JP4366129B2 - 電線用保護材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電線用保護材に関し、従来用いられていた塩化ビニルシートの代わりとして用いられる非塩素系樹脂シートからなるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車に配索される電線群からなるワイヤハーネスには、外部干渉材から電線群を保護するため、特許文献1(特開平11−205945公報)等に開示されているように、塩化ビニルシートが汎用されている。
【0003】
この種の自動車に配索される電線用の保護材として要求される機能は、外部緩衝材と接触しても損傷をうけにくい耐摩耗性を有すること、容易に燃えない難燃性を有すること、電線に沿い易い且つ配索経路の沿って曲がりやすい柔軟性を有することである。
この耐摩耗性、難燃性、柔軟性を有し、しかも、安価である点より塩化ビニルが最適な素材であることより、塩化ビニルシートや塩化ビニルテープが電線用保護材として汎用されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−205945号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、自動車に配索される電線用保護材としては要求される機能を有すると共に安価な材料である点より塩化ビニルシートが最も有効な材料であるが、塩化ビニルは塩素を含有する。よって、廃棄時に焼却するとダイオキシンを発生し、環境上問題となる。
そのため、塩化ビニルシートに代わる非塩素系樹脂からなる電線保護材の開発が急務となっている。
本発明者も塩化ビニルシートに代わる非塩素系樹脂シートとして、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)製のシートと試作した。これらポリエチレン、ポリエチレンは材料が安価で、かつ、加工性も良い利点があるが、塩化ビニルシートと同一厚さとすると、塩化ビニルシートより耐摩耗性が低下し、かつ、難燃性がない問題がある。
【0006】
ポリエチレン、ポリプロピレン製のシートの場合、上記耐摩耗性と柔軟性とは相反する要求で、耐摩耗性を高めるには厚さを大とすれば良いが、厚さを大とすると柔軟性が損なわれ、厚さを薄くすると柔軟性を良くすることができるが、耐摩耗性が低下する問題がある。
【0007】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、塩化ビニルに代えて非塩素系樹脂からなり、柔軟性、耐摩耗性および難燃性を有する電線用保護材を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、電線群の外周に巻き付けて外装する電線用保護材であって、
ナイロン系樹脂糸からなる柔軟性を有する不織布層と、該不織布層の少なくとも外面に一体化させて積層されるナイロン系樹脂フィルムからなる外面樹脂層とを接着層を介して接着して一体化しており、
上記外面樹脂層の厚さを不織布層の厚さ以下としていると共に、全体厚さは0.3〜0.5mmの範囲とし、
上記外面樹脂層を外面側として上記電線群に巻き付けられることを特徴とする電線用保護材を提供している。
【0009】
上記のように、本発明の電線用保護材は、柔軟性を保持する不織布層の外面に樹脂層を備えた少なくとも2層構造とし、不織布層および樹脂層を形成する樹脂として非塩素系樹脂のナイロンを用いているため、廃棄時に焼却した際にダイオキシンを発生せず、環境上の問題を解決できる。また、シートの外面にはナイロンフィルムからなる難燃性樹脂層を設けているため、シートに難燃性を持たせることが出来る。さらに、不織布層を設けているため樹脂層を薄くしてもシート全体の厚さを耐摩耗性を有する所要厚さとすることができる。よって、樹脂層だけでシートを形成する場合と比較して、樹脂層の厚さを減少でき、柔軟性と耐摩耗性とを両立し得ることとなると共に軽量化も図ることができる。特に、この保護材はワイヤハーネスの多数箇所に取り付けるため、全体的な軽量化効果は大きい。
【0010】
上記ように、本発明の電線用保護材は、外面樹脂層を外面側として上記電線群に巻き付けられ、その全体厚さは0.3〜0.5mmの範囲としている。
具体的には、不織布層の厚さは0.2〜0.4mm、上記樹脂層の厚さは0.03〜0.2mmとしている。なお、従来使用されている塩化ビニルシートの厚さは上記厚さと略同様である。
このように、従来の塩化ビニルシートと略同一厚さであるため、取り扱いやすく、かつ、塩化ビニルシートと同様の耐摩耗性、柔軟性、難燃性を与えることができ、塩化ビニルシートの代替品として最適なものとなる。
【0011】
不織布層の外面には耐摩耗性の点から樹脂層を設けることが必須であると共に、難燃性とするために難燃性樹脂で外面樹脂層を形成することも必須となるが、不織布層の内面にも上記外面樹脂層と同一樹脂あるいは他の樹脂からなる樹脂層を設けた3層構造としてもよい。また、加熱溶着して不織布層と内外樹脂層とを一体化させてもよいし、接着層を介して結合して5層構造してもよい。
