CN205943509U - 电缆导管和电缆单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电缆导管和电缆单元。本实用新型提供不使用电缆拖链(椿本链条株式会社制，注册商标)而能够在生产线上的输送机械等可动部配线电缆，并且即使在产生了静电的情况下也能够去除静电的技术。所述电缆导管具备：形成有使电缆插通的插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的并列配置的多根金属管、以及以包围多根金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，相邻的绝缘层彼此相互接合，在金属管与绝缘层之间设置有被覆多根金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

Description

电缆导管和电缆单元

技术领域

本实用新型涉及电缆导管和电缆单元。

背景技术

以往以来，在例如半导体、液晶屏等的生产线上使用的(在制造装置中配线的)电缆中，对于在可动部(例如反复承受U字形弯曲的部位)配线的电缆，将其容纳于电缆拖链(椿本链条株式会社制，注册商标)中而进行配线以应对断线、扭曲(例如参照专利文献1)。也就是说，对于在生产线上的输送机械等配线的电缆等在固定的轨道上进行移动动作的电缆，将其容纳于电缆拖链(注册商标)中而进行配线，使其在被容纳于电缆拖链(注册商标)中的状态下移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-5498号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，由于电缆具有柔软性，因此使电缆进行U字形弯曲时所产生的直线部(弯曲部以外的部位)有时会下垂。如果使这样的电缆在被容纳于电缆拖链(注册商标)内的状态下移动，则电缆在电缆拖链(注册商标)内下垂，电缆和电缆拖链(注册商标)有时会接触而相摩擦。由此，电缆产生磨耗，有时会随之产生粉尘。其结果是，当将容纳于电缆拖链(注册商标)中的电缆配线于例如无尘室内的生产线上的输送机械时，如果产生粉尘，则例如有时会使所制造的产品的品质降低。

此外，随着近几年的智能手机、平板终端等的普及，要求进一步提高半导体、液晶屏等的生产线的运转率。例如，要求生产线上的输送机械等的进一步高速化。因此，配线于输送机械等可动部的电缆也会更快、更频繁地移动，并且有时在长距离中反复承受U字形弯曲。此时，如果使容纳有电缆的电缆拖链(注册商标)快速地频繁地反复移动，则电缆、电缆拖链(注册商标)产生静电，有时很难保持电缆的品质、生产线的安全。

本实用新型的目的在于，解决上述课题，并提供如下技术，即，不使用电缆拖链(椿本链条株式会社制，注册商标)而能够在生产线上的输送机械等可动部配线电缆，并且即使在产生了静电的情况下也能够去除静电的技术。

用于解决课题的方法

根据本实用新型的一个方式，提供一种电缆导管，其具备：

形成有使电缆插通的插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的并列配置的多根金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

上述电缆导管中，所述半导电层按照在被填充于所述金属管在其外周面所具有的凹凸的凹部内的状态下被覆所述金属管的外周的方式形成。

上述电缆导管中，所述绝缘层由含有氟树脂和氟橡胶的绝缘材料形成。

根据本实用新型的其他方式，提供一种电缆单元，其具备电缆导管和在金属管所具有的插通孔内插通的电缆，

所述电缆导管具有：

形成有使电缆插通的所述插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的并列配置的多根所述金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

实用新型的效果

根据本实用新型，不使用电缆拖链(注册商标)而能够在生产线上的输送机械等可动部配线电缆，并且即使在产生了静电的情况下也能够去除静电。

附图说明

图1表示使用本实用新型的一个实施方式所涉及的电缆导管而形成的电缆单元的概略图。

图2表示图1的A-A线截面图。

符号说明

10：电缆导管，11：金属管，11a：插通孔，12：绝缘层，13：半导电层，20：电缆。

具体实施方式

<本实用新型的一个实施方式>

(1)电缆导管和电缆单元的构成

以下，对于本实用新型的一个实施方式所涉及的电缆导管和电缆单元的构成，一边参照图1和图2一边进行说明。

如图1和图2所示，电缆导管10具备并列配置的多根(例如5根)金属管11。

各金属管11中分别形成有使电缆20插通的插通孔(贯通孔)11a，各金属管11由具有弯曲性(挠性)的管状构件形成。金属管11还发挥保护在插通孔11a内插通的电缆20的功能。金属管11例如由不锈钢(SUS)形成。具体而言，金属管11优选由耐蚀性优异的例如SUS304形成。另外，金属管11也可以由SUS以外的金属材料形成。

