JPH081529Y2 - 塗装ロボット用ケーブル - Google Patents

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、耐屈曲性を有
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。

【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）の絶縁層を設けて絶縁心
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、ケーブルの
可撓性が損なわれる。この結果、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】また、導体の可撓性は、細線を多数本集合
撚りすることによって得られるが、銅（Ｃｕ）単独の可
撓銅撚線では耐屈曲性が十分満足できるものは得られて
おらず、より高い耐屈曲性が望まれている。

【０００６】本考案の課題は、上記の状況に鑑み、耐シ
ンナー特性を飛躍的に向上させるとともに、耐屈曲性を
改良することにある。

【０００７】

【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、下記（Ａ）乃至（Ｃ）の高力
高導電性銅合金線により可撓導体をなし、その可撓導体
に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、水架橋性エチレンプロピレンラバー
を主体とする組成物により外被を設けてなる構成とした
のである。

【０００８】（Ａ）Ｚｒ０.01 〜０.05 重量％、Ｃｒ
０.01 〜０.05 重量％、残部実質的にＣｕより成る高力
高導電性銅合金の荒引線を、最終線径に至る中間線径で
熱処理を施した後、さらに冷間仲線して最終線径で熱処
理を施した高力高導電性銅合金線、 （Ｂ）Ｚｒ０.01 〜０.05 重量％、Ｃｒ０.01 〜０.05
重量％、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｆｅ、
Ｇｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ｙのうち１種以上を合計量で０.002〜
０.3重量％、残部実質的にＣｕより成る高力高導電性銅
合金の荒引線を、最終線径に至る中間線径で熱処理を施
した後、さらに冷間仲線して最終線径で熱処理を施した
高力高導電性銅合金線、 （Ｃ）少なくともＺｒを含む添加元素の総量が０.005〜
０.5重量％である銅合金の最終線径に至る中間線径で中
間熱処理を施してＣｕ₃ Ｚｒを析出させ、さらに、中間
熱処理より低温の最終熱処理を最終線径で施して非再結
晶粒を残存させて成る高力高導電性銅合金線上記水架橋
性エチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ）としては、モル
デックスＳ−７４１（ＪＩＳＡ硬度：７７、住友ベーク
ライト社製：商品名）等を採用し得る。

【０００９】上記絶縁被覆は、ふっ素系樹脂又はポリエ
チレン（ＰＥ）で形成でき、さらに、遮蔽心線は介在と
ともに撚合わせることができる。上記ふっ素系樹脂とし
ては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオ
ロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロト
リフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦ
Ｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリ
ビニルフルオライド（ＰＶＦ）等を挙げることができ
る。

【００１０】

【作用】上記の如く構成する本考案は、シース（外被）
に水架橋性エチレンプロピレンラバーを採用することに
より、可撓性を保ちながら、耐シンナー性が飛躍的に改
良される。また、可撓導体に高力高導電性銅合金線を採
用することにより、耐張力性・耐屈曲性に大幅な改良が
得られる。

【００１１】なお、絶縁心線の絶縁層にふっ素系樹脂、
ＰＥを用いると、可撓性を損う恐れがあるが、絶縁心線
は径が細く、絶縁厚も薄いため、ケーブル全体の可撓性
への影響は少ない。

【００１２】上記高力高導電性銅合金線（Ａ）、（Ｂ）
において、Ｚｒ及びＣｒを同程度に 添加し、相乗的な析
出硬化を発現させることにより、機械的強度及び導電率
を共に向上させる。ここで、Ｚｒ及びＣｒが０．０１重
量％未満であると、機械的強度が不足し、０．０５重量
％を越えると、導電率が悪くなり細線への線引加工性も
悪くなる。そして、冷間伸線加工の途中の中間線径で熱
処理を施すことによって引張強さ、屈曲値などの機械的
強度及び導電率をさらに向上させる。さらに、最終伸線
加工後に熱処理を施すと機械的強度と導電率のばらつき
が少なくなり均一な特性を有するものとなる。最終線径
での熱処理だけではＺｒ及びＣｒの未析出分がまだ銅マ
トリックス中にかなり存在しているが、中間線径で熱処
理を施した後冷間伸線した場合にはＺｒ及びＣｒの析出
量の増加がよりはかられると共に銅マトリックス中の加
工歪も取り除かれ、これが導電率を向上させる。

