JP3250311B2 - 金属テープの縦添成型装置 - Google Patents

金属テープの縦添成型装置

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JP3250311B2 JP07104993A JP7104993A JP3250311B2 JP 3250311 B2 JP3250311 B2 JP 3250311B2 JP 07104993 A JP07104993 A JP 07104993A JP 7104993 A JP7104993 A JP 7104993A JP 3250311 B2 JP3250311 B2 JP 3250311B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、漏洩同軸ケーブル等の
通信ケーブルの外部導体を製造するための金属テープの
縦添成型装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数本の通信線を集合してなるケーブル
コアのまわりに金属テープを縦添えしてパイプ状に成形
し、合わせ目を接着して通信ケーブルを製造する方法が
知られている。
【0003】例えば、特開昭63−190216号公報
に記載された通信ケーブルの製造方法においては、縦添
えすべき金属テープは、その片面または両面に接着剤が
塗布されており、金属テープサプライから繰り出されて
波付けされる。波付けされた金属テープは、コアの下方
に縦添えされ、パイプに成形されて、その合わせ目を加
熱手段によって加熱し、その直後に冷却手段によって冷
却しながら圧着手段によって圧着される。その上にポリ
エチレン被覆が施されて通信ケーブルが完成する。
【0004】合わせ目の接合を半田によって行なわれる
こともある。接合の際の半田の溶融加熱は、電気ヒータ
ーにより加熱されるアルミ部材を接合部に接触させて行
なわれる。
【0005】しかし、アルミは、熱伝導率が0.1ca
l/cm2 ・sec・℃以上であるが、ビッカース硬度
が600゜以下であるため、ヒーターが低温で、加熱能
力が不足しており、また、アルミの表面硬度が軟らかい
ためにすぐに摩耗するという問題がある。また、アルミ
は、200℃以上の高温において、摩擦係数が大きいか
ら、波付けピッチが伸びる問題があり、半田が溶融しに
くく、低線速で製造しなければならず、製造性や品質上
の問題があった。
【0006】一方、ガスバーナを使用している装置もあ
るが、ガスバーナでは、十分な温度制御が困難であり、
加熱温度が毎回違い、常に安定して半田を溶融すること
ができず、製造性、品質に問題があった。
【0007】さらに、冷却工程においては、常温圧縮エ
アーを用いているため、冷却能力が不足し、この面から
も低線速とせざるをえず、製造性に問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、安定した加熱、
冷却を行なうことができ、高線速で製造をすることがで
きる金属テープの縦添成型装置を提供することを目的と
するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属テープを
波付け縦添成型し半田で接着する金属テープの縦添成型
装置において、200℃以上の一定温度に保たれる複数
の電気ヒーターと、該電気ヒーターにより加熱され、波
付け縦添された金属テープを押え付けて金属テープの重
ね合わせ部に挟まれ挿入される半田を加熱溶融させる加
熱板と、0℃以下の低温圧縮空気を送風穴から吹き付け
て半田を冷却する冷却用押え金を有し、前記加熱板は2
00℃以上の温度におけるビッカース硬度が1000゜
以上でありかつ0.1cal/cm・sec・℃以上の
熱伝導率であるセラミック材により構成されていること
を特徴とするものである。
【0010】電気ヒーターがステンレス鋳込ヒーターま
たはセラミックヒーターであること、あるいは、セラミ
ック材が炭化珪素セラミックであること、あるいは、低
温圧縮空気は、供給口から入った高圧空気がチューブ内
を高速で回転しながら進み、最終的には熱風と低温の冷
風にわかれるボルテックスチューブ作用による低温空気
発生器から供給されることも特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、金属テープの縦添成型装置に
おいて、波付け縦添成型された金属テープの重なり部の
半田が、200℃以上の一定温度に保たれる電気ヒータ
ーによって加熱されるため、十分に加熱をすることがで
きる。
【0012】また、加熱は、電気ヒーターにより加熱さ
れ、波付け縦添された金属テープを押え付けて金属テー
プの重ね合わせ部に挟まれ挿入される半田を加熱溶融さ
せる加熱板により行なわれ、加熱板が200℃以上の温
度におけるビッカース硬度が1000゜以上でありかつ
