JPS63308169A - 電柱用絶縁装置及びそ製造方法 - 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〕 本発明は電柱の絶縁装置に関するものであり、又、当該
絶縁装置を製造するための工程に関するものである。

〔従来の技術〕

電力を低電、中圧及び高圧下で送電するのに使用される
電線は“イクイプメント”と呼ばれる絶縁ブラケットを
使用して電柱或は鉄塔に支持されている。

今日までにおけるその使用においては、該絶縁装置は柱
状体に取り付けるための手段を有し又該装置と直角の方
向に電線を吊下げるための手段を有する金属片により作
られている。かかる支柱（ｂｒａｃｅ）は硬直で従って
電線に対して与えられる力によっては曲げられないもの
である。

然し、電線は霜、雪、或は風による異常な重負荷にさら
されるものである。もしこれ等の負荷が絶縁装置の何ら
かの変形を来さないとすれば、上述の異常な重荷重は電
線を切断させ、それが次で電柱を破壊することにつなが
るトルクを生じさせることになろう。このような問題を
避けるために、該装置はガラス繊維で補強された合成樹
脂のような柔軟性材料により作られ又、電柱からはなれ
る方向に規則的に減少する断面形状を有している。

理想的にはこの様な装置は長手方向に最も大なる可能性
を有する柔軟性を有するべきであり、一方又縦方向の最
も大きな可能性のある荷重を支えることが出来るもので
ある必要がある。

実際問題としては、このような両者を同時に満足させる
ようなことは実現は困難であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記した問題点を安価に解決すること
を可能とする絶縁装置を製造することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明における絶縁装置は一端部に電柱に接続するため
の手段と、他端部に腕部に対してほぼ直交する方向に電
線を取り付ける為の手段とが設けられている柔軟性の腕
から構成されている。

該腕は矩形の断面形状を有しておりその断面の高さは電
線に対し垂直な平面内で測定されるものであり又その幅
は電線と平行な方向に測定されるものである。尚その高
さは幅より大である。

本発明によれば、該断面の幅は、該腕部が電柱に取り付
けられる点から電線に取り付けられる位置に向けて規則
的に減少している。一方該断面の高さは一定である。

該腕部は厚さ方向に腕部の長さ方向に延びている連続し
た無機繊維からなる多段の層を有しておりかつ該各層の
それぞれは短くランダムに配列された無機繊維の短繊維
からなる層によって分離されており又該各層と各短繊維
とは互いに合成樹脂によって接着されている。

この合成樹脂によって被覆された無機繊維の一連の層は
幾何学的理由により、垂直方向の荷重に対する大きな抵
抗を与えるばかりでなく、長さ方向における大なる柔軟
性を与えるものである。

該装置の長手方向に沿って延長配列されておりかつ合成
樹脂の中に埋没されている連続繊維を含んでいる各層は
、垂直方向に配列されていることから高ひずみ下におけ
る破壊に対する抵抗性ばかりでなく、垂直方向の荷重に
対して極めて優れた抵抗性を該装置に与える。

更に、該装置の断面は電線の長手方向におけるディメン
ジョンよりも縦方向のディメンジョンをかなり大きくと
ってあり、又その断面は規則的に電柱から電線取り付け
部に向って減少しているため、該装置は大きな長手方向
の柔軟性を有している。

ランダムに配列された短繊維を含む層は上述した連続繊
維の層の間における熱的又は機械的なストレスを分散さ
せることを可能とする。

更にこのランダムに配列された短繊維からなる中間層は
腕部に穴をあけることを可能とする。

事実、もし該装置が連続した長い繊維のみから構成され
ているならば、該装置に穴をあけると層の剥離が生ずる
。ねじれ力に対する該装置の抵抗性を増加させるために
、無機繊維により構成された布帛の層を該腕部の両側で
、短繊維の第１の層と連続繊維の次の層との間に設ける
ものである。

