JPH08205349A - 呼び線及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 仕上り総直径Ｄの１／３を越えない直径の高
弾性率高剛性繊維強化樹脂の第１小束１と、仕上り総直
径Ｄの１／３を越えない直径の高靱性繊維強化樹脂の第
２小束２とを、各々複数本ずつをもって、複合一体化し
て棒状とした呼び線。 【効果】 長尺区間を押込む呼び線として、高い弾性と
剛性及び靱性を兼備し、折損せず、円滑に通線作業が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通線工具としての呼び
線に関する。特に、長尺区間の通線に使用される呼び線
に関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線や配電線を地中及び屋内外に布設
する場合は所定の保護管内に挿入して布設するよう定め
られている。住宅，ビル，工場等の低圧配電線や通信線
の場合には、線区間長は50ｍ以下の場合が多く、通線工
具としての呼び線は鋼線やプラスチックモノフィラメン
ト製のものが用いられている。しかしながら、幹線とな
る地中送配電線や通信幹線の場合は、 100ｍ〜 300ｍを
中間無接続のまま保護管内に挿入し布設されることが多
い。

【０００３】このような場合には相当大きな剛性が要求
され、鋼線やプラスチックモノフィラメント製の呼び線
では押込み不能のため、ガラス繊維強化プラスチック
（以下ＧＦＲＰということがある）製、又は、炭素繊維
強化プラスチック（以下ＣＦＲＰということがある）製
の呼び線が開発されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記呼び線では各々の材質によって、次のような欠点が
ある。

【０００５】 ＧＦＲＰ製：比重が約 2.0であって長
尺となると重い。剛性が低いため長尺挿入が困難であ
る。 ＣＦＲＰ製：靱性が少ないため繰出しリールや巻取
枠に巻取るための巻取り径が大きくなる。また、管路が
急に曲がっていると、その曲がりに対応して曲がらず
に、引掛ることがある。 プラスチックモノフィラメント製：剛性が小さく長
尺の通線は不可能である。

【０００６】本発明の目的とする処は、比較的軽くて取
扱が容易であり、長尺区間の配線路内へも押込みが可能
であり、曲がり部等にも引掛らずに円滑な押込みが可能
である適度の剛性と弾性と靱性を兼備した呼び線を提供
することにある。また、比較的小径のリールや巻取枠等
に巻取ることが可能で取扱易い呼び線を提供することに
ある。さらに、製造が簡単であって、能率的に量産が可
能な製法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、仕上り総直径
の１／３を越えない直径の高弾性率高剛性繊維強化樹脂
の第１小束と、仕上り総直径の１／３を越えない直径の
高靱性繊維強化樹脂の第２小束とを、各々複数本ずつを
もって、複合一体化して棒状とした呼び線である。

【０００８】また、第１小束と第２小束とが、横断面に
於て不規則配置されている。そして、第１小束の総断面
積と、第２小束の総断面積の比が、（20：80）〜（80：
20）に設定されている。また、高弾性率高剛性繊維強化
樹脂が炭素繊維強化プラスチックであり、かつ、高靱性
繊維強化樹脂がガラス繊維強化プラスチックである。

【０００９】本発明は、また、横断面に於て、中心部に
高弾性率高剛性繊維強化樹脂の芯部を配置し、その外に
同心円状として、高靱性繊維強化樹脂層と高弾性率高剛
性繊維強化樹脂層を交互に積層して、複合一体化すると
共に、上記高靱性繊維強化樹脂層及び高弾性率高剛性繊
維強化樹脂層の各々の厚さを、仕上り総直径の１／６を
越えない寸法に設定した呼び線である。

