JPS5948499B2 - ラミネ−トシ−スの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属テープと接着剤を積層（ラミネート）し
、その上にプラスチックソースを接着したラミネートシ
ースの製造方法に関する。

ラミネートシースは、例えばケーブルの絶縁線芯等の芯
材の上にこれを被覆した製品や、芯材のない、例えば熱
媒体用保温パイプ、楕円導波管等の各種製品のシースに
用いられる。これらの代表例であるラミネートシースケ
ーブルと呼ばれるものは、例えば第１図に一例を示すよ
うな構造のものである。

図において、２は電力ケーブル、通信ケーブル等の絶縁
線芯（以下、コアと略称する）で、導体の周りに絶縁体
を被覆したもの、又はそれらの複数本を集合したもので
あり、必要により、さらにその上に金属シールド、バイ
ンド等を施したものである。コア２の上には、金属テー
プ３（例えばアルミテープ）の片面又は両面に接着剤４
（例えばエチレン共重合体）を積層（ラミネート）した
テープ５（以下、ラミネートテープと略称する）をパイ
プ状に成形して一部重ねて被覆し、加熱により重なり部
６を接着し、さらにその上に、ポリエチレン（ＰＥ）、
ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）等より成るプラスチックソ
ース７を被覆してラミネートテープ５と接着させ、ラミ
ネートシースケーブル１が形成されている。

このようなラミネートシースケーブルを製造するには、
従来次のような方法があつた。

第１の方法は、第２図に例を示すような方法で、最も一
般的な方法である。

図において、コア２がサプライリール８から連続的に送
り出されると同時に、ラミネートテープ５がサプライス
タンド９からコア２の外周に縦添え状態で供給され、゛
成形機１０に入る。成形機１０は、コア２の周りＪにラ
ミネートテープ５をパイプ状に成形して被覆するもので
、複数個の成形ロール又は成形ダイス１１より成つてい
る。パイプ被覆後、予熱機１２により加熱されてラミネ
ートテープ５の重なり部６（第１図）が接着され、直ち
に真空引き装置１、３により真空引きしながら、シース
押出機１４により、シース７を押出し被覆してラミネー
トケーブル１５を形成した後、水冷層１６を通して冷却
した後、巻取機（図示せず）等に巻取るものである。フ
しかしこの方法で製造されたラミネートシースケーブ
ルは、第３図にシース構造を示すように、テープの重な
り部６に問題があり、シース７とラミネートテープ５の
重なり部の段部１７に空隙を生じ、又シース７の外面に
も段差１８を生じ、こ夕のため低温でケーブルに衝撃を
与えた場合に、この部分から割れる現象が見られる欠点
がある。

又この方法で用いられるラミネートテープ５は別工程で
製造されたコイル巻き品であり、それの製造法としては
、例えばアルミテープ上に接着剤をカレンダーロールに
より圧延することが最も一般的であり、この際薄い接着
剤を均一に被覆し、かつアルミテープと接着剤の接着を
充分ならしめるためには、大きな製造設備が必要で、か
つ高度の品質管理を含む製造技術が必要であり、その結
果高価なものとなる欠点があつた。又品質上の問題とし
て、ラミネートテープの状態で製造され、保管されるた
めに、保管時にテープ同志がプロツキングしたり、又ア
ルミテープの表面状態が変化することにより接着力が低
下する等の問題があり、用いられる接着剤の種類も厳選
する必要がある欠点があつた。

第２の方法として、第１の方法の欠点を改善するために
第４図に示すような方法が考えられる。

第４図において、第２図と同一の符号は同一の部分を示
す。図において、サプライスタンド９から供給されるテ
ープは、ラミネートテープではなく、金属テープ、例え
ばアルミテープ１９であり、これを成形機１０によりコ
ア２上にパイプ状に成形被覆した後、その上に接着剤押
出装置２２によりラミネート樹脂２１（接着剤）をパイ
プ状に被覆すると同時にプラスチツクシース７を押出し
被覆するものである。２０はシース７を押出しダイス部
に供給するシース押出機である。

他は第１の方法と同様である。しかしこの方法の問題点
は、ラミネートテープを別工程で作る必要はないが、ア
ルミテープ１９が成形機１０の成形ダイス１１で成形さ
れる際．に、接着剤が被覆されていないためにテープの
表面に外傷がつきやすく、その際生ずるアルミ屑により
ダイス抵抗が大きくなり、ついにはアルミテープ１９の
破断を生ずるという製造上の致命的な欠点がある。

