JP3144667B2 - 外傷箇所検知機能付ケーブル - Google Patents

外傷箇所検知機能付ケーブル

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彬 坂本
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/32Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks

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  • Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電線、ケーブルの外傷
箇所を容易に検知することができる機能を有する電線、
ケーブルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電線、ケーブルの外傷箇所を見つ
けるには、電線、ケーブルの表面を手触りか肉眼で探す
方法しかなく、電線、ケーブルを地上におろして探す
か、バケット車に乗って探す方法、またははしごをかけ
て探す方法が採られていた。
【0003】しかしながら、従来の方法では、バケット
車が入らない所では、はしごを掛けて探すか、または地
上にケーブルをおろして探す方法しかなく、非常に手間
がかかっていた。
【0004】バケット車やはしごを使う方法は能率が悪
く、危険性もある。また、以上のどの方法も地形条件に
よっては、作業できない場合がある。
【0005】一方、地中や海底に敷設された電気、通信
ケーブルや光ファイバーケーブルの表面被覆が何らかの
原因で破損した場合に、雨水や海水が長区間に渡ってケ
ーブル内部に侵入することを防ぐ目的で、高吸水性ポリ
マーを不織布に塗布または2枚の不織布でサンドイッチ
したシートを、ケーブルの芯と外壁被覆材との間に挿入
することが提案されている。
【0006】しかしながら、前記の電気、通信ケーブル
に吸水性ポリマーを適用した目的は、あくまでも長区間
に渡るケーブルの内部への水の侵入を防ぐことであり、
特に電線、ケーブルの外傷検出という目的に使用された
ものではない。
【0007】また、たとえ前記吸水性シートが電線、ケ
ーブルに適用されたとしても、吸水膨潤して外傷部より
ケーブルの外部へ溢れ出した吸水性ポリマーは、降雨に
より洗い流されてしまうため、外傷検出の機能を果たさ
ない。
【0008】同様に、実開平4−102508号公報に
示される外傷検知層付移動用ケーブルにおける高吸水性
樹脂と着色剤とを塗布した押えテープについても、これ
を電線、ケーブルに適用した場合は、吸水膨潤して外傷
部よりケーブルの外部へ溢れ出した吸水性ポリマーおよ
び着色剤は、降雨により洗い流されてしまうため、外傷
検出の機能を果たさない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決すべき課
題は、電線、ケーブルにおいて、直接手で触ったりある
いは電線、ケーブルに近づくことなく、昼夜を問わずい
つでも目視で外傷箇所を容易に検知することを可能とす
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の外傷箇所検知機能付ケーブルは、ケーブル
コア、シールド層及びケーブル外被よりなるケーブルに
おいて、前記シールド層とケーブル外被の間に、水に不
溶性の可撓性バインダ、吸水時体積が数10倍〜数10
0倍膨張する吸水性ポリマーの粉末、水に難溶解性の無
機化合物からなる充填剤、分散剤、前記バインダの経年
劣化を防止する老化防止剤、可塑剤、及び着色剤又は蛍
光顔料又は光を乱反射する物質からなる厚さが0.2m
m〜2mmの吸水性エラストマーの吸水膨潤性配合物層
を設けてなり、かつこの吸水性エラストマー中の前記吸
水性ポリマー粉末の含有量が20〜60重量%であり、
前記可撓性バインダの含有量が10〜50重量%である
ことを特徴とし、ケーブルに台風等で外傷が発生し降雨
等で外傷箇所から水がケーブル内に浸透した場合、吸水
膨潤性配合物層が膨潤し、外傷部よりケーブルの外部へ
溢れ出しても降雨で洗い流されることなく、降雨中はも
ちろん、晴天時でも溢れ出した吸水膨潤性配合物層の色
調差、発光、乱反射で外傷部を目視で容易に検知できる
構成とした。
【0011】ここで使用する吸水膨潤性配合物とは、合
成ゴム又は合成樹脂等の可撓性バインダ、吸水により体
積が数10倍から数100倍に膨潤する吸水性ポリマー
の粉末、充填剤、可塑剤、分散剤、老化防止剤、着色剤
又は蛍光顔料、光を散乱する物質等からなり、常法に従
い加圧ニーダー、バンバリー、オープンロール等で混練
したのち、押し出し機、カレンダー等でシーティングし
たものである。シートの厚さは0.2mm〜2mmが適
当であり、0.2mm以下では吸水時にケーブル外傷部
より溢れ出る量が少な過ぎて外傷部の目視による発見が
困難であり、2mm以上ではケーブルの径が大きくなり
過ぎるなどの問題がある。
【0012】このシートは、ケーブル製造時に機械によ
っては高強度を必要とすることもあることから、織布ま
たは不織布と貼り合わせて補強されることもある。
【0013】更に、本吸水膨潤性配合物を有機溶剤、例
えば脂肪族または芳香族炭化水素類などの汎用有機溶
