JP3717390B2 - プラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、導体にプラスチック絶縁体を押出被覆して連続架橋するには、図6に示すように、架橋管41の始端部におけるクロスヘッド42の手前において、導体51の先端部に導体51よりも細いリード線53を接続して、この接続部54を水密処理する。次に、このリード線53を架橋管41の終端部の外部に設置されているリード線引取機43で引き取りながら、クロスヘッド42で導体51上に架橋ポリエチレン等のプラスチック絶縁体52を押出被覆する。次に、この押出被覆されたプラスチック絶縁ケーブル50をクロスヘッド42に連結された架橋管41の前半部の加圧加熱部44と後半部の加圧冷却部45に連続走行させる。そして、加圧加熱部44において、例えば、不活性ガス加圧下で輻射加熱ヒータ等により、未架橋のプラスチック絶縁体52を加熱架橋し、加圧冷却部45において、加圧された冷却水46により冷却している。
【0003】
前記加圧冷却部45においては、加圧冷却部45の中間部にケーブル通過孔47の開度が調整可能な調整パッキン48が設けられている。また加圧冷却部45の終端部に端末パッキン49が設けられている。前記架橋管41内を走行するプラスチック絶縁ケーブル50の先端に、リード線53が接続されるケーブル先端段部55が形成され、大径のプラスチック絶縁ケーブル50の断面積と小径のリード線53の断面積との差に相当する断面積Sを有している。このケーブル先端段部55が架橋管41の加圧冷却部45の中を通過し、更に終端部の端末パッキン49を通過して架橋管41外へ出る。
【0004】
ところで、加圧冷却部45における冷却水46の圧力は、架橋管41内を走行するプラスチック絶縁ケーブル50の走行方向に沿って見た場合、調整パッキン48の背後側48a(クロスヘッド42側)における冷却水46の圧力をPA、調整パッキン48の前方側48b(端末パッキン49側)における冷却水46の圧力をPBとすると、前記加圧冷却部45の冷却水中を走行するプラスチック絶縁ケーブル50のケーブル先端段部55が、調整パッキン48の背後側48aを走行している間は、端末パッキン49とリード線53との間の間隙からケーブル走行方向前方側48bの冷却水46が架橋管41外へ所定量漏出する。これと同時に、調整パッキン48の背後側48aにおける冷却水46が、調整パッキン48のケーブル通過孔47の孔縁と細いリード線53との間の間隙を通して調整パッキン48の前方側48bに流入するので、冷却水46の圧力PAとPBはほぼ等しい値になる。
【0005】
一方、加圧冷却部45を走行するプラスチック絶縁ケーブル50のケーブル先端段部55が図示実線のように調整パッキン48の背後側48aの冷却水中を走行している間は、このケーブル先端段部55には、PASに相当するケーブル押上力が作用している。
【0006】
このような状態で、ケーブル先端段部55が調整パッキン48のケーブル通過孔47の開口を通過し、図の破線で示す位置55aまで進入するときは、該通過孔47の孔縁にケーブル50の外周面が接触し、ケーブル50とケーブル通過孔47との間に間隙が形成されなくなるので、調整パッキン48の背後側48aから前方側48bへの冷却水46の流入が止まることになる。そうすると、この前方側48bにおける冷却水46は、端末パッキン49の孔縁とリード線53との間の間隙から架橋管41外へ常時所定量だけ漏出しているので、前方側48bにおける冷却水46の圧力PBは、前記背後側48aにおける冷却水46の圧力PAより低下して行くことになる。
【0007】
このため、調整パッキン48の背後側48aの冷却水中を走行するケーブル先端段部55が、調整パッキン48のケーブル通過孔47を通過し、調整パッキン48の前方側48bにおける低圧力PBの冷却水中に進入すると、このケーブル先端段部55に作用するケーブル押上力は、調整パッキン48の背後側48aの冷却水圧力PAを走行している間に作用していたケーブル押上力PASからPBSに減少する。
【0008】
換言すれば、ケーブル先端段部55が調整パッキン48の背後側48aから調整パッキン48を通過し、その前方側48bにおける低圧力の冷却水中に進入すると同時に、ケーブル先端段部55に作用しているケーブル押上力の前記減少分に相当するだけの、ケーブル走行方向の推進力Fが、ケーブル50に対して付加される。このため、ケーブル50の走行速度が、このケーブル50の走行方向の付加推進力F(=PAS−PBS)の作用により増大する。
