JP3691740B2

JP3691740B2 - ケーブル接続部およびその製造方法

Info

Publication number: JP3691740B2
Application number: JP2000283106A
Authority: JP
Inventors: 栄二小嶋
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP2002095125A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブル接続部とその製造方法に関し、特に遮水層を有するゴム・プラスチック絶縁ケーブルの接続部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム・プラスチック絶縁ケーブル（以下「プラスチックケーブル」と略す）の構造は、一般には導体上に順次内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、遮蔽金属層を設け、更に最外層としてビニルまたはポリエチレンのシースを被覆したものである。
ところで、プラスチックケーブルの絶縁層に水分が含まれていると、水トリーが発生しケーブルの電気特性を低下させることが知られている。特に高電圧プラスチックケーブルにおいてはその影響が著しい。そのため、高電圧プラスチックケーブルにおいては、ケーブルの外側に鉛やアルミ等の金属を押出し被覆し、水分の浸入を遮断している。また、最近では、ビニルまたはポリエチレンのシースの内側に金属の薄い層からなる遮水層を設けて水分の浸入を防止する構造も採用されている。
【０００３】
このような金属の薄い層からなる遮水層を有するプラスチックケーブルの接続部では、ケーブル本体と同一の遮水性能を得るために、例えば接続部全体を金属ケースで覆う構造が採用されている。このケーブル接続部は、ケーブル導体接続部上に補強絶縁層を形成し、該補強絶縁層を金属ケースで覆い、金属ケースとケーブルシースとを次のような方法で接続していた。即ち、図２に示すように、先ず、内面に粘着層６が塗布してある熱収縮チューブ７を金属ケース４とケーブルシース３に跨がって被せる。次いで、常温では非流動性であるが、加熱すると流動性となって粘着性を発揮するいわゆるホットメルトタイプの接着材８を塗布した金属テープ９（または箔）を熱収縮チューブ７上に巻回する。さらに、その上に内面に粘着層１０が塗布された熱収縮性チューブ１１を被せ、最後に熱収縮チューブ７と１１を加熱収縮することでなっている。なお、図中で１はケーブル絶縁層、２は接続部の補強絶縁層、５はスペーサである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のプラスチックケーブルの接続部には、以下のような問題があった。即ち、
１）ケーブルシース３と金属ケース４の境界部の遮水性能は、熱収縮チューブ１１が熱収縮チューブ７を保護する役割として設けられているために、熱収縮チューブ７の粘着層６の接着力に殆ど依存し、その接着力は十分でなく、ケーブルの曲げ、捻じれ時に発生する力により、熱収縮チューブ７がケーブルシース３または金属ケース４から剥がれ、遮水性が損なわれる恐れがある。
また、接続部に金属ケース４を使用しているため、接続部の可撓性が悪くなり、ケーブルの曲げ、捻じれによる力がケーブルシース３と金属ケース４の境界に集中しやすく、熱収縮チューブ７がケーブルシース３または金属ケース４から一層剥がれやすくなる。
【０００５】
２）一般に高電圧プラスチックケーブルのケーブル絶縁層１は樹脂を架橋して構成されており、ケーブル本体と同等の絶縁特性を得るために、接続部の補強絶縁層２も架橋している。このような補強絶縁層の製作工程において、補強絶縁層２内にはガスが巻き込まれて圧縮状態で残存していることがある。
このような状態で、熱収縮チューブ７、１１を加熱収縮するために加熱すると、その熱が補強絶縁層２に伝わり、その熱により補強絶縁層２の粘度が下がり、内部の残存ガスが膨張して補強絶縁層２内のガス領域を拡大し、いわゆるボイド（空隙）が発生することがある。このような補強絶縁層２中のボイドは、よく知られているように、ケーブルの電気性能を著しく低下させる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、請求項１記載の発明は、ケーブル導体とその上に順次設けられたケーブル絶縁層、ケーブル金属遮水層及びケーブルシースを有するケーブルのケーブル接続部において、前記ケーブルの端末からケーブルシース、ケーブル金属遮水層、ケーブル絶縁層を順次段剥きし、露出せしめたケーブル導体相互を接続し、該導体接続部を中心として左右のケーブル絶縁層に跨がって補強絶縁層を端末がテーパー状となるように設け、該補強絶縁層外周にクッション層を設け、該クッション層の外周に両ケーブルの金属遮水層に跨がって金属・プラスチックラミネートテープの片面に融着層を設けた遮水テープをラップ巻きして接続部遮水層を設け、該接続部遮水層の外周に両ケーブルシースに跨がって融着テープをラップ巻きした接続部シースを設けてなり、該接続部シースはラップ巻きされた部分が融着されているとともにケーブルシースと融着されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、前記補強絶縁層上に設けたクッション層の外周に、両ケーブル金属遮水層間に跨って前記遮水テープをラップ巻きして設けて接続部遮水層を形成し、次いで、前記接続部遮水層上に、両ケーブルシースに跨がって融着テープをラップ巻きして接続部シースを形成し、さらに、前記接続部シース上に押さえテープを巻き回した状態で加熱し、前記接続部シースを相互におよびケーブルシースと融着することを特徴とする請求項１記載のケーブル接続部の製造方法である。
【０００８】
上述のように請求項１記載の発明によれば、補強絶縁層外周に両ケーブルの金属遮水層に跨がって金属・プラスチックラミネートテープの片面に融着層を設けた遮水テープをラップ巻きして接続部遮水層を設け、該接続部遮水層の外周に両ケーブルシースに跨がって融着テープをラップ巻きした接続部シースを設け、該接続部シースは、ラップ巻きされた部分が融着されているとともにケーブルシースと融着されている。そのため、接続部シースは、ケーブルシースに強固に融着し、従来よりも遮水性が向上する。
また、金属ケースを用いず、接続部遮水層と接続部シースが補強絶縁層とその両側のケーブルにまたがって設けられているので、金属ケースを用いた場合よりも可撓性に優れるため、ケーブル本体と接続部の境界に集中する応力が緩和されて、接続部シースがケーブルシースから剥がれる恐れは小さくなる。
【０００９】