剤、あるいはケトン類、エステル類、エーテル類等に溶
解し、該組成物を各種基材に付着させたものを使用する
こともできる。
【0014】本吸水膨潤性配合物に使用される可撓性バ
インダーは、水に不溶性であり、充填された吸水性ポリ
マーが吸水膨潤しても脱落しないように固定する役目を
果たす。可撓性バインダーとしては、例えばポリブタジ
エンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合ゴム、アクリルニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴ
ム、ブチルゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴ
ム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、多硫化
ゴム、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸共重合体、クロロスルフォン化ポリエチレン等
の合成ゴム又は合成樹脂が挙げられるが、ケーブルの長
期寿命を考慮すると耐久性の良い低不飽和の合成ゴム又
は合成樹脂が好ましい。また、該吸水膨潤性配合物中の
バインダーの割合は、10〜50重量%が好ましく、バ
インダーが10重量%より少ないと吸水性ポリマーを該
吸水膨潤性配合物内に固定できず、またバインダーが
0重量%より多くても吸水速度が著しく遅くなり膨潤す
るのに時間が掛かる。
【0015】吸水性ポリマーは、ケーブル外傷部より侵
入した水により体積が数10倍から数100倍に膨潤す
ることにより、該吸水膨潤性配合物を外傷部からケーブ
ルの外部へ溢れ出させる役目を果たすものであり、例え
ばデンプン−アクリロニトリル共重合体の加水分解物、
デンプン−アクリル酸グラフト共重合物、セルロース−
ポリアクリルニトリルグラフト物の加水分解物、ポリア
クリル酸ソーダ、メチルメタクリル酸−酢酸ビニル共重
合体の加水分解物ポリビニルアルコール架橋重合物、ポ
リアクリロニトリル架橋体加水分解物、ポリチレンオ
キシド架橋重合物、ポリアクリルアミド架橋重合物、ア
クリルアミドアクリ酸架橋共重合物、スホアルキ
ル(メタ)アクリレート−アクリル酸架橋共重合物、イ
ソブチレン−無水マイレン酸架橋共重合物等が挙げられ
る。該吸水膨潤性配合物中の吸水ポリマーの割合は20
〜60重量%が好ましく、吸水ポリマーが20重量%よ
り少ないと膨張が不十分となり、また60重量%より多
と膨張は大となるが降雨で洗い流されやすくなる。
【0016】充填剤は、可撓性バインダーの補強やコス
トダウンを目的として添加されるものであり、例えば炭
酸カルシウム、クレー、タルク、亜鉛華、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム等の水に難溶解性の無機化
合物が挙げられる。またこれらの無機化合物には、該吸
水膨潤性配合物の内部への水の侵入を容易にし吸水ポリ
マーの膨張を速める効果もある。
【0017】可塑剤は、該吸水膨潤性配合物により一層
の可撓性を付与するために添加されるもので、例えばD
OP、プロセスオイル、低分子量のポリブテンやポリイ
ソブチレン等が挙げられる。
【0018】分散剤は、バインダーへの吸水性ポリマー
の粉末や充填剤の分散を助けるとともに、加工機械の金
属表面に対する摩擦抵抗を減少させて粘着を防ぎ加工を
容易にするために添加される。分散剤としては、例えば
ステアリン酸等の脂肪酸又はそれらの金属塩等が挙げら
れる。
【0019】老化防止剤は、該ケーブルの耐用年数が2
0年から30年と長期間であることから、バインダーの
劣化を防止するために添加されるもので、アミン系又は
フェノール系の老化防止剤の中からバインダーの種類に
応じて適当なものが選ばれる。
【0020】着色剤は、ケーブルの外傷部で吸水膨潤し
てケーブルの外被から溢れ出した吸水膨潤性配合物の色
がケーブルの外被の色と明らかに異なれば目視による
見が容易となることから、吸水膨潤性配合物に着色する
ために添加される。ケーブルの外被は一般的に黒色であ
ることから、着色剤としてはライトグリーン、レッド、
ピンク、オレンジ、イエロー等の有機顔料又は無機顔料
が良い。また、着色剤として蛍光顔料を使用すると、そ
れ自身が発光する性質を持っていることから、夜間でも
外傷箇所の目視による発見が容易となる。蛍光顔料とし
ては、例えば硫化亜鉛、硅酸亜鉛、硫化亜鉛カドミウ
ム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステ
ン酸カルシウム等の無機系又は蛍光性染料の合成樹脂固
溶体や顔料色素タイプの有機系顔料がある。更に、通常
は無色であるが紫外線を照射することにより発色するよ
うな蛍光顔料、例えば硅酸アルミニウム等も使用でき
る。
【0021】光を散乱する物質は、これが配合されてい
ると吸水して外傷部より溢れ出た吸水膨潤性配合物は、
光を乱反射してキラキラ輝くために発見がより容易とな
ることから添加される。光を散乱する物質としては、例
えばガラスビーズ、粉砕したガラス粉末、金属箔フレー
ク、金属蒸着フィルムフレーク、マイカ等が挙げられ
る。
【0022】
【作用】台風時の飛来物によって電線、ケーブルの外被
に傷が付くとそこから水が内部に浸入し、吸水膨潤性配
合物層に接触する。これにより、吸水膨潤性配合物層が
