JPH11225414A

JPH11225414A - 外部半導電層用切削刃

Info

Publication number: JPH11225414A
Application number: JP10041237A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Tsuboi; 宏祐壺井; Toku Mizoguchi; 十九溝口; Yasukatsu Kamihiro; 泰克上廣; Hirohisa Kanjo; 博久官上
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】外部半導電層を削り取る工程、及び、テーパ
部を形成する工程を、連続的に行なうことができる切削
刃を提供する。【解決手段】テーパ部Ｔの傾斜辺長Ｋよりも大きい寸
法Ｌのテーパ形成用傾斜刃先50を有し、さらに、先端側
に連続して絶縁体層切削用アール刃先49を、有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの外
部半導電層を削り取る外部半導電層用切削刃に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電力ケーブル（ＣＶケーブル
等）の中間接続や終端接続の作業に於て、まず遮蔽層と
シース等を所定長さだけ剥離し、端部の導体を口出しし
て、絶縁体層に被覆した外部半導電層を削り取る作業を
行っている。従来、図10に示すように、この絶縁体層61
上の外部半導電層62を削り取る切削刃63は、小さなアー
ルＲ′の鋭利な刃先64を有し、図10中の矢印ｆ方向──
─ケーブルの軸心と平行な方向───に所定ピッチＰの
送りを与えつつ、ケーブル廻りに手動で回転させて、絶
縁体層61上から外部半導電層62を削り取り、その後、同
図中の矢印ｇ方向───外径方向───に切削刃63をし
だいに逃がしつつ上述の回転と送りを与えて、テーパ部
65を形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の切削刃
63による切削加工では、図10及び図９（ｂ）で明らかな
ように、仕上面に螺旋状小凸条66…が形成された。つま
り、刃先64のアールＲ′が小さく、小凸条66…が残る。
そこで、切削刃63にて粗削りした後、従来はガラス片を
用いて、手作業で凸条66…を削ぎ落として、平滑面に仕
上げ加工を行なっていた。このようなガラス片による仕
上げ加工の作業は、作業者毎に個人差が生じやすく、品
質にばらつきを生じる原因となり、かつ、高度の熟練を
要し、また、ガラス片等の異物が混入しやすい等の問題
があった。

【０００４】そこで、本発明は上述の問題点を解決し
て、従来のガラス片等による、鏡面仕上や平滑処理を省
略可能な面粗度が容易に得られ、また、安定したテーパ
部の傾斜角度を常に簡単に形成できる外部半導電層用切
削刃を提供することを目的とする。さらに、外部半導電
層を削り取って絶縁体層表面にストレート部を形成する
工程と、テーパ部を形成する工程とを、連続作業で行な
うことを可能として作業時間を短縮すると共に、高度の
熟練を要さずに容易に作業を行なうことを可能とした切
削刃を提供することを他の目的とする。また、絶縁体へ
の異物（ガラス片等）の混入を防止できる切削刃を提供
することを別の目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ケーブルの外部半導電層をケーブル端から
所定長さにわたって削り取ると共に該外部半導電層端に
テーパ部を形成するための外部半導電層用切削刃に於
て、上記テーパ部の傾斜辺長Ｋよりも大きい寸法Ｌのテ
ーパ形成用傾斜刃先、及び、該傾斜刃先の先端に連続す
る絶縁体層切削用アール刃先乃至平刃先を、具備してい
る。また、ケーブルの軸心に関するテーパ形成用傾斜刃
先の傾斜角度θを、１°乃至12°に設定した。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。

【０００７】まず、図５〜図８に示すように、本発明に
係る切削刃４によって切削加工されるケーブル１とは、
ＣＶケーブル等から最外層のシースと遮蔽層を（その端
末に於て）予め剥離除去したものをいう。即ち、ケーブ
ル１は、図５の横断面に示すように、導体６と、その導
体６を被覆する内部半導電層７と、絶縁体層８と、外部
半導電層３と、から成る。

【０００８】そして、切削刃４は、ケーブル１の廻りに
回転しつつ、図６の矢印Ｆ方向へ送りを与えて、外部半
導電層３を（ケーブル端から所定長さにわたって）削り
取ると共に、その後、図７に示すように、送りを停止し
て、矢印Ｇ方向（外径側）へ逃がせば、テーパ部Ｔを形
成することができる。

【０００９】図６〜図８に於て、本発明に係る外部半導
電層用切削刃４は、テーパ部Ｔの傾斜辺長Ｋよりも（十
分に）大きい寸法Ｌのテーパ形成用傾斜刃先50具備して
いる。

