JPH0227610A - 伸縮性導電線とその製造方法 - 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、過酷な運動に耐え、強い耐久力のある伸縮性
導電線およびその製造方法に関し、特に、オフィスオー
トメ−２５７機器のフロッピーデイスクリード線、ライ
トペンリード線、ハンドスキャンコード、メカトロニク
ス機器の多関節アームク 装置等の往復、繰返し伸縮の伴きリード線や信号伝達に
適する弱電流回路用の耐久性ある伸縮性導電線に関する
。

（従来の技術） 伸縮性導電線として、伸縮性のあるスパンデックスなど
のゴム状弾性糸のまわりに銅線を直接螺旋状に巻いた導
電線が知られている（特開昭６０６８５０７号公報）。

また、ゴム状弾性糸を芯とし、非弾性糸をさやとしたカ
バリング弾性糸の少なくとも１本以上と導電線材とが撚
り合されていることを特徴とする伸縮性導電線、および
ゴム状弾性糸のまわりに非弾性糸を巻き付け、次いで得
られたカバリング弾性糸を１本以上引き揃えて導電線材
と撚り合せた後弛緩状態にすることを特徴とする伸縮性
導電線の製造方法が提案されている。

該提案による伸縮性導電線の外観図を第５図に示す、同
図において、３０は導電線材、３１．３２．３３は非弾
性糸、３４．３５．３６はゴム状弾性糸、３７．３８．
３９はカバリング弾性糸である。伸縮性導電＊　ｙ　ｚ
は、導電線材３０と引き揃えたカバリング弾性糸３７．
３８．３９とが撚り合されているものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者の方法による、かかる導電線は、そ
の構造ゆえに、銅線と前記ゴム状弾性糸とが安定した状
態で密着しにくいため、銅線がすり動き、余分の摩擦が
生じ、弾性糸および銅線の破断につながり易（、また伸
縮屈曲の繰返しが加わると前記銅線には撚が掛かったり
掛らなかったりする状態が生じ、銅線の破断、ゴム状弾
性系の飛び出し等が起り易かった。

上述のごとく、従来公知の導電線は、芯糸と銅線との相
互の密着性強力、耐久性の点で問題があった。

さらに第４図に示すように銅線２７は、回転する中空ボ
ビン２９の中空部４０を通って供給ローラー４１、送り
出しローラー４２によって緊張されつつ走行するゴム状
弾性糸２８のまわりに巻き付けられるために、銅線にね
じれが入り、銅線によるトルクが発生して、導電線での
撚が不均一になり易いこと、また銅線２７の張力調整は
中空ボビン２９の回転速度によってのみ行われ、芯とな
る糸が弾性糸であるだけに、巻付状態も安定せず均一な
巻付けが、困難など導電線として品質的にも不充分であ
った。

後者は、本出願人が提案したものであるが、該提案の伸
縮性導を線は前者のものと違い複数のカバリング弾性糸
と、導電線材とが撚合されているため、伸縮の繰返しに
対して導電線材に無理な横方向の力がかからぬために導
電線材３０に破断の影響を与えにくい利点がある。この
方法により前記従来方法に比し、耐久性等も大巾に改善
された。

しかし、弾性糸に非弾性糸をカバリングしているため、
根本的な問題として弾性糸の伸縮度合に非弾性糸が連動
しにくいために生ずる欠点は充分改善できなかった。

すなわち上述の方法で得た伸縮性導電線を伸長するとそ
の伸長率にほぼ比例して弾性糸が細くなり数１００％伸
長時では、その直径が弛緩状態の数分の１になる。この
ため伸長と弛緩を相当回数繰返している間に、弾性糸の
周囲に均一に巻き付けていた非弾性糸の撚が移動し、撚
の粗密が長さ方向で生じ、特に撚が粗となった部分では
、弾性糸の飛び出しの発生、または集束状態が悪くなる
など欠点が生じる。その結果この状態で伸長、弛緩をさ
らに繰返すとこれら欠点部の弾性糸が、その周囲に巻か
れた導電線材と不規則に接触する回数が増加し、弾性糸
の破断等が発生することがわかった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記の従来の技術の課題を改善するため、次
のような手段をとるものである。すなわち、本発明は導
電線材を芯とし非弾性糸をさやとしたカバリング線材と
、ゴム状弾性糸とが撚合されていることを特徴とする伸
縮性導電線、および導電線材のまわりに非弾性繊維糸を
巻き付け、ついで得られたカバリング糸を伸長したゴム
状弾性糸と撚合せた後弛緩状態にすることを特徴とする
伸縮性導電線の製造方法である。

