JPH0773947A - 補強絶縁体製造用中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーブルの接続部分の接続処理部に設ける補
強絶縁体を作製する際に、注型金型の内部に配置して補
強絶縁体の貫通孔を設定する中子を、中央部で分割した
２つの部材で構成し、所望の補強絶縁体形状に精度良く
注型できるようにするとともに、成型後の抜き出しを容
易に行い得るようにする。 【構成】 注型金型の内部に配置して、補強絶縁体の貫
通孔を形成するための中子２５は、長さ方向の中央部で
分割した２つの部材２６、２７を組み合わせて構成し、
それぞれの管体３０を端部の大径部３１、３１ａと中央
部の小径部、およびテーパ部３３、３３ａから構成す
る。前記小径部を接続部３５として構成し、一方の部材
の筒状部３８に他方の部材の挿入部３６を組み合わせ、
テーパ面３７を介して筒状部３８に挿入させるようにす
る。また、前記中子の内部に冷却手段を設けて、補強絶
縁体の成型後に内側から冷却させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム・プラスチック電
力ケーブルの導体接続部上に、あらかじめ成型した紡錘
状の絶縁体を配置して接続処理部を構成するために用い
る補強絶縁体に関し、特に、補強絶縁体を成型する際に
用いる中子を、容易に取り外しできるとともに、中子に
冷却手段を設けて、補強絶縁体の内部から冷却できるよ
うにする補強絶縁体製造用中子に関する。

【０００２】

【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル等の
ような高電圧電力ケーブルにおいては、中間接続部の外
周部に、プラスチック等の絶縁材料を押し出し成型等の
手段を用いてコーン状に構成することが行われている。
ところが、プラスチック材料を押し出して絶縁部を構成
することは、ケーブルの接続作業現場に押し出し成型装
置を搬入して作業を行う必要があり、作業現場にクリー
ンルームを設けることや、押し出し成型装置を搬入して
準備を行うことが面倒であるという問題の他に、補強絶
縁体を成型する作業に多くの時間を必要とする等の問題
がある。そこで、前述したような補強絶縁体の現場での
成型の問題を解消するために、例えば、特開平４−２１
０７２１号公報や、特開平４−２７２６７７号公報等に
示されるように、あらかじめ成型された補強絶縁体を用
いて、ケーブルの接続部を覆う手段を構成することが提
案されている。

【０００３】前記従来例のうち、特開平４−２１０７２
１号公報においては、補強絶縁体の外形が円筒状で、ケ
ーブルの接続部を位置させる貫通孔を、外側が大径で内
部に至るにしたがって次第に小径となるようなテーパ状
に構成したものを用いている。そして、前記補強絶縁体
の貫通孔にケーブルの接続部を配置して、テーパ部の両
側からコーン状のスペーサを挿入し、ケーブルと補強絶
縁体とを固定できるようにしている。

【０００４】また、特開平４−２７２６７７号公報に示
される例では、長さ方向に２つ割り状態に形成した補強
絶縁体を組み合わせる手段を用いており、補強絶縁体の
内部にはケーブルの接続部の形状に対応する孔部分を形
成している。そして、前記半割り状の補強絶縁体をケー
ブル接続部に取り付けた状態で加熱を行い、補強絶縁体
の半割り状の部材の接続部と、ケーブルの周囲との間を
溶融させて接続し、一体の補強絶縁体を形成できるよう
にしている。

【０００５】前述したような補強絶縁体の成型方法は、
ケーブルの種類やサイズ等に応じて任意の手段を用いる
ことができるものであるが、その他に、図６に示される
ような接続処理部（絶縁直線接続部）を構成することが
考えられている。前記図６に示される接続処理部１０で
は、ケーブル１、１ａを導体接続子９、９ａにより接続
した部分に対応させて、その外周部に補強絶縁体１１を
配置して接続処理部１０を構成している。前記接続処理
部１０においては、補強絶縁体１１の中心を貫通する孔
１２の中央部に高圧シールド電極１３を配置して、前記
高圧シールド電極１３に対して、導体接続子９、９ａの
外周部に配置した導体接触子８を接触させるようにして
いる。また、前記補強絶縁体１１の外周には、遮蔽層１
４を介して防水混和物の層１５を形成し、その外側を保
護管１６により覆っており、両側端部とケーブルの表面
の間には、防水層１９、１９ａを設けている。さらに、
前記保護管１６の一方の側には絶縁筒１７を配置し、前
記保護管１６に対して端子座１８、１８を設けて、クロ
スボンドに接続する手段を構成している。

