JPH02291612A - ケーブルの縦方向シーリング法 - 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】 本発明はケーブルの縦方向シーリングの方法に関する。

一つ以上の導体針金からなる電気ケーブルの導体は必然
的に間隙を含む。この間隙の分布は個々の針金が延伸さ
れろ方式Ｋ応じて、即ち針金が撚られ、ｍまれ又は不規
則に分布されるかどうかに応じて異なる。温度と圧力の
変化により、水分がこの間隙に浸入できる。ケーブルの
縦方向シーリングに対して多くの方法が知られている。

例えば、加圧下疎水性絶縁液又はガスを用いてケーブル
長尺物（１θｎｇｔｈ日）ｔ完全にシールしかつケーブ
ル長尺物の内部ｔ充填することが知られている。通常に
は、この方法は高品質ケーブルにのみ適用されそして一
般的用途には、なかんずく、例えば自動車、電気装置、
電気通信及び他の装置Ｋ大規模に使用されるような弱電
流ケーブルにペしては適用されない 電導体の縦方向絶縁に対して、種々の方法の下で充填さ
れる特足の塊まりを使用することが知られている。ドイ
ツ国特許第２６２６１　０３号明細書から７０℃以上、
好ましくは８０から１００℃の融点を有する、脂肪族カ
ルポン酸と脂肪族アルコールのエステル又はエステル混
合物である、１かも１０重量部のろうを使用することが
知られる。

周辺温度では、この塊１つ（工比較的粘稠である。

充填する前Ｋ１個々の間隙が允填されるようにこの塊ま
りを加熱してこれｔ十分な流動状態に導く。

この縦方向シーリングは竃導体が操作中高温に置かれる
場合、例えば、自動車のエンジン隔室中のケーブルＫ対
して満足されない。高温ではこの流体塊まりはケーブル
から出て間隙から離れる。

ドイツ国特許第３１　４４６９３号はケーブルの導体に
疎水性物質？適用する装置を開示し、そこでは第一の充
填ヘッドが液体又は殆ど液体の物質？導体に適用しそし
て第二の充填ヘッドがペーストＹ導体に適用する。順次
Ｋ配列された充填ヘッドはシーリングするように相互に
連結される。液体充填物質は大きく過剰に導入される；
これは一部にをエペース・トに置換えられる。この装置
によってすべての間隙ケ完全に充填することが比較的難
しいことそして使用した物質が温度依存性粘度ケ有する
ことケ無視しても、別の欠点が導体上に合放ジャケット
の押出しから生ずる。この方法で咀導体は押出機ヘッド
を通して引抜かれて予定した厚さのプラスチックシース
を供する。この適用又はコーティングは過剰の充填物質
により影響される。この影響をエケーデルシースの中断
を生ずる。

複数針金ケーブル導体の場合Ｋは、過剰の充填物質は押
出し工程の前に押出機ヘッドの前面のストリップ装置に
より完全には除去できない。最後に、この押出機ヘッド
は充填物質によりプロックされることがあり、このため
洗浄目的のために時々操作？停止しなければならない。

類似の困難性はドイツ国特許第３５１２７００号明細書
による方法でも予想され、そこではケーブル導体は充填
室？含むシーリングヵラーにょり覗囲まれ、その中に充
填物質が加圧下に導入される。充填室はケーブル導体に
摩擦接触しているので、これはケーブルの供給と共に自
動的に移送される。しかしながら、この方法は比較的小
さな供給速度ＫｉＮしてのみ適している。例えば、自動
車用の、弱電流ケーデルの輿造では、分当り６００から
１２００！Ｉｎの嬰造速度が行なわれる。公知の装置で
は、この製造速度はまったく不可能である。

ところで、この公知の方法は高温で低い粘度を有する充
填物質ｔ使用する。

ドイツ国特許第２５２８７２６号明細書から、好ましく
は編んだストランドｔスデラッシング又は噴霧浴ｔ通し
て供給することにより、個々の又は撚った針金からなる
編んだストランドの間隙の中に硬化可能な接着セメント
ｖ充填することが知られている。この接着セメント、例
えば、はんだ付温度で解離しかつ蒸発するフェスの使用
は絶縁が取外される場合には針金のプルーム状拡がりＹ
阻止する。この公知方法で使用される接着セメントはな
かんずく高温で蒸発する溶媒を含む。炭化水素の含量に
より、これらは可燃性である。更に、同一の困難性が続
く押出工程に関して存する。その外に、容積が完全に允
填されるように接着七メン｝Ｙ適用することは困難であ
る。すべての間隙に浸透するために、接着セメントｔ’
ｚ十分に低い粘度を有しなければならない。湿潤性と流
動性能に関し良好な性質は浴からでると直ちに編んだス
トランドから接着セメントが落下することケ生ずる。

