(57)【要約】【課題】  モールド及び熱収縮チューブの双方をポリオレフィン系の樹脂で形成した場合にも心線露出部の気密性を保つことのできる電線ケーブルの気密構造を提供する。【解決手段】  電線ケーブルの心線露出部４ａにポリオレフィン系の熱収縮チューブ２を被せ、熱収縮チューブ２を加熱して心線露出部４ａに密着させた後、熱収縮チューブ２の外側にモールド１を被覆して形成される電線ケーブルの気密構造において、心線露出部４ａの表面又は熱収縮チューブ２の内周面にシリコン系の接着剤５を塗布し、接着剤５が硬化する前に、接着剤５と熱収縮チューブ２とが接着する温度よりも高い温度で、熱収縮チューブ２を加熱収縮させた。【選択図】  図１
2011076995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線ケーブルの心線露出部にポリオレフィン系の熱収縮チューブを被せ、前記熱収縮チューブを加熱して前記心線露出部に密着させた後、前記熱収縮チューブの外側にモールドを被覆して形成される電線ケーブルの気密構造において、
前記心線露出部の表面又は前記熱収縮チューブの内周面にシリコン系の接着剤を塗布し、
前記接着剤が硬化する前に、前記接着剤と前記熱収縮チューブとが接着する温度よりも高い温度で、前記熱収縮チューブを加熱収縮させたこと
を特徴とする電線ケーブルの気密構造。
【請求項２】
複数の素線を撚り合わせて心線が形成されている場合に、前記心線露出部に止水剤を含浸させたことを特徴とする請求項１に記載の電線ケーブルの気密構造。
【請求項３】
前記電線ケーブルの絶縁被覆としてポリオレフィン系の材料を用い、前記絶縁被覆の外側に前記電線ケーブルと同じポリオレフィン系の材料を射出して前記モールドを前記絶縁被覆に溶着形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電線ケーブルの気密構造。
【請求項４】
前記電線ケーブルの絶縁被覆としてポリオレフィン系の材料を用い、前記熱収縮チューブの両端を前記心線露出部の両端に位置する前記絶縁被覆に被せ、前記熱収縮チューブ及び前記絶縁被覆を加熱して溶着したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電線ケーブルの気密構造。
【請求項５】
前記熱収縮チューブの両端と前記心線露出部の両端に位置する前記絶縁被覆との間にシリコン系の接着剤を塗布し、この接着剤を、前記心線露出部と前記熱収縮チューブとの間に形成された前記接着剤とともに加熱したことを特徴する請求項４に記載の電線ケーブルの気密構造。
【請求項６】
前記モールドと前記熱収縮チューブとの間の少なくとも一部にシリコン系の接着剤を塗布し、前記接着剤の硬化後に前記モールドを形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電線ケーブルの気密構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線ケーブルの一部に形成した心線露出部に熱収縮チューブを被せて当該心線露出部を気密にする電線ケーブルの気密構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、電線ケーブルの絶縁被覆を除去して心線を部分的に露出させ、この心線露出部に熱収縮チューブを被せて加熱・収縮させて心線露出部に密着させることで、空気中の水分等が心線露出部から電線ケーブルの先端に接続した機器の内部に浸入しないようにする気密構造が知られている。この構造では、簡単な方法で心線露出部を気密に保ち、空気中の水分等の浸入経路を遮断して機器の腐食を防止できるという利点がある。また、特許文献１に記載されているように、熱収縮チューブの内周面に熱溶融性止水剤層を形成することで、加熱の際に前記止水剤層が溶融して素線の間に浸透し、素線の隙間を埋めることでさらに気密性を高めることも可能である。
【０００３】
ところで、電線ケーブルの絶縁被覆及びモールドの材料としては、安価で難燃性が高いことから、従来はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が主に使用されていた。
しかし、ＰＶＣは、焼却すると有害なハロゲンガスを発生するため、埋め立て処分しているのが現状であった。