【００１０】そして、高靱性繊維強化樹脂層の総断面積
と、高弾性率高剛性繊維強化樹脂層及び芯部の総断面積
の比が、（20：80）〜（80：20）に設定されている。

【００１１】また、最外層に潤滑性樹脂を外被する場合
もある。

【００１２】さらに、本発明に係る呼び線の製法は、仕
上り総直径の１／３を越えない直径の高弾性率高剛性繊
維強化樹脂の複数本の第１小束、及び、仕上り総直径の
１／３を越えない直径の高靱性繊維強化樹脂の複数本の
第２小束とを、ダイスに挿通走行させ、加熱して、棒状
に複合一体化する方法である。

【００１３】また、高弾性率高剛性繊維強化樹脂の芯部
材を複数個のダイスに順次挿通走行させつつ、帯状の高
靱性繊維強化樹脂材と帯状の高弾性率高剛性繊維強化樹
脂材とを交互に上記芯部材の上に上記ダイスによって縦
添え状に巻き付けて同心円状に積層し、その後加熱し
て、棒状に複合一体化する方法である。

【００１４】また、棒状に複合一体化されつつ最下流側
ダイスから送り出された直後に、潤滑性樹脂を外被して
ゆく場合もある。

【００１５】

【作用】（請求項１又は５によれば、）弾性と剛性と靱
性を共に高く兼ね備える。また、製造が容易である。

【００１６】（請求項２によれば、）一層製造が容易で
ある。

【００１７】（請求項３又は６によれば、）剛性が適度
の大きさになり、かつ、靱性も適度の大きさとなって、
押込みが円滑となり、かつ、巻取りも容易となる。

【００１８】（請求項４又は７によれば、）長尺区間用
呼び線として必要な弾性と剛性と靱性が高次元でバラン
スする。

【００１９】（請求項８によれば、）押込時及び引張時
に呼び線が配線路内面と摺接する摩擦力が減少して、楽
に押込み又は引張りができる。

【００２０】（請求項９によれば、）高弾性率高剛性繊
維強化樹脂の第１小束と高靱性繊維強化樹脂の第２小束
とが、強固かつスムースに一体化される。

【００２１】（請求項10によれば、）高弾性率高剛性繊
維強化樹脂と高靱性繊維強化樹脂とが強固に一体化さ
れ、かつ高能率生産が実現される。

【００２２】（請求項11によれば、）潤滑性樹脂の外被
が連続的にスムースに行いえる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づき本発明を詳
説する。

【００２４】図１に本発明に係る（通線工具としての）
呼び線の一例を横断面にて示す。同図に於て明らかなよ
うに、点在する黒い小断面積部で示した第１小束１…
と、点在する白い小断面積部で示した第２小束２…と、
から成り、各々が不規則に配置されている。

【００２５】第１小束１は、高弾性率高剛性繊維強化樹
脂であって例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲ
Ｐ）であり、第２小束２は、高靱性繊維強化樹脂であっ
て例えばガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）であ
る。

【００２６】また、この呼び線Ｐは、第１小束１…の総
面積と、第２小束２…の総面積の比を、（20：80）〜
（80：20）の範囲に設定する。好ましくは、（40：60）
〜（60：40）の範囲である。

【００２７】かつ、この呼び線Ｐの仕上り総直径をＤと
すると、第１小束１及び第２小束２の直径───非円形
となっている場合は同一断面積の円に換算したときのそ
の円の直径を言う───は、その仕上り総直径Ｄの１／
３を越えない。即ち、第１小束１及び第２小束２の横断
面は十分に小さく、密に複合一体化している。

【００２８】言い換えると、本発明の呼び線Ｐは、仕上
り総直径Ｄの１／３を越えない直径の高弾性率高剛性繊
維強化樹脂の第１小束１と、仕上り総直径Ｄの１／３を
越えない直径の高靱性繊維強化樹脂の第２小束２とを、
各々複数本ずつをもって、複合一体化して棒状とした。

【００２９】なお、図１に２点鎖線にて示す如く、最外
層４をさらに外被しても良い。その材質は、潤滑性樹脂
を用いる。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹
脂、フッ素系樹脂、アセタール樹脂、シリコン樹脂等と
する。

