电缆的制作方法

1.本发明涉及电缆。


背景技术：

2.以往，已知一种单芯的电缆，其具备导体和覆盖导体的周围的被覆层，被覆层由覆盖导体周围的绝缘体和覆盖绝缘体周围的护套构成。通过将被覆层设为绝缘体和护套的双层结构，即使在由于某些理由而对护套造成损伤，并以该损伤为起点在被覆层产生裂纹的情况下，也能够在护套与绝缘体的边界抑制该裂纹的发展，使裂纹不容易到达导体。
3.需要说明的是，作为与本技术的发明相关的现有技术文献信息，有专利文献1。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2013-149543号公报


技术实现要素：

7.[发明所要解决的课题]
[0008]
然而，以往，在制造电缆时，在导体的周围设置绝缘体，对绝缘体照射电子射线而对绝缘体进行照射交联，接着，在绝缘体的周围设置护套后，再次对护套照射电子射线而对护套进行照射交联。
[0009]
作为这样的电缆，有在绝缘体、护套中使用照射交联聚烯烃的电缆。通过在绝缘体、护套中使用照射交联聚烯烃，与例如在绝缘体、护套中使用ep橡胶(乙丙橡胶)等蒸汽交联型的绝缘树脂的情况相比，能够使被覆层变薄，减小电缆外径。
[0010]
然而，有时交联护套时的电子射线到达绝缘体，绝缘体被过度交联。绝缘体的过度交联会促进绝缘体的劣化，在反复进行弯曲时，容易以绝缘体的劣化部分为起点在绝缘体上产生开裂。若在绝缘体中产生开裂，则绝缘体上的护套也有可能与绝缘体一起开裂(共开裂)。这样，在构成被覆层的绝缘体、护套中使用照射交联聚烯烃的情况下，有时因制造方法而容易产生由弯曲导致的被覆层的开裂。
[0011]
需要说明的是，例如，也可以考虑使护套足够厚，从而使护套交联时的电子射线达不到绝缘体，但在该情况下，电缆会大径化，另外，存在无法使护套整体充分交联的担忧。
[0012]
另外，在制造以往的电缆时，需要2次照射交联，因此制造所需的能量大。因此，要求能够进行有助于节能、省资源化的产品设计的电缆。
[0013]
因此，本发明的目的在于提供一种电缆外径为小径且能够抑制将电缆反复弯曲时的被覆层的开裂的电缆。
[0014]
用于解决课题的方法
[0015]
本发明以解决上述课题为目的，提供一种电缆，其具备导体和被覆层，上述被覆层具有覆盖上述导体周围的绝缘体和覆盖上述绝缘体周围的护套，上述绝缘体和上述护套由照射交联树脂组合物形成，上述被覆层至少在电缆径向上交联度不同，上述交联度在上述
被覆层的中央区域最大，在上述电缆径向的内侧和外侧变小。
[0016]
发明效果
[0017]
根据本发明，能够提供一种电缆外径为小径且能够抑制将电缆反复弯曲时的被覆层的开裂的电缆。
附图说明
[0018]
图1是表示本发明的一个实施方式的电缆的图，(a)是表示与长度方向垂直的截面的截面图，(b)是其a部放大图和示意性地表示被覆层的交联度的分布的图。
[0019]
图2是表示电缆的制造方法的流程图。
[0020]
图3是表示阻燃性聚乙烯中的深度剂量曲线的图。
[0021]
符号说明
[0022]1…
电缆，2
…
导体，3
…
被覆层，31
…
绝缘体，32
…
护套。
具体实施方式
[0023]
[实施方式]
[0024]
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[0025]
图1是表示本实施方式的电缆的图，(a)是表示与长度方向垂直的截面的截面图，(b)是其a部放大图和示意性地表示被覆层的交联度的分布的图。
[0026]
如图1的(a)、(b)所示，电缆1具备导体2和覆盖导体2的周围的被覆层3。电缆1除了以单线的状态使用以外，也可以用于构成多芯电缆的集合芯。导体2由将多根金属裸线绞合而成的绞线导体构成。作为用于导体2的金属裸线，例如能够使用由铜、铜合金构成的裸线。例如，在通过同心绞合构成导体2的情况下，在将电缆1弯曲时金属裸线彼此无法移动而有可能产生断线，因此优选通过集合绞合构成导体2，使金属裸线在弯曲时能够彼此相互移动。
[0027]
被覆层3具有覆盖导体2的周围的绝缘体31和覆盖绝缘体31的周围的护套32。通过将被覆层3设为绝缘体31和护套32的双层结构，即使在由于某些理由而在护套32产生损伤，并以该损伤为起点在被覆层3产生裂纹的情况下，也能够在护套32与绝缘体31的边界抑制该裂纹的发展，使裂纹不容易到达导体2。
[0028]
