JPH06231633A - ケーブル押出被覆装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ケーブル押出被覆機の押出被覆樹脂を均質にす
る。 【構成】ケーブル押出被覆機のクロスヘッド内を円周方
向に複数に分割した分割ゾーンを形成し、各分割ゾーン
ごとに円周方向ゾーン別温度調整装置(15)を設け、各分
割ゾーンごとに樹脂流路(10)の円周方向温度分布を測定
する樹脂流温度センサ(18)を円周方向に配置し、この樹
脂流温度センサ(18)の温度測定値に対応して円周方向ゾ
ーン別温度調整装置(15)の温度を調整することにより、
ケーブル導体上の押出被覆を円周方向、長手方向に均質
な被覆に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム・プラスチック被
覆ケーブルの押出被覆装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の導体上に内部半導電層、絶縁樹脂
被覆層、外部半導電層等を押し出し被覆するゴム・プラ
スチック被覆ケーブルの押出成形装置においては、ヘッ
ドのシリンダー周囲に加熱および冷却装置を設け、ケー
ブルサイズと押出被覆材料の種類ごとに温度を決めてシ
リンダー温度を制御しながらゴム・プラスチック等を溶
融して押し出し被覆し、この温度の調節は、クロスヘッ
ドの溶融樹脂流路の外周側や内周側にスパイラル状温油
溝や電気ヒーター等を設けて一括温度調節をしている
が、ＣＶケーブル製造においては、クロスヘッド内で樹
脂の架橋剤が分解しないように、最高樹脂温度管理によ
る樹脂温度分布を気にしない冷し勝手温調により温度調
節をし、溶融被覆材料の押し出し被覆中は設定温度を変
更することなく押出成形装置を運転している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のようにシリンダ
ー温度を調節しても、クロスヘッド内部の溶融樹脂温度
は均一ではなく、クロスヘッド内部の位置によって温度
差があり、クロスヘッドの吐出樹脂の温度差の分布が大
きいために、導体周囲の押出被覆樹脂の円周方向及び肉
厚方向に温度差が生じ、特に導体周囲に押し出し被覆し
た樹脂の押出スクリュー側の反対側におけるシーム側の
温度が低くなる傾向がある。

【０００４】たとえば図１４に示したように、クロスヘ
ッドの押出スクリュー側の吐出口Ｏからヘッドシリンダ
ーＨＣ内に押し出された溶融樹脂はケーブル導体Ａの片
面側ｐから導体周囲を両側ｑ、ｑから反対側ｒに向けて
矢印方向に流れ、ｐの位置では溶融樹脂温度は高温度で
あるが、両側のｑ、ｑの位置では温度が下がり、反対側
のｒの位置になるとさらに温度が低下し、その各位置に
おける温度の差異は大きくケーブル導体Ａの両側ｑ、ｑ
の位置からｒ点の位置に合流する溶融樹脂はその温度が
ｐ、ｐ点の位置よりも低下しているので、両側から合流
した溶融樹脂の合わせ目のシームＳの部分が他のｐ、ｑ
点の箇所の樹脂部分と均質にならず、このため導体周囲
の押出樹脂被覆層の成形精度やケーブル特性等が低下す
る。この樹脂温度差分布の大きさや分布の状態は押出条
件、押出材料により異なるので、前記のような温度分布
の不均一、シームＳ部分の不均質に対して従来は有効な
対策がなく、高結晶化ＰＥでは高温押し出し、均一分布
押し出しが要望されていても従来の樹脂温度調節ではそ
の要求に応じられなかった。

【０００５】また、ケーブル押出被覆材料の異物混入を
防ぐために押出被覆機の押出ヘッドに目の細かいメッシ
ュを使用しているが、押出作業が長く続くとメッシュが
目詰まりを起こし、押出樹脂圧力が上昇する結果、押出
量が低下し、樹脂温度が上昇してクロスヘッド内部で樹
脂の焼けを起こすことがある。樹脂押出量の低下に対し
てはクロスヘッドに通すケーブル導体の線速を遅くする
ことにより押出被覆の肉厚を変えずに押し出し被覆する
ことができるが、樹脂温度の上昇に対しては、押出機の
温度設定を変更すると押出特性が大きく変わるためにケ
ーブルの押し出し被覆ができなくなる。

【０００６】また、押出機シリンダーの温度制御をオ
ン、オフ制御により制御すると、シリンダー温度はある
周期をもって変動し、吐出樹脂温度、押出量、材料粘度
が周期的に変動するので、押出樹脂被覆層の偏肉率（最
小肉圧／最大肉厚）が変動するという問題点がある。

【０００７】本発明は、ゴム・プラスチック被覆ケーブ
ルの押出成形装置のクロスヘッドにおいて、導体周囲に
押し出し被覆される溶融樹脂を導体周囲の各位置で均一
な温度にし、成形精度、ケーブル特性の低下を防止する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明のケーブル押出被覆装置は、 （１）導体上に内部半導電層と絶縁樹脂被覆層を押し出
し被覆し、必要に応じて外部半導電層を押し出し被覆す
るゴム・プラスチックケーブル押出被覆機のクロスヘッ
ドにおいて、クロスヘッド３内における樹脂流路１０の
溶融樹脂流の円周方向の温度分布を連続的または間欠的
に測定する複数の樹脂流温度センサ１８を円周方向に間
隔をおいて樹脂流路１０に配置するとともに、クロスヘ
ッド内部に複数の円周方向ゾーン別温度調整装置１５を
設け、前記樹脂流温度センサ１８の温度測定信号に応じ
て前記円周方向ゾーン別温度調整装置１５の温度を調整
し溶融樹脂流の温度分布を均一にすることを特徴とする
ものである。

