発泡シース被覆ケーブル及びその製造方法
【課題】ケーブルに用いる発泡シースについて、シースが発泡している分、電線とシースの接触面積が少なくなり、長手方向にずれてしまうという問題を解決する発泡シース被覆ケーブル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁電線１上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、発泡シース２の表層厚みの中央部から前記絶縁電線に向かってシースの発泡率を小さくしたケーブル。その手段として、絶縁電線の絶縁層１ｂを冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制するとよい。
【解決手段】絶縁電線１上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、発泡シース２の表層厚みの中央部から前記絶縁電線に向かってシースの発泡率を小さくしたケーブル。その手段として、絶縁電線の絶縁層１ｂを冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制するとよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の絶縁層とシースのずれが少ないケーブルと、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ケーブルは、図４に示すように、導体１ａの周りに絶縁体１ｂを設け、これをさらにシース２で被覆する。これを断面図で示すと図５のようになる。図４、５に示したものは３心平型であるが、電線の本数やシースで被覆した形などは、用途に応じ、様々である。
シースは、軽量化、柔軟性の付与、原料の使用量低減のほか、電線との間の剥離が容易になるなどの効果を得るために、発泡させたものを用いる技術が提案されてきた。
例えば、特許文献１に記載のケーブルは、図３に示すように、電線の被覆層の周りに発泡させたシースが被覆されている。このケーブルの場合、表皮部２ａよりも深層部２ｃのほうが発泡率が高いことが特徴であり、これにより耐外傷性に優れ、表面光沢を有し見た目がよいケーブルとなると記載されている。
【特許文献１】特許第３９６３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載されたケーブルでは、電線との接触部位でシースが大きく発泡している分、電線とシースの接触面積が少なくなり、密着強度が低いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、発泡シースの、電線の絶縁層に対する厚み方向において発泡率をコントロールすることで、電線との密着性を改良し、さらにケーブルの柔軟性や使用材料の低減なども維持できることを見出し、本発明をなすに至った。
上記課題は、以下の発明により解決された。
（１）絶縁電線上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、該発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に該絶縁電線に向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことを特徴とするケーブル。
（２）前記発泡シースの発泡率が、前記絶縁電線側からシースの厚さ方向に向かって０．１〜０．２ｍｍまでの間で８％以下であることを特徴とする（１）に記載のケーブル。
（３）前記絶縁電線の絶縁層を冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制することを特徴とする（１）又は（２）に記載のケーブルの製造方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、電線の絶縁層とシースの密着度を向上させ、かつ、シースの柔軟性や軽量化などの効果は従来のまま維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は本発明のケーブルの一例の、一部を断面図で示した説明図である。導体１ａと絶縁層１ｂからなる電線は、発泡シース２により被覆されている。シースの表皮部２ａは発泡率が低い。一方、中間部２ｂは発泡率が高く、深層部２ｃは発泡率が低い。これによりシース２が絶縁電線１と接触する面積を上げ、電線１とシース２が長手方向にずれるという課題を解決した。
【０００７】
図２に、本発明のケーブルの、各部位におけるシースの発泡率の一例を模式的なグラフで示した。均一な発泡ではなく、シースの厚み方向で中央部（中間部）に発泡のピークを設け、表皮層及び絶縁電線との接触部（深層部）は発泡が少ない。この構成により、シース全体では柔軟性や軽量性などの特性を維持したまま、シースと絶縁電線をより密着させることができる。
なお、ここでいう「厚み」とは、図５の矢印Ａで示した長さをいう。
【０００８】
本発明において、絶縁層、シースの素材は、ビニル化合物など、通常用いられているものを用いることができ、特に制限はないが、具体的には例えば塩化ビニル樹脂を用いることができる。シースの厚さも通常に実施されている厚さでよいが、好ましくは１．４〜１．５ｍｍである。電線の導体についても特に制限はなく、一般的に使用されている銅線、アルミニウムなどを用いることができる。
本発明において、発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に絶縁電線へ向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことは、ケーブルの断面および比重により確認できる。
本発明では、絶縁層接触部からその厚さ方向に０．１〜０．２ｍｍまでの発泡率を８％以下にすることが好ましく、１．０〜６．０％がさらに好ましい。
なお、本発明における発泡率とは、シースを厚み方向に表層部、中間部、深層部に分けたときの各部位における、該層全体の体積中の、気泡の体積の割合（％）である。表層部はシース表面から、シース厚み全体の１０〜３０％を占めることが好ましく、１５〜２５％がさらに好ましい。また、深層部は電線接触部から、シース厚み全体の１０〜３０％を占めることが好ましく、１５〜２５％がさらに好ましい。上記両層の間に中間層が存在する。
