JPH1031920A

JPH1031920A - 高圧ｃｖケーブルの製造法

Info

Publication number: JPH1031920A
Application number: JP18513296A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sugiyama; 真一杉山; Makoto Masuda; 誠増田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ケーブルの敷設施工時に端末処理する際、絶
縁層から外部半導電層を剥離する作業が容易な、改良さ
れた高圧ＣＶケーブルの製造法を提供する。【解決手段】線状の金属導体の周りに、内部半導電層
用樹脂組成物と熱活性化架橋剤を含む絶縁層用ポリエチ
レン樹脂組成物と外部半導電層用樹脂組成物とを積層被
覆し、加熱処理して樹脂組成物を架橋させたのち、電子
線照射処理した線心を用いて高圧ＣＶケーブルを製造す
るか、又は電子線照射処理しない線心を用いた高圧ＣＶ
ケーブルの、保護被覆を除去した線心の端末部分を電子
線照射処理して、外部半導電層の剥離が容易な高圧ＣＶ
ケーブルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高圧ＣＶケーブルの
製造法に関し、特に敷設施工時などにおける接続や端末
処理の作業性が改善された、ポリオレフィン系樹脂絶縁
被覆を有する高圧ＣＶケーブルの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から高圧ＣＶケーブルは、絶縁特性
及び耐熱特性が良好な架橋ポリエチレン被覆を設けた線
心を用い、金属テープなどの外部遮蔽層を設けたのち、
更に必要に応じて所望の数の線心を収束して保護被覆な
どを設けたもの、或いは保護被覆などを設けた線心を更
に収束したものが多く使用されている。このような高圧
ＣＶケーブルでは、導体表面上での電界集中の緩和や導
体と絶縁層の間及び絶縁層と外部遮蔽層の間の部分放電
の防止のために、絶縁層の内側と外側とに半導電層を設
けるのが普通である。そして、半導電層としては、繊維
テープに半導電性ゴムなどを被覆した半導電性布テープ
などが用いられることもあるが、半導電性樹脂組成物を
押出成形した半導電層を用いるのが主流となっている。
また、このような高圧ＣＶケーブルを製造するに当たっ
て、かつては内部半導電層と絶縁層と外部半導電層とを
順次に積層して形成されていたが、生産効率や品質管理
などの観点から、最近では３層同時押出方式によって製
造されるのが一般的となっている。

【０００３】ところで、高圧ＣＶケーブルは高い信頼性
が要求されているため、絶縁層と半導電層との間は空隙
などの欠陥が生じないように密着していることが必要で
ある。しかしその一方で、高圧ＣＶケーブルの敷設施工
時に接続や端末処理を行う際には、高圧ＣＶケーブル端
末部の外部半導電層を治具や機械により強制的に取り除
くことが必要とされる。そのため現在の６６ｋＶ以上の
高圧ＣＶケーブルでは、ボンドタイプと呼ばれる接着性
が高く、容易に取り除くことのできない外部半導電層が
使用されているが、６．６〜３３ｋＶ程度の中、高圧用
の高圧ＣＶケーブルの外部半導電層については、剥離用
工具やペンチ等の簡単な工具を用いて絶縁層から比較的
容易に剥離できる、フリーストリッピングタイプと呼ば
れる易剥離型の外部半導電層が使用されており、剥離性
を向上させるための種々の工夫がなされている。

【０００４】例えば、高圧ＣＶケーブルの外部半導電層
の剥離性を向上させるために、溶解度パラメータが、絶
縁層形成用のポリエチレン樹脂と大きく異なっている樹
脂材料を基材とした樹脂組成物によって、高圧ＣＶケー
ブルの外部半導電層を形成する方法や、外部半導電層の
架橋度を低く設定して絶縁層との化学的結合を抑える方
法、或いは外部半導電層中のカーボンブラック、炭酸カ
ルシウム等の粉末添加剤の配合量を増やす方法が提案さ
れ、実際にも使用されている。

【０００５】しかし、このような樹脂組成物の組成の調
整による剥離性向上方法は、樹脂組成物の製造操作を複
雑にするばかりでなく、樹脂組成物の高温特性や機械的
強度を低下させる恐れがあり、更に押出加工性が低下す
る、スコーチが発生し易くなる、などの問題もあるの
で、必ずしも満足できるものではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
のような樹脂組成物の組成の調整を行うことなく、ケー
ブルの敷設施工時に絶縁層から外部半導電層を剥離する
作業が容易な、改良された高圧ＣＶケーブルの製造法を
提供することを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
線状の金属導体の周りに、内部半導電層用樹脂組成物と
熱活性化架橋剤を含む絶縁層用ポリエチレン樹脂組成物
と外部半導電層用樹脂組成物とを積層被覆し、加熱処理
して樹脂組成物を架橋させたのち、電子線照射処理する
ことを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製造法によって、
達成することができる。

