(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮撚り加工糸（１１），（２１）から編成された表地（１０）と裏地（２０）とが、熱収縮性の接合糸（３０），（４０）によって接合されてなるダンボールニット生地に、加熱処理および半導電化処理を施して得られる半導電性ダンボールニットからなることを特徴とする絶縁電力ケーブル被覆用のクッションテープ。
【請求項２】
熱収縮性の接合糸（３０），（４０）が部分延伸糸（ＰＯＹ）からなることを特徴とする請求項１に記載のクッションテープ。
【請求項３】
表地（１０）および裏地（２０）のそれぞれが、仮撚り加工糸（１１），（１２）を複衝程天竺編みして得られる編布であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクッションテープ。
【請求項４】
加熱処理が施されたダンボールニット生地に、導電性物質を含有するゴム組成物を塗布し、又は当該ゴム組成物中に前記生地を浸漬させた後、ゴム組成物中のゴム成分を架橋させる半導電化処理を施すことにより得られることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のクッションテープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁電力ケーブルのクッション層を構成する半導電性のクッションテープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、絶縁電力ケーブルの横断面構造を模式的に示す断面図である。
図１において、Ａは絶縁コアであり、この絶縁コアＡは、中心導体１の外周に、内部半導電層２、絶縁層３および外部半導電層４が順次被覆されて構成されている。
この絶縁コアＡの外周には、半導電性のクッションテープを巻回してなるクッション層５および遮蔽層６が被覆され、さらに隙間Ｇを介して金属シース７および防食層８が被覆されている。
ここに、クッション層５を構成する半導電性のクッションテープは、厚さ方向の弾性により、通電・停電のヒートサイクルなどに伴う絶縁コアＡの熱変形（膨張／収縮）に対応（応力吸収／復元）して絶縁コアＡの損傷を防止するとともに、絶縁コアＡの外周面（外部半導電層４の表面）に密着して絶縁コアＡと一体的に挙動することにより、金属シース７との電気的な接続状態を長期にわたり維持させることができる。
【０００３】
ここに、クッション層５を構成するクッションテープとしては、
〔１〕合成繊維の織物に半導電性ゴム組成物を塗布・乾燥し、当該織物の片面に半導電性発泡ゴム組成物をトッピングし、発泡・加硫させたもの（特公昭４３−７４７８号公報参照）、
〔２〕織目の粗さが１ｍｍ以上である繊維製の基布の両面に、半導電性の弾性体層を設けてなるもの（特開昭６４−１２４０５号公報参照）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記〔１〕〜〔２〕のような構成のクッションテープにおいては下記のような問題がある。
〔１〕特公昭４３−７４７８号公報に開示されているクッションテープにおいて、当該クッションテープを得るために使用される半導電性発泡ゴム組成物は高価であり、また、当該半導電性発泡ゴム組成物の発泡・加硫工程は、その条件調整（例えば、加硫と発泡のタイミング）に熟練を要し、製造効率の点から問題がある。このため、クッションテープにおいて、発泡ゴムに代わるクッション性の付与手段が求められている。
【０００５】
〔２〕特開昭６４−１２４０５号公報に開示されているクッションテープにおいて、良好なクッション性を発揮させるためには、弾性体層の厚さを十分に確保（例えば０．３ｍｍ以上）しなければならない。