【0009】
また、加圧冷却部45を走行するプラスチック絶縁ケーブル50のケーブル先端段部55が加圧冷却部45を通り過ぎて、その終端部の端末パッキン49から架橋管41外に出ると同時に、このケーブル先端段部55は大気圧下に開放されるので、ケーブル先端段部55が受けていた冷却水圧力PBが消失する。このため、リード線53の引取りによるプラスチック絶縁ケーブル50の引張力が増加してプラスチック絶縁ケーブル50の引張り走行速度が急激に増大する、いわゆるピストン効果現象が発生する。
【0010】
このように架橋管41内を走行するプラスチック絶縁ケーブル50の走行速度が急激に増大すると、クロスヘッド42のダイにおける導体51の走行速度も増大するので、導体51上に押出被覆される未架橋のプラスチック絶縁体52の厚さは、前記速度増加分だけ引き伸ばされて薄くなり、ケーブル50の外径が細くなる。このような現象は竪型の架橋装置の場合に顕著である。
【0011】
前記ケーブル先端段部55により生ずるケーブル走行速度の急激な増加を防ぐために、ケーブル先端にこの段部55が形成されないように、導体51上に押出被覆されるプラスチック絶縁体52と同一径のダミー線(リード線)を未架橋のプラスチック絶縁ケーブル50の先端に接続しておく方法も考えられる。しかし、ダミー線の外径が非常に大きくなり、ハンドリング等が困難になるため実用的でない。
【0012】
そこで、図7に示すようなプラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置が提案されている。この装置は、前記のようなケーブル先端段部55が受ける急激な冷却水圧力の変化が生じないように、加圧冷却部45に設けた調整パッキン48と端末パッキン49の間に圧力調整室56を形成し、加圧冷却部45における調整パッキン48の背後側48aと圧力調整室56を流量調節弁57を介して連通する連通管58を設け、圧力調整室56に圧力調整室用水量補給槽59を接続し、架橋管41の終端部外にケーブル引張力を制御するケーブル引張装置60を設置して構成される。
【0013】
そして、架橋管41内を走行するケーブル先端段部55が調整パッキン48を通過するときに作用する圧力変動の際、調整パッキン48の背後側48aにおける加圧冷却部45内の冷却水46を連通管58を通して圧力調整室56に補給する。その後、調整パッキン48の孔開度を調節して所定状態に絞り、前記背後側48aからの冷却水46の補給を停止すると共に、圧力調整室用水量補給槽59に貯留してある冷却水を弁61を開いて圧力調整室56内に補給して、圧力調整室56内の急激な圧力降下を防止する。
【0014】
次に、ケーブル引張装置60のケーブル引張力を徐々に減少させ、減少カーブを描くケーブル引張力と圧力調整室56内の圧力降下によってケーブル50に作用する付加推進力とが丁度相殺し合うように、圧力調整室用水量補給槽59内の圧力を弁63の開度調節により圧力計62でチェックする。そして、該補給槽59から圧力調整室56に補給する冷却水量を調節して、圧力調整室56内の圧力降下状態を制御するようにしている(特開平10−112230号)。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
従来の連続架橋装置(図7参照)においては、ケーブル先端段部55が加圧冷却部45の調整パッキン48及び端末パッキン49を通過する際に作用する付加推進力(ピストン効果)により、プラスチック絶縁ケーブル50の走行速度が急激に増加するのを防ぐために、ケーブル引張装置60でケーブル引張力を減少制御すると共に、圧力調整室56に接続した連通管58及び圧力調整室用水量補給槽59で圧力調整室56内の圧力を制御して、減少するケーブル引張力と増加する付加推進力とが丁度相殺し合うようにしている。
【0016】
しかしながら、大径のケーブル50を引張るケーブル引張装置60で小径のリード線53を引き取ってケーブル50に引張力を付加するので、リード線53の引取力、即ち、ケーブル50の引張力を制御しようとすると、小径のリード線53がケーブル引張装置60内でスリップを起こし易く、このケーブル引張装置60でケーブル50の引張力を精度よく制御することが難しい。また、ケーブル引張装置60は一般に大型で重量も重いので慣性が大きく、ケーブルの引張力を制御しようとすると制御遅れが生じ易い。また、ケーブル50に作用する付加推進力の制御は、圧力調整室56に接続された連通管58及び圧力調整室用水量補給槽59で圧力調整室56内の圧力を調節して行うので、制御操作が複雑で操作には熟練を要する。
