TW201447930A - 同軸電線及其製造方法 - Google Patents

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Hitoshi Endo
Yuhei Mayama
Yasuhiro Takai
Mitsumasa Shimada
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Sumitomo Electric Industries
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Abstract

本發明提供一種經聚烯烴系樹脂被覆、且經細徑化之同軸電線。本發明之同軸電線係於中心導體2之周圍同軸狀地依序積層有絕緣層4、外部導體6及外覆層8的同軸電線1，且中心導體2由具有AWG32以下之剖面積之絞線構成，絕緣層4由交聯聚烯烴系樹脂構成，並且厚度被設為0.025 mm以上且0.35 mm以下，於中心導體2與絕緣層4之間形成有間隙S。

Description

同軸電線及其製造方法
本發明係關於一種同軸電線及其製造方法。
已知如下同軸電線，其係形成含矽烷接枝聚乙烯之交聯性樹脂組成物，將該交聯性樹脂組成物押出被覆於導體上後，使之交聯而成(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2002-133962號公報
近年來，有欲使同軸電線細徑化之要求，但例如專利文獻1所揭示之導體因其剖面積較粗為22mm2，故而同軸電線之細徑化存在極限。又，聚乙烯系樹脂雖用於充滿押出被覆之情形之押出性良好，但難以用於用以薄薄地被覆於導體周圍之拉伸被覆。因此，先前，作為由拉伸被覆而形成之細徑同軸電線之絕緣層，多使用高價之氟系樹脂。
因此，本發明之目的在於提供一種經聚烯烴系樹脂被覆、且經細徑化之同軸電線及其製造方法。
為了達成上述目的，本發明之同軸電線
於中心導體之周圍同軸狀地依序積層有絕緣層、外部導體及外覆層， 上述中心導體具有AWG32以下之剖面積，上述絕緣層由交聯聚烯烴系樹脂形成，並且厚度為0.025mm以上且0.35mm以下，於上述中心導體與上述絕緣層之間形成有間隙。
為了達成上述目的，本發明之同軸電線之製造方法係
絞合多根金屬線而構成中心導體，將拉伸比為50以上且200以下之聚烯烴系樹脂藉由拉伸而被覆於上述中心導體之外周，藉此形成厚度0.025mm以上且0.35mm以下之絕緣層，於上述絕緣層之外周配置外部導體，於上述外部導體之外周形成外覆層，使上述絕緣層交聯。
根據本發明，可提供一種經聚烯烴系樹脂被覆、且經細徑化之同軸電線及其製造方法。
1‧‧‧同軸電線
3‧‧‧中心導體
4‧‧‧絕緣層
6‧‧‧外部導體
7‧‧‧樹脂
8‧‧‧外覆層
圖1係本發明之同軸電線之實施形態之例，為使電線之各構件階梯狀地露出之端部之立體圖。
圖2係圖1之同軸電線之剖面圖。
圖3係表示絕緣層之押出性與熔融指數及熔融張力之關係的圖表。
圖4係表示將圖1之絕緣層藉由拉伸而押出成形之情形的剖面圖。
[本案發明之實施形態之說明]
首先，列出本案發明之實施形態之內容並進行說明。
本案發明之實施形態之同軸電線
(1)於中心導體之周圍同軸狀地依序積層有絕緣層、外部導體及外覆層，上述中心導體具有AWG32以下之剖面積，上述絕緣層由交聯聚烯烴系樹脂構成，並且厚度被設為0.025mm以上且0.35mm以下，於上述中心導體與上述絕緣層之間形成有間隙。
根據該構成，於中心導體之周圍藉由拉伸而押出被覆厚度0.025mm以上且0.35mm以下之聚烯烴系樹脂，進而使之交聯，藉此形成有絕緣層。因此，藉由使絕緣層薄壁化，可使同軸電線細徑化，並且可廉價地提供細徑同軸電線。