本発明の目的は高い嗜造速度で押出機によってケープル
シースのコーティングに影響せず、そして周辺温度とは
実質上無関係に縦方向のシーリングを確保する、ケーブ
ルの縦方向のシーリングのための方法ｔ提示することに
ある。

この目的は請求項（１）の特＠部分の特性により達成さ
れる。

本発明による方法では、ゲル化されることができろ液体
ケ含むシーリング塊まつを使用する。有機テクニカルゲ
ル化手段を液体に加える。

米国特許第３．５　３　９．３　１　１号及ヒ！３，５
３９，３１０号明細書からテクニカルゲル化手段により
疎水性有機液体、例えば、ケーブル接続、電気変成器等
で充填手段ｔＩｆルに移すことは公知である。この種の
ゲル化手段は例えば有機アルミニウム化合物、特に水酸
基又はカルポキシル基と反応してチキソトｏピ−ゲルに
なるポリオキンアルミニウム化合物Ｙ含む。疎水性有機
液体、特に電気的適用にしばしば使用される鉱物油は少
量の水酸基又はカルポキシル基のみ？含むので、これは
所望の程度１で前記のゲル化手段と反応できない。前記
の文献から、ゲル化反応に必要な基を含む反応パートナ
ーＹ余分に卯えることが知られるようになりＫ０例えば
、炭素ａ！？反応パートナーとして使用できる。この方
法では、電気接続を包込む封入体に疎水性有機液体、ゲ
ル化削及び反応パートナーからなる混合物ケ含有させて
比較的硬い塊まりまで硬化しない限り、それが流動して
離れることを阻止し、即ち、より多くの流動性ケ有しな
い。この方法ｔ工その低い坂造速度の故にその徊造間に
ケーブルの縦方向のシーリングに適用できない。更に、
丁度所望鎗なケーブルに適用することは殆ど不可能であ
る。ケーブルＫ過剰の接着の場合Ｋは、この押出法を工
前記のように影響される。

それにもかかわらずゲルがケーブルの導体ケ縦方向にシ
ール丁るのに特に適していることが本発明で認識された
。液体の固化が徐々にかつ３０分前でを工起らないよう
にゲル化削及び／又は組成物ｔ選択することが本発明に
必須である。他方、更に間隙にその適用中この液体が弱
いチキソトａビー状態であること、即ち特定の初期チキ
ントロぎー′ｌ￥有しなければないことが予め必要であ
る。最後に、適用の間前記の物質はケーブルに関して著
しい相対速度を有し、これによって著しいせん断力が物
質に加えられ一時的に流動性ケ改良することが本発明に
必須である。（これケ下記に更に詳細に改扱う）。

電気的適用、例えば、ケーブル接続の場合に、できるだ
け短いゲル化時間が得られるようＫ意図する。ドイツ国
特許第３５２３５７３号明細書により、例えば、低災化
水素残基で置換された有機酸の形で反応パートナーとポ
リオキソアルミニウム塩の反応により固体物質としてゲ
ル化剤が調視されることが得られる。この固体デル化剤
は数分以内で所望のゲル化Ｙ生ずる。しかしながら、こ
のゲル化削は本発明による方法に適していない。

迅速な反応時間は間隙の完全な充填を阻害する。

更に、支配的な固体粒子を工押出機ヘッドに対して妨害
となる。本発明の方法により間隙を児，全に充填するた
めに、ゲル化剤？含有する添加液体をエケープルに隣接
の界面で十分に流動状態である。更に、特定の時間後に
コンシステントになり、完全なゲル化が生ずるまでの反
応時間が数日である徐徐Ｋ反応丁るゲル化剤を使用する
。この目的のために、反応パートナーとゲル化削ｔ工、
好ましくは液体状態でかつ好ましくは前記のドイツ国特
許第３５　　２６　４７６号明細書に記載されるように
比較的徐ｋの反応を導く化学量論的関係で、ゲル化され
ることができる液体Ｋ　８１Ｊ　ｋに添加される。

