JPH10241463A - 電線・ケーブルとその構成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電線・ケーブルの解体再利用において絶縁体、
シース、介在物、押さえテープを分別回収することなく
一体で回収した材料を再び電線・ケーブルの絶縁体また
はシースとして利用可能な電線・ケーブル及びその被覆
材を提供する。 【解決手段】電線・ケーブルの絶縁体及びシースを密度
０．８８０〜０．９２５の範囲にあるエチレンとαオレ
フィンの共重合体をベースとした樹脂とし、シース内部
に施す介在物が密度０．９３０〜０．９４０の範囲にあ
るエチレンと１−ヘキセン又はエチレンと１−オクテン
の共重合体をベースとした樹脂からなるテープを一軸延
伸してなる介在物であり、かつシース内部に施す押さえ
テープは１軸延伸前の前記介在物と同一材料であること
を特徴とする電線・ケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】押出成形してなる絶縁体とシ
ースを有しかつシース内部に介在物や押さえテープを有
する電線・ケーブルにあって、解体再利用のときに、導
体以外の全ての被覆材を、分別することなく、一体で電
線用被覆材として再利用できるリサイクル容易な電線・
ケーブルと、その電線・ケーブルに好適でかつ電線・ケ
ーブル一般の構成部材としても適当な介在物及び押さえ
テープを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】電線・ケーブルのリサイクルというと
き、まずは導体のリサイクルがあげられる。すなわち導
体の銅、アルミのリサイクルは電線事業発祥当時からな
されており、電線・ケーブルを焼却し残った導体を再利
用したり、電線を粉砕し比重選別等の方法で導体と被覆
材を分離し、導体は再利用し被覆材は埋立処分又は焼却
処分をしてきた。

【０００３】近年に至り、埋立処分地の不足、燃焼時排
ガスによる環境問題がクローズアップされる中で、導体
だけでなく被覆材の回収・再利用も進んできた。しかし
その場合にあっても概ね二つの手法がとられている。

【０００４】一つは被覆材全体を粉砕等により回収し得
られた材料を、電線・ケーブル以外の用途に用いるもの
である。同一の被覆材のみで構成された電線の解体の場
合は別として、異なる材料を分別することなく混合した
材料は性能不均一で特性が劣り電線・ケーブル用に適さ
ない。

【０００５】即ち電線・ケーブルの多くは、導体上に絶
縁体、介在物、押さえテープ、シースを有しており、介
在物はポリプロピレンや紙あるいはジュートなど、また
押さえテープはポリエステル、ポリエチレンテレフタレ
ートあるいは綿などの材料で製造されている。他方、絶
縁体、シースはポリ塩化ビニルやポリエチレンあるいは
架橋ポリエチレンなどであり、介在物や押さえテープと
は異なる材質のものが使用されている。絶縁体、シース
にこれら異質の材料が混入することで材料の物理特性、
特に引張強さ・伸びが顕著に低下するため電線の被覆材
としては再利用できなくなる。

【０００６】もう一つの方法は、一般に「皮剥ぎ」と呼
ばれる方法であり、被覆材をシース、絶縁体等の部位別
に、いわばバナナの皮を剥ぐ要領で皮剥ぎし、選別して
得られた材料をペレット等に加工し、電線の被覆材とし
て再利用するものである。この場合、介在物、押さえテ
ープは産業廃棄物として焼却や埋立処分されることが多
い。

【０００７】前者の方法は無人の解体設備ラインによる
解体・分別（導体と被覆材の２元分別）が容易であり、
コスト的にも望ましいものである。後者は、通常、種々
の形状・寸法の束又はドラムに巻かれた電線・ケーブル
を人手により解体機にサプライする必要から人件費等の
コスト面で不利となっている。

【０００８】またポリ塩化ビニルを絶縁体・シースとす
る電線・ケーブルは安価なうえ良好な難燃性を有するた
め電線・ケーブル材料の主流を占めているが、解体回収
した被覆材は、焼却すると有害なハロゲンガスを発生す
るため、埋立処分しているのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、粉砕解
体等で回収した被覆材を分別することなく一体で回収し
た材料を電線・ケーブル用絶縁体、シースとして再利用
できる電線・ケーブルを提供すること、及び電線・ケー
ブル一般の構成部材としても適当な介在物、押さえテー
プを提供することを課題として開発したものである。

