JP6842647B2 - Coaxial cable and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、同軸ケーブルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a coaxial cable and a method for manufacturing the same.
同軸ケーブルの誘電体損失低減や軽量化等のために、近年、同軸ケーブルの絶縁体を発泡樹脂で形成する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, a technique for forming an insulator of a coaxial cable from a foamed resin has been proposed in order to reduce the dielectric loss and weight of the coaxial cable (see, for example, Patent Document 1).
地下鉄や道路トンネル等に、漏洩同軸ケーブル(LCX)が敷設されている。地下鉄や道路トンネル等に敷設される漏洩同軸ケーブルにおいては、火災時でも通信性能が確保されることが望ましい。このため、特に漏洩同軸ケーブルは、高い耐熱性能を有することが望ましい。しかしながら、発泡樹脂で形成された絶縁体は、高温に弱いという側面がある。 Leaky coaxial cables (LCX) are laid in subways and road tunnels. For leaky coaxial cables laid in subways and road tunnels, it is desirable to ensure communication performance even in the event of a fire. Therefore, it is particularly desirable that the leaky coaxial cable has high heat resistance. However, the insulator formed of the foamed resin has an aspect that it is vulnerable to high temperature.
本発明の一目的は、絶縁体に発泡樹脂を用いた同軸ケーブルの耐熱性能向上を図ることができる技術を提供することである。 One object of the present invention is to provide a technique capable of improving the heat resistance performance of a coaxial cable using a foamed resin as an insulator.
本発明の一観点によれば、
内部導体と、
前記内部導体の外周上に配置され、発泡した樹脂により形成され、架橋されていない発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層の外周上に配置され、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより形成され、架橋されている架橋補強層とからなる絶縁体と、
前記架橋補強層の外周上に配置された耐熱テープ層と、
前記耐熱テープ層の外周上に配置され、スロットを有する外部導体と、
前記外部導体の外周上に配置された抑え巻テープ層と、
前記抑え巻テープ層の外周上に配置されたシースと、を有する漏洩同軸ケーブルであって、
消防法施行規則(昭和三十六年自治省令第六号)第十二条第一項第五号ロただし書の規定に基づく「耐熱電線の基準」(平成九年十二月十八日 消防庁告示第十一号)に準拠した耐熱試験の後、絶縁抵抗が0.4MΩ/1.3m以上である漏洩同軸ケーブルが提供される。
According to one aspect of the invention
With the inner conductor
A foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the inner conductor and formed of a foamed resin and not crosslinked, and a foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the foamed insulating layer and formed of a non-foamed resin or a non-foamed elastomer. An insulator composed of a cross-linked reinforcing layer that has been cross-linked,
A heat-resistant tape layer arranged on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer and
An outer conductor arranged on the outer circumference of the heat-resistant tape layer and having a slot,
A restraining tape layer arranged on the outer circumference of the outer conductor and
A leaky coaxial cable having a sheath arranged on the outer periphery of the restraining tape layer.
Fire Service Act Enforcement Regulations (Ministry of Home Affairs Ordinance No. 6 of 1958) Article 12, Paragraph 1, Item 5 (b) "Standards for heat-resistant electric wires" based on the proviso (December 18, 1997 Fire and Disaster Management Agency After a heat resistance test in accordance with the Agency Notification No. 11), a leaky coaxial cable having an insulation resistance of 0.4 MΩ / 1.3 m or more is provided.
本発明の他の観点によれば、
内部導体の外周上に、発泡した樹脂により、発泡絶縁層を形成する工程と、
前記発泡絶縁層の外周上に、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより、補強層を形成する工程と、
前記発泡絶縁層と前記補強層のうち、前記補強層を選択的に架橋して、架橋補強層を得る工程と、
前記架橋補強層の外周上に耐熱テープ層を配置する工程と、
前記耐熱テープ層の外周上にスロットを有する外部導体を配置する工程と、
前記外部導体の外周上に抑え巻テープ層を配置する工程と、
前記抑え巻テープ層の外周上にシースを配置する工程と、
を有する漏洩同軸ケーブルの製造方法が提供される。
According to another aspect of the invention
A process of forming a foamed insulating layer with foamed resin on the outer circumference of the inner conductor,
A step of forming a reinforcing layer on the outer periphery of the foamed insulating layer with a non-foamed resin or a non-foamed elastomer, and
A step of selectively cross-linking the reinforcing layer from the foamed insulating layer and the reinforcing layer to obtain a cross-linked reinforcing layer.
A step of arranging a heat-resistant tape layer on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer, and
A step of arranging an outer conductor having a slot on the outer periphery of the heat-resistant tape layer, and
The process of arranging the restraint winding tape layer on the outer circumference of the outer conductor, and
The step of arranging the sheath on the outer periphery of the restraining tape layer and
A method of manufacturing a leaky coaxial cable having the above is provided.
発泡絶縁層の外周上に架橋補強層を配置することで、架橋補強層を配置しない場合と比べて、絶縁体に発泡絶縁層を有する同軸ケーブルの耐熱性能向上を図ることができる。 By arranging the crosslinked reinforcing layer on the outer periphery of the foamed insulating layer, it is possible to improve the heat resistance performance of the coaxial cable having the foamed insulating layer in the insulator as compared with the case where the crosslinked reinforcing layer is not arranged.