【００１３】Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｈ
ｆ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚ
ｎ、Ｂ、Ｙを添加し合金化させると、機械的強度が向上
する。０．００２重量％未満であれば、機械的強度の向
上が認められず、０．３重量％を越えると導電率の犠牲
が大きくなる。

【００１４】また、高力高導電性銅合金（Ｃ）において
は、少なくとも、Ｚｒが添加されているので、冷間伸線
加工の途中の中間線径で中間熱処理を施すとＣｕ ₃ Ｚｒ
が析出し、機械的特性をあまり下げることなく導電性が
向上する。そのＺｒが０．００５重量％未満であると、
機械的特性が向上せず、０．５重量％を越えると、伸線
加工性が悪くなり、導電性も低下する。そして、さらに
冷間伸線して、最終線径でも熱処理を施すと、非再結晶
粒が残存し、機械的特性が維持され、機械的特性と導電
性のばらつきが少なくなり均一な特性となる。

【００１５】なお、上記高力高導電性銅合金（Ａ）、
（Ｂ）の詳細は特願平２−３３９９２１号、特願平３−
３１５５９号（特開平４−２１４８２９号）に記載し、
同銅合金線（Ｃ）の詳細は特願平２−３０５６４８号
（特開平４−１７６８４９号）に記載している。

【００１６】

【実施例】表１で示す素材及び構成により、まず図１
（ｂ）に示すように、可撓導体１に絶縁被覆２を施した
対の絶縁心線３、３を撚合わせ、その周りに押え巻テー
プ層４を形成したのち、遮蔽層５を設け、さらにその上
に同じく押え巻テープ層４を形成して遮蔽心線６とす
る。

【００１７】つぎに、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Ｐを得た。なお、遮
蔽心線６の識別としては表２に示すように行ない、その
配列は図２のようにした。

【００１８】この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３の
結果を得た。なお、比較例１、２として、シース８に、
下記のエラストランＥＴ３８５（比較例１）、レザミン
Ｐ−８９０（比較例２）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１０日間浸漬後、その膨潤の程度を調べ
た。

【００１９】 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。また、上記実施例において、高力高導電性銅合金
線に、組成（Ａ）に代えて、（Ｂ）、（Ｃ）のものを使
用したところ、同様な結果を得た。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】

【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

【符号の説明】 １ 可撓導体 ２ 絶縁被覆 ３ 絶縁心線 ４ 押え巻テープ層 ５ 遮蔽層 ６ 遮蔽心線 ７ 介在 ８ シース（外被） Ｐ ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大西 喜八 大阪府東大阪市岩田町２丁目３番１号 タ ツタ電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−78412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−195535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−107718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−32333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−9137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287509（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の高力高導電性銅合金線により可撓
   導体をなし、その可撓導体に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、水架橋性
   エチレンプロピレンラバーを主体とする組成物により外
   被を設けてなることを特徴とする塗装ロボット用ケーブ
   ル。 記 Ｚｒ０.01 〜０.05 重量％、Ｃｒ０.01 〜０.05 重量
   ％、残部実質的にＣｕより成る高力高導電性銅合金の荒
   引線を、最終線径に至る中間線径で熱処理を施した後、
   さらに冷間伸線して最終線径で熱処理を施した高力高導
   電性銅合金線。
2. 【請求項２】 上記高力高導電性銅合金線を、上記組成
   に代えて下記の組成としたことを特徴とする請求項１に
   記載の塗装ロボット用ケーブル。 記 Ｚｒ０.01 〜０.05 重量％、Ｃｒ０.01 〜０.05 重量
   ％、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｇ
   ｅ、Ｈｆ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔ
   ｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ｙ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より成る高力高導電性
   銅合金の荒引線を、最終線径に至る中間線径で熱処理を
   施した後、さらに冷間伸線して最終線径で熱処理を施し
   た高力高導電性銅合金線。
3. 【請求項３】 上記高力高導電性銅合金線を、上記組成
   に代えて下記の組成としたことを特徴とする請求項１記
   載の塗装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％である銅合金の最終線径に至る中間線径で中間熱処
   理を施してＣｕ ₃ Ｚｒを析出させ、さらに、中間熱処理
   より低温の最終熱処理を最終線径で施して非再結晶粒を
   残存させて成る高力高導電性銅合金線。
4. 【請求項４】 上記絶縁被覆がふっ素系樹脂又はポリエ
   チレンにより形成されていることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１つに記載の塗装ロボット用ケーブ
   ル。
5. 【請求項５】 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４のいずれか１つに記載
   の塗装ロボット用ケーブル。