JPS5933105B2 - Method and device for manufacturing coated wire - Google Patents
Method and device for manufacturing coated wireInfo
- Publication number
- JPS5933105B2 JPS5933105B2 JP2809477A JP2809477A JPS5933105B2 JP S5933105 B2 JPS5933105 B2 JP S5933105B2 JP 2809477 A JP2809477 A JP 2809477A JP 2809477 A JP2809477 A JP 2809477A JP S5933105 B2 JPS5933105 B2 JP S5933105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crosslinking
- coating
- temperature
- pipe section
- electric wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、架橋ポリエチレンあるいは加硫ゴムで被覆
された電線の製造方法および架橋ω口碑装置の改良に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing an electric wire coated with crosslinked polyethylene or vulcanized rubber, and to an improvement in a crosslinked omega sign device.
電力ケーブルや電子機器用配電線は、架橋ポリエチレン
や加硫ゴムで被覆絶縁されているものが多くこの種の被
覆電線を製造する方法には、一般に導体被覆用押出成形
機のクロスヘッドダイに架橋装置を直結した連続架橋装
置が使用され、しかも上記架橋装置は、高圧鋼管で作ら
れた加熱部、予冷部、冷却部の3部分より構成されてい
る。Many power cables and distribution lines for electronic devices are coated and insulated with cross-linked polyethylene or vulcanized rubber, and the method for manufacturing this type of coated wire is generally to add cross-linking to the crosshead die of an extrusion molding machine for conductor coating. A continuous cross-linking device is used which is directly connected to the device, and the cross-linking device is composed of three parts made of high-pressure steel pipes: a heating section, a pre-cooling section, and a cooling section.
少し詳しく説明すると、導体被覆用押出成形機で有機過
酸化物を含有する未架橋のポリエチレン樹脂またはゴム
を導体上に被覆したのち、直ちに架橋装置の加熱部で加
熱架橋し、しかるのち予冷部、冷却部において冷却され
て製品となる。従来、架橋装置の加熱部における加熱源
としては、15に■/c!に7以上の高圧水蒸気が用い
られてきた。To explain in more detail, a conductor is coated with an uncrosslinked polyethylene resin or rubber containing an organic peroxide using an extrusion molding machine for conductor coating, and then immediately crosslinked by heating in a heating section of a crosslinking device, and then in a precooling section. The product is cooled in the cooling section. Conventionally, as a heating source in the heating section of a crosslinking device, 15 ■/c! High-pressure steam of 7 or higher has been used in
この方法は、高圧水蒸気を加熱部に導入し、この高圧水
蒸気中に被覆物を通過させて加熱架橋を行うものである
。この場合の生産速度は、加熱部における架橋時間と予
冷部、冷却部における被覆物の架橋温度から室温に至る
までの冷却時間で決まる。架橋時間を短縮するのに加熱
温度を高くすることが有効であり、そのためには高圧水
蒸気の圧力をさらに高くする必要がある。しかし、被覆
物を余り高温に加熱すると冷却に長時間を要することか
ら非常に長い架橋装置になること、高圧になると架橋装
置の耐圧性や被覆電線の取出口の構造に難点が生じるこ
とから設備費を過大にしたり、装置の取り扱い、保守上
に問題が生じる。さらに、高圧水蒸気を用いた場合、架
橋時の絶縁層に水蒸気が入り込み、これを除去するため
に長時間の乾燥工程を必要とすることと、一水蒸気を除
去したあとにミクロボードの生じることが問題点となつ
ている。以上のような問題点の改良として、近年加熱源
に高圧水蒸気を用いない加熱架橋方法が提案されて実用
化されるようになつた。例えば、電熱ヒーター等による
熱線輻射による方法、加熱媒体として加熱加圧した不活
性ガスを循環する方法あるいはシリコーン油や低融点金
属溶融塩等の液体を用いる方法等が知られている。しか
し、上記いずれの製造方法も加熱架橋温度と架橋装置内
の圧力とを独立に制御できることから加熱温度を上げて
生産速度を向上させること、ミクロボードの発生を小さ
くすることにすぐれた効果を上げているが、つぎのよう
な基本的問題点をもつている。In this method, high-pressure steam is introduced into a heating section, and the coating is passed through the high-pressure steam to perform thermal crosslinking. The production rate in this case is determined by the crosslinking time in the heating section and the cooling time from the crosslinking temperature of the coating to room temperature in the precooling section and the cooling section. Increasing the heating temperature is effective in shortening the crosslinking time, and for this purpose it is necessary to further increase the pressure of high-pressure steam. However, if the coating is heated to too high a temperature, it will take a long time to cool down, resulting in a very long cross-linking device, and if the pressure becomes high, there will be problems with the pressure resistance of the cross-linking device and the structure of the insulated wire outlet. Excessive costs or problems with equipment handling and maintenance may occur. Furthermore, when high-pressure steam is used, steam enters the insulating layer during crosslinking, requiring a long drying process to remove it, and microboards may form after the steam is removed. This has become a problem. In order to improve the above-mentioned problems, a thermal crosslinking method that does not use high-pressure steam as a heating source has recently been proposed and put into practical use. For example, a method using heat radiation using an electric heater or the like, a method of circulating a heated and pressurized inert gas as a heating medium, or a method using a liquid such as silicone oil or a low melting point metal molten salt are known. However, since both of the above manufacturing methods can independently control the heating crosslinking temperature and the pressure inside the crosslinking equipment, they are highly effective in raising the heating temperature, increasing production speed, and reducing the occurrence of microboards. However, it has the following basic problems.