まず、図1(a)および図1(b)を参照して、本発明の一実施形態による同軸ケーブル100の構造について説明する。図1(a)は、同軸ケーブル100の概略側面図であり、端部を段剥きにした状態を示す。図1(b)は、同軸ケーブル100の概略断面図である。
First, the structure of the
同軸ケーブル100は、内部導体10、発泡絶縁層20、架橋補強層30、耐熱テープ層40、外部導体50、抑え巻テープ層60、シース70、メッセンジャワイヤ80を含んで構成されている。
The
内部導体10としては、例えばパイプ状の導体、例えば銅ストレートパイプやスパイラル形状パイプが用いられる。
As the
内部導体10の外周上に、発泡絶縁層20が配置されている。発泡絶縁層20は、発泡した樹脂により形成される(発泡絶縁層20は、発泡した樹脂を含む材料により形成される)。発泡絶縁層20は、発泡絶縁層20による誘電体損失を抑制するために、架橋されていないことが好ましい。発泡絶縁層20に用いられる樹脂としては、例えばポリオレフィン系樹脂が挙げられ、より具体的には、例えばポリエチレンが挙げられる。発泡絶縁層20の厚さは、例えば6.0mm〜7.0mmの範囲内の厚さ、例えば6.5mm程度である。
The
なお、内部導体10と発泡絶縁層20との密着性を高めるために、内部導体10と発泡絶縁層20との間に、発泡していない樹脂(例えばポリエチレン)により例えば0.1mm程度の厚さの内部充実層を介在させてもよい。なお、内部充実層は架橋されていないことが好ましい。
In order to improve the adhesion between the
発泡絶縁層20の外周上に、架橋補強層(外部充実層)30が配置されている。発泡絶縁層20と架橋補強層30との積層構造により、同軸ケーブル100の絶縁体90が構成されている。
A cross-linking reinforcing layer (external solid layer) 30 is arranged on the outer periphery of the
発泡絶縁層20は、発泡樹脂で形成され架橋されておらず、融点が例えば115℃程度と低いため、高温(例えば後述の試験で加えられる420℃)が加わった際に、溶融して収縮し、外形形状を維持できなくなり、発泡絶縁層20の外側に配置された部材の支持体として機能できなくなる。架橋補強層30は、高温が加わった際に、溶融せずに外形形状を維持し、架橋補強層30の外側に配置された部材の支持体として機能する層(いわば発泡絶縁層20の外殻)となるように設けられている。
The foamed insulating
架橋補強層30は、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより形成される(架橋補強層30は、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーを含む材料により形成される)。架橋補強層30は、強度を高めるために、発泡していないことが好ましい。また、架橋補強層30は、高温が加わった際に溶融しにくいように、つまり外形形状を維持しやすいように、架橋されていることが好ましい。
The cross-linked reinforcing
架橋補強層30に用いられる樹脂としては、例えばポリオレフィン系樹脂が挙げられ、より具体的には、例えばポリエチレンやポリプロピレンが挙げられる。架橋補強層30に用いられるエラストマーとしては、例えばポリオレフィン系エラストマーが挙げられ、より具体的には、例えばエチレンプロピレンゴムが挙げられる。
Examples of the resin used for the
絶縁体90を構成する発泡絶縁層20と架橋補強層30のうち、発泡絶縁層20は架橋されていないことが好ましく、架橋補強層30は架橋されていることが好ましい。このような選択的な架橋を行うために、架橋補強層30は、シラン架橋法により架橋されることが好ましい。つまり、架橋補強層30は、架橋前の観点では、シラン架橋可能な樹脂またはシラン架橋可能なエラストマーにより形成されていることが好ましく、架橋後の観点では、シラン架橋法により架橋された樹脂またはシラン架橋法により架橋されたエラストマーにより形成されていることが好ましい。なお、架橋補強層30の架橋前と架橋後の状態を区別しやすくするために、架橋前の架橋補強層30、つまり、架橋されることで架橋補強層30となるべき層30を、補強層30と呼ぶこともある。
Of the
一般的に、架橋方法としては、電子線架橋法、化学架橋法、シラン架橋法が用いられている。しかし、発泡絶縁層20と補強層(架橋前の架橋補強層)30の積層物を形成した後、補強層30を電子線架橋法により架橋しようとすると、補強層30を貫通した電子線により発泡絶縁層20までも架橋されてしまうこととなる。また、補強層30を化学架橋法により架橋しようとすると、架橋反応を促進するための高温(例えば180℃程度)に曝されることで、発泡絶縁層20が溶融してしまうこととなる。
Generally, as the cross-linking method, an electron beam cross-linking method, a chemical cross-linking method, and a silane cross-linking method are used. However, when the reinforcing
一方、補強層30をシラン架橋法により架橋するのであれば、発泡絶縁層20と補強層30の積層物に対して架橋を行う際に、比較的低温(例えば60℃程度)で架橋反応を進めることができる。このため、発泡絶縁層20の架橋や溶融は抑制しつつ、補強層30を選択的に架橋することができる。
On the other hand, if the reinforcing
架橋補強層30の厚さは、架橋補強層30の強度を高めるために、例えば0.5mm(500μm)以上であることが好ましい。また、架橋補強層30の厚さは、架橋補強層30による誘電体損失を抑制するために、例えば1mm(1000μm)以下であることが好ましい。
The thickness of the
