JP2900096B2 - ゴム，プラスチック成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば超高圧プラスチ
ック絶縁電力ケーブルの中間接続に用いる補強絶縁体の
ような、ゴム，プラスチックより成る筒状の大型厚肉成
形体を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル等の
超高圧ケーブルの中間接続において、架橋もしくは未架
橋のゴム，プラスチックから成る予め成形した筒状の補
強絶縁体をケーブルの導体接続部上に装着して組立てた
後、これを加熱、加圧してケーブルの絶縁層と補強絶縁
体とを融着一体化させる、いわゆるプレハブモールド式
の接続方法が採用されるようになり、筒状の大型かつ厚
肉のゴム，プラスチック成形体である補強絶縁体を製造
することが必要になった。

【０００３】このような筒状の大型かつ厚肉のゴム，プ
ラスチック成形体は、金型と中子とをセットして形成さ
れた注型空間に押出機により高温の溶融ゴム，プラスチ
ック組成物を押出し注入して成形体を成形し、該成形体
が冷却した後に成形体から金型及び中子を取り外す押出
モールド成形により製造される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の押出モールド成
形においては、ゴム，プラスチック組成物が高温の溶融
状態で注型され、注型成形後に冷却されるので、冷却に
よりゴム，プラスチック成形体が収縮し、その収縮力に
より中子を締付けることになる。厚さが厚く、また成形
体が中子を締付ける面積が大きい大型のゴム，プラスチ
ック成形体においては、この締付け力がきわめて大きく
なり、ゴム，プラスチック成形体から中子を抜き取るこ
とが困難になる。この抜き取りの困難さは、ゴム，プラ
スチック組成物がポリエチレンのように膨張係数が大き
いものである場合に、より著しくなる。

【０００５】ゴム，プラスチック成形体から中子を抜き
取り易くするために、中子の表面に予め潤滑剤を塗布し
ておき、中子とゴム，プラスチック成形体との間の摩擦
を小さくすることが考えられる。しかし、例えば、６６
ｋＶ〜２７５ｋＶ用のＣＶケーブルの接続に用いる補強
絶縁体は、厚さが２０〜４５ｍｍ、外径は８０〜２００
ｍｍ、内径は４０〜１１０ｍｍ、長さ５００〜８００ｍ
ｍの大型厚肉の成形体であり、このような大型厚肉の成
形体においては冷却に基づく締付力が大きいため、中子
の表面に潤滑剤を塗布しただけでは、中子の抜き取り
に、なお大きな力を必要とし、抜き取りは容易ではな
い。

【０００６】また、ゴム，プラスチック成形体がケーブ
ル接続用の補強絶縁体であるときは、成形体の内周面に
潤滑剤が付着していると、補強絶縁体の内周面とケーブ
ル絶縁層もしくはこの上に被着された径合せ絶縁体との
融着一体化が阻害され、接続部の絶縁特性が損なわれる
という問題がある。この筒状の成形体の内周面の潤滑剤
による汚染の問題は、ケーブル接続用の補強絶縁体に限
られず、他の用途の大型厚肉ゴム，プラスチック成形体
においても遭遇することが多い問題と思われる。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、高温で、注型されたゴム，プラスチック成形体の冷
却に基づく収縮力が中子を締付け、成形体から抜き取る
のに大きな力を必要とする場合においても中子を容易に
抜き取ることができるゴム，プラスチック成形体の新規
な製造法を提供するものであり、また、本発明は、筒状
のゴム，プラスチック成形体の内周面を潤滑剤等により
汚染することなく、中子を成形体から抜き取ることがで
きるゴム，プラスチック成形体の新規な製造方法を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、金型と中子とにより形成された注型空間に高温の
溶融ゴム，プラスチック組成物を注型することにより筒
状のゴム，プラスチック成形体を成形し、該成形体の冷
却後に金型及び中子を取り外すゴム，プラスチック成形
体の製造方法において、中子の表面に潤滑剤等の潤滑層
を施した外周に、注型されるゴム，プラスチック組成物
と非接着性、非融着性である加熱収縮チューブを予め被
覆しておくとともに、ゴム，プラスチック成形体から中
子を抜き取るに当り、前記加熱収縮チューブの内部に空
気圧もしくは油圧を加圧することにより、中子を空気圧
もしくは油圧で押圧することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】中子の外表面に潤滑剤等の潤滑層を施した外周
に、注型するゴム，プラスチック組成物と非接着性かつ
非融着性の加熱収縮チューブを被覆しているので、この
ように被覆された中子と金型とにより形成された注型空
間にゴム，プラスチック組成物を注型してゴム，プラス
チック成形体を成形し、冷却したのちに、成形体から中
子を抜き取るとき、中子の摩擦詳しくは中子と、成形体
から収縮力が加えられている加熱収縮チューブとの間の
摩擦が大幅に軽減される。しかも、加熱収縮チューブ内
に空気圧もしくは油圧が加圧され、中子は空気圧もしく
は油圧により押圧されるので、ゴム，プラスチック成形
体が熱膨張係数の大きいゴム，プラスチック組成物から
なり、かつ大型厚肉であっても、成形体から中子を容易
に抜き取ることができる。

