JP4667303B2 - 常温収縮型ゴムユニット - Google Patents

Description

本発明は、高圧ＣＶケーブル等の電力ケーブルの絶縁接続部（ＩＪ）に用いられる常温収縮型ゴムユニットに関するものである。

高圧ＣＶケーブル等の絶縁接続部には、押出モールド型、プレハブ型、テープ巻きモールド型、テープ巻き型と様々な種類の構造が適用されている。これらに加えて、近年、ゴムモールド技術の著しい進歩により、ワンピースの常温収縮型ゴムユニットを用いる施工性に優れたワンピースジョイントが開発され、この適用が拡大されつつある。このジョイントに用いられる常温収縮型ゴムユニットは、図２に示すように、ゴム材を主体として形成される内部半導電層１と、補強絶縁層３と、外部半導電層５と、補強絶縁層３の両端側のストレスコーン部７、７と、補強絶縁層３の一方のストレスコーン部７（図示例は右側のストレスコーン部７）の近傍に設けられ、外部半導電層５を長手方向に縁切りする縁切り部（遮蔽部）９とを備え、内部半導電層１、補強絶縁層３、外部半導電層５及びストレスコーン部７、７を略円筒状にモールド成形してワンピースに形成されるものである。なお、補強絶縁層３の他方のストレスコーン部７は外部半導電層７の端部に一体に接続されている。

この常温収縮型ゴムユニットは弾性を有し、その内径は、これが装着されるケーブル接続部分（図示せず）の外径よりも小さく形成され、予め工場等において解体可能な拡径部材（図示せず）上に拡径支持される。このゴムユニットを用いてケーブル絶縁接続部を形成する場合には、これを現場でケーブル接続部分の上に位置させ、拡径部材を解体して取り除くことにより縮径させてケーブル接続部分の上に装着することにより行う（特許文献１参照）。

特開２０００−３２４６４３号公報（発明の詳細な説明の項段落００１８乃至段落００２５、図１乃至図４）

しかしながら、従来の常温収縮型ゴムユニットでは、外部半導電層５の最もストレスが低くなる一方のストレスコーン部７（図示例は右側のストレスコーン部７）の近傍に縁切り部９が設けられるので、補強絶縁層３の外周面に形成される外部半導電層５の形状が縁切り部９側では薄肉になり、他方のストレスコーン部７側では厚肉になって複雑化する。

このため、金型内に半導電性のゴム材を注入して補強絶縁層３の外周面に外部半導電層５をモールド成形する場合、金型内を流れるゴム材の速度が不均等（アンバランス）になって、ゴム材の流れの悪くなる部分が生じ、ゴム材の成形圧力の制御が複雑になり、外部半導電層５の成形が面倒になるほか、外部半導電層５の肉厚が変動する恐れがある。また、外部半導電層５の他方のストレスコーン部７側が厚肉になり、縁切り部９側よりも硬化し難くなるので、外部半導電層５の硬化に要する時間が長くなる。よって、ゴムユニットの製造コストが高くなるほか、品質が低下するという問題がある。

本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、外部半導電層の形成が容易で形成に要する時間を短縮し、外部半導電層の肉厚変動を生じ難くすることにより、製造納期が短く、製造コストが安く、良品質の常温収縮型ゴムユニットを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、ゴム材を主体として形成される内部半導電層と、補強絶縁層と、外部半導電層と、ストレスコーン部とが一体化され、前記内部半導電層は補強絶縁層の中央部位の内周面に設けられ、前記ストレスコーン部は補強絶縁層の両端内周側に設けられ、前記外部半導電層は補強絶縁層の外周面に設けられてなる筒状の常温収縮型ゴムユニットであり、
さらに、装着されるケーブル接続部分の外径よりも小さい内径を有し、解体可能な拡径部材上に拡径支持された状態でケーブル接続部分の上に配置された後、拡径部材を解体して取り除くことにより縮径されてケーブル接続部分に装着される常温収縮型ゴムユニットであって、
両ストレスコーン部の近傍の補強絶縁層外周面を両端まで露出させることでストレスコーン部と外部半導電層を縁切りする縁切り部が設けられており、
これら両縁切り部において外部半導電層端側から補強絶縁層の外周面が当該常温収縮型ゴムユニットの軸線方向に平行に伸びており、
しかも、補強絶縁層の両端からそれぞれストレスコーン部の端部が出っ張っていることを特徴とするものである。

