JPH01213914A - 絶縁電気導体ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、絶縁電気導体ワイヤに関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点電気導体
ワイヤのための絶縁において、多様な材料が使用される
。これらは、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレ
フィン、及びポリアミドの如く他のポリマー材料の合成
物を含む。絶縁は、導体において２つ以上の層において
提供され、各層は、幾つかの適切な電気及び／又は機械
的特性を提供する。導体ワイヤにおける絶縁の二重層の
最近の実施例は、１９８２年１月１２日にＪ、Ａ。

Ｃｈｅｃｋｌａｎｄ他に譲渡された米国特許第４．３１
０．５９７号において記載された如くである。

この構造は、配電盤と主７レーム配線における使用のた
めのワイヤ構造に対して耐摩耗性と耐熱性を提供する照
射ポリ塩化ビニルの外側層によって取り囲まれたポリオ
レフィン絶縁の内側層を有する。また、２つの絶縁層を
提供することが公知であり、この場合層の一方は、セル
形材料として形成される。そのような構造の実施例は、
１９７４年８月１３日にり、Ａ、Ｃｏ５ｔｅｌｌｏとＲ
ｏＭ　ａ　ｃ　Ｌ　ｅ　ａ　ｎに譲渡されたカナダ特許
第９５２．９９９号において与えられる。上記のカナダ
特許において記載された如（、絶縁の両層の材料は、ポ
リオレフィンである。

導体ワイヤにおいて２つの絶縁層を使用する時間題が生
ずることが見いだされたが、この場合内側層は、ポリオ
レフィン・セル形構造であり、そして外側層は、固体（
即ち、非セル形）ポリ塩化ビニルである。これらの問題
は、ポリ塩化ビニル層が最大厚さ、即ち、０．００５イ
ンチよりも小さな厚さを有し、そしてまた非硬化である
時生じる。そのような構造において、セル形内側層の厚
さは、幾つかの所望の電気特性を獲得するために外側層
の厚さよりも大きく、完全に非セル形絶縁を使用する時
に可能であるよりも、所定数の導体に対してより小直径
のケーブルを生産するために絶縁の外径を最小にする。

そのような構造は、ポリ塩化ビニルの耐摩耗性が本質的
な要求事項ではなく、耐火性が主に重要である状況にお
いて、特に硬化が必要とされない場合に、使用材料を節
約する。これらの構造は、都合の良いことに、例えば建
物の内側の立ち上がりケーブル又は終端ケーブルにおい
て使用され、そしてこの場合縮小直径のケーブルが、幾
つかの空間制限にケーブルを通過させるために使用され
る。そのような構造の製造における処理中、外側層は、
内側層の上に押し出される。２つの絶縁層を保持する絶
縁導体が、パスラインに沿って移動される時、０．００
５インチの最大厚さを有する外側層は、非常に脆くかつ
弱く、そのため下のセル形層から引き裂かれかつ分離さ
れることなしに、後続の処理段階の過酷さに不変的に耐
えることができないことが見いだされた。特に、外側層
は、製品の巻き取り中案内プーリの回りの絶縁導体の移
動に耐えることができない。また、外側層は、顧客の設
置中に裂ける傾向がある。問題は、セル形容積がセル形
層において増大する時さらに悪化されることが見いださ
れた。さらに、セル形容積を内側層の全体容積の５０％
よりも上、そして最大８０％まで増大させる。ことは、
非常に困難であり、そして時々不可能でもある。そのよ
うな高パーセントのセル形構造が達成されたならば、そ
れは、内側層における外側層の強度と保持を最小にする
。

本発明は、上記の問題を克服する絶縁導体ワイヤを提供
することを求める。本発明はまた、そのようなワイヤを
作成する方法を提供する。

問題点を解決するための手段 従って、本発明は、導体ワイヤと周囲絶縁とを含む絶縁
導体ワイヤにおいて、周囲絶縁は、ポリオレフィン化合
物とセル形構造の内側層と、０゜００５インチの最大厚
さを有し、かつ内側層のポリオレフィンと相溶的な材料
を含む非硬化かつ硬化不能性のポリ塩化ビニル基礎化合
物の外側層とを含み、内側層は、２つの層を一緒に結合
するために相溶性材料に結合される実質的に連続なスキ
ンを有する絶縁導体ワイヤを提供する。

こうして本発明は、内側層からの薄い非硬化ポリ塩化ビ
ニル化合物の外側層の分離の問題は、内側セル形層が、
層の界面区域においてポリ塩化ビニル層との接触のため
に小領域しか提供しないとしても、層を一緒に付着する
ことによって克服されるという認識による。２つの層の
間の接触領域は、内側層のセル形容積が増大する時減少
する。

しかし、層の間の結合は、内側層のセル形容積が層の全
体容積の最大８０％まで又はそれ以上に増大するとして
も、外側層を位置に保持するためになお有効であること
が見いだされた。

