５
は、電動モータ３５による巻取ローラ３０の回転速度を
増大させて線速を徐々に早くして、ヘッド部４内での素
導線５ａ（図１２中の符号Ｃ参照）の進行速度を所定の
中間保持線速（例えば２５０ｍ／分）まで上昇させる。
そして、この線速で、図７中のステップＳ０９の如く、
電線５の線径制御を開始する。ここで、この時点での中
間保持線速は、実際の押出成形時の通常運転線速（例え
ば５００ｍ／分）よりも遅い速度とされ、図７中のステ
ップＳ１０及び図６中の時刻Ｔ２〜Ｔ３の如く、通常運
転線速に対して３０〜５０％程度に設定されて進行して
いる。このように遅い速度で素導線５ａを進行させるの
は、樹脂材のシリンダ２ａ〜２ｃ内での練り込み開始時
は、以前にシリンダ２ａ〜２ｃ内で練り混みを行ったと
きに残された残渣の影響で色が混じってしまい、この色
が混じった（不純色の）樹脂材が押し出し成形された部
分は屑（口出屑）として捨てられることになることか
ら、この口出屑の長さを可及的に短くするためである。
ここで、口出屑の長さは、図６中の線速を示す線の時刻
Ｔ１から時刻Ｔ３までの積分値（同図中の斜線ハッチン
グ部分）となる。したがって、このときの中間保持線速
が小さいほど、その積分値である口出屑の長さが短くな
ることが分かる。

【００４７】そして、図８中のステップＳ１１及び図６
中の時刻Ｔ２〜Ｔ３の如く、電線５のヘッド部４内での
進行を行って、口出屑をヘッド部４から送出する。尚、
この際は、ヘッド部４から排出されてくる電線５の外観
チェックを目視により行うことが望ましい。

【００４８】次に、図８中のステップＳ１２及び図６中
の時刻Ｔ３〜Ｔ４（自動立上時間）の如く、ヘッド部４
内の線速を通常運転線速（例えば５００ｍ／ｍｉｎ）ま
で増速し、図６中の時刻Ｔ４〜Ｔ５の如く、通常工程数
のロット把数を生産する。この際、制御部Ｃｕの加熱制
御部４２は、時刻Ｔ４の時点で、温度センサ２３で温度
を検出しながら、通常運転の設定温度を、通常の押出成
形に適した第二温度（通常設定温度）Ｔｐ２に保持する
よう制御する。また、制御部Ｃｕのスクリュー回転速度
制御部４３は、図５中の時刻Ｔ４〜Ｔ５の如く、シリン
ダ２ａ〜２ｃ内のスクリュー３の回転をそれぞれの種類
の樹脂材（ナチュラル材７または着色材８）に適した回
転速度に回転制御する。このときの通常設定温度（第二
温度）Ｔｐ２及び回転速度は過去の経験則によって決定
されて記憶部４７内のソフトウェアプログラムに予め反
映されているものである。

【００４９】そして、時刻Ｔ５において現在色の電線５
の押出成形が終了したら、ステップＳ１３の如く、制御
部Ｃｕは、各ホッパ１ａ〜１ｃ内のナチュラル材７及び
着色材８の残量で生産可能な数量を見越して色替えの準
備を行う。即ち、制御部Ｃｕの補充制御部４１で補給弁
１３ｑ，１３ａ〜１３ｐを閉成し、現在色の樹脂材のホ
ッパ１ａ〜１ｃからの供給を停止する。一方、ステップ
Ｓ１４において、残存検知センサ１４ａ〜１４ｃにてナ
チュラル材７または着色材８の残存量が一定未満である
旨を制御部Ｃｕが検知したときに、各補給弁１３ｑ，１
３ａ〜１３ｐが制御部Ｃｕにより一定時間だけ開成制御
され、これにより、次工程色に係る樹脂材に係るの各ホ
ッパ１ａ〜１ｃへの自動補給（セットアップ）が行われ
る。

