JPH0523322U - 耐熱・耐屈曲・耐摩耗性塗装ロボツト用ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 可撓性を損うことなく、耐シンナー特性及び
耐熱性、耐屈曲性を改良する。 【構成】 可撓導体ａに、ポリエーテルまたはポリカー
ボネート系ポリウレタンエラストマーとポリ弗化ビニリ
デンをベースとする弗素系エラストマーとを重量比で３
０／７０〜９０／１０の範囲で混練りしこれに架橋剤１
〜９ＰＨＲを添加してなる樹脂組成物（好ましくは、重
量比は３０／７０〜７０／３０、架橋剤は３〜７ＰＨＲ
添加とする。）を被覆した絶縁心線Ｐを撚合わせ、その
周りに遮蔽層５を設けて遮蔽心線６とする。この遮蔽心
線６を撚合わせ、その周りに熱可塑性ポリエステルエラ
ストマーを主体とする樹脂組成物により外被８を設け
る。このケーブルは耐シンナー特性、可撓性、耐熱性、
耐屈曲性等に優れている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、塗装ロボットを制御するためのケーブル、詳しくは、可撓性、耐熱 、耐屈曲、耐摩耗性を有し、近年、産業界で問題になっているロボットの暴走の 発生を抑え、更に塗装用ケーブルにおいて最も重要な耐シンナー特性を飛躍的に 向上させた塗装ロボット用ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】

塗装ロボット用ケーブルには、少くとも可撓性、耐摩耗性、耐屈曲性とロボッ トの暴走原因除去のための遮蔽特性、更に塗料の溶剤として使用されるシンナー に耐え得る特性を持っている必要がある。また、高温環境下で使用される場合は 、前記特性に加えて耐熱性が要求される。

【０００３】 上記要求の特性を持つために、これまでの塗装ロボット用ケーブルは、可撓導 体上に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の絶縁被覆を設けて絶縁心線 とし、これを２本撚合わせ、その上に、押え巻きテープ、軟銅細線の編組および 押え巻きテープを順々に施して遮蔽心線を作り、その遮蔽心線を必要本数、介在 と共に撚合わせ、その上に押え巻きテーピングを施してケーブル芯とし、その上 にポリウレタンエラストマーを主材とする樹脂組成物で外被を設けたものがある 。

【０００４】 ここで、外被としてＰＴＦＥを採用すると、耐シンナー特性は十分であるが、 反面、加工性及びケーブルの可撓性が損なわれる。このため、外被の押出成形が 困難となるうえに、スプレーガンの作動がスムーズでなくなるため、耐シンナー 特性を犠牲にして、従来では、前記のごとくポリウレタンエラストマーなどが使 用されている。しかし、このポリウレタンエラストマーは耐シンナー特性が悪く 、常温のシンナー中に１０日間浸せきすると膨潤する。即ち、塗装ロボット用と して長期間使用すると、膨潤状態になる。膨潤すると、繰り返し屈曲により外被 が破れる。

【０００５】 本考案は、上記の状況に鑑み、主課題として、耐シンナー特性を飛躍的に向上 させることであり、副課題は可撓性・耐屈曲性を改良することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、本考案にあっては、可撓導体に下記樹脂組成物 ａの絶縁被覆を施した複数本の絶縁心線を撚合わせ、その周りに遮蔽層を設けて 、さらにその上に押え巻きテープ層を形成して遮蔽心線とし、この遮蔽心線を複 数本撚合わせ、その周りに熱可塑性ポリエステルエラストマーを主体とする樹脂 組成物により外被を設けてなる構成としたのである。上記遮蔽心線は介在ととも に撚合わせるとよい。

【０００７】 〔樹脂組成物ａ〕 ポリエーテルまたはポリカーボネート系ポリウレタンエラストマー（以下、Ｔ ＰＵという。）と、ポリ弗化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦという。）をベースと する弗素系エラストマー（以下、Ｆ−ＴＰＥという。）と、を重量比で３０／７ ０〜９０／１０の範囲で混練りし、これに架橋剤１〜９ＰＨＲを添加した樹脂組 成物。