【０００６】なお、前記接続処理部１０を形成する対象
とされるケーブルは、一般の高電圧送電用ＣＶケーブル
に対して適用可能であるが、図示される例では、アルミ
コルゲート被覆を施したＣＶケーブル１、１ａを対象と
している。そして、前記ケーブル１、１ａを接続する際
には、対応するケーブルの接続端部に対して、所定の長
さに亘ってケーブルの直出しを行い、外装アルミ管７と
外部遮蔽層６、外部半導電層５を階段状に取り除き、絶
縁体層４を所定の長さだけ露出させるようにする。その
後で、導体２、２ａを所定の長さ露出させる状態で、絶
縁体層４の端部をテーパ状に削って成形し、前記処理を
行った導体２、２ａに対して導体接続子９、９ａを取り
付け、接続の準備を行う。

【０００７】さらに、前記ケーブルの一方を補強絶縁体
１１の貫通孔１２に挿入し、導体接続子９、９ａを補強
絶縁体１１の高圧シールド電極１３に対応させて位置決
めする。その後で、補強絶縁体１１に対して他方のケー
ブルを挿入し、一方のケーブル１の導体接続子９に対し
て、他方のケーブルの導体接続子９ａを係合させて、補
強絶縁体１１の内部でのケーブル導体の接続を行うよう
にする。前述したようにして、補強絶縁体１１をケーブ
ル接続部に一体に固定した状態で、前記補強絶縁体１１
とケーブルの周囲に亘って遮蔽層１４を施工し、前記遮
蔽層１４の端部をケーブルの外部半導電層５と重ねるよ
うに設ける。前記遮蔽層１４の外側には、防水混和物の
層１５を外装アルミ管の端部を覆う状態で長く施工し、
その外周部に保護管１６を取り付けるとともに、端部に
防水層１９、１９ａを施工する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記接続処理部に配置
する補強絶縁体は、架橋ポリエチレン等のプラスチック
材料を注型金型に注入して一体成型する手段を用いてい
る。前記補強絶縁体を成型する際に、例えば、ポリエチ
レンに架橋材としてジクミルパーオキサイドを添加した
ものを用いた場合には、プラスチック材料を注入する際
の温度を８０〜１４０℃、特に、１００〜１２０℃の範
囲で管理することが要求される。ところが、前述したよ
うな加熱温度に設定して補強絶縁体を成型する際には、
プラスチック材料を金型に注入した後、自然冷却する
と、補強絶縁体は外側から冷やされるために、外側の樹
脂が固化した後、内部の樹脂が外側に引きずられながら
固まるため、金型の内部に挿入している中子に接してい
る樹脂も外側に引っ張られる。この際、均一に引っ張ら
れずに中子が形成すべき円形を歪ませてしまう。また、
中子表面に樹脂が密着し、中子を取り難くするという問
題がある。

