JP2020140966A - 電線およびケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
断面積が225mm2以上275mm2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が0.46mm以下の素線を42本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を37本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、21.2mm以上26.0mm以下であり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が30%以上45%以下である20重量部以上40重量部以下の塩素化ポリエチレンと、60重量部以上80重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で100重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂100重量部に対して1重量部以上5重量部以下含有する電線が提供される。
上記態様に記載の電線を複数本撚り合せた
ケーブルが提供される。
(1)電線
本発明の第1実施形態にかかる電線について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
以上の撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有する電線10は、例えば以下のように構成される。
導体110は、複数の素線を有する。素線は、無酸素銅、銅合金、銅被覆線等からなり、好ましくは無酸素銅からなる。素線の表面は、錫、銀、ニッケル等により、めっきされていてもよい。本実施形態では、素線は、例えば、錫めっき軟銅線である。
本実施形態の絶縁体120および電線シース130は、所定の硬さを有するように構成されている。具体的には、絶縁体120および電線シース130のショアA硬度は、例えば、88以下である。導体110が上記構成を有するとともに、絶縁体120および電線シース130が上記硬さを有することにより、撓み試験および低温曲げ試験において所定の特性を有する電線10を実現することができる。
絶縁体120および電線シース130は、塩素化ポリエチレン(CPE)と、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)と、を含むベース樹脂を含む樹脂組成物からなる。
絶縁体120および電線シース130を構成する樹脂組成物は、例えば、ハイドロタルサイトからなる安定剤を含む。安定剤のハイドロタルサイトは、受酸剤として機能する。本実施形態のハイドロタルサイトは、例えば、Mg6Al2(CO3)(OH)16・4(H2O)である。ハイドロタルサイトの平均粒子径は、例えば合成品で1μm以上5μm以下である。なお、本実施形態での平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を意味する。
また、絶縁体120および電線シース130を構成する樹脂組成物は、例えば、難燃剤を含む。難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモンが挙げられる。三酸化アンチモンの平均粒子径は、例えば、1μm以上5μm以下である。
絶縁体120および電線シース130を構成する樹脂組成物には、上記の材料以外にも、必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、無機充填剤、相溶化剤、着色剤等の添加剤を加えることができる。更に、樹脂組成物は、電子線などの放射線により架橋してもよい。
次に、本実施形態にかかる電線の製造方法について説明する。
まず、直径が0.46mm以下の素線を所定本数準備する。次に、42本以上の素線を集合撚りによって撚り合せ、子撚り線を形成する。次に、37本以上の子撚り線を同心撚りによって撚り合せ、親撚り線を形成する。この親撚り線が導体110となる。
それぞれ所定量の塩素化ポリエチレンと、エチレン−酢酸ビニル共重合体と、を含むベース樹脂と、ハイドロタルサイトからなる安定剤と、三酸化アンチモン等の難燃剤と、架橋剤を除くその他の添加剤と、を配合し、加圧ニーダによって、所定温度にて混練する。次に、架橋剤を添加し、所定温度で所定時間混練する。次に、当該混練物をペレット形状またはベルト形状に成形する。以上により、絶縁体120用の混練物を形成する。また、絶縁体120用の混練物と同様の方法により、カーボンブラック等の着色剤を追加して、電線シース130用の混練物を形成する。
例えば115mm押出機を用い、上記した絶縁体120用の混練物および電線シース130用の混練物を導体110の外周に押出被覆する。導体110の外周を覆うように、所定の厚さを有する絶縁体120および電線シース130を形成する。これにより、電線10の中間体を形成する。
次に、電線10の中間体を所定の蒸気圧を有する蒸気管に所定時間投入する。これにより、絶縁体120および電線シース130を架橋させる。以上により、電線10が形成される。
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
図3を用い、本発明の第2実施形態について説明する。図3は、本実施形態に係るケーブルの軸方向と直交する断面図である。
図4を用い、本発明の第3実施形態について説明する。図4は、本実施形態に係る電線の軸方向と直交する断面図である。
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(試料1〜5)
試料1では、以下の表1および表2に示されているようにして電線サンプルおよびシートサンプルを形成した。まず、直径が0.45mmであり錫めっき軟銅線からなる素線を42本準備した。次に、42本の素線を集合撚りによって撚り合せ、子撚り線を形成した。次に、37本の子撚り線を同心撚りによって撚り合せ、親撚り線を形成した。これにより、断面積が250mm2であり外径が23.6mmである導体を形成した。なお、以下の表1〜表3において、「子撚り線本数」とは、子撚り線における素線の本数のことであり、「親撚り線本数」とは、親撚り線における子撚り線の本数のことである。
試料6〜9の電線サンプルでは、以下の表1および表2に示されているように、導体の構成を試料1の電線サンプルと同等としつつ、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料1の電線サンプルから所定の範囲外に変更した。また、試料6〜9のシートサンプルでは、電線サンプルと同様にして、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を、試料1のシートサンプルから所定の範囲外で変更した。