【０００８】 好ましくは、上記ＴＰＵ／Ｆ−ＴＰＥの重量比は３０／７０〜７０／３０とす るとよく、また、上記架橋剤は３〜７ＰＨＲを添加するとよい。

【０００９】 上記重量比が上記の範囲を外れると、ＴＰＵ、Ｆ−ＴＰＥの長所を生かすこと ができず欠点が表面化する。即ち、ＴＰＵが多くなると、耐熱性、耐水性、電気 絶縁性が悪くなる。またＦ−ＴＰＥが多くなると、押出加工性、機械特性が悪く なる。一方、ＴＰＵが少ないときは耐摩耗性、引張強度および広い温度範囲での 弾性が期待できなくなる。Ｆ−ＴＰＥが少ないときは、耐熱性、耐薬品性、表面 の滑り性が期待できなくなる。

【００１０】 上記架橋剤が上記範囲より少ないときは、引張強度、硬度、加熱変形耐力、伸 び等、所望の物理特性を得ることができない。また逆に、架橋剤が多いときは過 架橋となり、硬度が高くなって、耐熱老化性、柔軟性が低下し、架橋剤がブルー ミングして外観が悪くなる。

【００１１】 上記ＴＰＵとしては表１に示すものを、Ｆ−ＴＰＥとしては表２に示すものを 挙げることができる。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】 上記ポリエステルエラストマーの柔軟性の調節は、ハードセグメントＨ（芳香 族ポリエステル＝ポリブチルテレフタレート）とソフトセグメントＳ（脂肪族ポ リエーテル＝ポリテトラメチレングリコール）の添加量の調整によって行われ、 東洋紡株式会社製：ペルプレン（登録商標）Ｐ−１５０Ｂ（ＪＩＳＡ硬度：９８ ）では、Ｈ：Ｓ＝７：３である。耐シンナー特性試験の結果では同Ｐ−７０Ｂ、 同Ｐ−５５Ｂのグレードでも使用可能であった。

【００１５】

【作用】

上記の如く構成する本考案に係るケーブルは、その絶縁心線が、ＴＰＵ部分で 耐摩耗性を保ち、Ｆ−ＴＰＥ部分で耐屈曲性及び耐熱性を保ち、上記特定の配合 範囲で、耐熱、耐屈曲、耐摩耗性の特性を保持する。このため、ケーブル全体と してもそれらの特性を有する。また、樹脂組成物ａの絶縁被覆は滑り性がよいた め、絶縁心線相互の滑り性もよい。このため、ケーブル全体の可撓性もよい。さ らに、シース（外被）に熱可塑性ポリエステルエラストマーを採用しているため 、前記可撓性、耐熱性等を保ちながら、耐シンナー性が飛躍的に向上する。

【００１６】

【実施例】

まず、表３に示す如く実施例１〜４の樹脂組成物ａを混練り調整した。 混練りは、ブランベンダーミキサーで行い、その混練り温度は１８０℃で３〜 ５分である。最初はＴＰＵとＦ−ＴＰＥを所要量投入して３分間混練りし、次い で架橋剤を所要量投入し、温度１５０℃で２分間混練り調整した。

【００１７】

【表３】

【００１８】 以上のごとく調整した樹脂組成物ａを２００℃、１００kgｆ／cm² の加熱プレ スで１mm厚の架橋シートとし、そのシートに電子線を１５Ｍｒａｄ照射架橋して 試料を作成した。この試料によりＪＩＳ Ｋ６７２３にもとづき引張試験試料（ 耐熱老化試験試料）および電気特性試験試料を作成し、それぞれの試験を行った 結果を図４、図５に示す。図中、Ｅｌは伸び、Ｔｓは引張強度を示す。

【００１９】 つぎに、上記調整した樹脂組成物ａを押出機により７本／３６本／０．０５mm の純銅製集合撚線ａ上に、０．３mm厚で押出成形して図３に示す絶縁心線Ｐを得 た（図中は素線の一部を省略している）。

【００２０】 この絶縁心線ＰをＪＩＳ Ｋ７２０４（砥粒ＣＳ−１７を使用）に準拠して、 耐摩耗試験を行った結果を図６に示す。

【００２１】 耐屈曲試験は図７に示す装置にサンプルＰを装着して、下記の条件で実施し、 素線の断線が生じる往復回数を求めた。図中、１は移動ガイド、２は固定ガイド である。その結果を図８に示す。

【００２２】 記 試料ａ長 １５〜１６cm 移動ガイド１の移動長 ５０mm 振幅速さ ６０回／ｍｉｎ 曲率ｒ ７mm 上記各試験結果から、本考案に係る絶縁心線Ｐが耐熱、耐屈曲、耐摩耗性にお いて十分に満足いけるものであることが理解できる。