すなわち、これらの方法は高圧水蒸気による加熱架橋と
同様に有機過酸化物を含有した未架橋の被覆物を高温の
加熱媒体を介して熱伝導によつて加熱架橋する方法であ
り、被覆物の外層から逐次内層に熱が伝わることから、
伝熱律速で有機過酸化物の分解が起り架橋反応が進むこ
とである。That is, in these methods, similar to thermal crosslinking using high-pressure steam, an uncrosslinked coating containing an organic peroxide is thermally crosslinked by heat conduction via a high-temperature heating medium, and the outer layer of the coating is Since heat is transferred to the inner layer sequentially,
The decomposition of the organic peroxide occurs at a heat transfer rate, and the crosslinking reaction progresses.
しかも、ポリエチレン樹脂やゴムは、熱の不良導体であ
り、所定の架橋温度に加熱するには、かなりの長時間を
要すること、架橋時間を短縮するために有機過酸化物の
分解温度よりもはるかに高い温度、例えば250℃以上
に加熱することから被覆物の冷却にも長時間を要するこ
とになり、その生産速度を上げるために架橋装置を長く
する必要が生じ、設備が大規模となる問題点がある。こ
の発明者らは、先に有機過酸化物を含有して溶融状態に
ある未架橋ポリエチレン樹脂に紫外線を照射して比較的
低い温度で、かつ短時間に架橋する方法を提案した。Moreover, polyethylene resin and rubber are poor conductors of heat, and it takes a considerable amount of time to heat them to the desired crosslinking temperature. Since the coating is heated to a high temperature, for example, 250°C or higher, it takes a long time to cool the coating, and in order to increase the production rate, the crosslinking equipment needs to be longer, resulting in a large-scale equipment. There is a point. The inventors previously proposed a method of crosslinking an uncrosslinked polyethylene resin containing an organic peroxide in a molten state at a relatively low temperature and in a short time by irradiating ultraviolet rays.
この発明は、その利点を巧みに応用し、従来法の問題点
を解決し得たものであり、被覆電線を簡易に効率よく連
続的に製造する方法および装置を提供するものである。The present invention skillfully utilizes the advantages thereof to solve the problems of the conventional method, and provides a method and apparatus for simply, efficiently and continuously manufacturing coated electric wires.
すなわち、この発明は、導体被覆用押出成形機のクロス
ヘツドダイに架橋管部、冷却管部より構成される架橋装
置を直結した被覆電線の製造装置による被覆電線の製造
方法において、有機過酸化物で架橋可能なゴムまたはポ
リエチレン樹脂に有機過酸化物を含有させ、導体上に被
覆したのち、上記架橋装置の架橋管部を被覆物の溶融温
度以上で、かつ熱のみでは実質的に架橋しない温度と時
間の条件に加熱した内部を通過させると同時に紫外線を
照射することを特徴とする被覆電線の製造方法および上
記架橋装置の架橋管部において、その内部に透明石英管
で保護された紫外線発生源と加熱媒体の循環装置を設け
たことを特徴とする被覆電線の製造装置に関するもので
ある。That is, the present invention provides a method for manufacturing a covered wire using an apparatus for manufacturing a covered wire in which a crosslinking device comprising a crosslinking pipe section and a cooling pipe section is directly connected to a crosshead die of an extrusion molding machine for conductor coating. After coating the conductor with a crosslinkable rubber or polyethylene resin containing an organic peroxide, the crosslinking pipe section of the crosslinking device is heated at a temperature higher than the melting temperature of the coating and at a temperature at which heat alone will not substantially cause crosslinking. A method for producing a covered electric wire, characterized in that the wire passes through an interior heated under conditions of and time and at the same time irradiation with ultraviolet rays; The present invention relates to a covered electric wire manufacturing apparatus characterized in that it is provided with a heating medium circulation device.
そして、この発明を上記のように構成することによつて
つぎのような利点を有する。By configuring this invention as described above, it has the following advantages.
(1)有機過酸化物の分解が被覆物の温度に依らないこ
とから被覆物の加熱温度、特に表面温度を必要以上に高
くすることが無い。(1) Since the decomposition of the organic peroxide does not depend on the temperature of the coating, there is no need to raise the heating temperature of the coating, especially the surface temperature, higher than necessary.
(2)架橋反応は、熱エネルギーと紫外線エネルギーの
相乗的効果で起こることからエネルギーの節約となり、
さらに熱のみでは実質的に架橋しない低い温度において
も効率良く架橋することができる。(2) The crosslinking reaction saves energy because it occurs due to the synergistic effect of thermal energy and ultraviolet energy.
Furthermore, crosslinking can be efficiently achieved even at low temperatures where heat alone would not substantially cause crosslinking.
(3)熱のみによる架橋温度より比較的低い温度で被覆
物を架橋することから冷却に要する時間が短縮されるこ
と、(2)の架橋効率のすぐれている効果とから生産速
度が著しく向上する〇(4)従来の連続架橋装置に比べ
、架橋管部、冷却管部の長さが大幅に短縮することが可
能となつて架橋装置全体が小さくなり、設備費が少ない
。(3) The time required for cooling is shortened because the coating is crosslinked at a relatively lower temperature than the crosslinking temperature caused by heat alone, and the production rate is significantly improved due to (2) the excellent crosslinking efficiency. (4) Compared to conventional continuous crosslinking equipment, the lengths of the crosslinking pipe section and the cooling pipe section can be significantly shortened, making the entire crosslinking equipment smaller and reducing equipment costs.