試料10および11の電線サンプルでは、以下の表3に示されているように、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料1の電線サンプルと同等としつつ、導体の構成を試料1の電線サンプルから所定の範囲外に変更した。なお、試料10および11のシートサンプルでは、絶縁体および電線シースを構成する樹脂組成物の組成を試料1のシートサンプルと同等とした。
試料1〜14に対して、以下のように評価を行った。
試料1〜14の電線サンプルに対して、上記したように、撓み試験を行った。当該撓み試験において、撓み量が130mm未満である場合を×(不合格)とし、撓み量が130mm以上である場合を○(合格)とした。
試料1〜14の電線サンプルに対して、上記したように、低温曲げ試験を行った。当該低温曲げ試験において、目視で屈曲部にひびや割れが確認された場合を×(不合格)とし、目視で屈曲部と正常部分との区別が出来ない場合を○(合格)とした。
試料1〜14において、絶縁体のシートサンプルと電線シースのシートサンプルとを重ねた状態で、JIS K6253に準拠して硬さ試験を行うことにより、ショアA硬度を求めた。
試料1〜14のそれぞれの電線サンプルから導体を引き抜いた試験片を用い、当該試験片に対してJIS C3005に準拠して引張試験を行った。引張強さが10MPa未満である場合を×(不合格)とし、引張強さが10MPa以上13MPa未満である場合を○(合格)とし、引張強さが13MPa以上である場合を◎(二重丸、裕度を持った合格)とした。また、当該引張り試験での伸びが350%未満である場合を×(不合格)とし、伸びが350%以上400%未満である場合を○(合格)とし、伸びが400%以上である場合を◎(二重丸、裕度を持った合格)とした。
試料1〜14の絶縁体および電線シースの両方のシートサンプルに対して、JIS K6269に準拠して酸素指数(OI)測定を行った。OIが26未満である場合を×(不合格)とし、OIが26以上である場合を○(合格)とした。
試料1〜14の電線サンプルに対して、以下のようにして耐熱性試験を行った。具体的には、JIS K6257に準拠したギヤー式老化試験機を用いて、160℃で30日間老化させ、その後、老化後の電線サンプルから導体を引き抜いた試験片に対して引張り試験を行い、電線サンプルの試験片の伸びを測定した。このときの電線サンプルの試験片の伸びの絶対値が50%未満である場合を×(不合格)とし、電線サンプルの試験片の伸びの絶対値が50%以上である場合を○(合格)とした。
まず、表1および表3において、基本特性としての撓み性および低温曲げ特性の結果に関して説明する。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
断面積が225mm2以上275mm2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が0.46mm以下の素線を42本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を37本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、21.2mm以上26.0mm以下であり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が30%以上45%以下である20重量部以上40重量部以下の塩素化ポリエチレンと、60重量部以上80重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で100重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂100重量部に対して1重量部以上5重量部以下含有する電線が提供される。
付記1に記載の電線であって、好ましくは、
前記絶縁体および前記電線シースのショアA硬度は、88以下である。
付記1に記載の電線であって、好ましくは、
前記樹脂組成物は、ハイドロタルサイトを含む安定剤と、を含む。
付記3に記載の電線であって、好ましくは、
前記樹脂組成物は、前記ベース樹脂100重量部に対して、前記ハイドロタルサイトからなる安定剤を3重量部以上30重量部以下含む。
付記1〜4に記載の電線であって、好ましくは、
JIS K6269に準拠した難燃性試験での酸素指数は、26以上であり、
JIS K6257に準拠したギヤー式老化試験機を用いて160℃で30日間老化させた後の引張り試験での伸びは、50%以上であり、
JIS C3005に準拠した引張り試験での伸びは、350%以上である。
付記1に記載の電線であって、好ましくは、
前記子撚り線は、集合撚りであり、
前記親撚り線は、同心撚りである。
本発明の一態様によれば、
付記1〜6に記載の電線を複数本撚り合せ、その外周にケーブルシースを設けたケーブルが提供される。
20 ケーブル
110 導体
120 絶縁体
130 電線シース
160 セパレータ
240 介在
250 押え巻きテープ
260 ケーブルシース
520 固定台
540 錘
Claims (5)
- 断面積が225mm2以上275mm2以下である導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた絶縁体と、
前記絶縁体の外周を覆うように設けられた電線シースと、
を有する電線であって、
前記導体は、
直径が0.46mm以下の素線を42本以上撚り合せた子撚り線と、
前記子撚り線を37本以上撚り合せた親撚り線と、
を有し、
前記導体の外径は、21.2mm以上26.0mm以下であり、
前記子撚り線は、集合撚りであり、
前記親撚り線は、同心撚りであり、
前記絶縁体および前記電線シースは、
塩素量が30%以上45%以下である20重量部以上40重量部以下の塩素化ポリエチレンと、VA量が25%以上35%以下である60重量部以上80重量部以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、を合計で100重量部含むベース樹脂及び難燃剤を含む樹脂組成物からなり、
前記難燃剤は三酸化アンチモンを含み、前記ベース樹脂100重量部に対して1重量部以上5重量部以下含有し、
前記絶縁体および前記電線シースのショアA硬度は、88以下である
電線。 - 前記樹脂組成物は、ハイドロタルサイトを含む安定剤を含む
請求項1に記載の電線。 - 前記樹脂組成物は、前記ベース樹脂100重量部に対して、前記ハイドロタルサイトからなる安定剤を3重量部以上30重量部以下含む
請求項2に記載の電線。 - JIS K6269に準拠した難燃性試験での酸素指数は、26以上であり、
JIS K6257に準拠したギヤー式老化試験機を用いて160℃で30日間老化させた後の引張り試験での伸びは、50%以上であり、
JIS C3005に準拠した引張り試験での伸びは、350%以上である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電線。 - 請求項1〜6に記載のいずれかの電線を複数本撚り合せ、その外周にケーブルシースを設けてなるケーブル。
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