JP3379975B2 - 冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ＣＶケーブルの絶縁体
等を押出し被覆し、架橋処理した後、その樹脂を冷却す
るために用いられる垂直型冷却装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁体を使用したＣＶ
ケーブルは、導体上に内部半導電層と絶縁体と外部半導
電層とを押出し被覆して、これらを架橋処理して製造さ
れる。特にこの種のケーブルで、絶縁体の厚みが厚い場
合、一般に水平方向に押出し被覆をする装置では偏心を
生じてしまう。そこで、図２に示すような垂直型のケー
ブル製造装置が使用される。図において、処理塔１に
は、その１階部分にサプライドラム２が配置され、導体
３がガイド４等を介して垂直に引き上げられる。この処
理塔１の最上階にはターンシーブ５が配置され、ここで
導体３は向きを垂直下方に向けられ引下ろされる。この
処理塔１の最上階には、２層タンデム押出し機６と通常
の押出し機７が配置され、クロスヘッド８を用いて３層
同時押出しが行われる。 【０００３】このクロスヘッド８から垂直下方に架橋管
９が設けられ、その下端に加熱部１０が配置されてい
る。即ち、クロスヘッド８において導体３上に押出し被
覆された樹脂は、この加熱部１０において加熱架橋処理
される構成となっている。この加熱部１０の下側には、
冷却管１１が連結されている。この冷却管１１の内部
を、樹脂の押出し被覆されたケーブルコア１２が通過す
る際、冷却管１１に収容された水等の冷却媒体１３によ
って冷却される。冷却管１１の下端部にはポンプ１４が
配置され、水槽１５に収容された冷却媒体１３を冷却管
１１に補充する構成となっている。冷却管１１の下端か
らケーブルコア１２が引き出されるが、ここには冷却媒
体１３の漏れ出しを防ぐためウォーターシール部１６が
設けられている。冷却管１１から引き出されたケーブル
コア１２は、引取り機１７により引取られ巻取りドラム
１８に巻取られる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な導体３に被覆された樹脂を架橋処理後、効果的に冷却
するためには、冷却管１１の内部に収容された冷却媒体
１３の液面２９をできるだけ安定に保たなければならな
い。この目的のために、冷却管１１には、ガス圧測定パ
イプ２２と水圧測定パイプ２３を取り付け、差圧計２４
を用いて両者の圧力差を検出し、差圧出力パイプ２５を
経由してダイアフラム２７に伝える。このダイアフラム
２７からは圧力差に相当する差圧信号が出力され、これ
が差圧信号線２８を介してポンプ１４に入力する。ポン
プ１４はこの差圧信号によって駆動され、常に液面２９
を所定の基準位置に保つように冷却媒体１３を補充す
る。 【０００５】例えば、導体３に捻れがあったような場
合、導体３に樹脂を押出し被覆した後ケーブルコア１２
は、その捻れによって回転しながら引取り機１７に引取
られる。従って、ウォーターシール部１６において冷却
媒体１３の漏れが比較的多くなり、ポンプ１４は冷却媒
体１３の補充のために頻繁に駆動されることになる。こ
の場合、冷却媒体１３の液面２９が激しく低下し、その
後補充によって上昇するといったハンチングが生じる。 【０００６】一方、冷却管１１の冷却媒体１３の液面２
９よりやや上方に、ガス逃がし口２１が設けられてい
る。このガス逃がし口２１は、高圧になった架橋管９及
び冷却管１１の内部圧力を緩和すると共に、冷却管１１
の液面２９の上方に存在する水蒸気を積極的に外部に追
い出す役割を果たす。ＣＶケーブルの絶縁体を架橋し冷
却する場合、高温の樹脂に多くの水蒸気を含んだガスが
接触すると、水分が樹脂中に取り込まれて電気特性に悪
影響を及ぼす。これはいわゆる水トリーの発生源と成
る。ガス逃がし口２１はその水蒸気を追い出してケーブ
ルの特性を向上させる。 【０００７】しかしながら、上記のように冷却媒体１３
の水面２９がハンチングによって大きく上下すると、一
時的にこのガス逃がし口２１を塞ぎ、ガスの逃がし量が
不安定になる。ガスの逃がしが不十分な状態でケーブル
コアの架橋と冷却を行った場合には、製造後のケーブル
コアを長時間乾燥させなければ上記のような水トリー発