以下に本発明を図にもとづいて説明する０図はあくまで
も説明のためのものであって本発明の精神を失なわない
限り変更は許容される。第１図は本発明の伸縮性導電線
の外観図であり、同図（ａ）は弛緩状態を、同図Φ）は
伸長状態を示す。

同図においてｌはゴム状弾性糸であり、２は導電線材、
３は非弾性繊維糸を示す。

本発明の伸縮性導電線淘は、導電線材２を芯とし非弾性
繊維糸３をさやとしたカバリング糸４と、ゴム状弾性糸
ｌが撚り合されている物である。図において導電線材非
弾性繊維糸、ゴム状弾性糸とも簡便に１本で表示しであ
るが、用途、目的により複数本であってもよい。

本発明の主目的は、伸縮性のない導電線に非弾性糸をカ
バリングすることにより、伸縮性導電線Ｘ、の伸長、弛
緩の繰返しに対してもカバリングされた系内での撚の移
動による撚数の粗密を発生させないことにある。

また導電線材２を芯にし非弾性繊維糸３をさやとしてカ
バリングするときの巻付数は導電線材２と非弾性繊維糸
３の太さにもよるが、好ましくは３００〜１００ＯＴ／
Ｈの範囲にするのがよい、製法としては通常のカバリン
グ機が使用できる。導電線材２は、銅線など文字通り導
電性のあるものを意味する、そしてその太さは直径で２
０〜１５０μ、さらに好ましくは４０〜７０μの範囲に
あるのがよく、複数本台せて使用するのがよい。

非弾性繊維糸はポリアミド繊維、ポリエステル繊維など
の合成繊維、半合成繊維、再生繊維または天然繊維など
いずれの素材であってもよい、その形態は、マルチフィ
ラメント糸、モノフィラメント糸、紡績糸のいずれでも
よい。そしてその太さは１０〜２００デニール、好まし
くは、３０〜１５０デニールがよい。

このようにして得られたカバリング糸４を、ゴム状弾性
糸１と撚合せるが、撚方向はカバリング糸４のカバリン
グ方向と逆にする方がよい、これは第１図でわかるごと
く（この場合はカバリング時Ｓ撚、ゴム状弾性糸との撚
合せ時Ｚ撚）カバリングされた非弾性繊維糸３の糸軸が
ゴム状弾性糸１の糸軸方向と同じになるため、ゴム状弾
性糸の伸縮挙動に対し、両者の抵抗が少なく、ゴム状弾
性糸の損傷も少ない、またゴム状弾性糸としては、ポリ
ウレタン繊維および合成ゴムなど合成ゴム状弾性糸、天
然ゴムなど天然ゴム状弾性糸があげられ、ゴム状弾性糸
の太さは使用目的にもよるが５０〜２０００デニールが
好ましい。

さて、カバリング糸４と、ゴム状弾性糸１の撚合せ方法
を第２図に基いて説明する。

まず装置の概略を説明する。

図は、ゴム状弾性糸１＾、ＩＢ、ＩＣを引き揃えて導電
性を有するカバリング糸と撚り合せる装置の１例を示す
斜視図である。ここでゴム状弾性糸を複数来示している
が、使用目的による要求品質によって１本以上複数本ま
で適宜選択できる。

図において５は第１供給ローラーであり、積掻的に駆動
されるようになっており、ゴム状弾性糸ＩＡ、　ＩＢ、
ＩＣの供給を加減するようになっている。

８は第２供給ローラーであり、デリベリローラー９との
間でテンションコントロールが可能となっている。プー
リー１１はベルト１２によって駆動されるが、プーリー
１１の中心部にはスピンドル１０が固定されており、こ
のスピンドル１０の中は中空となっており、ゴム状弾性
糸ＩＡ、ＩＢ、ＩＣの引揃え糸１３はこの中空を通って
穴１４および回転板１５の上の穴１６から引き出される
ようになっている。スピンドル１０の上部１７は回転板
１５の中心に固定されている。

回転板１５はスピンドル１０の回転によって矢印方向に
回転せしめられる０回転板１５の上には導電性を有する
カバリング糸４＾、４Ｂを巻いたパッケージ１日、Ｉ９
を支えるための軸架２０．２１を固定するための静止板
２２が載置されている。

