JPS5953645B2 - 架橋ポリオレフイン被覆電線の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は架橋ポリオレフィン被覆電線の製造法に関す
るものである。

第１図は架橋または未架橋ポリオレフィン被覆電線の一
例を示す断面図であり、図中１は電気導体、２１はこの
導体１上に形成された半導電性を有する導体遮蔽層、３
１はこの導体遮蔽層２１を囲繞するように設けられた架
橋（または未架橋）フポリオレフインからなる絶縁層、
４１はこの絶縁層３１上に設けられた半導電性を有する
絶縁遮蔽層で゛ある。

従来、第１図に示すような架橋ポリオレフィン被覆電線
を製造する装置として第２図に示すもの、があつた。

図において、２は未架橋半導電性コンパウンドを上記電
線芯線としての導体１上に押し出し導体遮蔽層２１を形
成せしめる押し出し機、３は例えば未架橋ポリエチレン
を上記導体遮蔽層２１上に押し出し絶縁層３１を形成せ
しめる押しフ出し機、４は未架橋半導電性コンパウンド
を上記絶縁層３１上に押し出し絶縁遮蔽層４１を形成せ
しめる押し出し機、１１はこれら３つの被覆層２１、３
１及び４１により被覆された未架橋ポリエチレン被覆電
線、５はこの未架橋ポリエチレン被７覆電線１１を外部
より加熱して上記３つの被覆層２１、３１及び４１を架
橋せしめる加熱装置、６は加熱架橋された被覆層を冷却
するための冷却装置である。次に上記のように構成され
た従来装置の動作にθついて説明する。

押し出し機２、３及び４によリ形成された導体遮蔽層２
Ｌ絶縁層３１及び絶縁遮蔽層４１により被覆された未架
橋ポリエチレン被覆電線１１は加熱装置５中を通過する
間に全被覆層が架橋温度に達するまで加熱される。この
よ５うにして加熱架橋されたポリエチレン被覆電線は冷
却装置６を通過する間に冷却され架橋ポリエチレン被覆
電線１０となる。ここで加熱装置５は高圧蒸気、電気ヒ
ータ等を用いた外部表面より加熱する加熱装置のため、
最内部の未架橋被覆層２１が架橋温度に達するまで熱伝
導を待たねばならない。今、導体１の直径２６ｍｍ、被
覆電線１１の外径４４ｍｍ、すなわち被覆厚９ｍｍの電
線を、被覆外表面の温度を２７０℃に保つて加熱した場
合の昇温特性の一例を第３図に示す。この図において横
軸は電線中心からの距離、縦軸は温度、１，２１，３１
及び４１は第１図に示すものと同一部分を示す。又、ｅ
は導体］の初期温度、ｆは各被覆層２１，３１及び４１
の初期温度を示す。これらの温度にある電線が加熱装置
５を通過中に加熱されるが、ここでは被覆外表面の温度
を約２７０℃に保つようにして加熱する装置について、
加熱開始後の経過時間ごとの電線内の温度分布を示して
いる。曲線Ｇ，ｈ，ｉ，ｊはそれぞれ加熱開始後１００
秒、２００秒、３００秒、４００秒における温度分布で
ある。この図かられかるように、被覆層の最内部が架橋
温度（約１８０℃）に達するのは加熱開始後３００〜４
００秒である。したがつて、未架橋ポリエチレン被覆電
線は加熱装置中を３００〜４００秒かかつて通過しなけ
ればならない。そこで、電線製造速度を毎秒１０ｃｍと
すれば第１図の加熱装置５の長さは３０〜４０ｍ必要に
なる。又、この例のような被覆外表面の温度を直接高温
に保つ加熱装置ではなく、高圧蒸気等加熱媒体を通して
加熱する加熱装置ではさらに多くの加熱時間を要し、長
い装置が必要となる。上記のように従来の方法を用いた
装置では、被覆外表面から、熱の不良導体であるポリオ
レフインを通して熱伝導によつて加熱するため、被覆の
厚い電線では最内部が架橋温度に達するまで長時間を要
し、装置が長大なものとなり、又、装置を収容する建屋
も長大あるいは高いものとなる欠点があつた。さらに、
加熱装置として高周波加熱装置を用いる方法も考えられ
ているが、第１図に示すような絶縁遮蔽層４］の設けら
れた電線では、高周波電力の大部分を該絶縁遮蔽層４１
で吸収、発熱するため、内部での発熱が少なく、従来の
被覆表面からの加熱による欠点を大きく改善できない。
この発明は上記のような従来の方法の欠点をなくすため
になされたもので、絶縁遮蔽層４１を形成する前に、高
周波を用いて導体遮蔽層２１を加熱することにより被覆
内部を予備加熱し、その後絶縁遮蔽層４１を形成し、再
び加熱し、被覆層全体を短時間に架橋温度に達せしめる
ことにより架橋時間の短縮化を可能とした方法を提供す
ることを目白勺としている。

以下、この発明の方法を適用した装置の一実施例を図に
ついて説明する。

第４図において、５ａ，５ｂはそれぞれ高周波電源７，
８よりの高周波電力を未架橋ポリエチレン被覆電線１２
，１３に与え加熱するための高周波加熱装置である。こ
の他は従来の装置と同じ構成である。次にこの装置の動
作について説明する。

