JP2022118148A - 絶縁電線の製造方法および絶縁電線 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性材料よりなる素線が複数撚り合わせられた導体2と、導体2の外周を被覆する絶縁被覆3とを有する絶縁電線1において、絶縁被覆3が導体2の外周から除去された露出部10と、絶縁被覆3が導体2の外周を被覆した状態にある被覆部20と、を絶縁電線1の長手軸方向に沿って隣接させて設ける部分露出工程と、露出部10における単位長さあたりの導電性材料の密度を高めながら、露出部10における素線の間隔を広げる密度変調工程と、露出部10における素線の間の空間に、絶縁性材料よりなる封止剤5を充填する充填工程と、を実行し、止水処理を行う。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の一実施形態にかかる絶縁電線1について説明する。図1~3に、絶縁電線1、および絶縁電線1を構成する導体2の概略を示す。
絶縁電線1は、導電性材料よりなる素線2aが複数撚り合わせられた導体2と、導体2の外周を被覆する絶縁被覆3と、を有している。そして、絶縁電線1の長手軸方向の中途部に、止水部4が形成されている。
本実施形態にかかる絶縁電線1を構成する導体2においては、導電性材料の単位長さあたり(絶縁電線1の長手軸方向における単位長さあたり)の導電性材料の密度が、均一になっておらず、不均一な分布を有している。なお、絶縁電線1の長手軸方向全域にわたって、各素線2aは連続した略均一な径の線材として設けられており、本明細書において、導電性材料の単位長さあたりの密度が領域間で異なる状態とは、素線2aの径や本数は一定であるが、撚り合わせの状態等、素線2aの集合状態が変化している状態を指す。
次に、本発明の一実施形態にかかる絶縁電線の製造方法について説明する。上記実施形態にかかる絶縁電線1における止水部4の形成を、本実施形態にかかる製造方法によって行うことができる。
まず、部分露出工程において、図5(a)に示したような連続した線状の絶縁電線1を用いて、図5(b)のように、露出部10を形成する。露出部10の長手方向両側には、被覆部20が隣接して存在する。
次に、密度変調工程において、露出部10、および被覆部20の隣接域21および遠隔域22の間で、導電性材料の密度に不均一な分布を形成するとともに、露出部10における導体2の素線2aの間隔を広げる。導電性材料の密度の不均一な分布としては、具体的には、単位長さあたりの導電性材料の密度が、露出部10において最も高く、遠隔域22において次に高く、隣接域21において最も低くなった状態を形成する。そのような密度の分布の形成は、例えば、緊密化工程と、それに続く弛緩工程によって、露出部10における素線2aの間隔の拡大と同時に達成することができる。
緊密化工程においては、図6(a)に示すように、一旦、露出部10における撚りを、元の状態よりも緊密にする。具体的には、絶縁電線1を、素線2aが撚り合わせられている方向に捩るように回転させ、さらに撚りを強くかけるようにする(運動M2)。これにより、露出部10における素線2aの撚りピッチが小さくなり、素線2aの間隔が小さくなる。
その後、弛緩工程において、図6(b)に示すように、露出部10における素線2aの撚りを、緊密化工程において緊密化した状態から、再度緩める。撚りの弛緩は、単に把持部30における把持を解放することにより、あるいは、把持部30を把持して、緊密化工程と反対方向に、つまり導体2が撚り合わせられている方向と逆方向に、捻るように回転させることにより(運動M3)、行うことができる。いずれの方法で撚りの弛緩を行うかは、緊密化工程における緊密化の程度や導体2の剛性、所望の弛緩の程度等に応じて選択すればよい。
次に、充填工程において、図7(a)のように、露出部10における素線2aの間の空間に、封止剤5を充填する。封止剤5は、流動性のある状態で、素線2aの間の空間に浸透させることが好ましい。封止剤5の充填操作は、滴下、塗布、注入等、封止剤5の粘度等の特性に応じた任意の方法で、素線2aの間の空間に、流動性のある状態の樹脂組成物を導入することによって行えばよい。
次に、再緊密化工程において、図7(b)に示すように、素線2aの間の空間に封止剤5が充填された状態の露出部10の素線2aの間隔を狭める。この工程は、例えば、先の密度変調工程における緊密化工程と同様に、露出部10の両側の被覆部20を、隣接域21において絶縁被覆3の外側から把持して、導体2を素線2aの撚り合わせ方向に、捻るように回転させ、素線2aの撚りを緊密化することによって、実行することができる(運動M4)。再緊密化工程は、素線2aの間に充填した封止剤5が流動性を有する間、つまり、硬化性樹脂組成物よりなる封止剤5であれば、封止剤5が硬化する前、あるいは硬化の途中で行うことが好ましい。すると、再緊密化の操作が、封止剤5の存在によって妨げられにくい。
