JPS6130676A - 素線絶縁導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大容量型カケープルの表皮効果による交流損
失を低減する目的で使用される酸化被膜による素線絶縁
導体の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年では、大容量型カケープルの素線表面に酸化被膜を
形成して、表皮効果による交流抵抗の増大を抑制する技
術が実施されるようになっている。

大容量型カケープル導体は、主として、素線を撚り合わ
せて扇形断面を有するセグメントを形成し、このセグメ
ン］・を組合わせて円形断面の導体とする。酸化被膜と
しては、均一で密着性、耐摩耗性。

電気絶縁性の良好な被膜が望まれるが、撚線や圧縮成形
に耐えられないため、一般にはセグメントの状態で酸化
処即を行なう。また、このようなセグメントの内部Ｊ、
で酸化被膜を得るためには多くの工夫が必要である。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の素線表面に酸化被膜を形成する方法としては、大
別して酸化液による方法と加湿による方法とがある。

酸化液による方法としては、たとえば特公昭５９−１９
６０８号公報や特公昭５９−１９６０９号公報に開示さ
れているように、酸化処理液として亜塩素酸ソーダと苛
性ソーダの混合水溶液を用いる方法が知られている。こ
の場合、使用する薬品が有害であるため、その廃液処理
や排気処理が必要となり、危険性が高く、しかも処理設
備に経費を費やさなければならない。また、銅素線の表
面に亜塩素酸ソーダや苛性ソーダが残存していると、緑
青が発生したり被覆層が劣化するおそれがあり、そのた
め、多量の水で、あるいは高速の水流で洗浄しなければ
ならない。

一方、加湿による方法としては、たとえば特公昭５９−
１９６１２号公報や特開昭５７−２１０５１７号公報に
開示されているように、水蒸気のみの加湿雰囲気、硫黄
または硫黄化合物を含む加湿雰囲気、あるいはアンモニ
アまたは脂肪族アミンを含む加湿雰囲気内に銅撚線を置
く方法が知られている。この場合においても、硫黄やア
ンモニア等を使用するならば、その廃液処理や排気処理
が必要となる。また、水蒸気のみの加湿雰囲気では酸化
反応が十分に進行せず、酸化被膜にむらが発生しやすい
。さらに、加湿による方法では、素線の表面に伸線潤滑
剤や汚れが残存したまで反応が進行するので、酸化被膜
のむらが発生しやすい一因となっている。

本発明は、上述のごとき問題点に鑑みこれらを有効に解
決すべく創案されたものであり、また、上述の各公報に
開示された方法で得られる酸化被膜は、その用途におい
て十分な緻密性、密着性および強度を有するが、本発明
はそれらの特性をさらに高めるべく鋭意工夫されたもの
である。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 素線を撚り合わせた導体である銅撚線の酸化処理雰囲気
を、界面活性剤を含有するとともに酸素を溶存させる水
中とする。さらに、酸化反応を促進するために溶存酸素
量を所定の値以上に維持し、また、酸化雰囲気の水温を
所定の範囲内に設定する。

界面活性剤としては特に限定されないが、アニオン活性
剤は、Ｎａ＋の残存による緑青の発生が懸念される。カ
チオン活性剤である第４級アンモニウム塩類、アルキル
ピリジニウム塩類、非イオン活性剤であるポリオキシエ
チレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェノールエーテル類、ソルビタンアルキルエステル
類、ポリオキシエチレン化ポリプロピレングリコール類
等、いずれも酸化被膜の均一性を著しく高め、平滑で光
沢〜半光沢の密着性の良好な被膜を形成する。その電気
特性、耐摩耗性も極めて良好である。

これらの濃度は、１０ｐｐｍ程麿で十分である。

１％では、被験は良好であるが、べたつきが残る。

これらの界面活性剤を混合して使用してもよいことは当
然である。

銅撚線としては、大容量型カケープル用導体は＝５− 扇形に圧縮成形したセグメントを、各セグメント間に紙
またはプラスチックフィルムを入れて絶縁した状態で円
形に組合わせた分割導体が多く用いられ、本発明におい
てもこのセグメントで実施する。なお前処即としては、
特に不要であるが、素線、撚線、圧縮のいずれかの工程
においてトリクロルエタン等の有機溶剤で洗浄してもよ
い。