従来法と同様にして導体１上に未架橋半導電性コンパウ
ンドからなる導体遮蔽層２１および未架橋ポリエチレン
からなる絶縁層３１がそれぞれ押し出し機２，３により
形成され、未架橋ポリエチレン被覆電線１２を得る。こ
の未架橋ポリエチレン被覆電線１２は、その後、高周波
加熱装置５ａ中を通過する間、高周波電源７よりの高周
波電力を２つの被覆層２１及び３１のうち主に導体遮蔽
層２１が吸収して発熱し、熱の一部は絶縁層３１にも伝
達される。さらに、高周波加熱装置５ａを通過し被覆層
内部が加熱された未架橋ポリエチレン被覆ｔ線上に、半
導電性コンパウンドを押し出し機４により押し出し、絶
縁遮蔽層４１を形成して未架橋ポリエチレン被覆電線１
３を得る。この後、未架橋ポリエチレン被覆電線１３は
高周波加熱装置５ｂを通過する間、高周波電源８よりの
高周波電力を３つの被覆層２］，３１及び４］のうち主
に絶縁遮蔽層４１が吸収し発熱する。このようにして被
覆層全体が架橋温度に達し十分に架橋した電線は、冷却
装置６により冷却され架橋ポリエチレン被覆電線１０と
なる。次にこの方法による加熱について図を用いて説明
する。

第５図においてｅおよびｆはそれぞれ導体１および被覆
層の初期温度、つまり高周波加熱装置５ａに入る直前の
温度分布を示すものである。さらに、曲線ｋは高周波加
熱装置５ａを出た直後、ｌは高周波加熱装置５ｂに入る
直前、ｍは高周波加熱装置５ｂを出た直後、ｎは冷却装
置６に入る直前の温度分布をそれぞれ示す。又、各曲線
の加熱開始すなわち高周波加熱装置５ａに入つてからの
経過時間を示せば、ｋは１０秒後、ｌは２０秒後、ｍは
４０秒後、ｎは７０秒後である。したがつて、曲線ｎで
示されるように、被覆層全体は約７０秒で架橋温度（約
１８０℃）に達する。よつて電線製造速度を毎秒１０ｃ
ｍとすれば加熱装置全体は７ｍで構成でき従来装置の数
分の１以下となる。又、装置の長さを従来のものと同一
とすれば、製造速度を上げる事ができ、電線単位長さ当
りの製造コストを安くできる。なお、上記実施例では絶
縁遮蔽層４１を形成してから後の加熱装置にも高周波加
熱装置を用いたが、この部分は従米の外部から加熱する
加熱装置５を用いてもよく、この場合でも高周波加熱装
置５ａにより被覆層内部が加熱されているため、やはり
加熱時間を十分短くでき、加熱装置全体は従来の装置よ
り短いものとする事ができる。

なお上記説明では主に架橋ポリエチレン被覆電線を製造
する場合について述べたが他のポリオレフイン、例えば
ポリピロピレンなどでもよく、さらにこれらポリオレフ
インの共重合体を用いるものでも適用できることは勿論
であり、また上記ポ）オレフイン樹脂に着色剤など公知
の配合材を所望により適宜添加しても差支えない。

以上のようにこの発明によれば、絶縁遮蔽層を形成する
前に高周波加熱装置により導体遮蔽層を加熱するように
構成したため架橋時間を大巾に短縮することができると
いう効果がある。

なお本発明の方法を用いて架橋ポリオレフイン被覆電線
の製造装置を得る場合には装置全体を短くでき、また装
置を収容する建屋も小さいもので済み、設備費を大巾に
安くできる効果かある。あるいは装置の大きさを従来の
ものと同一とすれば製造速度を上げる事ができ、電線単
位長さ当りの製造コストを安くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリエチレン被覆電線の断面図、第２図は従来
の架橋ポリエチレン被覆電線の製造装置を示す概略構成
図、第３図は従来の装置による加熱特性の一例、第４図
はこの発明の一実施例による架橋ポリエチレン被覆電線
の製造装置を示す概略構成図、第５図はこの発明の装置
による加熱特性の一例を示すものである。 １・・・・・・導体、２，３及び４・・・・・・押し出
し機、５ａ，５ｂ・・・・・・高周波加熱装置、１０・
・・・・・架橋ポリエチレン被覆電線、２］・・・・・
・導体遮蔽層、３１・・・・・・絶縁層、４１・・・・
・・絶縁遮蔽層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体上に半導電性を有する導体遮蔽層と、この導体
   遮蔽層を囲繞するように未架橋のポリオレフィンからな
   る絶縁層を設けた後、上記導体遮蔽層を高周波によつて
   加熱し、しかる後上記絶縁層を囲繞するように半導電性
   を有する絶縁遮蔽層を設け、次いで上記絶縁層を少なく
   とも上記ポリオレフインの架橋に必要な温度に加熱する
   ようにしたことを特徴とする架橋ポリオレフィン被覆電
   線の製造法。 ２ ポリオレフィンがポリエチレンであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の架橋ポリオレフィン被
   覆電線の製造法。