上記内面樹脂層を設けて3層構造あるいは5層構造とした場合は、内面側の樹脂層は必ずしも難燃性樹脂を用いる必要はないが、難燃性樹脂とした方がシート全体の難燃性を高めることができるため、好ましい。
また、3層構造あるいは5層構造とした場合も、全体厚さは上記0.3mm〜0.5mmの範囲とすることが好ましい。その場合、内外の樹脂層の厚さを夫々薄くでき、その分、柔軟性を高めることができるが、外面側にのみ難燃性樹脂層を設けると外面樹脂層の厚さを大として耐摩耗性を向上させることができる。よって、2層構造とするか、3層構造とするかは、シートを用いる電線の配索箇所に応じた要求性能に応じて選択される。
【0012】
上記難燃性を有する非塩素樹脂として、ナイロン系樹脂を用いている。これは難燃剤を配合しなくとも難燃性を有するナイロンが最も好適であることによる。
よって、外面樹脂層はナイロンフィルムから形成し、該ナイロンフィルムをナイロン糸からなる上記不織布層とオレフィン系樹脂、PPナイロンフィルム等からなる接着剤を介して、あるいは加熱融着して形成していることが最も好ましい。
なお、外面樹脂層の外面に更に要求される機能を有するコーテイング層を設けても良く、更に他の物性を有するフィルムを介在させて8層程度まで設けることができる。其の場合にも、シートの全体厚さは0.3mm〜0.5mmとしている。
【0013】
不織布層もナイロン糸からなる不織布層としている。
上記不織布は樹脂目付量を15g/m2〜100g/m2程度としたものが好適に用いられる。かつ、全面にわたって凹凸部を設け、これら凹部に積層する上記樹脂層の樹脂が充填され、不織布層と樹脂層との結合力を高めることが好ましい。上記凹部は不織布を溶着して設ける場合もある。
【0014】
さらに、上記不織布は長繊維でもよいし、短繊維でもよい。さらに、上記凹部をピンポイント状としてピッチを大きくする方が好ましい。これは凹部ピッチと代えて実験した結果、ピッチを大とする方がシート全体の柔軟性が高められたことによる知見に基づく。
なお、凹部に変えてピンポイント状の孔としても良いし、さらに、ピンポイント状の凹部や孔でなくクロス状の凹凸を設けてよく、その形状は限定されない。
【0015】
上記シートの使用方法は、不織布層を内面側として電線群に巻き付け、該不織布層の一端縁に予め粘着している粘着テープにより巻き付け状態で貼着して、上記樹脂層を外面側として電線群に外装している。
なお、不織布層の全面に渡って予め粘着層を塗布しておいてもよい。また、シートの巻き付け方は両端をあわせる所謂拝み巻、すし巻き等の従来塩化ビニルシートで用いていた巻き付け方で使用できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図3は第1実施形態の保護材を示す。該保護材1はシートとしてコイル状に巻回しており、不織布層2と外面樹脂層3とを接着層4で一体的に接着した積層構造からなる。
【0017】
不織布層2はナイロンからなる不織布2aで形成している。外面樹脂層3はナイロンフィルム3aからなり、接着層4はPPアロイフィルム4aからなる。
上記不織布層2は厚さ0.2mm〜0.4mmで、樹脂目付量が10g/m2〜100g/m2からなるものである。外面樹脂層3は厚さ0.03mm〜0.2mmである。接着層4は厚さ0.02mm〜0.2mmで樹脂目付量は30g/m2〜200g/m2からなる。
【0018】
不織布層2を形成する不織布2aは図2(A)に示すように、全面に渡ってピンポイント状の凹部2bを所要ピッチをあけて設けた形状とし、図2(B)に示すように、外面樹脂層3と接する界面では、凹部2a内に接着層4の樹脂4aが充填されている。
上記凹部2bの合計面積が不織布全面に占める割合は6.3%〜25%としている。
【0019】
上記保護材1は図3に示す方法で製造しており、不織布コイル20より不織布2aを連続的に引き出し、搬送工程でPPアロイ樹脂4aの貯溜40の先端に設けたノズル41から不織布2aの上面にPPアロイ樹脂4aを一定厚さで塗布する。ついで、PPアロイ樹脂4aの塗布面側にナイロンフィルムコイル30よりナイロンフィルム3aを引き出し積層する。
上記工程で図1に示すシート状の保護材1が製造しているが、上記ナイロンフィルムの積層工程の後にローラ間の通してPPアロイ樹脂4aを不織布2aの凹部2bに確実に充填させると共にシートの全体厚さを設定厚み0.3mm〜0.5mmとしてもよい。
【0020】
上記シート状の保護材1を用いてワイヤハーネスを構成する電線群を被覆保護する方法について、図4を参照して説明する。
所要長さとした保護材1の不織布層2側には、図4(A)に示すように、表面(外面樹脂層との反対側面)の長さ方向の一端縁1aに沿って広幅の両面粘着テープ6を予め貼っている。
図4(B)に示すように、保護材1の不織布層2を内面側として電線群Wに巻き付けて2つ折りし、他端縁1bを粘着テープ6の内側部に粘着して円筒状とする。図4(C)に示すように、で円筒部1cを更に2つ折り状として折り返し端を1dを粘着テープ6の外側部に押し付けて粘着する。
【0021】
