JP2003031061A - 水密絶縁電線の製造方法 - Google Patents
水密絶縁電線の製造方法Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長期間にわたる使用中に振動（曲げ）、温度上
昇、水密コンパウンドの劣化等の影響により、水密コン
パウンドと導体（素線）間の密着性が低下せず、水密性
が長期間維持できる水密絶縁電線の製造方法を提供する
ことを課題とした。 【解決手段】複数の素線が撚り合わせてなる撚線導体の
外周に絶縁層が被覆し、前記絶縁層の被覆と同時に前記
撚線導体の素線相互間の空隙部および前記撚線導体と絶
縁層間の空隙部に水密コンパウンドを充填する水密絶縁
電線の製造方法において、前記素線の表面をプラズマ処
理することを特徴とする水密絶縁電線の製造方法で解決
できる。
昇、水密コンパウンドの劣化等の影響により、水密コン
パウンドと導体（素線）間の密着性が低下せず、水密性
が長期間維持できる水密絶縁電線の製造方法を提供する
ことを課題とした。 【解決手段】複数の素線が撚り合わせてなる撚線導体の
外周に絶縁層が被覆し、前記絶縁層の被覆と同時に前記
撚線導体の素線相互間の空隙部および前記撚線導体と絶
縁層間の空隙部に水密コンパウンドを充填する水密絶縁
電線の製造方法において、前記素線の表面をプラズマ処
理することを特徴とする水密絶縁電線の製造方法で解決
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた水密性を有し、
撚線導体の断線が生じ難い水密絶縁電線の製造方法に関
するものである。
撚線導体の断線が生じ難い水密絶縁電線の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、導体が複数本の素線を撚り合わせ
て撚線導体とし、該撚線導体の外周に絶縁層をもうけた
架空絶縁電線、絶縁層の外周に更に、外部半導電層、金
属遮蔽層および防食・保護用シース層等を順次被覆形成
した架空絶縁電線等が使用されている。このような構造
の絶縁電線を架空配線路に使用すると絶縁電線の導体で
ある撚線が、断線（一部の素線、若しくは全体の断線）
するといった問題が発生することがある。この撚線の断
線の主な原因としては、応力腐食割れによるもの、即
ち、絶縁電線の端部などからの雨水の侵入に起因する腐
食と、各素線に撚りを加えたことに起因する残留応力や
布設時の張力との相互作用によるものが一般に知られて
いる。従って、従来よりこの様な応力腐食割れによる断
線の防ぐ処理をした架空絶縁電線が製造されていた。こ
の断線を防ぐ処理の代表的な方法は、撚線導体を構成す
る素線相互間の空隙部および撚線導体と絶縁層間の空隙
部に水密性のコンパウンドを満たした水密構造にするこ
とで、かかる水密コンパウンドの存在によつて雨水等の
撚線導体内への侵入を阻止し、断線を防ぐものである。
このような目的で用いる水密コンパウンドの構成材料と
して、近年、作業性等の点で優れているゴム、プラスチ
ック系の水密コンパウンドを用いた、架空絶縁電線が製
造されている。
て撚線導体とし、該撚線導体の外周に絶縁層をもうけた
架空絶縁電線、絶縁層の外周に更に、外部半導電層、金
属遮蔽層および防食・保護用シース層等を順次被覆形成
した架空絶縁電線等が使用されている。このような構造
の絶縁電線を架空配線路に使用すると絶縁電線の導体で
ある撚線が、断線（一部の素線、若しくは全体の断線）
するといった問題が発生することがある。この撚線の断
線の主な原因としては、応力腐食割れによるもの、即
ち、絶縁電線の端部などからの雨水の侵入に起因する腐
食と、各素線に撚りを加えたことに起因する残留応力や
布設時の張力との相互作用によるものが一般に知られて
いる。従って、従来よりこの様な応力腐食割れによる断
線の防ぐ処理をした架空絶縁電線が製造されていた。こ
の断線を防ぐ処理の代表的な方法は、撚線導体を構成す
る素線相互間の空隙部および撚線導体と絶縁層間の空隙
