JPH06283047A

JPH06283047A - 耐スパッタ溶接ロボット用ケーブル

Info

Publication number: JPH06283047A
Application number: JP5069858A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Fujio; 信博藤尾; Toshinori Shimada; 敏則島田; Kihachi Onishi; 喜八大西
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】可撓性及び耐屈曲性を有する耐スパッタ溶接
ロボット用ケーブルとする。【構成】可撓導体を、Ｚｒ０．０１〜０．０５重量
％、Ｃｒ０．０１〜０．０５重量％、残部が実質的に銅
から成る高力銅合金線で製作する。その可撓導体に絶縁
被覆を施した絶縁心線を撚合わせ、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、塩素化ポリエチレンとエチレン・エチ
ルアクリレートと、を重量比４０／６０〜６０／４０の
範囲で混練りした樹脂組成物によりシース８を施してな
る。この樹脂組成物８で耐スパッタ性を担保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶接ロボットを制御
するためのケーブルであって、その溶接時のスパッタに
対し耐久性を有するケーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】溶接ロボット用ケーブルに
対し要求される特性は概ね次のようなものである。（１）耐屈曲性があること。（２）可撓性が良好である
こと。（３）耐熱性があること。（４）溶接時に発生す
るスパッタに十分耐えうること。

【０００３】上記の各要求特性を満足させるために、こ
れまで種々の検討が続けられており、本出願人は、これ
までに、耐屈曲性、可撓性及び耐熱性のロボット用ケー
ブルとして実願平３−７１３７０号他１９件を提案し
た。

【０００４】しかしながら、その耐熱性ケーブルを溶接
ロボット用ケーブルとして使用すると、溶接時の温度に
対しては何ら支障はないが、スパッタによってシースが
損傷する場合があった。シースが損傷すれば、繰り返し
屈曲によってその傷が成長して導体の断線を早め、ロボ
ットの暴走等の恐れがある。

【０００５】そこで、この発明は、可撓性及び耐屈曲性
を有しながら耐スパッタ性を担保することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にあっては、下記の銅合金（Ｉ）乃至（V
I) の組成の銅合金製可撓導体に絶縁被覆を施した複数
本の絶縁心線を撚り合わせてコアとし、このコアの周り
に、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）とエチレン・エチル
アクリレート（ＥＥＡ）と、を重量比４０／６０〜６０
／４０の範囲で混練りした樹脂組成物によりシースを施
してなる構成の溶接ロボット用ケーブルとしたのであ
る。

【０００７】記（Ｉ）Ｚｒ０．０１〜０．０５重量％、Ｃｒ０．０１〜
０．０５重量％、残部が実質的にＣｕより成る銅合金。

【０００８】（II）Ｚｒ０．０１〜０．０５重量％、Ｃ
ｒ０．０１〜０．０５重量％、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａ
ｌ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ｙ、Ｏのうち
１種以上を合計量で０．００２〜０．３重量％、残部が
実質的にＣｕより成る銅合金。

【０００９】（III ）少なくともＺｒを含む添加元素の
総量が０．００５〜０．５重量％であって、熱処理によ
りＣｕ₃Ｚｒを析出させて成る銅合金。

【００１０】（IV）少なくともＣｒを含む添加元素の総
量が０．１〜２．０重量％であって、熱処理によりＣｒ
を析出させた銅合金。

【００１１】なお、各組成の銅合金は、そのＯ₂含有量
が５０ppm 未満のものが好ましく、さらにその組成金属
の再結晶組織は５０％以下とするとよい。

【００１２】

【作用】上記の如く構成するこの発明は、上記の配合か
らなる樹脂組成物により耐スパッタ性が向上し、ユーザ
ーからのニーズに十分応えうるものとなった。

【００１３】ＣＰＥとＥＥＡとの比率において、ＥＥＡ
の量が多くなると、耐スパッタ性が悪くなり、一方、少
なくなると、可撓性、耐屈曲性が悪くなる。

【００１４】また、上記組成（Ｉ）乃至（IV）からなる
銅合金は、耐屈曲性に優れている。例えば、疲労特性に
おいて、曲げ歪０．３０６％の条件では、上記銅合金線
の破断屈曲回数が約１６．１万回に対し、純銅線のそれ
は約４．３万回と約４分の１であり、曲げ歪０．２２％
の条件では、上記銅合金線：３１５０万回以上、純銅
線：約１１．９３万回と約２６０分の１以下、曲げ歪
０．１８％の条件では、上記銅合金線：６２００万回以
上、純銅線：約２１．８万回と約２８０分の１以下であ
る。このため、ケーブルは耐屈曲性がより優れたものと
なる。

【００１５】

【実施例】まず、図３に示すように７本／３６本／０．
０５ｍｍの上記組成（Ｉ）の銅合金製集合撚線ａ上に、
下記の樹脂組成物ｂを、０．３ｍｍ厚で押出成形して絶
縁心線Ｐを得た（図中は素線の一部を省略している）。

【００１６】記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ｂ。

【００１７】つぎに、図２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、素線径：０．０１mm、編組密度：約８
０％、のすずめっき軟銅線の編組を施して遮蔽層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。編組も上述の各組成の銅合金線か
ら成るものとすることができる。