【０００９】そこで、前述したような問題を解決するた
めに、例えば、特開平５−２４０５６号公報等に示され
るような手段を適用することも考えられる。前記従来例
では、補強絶縁体を構成するプラスチック部材と被接着
性と被溶融性を有しない性質を持つ熱収縮性チューブ
を、中子の外周部に被覆して設けることにより、補強絶
縁体が冷却された状態でも、中子を容易に引き抜くこと
ができるようにされる。しかしながら、補強絶縁体の熱
収縮率が大きくて、中子を強く締付ける状態で冷却され
た場合には、補強絶縁体から中子を引き抜く作業が困難
になるという問題が残る。さらに、補強絶縁体を冷却し
た際に、補強絶縁体の中心部を貫通する状態で設けた貫
通孔の径が小さくなるという問題があり、前記貫通孔の
径が小さくなることにより、ケーブルを挿入する作業に
支障が生じる等の欠点が発生し、接続処理部を形成する
作業の能率を阻害することがある。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、前述したような補強絶縁体の
成型に際しての問題を解消するもので、中子に対して冷
却手段を設けておき、注型金型にプラスチック材料を注
入した後で、中子に接する部分から冷却作用を付与する
ことにより、補強絶縁体の貫通孔の形状を維持でき、プ
ラスチック材料の冷却により孔の内側に対して不均一な
収縮や形状の変形が生じないようにする補強絶縁体製造
用中子を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム・プラス
チック電力ケーブルの導体接続部上に、あらかじめ成型
した紡錘状の絶縁体を配置して接続処理部を構成するた
めに用いる補強絶縁体に関する。本発明においては、前
記補強絶縁体を金型を用いて成型するに際して、ケーブ
ル接続部に対応する貫通孔を形成する中子を、長さ方向
の中央部で接続可能な２つの円筒状部材で構成し、前記
２つの円筒状部材の中心部に配置するボルトにより連結
するとともに、接続部を一方の部材に設けた円筒部に対
して、他方の部材に設けたテーパ状の部材を挿入して構
成している。また、本発明においては、前記中子の内部
に冷却手段を設け、中子を金型に装着し、金型の内部空
間に溶融したプラスチック材料を注入して成型する際
に、成型される補強絶縁体の内面から冷却を行う手段を
構成することができる。

【００１２】

【作用】前述したように、補強絶縁体に形成する貫通孔
が、両端部が大径で中央部が小径であることに対応させ
て、中子を中央部で分離可能な２つの部材を組み合わせ
て構成し、補強絶縁体を成型後に中子の抜き取りを容易
に行い得るようにする。また、中子を構成する２つの部
材の接続部を、一方の部材の端部に形成する円筒部に他
方の部材のテーパ部を挿入する形式を用いることによ
り、両部材の接続状態を良好に設定することが可能にな
る。さらに、中子の内部に冷却手段を設けることによ
り、補強絶縁体を成型した後で、補強絶縁体の貫通孔の
側から冷却作用を行うことができ、プラスチック材料が
内側から冷却されることにより、貫通孔の形状を維持で
きるとともに、中子の抜き取りを容易に行うことができ
る。

【００１３】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の補強絶
縁体製造用中子を説明する。図１に示される例は、補強
絶縁体を成型するために用いる装置の概略の構成を示し
ているもので、注型金型２０には注型するプラスチック
材料に対する加熱作用を行うためのヒータ２２、２２ａ
を配置しており、内部空間２１の形状は、補強絶縁体に
一致させて構成している。また、前記注型金型２０の内
部空間の中央部に中子２５を配置し、前記中子の中央部
の小径部に対して高圧シールド電極１３を支持させる状
態で位置決めして固定する。前記注型金型２０に設けた
注入口２３には、押出機２４からプラスチック材料を注
入させる装置を接続している。そして、例えば、ポリエ
チレンに架橋材としてジクミルパーオキサイドを添加し
たものを、１００〜１２０℃に加熱し、溶融させた状態
のものを、圧力を付与した状態で注型金型２０の内部空
間２１に充満させるようにして、補強絶縁体を成型す
る。前記注型金型の内部空間２１にプラスチック材料を
注入して、補強絶縁体の成型を行っている間は、注型金
型の周囲の部分に配置したヒータに対して通電を継続し
て、注型されたプラスチック材料を一定の温度に維持さ
せて、成型作用を良好な状態で行い得るようにする。

【００１４】前記注型金型の内部に挿入して、補強絶縁
体の貫通孔を形成するために用いる中子２５は、図２に
示されるように構成される。前記図２に示される中子２
５は、２つの略円筒状の管体により構成される部材２
６、２７を組み合わせているもので、中子２５の両側端
部の大径部３１、３１ａと、中央部に配置する小径の接
続部３５、大径部と接続部の間に形成するテーパ部３
３、３３ａから構成される。前記中子２５の円筒の中心
部には、固定用ボルト４０を貫通させる状態に配置し、
前記固定用ボルト４０の端部を側壁３２、３２ａの外側
に配置するナット４１、４２により締付けて、中子の形
状を設定するようにしている。