このため、当該クッションテープは、その重量が大きく（例えば、厚さ１ｍｍのテープで１２００ｇ／ｍ2 以上）、さらに、弾性体層形成用の組成物（未加硫シート）を多量に使用することによる材料費の増加、厚膜の未加硫シートを加硫させることによる製造時間の増加などにより、製造コストの高いものとなる。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の第１の目的は、クッション性の付与手段として新規な構成を有し、絶縁電力ケーブルのクッション層を構成するものとして好適なクッションテープを提供することにある。
本発明の第２の目的は、軽量で、クッション性に優れたクッションテープを提供することにある。
本発明の第３の目的は、製造が容易で生産性に優れたクッションテープを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のクッションテープは、仮撚り加工糸（１１），（２１）から編成された表地（１０）と裏地（２０）とが、熱収縮性の接合糸（３０），（４０）によって接合されてなるダンボールニット生地に、加熱処理および半導電化処理を施して得られる半導電性ダンボールニットからなることを特徴とする。
【０００８】
本発明のクッションテープにおいては下記の形態が好ましい。
〔１〕熱収縮性の接合糸が部分延伸糸（ＰＯＹ）からなること。
〔２〕表地および裏地のそれぞれが、仮撚り加工糸を複衝程天竺編みして得られる編布であること。
〔３〕加熱処理が施されたダンボールニット生地に、導電性物質を含有するゴム組成物を塗布し、又は当該ゴム組成物中に前記生地を浸漬させた後、ゴム組成物中のゴム成分を架橋させる半導電化処理を施すことにより得られること。
【０００９】
【作用】
〔１〕ダンボールニット生地に加熱処理を施すと、接合糸が収縮して当該生地の厚みが増加すると共に、表地および裏地を構成する仮撚り加工糸が捲縮を発現して、当該生地に嵩高性が付与される。
このように、加熱処理が施されたダンボールニット生地は、接合糸の熱収縮による厚み（空隙率）の増加と、仮撚り加工糸により得られる嵩高性との相乗効果によって、その厚さ方向において発泡体のようなクッション性を有するものとなる。
〔２〕加熱処理によりクッション性が付与されたダンボールニット生地に、半導電化処理を施すことにより、絶縁電力ケーブルを被覆するものとして好適な半導電性（体積抵抗率：１０2 〜１０5 Ω−ｃｍ）を有する半導電性ダンボールニット（本発明のクッションテープの構成材料）が得られる。
〔３〕半導電性ダンボールニットは、空隙率が高くてクッション性に優れているとともに、発泡ゴムなどと比較して密度が小さいので、従来のものよりも軽量なクッションテープを構成することができる。
〔４〕空隙率の高いダンボールニット構造によりクッション性を発揮させているので、液状のゴム組成物を少量使用（塗布または浸漬）するだけで、半導電性のクッションテープとすることができる。
〔５〕シート状のゴム層形成組成物をトッピングしなくてもクッション性が発揮されるので、製造工程の簡略化による生産性の向上、製造コストの低減を図ることができる。
〔６〕部分延伸糸（ＰＯＹ）は熱収縮性に優れ、１５０〜２００℃の加熱条件下に２０％程度収縮する。従って、接合糸として部分延伸糸（ＰＯＹ）を使用することにより、加熱処理後におけるダンボールニット生地は、クッション性を確保するのに十分な厚み（空隙率）を有するものとなる。
〔７〕仮撚り加工糸を複衝程天竺編みして表地および裏地を構成することにより、得られるダンボールニット生地は、一衝程天竺編みして構成される表地および裏地を有する生地よりも、加熱処理を施したときの横方向（コース方向）の伸びが格段に小さく、これにより、更に厚みが大きく（空隙率が高く）、厚みの均一性に優れたクッションテープを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のクッションテープについて説明する。
＜ダンボールニット生地＞
図２は、本発明のクッションテープを製造するために使用するダンボールニット生地の編組織を模式的に示す説明図である。
