JP2586141B2 - 電線の撚線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、架空地線のような撚線をもって構成されて
なる電線、とりわけ高抗張力を素線としてなる電線、中
でも光ファイバ複合架空地線（以下OPGWという）の製造
に適用して有用な撚線装置に関するものである。

［従来の技術］ 最近、光ファイバを信号伝送線路として使用する技術
がめざましい進歩をとげ、当該光ファイバが材質上電磁
的影響を受けないことに着目し、前記架空地線を担体と
して、超高圧送電線路に併設させるOPGWが広く実用化さ
れるようになった。その典型的構造は、第２図に示すよ
うにアルミパイプ12内にスペーサを介しあるいは介する
ことなく光ファイバ13を収納したOPユニットと架空地線
の素線11とを、前記OPユニットが心部となるようにして
撚合せた構造よりなるものである。

光ファイバの素材はガラスであるから、前記した地線
を構成する高抗張力素線に比較してその強度ははるかに
小さく、伸び特性もきわめて小さい。

しかも当該光ファイバに所定の臨界値を越える張力が
定量的に負荷された状態にあると、その張力が小さなも
のであってもガラスに特有の静的荷重に起因する静疲労
現象によって、予想された期間よりもはるかに早期に断
線することが知られている。

これを具体的数値で示せば、例えば１％プルーフの光
ファイバに0.33％の応力が加わった状態では、その寿命
は30年であるが、この0.33％よりもわずかに0.5％大き
な値、すなわち0.38％の応力状態下におかれた場合に
は、１年以内、すなわち322日で断線するというデータ
がある。

このため、OPGWに異常荷重の負荷があったりして伸び
が生じても、その伸びが内部の光ファイバに直接伝達さ
れないよう、OPユニット内の光ファイバはかなりの余長
をもたせてルーズに収納されている。

しかし、OPGW10は、その具体的断面図を第２図に示し
たように、高抗張力鋼線11aの外周にアルミ又は銅被覆1
1bを施し断面をほぼ扇形とした素線11を図のように撚合
せた構成よりなる例が多く、通常の送電線に使用される
アルミ撚線に比較すると、素線11の弾性係数は遥かに大
きい。このため、撚線後弾性変形による撚戻りが大きく
生じ易い。

このような撚戻りは撚線後のOPGWの条長を長くする結
果となる。このために、共に撚合されているOPユニット
のアルミパイプを引伸ばし、内部の光ファイバに異常張
力を惹起せしめ、光ファイバの断線事故につながるおそ
れがある。

そこで、従来より第３図に示すような撚線機による撚
合せを行ない、上記撚線後の撚戻りを低減させる試みが
なされてきた。

すなわち、第３図において、11は撚合せられる前記高
抗張力素線であり、該高抗張力線11は線押え装置20を介
して集合板21に送り出され、押えロール22を通って、高
抗張力素線11が前記撚戻りを起さないよう、あらかじめ
所定の撚ピッチに適合可能なようにある程度塑性変形を
与えるためのプレフォーム装置23によって塑性変形が与
えられ、撚合せダイス24によりダミー心線12′と共に撚
合される。

しかし、上記撚線装置の場合、上記プレウォームの付
与のみで完全に撚戻りを解消することはできず、さらに
撚合せ後矯正器25を通過させ、撚線の稔回に起因する撚
戻りを防止する。このような矯正器25による矯正はきわ
めて苛酷な作業であり、OPユニットを混撚りした状態で
実施すれば、アルミパイプの破損や光ファイバの断線を
惹き起しかねない。そこで、第３図にみるようにいった
んダミーとなるアルミ線12′の外周に高抗張力素線11を
撚合せたダミー撚線10′を製造し、その後第４図にみる
ように拡散板26によってダミー撚線10′を撚りほぐして
心部のアルミ線12′を取り除き、当該アルミ線12′に代
えてOPユニット12を心線として入れ替えつつ、ダイス
４′により通常の撚合せを行なって、撚戻りのおそれの
ないOPGW10を得ていたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の製造方法を採用することにより素線の
撚戻りは低減され、すでに述べたような事故が解消され
ることは確認されたが、いったんダミー撚線を製造し、
その後当該撚線を撚りほぐしたり、心線の入れ替えを行
なったりすることは、いわば二重手間となりその分時間
がかかる上、多くの工程を経過するための素線の表面が
とくに矯正器25を通過する際に荒れるという問題もあ
り、一工程をもって同様な効果を発揮できる撚線手段を
求める声が高まりつあった。

