JP2012140496A - 束ね材、束ね方法および束ね構造体 - Google Patents

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拓也 間瀬
Takashi Koizumi
貴嗣 小泉
Kurato Nakajima
蔵人 中島
Katsuhiko Tachibana
克彦 橘
Yuki Kagehisa
裕毅 陰久
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Abstract

【課題】複数の部材を簡便、かつ、確実に束ねることのできる、束ね材、それを用いた束ね方法および束ね構造体を提供すること。
【解決手段】複数のワイヤー5を束ねるための束ね材1であって、熱可塑性樹脂からなる基材2と、基材2の表面に形成される粘着剤層3とを備え、2mm変位時の曲げ強度が、0.15N以上である束ね材1によって、粘着剤層3の中央部が複数のワイヤー5を挟み込み、かつ、粘着剤層3の端部同士が貼着するように、複数のワイヤー5を常温で束ねて、ワイヤーハーネス15を作製する。
【選択図】図2

Description

本発明は、束ね材、束ね方法および束ね構造体、詳しくは、複数の部材を束ねる束ね方法、複数の部材が束ねられた束ね構造体、および、それらに用いられる束ね材に関する。
従来、複数の配線や電線(ワイヤー)を結束して、ワイヤーハーネスを作製し、かかるワイヤーハーネスを車両のボディなどに取り付けることが知られている。
例えば、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などの熱収縮フィルムからなる固定用フィルムを、複数のワイヤーを包むように巻回して、固定用フィルムの両端部を重ね合わせ、その後、固定用フィルムを加熱して、巻回部分を収縮させて、ワイヤーハーネスを作製し、その後、ワイヤーハーネスを被係止部材に係止部材を介して係止する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2007−259604号公報
しかし、特許文献1の方法では、固定用フィルムをワイヤーに巻回後、巻回部分を加熱により収縮させるので、その分、手間がかかるという不具合がある。
一方、上記した加熱の手間を省略すべく、固定用フィルムを加熱することなく、ワイヤーに巻回すると、巻回部分が収縮せず、そのため、ワイヤーが固定用フィルムの巻回部分内を自由に移動するという不具合がある。
本発明の目的は、複数の部材を簡便、かつ、確実に束ねることのできる、束ね材、それを用いた束ね方法および束ね構造体を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の束ね材は、複数の部材を束ねるための束ね材であって、熱可塑性樹脂からなる基材と、前記基材の表面に形成される粘着剤層とを備え、下記試験方法により測定される2mm変位時の曲げ強度が、0.15N以上であることを特徴としている。
曲げ強度の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着することによって試験片を作製し、前記試験片の長手方向両端部を、試験用支持部で、それらの間隔が100mmとなるように支持し、前記試験片の長手方向中央部を圧子で速度5mm/分で押圧し、前記長手方向中央部における前記基材が押圧方向に2mm変位したときの強度を、2mm変位時の曲げ強度として測定する。
また、本発明の束ね材では、下記試験方法により測定される垂れ量が、2mm以下であることが好適である。
垂れ量の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製し、前記試験片の長手方向一端部20mmを水平な台の上に固定し、前記試験片を1分間放置して、その後、前記試験片の長手方向他端部が下方に垂れる長さを、垂れ量として測定する。
また、本発明の束ね材では、下記試験方法により測定されるT形剥離力が、20N/25mm以上であることが好適である。
T形剥離力の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、長手方向一方側100mmにおける前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製し、他方側50mmの前記試験片を把持部で把持して、一方側100mmの前記試験片を前記把持部によって300mm/分の速度で引っ張ることにより、長手方向一端から80mmの部分と、前記長手方向一端から30mmまでの部分との間の前記試験片が剥離されたときの剥離強度の平均値を、T形剥離力として測定する。
また、本発明の束ね材では、前記基材の厚みが、25μmを超過し、前記粘着剤層の厚みが、250μm以上であることが好適である。
また、本発明の束ね材では、前記粘着剤層は、熱可塑性樹脂組成物からなることが好適であり、また、本発明の束ね材では、前記熱可塑性樹脂組成物が、共役ジエン類を含む単量体の重合体および/または前記重合体の水素添加物を含有していることが好適であり、また、前記熱可塑性樹脂組成物が、さらに、粘着付与剤を含有していることが好適であり、さらにまた、前記粘着付与剤の配合割合が、前記重合体および前記水素添加物100質量部に対して、40〜200質量部であることが好適である。
