JPS6364848B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弛度抑制型電線の新規な製造方法に関
する。

鋼心アルミ撚線のアルミ撚線層に捻回力を加え
たり、ロールにより圧縮力を加えたり、これに引
張力を与えたりしてアルミ撚線層のみに塑性変形
伸びを生じさせ、これを架線した場合にその架線
張力を線膨脹係数の小さい鋼心のみに分担せしめ
るようにして、通電により電線温度が上昇した場
合にも弛度が増大しないようにした弛度抑制型電
線については、すでに出願人において種々提案が
ある。（特願昭50―17723、特願昭52―127021、特
願昭55―31370ほか） 本発明はこのような電線の弛度抑制化方法のう
ち、鋼心アルミ撚線全体に引張力を負荷する方法
に係るものであつて、鋼心については弾性伸び限
度内にあるがアルミ撚線層については塑性変形伸
びを生ぜしめる程度に引張つて弛度抑制化を達成
せしめるようにする弛度抑制型電線の新規にして
高効率かつ簡易な製造方法に関する。

鋼心アルミ撚線は、鋼心の外周にアルミ線を撚
り合わせてなるものであるが、これに引張力を与
えた場合には、張力による伸びによつて弾性率の
小さいアルミ線が弾性率の大きい鋼心よりも先に
降伏点に達し、塑性変形領域での変形を起す。

通常鋼心アルミ撚線を電線とし架線した場合の
架線張力は電線の弾性限度内すなわちこれを第５
図の応力―歪（Ｓ―Ｓ）曲線によりみるならばＯ
―Ａ区間内にある。しかし、これにさらに張力を
加え弾性限Ａ点よりもさらに張力を負荷してＯ→
Ａ→ＢとＢ点に達してから張力を減じても、アル
ミ線がすでに降伏点を越え塑性変形域に入つてい
るためＢ―Ａ―Ｏという経過をたどらず、第５図
におけるＢ→Ｃ→Ｏなる経過をたどるようにな
る。ここに、Ｃ→Ｏにおいては、鋼心のみが弾性
縮少するのみであり塑性伸びの生じたアルミ線は
もはや縮少せず逆に鋼心の縮少によつて圧縮応力
を受けることになるから、この域ではアルミ線は
架線張力を全く分担せず、鋼心のみが張力分担す
ることとなるのである。

このようなＡ点、Ｂ点の張力の値は通常の鋼心
アルミ撚線の無風時の架線張力の４〜５倍程度と
考えられる。

一例を410mm²鋼心アルミ撚線の場合でみればＡ
点は荷重約10800Kg、伸び2698×10^-3、Ｂ点荷重
約12000Kg、伸び4698×10^-3、Ｃ点荷重約2800Kg、
伸び２×10^-3である。このようなＡ、Ｂ、Ｃ点等
の張力は電線の各サイズごとに実験により容易に
確認することが可能でありそれによつて弛度抑制
化せしめることができる。しかしながら、このよ
うな大きな引張荷重を架線工事現場において電線
に与えることは鉄塔等の支持物の設計強度上から
困難である。が、もし、なんらかの方法でこのよ
うな荷重の付与を達成することが可能となれば、
前記の通り電線を簡単に弛度抑制化せしめること
ができることがわかるであろう。

本発明はこのような知見に立つてなされたもの
であり、電線に対し、簡単な手段をもつて大きな
張力を付与し、弛度抑制化せしめる弛度抑制型電
線の製造方法を提供しようとするものである。

以下に実施例に基いて順次説明する。

いま模式的に第１図のようなキヤプスタンに鋼
心アルミ撚線よりなる電線１０を巻き付け矢印方
向に巻き取らせた場合について考える。キヤプス
タン１′，１′はキヤプスタン２′，２′よりも径が
小さくなつていて、第１図におけるの部分では
の部分よりも周速が大きい。従つて、第１図の
状態で電線１０を巻き取らせてやれば、供給され
る電線１０ははじめの周速に近い値で進行する
が、Ｐ点より以降では周速が大きいため張力が高
くなる。

いまキヤプスタンと電線の摩擦係数をμとする
とキヤプスタンに巻き付けられた電線の張力変化
はe〓〓（θは電線の接触角）によつて変化する。従
つてμ＝0.3とすると、キヤプスタンに半周だけ
接する電線の張力変化はθ＝πrad、であるから、 e^0.3×〓＝2.566 すなわち、2.566倍だけ変化する。

従つて、Ｐ点における張力を1.00とすれば、第
１図の各キヤプスタンにおける張力変化の割合は
それぞれ同図に数値を記入したような比率をもつ
て変化することになる。

一例として410mm²鋼心アルミ撚線の場合につい
てみるならば、Ｐ点の張力10tとするには出入口
での張力を230Kgにしてやればよいということに
なる。勿論、キヤプスタンの数は第１図の数に制
限されるものではないから、キヤプスタンの数を
さらに増やすことにより、この出入口の張力を一
層低くすることができる。

