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Title:
PET RESIN EXTRUSION COATING EQUIPMENT AND METHOD OF PET RESIN EXTRUSION COATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/130805
Kind Code:
A1
Abstract:
A PET resin extrusion coating equipment for providing an electric wire coated with PET resin that is inexpensive, excels in heat resistance and exhibits favorable hydrolysis resistance and gasoline resistance. The equipment includes an extruder (3) for extruding a polyethylene terephthalate resin so as to coat a sequentially fed electric wire (10) therewith. A heat treatment chamber (15) for regulating the coated electric wire (11) drawn out from the extruder (3) to a crystallization promoting temperature for polyethylene terephthalate resin is disposed on the side downstream of the extruder (3) in extrusion production line.

Inventors:
MORIMOTO, Nobuhiro (1-14, Nishisuehiro-cho, Yokkaichi-sh, Mie 58, 51000, JP)
森本 信弘 (〒58 三重県四日市市西末広町1番14号 住友電装株式会社内 Mie, 51000, JP)
Application Number:
JP2008/064867
Publication Date:
October 29, 2009
Filing Date:
August 21, 2008
Export Citation:
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Assignee:
AutoNetworks Technologies, Ltd. (1-14, Nishisuehiro-cho Yokkaichi-sh, Mie 03, 51085, JP)
株式会社オートネットワーク技術研究所 (〒03 三重県四日市市西末広町1番14号 Mie, 51085, JP)
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (1-14, Nishisuehiro-cho Yokkaichi-sh, Mie 58, 51000, JP)
住友電装株式会社 (〒58 三重県四日市市西末広町1番14号 Mie, 51000, JP)
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. (5-33, Kitahama 4-chome Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 41, 54100, JP)
International Classes:
H01B13/14; H01B13/24; H01B13/06; H01B13/22
Attorney, Agent or Firm:
YOSHITAKE, Hidetoshi et al. (10th floor, Sumitomo-seimei OBP Plaza Bldg. 4-70 Shiromi 1-chome, Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 01, 54000, JP)
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Claims:
 電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するPET樹脂押出被覆設備であって、
 順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆する押出機から引き出された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整するための結晶化促進熱処理部が、押出製造ラインにおける前記押出機の下流側に備えられているPET樹脂押出被覆設備。
 請求項1に記載のPET樹脂押出被覆設備において、
 前記結晶化促進熱処理部は、前記被覆電線が通過する熱処理室とされ、熱処理室内の温度が調整自在とされているPET樹脂押出被覆設備。
 請求項1に記載のPET樹脂押出被覆設備において、
 前記結晶化促進熱処理部の前記押出製造ライン下流側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置が備えられ、該結晶化度検出装置の検出結果に基づき、前記押出機や結晶化度検出装置の製造ライン下流側に備えられた線材引き取り機が制御されるPET樹脂押出被覆設備。
 電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電線を製造するPET樹脂押出被覆方法であって、
 順次供給される電線にポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機により押出被覆する押出被覆工程と、
 前記押出被覆工程により押出被覆された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整する熱処理工程とを備えるPET樹脂押出被覆方法。
Description:
PET樹脂押出被覆設備およびPET樹 押出被覆方法

 この発明は、自動車内の配線に使用され フラットケーブル等のワイヤーハーネス等 用いる、耐熱性に優れたポリエチレンテレ タレート(PET)樹脂を絶縁材料とした被覆電 におけるPET樹脂押出被覆設備およびPET樹脂 出被覆方法に関する。

 従来、自動車用ワイヤーハーネスに用い 被覆電線としては、押出成形性比較的良好 、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレン(PE)や リプロピレン(PP)といったポリオレフィン樹 脂が一般的であった。

 そのような一般的な樹脂が絶縁材料とし 被覆された被覆電線の押出製造ラインは、 えば、図3のように構成されていた。

 即ち、押出製造ラインに沿って、電線供 部1、軟化機2(或いはプレヒータ)、押出機3 冷却水槽4、線材引き取り機としての引き取 キャプスタン5、アキュームレータ6、計測 7、巻き取り機8が順次配置されている。

 そして、引き取りキャプスタン5の引き出 し機能により、電線供給部1にセットされた 線供給ロール9等から引き出されて順次供給 れる導体である電線10は、軟化機2で軟化さ た後、押出機3のクロスヘッド3aに案内され 。

 そして、電線10がクロスヘッド3aを通過す る際、押出機3により樹脂が押出被覆され、 覆電線11となって引き出される。押出機3か 引き出された被覆電線11は、冷却水槽4を通 し、通過する際、押出被覆された樹脂が冷 水槽4で冷却され、その後、引き取りキャプ タン5で引き取られた被覆電線11は、アキュ ムレータ6、外形測定器やスパークテスター 等の計測器7を経由し、巻き取り機8にて束も くはリールに巻き取られるように構成され いた。

