JP2017204378A - cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケーブルに関し、より詳しくは、導体と、該導体を覆う絶縁体層と、該絶縁体層を覆うシースとを備えたケーブルに関する。 The present invention relates to a cable, and more particularly, to a cable including a conductor, an insulator layer covering the conductor, and a sheath covering the insulator layer.
従来、屋内外において電気エネルギーを搬送するための手段として導体に絶縁体層が被覆されたケーブルが広く用いられている。この種のケーブルの内、低圧用（直流７５０Ｖ以下、交流６００Ｖ以下）のもので、電源用や機内配線用のものについては、使用温度などによって絶縁体層の形成材料が使い分けられている。一般に、使用温度が６０℃までの環境においては、ポリ塩化ビニルが絶縁体層の形成材料として用いられ、７５℃までの環境においては、ポリエチレンや架橋ポリ塩化ビニルが絶縁体層の形成材料として用いられる。また、さらに温度が高温になるような場合（例えば、９０℃まで）であれば、架橋ポリエチレンで絶縁体層が形成されたケーブルが前記のような用途に利用されている。 Conventionally, a cable in which an insulator layer is coated on a conductor has been widely used as a means for carrying electrical energy indoors and outdoors. Among these types of cables, those for low voltage (DC 750 V or less, AC 600 V or less), and those for power supply or in-machine wiring use different insulating layer forming materials depending on the operating temperature. In general, polyvinyl chloride is used as a material for forming an insulator layer in an environment up to 60 ° C., and polyethylene or cross-linked polyvinyl chloride is used as a material for forming an insulator layer in an environment up to 75 ° C. It is done. Further, when the temperature is further increased (for example, up to 90 ° C.), a cable in which an insulator layer is formed of crosslinked polyethylene is used for the above-described use.
ポリエチレンや架橋ポリエチレンで絶縁体層が形成されたケーブルは、上記のように耐熱性の観点からは、ポリ塩化ビニルで絶縁体層が形成されたケーブルに比べて優れた点を有している。しかしながら、耐候性（耐光性）については、一般にポリ塩化ビニルで絶縁体層が形成されたケーブルの方が優れている。これはポリエチレンが紫外線などの照射によってラジカルを発生させ、該ラジカルを介した酸化反応によって劣化する場合があるためである。一方、ポリ塩化ビニルのような塩素を含むポリマーは、塩素がラジカルを捕捉して酸化劣化を抑制する機能を示す。このようなことからポリ塩化ビニルが強い直射日光や人工光に長時間晒されるような用途においても白色や赤色といった色合いで利用可能であるのに対し、一般にポリオレフィンは、カーボンブラックで黒色に着色して用いられ、内部まで紫外線の影響が及ばないようにして用いられている。 A cable in which an insulator layer is formed of polyethylene or cross-linked polyethylene has an advantage over a cable in which an insulator layer is formed of polyvinyl chloride from the viewpoint of heat resistance as described above. However, with regard to weather resistance (light resistance), a cable having an insulator layer formed of polyvinyl chloride is generally superior. This is because polyethylene may generate radicals by irradiation with ultraviolet rays or the like and deteriorate due to an oxidation reaction via the radicals. On the other hand, a polymer containing chlorine, such as polyvinyl chloride, exhibits a function in which chlorine captures radicals and suppresses oxidative degradation. For this reason, polyvinyl chloride can be used in shades such as white and red even in applications where polyvinyl chloride is exposed to strong direct sunlight or artificial light for a long time, whereas polyolefin is generally colored black with carbon black. It is used in such a way that the influence of ultraviolet rays does not reach the inside.
ポリエチレンや架橋ポリエチレンで形成された絶縁体層を有するケーブルは、この絶縁体層を傷付きなどの物理的な損傷から保護するとともに紫外線などから保護する目的で絶縁体層を覆うシースが最外層に設けられたりしている（下記特許文献１、図２、段落００２６等参照）。該シースとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンなどとった各種素材のものが知られており、ケーブルの用途に応じて使用材料が使い分けられている。なかでも前記シースとしては、ポリ塩化ビニルで形成されたものが“塩ビシース”などと称されて汎用ケーブルの多くに採用されている。 Cables with an insulator layer made of polyethylene or cross-linked polyethylene have a sheath covering the insulator layer as the outermost layer for the purpose of protecting the insulator layer from physical damage such as scratches and protecting it from ultraviolet rays. (See Patent Document 1, FIG. 2, paragraph 0026, etc. below). As the sheath, various materials such as polyethylene, polyvinyl chloride, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene and the like are known, and the materials used are properly used according to the use of the cable. In particular, as the sheath, a sheath made of polyvinyl chloride is called “PVC sheath” and is used in many general-purpose cables.
