JP2017183238A - 伸縮電線 - Google Patents
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Abstract
Description
[2]前記繊維で構成された透け感を有する外部被覆層の透明指数が3以上である、前記[1]記載の伸縮電線。
[3]前記外部被覆層の厚みが0.01mm以上であり、さらに被覆率が0.1〜90%未満である、前記[1]又は[2]記載の伸縮電線。
[4]前記伸縮電線の拭き取り後の汚れの残留率が7%未満である、前記[1]〜[3]に記載の伸縮電線。
[5]前記外部被覆層を構成する繊維が、ナイロンモノフィラメント、ポリエステルモノフィラメント(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、フッ素樹脂モノフィラメントからなる群から選ばれる少なくとも一種類の繊維を含む、前記[1]〜[4]記載の伸縮電線。
本発明は、伸縮性芯部、該伸縮性芯部の外周に捲回及び/又は編組された導体線で構成される導体部、さらに該導体部の外周に繊維で構成される透け感を有する外部被覆層を有する。
ΔLw−b=(白板にフィルム1枚を重ねた時のL値)―(黒板にフィルム1枚を重
ねた時のL値)
ΔL値=ΔLbase−ΔLw−b
編組加工中の単位長さ当たりの巻付数(T/m)={ボビンが1分間に中間部の周囲
を周回する回転数(rpm)/伸縮電線の送り出し速度(製紐機の出口側の速度)(
m/min)}
本発明の伸縮電線の伸縮性芯部に用いる弾性体の種類としては、耐水性及び/又は耐油性を有する任意の材料を使用できるが、例えばポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーや、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、及び上記の合成ゴムと天然ゴムとの複合ゴム系材料が挙げられる。これらの紐状物は、中空でも中実でもよい。また、この中では、耐水性、耐久性及び伸縮性に優れるシリコーンゴムやエチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムが最も好ましい。
本発明の伸縮電線は、上記伸縮性芯部の外周に捲回及び/又は編組された導体線で構成される導体部を有する。導体線は、耐水性及び/又は耐油性を有する、公知の絶縁樹脂から後述の趣旨に沿ったものを任意に選ぶことができ、例えば、塩ビ樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂及びエステル樹脂等を用いることができる。また、導体線の樹脂被覆は、識別のため色分けされていることが好ましい。
導体線の換算直径が10mm以下である場合、導体線の可撓性が良好で安定した捲回又は編組が可能である。また、捲回又は編組の作業性の点からは、導体線の換算直径は0.01mm以上であることが好ましく、0.02mm以上であることがより好ましい。
ρ=R×A/L [Ω・m]
なお上記抵抗Rはテスターにより測定される値である。
本発明の伸縮電線は、導体線の位置がずれないようにするため、導体線と逆方向に絶縁繊維を交互に編組することができる。該絶縁繊維は導体部の外周に構成されることから、外部被覆層と見なすこともできる。
本発明の伸縮電線は、導体線の間隔を均一に保つために、導体線間に導体線と同一方向に絶縁性の糸状体を介在させて(以下介在物と呼ぶ)捲回することもできる。この介在物は保液しにくいものが好ましい。このため隙間や空隙の少ないモノフィラメントや中実の紐状物が推奨される。この介在物は、撥水・撥油を有することがさらに好ましい。介在物は導体線間にクッション性を持たせることができ寿命を延ばすことができる。
外部被覆層を構成する繊維の太さは、0.01mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05mm以上、さらに好ましくは0.1mm以上である。繊維の太さがこの範囲であれば、摩擦耐久性付与効果が良好に得られ、耐久性が向上する。
換算直径=繊度(dtex)×繊維の比重
いずれの場合も、透け感を得るために淡色な繊維が推奨される。透明な繊維はさらに好ましい。
次に、本発明の伸縮電線の代表的な製造方法について説明する。なお、本発明の伸縮電線は以下の製造方法によって得られるものに限定されるものではない。
以上のようにして本発明の伸縮電線を製造できる。
分光光度計(グレタグマクベス社製 Color Eye 7000A)を用いて、白板(L値95.79)、黒板(L値26.89)の差(ΔLbase値=68.9)を基準とした。ΔL値=20のフィルムとは、白板にフィルム1枚を重ねて測定したLwと黒板にフィルム1枚を重ねて測定したLbの差をΔLw−bとしたときの、ΔLbase値=68.9との差である。ΔL値=20のフィルムを重ねると透け度合いは低下するため、フィルム数が少ないほど内部導体の可視性に優れると評価できる。
透明指数5:ΔL値=20のフィルムを1枚重ねた時の透け度合いと同程度である