(5)架橋管部の紫外線発生源、加熱媒体の循環装置等
の設備が比較的簡易であり、従来の連続架橋装置におけ
る加熱架橋管部の取替え、改造が簡単にできる。(6)
高圧水蒸気を用いないので水蒸気によるミクロボードの
発生が無く、品質のすぐれた被覆電線が得られること、
等である。(5) Equipment such as an ultraviolet light generation source and a heating medium circulation device in the cross-linked pipe section are relatively simple, and the heating cross-linked pipe section in a conventional continuous cross-linking apparatus can be easily replaced or modified. (6)
Since high-pressure steam is not used, there is no generation of microboards due to steam, and a coated wire with excellent quality can be obtained.
etc.
この発明において用いられる有機過酸化物によつて架橋
可能なゴムまたはポリエチレン樹脂とは、ポリエチレン
、エチレン一酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレ
ン共重合体等のエチレンを主成分とする共重合体、また
は、ブチルゴム、クロロプレン、ポリイソプレン、エチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体等を意味する。The rubber or polyethylene resin crosslinkable with an organic peroxide used in this invention includes copolymers mainly composed of ethylene such as polyethylene, ethylene monovinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, etc. Alternatively, it means butyl rubber, chloroprene, polyisoprene, ethylene-propylene-diene copolymer, etc.
この発明において用いられる有機過酸化物は、ゴムまた
はポリエチレン樹脂の溶融温度より高い分解温度を有し
、さらに紫外線を吸収してラジカルを生成し、その生成
ラジカルがゴムまたはポリエチレン樹脂の架橋に有効に
作用するものが用いられ、好ましい有機過酸化物として
は、1,1一ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル4,4−ビス
(t−ブチルパーオ牛シ)バレレート、2,5ジメチル
ヘキサン2,5−ジヒドロパーオキサイド、ジ一t−ブ
チルパーオ牛サイド、2,5−ジメチル2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル2,
5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン一3,1,3
−ビス(tブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、
ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)3,3,5トリメチルシクロヘキサン、クメ
ンヒドロパーオキサイドなどである。The organic peroxide used in this invention has a decomposition temperature higher than the melting temperature of rubber or polyethylene resin, and also absorbs ultraviolet rays to generate radicals, which can effectively crosslink rubber or polyethylene resin. Preferred organic peroxides include 1,1-bis(t-butylperoxy)3,3,5
-Trimethylcyclohexane, n-butyl 4,4-bis(t-butylperoxy)valerate, 2,5 dimethylhexane 2,5-dihydroperoxide, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl 2,5 -ji(t
-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl 2,
5-di(t-butylperoxy)hexyne-3,1,3
-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene,
These include dicumyl peroxide, 1,1-bis(t-butylperoxy)3,3,5-trimethylcyclohexane, and cumene hydroperoxide.
有機過酸化物の使用量は、ゴムまたはポリエチレン樹脂
100部に対して5部以下の割合で用いられ、経済性、
効率の面から好ましくは、0.5〜2部程度が適当であ
る。しかして被覆架橋すべきゴムまたはポリエチレン樹
脂中には、有機過酸化物のほかに必要ならば酸化防止剤
、架橋遅延剤、架橋促進剤および架橋助剤、電圧安定剤
などを架橋反応に実質的に影響しない程度配合してもよ
い。The amount of organic peroxide used is 5 parts or less per 100 parts of rubber or polyethylene resin.
From the viewpoint of efficiency, the amount is preferably about 0.5 to 2 parts. Therefore, in addition to the organic peroxide, antioxidants, crosslinking retarders, crosslinking accelerators, crosslinking auxiliaries, voltage stabilizers, etc. are added to the rubber or polyethylene resin to be coated and crosslinked to substantially effect the crosslinking reaction. It may be added to the extent that it does not affect.
このような酸化防止剤としては、2,2′−メチレンビ
ス(4メチル−6t−ブチルフエノール)、2−メルカ
プトベンゾイミダゾールなどが、架橋遅延剤としては、
ハイドロキノン、2,6−ジ一t−ブチル−4メチルフ
エノール、4,47−ブチリデンビス(3−メチル6−
t−ブチルフエノール)などが、架橋促進剤および架橋
助剤としては、エチレングリコールジメタクリレートや
トリアリルイソシアヌレートなどの多官能性モノマー
1,2−ポリブタジエンなどの多官能性ポリマー、2−
メチル1,4−ナフトキノンやβ−メチルアントラキノ
ンなどの光増感性化合物、テトラメチルチユーラムジサ
ルフアイトなどが、電圧安定剤としては、アンスラセン
、ジフエニルジサルフアイド、N,N′−ジアルキルジ
チオカルバミン酸銅などがあげられる。ゴムまたはポリ
エチレン樹脂に有機過酸化物を含有させる方法としては
、有機過酸化物を融解または適当な溶剤に溶解させ、そ
の溶液に接触含浸する方法、押出機などによりあらかじ
め混練する方法などが用いられる。Examples of such antioxidants include 2,2'-methylenebis(4methyl-6t-butylphenol) and 2-mercaptobenzimidazole, and examples of crosslinking retarders include:
Hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,47-butylidene bis(3-methyl 6-
t-butylphenol), etc.; polyfunctional monomers such as ethylene glycol dimethacrylate and triallyl isocyanurate are used as crosslinking accelerators and crosslinking coagents.
