JPH0673892B2 - 押出し被覆線材の色替え装置と色替え方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は押出し被覆線材の色替え装置と色替え方法に
関する。

〈従来の技術〉 電線等の線材にゴム等の塑性材料を押出し被覆する場
合、被覆の色をしばしば替える必要があり、これを色替
えと称している。

その色替えを簡単、迅速に行うため、異なる色の材料を
それぞれの押出機へ供給し、各押出機から共通の被覆用
押出ヘッドへ向かう材料通路に設けた切替弁の操作で、
任意の色の材料でもって走行線材を被覆している。

その際、実際に線材を被覆する材料以外の材料を供給す
る押出機を停止させると、材料が固まって使えなくなる
ため、最近開発された特公表昭63−500580「塑性材料を
押出ヘッドへ供給するための装置」は原則として、どの
材料の押出機も停めない。

上記公表発明は、三台の押出機の一台が中心部の無色の
主材料、他の二台が異なる色の被覆材料を供給する。被
覆材料を替える際は、それまで表層へ送っていた材料を
上記主材料の内部へ圧入し、予め上記主材料の内部へ圧
入していた材料を表層へ向ける。

色替えまでの所要量分の被覆材を押出機へ供給するの
で、色替えの過度期だけ、上述のように不要被覆材を主
材料中へ圧入するのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記公表発明は押出機への被覆材料供給量を計量する面
倒もさることながら、被覆材料を共通の被覆用押出ヘッ
ドへ送る通路の切替弁内部や、押出ヘッドのダイス、ニ
ップル間に被覆する材料が停滞したり、詰ったり、押出
しの円滑さを欠いて製品に不良部分を生じたりする不具
合があった。

この発明はそのような不具合のない色替え装置と、これ
を使った色替え方法の開発を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 この発明の押出し被覆する線材の色替え装置のその１
は、走行線材に押出し被覆する材料の色を随時、他の色
に切替える色替え装置において、色の異なる材料を押出
す二台の押出機と、走行線材を取囲んで、これに材料を
重ね被覆する押出ヘッドと、上記各押出機から上記押出
ヘッドへの材料通路に設けた通路切替弁とを備え、上記
切替弁は、弁箱中の弁体が、同軸で水密摺動する円柱状
回転部と固定部から成っており、上記回転部周面の対称
位置を入口とする二つの内部通路の一方は、上記回転部
及び固定部の軸心を通って固定部周面の一方の出口に達
し、上記通路の他方は回転部内で途中分岐して、上記回
転部、固定部間境界面の周辺部対称位置を通った後、固
定部内で一本化して固定部周面の他方の出口に達してお
り、上記回転部を半回転させる事により、弁箱の各材料
導入口に通じた上記回転部入口が入れ替わるようにした
ことを特徴とする。

同じくその２は、その１の装置において、上記回転部に
は、上記二つの入口と同一円周上で、その両入口から等
距離の二点に設けた排出材料受入口と、その各受入口か
ら上記回転部周面沿い軸方向に定距離だけ伸びて、該周
面のそれぞれの排出口に達する材料排出路とを備え、上
記排出材料受入口がそれぞれ上記弁箱の各材料導入口に
通ずる位置に来た時、上記排出口が上記弁箱の材料排出
用通路に通ずるようにしたことを特徴とする。

同じくその３は、その１の装置において、走行線材に材
料を重ね被覆する上記押出ヘッドは、一方の材料を走行
線材外周に全面被覆し、他方の材料をその全面被覆した
上に線状に被覆するものである事を特徴とする。

この発明の押出し被覆線材の色替え方法のその１は、走
行線材に押出し被覆する材料の色を随時、他の色に切替
える色替え装置において、二台の押出機の一方からは最
初に生産する線材の色の被覆材料、他方からはその次に
生産する線材の色の被覆材料をそれぞれ押出し、前者の
材料を重ね被覆用押出ヘッドの上層材料圧入口、後者の
材料を同じく下層材料圧入口へ送って走行線材を被覆
し、次に上記各押出機から上記押出ヘッドへの材料通路
に設けた、請求項（１）に記載の色替え装置の通路切替
弁を切換えて、上下層の材料を逆にすることを特徴とす
る。

同じく方法その２は、上記色替え方法その１において、
その走行線材は予め絶縁用ゴムを被覆した電線であり、
その上に重ね被覆する上層、下層は、共に識別用の異な
る色を付けた薄膜であることを特徴とする。

