JPS6233691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は架橋化ポリエチレン絶縁ケーブル（以
下CVケーブルと略称する。）の製造方法の改良に
関する。

CVケーブルの導体を絶縁する架橋剤入りのポ
リエチレンよりなる絶縁層を架橋処理するときに
押出しダイを長ラウンドダイとなし、押出機から
長ラウンドダイに供給された組成物を長ラウンド
ダイにより加圧成形する方式（以下MDCV方
式）、超音波加熱方式、導体誘導加熱方式などが
用いられる。

ところで、これらの方式には下記のような長
所、短所がある。

１ MDCV方式 横型方式であるため、高価な高層建物が不必要
である。また、成形用口金を加熱するだけで熱媒
に触れないようにできるので、絶縁層たとえば蒸
気加熱方式の場合に比較して、絶縁性能の優れた
絶縁層を提供できる。

しかし、構造が複雑となり、また、絶縁層の外
径が異なるときは、その都度口金を交換しなけれ
ばならないという欠点がある。

２ 超音波加熱方式 縦型、横型いずれの形式とすることも可能であ
り、また、架橋反応させる絶縁層を直接加熱でき
るので、加熱方式としては好ましい方式である
が、連続架橋に必要な大容量の超音波放射体の製
作が困難である。そのため、比較的容量が小さい
超音波放射体を使用せねばならず、加熱に長時間
を必要とし、この間に熱がケーブル導体を介して
放熱され、絶縁層を必要温度まで上昇させること
が困難になるという問題がある。

３ 導体誘導加熱方式 従来の絶縁層外側から熱源を用いて加熱する方
式では、熱抵抗が大きくなるケーブル導体周辺の
絶縁層を加熱するのが困難であるが、導体誘導加
熱方式にすれば、その部分を短時間で加熱するこ
とができる。しかし、ケーブル導体から離れた部
分の絶縁層が昇温するまでにはかなりの時間を必
要とするという欠点がある。

要するに上記した加熱方式には、何れにも一長
一短があり、どれか１つの方式のみを採用したの
では、満足すべき結果が得られないことになる。

本発明は上記にかんがみてなされたものであつ
て、その目的とするところは、絶縁層の加熱時間
が短縮され、効率よく架橋処理を行うことができ
る架橋化ポリエチレン絶縁ケーブルの製造方法を
提供することにある。

本発明の特徴は、ケーブル導体を絶縁する絶縁
層を架橋処理するときに、まず、ケーブル導体を
高周波誘導加熱装置を用いて加熱し、続いて絶縁
層を超音波放射装置を用いて加熱して架橋処理
し、その後全体を冷却するようにした点にある。

以下本発明を第１図、第２図に示した実施例を
用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の方法を説明するためのCVケ
ーブルの架橋装置の一実施例を示す構成図であ
る。

第１図において、１は押出機心口金、２はケー
ブル導体、３は長ランドダイスで、押出機心口金
１より押出された絶縁層４で被覆されたケーブル
導体２は、高周波による導体誘導加熱装置５で
200℃前後に加熱される。続いて、超音波放射装
置６で絶縁層４が所定温度まで加熱されて架橋処
理され、その後水冷装置７で冷却され、架橋化さ
れた絶縁層となる。

第２図は第１図の導体誘導加熱装置と超音波放
射装置部分の詳細を示す断面図で、上半分を示し
てある。

第２図において、２はケーブル導体、４は架橋
剤入りポリエチレン絶縁層、５は誘導加熱装置、
６は超音波放射装置、８は相互間を電気的に絶縁
しているアイソレータである。

導体誘導加熱装置５は、絶縁層４の外周を取り
巻く第１図の長ランドダイス３の一部分となる多
孔性焼結合金９と、多孔性焼結合金９に通気孔が
設けてある複数個のスペーサ１０を介して取付け
てある高抵抗率合金パイプ１１と、高抵抗率合金
パイプ１１に巻回された高周波誘導コイル１２と
より構成されている。多孔性焼結合金９は、固有
電気抵抗が高く、しかも押出機からの圧力に耐え
得る合金であることが必要で、また、高抵抗率合
金パイプ１１もスペーサ１０を介して伝わる圧力
に耐え得るものであることが必要である。なお、
１３は排気孔で、絶縁層が加熱されて生成された
分解ガスは、多孔性焼結合金９、スペーサ１０の
通気孔を通つて排気孔１３から排出されるように
なつている。

超音波放射装置６は、絶縁層４の外周を取り巻
く第１図の長ランドダイス３の一部分となる多孔
性焼結合金１４と、多孔性焼結合金１４に通気孔
が設けてある複数個のスペーサ１５を介して取付
けてある金属パイプ１６と、金属パイプ１６の外
周に装着された超音波放射体１７とより構成され
ている。多孔性焼結合金１４は、超音波放射効率
が高く、しかも押出機からの圧力に耐え得る合金
であることが必要で、また、金属パイプ１６もス
ペーサ１５を介して伝わる圧力に耐え、超音波放
射効率が高いものであることが必要である。