ところで、近年、自然エネルギーの利用機会が広がっており、太陽光発電設備を設置する事例が増大している。一般的な太陽光発電設備は、光電変換が行われる太陽光発電パネル、該太陽光発電パネルで発生した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナー、太陽光発電パネル−パワーコンディショナー間を電気的に接続するケーブル、及び、太陽光発電パネルで発生した直流電力をパワーコンディショナーに導入するまでに一旦中継する接続箱などによって構成されている（下記特許文献２参照）。 By the way, in recent years, the use opportunities of natural energy are expanding, and the number of cases of installing solar power generation facilities is increasing. A general photovoltaic power generation facility includes a photovoltaic power generation panel that performs photoelectric conversion, a power conditioner that converts DC power generated by the photovoltaic power generation panel into AC power, and an electrical connection between the photovoltaic power generation panel and the power conditioner. It is comprised by the connection box etc. which are relayed once before introducing into the power conditioner the cable to connect and the direct-current power which generate | occur | produced in the solar power generation panel (refer the following patent document 2).
前記のような太陽光発電設備では、太陽光発電パネルからの反射光や輻射熱などによりケーブルが従来の使用環境よりも高温に晒される場合があり、耐候性とともに耐熱性に優れたケーブルに対する需要が高まっている。なお、耐候性、耐熱性に優れたケーブルは、前記のような太陽光発電設備に用いられる場合に限らず、各種用途において広く求められている。このような要望については、フッソ系のポリマーのような特殊なポリマーで絶縁体層を形成させることで満足させることが可能であり、この種のポリマーを絶縁材料として用いることで耐候性と耐熱性とに優れたケーブルを提供することができる。しかしながら架橋ポリエチレンのような比較的汎用性が高いポリマーで絶縁体層を形成させたケーブルについては、従来、上記のような要望を十分満足させる方法が見出されていない。 In the solar power generation equipment as described above, the cable may be exposed to a higher temperature than the conventional usage environment due to reflected light or radiant heat from the solar power generation panel, and there is a demand for a cable having excellent weather resistance and heat resistance. It is growing. In addition, the cable excellent in weather resistance and heat resistance is not only used for the solar power generation equipment as described above, but is widely demanded in various applications. Such a request can be satisfied by forming an insulator layer with a special polymer such as a fluorine-based polymer. By using this type of polymer as an insulating material, weather resistance and heat resistance can be achieved. An excellent cable can be provided. However, for a cable in which an insulator layer is formed of a polymer having relatively high versatility such as cross-linked polyethylene, a method for sufficiently satisfying the above demand has not been found so far.
そこで、本発明は、架橋ポリエチレンで形成された絶縁体層を有するケーブルにおいて上記のような要望を満足させることを目的としており、耐熱性と耐候性とに優れたケーブルを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention aims to satisfy the above-mentioned demands in a cable having an insulator layer formed of crosslinked polyethylene, and to provide a cable excellent in heat resistance and weather resistance. Yes.
本発明者は、上記目的に鑑み、架橋ポリエチレンで絶縁体層が形成されたケーブルの耐候性について鋭意検討した結果、この種のケーブルではシースに収縮が生じて電線端部で絶縁体層が表面露出したり、シースに破れが生じて絶縁体層が表面露出したりすることが耐候性を不十分なものにさせる要因の一つになっていることを見出した。また、本発明者は、塩ビシースが施されたケーブルについては該シースと高温環境下で接することで架橋ポリエチレンで形成された絶縁体層に特性の低下が生じる場合があることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In view of the above-mentioned object, the present inventor has intensively studied the weather resistance of a cable in which an insulator layer is formed of cross-linked polyethylene. As a result, in this type of cable, the sheath contracts and the insulator layer is surfaced at the end of the wire. It has been found that the exposure or the insulation layer surface being exposed due to the tearing of the sheath is one of the factors that make the weather resistance insufficient. Further, the present inventors have found that a cable with a polyvinyl chloride sheath may be deteriorated in characteristics in an insulator layer formed of crosslinked polyethylene by contacting the sheath in a high temperature environment. It came to complete.
上記課題を解決すべく、本発明は、導体と、該導体を覆う絶縁体層と、該絶縁体層を覆うシースと、を備えたケーブルであって、前記絶縁体層が架橋ポリエチレンによって形成され、前記シースがポリ塩化ビニルによって形成されており、前記絶縁体層と前記シースとの間にさらに中間層が備えられ、該中間層及び前記絶縁体層の少なくとも一方がカーボンブラックを含むケーブルを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a cable comprising a conductor, an insulator layer covering the conductor, and a sheath covering the insulator layer, wherein the insulator layer is formed of crosslinked polyethylene. A cable is provided in which the sheath is formed of polyvinyl chloride, and an intermediate layer is further provided between the insulator layer and the sheath, and at least one of the intermediate layer and the insulator layer includes carbon black. To do.