架橋補強層30の架橋度は、架橋補強層30の強度を高めるために、ゲル分率として、例えば、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。また、架橋補強層30の架橋度は、架橋補強層30による誘電体損失を抑制するために、ゲル分率として、例えば、75%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましい。
The degree of cross-linking of the
発泡絶縁層20と架橋補強層30とを併せた絶縁体90の平均的な発泡度は、絶縁体90による誘電体損失を抑制するために、例えば60%以上であることが好ましい。また、絶縁体90の平均的な発泡度は、例えば80%以下であることが好ましい。
ここで、「発泡度」は、
発泡度(%)=100 −(発泡後の比重/発泡前の比重)×100
という式により求められる。
なお、発泡後の比重、発泡前の比重は、例えば、東洋精機製自動比重計D−H−100を用い、JIS Z8807に従って測定するとよい。
また、「平均的な発泡度」は、発泡絶縁層20の発泡度Aと架橋補強層30の発泡度Bを、発泡絶縁層20の厚さaと架橋補強層30の厚さbで平均することにより、つまり、平均的な発泡度(%)=(aA+bB)/(a+b)という式により求められる。
発泡絶縁層20の発泡度は、例えば70%〜85%の範囲内の発泡度、例えば80%程度とすることが好ましく、架橋補強層30の発泡度は、0%である。
The average degree of foaming of the
Here, the "foaming degree" is
Foaming degree (%) = 100- (specific gravity after foaming / specific gravity before foaming) x 100
It is calculated by the formula.
The specific gravity after foaming and the specific gravity before foaming may be measured according to JIS Z8807 using, for example, an automatic hydrometer DH-100 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
Further, the "average degree of foaming" is obtained by averaging the degree of foaming A of the foamed insulating
The degree of foaming of the foamed insulating
なお、発泡絶縁層20を形成する樹脂、および、架橋補強層30を形成する樹脂またはエラストマーの両方とも、例えば燃焼時の有毒ガス発生を抑制するために、フッ素、塩素等のハロゲン元素を含まないノンハロゲンのものとすることが好ましい。
Both the resin forming the
なお、発泡絶縁層20を形成する樹脂には、必要に応じ、例えば失活剤等の添加剤を添加してもよい。つまり、発泡絶縁層20は、添加剤が添加された樹脂により形成されていてもよく、樹脂に何等かの添加剤が添加されている場合であっても、「樹脂により形成されている」ということができる。同様に、架橋補強層30を形成する樹脂またはエラストマーには、必要に応じ、例えば失活剤等の添加剤を添加してもよい。つまり、架橋補強層30は、添加剤が添加された樹脂またはエラストマーにより形成されていてもよく、樹脂またはエラストマーに何等かの添加剤が添加されている場合であっても、「樹脂またはエラストマーにより形成されている」ということができる。
If necessary, an additive such as a deactivating agent may be added to the resin forming the foamed insulating
架橋補強層30は、例えば押し出し成形により、一体的に筒状に形成されていることが好ましい。つまり、同軸ケーブル100の周方向や長さ方向に関して、継目や隙間がないこと(シームレスであること)が好ましい。高温が加わった際に溶融した発泡絶縁層20の材料が、継目や隙間から架橋補強層30の外側に漏れることを防ぐためである。
The
なお、発泡絶縁層20の押し出し後の水冷時の水浸入防止のために、発泡絶縁層20と架橋補強層30の間に、発泡していない樹脂(例えばポリエチレン)により例えば0.1mm程度の厚さの外部スキン層を介在させてもよい。なお、外部スキン層は架橋されていないことが好ましい。
In order to prevent water intrusion during water cooling after extruding the foamed insulating
架橋補強層30の外周上に、耐熱テープを巻くことで形成された耐熱テープ層40が配置されている。耐熱テープ層40に用いられる耐熱テープとしては、例えば、カプトンテープが挙げられる。耐熱テープ層40の厚さは、例えば0.01mm〜0.05mm程度である。
A heat-
耐熱テープ層40の外周上に、外部導体50が配置されている。つまり、(耐熱テープ層40を介して)架橋補強層30の外周上に、外部導体50が配置されている。外部導体50は、スロット51を有しており、例示の同軸ケーブル100は、漏洩同軸ケーブルとして構成されている。外部導体50は、例えば、スロット付き銅テープやスロット付アルミテープにより形成される。なお、プリーツ形状を付けたテープを用いてもよい。
The
外部導体50の外周上に、抑え巻テープを巻くことで形成された抑え巻テープ層60が配置されている。抑え巻テープ層60に用いられる抑え巻テープとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートテープが挙げられる。
A restraint winding
抑え巻テープ層60の外周上に、シース70が配置されている。シース70は、例えば、難燃ポリエチレンにより形成される。シース70に、メッセンジャワイヤ80が取り付けられている。
