(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体に絶縁体を被覆した絶縁線心を並列し一括してシースを被覆してなる平型ビニル絶縁ビニルシースケーブルにおいて，
前記シースを，
軟質ＰＶＣ１００重量部に対し、可塑剤を７５〜７７重量部、安定剤を５重量部、充填剤を４０〜６５重量部、発泡剤を０．０４〜０．１４重量部配合し，
前記シース全体の発泡率を１３〜３２％に構成したことを特徴とする平型ビニル絶縁ビニルシースケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平型ケーブルに係り、特にＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）、ＣＶＦ（ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）等の電力用平型ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家屋の第一支持点から積算電力計までの引込口配線および屋内配線電力用ケーブルとしては、取扱が容易で、耐候性、耐熱性に優れていることから従来から平型ケーブルが一般に使用されている。この平型ケーブル１は、図２に示す如く、導体２の上に絶縁体（ビニル系樹脂）３を被覆した絶縁線心４を２本並べ、この上にさらにシース５を被覆した構造となっている。この平型ケーブル１は、束巻きされて製品出荷される。
【０００３】
このようにして製造された平型ケーブル１は、家屋の第一支持点から積算電力計までの引込口配線、あるいは、積算電力計から配電盤によって配線ブロック毎に分岐されたブレーカに接続される幹線に用いられる。この配線に当たっては、束巻きされた平型ケーブル１を巻き出し、シース５を剥離し、シース５を除去し、２本の絶縁線心４を露出することが必要である。この２本の絶縁線心４の露出は、２本の絶縁線心４を分けるように２本の絶縁線心４の間にカッターナイフ等の刃物を切り入れ、シース５をケーブル長手方向に切り割いて行い、しかる後、シース５を剥離するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような平型ケーブル１のシース５は、ポリ塩化ビニルに可塑剤を配合した軟質塩化ビニル樹脂に安定剤、充填剤を配合した構成となっている。したがって、外気の温度が下がってくる冬場には、平型ケーブル１のシース５が気温の低下に伴って硬くなってくる。このため、シース５を剥離し、シース５を除去し、２本の絶縁線心４を露出する２本の絶縁線心４を分けるように２本の絶縁線心４の間にカッターナイフ等の刃物を切り入れ、シース５をケーブル長手方向に切り割き、しかる後、シース５を剥離する２本の絶縁線心４の露出作業などの施工性が悪いものとなっている。
【０００５】
そこで、ポリ塩化ビニルに可塑剤を多く配合してシース材料を柔らかくすると、シース５を剥離して２本の絶縁線心４を露出する施工性は、改善されるが、外気の温度が上がってくる夏場には、平型ケーブル１のシース５が気温の上昇に伴って軟化していき、束巻きされている平型ケーブル１の各シース間で貼りつきが発生し、平型ケーブル１を引き出す際にべた付き平型ケーブル１を巻き出す施工性が悪いものとなっている。
【０００６】
本発明の目的は、シース切裂き性、シース柔軟性、シース引抜き性を向上させて、平型ケーブルの施工性を良くし、電気配線工事の負担を低減することのできる平型ビニル絶縁ビニルシースケーブルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１に記載の平型ビニル絶縁ビニルシースケーブルは、導体に絶縁体を被覆した絶縁線心を並列し一括してシースを被覆してなる平型ビニル絶縁ビニルシースケーブルにおいて，前記シースを，軟質ＰＶＣ１００重量部に対し、可塑剤を７５〜７７重量部、安定剤を５重量部、充填剤を４０〜６５重量部、発泡剤を０．０４〜０．１４重量部配合し，前記シース全体の発泡率を１３〜３２％に構成したものである。
このように軟質塩化ビニルを発泡させるのは、シース内の気泡作用によって外気温が低温の場合の柔軟性を向上させるためで、軟質塩化ビニルの発泡率を上げると低温における柔軟性が向上し、シースを切裂く場合、シース内に存在する気泡によって材料切断の際の切断面積が小さくなり、切裂き荷重の低減効果が著しく大きくなる。さらに、軟質塩化ビニルを発泡させるのは、シース表面の発泡により重ね巻きしたときのシース間のシース材料の接着面積を減少せしめ、高温接着性の著しい低下を図るためと、シースと絶縁体との接着面積を減少せしめ、高温接着性の著しい低下を図り、シース引き抜き荷重の低減を図るためである。
