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公開番号2025148881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049217
出願日2024-03-26
発明の名称配線材の製造方法及び製造装置、並びに、配線材
出願人古河電気工業株式会社
代理人弁理士法人クオリオ,個人,個人,個人
主分類H01B 13/14 20060101AFI20251001BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外観特性に優れた被覆層を備えた配線材を、押出温度を高めても、ボイドの発生を抑制しながら連続的に製造できる配線材の製造方法及び製造装置、並びに、配線材を提供する。
【解決手段】重合体混合物を押出機に導入して導体の外周面上に被覆し、次いで、得られた被覆導体を押出機から加圧環境下に直接導入して冷却した後に、被覆導体の外径よりも大きな最小径を有し、かつ開口面積が被覆導体の断面積よりも1.0～70mm²大きな導出穴から加圧環境下に存在する少なくとも気体状媒体を噴出させながら被覆導体を常圧環境下に導出する配線材の製造方法及びこれに用いる製造装置、並びに、上記製造装置を用いて製造された配線材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導体の外周面に重合体混合物で形成された被覆層を備えた配線材の製造方法であって、
前記重合体混合物を押出機に導入して前記導体の外周面上に被覆し、
得られた被覆導体を押出機から常圧より高圧の加圧環境下に直接導入して、当該加圧環境下において前記被覆導体を冷却した後に、前記被覆導体の外径よりも大きな最小径を有し、かつ開口面積が前記被覆導体の断面積よりも１．０～７０ｍｍ
２
大きな導出穴から、前記加圧環境下に存在する少なくとも気体状媒体を噴出させながら前記被覆導体を常圧環境下に導出する、配線材の製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記加圧環境下の圧力が常圧より０．０５～０．２５ＭＰａ高圧である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記加圧環境下の圧力が、常圧より、空気圧縮機のゲージ圧（一次圧力）の５～９０％だけ高圧である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記加圧環境下において前記被覆導体を液体媒体で冷却する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記加圧環境下において前記被覆導体の表面温度が１００℃以下となるまで冷却する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記加圧環境下から前記常圧環境下に前記被覆導体を導出する際に、前記加圧環境下の圧力と前記常圧環境下の圧力との圧力差を利用して、前記加圧環境下に存在する前記液状媒体を前記気体状媒体とともに噴出させる、請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
前記加圧環境下の圧力が常圧より０．１０～０．２０ＭＰａ高圧である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記加圧環境下において前記被覆導体の表面温度が８０℃以下となるまで冷却する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
導体の外周面に重合体混合物の被覆層を備えた配線材の製造装置であって、
前記重合体混合物を前記導体の外周面上に被覆する押出機と、
前記押出機に直接接続され、加圧機構及び冷却機構を有する加圧冷却部とを備え、
前記加圧冷却部内を通過してきた前記被覆導体を常圧環境下に導出する導出部が、前記被覆導体の外径よりも大きな最小径を有し、かつ開口面積が前記被覆導体の断面積よりも１．０～７０ｍｍ
２
大きな導出穴を有している、製造装置。
【請求項１０】
前記導出穴が穴径の大きさを調整する機能を有している、請求項９に記載の製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線材の製造方法及び製造装置、並びに、配線材に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器分野や産業分野に使用される、絶縁電線、ケーブル、コード、光ファイバー心線又は光ファイバーコード（光ファイバーケーブル）等の配線材は、導体の外周面に被覆層（絶縁層、シース等）を有している。配線材の被覆層は、通常、樹脂組成物又はゴム組成物で形成されている。
【０００３】
