JP5424058B2 - 結束テープ用布帛及び結束テープ - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネス等を結束することに用いる結束テープ用布帛及び結束テープに関する。

従来、自動車等に配設されるワイヤハーネスを構成する電線束を保護する対策として、コルゲートチューブを用いたものが知られている（特許文献１参照）。このものは、電線束に対して、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、不織布等を基材とした粘着テープを巻いて（下巻き）結束し（結束機能）、そののち同電線束を、軸線方向に沿って切られたスリットを開きつつコルゲートチューブ内に収容し（保護機能）、さらにスリットの開き防止のためにコルゲートチューブの外周に上記の粘着テープが巻かれた（上巻き）構造となっている。しかしながらこのものは、作業工程が多く、また部品点数も多いことから、コスト高を招くという問題がある。

特開２０００−３５３４３２号公報

そのため近年、結束機能と保護機能とを兼ね備えた結束テープが種々提案されるようになったが、いずれもテープ基材の強度が高くて手で切ることができず、はさみ等の道具を用いる必要があるために、結局は作業に手間が掛かるという問題が残っていた。また、この種のワイヤハーネスは、車体内で屈曲されつつ配線される場合が多いが、これまでの結束テープでは伸びやすさに欠ける嫌いがあって、屈曲度の度合いがきつい箇所等では巻き付けられたテープが剥がれやすく、さらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、結束機能と保護機能とを兼ね備えた上で、手で切ることができるすなわち手切れ性の良く、かつ伸びやすさにも優れた結束テープ用布帛及び結束テープを提供するところにある。

本発明の結束テープ用布帛は、太さが１０〜１００デシテックスのポリエステル繊維からなる経糸と、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）、ヤング率が４２０〜６２０（kgf／mm2）及び太さが２１００デシテックス以上の合成樹脂繊維からなる緯糸とにより経編緯糸挿入形式で編まれてなるところに特徴を有する。
ここで、引張強度は単繊維１本当たりの引張強度であって、単位は「gf／デシテックス」である。
ヤング率も同じく単繊維１本のヤング率であって、単位は「kgf／mm2」である。

上記構成の布帛によれば、主に緯糸が、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）で、かつ太い（２１００デシテックス以上）合成樹脂繊維で形成されているから、曲げ剛性等の適度の剛性を有し、電線束に巻いた場合にも破れることなく結束状態に保持できるすなわち結束機能が担保され、また適度な耐摩耗性を有しすなわち保護機能も担保される。
また、布帛を手で切る場合には、所定箇所における隣り合う緯糸同士の間を、経糸を切りつつ切り裂くことになるが、経糸は剪断強度が制限された太さ（１０〜１００デシテックス）に抑えられているから、布帛は、各経糸が順次に切られながら、手で切り裂くことができる。すなわち手切れ性に優れている。
さらに、緯糸を形成する合成樹脂繊維が小さいヤング率（４２０〜６２０（kgf／mm2））を有し、伸びやすさに優れているから、電線束の屈曲配線にも追従して剥がれや破断等を招くことなく確実に巻き付けることができる。

また本発明の結束テープは、上記構成の布帛の片面には、ホットメルトフィルムを介して粘着層が形成されているところに特徴を有する。
上記した布帛の効果に対応した効果を得ることができる。それに加え、ホットメルトフィルムによって粘着剤が布帛側に浸透することが規制され、粘着層の厚さを所望に維持することができる。また、布帛の片面にホットメルトフィルムが接着されているのであるから、布帛を手で切った場合に、切断部分において経糸の先等がほつれることが防止される。

本発明によれば、結束機能と保護機能とを兼ね備えた上で、手で切ることができるすなわち手切れ性が良く、かつ伸びやすさにも優れた結束テープ用布帛及び結束テープを得ることができる。

本発明の実施形態１に係る結束テープの断面図 布帛を構成する編布の模式図 耐摩耗試験機の概略図 その試験結果を示すグラフ 結束テープの巻物の斜視図 結束テープを電線束に巻き付ける形態を示す側面図 ワイヤハーネスの配線形態の一例を示す側面図 実施形態２に係る結束テープを電線束に巻き付ける形態を示す斜視図 実施形態３に係る結束テープを電線束に巻き付ける形態を示す斜視図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７を参照しつつ説明する。
この実施形態では、自動車に配線されるワイヤハーネスＷＨを構成する電線束Ｗを結束することに用いられる結束テープ１０を例示する。電線束Ｗは、図６に示すように、複数本の被覆電線ｗあるいはシールド電線を一束に纏めたものである。