この布帛はねじれに対する好ましい抵抗性を得ることを
可能とするように該装置の長手方向に対し＋４５°と一
４５°に配置された繊維群を含んでいるべきである。

このように本発明による該装置の異なる連続する層の機
能は好ましい機械的性能を持つ装置を作るために共同し
て寄与するものである。

好ましい具体例によれば、連続繊維の比率は短繊維の比
率よりも大きいものである。

この比率は求める機械的特性を得るに際して、連続繊維
の主たる役割に基礎が置かれている。これは又、可能性
のある最大数の数の連続繊維を使用することについての
助言でもある。

本発明の好ましい態様によれば、短繊維の或る幾つかの
層は電柱に取り付けられる端部から該腕部の一部の処ま
でしか延びていない短繊維の補助層によって次の連続繊
維の層から分離されている。

短繊維のこれ等の層の長さは電線を支持する目的で該装
置の電柱から端部に向けて規則的に減少する厚みを形成
するため、該腕部の外側から中央部にかけて次第に減少
するものである。

好ましくは、該腕部の外部表面は耐電気アーク性、耐紫
外線性及び厳しい気候に対する耐候性のあるエチレンー
ブロビレンージエンーメチレニック共重合体（ｅｔｈｙ
ｌｅｎｅ−ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　−ｄｉｅｎｅ　−ｍｅ
ｔｈｙｅｎｉｃ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ　（ＢＰＤＭ））
のような材料により作られたプラスチックコーティング
材により被覆されている。

本発明の他の態様によれば、電柱のための絶縁装置の製
造のための工程は次のステップから構成される。即ち、 細長片の長手方向に延びた連続繊維の層とポリエステル
樹脂で予め含浸せし残られたランダムに配列された短繊
維の層とを含んだ細長片と可能であれば細長片の長手方
向に対し＋４５°に配列された繊維からなる布帛とを製
造すること、これ等の細長片を装置に対する好ましい長
さと高さのディメンジョンに切断すること、好ましい配
置に従って異なる細長片を積み重ねること、 ポリエステル樹脂が重合する温度より低い温度で該積み
重ね体を予備加熱すること、 本発明の他の特徴や利点は以下の説明により明らかとな
ろう。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面とともに説明するが図面は
本発明を限定するものではない。

第１図及び第２図の具体例において、側方に延びた当該
装置は電柱３に取り付けるための支持材２を一端部に持
ち又他端には腕部１に対し直角方向に延びた電線６に接
続されるケーブルクランプ５を備えた先端部材４とを有
する柔軟性のある腕部１により構成されている。

腕１は第３図に示すように矩形の縦方向断面形状を有し
ている。電線６に対して垂直な平面において測った該断
面における高さβは第２図の平面における電線６に対し
て平行な方向に測った幅ｅより明らかに大である。

第２図より判るとおり、腕部１の縦方向断面における輻
ｅは電柱への取り付けのための支持材２から電線６を取
り付けるための先端部材４に向けて規則的に減少してい
る。

更に、該断面の高さｌは第１図に示されているとおり一
定である。

該腕部１は例えば第２図の平面図における厚さｅの方向
に、該腕部１の長さし方向に延びている連続したガラス
繊維１０からなる一連の層７ａ。

７ｂ、７ｃ、７ｃｌを有している。（第４．７．８図参
照）。

これ等の層？ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄはランダムに配列さ
れたガラス繊維の短繊維からなる層３ａ。

８ｂ、３ｃ、３ｄによって分離されている。

これ等２つの層とその繊維はポリエステル樹脂のような
合成樹脂により接着されている。

これに加えて、ガラス繊維の層９ａ、９ｂが該腕部１の
各側面でかつ第１の短繊維１１の層８ａと次の連続繊維
１０の層７ｂとの間にそれぞれ配置されている。（第８
図参照）。

