【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
［産業上の利用分野］
本考案は、ゴム、プラスチツク絶縁電力ケーブ
ル用などとして好適な半導電性布テープに関す
る。
［従来の技術］
従来、ゴム、プラスチツク絶縁電力ケーブルに
使用される半導電性布テープの構造は、綿糸、ビ
スコースレーヨン糸、アセテート糸、ビニロン
糸、ナイロン糸、ポリエステル糸などを縦糸およ
び横糸として用いて織成してなる織布に導電性ゴ
ムをフリクシヨン加工したものになつている。こ
のような半導電性布テープは、ゴムプラスチツク
絶縁電力ケーブルの金属遮蔽層のクツシヨン層と
して、金属遮蔽層の内側あるいは／および外側に
用いられてきた。しかし、従来のゴムプラスチツ
ク絶縁電力ケーブルは、防食層のプラスチツクシ
ースを通つて外部からケーブルコア内部に水が侵
入し、絶縁体並びに内外導電層に所謂水トリーを
発生させ絶縁性能を低下する問題がある。このた
め防食用シース内面に鉛箔とプラスチツクフイル
ムとのラミネートテープで形成した遮水テープ層
を設けた遮水ケーブルが開発されている。この結
果、プラスチツク防食層からの水の侵入は阻止さ
れている。また、近時、金属遮蔽層として銅テー
プに代わつて銅線が使用されるようになつてき
た。このためケーブルコアと防食層間のクリアラ
ンス（間隙部）は大きくなつている。ところが、
ゴム、プラスチツク絶縁電力ケーブルが遮水構造
となるに伴い、ケーブルコア間と防食層間にも遮
水構造が必要になつてきた。
［考案が解決しようとする問題点］
上述のように銅線遮蔽層を採用したことによ
り、ケーブルコアと防食層間の空間が広がりケー
ブル端或はケーブル接続部などからケーブル内部
に水が侵入した場合ケーブルの長手方向に沿つて
水走りが生じる問題が生じた。
従来、吸水性の材料を基布として使用した遮水
テープがあるが、吸水性の基布は機械的強度が低
く、特に、吸水時と乾燥時との強度差が大きいの
で長期の使用においてテープ切れが生じるという
問題がある。
本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、水走りの防止及び水膨潤性を付与した半導電
性布テープを開発したものである。
［問題点を解決するための手段］
本考案は、難吸湿性糸を縦糸及び横糸として用
いて織成した織布に、水膨潤性ポリマーと導電性
ゴムとの混和物を充填してなる体積固有抵抗が
105Ω−cm以下であることを特徴とする半導電性
布テープである。
ここで、水膨潤性ポリマーとしては、デンプ
ン、セルロース等の天然物あるいはポリアクリル
酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキシド等の合成高分子の中か
ら選ばれたものを単独あるいは混合して使用する
ことが望ましい。水膨潤性ポリマーは体積固有抵
抗を阻害しない範囲で出来るだけ多く配合するの
が望ましい。
難吸湿性糸としては、ナイロン、ポリエステル
等の主として合成繊維からなるものを使用するの
が好ましい。
また、本考案の半導電性布テープの体積固有抵
抗を105Ω−cm以下としたのは、この半導電性布
テープを後述する金属遮蔽層の内側に取りつけた
際に、電界不整を生じてコロナを発生することに
よりケーブルの電気特性を阻害するのを防止する
ためである。
［作用及び効果］
このように構成された本考案の半導電性布テー
プ１は、その肉厚を0.3〜1.0mmの範囲に設定して
例えば第１図Ａに示す如くゴム、プラスチツク絶
縁電力ケーブル（図示せず）を構成する金属遮蔽
層２の内側及び外側に取付ける。半導電性布テー
プ１は、水膨潤性ポリマーを含んでいるので、水
の侵入を受けると同図Ｂに示す如く、金属遮蔽層
２間の空隙３を塞ぐように膨潤する。そして最終
的には同図Ｃに示す如く上下の両半導電性布テー
プ１及び金属遮蔽層２が一体に密着し、水走り防
止を行うことができる。
また、本考案の半導電性布テープによれば、難
吸湿性糸からなる織布を用いているので、水膨潤
性ポリマーが水を受止めて膨潤した状態において
も、高い機械的強度を示す。このため、長期間に
わたつて安定して電力ケーブル内の水走りを防止
できる。
［実施例］
以下、本考案の実施例及びこれと比較するため
に行つた比較例について説明する。
実施例 １
厚さ0.11mmのポリエステル糸を平織してなる織
布に、ポリアクリル酸を導電ブチルゴム（体積固
有抵抗102Ωcm）100重量部に50重量部添加して混
練したものをトツピング処理して、厚さ0.5mmの
半導電性布テープを得た。
実施例 ２
厚さ0.11mmのナイロン系を平織してなる織布
に、でんぷん粉を導電ブチルゴム（体積固有抵抗
102Ωcm）100重量部に80重量部添加して混練した
ものをトツピング処理して、厚さ0.5mmの半導電
性布テープを得た。
比較例 １
ポリアクリル酸を添加しない点を除いて実施例
１のものと同様にして比較例１の半導電性布テー
プを得た。
比較例 ２
でんぷん粉を添加しない点を除いて実施例２の
ものと同様にして比較例２の半導電性布テープを
得た。
このようにして得た実施例１、２及び比較例
１、２の半導電性布テープの体積固有抵抗及び厚
さ増加率を調べたところ、下記表に示す結果であ
つた。
但し、体積固有抵抗は、JCS311に従つて測定
した。
厚さ増加率は、半導電性布テープを50（mm）×50
（mm）の大きさに切断し、これを水中に１分間浸
漬して取り出し、浸漬前の厚さ（t0）と浸漬後の
厚さ（t1）ら次式によつて測定した。
厚さ増加率（％）＝浸漬後の厚さ（t1）／浸漬前の厚さ
（t0）×100
[Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductive cloth tape suitable for rubber or plastic insulated power cables. [Prior Art] Conventionally, the structure of semiconductive cloth tape used for rubber or plastic insulated power cables is to use cotton thread, viscose rayon thread, acetate thread, vinylon thread, nylon thread, polyester thread, etc. as warp and weft threads. It is made by friction-processing conductive rubber onto a woven fabric made using woven materials. Such semiconducting cloth tapes have been used as cushion layers for metal shielding layers of rubber-plastic insulated power cables, inside and/or on the outside of metal shielding layers. However, conventional rubber-plastic insulated power cables have the problem that water enters the cable core from the outside through