〈作 用〉 この発明の押出し被覆線材の色替え装置のその１は、色
の異なる材料を押出す二台の押出機、走行線材に重ね被
覆する押出ヘッド、及び各押出機から押出ヘッドへの材
料通路の切替弁を主な機材とする。切替弁により、押出
ヘッドで重ね被覆される上層、下層の被覆層を入れ替え
るのである。

色替え装置として主役の働きをするこの発明の切替弁
は、円柱状回転部と固定部が同軸に重なり、回転部を回
すと、両者の境界面が水密摺動する。

弁として回動するのは上記回転部だけで、固定部は回転
部と似た形をしていても、弁箱の一部のような作用をす
る。似た形というのは円柱状回転部にも固定部にも、回
転部、固定部の境界面中心部を軸方向に通過する中央通
路と、上記境界面を通過する時は対称位置に分かれ、境
界面を離れると一本にまとまる分岐通路とを有する点で
ある。

切替弁回転部の上記中央通路、分岐通路は、回転部外面
の対称位置にある二つの入口から、弁箱の二つの材料導
入口に通じ、固定部の方の中央通路、分岐通路は固定部
外面に通じ、弁箱内通路を経て重ね被覆用押出ヘッドの
上層用と下層用の材料圧入口に達している。

上記回転部を軸のまわりに半回転させると、その二つの
入口の位置が入れ替わるため、上記中央通路、分岐通路
が受け入れる材料も入れ替わる。二つの通路は半回転し
ても、境界面で固定部側の二つの通路と支障なく接続す
るから、入れ替わった材料が固定部、弁箱を経て、重ね
被覆用押出ヘッドの二つの材料圧入口へ進み、重ね被覆
の上下層、つまり色が入れ替わることになる。

この発明の色替え装置その２は、上記その１の材料切替
え作用に加えて、不要材料を押出ヘッドへ進めず切替弁
で排出路へ向ける作用を持つ。それは上記切替弁回転部
の対称位置の二つの入口と同一の円周上で、両入口から
等距離の二点にそれぞれ排出材料受入口をもつ排出路を
設けたことにより、重ね被覆時の切替弁回転部を四分の
一回転、つまり90゜回転させると、材料は弁箱の材料導
入口から上記排出材料受入口、排出路を経て弁箱の材料
排出用通路へ出るようにした。

この発明の色替え装置その３は、重ね被覆の変形とし
て、一方の材料で線材を全面被覆し、その上に他方の材
料を線状に被覆して識別線とするのであって、その全面
被覆の色と識別線の色とを入れ替えられるのである。

この発明の色替え方法その１は、上記色替え装置その１
を使用するもので、二台の押出機により第１と第２の被
覆材料を同時に押出させ、第１の材料が上層を被覆した
線材が所要量に達するまで、第２の材料は下層に隠して
おき、その後、上下層材料を切替えて第２の材料を上層
へ出すから、色替え作業が簡単、円滑に行われる。

この発明の色替え方法その２は、電線の被覆ゴムとして
必要な厚みは無色絶縁用ゴムで被覆し、その上に色替え
のための二種の着色ゴムを薄膜として重ね被覆し、随時
色替えを行う事により、色つき材料を節約できるように
した。

〈実施例〉 第１図にこの発明の色替え装置その１の実施例を示す。
なお、その２、その３の発明もこの第１図で説明でき
る。その１は押出機、２は押出ヘッド、３は切替弁で、
走行線材Ｗは押出ヘッド２の芯部を通っている。この実
施例では切替弁３の弁箱４を特製して、各押出機１の押
出口と直結し、また押出ヘッド２もはめ込み固定するよ
うにしている。

押出機１から押出された材料は弁箱４の材料導入口5,
5′から弁（弁体）３の両側、対称位置へ入る。第２〜
４図で説明すると、弁体３は円柱状回転部3aと固定部3b
とが上下に重なり、固定部3b側突出軸６にはまって相対
回転し、上下の境界面７では水密摺動するようになって
いる。

その回転部３の周面対称位置の材料入口8,8′と、前述
の弁箱４の材料導入口5,5′は対向しており、その関係
は回転部３を半回転させても、入口８が入れ替わるだけ
で変わらない。

さて両側の入口８、８′へ入った異なる色の材料は、回
転部3a内の異なる通路を通って境界面７を通過し、固定
部3b内でも異なる通路を通り、弁箱４の下層材料通路９
か上層材料通路10を経て、押出ヘッド２の下層、上層材
料圧入口11,12へ入る。下層材料圧入口11へ入った材料
は次第に左右へ広がってニップル13,ダイス14の間隙か
ら押出されて線材Ｗを被覆する。上層材料圧入口12へ入
った材料はまずダイス14外周の円形溝を満たした後、下
層材料の外側にかぶさって、共にニップル13、ダイス14
間へ押出され、線材Ｗを重ね被覆する。なおこの発明の
色替え装置その３の場合、上記圧入口12へ入った材料は
線状に導かれ、下層材料外面に載って線材Ｗを被覆し、
第12図の識別線G4となる。