異なる層は該腕部１の中立繊維Ｎ　（ｎｅｕｔｒａｌｆ
ｉｂｅｒ）の両側に対称的に分布せしめられている。

７ａ、８ａ、９ａのような異なる層は以下に述べるよう
な加圧成型工程を用いて合成樹脂を重合することにより
接着される。

連続繊維１０の比率は好ましくは、短繊維１１り一方短
繊維１１はそれ故合計で約２０％の割合となる。

連続繊維１０と短繊維１１は好ましくは総重量で５０乃
至６０％となるべきであり、従って合成樹脂の比率は４
０乃至５０％の割合となる。

布帛９ａ（又は９ｂ）（第６図参照）は腕部ｌの長さ方
向りに関して＋４５°に配列された平行なガラス繊維か
らなる第１の一連のフィラメント群１２ａと同じ方向に
関して一４５°に配列された平行な繊維からなる第２の
一連のフィラメント群１２ｂとを持っている。

更に、第８図から判るように、１３ａ、１３ｂ。

１３Ｃのような短繊維の或る数の層が電柱に取り付けら
れている支持材２から腕部１の長さ方向に沿って部分的
に延びている。これ等の短繊維の層１３ａ、１３ｂ・１
３Ｇの長さは、第２図に示されるように規則的に減少す
る厚さｅを形成するため外方から腕部１の厚さの中央部
Ｎに向って漸減している。

更に、腕部１の外部表面は第３図に示すようにエチレン
ーブロビレンージエンーメチレニック（ＢＰＤＭ）共重
合体のような耐電気アーク性、厳しい天候に対する耐候
性及び耐紫外線を有する弾性体（ｅｌａｓｌｏｍｅｒ）
から或る被覆材１４により被覆されている。

腕部１を電柱にとりつける支持材２は端部４の先端部材
と同じように好ましくはアルミニウムから作られている
ものであり又接着により腕部１に固定されているもので
ある。

一般的な金属であるアルミニウムは腕部１が作られてい
る複合材料（ガラス繊維、ポリエステル樹脂）の膨張率
と近い膨張率を持っておりそのため支持材２と先端部材
４を腕部ｌに接着しても温度の変化による影響を受ける
危険を生じない。

以下に本発明に従った装置の製造工程を詳細に説明する
。

ムに配置された短繊維１１の層、及び細長片の長さ方向
りに対して各々±４５°の角度を形成している連続ガラ
ス繊維フィラメント群１２ａ、１２ｂからなる布帛９ａ
とが順次に含まれている細長片を製造する工程。同時に
これ等の層はポリエステル樹脂に予め浸漬される。

該細長片の構成は例えば次の如きものであってもよい。

ポリエステル樹脂　　　　　　　１８％耐収縮性熱可塑
性処理剤　　　　１２％助剤（ａｄｊｕｖａｎｔ）　、
着色触媒　　　３％無機充填材　　　　　　　　　　１
２％ガラス繊維　　　　　　　　　　　５５％ポリエス
テル樹脂により予備含浸された細長片は次で腕部ｌのデ
ィメンジョンに切断される。

次で該細長片は第８図に示すような分布に従って積み重
ねられる。

このようにして作られた積み重ね体は次で約７０℃（ポ
リエステル樹脂の重合温度よりも低い温度）の加熱のた
めに高周波予備ヒーターの中に置かれる。

この予備加熱は成型を実行する時の材料内における熱的
ストレスを十分に減少させることを可能とする。

この様にして得られた積み重ね体１５は次で第９図に示
すプレス機の中に設けられた二つの部材１６と１７から
なる成型形枠の中に入れられる。

該積み重ね体１５はポリエステル樹脂の重合温度にまで
加熱され第９図の矢印Ｆに示すようにその間加圧される
。

積み重ね体１５は次に成型形枠から引き出され、修正さ
れ、冷却された後、可能な最良の表面をうるため砂或は
砥石によりみがかれる。

アルミニウムの支持材２と先端部材４はこの積み重ね体
の両端に接合される。

これに使われる接着剤は、部分的な放電の可能性を避け
るため半導体からなる接着剤であることが出来る。この
ようにして得られた該腕部の外表面は次で予備的接着剤
で被覆した後ＥＰＯＭでコーティングする。

柔軟性を与えるためにこのようにして作られた装置は一
定の断面形状を存するものに比べて縦方向の荷重に対し
てより抵抗性があり又例えばダイを通して引出される方
法により作られたものに比べてよりｌ慣性に対する抵抗
性がある。