次に、被覆移動工程において、図7(c)に示すように、露出部10の両側の被覆部20に配置された絶縁被覆3を、相互に接近させるようにして、露出部10に向かって移動させる(運動M5)。被覆移動工程も、再緊密化工程と同様、露出部10に充填した封止剤5が流動性を有する間、つまり、硬化性樹脂組成物よりなる封止剤5であれば、封止剤5が硬化する前、あるいは硬化の途中で行うことが好ましい。被覆移動工程は、再緊密化工程と合わせて、実質的に一度の操作で行うようにすることもできる。
最後に、硬化工程において、封止剤5を流動性の低い状態にする。封止剤5が、各種硬化性樹脂組成物よりなる場合には、その種類に応じた硬化方法を適用すればよい。つまり、封止剤5が熱硬化性を有する場合は加熱により、光硬化性を有する場合は光照射により、湿気硬化性を有する場合には大気中での放置等による加湿により、封止剤5の硬化を行えばよい。封止剤5が湿気硬化性を有する場合等、封止剤5の硬化に比較的長い時間を要する場合もあるが、封止剤5として高い粘度を有するものを用いていれば、硬化に要する時間の間に、硬化が不完全な封止剤5が流出や垂下を起こし、露出部10の素線2aの間の空間や、露出部10および被覆部20の外周域に正常に保持されなくなる事態を回避することができる。硬化工程を経て、最終的に、高い止水性能を有する止水部4を備えた絶縁電線1を得ることができる。
(1)試料の作製
導体断面積0.5mm2(素線径0.18mm、素線数20)の銅撚線導体の外周に、ポリ塩化ビニルよりなる厚さ0.35mmの絶縁被覆を形成した絶縁電線の中途部に、長さ8mmの露出部を形成した。そして、露出部に対して、以下の各方法によって止水処理を施し、止水部を形成した。
・実施例1:図4にフロー図で示したとおり、緊密化工程と弛緩工程を含む方法で、高粘度封止剤を用いて止水を行った。
・実施例2:図4にフロー図で示したとおり、緊密化工程と弛緩工程を含む方法で、低粘度封止剤を用いて止水を行った。
・実施例3:実施例2の止水部の外周に、さらに接着層付き収縮チューブを配置した。
・実施例4:緊密化工程を実施せず、弛緩工程のみによって素線の間隔を広げたうえで、低粘度封止剤を用いて止水を行った。
・比較例1:緊密化工程も弛緩工程も実施せず、単に露出部に低粘度封止剤を導入するだけで、止水を行った。
・高粘度封止剤:湿気硬化性シリコーン系樹脂、粘度5000mPa・s(@23℃)、信越化学工業社製「KE-4895」
・低粘度封止剤:湿気硬化性アクリル系樹脂、粘度2mPa・s(@23℃)、スリーボンド社製「7781」
各実施例および比較例にかかる絶縁電線の止水部について、リーク試験により、素線間、また導体と絶縁被覆の間の止水性能を評価した。具体的には、各絶縁電線の止水部を水中に浸漬し、絶縁電線の一端から、150kPaまたは200kPaで空気圧を印加した。そして、止水部および空気圧を印加していない方の絶縁電線の端部を目視にて観察した。
さらに、各実施例および比較例にかかる絶縁電線について、止水部における単位長さあたりの導電性材料の密度を実測した。
表1に、止水試験および導体密度計測の結果を、止水方法の概要とともに示す。止水方法の工程を示す各欄において、「○」はその工程を行っていることを示し、「-」は行っていないことを示す。
2 導体
2a 素線
3 絶縁被覆
4 止水部
5 封止剤
10 露出部
20 被覆部
21 隣接域
22 遠隔域
30 把持部
Claims (1)
- 導電性材料よりなる素線が複数撚り合わせられた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆とを有する絶縁電線において、前記絶縁被覆が前記導体の外周から除去された露出部と、前記絶縁被覆が前記導体の外周を被覆した状態にある被覆部と、を前記絶縁電線の長手軸方向に沿って隣接させて設ける部分露出工程と、
前記露出部における単位長さあたりの前記導電性材料の密度を高めながら、前記露出部における前記素線の間隔を広げる密度変調工程と、
前記露出部における前記素線の間の空間に、絶縁性材料よりなる封止剤を充填する充填工程と、を実行し、
さらに、前記充填工程の後に、前記露出部における前記素線の間隔を狭める再緊密化工程を実行して、
前記被覆部および前記露出部の両方において、前記導体が、前記素線が複数撚り合わせられた撚線の状態にあり、前記露出部における前記素線の間の空間に、前記封止剤が充填された絶縁電線を製造し、
製造された前記絶縁電線において、前記被覆部は、前記露出部に隣接した隣接域と、前記隣接域に隣接し、前記露出部から離間した遠隔域と、を有し、
前記再緊密化工程を経て、前記素線の撚りピッチが、前記露出部において、前記隣接域よりも小さくなることを特徴とする絶縁電線の製造方法。
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