Polyfunctional polymers such as 1,2-polybutadiene, 2-
Photosensitizing compounds such as methyl 1,4-naphthoquinone and β-methylanthraquinone, and tetramethylthyuram disulfite are used as voltage stabilizers.Anthracene, diphenyl disulfide, copper N,N'-dialkyl dithiocarbamate etc. Methods for incorporating organic peroxide into rubber or polyethylene resin include methods such as melting the organic peroxide or dissolving it in an appropriate solvent and impregnating it in contact with the solution, or kneading it in advance using an extruder, etc. .
この発明において、有機過酸化物を含有するゴムまたは
ポリエチレン樹脂を導体上に被覆する方法は、公知の導
体被覆用押出成形機を用いて、架橋反応が実質的に起こ
らない温度で溶融化し、容易に導体に被覆することがで
きる。In this invention, the rubber or polyethylene resin containing an organic peroxide is easily coated onto a conductor by melting it at a temperature at which substantially no crosslinking reaction occurs using a known extrusion molding machine for conductor coating. can be coated on conductors.
例えば、ゴムまたはポリエチレン樹脂粒子の表面に有機
過酸化物を付着させて押出機に供給するかあるいは押出
機内でゴムまたはポリエチレン樹脂が溶融状態にあると
きに有機過酸化物を供給し、この有機過酸化物の分解温
度以下で混線分散させ、押出機先端に設けたクロスヘツ
ドダイで導体被覆を連続的に行う。この際、押出機内も
しくは、クロスヘツドダイ中において実質的に少しでも
架橋した場合には、被覆物の表面が粗れて良好な製品が
得られないことから押出機内およびクロスヘツドダイ中
での架橋を抑制することが好ましい。この発明において
用いられる紫外線としては、波長が1000λ〜400
0人の紫外線であり、特に、1850A〜4000Aの
紫外線が好ましい。For example, an organic peroxide may be attached to the surface of rubber or polyethylene resin particles and the organic peroxide may be fed to the extruder, or the organic peroxide may be fed while the rubber or polyethylene resin is in a molten state within the extruder. The conductor is cross-dispersed at a temperature below the decomposition temperature of the oxide, and the conductor is coated continuously using a crosshead die installed at the tip of the extruder. At this time, if even a small amount of crosslinking occurs in the extruder or crosshead die, the surface of the coating will become rough and a good product cannot be obtained. It is preferable to suppress. The ultraviolet light used in this invention has a wavelength of 1000λ to 400λ.
Ultraviolet rays of 1850A to 4000A are particularly preferred.
このような紫外線発生源としては、低圧、高圧、超高圧
水銀ランプ、キセノンランプなどが用いられる。この発
明において架橋装置の架橋部の加熱温度および被覆物の
通過時間は、被覆物の溶融温度以上で、かつ熱のみでは
実質的に架橋しない温度と時間の条件であり、使用する
ゴムまたはポリエチレン樹脂、有機過酸化物によつて異
る。As such an ultraviolet radiation source, a low pressure, high pressure, ultra-high pressure mercury lamp, xenon lamp, etc. are used. In this invention, the heating temperature of the crosslinking part of the crosslinking device and the passing time of the coating are above the melting temperature of the coating, and the temperature and time conditions are such that heat alone does not substantially cause crosslinking, and the rubber or polyethylene resin used is , depending on the organic peroxide.
このような一例として、溶融温度103℃の低密度ポリ
エチレン100部にジクミルパーオキサイド2部を含有
した組成物の厚さ2mmのシートについて、140℃,
160℃における実質的に架橋しない時間を求めたとこ
ろ、それぞれ12分、1.5分であつた。なお、時間は
、架橋温度に設定した熱風循環加熱オーブンに試料を入
れ、試料が溶融状態になつた時点からの時間である。こ
の発明において架橋管部に導入する加熱媒体は、気体、
液体のいずれでもよいが、紫外線の透過性が良いこと、
被覆物の酸化劣化を防止する機能を有することが望まし
い0特に波長が2000Å以下の遠紫外線を照射する場
合は、酸素の存在で被覆物に酸化分解が生じ劣化が著し
いことから窒素、アルゴン、二酸化炭素等の不活性ガス
雰囲気下が望ましい。As an example of this, a 2 mm thick sheet of a composition containing 2 parts of dicumyl peroxide in 100 parts of low density polyethylene with a melting temperature of 103°C, at 140°C,
The time required for substantially no crosslinking at 160°C was determined to be 12 minutes and 1.5 minutes, respectively. Note that the time is the time from the time when the sample is placed in a hot air circulation heating oven set at the crosslinking temperature and the sample becomes molten. In this invention, the heating medium introduced into the bridged pipe section is gas,
Any liquid may be used, but it must have good UV transmittance.
It is desirable to have a function to prevent oxidative deterioration of the coating. In particular, when irradiating far ultraviolet rays with a wavelength of 2000 Å or less, the presence of oxygen causes oxidative decomposition of the coating, resulting in significant deterioration. An atmosphere of inert gas such as carbon is preferable.