【０００８】
そして、軟質塩化ビニルを発泡率１３％〜３２％に構成するのは、発泡率が１３％未満では、シース内での発泡に留まり、シース表面まで発泡が進まず、重ね巻きしたときのシース間のシース材料の接着面積が変らず、高温接着性に変化がないためと、シース表面まで発泡が進まないことからシースと絶縁体との接着面積に変化がなく、シース引き抜き荷重に変化が見られないからである。そして、発泡率を１３％以上にすると、シース内での発泡に留まらず、シース表面まで発泡が進み、表面発泡率増大によりシース間接着面積を減少させ、高温接着性が著しく低下し、気泡によりシース弾力性が向上されシース引き抜き荷重の低減が図れる。また、軟質塩化ビニルを発泡率３２％を超えて発泡させると、軟化の程度が大きくシース変形が悪くなってしまうからである。
【０００９】
ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）は、可塑剤を配合することにより次第に軟化し軟質塩化ビニル樹脂となる。この可塑剤には、フタル酸エステル、塩素化パラフィン等がある。また、安定剤としては、鉛複合安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤、Ｂａ−Ｚｎ系安定剤等がある。さらに、充填剤としては、炭酸カルシウムがある。
そして、発泡剤は、化学発泡剤で、例えば、アゾ・ジ・カルボン・アミド（ＡＤＣＡ）があり、発泡には、化学発泡の他、ガス発泡の方法もある。
【００１０】
このように構成することにより、請求項１に記載の発明によると、シース切裂き性、シース柔軟性、シース引抜き性を向上させて、平型ケーブルの施工性を良くし、電気配線工事の負担を低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電力用平型ケーブルの実施の形態の一例を図１を用いて説明する。
【００１２】
本実施の形態における平型ケーブルは、図２に図示の従来の平型ケーブル１と基本的な構成は同一である。
すなわち、平型ケーブル１０は、図１に示す如く、導体２の上に絶縁体（例えば、ビニル系樹脂）３を被覆して構成される絶縁線心４を２本並べ、この２本並べた絶縁線心４の上に、シース１１を被覆した構造を基本的構成としている。そして、この本実施の形態における平型ケーブル１０が図２に図示の従来の平型ケーブル１と異なる点は、シース１１を高発泡化（発泡率１３％〜３２％）にしている点である。図中、シース１１に書き込まれている点々は、発泡を意味し、実際には視認できるような大きさではない。
【００１３】
このシース１１は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）１００重量部に可塑剤を７５〜７７重量部、安定剤を５重量部、充填剤を４０〜６５重量部、発泡剤を０．０４〜０．１４重量部配合して発泡させ、シース全体の発泡率を１３〜３２％に構成してある。
【００１４】
ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）は、可塑剤を配合することにより次第に軟化し軟質塩化ビニル樹脂となる。この可塑剤には、フタル酸エステル、塩素化パラフィン等がある。また、安定剤としては、鉛複合安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤、Ｂａ−Ｚｎ系安定剤等がある。さらに、充填剤としては、炭酸カルシウムがある。
そして、発泡剤は、化学発泡剤で、例えば、アゾ・ジ・カルボン・アミド（ＡＤＣＡ）があり、発泡は、化学発泡の他、ガス発泡の方法でもよい。
【００１５】
また、このシース１１への発泡剤の配合は、ベース樹脂に練り込んで配合する方法があり、シース１１への発泡剤の配合は、マスターバッチ方式によっても行うこともできる。このマスターバッチ方式は、シース１１のベース樹脂と同一のベース樹脂に発泡剤を高配合にして作成した材料である。このシース１１をシースに、発泡剤を配合して作成したマスターバッチを配合して発泡させる場合、マスターバッチへ配合できる割合は、３０％が限度である。これ以上マスターバッチへ発泡剤を配合すると所望の特性が得られなくなる。さらに、シース１１の発泡は、ガスによる発泡でも良い。
【００１６】