又品質上の問題としては、第５図に．シース構造を示す
ように、アルミテープ１９の重なり部２３の段部２４に
空隙を生じ、弱いという第１の方法と同様の欠点がある
ばかりでな＜、さらにアルミテープ１９の重なり部にお
けるテープ相互間が全く密着せず、従つてラミネートシ
ースー防瀉性がそこなわれ、又ケーブルの機械的強度が
低下し、さらにアルミ外傷面が水により腐食する等の問
題があり、この方法によるケーブルの長期信頼性が著る
しく低下することである。第５図において７はシース、
２１は接着剤である。この第２の方法の問題点を解決す
る第３の方法としては、次のような第１および第２の方
法を組合せた方法が考えられる。

すなわち、アルミテープを供給し、成形機で成形する前
に、重なり部にくるテープの片面にカレンダーロール等
でラミネート用樹脂等の接着剤を被覆し、直ちに第２図
に示したのと同様に、パイプ成形、シース押出しを行な
う方法であるが、第１の方法で述べたようＪに、接着剤
をアルミテープ上に被覆すること自体が、設備的にも技
術的にも高度の技術を要するため、シース押出し工程を
これと連動して行なうことは、作業能率の低下等を来た
し、好ましくないことは容易に推察される。又ラミネー
トテープの重なり部の段部の品質上の問題は依然として
何ら解決されない。ただし、第２の方法は、第１の方法
に比べ、金属（アルミ）テープの単体をサプライして用
いるために、テープの接続には通常のコールドウエルダ
一がそのまま使えるので、長尺のケーブルを連続的に製
造する上で極めて有利であり、例えば有線放送テレビ（
ＣＡＴＶ）用ラミネートシース同軸ケーブルのように、
外部導体の接続部の導通が不可欠の場合には最適である
。

又アルミテープ単体を用いてシース被覆工程でラミネー
トテープを同時に形成するので、第１の方法に比べて省
エネルギーの観点からして明らかに安価にできることは
勿論である。従つてこの第２の方法の改善が強く望まれ
ていた。本発明は、上述の問題点を解決するため成され
たもので、金属テープ単体を用いる前述の第２の方法を
改善することにより、接着剤を上記テープの重なり部の
段部に充填して、該重なり部における空隙を無くし、好
ましくは重なり部のテープ相互間の接着をも完全ならし
めることにより気密性が良く、機械的強度が優れたラミ
ネートシースを一工程で容易に製造する方法を提供せん
とするものである。

本発明は金属テープを連続的に成形機に供給し、パイプ
状に成形する際、中に接着剤をその軟化点以上の温度で
流動状態に供給保持した成形ダイスの少なくとも１個以
上に通すことにより、上記接着剤を、上記金属テープ上
に被覆し、かつ上記金属テープの重なり部の少な＜とも
段部に充填した後、直ちにその上にプラスチツクシース
を押出し被覆することを特徴とするラミネートシースの
製造方法である。

本発明において用いられる金属テープは、アルミニウム
、銅又はそれらの合金、ステンレス鋼、鉛等の金属より
成るものである。

以下、本発明を図面を用いて実施例により説明する。

第６図は本発明の実施例を説明する図である。図におい
て第２図、第４図と同一符号はそれぞれ同一の部分を示
す。図において、ケーブルのコア２および金属テープ、
例えばアルミテープ１９が第４図（従来の第２の方法）
と同様に縦添え状態で、成形機２５に供給される。

第４図と異なる点は、アルミテープ１９をパイプ状に成
形する際、通常の成形ダイス１１の他に、少なくとも１
個以上のパイプ成形用と接着剤被覆用を兼ねたダイス（
以下、絞りダイスと略称する） ２６を使用することで
ある。図はこれをシース押出機１４のクロスヘツドの直
前に設置した例であり、絞りダイス２６中には接着剤２
７がその軟化点以上の温度で流動状態に保持されており
、これは、例えば接着剤押出装置２８により供給される
。成形ダイス１１により下方の断面図に示すように予備
的にパイプ状に成形されたアルミテープ１９は、絞りダ
イス２６に通されることにより、接着剤２７が、アルミ
テープ１９上に被覆され、かつアルミテープ１９の重な
り部の段部３２およびテープ相互の重なり部２９（第７
図）にも充填されると共に、パイプ成形が下方の断面図
に示すように完了する。この場合、アルミテープ］９を
パイプ状に成形すると同時に、又はパイプ成形後に、該
パイプ外側より接着剤２７を供給するため、アルミテー
プ１９の内側面に接着剤が付着しない。３１は、アルミ
テープ１９を予備成形した後、予熱する予熱機である。

