JPH0992056A - 自動色替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、押出機に投入される被覆材
料の色替え制御を自動化し、短尺、多色種の電線であっ
ても連続的に生産性良く得ることができる新規な自動色
替装置を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、粉
粒状の被覆材料Ｃを押出スクリュー９で粘性化して走行
する芯線上に押出被覆する押出機２に、その被覆材料Ｃ
を色別に自動供給するための自動色替装置において、上
記押出機２の材料投入部２ｂに複数の被覆材料を色別に
切り替えて供給する材料供給手段６と、この材料投入部
２ｂに設けられ、投入された被覆材料Ｃの投入上限Ｈ及
び投入下限Ｌを検出する光検出器８と、上記押出機２で
押出被覆された電線の長さを計測する計尺器７と、上記
押出スクリュー９の回転数を検出する回転数検出器１０
と、これら計尺器７と回転数検出器１０からのパルス信
号および光検出器８からの信号を受けて上記材料供給手
段を制御する演算制御器とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電線・ケーブル製造
ラインの押出機に設けられ、この押出機に被覆材料を各
種入力データに基づいて色別に自動供給する自動色替装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレン、ビニル樹脂等の熱可塑性
樹脂からなる絶縁材料を導体上に被覆してなる絶縁電線
・ケーブルは、一般に、図１に示すような電線・ケーブ
ル製造ラインで製造されている。すなわち、導体繰出し
機１から順次繰り出される芯線Ｗは、押出機２を通過す
る際に、この押出機２のクロスヘッド２ａから順次押し
出される絶縁材料によって継目無しに被覆された後、水
槽等の冷却手段３で冷却され、その後、キャプスタン４
などを介し、電線巻取り機５によって連続的に巻き取ら
れるようになっている。

【０００３】また、このようにして得られる絶縁電線・
ケーブルは、使用時の識別を容易にするために様々な色
の電線が要求されることから、所望の色に応じて押出機
に投入する絶縁材料を替える色替え作業が行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この色
替え時における現色材料の供給の停止時期及び次色材料
の投入時期等の判断、あるいは材料の混合部分の排出等
の作業は従来手動で行われていたため、色替え作業毎に
監視や操作が必要であり、作業効率が悪かった。しか
も、この現色材料の供給の停止、次色材料の投入時期の
判断にはある程度の経験と勘が必要であるため、作業に
不慣れな者が行った場合、無駄になる材料や、製品とし
て出荷できない不良部分が多くなってしまう等の不都合
があった。特に、短尺、多色種の電線を製造する場合に
は、この色替えが頻繁に行われることからその問題は顕
著に現れていた。

【０００５】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、押
出機に投入される被覆材料の色替え制御を自動化し、短
尺、多色種の電線であっても連続的に生産性良く得るこ
とができる新規な自動色替装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、粉粒状の被覆材料を押出スクリューで粘性
化して走行する芯線上に押出被覆する押出機に任意の量
の被覆材料を色別に自動供給するための自動色替装置に
おいて、上記押出機の材料投入部に複数の被覆材料を色
別に切り替えて供給する材料供給手段と、この材料投入
部に設けられ、これに投入された被覆材料の量を検出す
る光検出器と、上記押出機で押出被覆された電線の長さ
を計測する計尺器と、上記押出スクリューの回転数を検
出する回転数検出器と、これら計尺器と回転数検出器か
らのパルス信号および光検出器からの信号を受けて上記
材料供給手段を制御する演算制御器とを備えたものであ
る。

【０００７】そして、この演算制御器が、上記計尺器と
回転数検出器からのパルス信号及び光検出器からの信号
を受けて、被覆材料毎に単位条長当たりの押出量と単位
回転当たりの押出量を算出して押出機の次色投入位置を
求め、この次色投入位置を基に、演算器にて現色、次
色、本数の入力データと、カウンタ回路から最終条長設
定と現在条長とを読み取り、材料投入停止時期、次色投
入時期、不良材料の部分の切り替え時期を求めて色替え
時の材料供給を制御するようにしたものである。