【0017】
このようなことから、減少するケーブル引張力と増加する付加推進力とが丁度相殺し合うようにケーブル引張力を制御することが容易でない。このため、プラスチック絶縁ケーブル50の走行速度が急激に増加して、ケーブル50の外径が途中で急激に細くなる恐れが大きい。
また、容量の大きい大型の圧力調整室用水量補給槽59を設ける必要があるので、架橋装置が全体的に大型化して高価格となり、従来設備を改造する場合にも、架橋管の加圧冷却部の改造に手数、費用がかかるという問題もある。
【0018】
本発明は、上記の問題を解決し、架橋管内を走行するプラスチック絶縁ケーブルの引張力を簡単、且つ精度よく制御することが可能で、ケーブル先端段部が架橋管の加圧冷却部内を通過するときに付加推進力が作用しても、プラスチック絶縁ケーブルの走行速度が急激に増加するのを防止し、ケーブルの外径が急激に細くなることのない良品質のプラスチック絶縁ケーブルを製造すると共に、小型低価格であり、改造も費用のかからないプラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置は、架橋管の加圧冷却部の中間部に、ケーブル通過孔の孔開度が調整自在な孔開度可変パッキンと、加圧冷却部の終端部に、端末パッキンとを設け、孔開度可変パッキンと端末パッキンとの間にパッキン室を設け、架橋管の終端部外に、リード線を牽引して、プラスチック絶縁ケーブルに一定大きさの基準引張力を付加するケーブル引張機と、リード線の巻取張力を制御して前記ケーブルの引張力を制御するリード線巻取機とを配設し、前記ケーブルの先端にリード線を接続したケーブル先端段部が、孔開度可変パッキンに到達するまでの間に、リード線巻取機のリード線巻取張力を上昇させて、前記ケーブルに対しその走行方向に、ケーブル先端段部に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加し、ケーブル先端段部が孔開度可変パッキンを通過し、パッキン室に入って走行する間に、前記ケーブルの走行方向と逆方向に引張反力を付加して、孔開度可変パッキンの孔開度を小さくして制御するパッキン室内の設定圧力から大気圧までの圧力降下に伴い、前記ケーブルの走行方向に付加される付加推進力を相殺するように、リード線巻取張力を制御するリード線巻取張力制御手段を備える。
【0020】
本発明はこのような構成により、ケーブル引張機において、リード線及びケーブルを常時一定大きさの引張力、即ち、基準引張力で引張り、リード線巻取機において、そのリード線巻取張力を上昇させて、前記等価引張力を付加したり、前記引張反力を付加して前記付加推進力を相殺するように、リード線巻取張力を制御することになる。そうすると、ケーブル先端段部が孔開度可変パッキンを通過した後においては、ケーブル引張機による前記基準引張力とリード線巻取機によるリード線巻取張力とを加えた合成引張力を一定に保持してケーブルを引張ることが可能になる。
【0021】
従って、プラスチック絶縁ケーブルを架橋管内に通して架橋中に、前記ケーブルの走行速度が急激に増加して、前記ケーブルの外径が途中で急激に細くなるのを確実に防止し、良品質のプラスチック絶縁ケーブルを製造することができる。また、従来必要とした連通管及び大型で高価な圧力調整室用水量補給槽が不要となるので、架橋装置の建設コストを安くすることができる。また、ケーブル引張力の制御に熟練を要さず、制御性・操作性が向上し、保守も容易になる。
【0022】
更に、本発明においては、前記したように、ケーブル先端段部が、孔開度可変パッキンに到達するまでの間に、ケーブルに対してその走行方向に、ケーブル先端段部に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加し、ケーブル引張力を増加させている。
そうすると、ケーブル先端段部がパッキン室内を走行するときに、ケーブル走行方向に付加される付加推進力を相殺するように、前記ケーブルの走行方向と逆方向に引張反力を付加しても、前記ケーブルには、少なくとも前記基準引張力と前記等価引張力とを加えた一定大きさの合計引張力が付加されているので、前記ケーブルを安定して走行させるために必要な引張力を確保することができる。