【００１０】例えば、３・Ｋ≦Ｌ≦10・Ｋのように、寸
法Ｌを傾斜辺長Ｋよりも十分に大きく設定し、ケーブル
１の真円度の誤差に対応可能とする。なお、上式に於
て、テーパ部Ｔの傾斜辺長Ｋは、全周360 °の平均値と
定義する。Ｌが３・Ｋ未満だと、ケーブルの真円度が狂
って部分的に傾斜辺長が大きくなった際に、傾斜刃先50
にて削り取れないところを生ずる。逆に、Ｌが10・Ｋを
越えると傾斜刃先50が不必要に過大となる。

【００１１】そして、この傾斜刃先50の先端に連続状に
アール刃先49を形成する。即ち、このアール刃先49は絶
縁体層８の切削用である。なおこのアール半径Ｒ₀ は刃
先の送り速度に応じて定めれば良いが、表面粗度を高く
し且つ切削速度を早くするには比較的大きく設定するこ
とが望ましく、例えば、４mm≦Ｒ₀ ≦10mmとする。

【００１２】アール半径Ｒ₀ が４mm未満だと、図９の
（ｂ）に示すように切削後の表面粗度が悪く、凸条66が
生ずる。逆に、アール半径Ｒ₀ が10mmを越すと不必要に
切削刃４が大きくなり、かつ、切削抵抗も過大となる。
なお、切削刃４を常時ケーブル１に対して水平状態に保
てるのならば、アールを設けず、ケーブル１に対して平
行な平刃先としても良い。

【００１３】そして、図８に切削刃４の傾斜刃先50のみ
を、平面視にて示すが、この図８に於て傾斜刃先50はケ
ーブル１の軸心Ｙに対して角度βで傾いているが、傾斜
刃先50が仮に軸心Ｙと一致した（β＝０°）と仮定し
て、同一形状と傾斜のテーパ部Ｔが切削される場合の軸
心Ｙに関する傾斜刃先50の傾斜角度を、本発明では、軸
心Ｙに関する傾斜刃先50の傾斜角度θと呼び、その値
を、１°乃至12°に設定する。

【００１４】即ち、１°≦θ≦12°に設定し、外部半導
電層３の肉厚の大小、及び、要求される電気的特性等
に、対応して、設定される。

【００１５】図６と図７で明らかなように、切削刃４の
傾斜刃先50によって切削される範囲は、外部半導電層３
の他に、絶縁体層８の外周面の僅かな厚み寸法の表層部
が含まれる。つまり、ケーブル１が完全な真円でない場
合があるので、上述の僅かな厚み寸法の表層部を、絶縁
体層８の外周面から、削り取る必要がある。図６に於
て、切削刃４を軸心Ｙ廻りに回転しつつ矢印Ｆ方向へ所
定送りピッチにて、送りを与えてゆくと、図９（ａ）に
示す如く、平滑な美しい円周面に、絶縁体層８の外周面
が切削形成されてゆく。即ち、切削刃４のアール刃先49
の十分大きいアール半径Ｒ₀ によって、図９（ｂ）に示
したような従来の凸条66が、ほとんど残留しない。な
お、図９（ａ）に於て、アール刃先49…の送りの１ピッ
チ毎の位置を重ねて図示した。

【００１６】また、図６の矢印Ｆ方向への送りを停止し
て、360 °以上切削刃４の回転を継続した後、図７の矢
印Ｇ方向へ切削刃４を後退させれば、テーパ部Ｔが直ち
に形成される。言い換えると、従来の図10にて説明した
ように、矢印ｆ方向の送りを与えながら、しだいしだい
に矢印ｇ方向へ切削刃を後退させてゆく必要がない。従
って、後述のように自動の外部半導電層切削装置として
簡易な構造のものを用い得る。

【００１７】次に、図１〜図４に於て、本発明に係る切
削刃４を使用できる外部半導電層切削装置Ａの一例を示
す。即ち、この外部半導電層切削装置Ａは、送り駆動機
構14を有すると共にケーブル１に包囲状として取付けら
れる移動体２と、上述の本発明の切削刃４を取付けた回
転体５と、これを回転駆動させる回転体駆動機構41と
を、備える。

