JP2015225751A

JP2015225751A - 電線の製造方法及び製造装置並びに電線の分離装置

Info

Publication number: JP2015225751A
Application number: JP2014108960A
Authority: JP
Inventors: 耕一郎山下; Koichiro Yamashita
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2015-12-14

Abstract

【課題】全体のコンパクト化を図りつつ取扱性が良好で屈曲性を備える電線束を容易に製造することができる電線の製造方法及び製造装置並びに電線の分離装置を提供する。【解決手段】複数の被覆電線１を束ねて撚り合せ束電線１０を形成する工程と、束電線を加熱４０した後、押出整形５０する工程と、押出整形により互いに密着した複数の被覆電線を、回転自在な分離バーを有する電線分離手段に供給し、密着した複数の電線に分離バーを侵入させることにより被覆電線同士を分離６０する工程とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、芯線が被覆に覆われた被覆電線を複数束ねた束電線などの電線の製造方法及び製造装置並びに電線の分離装置に関する。

複数の被覆電線を束ねて束電線やケーブルを製造するものとして、例えば扇形導体に架橋ポリエチレン及びプラスチックシースを被覆した３本の扇形架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルを全体の断面形状が円形状に仕上がるように撚り合わせた後に、撚り合わせた状態のまま加熱して形状を記憶させるアニール処理を行って製造する方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開平１０−２２３０７１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術の製造方法においては、扇形導体の電力ケーブルである扇形電線を３本まとめて互いに接着して束ねることにより円形状に整形し、ケーブル全体のコンパクト化を図っている。しかし、このような扇形電線を撚り合わせる場合、撚り合わせに先立つ個々の扇形電線をドラムに巻き付けて保管する際にその形状が崩れたり、扇形電線を撚り合わせるとき円弧部分が全体の外周となるように個々の扇形電線の向きを調整しながら撚り合わせなければならないなど、扇形電線の取り扱いが煩雑であるという問題がある。また、３本の扇形電線が互いに接着されていると全体の屈曲性が著しく損なわれ、配索態様によっては非常に取扱性が劣ってしまうという問題もある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、全体のコンパクト化を図りつつ取扱性が良好で屈曲性を備える束電線を容易に製造することができる電線の製造方法及び製造装置並びに電線の分離装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電線の製造方法は、複数の被覆電線を束ねて束電線を形成する工程と、前記束電線を加熱した後、押圧整形する工程と、前記押圧整形により互いに密着した複数の被覆電線を分離する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る電線の製造方法によれば、複数の被覆電線を束ねて形成した束電線を加熱した後に押圧整形して束電線全体のコンパクト化を図るので、束電線を形成する前に扇形電線を取り扱う必要がない。このため取扱性が良好で束電線を容易に製造することができる。また、密着した複数の被覆電線は互いに分離されるため、束電線形状を維持したまま屈曲性を備える束電線を製造することができる。

本発明の一実施形態においては、前記束電線を形成する工程は、前記複数の被覆電線を撚り合わせて前記束電線を形成する工程である。

本発明の他の実施形態においては、前記被覆電線を分離する工程は、前記押圧整形により互いに密着した複数の被覆電線を、回転自在な分離バーを有する電線分離手段に供給し、前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離する工程である。

本発明に係る電線の製造装置は、複数の被覆電線を束ねた束電線を送給する送給手段と、前記送給された束電線を加熱する加熱手段と、前記加熱された束電線を押圧整形する押圧整形手段と、前記押圧整形され互いに密着した複数の被覆電線を分離する電線分離手段とを備え、前記電線分離手段は、送給された前記押圧整形後の束電線が挿通する孔部を有する基台と、前記基台の孔部に回転自在に取り付けられて、中心部から放射状に延びる複数の分離バーを有する分離部材と、を有し、前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離することを特徴とする。

本発明に係る電線の製造装置によれば、束ねた後に加熱され押圧整形されて互いに密着した複数の被覆電線を有する束電線を電線分離手段に送給し、この電線分離手段の分離部材における分離バーを複数の被覆電線間に侵入させることによりに複数の被覆電線に分離して電線を製造するので、上記電線の製造方法の作用効果と同様に取扱性が良好で束電線形状を維持したまま屈曲性を備える束電線を容易に製造することが可能となる。

本発明に係る電線の分離装置は、複数の被覆電線が束ねられて密着した束電線が挿通する孔部を有する基台と、前記基台の孔部に回転自在に取り付けられて、中心部から放射状に延びる複数の分離バーを有する分離部材とを備え、前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離することを特徴とする。

本発明に係る電線の分離装置によれば、分離部材の分離バーを束電線の互いに密着した被覆電線間に侵入させて被覆電線同士を分離するので、束電線形状を維持したまま屈曲性を束電線に備えさせることができる。