従って、架橋管の加圧冷却部が屈曲していたり、孔開度可変パッキン及び端末パッキンから締付力を受ける等して、摩擦による制動作用を受ける場合でも、前記ケーブルの走行状態を安定させることができ、更に架橋管内で前記ケーブルが縦又は横方向に振動したり、弛みや捩れを起こすこともなく、ケーブル走行速度の変動、振動、弛み等によるケーブル外径の変動、偏肉、表面傷、変形等の品質不良の発生を確実に防止することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面により詳細に説明する。図1、図2において、1は架橋管、42は架橋管1の始端部が連結されているクロスヘッドである。架橋管1内の前段部には、加圧された窒素ガス等の加熱媒体が供給されて導体51上に押出被覆された未架橋のプラスチック絶縁体52を加圧下で輻射加熱して架橋する加圧加熱部2が形成される。架橋管1内の後段部には、冷却水3が供給され、加圧加熱部2の加圧加熱媒体との接触境界面に於いて加圧加熱媒体の圧力を受けて加圧されている。そして、この冷却水3により、加圧加熱部2で加熱架橋されたプラスチック絶縁体52を冷却する加圧冷却部4が形成される。
【0024】
導体51上に未架橋のプラスチック絶縁体52を押出被覆して連続架橋するには、架橋管1の始端部におけるクロスヘッド42の手前において、導体51の先端部に導体51よりも細いリード線53を接続して、この接続部54を水密処理する。次に、このリード線53を架橋管1の終端部の外部に設置されているケーブル引張機22及びリード線巻取機23で牽引しながら、クロスヘッド42で導体51上に架橋ポリエチレン等の未架橋のプラスチック絶縁体52を押出被覆する。次に、この押出被覆されたプラスチック絶縁ケーブル50をクロスヘッド42に連結された架橋管1の前半部の加圧加熱部2と後半部の加圧冷却部2に連続走行させる。そして、加圧加熱部2においてプラスチック絶縁体52を加熱架橋し、加圧冷却部4において冷却する。
【0025】
前記架橋管1は、加圧冷却部4の中間部に於いて上下方向に二分割して、管始端部がクロスヘッド42に連結固定されている固定側管端部5と、これに対しスライド自在に嵌合したスライド管部6で構成される。固定側管端部5の管端部には、スライド管部6の連結管端部7(符号7は図2)が嵌挿される。このスライド管部6はOリング8(符号8は図2)を介装して固定側管端部5に水密に、且つ、固定側管端部5に対し管軸方向にスライドできるように連結されている。
【0026】
前記加圧冷却部4の中間部に於ける固定側管端部5の管端部とスライド管部6の連結管端部7の部分には、孔開度調整パッキン装置10が設けられる。この孔開度調整パッキン装置10は、架橋管1の固定側管端部5の管端末9(符号9は図2)に、ケーブル通過孔を中心に有する金属板からなるパッキン押圧板11を設け、また、スライド管部6側には、その内側のパッキン押圧板11に対向する位置に、ケーブル通過孔13を中心に有するゴム製の孔開度可変パッキン12を設け、この孔開度可変パッキン12の下側面に接してケーブル通過孔を中心に有する金属板からなるパッキン支え受け板14を設けて構成される。
【0027】
前記孔開度調整パッキン装置10では、スライド管部6を加圧加熱部2側に向けて(図2のクロスヘッド42側に向けて矢印方向に)スライドさせ、スライド管部6側の孔開度可変パッキン12を固定側管端部5側のパッキン押圧板11に押しつけて押圧する。そうすると、ゴム製の孔開度可変パッキン12は、その下側のパッキン支え受け板14とパッキン押圧板11との間に挟み付けられて歪み、そのケーブル通過孔13の孔開度が小さくなり、可変パッキン孔径が縮小する。
更に詳細に説明すると、孔開度可変パッキン12のケーブル通過孔13の孔径は、図示した状態の固定側管端部5側のパッキン押圧板11に対してスライド管部6側の孔開度可変パッキン12が間隔を置いて離れているときには、孔開度が大きく、その孔径が拡大している。そして、スライド管部6をスライドさせて孔開度可変パッキン12をパッキン押圧板11に押しつけて行くと、ケーブル通過孔13の孔開度が徐々に小さくなり、孔径が縮小して行く。こうして、ケーブル通過孔13の孔開度を調整することが出来る。この孔開度の調整は孔開度可変パッキン12の移動距離・時間をリード線巻取張力制御手段20からの電気信号により制御することで自動的に行われる。
【0028】
前記加圧冷却部4のスライド管部6の終端部16(符号16は図2)には、中心にケーブル通過孔17を有するゴム製の端末パッキン15が設けられる。図1の加圧冷却部4において、18は架橋管内を走行するケーブルの走行方向に対し、孔開度可変パッキン12の背後側にある孔開度可変パッキン背後側部であり、19は孔開度可変パッキン12よりもケーブル走行方向前方側に於いて孔開度可変パッキン12と端末パッキン15の間に形成されたパッキン室である。このパッキン室19にはパッキン室内圧力を測定する圧力計21が取り付けられる。この圧力計21で測定された圧力は電気信号に変換されてリード線巻取張力制御手段20に入力される。
