JP3556960B2 - 細長い円筒状物の包囲組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、細長い円筒状物に使用する包囲組立体に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、数十又は数百ｋＶ程度の高電圧が作用し、スリーブの内面と外装を付与しようとするケーブルの外面との間に空気が全く存在しないようにすることを必要とする中乃至高電圧線のケーブルスプライス、又はケーブル端部に使用することを目的とする外装スリーブに関する。
【０００３】
【従来の技術】
しかし、本発明の包囲組立体は、上述以外の用途にも適用可能であり、例えば、腐食等に対する局部的な保護のため、パイプ、ロッド、ステム等のような各種の円筒状物に適用可能であることを理解すべきである。
【０００４】
公知であるように、電気ケーブルを相互に接合する場合、接合すべきケーブルの両端にてケーブルの導体付近から局部的な保護及び絶縁部材を除去し、他のケーブルの接続具に接続することが一般的な方法である。
【０００５】
絶縁性及び／又は保護部材を除去した後に残った空隙に適当な材料（接合剤、自然合金テープ等）を充填した後、２本のケーブルの接合させた裸の端部は、その接合部が適正に機能し得るように、必要な保護及び絶縁を行うエラストマー材料の外装スリーブで被覆する。
【０００６】
このエラストマースリーブは、弾性的膨張状態にて、接合前に、何れかのケーブルの周囲に係合するように、剛性なプラスチック材料から成る管状円筒体に予備的に取り付けられる。
【０００７】
その後、導体を相互に接合させた後、この管状円筒体は、エラストマースリーブから除去し、これにより、接合部分でスリーブがケーブルの周囲に弾性的に収縮するのを許容する。
【０００８】
イタリア国特許出願第２８５７８Ａ／８８号、及び欧州特許出願第ＥＰ ８９１２０５８５．８号に開示された従来の装置において、この管状円筒体は、適当な工具により、軸方向に滑らせてエラストマースリーブから除去される。
【０００９】
英国特許第１，２９２，６０８号に開示されたような別の従来技術の装置は、弾性的外装が取り付けられる場合、管状円筒体から成る支持体を提供する。この管状円筒体の外面には、ら旋状溝が形成される。このようにして、連続的に配置され且つら旋状溝の底部に形成された厚さの薄い弱体化線に沿って相互に近接して配置された複数の巻き部分の形態の連続的なストリップが管状円筒体に略形成される。
管状体の端部の１つの巻き部分から、該管状体を長手方向に横断して伸長するストリップの自由端に引張り力を作用させることにより、これら巻き部分は、上記の弱体化線に沿って漸進的に分離される。このように、管状円筒体は、特別な工具を必要としない簡単な手操作により、弾性的外装から除去することが出来る。
【００１０】
米国特許第４，５０３，１０５号は、管状体の厚さ部分を切って形成したら旋状溝を提供する。個々の巻き部分は、このヘリカル溝の深さによって僅かだけその厚さが影響を受ける管状体の内部の長手方向架橋部分により相互に接続される。
【００１１】
欧州特許第ＥＰ０２９１２０３号は、ら旋パターンにて近接させた複数の貫通切欠きが円筒体の外面に適当な工具を作用させて形成された管状体を開示する。
【００１２】
米国特許第４，３８９，４４０号に示した更に別の公知の支持体は、ら旋状に巻き付けられ、相互に結合させ、並べた複数の巻き部分に形成されるバンド状要素により構成される管状円筒体を備えている。管状体を横断して長手方向に配置されたバンド状要素の伸長部分に引張り力を加えることにより、該管状体は、巻き部分が漸進的に分離するときに潰れる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
支持体に取り付けたスリーブの半径方向変形量が大きい場合（２００−３００％）、軸方向変形は、スリーブに解放した後に生じる。即ち、支持体を除去するとき、該スリーブは、半径方向に弾性的に収縮するのみならず、長手方向に沿って長さが変化することが分かった。
【００１４】