【００３０】次に、図２に於て、このような呼び線Ｐの
製法を例示する。つまり、仕上り総直径Ｄ（図１参照）
の１／３を越えない直径の高弾性率高剛性繊維強化樹脂
の複数本の第１小束１ａ…、及び、同様の直径の高靱性
繊維強化樹脂の複数本の第２小束２ａ…を、夫々のボビ
ン５…に予め巻設して、繰出装置（図示省略）に保持し
ておき、（図３のように）多数の孔６…を有する目板７
を通して、第１小束１ａ…と第２小束２ａ…をダイス８
へ集合（案内）する。

【００３１】ボビン５…に巻設された上記第１小束１ａ
・第２小束２ａは、夫々、例えば不飽和ポリエステル樹
脂又はエポキシ樹脂等を予め含浸させた炭素繊維・ガラ
ス繊維の小束である。

【００３２】ダイス８を通過して円形横断面形状に集合
した第１小束１ａ…と第２小束２ａ…は、その直後に、
加熱炉９にて連続的に走行しつつ加熱されて、硬化せし
め、棒状の成型品として、図１のような横断面の呼び線
を得る。

【００３３】このように、第１小束１ａ…と第２小束２
ａ…から成る多束をダイス８に集合して挿通走行させて
から、加熱して、棒状に複合一体化する。

【００３４】次に、図４は呼び線Ｐの他の実施例を示す
横断面図であって、同図で明らかな如く、中心部に（黒
丸で示した）高弾性率高剛性繊維強化樹脂の芯部11を配
置し、その外に同心円状として、高靱性繊維強化樹脂層
12───白い円環で示した部分───と、高弾性率高剛
性繊維強化樹脂層13───黒い円環で示した部分───
とを、交互に積層して、複合一体化したものである。

【００３５】そして、高靱性繊維強化樹脂層12及び高弾
性率高剛性繊維強化樹脂層13の各々の厚さを、仕上り総
直径Ｄの１／６を越えない寸法に設定する。なお、芯部
11の径は、仕上り総直径Ｄの１／５〜１／３の範囲に設
定する。

【００３６】高靱性繊維強化樹脂層12は例えばＣＦＲＰ
であり、高弾性率高剛性繊維強化樹脂層13は例えばＧＦ
ＲＰとする。また、高靱性繊維強化樹脂層12…の総断面
積と、高弾性率高剛性繊維強化樹脂層13…及び芯部11の
総断面積の比を、（20：80）〜（80：20）に設定する。
好ましくは、（40：60）〜（60：40）の範囲である。

【００３７】また、図４に２点鎖線にて示すように、
（図１と同様の材質の）最外層４を外被しても良い。な
お、図１又は図４に於て、２点鎖線の最外層４を付加し
た場合の仕上り総直径Ｄとは、この最外層４を除外した
部分の直径と定義する。

【００３８】次に、図５に於て、このような呼び線Ｐの
製法を例示する。つまり、高弾性率高剛性繊維強化樹脂
の芯部材11ａを図外のボビン等から送り出し、（図５で
は省略化して２個のみをもって示しているところの）ダ
イス８…に順次挿通走行させつつ、帯状の高靱性繊維強
化樹脂材12ａ───例えばプリプレグＧＦＲＰ───
と、帯状の高弾性率高剛性繊維強化樹脂材13ａ───例
えばプリプレグＣＦＲＰ───とを、交互に芯部材11ａ
の上にダイス８にて縦添え状に巻き付けて、同心円状に
積層し、その後、加熱炉９にて連続的に加熱し、棒状に
複合一体化して、図４に示したような多層複合形状の呼
び線Ｐを得る。