【０００９】（２）また、導体上に内部半導電層、絶縁
樹脂被覆層、必要に応じて外部半導電層等を押し出し被
覆するゴム・プラスチックケーブル押出被覆機のクロス
ヘッドにおいて、樹脂流路１０の溶融樹脂流の温度分布
を連続的または間欠的に測定する複数の樹脂流温度セン
サ１８を円周方向に間隔をおいて配置するとともに、押
出機のシリンダー部１、および、または、クロスヘッド
接続部４に、複数の分割区域別温度調整装置（２１、お
よび、または、２３）を設け、前記樹脂流温度センサ１
８の測定信号に応じて前記分割区域別温度調整装置の温
度を調整し溶融樹脂流の温度分布を均一にすることを特
徴とするものである。

【００１０】（３）また、前記（１）、（２）の、円周
方向に間隔をおいて配置する各樹脂流温度センサ１８の
溶融樹脂流に接触する温度検知部１８ａを、樹脂流路１
０内に半径方向に配置して、溶融樹脂流の半径方向の温
度分布を測定することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】前記（１）の、樹脂流温度センサ１８がクロス
ヘッド内の樹脂流路１０の溶融樹脂流の円周方向の温度
分布を測定し、この測定値に応じて複数の円周方向ゾー
ン別温度調整装置１５の温度を調整することにより、樹
脂流路１０を通る溶融樹脂流の円周方向ゾーン（図３の
円周方向に分割したａ、ｂ、ｃ、ｄの各ゾーン）ごとに
各ゾーンの温度が最適温度に調整され、押し出される溶
融樹脂の円周方向の温度差が無くなって均一化し、クロ
スヘッド吐出口から導体外周に押し出し被覆される樹脂
が円周方向に均質な最適の温度に調整されて押し出し被
覆されることになり、従来の問題点であった押出スクリ
ュー吐出口の反対側の押出被覆のシームＳにおける被覆
樹脂の不均質が無くなって均質になる。

【００１２】前記の樹脂流温度センサ１８による樹脂流
路１０の温度測定を連続的または間欠的に測定すること
により、溶融樹脂押出成形中に押出特性に変動があって
も、連続的または間欠的に検出される温度測定値に応じ
て円周方向ゾーン別温度調整装置の設定温度を時々刻々
調整することができるから、クロスヘッド内部の押し出
し樹脂温度が均一になり、ケーブル長手方向においても
均質な押出被覆を成形することができ、かつ、樹脂の粘
度変化が小さくなり被覆形状の成形精度が向上し、アン
バー（クロスヘッド内部での架橋剤入り樹脂の温度履歴
による焼け）の発生が無くなる。

【００１３】また、前記（２）の、樹脂流温度センサ１
８がクロスヘッド内の樹脂流路１０の溶融樹脂の円周方
向の温度分布を測定し、この測定値信号に応じて押出機
のシリンダー部１、および、またはクロスヘッド接続部
４における分割区域別温度調整装置（２１、および、ま
たは、２３）の温度を調整することにより、シリンダー
部１の樹脂流路２に流れる溶融樹脂は、クロスヘッド３
に注入される前に、シリンダー部ゾーン２０とクロスヘ
ッド接続部ゾーン２２においてそれぞれ最適な温度に調
整される。これによりクロスヘッド３内において導体上
に押し出される溶融樹脂は最適な温度になって押し出さ
れて被覆され、均質な押出被覆が形成される。

【００１４】前記の樹脂流温度センサ１８による樹脂流
路１０の温度測定を、連続的または間欠的に測定しなが
らこの測定温度に対応して押出機シリンダー部ゾーン２
０、および、または、クロスヘッド接続部ゾーン２２に
おける分割区域別温度調整装置（２１、および、また
は、２３）の設定温度を調節することにより、ケーブル
導体上に溶融樹脂を押し出し被覆している間に押出特性
の変動があっても、連続的または間欠的に検出される溶
融樹脂の温度測定値に応じてシリンダー部ゾーン２０の
分割区域別温度調整装置２１、および、または、クロス
ヘッド接続部ゾーン２２の分割区域別温度調整装置２３
の設定温度を時々刻々調整することができるから、クロ
スヘッド内部の樹脂温度を精度よく制御することができ
る。

【００１５】また、前記（３）のように、前記（１）、
（２）の円周方向に間隔をおいて配置した樹脂流温度セ
ンサ１８の樹脂流に接触する温度検知部１８ａを、樹脂
流路１０に半径方向に配置して樹脂流路の半径方向の温
度分布を測定しながら、前記（１）の円周方向ゾーン別
温度調整装置１５の温度を調整し、前記（２）の分割区
域別温度調整装置（２１、および、または、２３）の温
度を調整することにより、導体外周に押し出し被覆され
る樹脂が半径方向に均質な最適の温度に調整されて押し
出し被覆されることになり、押出被覆樹脂の肉厚が均一
になって偏肉が防止される。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面により説明する。
図１は本発明装置の第１の実施例の断面を示し、図３は
図１のＸ−Ｘ線における断面を示し、図４は図１のＹ−
Ｙ線における断面を示したものである。この各図におい
て、１は押出機のシリンダー部、２はこのシリンダー部
における溶融樹脂の流路、３はシリンダー部１の先端部
に連結されたクロスヘッド、４はこのシリンダー部１と
クロスヘッド３との接続部、５はクロスヘッド３の外側
筒体部、６はクロスヘッド内中心にあってその内側をケ
ーブル導体Ａ（鎖線図示）が走行するバレル、７はこの
バレル６の先端に取付けた内側の第１のニップル、８は
第１のニップル７の外側の第２のニップル、９は第２の
ニップル８の外側のダイ、１０はバレル６の外周を通り
第１ニップル７の外周面と第２ニップル８の内周面の間
を通ってケーブル導体Ａ上に押出被覆される絶縁被覆材
料の溶融樹脂の流路、１１はケーブル導体Ａの直上に押
出被覆される内部半導電材料の流路、１２はケーブル導
体上に押出被覆された絶縁被覆層の直上に押出被覆され
る外部半導電材料の流路である。

