JP5966185B2

JP5966185B2 - 通線用呼び線およびその製造方法

Info

Publication number: JP5966185B2
Application number: JP2012220048A
Authority: JP
Inventors: 哲成飛田
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-10-02
Also published as: JP2014073060A

Description

本発明は、線状物を配管内に配線するに際して使用する通線用呼び線の改良に関し、さらに詳しくは、直線性が優れることにより通線性を改良した通線用呼び線に関するものである。

一般に、オフィス、商店、住宅および工場などにおける配線工事では、建物の内装工事が完了した段階で、予め敷設した配管内へ電気配線や通信ケーブル類などの線状物を通線する方法が採用されており、具体的には、まずリード線と呼ばれる呼び線を予め敷設した配管内に通線し、このリード線の一端側に電気配線や通信ケーブル類などを連結した後、リード線の他端側からこれを配管外へ引き抜くことにより、所望の線状物を配管内に配線している。

従来、これらの通線作業においては、スチール製のリード線が主に使用されてきたが、スチール製のリード線は高重量であり、腰が強いため取り扱いにくく、また、通電性を持つために、配線作業中に感電するなどの危険性があった。

そこで、近年では、スチール製のリード線に代わり、軽量かつ絶縁性のプラスチックを素材に使用したリード線が注目されており、例えば、合成樹脂製モノフィラメントを複数本引き揃えて加熱しながら撚り回転を与え、外面に螺旋状綾線を形成したリード線（例えば、特許文献１参照）が提案されている。

このリード線は、配線作業中に感電する心配もなく、従来のスチール製リード線と同等の強度を持つなどの特徴を有しているが、合成樹脂に撚りを加えることにより形成しているため、経時で糸の内部応力が緩和され、糸が屈曲したままとなってしまい使い勝手が悪いなどの問題を残しており、さらなる改善が必要とされていた。

実公昭６１−２２４２４号公報

本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。

したがって、本発明の目的は、直線性が優れることにより通線性を改良した通線用呼び線を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与することにより形成し得る、外周長手方向に螺旋状の凹凸を設けた撚線からなる通線用呼び線であって、前記撚線は下記評価方法によって測定された直線度が２０ｍ以上の範囲であることを特徴とする通線用呼び線が提供される。

直線度の評価方法：直径５０ｃｍの綛状に７２時間以上巻かれている撚線を長さ３０ｍに切断し、その一端を固定して地面に引かれた直線に沿わせたのちに、他端をフリー状態としたとき、前記直線からの距離が１０ｃｍとなる平行線に接触するまでの撚線の長さを求め、この長さを直線度とした。

なお、本発明の通線用呼び線においては、前記撚線の外接円直径が２．５〜７．５ｍｍの範囲にあることが、より好ましい条件として挙げられる。

また、本発明の通線用呼び線の製造方法は、合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与したのち、これを直径３０〜８０ｃｍの綛状に巻き取り、巻き取り後２４時間以内に、綛状に巻き取られたままの状態で、５０〜８０℃の温度で３時間以上の熱処理を行うことにより撚線を形成することを特徴とする。

本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与した後に熱処理を行うことにより、直線性に優れ、通線性を改良した通線用呼び線を得ることができる。

本発明の通線用呼び線の一例を示した斜視図。直線度の評価方法の説明図。実施例において通線性を評価するために使用した配管の説明図。

以下、図面を参照しつつ本発明をさらに詳細に説明する。

図１に示すとおり、本発明の通線用呼び線１は、合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与することにより、外周長手方向に螺旋状の凹凸３を設けた撚線２からなる通線用呼び線であって、前記撚線２は下記評価方法によって測定された直線度が２０ｍ以上の範囲であることを特徴とする。