結束テープ１０は、図１に示すように、基材１１と、同基材１１における電線束Ｗの外周面と接触する側である裏面に接着されたホットメルトフィルム１２と、このホットメルトフィルム１２の裏面に形成された粘着層１３とから構成されている。

基材１１は、１枚の布帛２０から構成されている。この布帛２０は、ポリエステル繊維からなる経糸２１と、ナイロン繊維（ナイロン６，ナイロン６６等）からなる緯糸２２とを用い、経編緯糸挿入形式で編まれた編布からなる。経編緯糸挿入形式の編布とは、図２に模式的に示すように、経糸２１をループが連続した形態とし、緯糸２２を同ループに挿通して形成された布である。

経糸２１は、複数本のポリエステルファイバ（単繊維）を撚った状態でまたは無撚り状態で纏めた糸からなる。経糸２１は主に、編布となった場合の手切れ性の良さを担保する機能を果たしており、そのため経糸２１の太さとしては、１０〜１００デシテックス（dtex）が好ましい。１０デシテックス未満では、剪断強度が小さ過ぎ、逆に１００デシテックスを越えると、剪断強度が大きくなり過ぎる。

緯糸２２は、複数本のナイロンファイバ（単繊維）を仮撚加工したナイロン仮撚加工糸から構成されている。
緯糸２２は主に、編布となった場合において結束機能と保護機能とを果たし、また伸びやすさを担保する機能を果たすものである。

保護機能については、耐摩耗性で評価することができる。そこで、編布とした場合の所定の耐摩耗性を得るための緯糸２２の条件として、引張強度と太さとを選定することとした。引張強度については、一般的なナイロン繊維が有する引張強度５．２〜７．８（gf／デシテックス）とした。なお、引張強度は単繊維１本当たりの引張強度である。

次に、緯糸２２の太さを選定するに当たっては、図３に示すように、ＪＩＳに規定された耐摩耗試験機（自動車用低圧電線用）を使用した。この試験機は、サンプル１００がアルミ管からなる導体１０１の外周に巻着されて上下一対の金属製の挟持体１０２，１０３で挟まれるとともに、下側の挟持体１０３とサンプルとの間に、エンドレスの摩耗テープ１０４（１５０ＡＡ：ＪＩＳ C3406 準拠品）が走行可能に配設される。摩耗テープ１０４には、所定間隔（１５０mm）を開けて導電部１０５が設けられているとともに、下側の挟持体１０３と導体１０１との間が導電線１０６で接続されてその途中に導通測定部１０７が設けられている。

そして、上側の挟持体１０２に荷重Ｋ（４５gf）を掛けた状態で、摩耗テープ１０４を所定速度（１５００mm／min）で走行させる。摩耗テープ１０４の走行に伴ってサンプル１００が次第に摩耗して遂には孔が開くと、摩耗テープ１０４の一の導電部１０５が孔を通して導体１０１に接触して導電線１０６に電流が流れ、これが導通測定部１０７で検知されたところで摩耗テープ１０４が停止する。
端的には、摩耗テープ１０４が走行を開始したのちサンプル１００に孔が開いたところで走行が停止するのであるから、摩耗テープ１０４の走行時間が長いほど、すなわち走行距離が長いほど、サンプル１００に孔が開き難く、すなわち耐摩耗性に優れていると評価できる。

ここで、緯糸２２の太さを選定するべくサンプル１００として、引張強度６．５（gf／デシテックス）であるポリエステル繊維からなる緯糸と、同じくポリエステル繊維製で、緯糸と同一引張強度かつ同一太さの経糸とを織った織布であって、緯糸の太さを変更した数種類（具体的には、６００，８００，１２００及び２４００デシテックス（dtex）の４種類）の織布を準備し、それぞれについて耐摩耗試験を行ったところ、図４に示すような結果が得られた。

ここで、本耐摩耗試験に用いたサンプル１００は、厳密には本実施形態のような編布とは異なるが、同試験において摩耗テープ１０４の走行距離が１１６cm以上であれば、本実施形態のような編布においても所定の耐摩耗性が得られるものと判断することとした。そして、図４の結果から、摩耗テープ１０４の走行距離が１１６cmであるのは、サンプル１００の緯糸の太さが２１００デシテックスであることを受け、本実施形態にように編布とした場合の所定の耐摩耗性を得るための緯糸２２の太さの条件として、２１００デシテックス以上を採用した。

また緯糸２２について、上記のように、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）で、かつ太さが２１００デシテックス以上であれば、編布となった場合において曲げ剛性等の適度の剛性が確保され、電線束Ｗに巻いた場合にも破れることなく結束状態に保持でき、すなわち結束機能が担保される。２１００デシテックス未満であると、編布となった場合における曲げ剛性等の剛性が不足する。