【００１７】１３は前記のクロスヘッド３の外側筒体部
５の内部に全円周にわたつて環状に設けた温度調節装置
であり、１４は前記のバレル６の内部に全円周にわたつ
て環状に設けた温度調節装置である。この各温度調節装
置１３、１４は、外側筒体部５内およびバレル６内にそ
れぞれ温油送給室を設け、温度を調整した温油をこの温
油送給室に送給し、外側筒体部５とバレル６の間の樹脂
流路１０を通る溶融樹脂の温度が、所定温度よりも高い
ときは温油送給室に送給した低温の温油により溶融樹脂
の温度を下げ、所定温度よりも低いときは温油送給室に
送給した高温の温油により溶融樹脂の温度を上げるよう
に調整するものである。この温油送給室はスパイラル
状、リング状等種々の形状に形成する。なお温油のかわ
りにバンドヒーター等を用いてもよい。

【００１８】１５は前記の外側筒体部５内の温度調節装
置１３と樹脂流路１０の間の位置の外側筒体部５の内部
に円周方向に複数個配置して設けた円周方向ゾーン別樹
脂温度調整装置である。この円周方向ゾーン別樹脂温度
調整装置１５は、図３に示したように、クロスヘッド３
の内部を円周方向に４つのゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄに分割
し、外側筒体部５の樹脂流路１０側の内周側筒体部分
５′に各ゾーンごとにそれぞれ円周方向ゾーン別温度調
整装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを設けたもので
あり、この各円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置は、図
２に示したように外側筒体部５の内部に各ゾーンごとに
それぞれ温油送給室１５′を設けてこれに熱媒体の温油
を送給するように構成する。

【００１９】前記の各円周方向ゾーン別樹脂温度調整装
置１５に温油を送給するには、図２に示したように、４
個の各円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄごとにそれぞれ温度調整をした温油
のタンクＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄとこの温油送給用のポ
ンプＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを設けて、ヘッドの後方か
ら各円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄにそれぞれ温油を送給する。これら
の各々のタンクとポンプにより温油供給装置１９（１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）を構成する。

【００２０】図１に示した１８は樹脂流路１０に流れる
溶融樹脂の温度を連続的または間欠的に測定するために
円周方向に等間隔に複数個設けた樹脂流温度センサであ
り、樹脂流路１０内の外周側を流れる溶融樹脂の温度を
測定する樹脂流路外周側温度センサ１６と、樹脂流路１
０内の内周側を流れる溶融樹脂の温度を測定する樹脂流
路内周側温度センサ１７とよりなり、外周側、内周側両
温度センサ１６、１７を１セットにしてその複数個を円
周方向に間隔をおいて配置する。

【００２１】前記の樹脂流温度センサ１８は、図５に示
したように、樹脂流路１０内に突出するセンサホルダー
部１８ｂを溶融樹脂の流れを妨げないように楕円形また
は流線形の断面形状に形成し、樹脂流に接触する温度検
知部１８ａをこのセンサホルダー部１８ｂの側面に突出
させて設け、このセンサホルダー部１８ｂの下端を取付
け基部１８ｃに取付けてセンサ部１８ａから延びるリー
ド線１８ｄを取付け基部１８ｃから導出し、この取付け
基部１８ｃをヘッド３のバレル６の先端部の前記樹脂流
路１０に接する外周面に設けた埋込孔６ａに埋込んで取
付け、リード線１８ｄをバレル６に設けたリード線挿通
孔６ｂに通して外部に引き出した構成としたものであ
る。図５ではバレル６に設けた樹脂流路内周側温度セン
サ１７について図示したが、樹脂流路外周側温度センサ
１６も同様にして外側筒体部５の樹脂流路１０に接する
内周面側に設ける。

【００２２】前記の樹脂流温度センサ１８の樹脂流路外
周側温度センサ１６は、図４に示したように、クロスヘ
ッド内の樹脂流路を円周方向に等間隔に分割した複数の
区域たとえば４つの区域ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′に等分
割し、この各分割区域ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′における
、、、の各位置に、外側筒体部５の樹脂流路１
０側の筒体内周側部分５′に温度センサ１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄを設置して樹脂流路１０に露出さ
せ、この樹脂流路１０内の外周側を流れる溶融樹脂の温
度を円周方向等間隔の、、、の各位置において
測定する。また樹脂流路内周側温度センサ１７は、バレ
ル６の樹脂流路１０に接するバレル外周側の部分に、前
記の各分割区域ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′における、
、、の各位置にそれぞれ温度センサ１７ａ、１７
ｂ、１７ｃ、１７ｄを設置して樹脂流路１０に露出さ
せ、樹脂流路１０内の内周側を流れる溶融樹脂の温度を
円周方向に等間隔の、、、の各位置において測
定する。この、、、の各位置は、図４に示した
ように、クロスヘッド３を円周方向に等間隔に４分割し
た前記の各区域ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′のうち、鎖線図
示のシリンダー部１のノズルの溶融樹脂出口の反対側に
おける位置をの位置とし、ノズルの溶融樹脂出口側に
おける位置をとし、このとの位置の中間の両側位
置を、とする。