 一方、自動車の高性能化に伴い、様々な 途の電装部品が搭載され、ワイヤーハーネ の高性能化も要求されてきている。そして 耐熱性に優れ、ハロゲン化合物を含まず環 的に優れた材料として、ポリエチレンテレ タレート樹脂(以下、PET樹脂という)がある

 しかしながら、PET樹脂は、前記一般的な 脂と同じ押出製造ラインを使用して被覆電 を製造した場合、結晶化度が不十分となり 耐加水分解性や耐ガソリン性が劣るため、P ET樹脂を被覆電線に用いる場合には、添加剤 を添加して材料的な対策を施していた(例え ば、特許文献1ないし特許文献3参照。)。

特開2007-45952号公報

特開2002-358837号公報

特開2002-249654号公報

 しかしながら、特許文献1ないし特許文献 3に開示のように、PET樹脂の耐加水分解性や ガソリン性を向上させるために、材料的な 策を行う場合、高価な添加剤等を添加する 要があり、材料費が高くなるという問題が った。

 そこで、特に高価な添加剤を添加しなく も、PET樹脂の結晶化度を向上して耐加水分 性や耐ガソリン性を向上させる手段として PET樹脂で被覆した被覆電線を、結晶化が進 温度で熱処理する方法(アニール)が考えら る。

 しかしながら、巻き取られた被覆電線の もしくはリール巻きされた被覆電線をアニ ルした場合、隣接する被覆電線同士が融着( ブロッキング)するという問題や、押出製造 イン以外に、別途、熱処理工程が必要とな 、製造コストが高くなるという問題が生じ 。

 そこで、本発明は上記のような問題点に み、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や ガソリン性においても良好なPET樹脂で被覆 れた被覆電線を提供するためのPET樹脂押出 覆設備およびPET樹脂押出被覆方法を提供す ことを目的とする。

 上記課題を解決するため、第1の態様に係 るPET樹脂押出被覆設備は、電線にポリエチレ ンテレフタレート樹脂を押出被覆して被覆電 線を製造するPET樹脂押出被覆設備であって、 順次供給される電線にポリエチレンテレフタ レート樹脂を押出被覆する押出機から引き出 された被覆電線を、ポリエチレンテレフタレ ート樹脂の結晶化促進温度に調整するための 結晶化促進熱処理部が、押出製造ラインにお ける前記押出機の下流側に備えられている。

 第1の態様に係るPET樹脂押出被覆設備によ れば、押出機から引き出された被覆電線を、 結晶化促進熱処理部により、ポリエチレンテ レフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整す ることができ、押出製造ライン中で、被覆層 であるポリエチレンテレフタレート樹脂の結 晶化度が促進され、この結晶化度の促進によ って、安価で耐熱性に優れ、耐加水分解性や 耐ガソリン性においても良好なポリエチレン テレフタレート樹脂で被覆された被覆電線を 提供することができる。

 第2の態様に係るPET樹脂押出被覆設備は、 第1の態様に係るPET樹脂押出被覆設備であっ 、前記結晶化促進熱処理部は、前記被覆電 が通過する熱処理室とされ、熱処理室内の 度が調整自在とされている構造としたもの ある。

 第2の態様に係るPET樹脂押出被覆設備によ れば、押出製造ライン中に結晶化促進熱処理 部を備えた構造としているため、別工程で熱 処理(アニール)する必要もなく、特に高価な 加剤を添加する必要もないという利点もあ 。

 第3の態様に係るPET樹脂押出被覆設備は、 第1の態様に係るPET樹脂押出被覆設備であっ 、前記結晶化促進熱処理部の前記押出製造 イン下流側に、ポリエチレンテレフタレー 樹脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装 が備えられ、該結晶化度検出装置の検出結 に基づき、前記押出機や結晶化度検出装置 製造ライン下流側に備えられた線材引き取 機が制御される構造としたものである。

 第3の態様に係るPET樹脂押出被覆設備によ れば、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結 晶化度を安定させることができるため、安定 した性能の被覆電線を提供できる。

 また、上記課題を解決するための第4の態 様に係るPET樹脂押出被覆方法は、電線にポリ エチレンテレフタレート樹脂を押出被覆して 被覆電線を製造するPET樹脂押出被覆方法であ って、順次供給される電線にポリエチレンテ レフタレート樹脂を押出機により押出被覆す る押出被覆工程と、前記押出被覆工程により 押出被覆された被覆電線を、ポリエチレンテ レフタレート樹脂の結晶化促進温度に調整す る熱処理工程とを備える。