0.1cal/cm・sec・℃以上の熱伝導率である
セラミック材により構成されていることにより、熱伝導
も十分であり、摩耗がないから、高線速で安定して半田
を溶融することができる。さらに、冷却押え金の吹出穴
より0℃以下の低温圧縮空気を吹き付け、かつ、冷却押
え金で押え付けて冷却するために、加熱溶融の直後に急
速な冷却を行なうことができ、高線速で品質の安定した
波付け縦添成型した製品を得ることができる。
【0013】ステンレス鋳込ヒーターを用いると、加熱
板への熱伝導が容易であり、セラミック材として炭化珪
素セラミックを用いると、摩擦係数が小さいため波付け
ピッチに変化を及ぼすことがない。供給口から入った常
温の高圧空気がチューブ内を高速で回転しながら進み、
最終的には熱風と低温の冷風に分かれるボルテックスチ
ューブ作用による低温空気発生器を用いると、低温の圧
縮空気を得ることができる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の金属テープの縦添成型装置
を用いた通信ケーブル製造装置における外装工程の説明
図である。図中、1は給線機、2は中心コア、3は金属
テープ供給機、4は金属テープ、5は縦添成型装置、6
は押出機、7はクロスヘッド、8は冷却水槽、9は引取
機、10は巻取機、11は通信ケーブルである。
【0015】給線機1より供給された中心コア2と、金
属テープ供給機3より供給された金属テープ4とを縦添
成型装置5に供給する。縦添成型装置5では、金属テー
プ4に波付けを行ない、縦添えをして円形に成型し、半
田で接着する。その上に、押出機6により溶融された樹
脂を、クロスヘッド7で覆い、冷却水槽8で冷却する。
完成した通信ケーブル9は、引取機10で引き取られ、
巻取機11でドラムに巻き取られる。
【0016】図2は、図1の縦添成型装置の概略を示す
構成図である。図中、2は中心コア、4は金属テープ、
12は波付けロール、13は成型ダイ、14は半田テー
プ、15は受けローラ、16は電気ヒーター、17は加
熱板、18は冷却用押さえ金、19は低温空気発生器、
20は常温圧縮空気、21は低温圧縮空気導入管であ
る。この実施例では、電気ヒーター16として、ステン
レス鋳込ヒーターを用いた。また、加熱板17は、加熱
温度において摩耗に強いことが必要であり、200℃以
上の温度におけるビッカース硬度が1000゜以上の硬
度を有するものが適当である。また、熱伝導率がよいこ
とが要件であり、0.1cal/cm・sec・℃以上
の熱伝導率であるセラミック材を用いる。この実施例で
は、炭化珪素セラミック板を用い、電気ヒーターのステ
ンレスと密着させた。
【0017】成型工程について説明する。図1で説明し
た金属テープ供給機から供給された金属テープ4は、波
付けローラ12で波付けされた後、成型ダイ13によっ
て、中心コア2の周囲に縦添成型される。縦添成型後、
金属テープ4の重なり部の間に、半田テープ14を挿入
し、受けローラ15の上に送り、半田テープ14を電気
ヒーター16からの熱で加熱溶融する。電気ヒーター1
6は、200℃以上の一定温度に温度調節されている
が、その熱は加熱板17に伝導される。電気ヒーター1
6と加熱板17は、この実施例では、3組設けたが、こ
れに限られない。加熱板17は、バネにより適当な力で
受けローラ方向に向けて付勢され、波付け縦添成型され
た金属テープ11の上から半田テープ14に伝熱し、半
田を溶融させる。
【0018】この加熱溶融の直後に、溶融された半田は
冷却される。冷却用押さえ金18には、波付け縦添成型
された金属テープ4の重なり部に対向して複数の吹き出
し穴が設けられており、波付け縦添成型された金属テー
プ4を押さえつけながら、低温の圧縮空気を吹き出し
て、溶融された半田を冷却する。低温空気発生器19
は、取り込んだ常温圧縮空気20を、チューブ内を高速
で回転させながら進行させ、最終的には熱風と低温の冷
風に分かれるボルテックスチューブ作用によって、0℃
以下の低温の圧縮空気を生成し、低温圧縮空気導入管2
1から冷却用押さえ金18に供給する。冷却用押さえ金
18も、バネにより適当な力で受けローラ方向に向けて
付勢されている。
【0019】図3は、線速に対する半田テープ部の温度
測定結果の一例の線図であり、300℃の一定温度に保
たれた電気ヒーターを3個並べ、炭化珪素セラミック板
を加熱板として用いた場合である。×点で示したアルミ
を用いた従来の装置に比較して、高線速であっても、半
田の融点である183℃を十分に超えた温度で半田テー
プを加熱することができる。
【0020】図4は、加熱板として、アルミ、鋼、炭化
珪素セラミック板を用いた場合の線速に対する波付け縦
添成型された金属テープのピッチの伸びを比率で示した
線図である。アルミや鋼に比べて、炭化珪素セラミック
板を用いた場合は、摩擦係数が小さいため、線速を高く
してもピッチの変化がないことが分かる。