【００２３】前記の、、、の各位置に設置する
樹脂流温度センサ１８の各樹脂流路外周側温度センサ１
６と各樹脂流路内周側温度センサ１７は、図６に示した
ように、クロスヘッド３の樹脂流路１０内における位置
の、バレル６側の内層側から順にNo.1、No.2、No.3、N
o.4の各位置を設定し、この樹脂流路１０内の中央より
も内層側のNO.1の位置とNO.2の位置に、それぞれ各内周
側温度センサ１７の温度検知部を配置し、また中央より
も外層側のNO.3の位置とNO.4の位置に、それぞれ各外周
側温度センサ１６の温度検知部を配置して、樹脂流路１
０内の半径方向の各位置における溶融樹脂流の温度をそ
れぞれ測定する。

【００２４】前記の樹脂流温度センサ１８の樹脂流路外
周側温度センサ１６の各温度センサ１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄと樹脂流路内周側温度センサ１７の各温度
センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの温度測定信号
の出力回路は、図１に示したように制御装置１８ｓに接
続する。この制御装置１８ｓは各温度センサの測定信号
を受けると円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５の各
装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに供給する温油の
供給装置１９の各温度を調整する。温油供給装置１９は
円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄに各別に供給する温油供給装置１９ａ、１
９ｂ、１９ｃ、１９ｄよりなり前記の各温度センサの測
定信号に応じてそれぞれ温油を個別に最適な温度に調整
する。

【００２５】前記のように構成した本発明の第１の実施
例のゴム・プラスチックケーブルの押出被覆装置は、図
１に示したように、クロスヘッド３内中心のバレル６内
にケーブル導体Ａが矢印方向に送給され、このケーブル
導体Ａの直上に内部半導電材料流路１１から押し出され
る半導電材料が被覆されて内部半導電層Ｂを形成し、シ
リンダー部１の流路２からクロスヘッド３内に押し出さ
れた溶融樹脂は、樹脂流路１０を通り内側ニップル７と
中間ニップル８の間から前記の導体直上の内部半導電被
覆層Ｂ上に押出被覆されて絶縁被覆層Ｃを形成し、外部
半導電材料流路１２から押し出される半導電材料が絶縁
被覆層Ｃ上に押し出し被覆されて外部半導電層Ｄが形成
される。

【００２６】前記のように溶融樹脂が樹脂流路１０を通
って連続的に押し出されて導体Ａ上に押し出し被覆され
ているときに、溶融樹脂の温度が変動すると、樹脂流温
度センサ１８の樹脂流路外周側温度センサ１６と樹脂流
路内周側温度センサ１７が樹脂流路１０の外周側と内周
側を流れる溶融樹脂の温度を円周方向の４箇所の各区域
ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′においてそれぞれ連続的または
間欠的に測定し、その各温度センサ１６、１７のそれぞ
れの温度測定信号が制御装置１８ｓに出力し、この温度
測定信号を受けた制御装置１８ｓは、円周方向ゾーン別
樹脂温度調整装置１５の各々１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
１５ｄに各個に温油を供給する温油供給装置１９ａ、１
９ｂ、１９ｃ、１９ｄの各々の温油温度を前記の温度測
定信号に応じてそれぞれ個別に調整する。

【００２７】前記のように樹脂流路１０に流れる溶融樹
脂の温度を測定している樹脂流温度センサ１８の測定信
号に応じて円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５の温
度が制御され、各円周方向ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄごとの
各温度が円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５ａ、１
５ｂ、１５ｃ、１５ｄごとにそれぞれ調整されることに
より、クロスヘッド吐出口からケーブル導体Ａの外周に
押し出される樹脂が円周方向に均質になるような最適の
温度に調整されて押し出し被覆される。

【００２８】また、樹脂流路１０内における外周側と内
周側を流れる溶融樹脂の温度をそれぞれ測定する外周側
と内周側の温度センサ１６、１７の半径方向の温度分布
の測定信号に応じて前記の円周方向ゾーン別樹脂温度調
整装置１５の温度が調整されることにより、ケーブル導
体Ａの外周に押し出される樹脂が肉圧の半径方向にも均
質になるような最適の温度に調整されて押し出し被覆さ
れる。

【００２９】また、ケーブル導体Ａが前記の押出被覆を
連続的に施されながらクロスヘッド３を通過中に、溶融
樹脂の温度が変動するようなことがあっても、樹脂流温
度センサ１８の連続的または間欠的な測定信号に応じて
前記の円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５の温度が
調整されることにより、ケーブル導体Ａ上に押し出され
る樹脂はケーブル長手方向にも均質になるような最適の
温度に調整されて押し出し被覆される。

【００３０】前記のケーブル導体Ａ上に連続的に押出被
覆が施されている間の溶融樹脂の温度の周期的な変動に
対しては、溶融樹脂温度の周期的な上昇に対しては前記
の各温度調整装置１５の温度を自動的に周期的に低くな
るように設定し、溶融樹脂温度の周期的な降下に対して
は前記の温度調整装置１５の温度を自動的に周期的に高
くなるように設定して、連続的にパターン制御をするこ
ともできる。