この長手方向への変形の程度は、容易に予測し得ない状態で変化し、その程度は、利用する材料、付与される半径方向への変形量に依存する一方、接続したスリーブの半径方向への収縮量は、スリーブに取り付けられたケーブルの寸法、支持体上でスリーブが膨張する状況、その膨張したスリーブの貯蔵期間等により決まる。
【００１５】
特別な寸法上の制約及び許容公差がある場合、又は、ある要素をスリーブの内側で接合させたケーブルのある特別な部材の位置に配置すべき場合、特に、上記の条件は、弾性的スリーブをケーブルの接合部分上に適正に位置決めすることを困難にする。
【００１６】
具体的には、一実施例において、スリーブには、半導体のエラストマー材料の環状部分から成る内部電界ディフレクタ、又は電極を設けることが出来る。かかる要素は、手で取り付けるための所定の形状及び寸法で形成されるならば、クランプにより接続した導体の裸の部分は、 上記領域が電気的に遮蔽され得るように中央接合領域内に正確に位置決めしなければならず、又、空気の存在、及びクランプの不規則性（「ピーク」効果）の効果を解消するため、電界を非作用状態にしなければならない。
【００１７】
クランプに対するディフレクタの位置決めが不適正であると、その動作が損なわれ、接合部に穴が開く結果となる電界の集中が生じ。
【００１８】
別の実施例においては、スリーブは、ディフレクタではなく、電界制御材料層を備えることも出来る。しかし、その実施例も又、スリーブを上記電界制御層の両端に対して特に、正確に位置決めすることを必要とする。
【００１９】
一方、操作者は、ケーブルへのスリーブの取り付け工程中、ディフレクタ、又はスリーブの位置を変更し、又は収縮後にその位置を変更することは実質的に無理であるから、操作者の技術によって、かかる問題点を解決しようとすることは全く実際的ではない。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、最初に除去すべき支持体部分でケーブル絶縁体に最初に収縮されるスリーブ部分の制御が可能であることが分かった。実際上、このスリーブ部分は、それ以上動かないような力でその位置決めをするとき、その下方のケーブルに収縮する。
【００２１】
故に、スリーブの位置決めは、接合部の周縁部分ではなく、選択した内側部分、望ましくは、中間部分を最初に収縮させることにより著しく向上し得ることが分かった。
【００２２】
従って、本発明は、細長い円筒状物（４、５）の包囲組立体にして、エラストマー材料から成るスリーブ（２）と、その上に前記スリーブが弾性的膨張状態且つ均一状態で取り付けられた円筒形管状支持体（３）とを備え、前記スリーブ（２）が、前記支持体（３）から除去したとき、前記細長い円筒状物（４、５）上に収縮し得るようにした包囲組立体にして、前記円筒形管状支持体（３）が、相互に連続的な関係で相互に同軸状に当接する端部（１８、１９）を有する２つの管状体（１６、１７）を備え、前記当接端部（１８、１９）が、前記スリーブ（２）の長手方向寸法に対し、略内方の位置に配置されることを特徴とする包囲組立体に関する。
【００２３】
このようにして、支持体の除去は、接合部の所定の内方部分から開始することが出来、これにより、スリーブは、その内方部分にて接合部の周囲に収縮し始め、スリーブの軸方向への変形により、上記所定の内方部分に対するスリーブの位置は、影響を受けないままである。更に、全体的な軸方向への変形は、内方部分から両方向に沿って分割され、これにより、スリーブの位置決め誤差はこれに応じて配分することが出来る。
【００２４】
【作用】
管状体の当接端部は、何れかの管状体を最初に除去したとき、スリーブが選択した位置で収縮し始めるように位置決めすることが望ましい。
【００２５】
一般に、スリーブで保護した円筒体の中央部分（例えば、電気ケーブルの場合、導体接続部）にて最大の位置決め精度を確保することが望ましいから、管状体の当接端部は、該管状体に取り付けられたスリーブの長手方向寸法に沿った略中央位置に位置決めすることが望ましい。
【００２６】
実際上、スリーブの膨張した状況と収縮した状態との寸法差が顕著となるため、支持体の管状体の当接端部の正確な位置におけるスリーブの最初の収縮は、２つの管状体を同時に除去したときにのみ行われる。