しかる後、直ちにその上にシース押出機１４のクロスヘ
ツドによりプラスチツクシース７を押出し被覆して、適
宜水冷槽１６により冷却して、本発明によるラミネート
シースケーブル３０を形成する。この方法によつて得ら
れた本発明によるラミネートシースケーブルは、第７図
に一例を示すようなシース構造である。図において、ア
ルミテープ１９の重なり部の段部３２およびテープ相互
の重なり部２９には接着剤２７が充填されて適度に接着
されており、特に上側のテープ１９の端面付近には接着
剤２７が充填され、空隙が全くない。同時にアルミテー
プ１９の上面とシース７の間は接着剤２７により完全に
接着されているので、その結果、金属テープ１９、接着
剤２７およびシース７は完全に一体化され、かつシース
７の外観もテープの重なり部の影響がなく、均一化され
ている。従つてこのラミネートシースは気密性が良く、
遮水性に優れ、又機械的強度も強く、第２図に示した従
来の第１の方法によるケーブルに比べ、極めてすぐれた
特性を有する。又テープ相互の重なり部２９におけるア
ルミテープ同志の導通の必要がなく、特に防湿性を重要
視されるケーブルの場合は、重なり部２９にも同時に接
着剤を充填すれば、重なり部の機械的強度及び防湿性の
一層の向上がはかれる。次に、本発明方法における重要
な諸条件について、さらに詳しく説明する。

（イ）金属テープのパイプ成形において、通常の成形ダ
イス又は成形ロール等による成形は予備成形程度にとど
め、少なくとも最終的な成形は接着剤を保持した絞りダ
イスで行なうことが好ましい。

この理由は、裸の金属テープの状態で成形を行なうと、
第４図の方法で述べたように金属に外傷がつきやすく、
その結果金属屑が発生し、最終成形が困難になるためで
あり、この点絞りダイスで接着剤を被覆しながら成形す
ると、接着剤が潤滑剤的に働らくので、これらの問題が
なく、容易に成形されるためである。ノ 又他の重要
な理由は、金属テープを完全に成形した後に、絞りダイ
スに通すと、テープの重なり部への接着剤の充填が不充
分となり特にテープ相互間の接着が不完全となるためで
ある。ただし、特にテープ相互間の接着を完全にならし
めるには、金属テープを完全に成形した後に、テープの
重なり部を再び開いた後に、絞りダイスを通しても良く
、これによりテープ相互の重なり部への接着剤の充填と
、重なり部の再成形を行なうことができる。もちろん、
ケーブルの用途によつては、テープ相互間の接着が殆ん
ど不用の場合があり、その場合にはこの種の工夫は全く
不用である。次に前述の成形ダイス又は成形ロール等の
予備成形治具は、金属テープ表面に外傷を与えぬノため
に、例えば成形ダイス等を耐摩耗性の弗素樹脂等で構成
することが好ましい。

これは金属テープに外傷がついた場合、水が侵入し、腐
食等による接着力の低下の問題が生ずるためである。た
だし、金属テープとの接着力を特に必要とする場合には
、逆に金属テープの表面を粗面化した後、接着剤を絞り
ダイス部でその粗面を埋め込むことができ、この場合は
粗面部が完全に接着剤で被覆される利点があり、水の侵
入による腐食等の問題は生じない。

なお、第６図では絞りダイス２６が１個の場合について
示したが、本発明は２個以上の絞りダイスを使用しても
良く、この場合、さらに成形が完全に行ない得る。

（ロ）供給する金属テープは汚れのないものを用いるこ
とが良好な接着力を得る上で重要で、必要により使用時
又は予め清浄化することが好ましい。

又接着剤と被覆前の金属テープの予熱は極めて重要であ
り、一般に温度が高い程接着力は上昇するが、必要以上
に上げすぎると、接着部の劣化による接着力の低下や、
ひいてはコア材を熱変形せしめる等の問題が生ずるため
、おのずと上限温度は限定される。コア材が低密度ポリ
エチレンの場合は約１００℃が予熱の温度となる。又金
属テープの洗浄は、それが同軸ケーブルの場合のように
外部導体として用いられる場合に特に重要である。

すなわち、金属テープ表面に不良導電層が存在すると、
高周波の電波の伝送ロスが著しく増大するためであり、
その場合金属テープの表面を電解洗浄等によつて洗浄す
ることが好ましい。（−一）予備成形後の金属テープへ
の接着剤の被覆法は、通常の押出し機によりアルミコア
上に押出・し高圧下で被覆しても全く不可能ではないが
、コアの変形が心配される場合は絞りダイス中に接着剤
を接着剤押出装置等で供給し、低圧下で、パイプ状金属
テープの走行により生ずるせん断応力のみにより、金属
テープへ接着剤を塗布する方法が好ましい。