すなわち、直線度の評価方法とは、直径５０ｃｍの綛状に７２時間以上巻かれている撚線２を長さ３０ｍに切断し、図２に示すように、一端をホルダ５にて固定して地面に引かれた直線Ａに沿わせたのちに、他端をフリー状態としたとき、直線Ａからの距離が１０ｃｍとなる平行線Ｂに接触するまでの撚線２の長さＬを求め、この長さＬを直線度とする方法である。なお、直線Ａからの距離が１０ｃｍとなる平行線Ｂに接触しない場合は便宜的に直線度は３０ｍとする。

本発明の通線用呼び線１の直線度は２０ｍ以上であることが必要であり、さらには２５ｍ以上であることが好ましい。直線度が上記範囲を下回る場合には、呼び線の直線性が悪くなる傾向となり、配管内への通線性が低下しやすくなるため好ましくない。

本発明の通線用呼び線１に用いられる合成樹脂モノフィラメントは、１本でも複数本であっても良いが、１本の合成樹脂モノフィラメントで通線用呼び線を構成する場合は、捻り加工を加えた際に外周面に螺旋状凹凸３が形成されるよう、異形断面の合成樹脂モノフィラメントを用いる必要がある。

なお、その際の合成樹脂モノフィラメントの断面形状は真円以外であれば特に限定されず、楕円、三角形、四角形、五角形などの多角形、星形、多葉形などの異形断面形状を挙げることができ、その中でも略三角形断面が、通線性および強度が良好であることから好ましい。

また、複数本の合成樹脂モノフィラメントを用いる場合の本数は特に限定されないが、良好な直線性と剛性が得られやすいことから３本とすることが好ましい。

ここで、本発明の通線用呼び線１を構成する素材については特に制限はなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、６ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロン、６／６６共重合などのポリアミド樹脂またはその共重合体、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、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、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル類またはその重合体、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体などのフッ素樹脂類、ポリカーボネート類、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、非晶ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアリルエーテルニトリル、液晶ポリエステルなどが挙げられる。

これらの樹脂の中でも、ＰＥＴを用いることが、通線性と強度が良好なため特に好ましい。

また、合成樹脂モノフィラメントには、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、燐酸バリウム、燐酸リチウム、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニア、フッ化リチウム、カオリン、タルク等の無機粒子、耐熱剤、耐候剤、耐光剤、耐加水分解剤、紫外線防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、平滑剤、ワックス類、シリコーンオイル、界面活性剤、染料、顔料などの公知の添加剤成分を必要に応じて任意に添加することもできる。

本発明の通線用呼び線１の捻り回数については、通線用呼び線１の使用目的に応じて適宜選定することができ、特に限定されないが、配管内の壁面との接触が面接触から点接触となり、摩擦抵抗が低減して通線性が向上する傾向にあるとの理由から、２０〜６０ターン／ｍであることが好ましく、さらには３０〜５０ターン／ｍであることがより好ましい。

本発明の通線用呼び線１の外接円直径は、一般に配管径の１０〜４０％程度のものが好ましく使用されるが、近年では配管径が小経化の傾向にあるため、呼び線も細くする必要がある。

しかし、細すぎると呼び線の曲げ硬さが小さくなるばかりか、呼び線を配管内に押し込む際の力も伝わりにくくなるため、通線がしにくくなる場合があり、逆に、太すぎると呼び線が硬くなるため、配管のコーナー部分において、通線がしにくくなる場合がある。

したがって、本発明の通線用呼び線１の外接円直径４は、２．５〜７．５ｍｍの範囲にあることが好ましく、さらには３．２〜６．５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。

なお、通線用呼び線を予め敷設した配管内に通線し、この通線用呼び線の端末に電気配線や通信ケーブル類を連結した後、通線用呼び線を配管外へ引き抜く際に、通線用呼び線には大きな張力が掛かるため、通線用呼び線にはこの張力に耐えうる強度を有することが好ましい。