【０００８】そしてかかる電子線照射処理は、少なくと
もケーブルの端末部分に対して実施することによって、
効率的に、かつ経済的に、改良された高圧ＣＶケーブル
を製造することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の高圧ＣＶケーブルの製造
法において、金属導体の周りに被覆される内部半導電層
を形成するには、機械的特性やフィラーの受容性などの
観点から、例えばポリエチレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体などのポリオレフィン系樹脂を基材とした樹
脂組成物が、好ましく用いられる。

【００１０】そしてかかる樹脂組成物には、上記のよう
なポリオレフィン系樹脂基材１００重量部に対して、例
えばアセチレンブラック、ファーネスブラック等の導電
性カーボンブラックなどの導電性付与材を１０〜１００
重量部の範囲で添加し、体積固有抵抗値を１０⁵Ω-cm
以下とするほか、更に、例えばジクミルパーオキシド等
の有機過酸化物などの熱活性化架橋剤を０．１〜５重量
部の範囲で添加して、架橋により耐熱性や機械的特性を
高めるようにすることもできる。かかる半導電性樹脂組
成物には、必要に応じて充填材、加工助剤、酸化防止
剤、架橋促進剤などを添加することができる。

【００１１】また、絶縁層として用いられる樹脂組成物
は、通常、ポリエチレン樹脂を基材として用いたもの
で、前記の半導電性樹脂組成物と同様に、例えばジクミ
ルパーオキシド等の有機過酸化物などの熱活性化架橋剤
を、樹脂基材１００重量部に対して０．１〜５重量部の
範囲で添加したもので、耐熱性や機械的特性を高めるよ
うにしてある。かかる樹脂組成物には、電気的特性や機
械的特性を損なわない限り、必要に応じて、加工助剤、
酸化防止剤、架橋促進剤などを添加することができる。

【００１２】更に、絶縁層の外側に設けられる外部半導
電層用の樹脂組成物は、前記の内部半導電層用の樹脂組
成物と同様に、ポリオレフィン系樹脂基材１００重量部
に対して、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラ
ック等の導電性カーボンブラックなどの導電性付与材を
１０〜１００重量部の範囲で添加し、体積固有抵抗値を
１０⁵Ω-cm 以下とするほか、更に、例えばジクミルパ
ーオキシド等の有機過酸化物などの熱活性化架橋剤を
０．１〜５重量部の範囲で添加して、架橋により耐熱性
や機械的特性を高めるようにする。かかる半導電性樹脂
組成物には、必要に応じて充填材、加工助剤、酸化防止
剤、架橋促進剤などを添加することができる。

【００１３】本発明の高圧ＣＶケーブルの製造法におい
ては、内部半導電層用の樹脂組成物と絶縁層用ポリエチ
レン樹脂組成物と外部半導電層用の樹脂組成物とを、押
出被覆装置のクロスヘッド部にそれぞれ供給して、金属
導体に対して各層を押出被覆することにより、３層構造
となった被覆層を有するケーブル体を引出す。次いでこ
のケーブル体を架橋装置などに導いて、熱処理すること
により被覆層を熱架橋させる。

【００１４】こうして得られたケーブル体は、次に電子
線照射装置に導いて、例えば線量率０．５〜２Mrad/sec
の電子線を、例えば吸収線量が０．０５〜０．５MGy の
範囲となるように照射して、本発明の高圧ＣＶケーブル
用の線心が得られる。ここで、電子線の吸収線量が少な
過ぎると外部半導電層の剥離性の改良が充分でなく、ま
た吸収線量が多過ぎると外部半導電層が劣化して、機械
的特性が低下するので望ましくないから、対象となるケ
ーブルに応じ適切な照射条件を選択して、電子線の照射
を行うことが必要である。

【００１５】上記のようにして得られた本発明の高圧Ｃ
Ｖケーブルの線心は、耐熱性や機械的特性は維持された
ままであるが、電子線照射前と比べて絶縁層と外部半導
電層との接着力が低下し、外部半導電層の剥離性が改良
されている。このような高圧ＣＶケーブルの線心は、図
１に示した断面図のように構成されている。即ち、１は
導体、２は内部半導電層、３は絶縁層、４は外部半導電
層である。更にかかる線心上には遮蔽用金属テープや押
え巻きテープ等を巻き付けたうえ、所望に応じて単線で
又は複数本を収束して保護被覆を施すか、或いは保護被
覆を施した線心を収束することにより、本発明の高圧Ｃ
Ｖケーブルが得られる。