本発明のケーブルは、絶縁体層とシースとの間に中間層を備えている。従って、高温環境下でシースと絶縁体層とが直に接することが中間層によって抑制される。そのため、本発明によれば塩ビシースと接した状態で加熱されることによる特性低下が絶縁体層に生じることを抑制することができる。また、本発明のケーブルは、絶縁体層及び中間層の少なくとも一方にカーボンブラックを含有させているため、シースに収縮や破れが生じても絶縁体層や中間層に含有させたカーボンブラックで紫外線を遮ることができ、当該紫外線による酸化劣化が絶縁体層に発生することを抑制することができる。即ち、本発明によれば耐熱性と耐候性とに優れたケーブルを提供することができる。 The cable of the present invention includes an intermediate layer between the insulator layer and the sheath. Therefore, the intermediate layer suppresses the sheath and the insulator layer from being in direct contact with each other in a high temperature environment. Therefore, according to this invention, it can suppress that the characteristic fall by the heating in the state contacted with the polyvinyl chloride sheath arises in an insulator layer. In addition, since the cable of the present invention contains carbon black in at least one of the insulator layer and the intermediate layer, the carbon black contained in the insulator layer and the intermediate layer can be irradiated with ultraviolet rays even if the sheath shrinks or breaks. And the occurrence of oxidative degradation due to the ultraviolet rays in the insulator layer can be suppressed. That is, according to the present invention, a cable excellent in heat resistance and weather resistance can be provided.
本発明のケーブルに係る実施の形態について説明する。本発明のケーブルは、特にその用途が限定されるわけではないが、以下においてはケーブルが太陽光発電設備に用いられる場合を例に説明する。 An embodiment according to the cable of the present invention will be described. Although the use of the cable of the present invention is not particularly limited, an example in which the cable is used in a photovoltaic power generation facility will be described below.
まず、図を参照しつつ太陽光発電設備と該太陽光発電設備に用いられるケーブルとについて説明する。図に示すように本実施形態において例示する太陽光発電設備１００は、太陽光を受光して電位を発生させる１又は複数の太陽光発電パネル１１と、該太陽光発電パネル１１で発生した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナー１２と、パワーコンディショナー１２で変換する直流電力を一時貯留する蓄電池１３と、前記パワーコンディショナー１２で得られた交流電力の電力量を送電経路Ｔに供給する前に測定する電力量計１４とを備えている。また、本実施形態において例示する太陽光発電設備１００は、太陽光発電パネル１１とパワーコンディショナー１２とを中継する接続箱１５をさらに備えている。さらに、本実施形態において例示する太陽光発電設備１００は、これらの機器類の間を電気的に接続するケーブルＡの少なくとも一部に本発明に係るケーブルが用いられている。即ち、本実施形態におけるケーブルは、太陽光発電設備用として用いられ、屋外敷設用として用いられるものである。また、本実施形態におけるケーブルは、低圧用（直流７５０Ｖ以下、交流６００Ｖ以下）として用いられるものである。 First, a solar power generation facility and a cable used for the solar power generation facility will be described with reference to the drawings. As shown in the figure, the photovoltaic power generation facility 100 exemplified in the present embodiment includes one or a plurality of photovoltaic power generation panels 11 that receive sunlight and generate a potential, and DC power generated by the photovoltaic power generation panel 11. Is measured before supplying the power amount of the AC power obtained by the power conditioner 12, the storage battery 13 for temporarily storing the DC power converted by the power conditioner 12, and the power conditioner 12 to the power transmission path T. The watt-hour meter 14 is provided. The solar power generation facility 100 exemplified in the present embodiment further includes a connection box 15 that relays the solar power generation panel 11 and the power conditioner 12. Furthermore, in the photovoltaic power generation facility 100 exemplified in the present embodiment, the cable according to the present invention is used for at least a part of the cable A that electrically connects these devices. That is, the cable in this embodiment is used for solar power generation equipment and used for outdoor laying. Moreover, the cable in this embodiment is used for low voltage (DC 750 V or less, AC 600 V or less).