【００２３】 つぎに、表４に示す構成により、図１（ｂ）に示すように、前記の各絶縁心線 Ｐの対を撚合わせ、その周りに押え巻きテープ層４を形成したのち、遮蔽層５を 設け、さらにその上に同じく押え巻きテープ層４を形成して遮蔽心線６とする。

【００２４】 図１（ａ）に示すように、その遮蔽心線６の６本を介在７とともに撚合わせ、 その上に押え巻きテープ層４を形成し、その周りにシース８を押出成形被覆して 、本考案に係るケーブルＡを得た。 なお、遮蔽心線６の識別としては表５に示すように行ない、その配列は図２の ようにした。

【００２５】 この各実施例の効果を調べたところ、可撓性、耐屈曲性、遮蔽性においては、 従来のものと変わりなく、良好な結果を得、耐シンナー性においては表６の結果 を得た。なお、比較例９、１０として、シース８に、下記のエラストランＥＴ３ ８５（比較例９）、レザミンＰ−８９０（比較例１０）を使用したものの試験を した。その耐シンナー性試験は、シンナー中にＪＩＳ３号形ダンベル試験片を１ ０日間浸漬後、その膨潤の程度を調べた。

【００２６】 記 エラストラン ET-385 ＜JISA硬度;85 ＞ ；武田バーディシェウレタン工業製、 熱可塑性ポリエーテル系ウレタンエ ラストマー レザミン P-890；＜JISA硬度;90 ＞ ；大日精化工業製、熱可塑性ポリカーボネ ート系ウレタンエラストマー なお、遮蔽層５は編組密度７０％以上で十分な遮蔽性を得た。

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】

【００２９】

【表６】

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、以上のように構成したので、可撓性、耐熱性、耐摩耗性、耐屈曲性 及び耐シンナー性が優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案に係る塗装ロボット用ケーブル
の一実施例の断面図、（ｂ）は同実施例の遮蔽心線の詳
細断面図

【図２】同実施例の遮蔽心線の配列図

【図３】絶縁心線の部分切断斜視図

【図４】試験結果図

【図５】試験結果図

【図６】試験結果図

【図７】耐屈曲試験機の概略図であり、（ａ）は正面
図、（ｂ）は左側面図

【図８】試験結果図

【符号の説明】

１ 移動ガイド ２ 固定ガイド ４ 押え巻きテープ層 ５ 遮蔽層 ６ 遮蔽心線 ７ 介在 ８ シース（外被） Ｐ 絶縁心線 ａ 撚線（可撓導体） Ａ ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木原 正昭 東大阪市岩田町２丁目３番１号 タツタ電 線株式会社内 (72)考案者 江原 修 東大阪市岩田町２丁目３番１号 タツタ電 線株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓導体に下記樹脂組成物ａの絶縁被覆を
   施した複数本の絶縁心線を撚合わせ、その周りに遮蔽層
   を設けて、さらにその上に押え巻きテープ層を形成して
   遮蔽心線とし、この遮蔽心線を複数本撚合わせ、その周
   りに熱可塑性ポリエステルエラストマーを主体とする樹
   脂組成物により外被を設けてなることを特徴とする耐熱
   ・耐屈曲・耐摩耗性塗装ロボット用ケーブル。 〔樹脂組成物ａ〕ポリエーテルまたはポリカーボネート
   系ポリウレタンエラストマーと、ポリ弗化ビニリデンを
   ベースとする弗素系エラストマーと、を重量比で３０／
   ７０〜９０／１０の範囲で混練りし、これに架橋剤１〜
   ９ＰＨＲを添加してなる樹脂組成物。
2. 【請求項２】上記樹脂組成物ａの重量比を３０／７０〜
   ７０／３０としたことを特徴とする請求項１記載の耐熱
   ・耐屈曲・耐摩耗性塗装ロボット用ケーブル。
3. 【請求項３】上記樹脂組成物ａの架橋剤を３〜７ＰＨＲ
   添加としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の耐
   熱・耐屈曲・耐摩耗性塗装ロボット用ケーブル。
4. 【請求項４】上記遮蔽心線を介在とともに撚合わせたこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   耐熱・耐屈曲・耐摩耗性塗装ロボット用ケーブル。