【００１６】

【実施例】絶縁層用樹脂組成物として架橋性ポリエチレ
ン樹脂組成物（日本ユニカー製、ＨＦＤＪ−４２０１）
を、また内部半導電層用樹脂組成物として架橋性の半導
電性ポリオレフィン系樹脂組成物（日本ユニカー製、Ｎ
ＵＣＶ−９５６１）を用意した。更に外部半導電層用樹
脂組成物としては、樹脂基材としてエチレン−酢酸ビニ
ル共重合樹脂（三菱化学製、ＬＶ−６７０）を１００重
量部、導電性付与材として導電性カーボンブラック（キ
ャボット製、バルカンＸＣ−７２）を５０重量部、また
熱活性化架橋剤としてジクミルパーオキシドを１．０重
量部、更に酸化防止剤として４，４′−チオビス−（６
−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）（川口化学工業
製、アンテージＲＣ）を０．５重量部用いた樹脂組成物
を作製した。

【００１７】断面積６０mm²の銅導体に対して、上記の
樹脂組成物を用い、内部半導電層の厚さが１．０mm、絶
縁層の厚さが３．０mm、外部半導電層の厚さが０．７mm
となるように、同時押出成形法により３層に被覆して、
線心を成形した。そして、輻射加熱により絶縁層の温度
が２００〜２５０℃となるように調整した窒素雰囲気の
加熱架橋装置内を、２〜３分間で通過させて架橋処理し
て、６ｋＶ−ＣＶケーブルの規格に沿った試験番号１の
架橋線心を得た。更に電子線の線量率と照射時間とを変
えることにより、電子線の吸収線量を０〜１．０MGy の
範囲で変化させて上記の架橋線心を照射処理し、それぞ
れ試験番号２〜７の高圧ＣＶケーブル用の架橋線心を得
た。

【００１８】こうして得た架橋線心について、ＡＥＩＣ
規格に記載された方法に従って、約４０cm長の線心につ
いて、外部半導電層に１２．７mmの間隔を保って長さ方
向に２本の切れ目を入れ、切れ目に挟まれた外部半導電
層を線心の端部から適当な長さとなるように剥ぎ取り、
その部分を引張試験機のクランプに取り付けて、引張速
度５００mm／分で試料の長さ方向に対して垂直方向に引
張って剥ぎ取り、その剥離強度（kgf ）を測定した。そ
の結果から、剥離強度が１２．７mm当たり０．５kgf 以
上４．０kgf 以下であるものを○、０．５kgf 未満か
４．０kgf を超えたものを×と判定し、これらの結果を
表１に示した。

【００１９】更に、ＪＩＳＣ３００５に記載された方
法に従って剥ぎ取った外部半導電層の引張伸び（％）を
測定し、長期使用での熱劣化による伸びの低下も考慮し
て、伸びの初期値が２００％以上のものを○、２００％
未満のものを×と判定し、これらの結果も表１に併せて
示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】これらの結果をみると、本発明の方法によ
って得られた高圧ＣＶケーブルの線心は、多層の樹脂組
成物を被覆して製造されたもので、充分な耐熱性と機械
的特性とを有しており、かつ電子線照射部位の外部半導
電層は、剥離性が適度な値を保持していることが分か
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の高圧ＣＶケーブルの製造法によ
れば、充分な耐熱性と機械的特性とを持ち且つ外部半導
電層の剥離が容易であって、ケーブルの端末処理作業を
効率的に行うことが可能な、改良された高圧ＣＶケーブ
ルを製造できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって得た高圧ＣＶケーブルの線心の
断面図である。

【符号の説明】

１導体２内部半導電層３絶縁層４外部半導電層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線状の金属導体の周りに、内部半導電層
用樹脂組成物と熱活性化架橋剤を含む絶縁層用ポリエチ
レン樹脂組成物と外部半導電層用樹脂組成物とを積層被
覆し、加熱処理して樹脂組成物を架橋させたのち、電子
線照射処理することを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製
造法。
【請求項２】少なくとも端末部分に対して電子線照射
処理を実施することを特徴とする請求項１に記載の高圧
ＣＶケーブルの製造法。