【００２７】
実際上、除去中、スリーブは静止状態に保持することが望ましいから、最初の収縮は、最初に除去すべき管状体の側にて管状体の当接端部の位置から幾分離れた位置にて生ずる。
【００２８】
しかし、この変位（又は誤差）量は極めて小さく、無視出来る。
【００２９】
一方、上記のことを十分に考慮すべき極めて臨界的な適用例の場合、スリーブは、該スリーブが収縮を開始すべき所定の目標位置とは異なる位置で２つの管状体の端部を当接させることが出来る。かかるスリーブには、標識を付し、作業者が所望の位置で最初に収縮するスリーブの正確な位置、及び管状体を最初に除去すべき所望の位置の双方を認識し得るようにする。
【００３０】
管状体は、任意の型式とすることが出来る。特に、管状体は、従来のスリーブに対すると同一の方法及び装置を使用して、スリーブの両端を次々と滑り落ちる剛性なパイプとすることが出来る。しかし、双方の管状体、又は少なくともその一方は、相互に結合させて巻いた部分を有する、ら旋状に巻き付けた強力な可撓性材料ストリップにて形成することが望ましい。その巻き部分は、次に、略長手方向に沿って、ストリップの一端に引張り力を加えることにより、分離可能であるようにする。実際上、この管状体の型式は、作業者が最も引張り易いものである。
【００３１】
ら旋状に巻いたストリップから成る各管状体に対し、管状体に取り付けられ且つスリーブ内に位置するストリップ引張り手段が設けられる。
【００３２】
上記引張り手段は、隣接する巻き部分から分離し、管状体内部を通って略軸方向に伸長し、管状体の他端から出るストリップの一端部分を備えている。更に、上記引張り手段は、ストリップの一端部分に取り付けられ、管状体の内部を通って略軸方向に沿って伸長し、管状体の他端から出る可撓性バンドを備えている。この最後の構成は、バンドの半径方向の大きさが小さい点で望ましく、これにより、支持体の内径が同一の場合、大きい径のケーブルとすることが出来、これにより、スリーブに対する半径方向への膨張を軽減することが出来る。
【００３３】
管状体ストリップは、同一の巻き取り方向にら旋状に巻くことが望ましい。これにより、２つの管状体の端部は、その端部同士が実質的に相互に接続する状態となることが可能となるため、この形態は好適な状態である。これにより、その外面が最小の不連続状態の支持体を提供し、これにより、スプライスの格納中にスリーブの内面に恒久的な変形が生ずる可能性を最小にすることが出来る。
【００３４】
【実施例】
本発明による更なる特徴及び利点は、添付図面に関する本発明の好適な実施例の詳細な説明から一層良く理解されよう。
【００３５】
添付図面において、例えば、中程度の電圧（１０−３０ｋＶ）ケーブルのような２本の電気ケーブル４、５間の接合部を保護する目的にて、支持体３の上に弾性的に膨張した状態で取り付けられた弾性的スリーブ２を備える包囲組立体の全体が符号１で示してある。
【００３６】
これらケーブル４、５は、それぞれの絶縁体８、９で被覆されたそれぞれの導体６、７を備えている。絶縁体の外側には、通常、半導体材料から成る容量形シールド１０、１１と、保護外装シース１２、１３とが付与されている。
【００３７】
電気ケーブル４、５間の接合位置にて、ケーブル４、５の全ての上記部材は、図１に示すように、順次、除去される。各部材の裸部分の寸法は、１９８７年６月のフランス標準ＥＤＦ ＨＮ ６８−Ｓ−０８のような関連する標準により規定されている。導体６、７の裸部分は、金属クランプ１４、又はろう付け等により、導体６、７の周囲にきつくクランプされるよう相互に接合される。
【００３８】
スリーブ２は、その所期の目的に合った弾性及び電気的特性を有するエラストマー材料にて形成される。
【００３９】
具体的には、上述の中程度の電圧に使用することを目的とするこのスリーブ２は、多数の同軸層を有し、符号２ａで示す、その最内側層は、電界制限可能な型式、即ち、図１の下方に示すように、接合領域の電界の強さを漸進的に減衰させることの出来るエラストマー材料であることが望ましい。この層２ａの端部は、該層２ａがその所期の機能を果たそうとするならば、シールド１０の端部に対して正確に位置決めしなければならない。