A
次に、図2(a)〜図2(c)を参照して、実施形態による同軸ケーブル100の製造方法の一例について説明する。図2(a)は、発泡絶縁層20の形成工程を示す概略図であり、図2(b)は、補強層(架橋前の架橋補強層)30の形成工程を示す概略図であり、図2(c)は、補強層30の架橋工程(架橋補強層30を得る工程)を示す概略図である。
Next, an example of a method for manufacturing the
まず、図2(a)を参照して、発泡絶縁層20の形成工程について説明する。発泡絶縁層20の形成方法としては、発泡樹脂層の公知の形成方法を適宜用いることができる。
First, the process of forming the foamed insulating
発泡剤(ガス)注入ポンプ221を有する発泡押し出し機220に、発泡絶縁層20のベースとなる樹脂(例えばポリエチレン)と、発泡核剤(例えば、アゾジカルボンアミド(ADCA)や4,4´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH))とを供給する。
A foaming
内部導体(心線)10の送り出し機、伸線機、心線加熱機をまとめて、心線準備装置210と呼ぶこととする。心線準備装置210から内部導体10を送り出し、発泡押し出し機220により、内部導体10の外周上に、発泡絶縁層20を形成する。発泡絶縁層20が形成された内部導体10(発泡絶縁層20まで形成された段階の同軸ケーブル100A)を、巻き取りドラム230に巻き取る。
The feeder, wire drawing machine, and core wire heater of the inner conductor (core wire) 10 are collectively referred to as a core
次に、図2(b)を参照して、補強層30の形成工程について説明する。補強層30の形成方法としては、シラン架橋樹脂層の公知の形成方法を適宜用いることができる。
Next, the process of forming the reinforcing
補強層30のベースとなる樹脂(例えばポリエチレン)と、シラン化合物(例えばビニルメトキシシラン)と、遊離ラジカル発生剤(例えばジクミルパーオキサイド(DCP))とを、押し出し機により例えば200℃で反応させつつ押し出して、シラングラフト化された樹脂(例えばシラングラフトポリエチレン)を準備する。そして、押し出し機240に、シラングラフト化された樹脂と、シラノール縮合触媒(例えば有機スズ化合物触媒)を含む触媒マスターバッチとを供給する。
A resin (for example, polyethylene) as a base of the reinforcing
巻き取りドラム230から、発泡絶縁層20が形成された内部導体10(発泡絶縁層20まで形成された段階の同軸ケーブル100A)を送り出し、押し出し機240により、発泡絶縁層20の外周上に、補強層30を形成する。補強層30および発泡絶縁層20が形成された内部導体10(補強層30まで形成された段階の同軸ケーブル100B)を、巻き取りドラム250に巻き取る。
The
次に、図2(c)を参照して、補強層30の架橋工程について説明する。補強層30の架橋方法としては、公知のシラン架橋方法を、発泡絶縁層20の架橋は抑制されるように留意しつつ、適宜用いることができる。
Next, the cross-linking step of the reinforcing
補強層30および発泡絶縁層20が形成された内部導体10(補強層30まで形成された段階の同軸ケーブル100B)が巻き取られたドラム250を、例えば60℃の恒温槽260内に、例えば3日〜5日放置することで、発泡絶縁層20の架橋は抑制しつつ、補強層30を架橋する。このようにして、架橋補強層30を得る。
The
その後、同軸ケーブルの(漏洩同軸ケーブルの)公知の形成方法を適宜用いて、耐熱テープ層40、外部導体50、抑え巻テープ層60、シース70、およびメッセンジャワイヤ80を設け、同軸ケーブル100を完成させる(図1(a)、図1(b)参照)。
After that, a heat-
次に、図3(a)および図3(b)を参照して、実施形態による同軸ケーブル(漏洩同軸ケーブル)100に対する耐熱試験について説明する。この耐熱試験は、消防法施行規則(昭和三十六年自治省令第六号)第十二条第一項第五号ロただし書の規定に基づく「耐熱電線の基準」(平成九年十二月十八日 消防庁告示第十一号)に準拠したものである。図3(a)は、耐熱試験方法を示す概略図であり、図3(b)は、耐熱試験における温度上昇曲線を示すグラフである。 Next, the heat resistance test for the coaxial cable (leakage coaxial cable) 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). This heat resistance test is based on the provisions of Article 12, Paragraph 1, Item 5 (b) of the Fire Service Act Enforcement Regulations (Ministry of Home Affairs Ordinance No. 6 of 1958), "Standards for Heat Resistant Wires" (Twelve 1997). It complies with the Fire and Disaster Management Agency Notification No. 11) on the 18th of the month. FIG. 3A is a schematic view showing a heat resistance test method, and FIG. 3B is a graph showing a temperature rise curve in the heat resistance test.