図２に示したグラフの発泡率のピークは、１５〜３０％が好ましい。
【０００９】
本発明において発泡率の上記のような制御は、例えば導体を被覆している絶縁層を十分冷却してから発泡シースを被覆することで行える。シース中央に比べ絶縁層との接触部位の方が冷却されるため、シースの発泡率が一様ではなくなる。このときの冷却温度は１５〜２５℃が好ましい。
本発明の絶縁電線の数は特に制限はなく、１本または複数本でも良い。
【実施例】
【００１０】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
実施例１
３芯の絶縁電線をコア製造時に、７０ｍｍ単軸押出機（三葉製作所製）のホッパーに塩化ビニル樹脂を入れ、絶縁層として押出し成形した。この際、温度設定はシリンダ（供給部-圧縮部-計量部）温度を１５０〜１８０℃にし、ダイを１６０℃にした。ダイから被覆後、冷却水槽で水冷した。この際、水槽の冷却温度は１８℃にし、冷却後の絶縁層表面温度がおよそ２０〜２５℃になる様冷却を行った。次工程にて前記絶縁層に発泡シース押出を実施し絶縁層に近接する発泡率をおよそ３％になるように調整した。
【００１２】
実施例２
水槽の冷却温度を約２５℃にし、絶縁層に近接する発泡率を５％になるように調整した。それ以外の条件は実施例１と同様とした。
【００１３】
比較例１
水槽の冷却温度を３５℃にし、絶縁層に近接する発泡率を９．０％になるように調整した。それ以外の条件は実施例１と同様とした。
【００１４】
１）試験方法
ア）発泡率
スライサーで対象部を薄くスライスして試料を採取し、ＪＩＳ Ｋ ７１１２−５.１に準拠し、水中置換法により比重測定した。無発泡（充実）材料と対象発泡材料についての比重差により発泡率を計算した。
イ）密着力
シース絶縁体長を２００ｍｍに調整し、インストロン型引っ張り試験機で２００ｍｍ/分で密着力を測定
【００１５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のケーブルの一例を、一部断面図で示した説明図である。
【図２】本発明におけるシースの発泡率の一例を模式的に示したグラフである。
【図３】従来のケーブルの一例を、一部断面図で示した説明図である。
【図４】３心平型ケーブルの形状を示す斜視図である。
【図５】３心平型ケーブルの形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ａ 導体
１ｂ 絶縁層
１ 電線
２ａ 表皮部
２ｂ 中間部
２ｃ 深層部
２ 発泡シース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の絶縁層とシースのずれが少ないケーブルと、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ケーブルは、図４に示すように、導体１ａの周りに絶縁体１ｂを設け、これをさらにシース２で被覆する。これを断面図で示すと図５のようになる。図４、５に示したものは３心平型であるが、電線の本数やシースで被覆した形などは、用途に応じ、様々である。
シースは、軽量化、柔軟性の付与、原料の使用量低減のほか、電線との間の剥離が容易になるなどの効果を得るために、発泡させたものを用いる技術が提案されてきた。
例えば、特許文献１に記載のケーブルは、図３に示すように、電線の被覆層の周りに発泡させたシースが被覆されている。このケーブルの場合、表皮部２ａよりも深層部２ｃのほうが発泡率が高いことが特徴であり、これにより耐外傷性に優れ、表面光沢を有し見た目がよいケーブルとなると記載されている。
【特許文献１】特許第３９６３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載されたケーブルでは、電線との接触部位でシースが大きく発泡している分、電線とシースの接触面積が少なくなり、密着強度が低いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、発泡シースの、電線の絶縁層に対する厚み方向において発泡率をコントロールすることで、電線との密着性を改良し、さらにケーブルの柔軟性や使用材料の低減なども維持できることを見出し、本発明をなすに至った。
上記課題は、以下の発明により解決された。
（１）絶縁電線上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、該発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に該絶縁電線に向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことを特徴とするケーブル。
（２）前記発泡シースの発泡率が、前記絶縁電線側からシースの厚さ方向に向かって０．１〜０．２ｍｍまでの間で８％以下であることを特徴とする（１）に記載のケーブル。
（３）前記絶縁電線の絶縁層を冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制することを特徴とする（１）又は（２）に記載のケーブルの製造方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、電線の絶縁層とシースの密着度を向上させ、かつ、シースの柔軟性や軽量化などの効果は従来のまま維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は本発明のケーブルの一例の、一部を断面図で示した説明図である。導体１ａと絶縁層１ｂからなる電線は、発泡シース２により被覆されている。シースの表皮部２ａは発泡率が低い。一方、中間部２ｂは発泡率が高く、深層部２ｃは発泡率が低い。これによりシース２が絶縁電線１と接触する面積を上げ、電線１とシース２が長手方向にずれるという課題を解決した。
【０００７】
図２に、本発明のケーブルの、各部位におけるシースの発泡率の一例を模式的なグラフで示した。均一な発泡ではなく、シースの厚み方向で中央部（中間部）に発泡のピークを設け、表皮層及び絶縁電線との接触部（深層部）は発泡が少ない。この構成により、シース全体では柔軟性や軽量性などの特性を維持したまま、シースと絶縁電線をより密着させることができる。
なお、ここでいう「厚み」とは、図５の矢印Ａで示した長さをいう。
【０００８】