【００５０】次に、ステップＳ１５では、制御部Ｃｕ
は、時刻Ｔ５〜Ｔ６において、シリンダ２ａ〜２ｃ内の
スクリュー３の回転速度（図５）と、引取機６の引取速
度（図６）を徐々に減速していき、その後、図５中の時
刻Ｔ７で、スクリュー３の回転を停止するとともに、ス
テップＳ１６のよいてオーバーフローコック２７を開成
し、シリンダ２ａ〜２ｃ内の残渣を外部に排出可能とし
ておく。また図６中の時刻Ｔ８で引取機６の電線引取り
を停止する。

【００５１】この時刻Ｔ８になると、ステップＳ１７の
如く、制御部Ｃｕのスクリュー回転速度制御部４３は、
シリンダ２ａ〜２ｃ内のスクリュー３を再び回転させ
て、シリンダ２ａ〜２ｃ内に残った材料を、オーバーフ
ローコック２７が開成されたことによるオーバーフロー
経路を通じて排除する。

【００５２】そして、この時刻Ｔ８は、次色の樹脂材を
投入して色替えを行う際の最初の開始時点（時刻Ｔ０）
として、上記したステップＳ０１からの処理を次色の樹
脂材について実行する（図４〜図６参照）。

【００５３】以上のように、この電線被覆押出装置で
は、ほぼ全自動で電線５を押出成形でき、作業者の負担
を大幅に軽減できる。したがって、複数の電線被覆押出
装置を一人で管理するようなことが可能となる。

【００５４】特に、色替えの際に、スクリュー３の回転
及び素導線５ａの進行を一旦停止させることで、シリン
ダ２ａ〜２ｃ内の着色材８の残渣に起因する口出屑の発
生や、無駄な着色材８の投入を、最小限に抑制すること
が可能となる。

【００５５】ただし、このようにスクリュー３の回転及
び素導線５ａの進行を一旦停止することにより、再起動
時の樹脂練りの悪化が発生するおそれがある。しかしな
がら、この実施の形態においては、一時的に樹脂の設定
温度（第一温度Ｔｐ１）を通常設定温度Ｔｐ２よりも１
０℃程度増加させているので、樹脂材の軟化を容易にで
き、また、径の異なるスクリュー３同士で互いに回転速
度を異ならせることで、樹脂練りの品質を均質化でき
る。

【００５６】さらに、ホッパ１ａ〜１ｃへのナチュラル
材７または着色材８の補給を人手で行うのではなく、制
御部Ｃｕの補充制御部４１は、ホッパ１ａ〜１ｃ内の残
存検知センサ１４ａ〜１４ｃでの検知結果に基づいて、
ホッパ１ａ〜１ｃ内のナチュラル材７又は着色材８の残
存量の確認を行い、残存量が一定量に満たない場合に、
流路開閉用の補給弁１３ｑ，１３ａ〜１３ｐを開放し、
補給装置１２ｑ及び補給装置１２の収容器１２ａ〜１２
ｐ内のナチュラル材７及び各着色材８をホッパ１ａ〜１
ｃ内に投入するようにしているので、補給装置１２ｑ及
び補給装置１２の収容器１２ａ〜１２ｐ内に大量にナチ
ュラル材７及び着色材８を投入しておけば、これらの各
ホッパ１ａ〜１ｃ内への補給が自動的に実行されること
になり、ナチュラル材７及び着色材８の補給回数を大幅
に低減でき、労力の軽減を図ることが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、制御部
において、着色材の色替え時に、回転手段を停止させて
スクリューの回転を一時的に停止させ且つ進行速度変更
手段による素導線の進行を一時的に停止させた後、経路
切替手段を切り替えて着色材の押出先を外部への排出経
路に切り替えた状態で、色替え前の着色材に係るホッパ
の開閉弁を閉成し且つ色替えすべき新たな着色材に係る
ホッパの開閉弁を開成し、この状態でスクリューの回転
を再開してシリンダ内の着色材の残渣を排出し、次いで
再度スクリューの回転を一旦停止し、同時に経路切替手
段を切り替えて着色材の押出先をヘッド部に切替え、か
かる状態で一定時間だけ進行速度変更手段により素導線
を遅く進行させた後に、回転手段でのスクリューの回転
速度及び進行速度変更手段での素導線の進行速度を所定
の通常運転状態に設定して新たな着色材についての素導
線への押出成形を実行するようにしているので、これら
の一連の色替え作業を自動的に実行させることができ
る。したがって、作業者の熟練度に依存せずに品質の均
一化を容易に図り得、また労力を軽減して短時間で色替
え作業を行うことができ、複数の電線被覆押出装置を一
人で管理するようなことも可能となる。