また、本発明の束ね材では、前記熱可塑性樹脂が、ポリエステルであることが好適である。
また、本発明の束ね材には、前記束ね材により束ねられた複数の前記部材を、被取付対象に取り付けるための取付部材が設けられていることが好適である。
また、本発明の束ね方法は、上記した束ね材によって、前記粘着剤層の中央部が複数の前記部材を挟み込み、かつ、前記粘着剤層の端部同士が貼着するように、複数の前記部材を常温で束ねることを特徴としている。
また、本発明の束ね方法では、前記束ね材によって複数の前記部材を常温で束ねた後、加熱することが好適である。
また、本発明の束ね構造体は、上記した束ね材によって、前記粘着剤層の中央部が前記複数の部材を挟み込み、かつ、前記粘着剤層の端部同士が貼着するように、複数の前記部材が常温で束ねられたことを特徴としている。
本発明の束ね材は、基材と、常温で貼着する粘着剤層とを備えるので、基材によって粘着剤層を支持しながら、粘着剤層によって複数の部材を常温で束ねることができる。
しかも、特定の曲げ強度を有するので、複数の部材を確実に束ねて、それらを保護することもできる。
また、本発明の束ね方法は、粘着剤層の端部同士が貼着するように、複数の部材を常温で束ねるので、束ね材を加熱する手間を省略して、複数の部材を簡便に束ねることができる。
さらに、本発明の束ね構造体では、束ね材が特定の曲げ強度を有しているので、複数の部材を確実に束ねつつ、複数の部材を保護することができる。
図1は、本発明の束ね材の一実施形態の断面図を示す。 図2は、図1に示す束ね材を用いて複数のワイヤーを束ねる、本発明の束ね方法の一実施形態を説明する工程図であり、(a)は、2つの束ね材と、複数のワイヤーとを用意する工程、(b)は、2つの束ね材により複数のワイヤーを束ねる工程、(c)は、2つの束ね材を加熱する工程を示す。 図3は、複数のワイヤーが2つの束ね材により束ねられた、本発明の束ね構造体の一実施形態であるワイヤーハーネスであり、図2(b)または図2(c)に対応する斜視図を示す。 図4は、本発明の束ね構造体の他の実施形態であるワイヤーハーネス(係止部材が設けられる態様)を示す。 図5は、図4に示すワイヤーハーネスであり、ワイヤーに沿う方向の断面図を示す。 図6は、本発明の束ね構造体の他の実施形態であるワイヤーハーネス(貼着部材が設けられる態様)を示す。 図7は、垂れ量の試験方法を説明する断面図を示す。
図1は、本発明の束ね材の一実施形態の断面図、図2は、図1に示す束ね材を用いて複数のワイヤーを束ねる、本発明の束ね方法の一実施形態を説明する工程図、図3は、複数のワイヤーが2つの束ね材により束ねられた、本発明の束ね構造体の一実施形態であるワイヤーハーネスの斜視図を示す。
図1において、この束ね材1は、複数のワイヤー5(後述、図2および図3参照。)などの部材を束ねるために用いられ、シート状に形成されている。束ね材1は、基材2と、基材2の表面(一方の面)に形成される粘着剤層3とを備えている。
基材2は、粘着剤層3を支持しており、シート状に形成されている。基材2を形成する材料としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマーなどが挙げられる。
好ましくは、剛性の観点から、ポリエステルが挙げられる。
ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などが挙げられる。
熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、例えば、60〜100℃、好ましくは、65〜80℃である。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)によって測定される。
基材2の厚みは、例えば、25μmを超過し、好ましくは、30μm以上、さらに好ましくは、40μmであり、とりわけ、好ましくは、50μm以上であり、通常、例えば、10000μm以下、好ましくは、1000μm以下である。
基材2の厚みが、上記範囲に満たない場合には、束ね材1の強度を十分に確保できない場合がある。一方、基材2の厚みが、上記範囲を超える場合には、束ね材1の取扱性が低下する場合がある。
粘着剤層3は、基材2の一方の表面全面に積層されている。粘着剤層3は、例えば、粘着剤組成物をシート状に成形することにより、形成されている。
粘着剤組成物としては、例えば、熱可塑性樹脂組成物などが挙げられる。
熱可塑性樹脂組成物は、例えば、ポリマー成分を含有している。
ポリマー成分は、共役ジエン類を含む単量体の重合体および/またはその重合体の水素添加物(水素化物)である。
単量体は、好ましくは、共役ジエン類を必須成分として含有し、共役ジエン類と共重合可能な共重合性単量体を任意成分として含有している。
共役ジエン類としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、クロロプレン(2−クロロ−1,3−ブタジエン)などが挙げられる。
共重合性単量体としては、少なくとも1つの二重結合を有する単量体であって、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン(2−メチルプロペン)などの脂肪族ビニル単量体(オレフィン類)、例えば、スチレンなどの芳香族ビニル単量体、例えば、(メタ)アクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル単量体、例えば、1,2−ブタジエンなどの非共役ジエン類などが挙げられる。
