JP4429460B2 - 電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム・プラスチック絶縁電力ケーブル（以下電力ケーブルという）の接続部に使用する電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力ケーブルの接続作業の簡素化、短時間化を図り、施工性を向上させるために、電力ケーブルの接続部は、導体接続部とケーブル絶縁体端末部の外周にゴムユニットを補強絶縁部材として被せて構成されている。図２に示すように、ゴムユニット１は、絶縁層２にシリコーンゴム材料を主体にした内部半導電層３および外部半導電層４を一体に成形したワンピース型の筒形状体をしている。そして、このゴムユニット１は、ケーブル絶縁体と接触する部分の内径がケーブル絶縁体の外径よりも小さく形成されており、ケーブル絶縁体に装着されると、それ自身の収縮力によって、ケーブル絶縁体との界面に面圧を加わえる。したがって、ゴムユニット１とケーブル絶縁体との間には良好な電気絶縁特性が得られる。
【０００３】
ゴムユニット１の内部半導電層３は外径が一様で、中心に軸方向に貫通孔を有する胴部３ｂと、肉厚にＲが付いた端部３ａから構成されている。
この内部半導電層３は、例えば図３（ａ）に示すような成形金型１１を用いて、ゴムをトランスファーあるいはインジェクションにより成形金型１１内に注入し、モールド成形していた。
この成形金型１１は、二つ割り金型１２、１３と、二つ割り金型１２、１３の両端に取りつけられ、中心に貫通孔を有するこま金型１４、１５と、断面円形の芯金１６とから構成されている。
二つ割り金型１２、１３は、内部半導電層３の胴部３ｂの外形を成形する。また、こま金型１４、１５は内部半導電層３の端部３ａを成形する。さらに、芯金１６は内部半導電層３の中空部３ｃを成形する。
【０００４】
内部半導電層３の成形時には、図３（ｂ）に示すように、ポット部１８に計量したゴム材料を入れた後、成形金型１１をプレスにセットし、プレスの圧力により押し金具１９を押すことにより、前記ゴム材料を二つ割り金型１２、１３に設けられた注入孔１２ａ、１３ａより成形金型１１内に注入し、所定の温度および時間で加熱することにより、モールド成形を行う。なお、余分のゴム材料は二つ割り金型１２、１３とこま金型１４、１５のリング状の合わせ目１７（図３（ａ）に示す）より流出する。
上述のように、内部半導電層３の成形金型は割り型構造となっているため、できあがった成形体には、全長にわたり金型の合わせ目の位置に突起状部が形成される。そこで、この突起状部を研磨により除去して、内部半導電層３としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、研磨後の表面に突起状部が残存すると、成形体を内部半導電層として実使用時に、前記突起状部が起点となり、絶縁破壊が発生する恐れがある。特に前記突起状部が成形体の端部近傍（内部半導電層としては電界が集中し、電界条件が厳しいところ）に存在すると、使用電圧が高い場合には、突起状部の高さが数十ミクロン程度でも絶縁破壊が生じることがある。
従来の成形金型１１では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、二つ割り金型１２あるいは１３と、こま金型１４あるいは１５との合わせ目１７が、電界条件が厳しい内部半導電層３の端部３ａ先端のＲ付け部分に位置しているため、研磨を十分におこなっても、端部３ａが絶縁破壊の原因になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑み、内部半導電層の端部における絶縁破壊を防ぐことができる成形金型を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部半導電層、その外周に設けた絶縁層、その外周に設けた外部半導電層からなる電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層を成形する金型であって、該内部半導電層の中心を成形する断面円形の芯金と、該芯金外周に芯金と同軸状の空隙を形成し、内部半導電層の胴部を成形する二つ割り金型と、前記二つ割り金型の両端に取り付けられるこま金型とからなり、前記各こま金型は、前記同軸状の空隙と同径の空隙および該空隙と連続する円弧状に絞られた空隙とを形成し、内部半導電層の端部を成形する円形の開口部をそれぞれ備え、前記各こま金型の円形の開口部側の外周を径方向外側にそれぞれ膨出させて膨出部とし、前記二つ割り金型の両端部内周に、前記膨出部が嵌まり込む凹部をそれぞれ形成したことを特徴とする。
【０００８】