本実施形態におけるケーブルとしては、例えば、図２に示したような断面構造を有するものが挙げられる。 図２に例示したケーブル１は、導体２と、該導体を覆う絶縁体層３と、該絶縁体層３を覆うシース４とを備え、前記絶縁体層３と前記シース４との間にさらに中間層５が備えられている。本実施形態のケーブル１は、図３に示すように太陽光発電設備１００においてサドル金具やＵ字金具などの支持部材によって局所的な押圧力が加えられて固定配線されている。本実施形態のケーブル１は、例えば、太陽光発電パネル１１を支持する架台Ｓなどにサドル金具Ｘで固定される。図３に例示した態様においては、サドル金具Ｘが当接されている部位と、当該部位に隣接しサドル金具Ｘから外れた部位との境界部においてケーブル１は、サドル金具Ｘのエッジによりせん断応力を受けることになる。また、前記架台Ｓには、昼間の発電時などにおいて大きな温度上昇が見られ熱膨張が生じる場合がある。そして、前記サドル金具Ｘと離れた位置において別のサドル金具（図示せず）でケーブル１が架台Ｓに固定されている場合、ケーブル１は、サドル金具で固定されている箇所の間に大きな張力が発生する可能性がある。この張力は、サドル金具Ｘのエッジ部において引裂力となって作用する。このようなことを原因として、前記シース４は、クラックや裂け目といった経年劣化を生じるおそれがある。特に架台Ｓが金属製で比較的大きな線膨張係数を示すような場合にこのようなおそれが生じる。 Examples of the cable in the present embodiment include a cable having a cross-sectional structure as shown in FIG. The cable 1 illustrated in FIG. 2 includes a conductor 2, an insulator layer 3 that covers the conductor, and a sheath 4 that covers the insulator layer 3, and is further provided between the insulator layer 3 and the sheath 4. An intermediate layer 5 is provided. As shown in FIG. 3, the cable 1 of the present embodiment is fixedly wired by applying a local pressing force by a support member such as a saddle bracket or a U-shaped bracket in the photovoltaic power generation facility 100. For example, the cable 1 of the present embodiment is fixed to the mount S that supports the photovoltaic power generation panel 11 with a saddle fitting X. In the embodiment illustrated in FIG. 3, the cable 1 is sheared by the edge of the saddle fitting X at the boundary between the portion where the saddle fitting X is in contact and the portion adjacent to the portion and removed from the saddle fitting X. Will receive. In addition, there is a case where a large temperature rise is observed on the gantry S during the daytime power generation and thermal expansion occurs. When the cable 1 is fixed to the mount S with another saddle bracket (not shown) at a position away from the saddle bracket X, the cable 1 has a large tension between the portions fixed by the saddle bracket. May occur. This tension acts as a tearing force at the edge portion of the saddle fitting X. Due to this, the sheath 4 may be deteriorated over time such as cracks and tears. Such a possibility arises particularly when the gantry S is made of metal and exhibits a relatively large linear expansion coefficient.
ケーブル１の端末が架台Ｓとは別の部材に固定されている場合、シース４が架台側に引張られて端末において中間層５が表面露出する結果となる可能性がある。即ち、太陽光発電設備１００を構成する複数の部材の内の一部材と他部材との両方にケーブル１が固定されていたり、一つの部材の複数箇所でケーブル１が固定されていたりすると絶縁体層３に外光が直接照射することを遮る機能をシース４が十分発揮できなくなる可能性がある。そこで、本実施形態のケーブル１は、前記中間層５及び前記絶縁体層３の少なくとも一方にカーボンブラックを含んでいる。即ち、本実施形態のケーブル１は、耐候性の確保にシース４が十分な役割を果たせなくなった場合でも、その内側に存在する中間層５や絶縁体層３により耐候性が確保される。より確実に耐候性を確保することができることから、ケーブル１は、少なくとも絶縁体層３にカーボンブラックが含まれていることが好ましい。 When the end of the cable 1 is fixed to a member different from the gantry S, the sheath 4 may be pulled toward the gantry side, resulting in the surface of the intermediate layer 5 being exposed at the end. That is, if the cable 1 is fixed to both one member and other members of the plurality of members constituting the photovoltaic power generation facility 100, or the cable 1 is fixed at a plurality of locations of one member, the insulator There is a possibility that the sheath 4 cannot sufficiently exhibit the function of blocking the layer 3 from being directly irradiated with external light. Therefore, the cable 1 of the present embodiment includes carbon black in at least one of the intermediate layer 5 and the insulator layer 3. That is, the cable 1 according to the present embodiment ensures weather resistance by the intermediate layer 5 and the insulator layer 3 existing inside the sheath 4 even when the sheath 4 cannot play a sufficient role in ensuring weather resistance. Since the weather resistance can be ensured more reliably, the cable 1 preferably includes carbon black at least in the insulator layer 3.
本実施形態のケーブル１は、前記絶縁体層３が架橋ポリエチレンによって形成されている。該架橋ポリエチレンは、旧ＪＩＳ Ｋ６７４８：１９９５で分類されている低密度ポリエチレン（密度：０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満）、中密度ポリエチレン（密度：０．９３０ｇ／ｃｍ３以上０．９４２ｇ／ｃｍ３未満）、及び、高密度ポリエチレン（密度：０．９４２ｇ／ｃｍ３以上）の何れを架橋させたものであってもよいが、高い架橋密度のものが製造容易であることやケーブル１に可とう性を与え易い点などを勘案すると低密度ポリエチレンを架橋したものであることが好ましい。また、絶縁体層３を形成する架橋ポリエチレンは、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を架橋したものであることが好ましい。 In the cable 1 of this embodiment, the insulator layer 3 is formed of crosslinked polyethylene. The cross-linked polyethylene is a low density polyethylene (density: 0.91 g / cm 3 or more and less than 0.930 g / cm 3 ) or medium density polyethylene (density: 0.930 g / cm 3 or more) classified in the former JIS K6748: 1995. Any one of less than 0.942 g / cm 3 ) and high-density polyethylene (density: 0.942 g / cm 3 or more) may be crosslinked, but one having a high crosslinking density is easy to produce. In view of the fact that the cable 1 is easily given flexibility, it is preferable that the low-density polyethylene is crosslinked. Moreover, it is preferable that the crosslinked polyethylene forming the insulator layer 3 is a crosslinked low-density polyethylene (LLDPE).