次に、本発明の通線用呼び線の製造方法の一例について説明する。

本発明の通線用呼び線の製造方法は、何ら特殊な製造装置を使用する必要はなく、公知の方法で製造することができる。

例えば、ＰＥＴペレットを公知の溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機から押し出した未延伸糸を冷却水槽の表面を動揺させながら６０〜９０℃で冷却固化した後、合成樹脂組成物のガラス転移以上の熱媒温度で３．０〜８．５倍に１段または２段に延伸し、次いで０．８５〜１．０倍に弛緩ないし定長熱処理することにより、まず合成樹脂モノフィラメントを得る。

こうして得られた合成樹脂モノフィラメントを、緊張状態で合成樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱しながらＳ撚り、またはＺ撚りすることで撚りを付与し、次いで急冷したのち、直径３０〜８０ｃｍの綛状に巻き取ることにより撚線を得る。

ここで、綛の直径が３０ｃｍを下回る場合には、綛状態の癖が付きやすいばかりか、撚線の剛性に起因して巻き取ることが困難になりやすいため好ましくない。また、綛の直径が８０ｃｍを上回る場合には、綛が嵩張ることから作業がしにくくなるばかりか、輸送コストが高くなりやすいため好ましくない。

その後得られた撚線は巻き取り後２４時間以内に、綛状に巻き取られたままの状態で、５０〜８０℃の温度で３時間以上熱処理を行うことが好ましい。これは撚り加工した直後に急冷することにより、撚り戻しを防止しているが、それによって撚線内部に歪み応力が残留しており、経時で直線性が失われてしまうため、撚りを付与したのち熱処理することにより、歪み応力を取り除くことができ、高い直線性を持つ撚線を得ることができるからである。

ここで、熱処理までの時間が２４時間を越えると、残留している歪み応力が発現して撚線の直線性が悪化しやすくなるため好ましくない。

また、熱処理温度が５０℃を下回ると、歪み応力を取り除くことが困難になりやすく、８０℃を上回ると、綛状態の癖が付きやすく、直線性が悪化する傾向が招かれるため好ましくない。

さらに、熱処理時間が３時間を下回ると、歪み応力を取り除くのが困難になりやすいため好ましくない。

こうして得られた本発明の通線用呼び線は、電気配線や通信ケーブル類などの線状物を配管内に通線するに際して、十分な強度や耐久性を維持しつつ、且つ従来のものよりも直線性に優れたものである、良好な通線性を得ることができ、その実用性が極めて高いものである。

また、本発明の通線用呼び線には、必要に応じてその端末に電気接続用端子を接着、融着またはかしめて使用することができ、さらには呼び線以外の用途として、プルコードなどにも使用することができる。

以下、実施例を基に本発明の通線用呼び線をさらに詳しく説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。

なお、通線用呼び線の各種特性値は以下の方法に従って測定したものである。

［直線性]
直径５０ｃｍの綛状に７２時間以上巻かれている撚線を長さ３０ｍに切断し、その一端を固定して地面に引かれた直線に沿わせたのち、他端をフリー状態としたとき、直線からの距離が１０ｃｍとなる平行線に接触するまでの撚線の長さを求め、この長さを直線度とした。

［通線テスト]
内径２２．２ｍｍの配管（市販品）を図３に示すように形設し、ＣからＤへと呼び線を通線作業した場合の呼び線の通線性について次の３段階で評価した。また、ＣからＤまでの呼び線の通線所要時間についても測定した。

○：途中で引っ掛かることなくスムーズに通線することができた、
△：途中で引っ掛かる所があったが最後まで通線することができた、
×：途中で引っ掛かり、最後まで通線することが出来なかった。

なお、各コーナーにおける配管は、電気配管用エルボ（市販品）を使用し、ａ〜ｆの長さは次の通りとした。

ａ：１．０ｍ
ｂ：１．０ｍ
ｃ：３．７ｍ
ｄ：１１．０ｍ
ｅ：３．７ｍ
ｆ：５．０ｍ
［実施例１］
固有粘度（以下ＩＶと略記する）が１．１８のＰＥＴチップ（東レ（株）製Ｔ７０１Ｔ）を、エクストルーダー型溶融紡糸機に供給して溶融混練した後、丸形状の孔を有するノズルから押し出した。その後紡出された溶融物は、７０℃の湯浴中で冷却固化されて未延伸糸となり、この未延伸糸を引き続きトータル５．２５倍に延伸し、さらに熱セットを施して、合成樹脂モノフィラメントを得た。