部に水密性のコンパウンドを満たした水密構造にするこ
とで、かかる水密コンパウンドの存在によつて雨水等の
撚線導体内への侵入を阻止し、断線を防ぐものである。
このような目的で用いる水密コンパウンドの構成材料と
して、近年、作業性等の点で優れているゴム、プラスチ
ック系の水密コンパウンドを用いた、架空絶縁電線が製
造されている。
【０００３】しかしながら、以下に示す問題があった。
押出被覆時に溶融状態の水密コンパウンドと導体（素
線）の濡れ性に起因する導体／水密コンパウンド界面で
のボイドの発生や、長期間にわたる使用中に振動、温
度上昇、水密コンパウンドの劣化等の影響により、水密
コンパウンドと導体（素線）間の密着性が低下して、結
果として水密性が低下する懸念があった。例えばでは
エチレン−酢酸ビニル共重合体ベースの水密コンパウン
ドを使用した場合、前記ベース共重合体では耐熱性が不
十分なため、押出被覆時に水密コンパウンドが熱分解す
るので、導体／水密コンパウンド界面にボイドを生成
し、撚線導体内への雨水が浸入し、水密性が不十分であ
った。では、エチレン−エチルアクリレート共重合体
ベースの水密コンパウンドを使用した場合、撚線導体と
の密着性が良くないことから、水密性が良好ではなく、
雨水の撚線導体内への侵入を防ぐことが不十分であり、
長期間の水密性維持は困難であった。また、前記した問
題を解決するために、水密コンパウンドに対する研究・
検討は、種々行われているが、導体（特に導体の表面状
態）に関しての研究・検討はなされていなかった。
押出被覆時に溶融状態の水密コンパウンドと導体（素
線）の濡れ性に起因する導体／水密コンパウンド界面で
のボイドの発生や、長期間にわたる使用中に振動、温
度上昇、水密コンパウンドの劣化等の影響により、水密
コンパウンドと導体（素線）間の密着性が低下して、結
果として水密性が低下する懸念があった。例えばでは
エチレン−酢酸ビニル共重合体ベースの水密コンパウン
ドを使用した場合、前記ベース共重合体では耐熱性が不
十分なため、押出被覆時に水密コンパウンドが熱分解す
るので、導体／水密コンパウンド界面にボイドを生成
し、撚線導体内への雨水が浸入し、水密性が不十分であ
った。では、エチレン−エチルアクリレート共重合体
ベースの水密コンパウンドを使用した場合、撚線導体と
の密着性が良くないことから、水密性が良好ではなく、
雨水の撚線導体内への侵入を防ぐことが不十分であり、
長期間の水密性維持は困難であった。また、前記した問
題を解決するために、水密コンパウンドに対する研究・
検討は、種々行われているが、導体（特に導体の表面状
態）に関しての研究・検討はなされていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長期間にわ
たる使用中に振動（曲げ）、温度上昇、水密コンパウン
ドの劣化等の影響により、水密コンパウンドと導体（素
線）間の密着性が低下せず、水密性が長期間維持できる
水密絶縁電線の製造方法を提供することを課題とした。
たる使用中に振動（曲げ）、温度上昇、水密コンパウン
ドの劣化等の影響により、水密コンパウンドと導体（素
線）間の密着性が低下せず、水密性が長期間維持できる
水密絶縁電線の製造方法を提供することを課題とした。
【０００５】
【課題を解決させるための手段】本発明は、長期間にわ
たる使用中に振動（曲げ）、温度上昇、水密コンパウン
ドの劣化等の影響により、水密コンパウンドと導体（素
線）間の密着性が低下せず、水密性が長期間維持できる
水密絶縁電線の製造方法を提供する。
たる使用中に振動（曲げ）、温度上昇、水密コンパウン
ドの劣化等の影響により、水密コンパウンドと導体（素
線）間の密着性が低下せず、水密性が長期間維持できる
水密絶縁電線の製造方法を提供する。
【０００６】すなわち、複数の素線が撚り合わせてなる
撚線導体の外周に絶縁層が被覆し、前記絶縁層の被覆と
同時に前記撚線導体の素線相互間の空隙部および前記撚