このように、本発明に従って作られた装置は長さしが１
５０ｃｍに等しく、高さ！は９０ｍｍに等しく、厚さｅ
は２５ｍｍから２０ｍｍへの減少するディメンジョンを
持っており２４０ｄａＮ以上の静的な縦方向荷重を支え
かつ５圓／ｄａＮ以上の長さ方向の柔軟性を持っている
。

これ等の機械的特性は該装置が大きな比率の長手方向に
連続した繊維１０をとり囲んでいるという事実から生起
される。

該装置の長さ方向りに対して＋４５°と−４５゜の角度
をなしているガラス繊維フィラメン）１２ａと１２ｂは
該装置のねじれ抵抗性を増加せしめることを可能にし、
一方ランダムに配列された短繊維のガラス繊維を含んで
いる層は布帛と隣接する長繊維層との間における熱的及
び機械的ストレスを分散させ又剥離の危険なしに該腕部
１に孔を開けることを可能にする。

装置が少いねじれストレスに耐えろれば良い場合には布
帛９ａ、９ｂの存在は必要ない。

本発明はこれまで述べて来た具体例に限定されるもので
はなく、本発明の枠組の範囲内で多くの変形態様が作り
うろことが理解されるべきである。

更に、ガラス繊維は石綿のような他の無機繊維により置
換されることが出来る。

又、ポリエステル樹脂も熱固定性或は熱可塑性樹脂によ
り置換されうる。

加えて、腕部１のディメンジョンは必要に応じて変更し
うる。

又、腕部１は電柱３に対して直角である代りに斜めの角
度で取り付けられてもよい。

更に加えて、該装置を製造する工程において、装置のデ
ィメンジョンであるＬとｌに切断されかつ予め含浸され
た繊維の細長片を他のものの上に積み重ねる代りに次の
方法をとることも出来る。

即ち連続繊維の層と予め樹脂で含浸された短繊維の層と
を有し装置の長さしをもつシートが互に接着されたｌに
等しい最大幅をもつ細長片を構成する押つぶされた渦巻
き体（ｆｌａｔｔｅｎｅｄ　５ｐｉｒａｌ）を形成する
ようにするため巻き上げられる。

