JPH06314523A - 複層型シースケーブルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力ケーブルあるいは通信ケーブルにおい
て、ＰＶＣ等で形成した内層シースの表面に材質の異な
るシース材料を用いた外層シースを設けた複層型シース
ケーブルとして製造する際に、２つの被覆層の間の密着
性を良好に設定できるようにする。 【構成】 例えば、ケーブルコア１に対してＰＶＣによ
る内層シース２とナイロンなどによる外層シース３を形
成するために、積層押出装置１０において、２つの押出
しヘッド１２、１５を所定の間隔Ｌを介して配置し、２
つの押出しヘッドの間に冷却装置２０を配置する。そし
て、ＰＶＣシースの表面を急激に冷却して、その後で、
ナイロンシースを重ねて押出被覆する。また、前記押出
しヘッド１５では、ケーブルコアに被覆した内層の表面
が、押出しノズルの内面に接触しないように、押出しヘ
ッドの中心部の孔を大きく形成し、シースの防食性能に
支障が生じたりすることがないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブル或いは通
信ケーブルの外周に、性質の異なるプラスチック材料に
よる複層プラスチックシースを施したケーブルの製造方
法および装置に関し、特に、ケーブルコア上にシース形
成材料を積層被覆する押出しヘッドを、所定の間隔を介
して配置し、２層の被覆を連続して行い得るように構成
したケーブルの製造方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルのシース（防食層）を、２層の
性質の異なる材料を用いて構成することは、特殊な目的
に対応させて従来より用いられている。そのような２層
型シースを有するケーブルでは、内層シースを一般のケ
ーブルに用いられているようなポリエチレンや塩化ビニ
ル等を用いて所定の厚さに被覆し、その内層シースの外
側に、別の材料を用いた外層シースを被覆して、それ等
の２層の被覆により、ケーブルの耐久性等を向上させる
ことができるようにしている。例えば、気候の温暖な地
域では、高圧送配電用ケーブルを地中に埋設した際に、
蟻の被害が発生することを防止するために、従来より、
ケーブルの内層シースの表面に、ナイロンによる被覆を
形成し、蟻がシースを食い破ることを防止する手段が用
いられている。前記防蟻ケーブル用シースを形成する方
法として、従来より、２つの層の被覆を同時押出しによ
り形成する方法と、２つの層を別に押出して形成する方
法との、２種類の方法が用いられている。前記同時押出
し方法を用いる場合には、１つの押出しヘッドに対し
て、２つのノズルを配置し、２つの押出機から供給され
る材料を、ケーブルコアの表面に対して２層に押出し
て、被覆層を形成できるようにしている。

【０００３】また、別押出し方法を用いる場合には、最
初にケーブルコアの表面に、ＰＥ（ポリエチレン）やＰ
ＶＣ（ポリ塩化ビニル）等のシース形成材料を押出し
て、内層シースを所定の厚さで形成しておき、前記内層
シースの表面に、性質の異なるシース形成材料例えばナ
イロンによる被覆を後で押出しにより形成するようにし
ている。また、前記内層シースの表面に被覆する外層
は、任意の厚さで形成できるようにする。そして、例え
ば、防蟻ケーブルのように内層にＰＶＣを用い、外層に
ナイロンを被覆した複層シースを用いることにより、地
中にケーブルを埋設した場合でも、ケーブルシースを蟻
が食い破ることを防止し、ケーブルの安全を維持できる
ようにされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに、ケーブルの表面に２層の被覆を形成する際に、前
記従来の被覆形成方法のうち、同時押出し方法を用いる
と、２つの被覆材料の融点が異なることによる問題が発
生することがある。つまり、防蟻ケーブルの場合で説明
すると、外層として用いるナイロン樹脂の押出温度は２
２０℃であり、内層として用いるＰＶＣの押出温度が１
８０℃であるために、両材料の押出樹脂温度が大きく相
違する。そして、ケーブルコア上に最初に被覆したＰＶ
Ｃシースに対してナイロンによる被覆を連続して行った
場合に、高温で押出されるナイロンによりＰＶＣシース
の表面が変質（溶融）し、これら２層の層間が融着一体
化（固着）してしまい、ケーブルを接続する際の端末口
出し時に、段剥ぎ処理ができなくなるという問題が発生
する。その他に、溶融ＰＶＣから発生したガスが、２つ
の層の間に残り、層間剥離が生じる等の不都合が発生す
る。また、１つの押出しヘッドに２つのノズル部材を配
置した場合には、各々の樹脂材料が逆流しやすくなり、
異物が絶縁体の中に混入する等の問題が発生する。