線導体と絶縁層間の空隙部に水密コンパウンドを充填す
る水密絶縁電線の製造方法において、前記素線の表面を
プラズマ処理することを特徴とする水密絶縁電線の製造
方法で解決される。
撚線導体の外周に絶縁層が被覆し、前記絶縁層の被覆と
同時に前記撚線導体の素線相互間の空隙部および前記撚
線導体と絶縁層間の空隙部に水密コンパウンドを充填す
る水密絶縁電線の製造方法において、前記素線の表面を
プラズマ処理することを特徴とする水密絶縁電線の製造
方法で解決される。
【０００７】撚線導体は、公知である架空絶縁電線の導
体に使用されているものを使用すれば良いが、腐食また
は応力腐食割れを防止する観点より、撚線導体は銅およ
び銅合金からなる素線を複数本より合わせてなるものを
使用するすれば良い。
体に使用されているものを使用すれば良いが、腐食また
は応力腐食割れを防止する観点より、撚線導体は銅およ
び銅合金からなる素線を複数本より合わせてなるものを
使用するすれば良い。
【０００８】導体撚線の素線の表面に行うプラズマ処理
は、通常の放電式のプラズマ発生装置によりプラズマ化
したガスを材料表面に照射することにより行われる。プ
ラズマを発生させるガスに特に制限はなく、導体撚線の
素線に対して、腐食や変色等を起こさないガスであれば
良く、例えば、大気、窒素、各種不活性ガス等が使用で
きる。中でもコストやメンテナンスの点で大気または窒
素が適している。プラズマの圧力は大気圧であれば良い
が、照射面積を大きくしたい場合は、減圧しても問題な
い。ただしこの場合は、減圧チャンバーが必要となるの
で、電線のような長尺ものをプラズマ処理するには大気
圧で行うことが好ましい。プラズマ処理を行う時間は、
特に制限はないが、照射効果の点で０．０５秒以上、好
ましくは０．１秒以上である。
は、通常の放電式のプラズマ発生装置によりプラズマ化
したガスを材料表面に照射することにより行われる。プ
ラズマを発生させるガスに特に制限はなく、導体撚線の
素線に対して、腐食や変色等を起こさないガスであれば
良く、例えば、大気、窒素、各種不活性ガス等が使用で
きる。中でもコストやメンテナンスの点で大気または窒
素が適している。プラズマの圧力は大気圧であれば良い
が、照射面積を大きくしたい場合は、減圧しても問題な
い。ただしこの場合は、減圧チャンバーが必要となるの
で、電線のような長尺ものをプラズマ処理するには大気
圧で行うことが好ましい。プラズマ処理を行う時間は、
特に制限はないが、照射効果の点で０．０５秒以上、好
ましくは０．１秒以上である。
【０００９】水密コンパウンドは、従来と同様の公知の
ものを適用すれば良く、極性基を有するエチレン−酢酸
ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体（ＥＥＡ）等のポリオレフィンをベースポ
リマーとし、架橋剤の添加の有無、種類、量は限定する
必要なく、これらに高接着性ポリマーや滑剤、酸化防止
剤、金属不活性剤、過酸化物などを配合したものを使用
すれば良い。
ものを適用すれば良く、極性基を有するエチレン−酢酸
ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体（ＥＥＡ）等のポリオレフィンをベースポ
リマーとし、架橋剤の添加の有無、種類、量は限定する
必要なく、これらに高接着性ポリマーや滑剤、酸化防止
剤、金属不活性剤、過酸化物などを配合したものを使用
すれば良い。
【００１０】絶縁層としては従来から架空絶縁電線に使
われている公知のものを適用すれば良く、例えばポリエ
チレンや塩化ビニル等が挙げられる。
われている公知のものを適用すれば良く、例えばポリエ
チレンや塩化ビニル等が挙げられる。
【００１１】
【作用】撚線導体の素線の表面をプラズマ処理すること
で素線表面が活性化し、また素線表面の汚れを除去して
くれるので、水密コンパウンドと撚線導体の素線相互間
および撚線導体と絶縁層間との密着性が向上し、長期間
にわたって良好な水密性が維持できる。
