JPS5935381A - 電気ケ−ブル接合用熱収縮性スリ−ブの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術的背景〉 本発明は、電気ケーブルの接合、特にケーブル接合に使
用する収縮することができる合成スリーブの新規な連続
製造方法および装置、スリーブおよび接合すべきケーブ
ルの半天−１性層と共存できる効果の高い新規な応力制
御材料（応力緩和コンパウンド）、並びにこの応力制御
材料を製造する方法に関するものである。

１９８１年１１月υ日に出願した米国特許出願第８１９
４２９号において、高圧電カケ−プルを接合する新規な
接合方法について記載されている。この方法による接合
部は、収縮可能な合成樹脂製のスリーブと大きな抵抗を
有する応力制御部材とを具え、この応力制御部材の一方
の部拐をスリーブに一体にし、他方の部材を電気抵抗が
高くしかも機械的には弾性を有する個別の層として構成
している。

しかし、この特許出願は、順次の個別の作業を通して収
縮可能スリーブを製造する方法を開示しているに過ぎな
い。特に、８層の重合体による合成樹脂製のスリーブを
１個またはそれ以上の押出し成彩により形成し、次に金
属コアに挿入して硬化している。次に完全に別個の工程
において、予め硬化したスリーブを短い長さの断片に切
断し、次にこれら断片を円筒状容器に配置する。スリー
ブの一端を封鎖し、他端に加圧流体を導入してスリーブ
内部に圧力を加え、スリーブが軟化して拡開できるに充
分な温度にスリーブを加熱する。次に拡開したスリーブ
を室温に冷却する。しかし各スリーブの端部は初期寸法
に維持しなければならないため、シールがゆるまないよ
いにする上でスリーブの断片をスリーブの有効長さより
も相当長く設定して拡開させねばならない。しかも均一
に拡開した寸法の部分しか使用できないため全長におけ
る大部分の長さの部分を廃棄しなければならなくなる。

スリーブの長さにわたり不均一な拡開を生ずるため、注
意深い制御が必要になる。特に、加熱段階中において圧
力を加える時間が亀裂および空所の形成を防止する上で
重要になる。

〈発明の目的および構成〉 従って、本発明の目的は、電気ケーブル等を接合するに
使用する長い長さの熱収縮性スリーブであって空所およ
び′または亀裂を生ずる恐れのないスリーブの製造方法
および装置を得るにある。

特に、本発明は、３層の拡開したスリーブを連続作業で
製造し、従って作業労力を大幅に減少する、ことができ
、しかも廃棄する部分がなく、高品質の拡開合成樹脂製
のスリーブを得ることができる方法および装置を得るに
ある。

更に、本発明の目的は、電気ケーブル等を接合するスリ
ーブのための応力緩和フンバウンドを製造する改良した
混合物およびこの混合物を製造する方法を得るにある。

上述の目的を達成するため、本発明方法は、次の（ａ）
〜Φ）の段階よりな、ることを特徴とする。即ちａ）長
さの長い多層合成樹脂製のスリーブをコア上に被覆形成
して、スリーブの内部に圧力を加えることができるよう
にする。この製造では、架橋反応により熱硬化性を有す
る絶縁材料を使用する。

ｂ）スリーブの先導端部を密封し、スリーブの他端に流
体加圧手段を取付ける（このスリーブの長さは数千フィ
ートまたは敵方フィートの長さでもよい）。

Ｃ）未拡開の合成樹脂製のスリーブを定速送り装置によ
り拡開装置に送る。

ｄ）内部コアの金属部分を誘導作用により急速加、熱し
、この急速加熱の直後または同時に、特別な寸法の比較
的長い加熱管にスリーブを通過させることによって熱エ
ネルギをスリーブの絶縁体に加える。

ｅ）加熱管の円錐状拡大部分における内部圧力によりス
リーブを拡開する。

ｆ）拡開したスリーブを２段階で冷却する。即ち、先ず
外部冷却管内を通過させて冷却し、次に加圧水内に通過
させて冷却する。この加圧水の圧力は、拡開圧力よりも
低い圧力とする。

ｇ）拡開したスリーブを乾燥し、ドラムに連続的に巻取
る。

ｈ）スリーブから金属導体のコアを除去し、電カケープ
ルを接合するのに適した長さにスリーブを切断する。

スリーブのための応力緩和コンパウンドの製造方法は、
ガスを除去するようジメチルシリコン液を加熱する段階
と、このジメチルシリコン液に、４００メツシユスクリ
ーンを通過することができる粒子寸法を有するシリコン
カーバイト粉末を混合する段階と、ジメチルシリコ、ン
液の１単位の容積に対する粉末の容積比が０．５〜２．
０単位となるよう調整する段階とよりなることを特徴と
する。

好適には、ジメチルシリコン液の１単位の容積に対する
粉末の容積比が１単位となるよう調整する。

加熱段階は、抽気雰囲気中でも空気中でも行うことがで
きる。しかし空気中で行う場合には、前記混合物の粘度
を満足のいく値になるまで増加させる量だけ混合物に燻
蒸シリカを添加する。

〈実施例１〉 次に図面につき、本発明の詳細な説明する。

撚り線導体の周囲に、多層のスリーブ１０（第１〜８図
においては、説明をわかりやすくするため単層として示
しである）を被覆する初期の製造工程は、高圧ケーブル
の製造に使用されるのと同様の標準的な方法で行う。即
ち重合体の導体シールドを金属コアの周りに被覆し、こ
の導体シールドの周りに比較的厚い層の絶縁体を被覆し
、次にこの全体の周囲に絶縁体シールドを被覆する。し
、かじ、スリーブ１０の場合、内面ができるだけ滑らか
であることが必要である０従って撚り線導体の周りに、
結合材（バインダ）例えば一層またはそれ以上のテープ
層を被覆するとよい。これらのテープは、例えばポリエ
チレンテレフタレートなどの合成フィルムとすることが
できる。更に、スリーブの内側のシールドの特性はケー
ブルの導体シールドの特性と全く異なるものとする。

