JP2016062819A - シールド電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】縦添え金属樹脂テープの重なり部分を、手間をかけずに確実に接着することが可能な、シールド電線の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るシールド電線の製造方法は、導体１１に絶縁樹脂１２を被覆した絶縁コアの周囲に金属樹脂テープ１３を縦添えし、その周囲に他の導体を編組したシールド層１４を被せたシールド電線の製造方法であり、金属樹脂テープ１３の周囲にシールド層１４を被せるシールド施工工程と、上記シールド施工工程後の生成物をボビンに巻き取る巻取工程と、上記生成物が巻き取られたボビンを７０℃以上、９０℃以下の環境下に置くことで、金属樹脂テープ１３の内周側に塗布された熱可塑性接着剤を溶かして金属樹脂テープ１３の重なり部分を接着する接着工程と、を有する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、絶縁コアの周囲に金属樹脂テープを縦添えし、その周囲に導体を編組したシールド層を被せたシールド電線の製造方法に関する。

従来、電子機器に用いられる電線には、外部からのノイズの侵入や、外部へ放射するノイズをカットするために、外被である絶縁シースの内側に、シールド層が設けられたシールド電線が使用されている。このシールド層としては、例えば、断面円形金属線である素線を多数本、編んで形成された編組シールドがある。

特許文献１には、発砲絶縁体の上に金属樹脂テープをフォーミングするに際し、その金属樹脂テープの金属側とは反対の面に熱可塑性接着剤を塗布しておき、局部加熱で接着させ、そのまま編組する方法（タンデム製法と呼ぶ）が開示されている。また、特許文献１には、編組、加熱、及び熱融着を同時に行う方法についても開示されている。

特開昭５９−１７３９０９号公報

ところで、金属樹脂テープを縦添えして巻き状態を保持するためには、金属樹脂テープの一面にある熱可塑性接着剤で、金属樹脂テープが重なった部分を接着する必要があり、その接着のためには重なり部分を押し付ける必要がある。金属樹脂テープの上に金属線を編組する場合は、編組で金属樹脂テープを押し付けることができる。

しかしながら、特許文献１に記載のタンデム製法では、編組の前に接着剤の温度が下がってしまうので、編組で押さえ付ける時にはもはや金属樹脂テープは接着されず、接着が不十分となってしまうことがある。また、編組、加熱、及び熱融着を同時に行う方法では、編組機を高温下に置くことになり、編組機の部品が熱によって著しく劣化するため、この方法は現実的に採用することはできない。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、縦添え金属樹脂テープの重なり部分を、手間をかけずに確実に接着することが可能な、シールド電線の製造方法を提供することにある。

本発明に係るシールド電線の製造方法は、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に金属樹脂テープを縦添えし、その周囲に他の導体を編組したシールド層を被せたシールド電線の製造方法であって、上記金属樹脂テープの周囲に上記シールド層を被せるシールド施工工程と、上記シールド施工工程後の生成物をボビンに巻き取る巻取工程と、上記生成物が巻き取られたボビンを７０℃以上、９０℃以下の環境下に置くことで、上記金属樹脂テープの内周側に塗布された熱可塑性接着剤を溶かして上記金属樹脂テープの重なり部分を接着する接着工程と、を有するようにしたものである。

本発明によれば、シールド電線を製造するに際し、縦添え金属樹脂テープの重なり部分を、手間をかけずに確実に接着することができる。

本発明の一実施形態に係る製造方法で製造したシールド電線の一構成例を示す断面図である。 図１Ａのシールド電線の端末部分の上面図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。 本発明の他の実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明に係るシールド電線の製造方法は、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に金属樹脂テープを縦添えし、その周囲に他の導体を編組したシールド層を被せたシールド電線の製造方法であって、上記金属樹脂テープの周囲に上記シールド層を被せるシールド施工工程と、上記シールド施工工程後の生成物をボビンに巻き取る巻取工程と、上記生成物が巻き取られたボビンを７０℃以上、９０℃以下の環境下に置くことで、上記金属樹脂テープの内周側に塗布された熱可塑性接着剤を溶かして上記金属樹脂テープの重なり部分を接着する接着工程と、を有するようにしたものである。これにより、シールド電線を製造するに際し、縦添え金属樹脂テープの重なり部分を、手間をかけずに確実に接着することができる。

（２）上記（１）の製造方法において、上記接着工程で上記重なり部分が接着された上記生成物を上記ボビンから引き出し、引き出した上記生成物の周囲に外被を被覆する被覆工程を、さらに有するようにしたものである。これにより、外被付きのシールド電線を製造することができる。