(2)上述聚烯烴系樹脂較佳為熔融指數(melt index)為1.4g/10min以上且8.1g/10min以下，熔融張力(melt tension)為2.5gf以上且11.5gf以下。
根據該構成，由於熔融指數及熔融張力處於上述範圍內，而可維持構成絕緣層之聚烯烴系樹脂之良好押出性。
(3)上述絕緣層較佳為含有高密度聚乙烯及離子聚合物。根據該構成，由於絕緣層含有上述材料，可實現同軸電線之細徑化，且可進行穩定之押出被覆。
(4)上述中心導體較佳為單線導體。
(5)上述中心導體較佳為鍍錫線。
上述任一構成均作為本案發明之實施形態之同軸電線所使用之中心導體之一例而較佳。
(6)上述絕緣層較佳為藉由游離輻射而交聯。
根據該構成，可製造具有耐回流焊性等耐熱性或機械強度經提高之絕緣層的同軸電線。
本案發明之實施形態之同軸電線之製造方法係
(7)絞合多根金屬線而構成中心導體，將拉伸比為50以上且200以下之聚烯烴系樹脂藉由拉伸而被覆於上述中心導體之外周，藉此形成厚度0.025mm以上且0.35mm以下之絕緣層，於上述絕緣層之外周配置外部導體，於上述外部導體之外周形成外覆層，使上述絕緣層交聯。
根據該構成，將聚烯烴系樹脂藉由拉伸而被覆於中心導體之周圍，並進一步進行交聯，藉此形成厚度0.025mm以上且0.35mm以下之經薄壁化之絕緣層。因此，可廉價地製造經細徑化之同軸電線。
[本案發明之實施形態之詳細內容]
以下，參照圖式對以本發明之同軸電線及其製造方法之實施形態之例進行說明。
圖1係使同軸電線之各構件階梯狀地露出之端部之立體圖，圖2係同軸電線之剖面圖。
如圖1及圖2所示般，同軸電線1係於中央配置有中心導 體2，於該中心導體2之周圍形成有絕緣層4，進而於絕緣層4之周圍配置有外部導體6。並且，於該外部導體6之周圍被覆有外覆層8。
本實施形態中，中心導體2係由如下細徑絞線構成：使用7 根極細徑之銅合金線3(例如鍍銀銅合金線)，於1根銅合金線3之周圍絞合有6根銅合金線3，具有比AWG(American Wire Gauge，美國線規)32等效之剖面積小的剖面積。銅合金線3之線徑為例如0.05mm。又，絞線徑較佳為AWG36等效以下之細徑。中心導體2亦可為單線導體。於為單線導體之情形時，中心導體2之大小(剖面積)與絞線之情形時相同。
先前，細徑電線之絕緣層係使用氟樹脂，但氟樹脂之滑動性較佳，故為了抑制中心導體與絕緣層之滑動性而中心導體使用絞線。但，如本實施形態般，若將後述之聚烯烴系樹脂用於絕緣層4，則即便中心導體2為單線導體，亦可使絕緣層4不會於中心導體2上滑動而穩定地拉伸被覆。
作為用作中心導體2之銅合金線3，除鍍銀線以外亦可使用鍍錫線。聚烯烴系樹脂與氟樹脂相比熔融溫度較低，因此即便將鍍錫線用於中心導體2，亦無鍍層之熔融。
絕緣層4係由聚烯烴系樹脂形成，其厚度被設為0.025mm 以上且0.35mm以下。又，絕緣層4之外徑為約0.10~0.90mm。絕緣層4係藉由將聚烯烴系樹脂藉由拉伸進行押出被覆在中心導體2之外周而形成。藉此，如圖2所示，中心導體2與絕緣層4之間設有微小之間隙S。關於藉由拉伸之押出被覆，隨後詳述。
構成絕緣層4之聚烯烴系樹脂係於被押出被覆於中心導體2之外周後 藉由照射游離輻射而進行交聯。作為游離輻射源，可例示加速電子束、γ射線、X射線、α射線、紫外線等。就射線源利用之簡便度或游離輻射之穿透厚度、交聯處理之速度等工業性利用之觀點而言，尤佳為加速電子束。