この耐熱試験では、図3(a)に示すように、同軸ケーブル100の長さ1.3mの試験片をケーブル固定板310に固定し、試験片中央部に荷重320を加えるとともに、試験片の両端に設けられたコネクタ110を介して内部導体10と外部導体50との間に電源330から600V、50Hzの交流を印加した状態で、炎340により試験片を加熱する。
In this heat resistance test, as shown in FIG. 3A, a test piece having a length of 1.3 m of the
荷重320は、試験片とした同軸ケーブル100の自重の2倍(例えば1910g重)である。また、加熱は、図3(b)に示すように、JIS 1304に規定される耐火試験の加熱曲線、すなわち、30分で室温から840℃まで加熱する曲線の、1/2の曲線、すなわち、30分で室温から420℃まで加熱する曲線にしたがって行う。
The
次に、図4(a)および図4(b)を参照して、架橋補強層30の機能について、耐熱試験の状況を例として説明する。図4(a)は、耐熱試験開始時の、すなわち高温が加わる前の同軸ケーブル100を示す概略断面図であり、図4(b)は、耐熱試験終了時の、すなわち高温が加わった後の同軸ケーブル100を示す概略断面図である。
Next, with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b), the function of the cross-linked reinforcing
図4(a)に示すように、耐熱試験開始時には、発泡絶縁層20、架橋補強層30、および耐熱テープ40が内部導体10と外部導体50との間に介在することで、内部導体10と外部導体50とが相互に接触せず電気的に絶縁されている。
As shown in FIG. 4A, at the start of the heat resistance test, the foamed insulating
耐熱試験中に加えられた高温により、発泡絶縁層20は、溶融して収縮し、外形形状を維持できなくなり、下方に流れ落ち、発泡絶縁層20の外側に配置された部材の支持体として機能できなくなる。一方、架橋補強層30は、溶融せずに外形形状を維持し、架橋補強層30の外側に配置された部材の支持体としての機能を保つ。抑え巻テープ層60およびシース70は焼失する。
Due to the high temperature applied during the heat resistance test, the foamed insulating
図4(b)に示すように、耐熱試験終了時には、溶融した発泡絶縁層20の外側の部材が、荷重320により下方に押し下げられ、内部導体10と接触する状態となっている。ただし、架橋補強層30が内部導体10と外部導体50との間に介在する構造は、維持されている。これにより、内部導体10と外部導体50とが相互に接触せず電気的に絶縁された状態を、維持することができる。
As shown in FIG. 4B, at the end of the heat resistance test, the outer member of the molten
なお、耐熱テープ層40についても、内部導体10と外部導体50との間に介在する構造は維持されている。ただし、耐熱テープ層40は、耐熱テープを巻くことで形成され、また薄いため、強度が低く、変形してテープ間に隙間を生じやすい。
The heat-
ここで、比較形態として、架橋補強層30を有さずに、発泡絶縁層20の直上に耐熱テープ層40を有している構造の同軸ケーブルについて考える。比較形態による同軸ケーブルでは、耐熱試験の際に、溶融した発泡絶縁層20の材料が耐熱テープ層40のテープの隙間から外側に漏れて発火しやすい。また、溶融樹脂が燃焼して炭化したものが耐熱テープ層40に付着することで、内部導体10と外部導体50とが導通しやすい。
Here, as a comparative form, consider a coaxial cable having a structure in which the heat-
一方、実施形態による同軸ケーブル100では、架橋補強層30が一体的に筒状に形成されているため、溶融した発泡絶縁層20の材料が架橋補強層30の外側に漏れて発火することが抑制されている。また、架橋補強層30を、例えば0.5mm以上の充分な厚さに形成することで、耐熱試験で損傷しない程度の充分な強度の層にできる。
On the other hand, in the
以上説明したように、発泡絶縁層20の外周上に架橋補強層30を配置することで、架橋補強層30を配置しない場合と比べて、絶縁体90に発泡絶縁層20を有する同軸ケーブル100の耐熱性能向上を図ることができる。
As described above, by arranging the
より具体的に説明すると、高温が加わった際に発泡絶縁層20が溶融し収縮しても、内部導体10と外部導体50とが接触し導通することを、抑制できる。また、溶融した発泡絶縁層20の材料が外側に漏れて発火することを、抑制できる。
More specifically, even if the foamed insulating
なお、上述の実施形態では、外部導体50にスロット51を有する漏洩同軸ケーブル100について例示したが、架橋補強層30による上述のような耐熱性能向上効果は、外部導体50にスロット51を有さない同軸ケーブルに対しても同様に得ることができる。なお、溶融した発泡絶縁層20の材料が、スロット51を介し外部導体50の外側に漏れて発火しやすいという観点からは、架橋補強層30を設けることは、漏洩同軸ケーブル100においてより好ましいということができる。
In the above-described embodiment, the leaky
以下、実施例による同軸ケーブルに対して行った耐熱試験結果について説明する。 Hereinafter, the results of the heat resistance test performed on the coaxial cable according to the examples will be described.
