可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆的制作方法
【专利摘要】本发明提供保持了与目前同等的耐U形弯曲性、同时改善了U形弯曲时的直行性、耐磨耗性及低产尘性的可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆。一种可动部布线用电缆(10)，具有经绞合的多根电线(11)、按照填埋多根电线(11)的间隙的方式设置的填埋物(12)、卷绕在多根电线(11)周围的带(13)、设置在带(13)周围的屏蔽部(14)、以及设置在屏蔽部(14)周围的护套(15)，护套(15)包含内层(16)和外层(17)，外层(17)由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成。
【专利说明】可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体、液晶屏(LCD)等的生产线中使用的可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆。
【背景技术】
[0002]在半导体、液晶屏等的生产线中使用的电缆之中，布线于反复承受U形弯曲这样的可动部的可动部布线用电缆被缠绕在电缆拖链中，以应对断线、扭曲。
[0003]如图3所示，作为这样的可动部布线用电缆30，已知具有下述部分的电缆:经绞合的多根电线31、按照填埋多根电线31的间隙的方式设置的填埋物32、卷绕在多根电线31周围的带33、设置在带33周围的编组屏蔽部34、以及设置在编组屏蔽部34周围的护套35。
[0004]该可动部布线用电缆30要求具有优异的挠性以使得即使反复承受U形弯曲也不会断线，因此，作为护套35的材质，使用的是具有优异的柔软性的聚氯乙烯(PVC)树脂、聚氨酯(PU)树脂或聚烯烃(PO)树脂等。
[0005]此外，在半导体等的生产线中，产尘(粉尘的产生)是诱发部件不良的原因，因此，作为构成护套35的聚氯乙烯树脂等的配方，采用的是能够抑制护套35和电缆拖链的接触所导致的产尘的、已经获得了 IPA洁净度证明的配方。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平3-245417号公报
[0009]专利文献2:日本特开昭63-29412号公报
[0010]专利文献3:国际公开第00/56825号
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]近年来，随着智能手机、平板终端的迅速普及，半导体等的生产线的利用率逐年增力口，正在寻求生产线中的输送设备等的高速化。并且，随着输送设备等的高速化，布线于可动部的可动部布线用电缆30也承受了更快、更剧烈、更长距离的U形弯曲。
[0013]但是，如前所述，构成护套35的聚氯乙烯树脂等具有优异的柔软性，因此在U形弯曲时，可动部布线用电缆30有时无法保持直行性从而下垂、弯曲。
[0014]如果可动部布线用电缆30下垂、弯曲，则可动部布线用电缆30和电缆拖链变得容易接触，即使在采用已经获得了 IPA洁净度证明的配方的情况下，可动部布线用电缆30的磨耗和与此相伴的产尘也会增加，成为引起生产线中部件不良问题的原因。
[0015]为了解决该问题，也可以考虑使用具有优异的耐磨耗性的氟树脂作为护套35的材质，但氟树脂缺乏柔软性，在采用氟树脂作为护套35的材质的情况下，按照目前的曲率半径，耐U形弯曲性会显著下降，可动部布线用电缆30的使用寿命缩短。
[0016]此外，氟树脂硬、易开裂，因此还存在由于护套35的开裂而露出编组屏蔽部34等从而产生电气问题的担忧。
[0017]进而，由于可动部布线用电缆30的挠性下降，因此U形弯曲时可动部布线用电缆30的斥力变大，可动部布线用电缆30对电缆拖链施加压力，从而还产生了使电缆拖链寿命缩短的问题。
[0018]而为了提高绝缘电线的耐磨耗性，已知下述技术:在导体或绝缘层周围涂布包含氟树脂的绝缘涂料并进行烘烤，从而形成具有最大35 μ m左右的厚度的被覆层(例如专利文献I或2)。
[0019]但是，在将前述技术应用于可动部布线用电缆30的护套35时，被覆层的厚度薄至35 μ m左右，因此存在下述担忧:由于可动部布线用电缆30和电缆拖链相接触，在可动部布线用电缆30的长时期的使用期间(例如5年左右)内，被覆层被磨损，从而暴露出护套35。
[0020]于是，即使使用采用了已经获得IPA洁净度证明的配方的树脂作为护套35的材质，在U形弯曲时可动部布线用电缆30变得无法保持直行性，可动部布线用电缆30的磨耗和与此相伴的产尘也会增加。
[0021]此外，如果为了防止护套35的暴露而增大被覆层的厚度，则会产生对电缆拖链施加的压力增大的问题、可动部布线用电缆30的耐U形弯曲性下降的问题。
[0022]因此，本发明的目的在于提供保持了与目前同等的耐U形弯曲性、同时改善了 U形弯曲时的直行性、耐磨耗性及低产尘性的可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆。
[0023]用于解决问题的手段