【００３１】前記のようにして、本発明によれば、ケー
ブル導体Ａ上に押し出し被覆される樹脂は、円周方向に
も、半径方向にも、長手方向にも均質な被覆に形成され
ることになり、図１４に示されたような従来装置による
シームＳにおける被覆樹脂の不均質な部分の発生を防ぐ
ことができるのである。

【００３２】なお、前記の実施例においては、樹脂流温
度センサ１８の外周側と内周側の温度センサ１６、１７
は、図５に示した温度検知部１８ａを樹脂流路１０に露
出させて樹脂流路１０内の溶融樹脂流の温度を直接測定
するように構成したが、この樹脂流路内周側温度センサ
１７は、図７に示したように、バレル６の筒体部分内に
設けて、樹脂流路１０の内周にあるバレル６の筒体部分
の温度を測定することにより樹脂流路１０の内周側の溶
融樹脂流の温度を間接的に測定してもよい。または、樹
脂流路１０の溶融樹脂流の温度とバレル６の温度の双方
を測定するようにしてもよい。このバレル６の筒体部分
内に設ける温度センサは、図７に示したように、先端に
温度検知部１８ｅを有する細杆部１８ｄを樹脂流路１０
側のバレル６の外周側の筒体部分内に設けた挿通細孔に
差し込んで設置し、これを図４に示したように円周方向
に、、、の各位置に配置したものであり、必要
に応じてバレル６の筒体部分の内周側にも同様に１８
ｅ′、１８ｄ′のように設置する。

【００３３】図８は本発明の第２の実施例を示し、図１
と同一符号は同一部分を示す。この第２の実施例は、押
出機のシリンダー部１における溶融樹脂流路２の外周を
囲むシリンダー部ゾーン２０に複数個の分割区域別温度
調整装置２１を設けるとともに、シリンダー部１とクロ
スヘッド３との接続部４における溶融樹脂流路２の外周
を囲むクロスヘッド接続部ゾーン２２に複数個の分割区
域別温度調整装置２３を設けた構成としたものであり、
クロスヘッド３の外側筒体部５の内部に全円周にわたり
環状に温度調節装置１３を設け、樹脂流路外周側温度セ
ンサ１６と樹脂流路内周側温度センサ１７よりなる樹脂
流温度センサ１８を前記第１の実施例と同様に設ける。

【００３４】前記のシリンダー部ゾーン２０の分割区域
別温度調整装置２１は、図９に示したように、押出機の
シリンダー部１のシリンダー部ゾーン２０を複数の区域
ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉに分割して各分割区域ごとにシリン
ダー部１内にそれぞれスパイラル状に温油送給室を設
け、この各温油送給室にそれぞれ温度を調整した温油を
送給するようにした分割区域別温度調整装置２１ｅ、２
１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、２１ｉを構成したものであり、
また、前記のクロスヘッド接続部ゾーン２２の分割区域
別温度調整装置２３は、シリンダー部１とクロスヘッド
３との接続部のクロスヘッド接続部ゾーン２２を複数の
区域ｊ、ｋに分割して各分割区域ごとに接続部筒体内に
それぞれスパイラル状に温油送給室を設け、この各温油
送給室に温度を調整した温油を送給するようにした分割
区域別温度調整装置２３ｊ、２３ｋを構成したものであ
る。

【００３５】前記のように構成した第２の実施例の押出
成形装置は、前記した第１の実施例の場合と同様に、ク
ロスヘッド３内のバレル６内を矢印方向に送給されるケ
ーブル導体Ａの直上に、内部半導電材料流路１１を通っ
て押し出される半導電材料が押し出し被覆されて内部半
導電層Ｂが形成され、シリンダー部１の流路２からクロ
スヘッド３内の樹脂流路１０を通って押し出される溶融
樹脂が内部半導電層Ｂ上に押し出し被覆されて絶縁被覆
層Ｃが形成され、外部半導電材料流路１２を通って押し
出される半導電材料が絶縁被覆層Ｃ上に押し出し被覆さ
れて外部半導電層Ｄが形成される。この溶融樹脂が連続
的に押し出し被覆されているときに溶融樹脂温度が変動
すると、前記の第１の実施例と同様に、樹脂流温度セン
サ１８の樹脂流路外周側温度センサ１６と樹脂流路内周
側温度センサ１７が、樹脂流路１０内の内周側および外
周側を流れる溶融樹脂の半径個の温度分布を円周方向の
４箇所においてそれぞれ連続的に測定する。

【００３６】前記の樹脂流温度センサ１８の温度測定信
号は制御装置２４に出力して温度調整装置に供給する温
油の温度を調節するが、前記の本発明の第１の実施例は
シリンダー部１からクロスヘッド内に注入された溶融樹
脂の温度を制御するものであるのに対し、この第２の実
施例では、溶融樹脂がクロスヘッド内に注入される前
に、シリンダー部ゾーン２０とクロスヘッド接続部ゾー
ン２２において溶融樹脂温度を制御する。このため前記
樹脂流温度センサ１８の温度測定信号を受けた制御装置
２４は、シリンダー部ゾーン２０の分割区域別温度調整
装置２１とクロスヘッド接続部ゾーン２２の分割区域別
温度調整装置２３に温油を供給する温油供給装置２５
の、シリンダー部ゾーン温油供給装置２５ａおよびクロ
スヘッド接続部ゾーン温油供給装置２５ｂのそれぞれの
温油の温度を、温度測定信号に応じて制御して最適な温
度に調整する。これによりシリンダー部１の樹脂流路２
に流れる溶融樹脂は、クロスヘッド３に注入される前
に、シリンダー部ゾーン２０およびクロスヘッド接続部
ゾーン２２においてそれぞれ最適な温度に調整され、こ
の最適な温度にされてクロスヘッド３に注入された溶融
樹脂は導体Ａ上に押し出し被覆されて均質な被覆を形成
することになる。

