JPH02237418A - ケーブルのモールドジョイント工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利川分野〉 本発明は、モールドジョイント工法に係り、特に、外部
半導電層の２分割された縁部の応力歪みを緩和させ、電
界剥離の少ない耐破壊電圧の向上を図った工法に関する
ものである。

く従来の技術〉 ケーブル、例えばＣ■ケーブルのモールドジョイント部
では、一＆に外部半導電層が設けられるわけであるが、
この外部半導ｉｓあっては、ジョイント部の全長に渡っ
て一連に連続されるものと、適宜部分で周方向に沿って
２分割され、互いの縁部が絶縁してラップ状に重ねられ
るものがある。

このような２分割方式を採用する理由は、？ｉ１６ｆｔ
誘導によって生じるシースの電界上昇およびジース回路
ｍ失を低減させることにある。

く発明が解決しようとする課題〉 ところが、このような分割構造をとると、外部半導電層
の縁部に、電界集中等のストレスが集中し易くなるため
、縁部組成物材料の選定、形状成形等には細心の注意が
必要とされることはもとより、この縁部界面の出来具合
いが、耐破壊電圧の向上に極めて重要な位置を占めてく
る。

特に、近年、ＣＶケーブルにおいては、急速に高電圧化
されつつあるため、この点の改善は強く望まれている。

そこで、本発明者等が、より一層深く検討したところ、
モールド樹脂絶縁体の架橋剤にＤＣＰを用いている場合
、外部半導電層の内側縁部と外側縁部との間に囲まれる
部分の縁切り部充填樹脂の架橋剤に、上記ＤＣＰより架
橋半減期温度の高い有機過酸化物を用いることにより、
縁部の応力からくる機械的歪みの緩和されたジョイント
ができ、しいては、破壊電圧の向−トが図れることを見
出した。

つまり、モールドジョイントの電気的なストレスを考え
た場合、上記外部半導電店の内側縁部（内部電極）の先
端部分が最も電界の高い部分とされ、事実、本発明者等
の多くの実験によれば、絶縁破壊の大半がごの部分を起
点として起こっていることが観察されている。

このため、この部分には、祠料の選出、形状、工法、お
よび異物対策等に細心の１主意を払ってきている。例え
ば、コロナ放電を起こすようなボイド（界面剥離）がな
いこと、また電界集中を起こすような突起や変形がなく
、滑らか円弧状にすること等は、不可決のこととされて
いる。

本発明者等は、この外部半導電層の内部電極部分に、さ
らに詳細な検討を加え、この内部電極とモールド樹脂絶
縁体との接着実験や、その際のモールド圧力印加による
形状変形等の実験から、内部電極近傍の縁切り部充填樹
脂の架橋スピードと、接着性および変形等の間に深い関
係があることを突き止めた． すなわち、このジョイント構造において、内部電極近傍
の縁切り部々分に最も高い熱ＨＩＭが掛かり、このため
、この部分の架橋剤が、より内層のモールド樹脂絶縁体
の架橋剤と同じ架橋剤、例えばＤＣＰを用いたのでは、
上記縁切り部から架橋が始まり、内層部の架橋が終わっ
た後、冷却されるときに、この部分が熱収縮力を受け、
内部に歪みを持った状態で形成されてしまう。

このため、この内部歪み（応力）により内部電極先端等
において剥離が生じる恐れがあり、これにより、絶縁破
壊の原因となることが、考えられる。

そこで、この縁切り部充填樹脂の架橋スピードをモール
ド樹脂絶縁体部分よりも遅くし、すなわち、縁切り部充
填樹脂の架橋剤に、モールド樹脂絶縁体の架橋剤、例え
ばＤＣＰより架橋半減１υ１温度の高い有機過酸化物を
用いることにより、内部電極先端の剥離が減少されるこ
とを見出したのである。