上記した方法で電線群を保護材1で被覆すると、粘着テープ6が外部に露出せず、且つ、電線群Wの外周に保護材1を密着させた状態で巻き付けることができる。また、電線群への巻き付け状態で難燃性樹脂のナイロンからなる外面樹脂層3が外部に露出した状態で保護材1は取り付けられため、保護材1を燃えにくいものとすることができる。かつ、保護材1の厚さは0.3mm〜0.5mm(本実施形態では0.3mm)であるため、塩化ビニルシートと同様の耐摩耗性を備える。
また、廃棄時に焼却した際に非塩化樹脂からなるためダイオキシンを発生させない。
【0022】
なお、保護材の電線群への取付方法は上記方法に限定されず、保護材を所謂すし巻きで電線群に巻き付けてもよい。
いずれの巻き付け方においても、保護材1は不織布層2により柔軟性を保持しているため、スムーズに湾曲させて電線群に巻き付けることができる。
【0023】
図5は第1実施形態の変形例の保護材1’を示し、不織布層2と外面樹脂層3とを接着層を介さずに直接熱圧着している。即ち、不織布層2を構成する不織布と外面樹脂層3を構成するナイロンフィルムとが軟化させる程度に加熱し、この状態で圧着することで一体化させている。
この変形例では、不織布層2の厚さを0.2mm、外面樹脂層の厚さを0.1mmとしている。
他の構成は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0024】
図6は第2実施形態の保護材10を示す。
保護材10は図5に示す保護材1’の不織布層2の内面側に外面樹脂層3と同一のナイロンフィルムからなる内面樹脂層5を熱圧着し、3層構造としている。
不織布層2の厚さは0.2mm、外面および内面樹脂層3と5の厚さはそれぞれ0.05mmとし、全体厚さを0.3mmとしている。
さらに、図7に示すように、第1実施形態と同様に不織布層2と内外樹脂層5、3の間にそれぞれPPアロイからなる接着層4−1、4−2を設けて、5層構造としてもよい。この場合も、各層の厚さをそれぞれ薄くして、全体厚さを0.3mm程度としている。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の電線用保護材は、従来汎用されている塩化ビニルシートに変えて、非塩素系樹脂のナイロンからなる不織布層と樹脂層との積層構造とし、不織布層により柔軟性を持たせていると共に、該不織布層との積層構造とすることで樹脂層の厚みを薄くしても全体厚さを従来の塩化ビニルシートと同様な厚さとすることができ、その結果、相反する要求である柔軟性と耐摩耗性を持たせることができると共に軽量化も図ることができる。かつ、少なくとも外面樹脂層の樹脂には難燃剤を配合しているため難燃性も付与することができる。特に、難燃性樹脂としてナイロンを用いているため難燃剤を樹脂に配合する必要がないため、厚くならず、柔軟性を阻害しない。
【0026】
このように、本発明の電線用保護材は、非塩素系樹脂から形成しているため、廃棄時に償却した際にダイオキシンを発生させず、環境上の問題がない。
また、電線用保護材として要求される柔軟性、耐摩耗性および難燃性を備えることにより、塩化ビニルシートに代わる電線保護材として好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の保護材を示す斜視図である。
【図2】 (A)は不織布層を構成する不織布の平面図、(B)は不織布層と外面樹脂層との界面の拡大断面図である。
【図3】 第1実施形態の製造方法を示す概略図である。
【図4】 (A)〜(C)は保護材による電線の被覆方法を示す図面である。
【図5】 第1実施形態の変形例の保護材を示す断面図である。
【図6】 第2実施形態の保護材の断面図である。
【図7】 第2実施形態の変形例の保護材の断面図である。
【符号の説明】
1、10 保護材
2 不織布層
2a 不織布
2b 凹部
3 外面樹脂層
3a ナイロンフィルム
4 接着層
5 内面樹脂層
W 電線群
Claims (5)
- 電線群の外周に巻き付けて外装する電線用保護材であって、
ナイロン系樹脂糸からなる柔軟性を有する不織布層と、該不織布層の少なくとも外面に一体化させて積層されるナイロン系樹脂フィルムからなる外面樹脂層とを接着層を介して接着して一体化しており、
上記外面樹脂層の厚さを不織布層の厚さ以下としていると共に、全体厚さは0.3〜0.5mmの範囲とし、
上記外面樹脂層を外面側として上記電線群に巻き付けられることを特徴とする電線用保護材。 - 上記不織布層は全面にわたって凹凸部を備え、凹部に積層する上記接着層の樹脂が充填されている請求項1に記載の電線用保護材。
- 上記不織布層と前記外面樹脂層とはポリプロピレンアロイフィルムからなる前記接着層で接着して一体化している請求項1または請求項2に記載の電線用保護材。
- 上記不織布層の内外面に上記接着層を介して内面樹脂層と外面樹脂層とを備えた5層構造とし、該内面樹脂層の樹脂は非塩素樹脂からなる請求項1に記載の電線用保護材。
- 電線群の外周に拝み巻き又はすし巻き方法で巻き付け、電線群の長さ方向に沿った円筒状に電線群の外周を巻き付けるものである請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電線用保護材。
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