【００３７】一般にクロスヘッド内部における溶融樹脂
温度が高くなり過ぎると、クロスヘッド内部で溶融樹脂
が焼けを起こすので、樹脂温度が高くなり過ぎないよう
に溶融樹脂温度を低く押さえる必要があり、このためク
ロスヘッド内やクロスヘッド接続部で溶融樹脂温度を低
下させるとケーブル導体上に押出被覆される樹脂の温度
が不均一になってしまうが、本発明は前記のように溶融
樹脂がクロスヘッド３に注入される前にシリンダー部ゾ
ーン２０において溶融樹脂温度が高くなり過ぎないよう
に調整できるので、均質な押出被覆を形成することがで
きる。

【００３８】また、クロスヘッド３を走行するケーブル
導体Ａに連続的に溶融樹脂が押し出し被覆されている間
に溶融樹脂の温度が変動しても、樹脂流温度センサ１８
の連続的または間欠的な測定信号に応じてシリンダー部
ゾーン２０とクロスヘッド接続部ゾーン２２の温度が調
節されるので、ケーブル導体Ａ上には溶融樹脂がケーブ
ル長手方向に均質な温度に調整されて押し出し被覆され
る。

【００３９】前記の第２の実施例は、シリンダー部ゾー
ン２０とクロスヘッド接続部ゾーン２２に分割区域別温
度調整装置２１、２３をそれぞれ設けたものであるが、
シリンダー部ゾーン２０のみに分割区域別温度調整装置
２１を設けてクロスヘッド接続部ゾーン２２の分割区域
別温度調整装置２３を省略し、またはクロスヘッド接続
部ゾーン２２のみに分割区域別温度調整装置２３を設け
てシリンダー部ゾーン２０の分割区域別温度調整装置２
１を省略してもよい。

【００４０】前記の本発明の第１実施例について、クロ
スヘッド３の外側筒体部５内の温度調節装置１３の設定
温度、およびバレル６内の温度調節装置１４の設定温
度、および円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５の各
ゾーンの各々１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの設定温
度を下記の表１に示した条件１、条件２、条件３、条件
４、条件５の温度に設定して、以下の実験１を行った。

【表１】

【００４１】〔実験１〕押出被覆絶縁樹脂材料にＬＤＰ
Ｅを用いシリンダー内径φが１５０ｍｍ、シリンダー長
Ｌと径との比 Ｌ／Ｄが２３．５、スクリュー回転数が
２０ｒｐｍの押出機を使用して実験し、ノズル内部樹脂
温度、およびクロスヘッド内部樹脂温度、およびクロス
ヘッド吐出樹脂温度、および成形寸法精度、および絶縁
材料層の残留歪を測定した。この実験１においては、つ
ぎの表２に示したクロスヘッド内部樹脂温度データが得
られた。なお、表２において、、、、は、図４
に示したクロスヘッドの円周方向の分割区域ａ′、
ｂ′、ｃ′、ｄ′における樹脂流路外周側温度センサ１
６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）、および樹脂流
路内周側温度センサ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１
７ｄ）を設置したクロスヘッド円周方向分割区域の各温
度測定点である。また、NO.1、NO.2、NO.3、NO.4は、図
６に示したように、樹脂流路１０に各分割区域ごとに設
置した樹脂流路外周側温度センサ１６と樹脂流路内周側
温度センサ１７の設置位置すなわちその温度測定点をバ
レル６側の内層側から順に示したものである。

【表２】

【００４２】また、前記の実験１において、図１０に示
したクロスヘッド内部樹脂温度分布グラフが得られた。
この図１０は前記の表２の樹脂温度測定データをグラフ
に示したものである。この図１０のクロスヘッド内部樹
脂温度分布グラフの各測定値のとおり良好な結果が得ら
れ、クロスヘッド内部の樹脂温度差の分布を小さくする
ことができた。

【００４３】また、前記の第１実施例について、クロス
ヘッド３の外側筒体部５内の温度調節装置１３の設定温
度、バレル６内の温度調節装置１４の設定温度、各円周
方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄの各設定温度を前記表１の条件１、条件３、
条件５、の温度に設定して、以下の実験２を行った。

【００４４】〔実験２〕押出被覆絶縁樹脂材料にＬＤＰ
Ｅを用いシリンダー内径φが１５０ｍｍ、シリンダー長
Ｌと径の比Ｌ／Ｄが２３．５、スクリュー回転数２０ｒ
ｐｍの押出機を使用し、ケーブルサイズ６６ＫＶ−５０
０ｓｑのケーブルの押出被覆実験をした。この実験２に
おいては、図１０に示したクロスヘッド内部樹脂温度分
布グラフにおける条件１、条件３、条件５の場合の温度
分布と一致する結果が得られた。また、つぎの表３に示
したとおりの成形寸法精度、および表４に示したとおり
の絶縁材料層の残留歪が得られ、クロスヘッド内部の樹
脂温度差の分布を小さくすることにより、成形寸法精度
が向上し、残留歪のバラツキが小さくなった。

【表３】

【表４】

【００４５】また、前記の実験１および実験２を行った
結果、図１１のノズル円筒形流路の樹脂温度グラフに示
したとおりノズル部における樹脂流の直径方向の温度分
布は良好な温度分布が確認された。なおこの図１１にお
ける横軸の５、１０、２０、３０、４０、５０、５５
は、図６に示したシリンダー部１のノズルの円筒形流路
内において温度測定をした壁面からの距離５、１０、２
０、３０、４０、５０、５５mmの各位置における各測定
点である。