[0024]为了实现该目的而创立的本发明为一种可动部布线用电缆，所述可动部布线用电缆具有经绞合的多根电线、按照填埋前述多根电线的间隙的方式设置的填埋物、卷绕在前述多根电线周围的带、设置在前述带周围的屏蔽部、设置在前述屏蔽部周围的护套，前述护套包含内层和外层，前述外层由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成。
[0025]前述绝缘材料以95:5?20:80的质量比含有前述氟橡胶和前述氟树脂是较佳的。
[0026]前述氟树脂以99.5:0.5?75:25的质量比含有聚四氟乙烯和熔融性氟树脂是较佳的。
[0027]前述外层的厚度为0.2mm以上0.4mm以下是较佳的。
[0028]前述外层的厚度为前述内层的厚度的1/5?1/2是较佳的。
[0029]前述内层由聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃树脂中的任一种形成是较佳的。
[0030]发明的效果
[0031]根据本发明，可以提供保持了与目前同等的耐U形弯曲性、同时改善了 U形弯曲时的直行性、耐磨耗性及低产尘性的可动部布线用电缆及可动部布线用扁平电缆。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为表示本发明的可动部布线用电缆的剖面图。
[0033]图2为表示本发明的可动部布线用扁平电缆的剖面图。
[0034]图3为表示现有技术的可动部布线用电缆的剖面图。
[0035]图4为表示本发明的可动部布线用电缆的变形例的剖面图。
[0036]图5为表示本发明的可动部布线用扁平电缆的变形例的剖面图。
[0037]附图标记说明
[0038]10:可动部布线用电缆；11:电线；12:填埋物；13:带；14:屏蔽部；15:护套；16:内层；17:外层。
【具体实施方式】
[0039]以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
[0040]如图1所示，本实施方式的可动部布线用电缆10的特征在于，具有经绞合的多根电线11、按照填埋多根电线11的间隙的方式设置的填埋物12、卷绕在多根电线11周围的带13、设置在带13周围的屏蔽部14、以及设置在屏蔽部14周围的护套15，护套15包含内层16和外层17，外层17由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成。
[0041]电线11由例如具有导体和设置在导体周围的绝缘层的绝缘电线、具有内部导体和外部导体的同轴电缆等构成。
[0042]填埋物12对电线11的配置进行固定，从而贯穿电缆长度方向维持了电缆剖面中电线11的对称性，抑制了阻抗的变化。
[0043]带13为例如光滑性良好的纸带、由聚四氟乙烯(PTFE)、尼龙树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂等树脂形成的带，卷绕时，按照相邻的带13彼此部分重叠的方式包裹缠绕。
[0044]该带13防止电线11的散开，与填埋物12同样地，对电线11的配置进行固定，从而贯穿电缆长度方向维持了电缆剖面中电线11的对称性，抑制了阻抗的变化。
[0045]屏蔽部14例如由编组屏蔽部、螺旋屏蔽部构成，负责可动部布线用电缆10的电磁干扰(ElectroMagnetic Interference ；EMI)特性等屏蔽特性。
[0046]内层16优选由聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃树脂中的任一种形成。这是因为，这些树脂柔软性优异，因此能够对可动部布线用电缆10赋予优异的挠性和耐U形弯曲性。
[0047]如前所述，外层17由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成，该绝缘材料优选以95:5?20:80的质量比含有氟橡胶和氟树脂。此外，氟树脂优选以99.5:0.5?75:25的质量比含有聚四氟乙烯和熔融性氟树脂。作为满足上述质量比的绝缘材料，可以列举大金工业株式会社制的DA1-EL(注册商标)FLUORO TPV0
[0048]通过使用该绝缘材料，能够形成兼具氟树脂的耐磨耗性和低产尘性以及氟橡胶的柔软性和弹性(弹性使得U形弯曲时的直行性提高)的外层17。
[0049]S卩，通过设置外层17，能够不损害可动部布线用电缆10的挠性和耐U形弯曲性地提高U形弯曲时的直行性。此外，外层17具备氟树脂的优点即耐油、耐化学药品性及耐候性，在油、酸性及碱性环境下也能够使用，此外还适合在暴露于紫外线、酸雨等的户外使用。
[0050]外层17的厚度优选为0.2mm以上0.4mm以下。这是由于,如果外层17的厚度小于0.2_，则存在下述担忧:在使可动部布线用电缆10反复U形弯曲时，外层17产生褶皱，该褶皱发展为龟裂，从而暴露出内层16。此外还由于，如果超过0.4_，则U形弯曲时可动部布线用电缆10的斥力变大，可动部布线用电缆10对电缆拖链施加压力，从而会使电缆拖链的寿命缩短。
[0051]进而，外层17的厚度优选为内层16的厚度的1/5?1/2。这是由于，如果外层17的厚度小于内层16的厚度的1/5，则存在下述担忧:由于可动部布线用电缆10和电缆拖链相接触，在可动部布线用电缆10的长时期的使用期间(例如5年左右)内，外层17被磨损，从而暴露出内层16。此外还由于，如果外层17的厚度为内层16的厚度的1/2以上，则由于可动部布线用电缆10的挠性受损，难以保持与目前同等的耐U形弯曲性。进而还由于，前述绝缘材料与其它树脂相比成本高，因此如果过多使用，则制品成本显著增加。