【００４０】
これと別に、又は上記内側層に加えて、及び高圧の電圧（数百ｋＶ）に適用するため、適当な形状の本体の形態をした「電極」とも称される半導体材料から成るディフレクタ１５を設けることが出来る。このディフレクタ１５は、図１の上方に示してある。
【００４１】
該ディフレクタ１５は、導体６、７がそれぞれの絶縁体８、９を備える箇所であるクランプ１４の周囲の領域内の電界を平滑にし、更に、放電の結果、組立体１が破損する可能性のある、大きい勾配部分の形成を阻止する効果がある。
【００４２】
この目的上、スリーブ２を組み立てた状態のとき、ディフレクタ１５は、絶縁体８、９の端部にクランプ１４を正確に位置決めし、絶縁体の望ましくは少なくとも４ｍｍの長さ部分を被覆するようにする。
【００４３】
支持体３は、略円筒状の形状であり、それぞれの端部１８、１９が相互に連続する関係に相互に当接する２つの管状体１６、１７を備えている。これら管状体１６、１７は、略同一の軸方向寸法を有する。
【００４４】
管状体１６、１７の各々は、相互に接続された隣接する巻き部分２２、２３を有するら旋状に配置した強力な可撓性プラスチック材料から成る、それぞれのストリップ２０、２１を備えている。この構造は、例えば、管状素材にら旋状溝を形成し、この溝切り工程から残った材料が巻き部分間の結合部分を形成するようにして得られる。これと別に、これと同一の構造は、管状体の周囲にら旋状に沿って、連続的な組みの貫通切欠きを形成するか、又は隣接する巻き部分が相互に結合されたら旋状にストリップ材料を巻く、それ自体、公知のその他の方法を使用して、提供することが出来る。
【００４５】
管状体１６、１７は、隣接する巻き部分２２、２３を漸進的に解放する効果のある引張り力をストリップ２０、２１に加えることにより、スリーブ２内から漸進的に除去し、次に、これら巻き部分２２、２３は取り出し、スリーブ２がその下方のケーブル６の周りに収縮するのを許容し得るようにする。
【００４６】
上記引張り力を加えるために、支持体３には、ストリップ２０、２１を引き剥ぎ、各管状体１６、１７の端部１８、１９から開始して支持体３を除去するためのストリップ引張り手段が設けられる。
【００４７】
図１及び図２に示した第１の変形例において、上記引張り手段は、ら旋状に巻かれずに、管状体１６、１７の内側で略軸方向に沿って緩く伸長することを許容され、管状体の両端２６、２７を通って外に出るストリップ２０、２１の端部分２４、２５を備えている。
【００４８】
図３に示した第２の変形例において、該引張り手段は、開、又は閉ループ（図示するように）とすることが出来、クリップ３０、３１等によりストリップ２０、２１に取り付けられ、更に管状体１６、１７の内側で略軸方向に沿って伸長し、管状体の両端２６、２７から出るそれぞれのバンド２８、２９を備えている。
２つの管状体１６、１７のコイル巻き部分２２、２３は、相互に同一であり、特に、同一のら旋方向に巻くことが望ましい。このように、２つの管状体１６、１７は、管状体１７の巻き部分２３に続いて、その間の不連続程度が最小の状態で管状体１６の巻き部分２２と相互に当接することが出来る。
【００４９】
しかし、ストリップ２０、２１の端部分２４、２５の容積のため、管状体１６、１７の内方に曲がった空隙の外観は、スリーブ２の中央領域では許容し得る。それは、形成する材料の恒久的な変形により、その内面の中断は、全て、電界が強くなく、絶縁体に穴が空く虞れの無い領域内に位置決めされるクランプ１４の位置に整合されるからである。
【００５０】
本発明による包囲組立体１の取り付けは次のようにして行う。
【００５１】
接合すべきケーブル４、５の端部を上述のように手持ちの特定のケーブル型式に適用可能な標準及び規則に適合する処理を施した後、包囲組立体１は、弾性的膨張状態で該組立体１に取り付けた支持体３及びスリーブ２と共に、ケーブル４又は５の一方の上を滑らせ、外装シース１２、又は１３の上方の位置まで軸方向に進める。
【００５２】
次に、ケーブル４、５の調整した端部を越えたならば、導体６、７を相互に接合し、接合部分の内側部品は、フィラー、結合剤等で所望通りに仕上げる。
【００５３】