同図において、１０は仮撚り加工糸１１から編成された表地、２０は仮撚り加工糸２１から編成された裏地、３０および４０は、それぞれ、表地１０と裏地２０とを間隙を介して接合する接合糸である。
【００１１】
＜表地および裏地＞
表地１０を構成する仮撚り加工糸１１および裏地２０を構成する仮撚り加工糸２１は、ポリエステル、ナイロン、オレフィン系、ウレタン系、ビニル系などの合成繊維、綿、レーヨン、アセテートなどの天然繊維、再生繊維からなるマルチフィラメント糸に対して、加撚−熱固定−解撚を連続して行うことにより得ることができる加工糸であり、かかる仮撚り加工糸は、加熱処理により捲縮を発現して、表地１０および裏地２０に嵩高性を付与することができる。
【００１２】
ここに、仮撚り加工糸１１，２１の繊度は、例えば５００デニール以下とされ、好ましくは７５〜２００デニールとされる。
この繊度が過大である場合には、最終的に得られるクッションテープの剛性が過大となり、当該クッションテープを絶縁コアへに巻き付けることが困難となる。また、当該クッションテープの表面が粗くなり、絶縁コアへの密着性が損なわれるとともに、テープ表面の凹凸によって体積抵抗が過大となる。
また、仮撚り加工糸１１，２１のフィラメント数は、例えば１０〜８０とされ、好ましくは２０〜６０とされる。
【００１３】
図２に示すように、表地１０は、仮撚り加工糸１１を二衝程天竺編みして構成され、裏地２０は、仮撚り加工糸２１を二衝程天竺編みして構成されている。
このような表地１０および裏地２０から構成されるダンボールニットは、一衝程の天竺編みによる編布から構成されるものと比較して横方向（コース方向）の伸びが小さく、これにより、最終的に得られるクッションテープが均一で大きな厚みを有するものとなるので好ましい。
【００１４】
ここに、表地１０および裏地２０は、そのウエル数（加熱処理後）が、例えば３０〜６０／インチとされ、そのコース数（加熱処理後）が例えば３０〜６０／インチとされる。
【００１５】
なお、表地および裏地の編組織は、これに限定されるものでなく、三衝程以上の複衝程天竺編みにより得られる編布であってもよく、また、一衝程の天竺編みによって得られる編布であってもよい。
更に、必要に応じて地糸が挿入されてなる編布（例えばクロスインレイメリヤス、レイインメリヤス）であってもよい。
【００１６】
＜接合糸＞
表地１０と裏地２０とを接合する接合糸３０および接合糸４０は、それぞれ、部分延伸糸（ＰＯＹ：Ｐｒｅ−Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｙａｒｎ）から構成される。
ここに、部分延伸糸（ＰＯＹ）は、高速で紡糸することにより生じる延伸効果を利用して得られる糸であり、かかる部分延伸糸（ＰＯＹ）は熱収縮性を有し、１５０〜２００℃の加熱条件下において２０％程度収縮する。
【００１７】
ここに、接合糸３０および接合糸４０を構成する部分延伸糸（ＰＯＹ）の材質としては、例えばポリエステル、ナイロン、オレフィン系、ウレタン系、ビニル系などの合成繊維を挙げることができる。
また、当該部分延伸糸（ＰＯＹ）の繊度は、例えば５００デニール以下とされ、好ましくは７５〜２００デニールとされる。
この繊度が過大である場合には、クッション性を確保するのに十分な空隙率を有するダンボールニット生地を得ることができない。
また、部分延伸糸（ＰＯＹ）のフィラメント数は、例えば１０〜８０とされ、好ましくは２０〜６０とされる。
【００１８】
＜加熱処理＞
図２に示したような構成のダンボールニット生地を加熱処理すると、部分延伸糸（ＰＯＹ）からなる接合糸３０および接合糸４０が収縮する。これにより、ダンボールニット生地が横方向（表地１０および裏地２０におけるコース方向）に収縮し、当該生地の厚みが増加する。一方、表地１０および裏地２０を構成する仮撚り加工糸が捲縮を発現して、当該表地１０および裏地２０（ダンボールニット生地の表面）に嵩高性が付与される。このように、加熱処理が施されたダンボールニット生地は、接合糸３０，４０の熱収縮による厚み（空隙率）の増加と、仮撚り加工糸１１，２１により得られる嵩高性との相乗効果によって、その厚さ方向において発泡体のようなクッション性を有するものとなる。