従つて、出入口にわずかの張力を与えることで
Ｐ点において10t以上という強大な張力を発生さ
せることができる。このような値は先にみた通
り、鋼心アルミ撚線の鋼心には弾性伸びを、そし
てアルミ線には塑性変形伸びを起さしめるに十分
な張力である。すなわち、電線を単に周速の異る
回転体に連続的に巻きつけることにより、きわめ
て効率よくしかも簡易確実に弛度抑制化すること
ができることが、これによつて理解できよう。

具体的には第２図に示すようにダブルキヤプス
タンを使用し、その巻胴の構造を軸方向において
小径部１と大径部２とにより構成し、それぞれに
電線巻付け溝を形成して、電線１０を巻き取らせ
れば、Ｐ点においては、前記第１図においてみた
通り強大な引張荷重が発生し、巻き取りという動
作のみによつて電線を簡易適確に弛度抑制化する
ことができる。

実施する場合には、第２図のように構成してな
るダブルキヤプスタンを撚線工程の引き取りキヤ
プスタンとして使用してやれば撚線作業を行なう
のみで連続的に弛度抑制型電線を入手することが
できる。また、このようなダブルキヤプスタンを
延線の際の延線車として使用すれば、通常の延線
作業を行なつている間にこの延線車の部分で当該
延線される電線を弛度抑制型電線に変換しつつ延
線することが可能となる。

しかして、上記延線作業に付随する電線の弛度
抑制化のためには、とくにそのために設計された
特別の延線車を用意せずとも、従来のダブルキヤ
プスタン型延線車を用いてこれを行なうことが可
能である。すなわち、第３図における従来のダブ
ルキヤプスタン型延線車のキヤプスタン３′，
３′の巻胴に第４図に示すようなライナーとなる
型材４，４……を巻胴の回転方向に直角に並べて
取付けライニングすることで弛度抑制化用の延線
車として使用することができるのである。この型
材４には第４図に示すように浅い第１の電線受溝
４ａと深い第２の電線受溝４ｂがあり、このよう
な型材４，４……を第３図のようにキヤプスタン
３，３′の巻胴に取付けライニングすことにより
溝４ａによる電線巻付け溝と溝４ｂによる電線巻
付け溝とが形成され実効のキヤプスタン径が異な
ることとなるので結果的に周速の異なる巻付けが
可能となつて第１図にみたと同様の張力が電線に
負荷される。そして、このような張力の負荷が必
要でないときは、この型材４，４……によるライ
ニングを取はずし、通常の延線車として使用すれ
ばよい。

なお、型材の第１および第２の溝４ａ，４ｂに
ついては上記の場合深さの異なる形状をもつて示
したが、溝４ａと４ｂを同じ深さとしても台とな
る型材の厚さを部分的に異ならせることにより電
線の巻付け径が異なるように構成せしめることは
可能である。

このようなライナー材質については、電線をい
ためないために木製あるいはプラスチツク製とす
るのがよいが、場合により溝をゴム張りとしたア
ルミ合金や鋼材などを使用することもできる。

なお、模式的に第１図をもつて示した部と
部のキヤプスタン径の差は電線の張力増加による
伸びを吸収できるような設計であることが必要で
あるが、実験の結果からすると、１％程度あれば
十分のようである。この場合キヤプスタンの軸に
は電線の張力の総和が働くからその大きさは 0.023＋0.059＋0.152＋0.390＋1.00＋ 0.390＋0.152＋0.059＋0.023＋＝2.248 すなわちＰ点における電線張力の2.248倍の力
がキヤプスタンの軸力となる。しかして、キヤプ
スタンの軸にかかるトルクはキヤプスタンの小さ
い方の径をＲとしキヤプスタンの径の差を１％
（1.01R）とするとトルクは電線の向きにより符
号が逆になるからそれぞれの軸についてつぎのよ
うに求めることができる。

｛（0.023＋0.152−0.059−0.390）×1.01 ＋（1.00＋0.152−0.390−0.059）｝×Ｒ ＝0.4263R ｛（0.152＋1.00−0.059−0.390）×1.01 ＋（0.152＋0.023−0.390−0.059）｝×Ｒ ＝0.4360R 従つて１％程度の径の差であればキヤプスタン
にはそれほど大きなトルクを要することなく電線
を弛度抑制化できることがわかる。

なお、延線中に径の異なるダブルキヤプスタン
を用いて延線しこのキヤプスタン部で連続的に弛
度抑制化する場合についてみると、電線には延線
の出口側において大きな延線張力がかかつている
からキヤプスタンの出口の張力は第１図の0.023
ではなく、もつと大きく0.059あるいは0.152であ
ることが考えられる。