本実施の形態における平型ケーブル１０の製造は、図２に図示の従来の平型ケーブル１と同様の方法、すなわち、導体２の上に絶縁体（例えば、ビニル系樹脂）３を被覆した絶縁線心４を２本並べ、この上に押出成形金型によって発泡剤を配合したシース１１を押出し被覆して製造される。このシース１１は、絶縁線心４の上に押出し被覆した際の被覆熱で発泡剤が発泡してシースを発泡させる。
【００１７】
本実施の形態において対象とする平型ケーブル１０は、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）、ＣＶＦ（ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）等、各種平型構造の全ての電力用ケーブルである。
【００１８】
ここにシースの発泡率は、発泡前の比重を発砲後の比重で除したものを１から減算し、１００を掛けて百分率で表したものである。
【００１９】
２本の絶縁線心４を備えた平型ケーブル１０として、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）を例に、実施例１がＶＶＦのシースを発泡させ、シース発泡率が１３％の平型ケーブル、実施例２がＶＶＦのシースを発泡させ、シース発泡率が２０％の平型ケーブル、実施例３がＶＶＦのシースを発泡させ、シース発泡率が３２％の平型ケーブルのそれぞれについて、発泡させない材料の状態での硬度（材料硬度）、ＶＶＦのシースとして被覆したときの硬度（シース硬度）、高温接着荷重（Ｎ）、低温柔軟性（℃）、低温切裂荷重（Ｎ）、シース引抜荷重（Ｎ）、シース変形を測定した結果と、２本の絶縁線心４を備えた平型ケーブル１０として、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）を例に、比較例１がＶＶＦのシースを発泡させ、シース発泡率が１１％の平型ケーブル、比較例２がＶＶＦのシースを発泡させ、シース発泡率が３９％の平型ケーブル、従来例１がＶＶＦのシースを発泡させない平型ケーブルのそれぞれについて、発泡させない材料の状態での硬度（材料硬度）、ＶＶＦのシースとして被覆したときの硬度（シース硬度）、高温接着荷重（Ｎ）、低温柔軟性（℃）、低温切裂荷重（Ｎ）、シース引抜荷重（Ｎ）、シース変形を測定した結果とが、比較して表１に示されている。
【００２０】
【表１】
0003945973.tif 000002
表１において、シース材料の発泡させない状態での硬度（材料硬度）は、実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例２の場合は、平型ケーブル１０のシース１１の材料（発泡剤を配合しているが発泡させていない状態）を６ｍｍ以上のシートにして２４℃の雰囲気中でＪＩＳＡ型測定器で測定した結果である。従来例１の場合は、平型ケーブル１のシース４の材料（発泡剤が配合されていない状態）を６ｍｍ以上のシートにして２４℃の雰囲気中でＪＩＳＡ型測定器で測定した結果である。
【００２１】
また、表１において、シース硬度は、実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例２の場合は、平型ケーブル１０に被覆されているシース１１を剥がし２４℃の雰囲気中でＪＩＳＡ型測定器で測定した結果である。従来例１の場合は、平型ケーブル１のシース４を剥がし２４℃の雰囲気中でＪＩＳＡ型測定器で測定した結果である。
【００２２】
また、表１において、高温接着荷重（Ｎ）は、束巻きした状態の平型ケーブルをシース温度が５０℃になるように加温した後、放置して平型ケーブルを巻き出し、巻き出す際にシース同士を引き剥がすに必要な荷重（Ｎ）を測定したものである。引き剥がすに必要な荷重（Ｎ）が大きいということは、平型ケーブルのシース間の接着性が高いことを示していている。
【００２３】
また、表１において、低温柔軟性（℃）は、平型ケーブル１０を長さ１５０ｍｍ取り、この長さ１５０ｍｍの平型ケーブル１０を両端から２５ｍｍの位置で支持し、支持位置間の長さ１００ｍｍの平型ケーブル１０の中央位置を上から加圧して、各温度毎に下方に５０ｍｍ曲げるための一定の荷重（Ｎ）をかけ、荷重（Ｎ）をかけても、下方に５０ｍｍ曲がらなくなった温度を測定したものである。
【００２４】
また、表１において、低温切裂荷重（Ｎ）は、平型ケーブル１０を−１０℃の雰囲気中に放置し、平型ケーブル１０のシース温度が−１０℃になった状態で、シース切裂荷重は、平型ケーブル１０の２本の絶縁線心４を分けるように２本の絶縁線心４の間にカッターナイフ等の刃物を切り入れ、シース５を刃物で切裂いたときの荷重（Ｎ）を測定したものである。