なお、１８は排気孔で、排気孔１３と同様、絶
縁層４で生成された分解ガスを排出するためのも
のである。１９も排気孔で、同様の目的のために
使用する。

次に加熱処理について説明する。高周波誘導コ
イル１２に高周波電流を流すと、ケーブル導体２
が誘導加熱され、それによつて絶縁層４も内側か
ら次第に加熱される。

なお、ケーブル導体２の加熱は瞬時に行われ
る。ここでケーブル導体２を200゜前後に加熱し
ながら、そのまわりの絶縁層４を超音波放射装置
６を用いて加熱する。絶縁層４を超音波放射装置
６を用いて加熱すると、超音波放射により絶縁層
４自身が発熱するので全体を同時に加熱すること
ができる。しかし、大容量の超音波放射装置を製
作することは困難であるが、これのみにて絶縁層
４を必要温度まで加熱することは不可能に近い。

これに対し、本発明ではあらかじめ、ケーブル
導体２を導体誘導加熱装置５を用いて約200℃に
加熱してあるから、ケーブル導体２を伝つて逃げ
る熱量が少なく、大容量の超音波放射装置としな
くとも、絶縁層４を架橋処理に必要な温度に短時
間で昇温させることができる。

次に実施例について説明する。

66KVの１×150mm²CVケーブルの場合、外側か
ら220℃のガスで加熱すると、最も加熱されにく
い絶縁層４の内層、すなわち導体２の表面温度が
190℃に達するのに約22分必要とする。

これに対し、第１図、第２図に示す実施例のよ
うに導体誘導加熱装置５を用いて加熱すると導体
２は瞬時に昇温し、引続く超音波放射装置６によ
る加熱により絶縁層４全体が短時間で190℃に昇
温し、絶縁層４の架橋処理が行われる。

なお、架橋反応は、190℃に昇温すれば、実用
上時間遅れなしに完了するので、超音波放射装置
６を出たところでは架橋が完了しており直ちに冷
却工程に入ることができる。

いま、線速を1m／min、導体誘導加熱装置５
の加熱効率を15％とすると、導体２を120℃から
190℃に加熱するに要する電力は4.1KWとなり、
また超音波放射装置６の加熱効率を30％とする
と、絶縁層４は120℃から190℃に加熱するに要す
る電力は10.1KWとなる。

したがつて、このような容量の装置５，６を用
いると、それぞれの装置５，６の長さを1mとし
た場合は加熱時間はガス加熱の場合の約1/10に短
縮される。

以上の結果より線速が架橋に必要な昇温時間で
決められている場合、線速を増大することが可能
になる。

また、線速を一定とすれば、上記の例では製造
装置の長さを22m―2m＝20m短縮することがで
きる。

上記したように、本発明の実施例によれば、絶
縁層４を架橋処理するときに、あらかじめ、導体
誘導加熱装置５を用いて導体２を200℃前後に加
熱し、その後超音波放射装置６を用いて絶縁層４
を架橋処理が行われる温度に加熱するようにして
いるので、超音波放射装置６を大容量のものとす
る必要がなく、しかも加熱時間を大幅に短縮する
ことができる。これにより大幅な製造速度の向上
または製造装置の短縮をはかれる。

また、横型方式にできるので、高価な高層建物
が不必要である。

また、導体誘導加熱装置５、超音波放射装置６
の部分には多孔性焼結合金９，１４を使用してい
るので、すみやかに分解ガスを除去でき、絶縁層
４を緻密な性能のすぐれた絶縁層とすることがで
きる。

なお、第２図に示す実施例では、CVケーブル
として内部半導電層２０と外部半導電層２１とが
あるものが示してあるが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、内部半導電層２０のみあるい
は半導電層がないものにも適用可能である。

以上説明したように本発明によれば、絶縁層の
加熱時間が短縮され、効率よく架橋処理が行わ
れ、製造速度の向上または製造装置の短縮をはか
ることができるという顕著な効果ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を説明するためのCVケ
ーブルの架橋装置の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図の導体誘導加熱装置と超音波放射装置
部分の一実施例を示す熱面図である。 １：押出機心口金、２：ケーブル導体、３：長
ランドダイス、４：絶縁層、５：導体誘導加熱装
置、６：超音波放射装置、７：水冷却装置、９，
１４：多孔性焼結合金、１０，１５：スペーサ、
１１，１６：パイプ、１２：高周波誘導コイル、
１７：超音波放射体、１３，１８，１９：排気
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 架橋化ポリエチレン絶縁ケーブルの製造工程
   中、ケーブル導体に被覆された架橋剤入りのポリ
   エチレンよりなる絶縁層を架橋処理するときに、
   まず前記導体を、絶縁層の外周を取り巻く長ラン
   ドダイスの一部分となる多孔性焼結合金と、多孔
   性焼結合金に通気孔が設けてある複数個のスペー
   サを介して取付けてある高抵抗率合金パイプと、
   高抵抗率合金パイプに巻回された高周波誘導コイ
   ルとよりなる高周波誘導加熱装置を用いて加熱
   し、続いて前記絶縁層を、当該絶縁層の外周を取
   り巻く長ランドダイスの一部分となる多孔性焼結
   合金と、多孔性焼結合金に通気孔が設けてある複
   数個のスペーサを介して取付けてある金属パイプ
   と、金属パイプの外周に装着された超音波放射体
   とよりなる超音波放射装置を用いて加熱して前記
   絶縁層を架橋処理し、その後全体を冷却すること
   を特徴とする架橋化ポリエチレン絶縁ケーブルの
   製造方法。