スリーブ１（）の内側層は一般的に高琳抗性のものにす
るか、またはケーブル絶縁体の誘電率に比べて高い誘電
率のものにする。例えば５以上の誘電率が好適である。

更に、熱硬化性のものとすべきである。スリーブ１０の
絶縁体は、ケーブル製造に使用される種々の熱硬化性誘
電体のうち任意のものを使用することができる。

この絶縁体の材料は、異なる型式のケーブル相互を接合
するのに使用するスリーブに応じて選択することができ
る◇例えば、ケーブル自体に使用されるものと同一の絶
縁材料を接合部に使用すると都合がよい場合もある。絶
縁材料としては、架、橋ケリエチレン、エチレンプロピ
レンゴム、または他の熱硬化性絶縁体が好適である。更
に、絶縁体シールドも熱硬化性のものとし、ケーブルの
絶縁体シールドに使用されるのと同様の半導電特性を示
すものとすべきである。

金属コア即ち導体は、スリーブが拡開できるよう撚り線
導体または半径方向の孔を有する肉薄の管状導体を使用
するのが望ましい。即ち、３層の合成樹脂製のスリーブ
１０の内面には内部圧力を加えなければならないためで
ある。この圧力は３０気圧以下のものである。

未拡開のスリーブｌＯを繰出し用リール１２に配置し、
このリール１２には第１図に示すように側方開口１４を
設ける。スリーブ１０の端部１６をこの開口１４から押
し出す。このようなスリーブ１０を繰り出すのに使用す
るり−ル１２に、加圧流体の容器即ち加圧流体源２０を
支持する支持手段１８を設ける。この加圧流体は、加圧
した乾燥空気、窒素、または他の好適な流体とすること
ができる。代案としてコンプレッサを使用するこ、とも
できる。流体の容器２０に圧力調整手段２２を設ける。

スリーブ１（）の端部１６（リール１２において最も内
側の部分）に、適当な接続手段２４を設け、この接続手
段を介してスリーブの内部２６に圧力を供給する。接続
手段２４をパイプ２７により構成し、このパイプ２７の
一方の端部２８をスリーブ１０内に挿入し、他方の端部
３０を管８２に挿入し、この管８２は圧力調整手段２２
を介して加圧流体源２０に接続する。クランプ８４によ
り管】０とパイプ２７との嵌着を緊蜜にする。加圧流体
源２０は繰出しリール１２とともに回転する。

第３図に、本発明による製造方法を実施する装置を示す
。スリーブ１０を繰出し用のリール１２から速度制御装
置３８により処理装置の加熱−拡ＤＨ−冷却スチージョ
ン３６に供給する。この速度制御装置８８はケーブル製
造においてはメータリン、グキャプスタン（ｍｅｔｅｒ
ｉｎｇ　ｃａｐｓｔａｎ　）として知られている。速度
制御装置即ちメータリングキャプスタン８８には互いに
対向する接触面即ちトレングキャプスタン８８と潤滑剤
シール箱４２との間に配置した誘導加熱装置４ｏに通過
させる。この誘導加熱装置４０は、ＡＣ？［源４２と、
このＡＣ電源に直列に接続した誘導加熱コイル４４とを
具え、スリーブ１０内の金属コア即ち導体４６（第２図
参照）の温度を電磁エネルギにより急速に上昇させるこ
とができる。導体４６に誘導されるエネルギは、熱硬化
絶縁体の組織を劣化させる湿度を越えないよう制御する
。温度は通常３００’Ｃ以下に維持すべきである。

この後、スリーブ１ｏを装置の他の加熱部４８に送る。

この加熱部４８には、スリーブ移動方向に順次に以下の
構成部分を設ける。即ちａ）潤滑剤シール箱４２ ｂ）潤滑剤シール装置５゜ Ｃ）潤滑剤供給口５２ ｄ）電気的加熱クランプ５４ ｅ）加熱管５６ を投ける。加熱管５６を潤滑剤シール箱４２がら延長さ
せ、冷却管５８に接続する。加熱管５０の下流域端部に
直ぐ隣接する上流域部に、円錐状のまたはより好適には
截頭円錐状の拡大部分６０を設ける。

この円錐状拡大部分の端部の直ぐ下流域に冷却管５８を
接続する。

冷却ｒＡ−５８の第１部分６２に冷却外套６４を設置−
する。この冷却外套に第２冷却部分６６を接続し、この
第２冷却部分において冷却液体を直接拡開したスリーブ
に供給する。電気的ＡＣ加熱回路６８により管５６のみ
を加熱し、冷却管５８の上流域でこの加熱回路を終端さ
せる。第８図に示す実施例においては、この終端位置を
冷却管の直前としているが円錐状拡大部分６０の上流域
で終端させることもできる。潤滑剤循環装置の上流域側
端部（スリーブ１０の移動に関して上流域）は潤滑剤シ
ール箱４２とするが、下流域側端部は冷却管５８の第１
部分６２で終端させる。第８図において、潤滑削出ロア
０に７ランジ７２．７８を設け、これらフランジにそれ
ぞれ加熱管５６および冷却管、５８の第１部分６２を接
続する。冷却管の第１部分６２の端部に潤滑剤シール７
４を設ける。加圧される冷却管の第２冷却部分６６を水
シール箱７８に配置した水シール７６で終端させる。冷
却装置には、ポンプ８０．熱交換器８２および貯蔵タン
ク８４を有する加圧水循環装置を設ける。水シール箱７
８の下流域において拡開したスリーブ１゜（縮尺通りに
図面に描いていない）を乾燥する乾燥部分ｓｅ＋に送り
、引出しキャプスタン装置８８を経てスリーブ巻取装置
９ｏに送る。冷却管の第２冷却部分６６の下流域に使用
した装置は、標準的な電カケープル製造装置である。