 このように、第4の態様に係るPET樹脂押出 被覆方法によれば、押出製造ライン中で、押 出被覆工程により押出被覆された被覆電線の 被覆層であるポリエチレンテレフタレート樹 脂を、熱処理工程により結晶化促進温度に調 整することができるため、ポリエチレンテレ フタレート樹脂の結晶化度が促進され、この 結晶化度の促進によって、安価で耐熱性に優 れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても 良好なポリエチレンテレフタレート樹脂で被 覆された被覆電線を提供することができる。

 この発明の目的、特徴、局面、および利 は、以下の詳細な説明と添付図面とによっ 、より明白となる。

本発明の第1の実施形態に係る押出製造 ラインの概略説明図である。 第2の実施形態に係る押出製造ラインの 概略説明図である。 従来の押出製造ラインの概略説明図で る。

 以下、本発明の第1の実施形態を図面に基 づいて説明すると、図1はPET樹脂押出被覆設 における押出製造ラインの説明図を示して り、前記従来と同様構成部分は同一符号を している。

 即ち、前記従来同様、電線供給部1、軟化 機2(或いはプレヒータ)、押出機3、冷却水槽4 線材引き取り機としての引き取りキャプス ン5、アキュームレータ6、計測器7、巻き取 機8が配置されており、本実施形態において は、押出機3の直後の押出製造ライン下流側 、結晶化促進熱処理部としての熱処理室15が 備えられた構造とされている。

 熱処理室15には、セラミックヒータ等の 熱装置が備えられ、加熱装置の温度調整に り、熱処理室15内の温度を所望の温度に調整 自在に構成されている。そして、押出機3か 引き出された被覆電線11が熱処理室15内を通 する際に、被覆電線11に被覆されているPET 脂が、その結晶化が促進される結晶化促進 度となるように、熱処理室15内の温度が調整 されている。そして、被覆電線11が熱処理室1 5を通過し終わるまでに、その結晶化促進温 が所定時間確保されるように、熱処理室15に おける被覆電線11の通過経路の長さや通過速 が適宜調整されている。

 本実施形態のPET樹脂押出被覆設備は以上 ように構成されており、PET樹脂が被覆され 被覆電線11を製造する場合には、引き取り ャプスタン5の引き出し機能により、電線供 部1にセットされた電線供給ロール9等から 体である電線10が順次引き出されて押出製造 ライン下流側の軟化機2に供給され(電線供給 程)、電線10は軟化機2で軟化され(軟化工程) その後、押出機3のクロスヘッド3aに案内さ る。

 そして、電線10がクロスヘッド3aを通過す る際、押出機3によりPET樹脂が押出被覆され 被覆電線11となって引き出される(押出被覆 程)。

 押出機3から引き出された被覆電線11は、 の後、押出製造ライン下流側の熱処理室15 通過する。この熱処理室15を通過する際、被 覆電線11を結晶化促進温度に調整し、その被 層であるPET樹脂の温度が、その結晶化が促 される結晶化促進温度(例えば、略180度)で 定時間(例えば、1分弱)継続される(熱処理工 )。

 熱処理室15を通過した被覆電線11は、その 後、冷却水槽4を通過し、冷却水槽4を通過す 際、被覆電線11が冷却され、ここに、被覆 であるPET樹脂が所望の温度に冷却される(冷 工程)。

 冷却された被覆電線11は、従来同様、引 取りキャプスタン5で引き取られ、その後、 キュームレータ6、外形測定器やスパークテ スター等の計測器7を経由し、巻き取り機8に 束もしくはリールに巻き取られる。

 以上のように、本実施形態によれば、押 製造ライン中にPET樹脂の結晶化度を促進さ るための熱処理室15を設けているため、押 製造ライン上でPET樹脂の結晶化が進み、こ に、PET樹脂の結晶化度が促進され、この結 化度の促進によって、耐加水分解性や耐ガ リン性に優れたPET樹脂で被覆された被覆電 11を製造できる。従って、安価で耐熱性に優 れ、耐加水分解性や耐ガソリン性においても 良好なPET樹脂で被覆された被覆電線11を提供 ることができる。

 また、熱処理室15内の温度を、加熱装置 温度調整により調整自在に構成しているた 、被覆電線11におけるPET樹脂に合った最適温 度で熱処理を行うことができ、PET樹脂の良好 な結晶化度を確保できる利点がある。

 さらに、押出製造ライン中にPET樹脂の結 化度を促進するための熱処理室15を備えた 造としているため、別工程で熱処理(アニー )する必要もなく、特に高価な添加剤を添加 する必要もないという利点もある。

 また、押出製造ラインも従来の製造ライ の一部を改造するだけでよく、少ない投資 対応することができる利点もある。

 さらに、押出機3の直後の押出製造ライン 下流側に熱処理室15を配置しているため、押 機3により押出被覆された高温のPET樹脂を、 熱処理室15により結晶化促進温度に調整する め、熱処理室15内で被覆電線11のPET樹脂を結 晶化促進温度に調整するに際して比較的少な い熱量での調整が可能となり、熱効率に優れ る利点もある。