【0021】図5は、ボルテックスチューブ作用によっ
て低温空気を発生させる低温空気発生器の一例の概略図
である。図中、22は空気供給口、23はノズル、24
はボルテックス発生室、25は制流筒、26はコントロ
ール弁、27は熱風排出口、28は冷風出口、29は渦
流である。空気供給口33より導入された常温の高圧空
気は、ノズル23よりボルテックス発生室24の周囲
へ、音速に近い流速をもって接線方向に吐出される。そ
れにより、高圧空気は、膨張するとともに、高速回転の
渦流29となって、制流筒25に導入される。制流筒2
5内において、空気は回転しながら末端側に設けられた
コントロール弁26の方向へ移動する。この過程におい
て、渦流29は、その外側においては、大きな遠心力が
働いて、圧力、密度が急上昇し、渦流29の内側に対し
て抵抗を増加して温度が上昇する。このとき、渦流29
の周速度は、外側ほど大きくなっているから、温度も外
側ほど、すなわち、中心軸からの距離が大きくなるほど
高くなっている。エネルギー的にみれば、渦流29の内
側が減速による制動作用のため、外側に対して仕事を行
ない、外側は温度が上がり、内側は温度が下がる。渦流
29は、制流筒25内で流れを整えられ、コントロール
弁26によって吐出背圧を調整され、冷風と熱風に分け
られて、熱風は熱風排出口27から排出される。熱風と
して排出される比率は、コントロール弁26の調整によ
って決められる。冷風は、渦流29の遠心力によってで
きた空洞内を、強制渦流となって、渦流29と同方向に
回転しながら、冷風出口28へ向けて流れ、冷風出口2
8から取り出される。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、金属テープの縦添成型装置において、安定し
た加熱、冷却を行なうことができ、高線速で製造をする
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属テープの縦添成型装置を用いた通
信ケーブル製造装置の説明図である。
【図2】図1の縦添成型装置の概略を示す構成図であ
る。
【図3】線速に対する半田テープ部の温度測定結果の一
例の線図である。
【図4】加熱板の材質とピッチの変化を示す線図であ
る。
【図5】ボルテックスチューブ作用によって低温空気を
発生させる低温空気発生器の一例の概略図である。
【符号の説明】
1 給線機 2 中心コア 3 金属テープ供給機 4 金属テープ 5 縦添成型装置 6 押出機 7 クロスヘッド 8 冷却水槽 9 引取機 10 巻取機 11 通信ケーブル 12 波付けロール 13 成型ダイ 14 半田テープ 15 受けローラ 16 電気ヒーター 17 加熱板 18 冷却用押さえ金 19 低温空気発生器 20 常温圧縮空気 21 低温圧縮空気導入管 22 空気供給口 23 ノズル 24 ボルテックス発生室 25 制流筒 26 コントロール弁 27 熱風排出口 28 冷風出口 29 渦流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 13/22 - 13/32 H01B 13/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属テープを波付け縦添成型し半田で接
    着する金属テープの縦添成型装置において、200℃以
    上の一定温度に保たれる複数の電気ヒーターと、該電気
    ヒーターにより加熱され、波付け縦添された金属テープ
    を押え付けて金属テープの重ね合わせ部に挟まれ挿入さ
    れる半田を加熱溶融させる加熱板と、0℃以下の低温圧
    縮空気を送風穴から吹き付けて半田を冷却する冷却用押
    え金を有し、前記加熱板は200℃以上の温度における
    ビッカース硬度が1000゜以上でありかつ0.1ca
    l/cm・sec・℃以上の熱伝導率であるセラミック
    材により構成されていることを特徴とする金属テープの
    縦添成型装置。
  2. 【請求項2】 電気ヒーターがステンレス鋳込ヒーター
    またはセラミックヒーターであることを特徴とする請求
    項1に記載の金属テープの縦添成型装置。
  3. 【請求項3】 セラミック材が炭化珪素セラミックであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の金属テープの縦添
    成型装置。
  4. 【請求項4】 低温圧縮空気は、供給口から入った高圧
    空気がチューブ内を高速で回転しながら進み、最終的に
    は熱風と低温の冷風にわかれるボルテックスチューブ作
    用による低温空気発生器から供給されることを特徴とす
    る請求項1に記載の金属テープの縦添成型装置。
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