【００２５】
また、表１において、シース引抜荷重（Ｎ）は、平型ケーブル１０のシース温度が２４℃の状態のとき平型ケーブル１０からシースを引き抜くに必要な荷重（Ｎ）を測定したものである。このシース引抜荷重（Ｎ）が小さければ施工性がよいということになる。
【００２６】
さらに、表１において、シース変形は、平型ケーブル１０のシースの上から押圧し押圧を解除した後の凹み変形状態を目視によって評価したものである。すなわち、平型ケーブル１０は、シースの上から押圧するとシースが凹み変形し、押圧を解除すると元の状態に復帰するのが通常で、このシース表面が外見上全く解らないように復帰する状態を『○』、押圧を解除しても一見しただけではシース表面の凹みが解らないが、シース表面に多少の凹みを生じている状態を『△』、平型ケーブル１０のシースの上から押圧すると容易に変形し、押圧を解除しても元の状態に復帰することがなく凹みが生じている状態を『×』と評価したものである。
【００２７】
表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、実施例１の材料硬度が『７１』であるのに対しシース硬度が『６８』、実施例２の材料硬度が『７２』であるのに対しシース硬度が『６８』、実施例３の材料硬度が『７４』であるのに対しシース硬度が『６８』と、実施例１〜実施例３のいずれもシース硬度が改善されている。このシース硬度『６８』は、従来例１と同等である。実施例１の材料硬度が『７１』であるのに対し実施例３の材料硬度が『７４』と高いのは、ＰＶＣに配合する可塑剤の配合量の相異によるものである。また、実施例１の可塑剤の配合量と実施例２の可塑剤の配合量が同量であるのに実施例１の材料硬度が『７１』であるのに対し実施例２の材料硬度が『７２』と相違するのは、充填剤の配合量の相異によるものである。このように発泡剤を配合することによりシース硬度が改善されることが判る。
【００２８】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、高温接着荷重（Ｎ）は、発泡剤の配合量が０．０４重量部の実施例１の高温接着荷重が『８Ｎ』、発泡剤の配合量が０．０８重量部の実施例２の高温接着荷重が『４Ｎ』、発泡剤の配合量が０．１４重量部の実施例３の高温接着荷重が『３Ｎ』と、発泡剤の配合量が増加するに伴って高温接着荷重が小さくなっていることが判る。これは、発泡剤の作用によるものである。また、実施例１〜実施例３の高温接着荷重がいずれも従来例１（発泡剤の配合量０）、比較例１（発泡剤の配合量０．０３重量部）の高温接着荷重『１２Ｎ』よりも小さい値となっている。これは、実施例１〜実施例３の発泡剤の配合量が０．０４重量部以上配合されていることによる。
一方、実施例３に配合されている発泡剤の配合量０．１４重量部よりも多い０．２０重量部配合している比較例２は、発泡剤の作用で高温接着荷重が『３Ｎ』と小さくなっている。
【００２９】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、低温柔軟性（℃）は、発泡剤を０．０４重量部配合した実施例１の発泡させない状態の低温柔軟性（℃）が『−３７℃』であるのに対し、発泡させた状態の低温柔軟性（℃）が『−４２℃』と、発泡剤を０．０８重量部配合した実施例２の発泡させない状態の低温柔軟性（℃）が『−３６℃』であるのに対し、発泡させた状態の低温柔軟性（℃）が『−４６℃』と、発泡剤を０．１４重量部配合した実施例３の発泡させない状態の低温柔軟性（℃）が『−３４℃』であるのに対し、発泡させた状態の低温柔軟性（℃）が『−５２℃』と、いずれも低温柔軟性（℃）が飛躍的に改善されている。これは、発泡剤の発泡作用によるものであることが判る。
【００３０】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、低温柔軟性（℃）は、発泡剤の配合量が０．０４重量部の実施例１の低温柔軟性（℃）が『−４２℃』、発泡剤の配合量が０．０８重量部の実施例２の低温柔軟性（℃）が『−４６℃』、発泡剤の配合量が０．１４重量部の実施例３の低温柔軟性（℃）が『−５２℃』と、発泡剤の配合量が増加するに伴って低温柔軟性（℃）が低くなっていることが判る。これは、発泡剤の作用によるものである。また、実施例１〜実施例３の低温柔軟性（℃）がいずれも従来例１（発泡剤の配合量０）の低温柔軟性『−４０℃』、比較例１（発泡剤の配合量０．０３重量部）の低温柔軟性『−４０℃』よりも低い温度になっている。これは、実施例１〜実施例３の発泡剤の配合量が０．０４重量部以上配合されていることによる。