透明指数4:ΔL値=20のフィルムを3枚重ねた時の透け度合いと同程度である
透明指数3:ΔL値=20のフィルムを5枚重ねた時の透け度合いと同程度である
透明指数2:ΔL値=20のフィルムを8枚重ねた時の透け度合いと同程度である
透明指数1:ΔL値=20のフィルムを10枚重ねた時の透け度合いと同程度である
被覆率は、デジタルマイクロスコープ((株)ハイロックス社製 KH8700)にて外部被覆層を拡大し、得られる画像から被覆層の一部を選択し、その面積を付属のソフトウェアにて算出して求められた値である。
上記各外部被覆層を被覆する前の中間体の外径と被覆後の外径とをノギスにより測定し、下記の式より求めた。
外部被覆層の厚み={(外部被覆層を被覆した後の中間体の外径)−(外部被覆層を
被覆する前の中間体の外径)}/2
モノフィラメントである場合、繊維の外径をノギスにより5箇所測定し、平均値を求め繊維直径とした。マルチフィラメントである場合は、構成する繊度(dtex)から以下の式を基に計算した。
繊維直径=繊度(dtex)×繊維の比重
図3及び図4は汚れの残留率測定方法について説明する模式図である。200mmにカットした試料4を2分間潤滑油(K2213タービン油 ISO VG32 2種)に浸漬した後引き上げ、図3に示すように、チャック部5で試料4を把持し、1分間吊るして放置し油切りをした。その後キムタオル7で試料4を包み、1kgの荷重6をのせ20回転がすように拭いた後秤量し、下記式より拭き取り操作後、試料に残留する汚れの残留率を求めた。
汚れの残留量=(拭き取り操作後の試料重量)−(浸漬前の試料重量)
汚れの残留率={(汚れの残留量)/(浸漬前の試料重量)}×100
図5は、摩擦耐久性試験装置について説明する模式図である。デマッチャー試験機((株)大栄科学精機製作所製)を用い、図5に示すようにチャック部8及びチャック部9を、試料11の長さが20cmとなるようにセットし、その中間に直径1.00cmのステンレス棒10を配置した。チャック部9は可動である。取り付け時の試料位置は、図5中に試料12として示すように、試料長が伸長時である30cmとなるように設定した。室温で200回/minで所定回、チャック部5をチャック部9’の位置まで移動させることによって、試料12として示すように試料を繰り返し伸張させる方法で、繰り返し伸張試験を行った。
繰り返し伸張試験の前後で各コンタクト間の導通を測定し、導線が少なくとも1本断線した場合、下記基準で摩擦耐久性を判定した。
A:100万回後断線無し
B:10万回後断線無し、50万回後断線有り
C:1万回後断線無し、5万回後断線有り
D:1000回で断線有り
なお、試験後の電気抵抗が試験前の電気抵抗の10倍以上になった場合、断線と判断した。
試料に20cm間隔で印をつける。試料に200gの荷重をかけ印間の長さ(L100)を測定する。次に荷重を取り外し、60秒経過後21cm未満に弛緩していることを確認する。この過程での状態から以下の基準に従って判定した。
伸縮性◎:荷重時に21cm以上伸び、弛緩時に21cm未満に回復した、伸縮率15
%以上のもの
伸縮性○:荷重時に21cm以上伸び、弛緩時に21cm未満に回復した、伸縮5%以
上のもの
伸縮性×:荷重時に21cmまで伸びないもの及び/又は荷重時に21cm以上伸び、 弛緩時に21cm未満に回復しないもの
なお、伸縮性有り、に関しては、下記の式より求めた伸縮率の伸縮性があると定義した。
伸縮率(%)={(L100−20)/20}×100
外径2.0mmのEPDM((株)ハギテック製)を伸縮性芯部とし、16本打ち製紐機((有)桜井鉄工製)を用いて、伸長倍率2.0倍で伸長しながら、Z撚りの方向に、導体線として柔軟PVC線(AWG28(44/0.05)) 4本(黒、白、赤、緑の4色)を配置し、S撚り方向にポリエステル繊維(56dtex)を8本配置して編組加工を行って導体部を形成し、外径3.7mmの中間体を得た。
実施例1と同じ方法で中間体を得た。得られた中間体を芯にして再度16本打ち製紐機に仕掛け、エステル仮撚糸(167dtex/48f)をZ撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工中の単位長さ当たりの巻付数を121T/mとして編組加工することによって、繊維が外部被覆層として被覆率87%で形成された伸縮電線を得た。
実施例1と同じ方法で中間体を得た。得られた中間体を芯にして再度16本打ち製紐機に仕掛け、エステル仮撚糸(84dtex/36f)をZ撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工中の単位長さ当たりの巻付数を121T/mとして編組加工することによって、繊維が外部被覆層として被覆率71%で形成された伸縮電線を得た。
実施例1と同じ方法で中間体を得た。得られた中間体をシリコーンゴムチューブのなかに通し、シリコーンゴムチューブが外部被覆層として形成された伸縮電線を得た。