さらに、具体的な加熱方法としては、ヒーター加熱、赤
外線および高圧水銀ランプ等から放射される熱線を利用
するなどの方法が用いられる。紫外線発生源として高圧
水銀ランプ、超高圧水銀ランプを用いた場合には、同時
に加熱源としての利用が可能であり、周囲の媒体が加熱
されて加熱媒体が附随することになり、この発明の方法
を実施する場合の利点となる。このように有機過酸化物
を含有した被覆物の溶融温度以上の条件下で紫外線を照
射した場合は、結晶性部分が存在しないために紫外線の
透過性が高くなること、有機過酸化物の分散性がよいこ
とから架橋の均一な被覆電線が得られることになる。Further, specific heating methods include heater heating, infrared rays, heat rays emitted from high-pressure mercury lamps, and the like. When a high-pressure mercury lamp or an ultra-high-pressure mercury lamp is used as a source of ultraviolet light, it can be used as a heating source at the same time, and the surrounding medium is heated and the heating medium accompanies the method of the present invention. This is an advantage when implementing When ultraviolet rays are irradiated at a temperature higher than the melting temperature of a coating containing organic peroxide, the transparency of the ultraviolet rays increases due to the absence of crystalline parts, and the dispersion of the organic peroxide increases. Because of its good properties, a coated wire with uniform crosslinking can be obtained.
また、被覆物の溶融温度以上で、かつ熱のみでは実質的
に架橋しない温度、時間の条件下で紫外線を照射するこ
とにより、被覆物の架橋反応を著しく促進させることが
できる。これは有機過酸化物の分解および架橋反応が、
熱エネルギーと紫外線エネルギーを同時に用いたことに
よる相乗的効果により起るためである。この発明におい
て架橋装置の架橋管部は、被覆物の架橋反応の際に生じ
るガスによる気泡の発生を抑えるために加圧状態とする
ことが望ましく、前記加熱媒体を圧入する方法が用いら
れている。Further, by irradiating ultraviolet rays at a temperature and time that are above the melting temperature of the coating and at a time when heat alone will not substantially cause crosslinking, the crosslinking reaction of the coating can be significantly accelerated. This is due to the decomposition and crosslinking reaction of organic peroxides.
This is due to the synergistic effect of using thermal energy and ultraviolet energy at the same time. In the present invention, it is desirable that the crosslinking pipe section of the crosslinking device be in a pressurized state in order to suppress the generation of bubbles due to the gas generated during the crosslinking reaction of the coating, and the method of pressurizing the heating medium is used. .
通常は、ゲージ圧1K′/Ci!?以上に加圧された加
熱媒体を連続的に供給する方法が用いられる。さらに、
架橋管部内に混入する水分や有機過酸化物の分解によつ
て生じる揮発分を除去するために、加熱媒体を循環し、
必要に応じて凝縮器を設けることができる。しかして、
連続的に加圧供給される加熱媒体を循環することにより
、架橋管部の加熱温度の制御が容易になる。紫外線の照
射時間は、所望する架橋度によつて決定されるが、この
場合、紫外線発生源およびその強度、被覆物の樹脂温度
、有機過酸化物の含有量および種類によつて大きく左右
される。Normally, the gauge pressure is 1K'/Ci! ? A method of continuously supplying the heating medium pressurized above is used. moreover,
In order to remove moisture mixed into the cross-linked pipe section and volatile matter generated by decomposition of organic peroxide, a heating medium is circulated,
A condenser can be provided if necessary. However,
By circulating the heating medium that is continuously supplied under pressure, the heating temperature of the crosslinked pipe section can be easily controlled. The duration of UV irradiation is determined by the desired degree of crosslinking and is highly dependent on the UV source and its intensity, the resin temperature of the coating, and the content and type of organic peroxide. .
通常は、数十秒以内の照射で溶融状態の被覆物を架橋す
るようにコントロールすることが望ましい。次にこの発
明を添附の図面に基づいて具体的に説明する。Normally, it is desirable to control the irradiation so that the molten coating is crosslinked within several tens of seconds. Next, the present invention will be specifically explained based on the attached drawings.
図面は、この発明の紫外線架橋方式における架橋装置説
明図で、1はクロスヘツドダイ、架橋装置はクロスヘツ
ドダイ1に直接結合し、架橋管部2および冷却管部3よ
り構成され、それぞれ加圧状態になることから高圧鋼管
で作られる。The drawing is an explanatory diagram of a crosslinking device in the ultraviolet crosslinking method of the present invention, in which 1 is a crosshead die, the crosslinking device is directly connected to the crosshead die 1, and is composed of a crosslinking pipe section 2 and a cooling pipe section 3, each of which is pressurized. Made from high pressure steel pipes.
架橋管部2の内面は、紫外線の反射効率を高める構造が
望ましく、例えば鋼管内面に硬質アルミニウム板を貼り
付けたりあるいは金属メツキ等を施したものが用いられ
る。次に架橋管内部に透明石英管4で保護された高圧水
銀ランプ5等を紫外線発生源および媒体加熱源として数
本配置する。透明石英管内には、高圧水銀ランプ等の過
熱を防止し、良好な点灯状態を保つために冷却用不活性
ガス(窒素)の供給口6、排出口7を設けた。架橋管部
2の加熱は、高圧水銀ランプ5から放射される熱線を利
用し、加熱媒として不活性ガスの窒素を供給口8より圧
入し、さらに循環装置9、凝縮器10などを設けて、架
橋管内に封入された窒素ガス中に混入する水分、揮発分
を除去しながら窒素を循環し、架橋管内の加熱温度を制
御する。冷却管部3は、架橋管部2に接続され、給水口
11より冷却水が圧入さね出口12より排出する。13
は冷却水の水面調節装置で循環給水の制御を行う。The inner surface of the bridged pipe portion 2 preferably has a structure that enhances the reflection efficiency of ultraviolet rays, and for example, a structure in which a hard aluminum plate is attached to the inner surface of a steel pipe or metal plating is used is used. Next, several high-pressure mercury lamps 5 and the like protected by transparent quartz tubes 4 are placed inside the bridge tube as a source of ultraviolet light and a source of medium heating. A supply port 6 and a discharge port 7 for cooling inert gas (nitrogen) were provided in the transparent quartz tube to prevent the high-pressure mercury lamp from overheating and to maintain a good lighting condition. The cross-linked pipe section 2 is heated by using heat rays emitted from a high-pressure mercury lamp 5, by pressurizing nitrogen, which is an inert gas, as a heating medium through a supply port 8, and by providing a circulation device 9, a condenser 10, etc. The heating temperature inside the cross-linked pipe is controlled by circulating nitrogen while removing moisture and volatile matter mixed in the nitrogen gas sealed inside the cross-linked pipe. The cooling pipe section 3 is connected to the bridging pipe section 2, and cooling water is press-fitted from the water supply port 11 and discharged from the tongue outlet 12. 13
The circulating water supply is controlled by a cooling water level adjustment device.
