JPS6143808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁電線、特に耐トリー劣化特性の優
れた絶縁電線の製造方法に関するものである。

第１図は従来の絶縁電線の一例を示すものであ
る。

すなわち、導体１１の周上に単一の溶融粘度を
有する単独の絶縁材料（例えばポリプロピレン）
から成る絶縁層１３を押出成型により形成した構
造である。（１２は必要に応じ設ける銅害しやへ
い層である。） この従来構造では、図に示すように、トリーＴ
は導体から放射状に伸長し、絶縁破壊に至る寿命
が短く、絶縁層厚さが薄い場合、特に顕著であつ
た。

また、このような絶縁層を機械的にしごいだ場
合にも、応力を吸収できず、ミクロクラツクＣが
放射状に伸長し、絶縁破壊に至る寿命が短く、こ
の点もまた絶縁層厚さが薄い場合には顕著であつ
た。

本発明の目的は、前記した従来品の欠点を解消
し、耐トリー劣化特性の優れた絶縁電線の製造方
法を提供することにある。

すなわち、本発明の要旨は、導体周上に互いに
溶融粘度の異なる同種または異種の絶縁材料を球
状又はペレツト状にして各成分が溶解しないよう
に物理的に混合して、スクリユータイプの押出機
で各成分が溶融する温度で絶縁層を押出成型加工
することにより、該絶縁層の厚さ方向の中間層部
分に渦流状模様を形成することを特徴とする絶縁
電線の製造方法である。

電気絶縁材料は単独で用いられるだけでなく、
しばしば特性を相互に活用補完する為に相溶性の
ある２種類以上の異種材料を混合して使用される
ことがある。

しかし、その場合、常識として均質化するまで
混練その他の方法を講じている。

然るに、本発明においては、電気的トリー発生
〜成長による絶縁破壊を防止するために、均質化
の常識に反し、互いに溶融粘度の異なる同種また
は異種の絶縁材料を不均等に混合押出しして絶縁
層を構成したものである。

すなわち、溶融粘度の異なる（分子量の異なる
と換言してもよい）異種の絶縁材料、または同種
の絶縁材料を、望ましい大きさの球状またはペレ
ツト状の粒塊のまま適当な対比で物理的に混合
し、これをスクリユータイプ押出機に投入し、各
成分が溶融する温度で押出し成型加工をおこなう
と、スクリユー溝中での流動特性が渦流混合であ
るため、例えば粘度の低い成分の中に、粘度の高
い成分のものが、完全に均一に混練りされないま
ま、第２図に示すように、渦巻き状の半混合体と
して存在し、渦流状模様が形成される。

このような半混合物質が導体周上に同心円状に
被覆されるときは、低粘度成分の易動性に対して
高粘度成分はあたかも非流動性の如く働き、流動
学上にいうPlug flow状の挙動を示し、例えば絶
縁層断面の中央部に、高粘度成分の渦流状粒塊が
介在する形をとるため、断面は不規則な３層に分
離した形態をとるのである。

本発明で用いられる絶縁材料は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン系材
料、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
エチルアクリレート共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体などのエチレン共重合体、
エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロスルフオン
化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリクロ
ロプレン、ブチルゴム、シリコーンゴムなどの合
成ゴム、ポリ塩化ビニルのようなビニル系材料、
ふつ素樹脂、ポリアミド樹脂など広範囲な電線用
絶縁材料のなかから採用できる。

本発明の一実施例を第２図を引用して説明す
る。１は断面積1.4の軟銅線の導体であり、この
直上にエポキシ樹脂をコーテイングした銅害しや
へい層２が設けられている。

この導体周上には、溶融粘度指数３のポリプロ
ピレン75重量％と溶融粘度指数0.2のエチレン−
プロピレン共重合体25重量％とを、各成分を球状
で物理的に混合し、これをスクリユータイプ押出
機に投入、押出成型して被覆厚さ0.3の絶縁層３
が構成されている。