【０００５】また、別押出し方法を用いる場合には、ケ
ーブルコア上にまず内層となるＰＶＣシースを被覆して
おき、その後で、時間差をおいて別の装置を用いてナイ
ロンによる被覆を形成する手法が用いられる。ところ
が、２つの被覆層の形成の作業を、各々別の装置を用い
て行うことは、中間製品の管理が面倒であることや、作
業工程が複雑になること等により、ケーブルの製造コス
トが上昇する原因ともなる。また、ＰＶＣシースが冷却
された状態で、その表面にナイロンによる被覆を押出し
により形成する場合には、両部材の密着性を良好に維持
することができないという問題がある。そして、別押出
し方法により構成した防蟻ケーブルを、ケーブルドラム
に巻いて施工現場に搬入し、そのケーブルを布設する際
に、外層を構成するナイロンにしわが生じたりして、非
常に見映えの良くない状態が発生することがある。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の材質の
異なる２種類のプラスチックシースを設けた複層型シー
スケーブルの問題を解消するもので、融点（押出樹脂温
度）の異なる２種類のシース形成材料を重ねて被覆する
際に、両被覆材料の融着一体化（固着）を防止できると
ともに密着性を良好に維持し、作業性の良好な押出し形
成装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、ケ
ーブルコア上に、少なくとも２種類の性質の異なるプラ
スチック材料による複層プラスチックシースを形成して
なる複層型シースケーブルの製造方法に関する。本発明
においては、前記複層プラスチックシース形成材料を、
ケーブルコア上に押出して積層被覆するための押出しヘ
ッドを、所定の間隔を介して配置し、前記２つの押出し
ヘッドの間に温度調整手段を配置し、内側の被覆層に対
する冷却を行う方法を用いることができる。また、本発
明で、前記ケーブルコア上に被覆する内層のシース材料
を、ＰＥまたはＰＶＣ等を用い、外層をナイロンのよう
な硬い材料を用い、内外の層の厚さをケーブルの使用場
所等に対応させて設定することもできる。

【０００８】さらに、本発明においては、前記２つの押
出しヘッドの間に冷却手段を配置して、ケーブルコアを
被覆する内側の被覆層に対する冷却を行う際に、内側の
被覆層の表面に対して急激な冷却作用を付与することに
より、外側の被覆層を構成する材料に対する熱の影響が
生じない温度に設定するとともに、内側の被覆層からの
ガスの発生を抑止する状態で、外側の被覆層を形成する
方法を用いることが可能である。前述した方法に加え
て、本発明においては、前記複層プラスチックシース形
成材料をケーブルコアの表面に押出して被覆するための
押出しヘッドを、所定の間隔を介して配置し、前記２つ
の押出しヘッドの間に内側の被覆層に対する冷却を行う
温度調整手段を配置するとともに、前記外側の被覆層を
被覆する押出しヘッドは、リング状のノズルの内側部材
の中心に配置し、内層シースを被覆したケーブルコアを
外傷防止可能に案内するために、前記ノズルの内側部材
に設ける開口を、内層シースの被覆外径よりも大径に形
成した装置を用いることができる。