the plastic sheath of the anti-corrosion layer, causing so-called water trees in the insulator and the inner and outer conductive layers, reducing insulation performance. be. For this reason, a water-shielding cable has been developed in which a water-shielding tape layer formed of a laminate tape of lead foil and plastic film is provided on the inner surface of a corrosion-proofing sheath. As a result, water intrusion through the plastic anti-corrosion layer is prevented. Furthermore, recently, copper wire has come to be used as a metal shielding layer instead of copper tape. For this reason, the clearance (gap) between the cable core and the anti-corrosion layer has become larger. However,
As rubber and plastic insulated power cables have become water-shielded, water-shielding structures have also become necessary between cable cores and anti-corrosion layers. [Problems to be solved by the invention] As mentioned above, by adopting the copper wire shielding layer, the space between the cable core and the anti-corrosion layer is expanded, and if water enters the inside of the cable from the cable end or cable connection part, etc. A problem arose in which water ran along the length of the cable. Conventionally, there are water-blocking tapes that use water-absorbing materials as a base fabric, but water-absorbing base fabrics have low mechanical strength, and the difference in strength between when water is absorbed and when dry is particularly large, so tapes cannot be used for long periods of time. There is a problem that cuts occur. The present invention has been made in view of these points, and has developed a semiconductive cloth tape that prevents water running and has water-swellable properties. [Means for solving the problem] The present invention is a volume-specific fabric made by filling a mixture of water-swellable polymer and conductive rubber into a woven fabric using non-hygroscopic yarns as warp and weft yarns. resistance
This is a semiconductive cloth tape characterized by having a conductivity of 10 5 Ω-cm or less. Here, as the water-swellable polymer, one selected from natural products such as starch and cellulose, or synthetic polymers such as polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, and polyethylene oxide may be used alone or in combination. This is desirable. It is desirable to blend as much water-swellable polymer as possible within a range that does not impede the volume resistivity. As the hygroscopic yarn, it is preferable to use a yarn mainly made of synthetic fibers such as nylon or polyester. In addition, the reason why the volume resistivity of the semiconductive cloth tape of the present invention is set to 10 5 Ω-cm or less is that when this semiconductive cloth tape is attached to the inside of a metal shielding layer, which will be described later, electric field irregularities may occur. This is to prevent the electrical characteristics of the cable from being impaired due to the generation of corona. [Operations and Effects] The semiconductive cloth tape 1 of the present invention constructed as described above has a wall thickness in the range of 0.3 to 1.0 mm, and can be applied to a rubber or plastic insulated power cable, for example, as shown in FIG. 1A. (not shown) is