これら共重合性単量体は、単独または2種以上併用することができる。好ましくは、芳香族ビニル単量体が挙げられる。
そして、上記した単量体を、例えば、公知のラジカル重合方法などによって重合することにより、重合体を得る。
上記した共役ジエン類を含む単量体の重合体としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、クロロプレン重合体(CR)など、上記した共役ジエン類のみからなる単量体の単独重合体や、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン(ランダム)共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン(ブロック)共重合体(SBS)、スチレン−ブタジエン(ランダム)共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(ブロック)共重合体(SIS)、イソブチレン−イソプレン(ランダム)共重合体など、上記した共役ジエン類および共重合性単量体からなる単量体の共重合体などが挙げられる。
なお、重合体が上記した共重合体である場合には、共重合における共重合性単量体の配合割合が、単量体の総量100質量部に対して、例えば、5〜50質量部である。
重合体は、単独使用または2種以上併用することができる。
重合体として、好ましくは、SBSが挙げられる。
上記した重合体の水素添加物は、共役ジエン類に由来する不飽和結合(二重結合部分)が完全水素化または部分水素化され、好ましくは、完全水素化されている。水素添加物は、具体的には、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(ブロック)共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(ブロック)共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン−スチレン(ブロック)共重合体(SES)などが挙げられる。
水素添加物は、単独使用または2種以上併用することができる。
これら水素添加物のうち、好ましくは、SEBSが挙げられる。
水素添加物は、上記した重合体の水素化により、不飽和結合を実質的に含有していないため、高温雰囲気下において熱劣化しにくく、そのため、粘着剤層3の耐熱性を向上させることができる。
上記したポリマー成分のメルトフローレート(MFR)は、温度190℃、質量2.16kgで、例えば、10g/10分以下であり、また、温度200℃、質量5kgで、例えば、20g/10分以下である。
また、上記したポリマー成分のうち、好ましくは、耐熱性の観点から、水素添加物が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂組成物には、好ましくは、さらに、粘着付与剤を含有させる。
粘着付与剤は、粘着剤層3と複数の部材(ワイヤー5)との密着性を向上させたり、あるいは、複数の部材(ワイヤー5)を束ねる時の形状保持性を向上させるために、熱可塑性樹脂組成物に含有される。
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂(例えば、脂環族石油系樹脂(シクロアルキル石油系樹脂)、脂肪族−芳香族共重合体石油系樹脂、芳香族石油系樹脂などの炭化水素石油系樹脂など)、フェノール系樹脂(例えば、テルペン変性フェノール樹脂など)などが挙げられる。
粘着付与剤の軟化点は、例えば、20〜150℃、好ましくは、50〜130℃である。なお、粘着付与剤の軟化点は、環球法によって測定される。
粘着付与剤は、単独使用または2種以上併用することができる。
これら粘着付与剤のうち、好ましくは、石油系樹脂が挙げられる。
粘着付与剤の配合割合は、ポリマー成分(重合体および水素添加物)100質量部に対して、例えば、40〜200質量部、好ましくは、50〜170質量部である。
粘着付与剤の配合割合が上記した範囲に満たないと、粘着剤層3と複数の部材(ワイヤー5)との密着性を十分に向上させたり、あるいは、複数の部材(ワイヤー5)を束ねる時の形状保持性を十分に向上させることができない場合がある。また、粘着付与剤の配合割合が上記した範囲を超えると、粘着剤層3が脆くなる場合がある。
また、熱可塑性樹脂組成物には、上記した成分の他に、充填剤、老化防止剤、着色剤、さらには、シランカップリング剤、軟化剤、揺変剤、滑剤、スコーチ防止剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防カビ剤、難燃剤などの添加剤を添加することもできる。
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など)、ケイ酸マグネシウム(例えば、タルクなど)、ベントナイト(例えば、有機ベントナイトなど)、クレー、アルミニウムシリケートなどが挙げられる。充填剤は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、炭酸カルシウムが挙げられる。