この方法によれば、２台の押出し機により接着剤とシー
ス材を別々に被覆する方法に比べて、シース押出機との
押出し量のバランスを調整する必要がなく、常に均一な
厚さの接着剤を被覆することが可能となり、作業開始時
や中断時の作業は極めて容易と゛なる。又絞りダイス２
６の設置位置は、シース押出機１４と離しても良いが、
第６図に示すように、シース押出機１４のクロスヘツド
の入口部に設けることが作業上最も好ましい。

その理由は、シース押出しは通常引落し方式が用いられ
、その際コアへ密着せしめるために通常は真空引きが行
われるためで、クロスヘツド入口に絞りダイス２６を設
けると、シール効果が与えられ、その真空引き効果を大
ならしめ、接着剤とシースを強固に接着する効果を有す
る。又接着剤を被覆した後、直ちにプラスチツクシース
を行なうことができ、高温でかつ活性な面同志を接触さ
せることにより、完全な接着を行なうことができる。

又接着剤の表面から発生した熱分解ガスや水分を真空引
きにより除去することにより、接着剤とシース間の密着
を良くする効果もある。

ただし引落しシースを必要としない場合、例えば充実シ
ースを行なう場合には、シース押出機１４のクロスヘツ
ド中、特にポイント先端を絞りダイスに兼用することも
できる。この場合、真空引きは重要な条件ではなくなる
。次に絞りダイスの形状は入口径が出口径より大きく、
金属テープの走行と共に、その中の接着剤にせん断応力
を生ぜしめ、巻き込んだ空気を脱気させ、金属表面に接
着剤をすりこむことが、完全な接着を得る上で重要であ
る。

なお、径の異なる又は同一径の絞りダイスを複数個設け
、予備的な成形も行なうことは、さらに好ましい接着効
果をもたらす。

）接着剤としては、金属テープの重なり部へ流入されう
るような粘度のものであれば、いずれも用いうるが、本
発明を最も容易に実施する上では、熱融着性の接着剤を
用いることが好ましく、その場合は、ポリオレフイン系
の共重合体型の接着剤、例えばエチレンと酢酸ビニル、
アクリル酸、メタアクリル酸、グリシジルメタアクリレ
ート等の二元、三元共重合体を軟化点以上の温度に加熱
し、熱流動状にして用いられる。

又接着剤はコア材に熱変形等の悪影響を与えずに金属テ
ープ上へ被覆する必要があり、一般的にはコア材の融点
以下の温度で金属テープ上へ接着しうるものが好ましい
。又接着剤の粘度としては、通常このシース製造ライン
が横型であるため、絞りダイス２６から自然流下しない
程度のものが好ましく、又接着剤の乾燥を行わなくても
良いという点より熱融着型接着剤が最適である。

接着剤の粘度は、金属テープ表面に均一な厚さに被覆す
るという点からは粘度が高い程、絞りダイス部での自然
偏肉調整作用が働らき、有利であるが、テープ重なり部
への流入の必要上等の理由により、最適値が場合に応じ
て決定される。

（ホ）プラスチツクシースの押出しは、通常の押出し法
でも不可能ではないが、無偏心押出し法が望ましい。

第２図に示す従来法と異なり、本発明法では、２工程（
ラミネートテープの製造とシース押出し）をタンデム化
したために、作業上、特に作業開始時又は停止時の作業
を簡略化する必要があるためである。この点から、本発
明のように金属テープ上に接着剤を被覆する方法を絞り
ダイス方式とし、これとシース押出しを組合せることが
最適な方法と言える。実施例 第６図に示すような本発明の方法により、ラミネートシ
ース同軸ケーブルを製造した。

コアとして発泡ポリエチレン絶縁で外径７．５ｍｍのも
の、金属テープとして厚さ０．１５ｍｍ、幅２９ｍｍの
アルミテープを用いた。

先ず成形機２５の成形ダイス１１で外径９．５ｍｍに予
備成形した後、予熱機３１でアルミテープを１００℃に
予熱後、孔型７．８ｍｍの絞りダイス２６に通し、接着
剤としてアイオマ一｛三井石油（株）製ハイミラン１６
５２｝を被覆した。ここで接着剤を含む絞りダイス部の
温度は約２００℃とした。この上に、６５ｍｍシース押
出機により低密度ポリエチレンを約２００℃で引落し方
式によりシースを施した。ここで真空度を２０ｍｍＨｇ
とした。得られた本発明によるラミネートシース同軸ケ
ーブルの断面状態は第７図に示したようなもので、金属
テープの重なり部の段部及びテープ相互の重なり部まで
完全に接着剤が充填され、外観上全く問題のないもので
あつた。