【０００８】従って、現色、次色、本数、最終条長の設
定を演算制御器に設定するのみで材料供給手段からの材
料投入が自動的に行われるため、色替え毎の監視作業が
不要となると同時に、無駄になる材料や不良部分の発生
が大幅に減少される。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を説明する。

【００１０】図１は本発明に係る自動色替装置の好適一
形態を示したものである。図示するように、この自動色
替え装置は主に、上述した従来の電線・ケーブル製造ラ
インの押出機２に付設されて使用されるようになってお
り、粉粒状をした複数の被覆材料を押出機２の材料投入
部２ｂに色別に切り替えて供給する材料供給手段６と、
この押出機２で押出被覆された電線Ｋの長さを計測する
計尺器７と、図２に示すように、この押出機２の材料投
入部２ｂに設けられた光検出器（光電センサ等）８と、
この押出機２の押出スクリュー９の回転数を検出する回
転数検出器１０と、これら計尺器７と回転数検出器１０
からのパルス信号及び上記光検出器８からの信号を受け
て上記材料供給手段６を制御する演算制御器１１とから
主に構成されている。

【００１１】この押出機２は従来と略同様な構造となっ
ており、図２に示すように、ヒータ１２を備えたシリン
ダ１３内に、螺旋状の押出スクリュー９が回転自在に設
けられていると共に、この押出スクリュー９後方の螺旋
が始まる部分に、上述した材料投入部２ｂが合流するよ
うに垂直上方に立設されている。そして、材料投入部２
ｂ頂部のホッパ２ｃに投入された粉粒状の被覆材料Ｃを
押出スクリュー９の回転によって前進させながらシリン
ダ１２内の熱と被覆材料Ｃ自体の摩擦熱によって次第に
軟化させ、これをクロスヘッド２ａの入口に設けられた
図示しないブレーカプレート及び金網によって不純物を
取り除いた後に、直角方向からきた導体に口金を通して
継目無しにこの被覆材料を被覆するようになっている。
尚、この被覆量及び通過させる導体の太さは従来と同様
にクロスヘッド２ａ内に取り付けられる図示しない心金
及び口金を交換することで調節できるようになってい
る。

【００１２】また、同図に示すように、この押出機２の
材料投入部２ｂに設けられる光検出器８は、筒状をした
材料投入部２ｂの上下に設けられた上部光電センサ８ａ
と、下部光電センサ８ｂとからなっており、材料投入部
２ｂに投入された被覆材料Ｃの投入量を検知し、その信
号を演算制御器１１に入力して材料供給手段６からの被
覆材料Ｃの供給量を制御するようになっている。すなわ
ち、この上部光電センサ８ａ、下部光電センサ８ｂは、
材料投入部２ｂに設定された材料投入上限部Ｈ及び材料
投入下限部Ｌの位置にそれぞれ設けられており、例え
ば、材料投入部２ｂ内の被覆材料Ｃが材料投入下限部Ｌ
以下になると、下部光電センサ８ｂがこれを検知し、演
算制御器１１によって制御される材料供給手段６から被
覆材料Ｃが材料投入部２ｂに供給され、その供給量が材
料投入上限部Ｈに達すると、上部光電センサ８ａがこれ
を検知して被覆材料Ｃの供給が停止するようになってい
る。

【００１３】材料供給手段６は、図１及び図３に示すよ
うに、押出機２の材料投入部２ｂの上方に位置し、それ
ぞれ違う色の押出材料１５…があり、主材料１４と混合
して使用するようになっている。

【００１４】次に、この制御方法を説明する。

【００１５】図１及び図２に示すように、先ず、材料供
給手段６により、押出機２の材料投入部２ｂに、所定の
色をした被覆材料Ｃを投入し、その投入量が材料投入上
限部Ｈに達したときにその供給を停止する。以降、その
被覆材料Ｃが材料投入下限部Ｌを下回ったときに再びそ
の供給を開始するような方法を繰り返して一定量の被覆
材料Ｃを供給して芯線Ｗ上に被覆材料Ｃを押出被覆す
る。