架橋ポリエチレンは、有機過酸化物によるラジカル反応を利用した化学架橋法、電子線やＸ線といった活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線架橋法、アルコキシシランの脱水縮合反応を利用した水架橋法などの従来公知の架橋法によって架橋されたものを採用することができる。なかでも、絶縁体層３を形成する架橋ポリエチレンは、水架橋法によって架橋されたものであることが好ましい。水架橋法によって架橋された架橋ポリエチレンは、活性エネルギー線でポリエチレンが分子切断されることによって生じる低分子量化物や有機過酸化物の分解残渣など、後述する「ブリードアウト」の発生要因となる成分が含まれ難い点において絶縁体層３の形成材料として好適である。 Cross-linked polyethylene includes chemical cross-linking methods using radical reactions with organic peroxides, active energy ray cross-linking methods that irradiate active energy rays such as electron beams and X-rays, and water cross-linking methods using dehydration condensation reactions of alkoxysilanes. What was bridge | crosslinked by the conventionally well-known crosslinking method is employable. Especially, it is preferable that the crosslinked polyethylene forming the insulator layer 3 is crosslinked by a water crosslinking method. Cross-linked polyethylene cross-linked by the water cross-linking method has components that cause “bleed-out”, which will be described later, such as a low molecular weight product generated by molecular cutting of polyethylene with active energy rays and organic peroxide decomposition residues. It is suitable as a material for forming the insulator layer 3 in that it is difficult to be included.
該絶縁体層３にカーボンブラックを含有させる場合、当該カーボンブラックの絶縁体層３における含有量は、耐候性や耐トラッキング性などの観点から０．４質量％以上０．９質量％以下であることが好ましい。 When carbon black is contained in the insulator layer 3, the content of the carbon black in the insulator layer 3 is 0.4% by mass or more and 0.9% by mass or less from the viewpoint of weather resistance, tracking resistance, and the like. It is preferable.
本実施形態におけるケーブル１の前記中間層５は、ラップ巻きしたテープや、縦添えしたテープなどによって形成させてもよいが、シース４と絶縁体層３との接触をより確実に遮断する上において絶縁体層３の全周を包囲するチューブ状となっていることが好ましく、絶縁体層３と接着一体化していることが好ましい。 The intermediate layer 5 of the cable 1 in the present embodiment may be formed by a wrapped tape, a vertically attached tape, or the like. However, in order to more reliably block the contact between the sheath 4 and the insulator layer 3. It is preferable to have a tube shape surrounding the entire circumference of the insulating layer 3, and it is preferable that the insulating layer 3 is bonded and integrated.
一般に、架橋ポリエチレンで絶縁体層が形成されたケーブルの連続使用温度の上限値は９０℃とされているが、前記のような太陽光発電設備１００においては、放射温度計によって測定される電線の表面温度が１００℃以上の高温となるような場合がある。そして、本実施形態においては、後述するように前記シース４が可塑剤を含む軟質ポリ塩化ビニルによって形成されているため、当該シース４と前記絶縁体層３とが直に接触した状態でケーブル１が上記のような高温環境下に晒されると、絶縁体層３がシース４に含まれる成分によって攻撃されるおそれがある。なかでも、シース４に含まれている塩素は、絶縁体層３を形成する架橋ポリエチレンの一部を分解する可能性がある。また、シース４に含まれている可塑剤は、絶縁体層３に移行し、低分子量化したポリエチレンを同伴して電線端末においてブリードアウトする可能性がある。このようなことが生じると絶縁体層３は、ケーブル１の製造直後の状態に比べて特性を変化させてしまう可能性がある。また、ブリードアウトした成分は、ケーブル端末における接触不良の原因ともなり得る。 Generally, the upper limit of the continuous use temperature of a cable in which an insulator layer is formed of cross-linked polyethylene is 90 ° C. In the photovoltaic power generation facility 100 as described above, the electric wire measured by a radiation thermometer In some cases, the surface temperature is as high as 100 ° C. or higher. And in this embodiment, since the said sheath 4 is formed with the soft polyvinyl chloride containing a plasticizer so that it may mention later, the cable 1 in the state which the said sheath 4 and the said insulator layer 3 contacted directly. When exposed to a high temperature environment as described above, the insulator layer 3 may be attacked by components contained in the sheath 4. Among these, chlorine contained in the sheath 4 may decompose a part of the crosslinked polyethylene that forms the insulator layer 3. Further, the plasticizer contained in the sheath 4 may migrate to the insulator layer 3 and bleed out at the end of the electric wire accompanied by the low molecular weight polyethylene. When such a thing arises, the insulator layer 3 may change a characteristic compared with the state immediately after manufacture of the cable 1. FIG. In addition, the bleed-out component can cause contact failure at the cable end.