なお図では導電性を有するカバリング糸４Ａ、　４Ｂを
巻いたパッケージ１８．１９が２個図示しであるが使用
目的によりさらに個数を増すことも可能である。また２
個以上載置する場合には、それぞれの導電線材に電気的
絶縁性を持たすため、導電線材この静止板２２は、この
静止板２２の周囲に設けられた適宜の数の磁石２３と、
静止板２２の周囲に設けられた固定環２４の適宜の数の
磁石との吸引作用によって静止される。パッケージ１８
．１９から引き出される導電性を有するカバリング糸４
Ａ、　４Ｂとゴム状弾性糸の引揃糸１３とは、ガイド２
５で一緒になって撚合わされるようになっている。デリ
ベリローラー９と捲取ローラー２６との間で好ましくは
２０〜７０％弛緩されるようになっている。

つぎに、かかる装置を用いて本発明の伸縮性導電線を製
造するには図示しない装置（通常のカバリング装置でよ
い）で、まず導電線材２に非弾性繊維糸３を巻き付けて
、夫々カバリング糸４としパッケージ１８．１９を用意
する。ついで静止ｖｉ２２上の軸架２０．２１に必要な
パッケージを載置する。

またゴム状弾性糸ＩＡ、　ＩＢ、ＩＣのパッケージＰａ
、Ｐｂ、　Ｐｃは図示しないが公知の方法でパラレルの
チーズ仕立とし、第１供給ローラー５に必要な個数を仕
掛け、ガイド６ａ、　６ｂ、６Ｃをへてガイド７で引き
揃えて第２供給ローラー８に供給する。第２供給ローラ
ー８をへたゴム状弾性糸はスピンドル１０の中空部を通
ってその上部１７の穴１４を通り、矢印方向に回転する
回転板１５の穴１６を通り回転板１５のき出されたカバ
リング−１１４４Ａ、　４Ｂと合わされ、ガイド２５を
へてデリベリローラー９から引き出される。ここで第２
供給ローラ８の表面津度に対してデリベリローラー９の
表面速度は２〜５倍が好ましい。

ついでデリベリローラー９をへた撚り合わされた糸はデ
リベリローラー９と捲取ローラー２６との間で弛緩状態
で捲取ローラー２６によりパッケージＰに巻き取られる
。ここで弛緩状態としては、デリベリローラー９の表面
速度に対して巻取りローラー２６の表面速度を０．２〜
０．７倍にするのが好ましい。

（実施例） 実施例１ 第２図の装置を用いて第３図の伸縮性導電線を製造した
。この際、前もって導電線材２として、直径５０μの銅
線材を選択し電気的絶縁性を持たすためポリウレタン系
樹脂でコーティングしたものを７本撚合せた。撚数は１
００回／ｍである。

また非弾性繊維糸３としてナイロンフィラメント糸１０
０デニール３４フイラメントを選択し、導電線材２を芯
とし非弾性繊維糸３をさやとして通常の方法でカバリン
グ糸４とした。このときの条件は撚方向はＳ１撚数は、
５００回／Ｍとした。

これらのカバリング糸を２ケ（４Ａ、４Ｂ）準備するた
め第２図の装置に示す静止板２２上にある軸架２０．２
１に固定できるようパッケージ１８．１９に巻き、第２
図の装置に取り付けた。ゴム状弾性糸としてエーテル系
ポリウレタン弾性糸２８０訃を選択し第２図の第１供給
ローラー５に３個配置（Ｐａ、　Ｐｂ、　Ｐｃ）し、第
２供給ローラー８（表面速度６ｍ／分）に３本引揃えて
供給し、他方パッケージ１Ｂ、１９から、導電線材を含
むカバリング糸４Ａ、４Ｂを引き出し、両者を一緒にし
て、撚合せながら、デリベリローラー９から表面速度１
８ｍ／分で紡出し、１０ｍ／分の表面速度の捲取ローラ
２６によりパッケージＰに巻き取って伸縮性導電線を製
造した。

なお、回転板２２の回転数は１３．　ＯＯＯｒｐｍとし
、約７００７／Ｍの撚数が与えられるようにした。この
伸縮性導電線は、導１！線材が撚られた状態においてト
ルクを有しないため、後の操作性、加工性が非常に良好
であった。この伸縮性導電線の表面をポリウレタン樹脂
で被覆しこの製品で伸縮屈曲を１５００万回程加えたが
なんら破断ち起ることなく、伸縮性能も初期の状態と大
きく変化なかった。