このような配線材を製造する場合、一般的には、導体の外周面上に樹脂組成物やゴム組成物（以下、樹脂組成物等という。）を押出被覆しながら常圧環境下に導出（押出）した後に冷却して被覆層を形成して、配線材とする。ところが、このような常圧環境下において、樹脂組成物等を押出被覆して冷却すると、種々の要因によって、被覆層中にボイド（気泡や層間剥離等による空隙）が発生することが知られている。ボイドの存在（発生）は被覆層（配線材）の電気特性や機械特性の低下といった様々な問題を引き起こす。そのため、樹脂組成物等を押出被覆した後に加圧環境下で冷却（加圧冷却）し、被覆層中でのボイドの発生を抑制する方法が検討されてきた。
例えば、特許文献１は、堰により仕切られ且つ押出被覆された絶縁電線を冷却水中に走線させて冷却するための冷却水槽と、この冷却水槽からの流出水が導かれる排水槽とを備えた冷却装置が加圧可能状態になっている製造装置を用いて、芯線上に絶縁材料が押出被覆された絶縁電線を加圧冷却して、絶縁電線を製造する方法を提案している。特許文献１の製造方法においては、出口側にシール部として設けたパッキンの穴と絶縁電線とのクリアランスを最小限にとどめて内圧の低下を抑制した冷却装置を用い、圧力を０．０３ＭＰａ以上の高圧とすればボイドの発生が抑制できるとされている。
【０００４】
なお、特許文献２は、被覆層中でのボイドの発生を抑制するものではないが、樹脂組成物等を撚合せケーブル線芯の直上にシース材を充実押出成形した後に加圧冷却雰囲気下で冷却固化せしめる、シースケーブルの製造方法を提案している。特許文献２の製造方法においても、加圧冷却装置本体の後部にはケーブル外径と略同等の孔を開けたパッキンをシールとして設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－２５９６７１号公報
特開平５－２５０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２の製造方法では、押出機のヘッド部と直結した加圧冷却装置内を、樹脂組成物等で被覆した導体を通過させることにより、加圧環境下において、導体を被覆している樹脂組成物等の被覆層を冷却している。
【０００７】
ところで、配線材の製造においては、樹脂組成物等を導体の外周面に押出被覆する際の押出温度を高く設定することもある。例えば、樹脂組成物等の溶融粘度を低減させることで、押出機の負荷低減を目的とする場合である。また、近年、配線材の要求特性の多様化や高度化等により、被覆層を形成する樹脂組成物等も多岐にわたっており、例えば、被覆層の強度、耐摩耗性及び耐熱性の高度化に対応すべく、一般的なポリエチレン等よりも高融点の樹脂を使用する場合である。このような場合に押出温度を高く設定すると、圧冷却装置を延長する等の対策を講じなければ、被覆層の冷却が不十分となる。その結果、加圧冷却装置から導出され、常圧環境下に開放された際に被覆層中にボイドが発生する虞がある。また、半溶融状態の被覆層が加圧冷却装置の出口（シール部）と接触することにより、被覆層の表面に傷が生じ、場合によっては配線材から剥がれた被覆層の詰まりが生じて断線する虞がある。
【０００８】
また、特許文献１のように、水槽を用いて冷却する場合、押出温度を高温化する際には、被覆層に外径異常が発生しやすく、これが水槽の水位を保つための堰と接触して、配電材の表面に傷が生じ、場合によっては被覆層が破れて堰部分に材料が溜まって、製造の一時中断、更には断線等の異常の原因となる虞がある。
しかし、特許文献１及び２においては、上述の押出温度の高温化についても、またこれに起因するボイドの発生及び傷付きを抑制する観点についても、検討されていない。
【０００９】
本発明は、外観特性に優れた被覆層を備えた配線材を、押出温度を高めても、ボイドの発生及び傷付きを抑制しながら連続的に製造できる、配線材の製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。また、本発明は、上記製造装置を用いて製造された配線材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、重合体混合物を導体の外周面上に押出被覆した被覆導体を高圧の加圧環境下において加圧冷却して配線材を製造する方法について、ボイド及び傷付きの発生に関して鋭意検討したところ、被覆導体を加圧環境下から常圧環境下に導出する際の導出穴（導出孔）の大きさがボイドの発生や膨張にも影響を与え、かつ傷付きの主要因となることを見出した。この知見に基づいて、本発明者らは引き続き検討を行ったところ、導出穴を被覆導体に対して所定量大きく設定することにより、加圧環境下において加圧冷却した被覆導体（被覆層）を常圧環境下に導出する際に、加圧環境下の圧力と常圧環境下の圧力との圧力差を利用して加圧環境下に存在（圧縮充填）する気体状媒体を被覆導体の導出ととともに噴出させることができ、その結果、被覆導体（被覆層）を効率よく冷却することができ、ボイド及び傷付の発生を抑制できることを見出した。本発明者らはこの知見に基づき更に研究を重ね、本発明をなすに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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