この場合、 溶融指数測定条件：230℃，2.16Kg， 10分間 導 体 温 度 ：約10℃ 冷 却 条 件 ：水（水温約０℃）にてて急
冷。

である。

さて、絶縁層３は、第２図に示すように、低粘
度成分である内層部３１及び外層部３２と、高粘
度成分であつて渦流状模様が形成されている中間
層部３０とから３層構造を呈している。

この実施例は、水中モータ用マグネツトワイヤ
の例である。

上記実施例の構造であれば、図示するように、
トリーＴの伸長は渦の存在によつて阻止されるか
または渦巻き状に湾曲することにより見掛け上の
絶縁層厚さが厚くなつたと同じであり、絶縁破壊
に至るまでの寿命が長くなる。

また、機械的にしごいだ場合、渦による応力吸
収によりミクロクラツクも少なくなり、かつミク
ロクラツクＣの伸長方向も渦巻き状に沿つて湾曲
することにより、この面からも絶縁破壊に至るま
での寿命が長くなる。

ここで、第１図に示した従来の絶縁電線（ポリ
プロピレンの単独絶縁層を有するもの）と、第２
図に示した本発明方法により製造された絶縁電線
とを、両者同一サイズで作成したものについて、
破壊電圧−促進劣化時間特性を第３図イ及びロに
示す。

イは従来の絶縁電線、ロは本発明方法により製
造された絶縁電線である。

促進劣化条件は、60℃汚水浸漬、9KHz，1KVp
課電である。

この第３図の結果からも明らかなように、本発
明方法により製造された絶縁電線は耐トリー劣化
の点で効果が明白である。

尚、本発明方法により製造された絶縁電線は、
従来の絶縁電線と比較して、初期の交流絶縁破壊
電圧特性が劣つているが、これは溶融粘度の異な
る絶縁材料が半混合体として存在しているため、
ミクロボイド等が生じ、特性が劣つているもの
で、純粋な絶縁材料から構成されている従来の絶
縁電線の方が初期に於いては特性が優れているも
のである。

しかし、その後の特性の劣化状況は第３図より
も明らかな通り、本発明方法により製造された絶
縁電線の方が耐トリー劣化特性が優れているもの
である。

本発明製造方法は特に絶縁層厚さの薄い絶縁電
線ほど効果は大きいが、絶縁厚が厚い場合でも耐
トリー劣化の点での効果は期待できる。

従つて、600V定格以上で使用される絶縁電線
（例えば架橋ポリエチレンケーブルなど）に適用
した場合にも効果は期待できる。

以上のように説明した本発明製造方法により製
造された絶縁電線であれば、従来のこの種電線に
比較し、絶縁破壊値の低下が少なく、寿命が大幅
に向上した。

すなわち、導体近傍から発生するトリーは、渦
流状模様が形成されている中間層部或は中間層部
と内層部の存在により、放射状の伸長を阻止され
るために、耐トリー劣化の効果がすぐれ、寿命が
改善されたのである。

また、機械的折り曲げ（しごき）が作用しても
渦による応力吸収によりミクロクラツクの発生も
少なくなり、かつミクロクラツクが発生してもそ
の伸長方向は渦巻き状に沿つて湾曲することによ
り、この面からも絶縁破壊に至るまでの寿命が長
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の絶縁電線の一例を示す断面図、
第２図は本発明製造方法により製造された絶縁電
線の一実施例を示す断面図、第３図イ及びロは、
第１図及び第２図の電線の破壊電圧−促進劣化時
間特性を夫々示す線図である。 １……導体、３……絶縁層、３１，３２……低
粘度成分である内層部及び外層部、３０……高粘
度成分であつて渦流状模様が形成されている中間
層部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導体周上に互いに溶融粘度の異なる同種また
   は異種の絶縁材料を球状又はペレツト状にして各
   成分が溶解しないように物理的に混合して、スク
   リユータイプの押出機で各成分が溶融する温度で
   絶縁層を押出成型加工することにより、該絶縁層
   の厚さ方向の中間層部分に渦流状模様を形成する
   ことを特徴とする絶縁電線の製造方法。