本実施形態のケーブル１は、中間層がシース４と絶縁体層３との接触を防止するので上記のようなトラブルが発生し難い。このような機能を発揮させるために、前記中間層５は、塩素や可塑剤含有量（質量％）がシース４よりも低いことが重要であり、塩素や可塑剤が実質的に含まれていない状態（例えば、それぞれ１質量％以下）とすることが好ましい。また、架橋ポリエチレンに対する塩素の攻撃は、主として、架橋時における分解生成物（有機過酸化物の分解残渣、低分子量化したポリエチレン）、健全な状態にある架橋ポリエチレンの分子末端における官能基、及び、分岐部における三級炭素に対して比較的大きな影響を与えるものと見られる。従って、前記中間層５は、ポリエチレンで形成させることも可能であるが、非架橋で分岐が少ない状態であることが好ましい。即ち、前記中間層５をポリエチレンで形成させる場合、非架橋な中密度ポリエチレンか、非架橋な高密度ポリエチレンであることが好ましい。前記中間層５は、高密度ポリエチレンで形成されることが特に好ましい。 In the cable 1 of the present embodiment, the intermediate layer prevents the sheath 4 and the insulator layer 3 from coming into contact with each other, so that the above trouble is unlikely to occur. In order to exert such a function, it is important that the intermediate layer 5 has a chlorine or plasticizer content (mass%) lower than that of the sheath 4 and is substantially free of chlorine and plasticizer. A state (for example, 1% by mass or less) is preferable. In addition, the attack of chlorine on the crosslinked polyethylene is mainly caused by degradation products at the time of crosslinking (decomposition residue of organic peroxide, low molecular weight polyethylene), functional groups at the molecular ends of the crosslinked polyethylene in a healthy state, and It seems to have a relatively large effect on the tertiary carbon at the branch. Therefore, the intermediate layer 5 can be formed of polyethylene, but is preferably non-crosslinked and has few branches. That is, when the intermediate layer 5 is made of polyethylene, it is preferably non-crosslinked medium density polyethylene or non-crosslinked high density polyethylene. The intermediate layer 5 is particularly preferably formed of high density polyethylene.
本実施形態のケーブル１は、該中間層５にもカーボンブラックを含有させることで優れた耐候性が発揮される。該中間層５にカーボンブラックを含有させる場合、当該カーボンブラックの中間層５における含有量は、耐候性や耐トラッキング性などの観点から０．４質量％以上０．９質量％以下であることが好ましい。 The cable 1 of the present embodiment exhibits excellent weather resistance when the intermediate layer 5 also contains carbon black. When carbon black is contained in the intermediate layer 5, the content of the carbon black in the intermediate layer 5 is 0.4% by mass or more and 0.9% by mass or less from the viewpoint of weather resistance, tracking resistance, and the like. preferable.
本実施形態のケーブル１は、共押出法により前記中間層５と前記絶縁体層３とを一度に形成させることができ、前記中間層５をスキン層の形で絶縁体層３に被覆することができる。本実施形態のケーブル１は、中間層５が絶縁体層３と同じくポリエチレンで形成されるため、共押出法により、中間層５と絶縁体層３とを良好な接着（熱融着）状態にすることができる。 In the cable 1 of this embodiment, the intermediate layer 5 and the insulating layer 3 can be formed at a time by a coextrusion method, and the intermediate layer 5 is coated on the insulating layer 3 in the form of a skin layer. Can do. In the cable 1 of this embodiment, since the intermediate layer 5 is formed of polyethylene like the insulator layer 3, the intermediate layer 5 and the insulator layer 3 are brought into a good bonded (heat-sealed) state by a coextrusion method. can do.
前記中間層５は、できるだけ厚みが薄いことが好ましい。このようなことから中間層５の形成方法としては共押出法が好適である。 The intermediate layer 5 is preferably as thin as possible. For this reason, the coextrusion method is suitable as a method for forming the intermediate layer 5.
前記中間層５は、上記のように高密度ポリエチレンで形成することが好ましいものではあるが、例えば、以下のようなポリマーによって形成させることも可能である。中間層５は、例えば、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、アクリル系ポリマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性ポリマーで形成させることができる。中間層５は、シリコーンゴム、熱硬化性ポリウレタン、各種ゴムといった熱硬化性ポリマーによって形成させてもよい。中間層５の形成材料は、ケーブルに求められる規格やコストなどによって適宜選択すればよい。 The intermediate layer 5 is preferably formed of high-density polyethylene as described above, but may be formed of, for example, the following polymer. The intermediate layer 5 is, for example, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, polyester, polyamide, acrylic polymer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, styrene-based thermoplastic elastomer, polyolefin-based thermoplastic. It can be formed of a thermoplastic polymer such as an elastomer. The intermediate layer 5 may be formed of a thermosetting polymer such as silicone rubber, thermosetting polyurethane, or various rubbers. The material for forming the intermediate layer 5 may be appropriately selected depending on the standard and cost required for the cable.