実施例では、発泡絶縁層20のベース樹脂としてポリエチレンを用いた。ベース樹脂(ポリエチレン)100質量部に対し、発泡核剤としてADCAとOBSHをそれぞれ0.005質量部、0.01質量部配合した材料により、発泡絶縁層20を形成した。
In the examples, polyethylene was used as the base resin for the foamed insulating
また、実施例では、架橋補強層30のベース樹脂としてポリエチレンを用いた。実施例による架橋補強層30に用いたシラングラフトポリエチレンを得るための各材料の配合割合(ベース樹脂100質量部に対する配合割合)を、表1に示す。
Further, in the examples, polyethylene was used as the base resin for the
シラングラフトポリエチレン95質量部に対し、シラノール縮合触媒を含む触媒マスターバッチを5質量部配合した材料により、架橋補強層30を形成した。触媒マスターバッチのベース樹脂としては、ポリエチレンを用いた。ベース樹脂(ポリエチレン)100質量部に対し、シラノール縮合触媒として有機スズ化合物触媒を1質量部配合し、酸化防止剤としてヒンダートフェノール系酸化防止剤を3質量部配合して、触媒マスターバッチを調整した。
The
表1に示すように、実施例1〜実施例4として、架橋補強層30の厚さと、架橋補強層30のゲル分率とを変化させた同軸ケーブルのサンプルを作製した。なお、架橋補強層30のゲル分率は、遊離ラジカル発生剤の配合割合により制御している。
As shown in Table 1, as Examples 1 to 4, samples of coaxial cables in which the thickness of the cross-linked reinforcing
架橋補強層30の厚さは、実施例1,2が500μmであり、実施例3,4が1000μmである。架橋補強層30の表面状態は、実施例1〜実施例4のすべてで平滑である。架橋補強層30のゲル分率は、実施例1〜実施例4のすべてで50%〜75%の範囲内の値となっている。発泡絶縁層20と架橋補強層30とを合わせた絶縁体90の平均的な発泡度は、実施例1〜実施例4のすべてで60%以上の値となっている。
The thickness of the
同軸ケーブルの初期の通信性能を確認するために、450MHzの試験信号に対する減衰量を測定した。初期の減衰量は、実施例1〜実施例4のすべてで、55dB/km以下という基準を満たしている。 In order to confirm the initial communication performance of the coaxial cable, the amount of attenuation for the 450 MHz test signal was measured. The initial attenuation is 55 dB / km or less in all of Examples 1 to 4.
実施例1〜実施例4の同軸ケーブルに対して、耐熱試験を行った。耐熱試験後の内部導体と外部導体との間の絶縁抵抗を評価した。耐熱試験後の絶縁抵抗は、実施例1〜実施例4のすべてで、0.4MΩ/1.3m以上という基準を満たしている。また、同軸ケーブルの耐熱試験後の通信性能を確認するために、VSWR試験を行った。耐熱試験後のVSWRは、実施例1〜実施例4のすべてで、5以下という基準を満たしている。 A heat resistance test was performed on the coaxial cables of Examples 1 to 4. The insulation resistance between the inner conductor and the outer conductor after the heat resistance test was evaluated. The insulation resistance after the heat resistance test satisfies the standard of 0.4 MΩ / 1.3 m or more in all of Examples 1 to 4. In addition, a VSWR test was conducted to confirm the communication performance of the coaxial cable after the heat resistance test. The VSWR after the heat resistance test satisfies the standard of 5 or less in all of Examples 1 to 4.
このように、実施例1〜実施例4の同軸ケーブルにおいて、架橋補強層30を設けることで、高温が加わった際に絶縁抵抗や通信性能を保つことができることがわかった。
As described above, it was found that by providing the
架橋補強層30の厚さは、所望の特性が得られるように適宜調整することができるが、例えば500μm〜1000μmの範囲内の厚さとすることが好ましい。架橋補強層30のゲル分率は、所望の特性が得られるように適宜調整することができるが、例えば50%〜75%の範囲内のゲル分率とすることが好ましい。なお、本願発明者は、架橋補強層30の厚さが薄すぎたり、ゲル分率が小さすぎたり(架橋度が低すぎたり)すると、高温が加わった際に絶縁抵抗や通信性能が保たれなくなるという知見を得ている。また、本願発明者は、架橋補強層30の厚さが厚すぎたり、ゲル分率が大きすぎたり(架橋度が高すぎたり)すると、減衰量が大きくなりすぎ、(初期の)通信性能が低くなってしまうという知見も得ている。
The thickness of the
以上、実施形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Although the present invention has been described above according to the embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.
以下、本発明の好ましい形態について付記する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be added.
(付記1)
内部導体と、
前記内部導体の外周上に配置され、発泡した樹脂により形成され、架橋されていない発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層の外周上に配置され、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより形成され、架橋されている架橋補強層とからなる絶縁体と、
前記架橋補強層の外周上に配置された耐熱テープ層と、
前記耐熱テープ層の外周上に配置され、スロットを有する外部導体と、
前記外部導体の外周上に配置された抑え巻テープ層と、
前記抑え巻テープ層の外周上に配置されたシースと、を有する漏洩同軸ケーブルであって、
消防法施行規則(昭和三十六年自治省令第六号)第十二条第一項第五号ロただし書の規定に基づく「耐熱電線の基準」(平成九年十二月十八日 消防庁告示第十一号)に準拠した耐熱試験の後、絶縁抵抗が0.4MΩ/1.3m以上である漏洩同軸ケーブル。
(Appendix 1)
With the inner conductor
A foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the inner conductor and formed of a foamed resin and not crosslinked, and a foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the foamed insulating layer and formed of a non-foamed resin or a non-foamed elastomer. An insulator composed of a cross-linked reinforcing layer that has been cross-linked,
A heat-resistant tape layer arranged on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer and
An outer conductor arranged on the outer circumference of the heat-resistant tape layer and having a slot,
A restraining tape layer arranged on the outer circumference of the outer conductor and
A leaky coaxial cable having a sheath arranged on the outer periphery of the restraining tape layer.