金属管11在其外周面具有对金属管11赋予弯曲性的凹凸。此外，金属管11优选以使金属管11弯曲时的弯曲部位的内径与没有弯曲的部位(非弯曲部位)的内径成为几乎同等程度的方式构成。也就是说，金属管11优选以弯曲部位的内径不变小的方式构成。例如，金属管11优选为能够在管轴方向上收缩但不能伸长的管。也就是说，金属管11优选为如下的管，即，即使在弯曲时也不会伸长，由此在插通孔11a内插通的电缆20不会被拉伸，能够抑制该电缆20承受张力的管。由此，在使后述的电缆单元1移动时，能够抑制在金属管11的插通孔11a中插通的电缆20的外周面与金属管11的插通孔11a的内周面在弯曲部位接触而相摩擦。其结果是，能够抑制粉尘产生。

作为如上所述的金属管11，可以使用例如双扣型软管(Interlock GooseneckTube)。其中，由于双扣型软管的详细结构是已知的，因此在本说明书中省略其详细的说明。

此外，通过将多根金属管11并列配置，能够控制金属管11的弯曲方向，结果能够控制电缆导管10的弯曲方向。也就是说，即使在按照各金属管11分别向各种方向弯曲的方式构成时，通过将多根金属管11并列配置来构成电缆导管10，电缆导管10也会向与金属管11的并列方向正交的方向弯曲而不向并列方向弯曲。

在金属管11的两端，优选设有用于防止在金属管11的插通孔11a内插通的电缆20与金属管11的端面(截面)接触的夹具(例如铜制的夹具)11b。由此，能够抑制使后述的电缆单元1移动时电缆20与金属管11的端面相摩擦而产生粉尘。

以包围多根金属管11各自的外周的方式设置有绝缘层12。绝缘层12优选按照使金属管11的两个端部露出的方式设置。相邻的绝缘层12彼此相互接合。例如，相邻的绝缘层12彼此相互热熔接。除此之外，还可以通过粘接剂来粘接。绝缘层12还发挥作为抑制后述的半导电层13因来自外部的负荷而损伤的保护层的功能。

绝缘层12优选由例如含有氟树脂和氟橡胶的绝缘材料形成。具体而言，绝缘层12优选由例如以95:5～20:80的质量比含有氟橡胶和氟树脂(氟橡胶:氟树脂＝95:5～20:80)的绝缘材料形成。此外，氟树脂优选以例如99.5:0.5～75:25的质量比含有聚四氟乙烯与熔融性氟树脂(聚四氟乙烯:熔融性氟树脂＝99.5:0.5～75:25)。作为这样的绝缘材料，可以使用例如大金工业株式会社制的DAI-EL(注册商标)Fluoro TPV。

由此，可以将绝缘层12制成兼备氟树脂所带来的耐磨耗性以及氟橡胶所带来的柔软性和弹性的层。由于绝缘层12具有耐磨耗性，从而即使在绝缘层12承受外来负荷时(例如绝缘层12与地板接触而相摩擦，或绝缘层12与位于生产线上的机械接触而相摩擦时)，也能够抑制从绝缘层12产生粉尘。因而，能够更加抑制来自电缆导管10的粉尘产生。由于绝缘层12具有柔软性，因而能够抑制对上述金属管11所具有的弯曲性的阻碍。此外，由于绝缘层12具有柔软性，因而能够提高耐U字形弯曲性，能够使其反复进行U字形弯曲。此外，由于绝缘层12具有弹性，因而在使电缆导管10进行U字形弯曲时，能够抑制电缆导管10的直线部(直行部)下垂。