ここに、加熱処理方法としては、テンターなどを使用する熱風加熱を挙げることができ、処理条件としては、１５０〜２１０℃（生地温度）で１００〜２００秒間とされる。
【００１９】
＜半導電化処理＞
上記のような加熱処理が施されたダンボールニット生地に、半導電化処理を施すことにより、本発明のクッションテープを構成する半導電性ダンボールニットが得られる。この半導電化処理は、ダンボールニット生地と、半導電性ゴムとを複合化させるための処理である。
【００２０】
具体的には、絶縁物質であるダンボールニット生地の表面に、導電性物質を含有する液状のゴム組成物を塗布し、または当該ゴム組成物中にダンボールニット生地を浸漬させる。これにより、ダンボールニット生地の繊維組織にゴム組成物を浸透・付着させる。次いで、当該ダンボールニット生地を乾燥処理することによりゴム組成物中の溶剤成分を除去し、さらに、当該ゴム組成物中のゴム成分を架橋させる。これにより、ダンボールニット生地と半導電性ゴム（架橋ゴム）とが複合化され、半導電性ダンボールニットからなるクッションテープが得られる。このようにして得られるクッションテープの体積抵抗率は、通常１０2 〜１０5 Ω−ｃｍとされる。
【００２１】
この半導電化工程において使用されるゴム組成物は、ゴム成分（例えばＩＩＲ，ＥＰＤＭなど）、導電性物質（例えばアセチレンブラック，ファーネスブラック，金属粉末など）、架橋剤（例えばキノン系架橋剤，過酸化物系架橋剤など）、架橋助剤（例えば亜鉛華，鉛丹など）、軟化剤、粘着性付与剤、老化防止剤などからなるゴム配合物が、有機溶剤（例えばトルエン，ゴム揮発油）などに溶解されて構成されている。
かかるゴム組成物の粘度としては、ダンボールニット生地を浸漬させる場合には０．１〜２０ポイズ程度とされ、ダンボールニット生地の表面に塗布する場合には１０〜２００ポイズ程度とされる。
また、ゴム組成物の使用量は、例えば１００〜２００ｇ／ｍ2 程度であり、従来のクッションテープと比較して著しく少なく、従って材料費の低減を図ることができる。
【００２２】
ゴム組成物が含浸されたダンボールニット生地の乾燥条件としては、当該ゴム組成物中における有機溶剤の含有割合などによっても異なるが、通常８０〜１５０で、１〜５分間程度とされる。
また、乾燥後における架橋方法としては、オーブンによる熱風架橋などの簡略な方法で十分であり、大規模な設備などを必要としないために製造コストの低減を図ることができる。ここに、架橋条件としては、１４０〜１７０℃で１〜５分間程度とされる。
【００２３】
以上のようにして得られる本発明のクッションテープは、半導電性ダンボールニットの有する高い空隙率および嵩高性により、厚さ方向において発泡体のようなクッション性を有するものとなる。
しかも、本発明のクッションテープは、発泡ゴムなどと比較して密度が小さい半導電性ダンボールニットからなるので、従来のものよりも軽量（例えば、厚さ１ｍｍのテープで４００〜５５０ｇ／ｍ2 ）である。
【００２４】
【実施例】
＜ダンボールニット生地の作製工程＞
表地（１０）および裏地（２０）を構成する仮撚り加工糸（１１），（１２）として、繊度１５０デニール、４８フィラメントのポリエステルからなるマルチフィラメント糸を使用し、接合糸（３０），（４０）として、繊度１１５デニール、３６フィラメントのポリエステルからなる部分延伸糸（ＰＯＹ）を使用し、両面丸編み機によって、図２に示したような編組織（二衝程天竺編み）を有するダンボールニット生地を作製した。
【００２５】
＜ダンボールニット生地の加熱処理工程＞
上記のようにして得られたダンボールニット生地について、熱風炉（テンター）による加熱処理を行った。ここに、処理条件としては、２００℃（生地温度）で２０秒間とした。