Fire Service Act Enforcement Regulations (Ministry of Home Affairs Ordinance No. 6 of 1958) Article 12, Paragraph 1, Item 5 (b) "Standards for heat-resistant electric wires" based on the proviso (December 18, 1997 Fire and Disaster Management Agency A leaky coaxial cable with an insulation resistance of 0.4 MΩ / 1.3 m or more after a heat resistance test in accordance with the Agency Notification No. 11).
(付記2)
前記架橋補強層は、ポリオレフィン系樹脂またはポリオレフィン系エラストマーにより形成されている付記1に記載の同軸ケーブル。
(Appendix 2)
The coaxial cable according to Appendix 1, wherein the crosslinked reinforcing layer is formed of a polyolefin-based resin or a polyolefin-based elastomer.
(付記3)
前記架橋補強層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレンプロピレンゴムにより形成されている付記1または2に記載の同軸ケーブル。
(Appendix 3)
The coaxial cable according to Appendix 1 or 2, wherein the crosslinked reinforcing layer is made of polyethylene, polypropylene, or ethylene propylene rubber.
(付記4)
前記架橋補強層は、シラン架橋法により架橋された樹脂またはシラン架橋法により架橋されたエラストマーにより形成されている付記1〜3のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 4)
The coaxial cable according to any one of Appendix 1 to 3, wherein the cross-linked reinforcing layer is formed of a resin crosslinked by a silane cross-linking method or an elastomer cross-linked by a silane cross-linking method.
(付記5)
前記架橋補強層の厚さは、0.5mm以上1mm以下である付記1〜4のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 5)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 4, wherein the thickness of the cross-linking reinforcing layer is 0.5 mm or more and 1 mm or less.
(付記6)
前記架橋補強層のゲル分率は、50%以上75%以下である付記1〜5のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 6)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein the gel fraction of the crosslinked reinforcing layer is 50% or more and 75% or less.
(付記7)
前記架橋補強層のゲル分率は、60%以上70%以下である付記1〜6のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 7)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 6, wherein the gel fraction of the crosslinked reinforcing layer is 60% or more and 70% or less.
(付記8)
前記発泡絶縁層と前記架橋補強層とを併せた絶縁体の平均的な発泡度は、60%以上である付記1〜7のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 8)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 7, wherein the average degree of foaming of the insulator including the foamed insulating layer and the crosslinked reinforcing layer is 60% or more.
(付記9)
前記発泡絶縁層は、ノンハロゲン樹脂により形成されており、前記架橋補強層は、ノンハロゲン樹脂またはノンハロゲンエラストマーにより形成されている付記1〜8のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 9)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 8, wherein the foamed insulating layer is formed of a non-halogen resin, and the crosslinked reinforcing layer is formed of a non-halogen resin or a non-halogen elastomer.
(付記10)
前記架橋補強層は、一体的に筒状に形成されている付記1〜9のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 10)
The coaxial cable according to any one of Supplementary note 1 to 9, wherein the cross-linking reinforcing layer is integrally formed in a tubular shape.
(付記11)
前記同軸ケーブルの長さ1.3mの試験片の中央部に、前記試験片の自重の2倍の荷重を加えるとともに、前記試験片の両端に設けられたコネクタを介して600Vの交流を印加した状態で、JIS 1304に規定される耐火試験の加熱曲線の1/2の曲線にしたがって加熱を行う耐熱試験の後に、前記内部導体と前記外部導体との間の絶縁抵抗が0.4MΩ/1.3m以上という基準を満たす付記1〜10のいずれか1つに記載の同軸ケーブル。
(Appendix 11)
A load twice the weight of the test piece was applied to the central portion of the 1.3 m long test piece of the coaxial cable, and 600 V alternating current was applied via connectors provided at both ends of the test piece. In this state, after the heat resistance test in which heating is performed according to a half curve of the heating curve of the fire resistance test specified in JIS 1304, the insulation resistance between the inner conductor and the outer conductor is 0.4 MΩ / 1. The coaxial cable according to any one of Appendix 1 to 10, which satisfies the standard of 3 m or more.
(付記12)
前記耐熱試験の後に、VSWRが5以下という基準を満たす付記11に記載の同軸ケーブル。
(Appendix 12)
The coaxial cable according to Appendix 11, which satisfies the criterion that VSWR is 5 or less after the heat resistance test.
(付記13)
前記耐熱試験の前に、450MHzの試験信号に対する減衰量が55dB/km以下という基準を満たす付記11または12に記載の同軸ケーブル。
(Appendix 13)
The coaxial cable according to Appendix 11 or 12, which satisfies the criterion that the amount of attenuation for a 450 MHz test signal is 55 dB / km or less before the heat resistance test.