如图2所示，对于各金属管11，在金属管11与绝缘层12之间设置有具有半导电性的半导电层13。也就是说，半导电层13以被覆多根金属管11各自的外周的方式设置。

此处，本说明书中，“具有半导电性”是指同时具有(兼备)导电性和可挠性。例如，具有半导电性的半导电层13是指同时具有导电性和可挠性的层，所述导电性是能够得到将使后述电缆单元1移动时所产生的静电通过半导电层13吸收并向电缆导管10的外部释放的效果(静电吸收去除效果)的程度的导电性，所述可挠性是即使半导电层13发生弹性变形也不断裂的程度的可挠性。由于半导电层13具有半导电性，因而上述金属管11所具有的弯曲性不会受到阻碍而能够得到静电吸收去除效果。

半导电层13所吸收的静电在半导电层13中被转换成热并被释放至电缆导管10的外部，或将半导电层13和金属管11导通而被释放至电缆导管10的外部。需要说明的是，之所以半导电层13所吸收的静电在半导电层13中被转换成热，是因为半导电层13与导电层相比导电性低。

半导电层13由如下材料形成，即，在具有可挠性的树脂材料中混入具有导电性的导电材料(导电粒子)从而赋予了半导电性的材料。作为具有可挠性的树脂材料，可以使用例如聚氯乙烯(PVC)树脂、聚氨酯(PU)树脂、聚烯烃(PO)树脂等。作为导电材料，可以使用例如炭黑。

半导电层13优选进行例如实体成型。由此，无论后述电缆单元1怎样活动，都能够吸收、去除电缆导管10、电缆20上产生的静电。

具体而言，半导电层13优选以如下方式形成：在填充于金属管11在其外周面所具有的凹凸的凹部内的状态下被覆金属管11的外周。例如金属管11为双扣型软管时，半导电层13优选以如下方式形成：填埋位于双扣型软管的外周面的双扣部内的空隙且被覆金属管11的外周。

如果电缆导管10中产生空隙，则在使后述电缆单元1移动时在空隙内产生电位差而容易发生静电。因此，通过由半导电层13填充金属管11在其外周面所具备的凹凸的凹部内而减少存在于电缆导管10的空隙，能够使得在使后述电缆单元1移动时产生电位差的部位接近于零。其结果是，能够更加抑制在电缆导管10中产生静电。

半导电层13的体积电阻率为例如0.1Ω·cm以上10³Ω·cm以下，优选为例如1Ω·cm。如果半导电层13的体积电阻率为该范围内，则满足本申请所希望的半导电性(导电性)。需要说明的是，半导电层13的体积电阻率的调节可以通过调节导电材料的含量(添加量)来进行。

如果半导电层13的体积电阻率小于0.1Ω·cm，则半导电层13的导电性低，有时不具有所希望的半导电性。其结果是，有时无法得到静电吸收去除效果。

通过将半导电层13的体积电阻率设为0.1Ω·cm以上，能够解决这个问题。由此，能够将半导电层13制成具有半导电性的层，即兼备所希望的导电性和所希望的可挠性的层。其结果是，能够将半导电层13制成具有静电吸收去除效果且不阻碍金属管11的弯曲性的层。

然而，如果半导电层13的体积电阻率超过10³Ω·cm，则半导电层13的可挠性受损，有时半导电层13不具有所希望的半导电性。这是因为，为了形成体积电阻率超过10³Ω·cm的半导电层13，需要增加半导电层13中的导电性材料的含量，但如果半导电层13中的导电性材料的含量增多，则半导电层13的可挠性受损，有时阻碍上述金属管11的弯曲性。

通过将半导电层13的体积电阻率设为10³Ω·cm以下，能够解决这个问题。由此，能够将半导电层13制成具有半导电性的层，即兼备导电性和可挠性的层。其结果是，能够将半导电层13制成具有静电吸收去除效果且不阻碍金属管11的弯曲性的层。