次に切替弁３について詳細説明する。前述のように第２
〜４図にその図面を示すが、その内部構造はやゝ分かり
にくいので、第５図に弁箱４、第６図に弁３の説明図、
第７〜９図に作用説明図を画いた。

前述のとおり切替弁３の弁体は回転部3aと固定部3bとか
ら成るが、弁として回動するのは前者だけである。しか
し両者とも内部通路として、境界面７の中心部を通る中
央通路15と16、境界面７の周辺部対称位置を通る分岐通
路17と18を備え、回転部3aではその中央通路15、分岐通
路17はそれぞれ外面の入口8,8′に通じ、固定部3bでは
その中央通路16、分岐通路18がそれぞれ外面の出口19,1
9′に通じている。

その出口19,19′は第５図の弁箱４内の下層、上層材料
通路9,10に接続して、材料を押出ヘッド２の両圧入口1
1,12へ送る。

これを作用説明図第７図で見ると、回転部3aの入口８か
ら入った材料は中央通路15,16を経て出口19に達し、入
口８′から入った材料は分岐通路17,18を経て出口19′
に出る。この状態から回転部3aを半回転させると第８図
の状態に変わる。今度は入口８から入った材料は出口1
9′へ出、入口８′から入った材料は出口19から出て、
出口19,19′から出て行く材料が前とは逆になる。つま
り押出ヘッド２の二つの圧入口11,12へ送られる材料が
入れ替わるから、重ね被覆の上下層材料が入れ替わるの
である。

次にこの発明の色替え装置その２について述べる。これ
は上述の装置に不要材料排出機構を加えたもので、それ
は第1,2図以外のすべての図に現れている回転部両側の
材料排出路20と、弁箱４側の材料排出用通路21とによる
ものである。

回転部3aの材料排出路20は上端が受入口20aで、それは
入口8,8′と同一円周上で両入口8,8′から等距離の二点
に設ける。従って回転部3aが重ね被覆作業中の位置から
四分の一回転すると、排出材料受入口20aが弁箱の材料
導入口5,5′の向き合って停り、それぞれの材料をそれ
ぞれの排出路20へ受入れる。各排出路20は回転部3aの周
面沿いに軸方向に定距離だけ伸びて、周面の排出口20b
へ出るのだが、この実施例は排出路20全体を周面溝とし
ているので、溝の下端が排出口20bになっている。その
排出口20bは、受入口20aが材料を受入れる位置に着いた
時、弁箱４の材料排出用通路21につながる。

第10図はこの発明の色替え方法その１によって作られた
電線の断面図で、そのＷは線材、つまり銅線、G1、G2は
色が異なる被覆用ゴムである。第10図の場合、G1、G2合
わせて所要の被覆厚みにするから、下層のゴムは色が表
面に出なくても被覆材の働きはしている。

第11図はこの発明の色替え方法その２によって作ったも
ので、銅線Ｗをまず無色の絶縁用ゴムG3でもって、ほゞ
所要の被覆厚み近くにし、その上にG1、G2を薄膜として
重ね被覆し、随時、G1、G2による上下層を入れ替えられ
るものである。

第12図はこの発明の色替え装置その３によって作られた
被覆線材の断面で、G4が識別線となる線状被覆である。

以上、一実施例によって各発明の説明を行なったが、各
発明はそれぞれ、実施条件により、担当技術者の公知技
術により多様に変化、応用し得ることは言うまでもな
い。

〈発明の効果〉 この発明の色替え装置その１は走行線材に対し、色の異
なる被覆材料をそれぞれの押出機から送り続けて（冷却
固化させる事なく）切替弁により色替えを行なうに際
し、前述の公表発明のように不要材料を芯部主材料の中
へ圧入するのでなく、不要材料は重ね被覆の下層側に使
うので無理、無駄がなく、押出機へ供給する材料の量を
正確に材料切替までの所要量にする難しさも必要ない。

そしてこの発明の材料通路切替弁は、はじめて弁内の二
種材料それぞれの通路を共に弁軸方向に向け、一つは中
央通路、他は特異な分岐通路にした。これにより弁体を
二分した回転部、固定部の水密摺動する境界面で、一つ
は中央、他は周辺部対称位置を通過するため、回転部を
半回転させて上記両通路への材料入口を入れ替えれば、
固定部の各出口へ出る材料も入れ替わるという新型式を
開いた。