また補強絶縁層はテーパ形状部を有し、一般にそのテーパ部表面は凹凸が多い。このような部位に金属テープを有する剛性の高い遮水テープをラップ巻きした場合、遮水テープと補強絶縁層のテーパ部とが密着せず、空隙を生じる恐れがある。このような空隙があると電気的性能を著しく低下させることとなる。
そこで、補強絶縁層上にクッション層を介して遮水テープを巻くと、クッション層が前記凹凸を埋め、また、クッション層のテーパ部の角度がなだらかになるので、遮水テープと補強絶縁層の間に空隙が発生することなく、電機的性能が向上する。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、遮水テープをクッション層の外周にラップ巻きして接続部遮水層を形成し、その上に融着テープをラップ巻きして接続部シースを形成し、さらに、前記接続部シースの外周に押さえテープを巻き回した状態で、加熱して前記接続部シースを融着する。そうすると、架橋された補強絶縁層も加熱されるが、補強絶縁層はクッション層で被われ、押さえテープで押さえられているために例え軟化しても膨張できない。したがって、架橋された補強絶縁層中に残存するガスは膨張できないので、大きなボイドに成長するのが抑制され、電気的性能の低下は生じない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明にかかるプラスチックケーブル接続部の一実施形態の縦断面図である。図１は、図２に関して説明した部分と同部分は同符号で指示してある。図中、１２はクッション層である。クッション層１２は補強絶縁層２とケーブル絶縁層１の外側にクッションテープを巻き回して形成され、補強絶縁層２のテーパ形状部２ａの角度を見かけ上、緩やかにしている。クッションテープは、ナイロン繊維を織った基布に導電性ゴムを塗り込んだもので、ケーブル絶縁層１の外部半導電層と電気的に接続するように、半導電性になっている。
【００１２】
１４は接続部遮水層である。接続部遮水層１４は、遮水テープをクッション層１２とその両側のケーブル金属遮水層１３とに跨って巻き回したものである。遮水テープは、５０μｍ厚の薄い金属テープと導電性プラスチックテープからなるラミネートテープの導電性プラスチックテープ側にホットメルトタイプの融着層を設けたもので、ケーブル金属遮水層１３と電気的に接続するように、半導電性とする。
なお、遮水テープは、巻き付け性をよくするために、薄い金属テープを用い、強度をもたせるために導電性プラスチックテープをラミネートしている。また、遮水テープは導電性プラスチックテープを上側にして巻付けてある。
【００１３】
１５は接続部シースである。接続部シース１５は、ケーブルシース３と同等の材料である融着テープ（例えばポリエチレン）を、接続部遮水層１４とその両側のケーブルシース３とに跨がってラップ巻きしたものである。この接続部シース１５は、ラップ巻きされた部分が融着されていると共にケーブルシース３と融着されている。
【００１４】
本実施形態のケーブル接続部は以下のようにして製造した。即ち、
１）補強絶縁層２上にクッションテープを巻き回して、クッション層１２を形成する。
２）次いで、遮水テープをクッション層１２とその両側のケーブル金属遮水層１３とに跨ってラップするように巻き回して、接続部遮水層１４を形成する。
この場合、クッション層１２により補強絶縁層２のテーパ形状部２ａの角度が緩和され、かつ平滑になっているので、遮水テープがラップ巻きされて形成された接続部遮水層１４には皺が生じることがなく、ラップ部の密着性も良くなっている。
３）次いで、融着テープを、接続部遮水層１４とその両側のケーブルシース３とに跨がってラップするように巻き回して、接続部シース１５を形成する。
４）その後、接続部シース１５に対して剥離性のよい押さえテープ（例えばテトラフルオロエチレン）を巻き、さらに、その上にヒーター線を巻く。
５）次いで、前記ヒーター線に通電して加熱し、接続部シース１５を溶融して、ラップ巻きされた部分の接続部シース１５、および接続部シース１５と両端のケーブルシース３を融着させる。この際に、接続部シース１５は前記押さえテープにより押さえ巻きされているので、ラップ巻きされている接続部シース１５内には空隙が生じることがなく、融着により一体化する。
また、この加熱により、接続部遮水層１４のホットメルトタイプの融着層が溶融し、ラップ巻きされている遮水テープ同士が融着する。
なお、ヒーター線の加熱により、補強絶縁層２が軟化するが、補強絶縁層２上に形成されたクッション層１２により、軟化した補強絶縁層２が膨張できないため、内在するガスにより補強絶縁層２内にボイドが生じることがない。
６）ヒーター線の加熱後、接続部シース１５が十分に冷却してから、ヒーター線および押さえテープを除去する。
【００１５】
このようにして形成したケーブル接続部は、接続部シース１５のラップ巻きされた部分が融着していると共に、接続部シース１５がケーブルシース３と融着しているため、信頼性のある遮水性が得られる。
【００１６】
また、補強絶縁層２はクッション層１２で被われ、押さえテープで押さえられた状態で加熱されるため、膨張することがなく、架橋された補強絶縁層２中に残存するガスによるボイドの生成を抑制することができる。
【００１７】
なお、上記実施形態では、クッション層１２はクッションテープを巻き回して形成したが、クッション層１２は、補強絶縁層２上に金型を被せ、前記金型内に補強絶縁層２と比較して熱膨張が小さく、かつ可撓性が同程度のプラスチック材料（例えば塩化ビニルコンパウンド、ポリウレタン、ゴム系コンパウンドなど）を溶融し充填し、冷却後に金型を取り外して形成してもよい。なお、前記金型は内部に充填したプラスチック材料により、補強絶縁層２のテーパ形状部２ａの角度を緩やかにし、かつ補強絶縁層２上の凹凸部２ｂが平滑になるように寸法を設計する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、接続部シースは、ラップ巻きされた部分が融着されていると共にケーブルシースと融着されているので、遮水性が向上するという優れた効果がある。
また、請求項２記載の発明によれば、架橋された補強絶縁層中に残存するガスによるボイドの生成を抑制することができので、電気性能の低下を防ぐことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るケーブル接続部の一実施形態の縦断面図である。
【図２】従来のケーブル接続部の縦断面図である。
【符号の説明】
１ケーブル絶縁層
２補強絶縁層
２ａテーパ形状部
２ｂ凹凸部
３ケーブルシース
１２クッション層
１３ケーブル金属遮水層
１４接続部遮水層
１５接続部シース