此外，半导电层13的厚度只要是能够得到上述静电吸收除去效果的厚度即可。例如，半导电层13的厚度，只要是能够吸收使后述电缆单元1移动时产生的静电(噪音)，并能够使所吸收的静电(也包含转换成热的静电)均匀地流向半导电层13的长度方向(即金属管11的管轴方向)而将其去除的厚度即可。

半导电层13的厚度为例如0.1mm以上0.3mm以下，优选为例如0.2mm。

如果半导电层13的厚度小于0.1mm，则有时无法得到上述静电吸收去除效果。

通过将半导电层13的厚度设为0.1mm以上，能够解决这个问题，能够得到上述的静电吸收去除效果。

然而，半导电层13的厚度越厚，则半导电层13的重量越增加。如果半导电层13的厚度超过0.3mm，则半导电层13的重量增加，当在例如半导体等的生产线上的输送机械等可动部配设电缆导管10时，U字形弯曲的电缆导管10的直线部有时会下垂。

通过将半导电层13的厚度设为0.3mm以下，能够解决这个问题，能够抑制U字形弯曲的电缆导管10的直线部下垂。

此外，电缆导管10中，优选将半导电层13和绝缘层12层叠而成的层(以下，也称为层叠体。)具有200％的伸长。由此，能够更确实地抑制对金属管11的弯曲性的阻碍。需要说明的是，200％的伸长是指伸长率为200％。例如，在没有施加任何负荷的状态下的长度为10cm的层叠体时，具有100％的伸长是指能够将层叠体的长度延伸至20cm，具有200％的伸长是指能够将层叠体的长度延伸至30cm。

如上所述构成的电缆导管10中，至少一端被固定于可以在与金属管11的并排方向正交的方向上移动的、生产线上的输送机械等可动部。例如，将弯曲成U字状的电缆导管10的一端固定而作为固定端，将另一端固定于可以在与金属管11的并排方向正交的方向上移动的、生产线上的输送机械等可动部，作为移动端。于是，移动端在预定方向(与金属管11的并排方向正交的方向)上反复进行往复运动。

通过在金属管11所具有的插通孔11a内插通电缆20，从而构成具备电缆导管10和电缆20的电缆单元1。作为电缆20，可以使用例如具有导体和以包围导体外周的方式设置的绝缘体的电线、电源线、信号线等。作为导体，可以使用例如耐弯曲且挠性的绞线导体。此外，作为绝缘体的形成材料，可以使用具有耐磨耗性(抵抗磨耗)，且不易产生粉尘的氟树脂(例如ETFE、FEP、PFA、PTFE等)。此外，作为电缆20，可以使用设置有屏蔽物的电线。此外，可以在屏蔽物的外周卷绕具有高耐磨耗性且不易产生粉尘的例如氟树脂带，或者，也可以将屏蔽物的外周用例如氟树脂被覆从而在屏蔽物的外周设置护套层。

(2)本实施方式所涉及的效果

根据本实施方式，发挥以下所示的一个或多个效果。

(a)通过使用如下的电缆单元1，从而能够不使用电缆拖链(注册商标)而在例如半导体等的生产线上的输送机械等可动部配线电缆20，所述电缆单元1通过使用如下的电缆导管10并使电缆20插通金属管11所具备的插通孔11a内而形成，所述电缆导管10使用形成有内部被电缆20插通的插通孔11a且由具有弯曲性的管状构件形成的金属管11而形成。通过使用本实施方式所涉及的电缆导管10，从而与使用电缆拖链(注册商标)时相比能够抑制粉尘的产生。本实施方式所涉及的电缆导管10，在例如配置于无尘室等的输送机械等可动部设置时特别有效。

(b)通过在金属管11与绝缘层12之间设置被覆金属管11各自的外周且兼备导电性和可挠性的具有半导电性的半导电层13而形成电缆导管10，从而能够不损害金属管11所具有的弯曲性而得到静电吸收去除效果。