上記の架橋装置により被覆電線を製造するときは、予熱
された導体Wをクロスヘツドダイ1を用いて有機過酸化
物を含有するゴムまたはポリエチレン樹脂で溶融被覆し
、直ちに架橋装置に導入される。架橋管部に導入された
電線は、被覆物の溶融温度以上で、かつ熱のみでは実質
的に架橋しない温度、時間の条件下に加熱された加熱媒
体中を通過すると同時に紫外線照射され、被覆物の架橋
を行う。架橋管部2で架橋が完全に終つた被覆電線は、
引続き冷却管部3の水中を通過することにより冷却され
て外部に運び出され製品となる〇この発明でいう架橋度
は、ゴムまたはポリエチレン樹脂を200メツシユ金網
のカゴに入れ、煮沸トルエンで7時間還流抽出を行い、
乾燥した後トルエンに不溶な樹脂分に対する割合によつ
て定義され、この発明でいう実質的に架橋していない被
覆物とは、この架橋度が零であるものを意味する。また
、ゴムまたはポリエチレン樹脂の溶融温度とは、被覆物
の結晶部分が溶融状態にあるときの温度であり、具体的
には、ゴムの場合においては、JIS−K253lに準
じて測定される軟化温度をいい、ポリエチレン樹脂の場
合においては、示差走査熱量計で8℃/分の昇温速度で
融解曲線を測定した場合のピーク温度をいう。When producing a covered electric wire using the above-mentioned crosslinking apparatus, the preheated conductor W is melt-coated with rubber or polyethylene resin containing an organic peroxide using the crosshead die 1, and immediately introduced into the crosslinking apparatus. The electric wire introduced into the crosslinked pipe section is irradiated with ultraviolet rays at the same time as it passes through a heating medium heated at a temperature and time that is above the melting temperature of the coating and at a temperature and time at which heat alone does not substantially cause crosslinking. Perform crosslinking. The covered wire, which has been completely crosslinked in the crosslinked pipe section 2, is
Subsequently, it passes through water in the cooling pipe section 3, where it is cooled and carried outside to become a product. The degree of crosslinking in this invention is defined as rubber or polyethylene resin placed in a 200-mesh wire mesh basket and refluxed in boiling toluene for 7 hours. perform the extraction,
Defined by the proportion of resin insoluble in toluene after drying, the term "substantially non-crosslinked coating" as used in the present invention means one in which the degree of crosslinking is zero. Furthermore, the melting temperature of rubber or polyethylene resin is the temperature when the crystal part of the coating is in a molten state, and specifically, in the case of rubber, the softening temperature measured according to JIS-K253l. In the case of polyethylene resin, it refers to the peak temperature when the melting curve is measured using a differential scanning calorimeter at a heating rate of 8° C./min.
以下、実施例をあげてこの発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.
実施例低密度ポリエチレン(密度0.917ff/CC
,Mll.Of!/10:溶融温度103℃)100重
量部と1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピ
ル)ベンゼン1.0重量部からなる組成物を、導体被覆
用押出成形機に供給し、125℃の押出温度で溶融押出
して1關の素線を7個瑳つた銅瑳線上に厚さ411の未
架橋ポリエチレンを被覆したのち、直ちに図面に示す架
橋装置内に導入し、3m/分の速度で被覆電線を製造し
た。Example low density polyethylene (density 0.917ff/CC
, Mll. Of! /10: A composition consisting of 100 parts by weight (melting temperature: 103°C) and 1.0 parts by weight of 1,3-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene was supplied to an extrusion molding machine for conductor coating, and heated at 125°C. After coating uncrosslinked polyethylene with a thickness of 411 on the copper wire, which was melt-extruded at extrusion temperature and gluing 7 strands per piece, it was immediately introduced into the crosslinking equipment shown in the drawing and coated at a speed of 3 m/min. Manufactured electric wire.
