JP5914149B2 - 電力ケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電力ケーブル及びその製造方法に関する。
従来、電力ケーブルとしては、複数の絶縁線心を撚り合わせた線心撚体としてのケーブル本体と、このケーブル本体の撚り状態を保持する保持手段としての高強度繊維紐及び抑えテープと、この高強度繊維紐及び抑えテープで保持されたケーブル本体の外周に押出成形によって被覆されるシースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電力ケーブルでは、ケーブル本体において、撚り合わせた絶縁線心の間隙にジュートやポリプルピレン紐などからなる介在物が充填され、このケーブル本体の外周に複数本の高強度繊維紐を横巻きし、さらにこの高強度繊維紐の外周にゴム引き布テープや不織布などのテープを巻回し、このテープの外側にビニルシースなどのシースが押出被覆される。
しかしながら、上記特許文献１のような電力ケーブルでは、配電盤などに接続する際の端末処理において、保持手段としてのテープを削除して行わなければならないので、その作業が手間であり、削除されたテープも相当量のゴミとなるなど、端末処理の作業性が低下していた。
また、保持手段としては、線心撚体の外周に樹脂などの押出成形によって押出介在を設けることもあるが、この場合には、電力ケーブルを生産する際に、２回以上押出ラインを通過させる必要があり、生産性が低下していた。加えて、保持手段としてテープを用いる場合には、自重の大きいテーピングヘッドを動かすなどテーピング機の能力に限界があり、生産性に制約があった。
そこで、この発明は、端末処理の作業性を向上することができると共に、生産性を向上することができる電力ケーブル及びその製造方法の提供を目的としている。
請求項１記載の発明は、複数の絶縁線心を撚り合わせた線心撚体と、この線心撚体の撚り状態を保持する保持手段と、この保持手段で保持された前記線心撚体の外周に押出成形によって被覆されるシースとを備えた電力ケーブルであって、前記保持手段は、前記線心撚体の外周に巻き付けられる少なくとも２本からなる複数の線状部材を有し、前記複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点は、前記シースの融点より低く設定され、前記複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点は、前記シースの融点以上に設定されていることを特徴とする。
この電力ケーブルでは、保持手段が線心撚体の外周に巻き付けられる少なくとも２本からなる複数の線状部材を有するので、保持手段としてテープや押出介在を用いる必要がなく、生産性を向上することができる。加えて、保持手段としてテープを用いたときの端末処理におけるゴミも削減することができる。
また、複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点は、シースの融点より低く設定されているので、シースの押出成形によって複数の線状部材のうち少なくとも１本を溶融させることができ、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができ、端末処理の作業性を向上することができる。
従って、このような電力ケーブルでは、端末処理の作業性を向上することができると共に、生産性を向上することができる。
この電力ケーブルでは、複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点がシースの融点以上に設定されているので、シースの押出成形によって複数の線状部材のうち少なくとも１本が溶融されず、線心撚体の撚り状態を安定して保持することができる。
請求項２記載の発明は、電力ケーブルの製造方法であって、複数の絶縁線心を撚り合わせて線心撚体を成形する第１行程と、少なくとも１本の融点がシースの融点より低く設定されると共に少なくとも１本の融点が前記シースの融点以上に設定された複数の線状部材を前記線心撚体の外周に巻き付ける第２行程と、押出成形によって前記線心撚体の外周をシースで被覆する第３行程とを有することを特徴とする。
この電力ケーブルの製造方法では、線心撚体に対してテープを巻き付ける行程や押出介在を設ける行程を削減することができ、電力ケーブルの生産性を向上することができる。加えて、保持手段としてテープを用いたときの端末処理におけるゴミも削減することができる。
また、第２行程で線心撚体に巻き付けられた複数の線状部材のうち少なくとも１本は、第３行程におけるシースの押出成形によって溶融されるので、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができ、端末処理の作業性を向上することができる。
本発明によれば、端末処理の作業性を向上することができると共に、生産性を向上することができる電力ケーブル及びその製造方法を提供することができるという効果を奏する。
図１〜図３を用いて本発明の実施の形態に係る電力ケーブル及び電力ケーブルの製造方法について説明する。
本実施の形態に係る電力ケーブル１は、複数の絶縁線心３を撚り合わせた線心撚体５と、この線心撚体５の撚り状態を保持する保持手段７と、この保持手段７で保持された線心撚体５の外周に押出成形によって被覆されるシース９とを備えている。
そして、保持手段７は、線心撚体５の外周に巻き付けられる２本の線状部材１１，１３を有し、線状部材１３の融点は、シース９の融点より低く設定されている。
また、線状部材１１の融点は、シース９の融点以上に設定されている。
図１〜図３に示すように、線心撚体５は、導体の外周が絶縁被覆された絶縁線心３を複数撚り合わせて構成されている。なお、絶縁線心３は、例えば、２〜４芯、サイズは1.25sq〜38sqとなっている。この線心撚体５には、絶縁線心３間に介在物１５が充填され、外周に設けられた保持手段７によって撚り状態が保持される。
保持手段７は、２本の線状部材１１，１３からなる。線状部材１１は、シース９の融点以上の耐熱性を有する、例えば、ポリエステルなどのプラスチック繊維で構成されている。線状部材１３は、シース９より低い融点を有する、例えば、ナイロンなどで構成されている。