他方、使用する塊まりを工特定の初期粘度とチキソトロ
ビー性質を有しなければならない。実際問題として、チ
キソトａＶ’一物質の粘度は有効なせん断力に応じて異
なる。試験により間隙の殆ど完全な充填は、十分に間隙
を充填することを予想しない、比較的劣った流動性と湿
潤性能ｔ有する弱いチキン｝ｏビー液体で得られること
が示されへその原因は適用工程の間導体に隣接した液体
の支配的せん断力が粘度の著しい減少、従ってより高い
湿潤注ケ生ずる事で推定される。本発明の一具体例Ｋよ
り、ケーブル導体がケープルシースの押出しの前に本発
明による液体ケ満たした浴を通して詩定の速度で供給さ
れる場合がこれである。比較的薄いケーブルに分当り数
百メートルの下でゾ２スチツクシースｔコートする。約
５０〜３００ｍ／分の浴中移動速度に相当するせん断力
が及ぶ場合ＶＣ．は、粘度は１　０　０〜１　０　０　
０　ｍＰａｓの範囲内である。実際の適用の一つの鳴合
には、３５０〜５　Ｑ　Ｑ　ｍＰａ’θは約４０ｍ／分
の速度で測定された。経験から、この数値は１０〜１０
０の係数で増大し、即ち、例えば、休止の状態で５００
０〜２　０，０　０　０　ｍｐａ゛ｓに少なくとも１０
の累乗で増大する。別の例に言及すると、液体を導体の
上に噴霧する場合もそれである。導体が浴から離れる時
又は噴霧工程が完了する瞬間に各々、せん断力はもはや
有効ではなく、初期粘稠性又はコンシステンシーが戻り
、これがケープルシースが導体上に押出される前に液体
が落下することケ阻止する。

予め決めた濃度に一定のデル化剤と共に適用されるべき
液体ｔ調節することによって、ケーブル導体中の間ｒ！
４Ｙ充填することが満足に達成できる。

記載した特定のチキン｝０２一挙措により、導体の周辺
から過剰の物質をストリップすることは問題なく行なわ
れる。

導体及びかくして充填された液体を工必ず押出機内で加
熱され、ケープルシース中に貯蔵された熱はまた押出工
程に効果を有する。これは一時的に増幅されたデル化反
応を生じ、これは巻上げの間液体がケーブルから流れ出
ることを阻止し又は重力によりケーブルａ−ルの下方部
分に集まることを阻止する。このゲル化工程は押出し後
まったく完了せず、むしろ数日にわ１こって延長丁る。

しかしながら、ケーブルの震造と適用の間で、ゲル化工
稈の完了に対してより長い時間の継続が受入られるので
通常にを工若干の日数が経過する。

前記のように、物質の初期流動性ηヒはせん断力が終了
すると直ちにケーブルから滴下することを阻止するよう
に比較的悪くなければならない。結果的に物質のコンシ
ステンシーはせん断力において支配的な與造速度が物質
とケーブル間の界面で十分な液化に影響ケ及ぼさない点
に限定される。

支配的せん断力が大きい程ま丁まず初期チキントａビー
が特異でありそして逆も１た同様であると了解される。

本発明による方法はそれが前記の性質、特に十分な湿潤
性、遅い反応時間及びテキソ｝ｏビー挙措を有するなら
ばすべての有機ゲル化剤で行なわれる。この反応は温度
調節、例えば浴の加熱又は冷却による温度調節で制御で
きることが了解される。電気ケーブルに適用する場合に
は、ゲル化されるべき液体又は形成されたゲルは所望の
絶縁性及び疎水性を有することが更Ｋ必須である。

本発明の別の具体例により、使用した物質は疎水性何機
液体、ボリオキソアルミニウムｊ３１びこれと反応する
有機反応パートナー、特に水酸基又はカルボキシル基を
含むものからなる。本発明の別の具体例により、反応パ
ートナーは好１しくは低級炭化水素残基で置換された有
機酸、好ましくはアルカン酸である。本発明の別の具体
例により、ゲル化剤は式： （　０＝Ａｌ−　０　−　０　−　Ｏｘ７０ｓａ　）ｎ
を有丁るボリオキソアルミニウムステアレート及び式 ０２Ｈ５ ／ ＯＨ３−（ＣＩ｛２）３−ＯＨ−（３００Ｈヲ有スる２
−エチルヘキサン酸であり、これ？化学鎗論的比率で加
える。本発明の別の具体例により、ゲル化されるべき液
体はオレフィン、好ＩＬくは鉱物油である。

本発明による方法を工実際にはケーブルが一本の導体針
金又は複数の針金で作り上げられているかどうかに無関
係に、すべての電気ケーブルに適用できる。複数の針金
が使用される場合には、横方向の導電率は影響されない
。本発明ケ低電圧ケーブルに適用することが特に有用で
ある。