このようにして積み重ね体は連続繊維と短繊維との一連
の層から構成されている。

厚さを減少させるために、第８図に示されるような長さ
の異なる短繊維層（１３ａ　、１３ｂ　、１３ｃ）がう
ず巻状層の間に挿入される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における絶縁装置を有する電柱の上方部
分を示す拡大図である。 第２図は第１図の上部平面図である。 第３図は本装置の拡大縦断面図である。 第４図は連続長繊維を含む層の部分概略拡大図である。 第５図はランダムに配列された短繊維を含む層の部分概
略拡大図である。 第６図はフィラメント繊維が±４５°に配列された布帛
の部分概略拡大図である。 第７図は第４．５．及び６図の各層が並置されているこ
とを示す長手方向断面の平面概略図である。 第８図は本発明による該装置の異なる層を示す長手方向
断面における本装置の概略平面図である。 第９図は本発明による装置を製造するための工程を示す
形粋の長手方向断面図である。 １・・・腕部、　　　　　　２・・・電柱取付手段、３
・・・電柱、　　　　　　４・・・先端部材、５・・・
ケーブルクランプ、 ６・・・電線、 ７・・・連続繊維からなる層、 訃・・短繊維からなる層、 ９・・・布帛からかなる層、 １０・・・連続繊維、　　１１・・・短繊維、１２ａ、
１２ｂ・・・第１及び第２の繊維群、１３・・・部分的
に延びた層、 １４・・・被覆材、　　　　１５・・・積み重ね体、１
６．１７・・・成型形枠、 ！・・・腕部の高さ、　　ｅ・・・腕部の幅、Ｎ・・・
中心線。 以下余白 ＩＧ−７ ＩＧ−９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端部に設けられた電柱に取り付けるための手段と
   、他端に設けられた、腕部に対して実質的に直角に電線
   を取り付ける手段とを含む柔軟な腕部から構成されてお
   り、該腕部は矩形の横断面を有し電線に対して垂直な平
   面において測定された該断面の高さが電線に対して平行
   な方向において測定された該断面の厚さより大であり、
   該断面の厚さは電柱に対する取り付け手段から電線に対
   する取り付け手段に向けて規則的に減少しているが該断
   面の高さは一定であり、更に該腕部はその厚さ方向にお
   いて短い無機繊維がランダムに配列されている層により
   分離されている該腕部の長さ方向に延びた無機繊維の連
   続長繊維からなる一連の複数の層を有しておりかつこれ
   等の繊維と層は互いに合成樹脂により接着されているも
   のであることを特徴とする電線を支持するための電柱の
   絶縁装置。 ２、該腕部の両側であって、短繊維の第１の層とそれに
   続く連続繊維からなる層との間に無機繊維からなる布帛
   の層を有していることを特徴とする請求項１記載の装置
   。 ３、連続繊維の割合が短繊維の割合より大であることを
   特徴とする請求項１記載の装置。 ４、連続繊維の割合が短繊維の割合よりかなり高いこと
   を特徴とする請求項３記載の装置。 ５、繊維の重量が全重量の５０〜６０％の割合であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の装置。 ６、合成樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とす
   る請求項１記載の装置。 ７、該布帛は該腕部の長さ方向に対して＋４５°の角度
   を有して配置されている平行な連続繊維からなる第１の
   群と、同一方向に対して−４５°の角度を有して配置さ
   れている平行な連続繊維からなる第２の群とを有してい
   ることを特徴とする請求項２記載の装置。 ８、電柱に対する取り付け手段から該腕部の長さ方向に
   部分的にのみ延長された短繊維又は連続繊維の層の存在
   によって連続繊維の層から分離された或る数の短繊維か
   らなる層を有しており、該部分的に延長されている短繊
   維或は連続繊維の層の長さは腕部の厚さが規則的に減少
   せしめられるように該腕部の外側部から該腕部の厚さの
   中央部に向けて次第に減少しているものであることを特
   徴とする請求項１記載の装置。 ９、該腕部の外表面は耐電気アーク性、厳しい気候に対
   する耐候性及び耐紫外線性を有する弾性樹脂のコーティ
   ング材により被覆されていることを特徴とする請求項１
   記載の装置。 １０、コーティング材がエチレン−プロピレン−ジエン
   −メチレニック共重合体であることを特徴とする請求項
   ９記載の装置。 １１、連続繊維からなる層とランダムに配列された短繊
   維からなる層とを含むポリエステル樹脂によって予め含
   浸せしめられ細長片が製造され又可能であれば細長片の
   長手方向に対し±４５°に配列された繊維材料からなる
   布帛が製造される工程、装置として望ましい長さと幅を
   もつディメンジョンに該細長片を切断する工程、 望ましい配列に従って異なる細長片を積み重ねる工程、 かくして得られた該積み重ね体をポリエステル樹脂の重
   合温度より低い温度で予備加熱する工程、該積み重ね体
   を成型形枠に入れこれを加圧することにより成型する工
   程 とから構成されていることを特徴とする電線を支持する
   ための電柱用絶縁装置の製造方法。 １２、細長片の積み重ね体は高周波予備加熱器において
   約７０℃で予備加熱されることを特徴とする請求項１１
   記載の方法。 １３、連続繊維の層と、樹脂が予め含浸せしめられてい
   る短繊維の層とを持ち、装置の長さ（Ｌ）を有するシー
   トを使用すること、押しつぶされた渦巻体を連続繊維の
   層と短繊維の層とによる一連の配置をもつ積み重ね体を
   作るため互に接着された細長片となすように該シートを
   巻き上げること、及び減少する厚さをうるために、該渦
   巻き層の間に短繊維又は連続繊維をもつ異なる長さの層
   を挿入すること、から構成されていることを特徴とする
   電線支持のための電柱用絶縁装置の製造方法。