生を完全に防止することができない。 【０００８】また、ガス逃がし口２１が冷却媒体１３の
液面２９より下に来ることが無いよう、冷却管１１の上
部にガス逃がし口２１を配置することも考えられるが、
ケーブルコア１２は垂直下方に進行しており、ガスを効
果的に逃がすためにはガス逃がし口２１を液面２９にで
きるだけ近づけることが好ましい。本発明は以上の点に
着目してなされたもので、冷却媒体の液面を正確に安定
に基準位置に保持し、更に冷却媒体の液面近傍の部分で
冷却媒体の温度を異常に高めることのない冷却装置を提
供することを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の冷却装置は、導
体の周囲に樹脂を押し出す押出機の後方に配置され、前
記押出機により押し出され加熱架橋されたケーブル芯を
冷却する冷却媒体を保持して収容し、前記ケーブル芯を
通過させる冷却管と、前記押出機と前記冷却管との間を
接続して前記ケーブル芯の通過部を外界から密閉し、か
つ、ケーブル芯を架橋温度に加熱し一定の温度に保つた
めのガスが収容される案内パイプとを備え、前記冷却管
はその下端がシールパッキンによりシールされており前
記冷却媒体をその冷却管の上端開口から常にオーバーフ
ローするように保持し、前記案内パイプは、前記冷却管
の上端開口近傍を、前記冷却媒体の流下を許容するだけ
の空隙を開けて包囲し、前記冷却管の上端開口下方の、
前記案内パイプと前記冷却管の間には、前記案内パイプ
の密閉を保持しつつ、前記間隙を流下した冷却媒体を排
出する排出口が形成されていることを特徴とする架橋ポ
リエチレン絶縁ケーブルの垂直型の冷却装置である。 【００１０】 【作用】この冷却装置の冷却管は、その外側を包囲する
案内パイプの内部で終端している。冷却管の上端開口か
らは冷却媒体がオーバーフローするように収容されてい
る。オーバーフローした冷却媒体は、案内パイプと冷却
管の間を通り、冷却管の上端開口下方の排出口から排出
される。これにより、冷却媒体は常に冷却管の上端開口
位置にその液面を保持できる。また、冷却媒体を常にオ
ーバーフローするように冷却管の内部に供給すれば、オ
ーバーフローによって異常に過熱された冷却媒体が入れ
替わり、液面近傍で冷却媒体が蒸発し蒸気を発生するこ
とがない。 【００１１】 【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は本発明の冷却装置実施例を示す縦断面図
である。図において、ケーブル芯１は先に図２を用いて
説明したような装置によって樹脂を被覆され、上から下
に向かって引き取られている。ここで、このケーブル芯
１を冷却するために、中央に冷却管４１が配置されてい
る。この冷却管４１は、その下端をシールパッキン４２
によりシールされ、内部に冷却媒体４３を収容してい
る。この冷却媒体４３は例えば水から成る。更に、この
冷却管４１はこれよりもやや外径の大きな案内パイプ４
４に包囲されている。この案内パイプ４４は、その上方
で押出機等に連結されている。そして、この内部には、
ケーブル芯１を架橋温度に加熱し、一定の温度に保つた
めの窒素ガス等が収容される。 【００１２】ここで、本発明の装置においては、この案
内パイプ４４と冷却管４１の間に生じた空隙を、冷却管
４１からオーバーフローした冷却媒体４３が流れ落ちる
ことができるような間隔に設定している。即ち、冷却管
４１に収容された冷却媒体４３は、冷却管４１の上端開
口４１Ａからオーバーフローして、冷却管４１と案内パ
イプ４４の間の空隙を通り下の方に流れ落ちる構成とさ
れている。そして、案内パイプ４４の底の部分には、図
のように折れ曲がった排出口４６が設けられている。こ
の排出口４６の先端には排出調整バルブ４７が取り付け
られている。一方、冷却管４１の下部側面には、案内パ
イプ４４を貫通して外側に引き出された供給パイプ４５
が接続されている。そして、この供給パイプ４５は、水
槽５０からポンプ５１によって汲み出された冷却媒体４
３を、供給調整バルブ５２を介して受け入れ、冷却管４
１に導くよう構成されている。尚、図中、４８はガス逃
し口を示し、内部圧力の緩和と水蒸気の追い出しに利用
される。 【００１３】以上の構成の本発明の冷却装置は次のよう