本発明は、このような観点に立ってなされたものである
。

く課題を解決するための手段及びその作川〉か一る本発
明の特徴とする点は、架橋剤配合のモールド樹脂絶縁体
の外周に被覆される外部半導ＴＬ層が周方向に沿って２
分割され、一方の縁部が内側に入り、この上に他方の縁
部が絶縁を保ちながらラップ状に重ねられるケーブルの
モールドジョイント部において、前記外部半導電層の内
側縁部と外側縁部との間に囲まれる部分の縁切り部充填
樹脂の架橋剤に、前記モールド樹脂絶縁体の架橋剤より
、半減期温度の高い有機過酸化物を用いて架橋させ、そ
の後、ジョインＩ一部会休を加熱溶融させてモールドす
るケーブルのモールドジＥｌイン１・工法にある。

ここで、モールド樹脂絶紅体に用いられる架橋剤として
は、一般に、」二記したＤＣＰが挙げられ、このＤＣＰ
より、半減期温度の高い有機過酸化物の架橋剤としては
、ＤＣＰより分解温度が高ければ、どのようなグレード
のものでもよい。

そして、より具体的なものとしては、例えばα，α′−
ビス（Ｌ−プチルペルオキシジイソブロビル）ベンゼン
、２．５−ジメグール−２．５−ジ（し−ブチルペルオ
キシ）ヘキサン、Ｌ−プチルヘルオキシＩクメン、２．
５−ジメチル−２．５−ジ（し−プチルベルオキシ）ヘ
キシン−３等が挙げられる。

また、これらの架橋剤の配合量であるが、ベース樹脂１
００重量部に対して、０．５重量部〜４重景部の配合が
好ましい。なぜならば、０．５重量部では十分な架橋が
得られず、また、４重量部を越える場合、スコーチの問
題が生じ、実際的ではないからである， また、縁切り部充填樹脂のベース樹脂としては、バーオ
キ→ノーイド架橋が可能なものであれば、特に問わない
が、例えばＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ，ＶＬＤＰＥ．．Ｌ−Ｌ
ＤＰＥ，ＥＶＡ，ＥＥＡ，ＥＰゴム等が挙げられる。

また、この樹脂には、夫々の電気的特性を出なわない範
囲で、必要に応じて、他の添加剤、例えば、老化防止剤
、滑剤等の加工助剤等を適宜添加することができる。

また、上記ジジインＩ・部の外部半導電層の組成物とし
ては、エチレンーエチルアクリレート共重合体（Ｅ巳Ａ
）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン
ーアクリル酸共垂合体（ＥＡＡ）等のベース樹脂に、カ
ーボンや金属等の導電性粉末、および若干の架橋剤、例
えばＤＣＰ、２．５−ジメチル−２．５−ジ（１−ブチ
ルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（むープチルパーオートシ）ヘキサン等を添加し
てなるものが挙げられる。そして、これらの各成分の配
合最は、使用する材料にもよるが、ベース樹脂１００重
量部に対して、導電性粉末ｌＯ〜７０重量部、架橋剤０
．２〜１重量部程とし、外部半導電層としてモールド樹
ＪＩＲ絶縁体上に被覆する。その際のゲル分率（１１０
”Ｃのキシレン中に２４時間浸漬したときの抽出法によ
る）は、ｌＯ〜５０％の範囲に調整するとよい。なぜな
らば、ゲル分率が１　０’％未満ではモールド樹脂絶縁
体との接着性は良好であるが、架橋度が不十分のため、
形状保持性が悪く、縁部が潰れる等して、突起や尖形部
が生じ易く、電気破壊の原因となるからであり、またゲ
ル分率が５０％を越えるようになると、十分な架橋度に
より形状保持性は強化されるが、モールド樹脂絶縁体と
の接着性が悪化して、縁部に微小剥離等によるボイドが
発生し易く、やはり電気破壊の原因となるからである。

次に、本発明工法の具体的な一例を、第１図により説明
する。

図において、Ｆ，　　Ｆは互いに接続されるケーブル、
Ｊはそのジョンイト部である。

本発明工法では、上記ケーブルト゛，Ｆの接続しようと
する両接続Ｑｔ；部分の被覆部（絶縁体等）２，２を削
り取り（ベンシンリング処理）、口出しし、両導体１．
１部分を筒状等の金屈製圧着スリーブ３に両側から押入
し、この後、この圧着スリーブ３を押し潰して、先ず、
導体接続を行う。