図面に示す架橋装置の構成において、架橋管部2の長さ
0.6m1冷却管部3の長さ2mである。架橋管部2の
内部は、その内面に硬質アルミニウム板を取付け、内部
にウシオ電機(株)製高圧水銀ランプ(型式UM−45
2)を4本ずつ2段に8本設置し、さらに石英純度が9
9.99%以上の透明石英管で高圧水銀ランプの保護を
行つた。高圧水銀ランプの過熱防止のために、窒素を通
じてランプの冷却を行つた。架橋管の内部の加熱は、高
圧水銀ライフ功)らの放熱を利用し、加熱媒体としてゲ
ージ圧5Kf/dの窒素を圧封入し、さらにその窒素を
適宜循環して加熱温度を170℃〜180℃に調節した
。しかして加熱条件下を通過させると同時に紫外線を照
射して得られた被覆電線の被覆層をけずり取りその架橋
度を測定したところ、75%で均一架橋されていた。そ
して、被覆層を輪切りにして観察すると、加熱に水蒸気
を用いてないので白濁リングと呼ばれる白い雲状の帯が
見られなく、完全に透明であつた。比較例
実施例と同一条件で有機過酸化物を含有した未架橋のポ
リエチレンを導体に被覆し、直ちに下記の架橋装置内に
導入し、3m/分の速度で被覆電線を製造した。In the configuration of the crosslinking device shown in the drawings, the length of the crosslinking pipe section 2 is 0.6 m and the length of the cooling pipe section 3 is 2 m. A hard aluminum plate is attached to the inner surface of the bridging pipe section 2, and a high-pressure mercury lamp manufactured by Ushio Inc. (model UM-45) is installed inside the bridge pipe section 2.
2) were installed in 2 stages of 4 each, and the quartz purity was 9.
The high-pressure mercury lamp was protected with a transparent quartz tube of 9.99% or higher. To prevent the high-pressure mercury lamp from overheating, the lamp was cooled using nitrogen. The inside of the cross-linked pipe is heated by utilizing the heat dissipation of high-pressure mercury, etc. Nitrogen with a gauge pressure of 5 Kf/d is sealed as a heating medium, and the nitrogen is circulated appropriately to maintain the heating temperature at 170°C to 180°C. The temperature was adjusted to ℃. When the coating layer of the coated wire obtained by passing through heating conditions and simultaneously irradiating ultraviolet rays was scraped off and the degree of crosslinking was measured, it was found to be uniformly crosslinked at 75%. When the coating layer was sliced and observed, it was completely transparent with no white cloud-like band called a cloudy ring seen because no steam was used for heating. Comparative Example A conductor was coated with uncrosslinked polyethylene containing an organic peroxide under the same conditions as in the example, and immediately introduced into the crosslinking apparatus described below to produce a coated wire at a speed of 3 m/min.
比較例で用いる架橋装置は、実施例で用いた架橋装置の
架橋管部に、加熱媒体として30℃の精製水を循環し、
架橋管内をポリエチレンの溶融温度以下として紫外線照
射できる装置ノと実施例で用いた架橋装置の架橋管部に
高圧水銀ランプの代りに電熱ヒーターを取付け、さらに
実施例と同様にゲージ圧5K2/dの窒素を圧封入し架
橋管部の内部を170℃〜180℃に加熱調節した架橋
装置である。The crosslinking device used in the comparative example circulated purified water at 30°C as a heating medium in the crosslinking pipe section of the crosslinking device used in the example.
An electric heater was installed in place of the high-pressure mercury lamp in the cross-linking pipe section of the cross-linking apparatus used in the example, and an electric heater was installed in place of the high-pressure mercury lamp, and an electric heater was installed in place of the high-pressure mercury lamp. This is a crosslinking device in which nitrogen is pressurized and the inside of the crosslinked pipe section is heated to 170°C to 180°C.
しかして得られた被覆電線の架橋度を測定したところ、
30℃の精製水中を通過させると同時に紫外線を照射し
て得られた被覆電線の絶縁層の外層が5%、内層がO%
であり、紫外線照射を行わずに170℃〜180℃に加
熱した窒素中を通過させる熱のみによる架橋で得られた
被覆電線の絶縁層は、内外層とも0%であつた。以上の
結果からも明らかなように、この発明によれば、被覆電
線の絶縁層の架橋反応が著しく促進され、かつかなりの
厚さの絶縁層を有する被覆電線においても高架橋度で均
一に架橋することができ、水蒸気によるミクロボードの
無い良品質の被覆電線を得ることができる。When the degree of crosslinking of the obtained covered wire was measured,
The outer layer of the insulating layer of the coated wire obtained by passing it through purified water at 30°C and simultaneously irradiating it with ultraviolet rays is 5%, and the inner layer is 0%.
The insulating layer of the covered wire obtained by crosslinking only by passing through nitrogen heated to 170° C. to 180° C. without ultraviolet irradiation was 0% for both the inner and outer layers. As is clear from the above results, according to the present invention, the crosslinking reaction of the insulating layer of a covered electric wire is significantly promoted, and even a covered electric wire having a considerably thick insulating layer can be crosslinked uniformly with a high degree of crosslinking. It is possible to obtain a high-quality coated wire without microboards caused by water vapor.
また、この発明による架橋装置は、簡易であり、従来の
連続架橋装置における加熱架橋管部の取り替えおよび改
造が容易にできること、比較的低い温度で架橋反応を行
うことから冷却管部の長さも大幅に短くすることが可能
となり、設備面においても大きな効果を有するものであ
る。In addition, the crosslinking device according to the present invention is simple, and the heating crosslinking pipe section in the conventional continuous crosslinking device can be easily replaced or modified, and since the crosslinking reaction is carried out at a relatively low temperature, the length of the cooling pipe section can be significantly reduced. This makes it possible to shorten the length of the cable, which has a great effect in terms of equipment.