attached to the inside and outside of a metal shielding layer 2 constituting the metal shielding layer 2 (not shown). Since the semiconductive cloth tape 1 contains a water-swellable polymer, when water enters the tape, it swells to close the gap 3 between the metal shielding layers 2, as shown in FIG. Finally, as shown in Figure C, both the upper and lower semiconductive cloth tapes 1 and the metal shielding layer 2 are brought into close contact with each other to prevent water running. In addition, since the semiconductive cloth tape of the present invention uses a woven fabric made of hygroscopic yarn, it exhibits high mechanical strength even when the water-swellable polymer absorbs water and swells. . Therefore, water running inside the power cable can be prevented stably over a long period of time. [Example] Hereinafter, an example of the present invention and a comparative example conducted for comparison with the example will be described. Example 1 A woven fabric made by plain weaving polyester yarn with a thickness of 0.11 mm was topped with a mixture of 50 parts by weight of polyacrylic acid added to 100 parts by weight of conductive butyl rubber (volume resistivity 10 2 Ωcm) and kneaded. A semiconductive cloth tape with a thickness of 0.5 mm was obtained. Example 2 Starch powder was added to conductive butyl rubber (volume resistivity
A semiconductive cloth tape having a thickness of 0.5 mm was obtained by adding 80 parts by weight to 100 parts by weight (10 2 Ωcm) and kneading it. Comparative Example 1 A semiconductive cloth tape of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyacrylic acid was not added. Comparative Example 2 A semiconductive cloth tape of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 2 except that starch powder was not added. The volume resistivity and thickness increase rate of the semiconductive cloth tapes of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 thus obtained were examined, and the results were shown in the table below. However, the volume resistivity was measured according to JCS311. Thickness increase rate is 50 (mm) x 50 for semiconductive cloth tape
(mm), immersed in water for 1 minute, taken out, and measured the thickness before immersion (t 0 ) and the thickness after immersion (t 1 ) according to the following equation. Thickness increase rate (%) = Thickness after immersion (t 1 ) / Thickness before immersion (t 0 ) × 100
【表】
このような実施例１、２及び比較例１、２の半
導電性布テープを使用して第２図に示すような
66kvCVケーブルを４種類製造した。まず、ケー
ブルコア２０の外部導電層上に半導電性布テープ
１５をそのトツピング層を外側に向けて1/2ラツ
プで１枚巻きした後、1.2mmφ径の銅線を40本配
列して金属遮蔽層１６を形成し、さらにその外周
に半導電性布テープ１７を今度は、トツピング層
を金属遮蔽層１６側に向けて1/2ラツプで１枚巻
きした。次にその外周に厚さ35mmのPVC防食層
を押出し成形して66kvCVケーブルを完成した。
ここで、ケーブルコア２０は、導体１１の外周面
に内部導電層１２、架橋ポリエチレン絶縁体層１
３、外部導電層１４を順次積層したものである。
このようにして得た夫々の66kvCVケーブルか
ら長さ30cmのケーブル試験片２１を切出し、これ
を第３図に示す如く、垂直に設定し、その上端部
を水を満たした水槽内２２に挿入し、下端部から
の水の漏水する時間を測定した。この結果、実施
例１，２の半導電性布テープを使用した66kvCV
ケーブルでは、いずれも１時間経つても漏水はな
かつた。これは、実施例１、２の半導電性布テー
プを使用したものでは、水膨潤性ポリマーを含ん
でいるので、水の侵入を受けると第２図Ａに示す
金属遮蔽層１６間の空隙２３を塞ぐように半導電
性布テープ１５，１７が膨潤し、最終的には同図
Ｂに示す如く上下の両半導電性布テープ１５，１
７及び金属遮蔽層１６が一体に密着して水走り防
止したものと考えられる。これに対して比較例
１、２の半導電性布テープを使用した66kvCVケ
ーブルでは、試験開始後１分以内で漏水した。[Table] Using the semiconductive cloth tapes of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, as shown in FIG.