又１８０゜剥離試験により接着力を測定した結果、アル
ミテープとポリエチレンシース間は４．２ｋｇ／Ｃｍ（
幅）であり、アルミテープ重なり部のアルミテープ相互
間は３．８ｋｇ／Ｃｍ（幅）であり、第２図に示す従来
の第１の方法で製造したケーブルに比べ、接着力は全く
遜色のないものであつた。

上述の説明では、本発明を主としてラミネートシースケ
ーブルを製造する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、他の芯材にラミネートシ
ースを施した製品や、芯材ノのない、例えば熱媒体用保
温パイプ、楕円導波管等の製品にも適用し得るものであ
る。以上述べたように、本発明方法は、金属テープを連
続的に成形機に供給し、パイプ状に成形する際、中に接
着剤をその軟化点以上の温度で流動状態に供給保持した
成形ダイス（絞りダイス）の少なくとも１個以上に通す
ことにより、上記接着剤を、上記金属テープ上に被覆し
、かつ上記金属テープの重なり部の少なくとも段部に充
填した後、直ちにその上にプラスチツクシースを押出し
被覆ｌするから、絞りダイス部では予備成形した金属テ
ープの走行によるせん断応力により、接着剤が金属テー
プの重なり部の段部およびテープ相互の重なり部付近に
圧入充填されると共に、接着剤の充填量および被覆厚さ
がシース押出し量に影響され】ないので、金属テープ重
なり部に空隙がなく、かつ金属テープとシースの接着も
完全であり、従つて気密性が良く、遮水性が良く、又従
来のラミネートテープを使用した方法によるものに比べ
、遜色のない接着力を有し、機械的強度が優れたラミノ
ネートシースを容易に製造し得る利点がある。

又本発明は、上記絞りダイス部では、接着剤の潤滑効果
により、金属テープに外傷をつけずに成形を行ない得る
ので、金属の外傷、屑の付着による金属テープの腐食や
接着力の低下等がないラミJャlートシースを堤供する効
果がある。又本発明方法は、別工程でラミネートテープ
を製造する必要がなく、ラミネートテープの製造（金属
テープ上への接着剤被覆）とプラスチツクシースの押出
し被覆が連続して１工程で行ない”得、しかもシース押
出し開始時や中断時等にも絞りダイスによる被覆剤の被
覆条件の調整が不要であるので、製造が極めて容易で、
かつ安価に製造し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はラミネートシースケーブルの構造の一例を示す
横断面図である。 第２図および第４図は、それぞれ従来の第１の方法およ
び第２の方法を説明する図で、第３図は第２図に示す方
法で得られたケーブルの、第５図は第４図に示す方法で
得られたケーブルのそれぞれラミネートシース部を示す
横断面図である。第６図は本発明方法の実施例を説明す
る図で、第７図は第６図に示す方法で得られたケーブル
のラミネートシース部を示す横断面図である。１，１５
，３０・・・・・・ラミネートシースケーブル、２ ・
・・・・・絶縁線心（コア）、３ ・・・・・・金属テ
ープ、４，２１，２７・・・・・・接着剤、５・・・・
・・ラミネートテープ、６，２３，２９・・・・・・重
なり部、７・・・・・・シース、８・・・・・・サプラ
イリール、９・・・・・・サプライスタンド、１０，２
５・・・・・・成形機、１１・・・・・・成形ダイス、
１２，３１・・・・・・予熱機、１３・・・・・・真空
引き装置、１４，２０・・・・・・シース押出機、１６
・・・・・・水冷槽、１７，２４，３２・・・・・・段
部、１８・・・・・・段差、１９・・・・・・アルミテ
ープ、２２，２８・・・・・・接着剤押出装置、２６・
・・・・・絞りダイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属テープを連続的に成形機に供給し、パイプ状に
   成形する際、中に接着剤をその軟化点以上の温度で流動
   状態に供給保持した成形ダイスに通すことにより、上記
   接着剤を、上記金属テープ上に被覆し、かつ上記金属テ
   ープの重なり部の少なくとも段部に充填した後、直ちに
   その上にプラスチックシースを押出し被覆することを特
   徴とするラミネートシースの製造方法。