JPH0644418B2 - 移動用ケーブルとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、耐屈曲性の優れた移動用ケーブルおよびこ
れを製造するための製造方法に関する。

「従来の技術」 第５図は、従来の移動用ケーブルの一例を示すもので、
このケーブル１は、３条の電力用絶縁線心2,2,2と、２
条の制御用絶縁線心3,3と、１条の接地用絶縁線心４と
を撚り合せて、撚り合せ線心５となし、この撚り合せ線
心５上にポリエステルフィルムからなるテープをラップ
巻きしてテープ巻き層６を形成し、この上に架橋ポリエ
チレンからなるシース７を押出し被覆して設けたもので
ある。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、この構造の移動用ケーブル１を実際に使
用し、繰り返し曲げを加えたところ、ケーブル１にウネ
リが生じた。

これは、テープ巻き層６と各絶縁線心2,3,4との間に第
５図中Ａで示すような空間が形成され、ケーブル１に曲
げや捩りなどの外力が加わると絶縁線心2,3,4のいずれ
かがこの空間Ａ…に移動し、絶縁線心の不均一な局部的
曲げが生じるためと考えられる。

このため、移動用ケーブル１内の空間Ａ…をなくすよう
にテープ巻きを行わず、撚り合せ線心５上に直接シース
７を充実押出し被覆する充実型のケーブルも考えられる
が、テープ巻き層６のない撚り合せ線心５上に直接シー
ス７を充実押出し被覆すると、押出し被覆時の樹脂圧力
（例えば、５０kg/cm²程度となる）によって、撚り合せ
線心５の一部が撚り戻され膨らんでしまうバードケージ
（鳥篭）現象が生じるため、製品不良を生じる問題を招
く。

よって、この発明は曲げ、捩りなどの外力が加わっても
ウネリが生じない充実型の移動用ケーブルを、シースの
押出し被覆時のバードケージ現象を伴うことなく得るこ
とを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 請求項１記載の発明では、撚り合せ線心と中間被覆層と
シースを具備してなる移動用ケーブルであって、前記撚
り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの外周に凹凸を
形成して撚り合わされてなり、前記中間被覆層が、シー
ス押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂から形成され、
該中間被覆層が、撚り合せ線心の外周の凹凸に密着して
撚り合せ線心上に充実被覆されてなり、前記シースが、
中間被覆層外周の凹凸に密着し中間被覆層と撚り合せ線
心を密着固定して中間被覆層上に充実被覆された構成と
することをその解決手段とした。

請求項２記載の発明では、複数の絶縁線心を撚り合わせ
て外周に凹凸を有する撚り合せ線心を形成したのち、該
撚り合せ線心の外周シース押出し被覆時の熱で溶融する
合成樹脂製テープを巻回して撚り合せ線心と合成樹脂製
テープとの間に間隙を有する中間導体を形成するととも
に、この中間導体の外側にシースを押出し被覆すると同
時に押出し被覆時の熱と圧力で前記合成樹脂製テープを
溶融させて撚り合せ線心に密着する中間被覆層とこの中
間層に密着するシースを形成し、中間被覆層とシースに
より前記間隙を閉塞して撚り合せ線心の個々絶縁線心を
密着固定することをその解決手段とした。

請求項３記載の発明では、撚り合せ線心と接着用樹脂と
シースを具備してなる移動用ケーブルであって、前記撚
り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの外周に凹凸を
形成しそれらの間に間隙を形成して撚り合わされ、前記
接着用樹脂が、シースの押出し被覆時の熱で溶融する合
成樹脂から形成され、接着用樹脂が撚り合せ線心外周の
凹部と内部側の間隙を埋めて充填され、前記撚り合せ線
心の外側に撚り合せ線心とその外周部の接着用樹脂に密
着してこれらを覆い、撚り合せ線心と接着用樹脂を固定
してシースが充実押出し被覆されてなることをその解決
手段とした。