加熱−拡開部分即ち加熱９５６２円錐状の拡大部分６０
および冷却管の第１部分６２は１個の連続管の一体部分
とする。加熱管５６において、スリーブは管径に等しい
直径まで拡開することができる。スリーブは、少なくと
も内部圧力がない状態でのスリーブ直径に相当する直径
を有するが、スリーブの絶縁体の組織の熱膨張係数に応
じて初期直径よりも拡開する。例えば、絶縁体を架橋ボ
リエチレン（、、ｘＬｐＥ）の場合、この半径方向の拡
開量は誘導加熱コイル４４内に進入する前のスリーブの
直径の１５％にもなる。最大直径は、絶縁体の厚さおよ
びスリーブ１０に加わる最大湿度に基づく。管の拡大部
分６０の端部の直径は、次に示す式により計算される。

Ｚ＝（（Ｄｇ、、、ｄ２）Ｋ＋（ＡＫ）”）＋＋２Ｊ　
　、、、（１）Ｋ　＝　（ｔｍ−ｔｏ）　Ｋ　　　　　
　　　　　・（２）ただし、 ２＝拡大部分６０の端部における内径 Ｄ＝室温における未拡開スリーブ１０の外径ｄ＝室温に
おける未拡開スリーブ１０の内径Ａ＝室室温おいて拡大
部分６０の端部に対してスリーブ１０を偏心できるよう
遊隙をもたせて嵌合させることができるスリーブ１０の
最大直径 δ；潤滑剤薄膜の厚さ に＝絶縁体に使用したポリマーの１°Ｃ当りの体膨張係
数 ｔｍ＝加熱管で生ずる最大温度（°Ｃ）ｔｏ＝室温 である。

上述したように、拡大部分６０に円筒状の冷却管の第１
部分６２を接続し、この第１部分６２に冷却外套６４を
設ける。冷却外套６４の下流域端部に７ランジ９２を設
け、冷却管の第２冷却部分６６のフランジ９４に冷却外
套を取付けるのを容易にする。潤滑剤シール７４により
潤滑剤が第２冷却部分６６に進入する量を減少する。

加熱管５６．拡大部分６０および冷却管の第１部分６２
における潤滑剤即ち潤滑液体は、スリーブ１０を潤滑し
て装置内における移動を円滑にするとともに、スリーブ
１０に対する熱エネルギの伝達手段をなす。潤滑剤循環
装置には、供給容器９８を設け、この供給容器にヒータ
を設け、潤滑剤の温度をスリーブに加えるべき最大温度
まで上昇させる。また潤滑剤循環装置にポンプ、加圧お
よび流量制御装置１００を設ける。潤滑剤はスリーブと
ともに円形状供給口５２を経て加熱管に導入する。また
拡大部分６０の端部に近接配置した円形状の出ロア０を
経て潤滑剤を加熱管５６および拡大部分６０から排出す
る。この出口から潤滑剤は重力によって（第８図は単に
線図的に系統図を示したにすぎない）集液容器１０４に
移動し、この集液容器】０４からポンプによって供給容
器９８に戻す。このようにして潤滑剤循環装置全体は閉
ループを形成する〇 この操作に好適な潤滑剤は高分子型のもの、例えばＵＯ
ＯＮ　）ｉＢ　−５１００などのポリアルキレングリコ
ールまたはグリセロールなどのジメチルシリコン液また
はポリハイドロキシアルコールまたは同様の特性を示し
、高分子重量、熱伝導性が良好であり、かつ潤滑特性が
よい他の液体を使用することができる。高分子重量特性
は、潤滑液体が合成スリーブ１０の内部、特に半導電性
層に浸入するのを防止するのに必要とされる。潤滑液体
が半導電性層内に浸入するとこの層のｓ電特性に悪影響
を与える。

加熱管５６および拡大部分６　ｇにおける加圧し、た潤
？＃剤はシールによって管から流量するのを阻止される
。この目的のために、第４図に示すようなエラストマー
シールが好適であり、更にラビリンスシールまたは他の
シールも使用することができる。第４図の実施例におい
てはエラストマーシールを、円筒状部および円錐状部を
有する金属製の支持管１０８の端部を越えて延在してい
るスリーブ１０ｆ＋により形成し、円形のクランプ装置
】１０により所定位置に配置する。流体媒体によってシ
ールに加わる外部圧力により必要とされる封鎖圧力が得
られる。支持管１０８およびシールは、これらに挿通す
る円筒状の物体の直径に対して厳密な公差を与える寸法
にする。円錐状端部】１１を越えて突出するシール１（
）６の可撓部分１０７の長手方向の寸法は、この可撓部
分に加わる半径方向の力が長手方向の引張力よりも小さ
くなるような寸法にする。冷却外套６４の出口端部に取
付けるシール７４の場合（第８図参照）、冷却管の第１
部分６２の内側において潤滑剤を保持するに必要とする
圧力は第２冷却部分６６内の冷、動水の圧力により得ら
れる。