このような線状部材１１，１３は、ボビン脱着型の巻き付け装置（不図示）によって、Ｓ撚り及びＺ撚りの巻き付け方向で同一ピッチで線心撚体５の外周に巻き付けられる。なお、巻き付け装置は、回転数が高い、すなわち線状部材１１，１３を送り出す線速が速いものを選定する。
ここで、線状部材１１同士及び線状部材１３同士間のピッチＰ１は、線心撚体５の外径の２〜６倍に設定され、線状部材１１，１３間のピッチＰ２は、線心撚体５の外径の１〜３倍に設定されている。これらのピッチを大きく設定すると、線心撚体５への線状部材１１，１３の巻き付け時及びシース９の押出成形時に線心撚体５の撚り状態が崩れてしまう恐れがある。
なお、線状部材１１，１３は、巻き付け装置の遠心力を考慮した張力に耐え得るように少なくとも30N/本以上の強度を有している。この線状部材１１，１３が巻き付けられた線心撚体５の外周には、シース９が設けられる。
シース９は、例えば、塩化ビニルなどで構成されている。このシース９は、押出成形装置（不図示）によって、線状部材１１，１３が巻き付けられた線心撚体５の外周に押出成形されて線心撚体５の外周を被覆する。
このとき、線状部材１１は、押出成形時の熱によって溶融されることがなく、線心撚体５の撚り状態を保持する。また、線状部材１３は、押出成形時の熱によって溶融され、線心撚体５の外周や内部に介在溶着及び断線される。これにより、端末処理の際には、線状部材１３の除去作業が削減され、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができる。
なお、線状部材１３の融点は、シース９の樹脂温度より80〜40℃低く設定されることが好ましい。例えば、シース９の樹脂温度を180℃とした場合、線状部材１３の融点は100〜140℃の材料を用いる。このような設定により、シース９の樹脂吐出後の線状部材１３の空気冷却を促進することができる。
次に、電力ケーブル１の製造方法について説明する。まず、複数の絶縁線心３を撚り合わせて線心撚体５を成形する（第１行程）。次に、巻き付け装置によって、線心撚体５の外周に線状部材１１，１３を巻き付ける（第２行程）。そして、押出成形装置によって、線状部材１１，１３が巻き付けられた線心撚体５の外周にシース９を押出成形し、線心撚体５の外周をシース９で被覆する（第３行程）。
このような電力ケーブル１の製造方法により、線状部材１１によって線心撚体５の撚り状態が保持され、シース９の押出成形時の熱によって線状部材１３が溶融し、端末処理における保持手段７の除去作業が軽減されると共に、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができる。
また、自重のあるテーピングヘッドを動かすテープ巻きを用いた構造より製造線速が速くなると共に、押出介在を用いた構造のように２度の押出ラインの通過が必要なくなり、電力ケーブル１の生産性を向上することができる。
このような電力ケーブル１では、保持手段７が線心撚体５の外周に巻き付けられる２本の線状部材１１，１３を有するので、保持手段としてテープや押出介在を用いる必要がなく、生産性を向上することができる。加えて、保持手段としてテープを用いたときの端末処理におけるゴミも削減することができる。
また、線状部材１３の融点は、シース９の融点より低く設定されているので、シース９の押出成形によって線状部材１３を溶融させることができ、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができ、端末処理の作業性を向上することができる。
従って、このような電力ケーブル１では、端末処理の作業性を向上することができると共に、生産性を向上することができる。
また、線状部材１１の融点は、シース９の融点以上に設定されているので、シース９の押出成形によって線状部材１１が溶融されず、線心撚体５の撚り状態を安定して保持することができる。
さらに、電力ケーブル１の製造方法では、線心撚体５に対してテープを巻き付ける行程や押出介在を設ける行程を削減することができ、電力ケーブル１の生産性を向上することができる。加えて、保持手段としてテープを用いたときの端末処理におけるゴミも削減することができる。
また、第２行程では、線心撚体５に巻き付けられた線状部材１３は、第３行程におけるシース９の押出成形によって溶融されるので、端末処理におけるゴミを大幅に削減することができ、端末処理の作業性を向上することができる。
なお、本発明の実施の形態に係る電力ケーブルでは、線状部材が必要最小限の本数である２本となっているが、シースの融点より低い線状部材を少なくとも１本と、シースの融点以上の線状部材を少なくとも１本含んでいれば２本以上用いてもよい。
１…電力ケーブル
３…絶縁線心
５…線心撚体
７…保持手段
９…シース
１１，１３…線状部材
３…絶縁線心
５…線心撚体
７…保持手段
９…シース
１１，１３…線状部材
Claims (2)
- 複数の絶縁線心を撚り合わせた線心撚体と、この線心撚体の撚り状態を保持する保持手段と、この保持手段で保持された前記線心撚体の外周に押出成形によって被覆されるシースとを備えた電力ケーブルであって、
前記保持手段は、前記線心撚体の外周に巻き付けられる少なくとも２本からなる複数の線状部材を有し、前記複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点は、前記シースの融点より低く設定され、
前記複数の線状部材のうち少なくとも１本の融点は、前記シースの融点以上に設定されていることを特徴とする電力ケーブル。 - 複数の絶縁線心を撚り合わせて線心撚体を成形する第１行程と、少なくとも１本の融点がシースの融点より低く設定されると共に少なくとも１本の融点が前記シースの融点以上に設定された複数の線状部材を前記線心撚体の外周に巻き付ける第２行程と、押出成形によって前記線心撚体の外周をシースで被覆する第３行程とを有することを特徴とする電力ケーブルの製造方法。
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