【００１８】さらに、（図１に於て）この切削装置Ａ
は、ケーブル１の長手方向所定位置に予め貼付した停止
用目印体Ｂを検出する目印体検知用センサー18と、その
センサー18からの検出信号を受けて送り駆動機構14を停
止させる送り・停止制御手段21と、送り駆動機構14が停
止した後に回転体５を停止させる回転・停止制御手段26
と、を備え、切削刃４がケーブル１の外周面に沿って周
回するように回転体５を回転可能に受けると共に回転体
５の軸心の移動体２に対する相対位置を調整する回転・
芯合わせ機構９を介して、回転体５を、移動体２に取付
けたものである。

【００１９】図１〜図４に於て、移動体２は、ケーブル
１が隙間Ｓ₁ が空くように挿通される挿通孔11を有する
円筒部12ａとその円筒部12ａの前端部と後端部に径方向
外方へ突設された板状部12ｂ，12ｃとから成る基枠12
と、その基枠12の板状部12ｂ，12ｃの外面に直線スライ
ドガイド16…を介して挿通孔11の径方向へ往復動可能に
取付けられるローラ保持体13…と、ローラ保持体13に枢
着されると共にケーブル１の外周面に転動自在に当接す
るローラ10…と、１個のローラ10（駆動ローラ10ａ）を
回転駆動させて送りを与える送り駆動機構14と、を備え
る。

【００２０】また、板状部12ｂの前面に目印体検知用セ
ンサー18が取付けられる。そのセンサー18は、例えば、
光電スイッチから成る。そして、停止用目印体Ｂとして
は、光電スイッチにて識別可能な識別テープを使用す
る。即ち、識別テープは、ケーブル１の外部半導電層３
と相違する明度とされる。なお、目印体検知用センサー
18として、光電スイッチ以外にも、例えば、金属や磁石
を検知する素子を使用してもよく、その場合、停止用目
印体Ｂとして帯状の金属片や磁石片をケーブル１の外周
面に貼付ければよい。

【００２１】ローラ保持体13とローラ10は、基枠12の板
状部12ｂ，12ｃの外面に、挿通孔11の軸心に対して円周
等配となるように２個、３個又は４個以上を配置する
が、図例では２個の場合を示す。そして、２対のローラ
10…を、相互間隔調整機構15,15にて、相互間隔寸法を
調整可能とする。即ち、相互間隔調整機構15は、ローラ
保持体13, 13と、直線スライドガイド16…と、ローラ保
持体13, 13に設けられたねじ孔に螺進退自在に螺入され
ると共に基枠12の板状部12ｂ，12ｃの外面にローラ10,
10の軸心と略直交する軸心廻りに回転自在として枢着さ
れるねじ杆17等から成る。

【００２２】また、ねじ杆17の一端側略半分に第１雄ね
じ部17ａが形成され、かつ、他端側略半分には第１雄ね
じ部17ａとは逆巻きの第２雄ねじ部17ｂが形成される。
そして、第１雄ねじ部17ａが一方のローラ保持体13のね
じ孔に螺入され、第２雄ねじ部17ｂが他方のローラ保持
体13のねじ孔に螺入される。これにより、ねじ杆17を回
転具にて回転させると、一対の保持体13, 13及びローラ
10, 10が、相互に接近又は離間する。なお、図示省略す
るが、３個以上の保持体13…（ローラ10…）の場合に
は、独立的に、径方向に調整可能なラジアル方向位置調
整機構を付設する。

【００２３】さらに、基枠12の前方側板状部12ｂに付設
された一対の保持体13, 13の内の一方は、ローラ10をケ
ーブル１の外周面に略一定押圧力にて当接させる弾発押
圧機構を有する（図示省略）。具体的には、保持体13
は、前記直線スライドガイド16を介して板状部12ｂにス
ライド自在に取付けられる第１スライド部材22と、その
第１スライド部材22に短寸の直線スライドガイド23を介
してスライド自在に取付けられると共にローラ10（駆動
ローラ10ａ）が枢着される第２スライド部材24と、その
第１スライド部材22と第２スライド部材24を相互に離間
する方向へ弾発的に押圧する図示省略の弾発部材と、を
備える。また、送り駆動機構14は、第２スライド部材24
に取付けられるモータ27と、そのモータ27と駆動ローラ
10ａの軸部とを連動連結する減速ギヤ群28と、から成
る。

【００２４】次に、回転体５は、ケーブル１を挿通する
貫孔29を中央部に有すると共に移動体２の後方に配設さ
れる第１円盤５ａと、移動体２の基枠12の円筒部12ａに
隙間をもって外嵌状に配設される第２円盤５ｂと、第１
・第２円盤５ａ，５ｂを所定前後間隔を空けて連結する
複数本の連結部材32…と、を備える。連結杆32の第２円
盤５ｂ側端にはナット32ｃが付設されている。