【００４６】また、前記の実験１および実験２を行った
結果、図１２のクロスヘッド内部樹脂温度グラフ、およ
び図１３のクロスヘッド吐出樹脂温度に示したとおりの
良好な結果を確認することができた。図１２、図１３に
おいて、ウェッジリング温調とは、図１に示した外側筒
体部５内の温度調節装置１３と樹脂流路１０の間の位置
の外側筒体部５の内部に円周方向に複数個配置して設け
た円周方向ゾーン別樹脂温度調整装置１５のことであ
り、コア温調とは、図１に示したバレル６の内部に全円
周にわたつて環状に設けた温度調節装置１４のことであ
り、ヘッド温調とは、図１に示したクロスヘッド３の外
側筒体部５の内部に全円周にわたつて環状に設けた温度
調節装置１３のことである。

【００４７】なお、前記の各樹脂温度調整装置の各々の
温度の設定は、各樹脂温度調整装置にそれぞれ温度コン
トローラを付設し、この温度コントローラの入力値によ
り樹脂温度調整装置の温度上昇動作と温度低下動作を制
御して温度の設定をするものである。

【００４８】また前記の第２の実施例について、シリン
ダー部ゾーン２０における分割区域ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ
の各々の分割区域別温度調整装置２１ｅ、２１ｆ、２１
ｇ、２１ｈ、２１ｉの設定温度、およびクロスヘッド接
続部ゾーン２２における分割区域ｊ、ｋの各分割区域別
温度調整装置２３ｊ、２３ｋのそれぞれの温度設定条件
を、つぎの表５に示した条件６、条件７、条件８、条件
９、条件１０のとおりの温度に設定して、つぎの実験３
を行った。

【表５】

【００４９】〔実験３〕押出被覆絶縁樹脂材料にＬＤＰ
Ｅを用い、シリンダー内径φ１５０ｍｍ、シリンダー長
Ｌと径Ｄの比Ｌ／Ｄ２３．５、スクリュー回転数２０ｒ
ｐｍの押出機を使用し、前記の表５のとおりの温度設定
条件にして実験を行った。この実験３の結果、つぎの表
６に示したクロヘッド内部樹脂温度データのとおりの良
好な結果が得られ、クロスヘッド内部の樹脂温度差の分
布を小さくすることができた。なお、表６において、
、、、は、前記の表２の場合と同じく図４に示
したクロスヘッドの円周方向の各分割区域ａ′、ｂ′、
ｃ′、ｄ′における樹脂流路外周側温度センサ１６（１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）、および樹脂流路内周
側温度センサ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）
を設置したクロスヘッド円周方向分割区域の各温度測定
点である。またNO.1、NO.2、NO.3、NO.4は、前記の表２
の場合と同じく図６に示したように、樹脂流路１０に各
分割区域ごとに設置した樹脂流路外周側温度センサ１６
と樹脂流路内周側温度センサ１７の設置位置すなわちそ
の温度測定点をバレル６側の内層側から順に示したもの
である。

【表６】

【００５０】また、前記の第２の実施例について、シリ
ンダー部ゾーン２０の分割区域ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉの各
分割区域別温度調整装置２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１
ｈ、２１ｉの設定温度、およびクロスヘッド接続部ゾー
ン２２の分割区域ｊ、ｋの分割区域別温度調整装置２３
ｊ、２３ｋの各々の温度設定条件を、前記の表５の条件
６、条件７、条件８、条件９、条件１０のとおりの温度
に設定して、以下の実験４を行った。

【００５１】〔実験４〕押出被覆絶縁樹脂材料にＬＤＰ
Ｅを用い、シリンダー内径φ１５０ｍｍ、シリンダー長
Ｌと径との比 Ｌ／Ｄ が２３．５、スクリュー回転数
２０ｒｐｍの押出機を使用し、押出機シリンダー部ゾー
ン２０の各分割区域別温度調整装置２１、およびクロス
ヘッド接続部ゾーン２２の各分割区域別温度調整装置２
３の温度設定条件を前記の表５の条件６、条件８、条件
１０として、ケーブルサイズ６６ＫＶ−５００ｓケーブ
ルの押出被覆実験を行なった。この実験４の結果、つぎ
の表７に示した成形寸法精度が得られ、クロスヘッド内
部の樹脂温度差の分布を小さくすることにより、成形寸
法精度を向上させることができた。

【表７】

【００５２】

【発明の効果】前記のように本発明は、ゴム・プラスチ
ックケーブル押出被覆機のクロスヘッドにおいて、クロ
スヘッド内を円周方向に分割した円周方向ゾーンを形成
し、樹脂流路の溶融樹脂流の円周方向温度分布を測定す
る複数の樹脂流温度センサを円周方向ゾーンごとに設け
て、クロスヘッド内の円周方向の温度分を測定するよう
にし、またクロスヘッド内部に複数の円周方向ゾーン別
温度調整装置を設け、前記各樹脂流温度センサの測定信
号に応じて円周方向ゾーン別に配置した温度調整装置の
温度を調整するように構成したので、ケーブル導体上に
押し出されるクロスヘッド内の溶融樹脂流の円周方向の
温度分布が均一化し、クロスヘッド吐出口から導体外周
に押し出される樹脂が最適の温度に調整されて押し出し
被覆されることになり、従来の問題点であった押出スク
リュー吐出口の反対側の押出被覆のシームＳにおける被
覆樹脂の不均質な部分の発生を防ぐことが可能となり、
均質な押出被覆を導体上に形成することができる。