本発明による方法は望１しくない反応を導く水分の浸透
による問題が見られる軽い導体にも適用できる。本発明
による方法はケーブルの満足すべき縦方向のシーリング
′ｆｔ導く。ケーブルの可撓性は必要に応じて影響され
ない。また、例えば、ひだ寄せ法による端子とケーブル
導体の接続を工何の問題も生じない。このｐｆ　ｆｉｖ
ｋＺひだ寄せ力により圧搾される。本発明による方法の
実施は最も間単でありそして従米の裂造法で一体化でき
る。

本発明による方法Ｋよるケーブル導体中の間隙の充填の
ために、ゲル化剤又はゲル化剤ケ含有丁ろ浴に対する例
を各々下記に示す。

重量優でパートＡ ｏｒａｖｅｘ油９　２　５　　　　　　７　７．３ＭＯ
ｎａ１０Ｘ　ＥＰ　９０６６　　　　　　２　２．７１
　　０　　０．０ 重ｔ％でパートＢ Ｇｒａｖｅｘ油９　２　５　　　　　　８　９．４２−
エチルヘキサン酸　　　　　　　　１　０．６１　　０
　［３．０ 混合比パートＡ：パートＢ＝１　００　：　９１Ｇｒａ
Ｖｅｘ油９２５はｐｅｕｔｇｃｈｅ　Ｓｈｅｌｌのナフ
テンベース鉱物油；　Ｍｎｎａｌｏｘ　９　０　６　６
はｙ１ｅｓａｒｓ．Ｍａｎｃｈｅｍ　Ｌｔｄ，のポリオ
キソアルミニウムステアレートである。

本発明の方法ケ下記のデータで前記の物質ケ用いて実施
した： 導体針金の数　　２０　　　　３０ 導体針金の直径　　０．２　５＋ｕ　　　　Ｏ．２　５
Ｕｌ導体の断面積　　ｌｌｊＩ”　　　　　１，５ｉｕ
＊２ケーブルの外径　　２１ｍ　　　　　２．５　Ｉｊ
Ｉ押出し速度　５０ｍ／分　３００ｍ／分縦方回水漏れ
試験＝２４時間長さ５００ｕのケーブル上に１００［）
ｍの水力ラムの効果ケ見た。

水はケーブルから出なかった。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機によつてケーブル導体上に合成物質のジヤ
   ケツトを押出す前に、疎水性液体でその後固化する物質
   がケーブル導体上に適用されるケーブルの縦方向シーリ
   ング法において、前記の固化物質がゲル化されるのに適
   した液体を含み、有機テクニカルゲル化剤がこの液体に
   加えられ、せん断力により引起こされる粘度減少効果に
   より前記の物質が前記の導体を実質上湿潤してその間隙
   を実質上充填するような前記の導体に対する相対速度の
   下で、初期ゲル化相中の前記の物質が一定濃度及び／又
   は一定組成で前記の導体に適用され、しかしながら、そ
   の適用直後の物質がせん断力の脱落後に粘度増加を受け
   、そのためこれが前記の導体に実質上固着することを特
   徴とする、前記の方法。
2. （２）前記の押出機へ移送の間に導体が前記のゲル化剤
   を含有する、ゲル化されるべき液体の浴を通つて供給さ
   れる、請求項（１）による方法。
3. （３）弱いチキソトロピー状態にある液体が前記の導体
   上に噴霧される、請求項（１）による方法。
4. （４）３０分より早くは押出されたケーブルが意図され
   た用途に取扱いできる状態に液体が固化しないことを特
   徴とする、請求項（１）から（３）の一つによる方法。
5. （５）前記の物質が疎水性有機液体、ポリオキソアルミ
   ニウム塩及びこれと反応する有機反応パートナーで特に
   水酸基又はカルボキシル基を有するものを含む、請求項
   （１）から（４）の一つによる方法。
6. （６）反応パートナーが低級炭化水素残基で置換された
   有機酸でアルカン酸が含まれている請求項（５）による
   方法。
7. （７）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリオキソアルミニウムステアレート及び式： ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する２−エチルヘキサン酸とが化学量論的比率で使
   用される、請求項（５）又は（６）による方法。
8. （８）疎水性有機液体がオレフィン、で鉱物油が含まれ
   ている、請求項（５）から（７）の一つによる方法。
9. （９）低電圧ケーブルへの適用である、請求項（１）か
   ら（８）の一つによる方法。
10. （１０）軽い導体への適用である、請求項（１）から（
    ９）の一つによる方法。