[0052]如之前所说明，根据本实施方式的可动部布线用电缆10，由于外层17由作为氟橡胶和氟树脂的复合材料的绝缘材料形成，因此，能够改善U形弯曲时的直行性、耐磨耗性及低产尘性。此外，即使将外层17形成为在可动部布线用电缆10的使用期间内不会暴露出内层16程度的厚度，对电缆拖链的压力也不会增加，进而能够保持与目前同等的耐U形弯曲性。
[0053]进而，可动部布线用电缆10中，内层16由柔软性优异的聚氯乙烯树脂等形成，因此，可动部布线用电缆10的挠性、耐U形弯曲性与目前相比几乎没有变化，可动部布线用电缆10的寿命与目前相比也没有变化。
[0054]此外，可动部布线用电缆10在U形弯曲时的直行性优异，即使在如目前的可动部布线用电缆30那样长距离布线的情况下也难以下垂，因此，通过使用可动部布线用电缆10，能够不使用电缆拖链，为输送设备等的小型化做出贡献。
[0055]此外，如图2所示，通过将该可动部布线用电缆10并列并对外层17彼此进行热风熔接，可以获得保持了与目前同等的耐U型弯曲性、同时改善了 U形弯曲时的直行性、耐磨耗性及低产尘性的可动部布线用扁平电缆20。
[0056]此外，也可以如图4所示，在空气管18周围设置本发明的护套15而制成空气管软管40，例如，可以如图5所示，在可动部布线用电缆10的两端将空气管软管40并列并对外层17彼此进行热风熔接，制成包括空气管软管40的可动部布线用扁平电缆50。
[0057]空气管18例如由尼龙形成，在图4中为单层，但也可以设置多层。
[0058]实施例
[0059]接下来对本发明的实施例进行说明。
[0060]作为实施例1，制作图1所示结构的可动部布线用电缆10(内层16:厚度0.8mm的聚氯乙烯树脂、外层17:厚度0.4mm的DA1-EL (注册商标)FLUORO TPV)，作为比较例I，制作图3所示结构的可动部布线用电缆30 (护套35:厚度1.0mm的聚氯乙烯树脂)，调查它们的耐U形弯曲性。
[0061]关于耐U形弯曲性，将可动部布线用电缆10、30设为在U形弯曲的状态下冲程为300mm且曲率半径为电缆外径的6倍(45mm)、8倍(60mm)、或10倍(76mm)这三种，以可动部布线用电缆10、30的两端总是保持平行的方式反复弯曲，对能够耐受多少次反复弯曲进行试验。将其结果示于表I。
[0062]表I
实施例1__比较例I
6倍 1000万次以上 1000万次以上
[0063]---
8倍 3000万次以上 3000万次以上
1倍 5000万次以上 5000万次以上
[0064]如由表I可知，实施例1和比较例I的耐U形弯曲性没有差别。
[0065]然后，关于磨耗特性及产尘性，对于聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或DA1-EL(注册商标)FLUORO TPV这三种护套，使载荷为1kg，在接触3片刀刃的状态下，以这些刀刃沿着电缆长度方向在冲程300mm的距离上往返一次作为I次并以30次/分钟的速度先后摩擦护套的表面，调查其磨屑的量。
[0066]其结果，在DA1-EL (注册商标)FLUORO TPV的护套的情况下，即使经过500次也几乎不产生磨屑，确认到磨耗特性及产尘性优异，但在其它护套的情况下，300次后即大量产生磨屑，磨耗特性及产尘性非常差。
【权利要求】
1.一种可动部布线用电缆，其特征在于， 具有经绞合的多根电线、按照填埋所述多根电线的间隙的方式设置的填埋物、卷绕在所述多根电线周围的带、设置在所述带周围的屏蔽部、以及设置在所述屏蔽部周围的护套， 所述护套包含内层和外层， 所述外层由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成。
2.根据权利要求1所述的可动部布线用电缆，所述绝缘材料以95:5?20:80的质量比含有所述氟橡胶和所述氟树脂。
3.根据权利要求2所述的可动部布线用电缆，所述氟树脂以99.5:0.5?75:25的质量比含有聚四氟乙烯和熔融性氟树脂。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的可动部布线用电缆，所述外层的厚度为0.2mm以上0.4mm以下。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的可动部布线用电缆，所述外层的厚度为所述内层的厚度的1/5?1/2。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的可动部布线用电缆，所述内层由聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃树脂中的任一种形成。
7.一种可动部布线用扁平电缆，其特征在于，并列有权利要求1?6中任一项所述的可动部布线用电缆并对外层彼此进行了热风熔接。
【文档编号】H01B3/28GK104183313SQ201410214977
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】黄得天, 小林正则, 小室浩 申请人:日立金属株式会社