図面は、この発明の実施に使用される装置の一例を略図
的に示した説明図である。
1・・・・・・クロスヘツドダイ、2・・・・・・架橋
管部、3・・・・・・冷却管部、4・・・・・・透明石
英管、5・・・・・・紫外線発生源、9・・・・・・加
熱媒体循環装置、W・・・・・・導体。The drawings are explanatory diagrams schematically showing an example of an apparatus used to carry out the present invention. 1...Crosshead die, 2...Bridged pipe section, 3...Cooling pipe section, 4...Transparent quartz tube, 5... - Ultraviolet light source, 9... Heating medium circulation device, W... Conductor.
Claims (1)
置を直結した被覆電線の製造装置による被覆電線の製造
方法において、有機過酸化物で架橋可能なゴムまたはポ
リエチレン樹脂に有機過酸化物を含有させ、導体上に被
覆したのち、上記架橋装置の架橋管部を被覆物の溶融温
度以上で、かつ熱のみでは実質的に架橋しない温度と時
間の条件に加熱した内部を通過させると同時に紫外線を
照射することを特徴とする被覆電線の製造方法。 2 クロスヘッドダイに架橋管部、冷却管部より構成さ
れる架橋装置を直結した被覆電線の製造装置において、
上記架橋管部の内部に透明石英管で保護された紫外線発
生源と架橋管部に加熱媒体の循環装置を設けたことを特
徴とする被覆電線の製造装置。[Scope of Claims] 1. A method for manufacturing a covered electric wire using an apparatus for manufacturing a covered electric wire in which a cross-linking device is directly connected to a cross-head die of an extrusion molding machine for conductor coating, in which organic peroxide-crosslinkable rubber or polyethylene resin is used. After containing peroxide and coating the conductor, the crosslinking pipe section of the crosslinking device is heated to a temperature and time that is higher than the melting temperature of the coating and does not substantially cause crosslinking with heat alone. A method for manufacturing a covered electric wire, characterized by irradiating it with ultraviolet rays at the same time. 2. In a covered electric wire manufacturing device in which a crosslinking device consisting of a crosslinking pipe section and a cooling pipe section is directly connected to a crosshead die,
An apparatus for manufacturing a covered electric wire, characterized in that an ultraviolet light generation source protected by a transparent quartz tube is provided inside the cross-linked pipe portion, and a heating medium circulation device is provided in the cross-linked pipe portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2809477A JPS5933105B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Method and device for manufacturing coated wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2809477A JPS5933105B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Method and device for manufacturing coated wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53113873A JPS53113873A (en) | 1978-10-04 |
| JPS5933105B2 true JPS5933105B2 (en) | 1984-08-13 |
Family
ID=12239190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2809477A Expired JPS5933105B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Method and device for manufacturing coated wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933105B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10650283B2 (en) | 2017-12-18 | 2020-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method thereof |
| US11074671B2 (en) | 2017-12-18 | 2021-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method thereof |
-
1977
- 1977-03-16 JP JP2809477A patent/JPS5933105B2/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10650283B2 (en) | 2017-12-18 | 2020-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method thereof |
| US11074671B2 (en) | 2017-12-18 | 2021-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53113873A (en) | 1978-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4234624A (en) | Method of applying an insulation of cross-linked polymer on a cable conductor | |
| KR101510577B1 (en) | Vapour chamber and substrate processing equipment using same | |
| CN101486819A (en) | Optical crosslinking halogen-free flame-retardant EPT rubber cable material and preparation thereof | |
| CN1068952C (en) | Method for producing light cross-linked polyolefine insulated cable and its light cross-linking apparatus | |
| US3635621A (en) | Apparatus for crosslinking in curable rubber or plastic electric wire and cable | |
| US3513228A (en) | Method of continuously curing rubber or plastic coated conductor | |
| WO2019201153A1 (en) | Insulation material for high-voltage direct current cable and preparation method therefor | |
| CN111091932A (en) | Novel ultraviolet irradiation crosslinked cable production system | |
| KR20090075631A (en) | Polyorganosiloxane-containing photocrosslinkable composition | |
| CN103205062A (en) | Flame retardant heat shrinkable cable accessory of meeting design demands of nuclear power station AP1000 | |
| JPS5933105B2 (en) | Method and device for manufacturing coated wire | |
| CN111016024B (en) | Ultraviolet light crosslinked cable production line | |
| CN1066527A (en) | Base line and preparation method of photocrosslinked polyethylene wire and cable | |
| CN105810359A (en) | Manufacturing technology of ultraviolet irradiation cross-linking non-halogen low-smoke flame-retardant wire | |
| CN110180756A (en) | A kind of UV curing apparatus and its curing process | |
| CN103194024A (en) | Flame-retardant wire/cable for nuclear reactor meeting design requirement for nuclear power station AP1000 | |
| JPH0494017A (en) | Manufacturing method and device of rubbercovered electric wire | |
| JPS6042808B2 (en) | Improved crosslinking method for polyethylene resins | |
| CN1399588A (en) | Silane crosslinking process | |
| KR100628602B1 (en) | Infrared wire crosslinking device | |
| CN218568523U (en) | Cable ultraviolet irradiation cross-linking device with pre-cooling function | |
| KR100737612B1 (en) | Crosslinking device and method using infrared heater | |
| JPH04181609A (en) | Bridge insulation wire | |
| CN116396522A (en) | Method for improving breakdown performance of polypropylene film based on ultraviolet irradiation crosslinking modification | |
| US3616363A (en) | Photolytic cross-linking of olefinic hydrocarbon containing carboxylic acid copolymers |