本発明によれば、全体のコンパクト化を図りつつ取扱性が良好で屈曲性を備える束電線を容易に製造することができる。

本発明の一実施形態に係る電線の製造装置の全体構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る電線の製造方法による製造工程を示すフローチャートである。同製造装置により束ねられた束電線の断面図である。同製造装置により押圧整形された束電線の断面図である。同製造装置により製造された束電線の断面図である。本発明の一実施形態に係る電線の分離装置の正面図である。同電線の分離装置の側面図である。同電線の分離装置の断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る電線の製造方法及び製造装置並びに電線の分離装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電線の製造装置の全体構成を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電線の製造方法による製造工程を示すフローチャートである。また、図３は、電線の製造装置により束ねられた束電線の断面図、図４は押圧整形された束電線の断面図、図５は製造された束電線の断面図である。更に、図６は、本発明の一実施形態に係る電線の分離装置の正面図、図７は電線の分離装置の側面図、図８は電線の分離装置の断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電線の製造装置１００は、送給手段を構成するリールドラム２０及び束ね機３０と、加熱手段を構成するヒータ４０と、押圧整形手段を構成するローラ５０と、電線分離手段を構成する分離装置６０とを備えて構成されている。

なお、押圧整形手段はダイスにより構成されてもよく、分離装置６０は本発明の一実施形態に係る電線の分離装置として機能し、分離装置６０の後段には例えばエンドドラム７０が備えられている。本実施形態における電線の製造ラインの流れは、リールドラム２０側からエンドドラム７０側に向かって進むものとする。

次に、このように構成された製造装置１００を用いた電線の製造方法について説明する。
図２に示すように、まず、断面円形状となる丸形被覆電線１を予め別途作製しておき、リールドラム２０などに巻き付けておいて準備する（ステップＳ１００）。ここで、丸形被覆電線１は、銅やアルミニウムなどの導電材からなる複数の素線が撚り合わされて形成された芯線２（図３参照）が絶縁樹脂などの絶縁材からなる被覆３（図３参照）に覆われた構造を備えている。

次に、作製された丸形被覆電線１が巻き取られたリールドラム２０から所望数の丸形被覆電線１を束ね機３０に送り出して供給し（送給し）、この束ね機３０にて各丸形被覆電線１を束ねて束電線１０の原型を形成する（ステップＳ１０２）。本例では、例えば３本の丸形被覆電線１が束ね機３０にて束ねられる。

この場合、束ね機３０の後段に送り出される束電線１０は、図３に示すように、断面円形状の丸形被覆電線１が複数本（例えば３本）撚り合わされてトリプレックス型に束ねられている。なお、個々の丸形被覆電線１は、複数の素線からなる芯線２の外周に、芯線２との間に隙間をあけた状態で被覆３が覆われており、断面円形状の丸形被覆電線１は、外周からの押圧により電線形状（断面形状）が可変するように構成されている。
束電線１０は、各丸形被覆電線１の軸心Ｐがそれぞれ平行配置されるように束ね機３０により束ねられてもよいが、本実施形態では、束ね機３０が撚り合わせ機能を備え、各丸形被覆電線１の軸心Ｐが螺旋状配置されるように撚り合わされて束ねられる。

その後、束電線１０は、ヒータ４０に送給されて所定温度で加熱処理され（ステップＳ１０４）、ローラ５０に送給されて所定圧で押圧整形処理される（ステップＳ１０６。）押圧整形処理された後のローラ５０の後段に送り出される束電線１０は、例えば図４に示すようなものとなる。

すなわち、束電線１０は、各丸形被覆電線１が扇形に変形した扇形被覆電線１Ａが組み合わされた断面形状を有するように押圧整形される。具体的には、束電線１０は、各扇形被覆電線１Ａの個別断面形状が扇形状となると共に束電線１０の全体断面形状が円形状となるように変形されて、各扇形被覆電線１Ａ間の被覆３同士が融着した状態となる。

ここで、扇形被覆電線１Ａなどを表す扇形又は扇形状とは、１つの円弧部とその両端を通る２つの半径部とで囲まれた形状のことをいう。２つの半径部が成す角度は必ずしも１８０°未満とは限らず、例えば半円形であってもよい。また、図４に示すような扇形被覆電線１Ａの断面は厳密な扇形ではなく、ほぼ扇形であればよい。

このような状態に押圧整形された束電線１０は、押圧整形前の丸形被覆電線１を組み合わせた束電線１０に比べて全体の外径を小さくすることができる。なお、押圧整形前の束電線１０における各芯線２の導電材を銅ではなくアルミニウムにより構成して軽量化を図ると、芯線２の導電率が低くなってしまうので銅と同等の導電率を有するようにしようとすると、芯線２のサイズを大きくする必要が生じてしまう。その点、押圧整形後の束電線１０は、芯線２をアルミニウムにより構成したとしても全体の外径を小さくして大型化を抑制することが可能である。