実施例1と同じ方法で中間体を得た。得られた中間体を芯にして再度16本打ち製紐機に仕掛け、660dtのエステル仮撚糸(330dtex/72f×2本)をZ撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工中の単位長さ当たりの巻付数を121T/mとして編組加工することによって、繊維が外部被覆層として形成された伸縮電線を得た。
得られたケーブルの構成及び評価結果を表1に示す。
外部被覆層を構成するモノフィラメントとして、以下のものを使用した以外は実施例1と同様にして、中間体を得た。
無色透明のナイロンモノフィラメント((株)サンライズ社 JSYライン 2号(0.235m/m))を3本引き揃え、Z撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工中の単位長さ当たりの巻付数を121T/mとして編組加工することによって、繊維が外部被覆層として被覆率90%で形成された伸縮電線を得た。
外部被覆層を構成するモノフィラメントとして、以下のものを使用した以外は実施例1と同様にして、中間体を得た。
有色のナイロンモノフィラメント((株)上州屋 Dream Catch 2号 ハンターグリーン)をZ撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工中の単位長さ当たりの巻付数を121T/mとして編組加工することによって、繊維が外部被覆層として被覆率60%で形成された伸縮電線を得た。
得られたケーブルの構成及び評価結果を表2に示す。
外径2.0mmのEPDM((株)ハギテック製)を伸縮性芯部とし、16本打ち製紐機((有)桜井鉄工製)を用いて、伸長倍率2.0倍で伸長しながら、Z撚りの方向に、導体線として柔軟PVC線(AWG28(44/0.05))4本(黒、白、赤、緑の4色)と介在物として以下のものを4本交互に配置し、S撚り方向にポリエステル繊維(56dtex)を8本配置して編組加工を行って導体部を形成し、中間体を得た。
実施例6:ナイロンモノフィラメント
((株)サンライズ社 JSYライン 2号(0.235m/m))
実施例7:シリコーンゴムチューブ((株)ハギテック)
実施例8:EPDMスポンジゴム(岡安ゴム(株))
実施例9:ナイロン仮撚り糸(240dtex)
得られた中間体を芯にして、実施例1と同様にナイロンモノフィラメント((株)サンライズ社 JSYライン 2号(0.235m/m))をZ撚り方向及びS撚り方向に各々8本ずつ配置して編組加工することで、モノフィラメント繊維が外部被覆層として形成された伸縮電線を得た。
得られたケーブルの構成及び評価結果を表3に示す。
2 樹脂被覆導体線
3 外部被覆層
4 試料
5 チャック部
6 1kg荷重
7 キムタオル
8,9,9’ チャック部
10 ステンレス棒
11,12 試料
Claims (5)
- 伸縮性芯部、該伸縮性芯部の外周に捲回及び/又は編組された樹脂被覆導体線で構成される導体部、さらに該導体部の外周に繊維で構成された透け感を有する外部被覆層を有することを特徴とする、伸縮電線。
- 前記繊維で構成された透け感を有する外部被覆層の透明指数が3以上である、請求項1に記載の伸縮電線。
- 前記外部被覆層の厚みが0.01mm以上であり、さらに被覆率が0.1〜90%未満である、請求項1又は2に記載の伸縮電線。
- 前記伸縮電線の拭き取り後の汚れの残留率が7%未満である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の伸縮電線。
- 前記外部被覆層を構成する繊維が、ナイロンモノフィラメント、ポリエステルモノフィラメント(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、フッ素樹脂モノフィラメントからなる群から選ばれる少なくとも一種類の繊維を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の伸縮電線。
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JP2011074538A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Toyota Boshoku Corp | 布材 |
JP2011089923A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Asahi Kasei Fibers Corp | センシング部材、及び当該センシング部材を具備するセンサ |
JP2015026476A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 旭化成せんい株式会社 | 多層型伸縮伝送線 |
WO2015074583A1 (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | 东莞市瀛通电线有限公司 | 一种弹性耳机线的制备方法及制品 |
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