この場合は電線の巻付ターン毎に第１図に示し
た値が順次繰り上り、張力1.00部分がＰ点だけで
なく複数個所できる（これはどういうことかとい
うとその部分のキヤプスタンと電線の間にすべり
がおこらないということである）ことが考えら
れ、それだけ長い区間において1.00の張力が負荷
されることとなるので弛度抑制化効率もそれだけ
よくなると考えられる。

なお上記においては引張荷重の付与手段として
ダブルキヤプスタンを用いる場合について説明し
たが、勿論このダブルキヤプスタンに限る訳では
ない。例えばシユーチエン式延線車の如く一輪の
キヤプスタンを有する装置を２台（あるいはさら
に複数）直列に配置して実施することもできる。

第６図はその一例を示すものであり、キヤプス
タンC₁とC₂をギヤボツクスの如き伝動装置Ｇで
結合し、キヤプスタンC₂の周速をキヤプスタン
C₁の周速より速くなるようにすれば、キヤプス
タンC₁とC₂の間の張力は大きくなり、前記ダブ
ルキヤプスタンの場合と同じ原理によつて電線１
０に負荷される張力により鋼心には弾性限度内の
変形を、アルミ撚線には塑性変形域における伸び
を生ぜしめることができる。

第７図はさらに別な例を示すものであり、キヤ
プスタンC₁およびC₂をそれぞれ独立にモータM₁
およびM₂により駆動せしめるものである。この
場合、トルク制御などにより調整しキヤプスタン
C₁のモータM₁にはブレーキ作用させキヤプスタ
ンC₂のモータM₂はブレーキ作用に打勝つて電線
１０を巻き取るようにすれば、キヤプスタンC₁
とC₂の間の張力が大きくなり前記アルミ撚線に
のみ塑性変形域における伸びを生ぜしめることが
できる。

以上本発明に係る弛度抑制型電線の製造方法に
よれば、 (1) 撚線機の引取キヤプスタンに異径型のものを
用いることによりなんらの工程増加なく連続的
に弛度抑制型電線を製造することができる。

(2) 同じことは延線の場合についてもいうことが
できダブルキヤプスタン型延線車を異径とする
ことで延線工程中になんらの付加工程を要する
ことなく延線しながら電線を連続的に弛度抑制
化することができる。

(3) しかも上記(2)の場合には従来のダブルキヤプ
スタン型延線車に特殊ライナーを着脱すること
で簡単に達成できるというメリツトがある。

(4) 本発明による弛度抑制化は張力による伸びを
利用するものであるから捻回による方法やロー
ル走行による圧縮法などと異なりアルミ線層の
多い610mm²、810mm²鋼心アルミ撚線などの場合で
もアルミ線層の変形が均一で、内層のアルミ線
部分までも均一に弛度抑制化できる。

(5) 弛度抑制化を必ずしも現地において行なわず
とも適宜工場などで条件よく行なうことができ
る。

(6) 作業が連続簡便かつ高能率である。

など、本発明の斯業界に及ぼす意義はけだし大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る張力付加状況を示す説明
図、第２図は本発明を実施する具体例を示す説明
図、第３図は従来の延線車を用いて本発明を実施
する具体例を示す説明図、第４図は第３図におい
て使用するライナー用型材の見取図、第５図は電
線の応力―歪線図第６および７図は電線に張力を
負荷するための別な具体例を示す説明図である。 １′，２′，３，３′：キヤプスタン、１：小径
部、２：大径部、４：ライナー用型材、４ａ，４
ｂ：電線受溝、１０：電線（鋼心アルミ撚線）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼心アルミ撚線を周速の遅い回転体とそれよ
   りも周速の速い回転体に連続的に巻きつけ、その
   周速の変化部分において鋼心アルミ撚線に張力を
   負荷し、鋼心は弾性伸び範囲内にあるが、アルミ
   撚線層には塑性変形伸びが生ずるようにする弛度
   抑制型電線の製造方法。 ２ 回転体として、軸方向において巻き付け径の
   異なるダブルキヤプスタンを用いる特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。 ３ 二輪延線車の巻胴の外周に沿つて第１の線条
   受溝と第２の線条受溝を有するライナーを、巻胴
   の外周をライニングするように取付け当該ライナ
   ーにより巻胴の外周に巻付け径の異なる線条巻付
   け溝を形成し、当該巻付け溝に鋼心アルミ撚線を
   巻付けて巻付け径の小さい溝側から巻付け径の大
   きい溝側に変化する部分において鋼心アルミ撚線
   に張力を負荷し、鋼心は弾性伸び範囲内にある
   が、アルミ撚線層には塑性変形伸びが生ずるよう
   にする弛度抑制型電線の製造方法。 ４ ライナーが木材である特許請求の範囲第３項
   記載の製造方法。 ５ ライナーがプラスチツクである特許請求の範
   囲第３項記載の製造方法。