老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系(例えば、ペンタエリスリチル・テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]など)、ベンズイミダゾール系(例えば、2−メルカプトベンズイミダゾールなど)、アミン−ケトン系、芳香族第二級アミン系、チオウレア系、亜リン酸系などが挙げられる。老化防止剤は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、ヒンダードフェノール系、ベンズイミダゾール系が挙げられる。
着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料などの顔料が挙げられ、好ましくは、無機顔料が挙げられる。
無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄、酸化クロムなどの金属酸化物、例えば、クロムイエロー、クロムバーミリオンなどのクロム酸塩、例えば、硫化カドミウムなどの硫化物、例えば、カーボンブラックなどの炭素などが挙げられる。好ましくは、炭素が挙げられる。
着色剤は、単独使用または2種以上併用することができる。
ポリマー成分100質量部に対する各添加剤の配合割合、とりわけ、充填剤の配合割合は、例えば、1〜200質量部であり、老化防止剤の配合割合は、例えば、0.1〜10質量部であり、着色剤の配合割合は、例えば、0.1〜10質量部である。
そして、熱可塑性樹脂組成物は、上記した各成分を上記した配合割合において配合して、攪拌混合することにより、混練物として調製することができる。混練物は、例えば、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって調製される。
熱可塑性樹脂組成物の混練物の弾性率(JIS K6251 「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」(2010年版)に準拠)は、例えば、0.1〜100MPa、好ましくは、0.5〜10MPaである。弾性率が、上記範囲内にあれば、自己融着性を確保できる利点がある。
粘着剤層3を基材2の表面に形成するには、上記した混練物を、例えば、カレンダー成形、押出成形あるいはプレス成形などによって、混練物をシート状に成形して粘着剤層3を形成し、これを基材2の表面に積層する方法(直接形成法)が挙げられる。具体的には、混練物を、基材2と離型フィルム4(後述)との間に配置して挟み、その後、それらを、例えば、プレス成形によって、シート状に圧延する。
このようにして形成される粘着剤層3の厚みは、例えば、250μm以上、好ましくは、500μm以上、さらに好ましくは、750μm以上、とりわけ好ましくは、1000μm以上であり、通常、例えば、10000μm以下、好ましくは、5000μm以下である。
粘着剤層3の厚みが上記範囲に満たない場合には、束ね材1の強度を十分に確保できない場合がある。一方、基材2の厚みが、上記範囲を超える場合には、束ね材1の取扱性が低下する場合がある。
なお、粘着剤層3の表面(一方の面、つまり、基材2に対する対向面の逆側の面。)には、必要により、離型フィルム4が設けられている。
離型フィルム4は、例えば、PETなどのポリエステルのフィルムからなる。
そして、この束ね材1は、複数の部材を束ねるために用いられる。
そのような部材は、特に限定されず、例えば、車両などの輸送機械に設けられる線材であって、具体的には、ワイヤー(配線)、電線などが挙げられる。
なお、束ね材1は、例えば、複数のワイヤーが束ねられたワイヤーハーネスを、さらに束ねるために用いることもできる。
そして、この束ね材1は、下記試験方法により測定される2mm変位時の曲げ強度が、0.15N以上、このましくは、0.20N以上、さらに好ましくは、0.50N以上、とりわけ好ましくは、1.00以上であり、通常、例えば、100N以下、好ましくは、50N以下である。
曲げ強度の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの束ね材1を、粘着剤層3同士が接触するように、常温で貼着することによって試験片を作製し、試験片の長手方向両端部を、試験用支持部(支点)で、それらの間隔(長手方向における間隔)が100mmとなるように支持し、試験片の長手方向中央部を圧子(試験用バー)で速度5mm/分で押圧し、長手方向中央部における基材2が2mm変位したときの強度を、2mm変位時の曲げ強度として測定する。
束ね材1の曲げ強度が上記範囲に満たないと、束ね材1の強度を十分に確保できない。
また、束ね材1は、下記試験方法により測定される垂れ量が、例えば、2mm以下、好ましくは、1mm以下であり、とりわけ好ましくは、0mm(つまり、垂れない)である。
垂れ量の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの束ね材1を、粘着剤層3同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片16を作製し、図7に示すように、試験片16の長手方向一端部(基端部)17(長手方向長さ20mm)を水平な台14の上面に固定し、試験片16を1分間放置して、その後、試験片16の長手方向他端部(遊端部)18が下方に垂れる長さSを、垂れ量として測定する。