次に、この接続部分に、例えば半導電性テープを巻き、
加熱溶融させて架橋させ、架橋済の内部半導電層４を形
成する。勿論、この内部半導電層４はケーブルＦ，Ｆ側
の内部半導電層５．５と接続処理する。

この後、この部分に、例えば未架橋の架橋剤（ＤＣＰ等
）入り組成物テープを巻き付けて、絶縁体６を形成する
。また、この絶縁休６の形成にあったでは、このテープ
巻きの他に、この部分に、例えば、押出モールド金型を
一ｋツトし、通常の方法で、モールド樹脂を絶縁体６と
して押し出して形成してもよい。

この絶縁体６の外周には、半導電性テープを巻き付け、
２分割された外部半導電性層７．８を形成する。この際
、一方の外部半導電性層７の縁部７ａは内側に入れ、こ
の上に他方の外部半導電性層８の縁部８ａを、充填樹脂
を介在させながら、ラップ状に重ね合わせる。

この介在充填樹脂部分が、本発明でいう縁切り部■０で
、結果的にこの部分は、上記外部半導電層の内側縁部７
ａと外側縁部８ａとの間に囲まれ、上述したようベース
樹脂、例えばＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ，ＶＬＤＰＥ，Ｌ−Ｌ
ＤＰＥ，ＥＶＡ，ＥＥＡ，ＥＰゴム等の１００重量部に
、モールド樹脂絶縁体６へ添加した架橋剤、例えばＤＣ
Ｐにより、半減期温度の高い有機過酸化物、すなわちα
，α−ビス（Ｌ−プチルペルオキシジイソプ口ビル）ベ
ンゼン、２，５−ジメチル−２，５〜ジ（Ｌ−プチルベ
ルオキシ）ヘキサン、し−プチルヘルオキシクメン、２
　５−ジメチル〜２，５−ジ（Ｌ−プチルベルオ＝１−
シ）へ；トシン−３等を０．５〜４重層部を配合してな
る部分である。

また、この内側縁部７ａの先端形状は、好まし《は、例
えば第２図に示すように外向きの上側に滑らかな面取り
を施すとよい。

そして、これらの外部半ＩＳ電層７，８はケーブルＦ，
Ｆ側の外部半導電層９，９と接続処理する。

このようにして形成された外部半導電Ｍ７，８上には、
さらに、抑えテープｌ１で抑え巻きし、その後、モール
ド用の金型をセットし、例えば、６Ｋｇ／ｃｍ”の窒素
ガス加圧下で１８０゜Ｃ、３時間の加圧加熱により、上
記未架橋ないし架橋不十分なＭ！！．縁体〔；、外部半
導電層７，１３部分および縁切り部ＬＯ部分を熔融モー
ルドさせ、最終的な架橋度（ゲル分率６０〜８５％程度
）まで導く。

なお、外部半導電層７，８部分のＱ終的な架橋は、絶縁
体６および縁切り部１０のモールド樹脂中に配合された
架橋剤の移行により行われる。

このモールドの際、縁切り部１０は、その配合されてい
る架橋剤により、内府部の絶縁体６部分より架＋５スピ
ードが遅く、この絶縁体６部分の架橋が完了してから架
橋するようになり、この部分への内部歪みの残留が効果
的に除去される。

く実施例〉 第１表に示した配合の縁切り部（実施例１〜■、比較例
１）を、温度１２０゜Ｃでｊ７さＯ　．　　ｌ　ｍ　ｍ
、ｒｌ１１　０　０　ｍ■亀のテープ状に押出し、スリ
ックーにて中２０ｒｒｒｍのテープを作製した。

一方、接続しようとずるＣ■ケーブル（１５４Ｋ　ｖ、
１２００ｍｍ”）の接続端部分の被覆部（絶縁体等）を
円ｉＧ形状に削り取り（ペンシリング処理）、口出しし
、導体同士を圧着スリーブで接続し、この後、半導電性
テープを巻き、内部半導電層を形成し、加熱によりテー
プモールドを行った。