その後、包囲組立体１は、その取り付け箇所まで移動し、クランプ１４及び／又はケーブル４、５の各種の連続的な要素に対するその所望の位置に調節する。
この目的上、中間点、又はその他の対象とする任意の位置を表示する標識手段としてスリーブ２上に標識を付すことが出来る。その標識に基づき、接合したケーブル４、５に対する包囲組立体１の長手方向への位置をより容易に設定し且つそれを維持することが出来る。
【００５４】
支持体３の一端、例えば、端部２６を手で、又は何らかの適当な装置を使用してケーブル４上の所定位置に強固に保持し、スリーブ２、特にその中央領域が目標位置に整合されるようにして、選択される実施例により、対応する引張り手段、即ち、ストリップ２０又はバンド２８の部分２４に引張り力を加える。
【００５５】
このようにして、管状体１６は、スリーブ２の中間領域から漸進的にスリーブ２内から除去され、その結果、スリーブ２は、中間接合領域の位置にてクランプ１４、及びその下方のケーブル４の絶縁体３上に収縮することが許容される。
【００５６】
故に、スリーブ２の中間領域は、スリーブ２の非制御状態又は非予測可能な長手方向への変形による影響を受けることなく、長手方向への所望の精度で絶縁体上に収縮する。
【００５７】
引張り力が部分２４に維持されているため、管状体１６は、スリーブ２の内側から完全に外に出る一方、スリーブ２は、ケーブル４の端部の周りに収縮した状態を維持し、該端部上で軸方向に動くことが出来ない。
【００５８】
その後、それぞれの実施例いかんにより、ストリップ２１の部分２５、又はバンド２９に引張り力を加え、管状体１７を除去し且つスリーブ２をスプライス３の周りの所望の位置で収縮させる。
【００５９】
スリーブの軸方向への膨張により生じるスリーブ２の両端の位置決め誤差は、両端の間で略均一に配分され、従って、従来の支持体における値の絶対的な１／２となる。
【００６０】
又、更に重要な利点として、ストリップ２０、２１は、スリーブ２を付与するよりも初期の段階でクランプ１４の周囲の空隙を充填するのに使用される接合剤、又は自然合金テープに対する何ら有害な作用を及ぼさないことに注目すべきである。実際上、ストリップ２０、２１は、その中央領域から接合部の一端に向けて引き出される。故に、ストリップがケーブル４、５の端部に摩擦状態に接触することは、上記接合剤が存在する中間領域から著しく離れた箇所で生じる。 最後の考慮事項として、本発明による包囲組立体は、上記以外の適用例において、上記のように、使用することが出来、例えば、正確に位置決めすることが必要とされるパイプ、ロッド、ステム等のような各種の円筒状物に適用することが出来る。
【００６１】
【発明の効果】
【図面の簡単な説明】
【図１】支持体を除去する前に相互に接合させた２本の電気ケーブルの上に取り付けた、本発明による包囲組立体の概略図な断面図である。
【図２】図１に示した包囲組立体内に支持体の部分斜視図である。
【図３】図２の支持体の変形例の部分斜視図である。
【符号の説明】
１ 包囲組立体 ２ スリーブ
２ａ スリーブの最内側層 ３ 支持体
４ ケーブル ５ ケーブル
６ 導体 ７ 導体
８ 絶縁体 ９ 絶縁体
１０ シールド １１ シールド
１２ 保護外装シース １３ 保護外装シース
１４ 金属クランプ １５ ディフレクタ
１６ 管状体 １７ 管状体
１８ 支持体の端部 １９ 支持体の端部
２０ ストリップ ２１ ストリップ
２２ 巻き部分 ２３ 巻き部分
２４ ストリップの端部分 ２５ ストリップの端部分
２６ 管状体の両端 ２７ 管状体の両端
２８ バンド ２９ バンド
３０ クリップ ３１ クリップ

Claims (11)

1. 細長い円筒状物（４、５）の包囲組立体にして、
   エラストマー材料から成るスリーブ（２）と、
   その上に前記スリーブが弾性的膨張状態且つ均一状態で取り付けられた円筒形管状支持体（３）とを備え、
   前記スリーブ（２）が、
   前記支持体（３）から除去したとき、前記細長い円筒状物（４、５）上に収縮し得るようにした包囲組立体にして、
   前記円筒形管状支持体（３）が、
   相互に連続的な関係で相互に同軸状に当接する端部（１８、１９）を有する２つの管状体（１６、１７）を備え、