膨潤し、その膨潤圧でケーブルの当該箇所を膨らませ外
被の傷から溢れ出る。この大径となった部分(図4の6
の部分参照)を発見することにより、ケーブルの外被に
傷が入ったことを外部から検出することができる。この
とき、吸水膨潤性配合物層にガラス粉末等の光を乱反射
する物質を混入しておくと、太陽光や懐中電灯等の光で
キラキラ輝くことから発見が容易となる。また、吸水膨
潤性配合物層に蛍光塗料を混入しておけば、溢れ出た吸
水膨潤性配合物が蛍光を発するため発見が容易となる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図1は本発明の実施例を示す断面図であ
り、1はケーブル外被、2は吸水ポリマー等の吸水膨潤
性配合物層、3はケーブルコア、4は吸水膨潤性配合物
層がケーブル内に入らないようにするための金属テープ
などのシールド層である。
【0024】ここで使用する吸水膨潤性配合物層の組成
を表1に示す。実施例1及び2はオープンロールで混練
後、カレンダーでシーティングして厚さ1mmのシート
状とした。比較例1及び2はバインダーをトルエンに溶
解後、ポリマーその他を添加して塗料とし、不織布に塗
布してシートとした。
【0025】
【表1】
【0026】該ケーブルは、外被に傷を付けた後12時
間シャワーをかけて吸水膨潤性配合物層を膨潤させ、そ
の後10m離れた位置から観察し、外傷箇所の検知が容
易か否かを調べた。夜間は、ケーブルにサーチライトで
可視光線又は紫外線を照射した。その結果を表2に示
す。図2及び図3は、吸水性膨潤性配合物が溢れ出た状
態を示す側断面図及び側面図である。図中5が、外傷か
ら外に出た吸水膨潤性配合物である。
【0027】本発明の実施例1及び2は昼夜を問わず、
外傷部を容易に検知できた。これに対し、比較例1及び
2は外被より溢れ出した吸水膨潤性配合物が洗い流され
たため、外傷部を検知できなかった。
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】上述したように、本発明は、架空電線、
ケーブルにおいて、特に台風時の飛来物によって外被が
傷付けられた場合に、外傷部より侵入した水により吸水
膨潤性配合物層が膨潤して外被より溢れ出して外傷部が
大径となり、かつ吸水膨潤性配合物層中に添加された蛍
光顔料又は光を散乱する物質が発光又は乱反射し、しか
も外傷部より溢れ出て外被の表面に付着した吸水膨潤性
配合物が降雨で洗い流されないため、電線、ケーブルの
敷設場所や地形条件にかかわらず、昼夜を問わず安全か
つ確実に目視で外傷箇所を発見できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図2】 吸水膨潤性配合物が溢れ出た状態を示す側断
面図である。
【図3】 同じく吸水膨潤性配合物が溢れ出た状態を示
す側面図である。
【図4】 吸水膨潤性配合物層が膨張して大径となった
状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1 ケーブル外被、2 吸水膨潤性配合物層、3 ケー
ブルコア、4 シールド層、5 外部に出た吸水膨潤性
配合物、6 内側から押し上げられた部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有冨 良秀 佐賀県三養基郡北茂安町中津隈3330番地 大電株式会社佐賀工場内 (72)発明者 轟 秀機 福岡県福岡市中央区渡辺通2丁目1番82 号 九州電力株式会社内 (72)発明者 浅井 泰蔵 福岡県福岡市博多区比恵町9番24号 福 岡クロス工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平4−102508(JP,U) 実開 平4−81315(JP,U) 実開 昭64−35619(JP,U) 実開 昭57−126118(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/32 H01B 7/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブルコア、シールド層及びケーブル
    外被よりなるケーブルにおいて、前記シールド層とケー
    ブル外被の間に、水に不溶性の可撓性バインダ、吸水時
    体積が数10倍〜数100倍膨張する吸水性ポリマーの
    粉末、水に難溶解性の無機化合物からなる充填剤、分散
    剤、前記バインダの経年劣化を防止する老化防止剤、可
    塑剤、及び着色剤又は蛍光顔料又は光を乱反射する物質
    からなる厚さが0.2mm〜2mmの吸水性エラストマ
    ーの吸水膨潤性配合物層を設けてなり、かつこの吸水性
    エラストマー中の前記吸水性ポリマー粉末の含有量が2
    0〜60重量%であり、前記可撓性バインダの含有量が
    10〜50重量%であることを特徴とする外傷箇所検知
    機能付ケーブル。
  2. 【請求項2】 光を乱反射する物質が、ガラス粉末、金
    属箔フレーク、金属蒸着フィルムフレーク、マイカ等の
    単独又は2種以上の混合物である請求項1記載の外傷箇
    所検知機能付ケーブル。
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