本發(fā)明涉及擠壓成型用模具以及樹(shù)脂被覆體的制造方法。

背景技術(shù)：

在擠壓成型中，在使芯線行進(jìn)的同時(shí)在所述芯線的外周被覆樹(shù)脂材料，在此過(guò)程中使用模具。在進(jìn)行這樣的加工時(shí)，在模具孔的出口周?chē)a(chǎn)生模具殘料，存在模具殘料附著在所形成的樹(shù)脂被覆體上的情況。

例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了抑制這樣的模具殘料的附著的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平9-225994號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供能夠抑制在通過(guò)擠壓成型所形成的樹(shù)脂被覆體上的模具殘料附著的新型結(jié)構(gòu)的模具，以及使用其的樹(shù)脂被覆體的制造方法。

解決課題的手段

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種擠壓成型用模具，是在使芯線行進(jìn)的同時(shí)在所述芯線的外周被覆樹(shù)脂材料的擠壓成型中所使用的模具，其特征在于，所述模具的前端部向著所述芯線的行進(jìn)方向的上游側(cè)而外徑增大，具有形成為曲面的外表面，所述曲面向著遠(yuǎn)離所述芯線的中心軸的方向凸出。

根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供樹(shù)脂被覆體的制造方法，包括擠壓成型步驟，所述擠壓成型步驟中在使芯線行進(jìn)的同時(shí)在所述芯線的外周被覆樹(shù)脂材料，所述擠壓成型步驟中使用模具，所述模具的前端部向著所述芯線的行進(jìn)方向的上游側(cè)而外徑增大，具有形成為曲面的外表面，所述曲面向著遠(yuǎn)離所述芯線的中心軸的方向凸出。

發(fā)明效果

能夠抑制在通過(guò)擠壓成型所形成的樹(shù)脂被覆體上的模具殘料的附著。

附圖說(shuō)明

圖1(a)及圖1(b)分別為使用本發(fā)明的實(shí)施方式的模具通過(guò)擠壓成型來(lái)制備絕緣電線的步驟的簡(jiǎn)略側(cè)視圖以及主視圖，圖1(c)為根據(jù)實(shí)施方式的模具的沿著導(dǎo)體的中心軸的剖面圖。

圖2(a)、圖2(b)以及圖2(c)分別為使用根據(jù)實(shí)施方式、第1比較方式、第2比較方式的模具的擠壓成型的狀況下沿著導(dǎo)體的中心軸的簡(jiǎn)略剖面圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10模具、11前端部、12模具孔、20絕緣電線、21導(dǎo)體、22絕緣體、50模具殘料。

具體實(shí)施方式

參考圖1(a)-圖1(c)，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的模具10進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)及圖1(b)，分別為使用模具10通過(guò)擠壓成型來(lái)制備絕緣電線20的步驟的簡(jiǎn)略側(cè)視圖以及主視圖。在圖1(a)及圖1(b)中，對(duì)于擠壓成型裝置，簡(jiǎn)略地示出了模具10的部分。需要說(shuō)明的是，作為擠壓成型裝置中的模具10的外部側(cè)的結(jié)構(gòu)，可以適用公知的結(jié)構(gòu)。

如圖1(a)及圖1(b)所示，在將作為芯線而插入模具10呢的導(dǎo)體21從模具孔12送出以行進(jìn)的同時(shí)，從模具孔12擠出樹(shù)脂材料以在導(dǎo)體21的外周上形成作為樹(shù)脂被覆體的絕緣體22，由此來(lái)制備絕緣電線20。導(dǎo)體21的行進(jìn)方向如箭頭30所示。

根據(jù)本實(shí)施方式的模具10，如下所述，在模具孔12的出口外側(cè)，在前端部11(即面對(duì)導(dǎo)體21的行進(jìn)方向的下游側(cè)(正面?zhèn)?的部分)的外表面形狀具有特征。

圖1(c)為模具10的沿著導(dǎo)體21的(或者模具孔12的)中心軸40的剖面圖，特別地，示意性示出了前端部11的外表面的輪廓線。需要說(shuō)明的是，作為擠壓成型裝置中模具10的內(nèi)部側(cè)的結(jié)構(gòu)，可以適用公知的結(jié)構(gòu)。