【００５８】また、スクリューの回転及び素導線の進行
を一旦停止することにより、再起動時の樹脂練りの悪化
が発生するおそれがある場合に、一時的に着色材の設定
温度を通常運転状態での温度よりも増加させることで、
着色材を容易に軟化できる。

【００５９】さらに、制御部において、着色材の色替え
時に、残存検知手段での検知結果に基づいて、ホッパ内
の着色材の残存量が少ないときに供給弁を開成して補給
手段からホッパに着色材を自動的に補給するようにして
いるので、大容量の補給手段内に大量に着色材を予め投
入しておけば、各ホッパ内への補給が自動的に実行され
ることになり、着色材の補給回数を大幅に低減でき、労
力の軽減を図ることが可能となる。また、補給手段でナ
チュラル材及び着色材を予め計量して補給するようにし
ているので、無駄な着色材を投入せずに済み、効率的な
着色材の投入を実施できる。

【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電線被覆押出
装置を示すブロック図である。

【図２】この発明の一の実施の形態に係る電線被覆押出
装置の各シリンダの内部構成、制御部及び補給装置を示
す模式図である。

【図３】制御部を示す機能ブロック図である。

【図４】温度設定の変化及びオーバーフローコックの開
閉動作を示す図である。

【図５】スクリューの回転速度の変化を示す図である。

【図６】引取機で引き取る際の線速の変化を示す図であ
る。

【図７】この発明の一の実施の形態に係る電線被覆押出
装置の動作を示すフローチャートである。

【図８】この発明の一の実施の形態に係る電線被覆押出
装置の動作を示すフローチャートである。

【図９】一般的な電線を示す断面図である。

【図１０】従来の電線被覆押出装置を示す斜視図であ
る。

【図１１】各シリンダの内部構成を示す断面図である。

【図１２】一般的なヘッド部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｅ ホッパ ２ シリンダ ３ スクリュー ４ ヘッド部 ５ 被覆電線 ５ａ，Ｃ 素導線 ６ 引取機 ７ ナチュラル材 ８ 着色材 ９ 開閉弁 １０ａ 供給口 １０ｂ 排出口 １１ 補給経路 １２ａ〜１２ｅ 補給装置 １３ａ〜１３ｅ 補給弁 １４ａ〜１４ｅ 残存検知センサ ２１ 降入口 ２２ 漏斗 ２３ 温度センサ ２４ 加熱機 ２５ 回転モータ ２７ オーバーフローコック ３５ 電動モータ ４１ 補充制御部 ４２ 加熱制御部 ４３ スクリュー回転速度制御部 ４４ コック開閉制御部 ４５ 線速制御部 ４６ 計時部 ４７ 記憶部 Ｃｕ 制御部 １００ 電線 １０２ ナチュラル層 １０４ ストライプ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F207 AD03 AD15 AG03 AG14 AH35 AK01 AL03 AL16 AP05 AP08 AP13 AR07 AR08 AR09 KA01 KA17 KB18 KB26 KB27 KB28 KF01 KK43 KL58 KL91 KL93 KM03 KM04 KM05 KM12 KM15 5G325 JB02 JB03 JB11 JC06 JC09 JD08 JD10 JD11 5G327 BB10 BC04 BD10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナチュラル層用ホッパを通じて所定のナ