加熱管５０および拡大部分６０を通過する合成スリーブ
を加熱するための電気系統はＡＧＫ源１１２により得ら
れる。供給すべき電流は、加熱管を約４００°Ｃの最大
温度に加熱することができる大きさにし、この最大湿度
は装置内で拡開する合成スリーブの軟化湿度よりも相当
高い。例えば、ＸＬＰＥは約１２０°Ｃで充分軟化し拡
開する。適用温度は拡開すべき合成スリーブに使用する
絶縁体に応じて変化する。電流はＡＣ電流が加熱装置に
適している。即ち管の表皮効果を利用できて効率がよい
ためである。表皮効果により管の最外側部分の電流密度
が一層高くなり、従って濃度の上昇舒および上昇速度が
高くなる。管を加熱するためＤＣ電流、または他の手段
例えば加熱外套、抵抗ヒータ等を使用することもできる
。

熱エネルギーは、拡開すべきスリーブに効率よく、迅速
かつ均一に伝達されることが重要である。加熱部分の長
さは拡開すべきスリーブの特性に従って決定する。更に
考慮すべき要因として、スリーブを加熱管から引き出す
速度、スリーブの絶縁体の壁厚、支持コアの寸法と、伝
熱媒体の熱伝達率がある０加熱管の拡大部分６０は入口
部分から相当前れた距離に配置し、スリーブ全体が最低
軟化温度に達することができるようにする。加熱管５６
は約１５ｍ（５０ｆｔ）、拡大部分６０は約０．６ｍ（
２ｆｔ）、第１部分６２は約９ｍ（８０ｆｔ　）、第２
冷却部分６６は約１５　ｍ　（５ｏｆｔ）の長さにする
のがよい。

拡大部分６０は、比較的短かい長さにすべきであるが、
スリーブ１０が徐々に拡開することができる程度の長さ
にする。加熱管５６および拡大部分６０の軸線と拡大部
分６０の截頭円錐状の壁面の傾斜面とのなす角（拡大部
分の円錐角として定銭される）はｆｌ　０６以下とし、
好適にはＳ　ＯＯ以下かつ１００以上とする。

上述したように、誘導加熱装置４０をスリーブ１０のた
めの供給装置（繰出しリール１２．速度制御装置８８）
と加熱管５６との間に配置する。

この誘導加熱装置４０はスリーブの内側の湿度を、急激
に上昇させるのに使用するが、加熱管６６および拡大部
分６０に一体の部分として形成することもできる。この
場合、誘導コイルを取付ける部分は絶縁材料により製造
する０電磁エネルギがスリーブの内部の金属コア即ち金
属導体４６（第２図参照）に透過することができるよう
にすることが望ましい。誘導加熱装置４０を加熱管５６
および拡大部分６０に一体にする場合１誘導加熱装置を
取付ける位置は、加熱管５６の上流域端部と拡大部分６
【】との間の任意の点とすることができる０上述したよ
うに、潤滑剤シール箱４２を加熱管５６の供給口に配置
する。この潤滑剤シール箱４２の目的は、エラストマー
シールにより加熱管に送り込まれるスリーブ１０に対し
て適切に封鎖して加熱管から洩れる潤滑剤を回収するこ
とである。

このような洩れは、例えばスリーブの丸味に欠陥がある
場合に生ずる。シール箱４２は出口における水シールに
使用されるものと同様の構造とすることができる。この
シール箱４２を潤滑剤循環装置に接続する。

更に、上述したように、拡大部分６０の端部に。

冷却管５８の第１部分６２を据伺ける。この冷却管５８
の上流域端部の内径を拡大部分６０の下流域端部の内径
に等しくする。この直径は第１部分６２全体にわたり一
定のものとすることができるが、冷却管の第１部分６２
内で拡開したスリーブが収縮するため、徐々に直径が小
さくなるものとすることもできる。冷却管５８の第１部
分６２の行程により、スリーブ】０が第２冷却部分６６
に達する前に一拡開したスリーブ１０の外側部分が硬化
状態になることができる。この第１部分６２の長さは、
もはやスリーブ１０の直径増加を生ずることなく第２冷
却部分６６を通過することができるようにするとよい。

潤滑剤シール？４を冷却管の第１部分６２の端部に配置
する。第２冷却部分６６を冷却液供給装置８０，８２．
８４に接続し、このことにより変形または内部収縮空所
を生ずることなく、拡開したスリーブから熱エネルギを
除去することができる。

冷却管５８の高圧水による第２冷却部分６６は、、電カ
ケープルの冷却に使用されるのと同様の構造にし、拡開
したスリーブ１０の外側に制御した最大液圧を加えるこ
とができる。この最大液圧はスリーブの内側に加える液
圧とほぼ同程度に制御する。冷却管５８の第２冷却部分
６６の最適な長さは）スリーブに残存する熱エネルギお
よび操作速度に基づいて決定する。拡開したスリーブが
冷却管を退出するとき、コア即ち導体の最も熱い点でも
約４０℃以下の湿度となる。冷却水と拡開したスリーブ
１０との間の直接接触により熱伝達の効率は良い。

第２冷却部分６６の下流域端部において水シール７６を
設ける。この水シールは水シール箱７８内に組込み、こ
の水シール箱の′上流域に水ドライヤ即ち乾燥部８６を
設ける。この東燥部を通過した後、拡開したスリーブは
引出しキャプスタン装＠８Ｂを経てスリーブ巻取装［９
ｏに巻取られる。

スリーブ１ｏの内圧は、操作中空所、亀裂等の欠陥部分
を生じない程度に維持する。コアが撚り線導体４６（第
２図参照）の場合、加圧流体がスリーブ１０の内部を一
方の端部がら他方の端部に容易に通過することができる
。引出しキャプスタン８８は、スリーブ１０を変形さセ
ない程度の力がスリーブ】０に加わるようにする。この
目的のため、図示のようなキャタピラ型引出しキャプス
タンが最も有効である。