【００１０】この課題をより具体化すると以下のとおり
となる。 （１）繰り返し再利用された被覆材はいづれ劣化し焼却
処分されることになるが焼却時に人体に有害でかつ腐食
性を有するハロゲンガスを発生しない電線・ケーブルと
すること。 （２）一体回収された材料で絶縁、シース被覆された電
線・ケーブルが、必要な難燃性（ＪＩＳ Ｃ ３００５
の傾斜難燃）を有すること。 （３）一体回収した材料が被覆材として所要の引張強度
・伸びを有すること。即ち、ＪＩＳ規格等で電線・ケー
ブル用材料として定められている引張強さ１０ＭＰａ以
上・伸び３５０％以上を確保すること。 （４）介在物にあっては最も一般的な一軸延伸のポリプ
ロピレン介在物と同等の熱収縮率を確保すること。即ち
１２０℃大気環境下で３０分加熱したときの熱収縮率
（熱収縮率％＝１００×加熱後の長さ／加熱前の長さ）
を２０％以下とすること。この条件を満たさない介在物
はシース押出時の熱で激しく収縮し良好な形状の電線・
ケーブルが製造できなくなる。 （５）押さえテープは介在物の前段階生成物なので介在
物と同一の樹脂ベースとすること。 を課題として開発したものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
種々検討した結果、押出成形してなる絶縁体とシースを
有しかつシース内部に介在物及び押さえテープを有する
電線・ケーブルにあって該絶縁体及びシースは密度０．
８８０〜０．９２５の範囲にあるエチレンとαオレフィ
ンの共重合体をベースとした樹脂材料とし、かつシース
内部に施す介在物及び押さえテープは密度０．９３０〜
０．９４０の範囲にあるエチレンと１−ヘキセン又はエ
チレンと１−オクテンの共重合体をベースとした樹脂材
料であってかつ介在物にあってはこれを一軸延伸したテ
ープとすることで解決できることを見いだした。

【００１２】

【発明の実施の形態】前記課題（１）及び経済性から導
体以外の電線・ケーブルの構成材料である絶縁体、シー
ス、介在物、押さえテープを同一系統のポリオレフィン
系の材料とした。この場合、高密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥ
Ａ）、エチレンとαオレフィンの共重合体である低密度
ポリエチレン（いわゆるＬ−ＬＤＰＥ：リニアーローデ
ンシティポリエチレン）等の材料が候補となるが、高密
度ポリエチレンやポリプロピレンは押出加工性が悪く、
完成したケーブルは硬すぎ十分な可とう性が得られない
ため、またエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）は、熱
履歴に対する材質の安定性に欠け繰り返しリサイクルに
適当ではないこと、また高価でもあることから、エチレ
ンとαオレフィンの共重合体である低密度ポリエチレン
（いわゆるＬ−ＬＤＰＥ：リニアーローデンシティポリ
エチレン）を選択した。

【００１３】ここで絶縁体及びシース材料として密度
０．８８０〜０．９２５の範囲にあるエチレンとαオレ
フィンとの共重合体をベースとした樹脂とし、介在物、
押さえテープは密度０．９３０〜０．９４０の範囲にあ
るエチレンと１−ヘキセン、又はエチレンと１−オクテ
ン共重合体をベースとした樹脂をテープにしたもの、介
在物にあってはこのテープを一軸延伸したものとし、こ
れらに適量の金属水酸化物、重炭酸カルシウム、老化防
止剤、カーボン等を配合することで難燃性、引張強さ・
伸び、介在物の熱収縮率等の課題が解決できること、又
電線・ケーブル被覆材より解体回収した材料を分別しな
いで絶縁体、シースに使用しても所定の引張強さ・伸
び、難燃性が確保できることを見いだした。

【００１４】

【実施例】まず絶縁体・シースであるが、表１に本発明
に好適な絶縁体兼シースの材料例を、また表２に本発明
に適さない材料例を示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】表１，２で「電線」とあるのは、８ｍｍ²
の導体に、表１の材料例、表２の材料例に示す材料を厚
さ１．２ｍｍで被覆した電線での評価を示す。表１の材
料は密度が０．８８０〜０．９２５の範囲にあるエチレ
ンとαオレフィンの共重合体を樹脂ベースとしてそれに
適量の難燃剤等を配合したものであるが、いづれも押出
加工性、引張強さ・伸び、電線としての難燃性及び可と
う性が良好であった。表中○印は良好であったこと、×
印は良好でなかったことを示す（以下同じ）。

【００１８】一方表２の材料例に示す絶縁体・シースに
あってはポリプロピレン、高密度ポリエチレンでは十分
な可とう性が得られず、エチレンとαオレフィンを共重
合したもので密度が０．８８０未満のものは引張強度１
０ＭＰａが確保できず、また密度が０．９２５を越すも
のは硬すぎ、電線として十分な可とう性が得られなかっ
た。

【００１９】すなわち絶縁体・シースのベース樹脂とし
てはエチレンとαオレフィンを共重合したものであっ
て、その密度の範囲を０．８８０〜０．９２５とするこ
とが適当であることがわかる。

【００２０】次に押さえテープ及びそれを１軸延伸して
得られる介在物の実施例を表３に、比較例を表４に示
す。表３，表４中「ケーブルの可とう性」とあるのは８
ｍｍ²の導体に表１の材料例２の絶縁体を厚さ１．２ｍ
ｍで被覆した線芯３本を各表に示す当該介在物とともに
円形に集合し、その上に、各表に示す当該押さえテープ
を重ね巻きで巻き付け、更にその上に表１に示す材料例
２のシースを厚さ１．５ｍｍで被覆した「ケーブル」の
可とう性の評価を示す。