に動作する。ケーブル芯１は案内パイプ４４の上方にお
いて加熱架橋され、冷却管４１の中に引き込まれる。こ
のとき、冷却媒体４３はケーブル芯１を冷却し、冷却後
のケーブル芯１はシールパッキン４２を通過して外部に
引き出される。このような冷却処理を実行中、水槽５０
の内部に収容された冷却媒体４３はポンプ５１により汲
み出され、供給パイプ４５を介して一定量ずつ冷却管４
１に供給される。この量は、冷却媒体４３がシールパッ
キン４２の部分において漏れ出す量よりもやや多い程度
に選定される。その調整は供給調整バルブ５２を用いて
行われる。 【００１４】このように、冷却媒体４３が冷却管４１の
内部に連続的に供給されると、冷却媒体４３は冷却管４
１の上部開口４１Ａの部分から常に少しずつオーバーフ
ローする。こうしてオーバーフローした冷却媒体４３は
案内パイプ４４の底の部分に蓄積され、丁度排出調整バ
ルブ４７のレベルまで蓄積されると外部に排出される。
なお、排出口４６は、オーバーフローした冷却媒体４３
を外部に排出するためのものであるが、案内パイプ４４
の内部のガス圧を変動させないように、丁度良く知られ
たトラップのような役割を果たしながら冷却媒体４３を
排出する構成となっている。即ち、案内パイプ４４の内
部のガスは、案内パイプ４４の底に溜った冷却媒体４３
によって排出口４６から外へ排出されるのを阻止され
る。 【００１５】本発明は以上の実施例に限定されない。上
記実施例においては、冷却管４１と案内パイプ４４との
間の空隙を、説明の都合上広く図示しているが、これは
オーバーフローした冷却媒体が流下できる程度の小さい
隙間であってよい。また、冷却媒体を排出するためのト
ラップ構造はこのような構造に限らず、従来よく知られ
た別の同機能の構成を採用して差し支えない。また、冷
却管に冷却水を供給する機構は自由な構成であってよ
い。更に、排出された冷却水を再び冷却管に戻すよう、
水槽に導くような構成としてもよい。 【００１６】 【発明の効果】以上説明した本発明の冷却装置は、冷却
管の内部に収容された冷却媒体を、冷却管の上端開口か
ら常にオーバーフローするように保持し、その周囲を取
り囲む案内パイプとの間に形成された空隙を通じて冷却
媒体を流下させ、排出口から排出するようにしたので、
冷却媒体の液面位置は常に冷却管の上端開口部分に維持
される。従って、樹脂の冷却条件を安定にすることがで
きる。また冷却管の上端開口から冷却媒体を常にオーバ
ーフローさせるようにすることによって、冷却媒体の液
面部分が加熱され、高温になって蒸発するのが防止され
る。これによって、冷却媒体の蒸気が他の部分に流れ込
むことを防止できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の冷却装置実施例を示す縦断面図であ
る。 【図２】従来のＣＶケーブル製造装置の一例を示す縦断
面図である。 【符号の説明】 １ ケーブル芯 ４１ 冷却管 ４１Ａ 上端開口 ４３ 冷却媒体 ４４ 案内パイプ ４６ 排出口 ５０ 水槽 ５１ ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 導体の周囲に樹脂を押し出す押出機の後
   方に配置され、前記押出機により押し出され加熱架橋さ
   れたケーブル芯を冷却する冷却媒体を保持して収容し、
   前記ケーブル芯を通過させる冷却管と、前記押出機と前
   記冷却管との間を接続して前記ケーブル芯の通過部を外
   界から密閉し、かつ、ケーブル芯を架橋温度に加熱し一
   定の温度に保つためのガスが収容される案内パイプとを
   備え、前記冷却管はその下端がシールパッキンによりシ
   ールされており前記冷却媒体をその冷却管の上端開口か
   ら常にオーバーフローするように保持し、前記案内パイ
   プは、前記冷却管の上端開口近傍を、前記冷却媒体の流
   下を許容するだけの空隙を開けて包囲し、前記冷却管の
   上端開口下方の、前記案内パイプと前記冷却管の間に
   は、前記案内パイプの密閉を保持しつつ、前記間隙を流
   下した冷却媒体を排出する排出口が形成されていること
   を特徴とする架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの垂直型の
   冷却装置。