前端部11具有向著導(dǎo)體21的行進(jìn)方向上游側(cè)而外徑增大的形狀。另外，前端部11具有向著離開(kāi)中心軸40的方向上凸起的光滑(無(wú)角)曲面的外表面。

也就是說(shuō)，前端部11具有如下的曲面的外表面，即在沿著中心軸40的剖面中，前端部11的輪廓線相對(duì)中心軸40的傾角(傾き)θ，越往導(dǎo)體21的行進(jìn)方向上游側(cè)則越小。更具體而言，前端部11具有如下曲面的外表面，即：從模具10的下游側(cè)端部在距離上游側(cè)為距離LD的位置處引一根與中心軸40垂直的線，該線與前端部11的輪廓線的交點(diǎn)41處的切線與中心軸40的夾角θ，隨著距離LD越大則越小。

作為這樣的曲面的一例，可舉出球面。在圖1(c)所示的例子中，前端部11構(gòu)成為，與將中心配置在中心軸40上的假想的球面42的一部相一致的曲面形狀。需要說(shuō)明的是，作為這樣的曲面，除了球面以外也可以使用例如旋轉(zhuǎn)橢圓面或旋轉(zhuǎn)拋物面等。

參考圖2(a)，對(duì)于通過(guò)根據(jù)實(shí)施方式的模具10得到的效果進(jìn)行說(shuō)明。圖2(a)示出了使用根據(jù)實(shí)施方式的模具10的擠壓成型的狀況的沿著中心軸40的簡(jiǎn)略剖面圖，示出了在模具10的前端部11附著的模具殘料50。

此處，首先參考圖2(b)及圖2(c)，對(duì)于第1比較方式以及第2比較方式的模具10A、10B，以及使用其的擠壓成型中所產(chǎn)生的課題進(jìn)行說(shuō)明。圖2(b)、圖2(c)分別示出了使用根據(jù)第1、第2比較方式的模具10A、10B的擠壓成型的狀況的沿著中心軸40A、40B的簡(jiǎn)略剖面圖，示出了在模具10A、10B的前端部11A、11B附著的模具殘料50A、50B。對(duì)于第1、第2比較方式中與實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的部件或結(jié)構(gòu)，分別在參考標(biāo)記中附加“A”、“B”來(lái)表示。

圖2(b)所示的根據(jù)第1比較方式的模具10A，具有相對(duì)于中心軸40A為垂直的平面狀的前端部11A。

在第1比較方式中，在導(dǎo)體21A的外周上擠出樹(shù)脂材料來(lái)被覆絕緣體22A時(shí)，模具殘料50A在垂直的前端部11A的表面上呈圓周狀擴(kuò)展、堆積。并且，當(dāng)模具殘料50A堆積到極限，模具殘料50A的堆積物由于重力而向下方落下，從而附著在絕緣體22A上。

圖2(c)所示的根據(jù)第2比較方式的模具10B，在導(dǎo)體21B的行進(jìn)方向下游側(cè)具有向著頂點(diǎn)側(cè)的截頭圓錐狀的前端部11B。

在第2比較方式中，在導(dǎo)體21B的外周上擠出樹(shù)脂材料來(lái)被覆絕緣體22B時(shí)，模具殘料50B沿著前端部11B的表面擴(kuò)展的并堆積，同時(shí)，由于前端部11B相對(duì)于中心軸40B的傾角較小，模具殘料50B的擴(kuò)展方向與絕緣體22B的行進(jìn)方向相反，因此模具殘料50B受絕緣體22B拉引，立刻附著在絕緣體22B上。因此，在遍及絕緣體22B的整體長(zhǎng)度上附著有少量殘料。

另一方面，圖2(a)所示的根據(jù)實(shí)施方式的模具10，如上所述，具有例如球面狀的前端部11。也就是說(shuō)，前端部11相對(duì)于中心軸40的傾角，在模具孔12的出口附近較大，越往上游側(cè)則越小。