束ね材1の垂れ量が上記範囲を超えると、周囲を汚染したり、あるいは、粘着剤層3の垂れによって、束ね材1の強度が低下する場合がある。
さらに、束ね材1は、下記試験方法により測定されるT形剥離力が、例えば、20N/25mm以上、好ましくは、30N/25mm以上、さらに好ましくは、40N/25mm以上、とりわけ好ましくは、50N/25mm以上であり、通常、例えば、10,000N/25mm以下、好ましくは、1,000N/25mm以下である。
T形剥離力の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの束ね材を、長手方向一方側100mmにおける粘着剤層3同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製し、他方側50mmの試験片を把持部で把持して、一方側100mmの試験片を把持部によって300mm/分の速度で引っ張ることにより、長手方向一端から80mmの部分と、長手方向一端から30mmまでの部分との間の試験片(すなわち、長手方向長さ50mmの部分)が剥離されたときの剥離強度の平均値(平均強度)を、T形剥離力として測定する。
束ね材1のT形剥離力が上記範囲に満たない場合には、束ね材1の強度が低下する場合がある。
次に、上記した束ね材1を用いて複数のワイヤー5を束ねる方法(束ね方法)について、図2および図3を参照して説明する。
まず、この方法では、図2(a)に示すように、複数のワイヤー5と、2つの束ね材1とを、それぞれ用意する。
なお、2つの束ね材1における各基材2の厚みは、例えば、互いに同一または相異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
そして、2つの束ね材1の基材2の総厚み(一方の基材2の厚みと、他方の基材2の厚みとの合計厚み)は、例えば、100μm以上、好ましくは、150μm以上、さらに好ましくは、200μm以上であり、通常、例えば、2mm以下である。
2つの基材2の総厚みが、上記範囲に満たない場合には、束ね材1の強度を十分に確保できない場合がある。
また、2つの束ね材1における各粘着剤層3の厚みは、例えば、互いに同一または相異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
そして、2つの束ね材1の粘着剤層3の総厚み(一方の粘着剤層3の厚みと、他方の粘着剤層3との合計厚み)は、例えば、500μm以上、好ましくは、750μm以上、さらに好ましくは、1000μm以上であり、通常、例えば、10mm以下である。
2つの粘着剤層3の総厚みが、上記範囲に満たない場合には、束ね材1の強度を十分に確保できない場合がある。
また、複数のワイヤー5は、まとめて(集めて)配置する。
なお、複数のワイヤー5を、それらが取り付けられる車両のボディ(後述)の形状に対応して、適宜、配置することができ、例えば、図3が参照されるように、平面視略S字形状に配置する。
また、2つの束ね材1は、複数のワイヤー5の両側(厚み方向両側、つまり、上側および下側)に、各粘着剤層3が対向するよう配置する。なお、図1の仮想線で示すように、束ね材1に離型フィルム4が設けられている場合には、図1の矢印で示すように、離型フィルム4を粘着剤層3から剥離する。
次いで、図2(a)の矢印、図2(b)および図3に示すように、2つの束ね材1を、各粘着剤層3の中央部が複数のワイヤー5を挟み込み、かつ、各粘着剤層3の両端部同士が貼着するように、貼り合わせる。
2つの束ね材1は、例えば、常温(具体的には、15〜25℃)で、貼り合わせる。
これによって、束ね材1を用いて複数のワイヤー5を束ねることができ、複数のワイヤー5が束ね材によって束ねられたワイヤーハーネス15(束ね構造体)を作製することができる。
なお、2つの束ね材1によって複数のワイヤー5が束ねられたワイヤーハーネス15を、加熱することもできる。
加熱条件は、例えば、40〜100℃、好ましくは、45〜90℃、さらに好ましくは、50〜80℃であり、加熱時間は、例えば、1〜100秒間、好ましくは、5〜50秒間である。
また、得られたワイヤーハーネス15を、好ましくは、加熱および加圧、すなわち、熱プレスすることもできる。
加圧条件は、例えば、1〜100MPa、好ましくは、2〜50MPaである。加熱温度およびプレス時間は、上記した加熱と同様である。
上記した加熱により、図2(c)に示すように、粘着剤層3が、断面略円形状のワイヤー5間に形成される隙間6(図2(b)参照)に充填される。つまり、粘着剤層3の隙間6への充填性が向上する。
そのため、ワイヤーハーネス15の強度をより一層向上させることができる。
そして、上記した束ね材1は、基材2と、常温で貼着する粘着剤層3とを備えるので、基材2によって粘着剤層3を支持しながら、粘着剤層3によって複数のワイヤー5を常温で束ねることができる。
しかも、特定の曲げ強度を有するので、複数のワイヤー5を確実に束ねて、それらを保護することもできる。
また、上記した束ね方法(図2(a)および図2(b))は、2つの粘着剤層3の両端部同士が貼着するように、複数のワイヤー5を常温で束ねるので、束ね材1を加熱する手間を省略して、複数のワイヤー5を簡便に束ねることができる。