(付記14)
内部導体の外周上に、発泡した樹脂により、発泡絶縁層を形成する工程と、
前記発泡絶縁層の外周上に、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより、補強層を形成する工程と、
前記発泡絶縁層と前記補強層のうち、前記補強層を選択的に架橋して、架橋補強層を得る工程と、
前記架橋補強層の外周上に耐熱テープ層を配置する工程と、
前記耐熱テープ層の外周上にスロットを有する外部導体を配置する工程と、
前記外部導体の外周上に抑え巻テープ層を配置する工程と、
前記抑え巻テープ層の外周上にシースを配置する工程と、
を有する漏洩同軸ケーブルの製造方法。
(Appendix 14)
A process of forming a foamed insulating layer with foamed resin on the outer circumference of the inner conductor,
A step of forming a reinforcing layer on the outer periphery of the foamed insulating layer with a non-foamed resin or a non-foamed elastomer, and
A step of selectively cross-linking the reinforcing layer from the foamed insulating layer and the reinforcing layer to obtain a cross-linked reinforcing layer.
A step of arranging a heat-resistant tape layer on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer, and
A step of arranging an outer conductor having a slot on the outer periphery of the heat-resistant tape layer, and
The process of arranging the restraint winding tape layer on the outer circumference of the outer conductor, and
The step of arranging the sheath on the outer periphery of the restraining tape layer and
A method of manufacturing a leaky coaxial cable.
(付記15)
前記発泡していない樹脂または前記発泡していないエラストマーは、シラン架橋可能な樹脂またはシラン架橋可能なエラストマーである付記14に記載の同軸ケーブルの製造方法。
(Appendix 15)
The method for manufacturing a coaxial cable according to Appendix 14, wherein the non-foamed resin or the non-foamed elastomer is a silane crosslinkable resin or a silane crosslinkable elastomer.
10 内部導体
20 発泡絶縁層
30 架橋補強層(補強層)
40 耐熱テープ層
50 外部導体
51 スロット
60 抑え巻テープ層
70 シース
80 メッセンジャワイヤ
90 絶縁体
100 同軸ケーブル
10
40 Heat-
Claims (7)
前記内部導体の外周上に配置され、発泡した樹脂により形成され、架橋されていない発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層の外周上に配置され、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより形成され、架橋されている架橋補強層とからなる絶縁体と、
前記架橋補強層の外周上に配置された耐熱テープ層と、
前記耐熱テープ層の外周上に配置され、スロットを有する外部導体と、
前記外部導体の外周上に配置された抑え巻テープ層と、
前記抑え巻テープ層の外周上に配置されたシースと、を有する漏洩同軸ケーブルであって、
消防法施行規則(昭和三十六年自治省令第六号)第十二条第一項第五号ロただし書の規定に基づく「耐熱電線の基準」(平成九年十二月十八日 消防庁告示第十一号)に準拠した耐熱試験の後、絶縁抵抗が0.4MΩ/1.3m以上である漏洩同軸ケーブル。 With the inner conductor
A foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the inner conductor and formed of a foamed resin and not crosslinked, and a foamed insulating layer arranged on the outer periphery of the foamed insulating layer and formed of a non-foamed resin or a non-foamed elastomer. An insulator composed of a cross-linked reinforcing layer that has been cross-linked,
A heat-resistant tape layer arranged on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer and
An outer conductor arranged on the outer circumference of the heat-resistant tape layer and having a slot,
A restraining tape layer arranged on the outer circumference of the outer conductor and
A leaky coaxial cable having a sheath arranged on the outer periphery of the restraining tape layer.
Fire Service Act Enforcement Regulations (Ministry of Home Affairs Ordinance No. 6 of 1958) Article 12, Paragraph 1, Item 5 (b) "Standards for heat-resistant electric wires" based on the proviso (December 18, 1997 Fire and Disaster Management Agency A leaky coaxial cable with an insulation resistance of 0.4 MΩ / 1.3 m or more after a heat resistance test in accordance with the Agency Notification No. 11).
前記発泡絶縁層の外周上に、発泡していない樹脂または発泡していないエラストマーにより、補強層を形成する工程と、
前記発泡絶縁層と前記補強層のうち、前記補強層を選択的に架橋して、架橋補強層を得る工程と、
前記架橋補強層の外周上に耐熱テープ層を配置する工程と、
前記耐熱テープ層の外周上にスロットを有する外部導体を配置する工程と、
前記外部導体の外周上に抑え巻テープ層を配置する工程と、
前記抑え巻テープ層の外周上にシースを配置する工程と、
を有する漏洩同軸ケーブルの製造方法。 A process of forming a foamed insulating layer with foamed resin on the outer circumference of the inner conductor,
A step of forming a reinforcing layer on the outer periphery of the foamed insulating layer with a non-foamed resin or a non-foamed elastomer, and
A step of selectively cross-linking the reinforcing layer from the foamed insulating layer and the reinforcing layer to obtain a cross-linked reinforcing layer.
A step of arranging a heat-resistant tape layer on the outer periphery of the cross-linking reinforcing layer, and
A step of arranging an outer conductor having a slot on the outer periphery of the heat-resistant tape layer, and
The process of arranging the restraint winding tape layer on the outer circumference of the outer conductor, and
The step of arranging the sheath on the outer periphery of the restraining tape layer and
A method of manufacturing a leaky coaxial cable.
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