請求項４記載の発明では、複数の絶縁線心をそれらの間
に間隙を形成しそれらの外周に凹凸を形成して撚り合わ
せるとともに、複数の絶縁線心の間の間隙と絶縁線心の
外周の凹部を埋めるように接着用樹脂を充填し、次いで
その外側に、シースを充実押出し被覆して押出し被覆時
の熱と圧力により接着用樹脂を溶融させて撚り合せ線心
と接着用樹脂とに密着させた状態のシースを形成するこ
とをその解決手段とした。

請求項５記載の発明では、撚り合せ線心と接着用樹脂と
中間被覆層とシースを具備してなる移動用ケーブルであ
って、前記撚り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの
間に間隙を形成しそれらの外周に凹凸を形成して撚り合
わされ、前記接着用樹脂がシース押出し被覆時の熱で溶
融する合成樹脂から形成され、接着用樹脂が撚り合せ線
心内の間隙と外周の凹部を埋めて設けられるとともに、
前記撚り合せ線心と撚り合せ線心外周部の接着用樹脂に
密着してこれらを覆い、撚り合せ線心と接着用樹脂を固
定して中間被覆層が設けられ、前記中間層に密着してシ
ースが充実押出し被覆されてなる構造にすることをその
解決手段とした。

請求項６記載の発明では、複数の絶縁線心をそれらの間
に間隙を形成しそれら外周に凹凸を形成して撚り合わせ
るとともに、複数の絶縁線心の間の間隙と絶縁線心の外
周の凹部を埋めるように接着用樹脂を充填し、この外周
にシースの押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂製テー
プを巻回するとともに、次いでその外側にシースを充実
押出し被覆して押出し被覆時の熱と圧力により接着用樹
脂と合成樹脂製テープを溶融させるとともに撚り合せ線
心と接着用樹脂とに密着させた状態の中間被覆層とシー
スを形成することをその解決手段とした。

「作用」 上記構成をとることにより、シースの押出し被覆時にお
ける撚り合せ線心の撚り戻りが防止され、バードケージ
現象を生起することなく、撚り合せ線心上に充実にシー
スを形成することができ、曲げ，捩りなどが加わっても
絶縁線心に遊びが生ずることがなく、よってウネリの生
じないケーブルを得ることができる。

「実施例」 請求項１および２に記載の発明にあっては、第１図に示
すように、複数の絶縁線心２，３，４の撚り合せからな
る撚り合せ線心５にシースの押出し被覆時の熱で溶融す
る合成樹脂製ケープを巻回し、溶融テープ巻き層８を形
成して中間導体１５を形成すると、絶縁線心２、３、４
により撚り合せ線心５の外周には凹凸が形成されるの
で、撚り合せ線心５と溶融テープ巻き層８との間には間
隙が形成される。ここで上記テープを形成する合成樹脂
としては、ポリエチレン、照射架橋ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体などを用いることができる。そして、シースとし
て押出温度が２００〜２３０℃程度の例えば架橋ポリエ
チレンが用いられる場合には、上記テープを形成する合
成樹脂として、溶融温度が約２００℃以下の熱可塑性合
成樹脂が用いられる。また、テープの厚さは２０〜１５
０μｍ程度とされる。テープ厚が１５０μｍを越えると
シースの押出し被覆時における変形が不十分となって不
都合である。さらに上記テープは、その一側面に粘着層
を設けた粘着テープとすることもできる。この場合、粘
着層としては、アクリル系、ゴム系などの粘着剤を約５
〜２０μｍの厚さに塗布したものが用いられる。このよ
うな粘着テープを用いる場合には、当然その粘着層を撚
り合せ線心５に密着させて巻回する。なお、テープの巻
回形態は通常のラップ巻きでよいが重ね合せ幅を比較的
小さく、例えば１／６ラップなどとし、溶融テープ巻き
層８の実質的な厚さが厚くならないようにし、シースの
押出し被覆時の圧力での変形が阻害されないようにする
ことが望ましい。

この溶融テープ巻き層８が設けられた撚り合せ線心５
は、ついで通常のクロスヘッドダイを有する押出機によ
ってシース７が充実状に押出被覆される。このシース７
の充実押出し被覆の際に、第２図に示すようにシース７
となる溶融樹脂の熱により溶融テープ巻き層８が溶融軟
化し、さらに溶融樹脂の圧力により溶融軟化したテープ
巻き層８が各絶縁線心の撚合間隙に押し込まれる。こう
して撚り合せ線心５の外周にテープ巻き層８を溶融変形
させて形成した中間被覆層８ａを介してシース７が充実
状態に被覆形成される。