此處，使用若干不同樹脂材料藉由拉伸進行押出被覆而形 成絕緣層4，研究各樹脂材料之押出性與熔融指數及熔融張力的關係。如圖3所示般，若聚烯烴系樹脂之熔融指數及熔融張力為某一等級以上，則判斷拉伸之押出性良好。具體而言，關於絕緣層4，若聚烯烴系樹脂之熔融指數為1.4g/10min以上且8.1g/10min以下，且熔融張力為2.5gf以上且11.5gf以下，則判斷拉伸之押出性良好。圖3中，針對聚烯烴系之樹脂(例如，高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，以下記作HDPE)樹脂+離子聚合物)、半硬質HF(無鹵素)樹脂、HDPE樹脂及廣分子量分佈樹脂，表示於190℃及荷重2.16kg下測定之熔融指數、及於190℃下測定之熔融張力，針對氟樹脂(MFA、PFA)表示於330℃及荷重2.16kg下測定之熔融指數、及於330℃下測定之熔融張力。
作為本例中使用之聚烯烴系樹脂，判斷較佳為使用例如含 有高密度聚乙烯(HDPE)與離子聚合物之樹脂材料、含有環狀烯烴及乙烯基丁烯及離子聚合物之樹脂材料、含有無規聚丙烯及聚苯醚(PPE)及苯乙烯系熱塑性彈性體(SEBS)之樹脂材料、及含有HDPE及PPE及SEBS之樹脂材料中之任一者。就拉伸押出性之觀點而言，尤其較佳為使用含有HDPE與離子聚合物之樹脂材料、含有環狀烯烴及乙烯基丁烯及離子聚合物之樹脂材料。
外部導體6係使用多根導電性金屬之細徑線材(例如鍍錫 銅合金線(外徑為0.03~0.05mm左右))進行編織或橫向捲繞，以覆蓋絕緣層4之周圍之方式設置。
再者，作為外部導體6，例如，亦可為將金屬帶縱向捲繞或螺旋捲繞於絕緣層4之外周者。金屬帶可使用於PET等樹脂帶貼附有金屬箔者。樹脂帶之厚度為0.015~0.035mm。
外覆層8係聚酯帶(例如PET帶)捲繞而構成。或，外覆 層8係與絕緣層4相同之聚烯烴樹脂與絕緣層4同樣地藉由拉伸押出被覆而形成。
繼而，對製造上述同軸電線1之方法進行說明。
首先，絞合由銅合金構成之極細徑之7根銅合金線3而製成中心導體2。例如，絞合7根直徑0.05mm之銅合金線3，而形成直徑0.15mm左右之中心導體2。
然後，於該中心導體2之外周押出被覆形成絕緣層4之聚 烯烴系樹脂。將聚烯烴系樹脂藉由拉伸來進行押出被覆而形成絕緣層4時，藉由選擇押出成形所使用之模具及點，而使成形條件即拉伸比為50以上且200以下即可。
將藉由拉伸來押出成形絕緣層4之情況示於圖4。對模具11與點12之間之樹脂流路13供給樹脂7(聚烯烴系樹脂)。使中心導體2穿過通過點12之中心之貫通孔。自模具11與點12之間之出口被押出之樹脂7不會立即接觸中心導體2，而是逐漸變細並於遠離出口之地點與中心導體2接觸而進行被覆。藉此，如圖2所示般，於由絞線構成之中心導體2與絕緣層4之間設有微小之間隙S。
拉伸比係以(模具內徑)2-(點外徑)2/(電線完成徑)2-(中心導體徑)2而求出。於本例中，藉由將構成絕緣層4之聚烯烴系樹脂之拉伸比設為50以上且200以下，而成功地於中心導體2之外周實現厚度0.025mm以上且0.35mm以下之薄壁絕緣層4。
繼而，於絕緣層4之外周編織或橫向捲繞多根導電性金屬細徑線材而形成外部導體6。
此後，於外部導體6之外周與絕緣層4同樣地將聚烯烴樹脂進行拉伸押出被覆，藉此形成外覆層8。由外部導體6及外覆層8覆蓋絕緣層4之外周而形成同軸電線1，然後，藉由對同軸電線1照射游離輻射而進行絕緣層4與外覆層8之交聯。
以上述方式，形成外徑為例如0.64mm之同軸電線1。
再者，亦可將PET等之樹脂帶擠壓捲繞而捲繞於外部導體6之外周後形成外覆層8。又，亦可於在中心導體2之外周形成有絕緣層4之狀態下利用游離輻射進行交聯。
如以上所說明般，根據本實施形態之同軸電線1，於中心導體2之外周形成有由厚度0.025mm以上且0.35mm以下之由聚烯烴系樹脂之薄壁化而成的絕緣層4。因此，可廉價地提供經細徑化之同軸電線1。
又，於本實施形態中，較佳為，構成絕緣層4之聚烯烴系樹脂(交聯前)之熔融指數(190℃、荷重2.16kg)為1.4g/10min以上且8.1g/10min以下，熔融張力為2.5gf以上且11.5gf以下。根據該構成，藉由熔融指數及熔融張力處於上述範圍內，可良好地保持交聯聚烯烴系樹脂之拉伸之押出性。
