JP2006110849A

JP2006110849A - クロスヘッド構造

Info

Publication number: JP2006110849A
Application number: JP2004300176A
Authority: JP
Inventors: Motoo Ozaki; 基生尾崎
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2006-04-27

Abstract

【課題】被覆樹脂の流速、流量に左右されることなくニップル先端部の曲りを抑え、偏肉問題の解消を図る。
【解決手段】ダイス３内部に組付けられテーパ面から拡縮し筒状に形成された先端部１７を有するニップル５と、そのニップル５の中心部位を芯線１１が通る芯線通路１３と、前記外側のダイス３と内側のニップル５とによって形成され前記芯線通路１３からの芯線１１を被覆する被覆樹脂が流れる被覆樹脂通路１９とを有し、前記被覆樹脂通路１９を、前記先端部１７の外周を取囲む断面リング状の水平通路部２１ａと、その水平通路部２１ａと連続し樹脂流入角θが段階的に広がる複数のテーパ通路部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとで形成し、前記水平通路部２１ａに対するテーパ通路部２１ｂの樹脂流入角θが１０度から２５度内に設定する。また、ニップル５先端部１７を水平通路部２１ａの長さと同一で２〜４ｍｍの範囲とする。
【選択図】図１

Description

本発明は特に極細同軸を構成する径の細い芯線に被覆材を施すのに適するクロスヘッド構造に関する。

芯線に被覆材を施す従来のクロスヘッド構造の概要は、ダイスホルダによって支持されたダイスのダイス孔にその中心軸線に沿ってニップルが組付けられている。

ニップルの中心には芯線が通る芯線通路が設けられる一方、ニップルの外周は、前記ダイス孔の内周壁面とによって例えば、被覆材となるフッ素樹脂等の被覆樹脂が流れる被覆樹脂通路となっている。

被覆樹脂通路は、先端口において前記芯線通路をリング状に取囲む配置構造となっていて、芯線通路から出た芯線に対して外周から被覆材を被覆する構造となっている。
特許第２８２６８３６号公報

クロスヘッドを構成するニップルは、その中心部位を芯線通路が貫通する一方、ニップルの外周面は前記被覆樹脂通路を形成する一方の通路壁面となっている。

芯線はニップルの中心部位を、被覆樹脂はニップルの外周面をそれぞれ流れるようになるが、ニップルの先端部は片持ちの形状となっている点もあって流速、流量の影響で曲りが起きる。特に、生産性の向上を図るために引出し速度、線速をアップする傾向にあり、これらの条件と相俟って曲りが発生し易く、このニップルの曲りは被覆層に不良品となる厚い所と薄い所ができる偏肉の問題を招く。

この場合、被覆電線となる芯線の径が太い時には、ニップルの先端部の径も太く、肉厚にでき、曲りに対する強度剛性を確保することができるが、極細同軸のように、例えば、芯線の径が０．０７ｍｍのような場合、ニップル先端部の径も、例えば、０．７５ｍｍと１ｍｍを割る形状となるため、構造的に単純に肉厚形状にすることはできず、曲りを抑える強度剛性の確保が課題となっていたものである。

そこで、本発明は生産性の向上が図れることは無論として偏肉問題の解消を図ったクロスヘッド構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明にあっては、ダイスと、そのダイス内部に組付けられテーパ面から拡縮し筒状に形成された先端部を有するニップルと、そのニップルの中心部位を芯線が通る芯線通路と、その芯線通路の外側で前記ダイスとそのダイス内側のニップルとによって形成され前記芯線通路からの芯線を被覆する被覆樹脂が流れる被覆樹脂通路とを有し、
前記被覆樹脂通路は、前記先端部の外周を取囲む断面リング状の水平通路部と、その水平通路部と連続し樹脂流入角が段階的に広がる複数のテーパ通路部とで形成され前記水平通路部に対するテーパ通路部の樹脂流入角が１０度から２５度内に設定される一方、前記先端部は水平通路部の長さと同一で２〜４ｍｍの範囲となっていることを特徴とする。

本発明によれば、片持ち構造となるニップル先端部の長さを２〜４ｍｍと短くできるため特別な強度対策をとらなくても流速、流量に左右されることなく曲りを小さく抑えることができる。

また、１０度〜２５度内の小さな樹脂流入角によってテーパ通路部から水平通路部へ向かう乱流のない円滑な流れの整流作用が確保される。この結果、曲りが抑えられた先端部と被覆樹脂の整流作用と相俟って偏肉のない品質の安定した被覆電線を得ることができると共に生産性の向上が図れる。

本発明は生産性の向上を図りながら偏肉の発生を小さく抑えるという課題を樹脂流入角を１０度〜２５度に設定する一方、片持ちとなる先端部の長さを２〜４ｍｍとすることで達成した。

以下、図１乃至図３の図面を参照しながら本発明の実施形態について具体的に説明する。

図１は、クロスヘッドの要部の切断面図を示している。クロスヘッド１はダイス３とそのダイス３の内部に組付けられたニップル５とを有している。

ダイス３の中心軸線Ｘとニップル５の中心軸線Ｙは同一軸線上に予め正しく設定された無調芯型タイプとなっていて、前記ダイス３はダイスホルダ７によって固定支持されている。