また、発明により、内側層をセル形構造に形成するため
に、押し出し圧力の除去によりガスとして膨張される材
料を含む熔融ポリオレフィン合成物を非セル形構造の内
側層として導体に押し出すことと、内側層のポリオレフ
ィンと相溶性の所望量の材料を含む熔融非硬化性ポリ塩
化ビニル合成物の外側層を内側層の回りに押し出す間、
押し出し圧力の下に内側層の材料を維持し、内側及び外
側層は、間断のない対向表面に沿って互いを完全に連結
し、内側層に相溶性の材料は、対向表面の領域全体で層
の間に結合を形成するために内側層に結合されることと
、内側層の表面の完全さと対向表面の領域全体の結合を
実質的に維持しながら、内側層をセル形構造に形成させ
るために２つの層における圧力を減少させることとを含
む絶縁導体を形成する方法が提供される。

２つの層は、セル形構造が形成される前に、界面区域に
おいて連続な全体接触を有することが、本発明の本質的
な要求事項である。これは、層の間の結合の程度を最大
にすることである。

ポリ塩化ビニル化合物の部分を形成する一般の相溶性材
料は、塩素化ポリエチレンである。これは、好ましくは
、ポリ塩化ビニル樹脂材料の１０％乃至２０％重量の合
成物において存在する。

実施例 発明の１つの実施態様は、今、添付の図面を参照して実
施例により記載される。

実施態様において、建物の内側の立ち上がりケーブルと
して使用される絶縁導体ｌＯは、２６ＡＷＧのワイヤ導
体１２を含み、導体は、ポリオレフィン、例えばポリエ
チレンの内側セル形層１４と、ポリ塩化ビニル合成物の
外側層１６によって取り囲まれる。構造において、層１
４と１６の各々は、約０．００３インチ厚であり、絶縁
導体に対して所望の電気特性を提供する。層１６は、ポ
リ塩化ビニル合成物から形成され、建物の内側で必要と
される難燃性を提供する。ポリビニル合成物は、非硬化
かつ硬化不能性であり、即ち、それは、硬化させる物質
を含まず、これにより外側層における費用を最小にする
。

外側層は、次の表に示された合成物を有する。

成分　　　　　　　　分解パーセント（重量）ｐｖｃｌ
Ｉ！　　　　　　　　　　１００．．００可塑剤ＤＯＰ
　　　　　　　　　３５−００炭酸カルシウム　　　　
　　　１０．００二塩基性フタル酸塩鉛　　　　　６．
００上記の製剤から見られた如く、ポリ塩化ビニル合成
物は、一定量の塩素化ポリエチレン（上記のＣＰＥ）を
含む。実施態様の合成物において、塩素化ポリエチレン
は、ＰＶＣ樹脂材料の１０％重量として含められる。し
かし、満足される結果はまた、ＰｖＣ樹脂の最大２０％
重量の数量の塩素化ポリエチレンで見いだされた。最良
の結果に対して、塩素化ポリエチレンは、塩素の１５％
重量含有量を超えるべきではない。

結合の結果として、極めて薄いが、外側層１６は、例え
ば、巻き取り装置に送られる時、プーリ又は案内ホイー
ルの回りの絶縁導体の通過による如く、層の形成に続い
た後続の取り扱いと処理中内側層から分離する傾向を示
さないことが見いだされた。

２つの層の間の結合は、内側層における８０％以上のセ
ル形容積の形成でさえも、内側層は、外側層に結合され
る実質的に連続なスキンを有する如く、内側層における
セルの形成を制御するために役立つ。内側層は、多分内
側層の全体容積の最大８０％の空気空間の容量を有する
泡合成物であるが、後続の取り扱い中、外側層が内側層
から分離かつ引き裂かれるのを防止するために層の間に
十分な結合がある。しかし、内側層の実質的に連続なス
キンは、層の間の結合の領域を最大にし、そしてこのた
め結合の程度を最大にする。

第２図によって示された如く、導体１２は、二重押し出
し機ヘッド１８を通って送られ、この場合それは、結果
の絶縁導体１０を生産するために内側及び外側層の両方
を提供される。第２図において、熔融ポリオレフィン合
成物は、入り口２０に沿って送られ、そして熔融ポリ塩
化ビニル合成物は、入り口２２に沿って送られる。第３
図は、導体１２への両層の適用を示す。第３図によって
示された如く、熔融ポリオレフィン材料２４は、押し出
し圧力の下で入り口２０に沿ってヘッド１８の環状通路
２６に、そして導体１２へと押しやられ、非セル形の内
側層１４ａを形成する。ポリエチレンは、化学的発泡剤
又は注入ガス発泡剤のいづれかを含み、層１４のセル形
構造を形成するために膨張する。圧力の低減によるこの
方法におけるセル形構造の形成は、閉鎖セル形泡構造の
技術において公知であり、そしてもはや記載される必要
はない。

第３図によって示された如く、二重押し出しヘッド１８
において、非セル形内側層１４ａを保持し、かつ押し出
し圧力の下にある導体は、それから下流に通過し、その
結果ヘッドの環状通路３０を通って押し出し圧力の下で
流動する熔融ポリ塩化ビニル合成物によって取り囲まれ
、ヘッドは、導体のパスラインを取り囲み、そして入り
口２２に相互連結される。これは、外側層１６を生成す
る。非セル形内側層１４ａは内側層の間断のない全体表
面接触領域で外側層によって接触され（第４図）、これ
により内側層のポリオレフィンと塩素化ポリエチレンと
の結合によって引き起こされた層の間の結合領域を最大
にする。