（３）上記（１）の製造方法において、上記シールド施工工程の後、且つ前記巻取工程の前に、上記シールド層の周囲に外被を被覆する工程を、さらに有するようにしたものである。これにより、外被付きのシールド電線を製造することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の様々な実施形態に係るシールド電線の製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る製造方法で製造したシールド電線の一構成例を示す断面図で、図１Ｂは、図１Ａのシールド電線の端末部分の上面図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。

図１Ａ及び図１Ｂで例示するように、本実施形態に係るシールド電線１は、導体１１に絶縁樹脂１２を被覆した絶縁コアと、その絶縁コアの周囲に縦添えした金属樹脂テープ１３と、金属樹脂テープ１３の周囲にシールド層１４を被せた電線であり、同軸ケーブルとも呼ばれる。また、シールド電線１は、図１及び図２で例示したように、シールド層１４の周りに絶縁樹脂で外被（シース）１５が施してある。但し、外被１５は施さなくてもよい。

導体１１は、中心導体とも呼ばれ、その材質は例えば電気銅であればよいが、これに限らず他の材質であってもよい。また、導体１１は単線に限らず、複数線による撚り線であってもよい。

絶縁樹脂１２の材質としては、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）や、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）等のポリオレフィン、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡ（それぞれ、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルとの共重合体）等のエチレン系樹脂などが挙げられる。

絶縁樹脂１２からなる絶縁層は発泡させた樹脂で形成されてもよい。樹脂中に発泡剤を添加して発泡させた絶縁層、樹脂中にガスを含有させて発泡させた絶縁層のいずれでもよい。絶縁層を発泡層とする場合、発泡していない絶縁層を発泡層の外に付けることが好ましい。また、絶縁層を架橋してもよい。架橋にはシラン架橋や照射架橋（電子線やγ線を照射）がある。

金属樹脂テープ１３は、樹脂フィルム１３ａに金属箔１３ｂが貼り合わされたテープであり、金属箔１３ｂが貼り合わされた面とは反対側の面に熱可塑性接着剤が塗布されている。金属箔１３ｂは銅箔やアルミニウム箔であり、厚さは５〜１５μｍのものが好ましい。樹脂フィルム１３ａは、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルムで厚さが１０〜４０μｍのものが好ましい。

このシールド層１４は、導体を編組した層であり、例えば、断面円形金属線である素線を多数本、編んで形成された編組構成をもつ編組シールドが多く用いられている。シールド層１４に用いられる導体は導体１１と同様に電気銅であればよいが、これに限らず他の材質であってもよい。また、断面円形金属線の代わりに平角導体を用いて編組シールドを構成することもできる。なお、素線の細さや、編組シールドを構成する素線束の数（打ち本数）及び素線束内の素線数（持ち本数）は基本的に任意に決めておけばよい。

このようなシールド電線１の製造方法について、図２を参照しながら説明する。
この製造方法では、まず導体１１に絶縁樹脂１２を被覆して絶縁コアを形成し（ステップＳ１）、その周囲に金属樹脂テープ１３を縦添えし、その周囲に他の導体を編組したシールド層１４を被せる（ステップＳ２：シールド施工工程）。

このステップＳ２の処理の直後の段階では金属樹脂テープ１３の樹脂フィルム１３ａ側の面にある熱可塑性接着剤は溶融しておらず、金属樹脂テープ１３の重なり部分も編組シールドが押し付けられているが未接着のままである。次に、シールド施工工程後の生成物をボビンに巻き取る（ステップＳ３：巻取工程）。

巻取工程の後、上記生成物が巻き取られたボビンを７０℃以上、９０℃以下（つまり７０〜９０℃）の環境下に置くことで、金属樹脂テープ１３の内周側に塗布された熱可塑性接着剤を溶かす。金属樹脂テープ１３は編組シールドが押し付けられているので、その重なり部分が押し合わされて接着される（ステップＳ４：接着工程）。上記環境下に置くためにはそのような範囲の温度に保つ恒温槽を用いればよい。

このように、本実施形態では、金属樹脂テープ１３を縦添えでフォーミングした上に編組をし、その後、恒温槽で加熱バッチ処理を施すことになる。ここで、加熱バッチ処理と呼んでいるのは、上記重なり部分の接着を１又は複数のボビンに巻かれた生成物に対して一度に実施することができるためである。これにより、シールド電線を製造するに際し、上記重なり部分を確実に接着することができ、置いておくだけであるため手間もかからない。

特に、加熱バッチ処理の前に編組を行うため、次の（１）〜（４）のようなメリットもある。（１）編組機の部品が熱によって劣化する心配がない。（２）編組設備が何台設けてあった場合でも恒温槽は一台でカバーでき、コストがかからない。（３）同時に投入したボビンについては加熱条件を同じにすることができる。（４）ボビン巻き取り後であるため、編組が固定され締め付けられているので接着させ易い（逆に、オンラインでの処理では編組は単に被っているだけであり、編組ダイスでの締め付けが必要となる）。