図4は、本発明の束ね構造体の他の実施形態であるワイヤーハーネス(係止部材が設けられる態様)、図5は、図4に示すワイヤーハーネスであり、ワイヤーに沿う方向の断面図、図6は、本発明の束ね構造体の他の実施形態であるワイヤーハーネス(貼着部材が設けられる態様)を示す。
また、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図4および図5に示すように、ワイヤーハーネス15に、取付部材としての係止部材7を設けることもできる。
係止部材7は、ワイヤーハーネス15を、被取付対象などに取り付けるためのクリップであって、2つの束ね材1のうち、一方の束ね材1に設けられている。
被取付対象としては、例えば、車両のボディ、車両の内装材、車両の天井材などが挙げられる。
係止部材7は、ワイヤー5に沿う方向に間隔を隔てて複数(2つ)設けられている。
各係止部材7は、軸部8と、軸部8の一端(下端)に設けられる支持部9と、軸部8の他端(上端)に設けられる頭部13とを一体的に備えている。
軸部8は、長手方向(図5における上下方向)に細長く延びる2つの板が互いに直交(交差)する、断面略+字形状に形成されている。また、軸部8には、長手方向に間隔を隔てて複数配置される係止板10が設けられており、各係止板10は、長手方向に直交する方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。
支持部9は、軸部8の一端において、軸部8の直交方向に沿って延び、軸部8より大径の略円板状に形成されている。
頭部13は、軸部8の他端に、略半円球状に形成されている。
係止部材7をワイヤーハーネス15に設けるには、予め、一方の束ね材1に、厚み方向を貫通する貫通孔11(図5参照)を形成する。
貫通孔11は、軸部8に対応して形成されており、貫通孔11の内径(内側の最大長さ)は、軸部8の外径(平断面の最大長さ)と略同一径(長さ)に形成されている。
次いで、頭部13を粘着剤層3側から貫通孔11に挿入し、軸部8の先端を基材2から突出させるとともに、支持部9の軸部8側表面を粘着剤層3に貼着する。
これにより、係止部材7を一方の束ね材1に取り付ける。
次いで、係止部材7が取り付けられた一方の束ね材1と、係止部材7が取り付けられていない他方の束ね材1とを、各粘着剤層3の中央部が複数のワイヤー5を挟み込み、かつ、各粘着剤層3の両端部同士が貼着するように、貼り合わせる。詳しくは、一方の束ね材1を、係止部材7の支持部9が複数のワイヤー5の上側に対向配置されるように、他方の束ね材1に貼り合わせる。
これにより、係止部材7が設けられたワイヤーハーネス15を得る。
その後、軸部8を、ボディに設けられた係止孔(図示せず)に挿入して、軸部8を係止孔に係止させることによって、ワイヤーハーネス15をボディに取り付ける。
この方法によれば、軸部8を係止孔に挿入する簡便な方法によって、ワイヤーハーネス15をボディに取り付けることができる。
また、図4および図5の実施形態では、取付部材として係止部材7を用いているが、例えば、図6に示すように、取付部材として貼着部材12を用いることもできる。
図6において、貼着部材12は、一方の束ね材1の表面に設けられており、具体的には、一方の束ね材1の基材2の表面(粘着剤層3に対する対向面と逆側の面)全面に貼着されている。
貼着部材12は、支持材(図示せず)と、その両面(表面および裏面)に積層される接着剤層(図示せず)とを備える両面接着テープなどからなる。
貼着部材12は、ワイヤーハーネス15における一方の束ね材1の表面に貼着することにより、一方の束ね材1に設けられ、かかる貼着部材12をボディに貼着することにより、ワイヤーハーネス15をボディに接着させることができる。
この方法によれば、一方の束ね材1に貫通孔11を形成したり、ボディに係止孔を形成する手間を省略することができ、より一層簡便な方法によって、ワイヤーハーネス15をボディに取り付けることができる。
また、上記した実施形態では、2つの束ね材1を、貼り合わせることによって、複数のワイヤー5を束ねているが、例えば、図示しないが、1つの束ね材を複数のワイヤー5に巻回して、束ね材の両端部を貼り合わせることもできる。
また、3つ以上の束ね材1を、各粘着剤層3の中央部が複数のワイヤー5の周囲を包み込み、かつ、各粘着剤層3の両端部同士が貼着するように、貼り合わせることもできる。
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。
実施例1
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、熱可塑性樹脂組成物の混練物を調製した。なお、混練物の弾性率を、JIS K6251 「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」(2010年版)に準拠して測定したところ、2.5MPaであった。
次いで、調製した熱可塑性樹脂組成物の混練物を、PETフィルムからなる厚み50μmの基材と、離型フィルムとの間に配置して挟み、その後、120℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、厚み550μmの束ね材を作製した(図1(a)参照)。なお、粘着剤層の厚みは、500μmであった。