絶縁導体が押し出しオリフィス３２を去るとすぐに、第
３図によって示された如く、外側直径の小さな増大があ
る。この直径増大は、層１４ａにおけるセル形構造の形
成によって引き起こされ、押し出し圧力における突然の
低減により層１４ａを作成する。しかし、セル、例えば
第５図のセル３４が形成されるが、２つの層の間の結合
は、セルが、内側層の外側表面により破壊する傾向を阻
止し、その結果実質的に連続な表面３６が、内側層によ
って維持され、そしてこの表面は、表面領域の全体で一
緒に結合された層を保持するために、外側層の塩素化ポ
リエチレンに確実に結合される。

こうして、実質的に層の間の結合接触の全体領域は、セ
ル形成の後維持される。この結合は、その形成中セル形
構造において強い制御を有し、これによりそれは、内側
層を含み、そして内側層のスキンの完全さを維持し、か
つ２つの層の間の最大結合を保証しながら、内側層の最
大８０％体積及びそれよりも上の受容可能なセル形成を
可能にする。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

１、導体ワイヤと周囲絶縁とを含む絶縁導体ワイヤにお
いて、周囲絶縁は、ポリオレフィン化合物であり、かつ
セル形構造の内側層と、０．００５インチの最大厚さを
有し、かつ内側層のポリオレフィンと相溶性の材料を含
む非硬化かつ硬化不能性のポリ塩化ビニル化合物の外側
層とを含み、内側層は、２つの層を一緒に結合するため
に相溶性材料に結合される実質的に連続なスキンを有す
る絶縁導体ワイヤ。

２、相溶性材料が塩素化ポリエチレンである上記ｌに記
載の絶縁導体ワイヤ。

３、内側層をセル形構造に形成するために、押し出し圧
力の除去によりガスとして膨張される材料を含む熔融ポ
リオレフィン合成物を導体ワイヤに押し出すことと、内
側層のポリオレフィンと相溶性の所望量の材料を含む熔
融非硬化性ポリ塩化ビニル合成物の外側層を内側層の回
りに押し出す間、押し出し圧力の下に内側層の材料を維
持し、内側及び外側層は、間断のない対向表面に沿って
互いを完全に連結し、内側層に相溶性の材料は、対向表
面の領域全体で層の間に結合を形成するために内側層に
結合されることと、内側層の表面の完全さと対向表面の
領域全体の結合を実質的に維持しながら、内側層をセル
形構造に形成させるために２つの層における圧力を減少
させることとを含む絶縁導体ワイヤを形成する方法。

４、内側層のポリオレフィンに相溶性の材料として幾ら
かの塩素化ポリエチレンをポリ塩化ビニル合成物内に含
み、塩素化ポリエチレンは、表面領域の全体で内側層の
表面に結合される上記３に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施態様による絶縁導体の断面図。 第２図は、２つの絶縁層の導体への適用中の押し出し機
の概略的な側面図。 第３図は、導体の回りに追加された絶縁の２つの層を示
す、第２図に示されかつ拡大スケールの押し出し機の部
分の断面図。 第４図は、押し出し圧力の除去の前の絶縁の接触層を示
す拡大スケールの断面図。 第５図は、押し出し圧力の除去の後の絶縁を示す第４図
に類似する図。 １０・・・絶縁導体 １２・・・ワイヤ導体 １４・・・セル形成層 １６・・・外側層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導体ワイヤと周囲絶縁とを含む絶縁導体ワイヤにお
   いて、周囲絶縁は、ポリオレフィン化合物であり、かつ
   セル形構造の内側層と、０．００５インチの最大厚さを
   有し、かつ内側層のポリオレフィンと相溶性の材料を含
   む非硬化かつ硬化不能性のポリ塩化ビニル化合物の外側
   層とを含み、内側層は、２つの層を一緒に結合するため
   に相溶性材料に結合される実質的に連続なスキンを有す
   ることを特徴とする絶縁導体ワイヤ。 ２、内側層をセル形構造に形成するために、押し出し圧
   力の除去によりガスとして膨張される材料を含む熔融ポ
   リオレフィン合成物を導体ワイヤに押し出すことと、内
   側層のポリオレフィンと相溶性の所望量の材料を含む熔
   融非硬化性ポリ塩化ビニル合成物の外側層を内側層の回
   りに押し出す間、押し出し圧力の下に内側層の材料を維
   持し、内側及び外側層は、間断のない対向表面に沿って
   互いを完全に係合し、内側層に相溶性の材料は、対向表
   面の領域全体で層の間に結合を形成するために内側層に
   結合されることと、内側層の表面の完全さと対向表面の
   領域全体の結合を実質的に維持しながら、内側層をセル
   形構造に形成させるために２つの層における圧力を減少
   させることとを含むことを特徴とする絶縁導体ワイヤを
   形成する方法。