このような製造方法にあっては、撚り合せ線心５が中間
被覆層８ａで締め付けられて束縛されているので、絶縁
線心2,3,4が溶融樹脂の圧力で撚り捩されてバードケー
ジ現象が生じることがない。さらに、粘着テープを用い
たものでは、シース７の押出し被覆の際に粘着テープが
切断されても、撚り合せ線心５から剥離することがな
く、テープが押出機のダイのニップルに詰るなどの障害
が生じることがない。

また、このような構造の移動ケーブルにあっては、シー
ス７が充実被覆構造となっているので、曲げや捩りを受
けても各絶縁線心2,3,4が移動することがなく、ケーブ
ルにウネリが生じたり、線心、特に細径の線心3,4が断
線したりすることがない。

請求項３および４に記載の発明においては、各絶縁線心
2,3,4を撚り合せて撚り合せ線心５を形成する際に、溶
融状態の接着用樹脂を撚り合せの空隙部分（撚合間隙）
に充填し、第３図に示すように撚合間隙が接着用樹脂９
で充填された撚り合せ線心５とする。ここで使用される
接着用樹脂９としては、可撓性と接着性の優れたものが
用いられ、具体例としては溶融温度が１００１８０℃の
変性ポリオレフィンを主成分としたホットメルト型接着
剤等を用いることができる。なお、この接着用樹脂９
を、必要に応じて例えばカーボン等を混入させた半導電
性のものとしてもよい。また、接着用樹脂９の具体的な
充填方法としては、撚線機の撚り口部分に溶融状の接着
用樹脂９をアプリケータを用いて連続的に注入しつつ撚
り合せる方法などがある。

接着用樹脂９を充填して撚り合された撚り合せ線心５
は、ついで常法によりシース７が充実状に押出し被覆さ
れるが、必要に応てこの撚り合せ線心５をさらにシース
押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂製のテープで巻回
したのち、シース７を充実押出し被覆することもでき
る。ここで使用するテープとしては、例えば厚さ６０μ
ｍ程度のポリエチレンテープ、厚さ２５μｍ程度のポリ
プロピレンテープやこれらテープに厚さ１０μｍ程度の
粘着層を形成した粘着テープなどを用いることができ
る。ポリエチレンテープや粘着ポリエチレンテープを巻
回したものでは、このテープがシース７の押出被覆時に
溶融し押し込まれ、シース７と接着用樹脂９とに接合し
て一体化され、より緊密な充実構造となる。

このような構造の移動用ケーブルにあっても、接着用樹
脂９で各絶縁線心2,3,4が接合一体化されているので、
シース７の押出被覆時のバードケージ現象が防止され、
また撚り合せ線心５の撚合間隙には接着用樹脂９が充填
されているので、ケーブルにウネリが生ずることがな
い。

「実験例」 （実験例１） 外径７．７mmの電力用絶縁線心３条と、外径３．５mmの
制御用絶縁線心２条と、外径３．５mmの接地用絶縁線心
１条（いずれも絶縁体は架橋ポリエチレンである。）と
を撚り合せ、外径約１７mmの撚り合せ線心を得た。この
撚り合せ線心上に粘着ポリエチレンテープ（厚さ６０μ
ｍのポリエチレンテープの片面に厚さ１０μｍのアクリ
ル系粘着層を形成したもの）を１／６ラップでラップ巻
きし、この上に架橋ポリエチレンからなるシースを充実
押出し被覆し、仕上り外径２１mmの移動用ケーブルを得
た。シースの押出し被覆時の樹脂温度は２３０℃、樹脂
圧力は８０kg/cm²であった。

このようにして得られた移動用ケーブル１を第４図に示
すような屈曲試験装置に取り付け耐屈曲性を検査した。
第４図に示した屈曲試験装置は移動ケーブル１の一端を
天井１０に固定し、他端に重量５０kgの重錘１１を取り
付け、径２００mmの移動プーリ１２および径２００mmの
固定プーリ１３に巻き付けてなるもので、移動プーリ１
２を垂直方向に５０cm往復上下動させて、ケーブル１に
曲げ荷重を与えるものである。