実施例2〜8および比較例1、2
表1に示すように、各成分の配合処方、基材の厚み、および、粘着剤層の厚みを変更した以外は、実施例1と同様に処理して、束ね材を作製した(図1(a)参照)。
なお、実施例5の混練物の弾性率を、JIS K6251 「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」(2010年版)に準拠して測定したところ、7.5MPaであった。
比較例3
支持材の両面に粘着剤層がそれぞれ積層された厚み160μmの両面接着テープ(市販品、型番:No.5000NS、日東電工社製)を、束ね材として供した。
なお、支持材は、厚み100μmの不織布からなる。
比較例4
基材を設けることなく、粘着剤層のみからなる束ね材を作製した。
すなわち、表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、熱可塑性樹脂組成物の混練物を調製した。
次いで、調製した熱可塑性樹脂組成物の混練物を、2枚の離型フィルムの間に配置して挟み、その後、120℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、粘着剤層のみからなる厚み500μmの束ね材を作製した。
(束ね材の評価)
1. 2mm変位時の曲げ強度
各実施例および各比較例の2つの束ね材を150mm×25mmに外形加工した。
次いで、2つの粘着剤層の表面同士が接触するように、常温で貼着することによって試験片を作製した。
その後、各試験片を水平に配置するとともに、各試験片の長手方向両端部を試験用支持部(支点)で、それらの間隔が100mmとなるように支持し、次いで、上側の試験片の長手方向中央部を圧子(試験用バー)で速度5mm/分で下側に向けて押圧し、上側の試験片の長手方向中央部における基材が2mm下側に変位したときの強度を、2mm変位時の曲げ強度として測定した。
2. 垂れ量
各実施例および各比較例の2つの束ね材を150mm×25mmに外形加工した。
次いで、2つの粘着剤層の表面同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製した。
その後、図7が参照されるように、試験片(16)の基端部(17)(長さ20mm)を水平な台(14)の上面に固定して、試験片(16)を1分間放置して、その後、試験片(16)の遊端部(18)が下方に垂れる長さSを、垂れ量として測定した。
3. T形剥離力
各実施例および各比較例の2つの束ね材を150mm×25mmに外形加工した。
次いで、長手方向一方側100mmにおける2つの粘着剤層の表面同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製した。
その後、他方側50mmの各試験片を把持部で把持して、一方側100mmの試験片を外側に300mm/分の速度で把持部によって引っ張ることにより、長手方向一端から80mmの部分と、長手方向一端から30mmまでの部分との間の試験片(すなわち、長手方向長さ50mmの部分)が剥離されたときの剥離強度の平均値(平均強度)を、T形剥離力として測定した。
4. 加熱時の充填性
離型フィルムが積層された各実施例および各比較例の2つの束ね材を100mm×100mmに外形加工した。
次いで、常温にて、複数のワイヤーを2つの束ね材によって束ねた(図2(b)および図3参照)。
詳しくは、各粘着剤層の中央部が複数のワイヤーを挟み込み、かつ、各粘着剤層の両端部同士が貼着するように、複数のワイヤーを常温で束ねた。なお、各粘着剤層の両端部は、2kgロールを両端部に沿って1往復させることによって、互いに貼着した。
その後、各試験片を60℃で、5MPa、10秒間、熱プレスした。
その後、複数のワイヤーの隙間における粘着剤層の充填性を観察した。
表1の評価欄中、「○」は、複数のワイヤーの隙間に粘着剤層が充填されたこと(図2(c)参照)を示し、「×」は、複数のワイヤーの隙間に粘着剤層が充填されていないことを示す。
Figure 2012140496
なお、表1の粘着剤層(熱可塑性樹脂組成物の配合処方)の各成分の数値は、配合質量部数を示す。
また、表1に示す各成分の詳細を以下に示す。
H1041:商品名「タフテックH1041」、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン/(エチレンおよびブタジエン)比=30/70(質量基準)、MFR(190℃、2.16kg):0.3g/10分、MFR(200℃、5kg):3g/10分、旭化成ケミカルズ社製
H1052:商品名「タフテックH1052」、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン/(エチレンおよびブタジエン)比=20/80(質量基準)、MFR(190℃、2.16kg):3g/10分、MFR(200℃、5kg):10g/10分、旭化成ケミカルズ社製
炭酸カルシウム:重質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム社製
アルコンM100:商品名、脂環族石油系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