そこで、最近では、ハロゲンを含まないポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系の樹脂が、絶縁被覆やモールドとして用いられるに至っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５２０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、心線露出部に熱収縮チューブを被せて加熱・収縮させた後、その外側に射出成形等によってモールドを形成した電線ケーブルでは、熱収縮チューブを形成している材料とモールドを形成している材料との相性により、モールド形成の際に両者が強固に接着して、製造当初は心線露出部に密着していた熱収縮チューブが、使用中の温度変化の繰り返しによるモールドの膨張・収縮にともない、モールドに引っ張られて心線露出部から剥がれ、心線露出部との間に隙間が生じるという問題がある。特に、熱収縮チューブ及びモールドの双方が同じポリオレフィン系の樹脂で形成されていると、その傾向が強くなる。
【０００６】
これを、図３及び図４を参照しつつ説明する。
図３は、特許文献１等で公知の従来の熱収縮チューブの作用を説明する電線ケーブルの断面図で、（ａ）は心線露出部に熱収縮チューブを被せた状態を、（ｂ）は熱収縮チューブを加熱・収縮させた状態を、（ｃ）は熱収縮チューブの外側にモールドを形成した状態を、（ｄ）は使用中の温度変化によりモールドが収縮した状態を示し、図４は、モールド及び熱収縮チューブの双方をポリオレフィン系の樹脂で形成した場合において、電線ケーブルの使用中の温度変化によるモールドの収縮に追随して熱収縮チューブが引っ張られ、熱収縮チューブが心線露出部から剥がれた状態を説明する電線ケーブルの断面図である。また、各図において符号１はモールド、符号２は熱収縮チューブ、符号３は絶縁被覆、符号４は心線、４ａは心線露出部である。
【０００７】
図３の場合は、モールド１がＰＶＣで形成されているため、ポリオレフィン系の熱収縮チューブ２に対する接着力が弱く、使用中の温度変化にともないモールド１が収縮しても、モールド１と熱収縮チューブ２とが剥離し（剥離して形成された隙間を図３（ｄ）中の符号ｓで示す）、モールド１の収縮に追随して熱収縮チューブ２が心線露出部４ａから剥離することはない。
図４の場合は、モールド１及び熱収縮チューブ２の双方がポリオレフィン系の樹脂で形成されているため、モールド１と熱収縮チューブ２とが強固に接着して、モールド１の収縮に追随して熱収縮チューブ２が心線露出部４ａから剥離し、心線露出部４ａ及びその両端で隙間ｓが生じる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、モールド１及び熱収縮チューブ２の双方をポリオレフィン系の樹脂のように互いに接着性の高い樹脂で形成した場合でも、熱収縮チューブと心線露出部との間に気密性を保つことのできる簡単な構成で低コストな電線ケーブルの気密構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者が鋭意研究を行った結果、熱収縮チューブと心線露出部との間に弾性を有する樹脂系の接着剤を充填することで、上記目的を達成できることを見いだした。すなわち、熱収縮チューブと心線露出部の双方に密着することができ、かつ、熱収縮チューブが心線露出部の表面から剥離しようとしても、これに追随して膨張できる弾性材料を熱収縮チューブ又は心線露出部に予め塗布しておけば、当該弾性材料が熱収縮チューブと心線露出部との間の隙間を埋めて気密性を保つことができる。
【００１０】
本発明の発明者は、上記の条件を満たす樹脂接着剤として、シリコン系接着剤に着目した。シリコン系接着剤は、高い接着性を有し、硬化前は高い弾性を有している。しかし、例えば、特開２００２−２０３４３２号の段落００２０や特開平１０-０５８４６４号公報の請求項４及びセメダイン株式会社のカタログやＨＰ（www.cemedine.co.jp/product/industry/super_x.html）に記載されているように、シリコン系樹脂（セメダイン社の商品としては「スーパーＸ」（登録商標））とポリオレフィン系の樹脂とは接着性が悪く、むしろ、この接着性の悪さを利用してシリコン系接着剤の剥離材としてポリオレフィン系樹脂が使用されているのが現実である。
【００１１】
本発明の発明者が鋭意研究を行った結果、常温では接着しないとされていたシリコン系接着剤が、硬化する前に加熱することでポリオレフィン系樹脂に強固に接着することに着目した。そこで、熱収縮チューブを収縮させる際の加熱を利用し、当該加熱温度をシリコン系接着剤とポリオレフィン系樹脂とが接着する温度よりも高い温度に設定することで、銅やハンダなどの金属で形成された心線露出部の表面とシリコン系接着剤との接着及び熱収縮チューブとシリコン系接着剤との接着を同時に行えることを見いだした。