绝缘体31和护套32由后述的通过电子射线照射进行了照射交联的照射交联树脂组合物构成。更具体而言，绝缘体31和护套32由以聚烯烃为主成分(基础树脂)的树脂组合物通过后述的照射交联而交联的照射交联聚烯烃构成。用作绝缘体31和护套32的照射交联聚烯烃例如可以使用由进行了照射交联的阻燃性聚乙烯(frpe)构成的材料。另外，绝缘体31和护套32可以由相同的照射交联树脂组合物构成。通过由照射交联树脂组合物构成绝缘体31和护套32，能够使被覆层3变薄，能够实现电缆1的小径化。另外，在本实施方式中，通过由照射交联树脂组合物构成绝缘体31和护套32，能够提高被覆层3的耐热温度(例如，设为125℃以上的耐热温度)。特别是在本实施方式中，通过由照射交联的阻燃性聚乙烯构成绝缘体31、护套32，除了提高被覆层3的耐热温度之外，还能够降低被覆层3的脆化温度(例如，设为-60℃以下的脆化温度)。
[0029]
绝缘体31的厚度d1比护套32的厚度d2薄。绝缘体31的厚度d1例如为1mm以上且
2.5mm以下。将绝缘体31的厚度d1设为1mm以上，2.5mm以下时，护套32的厚度d2例如为1.8mm以上3.2mm以下。在本实施方式中，通过一次电子射线照射对包含绝缘体31和护套32的被覆层3的整体进行照射交联，详细内容后述。因此，为了能够充分地对被覆层3的整体进行照射交联，优选将被覆层3的整体的厚度d设为6mm以下。另外，若被覆层3过薄，则机械强度降低，因此被覆层3的整体的厚度d至少为2.5mm以上为佳。
[0030]
若通过实心挤压形成绝缘体31，则构成绝缘体31的树脂进入导体2的金属裸线间，导体2无法相对于绝缘体31移动，产生耐弯曲性降低的担忧。因此，绝缘体31通过管挤出而形成为佳。
[0031]
另外，若通过实心挤出形成护套32，则由于形成护套32时的热而导致绝缘体31与护套32熔融一体化，因此例如在护套32产生裂纹的情况下，无法在与绝缘体31的边界抑制裂纹的发展，容易产生共开裂。因此，护套32通过管挤出或插入挤出而形成为佳。
[0032]
如图1(b)所示，在本实施方式的电缆1中，被覆层3至少在电缆径向(即被覆层3的厚度方向)上交联度发生变化。被覆层3的沿着电缆径向的交联度的分布成为在该电缆径向(厚度方向)的中央部交联度最高的分布。即，被覆层3至少在电缆径向上交联度不同，其交联度在被覆层3的中央区域最大，在电缆径向的内侧及外侧变小。本实施方式的电缆1中，由通过电子射线照射而交联的照射交联树脂组合物形成的被覆层3具有这样的交联度，由此能够抑制将电缆反复弯曲时的被覆层3的开裂。
[0033]
更具体而言，在被覆层3的沿着电缆径向的交联度的分布中，交联度最大的位置x包含于将被覆层3在电缆径向上等分割为相同厚度(d/3的厚度)的3个区域r1、r2、r3时的中央的区域r2，并且，从交联度最大的位置x到电缆径向的内侧以及外侧，交联度逐渐变小。需要说明的是，电缆径向的内侧的区域r1包括绝缘体31，电缆径向的外侧的区域r3不包括绝缘体31。中央的区域r2根据绝缘体31的厚度d1与护套32的厚度d2的比率，存在包含绝缘体31的情况和不包含绝缘体的情况。
[0034]
如上所述，绝缘体31的厚度d1比护套32的厚度d2薄，交联度最大的位置x包含于护套32。被覆层3的交联度从位置x到电缆径向的内侧端部(绝缘体31的内表面)y及电缆径向的外侧端部(护套32的外表面)z逐渐变小，因此在被覆层3中，内侧端部y或外侧端部z的交联度最小。但是，如果交联度过低，则无法充分得到作为绝缘体31的性能，或者机械强度降低，因此被覆层3的整体的交联度可以为80％以上。需要说明的是，交联度可以通过从电缆1采取被覆层3，并以通常的测定凝胶分数的方法(例如，依据jisc3005“4.25交联度”的测定方法)测定所采取的被覆层3的沿着电缆径向的规定位置处的凝胶分数(例如，区域r1、区域r2、区域r3各自的区域处的凝胶分数)。
[0035]
在此，对电缆1的制造方法进行说明。图2是表示电缆1的制造方法的流程图。如图2所示，首先，在步骤s1中，将多根金属裸线集合绞合而形成导体2。
[0036]
之后，在步骤s2中，通过管挤出在导体2的周围覆盖绝缘体31。之后，在步骤s3中，在绝缘体31的周围，通过管挤出或插入挤出来覆盖护套32。由此，形成由绝缘体31和护套32构成的被覆层3。然后，在步骤s4中，通过以规定的放射线量进行电子射线照射，对被覆层3的整体(从区域r1到区域r3)进行照射交联。由此，能够通过一次电子射线照射对由绝缘体31和护套32构成的被覆层3进行照射交联。
[0037]
图3作为被覆层3(绝缘体31和护套32)中使用的照射交联树脂组合物的一例，示出