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】表３の材料は密度が０．９３０〜０．９４
０の範囲にあるエチレン−１オクテン共重合体又はエチ
レン−１ヘキセン共重合体を樹脂ベースとしてそれに適
量の難燃剤、充填剤等を配合したものであるが、テープ
加工性が良好で、従来より使用されているポリプロピレ
ンテープ、ポリプロピレン介在と同等のヤング率を有
し、介在物としての熱収縮率も２０％以下にすることが
できた。

【００２４】一方表４のエチレン−１オクテン共重合体
又はエチレン−１ヘキセン共重合体を樹脂ベースとした
もので密度が０．９２５のものは介在物としての熱収縮
率が９０％前後と大きく、また密度が０．９４５のもの
及びポリプロピレンにあっては介在物として必要な熱収
縮率２０％以下を確保できたが、比較例２，４はそれら
を用いた「ケーブルの可とう性」が劣ること、また比較
例６にあっては表６で後述するように「絶縁体・シース
と一体で回収した材料」を絶縁・シース材料として再利
用するとき必要とされる「１０ＭＰａ以上の引張強さ、
３５０％以上の伸びを確保すること」に適合せず不適当
と判断した。

【００２５】なお表４の比較例５に示すとおり、エチレ
ンと共重合するαオレフィンとしては１−ブテン、１−
ヘキセン、１−オクテンがあるが、エチレンと１−ブテ
ンと共重合した樹脂は押し出してテープにする「インフ
レーション加工」においてバブルが安定せず、テープに
加工できなかった。

【００２６】すなわち押さえテープ及びそれを１軸延伸
してなる介在物のベース樹脂としてはエチレンとαオレ
フィンを共重合したものであって、その密度の範囲を
０．９３０〜０．９４０とすることが適当であることが
わかる。

【００２７】次に電線・ケーブル被覆材としての再利用
可能性を評価した。電線・ケーブルの殆どは「絶縁体＋
シース」と「介在物＋押さえテープ」の重量比率は「８
０％強」対「２０％弱」なので、表５にあっては、表１
の材料例２の材料を８０重量％、表３の各実施例の材料
を２０重量％として混合した材料を、また表６にあって
は、表１の材料例２の材料を８０重量％、表４の各比較
例の材料を２０重量％として混合した材料を評価した。
表５，表６中「ケーブルの可とう性」とあるのは８ｍｍ
² の導体に表１の材料例２の絶縁体を厚さ１．２ｍｍで
被覆した線芯３本を各表に示す当該介在物とともに円形
に集合し、その上に、各表に示す当該押さえテープを重
ね巻きで巻き付け、更にその上に表１の材料例２のシー
スを厚さ１．５ｍに被覆した「ケーブル」の可とう性の
評価を示す。

【００２８】

【表５】

【００２９】表５のいづれの実施例も押出加工性、引張
強さ・伸び、ケーブルとしての難燃性及び可とう性が良
好であった。

【００３０】

【表６】

【００３１】表６の比較例８，１０にあっては電線の可
とう性が不十分であり、比較例１２にあっては材料の引
張強さが１０ＭＰａを確保できなかった。また比較例
７，９は導体に被覆する材料としては良好といえたが、
表４に示したとおり介在物としての熱収縮率の点で不適
当であった。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る電線・ケーブルは解体再利
用に当たって、被覆材を絶縁体、シース、介在物、押さ
えテープに分別回収することなく一体として回収したも
のを再度同一の電線・ケーブルの絶縁体またはシースと
して再利用できる。また繰り返し再利用により劣化して
再利用できなくなったときに焼却処分しても有害なハロ
ゲンガスを発生しない。

【００３３】また本発明に係る介在物、押さえテープは
電線・ケーブル用部材として必要とされる熱収縮率、強
度、可とう性を有しており、一般の電線・ケーブル用部
材としても好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 正尚 愛媛県東予市新町257番地 株式会社大沢 化学工業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出成形してなる絶縁体とシースを有しか
   つシース内部に介在物及び／又は押さえテープを有する
   電線・ケーブルであって該絶縁体及びシースが密度０．
   ８８０〜０．９２５の範囲にあるエチレンとαオレフィ
   ンの共重合体をベースとした樹脂であり、かつシース内
   部に施す介在物が密度０．９３０〜０．９４０の範囲に
   あるエチレンと１−ヘキセン又はエチレンと１−オクテ
   ンの共重合体をベースとした樹脂からなるテープを一軸
   延伸してなる介在物であり、かつシース内部に施す押さ
   えテープが密度０．９３０〜０．９４０の範囲にあるエ
   チレンと１−ヘキセン又はエチレンと１−オクテンの共
   重合体をベースとした樹脂からなるテープであることを
   特徴とする電線・ケーブル。
2. 【請求項２】密度が０．９３０〜０．９４０の範囲にあ
   るエチレンと１−ヘキセン又はエチレンと１−オクテン
   の共重合体をベースとした樹脂からなるテープを一軸延
   伸してなる電線・ケーブル用介在物。
3. 【請求項３】密度が０．９３０〜０．９４０の範囲にあ
   るエチレンと１−ヘキセン又はエチレンと１−オクテン
   の共重合体をベースとした樹脂からなるテープである電
   線・ケーブル用押さえテープ。