【００３９】なお、図１又は図４に２点鎖線で示した最
外層４を外被する方法としては、次の製法が望ましい。
即ち、図２又は図５に於て、加熱炉９直前のダイス８─
──つまり最下流側ダイス８───から送り出された直
後に、潤滑性樹脂を外被してゆく。その外被の方法は、
縦添えで巻き付けたり、又は射出成型のクロスヘッドを
挿通させたりして行えば良い。

【００４０】図６は、上述の如く構成された本発明に係
る呼び線の特性を従来品と比較して説明するグラフ図で
あり、横軸には靱性を、縦軸に弾性率を示している。こ
のグラフ図で、ＡはＣＦＲＰのみの呼び線、ＢはＧＦＲ
Ｐのみの呼び線を示し、本発明品をＣで、理想材をＹで
示す。

【００４１】同グラフ図で明らかなように、ＣＦＲＰの
みの呼び線Ａは非常に弾性が高く（剛性も大で）、超長
尺の通線も可能である反面、靱性が低いため次のような
問題がある。即ち、呼び線をリールや繰出輪や巻取枠に
巻取り可能な巻取径が大きくなり、繰出巻取用作業装置
が大型化する問題、及び、通線時に大きな屈折力が作用
すると破損する危険があった。

【００４２】他方、ＧＦＲＰのみの呼び線では、靱性が
大きいので巻取径を減小できて、作業装置を小型化でき
るが、弾性・剛性が小さくなるので、長尺区間の通線で
は十分に押込めなくなる。

【００４３】両者の欠点をカバーした理想材の呼び線Ｙ
は、現在、未だに発見されていない。また、複合材とい
えども、（横断面に於て）中心部にＧＦＲＰを大きく配
置し、その周囲にＣＦＲＰを配置した単純な２層断面構
造では、その特性が同図中のＡとＢとを結ぶ直線Ｌ上に
在り、相乗的有効性が発揮できない。

【００４４】しかるに、本発明では、上述の如く、十分
に細かく、ＧＦＲＰとＣＦＲＰとを混在（分布）した横
断面形状とすることによって、同図中の（ＡとＢとを結
ぶ）直線Ｌ上にとどまることなく、理想材Ｙに接近した
性能を示した。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著
大な効果を奏する。

【００４６】 （請求項１によれば、）図６に示した
理想材Ｙに近づいた特性を示すことができる。即ち、高
い弾性・剛性及び靱性を兼ね備え、長い区間の通線を可
能とし、かつ、巻取径も小さい。なお、１／３を越える
と弾性・剛性及び靱性から成る総合的特性が低下する
（図６の直径Ｌに近づいてしまう）。

【００４７】 （請求項２によれば、）製造が容易と
なる。しかも、高い弾性・剛性及び靱性を兼備したまま
である。

【００４８】 （請求項３又は６によれば、）弾性・
剛性が高くなり過ぎず、低くもなり過ぎない。かつ、靱
性についても同様である。

【００４９】 （請求項４又は７によれば、）コスト
面、製造容易性の面、特性の面から最も優れている。

【００５０】 （請求項５によれば、）中心の芯部11
によって十分に補強されて真直性（剛性）を示す。そし
て、図６に示した理想材Ｙに近い特性を示す。なお、１
／３（１／６）を越えると、弾性・剛性及び靱性から成
る総合的特性が低下する（図６の直線Ｌに近づいてしま
う）。

【００５１】 （請求項８によれば、）上述の高剛性
・高弾性及び高靱性を兼備している外に、さらに、通線
路内面との摩擦抵抗が低減して、スムースな押込みが一
層可能となる。

【００５２】 （請求項９又は10によると）安価かつ
容易に（図１又は図４に例示したような）呼び線を製造
できる。かつ、一体化が強固・確実に行い得る。多量生
産にも向いている。

【００５３】 （請求項11によると）通線作業時の摩
擦抵抗の少ない呼び線を、簡単に能率良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す横断面図である。