【0029】
前記架橋管1の終端外には、端末パッキン15から所定の距離を隔ててケーブル引張機22が、更にこれよりケーブル走行方向側に所定の距離を隔ててリード線53を巻き取るリード線巻取機23が設置される。このケーブル引張機22は、リード線53を牽引して、架橋管1内を走行するプラスチック絶縁ケーブル50に一定の大きさの基準引張力を付加して引張り、リード線53の牽引が終了後は、同じ大きさの基準引張力を付加してケーブル50を図示しないケーブル巻取装置まで案内する。リード線巻取機23は、リード線巻取張力制御手段20からの指令に基づいてリード線巻取張力を増減制御してプラスチック絶縁ケーブル50の引張力を制御する。このリード線巻取機23はリード線巻取後、ケーブル引張機22で引き取られた前記ケーブル50を巻き取るケーブル巻取装置を兼用している。
【0030】
リード線巻取張力制御手段20は、例えば、パッキン室19の近傍に設置される。この制御手段20は、図3に示すように、プラスチック絶縁ケーブル50の先端にリード線53を接続したケーブル先端段部55が、孔開度可変パッキン12に到達するまでの間に、リード線巻取機23のリード線巻取張力を上昇させて、前記ケーブル50に対してその走行方向に、ケーブル先端段部55に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加する等価引張力演算部24と、ケーブル先端段部55が孔開度可変パッキン12を通過したことを検出して、パッキン室19内の圧力を設定圧力P0から大気圧(101.3kPa)まで降下させるために、孔開度可変パッキン12をパッキン押圧板11側へ移動させて、該パッキン12の孔開度を小さくするパッキン孔開度調整部25と、パッキン室19内の圧力降下に伴い、前記ケーブル50の走行方向に付加される付加推進力(ピストン効果張力)を相殺するようにリード線巻取張力を制御する引張反力演算部26とを備えている。
【0031】
本発明の前記連続架橋装置は、上記のように構成されている。次にこの連続架橋装置の操作方法を説明する。
先ず、リード線巻取張力制御手段20の操作盤上に配置された架橋装置の起動ボタン27(図1参照)を押し、ケーブル引張機22及びリード線巻取機23を駆動してリード線53を牽引しながら、導体51をクロスヘッド42内に走行させる。そして、導体51上に架橋ポリエチレン等の未架橋のプラスチック絶縁体52を押出被覆する。次に、未架橋のプラスチック絶縁ケーブル50をリード線53で引き続き牽引しながら、架橋管1内に導入して走行させながら、加圧加熱部2で加熱架橋し、加圧冷却部4で加圧冷却する。
【0032】
この際、ケーブル引張機22では、図4(イ)に示すように、架橋管1内でケーブル先端段部55に作用するケーブル押上力(前記ケーブル50をクロスヘッド42の方へ引き戻そうとする力)に打ち勝ち、且つ、前記ケーブル50を円滑に走行し得るように、リード線53を牽引しながら、前記ケーブル50にその走行方向へ一定大きさの基準引張力T0を付加する。
また、リード線巻取機23では、ケーブル先端段部55が架橋管1における加圧冷却部4のリード線巻取張力上昇開始位置A(図1参照)に到達するまで、リード線53が緩まない程度の低いリード線巻取張力T1で前記ケーブル50を引張る。
【0033】
前記ケーブル引張機22とリード線巻取機23を併用して前記ケーブル50に引張力を付加して引張った場合、前記ケーブル50を引張るために付加される合成引張力TAが個々の引張力(張力)を加えたT0+T1にほぼ等しくなる。
この合成引張力が個々の引張力を実質上加えたものに等しくなることは、例えば、図5に示すように、ケーブル引張機22に引張力を400kgに設定し、リード線巻取機23によるリード線巻取張力を、30kg、250kg、400kgと変化させた場合、得られる合成引張力の実測値が、リード線巻取張力の増加に伴い理想値(理論値)より若干小さくなるものの、平均すると、理想値とほぼ等しくなるという実験結果から検証することができる。
【0034】
ケーブル先端段部55が加圧冷却部4内の前記位置Aに到達したら、これを位置センサ(図示せず)で検出し、又は運転作業者が加圧冷却部4(孔開度可変パッキン背後側部18)に設けられた作業窓(図示せず)から目で確認し、リード線巻取張力制御手段20の等価引張力演算部24(図3参照)に入力する。