【０００９】前述したように、２つの押出しヘッドの間
に冷却装置を配置して、内層シースの表面を冷却した状
態で、この表面上に材質の異なるシース材料を用いた外
層シースを被覆する装置を用いることにより、押出樹脂
温度の低い内層の表面が、押出樹脂温度の高い外層によ
り溶融して融着一体化（固着）を生じることがなく、こ
れら２層の層間を適度の密着状態（両層が固着一体化せ
ず、しかも、簡単に層間剥離しない密着状態）に維持す
ることができる。また、本発明の装置では、従来の同時
押出し方法に比較して、２つの押出しヘッドを若干の間
隔を介して配置し、２つの層を順次形成する手段を用い
るために、２層被覆ケーブルの製造コストに大きな差は
なく、別押出し方式に比較して大幅に製造コストを引き
下げることができる。そして、２つの被覆層の間に隙間
が形成されたりすることがないために、ケーブルを布設
する際に、ナイロンの層にしわが生じることがなく、特
殊目的のケーブルとしての機能を良好に発揮することが
できる。

【００１０】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の複層型
シースケーブルの製造装置を説明する。図１に示される
例では、２つの押出しヘッド１２、１５を所定の間隔Ｌ
を介して配置し、ケーブルコア１の表面にプラスチック
の内層シースの被覆２と、材質の異なるプラスチックに
よる外層シース３とを連続して行う押出機１１、１４を
配置した積層押出装置１０を設けている。前記積層押出
装置１０における押出機１１、１４は、従来の被覆層形
成装置に用いられるものと同様な装置を使用することが
できる。また、前記２つの押出機１１、１４に対して、
それぞれ接続される押出しヘッド１２、１５は、従来の
ケーブルのプラスチック被覆を押出すために使用される
ノズル装置と同様な構成の装置を使用する。

【００１１】本発明においては、前記ケーブルコア１の
移動経路に対して、上流側に配置する押出しヘッド１２
と、下流側に配置する押出しヘッド１５との間隔Ｌを設
定し、両押出機１１、１４の間に冷却装置２０を配置し
ている。また、前記２つの押出しヘッドの間隔Ｌは、１
０〜５００mm程度に設定し、２層の被覆を連続した状態
で形成することができるようにされる。そして、ケーブ
ルコア１の表面に対して、所定の厚さで内層シース２の
被覆層を形成した直後に、冷却装置２０から冷風を吹き
付けて、内層シース２の表面を急激に冷却させるように
する。その後で、押出しヘッド１５から押出されるナイ
ロンの外装シース３を被覆することにより、２つの被覆
層の間に、適度の密着状態が形成できるようにし、隙間
が生じたりすることがないようにする。

【００１２】例えば、前記ケーブルが防蟻ケーブルの場
合には、ケーブルコアの表面に被覆する内層シース形成
材料としてＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を用いる。そし
て、前記ＰＶＣの溶融温度が１８０℃である場合に、冷
却装置２０から冷たい風を吹き付けることにより、ケー
ブルコアの表面に被覆されたＰＶＣによる内層シース２
に対し、その表面を急激に冷却させることができる。そ
の後で、内層シース２の表面に重ねる状態で押出される
ナイロンの外層シース３は、ＰＶＣの押出樹脂温度に比
較して、非常に高温な状態（２２０℃）で押出されて
も、内層シース２の表面が冷却された状態にあるので、
両層の間で融着等が発生することがなくなる。そして、
ＰＶＣによる内層シース２とナイロンによる外層シース
３の間で、密着性を良好な状態に設定でき、ドラムから
巻き戻した状態でも、ナイロンシース３がＰＶＣシース
２に対して滑りを生じたりすることがなく、ナイロンシ
ース３にしわが形成されたりすることがないものとな
る。