このように、前記縁切り部が外部半導電層の両ストレスコーン部の近傍に設けられることにより、外部半導電層が補強絶縁層の外周面に薄肉、且つ、均一な厚さで筒状に形成され、外部半導電層の形状が単純化される。これにより、金型内に半導電性のゴム材を注入して補強絶縁層の外周面に外部半導電層をモールド成形する場合、金型内を流れるゴム材の速度がほぼ均一になり、ゴム材の流れが金型内で停滞するようなことがなく、ゴム材が金型内を円滑に流れ、ゴム材の成形圧力の制御が簡単になって、外部半導電層の形成が容易になるほか、外部半導電層の肉厚の変動が生じ難くなる。

また、外部半導電層が薄肉で形状が単純化されることにより、外部半導電層が全周囲にわたり、均等、且つ、速やかに硬化して外部半導電層の硬化に要する時間が短縮される。よって、常温収縮型ゴムユニットを短納期で製造することが可能になり、その製造コストを低減させ、且つ、品質を向上させることができる。

電力ケーブルを絶縁接続するのに使用される常温収縮型ゴムユニットは、縁切り部の位置が線路条件等によってユーザから指定される場合があるが、本発明のように、縁切り部が外部半導電層の両ストレスコーン部の近傍に設けられている常温収縮型ゴムユニットを使用することにより、ユーザの指定に見合う常温収縮型ゴムユニットを新たに準備する必要がなく、手数が省けて、絶縁接続部形成の施工性を向上させることができる。

次に本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図１は本発明に係る常温収縮型ゴムユニットの構成を示す断面図である。なお、従来技術の常温収縮型ゴムユニットと同一構成のものには同一符号が付してある。

本実施形態の常温収縮型ゴムユニットは、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、シリコーンゴム（ＳＲ）等のゴム材を主体として形成される内部半導電層１と、補強絶縁層３と、外部半導電層１１と、補強絶縁層３の両端側のストレスコーン部７、７と、外部半導電層１１の両ストレスコーン７部７、７の近傍に設けられ、外部半導電層５の両端側をストレスコーン部７、７と長手方向に縁切りする縁切り部９、９とを備え、内部半導電層１、補強絶縁層３、外部半導電層１１及びストレスコーン部７、７を略円筒状にモールド成形してワンピースに形成されるものである。

更に詳細に述べると、補強絶縁層３は、前記ゴム材をモールド成形することにより略円筒状に形成される。内部半導電層１は補強絶縁層３の中央部位の内周面に、カーボン等が混入された半導電性のゴム材をモールド成形することにより、内周面が露出するように埋設されて円筒状に形成される。外部半導電層１１は補強絶縁層３の外周面に、カーボン等が混入された半導電性のゴム材をモールド成形することにより、薄肉円筒状に形成される。両ストレスコーン部７、７は補強絶縁層３の両端側に位置するように、カーボン等が混入された半導電性のゴム材をモールド成形することにより略円筒状に形成される。両縁切り部９、９は外部半導電層１１の両ストレスコーン７部７、７の近傍に、ストレスコーン部７、７と長手方向に縁切りするように、補強絶縁層３の外周面に設けられる。

これにより、外部半導電層１１の形状が薄肉、且つ、均一な厚さになって単純化され、ゴム材の成形圧力の制御が簡単になって、外部半導電層１１の形成が容易になるほか、外部半導電層１１の肉厚の変動が生じ難くなる。また、外部半導電層１１の硬化に要する時間が短縮される。

この常温収縮型ゴムユニットは弾性を有し、その内径は、これが装着されるケーブル接続部分（図示せず）の外径よりも小さく形成され、予め工場等において解体可能な拡径部材（図示せず）上に拡径支持される。このゴムユニットを用いてケーブル絶縁接続部を形成する場合には、これを現場でケーブル接続部分の上に位置させ、拡径部材を解体して取り除くことにより縮径させてケーブル接続部分の上に装着することにより行う。ゴムユニットをケーブル接続部分に装着したときの嵌合面圧は、ゴムユニットを拡径することにより生じる弾性により確保される。

この常温収縮型ゴムユニットを製造する場合には種々の方法があるが、一例を挙げると、内部半導電層１とストレスコーン部７、７は、予め、それぞれ専用の金型と芯金（マンドレル）を用い、モールド成形することにより形成する。