【００１２】
具体的に請求項１に記載の電線ケーブルの気密構造は、電線ケーブルの心線露出部にポリオレフィン系の熱収縮チューブを被せ、前記熱収縮チューブを加熱して前記心線露出部に密着させた後、前記熱収縮チューブの外側にモールドを被覆して形成される電線ケーブルの気密構造において、前記心線露出部の表面又は前記熱収縮チューブの内周面にシリコン系の接着剤を塗布し、前記接着剤が硬化する前に、前記接着剤と前記熱収縮チューブとが接着する温度よりも高い温度で、前記熱収縮チューブを加熱収縮させた構成としてある。
【００１３】
複数の素線を撚り合わせて心線が形成されている場合には、請求項２に記載するように、前記心線露出部に止水剤を含浸させて、素線間の隙間を無くすようにするのが好ましい。止水剤としては樹脂系のものの他、ハンダを用いることができ、ハンダを溶融させて素線間に含浸させるとよい。
請求項３に記載するように、前記電線ケーブルの絶縁被覆としてポリオレフィン系の材料を用い、前記絶縁被覆の外側に前記電線ケーブルと同じポリオレフィン系の材料を射出して前記モールドを前記絶縁被覆に溶着形成してもよい。
このように、本発明は、絶縁被覆、モールド及び熱収縮チューブの全てがポリオレフィン系の材料で形成された電線ケーブルの気密構造に特に好適である。
また、前記電線ケーブルの絶縁被覆としてポリオレフィン系の材料を用いる場合は、請求項４に記載するように、前記熱収縮チューブの両端を前記心線露出部の両端に位置する前記絶縁被覆に被せ、前記熱収縮チューブ及び前記絶縁被覆を加熱して溶着するとよい。この場合、請求項５に記載するように、前記熱収縮チューブの両端と前記心線露出部の両端に位置する前記絶縁被覆との間にシリコン系の接着剤を塗布し、この接着剤を、前記心線露出部と前記熱収縮チューブとの間に形成された前記接着剤と同時に加熱するようにしてもよい。
このようにすることで、心線露出部の両端側で、熱収縮チューブと電線ケーブルの絶縁被覆との間の隙間を無くして、心線露出部の気密性をさらに高めることができる。
【００１４】
また、請求項６に記載するように、前記モールドと前記熱収縮チューブとの間の少なくとも一部にシリコン系の接着剤を塗布し、前記接着剤の硬化後に前記モールドを形成するようにしてもよい。
このように、前記モールドと前記熱収縮チューブとの間の少なくとも一部にシリコン系の接着剤を塗布し、シリコン系接着剤の硬化後にモールドを形成することで、シリコン系の接着剤が熱収縮チューブとモールドとを密着させないようにし、モールドが収縮しても熱収縮チューブがこれに追随して心線露出部から剥離しないようにすることができる。
なお、この場合、接着剤は少なくとも心線露出部に相当する部分に塗布すればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の気密構造によれば、心線露出部に熱収縮チューブを被せて加熱・収縮させ、さらにこの外側にモールドを形成した電線ケーブルにおいて、電線ケーブル使用時の温度変化にともないモールドが収縮し、熱収縮チューブがこれに追随して心線露出部から離間しても、熱収縮チューブと心線露出部との間の気密性を高い状態に保って、電線ケーブルが接続された機器の腐食等を防止することができる。また、その構成及び工程も簡素であるため、低廉なコストで電線ケーブルの高気密構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の気密構造の一実施形態にかかり、その断面図を模式的に表した図である。
【００１７】
電線ケーブルは、複数本の素線を撚り合わせてなる心線４と、この心線４に絶縁被覆されたポリオレフィン系樹脂の絶縁被覆３とから構成される。この電線ケーブルの途中部位の絶縁被覆３を剥いで、部分的に心線露出部４ａが形成されている。心線露出部４ａには、止水剤として、例えば溶融させたハンダを含浸させる。
心線露出部４ａ及び熱収縮樹脂２の内周面の少なくとも一方には、シリコン系の接着剤５が塗布される。接着剤５と心線露出部４ａとの間に隙間ができないようにし、かつ、作業性の高さを考慮すると、心線露出部４ａに接着剤５を塗布する方が好ましい。そして、心線露出部４ａからその両端の絶縁被覆３にかかるように、ポリオレフィン系樹脂で形成された熱収縮チューブ２が被せられる。熱収縮チューブ２は、加熱することで収縮する性質を有するポリオレフィン系樹脂であればその種類は限定されず、ポリエチレンやポリプロピレンをその代表的なものとして挙げることができる。