【００１６】次に、このようにして製造ラインが正常運
転動作に入ったことを確認したならば、図５に示すよう
に、カウンタ回路や比較演算器等からなる演算制御器１
１に、計尺器７からの計尺パルス、予報設定、満尺設定
を入力することにより、演算制御器１１内のカウンタ回
路及び比較演算器にて演算を行い、通常のプリセットカ
ウンタ化する。これによって材料投入上限部Ｈの位置で
被覆材料Ｃの供給を停止してから材料投入下限部Ｌの位
置で材料を開始するまでの間で、電線の単位条長当たり
の被覆材料Ｃの押出量（ｇ／ｍ）と、押出スクリュー９
の単位押出回転当たりの押出量（ｇ／ｒｐｍ）を算出す
ることができる（以後これを目付という）。

【００１７】そして、色替え開始時、現色設定、次色設
定及び得られた目付により、設定本数×満尺条長より材
料投入を止める時期を算出し、最後に材料投入上限部Ｈ
まで材料Ｃを投入した後、供給を停止する。さらに、図
２に示すように、最後に投入した材料が次色投入位置Ｓ
まで減った状態を材料投入下限部Ｌから次色投入位置Ｓ
までの材料量（ｇ）を目付にて除算することにより、材
料供給を停止してから次色投入位置Ｓまで減量するに
は、条長ｘ（ｍ）又は押出回転ｙ（ｒｐｍ）のｘ、ｙが
求められることとなり、次色検出位置Ｓを検出すること
ができる。そして、現色の被覆材料が、この位置Ｓに到
達したことが求められたならば、直ちに次色の被覆材料
を投入し、通常運転にて材料投入の制御を行うことにな
る。

【００１８】また、この色替えに必要とされる材料量
は、色によって異なることから、図４に示すような、現
色から次色に替える際に不要となる部分の材料の量を示
すデータを演算制御部１１内に備え付け、このデータを
基に、次色投入位置検出と同様、必要な条長、押出回転
にて色替え完了時期を算出し、色替え完了となる。

【００１９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、現色、次
色、本数、最終条長の設定のみで色替えが自動的に行え
ることから、色替え時に常時監視する必要がなくなる上
に、無駄になる材料が大幅に低減されるため、短尺、多
色種の電線・ケーブルであっても生産性良く製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電線・ケーブル製造ラインの一例を示す概略図
である。

【図２】押出機の一形態を示す横断面図である。

【図３】材料供給手段の一形態を示す平面図である。

【図４】色替え時に必要なデータの一例を示す定数表で
ある。

【図５】演算制御器の一形態を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 押出機 ２ｂ 材料投入部 ６ 材料供給手段 ７ 計尺器 ８ 光検出器 ９ 押出スクリュー １０ 回転数検出器 １１ 演算制御器

フロントページの続き (72)発明者 中谷 渉 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒状の被覆材料を押出スクリューで粘
   性化して走行する芯線上に押出被覆する押出機に、その
   被覆材料を色別に自動供給するための自動色替装置にお
   いて、上記押出機の材料投入部に複数の被覆材料を色別
   に切り替えて供給する材料供給手段と、この材料投入部
   に設けられ、投入された被覆材料の投入上限及び投入下
   限を検出する光検出器と、上記押出機で押出被覆された
   電線の長さを計測する計尺器と、上記押出スクリューの
   回転数を検出する回転数検出器と、これら計尺器と回転
   数検出器からのパルス信号および光検出器からの信号を
   受けて上記材料供給手段を制御する演算制御器とを備え
   たことを特徴とする自動色替装置。
2. 【請求項２】 上記演算制御器は、上記計尺器と回転数
   検出器からのパルス信号及び光検出器からの信号を受け
   て、被覆材料毎に単位条長当たりの押出量と単位回転当
   たりの押出量を算出して押出機への最適な次色投入位置
   を求め、この次色投入位置を基に、比較演算器にて現色
   材料、次色材料、本数の入力データと、カウンタ回路か
   ら最終条長設定と現在条長とを読み取り、材料投入停止
   時期、次色投入時期、不良材料の部分の切り替え時期を
   求めて色替え時の材料供給を制御するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の自動色替装置。