JPS6235205B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁破壊などの虞れがない高品質の製
品が得られるように改良した電気ケーブルの架橋
方法に関する。

電気ケーブルに絶縁破壊が起りやすい一因とし
て、ケーブル芯線に対する絶縁層の偏肉があり、
その許容範囲も所要範囲以下となるよう定められ
ている。

このような偏肉は未架橋状態にある電気ケーブ
ルの架橋手段に問題があつて発生することが多
く、その原因もつきとめられているが、この問題
を満足に解決する具体的手段の提供はまだ見られ
ない。

以下、上記の偏肉が発生する過程を略述する
と、ケーブル芯線を押出機にかけてその外周に未
架橋の絶縁層（例えばポリエチレン）を被覆形成
する段階では、ケーブル芯線と絶縁層とを同心に
できるが、これにより得られた未架橋電気ケーブ
ルを水平型あるいはカテナリ型とした架橋槽内に
導入して架橋する段階では、絶縁層と架橋加熱媒
体との比重量（重量／体積、ｇ／cm³）に大きな差
があるため、絶縁層が浮き上がつたり、あるいは
沈み下がるなどの現象が生じ、所定の張力により
定位置に保持されるケーブル芯線に対して該絶縁
層が偏肉することとなつている。

このような偏肉現象は、架橋加熱媒体が比重量
の小さいガス系、高温蒸気である場合に沈下状態
が生じ、逆に同媒体が比重量の大きい溶融塩など
の場合では浮き上がり状態で発生し、特に比重量
２ｇ／cm³の溶融塩により、比重量0.92ｇ／cm³のポ
リエチレンを架橋する場合では、架橋槽内におけ
る熱膨脹によりポリエチレンの比重量が0.85ｇ／
cm³程度にまで下がるので、上記の偏肉度合がガス
系などに比べて35％も大きくなつている。

このため、ガス系などを架橋加熱媒体とした場
合では、絶縁層14mm厚のケーブル架橋が限度、溶
融塩を架橋加熱媒体とした場合では、絶縁層11mm
厚のケーブル架橋が限度となつており、近時需要
の高い154KVの電気ケーブル（絶縁層20mm厚）を
満足に提供することが困難になつていた。

本発明は上記の問題点に対処すべく、ケーブル
芯線の周囲にある絶縁層を、本格的な架橋前に偏
肉などの事態が発生しないようにしたものであ
り、以下その具体的方法を図示と共に説明する。

本発明で対象となる電気ケーブル製造装置は、
架橋槽が水平型あるいは傾斜型（カテナリ型も含
む）となつており、例えば本件出願人がすでに出
願している実願昭53−171528の装置が用いられ
る。

第１図は上記装置における要部を示したもので
あり、同図において、１は押出ヘツドのみを示し
た押出機、２は上端に不活性ガスなどによる加圧
室３を有し、その下方に溶融塩が架橋加熱媒体４
として収容されているカテナリ型の架橋槽であ
り、上記押出機１と架橋槽２の上部とは互いに連
結されている。

そして架橋槽２の加圧室３外周には高周波電源
に接続された誘導加熱コイル５が巻装されている
が、このコイル５は加圧室３内に配在されること
もある。

本発明では、ケーブル芯線（導体）Ｂを押出機
１にかけてその外周に未架橋絶縁層Ｂを被覆形成
し、これらを未架橋電気ケーブルＣとして押出機
１より押出した後、該ケーブルＣを架橋槽２内へ
導入し、所定の架橋を行う。

この架橋槽２内では、その上端（入口端）にあ
る誘導加熱コイル５によりケーブル芯線Ａを高周
波誘導加熱して、未架橋絶縁層Ｂを該芯線Ａ側よ
り一部架橋し、これにより当該芯線Ａの周囲に第
２図のごとき高粘性層ｂを形成した後、未架橋電
気ケーブルＣを架橋加熱媒体４中へ進入させるの
である。

未架橋電気ケーブルＣが架橋加熱媒体４中に進
入した場合、溶融塩等からなる該媒体４と、ポリ
エチレン等からなる未架橋絶縁層Ｂとの比重量差
により、通常では該絶縁層Ｂが浮力を受け、自身
の塑性変形により該絶縁層Ｂはケーブル芯線Ａに
対して偏肉することになるが、上記のようにして
ケーブル芯線Ａの外周に半架橋ないしは架橋状態
の高粘性層ｂを形成した場合では、ケーブル芯線
Ａ側から生じようとする未架橋絶縁層Ｂの塑性変
形（偏肉原因）が、流動性の低下した当該高粘性
層ｂにより阻止できると共に上記浮力にも充分対
抗するから、この高粘性層ｂが形成された後の未
架橋絶縁層Ｂは、架橋加熱媒体４中にあつてもケ
ーブル芯線Ａに対し偏肉せず、従つて未架橋絶縁
層Ｂは、架橋槽２内の上記媒体４により、その外
周側から問題なく架橋される。