スリーブ製造が完了した時点で、金属コア即ち導体４６
（第２図参照）とスリーブ】０から引出すことができる
。硬化した架橋スリーブ１ｏは、収縮させるために加熱
するまではその形状を維持する。スリーブ１ｏはスリー
ブ１（）の初期の内径よりも大きい直径に相当する直径
を有するいがなるケーブルにも使用することができる。

使用にあたりスリーブ】０はケーブル接続作業に必要と
される長さに切断することができる。

〈実施例２〉 次に第５図にスリーブを製造する本発明方法を実施する
装置の第２の実施例を示す。この実施例の場合、金属製
のコア４６上に合成樹脂製の絶縁体を被覆し、硬化し、
拡開冷却する処理の全体を１個の連続作業に組合せ、従
って製造コストおよび時［「口を大幅に低減することが
できる。以下に説明する相違点を除いては第５図の処理
方法は上述の実施例のものと同一である。

第５図の場合、金属コア即ち導体４６をリール１２０か
らメータリングキャプスタン］２２を経て一連の３個の
押出機１２４．　１２６．　　］　２８に送る。メータ
リングキャプスタン】２２の下流域において装置１８０
によりコア４６にＩＮまたはそれ以上の結６材即ちバイ
ンダ（図示せず）を被覆する。これらバインダは、超耐
熱性フィルムまたは紙（図示せず）のテープとするとよ
い。これらのテープを使用する目的は、スリーブの内面
を滑らかにすることである。ケーブルを接合するのにス
リーブを使用する前にスリーブ１ｏがらテープとともに
金属コアを取外す。テープは多孔質のもの、例えばセル
ロースまたは合成紙とするとよい。

第１の押出機】２４のクロスヘッドの上流域に流体人口
１８ｆｌとシール８７を有するコア加圧装置１８４を設
け、この装置により中空のまたは撚り線金属コア４６内
の内部流体圧力を維持することができる。管１８７ａに
よりコア４６を包囲し、流体源１８８．から管に導入さ
れる流体は装＠１８゜により被覆されるテープを透過し
、コア４６の内部を加圧する。押出機を縦列にして配列
する場合流体源ｌａｓ、例えばタンクまたはコンプレッ
サにより、押出機１２４のヘッドと押出機１２６゜１２
８のヘッドとの間の点１４ルにおいて、押出機１２４に
より押出された被覆層の外側に乾いた空気または窒素を
供給する。この圧力は内部のコアに加わる圧力よりも館
かに高くなるよう調整し、押出機１２４により被覆され
る層が破裂するのを防止する。点１４０に加わる圧力は
管１４１内に吸収される。

スリーブ】０が外側の絶縁シールドを被覆する押出機の
ヘッドの最終部分を退出した後、加熱（または硬化）管
１４２に送られる。この加熱管】４２は下流域の押出機
】２８の金型の内径より若干大きい内径を有するものと
する。この加熱管１４２の内径は、スリーブ１０が加熱
管を通過する際に生ずる架橋反応中の拡開を許容するも
のとする。加熱手段として、例えばＡＣ’Ｅ源】１２（
第８図参照）と同様のＡＣ電源１４２ａを設ける。スリ
ーブ１０は潤滑剤循環装置１４４により外側から潤滑し
、この潤滑剤循環装置】４４により、半導電性層に貫入
することができない寸法の分子が存在する高分子重量の
潤滑液を供給する。加熱管】４２の長さは、スリーブ１
　（］が加熱管の端部に達したときに絶縁体が完全に架
橋（硬化）しているように設定する。加熱管１４２は上
述の実施例の加熱管５６および拡大部分６０よりも長く
するか、または処理速度を遅くすべきである。

第５図に示す装置においては、冷却管を上述した実施例
のものよりも長くすべきである。即ち上述の実施例のも
のよりも高温度を使用するためである。どちらの実施例
においても拡開したスリーブの冷却は徐々に行う。冷却
管の第１部分６２において、スリーブ１０が第２冷却部
分６６（第８図参照）の冷却媒体に直接接触するときス
リーブの変形はもはや生じないような状態になるまでス
リーブ１０を硬化する。厚さの大きいスリーブの場合、
冷却管の第２冷却部分６６における加圧手段の湿度は、
スリーブの入口から出口に至るまで徐々に減少する。冷
却手段はスリーブの内部の圧力よりも大きくない圧力で
加圧する。

第５図に示す実施例においては、第】押出機】２４のヘ
ッドの上流域に配置した入口１８６に流体源１３８の流
体（ガスまたは液体）を供給することによってスリーブ
に内部圧力を加える。圧力損失を少なくするため、コア
即ち導体４６（第２図参照）を公差の厳密な円筒状の管
１３７ａに送入し、この管１８７ａの上流端部にシール
１３７を設ける。

入口１８６に内部圧力を供給するのは、スリーブ】０の
初期硬化が達成されており、加熱管の出口（加熱管と拡
開部分との間の部分）において予め選択した寸法が検出
される後に始めて行う。この検出は、配管系の適切な位
置に１個またはそれ以上の透明部分または窓（図示せず
）を設けることによって容易になる。内部圧力を加える
前に、スリーブ１０の先導端部をシールし、内部拡開圧
力を維持することができるようにする。後の段階でスリ
ーブは加熱管】４２の内径に等しい外径まで収縮する。