【００１３】前記図１に示される積層押出装置１０にお
いて、ナイロンのシース層３を形成するために用いられ
る押出しヘッドは、図２に示されるように構成したもの
を用いている。前記図２に示される押出しヘッド１５に
おいては、一般の押出成形ノズルの場合と同様に、本体
の内側に内側部材１６を配置し、本体と内側部材１６の
間に、リング状のノズル開口１７を設けて、ナイロンの
シース層３を押出して被覆することができる。前記内側
部材１６の中心部に形成する孔は、ＰＶＣシース２を被
覆したケーブルを案内するために用いるが、前記孔の内
径Ｄ２は、ＰＶＣシース２を被覆したケーブルコアの外
径Ｄ１に対して、Ｄ１＜Ｄ２の関係に設定している。前
記Ｄ１とＤ２の直径の差は、５〜５０mmに設定すること
ができるもので、例えば、押出しヘッド１５の中心部を
通過するケーブルが、若干振動した場合でも、ＰＶＣシ
ース２の表面が内側部材の孔の内面に接して、その表面
に傷が付いたりすることがないようにされる。

【００１４】また、前記図１に示されるように、２つの
押出しヘッドの間に配置する冷却装置２０は、内層シー
ス２の表面を冷却する作用を発揮するものであるから、
例えば、複数のノズルをケーブルコアの周囲に配置し
て、空気を吹き付ける機構を構成することができる。そ
の他に、本発明の積層押出装置に用いる冷却装置では、
図３に示されるように構成された部材を使用することが
できる。前記図３に示される例においては、押出しヘッ
ド１５による被覆層形成部分を通って、内層シース２を
被覆したケーブルに対して、円弧状に曲げた溝型部材２
１を配置して、前記溝型部材２１の内側に開口部を位置
させている。前記溝型部材２１に対しては、別体に配置
するクーラー２４との間にエアーパイプ２３を接続し、
クーラーから供給される冷風を、溝型部材の開口から吹
き付けるようにする。前記溝型部材２１は、ケーブルコ
アの下部から供給される冷気を、開口部２２からケーブ
ルコアの周囲に吹きつける状態に案内し、その冷気を上
部から逃がすようにして、内層シース２の表面のみを冷
却する作用を発揮できるようにする。

【００１５】本発明においては、前記図３に示されるよ
うに、内層シース２を被覆したケーブルに対して、比較
的狭い範囲で、冷風を吹き付けることにより、押出しヘ
ッドから押出されてケーブルコアの表面に被覆されるＰ
ＶＣの内層シース２を急激に冷却することができる。し
たがって、前記冷却装置２０により、ＰＶＣシース２の
表面の温度を急激に低下させることができるので、外層
シース３となるナイロンを次の押出しヘッドから押出し
て被覆する際には、ＰＶＣシース２の表面の冷却された
部分に重ねた部分では、ナイロンが若干冷却される状態
となる。また、表面が冷却された状態のＰＶＣシース２
の表面に対して、高温のナイロンシース３を被覆するこ
とにより、前記ナイロンの熱によりＰＶＣシース２の表
面が再び高温に加熱されるが、その加熱作用によって、
ＰＶＣシース２の表面とナイロンシース３の内面との密
着性を良好な状態で設定することができ、防蟻ケーブル
をドラムに巻いた後で、ケーブルの布設現場でドラムか
ら引き出した際に、ナイロンの層にしわ等が発生するこ
とがなくなる。

【００１６】前述したように、本発明のケーブル製造方
法を用いることにより、ＰＶＣの内層シースをケーブル
コアに被覆した直後に、その表面を急激に冷却する手段
を用いて、高温のＰＶＣ等からガスが発生することを抑
制することができる。したがって、ＰＶＣによる内層シ
ースの表面に外層シースとなるナイロンを被覆した状態
で、２つの層の間にガスの気泡等が残ることがなく、ナ
イロンシースをＰＶＣシースの表面に密着させる状態で
重ねることができる。なお、本発明においては、前記図
１に示されるように、２つの押出しヘッドの間に冷却装
置を配置して、ＰＶＣによる内層シースを形成した直後
に、内層シースの表面に対する冷却の作用を行うため
に、２つの押出しヘッドの間の間隔Ｌを、１０〜５００
mmの範囲で設定することができる。前記２つの押出しヘ
ッド１２、１５の配置間隔Ｌは、冷却装置を配置するた
めのスペースとして用いることの他に、ＰＶＣシースの
表面を所定の温度にまで冷却するための空間として使用
する。しかし、前記間隔Ｌを設定する際には、ケーブル
コアのサイズや、押出しヘッドの前後の位置で、ケーブ
ルを支持するローラ部材等の支持性能にしたがって、押
出しヘッドの配置間隔を変化させることができる。