そして、移動プーリを往復させて、ケーブルのウネリの
発生および線心の断線の発生が認められたプーリの往復
回数を求めることにより、耐屈曲性を評価した。

比較のため、第５図に示した従来の移動用ケーブル（粘
着ポリエチレンテープに代えて厚さ２５μｍのポリエチ
レンテレフタレートテープを１／２ラップでラップ巻き
したもの）についても同様の試験を行った。結果を第１
表に示す。

（実験例２） 実験例１で使用した各絶縁線心を撚り合せる際、変性ポ
リオレフィン系ホットメルト接着剤（東亜合成化学工業
（株）製アロンメルトＰＰＥＴ）を１５０〜１６０℃で
加熱、溶融したものを撚線機の撚り口部分に注入し、撚
合間隙に接着用樹脂を充填した撚り合せ線心を得た。こ
の撚り合せ線心上に実験例１で用いた粘着ポリエチレン
テープを１／６ラップでラップ巻きしたのち、同様に架
橋ポリエチレンからなるシースを充実押出し被覆した。

このケーブルについて、実験例１と同様にして耐屈曲性
を求めた。結果を第２表に示す。

また、ポリ塩化ビニルからなるシースを設けたケーブル
でも同様の結果が得られた。

「発明の効果」 以上に説明したように、この発明によれば曲げや捩れが
作用してもウネリの生じない耐屈曲性の良好な充実シー
ス型の移動用ケーブルをシースの押出し被覆時のバード
ケージ現象を伴うことなく得ることができる。更に、複
数の絶縁線心を撚り合わせる際に形成される外周の凹凸
に密着して中間被覆層が設けられ、この外側に中間被覆
層に密着してシースが充実押出し被覆されているので、
中間被覆層とシースで撚り合せ線心の個々の絶縁線心を
動かないように確実に拘束し固定できる。

よって、１万回にも及ぶ往復動にも耐え得る移動用ケー
ブルが得られる。

また、中間被覆層は、シース押出し時の熱により溶融す
る合成樹脂製テープからなるので、シースと押し出す際
の熱と圧力で撚り合せ線心に完全に密着し、シースとと
もに撚り合せ線心を拘束固定する。よって、撚り合せ線
心固定を確実に行える。

更にまた、接着用樹脂を撚り合せ線心の隙間と凹部に充
填し、更にその上に合成樹脂製テープを介してシース
を、あるいは、直接シースを充実押出し被覆したなら
ば、撚り合せ線心の内部が完全に閉塞された上で中間被
覆層とシースで撚り合せ線心の絶縁線心をシース内で完
全に拘束し固定することができる。よって、曲げや捻れ
が作用してもウネリの生じない優れた移動用ケーブルを
得ることができる。