【００１０】また、中子の表面に施された潤滑剤等の潤
滑層と筒状のゴム，プラスチック成形体の内周面との間
には加熱収縮チューブが介在し、ゴム，プラスチック成
形体の内周面と中子に施された潤滑剤等の潤滑層とを隔
離しているので、プラスチック成形体の内面に潤滑剤等
が付着し、汚染することはない。

【００１１】

【実施例】本発明のゴム，プラスチック成形体の製造方
法の詳細を実施例により、また図面に基づき以下に説明
するが、本発明の製造方法につき説明する前に、本発明
により製造する筒状の大型厚肉ゴム，プラスチック成形
体の例として超高圧プラスチック絶縁電力ケーブルの接
続に用いる補強絶縁体について説明する。図３は補強絶
縁体を用いたケーブル接続部の一例の縦断面図である。

【００１２】図において１ａおよび１ｂは接続しようと
するケーブルの絶縁層例えば架橋ポリエチレン絶縁層で
あり、２ａおよび２ｂは該絶縁層端を剥ぎ取り露出させ
た導体で、導体接続管４により圧縮接続されている。導
体接続管４の外周には二つ割りの導体カバー５を被着
し、絶縁層１ａおよび１ｂの末端には、同じく二つ割り
で一端側にフランジ７を他端側にテーパー面８を有する
径合せ絶縁体６を被着している。９が、導体カバー５お
よび径合せ絶縁体６の被着部外周に装着した補強絶縁体
で、例えば架橋ポリエチレン組成物より成り、中央部は
円筒状で左右両側にテーパー面を有する紡錘状の筒体で
ある。

【００１３】補強絶縁体９は円筒状の高圧シールド電極
１１を内臓し、該電極は中央部にフランジ部１２を備
え、該フランジ部１２は補強絶縁体の内周面１０に露出
して導体カバー５と接触し、電気的に接続されている。
補強絶縁体９は、上記の接続部組み上げ後に行う加圧、
加熱により径合せ絶縁体６と融着一体化され、径合せ絶
縁体６は同時に絶縁層１ａ，１ｂと融着一体化される。
１３は補強絶縁体９の外周、径合せ絶縁体６のテーパー
面８の外周、ケーブルの絶縁層１ａ，１ｂおよびケーブ
ルの外部半導電層３ａ，３ｂにわたって施された外部半
導電層である。