We manufactured four types of 66kvCV cables. First, one layer of semiconductive cloth tape 15 is wrapped around the outer conductive layer of the cable core 20 with the topping layer facing outward, and then 40 copper wires with a diameter of 1.2 mm are arranged to form a metal A shielding layer 16 was formed, and a semiconductive cloth tape 17 was then wrapped around the outer circumference of the shielding layer 16 in a 1/2 wrap with the topping layer facing the metal shielding layer 16 side. Next, a 35mm thick PVC anti-corrosion layer was extruded around the outer circumference to complete the 66kvCV cable.
Here, the cable core 20 includes an internal conductive layer 12 and a crosslinked polyethylene insulating layer 1 on the outer peripheral surface of the conductor 11.
3. External conductive layers 14 are sequentially laminated. A cable test piece 21 with a length of 30 cm was cut from each of the 66 kv CV cables obtained in this way, set vertically as shown in Fig. 3, and the upper end was inserted into a water tank 22 filled with water. The time required for water to leak from the bottom end was measured. As a result, 66kvCV using the semiconductive cloth tape of Examples 1 and 2 was obtained.
There was no water leakage from the cables even after an hour had passed. Since the semiconductive cloth tapes of Examples 1 and 2 contain water-swellable polymers, when water enters the tapes, the gaps 23 between the metal shielding layers 16 shown in FIG. The semi-conductive cloth tapes 15, 17 swell so as to close the upper and lower semi-conductive cloth tapes 15, 1, and finally, as shown in FIG.
7 and the metal shielding layer 16 are considered to be in close contact with each other to prevent water running. On the other hand, the 66 kv CV cables using the semiconductive cloth tapes of Comparative Examples 1 and 2 leaked water within 1 minute after starting the test.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図Ａ乃至同図Ｃ及び第４図Ａ，Ｂは、本考
案の半導電性布テープの作用を示す説明図、第２
図は、半導電性布テープを使用した66kvCVケー
ブルの概略構成を示す説明図、第３図は、ケーブ
ル試験片の端部を水槽内に挿入した状態を示す説
明図である。
１１……導体、１２……内部導電層、１３……
架橋ポリエチレン絶縁体層、１４……外部導電
層、１５，１７……半導電性布テープ、１６……
金属遮蔽層、２０……ケーブル導体、２１……ケ
ーブル試験片、２２……水槽、２３……空隙。
Figures 1A to 4C and Figures 4A and 4B are explanatory diagrams showing the action of the semiconductive cloth tape of the present invention;
The figure is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a 66kvCV cable using semiconductive cloth tape, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the end of a cable test piece is inserted into a water tank. 11... Conductor, 12... Internal conductive layer, 13...
Crosslinked polyethylene insulator layer, 14... External conductive layer, 15, 17... Semi-conductive cloth tape, 16...
Metal shielding layer, 20... cable conductor, 21... cable test piece, 22... water tank, 23... void.