内部圧力を加えた直後には、加熱管の拡大部分１４８を
通過する連続スリーブの一部はこの拡大部分１４８の最
大直径に達する０〈作用効果〉 収縮するスリーブの上述の製造方法によれば、極めて高
い加熱または硬化温度および冷却圧力の下に製造される
スリーブの品質を均一にすることができる。本発明方法
によれば、壁厚の相当大きい超高圧ケーブルのための接
合スリーブを製造することもできる。他の方法ではこの
製造は困難であり時間がかかるものである。更に本発明
方法によれば加熱または硬化および冷却操作中に適用す
る高圧により、絶縁体に空所および微細孔が生ずるのを
防止することができる。

現場での収縮接合は接合するようケーブルを予め準備し
た後に行う。先ず露出させたケーブルの絶縁体に弾性応
力緩和コンパウンドを被覆し、この弾性応力緩和コンパ
ウンドに対して８層の合成樹脂製のスリーブ１０を被覆
して収縮させる。更にグリース状の材料をケーブル端部
の封鎖に使用し、湿気がケーブル内に浸入するのを防止
する。

このようにしないと弾性応力緩和コンパウンドと絶縁体
との境界面から絶縁体内部に湿気が入り込む。

市販されている弾性応力緩和コンパウンドはスリーブの
高抵抗性半導電層の一体性に影響する。

この影響は応力緩和コンパウンドに使用されている液体
誘導体、例えばオイルまたは可塑剤が転移するために生
ずる。他の新規な応力緩和コンパウンドとして、この問
題を克服し、同時にこの新規に開発されたコンパウンド
層とこれに隣接する押＝出し材料層との境界面に沿って
縦方向に湿気が浸入するのを阻止するシールの役目を果
たすものがあることが知られている。

この新規に開発されたコンパウンドはジメチルシリコン
液と４００メツシユのスクリーンを透過する粒子寸法を
有するシリコンカーバイド粉末とにより形成される。こ
れら２個の成分を液体が１単位に対して０．５〜２．０
単位の粉末の容積比で混合する。好適には、この容積比
を液体単位１に対して粉末１単位の割合にする。更に燻
蒸シリカ、例えばカボット社（０ａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ　）　ｆｌのカポシル（０ａｂＯＯｉ−１
）を添加し、加熱したときまたは低粘度流体を使用する
ことによって低粘度混合物が得られるときのこのコンパ
ウンドの流動を少ｔ、ｒ、　くすることができる。

燻蒸シリカを使用しない成る応力緩和コンパウンドを製
造する場合、先ずシリコン液の温度を上昇させ、溜った
ガスを除去するため抽気する。次に、シリコンカーバイ
ドを連続混合作業で添加し、この作業中に２種類の材料
の緊密な接触が得られる。ガスのない環境において混合
を行ってこの混合物中に空所（泡）が生ずるのを防止し
、応力緩和コンパウンドの特性を改善する。空気中で抽
気を行わずに混合を行うことも可能である。しかし、こ
の場合は燻蒸シリカを添加する。しかしこの処理におい
ては応力緩和コンパウンドの厚さを大きくして材料中に
空所または微孔により生ずる脆弱さを補うようにするこ
とが必要である。

ケーブル接合の準備段階でこれらの弾性コンパウンドを
被覆するのは、典型的には０．５１〜０．７６＋ｌｌ＋
（２０〜３０ミル）の厚さのコンパウンドの薄層を押出
し、この薄層は破棄することができるフィルム状の２個
の被覆部間に塗布する。これら被覆部の一方は、コンパ
ウンドをケーブル上に塗布する前に除去しておき、他方
の被覆部はケーブル接合部に合成樹脂製のスリーブを収
縮させる前に除去する。これら破棄することができる被
覆部の層の特性は、コンパウンド層の表面に永久的に付
着しないものとする。

高分子重量の性質を有するためジメチルシリコンは、ス
リーブ１０の半導電性抵抗層の重合体内に浸入すること
はなく、この半導電性抵抗層の初期抵抗特性に、影響を
及ぼすことはない。更に、ジメチルシリコンは、耐湿性
および弾性の外にこの特性を有するため、重合体の界面
のいかなる割れ目にも入り込んで適合し、また接合作業
における加熱および冷却中に瞬接材料に生ずる寸法変化
を許容し、電カケープルの接合に好適である。この新た
なコンパウンドの応力緩和特性は、現在市販されている
他の応力緩和コンパウンドの特性と同程度かまたはそれ
より優れている。

数種の試験により、この新規な応力縫和コンパウンドの
利点が確かめられている。２層の同心状の絶縁層間に１
２．７Ｃｆｆｌ（５インチ）の長さにわたり燻蒸シリカ
を含まない新規なコンパウンドを塗布して縦方向絶縁耐
力試験を行った。電圧を５分毎に１０％増加した。この
場合破壊は、ある試験では９５　ＫＶで生じ、他の試験
ではＩ　００　ＫＶで生じた。この値は現在市販されて
いる応力緩和コンパウンドに対して同様の試験で得られ
る８０〜９０　ＫＶよりも優れたものである。更に、経
時的に水に浸漬した接合部に電圧を増加していく実験を
行い、この場合応力緩和コンパウンドを被覆した領域に
流入する水流を阻止する保護なしに行っても、水による
影響はないことがわかった。この試験は連続８ケ月にわ
たって行われた。更に、この新規なコンパウンドが高温
状態で材料流れを生ずるかどうかの試験も行った。しか
し８０日間にわたり接合部の成る部分の周囲を１８０°
Ｃに維持しても材料流れは検出されなかった。

上述したスリーブの拡開方法は、極低温条件下で使用す
るケーブルの押出絶縁被覆を有するケーブル製造にも極
めて有効であることにも注意すべきである。極低温条件
では金属コアと絶縁体の収縮係数が異なるため、絶縁体
の亀裂を防止する上で金属コアと絶縁体との界面に余分
な半径方向空間を設けることが必要になるためである。