又，於本實施形態中，較佳為，絕緣層4由含有高密度聚 乙烯與離子聚合物之樹脂材料構成。根據該構成，可實現同軸電線1之細徑化，並且可進行穩定之押出被覆。
又，於本實施形態中，較佳為，絕緣層4藉由游離輻射而 交聯。根據該構成，可製造具有耐回流焊性等耐熱性或機械強度提高之絕緣層的同軸電線。
[實施例]
於中心導體之周圍同軸狀地依序積層絕緣層、外部導體及外覆層，而準備以下所示之構成之實施例1~3之同軸電線(AWG#36)。將實施例1~3之同軸電線之組成及特性示於表1。關於外覆層，於任一例中均將PET帶螺旋捲繞。實施例1之同軸電線之特性阻抗為50Ω。
實施例1中，絕緣層由含有HDPE與離子聚合物之樹脂材 料構成。實施例2中，絕緣層由含有環狀烯烴、乙烯基丁烯及離子聚合物之樹脂材料構成。實施例3中，絕緣層由無規PP、PPE及SEBS構成。關於實施例1~3，測定各自之伸長率(%)、抗張力(MPA)等特性，結果，於任一實施例中均為實際使用上適合之範圍內。因此，可確認，使用實施例1~3之聚烯烴系樹脂材料之絕緣層均可實際使用。
以上，已詳細且參照特定實施態樣對本發明進行說明，但 對從業者而言可知可於不脫離本發明之精神及範圍來添加各種變更或修正。又，上述說明之構成構件之數量、位置、形狀等並不限定於上述實施形態，於實施本發明時可變更為適合之數量、位置、形狀等。
1‧‧‧同軸電線
2‧‧‧中心導體
3‧‧‧銅合金線
4‧‧‧絕緣層
6‧‧‧外部導體
8‧‧‧外覆層
S‧‧‧間隙

Claims (12)

  1. 一種同軸電線，於中心導體之周圍同軸狀地依序積層有絕緣層、外部導體及外覆層，該中心導體具有AWG32以下之剖面積，該絕緣層由交聯聚烯烴系樹脂形成，並且厚度為0.025mm以上且0.35mm以下，於該中心導體與該絕緣層之間形成有間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項之同軸電線，其中，該交聯聚烯烴系樹脂之熔融指數(melt index)為1.4g/10min以上且8.1g/10min以下，且熔融張力(melt tension)為2.5gf以上且11.5gf以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之同軸電線，其中，該絕緣層含有高密度聚乙烯與離子聚合物。
  4. 如申請專利範圍第2項之同軸電線，其中，該絕緣層含有高密度聚乙烯與離子聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之同軸電線，其中，該中心導體為單線導體。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之同軸電線，其中，該中心導體為鍍錫線。
  7. 如申請專利範圍第5項之同軸電線，其中，該中心導體為鍍錫線。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之同軸電線，其中，該絕緣層藉由游離輻射而交聯。
  9. 如申請專利範圍第5項之同軸電線，其中，該絕緣層藉由游離輻射而交 聯。
  10. 如申請專利範圍第6項之同軸電線，其中，該絕緣層藉由游離輻射而交聯。
  11. 如申請專利範圍第7項之同軸電線，其中，該絕緣層藉由游離輻射而交聯。
  12. 一種同軸電線之製造方法，其係：絞合多根金屬線而構成中心導體，將拉伸比為50以上且200以下之聚烯烴系樹脂藉由拉伸而被覆於該中心導體之外周，藉此形成厚度0.025mm以上且0.35mm以下之絕緣層，於該絕緣層之外周配置外部導體，於該外部導體之外周形成外覆層，使該絕緣層交聯。
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