次に、この内部半導電層１と両ストレスコーン部７、７を補強絶縁層３を形成する芯金に中央に内部半導電層１が、両側にストレスコーン部７、７が所定間隔を隔てて配置されるように挿着し、この芯金を補強絶縁層形成用の金型内に保持させ、内部半導電層１及び両ストレスコーン部７、７を覆うように補強絶縁層３をモールド成形して形成する。

次に、上記補強絶縁層３が外周面に形成されたゴムユニットコアを該芯金と共に、又は、該芯金を外部半導電層形成用の芯金と交換してこれに挿着した後、外部半導電層形成用の金型内に保持させ、補強絶縁層３の外周面に、ストレスコーン部７７の近傍に縁切り部９、９が設けられるように、外部半導電層１１をモールド成形して形成する。この際、外部半導電層１１を形成するための半導電性のゴム材がストレスコーン部７、７の方に流れ込んでストレスコーン部７、７の外周面に被覆されることがないように、例えば、図１に一点鎖線で示すように、該金型１３の縁切り部９が設けられる部位に、内側に突出する環状ストッパ部材１５を設けておくことが望ましい。

以上説明したように、本発明は、ゴム材を主体として形成される内部半導電層と、補強絶縁層と、外部半導電層と、補強絶縁層の両端側のストレスコーン部と、外部半導電層のストレスコーン部の近傍に設けられ、外部半導電層を長手方向に縁切りする縁切り部とを備えた筒状の常温収縮型ゴムユニットにおいて、前記縁切り部が外部半導電層の両ストレスコーン部の近傍に設けられるので、外部半導電層が補強絶縁層の外周面に薄肉、且つ、均一な厚さで筒状に形成され、外部半導電層の形状が単純化される。

これにより、金型内に半導電性のゴム材を注入して補強絶縁層の外周面に外部半導電層をモールド成形する場合、金型内を流れるゴム材の速度がほぼ均一になり、ゴム材の流れが金型内で停滞するようなことがなく、ゴム材が金型内を円滑に流れ、ゴム材の成形圧力の制御が簡単になって、外部半導電層の形成が容易になるほか、外部半導電層の肉厚の変動が生じ難くなる。

また、外部半導電層が薄肉で形状が単純化されることにより、外部半導電層が全周囲にわたり、均等、且つ、速やかに硬化して外部半導電層の硬化に要する時間が短縮される。よって、常温収縮型ゴムユニットを短納期で製造することが可能になり、その製造コストを低減させ、且つ、品質を向上させることができる。

更に、異径の電力ケーブルを絶縁接続するのに使用される常温収縮型ゴムユニットは、縁切り部の位置が線路条件等によってユーザから指定される場合があるが、本発明のように、縁切り部が外部半導電層の両ストレスコーン部の近傍に設けられている常温収縮型ゴムユニットを使用することにより、ユーザの指定に見合う常温収縮型ゴムユニットを新たに準備する必要がなく、手数が省けて、絶縁接続部形成の施工性を向上させることができる。

本発明の常温収縮型ゴムユニットの構成を示す断面図である。 従来の常温収縮型ゴムユニットの構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 内部半導電層
３ 補強絶縁層
５ 外部半導電層
７ ストレスコーン部
９ 縁切り部
１１ 外部半導電層
１３ 金型
１５ 環状ストッパ部材

Claims (1)

1. ゴム材を主体として形成される内部半導電層と、補強絶縁層と、外部半導電層と、ストレスコーン部とが一体化され、前記内部半導電層は補強絶縁層の中央部位の内周面に設けられ、前記ストレスコーン部は補強絶縁層の両端内周側に設けられ、前記外部半導電層は補強絶縁層の外周面に設けられてなる筒状の常温収縮型ゴムユニットであり、
   さらに、装着されるケーブル接続部分の外径よりも小さい内径を有し、解体可能な拡径部材上に拡径支持された状態でケーブル接続部分の上に配置された後、拡径部材を解体して取り除くことにより縮径されてケーブル接続部分に装着される常温収縮型ゴムユニットであって、
   両ストレスコーン部の近傍の補強絶縁層外周面を両端まで露出させることでストレスコーン部と外部半導電層を縁切りする縁切り部が設けられており、
   これら両縁切り部において外部半導電層端側から補強絶縁層の外周面が当該常温収縮型ゴムユニットの軸線方向に平行に伸びており、
   しかも、補強絶縁層の両端からそれぞれストレスコーン部の端部が出っ張っていることを特徴とする常温収縮型ゴムユニット。

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