【0035】
等価引張力演算部24では、架橋装置運転開始前又は運転中に入力された、プラスチック絶縁ケーブル50(プラスチック絶縁体52)の外径D、リード線53の外径d、該ケーブル50の架橋管1内の走行速度V、加圧冷却部4(パッキン室19)の設定圧力P0、リード線巻取張力上昇開始位置Aとリード線巻取張力上昇終了位置B間の距離L1から、ケーブル先端段部55に作用する前記ケーブル押上力と釣り合う大きさの等価引張力TE=(ケーブル断面積πD2/4−リード線断面積πd2/4)×P0、ケーブル先端段部55が加圧冷却部4内を走行して前記位置Aから前記位置Bに到達する時間t1=L1/Vを演算する。
そして、時間t1の間に図4(イ)に示すように、リード線巻取張力を漸次上昇させて前記位置Bで等価引張力TEとなるように等価引張力を付加するための指令をリード線巻取機23に出す。
【0036】
そうすると、ケーブル先端段部55が、前記位置Bに到達したときの、リード線巻取機23によるリード線巻取張力TLはT1+TEに、また、前記ケーブル50に付加する合成引張力TBは基準引張力T0+リード線巻取張力TLになる。そして、この上昇した合成引張力TBを保持した状態で前記ケーブル50を引張り、加圧冷却部4内を走行させる。
【0037】
こうして、ケーブル先端段部55が前記位置Bから孔開度可変パッキン位置C(図1参照)に到達すると、これを位置センサ(図示せず)で検出し、又は運転作業者がパッキン室19の作業窓(図示せず)から目で確認し、リード線巻取張力制御手段20のパッキン孔開度調整部25に入力する(図3参照)。
【0038】
一方、この調整部25には、予め、ケーブル先端段部55が孔開度可変パッキン位置Cから孔開度可変パッキン12を通過してパッキン室19内に入り(図1の破線位置)、パッキン室内圧力降下完了位置Dまで走行する距離L2等が入力されており、ケーブル先端段部55がパッキン室19内を走行して前記位置Cから前記位置Dに到達する時間t2=L2/Vを演算する。
そして、パッキン孔開度調整部25において、ケーブル先端段部55が孔開度可変パッキン12を通過し、パッキン室19内に入って前記時間t2走行する間に、パッキン室19内の圧力を図4(ロ)に示すように、設定圧力P0から大気圧(101.3kPa)までステップ圧力ΔPだけ漸次降下させる。
【0039】
このために、ケーブル先端段部55が孔開度可変パッキン12を通過した後、パッキン孔開度調整部25によりスライド管部6をスライドさせ、スライド管部6側の孔開度可変パッキン12を固定側管端部5側のパッキン押圧板11に押しつけ、図4(ハ)に示すように、孔開度可変パッキン12の孔開度を少し狭めて孔径を小さくする。そして、パッキン室19内の圧力を図4(ロ)に示すように、設定圧力P0からステップ圧力ΔPだけ降下させ、圧力P1(=P0−ΔP)になったとき、それを圧力計21で検出し、孔開度可変パッキン12の移動を時間tsだけ停止する(図4(ハ)参照)。
【0040】
その後、再び孔開度可変パッキン12を移動させて、その孔開度を更に狭めて、パッキン室19内の圧力を更にΔPだけ降下させ、圧力P2(=P1−ΔP=P0−2ΔP)になったとき、同様にして該パッキン12の移動を時間tsだけだけ停止する。このような動作を、ケーブル先端段部55が前記位置Cから前記位置Dまで走行し、パッキン室19内の圧力が大気圧に下がるまで行う。ステップ圧力ΔPの大きさは、設定圧力P、時間ts及びステップ回数から決定する。
【0041】
一方、圧力計21で検出されたパッキン室19内の圧力降下信号は引張反力演算部26にも入力する。そして、この演算部26において、パッキン室19内の圧力降下に伴い、前記ケーブル50の走行方向に付加される付加推進力(ピストン効果張力)を相殺するための引張力、即ち、前記ケーブル50に対し、その方向と逆方向に付加する引張反力を演算する。
前記引張反力は、パッキン室19内の圧力降下に伴い、前記ケーブル50に付加される付加推進力と大きさが等しく、これと逆方向に作用する。
そこで、付加推進力を演算することにより、引張反力を容易に求めることができる。
【0042】
実際には、パッキン室19内の圧力が前記ケーブル50の走行に伴い、図4(ロ)に示すように、ステップ圧力ΔPずつ漸次降下する。そこで、該ΔPだけ圧力降下したとき付加される付加推進力ΔTPを、ケーブル先端段部55の断面積A(ケーブル断面積−リード線断面積)×ΔPを演算して求めて引張反力ΔTRとする。