本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解
消し、矯正器による矯正といった苛酷な作業を行なうこ
となく撚戻りの発生しない撚線を行うことのできる撚線
装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、各撚合せ素線を集合板を介して撚合せダイ
スに送り込み中心線の外周に撚合せる撚線機を、集合板
に到達する前に各素線自身の捻回を押えつつ通過させ得
る複数の押えロールからなる第１押え装置と複数の押え
ロールからなる第２押え装置とを所定間隔を置いて直列
に設置し、第１押え装置はそれ自体を固定状態とし、第
２押え装置は素線の進行方向を軸として回転させかつ固
定させ得るように構成し、当該第２押え装置を回転させ
て固定させ所要の回転角を設定することにより前記第１
押え装置との間に存在する素線に電線の所望撚ピッチよ
りも短かいピッチに予め選定したプレフォームを予め付
与せしめ得るように構成し、撚合せ素線が断面扇形の如
き異形状の断面よりなるアルミあるいは銅被覆鋼線であ
り、中心線がアルミパイプ内に光ファイバを収容してな
るOPユニットである場合にとくに好適な撚線装置となる
ように構成したものである。

［作用］ 集合板に到達する前に線押えの一方を固定とし他方の
線押えに回転角を与えて固定し稔回状態で素線を通過さ
せれば、前記回転角の大小により素線は塑性変形を生じ
てプレフォームされる。この素線にやや過剰なプレフォ
ームを与えておくと、その後の戻りによって丁度所望の
撚ピッチとなり、OPユニット上に直接撚合せてももはや
撚戻りを生ずることがない。このため、本発明の撚線装
置によればOPユニットを撚線における心線として直接使
用し、ダミー撚合せを必要とせずに一工程で直接OPGWを
撚合せることが可能になる。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１図は、本発明に係る装置を用い、OPGW10を撚合せ
ている様子を示す説明図である。

11は第２図に示す撚線を構成する素線であり、この実
施例においては11aが前記した高抗張力鋼線、11bはその
外周に被覆されたアルミあるいは銅被覆層である。

第２図の例では各素線11,11は断面扇形に成形されて
いるが、このように扇形断面を有することで撚合せ後の
各素線11、11間にクサビ効果が生じ、内部のOPユニット
のアルミパイプ12に大きな側圧が負荷されたりしてアル
ミパイプ12が変形したりするのを防止するものである。

第１図において３は集合板であり、各ボビンより引出
された各素線11,11を集合させ回転せしめて撚合せダイ
ス４において撚合せる役目を有する。

本発明におては、集合板３に到る前に第１線押え装置
１および第２線押え装置２が素線の進行方向に直列に配
置されており、各線押え装置には図にみるよう押えロー
ル1a,1aおよび2a,2aが設けられていて、素線11とくに前
記扇形断面よりなる素線11が各線押え装置１および２を
通過する際にこの押えロール1aおよび2aによりその側面
が押えられることにより稔回を生じ得ない状態に構成さ
れる。もっとも、押えロール1aおよび2aは単に稔回を抑
止するのみではなく、各ロールを通過する際に素線11の
成形ないしプレフォームを与える役目を果させることも
可能である。

図示してないボビンより送り出された素線11,11はま
ず第１押え装置１を通過し、ついで第２押え装置２を通
過して前記集合板に集合される。

上記において、第１押え装置１は固定状態にあるが、
第２押え装置２は素線11の進行方向を軸として回転させ
ることができ、適当に回転させたらその回転角において
固定させることができる構成となっている。

上記のように構成されることにより、第２押え装置を
対象とする素線のプレフォームのために必要な回転角ま
で回転させその位置で固定させれば、第１押え装置は固
定状態にあるから、第１および第２押え装置の間にある
素線11には第２押え装置の回転角に応じた稔りが与えら
れることになり、この稔りにより塑性変形せしめられ素
線11には稔りに応じ撚線のピッチより短かの目のピッチ
のプレフォームが与えられる。第２押え装置２の押えロ
ール2a,2aはこのプレフォームをさらに固定させる作用
をも有することになる。