Claims

ケーブル導体とその上に順次設けられたケーブル絶縁層、ケーブル金属遮水層及びケーブルシースを有するケーブルのケーブル接続部において、
前記ケーブルの端末からケーブルシース、ケーブル金属遮水層、ケーブル絶縁層を順次段剥きし、露出せしめたケーブル導体相互を接続し、該導体接続部を中心として左右のケーブル絶縁層に跨がって補強絶縁層を端末がテーパー状となるように設け、該補強絶縁層外周にクッション層を設け、該クッション層の外周に両ケーブルの金属遮水層に跨がって金属・プラスチックラミネートテープの片面に融着層を設けた遮水テープをラップ巻きして接続部遮水層を設け、該接続部遮水層の外周に両ケーブルシースに跨がって融着テープをラップ巻きした接続部シースを設けてなり、該接続部シースはラップ巻きされた部分が融着されているとともにケーブルシースと融着されていることを特徴とするケーブル接続部。
前記補強絶縁層上に設けたクッション層の外周に、両ケーブル金属遮水層間に跨って前記遮水テープをラップ巻きして設けて接続部遮水層を形成し、
次いで、前記接続部遮水層上に、両ケーブルシースに跨がって融着テープをラップ巻きして接続部シースを形成し、
さらに、前記接続部シース上に押さえテープを巻き回した状態で加熱し、前記接続部シースを相互におよびケーブルシースと融着することを特徴とする請求項１記載のケーブル接続部の製造方法。