【００１７】前述したように、２つの押出しヘッドを配
置するケーブル製造装置は、図４に示されるような装置
に組み合わせて構成することができる。前記図４に示さ
れる装置では、ケーブルコア１に対して、押出装置１０
の２つの押出しヘッド１２、１５を用いて、複層のシー
スの押出しを行う。また、前記２つの押出しヘッド１
２、１５の間には、冷却装置２０を配置して、２層のシ
ースの積層を良好に行い得るようにする。前記積層押出
装置１０の下流部には、被覆したシースの表面を徐冷す
るために、水槽３０を配置しており、積層シースを設け
たケーブルを冷却している。

【００１８】前記水槽３０の下流部には加熱装置３２を
配置して、冷却されたケーブル最外層のナイロンシース
に適度の柔軟性を付与している。この加熱装置３２によ
るナイロンシースの加熱は、下流側に配置する無端ベル
ト・チェーン式引取機３５で引取る際に、当該シースに
外傷が発生しない程度の温度まで加熱することが望まし
い。また、前記引取機３５の下流部には、加熱装置３７
を配置して、シースの外層をさらに加熱して軟化させ、
巻取機３８に巻き取らせるようにする。したがって、例
えば、２層のシースの外層がナイロンであっても、巻取
機３８の巻取ドラムにケーブルを巻き取る際に、ナイロ
ン層にしわが生じたりすることが防止され、複層のシー
スの間に隙間等が形成されることを防止することができ
る。そして、巻取ドラムに巻いた状態で、布設現場に搬
送してケーブルを繰り出す際にも、ケーブル表面にしわ
等が生じたりすることを防止できる。なお、前記図４に
示される装置において、引取機３５の下流部に配置する
加熱装置３７は、ケーブルの種類によっては必要としな
いことが多くある。特に、寒冷地での寒い時期にケーブ
ルを製造する場合の他は、巻き取りの直前部で加熱しな
くても、問題が生じることは少なく、一般のナイロンの
外層シースを設けた防蟻ケーブルの場合でも、水槽の直
後の位置に配置する加熱装置３２のみで対応させること
ができる。

【００１９】さらに、本発明においては、前記ケーブル
に対して２層のシースを形成する際に、積層押出装置の
上流部に配置する送出機と、水槽の下流部に配置する引
取機との間で、ケーブルに張力を付与する状態で、シー
スの被覆を行うようにしている。したがって、前記押出
装置１０の部分を通るケーブルには、所定の張力が付与
されている状態となっているので、押出しヘッドの部分
を通過する際には、ケーブルが大きく振動したりするこ
とがないようにされる。しかし、前記押出しヘッドの部
分を通るケーブルは、ケーブル自体が真っ直ぐなもので
はなく、若干湾曲しているために、外層の押出しを行う
ヘッドの部分では、ケーブルを案内する開口を大径に形
成して、ケーブルが若干振動しても、内層を被覆したケ
ーブルのシースが、外層の押出しを行うヘッドの開口の
内面に摺動したりすることがないようにされる。

【００２０】

【発明の効果】本発明のケーブルの製造方法では、前述
したように、２つの押出しヘッドの間に冷却装置を配置
して、内層シースの表面を冷却した状態で材質の異なる
シース材料を用いた外層シースを被覆する装置を用いて
いる。したがって、押出樹脂温度の低い内層シースの表
面が、押出樹脂温度の高い外層シースの押出熱により溶
融して融着一体化（固着）を生じることがなく、これら
２層の層間を適度の密着状態（両層が固着一体化せず、
しかも簡単に層間剥離しない密着状態）に維持すること
ができる。また、本発明の装置では、従来の同時押出し
方法に比較して、２つの押出しヘッドを若干の間隔を介
して配置し、２つの層を順次形成する手段を用いるため
に、２層シース被覆ケーブルの製造コストに大きな差は
なく、別押出し方式に比較して大幅に製造コストを引き
下げることができる。そして、２つの被覆層の間に隙間
が形成されたりすることがないために、ケーブルを布設
する際に、外層シース（ナイロンシース）にしわが生じ
ることがなく、特殊目的のケーブルとしての機能を良好
に発揮することができる。