手順としては、まず銅撚線をタンク内に設置する。この
場合銅撚線は把取りが好ましいが、ドラム巻きでもよい
。またプレフォームと逆方向にねじって撚りを緩めるこ
とも好ましい。次にタンク内を減圧する。なお、減圧は
必ずしも必要ではないが、減圧することによって撚線内
部まで水が充満しやすくなり、短時間で内部まで酸化が
進行する。次にタンク内に給水する。この給水は温水給
水でもよい。続いてタンク内の水に界面活性剤を入れる
。水の中には酸素を溶存させるべく供給するが、供給側
の気相系の酸素分圧は０．４ｋｏ／ｃｓ＋以上で水中の
溶存酸素分圧と平行させる。また、タンク内の水の温度
を６０℃以上２００℃未満に−６＝ 設定する。なお、気相系のＭ索分圧が０．４ｋｇ／ｃｎ
＋２未満では１週間で１μ−以下の被膜しか形成されな
い。またタンク内水温が６０℃未満では、酸素分圧が１
０　ｋｇ／　ｃｌであっても１週間でやはり１μｍ以下
である。また、タンク内水温が２００℃以上では水の蒸
気圧が１６ｋｇ／ａｍ’以−りとなってしまい、タンク
内圧力が高くなって危険である等の不都合が生じる。最
終的に酸化被膜の形成された銅撚線は、これをタンク内
から取出して乾燥さ仕て工程を終了する。

［作用１ 界面活性剤の作用により銅素線の表面における水との濡
れ性が良くなり、銅素線と水との間に均一な接触面を得
ることにより、均質な酸化被膜を形成する。また、因果
関係の理由は明確ではないが、界面活性剤を与えること
により、酸化被膜は平滑、緻密で光沢が美しく、密着性
が良好である。

また、電気特性も良く、耐摩耗性に優れている。

さらに、銅撚線は水の内部までの浸透が困難であるが、
界面活性剤の作用でそのような内部にも水を充満させる
ことができる。

［実施例］ 以下に本発明の好適実施例について説明する。

実施例１ 直径２．７７１１１１の鋼索１１９１本を頂角６０’の
扇形セグメントに成形した。これを直径３．５−の把に
取り、加圧・減圧の可能なタンクに収容した。タンク内
の圧力を１１１１１１−１（ｌまで減圧した後、イオン
交換水を注入してセグメントを浸水した。

これらセグメントを表１に示す各条件で酸化した。

このセグメントを６本撚り合わせて表皮効果係数を測定
したところ表１に示すような結果を得た。

なお、表皮効果係数γは γ−（交流抵抗／直流抵抗）−１ である。

（以下余白） 実施例２ 直径２，３１１１の軟導［８８８本を、スペースファク
タ８８％、頂角６０″の６層セグメントした。

これをイオン交換水中に浸漬し、８０’　、ａｌｌ素分
圧５ｋｇ／ａ１中で２週間酸化した。また、比較例とし
て同一のセグメントを酸素分圧５ｋｇ／ａｓ２゜８０℃
の加湿雰囲気中で２遍間酸化し、各層の酸化被膜厚を電
解還元法で測定したところ表２の結果を得た。

［発明の効果］ 以上の説明より明らかなように本発明によれば次のごと
き優れた効果が発揮される。

銅撚線の酸化雰囲気として水を用いるので廃液処理およ
び排気処理が不要である。また、微量の界面活性剤はケ
ーブル特性には無害なので水洗浄が不要である。さらに
、バッチで大量に処理が可能である。得られる酸化被膜
は平滑でむらがなく、緻密で外観は光沢〜半光沢を有す
る。さらに最も重要な効果として、密着性、電気特性、
耐摩耗性に極めて優れている。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸素を溶存させるとともに界面活性剤を含有する
   水中に、銅素線を撚り合わせた導体を浸漬し、前記水中
   の溶存酸素により、前記銅素線に酸化被膜を形成するこ
   とを特徴とする素線絶縁導体の製造方法。
2. （２）前記酸素を溶存させるとともに界面活性剤を含有
   する水が、６０〜２００℃に加熱される特許請求の範囲
   第１項記載の素線絶縁導体の製造方法。
3. （３）前記溶存酸素は、酸素を含む気相系から前記水中
   へ供給され、前記気相系の酸素分圧が０．４ｋｇ／ｃｍ
   ＾２以上で前記水中の溶存酸素分圧と平衡する特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の素線絶縁導体の製造方
   法。
4. （４）前記導体を減圧された雰囲気内で前記水中に浸漬
   し、前記導体内にまで前記水を充満させる特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の素線絶縁導体
   の製造方法。