で素線表面が活性化し、また素線表面の汚れを除去して
くれるので、水密コンパウンドと撚線導体の素線相互間
および撚線導体と絶縁層間との密着性が向上し、長期間
にわたって良好な水密性が維持できる。
【００１２】
【発明の実施形態】本発明の特徴は、複数の素線が撚り
合わせてなる撚線導体の外周に絶縁層が被覆し、前記絶
縁層の被覆と同時に前記撚線導体の素線相互間の空隙部
および前記撚線導体と絶縁層間の空隙部に水密コンパウ
ンドを充填する水密絶縁電線の製造方法において、前記
素線の表面をプラズマ処理することを特徴としている。
合わせてなる撚線導体の外周に絶縁層が被覆し、前記絶
縁層の被覆と同時に前記撚線導体の素線相互間の空隙部
および前記撚線導体と絶縁層間の空隙部に水密コンパウ
ンドを充填する水密絶縁電線の製造方法において、前記
素線の表面をプラズマ処理することを特徴としている。
【００１３】図１に本発明の実施形態の一例を示す。本
発明の水密絶縁電線５の製造方法は、プラズマ処理され
た中心線１の外周に同じくプラズマ処理された素線６本
（１層目）その外周に同じくプラズマ処理された素線１
２本（２層目）を撚り合わせた撚線導体２（素線本数１
９本（中心線１本、１層目６本、２層目１２本））の外
周に絶縁層４とほぼ同時に絶縁層４と撚線導体２との間
および撚線導体の素線相互間に水密コンパウンド３を一
括押出法によって絶縁層を被覆し、水密コンパウンドを
絶縁層４と撚線導体２との間および撚線導体の素線相互
間に充填させて製造した水密絶縁電線である。
発明の水密絶縁電線５の製造方法は、プラズマ処理され
た中心線１の外周に同じくプラズマ処理された素線６本
（１層目）その外周に同じくプラズマ処理された素線１
２本（２層目）を撚り合わせた撚線導体２（素線本数１
９本（中心線１本、１層目６本、２層目１２本））の外
周に絶縁層４とほぼ同時に絶縁層４と撚線導体２との間
および撚線導体の素線相互間に水密コンパウンド３を一
括押出法によって絶縁層を被覆し、水密コンパウンドを
絶縁層４と撚線導体２との間および撚線導体の素線相互
間に充填させて製造した水密絶縁電線である。
【００１４】プラズマ処理は通常の放電式のプラズマ発
生装置によりプラズマ化したガスを材料表面に照射する
ことにより行われる。プラズマを発生させるガスに特に
制限はなく、導体撚線の素線に対して、腐食や変色等を
起こさないガスであれば良く、例えば、大気、窒素、各
種不活性ガス等が使用できる。中でもコストやメンテナ
ンスの点で大気または窒素が適している。プラズマの圧
力は大気圧であれば良いが、照射面積を大きくしたい場
合は、減圧しても問題ない。ただしこの場合は、減圧チ
ャンバーが必要となるので、電線のような長尺ものをプ
ラズマ処理するには大気圧で行うことが好ましい。プラ
ズマ処理を行う時間は、特に制限はないが、照射効果の
点で０．０５秒以上、好ましくは０．１秒以上である。
生装置によりプラズマ化したガスを材料表面に照射する
ことにより行われる。プラズマを発生させるガスに特に
制限はなく、導体撚線の素線に対して、腐食や変色等を
起こさないガスであれば良く、例えば、大気、窒素、各
種不活性ガス等が使用できる。中でもコストやメンテナ
ンスの点で大気または窒素が適している。プラズマの圧
力は大気圧であれば良いが、照射面積を大きくしたい場
合は、減圧しても問題ない。ただしこの場合は、減圧チ
ャンバーが必要となるので、電線のような長尺ものをプ
ラズマ処理するには大気圧で行うことが好ましい。プラ
ズマ処理を行う時間は、特に制限はないが、照射効果の
点で０．０５秒以上、好ましくは０．１秒以上である。
【００１５】プラズマ処理を行うタイミングは、素線の
伸線時の巻取り直前や、撚線工程が適しているが、図１
のような多層撚線（素線本数１９本（中心線１本、１層
目６本、２層目１２本））の場合は、内層まで水密コン
パウンドと導体（素線）との密着性を得る必要があるの
で、少なくとも撚線工程が完了するまでにプラズマ処理
を完了させることが好ましい。