そして、この引張反力ΔTRを前記ケーブル50に対し、その走行方向と逆方向に付加するように、リード線巻取機23に指令を出す。そして、付加推進力が漸次増加する毎に、上記のようにして求められた漸次増加する引張反力の信号をリード線巻取機23に送り、リード線巻取機23のリード線巻取張力を制御する。そうして、ケーブル先端段部55が前記位置Dに到達した時点において、付加される付加推進力TPと同じ大きさの引張反力TRが付加される。
【0043】
このようにして、ケーブル先端段部55がリード線巻取張力上昇終了位置Bから孔開度可変パッキン位置Cを通過し、パッキン室内圧力降下完了位置Dまで走行する間に、リード線巻取機23により制御されるリード線巻取張力は一定の大きさTLに保持される。一方、ケーブル引張機22によるケーブル引張力は、基準引張力T0で常時一定である。
【0044】
従って、前記位置B〜位置Dにおいて、プラスチック絶縁ケーブル50に付加推進力される合成引張力TBは基準引張力T0+リード線巻取張力TLに保持され一定となるから、前記ケーブル50を架橋管1内に通して架橋中、前記ケーブル50の走行速度の変動は殆どなく一定になり、プラスチック絶縁ケーブル50の外径(プラスチック絶縁体52の肉厚)の急激な変動を無くすことができる。
【0045】
上記のようにして、ケーブル先端段部55がほぼ大気圧にまで圧力降下したパッキン室内圧力降下完了位置Dを通過して走行し、端末パッキン位置Eまで到達したときには、これを位置センサ(図示せず)で検出して、端末パッキン15の孔径をリード線53を通す孔径から前記ケーブル50を通す孔径まで拡径し、ケーブル先端段部55を円滑に通過させる。このようにして、架橋管1にて架橋され冷却されて架橋管1外に引き取られたプラスチック絶縁ケーブル50は、ケーブル引張機22で引張り、リード線巻取機23で巻き取る。
【0046】
【実施例】
本発明の架橋装置を用いて、クロスヘッド42で62mm径の導体上に、未架橋のポリエチレンからなるプラスチック絶縁体52を押出被覆して、外径121mmの未架橋のプラスチック絶縁ケーブル50を得た。次にこのケーブル50の先端に18mm径のリード線53を接続し、このリード線3を架橋管1内に通して、ケーブル引張機22及びリード線巻取機23で牽引し、前記ケーブル50を走行速度0.27m/分で架橋管1内に走行させた。そして、このケーブル50を、1059kPa(10.8kg/cm2)に加圧された架橋管1内で架橋処理を行った。なお、孔開度可変パッキン12は合成ゴム製で孔径130mmのものを使用した。その結果、架橋管1内を走行する前記ケーブル50の走行速度の変動は殆どなくほぼ一定となり、プラスチック絶縁ケーブル50の急激な外径変動は生じなかった。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の連続架橋装置によれば、架橋管の終端部外に、リード線を牽引して、プラスチック絶縁ケーブルに一定大きさの基準引張力を付加するケーブル引張機と、リード線の巻取張力を制御して前記ケーブルの引張力を制御するリード線巻取機とを配設し、ケーブル先端段部が、孔開度可変パッキンに到達するまでの間に、リード線巻取機のリード線巻取張力を上昇させて、前記ケーブルに対しその走行方向に、ケーブル先端段部に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加し、ケーブル先端段部が孔開度可変パッキンを通過し、パッキン室に入って走行する間に、前記ケーブルの走行方向と逆方向に引張反力を付加して、孔開度可変パッキンの孔開度を小さくして制御するパッキン室内の設定圧力から大気圧までの圧力降下に伴い、前記ケーブルの走行方向に付加される付加推進力を相殺するように、リード線巻取張力を制御するリード線巻取張力制御手段を備えているので、ケーブル引張機において、リード線及びケーブルを常時一定大きさの基準引張力で引張り、リード線巻取機において、そのリード線巻取張力を上昇させて、前記等価引張力を付加したり、前記引張反力を付加して前記付加推進力を相殺するように、リード線巻取張力を制御することになる。
【0048】
このため、ケーブル先端段部が孔開度可変パッキンを通過した後においては、ケーブル引張機による前記基準引張力とリード線巻取機によるリード線巻取張力とを加えた合成引張力を一定に保持してケーブルを引張ることが可能になり、架橋管内を走行するプラスチック絶縁ケーブルの走行速度の変動がなくなるので、前記ケーブルの外径が途中で急激に細くなるのを確実に防止し、良品質のプラスチック絶縁ケーブルを製造することができる。