 図2は第2の実施形態を示しており、前記 1の実施形態と同様構成部分は同一符号を付 、その説明を省略する。

 即ち、本実施形態によれば、第1の実施形 態における熱処理室15の押出製造ライン下流 の直後に、被覆電線11における被覆層のPET 脂の結晶化度を検出する結晶化度検出装置17 が備えられている。そして、結晶化度検出装 置17による検出信号が制御部18に送られ、制 部18ではその検出結果に基づき、押出機3や き取りキャプスタン5を制御するように構成 れている。

 前記結晶化度検出装置17は、押出製造ラ ンにおける被覆電線11の通過経路を挟んで一 方側(例えば上側)に配置された発光器と、他 側(例えば下側)に配置された受光器とから り、発光器から被覆電線11に向けて所定光量 の光が出射され、被覆電線11の被覆層であるP ET樹脂を透過した光が受光器で受光されるよ に構成されている。即ち、PET樹脂は結晶化 れていない状態では透明であり、結晶化度 進むに従って白濁化が進むため、結晶化度 進む程度に応じて透過する光量が減少する そのため、受光器で受光される受光量を検 することにより、PET樹脂の結晶化度が検出 きるように構成されている。そして、受光 で受光される受光量のしきい値(例えば、発 光器の発光量の30パーセントの受光量)が設定 され、しきい値よりも受光量が大の場合には 、結晶化度が不足していると判断される。

 即ち、受光器で受光した受光量の検出信 が制御部18に送られ、制御部18ではその検出 結果が、予め設定されている受光量のしきい 値に対して大かどうかを判断し、大でなけれ ば、現状の状態で継続して被覆電線11を順次 造する。また、検出結果の受光量がしきい よりも大の場合には、引き取りキャプスタ 5の引き取り速度を所定量減速して、被覆電 線11の引き出し速度を制御すると共に、それ 合わせて、押出機3によるPET樹脂の練り速を 所定量減速して、PET樹脂の押し出し量を制御 し、熱処理室15内における被覆電線11の通過 間を増加させて、PET樹脂の結晶化度を上げ ように制御されている。その他の構成は第1 実施形態と同様に構成されている。

 従って、本実施形態においても、第1の実 施形態と同様の効果を奏すると共に、結晶化 度検出装置17によって、熱処理室15で熱処理 れた被覆電線11の結晶化度を監視し、結晶化 度が不足する場合には、結晶化度を上げるよ うに制御するため、被覆電線11におけるPET樹 の結晶化度を安定させることができ、最適 結晶化度とされたPET樹脂の被覆電線11を再 性よく製造でき、安定した性能の被覆電線11 を提供できる。

 なお、上記各実施形態において、結晶化 進熱処理部として熱処理室15を構成し、セ ミックヒータ等の加熱装置を備え、熱処理 15内の温度を調整自在としているが、ヒータ にファンを取り付け、熱処理室15内を通過す 被覆電線11に対して熱風もしくは温風を吹 付けることにより、PET樹脂の結晶化促進温 を確保する構成としてもよい。また、押出 3から引き出される被覆電線11の温度によっ は、ファンによって空冷することより、PET 脂の結晶化促進温度を確保する構成として よい。さらには、結晶化促進熱処理部とし 熱処理室15を構成しているが、所望の結晶化 促進温度とその温度の継続時間が確保できれ ば、開放状の熱処理ゾーンとして構成しても よい。

 また、押出製造ラインにおける押出機3の 直後に熱処理室15を配置した構造と示してい が、冷却水槽4の下流側に熱処理室15を配置 る構造であってもよい。

 さらに、結晶化度検出装置17として、PET 脂を透過する受光量により結晶化度を判定 る構造を示しているが、被覆電線11を撮像し て、その画像処理によりPET樹脂の色を判断し て、結晶化度を判定する制御であってもよい 。

 また、PET樹脂は温度が高すぎても低すぎ も結晶化しないため、例えば、結晶化促進 度としては、120度~200度程度とされ、結晶化 促進温度を確保する前記所定時間としては、 10秒~120秒程度とされ、製造環境に応じて適宜 決定すればよい。例えば、結晶化促進温度が 180度の場合、1分以内で十分の結晶化度が得 れた。

 以上のようにこのPET樹脂押出被覆設備お びPET樹脂押出被覆方法は詳細に説明された 、上記した説明は、すべての局面において 例示であって、この発明がそれに限定され ものではない。例示されていない無数の変 例が、この発明の範囲から外れることなく 定され得るものと解される。