【００２５】また、回転体５の第１円盤５ａに、切削刃
４を、切込深さ調整機構44を介して径方向へ移動可能に
取付ける。切込深さ調整機構44は、第１円盤５ａに軸心
Ｙと直交する方向と平行な軸心廻りに回転可能に取付け
られるつまみ付きねじ杆45と、第１円盤５ａにつまみ付
きねじ杆45と平行な方向へスライド自在に取付けられる
と共にそのねじ杆45に螺進退可能に取付けられる取付ブ
ロック46等から成り、その取付ブロック46に切削刃４が
固着される。

【００２６】また、図４に示すように、ケーブル１の外
周面位置を計測する計測器（ノギスやダイヤルゲージ）
47を、回転体５に取付ける。具体的には、第１円盤５ａ
に設けられた取付用ブラケット48を介して取付ける。

【００２７】回転・芯合わせ機構９は、移動体２の基枠
12の前端の板状部12ｂの後面に配設された上下方向の第
１直線スライドガイド33と、その第１直線スライドガイ
ド33にて上下往復可能に支持されるスライド板34と、ス
ライド板34の上下両端面に当接すると共に基枠12の前端
の板状部12ｂに径方向へ螺進退可能に設けられる上下調
整ねじ36, 36と、スイライド板34の後面に配設される軸
心Ｙと直交する水平方向の第２直線スライドガイド35
と、第１直線スライドガイド33とスライド板34と第２直
線スライドガイド35を介して移動体２に対して軸心Ｙと
直交する平面方向へ移動自在に取付けられる移動保持部
材37と、移動保持部材37の両側面に当接すると共に基枠
12の前端の板状部12ｂに径方向へ螺進退可能に設けられ
る水平調整ねじ39, 39と、移動保持部材37に回転体５の
第２円盤５ｂを軸心Ｙ廻りに回転自在として外嵌状に取
付ける軸受38と、から成る。そして、スイライド板34及
び移動保持部材37と、基枠12の円筒部12ａの間に、隙間
Ｓ₂ を空ける（図２参照）。

【００２８】回転体駆動機構41は、移動保持部材37に取
付けられるモータ42と、そのモータ42の出力軸に取付け
られる駆動歯車43と、駆動歯車43に噛合すると共に回転
体５の第２円盤５ｂに外嵌状に固着されるリング状の従
動歯車40と、を備える。

【００２９】図１と図２に示すように、回転体５の第２
円盤５ｂの外周縁近傍に配設されたナット32ｃ…を被検
知部51として、その被検知部51を検知する回転検知セン
サー52を設ける。具体的には、移動保持部材37の外周
面、又は、基枠12の板状部12ｂに、回転検知センサー52
としての近接スイッチを取付ける。

【００３０】図１に示すように、送り・停止制御手段21
を送り駆動機構14のモータと目印体検知用センサー18に
電気的に接続する。さらに、回転・停止制御手段26を回
転検知センサー52と回転体駆動機構41と送り・停止制御
手段21に電気的に接続する。送り・停止制御手段21と回
転・停止制御手段26は、例えば、センサー18，52に接続
される操作制御盤とその操作制御盤に接続されるコンピ
ュータ等にて構成される。

【００３１】次に、この外部半導電層切削装置Ａによる
外部半導電層切削方法を説明する。まず、図１に示すよ
うに、ケーブル１を支持架台53, 53にて水平に支持し、
所望の切削長となるように切削開始位置と切削完了位置
Ｃを決めて、その切削完了位置Ｃから所定寸法Ｍだけ前
方に、停止用目印体Ｂを貼付ける。この所定寸法Ｍは、
切削刃４と目印体検知用センサー18の間の相互寸法Ｎと
同一に設定する。

【００３２】そして、移動体２の軸心と回転体５の軸心
Ｙを一致させた状態で、この切削装置Ａをケーブル１の
所定部位に取付ける。つまり、前後２対のローラ10…に
てケーブル１を挟持する。その後、ケーブル１の外周面
位置を計測する計測器47をケーブル１の仮の軸心廻りに
回転させてケーブル１の断面形状を求め、さらに、ケー
ブル１の断面形状から最小直径の方向を求め、その最小
直径の２等分点の位置を求めて、回転体５の軸心Ｙを２
等分点に一致させる。そして、外部半導電層切削装置Ａ
を切削開始位置にまで移動させる。