次に、絶縁体部分に相当する架橋剤人りポリエヂレンテ
ープをモールド形状に巻き付け、さらに、この一ヒの適
宜部分、例えば上述の第１図に示したように、ジョイン
１・部の右端寄りに、前述したパイプ状の内側縁部を取
付け、その上から架橋剤入りの半導電性ＥＥＡテーブを
左方向に巻き付けて一方の外部半導電層を形成すると共
に、上記パイプ状の内側縁部の上（上記第１図の右上部
分）、およびこの部分に前述の縁切り部テープを巻き付
けて、縁切り部を形成した。

この後、この上に、一部ラップさせて同じく架橋剤入り
の半導電性ＥＥＡテーブを右方向の円錐部分に巻き付け
て他方の外部半導電層を形成した。

そして、さらに、この上に、例えばテフロンテープを＋
ｍえテープとして巻き付け、窒素ガス加圧下で加熱して
モールド架橋させた。

このようにして作成されたジョイント部について、交流
破壊電圧値および破壊箇所を調べたことろ、第２表の如
き結果を得た。

交流破壊電圧値が得られ、しかも破壊箇所が外部半導電
層の内側縁部以外で起こっており、また、ボイドの発生
もなく、内側縁部での耐破壊電圧の向上が確認された。

これに対して、比較例品の場合は、交流破壊電圧値も低
く、かつその破壊が内側縁部先端から起こっているケー
スが多く、ボイドの発生も存在することが判る。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明によれば、外部半
導７ｒＬ層の２分割されたモールドジョイント部におい
て、外部半導電層の内側縁部（内部電電極）に、モール
ド樹脂絶縁体の架橋剤よりも、半減期温度の高い有機過
酸化物からなる架橋剤が用いられた縁切り部が設けてあ
るため、当該部分の内部応力が緩和され、界面剥離等の
ない、電気特性に優れたゲ．−フ′ノレのモーノレドジ
ョイントエ冫去を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るケーブルのモール１′ジョイント
工法の一実施例を示した概略断面図、第２図は第１図の
工法で用いる外部半導電層の内側縁部の一例を示した拡
大断面図である。 図中、 ＦＦ・・・ケーブル、 Ｊ・・・・・ジョイント部、 １．１・・・導体、 ２，２・・・被覆部（！｛！！縁体）、圧着スリーブ、 内部半導電層、 モールド樹脂ｋ＠縁体、 外部半導電層、 内側縁部、 外側縁部、 縁切り部、 抑えテープ、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）架橋剤配合のモールド樹脂絶縁体の外周に被覆さ
   れる外部半導電層が周方向に沿って２分割され、一方の
   縁部が内側に入り、この上に他方の縁部が絶縁を保ちな
   がらラップ状に重ねられるケーブルのモールドジョイン
   ト部において、前記外部半導電層の内側縁部と外側縁部
   との間に囲まれる部分の縁切り部充填樹脂の架橋剤に、
   前記モールド樹脂絶縁体の架橋剤より、半減期温度の高
   い有機過酸化物を用いて架橋させ、その後、ジョイント
   部全体を加熱溶融させてモールドすることを特徴とする
   ケーブルのモールドジョイント工法。
2. （２）ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）剤配合のモー
   ルド樹脂絶縁体の外周に被覆される外部半導電層が周方
   向に沿って２分割され、一方の縁部が内側に入り、この
   上に他方の縁部が絶縁を保ちながらラップ状に重ねられ
   るケーブルのモールドジョイント部において、前記外部
   半導電層の内側縁部と外側縁部との間に囲まれる部分の
   縁切り部充填樹脂の架橋剤に、前記ジクミルパーオキサ
   イド（ＤＣＰ）より、半減期温度の高い有機過酸化物を
   用いて架橋させ、その後、ジョイント部全体を加熱溶融
   させてモールドすることを特徴とするケーブルのモール
   ドジョイント工法。