アルコンP100:商品名、脂環族石油系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
イルガノックス1010:商品名、ヒンダードフェノール系老化防止剤、ペンタエリスリチル・テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チバ・ジャパン社製
ノクラックMB:商品名、2−メルカプトベンズイミダゾール、老化防止剤、大内新興化学工業社製
旭カーボン♯50:カーボンブラック、着色剤、旭カーボン社製
PET:ポリエチレンテレフタレート、ガラス転移温度:70℃
1 束ね材
2 基材
3 粘着剤層
5 ワイヤー
7 係止部材
12 貼着部材
15 ワイヤーハーネス(束ね構造体)

Claims (13)

  1. 複数の部材を束ねるための束ね材であって、
    熱可塑性樹脂からなる基材と、
    前記基材の表面に形成される粘着剤層と
    を備え、
    下記試験方法により測定される2mm変位時の曲げ強度が、0.15N以上であることを特徴とする、束ね材。
    曲げ強度の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着することによって試験片を作製し、前記試験片の長手方向両端部を、試験用支持部で、それらの間隔が100mmとなるように支持し、前記試験片の長手方向中央部を圧子で速度5mm/分で押圧し、前記長手方向中央部における前記基材が押圧方向に2mm変位したときの強度を、2mm変位時の曲げ強度として測定する。
  2. 下記試験方法により測定される垂れ量が、2mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の束ね材。
    垂れ量の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製し、前記試験片の長手方向一端部20mmを水平な台の上に固定し、前記試験片を1分間放置して、その後、前記試験片の長手方向他端部が下方に垂れる長さを、垂れ量として測定する。
  3. 下記試験方法により測定されるT形剥離力が、20N/25mm以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載の束ね材。
    T形剥離力の試験方法:150mm×25mmに外形加工した2つの前記束ね材を、長手方向一方側100mmにおける前記粘着剤層同士が接触するように、常温で貼着し、2kgロールを長手方向に1往復させることによって試験片を作製し、他方側50mmの前記試験片を把持部で把持して、一方側100mmの前記試験片を前記把持部によって300mm/分の速度で引っ張ることにより、長手方向一端から80mmの部分と、前記長手方向一端から30mmまでの部分との間の前記試験片が剥離されたときの剥離強度の平均値を、T形剥離力として測定する。
  4. 前記基材の厚みが、25μmを超過し、
    前記粘着剤層の厚みが、250μm以上である
    ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の束ね材。
  5. 前記粘着剤層は、熱可塑性樹脂組成物からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の束ね材。
  6. 前記熱可塑性樹脂組成物が、共役ジエン類を含む単量体の重合体および/または前記重合体の水素添加物を含有していることを特徴とする、請求項5に記載の束ね材。
  7. 前記熱可塑性樹脂組成物が、さらに、粘着付与剤を含有していることを特徴とする、請求項6に記載の束ね材。
  8. 前記粘着付与剤の配合割合が、前記重合体および前記水素添加物100質量部に対して、40〜200質量部であることを特徴とする、請求項7に記載の束ね材。
  9. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエステルであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の束ね材。
  10. 前記束ね材により束ねられた複数の前記部材を、被取付対象に取り付けるための取付部材が設けられていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の束ね材。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の束ね材によって、前記粘着剤層の中央部が複数の前記部材を挟み込み、かつ、前記粘着剤層の端部同士が貼着するように、複数の前記部材を常温で束ねることを特徴とする、束ね方法。
  12. 前記束ね材によって複数の前記部材を常温で束ねた後、加熱することを特徴とする、請求項11に記載の束ね方法。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の束ね材によって、前記粘着剤層の中央部が前記複数の部材を挟み込み、かつ、前記粘着剤層の端部同士が貼着するように、複数の前記部材が常温で束ねられたことを特徴とする、束ね構造体。
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