在實(shí)施方式中，在導(dǎo)體21的外周上擠出樹(shù)脂材料來(lái)形成絕緣體22時(shí)，模具殘料50在前端部11的表面上呈圓周狀擴(kuò)展、堆積。由于在模具孔12的出口附近，前端部11的傾角較大，因此模具殘料50與第1比較方式同樣地在前端部11的表面上堆積，而不會(huì)如第2比較方式那樣立刻附著在絕緣體22上。另外，由于前端部11的傾角在上游側(cè)變小，沿著前端部11擴(kuò)展的模具殘料50，在離開(kāi)模具孔12的出口的區(qū)域，能夠在水平方向上逸散。因此，實(shí)施方式中的模具殘料50的堆積物，與第1比較方式中的模具殘料50A的堆積物相比，難以受重力的影響而向下方落下。

也就是說(shuō)，通過(guò)使用根據(jù)實(shí)施方式的模具10，模具殘料50如第2比較方式中立刻附著在絕緣體22上并遍及整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行附著這一現(xiàn)象得到抑制，另外，直至模具殘料50的堆積物落下而附著在絕緣體22上的時(shí)間，能夠長(zhǎng)于第1比較方式。如此，通過(guò)使用根據(jù)實(shí)施方式的模具10，與第1、第2比較方式相比，模具殘料50在絕緣體22上的附著得到抑制。

需要說(shuō)明的是，為了抑制模具殘料50立刻附著在絕緣體22上，在模具孔12的出口附近，也即是前端部11的下游側(cè)端部的傾角，優(yōu)選在某種程度上較大。前端部11的下游側(cè)端部(圖1(c)所示的距離LD為例如1mm的位置)處的輪廓線相對(duì)于中心軸40的傾角θ，優(yōu)選例如60°以上(且不足90°)。

例如，在使用曲率半徑R＝10mm的球面狀，具有直徑3.3mm的模具孔的模具的情況下，在距離LD＝1mm處的輪廓線的傾角θ為大約66.6°。

實(shí)施例

以下，對(duì)實(shí)施例以及比較例進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施例及比較例中，作為形成絕緣體的樹(shù)脂材料而使用硅烷交聯(lián)聚乙烯，來(lái)制備絕緣電線。

所使用的復(fù)合物的配比如下。

(1)硅烷接枝聚乙烯

作為聚乙烯，準(zhǔn)備直鏈狀低密度聚乙烯(d＝0.93g/cm³、MI＝2.2g/10min)。另外，作為交聯(lián)劑，相對(duì)于聚乙烯100質(zhì)量份，以1質(zhì)量分、0.022質(zhì)量份的比例分別準(zhǔn)備三甲氧基乙烯基硅烷和過(guò)氧化二異丙苯。由這些材料，使用100mm擠出機(jī)注入添加交聯(lián)劑，調(diào)制硅烷接枝聚乙烯。

(2)催化劑母料

作為聚乙烯，分別以80質(zhì)量份、20質(zhì)量份的比例準(zhǔn)備直鏈狀低密度聚乙烯(d＝0.93g/cm³、MI＝2.2g/10min)和直鏈狀低密度聚乙烯(d＝0.92g/cm³、MI＝0.7g/10min)。另外，相對(duì)于聚乙烯100質(zhì)量份，分別以1質(zhì)量份、2質(zhì)量份、1質(zhì)量份的比例準(zhǔn)備作為催化劑的二辛基錫，作為抗氧化劑的IRGANOX(注冊(cè)商標(biāo))1035和LOWINOX(注冊(cè)商標(biāo))MD24。將這些材料通過(guò)轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)(Tumbler Mixer)混合后，使用100mm擠出機(jī)進(jìn)行混煉，調(diào)制催化劑母料。

將如上調(diào)制的硅烷接枝聚乙烯與催化劑母料以19/1混合得到的混合物，投入65mm擠出機(jī)，在導(dǎo)體的外周上進(jìn)行絕緣體的擠出被覆來(lái)制備絕緣電線。作為導(dǎo)體而使用剖面積為1.25mm的鍍錫銅線，線速為100m/min，絕緣體的厚度為0.410mm。