也就是说，通过使电缆导管10具备具有半导电性的半导电层13，从而将在电缆导管10所具有的插通孔11a内插通电缆20而成的电缆单元1弯曲成U字形并使其移动时，能够使电缆导管10追随电缆20的动作而移动，并且能够利用半导电层13来吸收因使电缆单元1移动而在电缆20、电缆导管10中产生的静电，并将其释放至电缆导管10(电缆单元1)的外部。

需要说明的是，在仅使电缆导管10导通，只要仅实现将因使电缆单元1移动而产生的静电吸收去除的目的即可的情况下，优选设置导电层而非半导电层13。导电层通常由包含例如铜(Cu)等金属的金属层形成。然而，金属层不具有可挠性(柔软性、弯曲性)。因此，如果设置导电层来替代半导电层13，则电缆单元1中，金属管11所具有的弯曲性因导电层而受损，无法使电缆导管10追随电缆20的动作而移动。与此相对，在本实施方式中，设置有同时具有导电性和可挠性的、具有半导电性的半导电层13。由此，能够不损害金属管11所具有的弯曲性而得到静电吸收去除效果。

(c)当金属管11在其外周面具有凹凸时，通过以在填充于金属管11所具有的凹凸的凹部内的状态下被覆金属管11的外周的方式形成半导电层13，从而能够抑制使电缆单元1移动时在电缆20、电缆导管10中产生静电。

(d)通过由含有氟树脂和氟橡胶的绝缘材料形成绝缘层12，从而能够将绝缘层12制成兼备氟树脂所带来的耐磨耗性以及氟橡胶所带来的柔软性和弹性的层。

(e)此外，通过由上述绝缘材料形成绝缘层12，特别是由含有氟树脂的材料形成绝缘层12，从而在因电缆单元1移动而导致绝缘层12与地板相摩擦或绝缘层12与输送机械相摩擦时容易产生静电。本实施方式所涉及的电缆导管10中，对于这样在绝缘层12侧产生的静电，也能够利用半导电层13将其吸收并释放至电缆导管10的外部。

(f)使用本实施方式所涉及的电缆导管10而形成的电缆单元1具有优异的柔软性，因此即使在使电缆单元1反复进行U字形弯曲时，也能够抑制破损。例如，即使将电缆单元1配置于生产线上的输送机械等可动部，使所配置的电缆导管10(电缆单元1)的移动端在预定方向上反复进行往复运动，也能够抑制破损。

<其他实施方式>

以上，对本实用新型的一个实施方式进行了具体说明，但本实用新型不限于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。

上述实施方式中，对金属管11在其外周面所具有的凹凸为双扣管所具有的凹凸的情况进行了说明，但不限于此。

例如，也可以通过在金属管11的外周面设置成为凹部的槽部而在金属管11的外周面形成凹凸。

实施例

接着，说明本实用新型的实施例，但本实用新型不限于此。

作为形成有内部被电缆插通的插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的金属管，使用了内径为4mm、外径为6mm的双扣型软管。以填充金属管在其外周面所具有的凹凸的凹部且被覆金属管的外周的方式，将厚度为0.2mm的具有半导电性的半导电层设置于金属管的外周。另外，作为半导电层的形成材料，使用了在聚氯乙烯树脂中添加预定量的炭黑而形成的半导电性乙烯树脂。并且，作为绝缘材料，使用DAI-EL(注册商标)Fluoro TPV，在半导电层的外周形成厚度0.2mm的绝缘层，从而形成外径6.8mm的三层管。将8根该三层管并排配置，通过热风熔接将相邻的绝缘层彼此接合而形成电缆导管。然后，根据需要在金属管所具有的插通孔内插通电源线、信号线、光纤等缆线，从而形成电缆单元。