【００２１】さらに、本発明の複層シースケーブルを、
防蟻ケーブルとして構成する場合に、内層シースの表面
を冷却した状態で、表面のナイロンの層を被覆する装置
を構成することにより、押出樹脂温度の低いＰＶＣ（ま
たはＰＥ）シースの表面が、押出樹脂温度の高いナイロ
ンシースと融着一体化することを防止できる。そして、
従来の複層シースを設けた防蟻ケーブルのように、２つ
の被覆層の間に隙間が形成されたりすることがないため
に、ケーブルを布設する際に、ナイロンの層にしわが生
じることがなく、防蟻ケーブルとしての機能を良好に発
揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の積層押出装置の構成を示す側面図で
ある。

【図２】 ナイロンを押出す押出しヘッドの構成を示す
説明図である。

【図３】 本発明の冷却装置の構成を示す説明図であ
る。

【図４】 本発明の装置全体の構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ケーブルコア、 ２ 内層シース、 ３ 外
層シース、５ 防蟻ケーブル、 １０ 積層押出装
置、 １１・１４ 押出機、１２・１５ 押出しヘ
ッド、 １６ 内側部材、 １７ ノズル開口、２
０ 冷却装置、 ２１ 溝型部材、 ２４ クー
ラー、３０ 水槽、 ３２・３７ 加熱装置、 ３
５ 引取機、３８ 巻取機。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブルコア上に、少なくとも２種類の
   性質の異なるプラスチック材料による複層プラスチック
   シースを形成してなる複層型シースケーブルの製造方法
   において、 前記複層プラスチックシース形成材料を、ケーブルコア
   上に押出して積層被覆するための押出しヘッドを、所定
   の間隔を介して配置し、 前記２つの押出しヘッドの間に温度調整手段を配置し、
   内側の被覆層に対する冷却を行うことを特徴とする複層
   型シースケーブルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ケーブルコア上に被覆する内層のシ
   ース材料を、ＰＥまたはＰＶＣ等を用い、外層をナイロ
   ンのような硬い材料を用い、内外の層の厚さをケーブル
   の使用場所等に対応させて設定することを特徴とする複
   層型シースケーブルの製造方法。
3. 【請求項３】 前記２つの押出しヘッドの間に冷却手段
   を配置して、ケーブルコアを被覆する内側の被覆層に対
   する冷却を行う際に、 内側の被覆層の表面に対して急激な冷却作用を付与する
   ことにより、外側の被覆層を構成する材料に対する熱の
   影響が生じない温度に設定するとともに、 内側の被覆層からのガスの発生を抑止する状態で、外側
   の被覆層を形成することを特徴とする請求項１に記載の
   複層型シースケーブルの製造方法。
4. 【請求項４】 ケーブルコア上に、少なくとも２種類の
   性質の異なるプラスチック材料による複層プラスチック
   シースを形成してなる複層型シースケーブルの製造装置
   において、 前記複層プラスチックシース形成材料をケーブルコアの
   表面に押出して被覆するための押出しヘッドを、所定の
   間隔を介して配置し、前記２つの押出しヘッドの間に内
   側の被覆層に対する冷却を行う温度調整手段を配置する
   とともに、 前記外側の被覆層を被覆する押出しヘッドは、リング状
   のノズルの内側部材の中心に配置し、内層シースを被覆
   したケーブルコアを外傷防止可能に案内するために、前
   記ノズルの内側部材に設ける開口を、内層シースの被覆
   外径よりも大径に形成することを特徴とする複層型シー
   スケーブルの製造装置。