このようにして加熱処理が施されたダンボールニット生地は、表地（１０）および裏地（２０）におけるウエル数が３８、コース数が３８、生地の厚さが０．８ｍｍ、単位重量が３５０ｇ／ｍ2 あった。
【００２６】
＜ダンボールニット生地の半導電化工程＞
ブチルゴム（ゴム成分）１００重量部と、アセチレンブラック（導電性物質）８０重量部と、架橋助剤１０重量部と、プロセスオイル１０重量部とをバンバリー・ミキサーで混練し、冷却後、オープン・ロールに移し、キノン系非硫黄架橋剤１０重量部を添加し、体積抵抗率が５×１０3 Ω−ｃｍのゴムコンパウンドを得た。このゴムコンパウンドをチップ状に切断した後、トルエン（有機溶剤）２５０重量部と共に容器に入れ、１２時間放置後撹拌し、１００ポイズ（２５℃）のゴム組成物を調製した。
【００２７】
次いで、前記工程において加熱処理が施されたダンボールニット生地を当該ゴム組成物に浸漬した後、当該ダンボールニット生地を１１０℃のオーブン内に５分間放置して乾燥処理し、ゴム組成物中の溶剤を除去した。次いで、１５０℃のオーブン内に１０分間放置することにより、ゴム組成物中のゴム成分を架橋させて半導電性ダンボールニットを得た。
次いで、５０ｍｍ幅で半導電性ダンボールニットを裁断することにより、本発明のクッションテープを得た。このテープは、厚さが１．０ｍｍ、体積抵抗率が５×１０3 Ω−ｃｍであり、単位重量が４５０ｇ／ｍ2 と軽量なものであった。
【００２８】
＜クッションテープの評価＞
上記のようにして得られたクッションテープをガラス板に挟み、厚さが０．５ｍｍ（５０％）になるまで圧縮し、この状態で９０℃のオーブン内に１０時間放置した後室温まで放冷し、圧縮荷重を解除して室温下に１時間放置した。このテープの厚さを測定したところ０．９０ｍｍ（厚さの保持率９０％）であった。
また、この加熱圧縮（１０時間）・放冷・室温放置（１時間）のヒートサイクルを１０回繰り返したテープについて、厚さを測定したところ０．８５ｍｍ（厚さの保持率８５％）であった。このことから、この実施例に係るテープは、絶縁電力ケーブルのクッション層を構成するものとして好適な性能（クッション性および耐久性）を有していることが理解される。
【００２９】
【発明の効果】
〔１〕本発明のクッションテープは、接合糸の熱収縮によるダンボールニットの厚みの増加（高い空隙率）と、仮撚り加工糸の捲縮による嵩高性との相乗効果により、その厚さ方向において発泡体のようなクッション性を有するものである。そして、このような構成を有するクッションテープは、ヒートサイクルに対しても十分な耐久性を有しており、絶縁電力ケーブルのクッション層を構成するものとして好適に使用することができる。
〔２〕本発明のクッションテープは、絶縁電力ケーブルを被覆するものとして好適な半導電性（体積抵抗率：１０2 〜１０5 Ω−ｃｍ）を有している。
〔３〕本発明のクッションテープは、従来のクッションテープよりも軽量〔単位重量：４００〜５５０ｇ／ｍ2 （厚さ１ｍｍ）〕なものである。
〔４〕本発明のクッションテープは、空隙率の高いダンボールニット構造により発泡体のようなクッション性を発揮させているので、液状のゴム組成物を少量使用するだけで、半導電性のクッションテープとすることができる。また、シート状のゴム層形成組成物をトッピングしなくてもクッション性が発揮されるので、製造工程の簡略化による生産性の向上、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】絶縁電力ケーブルの横断面構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のクッションテープを製造するために使用するダンボールニット生地の編組織を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０  表地
１１  仮撚り加工糸
２０  裏地
２１  仮撚り加工糸
３０  接合糸
４０  接合糸
【図１】
0003833375.tif 000002
【図２】
0003833375.tif 000003