   前記当接端部（１８、１９）が、
   前記スリーブ（２）の長手方向寸法に対し、略内方の位置に配置されることを特徴とする包囲組立体。
2. 請求項１に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   前記管状体（１６、１７）の当接端部（１８、１９）が、
   何れかの管状体を最初に除去した後、前記スリーブ（２）が選択した位置にて収縮し始めるように位置決めされることを特徴とする包囲組立体。
3. 請求項１に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   前記管状体（１６、１７）の当接端部（１８、１９）が、
   管状体上に取り付けられたとき、前記スリーブ（２）の長手方向寸法の略中央に位置決めされることを特徴とする包囲組立体。
4. 請求項１に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   少なくとも１つの管状体（１６、１７）が、
   相互に結合させた隣接する巻き部分（２２、２３）を有するら旋状に巻かれた強力な可撓性材料ストリップ（２０、２１）にて形成され、
   前記巻き部分（２２、２３）が、
   略長手方向に沿ってストリップ（２０、２１）の一端に引張り力を加えたとき、分離可能であるようにしたことを特徴とする包囲組立体。
5. 請求項４に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   両管状体（１６、１７）が、
   相互に結合させた隣接する巻き部分（２２、２３）を有するら旋状に配置された強力な可撓性材料のそれぞれのストリップ（２０、２１）から形成されることを特徴とする包囲組立体。
6. 請求項４に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   ら旋状に巻いたストリップ（２０、２１）から形成される管状体（１６、１７）が、
   前記スリーブ（２）内に配置された管状体の端部（１８、１９）に取り付けられたストリップ引張り手段（２４、２５）を備えることを特徴とする包囲組立体。
7. 請求項６に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   前記ストリップ引張り手段（２４、２５）が、
   隣接する巻き部分から分離し且つ管状体内（１６、１７）で略軸方向に沿って伸長し、前記管状体の他端から外に出るストリップの端末部分（２４、２５）を備えることを特徴とする包囲組立体。
8. 請求項６に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   前記ストリップの引張り手段（２４、２５）が、
   前記ストリップの端末部分に取り付けられ且つ管状体（１６、１７）内で略軸方向に沿って伸長し、前記管状体の他端から外に出る可撓性バンド（２８、２９）を備えることを特徴とする包囲組立体。
9. 請求項５に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、
   前記管状体（１６、１７）のストリップ（２０、２１）が、
   同一方向にら旋状に巻かれることを特徴とする包囲組立体。
10. 請求項９に記載の細長い円筒状物の包囲組立体にして、 前記管状体（１６、１７）の当接端部（１８、１９）が、
    その少なくとも主要部分上で実質的に接触する関係にあることを特徴とする包囲組立体。
11. 請求項１に記載の細長い円筒状物の包囲組立体であって、 前記細長い円筒状物（４、５）が、
    接合した電気ケーブル（４、５）である包囲組立体にして、
    前記スリーブ（２）が、
    半導体材料から成る環状部材（２）を備え
    前記管状体（１６、１７）の当接端部（１８、１９）が、
    前記環状部材（２）に対する中間位置にて長手方向に位置決めされることを特徴とする包囲組立体。

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