切替弁をこの新型式にした事により、押出機から来る材
料をすべて切替弁で排出させられるこの発明の色替え装
置その２が可能になった。すなわち弁の回転部の両側に
短い材料排出路を作り、弁箱に材料排出用通路を設ける
だけで、上記回転部を四分の一回転させれば材料をすべ
て排出させられるのであって、これは特に押出ヘッドの
ダイス、ニップル交換時有効である。

この発明の色替え装置その３は、線材の被覆の色を変え
ると決まっていた色替えの概念に、被覆材料とその上の
識別線用材料とを随時入れ替える新しい方式を加えた。

この発明の色替え方法その１は、上述の色替え装置を使
うことにより、順次生産する色の異なる被覆線材の二種
の被覆材料を二台の押出機で同時に押出し、最初の線材
の生産が終わったら直ちに次の色の被覆に切替える方式
を開いた。

この発明の色替え方法その２は、必要な厚さの絶縁用無
色ゴムを被覆した電線に、色の異なる材料を薄膜として
重ね被覆し、随時上下層を切替える事により、色つき材
料の使用量を最小にして、しかも随時色替え出来るよう
にした。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の色替え装置その１の実施例の平面断
面図、第2,3図はこの発明の色替え装置に共通の切替弁
の立面図、側面図、第４図は第２図のＸ−Ｘ断面図、第
５図は主として弁箱の材料通路を示す説明図、第６図は
弁体説明図、第7,8,9図は作用説明図、第10,11,12図は
作られた被覆線材三種の断面図で、図中、１は押出機、
２は押出ヘッド、３は切替弁、20は材料排出路、G4は線
状被覆を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00 4Ｆ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行線材に押出し被覆する材料の色を随
   時、他の色に切替える色替え装置において、色の異なる
   材料を押出す二台の押出機と、走行線材を取囲んで、こ
   れに材料を重ね被覆する押出ヘッドと、上記各押出機か
   ら上記押出ヘッドへの材料通路に設けた通路切替弁とを
   備え、上記切替弁は、弁箱中の弁体が、同軸で水密摺動
   する円柱状回転部と固定部から成っており、上記回転部
   周面の対称位置を入口とする二つの内部通路の一方は、
   上記回転部及び固定部の軸心を通って固定部周面の一方
   の出口に達し、上記通路の他方は回転部内で途中分岐し
   て、上記回転部、固定部間境界面の周辺部対称位置を通
   った後、固定部内で一本化して固定部周面の他方の出口
   に達しており、上記回転部を半回転させる事により、弁
   箱の各材料導入口に通じた上記回転部の二つの入口が入
   れ替わるようにしたことを特徴とする押出し被覆線材の
   色替え装置。
2. 【請求項２】請求項（１）に記載の装置において、上記
   回転部には、上記二つの入口と同一円周上で、その両入
   口から等距離の二点に設けた排出材料受入口と、その各
   受入口から上記回転部周面沿い軸方向に定距離だけ伸び
   て、該周面のそれぞれの排出口に達する材料排出路とを
   備え、上記排出材料受入口がそれぞれ上記弁箱の各材料
   導入口に通ずる位置に来た時、上記排出口が上記弁箱の
   材料排出用通路に通ずるようにしたことを特徴とする押
   出し被覆線材の色替え装置。
3. 【請求項３】請求項（１）に記載の装置において、走行
   線材に材料を重ね被覆する上記押出ヘッドは、一方の材
   料をその走行線材外周に全面被覆し、他方の材料をその
   全面被覆した上に線状に被覆するものである事を特徴と
   する押出し被覆線材の色替え装置。
4. 【請求項４】走行線材に押出し被覆する材料の色を随
   時、他の色に切替える色替え方法において、二台の押出
   機の一方からは最初に生産する線材の色の被覆材料、他
   方からはその次に生産する線材の色の被覆材料をそれぞ
   れ押出し、前者の材料を重ね被覆用押出ヘッドの上層材
   料圧入口、後者の材料を同じく下層材料圧入口へ送って
   走行線材を被覆し、次に上記各押出機から上記押出ヘッ
   ドへの材料通路に設けた通路切替弁を切換えて、上下層
   の材料を逆にすることを特徴とする押出し被覆線材の色
   替え方法。
5. 【請求項５】請求項（４）に記載の色替え方法におい
   て、その走行線材は予め絶縁用ゴムを被覆した電線であ
   り、その上に重ね被覆する上層、下層は、共に識別用の
   異なる色を付けた薄膜であることを特徴とする押出し被
   覆線材の色替え方法。