但し、上述したようにこの状態では各扇形被覆電線１Ａ同士が密着しているので、屈曲性という観点からは好ましくない。そこで、ローラ５０の後段の分離装置６０に各扇形被覆電線１Ａ同士が密着した束電線１０を送給し、束電線１０の円形外形形状を維持したまま扇形被覆電線１Ａ同士を分離するようにし（ステップＳ１０８）、最後に、例えば図示しない空冷部にて所定時間冷却した後にエンドドラム７０に巻き取って、本フローチャートによる一連の電線の製造工程を終了する。

図６〜図８に示すように、分離装置６０は、押圧整形後の束電線１０が挿通する孔部６１を有する矩形板状の装置基台６２と、孔部６１に装着された環状のベアリング部６９と、このベアリング部６９を介して孔部６１に回転自在に取り付けられた分離部材８０とを備えている。

分離部材８０は、円環状の本体部８１と、この本体部８１の中心部８１ａから放射方向に３本延びる板状の分離バー８２とを備えている。従って、分離部材８０は、３本の分離バー８２が装置基台６２に対して孔部６１の中心を軸心として図６中矢印で示す周方向に回転するようになっている。

装置基台６２の孔部６１に装着されたベアリング部６９は、例えば装置基台６２の電線送給側の面６２ａ上に複数のボルト６３により止められた板状の押さえパネル６４により装置基台６２に対して押さえ付けられて取付固定されている。また、分離部材８０は、ベアリング部６９の内周側可動部６９ａに本体部８１が嵌め込まれた上で、スナップリング６８により内周側可動部６９ａに固定されている。これにより、分離部材８０はベアリング部６９の内周側可動部６９ａと共に回転可能に装置基台６２に取り付けられる。

分離部材８０の分離バー８２は、一方の端部がそれぞれ本体部８１の中心部８１ａにて互いに繋がっており、他方の端部がそれぞれ本体部８１の円環状部分に等間隔をおいて繋がっている。本例では、分離バー８２は３本備えられているため、分離バー８２同士が中心部８１ａにおいて成す角度は約１２０°となっている。

上記ステップＳ１０８においては、このような分離装置６０を用い、送給された束電線１０を、各扇形被覆電線１Ａ間に分離部材８０の分離バー８２が侵入するように、分離装置６０の装置基台６２の孔部６１に挿通させる。

束ね機３０の撚り合わせ機能によって、螺旋状に撚り合わされて束ねられた束電線１０の各扇形被覆電線１Ａは、分離装置６０の分離バー８２が各扇形被覆電線１Ａの被覆３同士の密着面に沿って移動するように回転することで、被覆３や芯線２に傷などを付けることなく良好に分離される。これにより、図５に示すように、円形外形形状を維持したまま各扇形被覆電線１Ａ同士が分離した状態の束電線１０を容易に製造することができる。

なお、束電線１０が撚り合わされずに各扇形被覆電線１Ａの軸心が上述したようにそれぞれ平行配置されるように単に束ねられたものである場合は、分離部材８０は、ベアリング部６９を介さずに装置基台６２の孔部６１に取り付けられ、本体部８１及び分離バー８２が回転しない構成であってもよい。但し、束電線１０の分離装置６０への挿通抵抗や各扇形被覆電線１Ａと分離部材８０の分離バー８２との摩擦抵抗などを考慮すると、分離部材８０は回転可能である構造が好ましい。

１丸形被覆電線
１Ａ扇形被覆電線
２芯線
３被覆
１０束電線
２０リールドラム
３０束ね機
４０ヒータ
５０ローラ
６０分離装置
７０エンドドラム
１００製造装置

Claims

複数の被覆電線を束ねて束電線を形成する工程と、
前記束電線を加熱した後、押圧整形する工程と、
前記押圧整形により互いに密着した複数の被覆電線を分離する工程と
を備えたことを特徴とする電線の製造方法。
前記束電線を形成する工程は、前記複数の被覆電線を撚り合わせて前記束電線を形成する工程である
ことを特徴とする請求項１記載の電線の製造方法。
前記被覆電線を分離する工程は、前記押圧整形により互いに密着した複数の被覆電線を、回転自在な分離バーを有する電線分離手段に供給し、前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離する工程である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電線の製造方法。
複数の被覆電線を束ねた束電線を送給する送給手段と、
前記送給された束電線を加熱する加熱手段と、
前記加熱された束電線を押圧整形する押圧整形手段と、
前記押圧整形され互いに密着した複数の被覆電線を分離する電線分離手段とを備え、
前記電線分離手段は、送給された前記押圧整形後の束電線が挿通する孔部を有する基台と、
前記基台の孔部に回転自在に取り付けられて、中心部から放射状に延びる複数の分離バーを有する分離部材と、
を有し、前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離する
ことを特徴とする電線の製造装置。
複数の被覆電線が束ねられて密着した束電線が挿通する孔部を有する基台と、
前記基台の孔部に回転自在に取り付けられて、中心部から放射状に延びる複数の分離バーを有する分離部材とを備え、
前記密着した複数の被覆電線間に前記分離バーを侵入させることにより前記被覆電線同士を分離する
ことを特徴とする電線の分離装置。