【００５３】また、樹脂流路の溶融樹脂流の温度分布を
連続的または間欠的に温度を測定しながら押し出し被覆
するので、樹脂の押出成形中に押出特性が変動するよう
なことがあっても、連続的または間欠的に検出される温
度測定値に応じてシリンダー部やクロスヘッド接続部の
設定温度を時々刻々調整することができるから、クロス
ヘッド内部の樹脂温度を精度よく制御することができ、
したがってクロスヘッド内部の押し出し樹脂温度が均一
になり、ケーブルの長手方向においても均質な押出被覆
を成形することができるばかりでなく、樹脂の粘度変化
が小さくなり被覆形状の成形精度が向上し、クロスヘッ
ド内部での樹脂の焼けを防止することができる。

【００５４】また、ゴム・プラスチックケーブル押出被
覆機のクロスヘッドにおいて、押出機のシリンダー部、
クロスヘッド接続部に複数の分割区域別温度調整装置を
設けるとともに、樹脂流路の溶融樹脂流の温度分布を測
定する複数の樹脂流温度センサを円周方向に間隔をおい
て設け、前記温度センサの測定信号に応じてシリンダー
部とクロスヘッド接続部の各分割区域別温度調整装置の
温度を調整するように構成したので、溶融樹脂がクロス
ヘッドに注入される前に、シリンダー部とクロスヘッド
接続部において溶融樹脂の温度分布を最適な温度に調整
することができ、クロスヘッド内部で樹脂温度が上昇し
て焼けを起こすようなこともなく、導体上に押し出され
る溶融樹脂の温度分布を均一にして最適温度で均質な押
出被覆をすることができるものである。

【００５５】また、樹脂流温度センサの温度検知部を樹
脂流路内に半径方向に配置して半径方向の温度分布を測
定しながら、前記の円周方向ゾーン別温度調整装置や分
割区域別温度調整装置の温度を調整するようにしたの
で、導体上に押し出し被覆される樹脂を半径方向に均質
な肉厚にして被覆することができ、偏肉を防止すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のクロスヘッド内部を示
す断面図

【図２】分割区域別温度調整装置の説明図

【図３】図１のＸ−Ｘ線における断面図

【図４】図１のＹ−Ｙ線における断面図

【図５】樹脂流温度センサの１実施例を示す図

【図６】温度センサの測定点を示す図

【図７】樹脂流温度センサの他の実施例を示す図

【図８】本発明の第２の実施例のクロスヘッド内部を示
す断面図

【図９】本発明の第２の実施例の分割区域別温度調整装
置を示す図

【図１０】本発明の第１の実施例のクロスヘッド内部樹
脂温度分布の折線グラフ図

【図１１】本発明の第１の実施例のノズルの円筒形流路
の樹脂温度の曲線グラフ図

【図１２】本発明の第１の実施例のクロスヘッド内部樹
脂温度の折線グラフ図

【図１３】本発明の第１の実施例のクロスヘッド吐出樹
脂温度の折線グラフ図

【図１４】従来の押出被覆層の押出樹脂の流れを示す図

【符号の説明】

３：クロスヘッド ４：シリンダー部１とクロスヘッド３との接続部 １０：クロスヘッド内の溶融樹脂の流路 １５：円周方向ゾーン別温度調整装置 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ：個々の円周方向ゾー
ン別温度調整装置 ａ、ｂ、ｃ、ｄ：クロスヘッド内の円周方向ゾーン １８：樹脂流温度センサ １８ａ：温度検知部 ２０：シリンダー部ゾーン ２１：シリンダー部の分割区域別温度調整装置 ２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、２１ｉ：シリンダー
部の個々の分割区域別温度調整装置 ２２：クロスヘッド接続部ゾーン ２３：クロスヘッド接続部の分割区域別温度調整装置 ２３ｊ、２３ｋ：クロスヘッド接続部の個々の分割区域
別温度調整装置 ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ：シリンダー部の分割区域 ｊ、ｋ：クロスヘッド接続部の分割区域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体に絶縁樹脂を押し出し被覆するケーブ
   ル押出被覆機のクロスヘッドにおいて、樹脂流路の溶融
   樹脂流の円周方向温度分布を連続的または間欠的に測定
   する複数の樹脂流温度センサを円周方向に配置するとと
   もに、クロスヘッド内部に複数の円周方向ゾーン別温度
   調整装置を設け、前記樹脂流温度センサの測定信号に応
   じて前記円周方向ゾーン別温度調整装置の温度を調整す
   ることを特徴とするケーブル押出被覆装置。
2. 【請求項２】導体に絶縁樹脂を押し出し被覆するケーブ
   ル押出被覆機のクロスヘッドにおいて、樹脂流路の溶融
   樹脂流の円周方向温度分布を連続的または間欠的に測定
   する複数の樹脂流温度センサを円周方向に配置するとと
   もに、押出機のシリンダー部、および、または、クロス
   ヘッド接続部に複数の分割区域別温度調整装置を設け、
   前記樹脂流温度センサの測定信号に応じて前記分割区域
   別温度調整装置の温度を調整することを特徴とするケー
   ブル押出被覆装置。
3. 【請求項３】溶融樹脂流に接触して溶融樹脂流の温度を
   検知する樹脂流温度センサの温度検知部を、樹脂流路内
   に半径方向に配置して溶融樹脂流の半径方向の温度分布
   を測定することを特徴とする請求項１または２のケーブ
   ル押出被覆装置。