次に、得られた合成樹脂モノフィラメントを３本引き揃え、２００℃の乾熱浴中にてＺ撚りに３４ターン／ｍの捻りを加えた後、冷水中で急冷し、直径５０ｃｍの綛状に巻き取った。さらに巻き取りから１時間後に、綛状態のままで５７℃の乾熱処理を６時間行うことにより、外接円直径が４．２ｍｍの撚線からなる呼び線を得た。

［実施例２］
乾熱処理の温度を７０℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で呼び線を得た。

［実施例３］
使用する合成樹脂モノフィラメントの直径を太くすることにより、外接円直径を６．４ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で呼び線を得た。

［実施例４］
ＩＶが１．１８のＰＥＴチップ（東レ（株）製Ｔ７０１Ｔ）を、エクストルーダー型溶融紡糸機に供給して溶融混練した後、正三角形形状の孔を有するノズルから押し出した。その後紡出された溶融物は７０℃の湯浴中で冷却固化されて未延伸糸となり、この未延伸糸を引き続きトータル５．２５倍に延伸し、さらに熱セットを施して、略三角断面形状の合成樹脂モノフィラメントを得た。

次に、得られた略三角断面形状の合成樹脂モノフィラメントを、２００℃の乾熱浴中にてＺ撚りに４８ターン／ｍに捻りを加えた後、冷水中で急冷し、直径５０ｃｍの綛状に巻き取った。さらに巻き取りから１時間後に、綛状態のままで５７℃の乾熱処理を６時間行うことにより、外接円直径が３．５ｍｍの撚線からなる呼び線を得た。

［比較例１］
巻き取り後の乾熱処理を実施しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で呼び線を得た。

［比較例２］
乾熱処理の温度を１００℃としたこと以外は、実施例１と同じ条件で呼び線を得た。

［比較例３］
乾熱処理の時間を１時間としたこと以外は、実施例１と同じ条件で呼び線を得た。

以上、実施例１〜４、比較例１〜３で得られた呼び線の直線性、通線性の評価結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明の通線用呼び線（実施例１〜４）は、良好な直線性を示し、通線性に優れる結果であった。

これに対して、本発明の条件を満たさない通線用呼び線（比較例１〜３）は、直線性が悪く、通線性に劣る呼び線となりやすい。

本発明の通線用呼び線は、十分な強度や耐久性を維持し、且つ通線性に優れているため、配管内に電気配線および通信ケーブルを配線する際に、安全かつ効率よく作業することができる。

１通線用呼び線
２撚線
３螺旋状凹凸
４外接円
５ホルダ
Ａ直線
Ｂ平行線
Ｌ撚線が直線から１０ｃｍ離れるまでの長さ

Claims

合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与することにより形成し得る、外周長手方向に螺旋状の凹凸を設けた撚線からなる通線用呼び線であって、前記撚線は下記評価方法によって測定された直線度が２０ｍ以上の範囲にあることを特徴とする通線用呼び線。
直線度の評価方法：直径５０ｃｍの綛状に７２時間以上巻かれている撚線を長さ３０ｍに切断し、その一端を固定して地面に引かれた直線に沿わせたのちに、他端をフリー状態としたとき、前記直線からの距離が１０ｃｍとなる平行線に接触するまでの撚線の長さを求め、この長さを直線度とした。
前記撚線の外接円直径が２．５〜７．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の通線用呼び線。
合成樹脂モノフィラメントに捻り加工を付与したのち、これを直径３０〜８０ｃｍの綛状に巻き取り、巻き取り後２４時間以内に、綛状に巻き取られたままの状態で、５０〜８０℃の温度で３時間以上の熱処理を行うことにより撚線を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の通線用呼び線の製造方法。