外被１５を施す場合には、接着工程後のボビンから生成物を引き出し、引き出した上記生成物の周囲に外被１５を被覆する（ステップＳ５：被覆工程）。これにより、外被１５付きのシールド電線１を製造することができる。

本発明の他の実施形態として、上記の実施形態において、編組のシールド層１４の上に外被１５を被覆した後に７０〜９０℃の環境下に置くようにすることもできる。この実施形態について図３を参照しながら説明するが、上記の実施形態と同様の点についての説明は省略する。図３は、本発明の他の実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。

本実施形態では、上記シールド施工工程後、且つ上記巻取工程の前に、シールド層１４の周囲に外被１５を被覆する工程を有する。換言すれば、図２の処理において、ステップＳ５の代わりに、ステップＳ２の直後に外被１５を被覆する工程を設ける。

具体的には、まずステップＳ１，Ｓ２と同様の処理を行い（ステップＳ１１，Ｓ１２）、続いてシールド層１４の周囲に外被１５を被覆し（ステップＳ１３）、それをボビンに巻き取り（ステップＳ１４）、そのボビンを７０〜９０℃の恒温槽に入れる（ステップＳ１５）。このような手順によっても、外被１５付きのシールド電線１を製造することができる。

＜試験例＞
本発明に係る製造方法で製造したシールド電線と比較例の製造方法で製造したシールド電線とについて、寸法や材料を同条件として、金属樹脂テープの重なり部分の接着度合いを試験した。いずれのシールド電線も、絶縁コアは外径が１．６〜２．７ｍｍ（試作も含めると１．０〜３．１ｍｍ）の範囲のものを使用し、絶縁樹脂は厚みが０．５〜１．２ｍｍの範囲のものを使用し、金属樹脂テープとして厚みが２１μｍ（銅の厚さは７μｍ又は１０μｍ）のＣＵＰＥＴを用い、絶縁樹脂としてＰＥ（ガス発砲ポリエチレン）を用いた。

本発明の一例に係る製造方法として、７０℃で４時間加熱してシールド電線（以下、製品Ｉ）を製造した。製品Ｉでは、重なり部分が接着した。但し、縦添え金属樹脂テープのフォーミング具合（絶縁体と接着層の空隙発生程度）では接着不良のものも発生した。本発明の他の例に係る製造方法として、８０℃で４時間加熱してシールド電線（以下、製品ＩＩ）を製造した。製品ＩＩでも製品Ｉと同様に重なり部分は接着したが接着不良のものも発生した。本発明の他の例に係る製造方法として、９０℃で１２時間加熱してシールド電線（以下、製品ＩＩＩ）を製造した。製品ＩＩＩでは、接着は十分であり、他の問題も発生しなかった。

比較例の製造方法として、６０℃で１２時間加熱してシールド電線（以下、比較製品ａ）を製造した。比較製品ａでは、温度が低く時間をかけても接着が不十分なままであった。別の比較例の製造方法として、１００℃で１２時間加熱してシールド電線（以下、比較製品ｂ）を製造した。比較製品ｂでは、接着は十分であったものの、絶縁コアの融点に近いため、絶縁コアが少し蛇行した（溶融しコシが無くなった）。

また、金属樹脂テープを横巻きした構造のシールド電線を用いた試験も実施したが、その結果、６０℃、４時間でも接着した。しかし、図１のシールド電線１のような縦添えで編組シールド層を有するものでは、金属樹脂テープに張力がかけられていないため同じ金属樹脂テープであっても加熱温度を横巻きに比べて上げる必要があることが分かった。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１…シールド電線、１１…導体、１２…絶縁樹脂、１３…金属樹脂テープ、１３ａ…樹脂フィルム、１３ｂ…金属箔、１４…シールド層、１５…外被。

Claims (3)

1. 導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に金属樹脂テープを縦添えし、その周囲に他の導体を編組したシールド層を被せたシールド電線の製造方法であって、
   前記金属樹脂テープの周囲に前記シールド層を被せるシールド施工工程と、
   該シールド施工工程後の生成物をボビンに巻き取る巻取工程と、
   該生成物が巻き取られたボビンを７０℃以上、９０℃以下の環境下に置くことで、前記金属樹脂テープの内周側に塗布された熱可塑性接着剤を溶かして前記金属樹脂テープの重なり部分を接着する接着工程と、
   を有する、シールド電線の製造方法。
2. 前記接着工程で前記重なり部分が接着された前記生成物を前記ボビンから引き出し、引き出した前記生成物の周囲に外被を被覆する被覆工程を、さらに有する、請求項１に記載のシールド電線の製造方法。
3. 前記シールド施工工程の後、且つ前記巻取工程の前に、前記シールド層の周囲に外被を被覆する工程を、さらに有する、請求項１に記載のシールド電線の製造方法。
   

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