【００１４】補強絶縁体９は装着し易いように二つ割り
に形成する場合と二つ割りにせず一体物として形成する
場合とある。二つ割りにしない場合にはケーブルの導体
２ａ，２ｂを接続する前に被接続ケーブルの一方に挿通
しておく。また、上記の接続部組立に供する補強絶縁体
９は架橋、加硫されている場合と架橋、加硫されていな
い場合とがある。補強絶縁体９が架橋、加硫されていて
も、径合せ絶縁体６が未架橋、未加硫であれば、前記の
加圧、加熱により補強絶縁体と径合せ絶縁体とは融着一
体化する。

【００１５】次に、本発明の製造方法により上記した補
強絶縁体等の筒状大型厚肉ゴム，プラスチック成形体を
製造する実施例を図１および図２に基づき説明する。図
１は本発明の製造方法に従って、金型と中子とにより形
成された注型空間にゴム、プラスチック組成物を注型充
填した状態の縦断面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線に
よる横断面図である。ただし、図２はゴム，プラスチッ
ク組成物を注型充填する前の状態を示している。図にお
いて、２０は押出モールド成形用金型であり、内側金型
２１と外側金型２２との二層に分かたれ、また内側金型
２１および外側金型２２ともに縦方向に二つ割りに分割
されている。金型２０を内外二層の金型に分かつ理由は
成形しようとする成形体の形状、寸法に合わせて内層金
型だけを変更すれば済むようにするためである。

【００１６】鋼パイプ，強化プラスチックパイプ等より
成り表面を研磨した中子３０を二つ割りの内側金型２１
に取り付け、外側金型２２をボルト・ナット２５により
相互に固着すると共に、内側金型２１と外側金型２２と
をボルト２６により相互に密着固定し、金型２０に中子
３０をセットする。このセットによって内側金型２１と
中子３０とにより注型空間２３が形成される。該注型空
間２３には注入管２４を通じて押出機（図示せず）から
高温の溶融したゴム，プラスチック組成物例えば未架橋
の架橋性ポリエチレン組成物を注入し、注入空間２３に
所望の成形体Ｂを成形する。

【００１７】この場合に中子３０の外周には予め潤滑層
としてシリコングリス、シリコンオイル等の耐熱性の潤
滑剤３１を１０〜２０μｍ厚さに塗布し、更に潤滑剤３
１の塗布層上にふっ素樹脂、シリコンゴム等の耐熱性の
ゴム，プラスチックから成り前記の注型されるゴム，プ
ラスチック組成物と非接着性、非融着性である加熱収縮
チューブ３２を被せる。そして、該チューブ３２を熱風
ブロアー、プロパンガス炎等により加熱し収縮させ、中
子３０の外周に密着した厚さ０．５〜１．５ｍｍ程度の
被覆を形成する。加熱収縮チューブ３２は中子３０に対
しても非接着性、非融着性であることが望ましい。中子
３０表面の潤滑層としては、前記の潤滑剤３１の代りに
テフロンコーティング或はクロムメッキ等を施してもよ
い。或はテフロンコーティングやクロムメッキ層の上に
更に潤滑剤３１を塗布してもよい。

【００１８】注型空間２３に注型成形されたゴム，プラ
スチック成形体Ｂは必要に応じて金型加熱用のヒーター
２８により加熱され、架橋、加硫される。そして、ゴ
ム，プラスチック成形体Ｂが冷却したのちに、まず金型
２０を取り外し、次いで成形体Ｂから中子３０を抜き取
る。中子３０の抜き取りに当っては、次に詳細説明する
ように、加熱収縮チューブ内に空気圧もしくは油圧を導
入し、空気圧もしくは油圧で中子を押圧する。なお、図
において２７は、外側金型２２の内側に張り付けた鉛、
アルミニウム等の比較的軟質の金属から成る緩衝材で、
内側金型２１と外側金型２２とを密着させ、内外金型間
の熱伝導を良好にする効果がある。