一方、実施例３に配合されている発泡剤の配合量０．１４重量部よりも多い０．２０重量部配合している比較例２は、発泡剤の作用で低温柔軟性が『−５６℃』と低い温度になっている。
【００３１】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、低温切裂荷重（Ｎ）は、発泡剤の配合量が０．０４重量部の実施例１の低温切裂荷重（Ｎ）が『５５Ｎ』、発泡剤の配合量が０．０８重量部の実施例２の低温切裂荷重（Ｎ）が『４９Ｎ』、発泡剤の配合量が０．１４重量部の実施例３の低温切裂荷重（Ｎ）が『４１Ｎ』と、発泡剤の配合量が増加するに伴って低温切裂荷重（Ｎ）が低くなっていることが判る。これは、発泡剤の作用によるものであることが判る。また、実施例１〜実施例３の低温切裂荷重（Ｎ）がいずれも従来例１（発泡剤の配合量０）、比較例１（発泡剤の配合量０．０３重量部）の高温接着荷重『１２Ｎ』よりも小さい値となっている。これは、実施例１〜実施例３の発泡剤の配合量が０．０４重量部以上配合されていることによる。
一方、実施例３に配合されている発泡剤の配合量０．１４重量部よりも多い０．２０重量部配合している比較例２は、発泡剤の作用で高温接着荷重が『３Ｎ』と小さくなっている。
【００３２】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、シース引抜荷重（Ｎ）は、発泡剤の配合量が０．０４重量部の実施例１のシース引抜荷重（Ｎ）が『３．５Ｎ』、発泡剤の配合量が０．０８重量部の実施例２のシース引抜荷重（Ｎ）が『２．７Ｎ』、発泡剤の配合量が０．１４重量部の実施例３のシース引抜荷重（Ｎ）が『２．０Ｎ』と、発泡剤の配合量が増加するに伴ってシース引抜荷重（Ｎ）が小さくなっていることが判る。これは、発泡剤の作用によるものであることが判る。また、実施例１〜実施例３のシース引抜荷重（Ｎ）がいずれも従来例１（発泡剤の配合量０）のシース引抜荷重『３．８Ｎ』、比較例１（発泡剤の配合量０．０３重量部）のシース引抜荷重『３．６Ｎ』よりも小さい値となっている。これは、実施例１〜実施例３の発泡剤の配合量が０．０４重量部以上配合されていることによる。
一方、実施例３に配合されている発泡剤の配合量０．１４重量部よりも多い０．２０重量部配合している比較例２は、発泡剤の作用でシース引抜荷重（Ｎ）が『１．８Ｎ』と小さくなっている。
【００３３】
また、表１から、ＶＶＦ（ビニル絶縁ビニルシースケーブル）についての測定結果を見ると、シース変形は、実施例１、実施例２がいずれも『○』で、シースの上から押圧して凹ませた後、押圧を解除して元の状態に復帰する状態となっている。また、実施例３が『△』で、押圧を解除しても一見しただけではシース表面の凹みが解らないが、シース表面に多少の凹みを生じている状態になっている。
これに対し、比較例１、従来例１は、いずれも『○』で、シースの上から押圧して凹ませた後、押圧を解除して元の状態に復帰する状態となっている。また、比較例２は、『×』で、シースの上から押圧すると容易に変形し、押圧を解除しても元の状態に復帰することがなく凹みが生じている状態となっている。このシース変形で『×』は、製品として適さない。
【００３４】
したがって、比較例２は、高温接着荷重（Ｎ）、低温柔軟性（℃）、低温切裂荷重（Ｎ）、シース引抜荷重（Ｎ）の特性のすべての点で実施例１〜実施例３の特性より優れているが、製品化に重要なシース変形が『×』となっており、発泡剤の配合量に適さないものとなっている。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３６】
請求項１に記載の発明によれば、シース切裂き性、シース柔軟性、シース引抜き性を向上させて、平型ケーブルの施工性を良くし、電気配線工事の負担を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る平型ビニル絶縁ビニルシースケーブルの実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来の平型ケーブルを示す断面図である。
【符号の説明】
２…………………………………導体
３…………………………………絶縁体
４…………………………………絶縁線心
１０………………………………平型ケーブル
１１………………………………シース
【図１】
0003945973.tif 000003
【図２】
0003945973.tif 000004