第１および第２押え装置１および２によって上記のよ
うに稔回による所定ピッチのプレフォームが与えられた
素線11,11は集合板３を通過して撚合せダイス４におい
てOPユニット12を直接心線として撚合わされるが、この
撚合せの際には第２押え装置から撚口に到る間での戻り
作用およびダイス４によるしごき作用などにより短か目
であったプレフォームのピッチは幾分戻されて所望のピ
ッチに復元し、丁度強度の撚ピッチにおいて撚線され
る。従って、一工程のみでOPGW10の撚線が完了し、その
後はもはや撚戻りを生ずることはない。

上記のプレフォームしたピッチの戻り分は、素線11を
構成している鋼線11aの強度に依存するところが大き
く、そのことは第２押え装置でプレフォームさせる場合
に直接関連がある。

弾性により戻り分の大きい強度の大なる鋼線を使用し
た場合には強い稔回を与えてプレフォームする必要があ
るし、強度の小さい鋼線を使用している場合には余り強
い稔回を与えると逆に撚線したときに撚りが締ってしま
うことになる。

どのようなピッチでプレフォームを与え、撚合せたと
きにそのプレフォームのピッチが戻ってＪ度所望の撚ピ
ッチで撚合せ得るかについては、実験により容易に求め
得るが、OPGWとして使用される鋼線においては、押え装
置によって与えるプレフォームのピッチの所望の撚ピッ
チより50〜100％の範囲で短かいピッチとなるようにし
ておけば十分であり、この50〜100％の範囲において鋼
線1aの強度や素線の数、被覆層1bの材質や被覆厚さなど
に応じ適当なピッチのプレフォームを与えるように設定
すればよいのである。

なお、素線の断面形状は必ずしも扇形断面に限るわけ
ではなく他の断面形状でも差支えないのであり、通常の
円形断面素線であっても押え装置の押えロールにより十
分押え得るようにさえすれば本発明を適用することは可
能である。

撚線の種類についても、POGWのみを対象とする必要は
なく、撚線後の撚戻りが好ましくないような撚線の撚合
せに本発明をそのまま適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明の撚線装置によればとくにこ
れをOPGWに適用することにより、従来２工程によって撚
戻りを防止していたものが一工程で同様の効果を発揮せ
しめることができ、大巾な工数低減を実現できることに
より、時間的、経済的な大巾の省力化を達成できるばか
りではなく、従来のように矯正器を無理に通過させる工
程を省略できることにより、品質の向上を図ることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置により撚線を実施している様
子を示す説明図、第２図はOPGWの実施例の断面図、第３
図は従来の撚線装置によるダミー撚線の撚合せ状況を示
す説明図、第４図はダミー線とOPユニットを入れ替えて
いる様子を示す説明図である。 1:第１線押え装置、 2:第２線押え装置、 3:集合板、 4:撚合せダイス、 10:OPGW、 11:撚合せ素線、 12:OPユニット（パイプ）、 13:光ファイバ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 誠 茨城県日立市川尻町1500番地 日立電線 株式会社豊浦工場内 (56)参考文献 特開 昭62−125087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14827（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各撚合せ素線を集合板を介して撚合せダイ
   スに送り込み中心線の外周に撚合せる撚線装置であっ
   て、前記集合板に到達する前に各素線自身の捻回を押え
   つつ通過させ得る複数の押えロールからなる第１押え装
   置と複数の押えロールからなる第２押え装置とを所定間
   隔を置いて直列に設置し、第１押え装置はそれ自体を固
   定状態とし、第２押え装置は素線の進行方向を軸として
   回転させかつ固定させ得るように構成し、当該第２押え
   装置を回転させて固定させ所要の回転角を設定すること
   により前記第１押え装置との間に存在する素線に電線の
   所望撚ピッチよりも短かいピッチに予め選定したプレフ
   ォームを予め付与せしめ得るように構成されてなる電線
   の撚線装置。