【００３３】その後、この装置Ａを作動させ、切削刃４
をケーブル１の外周面に沿って周回させつつ長手方向へ
の送りを与えてケーブル１の外部半導電層３を切削す
る。言い換えれば、切削装置Ａに、矢印Ｆ方向へゆっく
りと送りを与えつつ回転体５を回転駆動させて、切削刃
４にて外部半導電層３を切削する。（図６参照）

【００３４】（図１にもどって）その後、目印体検知用
センサー18が停止用目印体Ｂを検出した時点で、切削刃
４の送りを停止させる。つまり、センサー18が目印体Ｂ
を検出した時点で、送り・停止制御手段21から停止信号
を発して、送り駆動機構14のモータを停止させる。そし
て、この時点から、回転・停止制御手段26にて、回転体
５の回転回数（回転角度）をカウントして、回転体５を
少なくとも１回転（ 360°回転）させてから回転・停止
制御手段26より停止信号を発して回転体駆動機構41のモ
ータを停止させる。その後、つまみ付きねじ杆45を螺退
させて切削刃４を外径方向へ後退させ（図７中の矢印Ｇ
参照）、この装置Ａをケーブル１から外す。これによ
り、図１中の切削完了位置Ｃにテーパ部Ｔが（図７・図
８のように）形成される。

【００３５】上述の外部半導電層切削装置Ａ及び外部半
導電層切削方法によれば、外部半導電層３を自動的に所
定長さ（例えば、図１に於て、切削刃４を実線にて示し
た位置から仮想線にて示した位置までの長さ）だけ切削
できる。しかも、自動的に連続してテーパ部Ｔを形成す
ることができる。特に、切削刃４が傾斜刃先50を有して
いるので、テーパ部Ｔの形成の際に切削刃４を、従来の
図10のように回転と共にしだいに外径方向へ後退させる
制御機構が不要であり、構造が簡単となる。

【００３６】

【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。アール刃先49によって、図９（ａ）のように、絶縁
体層８が美しく平滑に切削され、（従来のガラス片によ
る）平滑処理や鏡面仕上の作業工程を省略できる。即
ち、本発明の切削刃による切削のみで十分な面粗度が直
接的に得られる。従って、作業者に高度な熟練技能が要
求されず、個人差によるばらつきもなくなる。テーパ形成用傾斜刃先50によって直ちにテーパ部Ｔ
が形成され、複雑なテーパ形成用の送り機構を省略した
簡易な自動切削装置を使用可能となる。テーパ部Ｔの傾斜角度は常に安定し、品質のばらつ
きを防止出来る。絶縁体層８の切削と、外部半導電層３のテーパ部Ｔ
の形成を、連続して行ない得るので、作業（工事）時間
を短縮出来、大幅に作業能率を改善可能となる。絶縁体層８への（ガラス片等の）異物混入を防止出
来る。（請求項２によれば、）各種肉厚の外部半導電層３
にも適用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】外部半導電層切削装置の一例を示す側面図であ
る。

【図２】一部破断にて示す側面図である。

【図３】一部破断にて示す正面図である。

【図４】一部破断にて示す背面図である。

【図５】ケーブルの一例を示す断面図である。

【図６】本発明に係る切削刃の実施の一形態を示すと共
に切削途中を示す説明図である。

【図７】切削完了の状態の説明図である。

【図８】切削工程説明及びケーブルと刃先の関係説明用
の平面図である。

【図９】本発明と従来例との比較説明図である。

【図10】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ケーブル３外部半導電層４切削刃８絶縁体層 49 アール刃先 50 傾斜刃先 θ 傾斜角度Ｋ傾斜辺長Ｌ寸法Ｔテーパ部Ｙ軸心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者官上博久大阪市西淀川区千舟３丁目１番35号三菱電線工業株式会社関西工事センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーブルの外部半導電層をケーブル端か
ら所定長さにわたって削り取ると共に該外部半導電層端
にテーパ部を形成するための外部半導電層用切削刃に於
て、上記テーパ部の傾斜辺長Ｋよりも大きい寸法Ｌのテ
ーパ形成用傾斜刃先、及び、該傾斜刃先の先端に連続す
る絶縁体層切削用アール刃先乃至平刃先を、具備したこ
とを特徴とする外部半導電層用切削刃。
【請求項２】ケーブルの軸心に関するテーパ形成用傾
斜刃先の傾斜角度θを、１°乃至12°に設定した請求項
１記載の外部半導電層用切削刃。