ニップル５は、ニップルホルダ９によって前記ダイス３の中心軸線Ｘ上に正しく調芯された状態で固定支持され、先端側は自由端となる片持ちとなっている。ニップル５の中心部位は極細線となる径が１ｍｍ以下の芯線１１が通る芯線通路１３となっている。ニップル５の外側外周はテーパ面１５とそのテーパ面１５から拡縮し筒状に形成された先端部１７となっていて、前記ダイス３の内周壁面とでＰＦＡ樹脂等の被覆樹脂が流れる被覆樹脂通路１９となっている。

被覆樹脂通路１９は、前記ニップル５の先端部１７の外周を取囲む断面リング状の水平通路部２１ａと、その水平通路部２１ａと連続し樹脂流入角θ，θ１，θ２が段階的に拡がる第１、第２、第３のテーパ通路部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとで形成されている。

第３のテーパ通路部２１ｄは、樹脂供給部２３と連通し図外の押出しスクリュウの回転数に対応して被覆樹脂が送り出される押出量の供給制御が可能となっている。

第１のテーパ通路部２１ｂは、前記水平通路部２１ａと一体に連続し合うと共に水平通路部２１ａに対する第１のテーパ通路部２１ｂの樹脂流入角θは１０度から２５度の範囲内に設定されている。

ニップル５の先端部１７の長さＬは、水平通路部２１ａの長さと同一で２〜４ｍｍの範囲となっている。

先端部１７の長さＬは、前記被覆樹脂通路１９の先端に断面リング状の水平通路部２１ａを作ることで、その水平領域において被覆樹脂の流れに整流作用を与えるようになっている。

整流作用は、先端部１７が長い方が望ましいが片持ち領域が長くなる分、曲りにつながるため曲りが起きず、かつ、整流作用の面で問題のない長さＬが２〜４ｍｍとなっている。

図３は横軸に吐出量、縦軸に曲り量をとった時にニップル先端部１７の長さＬに対する吐出量と曲り量の関係を示したもので、曲り量は長さＬに比例して大きくなることがわかる。

先端部１７の長さＬは、片持ちの支持強度との関係があり、実験の結果では、曲りが小さく抑えられ、かつ、整流作用が得られる適正領域がＤとなっていて、例えば、吐出量が１分間４ｇの時の先端部１７の長さＬが２〜４ｍｍの条件の時には適正領域Ｄ内に収まることがわかったものである。

一方、先端部１７の長さＬが５．６ｍｍの条件の時では適正領域Ｄから上方へ外れて曲りにつながり、先端部１７の長さＬが１ｍｍ以下だと適正領域Ｄから下方へ外れる。この時、曲りは小さく抑えられるが、水平通路部２１ａの水平領域がなくなることで整流効果が生まれず、逆に全周にわたって均等に吐出されず一部分から偏って多く吐出されることで偏肉問題を招く恐れがあり、長さＬは２〜４ｍｍの範囲が最適値であることが確かめられた。

また、樹脂流入角θは１０度から２５度の範囲内とすることで前記適正領域Ｄ内に収まる整流作用が得られることが判明した。

このように構成されたクロスヘッド構造によれば、芯線通路１３を通った芯線１１は被覆樹脂通路１９からの被覆樹脂によって被覆される。この被覆時において先端部１７の長さＬを２〜４ｍｍと短くできるため、特別な支持強度対策をとらなくても流速、流量に左右されることなく曲りを小さく抑えることができる。しかも、線速アップによる生産性の向上を図ることができる。

また、１０度〜２５度内の小さな樹脂流入角θによってテーパ通路部２１ｂから水平通路部２１ａへ向かう乱流のない円滑な流れの整流作用が確保される。この結果、曲りが抑えられた先端部１７と被覆樹脂の整流作用と相俟って全周から均一に吐出され偏肉のない品質の安定した被覆電線が得られる。

この発明にかかるクロスヘッド構造の概要切断説明図。ニップルの先端部及び水平通路部とその水平通路部に続くテーパ通路部の拡大説明図。吐出量とニップル先端部の曲りの関係を示した説明図。

符号の説明

３ダイス
５ニップル
１１芯線
１３芯線通路
１７ニップルの先端部
１９被覆樹脂通路
２１ａ水平部
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄテーパ通路部
θ 樹脂流入角

Claims

ダイスと、そのダイス内部に組付けられテーパ面から拡縮し筒状に形成された先端部を有するニップルと、そのニップルの中心部位を芯線が通る芯線通路と、その芯線通路の外側で前記ダイスとそのダイス内側のニップルとによって形成され前記芯線通路からの芯線を被覆する被覆樹脂が流れる被覆樹脂通路とを有し、
前記被覆樹脂通路は、前記先端部の外周を取囲む断面リング状の水平通路部と、その水平通路部と連続し樹脂流入角が段階的に広がる複数のテーパ通路部とで形成され前記水平通路部に対するテーパ通路部の樹脂流入角が１０度から２５度内に設定される一方、前記先端部は水平通路部の長さと同一で２〜４ｍｍの範囲となっていることを特徴とするクロスヘッド構造。