さらに、緯糸２２の条件として、ヤング率が４２０〜６２０（kgf／mm2）とされている。ヤング率も、同じく単繊維１本のヤング率である。このようなヤング率の条件を備えた緯糸２２を用いて編布とした場合は、伸びやすさに優れた特性を示し、電線束Ｗに巻かれたのち同電線束Ｗが屈曲配線された場合にも、それに追従しやすい。ヤング率が上記の範囲よりも小さくなると、編布とした場合において過度に伸びやすくなり、編布を手で切る場合に切り難くなる。

改めると、以上のような条件になる経糸２１と緯糸２２とにより経編緯糸挿入形式で編まれて形成された布帛２０は、緯糸２２がナイロン繊維製であって、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）で、かつ太さが２１００デシテックス以上であることから、曲げ剛性等の適度の剛性を有し、電線束Ｗに巻いた場合にも破れることなく結束状態に保持できる、すなわち結束機能が担保され、また必要な耐摩耗性が得られ、すなわち保護機能も担保される。
また同緯糸２２が、ヤング率が４２０〜６２０（kgf／mm2）とされていることで、伸びやすさに優れた特性を示し、電線束Ｗに巻かれたのち同電線束Ｗが屈曲配線された場合にも、それに追従しやすい。
一方、経糸２１については、太さが１０〜１００デシテックスのポリエステル繊維製としたから、手切れ性の良さが担保される。

結束テープ１０は、以下のようにして製造される。図１に示すように、上記のように形成された基材１１である１枚の布帛２０の裏面には、ホットメルトフィルム１２を介して粘着層１３が形成される。ホットメルトフィルム１２を構成するホットメルト接着剤としては、ポリエステル系またはポリオレフィン系が挙げられる。また、粘着層１３を構成する粘着剤には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が挙げられる。
各層の厚さは、基材１１が０．１０〜０．７０（mm）、ホットメルトフィルム１２が０．２０〜０．３０（mm）、及び粘着層１３が０．０５〜１．００（mm）であり、また、結束テープ１０全体の厚さは、０．３５〜２．００（mm）を想定している。

基材１１と粘着層１３との間にホットメルトフィルム１２を介在させた意義は、以下のようである。ホットメルトフィルム１２によって粘着剤が布帛２０（基材１１）側に浸透することが規制され、粘着層１３の厚さを所望に維持することが可能となる。また、布帛２０の片面にホットメルトフィルム１２が接着されているのであるから、布帛２０を手で切った場合に、切断部分において経糸２１の先等がほつれることを防止できる。

このような裏面にホットメルトフィルム１２を介して粘着層１３が形成された布帛２０（基材１１）が、緯糸２２に沿った方向に所定間隔を開けて、経糸２１に沿った方向に切断されることで、経糸２１を長さ方向に沿って配した所定幅の結束テープ１０が形成される。
結束テープ１０の幅は例えば１００mm未満に設定され、同結束テープ１０は、図５に示すように、紙製の芯管３１に巻き付けられた、いわゆる巻物３０として準備される。

そして、ワイヤハーネスＷＨの一部を構成する電線束Ｗを保護するに当たっては、同電線束Ｗに結束テープ１０が手作業によって巻き付けられる。この実施形態では、図６に示すように、結束テープ１０は、巻物３０から繰り出されつつ、電線束Ｗの外周に対して、側縁をラップさせつつ螺旋巻きされ、裏面の粘着層１３が電線束Ｗの外周面に接着される。ラップの形態は、全幅の１／４をラップさせる（１／４ラップ）、あるいは全幅の半分をラップさせる（ハーフラップ）等が挙げられる。
ここで、結束テープ１０の基材１１を構成する布帛２０と粘着層１３との間にはホットメルトフィルム１２が介在されているから、粘着剤が布帛２０（基材１１）側に浸透することが規制されて粘着層１３の厚さが所望に維持され、よって結束テープ１０を強い粘着力を持って電線束Ｗに巻き付けることができる。

電線束Ｗの所定長さ領域に亘って結束テープ１０が巻き付けられたら、同結束テープ１０を切る必要がある。結束テープ１０は幅方向に沿って切られる、すなわち隣り合う緯糸２２同士の間を経糸２１を切りつつ切り裂くことになるが、上記したように同方向については手切れ性に優れており、また、緯糸２２のヤング率の選定から布帛２０の伸び過ぎも抑えられているから、簡単にかつ確実に手で切ることができる。また、布帛２０の片面にホットメルトフィルム１２が接着されているのであるから、切った後に経糸２１の先等がほつれることが回避される。