   チュラル層用シリンダにナチュラル材を投入し、コーテ
   ィング層用ホッパを通じて所定のコーティング層用シリ
   ンダにコーティング層用着色材を投入し、さらにストラ
   イプ層用ホッパを通じて所定のストライプ層用シリンダ
   に前記コーティング層用着色材と異なる彩色のストライ
   プ層用着色材を投入し、前記各シリンダ内のスクリュー
   を回転させて前記ナチュラル材及び前記着色材をそれぞ
   れ練り込んだ後に当該スクリューの回転にて前記ナチュ
   ラル材及び着色材を共通のヘッド部に適宜押出し、当該
   ヘッド部内を進行する素導線の周囲に適宜被覆して引き
   出して、前記素導線の周囲に前記ナチュラル層、コーテ
   ィング層及びストライプ層を形成する電線被覆押出装置
   において、 前記ホッパより収容量が大きく、前記各シリンダに必要
   な前記ナチュラル材及び前記着色材を予め計量して当該
   各シリンダに前記各ホッパを通じてそれぞれ投入補給す
   る補給手段と、 前記スクリューを、その前記シリンダ内での回転の可否
   及び回転速度を変更可能に回転させる回転手段と、 前記シリンダ内の軟化後の前記ナチュラル材及び前記着
   色材の押出先を、前記ヘッド部と外部への排出経路とに
   切り替える経路切替手段と、 前記ヘッド部内の前記素導線を、その進行速度を変化可
   能に進行させる進行速度変更手段と、 前記シリンダ及び前記ヘッド部の温度を検出する温度検
   知手段と、 前記シリンダ及び前記ヘッド部を加熱する加熱手段と、 前記ホッパ内の前記ナチュラル材及び前記着色材の残存
   量が少なくなった旨を検知する残存検知手段と、 前記開閉弁、前記回転手段、前記経路切替手段及び前記
   進行速度変更手段を駆動制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記着色材の色替え時に、前記回転手段
   を停止させてスクリューの回転を一時的に停止させ且つ
   前記進行速度変更手段による前記素導線の進行を一時的
   に停止させた後、前記経路切替手段を切り替えて前記着
   色材の押出先を外部への排出経路に切り替えた状態で、
   色替え前の前記着色材に係る前記ホッパの前記開閉弁を
   閉成し且つ色替えすべき新たな前記着色材に係る前記ホ
   ッパの前記開閉弁を開成し、この状態で前記スクリュー
   の回転を再開して前記シリンダ内の前記着色材の残渣を
   排出し、次いで再度スクリューの回転を一旦停止し、同
   時に前記経路切替手段を切り替えて前記着色材の押出先
   を前記ヘッド部に切替え、かかる状態で一定時間だけ前
   記進行速度変更手段により前記素導線を遅く進行させた
   後に、前記回転手段でのスクリューの回転速度及び前記
   進行速度変更手段での前記素導線の進行速度を所定の通
   常運転状態に設定して前記新たな着色材についての前記
   素導線への押出成形を実行し、さらに、前記スクリュー
   の回転を再開して前記シリンダ内の前記着色材の残渣を
   排出する際に、前記温度検知手段で検知された結果に基
   づいて、前記加熱手段での加熱温度を通常運転状態での
   加熱温度より高く設定し、且つ前記着色材の色替え時
   に、前記残存検知手段での検知結果に基づいて、前記ホ
   ッパ内の前記着色材の残存量が少ないときに前記供給弁
   を開成して前記補給手段から前記ホッパに前記着色材を
   補給することを特徴とする電線被覆押出装置。