つぎに具体的実施例を下記により説明する。

(イ) ケーブル芯線Ａ……断面積150mm²、外径14.7
mm (ロ) 絶縁層Ｂ……ポリエチレン、厚さ14mm (ハ) ケーブルＣの外径……42.7mm (ニ) ケーブル芯線Ａの予熱温度……115℃ (ホ) 誘導加熱コイル５……10KHz、100KW、コ
イル巻径100mm、出力21KW (ヘ) 上記コイル５による芯線Ａの加熱温度……85
℃ (ト) 上記(ニ)＋(ヘ)……200℃ (チ) 架橋加熱媒体４……溶融塩の温度230℃、長
さ７ｍ (リ) 加圧室３……N₂ガス、長さ５ｍ (ヌ) ケーブル線速……2.2ｍ／min 上記(イ)〜（ヌ）で示したようにして未架橋電気
ケーブルＣの未架橋絶縁層Ｂを架橋したところ、
ケーブル芯線Ａに対し、該絶縁層Ｂの偏肉は殆ん
ど認められず、両者Ａ、Ｂがきわめて正確な同心
状であることが確認され、高粘性層ｂの有効性が
実証できることとなつた。

なお、架橋槽２の加圧室３内における未架橋絶
縁層Ｂの架橋剤消費率（未架橋絶縁層Ｂ中に含ま
れる架橋剤全量に対する架橋剤消費量の重量
％）、さらに詳しくは高粘性層ｂの同消費率を測
定したところ、第３図のごとき結果が得られた。

第３図における第１曲線はケーブル芯線Ａの外
周面に接触する箇所の上記消費率を表わし、第２
曲線は該芯線Ａの外周面から２mm離れた箇所の上
記消費率を表わしている。

この第３図の測定結果において第２曲線を基準
とした場合、高粘性層ｂの架橋剤消費率は10％以
上であることが望ましく、芯線Ａの外周から２mm
離れた箇所の架橋剤消費率が10％未満である場合
には、前述した偏肉防止効果が著効ではなかつ
た。

なお、高粘性層ｂをその架橋剤消費率により定
める場合、第１曲線を基準としてもよく、また、
芯線外周から３mm離れた箇所での測定曲線（図示
しない第３曲線）などを基準としてもよいが、第
１曲線の場合では、その勾配が急であるため、測
定点の測定誤差による影響が大きく、また、第３
曲線の場合では勾配が平坦になりすぎるため、測
定点の測定誤差による影響が少ないかわりに測定
値の読みとり誤差により狂いが大きくなるといつ
た問題があり、従つて第２曲線を基準として架橋
剤消費率を定めるのが都合よい。

上記の実施例では架橋加熱媒体４として溶融塩
を用いることとしたが、本発明における同媒体４
としては、ガス系（水蒸気、N₂ガスなど）など
も採用できる。

さらにケーブル芯線Ａの外周には未架橋絶縁層
Ｂを直接被覆する場合と、内部導電層を介して該
層Ｂを被覆する場合とがあり、本発明は何れにも
有効である。

以上説明した通り、本発明はケーブル芯線の外
周にゴム、プラスチツク等の未架橋絶縁層を被覆
形成して未架橋電気ケーブルとした後、該未架橋
電気ケーブルを、架橋加熱媒体が収容されている
水平型あるいは傾斜型の架橋槽内に導入して当該
電気ケーブルの未架橋絶縁層を架橋する方法にお
いて、上記未架橋電気ケーブルの未架橋絶縁層
を、ケーブル芯線側から該絶縁層の架橋温度にま
で加熱することにより、該芯線外周の近傍におけ
る同絶縁層を一部架橋して該芯線の周囲に高粘性
層を形成した後、架橋槽内の架橋加熱媒体によ
り、上記未架橋絶縁層をその外周から架橋するこ
とを特徴とするから、架橋絶加熱媒体および未架
橋絶縁層の比重量差に起因した絶縁層の偏肉が前
述のごとく防止でき、従つて絶縁層厚が20mm程度
の電気ケーブルの架橋も問題なく実施できるよう
になり、架橋製品の品質を充分に高めて絶縁破壊
原因をその製造段階で解消し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の１実施例を示した要部説
明図、第２図は同上における架橋途中時のケーブ
ル断面図、第３図は架橋剤消費率を示した図であ
る。 ２……架橋槽、４……架橋加熱媒体、Ａ……ケ
ーブル芯線、Ｂ……未架橋絶縁層、ｂ……高粘性
層、Ｃ……未架橋電気ケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーブル芯線の外周にゴム、プラスチツク等
   の未架橋絶縁層を被覆形成して未架橋電気ケーブ
   ルとした後、該未架橋電気ケーブルを、架橋加熱
   媒体が収容されている水平型あるいは傾斜型の架
   橋槽内に導入して当該電気ケーブルの未架橋絶縁
   層を架橋する方法において、上記未架橋電気ケー
   ブルの未架橋絶縁層を、ケーブル芯線側から該絶
   縁層の架橋温度にまで加熱することにより、該芯
   線外周の近傍における同絶縁層を一部架橋して該
   芯線の周囲に高粘性層を形成した後、架橋槽内の
   架橋加熱媒体により、上記未架橋絶縁層をその外
   周から架橋することを特徴とする電気ケーブル架
   橋方法。 ２ ケーブル芯線の周囲に高粘性層を形成した
   際、該高粘性層の架橋剤消費率は、ケーブル芯線
   外周から２mmの位置で10％以上となつている特許
   請求の範囲第１項記載の電気ケーブル架橋方法。