伸線時の巻取り直前や、撚線工程が適しているが、図１
のような多層撚線（素線本数１９本（中心線１本、１層
目６本、２層目１２本））の場合は、内層まで水密コン
パウンドと導体（素線）との密着性を得る必要があるの
で、少なくとも撚線工程が完了するまでにプラズマ処理
を完了させることが好ましい。
【００１６】
【実施例】本発明による実施例と比較例を挙げて詳細に
説明する。表１には実施例および比較例のプラズマ処理
のタイミング、プラズマ照射時間（処理時間）を示す。
プラズマ処理は、市販のプラズマ発生装置を使い、圧力
は大気圧とした。導体撚線は、外径２．０ｍｍの素線を
図１に示す形態（素線本数１９本（中心線１本、１層目
６本、２層目１２本）とし、撚り線後１２時間以内に絶
縁層２としてポリエチレン、ＥＶＡをベースポリマーと
する水密コンパウンドを一括押出し法によって絶縁層厚
２．５ｍｍおよび水密コンパウンド３を導体撚線５の素
線相互間および導体撚線と絶縁層間に充填し、水密絶縁
電線５を製造した。
説明する。表１には実施例および比較例のプラズマ処理
のタイミング、プラズマ照射時間（処理時間）を示す。
プラズマ処理は、市販のプラズマ発生装置を使い、圧力
は大気圧とした。導体撚線は、外径２．０ｍｍの素線を
図１に示す形態（素線本数１９本（中心線１本、１層目
６本、２層目１２本）とし、撚り線後１２時間以内に絶
縁層２としてポリエチレン、ＥＶＡをベースポリマーと
する水密コンパウンドを一括押出し法によって絶縁層厚
２．５ｍｍおよび水密コンパウンド３を導体撚線５の素
線相互間および導体撚線と絶縁層間に充填し、水密絶縁
電線５を製造した。
【００１７】
【表１】
【００１８】水密性維持性能（水密コンパウンドと導体
撚線の素線との密着性維持性能）の評価は、前記製造し
た水密絶縁電線（長さ：１ｍ）を市販されているサンシ
ャインウェザーメーターの加速劣化装置に前記実施例の
試料および前記比較例の試料をそれぞれセットして、Ｊ
ＩＳ Ｂ ７７５３に基づいて１０００時間行い、引続
き、直径３００ｍｍのマンドレルへ巻きつけ、巻戻しを
２０回繰り返し（振動（曲げ）に対する評価試験）、そ
の後片端から３ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧を２４時間かけ
て、水が浸入した長さを測定し、３０ｍｍ以下を○と
し、３０ｍｍより長いと×と判断した。その結果を表１
に示す。
撚線の素線との密着性維持性能）の評価は、前記製造し
た水密絶縁電線（長さ：１ｍ）を市販されているサンシ
ャインウェザーメーターの加速劣化装置に前記実施例の
試料および前記比較例の試料をそれぞれセットして、Ｊ
ＩＳ Ｂ ７７５３に基づいて１０００時間行い、引続
き、直径３００ｍｍのマンドレルへ巻きつけ、巻戻しを
２０回繰り返し（振動（曲げ）に対する評価試験）、そ
の後片端から３ｋｇｆ／ｃｍ２の水圧を２４時間かけ
て、水が浸入した長さを測定し、３０ｍｍ以下を○と
し、３０ｍｍより長いと×と判断した。その結果を表１
に示す。
【００１９】
【発明の効果】本発明の水密絶縁電線では、導体撚線の
素線の表面をプラズマ処理するので、水密コンパウンド
と導体撚線の素線との密着性が向上する。このため長期
間の使用後にも高い水密性を維持することができ腐食お
よび応力腐食割れを防ぐことのできる水密絶縁電線の製
造方法を提供することができた。
素線の表面をプラズマ処理するので、水密コンパウンド
と導体撚線の素線との密着性が向上する。このため長期
間の使用後にも高い水密性を維持することができ腐食お
よび応力腐食割れを防ぐことのできる水密絶縁電線の製
造方法を提供することができた。
【図１】本発明の水密絶縁電線の一例を示す横断面図で
ある。
ある。
１ 素線
２ 導体撚線
３ 水密コンパウンド
４ 絶縁層
５ 水密絶縁電線
Claims (3)
- 【請求項１】複数の素線が撚り合わせてなる撚線導体の
外周に絶縁層が被覆し、前記絶縁層の被覆と同時に前記