このように、本発明によれば電気ケーブルの接合等に使
用される長さの長い熱収縮性スリーブを製造する上で新
規で極めて有効な方法と装置を得ることができ、またこ
のような接合に使用される新規で極めて有効な応力緩和
コンパウンドを得ることができる。上述したところは、
本発明の例を、示したに過ぎず、請求の範囲において種
々の変更を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の第１の実施例において長さの長
いスリーブを供給する繰出しリール（７）　一部所面と
する端面図、 第２図は、本発明によりスリーブ内部を加圧する加圧手
段に接続するスリーブ部分の縦断面図、第８図は、本発
明方法を実施する第１および２図の部分の他に他の部分
を示す装置の線１ｊｋ：Ｉ的説明、、。 図、 第４図は、第８および５図の装置に使用するエラストマ
ーシールの一実施例の拡大縦断面図、第５図は、本発明
方法を実施する装置の第２の実施例の線図的説明図であ
る。 １０・・・スリーブ　　　　１２．　１２０・・・リー
ル２０・・・加圧流体源　　　２２・・・圧力調整手段
８６・・・加熱−拡開−冷却スチージョン８８、１２２
・・・速度制御装置（メータリングキャプスタン） ４０・・・誘導加熱装置　　　４２・・・潤滑剤シール
箇４４・・・誘導加熱コイル ４６・・・金属コア即ち導体 ４８・・・加熱部　　　　　　５６．　１４２・・・加
熱管５８・・・冷却管 ６０、　１４８・・・加熱管の円錐状拡大部分６２・・
・冷却管の第１部分 ６４・・・冷却外套　　　　　６６・・・冷却管の第２
冷却部分６８・・・加熱回路　　　　　７０・・・潤Ｉ
Ｆｊ剤出ロア４・・・潤滑剤シール　　　７６・・・水
シール７８・・・水シール箱　　　８６・・・乾燥部８
８・・・引出しキャプスタン装置 ９０・・・スリーブ巻取装置 １２４、　１２６．１２８・・・押出機１８４・・・コ
ア加圧装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ｍ気ケーブル等を接合するのに使用する長さの長い
   熱収縮性スリーブを製造する方法において、 細長い一条のコアであり、このコアの長さ方向に沿って
   コア内部を流体が流通することができ、かつこの流体が
   コアの長さ方向に沿う複数の点でコアθ）ら流出するこ
   ともできる浸透性コアと、このコアの周囲に形成した細
   長の一条のスリーブとを設ける段階と、これらコアおよ
   びスリーブをともにほぼ軸線方向に進行させる段階と、 進行するスリーブの先導端部を密封する段階と、 コアおよびスリーブを加熱ステーションに通過させて少
   なくともスリーブの一部を加熱する段階と、 コア内に加圧流体を導入してスリーブの加熱した部分を
   半径方向に拡開させるようスリーブの内部を加圧する段
   階と、 コアおよびスリーブを冷却ステーションに通過させて拡
   開したスリーブを安定化するよう冷却する段階 とよりなることを特徴とする電気ケーブル接合用熱収縮
   性スリーブの製造方法。 λ　前記コアを磁化可能材料により形成し、前記加熱段
   階はコアに交流電流を供給する段階を有するものとした
   ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の電気ケーブル
   接合用熱収縮性スリーブの製造方法。 ＆　前記加熱ステーションは、スリーブを包囲する管を
   有するものとして構成し、前記加熱段階は、この管に熱
   流体を通過させる段階としたことを特徴とする特許請求
   の範囲ｌ記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの
   製造方法。 表　冷却ステーションは、スリーブを包囲する管を有す
   るものとして構成し、前記冷却段階はスリーブに冷却流
   体が直接接触しないようにこの管に冷却流体を通過させ
   る段階としたことを特徴とする特許請求のＭＬ囲１記載
   の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方法。 五冷却ステーションは、スリーブを包囲する管を有する
   ものとして構成し、前記冷却段階は、スリーブに冷却流
   体が直接接触するようこの管に冷却流体を通過させる段
   階としたことご特徴とする特Ｆｆｔｓ求の範囲１記載の
   鬼気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方法。 ａ　冷却流体は、大気圧よりも高くしかもコア内に導入
   する流体圧力よりも低い圧力に加圧したものとすること
   を特徴とする特許請求の範囲５記載の電気ケーーフル打
   合用熱収縮性スリーブの製造方法。 １　冷却ステーションは、進行するコアおよびスリーブ
   に対する上流域側の管と下流域側の管とを有するものと
   して構成し、 前記冷却段階は、 冷却流体がスリーブに直接接触しないよう前記上流域側
   の管に冷却流体を通過させ、また 冷却流体がスリーブに直接接触するよう前記下流域側の
   管に冷却流体を通過させる段階とした ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の鬼気ケーブル
   接合用熱収縮性スリーブの！ｌｉ！！造方法。 ＆　前記加圧段階におけるスリーブの円錐状の拡開角度
   を６００以下としたことを特徴とする特許請求の範囲１
   記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方法
   。 ９、　前記加圧段階におけるスリーブの円錐状の拡開角
   度を８００以下としたことを特徴とする特許請求の範囲
   １記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方
   法。 １０、前記加圧段階におけるスリーブの円錐状の拡開角
   度は１００以下としたことを特徴とする特許請求の範囲
   １記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方
   法。 １１　　コアおよびスリーブを進行させる段階の送り速
   度を一定にすることを特徴とする特許請求の範囲１記載
   の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方法。 １ａ　　コアおよびスリーブな設ける段階は、コアおよ
   びスリーブをリールから繰出す段階とし、コアおよびス