【００１５】また、前記中子２５の接続部３５では、一
方の部材２７の端部を小径の円筒部３８として構成し、
他方の部材２６の端部に形成する挿入部３６のテーパ面
３７を円筒部３８に挿入して、両部材２６、２７を接続
するとともに、前記接続部の密封を可能にする。なお、
前記中子を構成する２つの部材は、接続部の形状が異な
る他は、対称的な形状の部材として構成され、前記接続
部の一方のテーパ面３７を他方の円筒部の内部に挿入す
ることにより、両部材の接続部に段差や隙間等が生じな
いようにする。さらに、前記中子の外形は、補強絶縁体
を用いて接続処理部を構成するケーブルの接続部の形状
に対応させて構成するもので、成型された補強絶縁体の
貫通孔に対して、ケーブルと接続部が隙間なく挿入され
る状態に形成される。

【００１６】前述したように構成された本発明の中子２
５は、前記図１に示されるように、注型金型２０の内部
に固定される状態で、注型金型の内部空間２１に対して
プラスチック材料を注型し、補強絶縁体を形成した後で
冷却作用を行い、プラスチック材料が固化した状態で、
補強絶縁体から抜き出すようにする。前記中子を抜き出
す際には、固定用ボルト４０の両端部を係止しているナ
ット４１、４２の一方を外して、固定用ボルト４０を取
り外し、補強絶縁体の両側から中子の構成部材２６、２
７の各々を工具等を用いて引き抜くようにする。なお、
中子を取り出す際には、例えば、特開平５−２４０５６
号公報等に開示されているように、圧縮空気を用いて押
し出すような手段を用いることもできる。

【００１７】本発明においては、プラスチック材料を注
入して補強絶縁体を成型した後で、中子の部分から冷却
作用を付与して、冷却後に補強絶縁体の貫通孔の形状が
変化することを防止できるようにする手段を用いること
ができる。そのために、図３または図４に示されるよう
に、中子の内部に冷却手段を配置しておき、補強絶縁体
を成型した後で、中子の部分から補強絶縁体に対する冷
却作用を付与し、補強絶縁体の形状を良好に維持できる
ようにするとともに、中子を容易に抜き出すことができ
るような機構を構成している。

【００１８】前述したような目的のために、本発明の図
３に示される例では、中子の管体３０により区画される
中空部に冷却管５０、５０ａを配置して、冷気等を中子
の内部に吹き込み、管体３０を介して補強絶縁体を冷却
する手段を構成している。前記金型の外側に露出する部
分に開口５１、５１ａを設けておき、冷却管５０、５０
ａを開口から挿入するとともに、冷気等の冷媒を開口か
ら放出させるようにするもので、前記冷却管５０、５０
ａの冷気吹出し口を管体の奥の部分にまで延長して配置
することにより、中子の中央部から冷却作用を行うこと
ができるようにする。また、図４に示される例では、中
子の管体３０の内部に、スパイラル状の冷却管５５を配
置して、冷却装置を構成している。そして、前記冷却管
５５は、注入口５６から管体内部の奥の側に向けて直線
状に管を延長し、中央部から端部に向けてスパイラル状
の管路を配置し、管体３０に対して接続部３５の部分か
ら順次端部に向けて冷却作用を付与できるようにする。
前記図３、４に示される冷却手段は、図２の中子２５を
構成する２つの部材２６、２７の双方に同一の冷却手段
を設けておき、中子に対する冷却作用を付与できるよう
にする。