【００１８】さらに、図１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、その周りに表１に示す組成（実施
例１〜３）のシース８を１．１mm厚で押出成形被覆し
て、この発明に係るケーブルＡ（径：１０．５mm）を得
た。一方、比較例として、表１に示す組成のシース８か
ら成るケーブルＡ’も製造した。なお、表１中、シース
８の配合には、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、架橋剤等
の適宜量を添加した。

【００１９】

【表１】

【００２０】各実施例及び比較例を下記のスパッタ噴射
条件に晒したところ、各実施例では、噴射距離：２２０
ｍｍの所においてのみ、集中部で「小さな焦げ」、周辺
部で「スパッタの小さな痕」を確認し、他の距離では全
く「焦げ」及び「痕」は生じなかった（表１中の○）。
一方、比較例１では、集中部のみならず、周辺部でも
「焦げ」が生じた（表１中の×）。

【００２１】（スパッタ噴射条件）カットグラインダー切断砥石種類：Ｐ３６ＡＢ、φ３５０〜４００ｍｍ ※砥石径が小さいとスパッタの噴射方向が散乱するので
外径を規定した、噴射時間：３０秒噴射距離：２２０ｍｍ、４００ｍｍ、６００ｍｍ噴射方向：横向き切断材料：軟鉄鋼（ＳＳ４１）、φ４０ｍｍ丸棒。

【００２２】また、耐屈曲試験を図４に示す装置により
下記の条件で実施し、撚線ａ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。その結果を表１に示し、３×１０⁵回に満たないも
のを不良とした。

【００２３】（屈曲条件）試料Ａ、Ａ’長２５cm 移動ガイド１の移動長５．０cm 振幅速さ６０回／ｍｉｎ曲率ｒ１．５cm 。

【００２４】さらに、可撓性試験は、一般的にロボット
ケーブルとして使用し得ないものを不良とし、それを表
１に示す。

【００２５】上記各試験結果から、各実施例が耐スパッ
タ性、耐屈曲性、可撓性を有して溶接ロボット用ケーブ
ルとして十分に使用し得ることが理解できる。因みに、
実施例２の組成におけるシース８の特性は下記のとおり
であった。

【００２６】引張特性１００％モジュラス（Kg／cm²）４６程度引張り強さ（〃）２１８〃伸び（％）４７０〃電気特性（２０°Ｃ）体積固有抵抗（Ω−cm）１．５×１０¹⁴ 誘電率（ε）４．６３誘電正接（tan δ）４．５×１０
^−２絶縁破壊強さ（ＫＶ／ｍｍ）１８．５
。

【００２７】撚線ａに上記組成（II）乃至（IV）の各銅
合金を使用しても、同様な効果を得ることができた。

【００２８】なお、実施例は遮蔽心線６の撚り合わせを
コアとしたため、「請求の範囲」での「絶縁心線」は該
遮蔽心線６となる。各実施例において、絶縁心線Ｐを撚
り合わせてコアとしても、この発明の効果を得ることが
できる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したの
で、十分な可撓性及び耐屈曲性を有する耐スパッタ溶接
ロボット用ケーブルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図

【図２】同実施例の遮蔽心線の詳細断面図

【図３】絶縁心線の部分切断斜視図

【図４】耐屈曲試験機の概略図であり、（ａ）は正面
図、（ｂ）は左側面図

【符号の説明】

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）ｂ樹脂組成物（絶縁被覆）Ａケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記組成の銅合金製可撓導体に絶縁被覆
を施した複数本の絶縁心線を撚り合わせてコアとし、こ
のコアの周りに、塩素化ポリエチレンとエチレン・エチ
ルアクリレートと、を重量比４０／６０〜６０／４０の
範囲で混練りした樹脂組成物によりシースを施してなる
ことを特徴とする耐スパッタ溶接ロボット用ケーブル。記Ｚｒ０．０１〜０．０５重量％、Ｃｒ０．０１〜０．０
５重量％、残部が実質的にＣｕより成る銅合金。
【請求項２】上記銅合金を下記の組成としたことを特
徴とする請求項１に記載の耐スパッタ溶接ロボット用ケ
ーブル。記Ｚｒ０．０１〜０．０５重量％、Ｃｒ０．０１〜０．０
５重量％、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｆ
ｅ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ｙ、Ｏのうち１種以上を合計量で
０．００２〜０．３重量％、残部が実質的にＣｕより成
る銅合金。
【請求項３】上記銅合金を下記の組成としたことを特
徴とする請求項１に記載の耐スパッタ溶接ロボット用ケ
ーブル。記少なくともＣｒを含む添加元素の総量が０．１〜２．０
重量％であって、熱処理によりＣｒを析出させた銅合
金。
【請求項４】上記銅合金を下記の組成としたことを特
徴とする請求項１に記載の耐スパッタ溶接ロボット用ケ
ーブル。記少なくともＺｒを含む添加元素の総量が０．００５〜
０．５重量％であって、熱処理によりＣｕ₃Ｚｒを析出
させた銅合金。