上述のように本発明によれば、二つ割り金型の両端に取り付けられるこま金型は、二つ割り金型が形成する同軸状の空隙と同径の空隙および該空隙と連続する円弧状に絞られた空隙とを形成するため、こま金型と二つ割り金型の合わせ目は成形体の胴部の外周面上に位置することになる。
このように、本発明の成形金型で成形された内部半導電層では、二つ割り金型とこま金型の合わせ目による突起が電界条件の厳しい端面上ではなく、比較的電界条件のゆるい胴部の外周面上に生じるので、内部半導電層の端部において、実使用時に絶縁破壊が発生するのを防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型の長手方向の概略断面説明図である。
図１に示すように、本実施形態の成形金型２１は、二つ割り金型２２、２３と、二つ割り金型２２、２３の両端に取りつけられ、中心に貫通孔２４ｂ、２５ｂを有するこま金型２４、２５と、断面円形の芯金２６とから構成されている。
二つ割り金型２２、２３は、図２に示す内部半導電層３の胴部３ｂの外形を成形する。また、こま金型２４、２５は内部半導電層３の端部３ａを成形する。さらに、芯金２６はこま金型２４、２５の貫通孔２４ｂ、２５ｂを貫通し、内部半導電層３の中空部３ｃを成形する。
【００１０】
本実施形態が従来例と異なる特徴的なことは、こま金型２４、２５が二つ割り金型２２、２３の内径Ｄと同じ内径を有する円形の開口部２４ａ、２５ａを備えていることである。そして、こま金型２４、２５は、二つ割り金型２２、２３と芯金２６が形成する同軸状の空隙と同径の空隙と、該空隙と連続する円弧状に絞られた空隙とを形成する。
【００１１】
従って、成形金型２１においては、二つ割り金型２２、２３とこま金型２４、２５のリング状の合わせ目２７は、空隙の端部先端からは開口部２４ａの深さＨだけ離間している。
【００１２】
そのため、成形金型２１で成形された内部半導電層では、上記合わせ目２７による突起は、端部から離れて胴部の外周面に生じるため、電界条件の厳しい端部における絶縁破壊の発生を防ぐことができる。
【００１３】
なお、本実施形態では、開口部２４ａ、２５ａの深さＨを変えることにより、合わせ目２７による突起を所望の距離だけ内部半導電層の端部から離すことができる。
また、開口部２４ａ、２５ａの形状は上記実施形態に限定されることはない。
【００１４】
実施例として、図１に示す金型で内部半導電層を形成し、図２に示すゴムユニットを作製して、絶縁破壊試験をしたところ、従来のものに比して約５０％絶縁破壊電圧が高くなった。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、成形金型の合わせ目による突起が内部半導電層の端面に生じないので、内部半導電層の電界条件の厳しい端部において、実使用時に絶縁破壊が発生するのを防ぐことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型の一実施形態の概略断面説明図である。
【図２】電力ケーブル接続用ゴムユニットの断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、従来の電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型の長手方向の概略断面図、および長手方向に直交する方向の概略断面図である。
【符号の説明】
１ ゴムユニット
２ 絶縁層
３ 内部半導電層
３ａ 端部
３ｂ 胴部
３ｃ 中空部
４ 外部半導電層
２１ 成形金型
２２、２３ 二つ割り金型
２４、２５ こま金型
２４ａ、２５ａ 開口部
２４ｂ、２５ｂ 貫通孔
２６ 芯金
２７ 合わせ目

Claims (1)

1. 内部半導電層、その外周に設けた絶縁層、その外周に設けた外部半導電層からなる電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層を成形する金型であって、
   該内部半導電層の中心を成形する断面円形の芯金と、該芯金外周に芯金と同軸状の空隙を形成し、内部半導電層の胴部を成形する二つ割り金型と、前記二つ割り金型の両端に取り付けられるこま金型とからなり、
   前記各こま金型は、前記同軸状の空隙と同径の空隙および該空隙と連続する円弧状に絞られた空隙とを形成し、内部半導電層の端部を成形する円形の開口部をそれぞれ備え、
   前記各こま金型の円形の開口部側の外周を径方向外側にそれぞれ膨出させて膨出部とし、
   前記二つ割り金型の両端部内周に、前記膨出部が嵌まり込む凹部をそれぞれ形成したことを特徴とする電力ケーブル接続用ゴムユニットの内部半導電層成形金型。

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