【図２】その製造方法の一例を示す説明図である。

【図３】目板の一例を示す正面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す横断面図である。

【図５】その製造方法の一例を示す説明図である。

【図６】本発明の特性を、従来品と比較して示したグラ
フ図である。

【符号の説明】

１ 第１小束 １ａ 第１小束 ２ 第２小束 ２ａ 第２小束 ４ 最外層 ８ ダイス 11 芯部 11ａ 芯部材 12 高靱性繊維強化樹脂層 12ａ 高靱性繊維強化樹脂材 13 高弾性率高剛性繊維強化樹脂層 13ａ 高弾性率高剛性繊維強化樹脂材 Ｄ 仕上り総直径

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕上り総直径Ｄの１／３を越えない直径
   の高弾性率高剛性繊維強化樹脂の第１小束１と、仕上り
   総直径Ｄの１／３を越えない直径の高靱性繊維強化樹脂
   の第２小束２とを、各々複数本ずつをもって、複合一体
   化して棒状としたことを特徴とする呼び線。
2. 【請求項２】 第１小束１…と第２小束２…とが、横断
   面に於て不規則配置されている請求項１記載の呼び線。
3. 【請求項３】 第１小束１…の総断面積と、第２小束２
   …の総断面積の比が、（20：80）〜（80：20）に設定さ
   れた請求項１又は２記載の呼び線。
4. 【請求項４】 高弾性率高剛性繊維強化樹脂が炭素繊維
   強化プラスチックであり、かつ、高靱性繊維強化樹脂が
   ガラス繊維強化プラスチックである請求項１，２又は３
   記載の呼び線。
5. 【請求項５】 横断面に於て、中心部に高弾性率高剛性
   繊維強化樹脂の芯部11を配置し、その外に同心円状とし
   て、高靱性繊維強化樹脂層12と高弾性率高剛性繊維強化
   樹脂層13を交互に積層して、複合一体化すると共に、上
   記高靱性繊維強化樹脂層12及び高弾性率高剛性繊維強化
   樹脂層13の各々の厚さを、仕上り総直径Ｄの１／６を越
   えない寸法に設定したことを特徴とする呼び線。
6. 【請求項６】 高靱性繊維強化樹脂層12…の総断面積
   と、高弾性率高剛性繊維強化樹脂層13…及び芯部11の総
   断面積の比が、（20：80）〜（80：20）に設定された請
   求項５記載の呼び線。
7. 【請求項７】 高弾性率高剛性繊維強化樹脂が炭素繊維
   強化プラスチックであり、かつ、高靱性繊維強化樹脂が
   ガラス繊維強化プラスチックである請求項５又は６記載
   の呼び線。
8. 【請求項８】 最外層４に潤滑性樹脂を外被した請求項
   １，２，３，４，５，６又は７記載の呼び線。
9. 【請求項９】 仕上り総直径Ｄの１／３を越えない直径
   の高弾性率高剛性繊維強化樹脂の複数本の第１小束１
   ａ、及び、仕上り総直径Ｄの１／３を越えない直径の高
   靱性繊維強化樹脂の複数本の第２小束２ａとを、ダイス
   ８に挿通走行させ、加熱して、棒状に複合一体化するこ
   とを特徴とする呼び線の製法。
10. 【請求項10】 高弾性率高剛性繊維強化樹脂の芯部材11
    ａを複数個のダイス８，８…に順次挿通走行させつつ、
    帯状の高靱性繊維強化樹脂材12ａと帯状の高弾性率高剛
    性繊維強化樹脂材13ａとを交互に上記芯部材11ａの上に
    上記ダイス８，８…によって縦添え状に巻き付けて同心
    円状に積層し、その後加熱して、棒状に複合一体化する
    ことを特徴とする呼び線の製法。
11. 【請求項11】 棒状に複合一体化されつつ最下流側ダイ
    ス８から送り出された直後に、潤滑性樹脂を外被してゆ
    く請求項９又は10記載の呼び線の製法。