中間層５は、前記のようにテープで形成させてもよい。該テープとしては、アルミニウム製や銅製の金属テープ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製、ポリイミド製、或いは、テトラフロロエチレン製のプラスチックテープ、紙テープなどが挙げられる。 The intermediate layer 5 may be formed of tape as described above. Examples of the tape include aluminum or copper metal tape, polyethylene terephthalate (PET), polyimide, tetrafluoroethylene plastic tape, paper tape, and the like.
前記シース４は、前記のように可塑剤を含む軟質ポリ塩化ビニルによって形成されている。シース４には、必ずしも可塑剤を含有させる必要は無いが、本実施形態においてはケーブル１に優れた可とう性を発揮させるのに好適であることから可塑剤を含有させている。しかも、過度な可塑剤の使用は、絶縁体層に悪影響を及ぼす原因ともなり得るが、本実施形態のケーブル１は中間層５を有することで可塑剤が絶縁体層に与える影響を懸念する必要性が低い。従って、本実施形態のケーブル１は、その用途に応じて要望される可とう性を容易に発揮させ得る。 The sheath 4 is made of soft polyvinyl chloride containing a plasticizer as described above. The sheath 4 does not necessarily need to contain a plasticizer, but in this embodiment, the sheath 4 contains a plasticizer because it is suitable for exhibiting excellent flexibility in the cable 1. Moreover, although the use of an excessive plasticizer may cause adverse effects on the insulator layer, the cable 1 of this embodiment needs to be concerned about the influence of the plasticizer on the insulator layer by having the intermediate layer 5. The nature is low. Therefore, the cable 1 of this embodiment can easily exhibit the flexibility required according to the use.
前記可塑剤としては、フタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、アゼライン酸エステル系可塑剤、セバシン酸エステル系可塑剤、マレイン酸エステル系可塑剤、フマル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤、イタコン酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等のエステル化合物が挙げられる。シース４に含有させる可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤かトリメリット酸エステル系可塑剤であることが好ましい。 Examples of the plasticizer include phthalate ester plasticizer, adipate ester plasticizer, azelaate ester plasticizer, sebacate ester plasticizer, maleate ester plasticizer, fumarate ester plasticizer, and trimellit. Examples include ester compounds such as acid ester plasticizers, pyromellitic acid ester plasticizers, itaconic acid ester plasticizers, citric acid ester plasticizers, and polyester plasticizers. The plasticizer to be contained in the sheath 4 is preferably a phthalate ester plasticizer or a trimellitic ester plasticizer.
フタル酸エステル系可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ブチルヘキシルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート［又はビス（２−ヘチルヘキシル）フタレート］、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ジラウリルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルテレフタレート等が挙げられる。 Examples of the phthalate ester plasticizer include dibutyl phthalate, butyl hexyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate [or bis (2-hexyl hexyl) phthalate], diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, ditridecyl phthalate, Examples include dilauryl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and dioctyl terephthalate.
トリメリット酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリ（２−エチルヘキシル）トリメリテート、トリ（ｎ−オクチル）トリメリテート、トリ（イソノニル）トリメリテート等がある。中でも、ジウンデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリ（２−エチルヘキシル）トリメリテート、トリ（ｎ−オクチル）トリメリテート、トリ（イソノニル）トリメリテート等が挙げられる。 Examples of trimellitic acid ester plasticizers include tri (2-ethylhexyl) trimellitate, tri (n-octyl) trimellitate, tri (isononyl) trimellitate, and the like. Among them, diundecyl phthalate, ditridecyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, tri (2-ethylhexyl) trimellitate, tri (n-octyl) trimellitate, tri (isononyl) trimellitate and the like can be mentioned.
前記シース４には、さらに、炭酸カルシウム、タルク、クレーといった充填剤を含有させてもよい。また、シース４には、酸化防止剤、老化防止剤、安定剤、耐候剤などといった機能性薬品や各種着色剤を含有させてもよい。さらに、シース４には、防蟻剤や防鼠剤といった生物被害を防止するための成分を含有させてもよい。 The sheath 4 may further contain a filler such as calcium carbonate, talc, or clay. In addition, the sheath 4 may contain functional chemicals such as antioxidants, anti-aging agents, stabilizers, weathering agents, and various colorants. Furthermore, the sheath 4 may contain a component for preventing biological damage such as an antifungal agent and an antifungal agent.
なお、前記導体２は、特に限定されず、従来公知のものを採用することができる。前記導体は、銅線、アルミニウム線、及び、これらにメッキが施されたメッキ線などで形成させることができ、前記導体は、単線であっても集合線であってもよい。 In addition, the said conductor 2 is not specifically limited, A conventionally well-known thing is employable. The conductor can be formed of a copper wire, an aluminum wire, a plated wire plated thereon, or the like, and the conductor may be a single wire or a collective wire.