加えて、本願発明では、シース押出し時の熱で溶融テー
プ巻き層を溶融することに加え、シース押出し時の圧力
を利用して溶融テープ巻き層を撚り合せ線心の凹凸に密
着させるので、撚り合せ線心に中間被覆層を確実に密着
させることができ、その上にシースを充実被覆すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の第１の例に関するもので、撚り合せ
線心に溶融テープ巻き層を形成したものの横断面図、第
２図は第１図のものにシースを施したものの横断面図、
第３図はこの発明の第２の例に関するもので、撚合間隙
に接着用樹脂を充填した撚り合せ線心の横断面図、第４
図は移動用ケーブルの屈曲試験装置を示す概略構成図、
第５図は従来の移動用ケーブルを示す横断面図である。 １……移動用ケーブル、２……電力用絶縁線心、３……
制御用絶縁線心、４……接地用絶縁線心、５……撚り合
せ線心、７……シース、８……溶融テープ巻き層、８ａ
……中間被覆層、９……接着用樹脂、１５……中間導
体。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撚り合せ線心と中間被覆層とシースを具備
   してなる移動用ケーブルであって、 前記撚り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの外周に
   凹凸を形成して撚り合わされてなり、前記中間被覆層
   が、シース押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂から形
   成され、該中間被覆層が、撚り合せ線心の外周の凹凸に
   密着して撚り合せ線心上に充実被覆されてなり、前記シ
   ースが、中間被覆層外周の凹凸に密着し中間被覆層と撚
   り合せ線心を密着固定して中間被覆層上に充実被覆され
   てなることを特徴とする移動用ケーブル。
2. 【請求項２】複数の絶縁線心を撚り合わせて外周に凹凸
   を有する撚り合せ線心を形成したのち、該撚り合せ線心
   の外周にシース押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂製
   テープを巻回して撚り合せ線心と合成樹脂製テープとの
   間に間隙を有する中間導体を形成するとともに、この中
   間導体の外側にシースを押出し被覆すると同時に押出し
   被覆時の熱と圧力で前記合成樹脂製テープを溶融させて
   撚り合せ線心に密着する中間被覆層とこの中間層に密着
   するシースを形成し、中間被覆層とシースにより前記中
   間導体の間隙を閉塞して撚り合せ線心の個々絶縁線心を
   密着固定することを特徴とする移動用ケーブルの製造方
   法。
3. 【請求項３】撚り合せ線心と接着用樹脂とシースを具備
   してなる移動用ケーブルであって、 前記撚り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの外周に
   凹凸を形成しそれらの間に間隙を形成して撚り合わさ
   れ、前記接着用樹脂が、シースの押出し被覆時の熱で溶
   融する合成樹脂から形成され、接着用樹脂が撚り合せ線
   心外周の凹部と内部側の間隙を埋めて充填され、前記撚
   り合せ線心の外側に、撚り合せ線心とその外周部の接着
   用樹脂に密着してこれらを覆い、撚り合せ線心と接着用
   樹脂を固定してシースが充実押出し被覆されてなること
   を特徴とする移動用ケーブル。
4. 【請求項４】複数の絶縁線心をそれらの間に間隙を形成
   しそれら外周に凹凸を形成して撚り合わせるとともに、
   複数の絶縁線心の間の間隙と絶縁線心の外周の凹部を埋
   めるようにシース押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂
   からなる接着用樹脂を充填し、次いでその外側に、シー
   スを充実押出し被覆して押出し被覆時の熱と圧力により
   接着用樹脂を溶融させて撚り合せ線心と接着用樹脂とに
   密着させた状態のシースを形成することを特徴とする移
   動用ケーブルの製造方法。
5. 【請求項５】撚り合せ線心と接着用樹脂と中間被覆層と
   シースを具備してなる移動用ケーブルであって、 前記撚り合せ線心が、複数の絶縁線心をそれらの間に間
   隙を形成しそれらの外周に凹凸を形成して撚り合わさ
   れ、前記接着用樹脂がシースの押出し被覆時の熱で溶融
   する合成樹脂から形成され、接着用樹脂が撚り合せ線心
   外周の凹部と内部側の間隙を埋めて設けられるととも
   に、前記撚り合せ線心の外側に、撚り合せ線心とその外
   周部の接着用樹脂に密着してこれらを覆い、撚り合せ線
   心と接着用樹脂を固定して中間被覆層が設けられ、前記
   シースの外側に、中間被覆層に密着して撚り合せ線心と
   接着用樹脂を固定するシースが充実押出し被覆されてな
   ることを特徴とする移動用ケーブル。
6. 【請求項６】複数の絶縁線心をそれらの間に間隙を形成
   しそれらの外周に凹凸を形成して撚り合わせるととも
   に、複数の絶縁線心の間の間隙と絶縁線心の外周の凹部
   を埋めるように接着用樹脂を充填し、この外周にシース
   の押出し被覆時の熱で溶融する合成樹脂製テープを巻回
   するとともに、次いでその外側にシースを充実押出し被
   覆して押出し被覆時の熱と圧力により接着用樹脂と合成
   樹脂製テープを溶融させるとともに撚り合せ線心と接着
   用樹脂とに密着させた状態の中間被覆層とシースを形成
   することを特徴とする移動用ケーブルの製造方法。