【００１９】本発明のゴム，プラスチック成形体の製造
方法において、成形体Ｂから中子３０を取外すに当り、
図１に示しているように空気圧もしくは油圧を利用し、
中子３０の取り外しを容易にする。すなわち、図１の右
端側に示しているように、中子３０の右端に盲栓３３を
例えば接着テープ３４により取付ける。更に加熱収縮チ
ューブ３２を中子３０の右端を越えて延長させ、加熱収
縮チューブ３２の延長部分を網代チューブ３５及び加熱
収縮チューブ３６で補強し、これら補強層と共に加熱収
縮チューブ３２の延長端末を管先金具３８に気密に接続
する。３７および３９は加熱収縮チューブ３２，３６，
網代チューブ３５をバインドするバンドである。

【００２０】成形体Ｂが冷却した後に金型２０から成形
体Ｂを中子３０とともに取り出し、上記の管先金具３８
をコンプレッサーのホース（図示せず）に接続し、コン
プレッサーの弁を徐々に開け、加熱収縮チューブ３２内
に空気圧を導入し、中子３０を空気圧により押圧して中
子３０を抜き取る。中子３０が抜き取られた後の成形体
Ｂの内周面に接して残された収縮チューブ３２は成形体
に対してり離形性があり、かつ柔軟性に富むので、容易
に取り去ることができる。なお、中子３０が図示のよう
な管状の中子でなく、充実した円柱状の中子である場合
には勿論、盲栓３３は必要ではない。

【００２１】上記説明した本発明の実施例によれば、中
子３０の表面に潤滑剤３１が塗布され、更に、注型され
るゴム，プラスチック組成物と非接着性かつ非融着性の
加熱収縮チューブ３２が潤滑剤塗布層上に被覆され、ゴ
ム，プラスチック組成物はこの加熱収縮チューブ３２の
外周上に注型されているので、ゴム，プラスチック成形
体Ｂから中子３０を抜き取るに当っての中子３０の摩
擦、詳しくは中子３０と、成形体から収縮力が加えられ
ている加熱収縮チューブとの間の摩擦は大幅に軽減され
る。しかも、加熱収縮チューブ３２内に空気圧が導入さ
れ、空気圧により中子の端面を押圧するので、成形体Ｂ
が熱膨張率の大きいゴム，プラスチック組成物からなる
大型厚肉の成形体であっても、容易に成形体から中子を
抜き取ることができる。

【００２２】そして、中子３０に塗布された潤滑剤３１
とゴム，プラスチック成形体Ｂの内周面との間に加熱収
縮チューブが介在し、成形体の内周面と潤滑剤とは完全
に分離され、接触しないので、ゴム，プラスチック成形
体の内面が潤滑剤によって汚染されることはない。

【００２３】以上説明した本発明によるゴム，プラスチ
ック成形体の製造方法の実施例の工程を手順に従って示
せば次の通りである。鋼パイプ等から成る管状の中子
３０の一端に盲栓３３を取り付ける。中子３０の外表
面にシリコングリス、シリコンオイル等の潤滑剤３１を
１０〜２０μｍ厚さで均一に塗る。中子３０を加熱収
縮チューブ内に挿入し、熱風ブロアー、プロパンガス炎
等により収縮チューブ３２を加熱し、チューブ３２を収
縮させ中子３０に密着させる。このとき管先金具３８も
収縮チューブ３２の端末に挿入し、管先金具３８を収縮
チューブ３２に取付ける。管先金具３８に連なる加熱
収縮チューブ３２の保護に網代チューブ、加熱収縮チュ
ーブ３６を取付ける。中子３０を金型２０にセットす
る。ゴム、プラスチック組成物例えばポリエチレン組
成物を押出機により金型２０内に押出し注型する。冷
却後、成形体Ｂと中子３０を金型２０から取り出す。
管先金具３８にコンプレッサーのホースを接続し、コン
プレッサーの弁（コック）を徐々に開け、加熱収縮チュ
ーブ３２内に空気圧を導入し、中子３０を空気圧により
押圧し抜き取る。成形体Ｂの中空内周面に残された収
縮チューブを除去する。