撚線導体の素線相互間の空隙部および前記撚線導体と絶
縁層間の空隙部に水密コンパウンドを充填する水密絶縁
電線の製造方法において、前記素線の表面をプラズマ処
理することを特徴とする水密絶縁電線の製造方法。 - 【請求項２】前記プラズマ処理が撚り合わせ工程以前に
行われることを特徴とする請求項１記載の水密絶縁電線
の製造方法。 - 【請求項３】前記水密コンパウンドがエチレン−エチル
アクリレート共重合体またはエチレン−酢酸ビニル共重
合体をベースポリマーとすることをを特徴とする請求項
１または請求項２記載の水密絶縁電線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213465A JP2003031061A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 水密絶縁電線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213465A JP2003031061A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 水密絶縁電線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003031061A true JP2003031061A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19048433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001213465A Pending JP2003031061A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 水密絶縁電線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003031061A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180128920A (ko) * | 2016-04-01 | 2018-12-04 | 게바우어 앤 그릴러 메탈벨크 게엠베하 | 절연 전도체 |
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213465A patent/JP2003031061A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180128920A (ko) * | 2016-04-01 | 2018-12-04 | 게바우어 앤 그릴러 메탈벨크 게엠베하 | 절연 전도체 |
| EP3441986B1 (de) * | 2016-04-01 | 2021-09-29 | Gebauer & Griller Metallwerk GmbH | Isolierter elektrischer leiter |
| KR20220137813A (ko) * | 2016-04-01 | 2022-10-12 | 게바우어 앤 그릴러 메탈벨크 게엠베하 | 절연 전도체 |
| KR102455180B1 (ko) * | 2016-04-01 | 2022-10-14 | 게바우어 앤 그릴러 메탈벨크 게엠베하 | 절연 전도체 |
| KR102587257B1 (ko) * | 2016-04-01 | 2023-10-10 | 게바우어 앤 그릴러 메탈벨크 게엠베하 | 절연 전도체 |
| US12087468B2 (en) | 2016-04-01 | 2024-09-10 | Hpw Metallwerk Gmbh | Insulated electric conductor |
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