このように、結束テープ１０が巻き付けられたワイヤハーネスＷＨは、車体内で配線される場合に、配線スペースの関係等から、図７に示すように、途中で屈曲されつつ配線される場合もあり得る。ここで結束テープ１０は、伸びやすさに優れているから、電線束Ｗの屈曲配線にも良く追従し、剥がれや破断等を招くことなく確実に巻き付け状態に維持される。

本実施形態の結束テープ１０を電線束Ｗに巻き付けた場合は、以下のような利点を得ることができる。
結束テープ１０の基材１１（布帛２０）は、所定の結束機能と保護機能とを有していることで、電線束Ｗを確実に結束しかつ保護することができる。また、伸びやすさにも優れているから、電線束Ｗの屈曲配線にも良く追従し、剥がれや破断等を招くことなく確実に巻き付け状態に維持される。
結束テープ１０の装着は、同結束テープ１０を、巻物３０から繰り出しつつ、電線束Ｗの外周に対して、側縁をラップさせつつ螺旋状に巻き付けるだけでよく、特に同結束テープ１０は手切れ性に優れているから、所定の巻き付けが終わって切断する場合も、簡単に手で切ることができ、もって結束テープ１０の装着作業を能率良く行うことができる。
また結束テープ１０は消音性に優れているから、振動等に伴ってワイヤハーネスＷＨが周辺の機材等に当たったり、擦れたりした場合の騒音の発生も有効に抑えることができる。

結束テープ１０について、基材１１である布帛２０の裏面に、ホットメルトフィルム１２を介して粘着層１３が形成された構造となっている。このような構造であると、ホットメルトフィルム１２により粘着剤が布帛２０（基材１１）側に浸透することが規制されて、粘着層１３の厚さが所望に維持され、また、布帛２０の片面にホットメルトフィルム１２が接着されているのであるから、布帛２０を手で切った場合に切断部分において経糸２１の先等がほつれることが防止される。

＜実施形態２＞
図８は本発明の実施形態２を示し、結束テープ１０の巻き付けの他の形態を示している。
実施形態２では、結束テープ１０が、電線束Ｗの外周に対し、両側縁をラップさせつつ円筒形をなし、いわゆるすし巻き状に巻き付けられている。
より具体的には、結束テープ１０は、巻物３０（図５参照）から繰り出されつつ電線束Ｗの長さ方向に沿うようにして当てられ、所定領域に亘って当てられたら手で切られる。そののち、結束テープ１０が、両側縁を例えば全幅の１／４程度をラップさせてすし巻きされ、裏面の粘着層１３が電線束Ｗの外周面に接着される。
実施形態２に係る形態で結束テープ１０が巻き付けられたワイヤハーネスについても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。

＜実施形態３＞
図９は、本発明の実施形態３を示し、結束テープ１０の巻き付けのさらに他の形態を示している。
実施形態３では、結束テープ１０が、電線束Ｗの外周に対し、両側縁を合掌貼りしつつ円筒形をなして巻かれている。
より具体的には、結束テープ１０は、巻物３０（図５参照）から繰り出されつつ電線束Ｗの長さ方向に沿うようにして当てられ、所定領域に亘って当てられたら手で切られ、そののち結束テープ１０が、両側縁を合掌貼りしつつ巻かれ、裏面の粘着層１３が電線束Ｗの外周面に接着される。合掌貼りされる寸法は、例えば結束テープ１０の全幅の１／４程度である。
実施形態３に係る形態で結束テープ１０が巻き付けられたワイヤハーネスについても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、緯糸を構成するナイロン繊維が撚り糸である場合を例示したが、無撚りの糸であってもよい。
（２）上記実施形態では、緯糸の素材としてナイロン繊維を例示したが、特性として、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）、ヤング率が４２０〜６２０（kgf／mm2）及び太さが２１００デシテックス以上の条件を満たしていれば、ポリエステル繊維等、他の合成樹脂繊維であってもよい。

１０…結束テープ
１１…基材
１２…ホットメルトフィルム
１２…粘着層
２０…布帛
２１…経糸
２２…緯糸
Ｗ…電線束
ＷＨ…ワイヤハーネス

Claims (2)

1. 太さが１０〜１００デシテックスのポリエステル繊維からなる経糸と、引張強度が５．２〜７．８（gf／デシテックス）、ヤング率が４２０〜６２０（kgf／mm2）及び太さが２１００デシテックス以上の合成樹脂繊維からなる緯糸とにより経編緯糸挿入形式で編まれてなることを特徴とする結束テープ用布帛。
2. 請求項１記載の布帛の片面には、ホットメルトフィルムを介して粘着層が形成されていることを特徴とする結束テープ。

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