了经照射交联的阻燃性聚乙烯中的深度剂量曲线。在图3的深度剂量曲线中，纵轴的“相对剂量”表示电子射线的放射线量的相对值。另外，横轴的“透射能力”与距被覆层3表面的深度对应，例如，在将加速电压设为2.0mv的情况下，表示在距表面的深度为2～3mm的位置电子射线的放射线量最高，交联度最高。
[0038]
在步骤s4中，参照图3的深度剂量曲线，根据被覆层3的整体的厚度d，在0.5mv～3.0mv的范围内调整加速电压来进行电子射线照射，以使相对剂量的峰值位于被覆层3的整体的厚度d的大致中心。在本实施方式中，更优选以1.0mv以上且2.0mv以下的加速电压进行电子射线照射。由此，形成在被覆层3的整体的厚度d的大致中心的位置(即中央的区域r2)交联度最高、随着远离厚度的中心而交联度降低的如图1(b)所示的交联度的分布。
[0039]
另外，在步骤s4中，一边使电缆1沿周向旋转一边进行电子射线照射。因此，被覆层3在电缆周向上交联度也发生变化，不仅在电缆径向上具有交联度的分布，在电缆周向上也具有交联度的分布。但是，从稳定地制造电缆1的观点出发，对于电缆周向的交联度的偏差，可以说优选尽可能小。
[0040]
(实施方式的作用及效果)
[0041]
如以上说明的那样，在本实施方式的电缆1中，绝缘体31和护套32由通过上述的电子射线照射而交联的照射交联树脂组合物构成，被覆层3至少在电缆径向上交联度不同，交联度在被覆层3的中央的区域最大，在电缆径向的内侧和外侧变小。特别是，被覆层3在沿着电缆径向的交联度的分布中，交联度最大的位置x包含在将被覆层3在电缆径向上等分割为相同厚度的3个区域时的中央的区域r2中，且从交联度最大的位置x到电缆径向的内侧及外侧，交联度逐渐变小。
[0042]
根据本实施方式，能够使被覆层3的整体充分交联，因此与使用非交联的树脂的情况相比，能够将电缆外径抑制为小径。另外，根据本实施方式，仅进行1次照射交联，形成具有上述交联度的被覆层3，因此能够抑制绝缘体31过度交联而劣化，还能够抑制反复弯曲电缆1时的被覆层3的开裂。进而，根据本实施方式，仅通过1次照射交联就能够形成被覆层3，因此能够抑制电缆1的制造所需的能量，能够有助于节能、省资源化。
[0043]
(实施方式的总结)
[0044]
接着，对于从以上说明的实施方式掌握的技术思想，引用实施方式中的附图标记等进行记载。但是，以下的记载中的各符号等并不将权利要求书中的构成要素限定于实施方式中具体示出的部件等。
[0045]
[1]电缆1，具备导体2以及被覆层3，上述被覆层3具有覆盖上述导体2的周围的绝缘体31以及覆盖上述绝缘体31的周围的护套32，上述绝缘体31和上述护套32由照射交联树脂组合物形成，上述被覆层3至少在电缆径向上交联度不同，上述交联度在上述被覆层3的中央区域最大，在上述电缆径向的内侧和外侧变小。
[0046]
[2]根据[1]所述的电缆1，其中，上述被覆层3的沿着上述电缆径向的上述交联度最大的位置包含在将上述被覆层在电缆径向上等分割为相同厚度的3个区域r1、r2、r3时的中央的区域r2中，且从上述交联度最大的位置x到上述电缆径向的内侧及外侧，上述交联度逐渐变小。
[0047]
[3]根据[1]或[2]所述的电缆1，其中，上述被覆层3的整体的交联度为
[0048]
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的电缆1，其中，上述绝缘体31的厚度d1比上述护
套32的厚度d2薄，上述交联度最大的位置x包含于上述护套32。
[0049]
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的电缆1，其中，上述被覆层3的整体厚度d为6mm以下。
[0050]
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的电缆1，其中，上述被覆层3的沿着电缆周向的交联度发生变化。
[0051]
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的电缆1，其中，上述被覆层3包含照射交联聚烯烃。
[0052]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外，应该注意的是，在实施方式中说明的特征的组合的全部不一定是用于解决发明的课题的手段所必须的。另外，本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当变形而实施。