本発明において、絶縁層、シースの素材は、ビニル化合物など、通常用いられているものを用いることができ、特に制限はないが、具体的には例えば塩化ビニル樹脂を用いることができる。シースの厚さも通常に実施されている厚さでよいが、好ましくは１．４〜１．５ｍｍである。電線の導体についても特に制限はなく、一般的に使用されている銅線、アルミニウムなどを用いることができる。
本発明において、発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に絶縁電線へ向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことは、ケーブルの断面および比重により確認できる。
本発明では、絶縁層接触部からその厚さ方向に０．１〜０．２ｍｍまでの発泡率を８％以下にすることが好ましく、１．０〜６．０％がさらに好ましい。
なお、本発明における発泡率とは、シースを厚み方向に表層部、中間部、深層部に分けたときの各部位における、該層全体の体積中の、気泡の体積の割合（％）である。表層部はシース表面から、シース厚み全体の１０〜３０％を占めることが好ましく、１５〜２５％がさらに好ましい。また、深層部は電線接触部から、シース厚み全体の１０〜３０％を占めることが好ましく、１５〜２５％がさらに好ましい。上記両層の間に中間層が存在する。
図２に示したグラフの発泡率のピークは、１５〜３０％が好ましい。
【０００９】
本発明において発泡率の上記のような制御は、例えば導体を被覆している絶縁層を十分冷却してから発泡シースを被覆することで行える。シース中央に比べ絶縁層との接触部位の方が冷却されるため、シースの発泡率が一様ではなくなる。このときの冷却温度は１５〜２５℃が好ましい。
本発明の絶縁電線の数は特に制限はなく、１本または複数本でも良い。
【実施例】
【００１０】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
実施例１
３芯の絶縁電線をコア製造時に、７０ｍｍ単軸押出機（三葉製作所製）のホッパーに塩化ビニル樹脂を入れ、絶縁層として押出し成形した。この際、温度設定はシリンダ（供給部-圧縮部-計量部）温度を１５０〜１８０℃にし、ダイを１６０℃にした。ダイから被覆後、冷却水槽で水冷した。この際、水槽の冷却温度は１８℃にし、冷却後の絶縁層表面温度がおよそ２０〜２５℃になる様冷却を行った。次工程にて前記絶縁層に発泡シース押出を実施し絶縁層に近接する発泡率をおよそ３％になるように調整した。
【００１２】
実施例２
水槽の冷却温度を約２５℃にし、絶縁層に近接する発泡率を５％になるように調整した。それ以外の条件は実施例１と同様とした。
【００１３】
比較例１
水槽の冷却温度を３５℃にし、絶縁層に近接する発泡率を９．０％になるように調整した。それ以外の条件は実施例１と同様とした。
【００１４】
１）試験方法
ア）発泡率
スライサーで対象部を薄くスライスして試料を採取し、ＪＩＳ Ｋ ７１１２−５.１に準拠し、水中置換法により比重測定した。無発泡（充実）材料と対象発泡材料についての比重差により発泡率を計算した。
イ）密着力
シース絶縁体長を２００ｍｍに調整し、インストロン型引っ張り試験機で２００ｍｍ/分で密着力を測定
【００１５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のケーブルの一例を、一部断面図で示した説明図である。
【図２】本発明におけるシースの発泡率の一例を模式的に示したグラフである。
【図３】従来のケーブルの一例を、一部断面図で示した説明図である。
【図４】３心平型ケーブルの形状を示す斜視図である。
【図５】３心平型ケーブルの形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ａ 導体
１ｂ 絶縁層
１ 電線
２ａ 表皮部
２ｂ 中間部
２ｃ 深層部
２ 発泡シース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁電線上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、該発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に該絶縁電線へ向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記発泡シースの発泡率が、前記絶縁電線側からシースの厚さ方向に向かって０．１〜０．２ｍｍまでの間で８％以下であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記絶縁電線の絶縁層を冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブルの製造方法。
【請求項１】
絶縁電線上に発泡シースを被覆するケーブルにおいて、該発泡シースの表層厚みの中間部から厚さ方向に該絶縁電線へ向かって該発泡シースの発泡率を小さくしたことを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記発泡シースの発泡率が、前記絶縁電線側からシースの厚さ方向に向かって０．１〜０．２ｍｍまでの間で８％以下であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記絶縁電線の絶縁層を冷却してから前記発泡シースを被覆することにより、前記絶縁電線から前記発泡シースの厚さ方向に向かって、前記絶縁電線側の前記発泡シースの発泡の成長を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１１３８３５（Ｐ２０１０−１１３８３５Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８３２２８（Ｐ２００８−２８３２２８）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９１０８６８４３）古河電工産業電線株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９１０８６８４３）古河電工産業電線株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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