   リーブを進行させる段階は、メータリングキャプスタン
   駆動装置の互いに対向する接触面間にコアおよびスリー
   ブを送る段階としたことを特徴とする特許請求の範囲１
   記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造方法
   。 １＆　コアおよびスリーブを設りる段階を、コアをリー
   ルから繰り出す段階と、コアの周囲にスリーブを押出し
   て被覆する段階とにより構成し、コアおよびスリーブを
   進行させる段階は、キャタピラキャプスタン蛎ｆｆ１Ｊ
   　装置の互いに対向する接触面間にコアを送る段階とじ
   たことを特徴とする特許請求の範囲１記載の電気ケーブ
   ル接合用熱収縮性スリーブの製分方法。 １４電気ケーブル等を接合するのに使用する熱収縮性ス
   リーブを製造する装置において、細長い一条のコアおよ
   びこのコアの周σ■に形成した細長のスリーブを軸線方
   向に進？Ｊさせる送り手段と、 少なくとも前記スリーブの一部を包囲して加熱部る管手
   段であり、スリーブの内径を徐々に広げることができる
   Ｄム大部分を形成した加熱管手段と、 コア内部に加圧流体を導入してスリーブの加熱部づ−・
   を加熱管手段の拡大部分内で半径方向に拡開するようス
   リーブの内部を加圧する加圧手段と、 拡開したスリーブを安定化するよう冷却する冷却手段と を具えたことを特徴とする電気ケーブル接合用熱収縮性
   スリーブ製造装置。 １５、　　前記加熱管手段は、スリーブの通過を容易に
   するため加熱管手段とスリーブとの間に潤滑剤を導入す
   る潤滑剤供給手段を有するものとして構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲】４記載の電気ケーブル接合用
   熱収縮性スリーブ製造装置。 １０　　前記加熱管手段は、スリーブの通過を容易にし
   、かつ潤滑剤の洩れを阻止するようスリーブを包囲する
   環状シール手段を有するものとして構成したことを特徴
   とする特！′１′請求の範囲】５記載の電気ケーブル接
   合用熱収縮性スリーブ製造装置。 １７、　　冷却手段は、冷却流体を冷却手段に供給して
   循環させ、かつ拡開したスリーブを安定化する冷却流体
   供給手段として構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲１４記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製
   造装置。 １８　　前記冷却手段は、スリーブの通過を容易にし、
   かつ潤滑剤の洩れを阻止するようスリーブを包囲する環
   状シール手段を有するものとして構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲】７記載の電気ケーブル接合用熱収
   縮性スリーブの製造装置。 １９、　　前記送り手段は、コアの周りにスリーブを押
   出して被覆する押出成形手段を有するものとして構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲１４記載の電気ケー
   ブル接合用熱収縮性スリーブの製造装置。 ２０　　前記押出成形手段は、コアおよびスリーブの移
   動方向に縦方向に互いに離して配置した複数個の押出機
   により構成したことを特徴とする特許請求の範１ｔｌ　
   ］　！Ｉ記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの
   製造装置。 ２１　　冷却手段は、拡開したスリーブの外部に加圧流
   体を供給して、コアの内部に導入した加・圧流体によっ
   てスリーブが破裂するの全防止する加圧流体供給手段を
   有するものとして構成したことを特徴とする特許ｍｌ求
   の範囲２０記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブ
   の製造装置。 ２区　　コアを磁化ｍＪ能相料とし、前記加熱管手段は
   、コアを加熱してスリーブを内側から加熱する誘導加熱
   手段として構成したことを特徴とする特許請求の範囲】
   ４記載の電気ケーブル接合用熱収縮性スリーブの製造装
   置。 ２＆　電気ケーブル等を接合するスリーブのための応力
   緩和コンパウンドを製造する方法において、 ガスを除去するようジメチルシリコン液を加熱する段階
   と、 このジメチルシリコン液に、４０　（＋メツシュスクリ
   ーンを通過することができる粒子寸法を有するシリコン
   カーバイド粉末を混合する段階と、 ジメチルシリコン液の１単位の容積に対する粉末の容積
   比が０．５〜２．０単位となるよう調整する段階と よりなることを特徴とする応力緩和コンパウンドの製造
   方法。 ２４　　ジメチルシリコン液の１単位の容積に対する粉
   末の容積比が１単位となるようδＭ整することを特徴と
   する特許請求の範囲２８記載の応力緩和コンパウンドの
   製造方法。 北　前記加熱段階を油気雰囲気中で行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲２８記載の応力緩和コンパウンドの製
   造方法。 ｇａ　　前記加熱段階を空気中で行い、前記混合物の粘
   度を満足のいく値になるまで増加させる量だけ混合物に
   燻蒸シリカを添加することを特徴とする特許請求の範囲
   ２３記載の応力緩和フンパウンドの製造方法。 ２）９　　特許請求の範囲第２８〜２６項に記載の方法
   で形成した応力緩（１コンパウンド。 ２８、　電気ケーブル等を接合するスリーブを形成する
   応力緩和コンパウンドを製造するための混合物において
   、 ジメチルシリコン液と、４００メツシユスクリーンを通
   過することができる粒子寸法を有するシリコンカーバイ
   ド粉末とを混合し、ジメチルシリコン液の１単位の容積
   に対して粉末の容積比が０．５〜２．０単位となるよう
   調整したことを特徴とする混合物。 ２９、ジメチルシリコン液の１単位の容積に対する粉末
   の容積比が１単位となるようｉｌｌ！！整することを特
   徴とする特許請求の範囲２８記載の混合物。 ８０、前記混合物の粘度を満足のいく値になるまで増加
   させる故だけ混合物に燻蒸シリカを添加することを特徴
   とする特許請求の範囲２８記載の混合物。