【００１９】前記図３、４に示されるように、中子の内
部に冷却手段を設けた場合には、注型金型の内部空間に
プラスチック材料を注型して補強絶縁体を形成した後
で、前記中子に配置する冷却手段に対して冷媒を供給す
ることにより、図５に示されるように、補強絶縁体１１
に対して中心部から冷却作用を行うことができる。そし
て、成型後に補強絶縁体を冷却する際には、プラスチッ
ク材料は中子２５に接する中心部が最初に冷却されて固
化し、内側から均一な冷却作用を付与されて順次外側に
向けて冷却される状態となる。したがって、プラスチッ
ク材料が冷却により収縮したとしても、貫通孔の形状を
維持する状態で円周方向に均一な収縮作用が行われ、補
強絶縁体の円筒形状を正確に設定して成型することがで
きるものとなる。

【００２０】なお、前述したような冷却手段を設けた中
子に対して冷却を行うために、管路に対して供給する冷
媒としては、冷却した空気を用いることのほかに、非常
に低温のガスを用いることができる。また、図４のよう
に、管路が外部に開放されていない状態に設ける場合に
は、冷水や液体状の冷媒等を用いることもできる。さら
に、前記中子に対する冷却作用は、補強絶縁体を構成す
るプラスチック材料の性質と、補強絶縁体の肉厚等の条
件に対応させて、任意の冷却温度に設定することができ
るものであり、従来の自然空冷の場合に比較して、成型
後の冷却時間を短縮するとともに、補強絶縁体の品質を
向上させることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の補強絶縁体製造用中子は、前述
したような構成を有するものであり、貫通孔に段部等が
形成される補強絶縁体に対しても、長さ方向に２つ割り
状に構成した中子を用いて、成型作業を容易に行うこと
ができるとともに、注型金型内で成型した後で、補強絶
縁体から中子を抜き出す場合にも、抜き出しの作業を容
易に行うことができる。また、中子に対して冷却手段を
設ける場合には、成型された補強絶縁体に対して中心部
の貫通孔の部分から外側に向けて冷却作用を行うので、
最初に貫通孔の形状を設定し、その周囲に向けて順次プ
ラスチック材料を固化させることができるので、冷却作
用を均一に付与し、補強絶縁体の形状を正確に設定する
ことが可能になる。さらに、本発明の冷却手段を設けた
中子を使用する場合には、補強絶縁体を構成する材料に
応じた冷却温度の設定を行うことが可能になり、補強絶
縁体の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の注型金型の構成を示す断面図であ
る。

【図２】 本発明の中子の構成を示す説明図である。

【図３】 中子に設ける冷却手段の構成を示す説明図で
ある。

【図４】 中子に設ける冷却手段の別の実施例の構成を
示す説明図である。

【図５】 本発明の冷却手段により冷却される補強絶縁
体の説明図である。

【図６】 補強絶縁体を用いて構成する接続処理部の説
明図である。

【符号の説明】

１ ケーブル、 ２ 導体、 ９・９ａ 導体接
続子、１０ 接続処理部、 １１ 補強絶縁体、
１２ 貫通孔、１３ 高圧シールド電極、 １６
保護管、 ２０ 注型金型、２２ ヒータ、 ２
４ 押出機、 ２５ 中子、２６・２７ 中子部
材、 ３０ 管体、 ３１ 大径部、３３ テー
パ部、 ３５ 接続部、 ４０ 固定用ボルト、５
０・５５ 冷却管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム・プラスチック電力ケーブルの導体
   接続部上に、あらかじめ成型した紡錘状の絶縁体を配置
   して接続処理部を構成するために用いる補強絶縁体であ
   って、 前記補強絶縁体を金型を用いて成型するに際して、ケー
   ブル接続部に対応する貫通孔を形成する中子を、長さ方
   向の中央部で接続可能な２つの円筒状部材で構成し、 前記２つの円筒状部材の中心部に配置するボルトにより
   連結するとともに、接続部を一方の部材に設けた円筒部
   に対して他方の部材に設けたテーパ状の部材を挿入して
   構成することを特徴とする補強絶縁体製造用中子。
2. 【請求項２】 前記中子の内部に冷却手段を設け、 中子を金型に装着し、金型の内部空間に溶融したプラス
   チック材料を注入して成型する際に、成型される補強絶
   縁体の内面から冷却を行う手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の補強絶縁体製造用中子。