【0049】
また、従来必要とした連通管及び大型で高価な圧力調整室用水量補給槽が不要となるので、架橋装置の建設コストを安くすることができる。また、ケーブル引張力の制御に熟練を要さず、制御性・操作性が向上し、保守も容易になる。
【0050】
更に、本発明においては、前記したように、ケーブル先端段部が、孔開度可変パッキンに到達するまでの間に、ケーブルに対してその走行方向に、ケーブル先端段部に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加し、ケーブル引張力を増加させているので、前記ケーブルには、少なくとも前記基準引張力と前記等価引張力とを加えた一定大きさの合計引張力が付加されることになり、前記ケーブルを安定して走行させるために必要な引張力を十分に確保することができる。
【0051】
その結果、架橋管の加圧冷却部が屈曲していたり、孔開度可変パッキン及び端末パッキンから締付力を受ける等して、摩擦による制動作用を受ける場合でも、前記ケーブルの走行状態を安定させることができる。更に架橋管内で前記ケーブルが縦又は横方向に振動したり、弛みや捩れを起こすこともなく、ケーブル走行速度の変動、振動、弛み等によるケーブル外径の変動、偏肉、表面傷、変形等の品質不良の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図2】図1において、孔開度可変パッキン装置を示す図である。
【図3】リード線巻取張力制御手段の制御系統図である。
【図4】ケーブル先端段部が加圧冷却部内を通過する際、ケーブルに付加又は作用する引張力の状態を示す図で、(イ)はケーブルに付加する合成引張力の経時変化状態図、(ロ)はパッキン室内の圧力の経時変化状態図、(ハ)は孔開度可変パッキンの開度の経時変化状態図である。
【図5】ケーブル引張機によるリード線の引張力を一定に設定して、リード線巻取機のリード線巻取張力を変化させた場合に、その合成引張力の実測値と理想値を比較した図である。
【図6】従来装置を示す断面図である。
【図7】従来装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 架橋管
2 加圧加熱部
3 冷却水
4 加圧冷却部
5 固定側管端部
6 スライド管部
7 連結管端部
8 Oリング
9 管端末
10 孔開度調整パッキン装置
11 パッキン押圧板
12 孔開度可変パッキン
13 ケーブル通過孔
14 パッキン支え受け板
15 端末パッキン
16 加圧冷却部(スライド管部)の終端部
17 ケーブル通過孔
18 孔開度可変パッキン背後側部
19 パッキン室
20 リード線巻取張力制御手段
21 圧力計
22 ケーブル引張機
23 リード線巻取機
24 等価引張力演算部
25 パッキン孔開度調整部
26 引張反力演算部
27 起動ボタン
42 クロスヘッド
50 プラスチック絶縁ケーブル
51 導体
52 プラスチック絶縁体
53 リード線
54 接続部
55 ケーブル先端段部

Claims (1)

  1. 架橋管の加圧冷却部の中間部に、ケーブル通過孔の孔開度が調整自在な孔開度可変パッキンと、加圧冷却部の終端部に、端末パッキンとを設け、孔開度可変パッキンと端末パッキンとの間にパッキン室を設け、架橋管の終端部外に、リード線を牽引して、プラスチック絶縁ケーブルに一定大きさの基準引張力を付加するケーブル引張機と、リード線の巻取張力を制御して前記ケーブルの引張力を制御するリード線巻取機とを配設し、前記ケーブルの先端にリード線を接続したケーブル先端段部が、孔開度可変パッキンに到達するまでの間に、リード線巻取機のリード線巻取張力を上昇させて、前記ケーブルに対しその走行方向に、ケーブル先端段部に作用するケーブル押上力と釣り合う等価引張力を付加し、ケーブル先端段部が孔開度可変パッキンを通過し、パッキン室に入って走行する間に、前記ケーブルの走行方向と逆方向に引張反力を付加して、孔開度可変パッキンの孔開度を小さくして制御するパッキン室内の設定圧力から大気圧までの圧力降下に伴い、前記ケーブルの走行方向に付加される付加推進力を相殺するように、リード線巻取張力を制御するリード線巻取張力制御手段を備えることを特徴とするプラスチック絶縁ケーブルの連続架橋装置。
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