将所形成的电缆单元折弯成U字状，将电缆导管的一端固定作为固定端，将另一端固定于可以在与金属管的并排方向正交的方向上移动的、生产线上的输送机械等可动部而作为移动端，将电缆单元敷设(配置)于半导体等的生产线上的输送机械等可动部。

确认到，由于电缆导管的绝缘层(绝缘层所含有的氟橡胶)所具有的高弹性，因而即使不使用电缆拖链(注册商标)，电缆单元在最大L＝l.5m的移动距离(直线部)的情况下也不会发生下垂。

在预定方向(与金属管的并排方向正交的方向)上，使移动端以在弯曲半径40.8mm(三层管的外径的6倍)、折回速度30次/分钟、移动距离1.5m的条件下进行往复运动的方式移动。并且确认到，即使使电缆单元的移动端往复运动1000万次以上，也就是说即使使电缆单元进行1000万次以上的U字形弯曲，电缆单元也不破损。此外，确认到，通过用含有氟树脂的材料来形成电缆导管所具有的绝缘层，从而电缆导管具有优异的耐磨耗性，即使在绝缘层承受外来负荷的情况下也能够更加抑制因磨耗而引起的粉尘产生。另外还确认到，因使电缆单元移动(使电缆单元的移动端在预定方向上往复运动)而产生的静电，在半导电层中被转换成热并被释放至电缆导管的外部，或者，导通半导电属和金属管而被释放至电缆导管的外部。

<本实用新型的优选方式>

以下，附记本实用新型的优选方式。

[附记1]

根据本实用新型的一个方式，提供一种电缆导管，

其具备：形成有使电缆插通内部的插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的并排配置的多根金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

[附记2]

附记1的电缆导管，优选的是，

所述半导电层由通过在具有可挠性的树脂材料中混入具有导电性的导电材料(导电粒子)而赋予了半导电性的材料形成。

[附记3]

附记1或2的电缆导管，优选的是，

所述半导电层以在填充于所述金属管在其外周面所具有的凹凸的凹部内的状态下被覆所述金属管的外周的方式形成。

[附记4]

附记1至3中任一项的电缆导管，优选的是，

所述绝缘层由含有氟树脂和氟橡胶的绝缘材料形成。

[附记5]

附记1至4中任一项的电缆导管，优选的是，

所述半导电层的体积电阻率为0.1Ω·cm以上10³Ω·cm以下。

[附记6]

附记1至5中任一项的电缆导管，优选的是，

所述半导电层的厚度为0.1mm以上0.3mm以下(优选为0～2mm)。

[附记7]

附记1至6中任一项的电缆导管，优选的是，

至少一端被固定于可以在与所述金属管的并排方向正交的方向上移动的可动部。

[附记8]

根据本实用新型的其他方式，提供一种电缆单元，

其具备电缆导管、以及在金属管所具有的插通孔内插通的电缆，

所述电缆导管具有：

形成有使电缆插通内部的所述插通孔且由具有弯曲性的管状构件构成的并排配置的多根所述金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

Claims (4)

1.一种电缆导管，其特征在于，具备：

形成有使电缆插通的插通孔且由具有弯曲性的管状构件形成的并列配置的多根金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。

2.如权利要求1所述的电缆导管，其特征在于，

所述半导电层按照在被填充于所述金属管在其外周面所具有的凹凸的凹部内的状态下被覆所述金属管的外周的方式形成。

3.如权利要求1或2所述的电缆导管，其特征在于，

所述绝缘层由含有氟树脂和氟橡胶的绝缘材料形成。

4.一种电缆单元，其特征在于，具备电缆导管和在金属管所具有的插通孔内插通的电缆，

所述电缆导管具有：

形成有使电缆插通的所述插通孔且由具有弯曲性的管状构件构成的并列配置的多根所述金属管、以及

以包围多根所述金属管各自的外周的方式设置的绝缘层，

相邻的所述绝缘层彼此相互接合，

在所述金属管与所述绝缘层之间设置有被覆多根所述金属管各自的外周且具有半导电性的半导电层。