使用前端部的形狀不同的模具，作為制備實(shí)施例以及比較例的絕緣電線的模具的材質(zhì)，使用機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳素鋼S45C。在實(shí)施例中，作為模具，使用前端部的形狀為曲率半徑R＝10mm的球面狀的模具。在比較例中，作為第1比較例的模具，使用前端部為平面狀的模具，作為第2比較例的模具，使用前端部為截頭圓錐狀的模具。

在第1比較例中，在進(jìn)行了長(zhǎng)度4000m的被覆時(shí)，在絕緣體上附著了模具殘料。在第2比較例中，在遍及絕緣體的整體長(zhǎng)度上附著了少量的模具殘料。另一方面，在實(shí)施例中，在進(jìn)行了長(zhǎng)度5500m的被覆時(shí)，在絕緣體上附著了模具殘料。

如此，通過(guò)使用根據(jù)實(shí)施例的模具，可以延長(zhǎng)直至模具殘料附著在絕緣體上的被覆長(zhǎng)度(殘料附著條長(zhǎng))。由此，可以延長(zhǎng)在模具的前端部所堆積的模具殘料附著在絕緣體之前進(jìn)行的清潔的間隔，也就是說(shuō)可以降低清潔的頻率，能夠提高生產(chǎn)性。

需要說(shuō)明的是，在上述實(shí)施方式以及實(shí)施例中，對(duì)于在導(dǎo)體的外周被覆樹(shù)脂材料以形成絕緣體來(lái)制備絕緣電線的例子進(jìn)行了說(shuō)明，使用如上所述的模具來(lái)抑制模具殘料的附著這一技術(shù)，并不限于制備絕緣電線，更廣泛地，可以適用于在各種芯線的外周上被覆樹(shù)脂材料的擠壓成型，能夠抑制在所形成的樹(shù)脂被覆體上的模具殘料附著。

以上，就實(shí)施方式以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。例如，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，勿用說(shuō)明，還可以進(jìn)行各種變更、改良、組合等。

以下，追加記載本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

附記1

一種擠壓成型用模具，是在使芯線行進(jìn)的同時(shí)在所述芯線的外周被覆樹(shù)脂材料的擠壓成型所使用的模具，其特征在于，所述模具的前端部向著所述芯線的行進(jìn)方向的上游側(cè)而外徑增大，具有形成為曲面的外表面，所述曲面向著遠(yuǎn)離所述芯線的中心軸的方向凸出。

附記2

如上述附記1所述的擠壓成型用模具，其中，在沿著所述中心軸的剖面上，所述前端部的所述外表面的輪廓線相對(duì)于所述中心周的傾角，越往所述上游側(cè)越小。

附記3

如上述附記1或2所述的擠壓成型用模具，其中，所述曲面是中心位于所述中心軸的球面的一部分。

附記4

如上述附記1至3任一項(xiàng)所述的擠壓成型用模具，其中，在沿著所述中心軸的剖面上，從所述前端部的下游側(cè)端部向著上游側(cè)在距離1mm的位置處，所述前端部的所述外表面的輪廓線相對(duì)所述中心軸的傾角為60°以上。

附記5

樹(shù)脂被覆體的制造方法，包括擠壓成型步驟，所述擠壓成型步驟中在使芯線行進(jìn)的同時(shí)在所述芯線的外周被覆樹(shù)脂材料，所述擠壓成型步驟中使用模具，所述模具的前端部向著所述芯線的行進(jìn)方向的上游側(cè)而外徑增大，具有形成為曲面的外表面，所述曲面向著遠(yuǎn)離所述芯線的中心軸的方向凸出。

附記6

如附記5所述的樹(shù)脂被覆體的制造方法，其中，在所述擠壓成型步驟中，在導(dǎo)體的外周被覆所述樹(shù)脂材料以形成絕緣體來(lái)制備絕緣電線。

附記7

如附記5或6所述的樹(shù)脂被覆體的制造方法，其中，所述樹(shù)脂材料為硅烷交聯(lián)聚乙烯。