【００１８】
この状態で、モールド１とともに熱収縮チューブ２を加熱する。加熱の温度及び時間は、ポリオレフィン系樹脂の種類及び接着剤５の種類にもよるが、例えば、熱収縮チューブ２として住友電工ファインポリマー社製スミチューブ（登録商標）Ｗ３Ｃを用い、接着剤５として上記したセメダイン社の「スーパーＸ」（登録商標）Ｎｏ８００８を用いた場合は、約１００℃で１分程度を目安とすることができる。これにより、熱収縮チューブ２の内周面には接着剤５が接着し、心線露出部４ａと接着剤５とが接着する。
この後、熱収縮チューブ２の外側にポリオレフィン系樹脂が射出されてモールド１が形成される。熱収縮チューブ２の外周面は、モールド１の内周面に融着する。そのため、使用時の温度変化にともなうモールド１の収縮により、熱収縮チューブ２がモールド１によって引っ張られ、心線露出部４ａから剥がれようとする。しかし、硬化後も弾性を有する接着剤５が熱収縮チューブ２の変形に追随して変形し、熱収縮チューブ２と心線露出部４ａとの間の隙間を埋める。そのため、心線露出部４ａは接着剤５によって高い気密性が保たれる。
【００１９】
図２は、本発明の他の実施形態を模式的に示した断面図である。
図２（ａ）は、接着剤５を心線露出部４ａからその両端の絶縁被覆３に至るまで塗布し、この上から熱収縮チューブ２を被せて、接着剤５の硬化前に熱収縮チューブ２を加熱した例である。
【００２０】
図２（ｂ）は、モールド１と熱収縮チューブ２との間にも接着剤５を塗布した例である。
この例では、接着剤５の硬化後に熱収縮チューブ２を加熱する。このようにすることで、モールド１と熱収縮チューブ２との接着を防止し、モールド１が収縮しても熱収縮チューブ２がこれに引っ張られることがない。
なお、図２（ｂ）の例では、モールド１と熱収縮チューブ２との間の全体に亘って接着剤５を塗布しているが、接着剤５の上記したような効果は、一部だけであっても得ることができる。そのため、例えば、熱収縮チューブ２の両端部分又は心線露出部４ａに対応する部分にのみ、モールド１との間に接着剤５を塗布してもよい。
【００２１】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の説明では熱収縮チューブ２は心線露出部４ａの両端の絶縁被覆３に被さるまでの長さとしているが、心線露出部４ａのみに被さる長さとしてもよい。
また、上記の説明では、熱収縮チューブ２，モールド１及び絶縁被覆３の全てがポリオレフィン系の樹脂で形成されているものとして説明したが、本発明は少なくとも熱収縮チューブ２とモールド１とがポリオレフィン系の樹脂で形成されている電線ケーブルに適用が可能である。
さらに、上記の説明では、熱収縮チューブ２，モールド１及び絶縁被覆３の材質として特にポリオレフィン系の樹脂を例に挙げて説明したが、加熱することでシリコン系接着剤との接着性が良好なものであれば、これらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の気密構造は、水中や腐食性ガス雰囲気中のような液体又は気体中で使用される水中ポンプ等の機器に電力を供給したり信号を送受信したりする電線ケーブルに好適に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の気密構造の一実施形態にかかり、その断面図を模式的に表した図である。
【図２】本発明の他の実施形態を模式的に示した断面図である。
【図３】特許文献１等で公知の従来の熱収縮チューブの作用を説明する電線ケーブルの断面図である。
【図４】モールド及び熱収縮チューブの双方をポリオレフィン系の樹脂で形成した場合において、電線ケーブルの使用中の温度変化によるモールドの収縮に追随して熱収縮チューブが引っ張られ、熱収縮チューブが心線露出部から剥がれた状態を説明する電線ケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      モールド
２      熱収縮チューブ
３      絶縁被覆
４      心線
４ａ    心線露出部
５      接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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