比較例１ ８４０デニールのスパンデックスを第４図の装置で表面
速度比３倍に伸ばしながら、直径６０μの銅線を、７本
撚合せたものを７００７／Ｍで巻きつけて従来の導電線
を製造した。この導ｔ！ａは、銅線がまきつけられてい
るためにトルクがあって後の撞作性、加工性に難点があ
った。さらにこの２本を束ねてその表面をポリウレタン
樹脂で被覆し、ついで本発明の場合と同様、多数回の伸
縮性を与えたところ１００万回以下でスパンデックスと
銅線の摩擦により、スパンデックスの切断等、部分的に
伸縮性の不均一な部分が多発した。

比較例２ 第２図の装置を用いて第５図の伸縮性導電線を製造した
。この際、ゴム状弾性糸としてスパンデックス１４０デ
ニールを用い、非弾性糸として７０デニール４εフイラ
メントのポリアミドマルチフィラメント糸を用い、前者
の弾性糸を芯に後者の非弾性糸をそのまわりに、１００
ＯＴ／Ｍの巻付数で巻き付けてカバリング弾性糸を製造
した。

ついで、第２図の装置の第２供給ローラー８（表面速度
７ｍ／分）に３本引揃えて供給し、他方パッケージ１８
から導電線材として直径６０μの銅線を７本撚合せたも
のを引き出し、ガイド２５にて両者を一緒にして撚り合
せながら、デリベリローラー９から表面速度１８ｍ／分
で紡出し、１０ｍ／分の表面速度の捲取ローラ２６によ
りパッケージＰに巻き取って伸縮性導電線を製造した。

なお回転板の回転数、撚数は実施例と同一とした。この
伸縮性導電線は、導電線材が撚られた状態においてトル
クを有しないため、比較例１の場合と比較して、後の操
作性、加工性は非常に良好であった。この伸縮性導電線
を２本束ねて、その表面をポリウレタン系樹脂で被覆し
、伸縮屈曲評価をしたところ、１０００万回を越えると
、スパンデックスとｗ４ｖＡの摩擦により撚の粗密、ス
パンデックスの切断等部分的に欠点が多発した。比較例
１の場合より相当品質向上したものが得られたが実施例
より劣っていることがわかった。

（発明の効果） このように、本発明の伸縮性導電線は、伸＄１屈曲を多
数回加えても、従来のものより、当初の状態を長期に保
持し、繰返し伸縮を伴なう弱電流回路用の耐久性ある伸
縮導電線として最適である。

また本発明方法は、従来方法と異なり、導電線材のまわ
りに非弾性繊維糸を巻き付け、ついで得られたカバリン
グ糸を伸長したゴム状弾性糸と撚合せた後、弛緩状態す
るものである。すなわち基本的には導電線材に不自然な
トルクを与えない効果と伸縮性の極めて少ない導電線材
に非弾性繊維糸を巻き付けるため、伸縮屈曲作用によっ
ても撚の変動が掻めて少なく、導電線材とゴム状弾性糸
が直接接触する部分の不均一性が生じにり（、過酷な伸
縮屈曲に充分耐える伸縮性導電線が得られるという顕著
な効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係るもので、第１図は本発明の伸
縮性導電線の外観図、第２図は伸縮性導電線の製造方法
に用いる装置の斜視図、第３図はゴム状弾性糸が３本の
場合の伸縮性導電線の外観図である。第４〜５図は従来
のものに係り、１１．、ゴム状弾性糸、２１０．導電線
材３１１．非弾性繊維糸、４６１．カバリング糸８９０
．第２供給ローラー ９８４．デリベリローラー、ｉｏ、、、　スピンドル１
３、、、引揃糸、１８．１９．、、パッケージ２２、、
、静止板、２４．、、固定環 ４Ａ、　４Ｂ、、、　カバリング糸 特許出願人　　東洋紡績株式会社 前１）専− 早１　図 ＪＩＬ３１！１ ４・・力ＩＸ′ソン７゛ｔ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電線材を芯とし非弾性繊維糸をさやとしたカバ
   リング線材と、ゴム状弾性糸とが撚合されていることを
   特徴とする伸縮性導電線。
2. （２）導電線材のまわりに非弾性繊維糸を巻き付け、つ
   いで得られたカバリング糸を伸長したゴム状弾性糸と撚
   り合せた後、弛緩状態にすることを特徴とする伸縮性導
   電線の製造方法。