本実施形態においては、導体２に対する被覆を、内側から順に絶縁体層３、中間層５、シース４の３層構成としているが本発明のケーブルは、このような３層構成に限定されるものではない。例えば、本発明のケーブルは、シースと絶縁体層との間に複数の中間層を設けてもよい。 In this embodiment, the conductor 2 is covered with a three-layer structure of an insulator layer 3, an intermediate layer 5, and a sheath 4 in order from the inside. However, the cable of the present invention is limited to such a three-layer structure. is not. For example, the cable of the present invention may be provided with a plurality of intermediate layers between the sheath and the insulator layer.
本発明のケーブルは、中間層を複数設ける場合、第１の中間層と第２の中間層とで機能分担をさせてもよい。本発明のケーブルは、例えば、絶縁体層との親和性よりも引張り強度などの破れ難さを重要視してカーボンブラックを含む第１の中間層を設け、該第１の中間層と絶縁体層との両方に対して優れた接着性を示す第２の中間層を第１の中間層と絶縁体層との間に介装させてもよい。 In the cable of the present invention, when a plurality of intermediate layers are provided, the first intermediate layer and the second intermediate layer may share functions. In the cable of the present invention, for example, a first intermediate layer containing carbon black is provided with an emphasis on the difficulty of breaking such as tensile strength rather than affinity with the insulator layer, and the first intermediate layer and the insulator are provided. A second intermediate layer exhibiting excellent adhesion to both layers may be interposed between the first intermediate layer and the insulator layer.
本実施形態においては、単芯のケーブルを例示しているが、本発明のケーブルは、絶縁体層で被覆された導体を複数備えた多芯ケーブルであってもよい。本発明のケーブルが多芯ケーブルである場合、全ての導体を被覆する絶縁体層が架橋ポリエチレンで形成されている必要はなく、少なくとも１以上の導体が架橋ポリエチレンで形成された絶縁体層で被覆され、当該絶縁体層が中間層によって被覆されていればよい。本発明のケーブルが多芯ケーブルである場合、中間層は、各導体の絶縁体層を個別に被覆するものであっても、シースと同様に、全体を一括被覆するものであってもよい。即ち、上記例示は、本発明の限定的な例示であり、本発明は上記例示に何等限定されるものではない。 In the present embodiment, a single-core cable is illustrated, but the cable of the present invention may be a multi-core cable including a plurality of conductors covered with an insulator layer. When the cable of the present invention is a multi-core cable, it is not necessary that the insulator layer covering all conductors be formed of crosslinked polyethylene, and at least one conductor is covered with an insulator layer formed of crosslinked polyethylene. The insulator layer only needs to be covered with the intermediate layer. When the cable of the present invention is a multi-core cable, the intermediate layer may individually cover the insulator layer of each conductor, or may cover the whole as well as the sheath. That is, the above illustration is a limited illustration of the present invention, and the present invention is not limited to the above illustration.
１ ケーブル
２ 導体
３ 絶縁体層
４ シース
５ 中間層
１００ 太陽光発電設備
1 Cable 2 Conductor 3 Insulator Layer 4 Sheath 5 Intermediate Layer 100 Solar Power Generation Equipment
Claims (5)
前記絶縁体層が架橋ポリエチレンによって形成され、
前記シースがポリ塩化ビニルによって形成されており、
前記絶縁体層と前記シースとの間にさらに中間層が備えられ、
該中間層及び前記絶縁体層の少なくとも一方がカーボンブラックを含むケーブル。 A cable comprising a conductor, an insulator layer covering the conductor, and a sheath covering the insulator layer,
The insulator layer is formed of crosslinked polyethylene;
The sheath is formed of polyvinyl chloride;
An intermediate layer is further provided between the insulator layer and the sheath,
A cable in which at least one of the intermediate layer and the insulator layer contains carbon black.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021009805A (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 日立金属株式会社 | Cable for high frequency signal transmission |
| CN117612781A (en) * | 2024-01-23 | 2024-02-27 | 云南多宝电缆集团股份有限公司 | Weather-resistant photovoltaic cable and preparation method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121500U (en) * | 1974-08-03 | 1976-02-17 | ||
| JP2003132742A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-09 | Yazaki Corp | Insulated electric wire/cable |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121500U (en) * | 1974-08-03 | 1976-02-17 | ||
| JP2003132742A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-09 | Yazaki Corp | Insulated electric wire/cable |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021009805A (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 日立金属株式会社 | Cable for high frequency signal transmission |
| CN117612781A (en) * | 2024-01-23 | 2024-02-27 | 云南多宝电缆集团股份有限公司 | Weather-resistant photovoltaic cable and preparation method thereof |
| CN117612781B (en) * | 2024-01-23 | 2024-04-02 | 云南多宝电缆集团股份有限公司 | Weather-resistant photovoltaic cable and preparation method thereof |
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