【００２４】図３に示した補強絶縁体のように内部にシ
ールド電極を備えている場合には、従来と同じく、成形
体を適宜に分割して複数回の注型を行って成形を行う。
また、架橋、加硫した成形体を製造する場合には、架
橋、加硫可能なゴム、プラスチック組成物を注型空間２
３に注型して成形体を形成した後に、ヒーター２８によ
り金型２０を加熱して成形体を架橋、加硫することがで
きる。更に上記説明においてはゴム、プラスチック組成
物としてポリエチレン、架橋ポリエチレンだけを例示し
たが、これらに限られるものではなく、ＡＢＳ樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック組成
物およびＥＰゴム、シリコンゴム、ブチルゴム等のゴム
の組成物をも使用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の製造方法においては、中子の表
面に潤滑剤等の潤滑層を施し、更にその外周に、注型す
るゴム、プラスチック組成物と非接着性、非融着性の加
熱収縮チューブを被覆しているので、ゴム、プラスチッ
ク成形体から中子を抜き取るときの中子の摩擦が大幅に
軽減される。しかも中子の抜き取りに当っては、加熱収
縮チューブ内に空気圧もしくは油圧を加圧し、該空気圧
もしくは油圧により中子を押圧するので、従来、中子の
抜き取りがきわめて困難であった熱膨張係数が大きいゴ
ム，プラスチック組成物からなる大型厚肉の成形体の場
合でも、成形体から中子を容易に抜き取ることができ
る。

【００２６】中子表面に施された潤滑剤等の潤滑層は加
熱収縮チューブにより被覆されているので、注型成型さ
れた筒状のゴム，プラスチック成形体の内周面と潤滑層
との間に加熱収縮チューブが介在し、成形体の内周面と
潤滑層とは完全に分離され、接触しない。従って、ゴ
ム，プラスチック成形体の内周面が潤滑層により汚染さ
れることはなく、成形体の品質が害されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に従って中子を金型にセット
し、ゴム，プラスチック組成物を注型した状態を示す縦
断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による横断面図である（ただ
し、ゴム，プラスチック組成物の注型前）。

【図３】補強絶縁体を用いたケーブル接続部の縦断面図
である。

【符号の説明】

２０ 押出モールド成形用金型 ２１ 内側金型 ２２ 外側金型 ２３ 注型空間 ２４ 注入管 ３０ 中子 ３１ 潤滑剤 ３２ 加熱収縮チューブ ３８ 管先金具 Ｂ ゴム，プラスチック成形体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 23:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 39/00 - 39/44 B29C 33/00 - 33/76

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型と中子とにより形成された筒状の注型
   空間に高温の溶融ゴム，プラスチック組成物を注型する
   ことにより筒状のゴム，プラスチック成形体を成形し、
   該成形体の冷却後に金型及び中子を取り外すゴム，プラ
   スチック成形体の製造方法において、中子の表面に潤滑
   剤等の潤滑層を施した外周に、注型されるゴム，プラス
   チック組成物と非接着性、非融着性である加熱収縮チュ
   ーブを予め被覆しておくとともに、ゴム，プラスチック
   成形体から中子を抜き取るに当り、前記加熱収縮チュー
   ブの内部に空気圧もしくは油圧を加圧することにより、
   中子を空気圧もしくは油圧で押圧することを特徴とする
   ゴム、プラスチック成形体の製造方法。
2. 【請求項２】前記加熱収縮チューブの一端側が、管状の
   中子の盲栓を施された端部よりも外方に延長されるとと
   もに該延長部分が補強層により補強され、該延長、補強
   された部分の端末に管先金具を気密に接続し、該管先金
   具から空気圧もしくは油圧が導入され、加熱収縮チュー
   ブの内部を加圧する請求項１に記載のゴム，プラスチッ
   ク成形体の製造方法。