(57)【要約】【課題】手巻きによる施工で、自己保持力を有すると共に巻き付けピッチを小さくすることが可能な磁性線材の施工方法および磁性線材を提供する。【解決手段】螺旋状に加工される前の磁性線材１２を、送電線１１の外径Ｄよりも小さい外径ｄの棒状体２１に巻き付けて螺旋状に成形し（図２（Ａ））、成形された磁性線材１２を棒状体２１から抜き取り（図２（Ｂ））、抜き取った磁性線材１２を送電線１１に巻き付けるようにした（図２（Ｃ））。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性線材を電線に螺旋状に巻き付ける磁性線材の施工方法であって、
前記磁性線材を、前記電線の外径よりも小さい外径の棒状体に巻き付けて螺旋状に成形する成形工程と、螺旋状に成形された前記磁性線材を前記電線に巻き付ける巻き付け工程とを、この順で行うことを特徴とする磁性線材の施工方法。
【請求項２】
前記成形工程では、前記磁性線材を、前記棒状体に５０ｍｍ未満のピッチで巻き付けることを特徴とする請求項１に記載の磁性線材の施工方法。
【請求項３】
前記電線の外径を値Ｄ、前記棒状体の外径を値ｄとしたとき、
０．２≦ｄ／Ｄ≦０．８
の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の磁性線材の施工方法。
【請求項４】
前記巻き付け工程は手作業で行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁性線材の施工方法。
【請求項５】
磁性材料で形成され、手作業等により電線に巻き付けられる磁性線材であって、
前記電線の外径より小さい内径の螺旋状に予め成形されていることを特徴とする磁性線材。
【請求項６】
前記磁性線材は、５０ｍｍ未満のピッチの螺旋状に予め成形されていることを特徴とする請求項５に記載の磁性線材。
【請求項７】
前記電線の外径を値Ｄ、前記手巻き用磁性線材の内径を値ｄ１としたとき、
０．２≦ｄ１／Ｄ≦０．８
の関係を満たすことを特徴とする請求項５または６に記載の磁性線材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性線材を電線に螺旋状に巻き付ける磁性線材の施工方法および磁性線材に関する。
【背景技術】
【０００２】
架空送電線などの電線の着雪を防止する技術として、電線表面に磁性材料からなる磁性線材を巻き付け、電線に発生した交番磁界により磁性線材を発熱させ、電線に付着した雪を融かす技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。また、この磁性線材を電線に巻付ける施工方法には、「機械巻きによる施工」と、「手巻きによる施工」とがある。
機械巻きによる施工は、ボビンに巻取られた磁性線材を、巻き付け機械を使って電線表面上に巻き付ける方法である。また、手巻きによる施工は、予め螺旋状に加工された磁性線材を電線表面に手作業で巻き付ける方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９９２２７０号公報
【特許文献２】特開平５−１２０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、機械巻きによる施工は、巻き付け後の磁性線材に自己保持力がないため、別途、端末固定用に端留スパイラルロッドを取り付ける必要があり、作業が繁雑となってしまう。また、巻き付け機械を鉄塔に持ち上げる作業が必要で作業時間がかかり、安全性にも十分な配慮が必要になる。さらに、機械の操作は煩雑で専門のオペレーターが必要であり、随時メンテナンスも必要であるからコスト高の一因にもなる。また、巻き付け機械が取り付けられないような狭い箇所では、巻き付けができない。
【０００５】
一方、手巻き用に加工された螺旋状の磁性線材は、磁性線材を螺旋状に加工する加工業者に特注する必要があり、コスト低減にも不利であった。
また、電線に巻き付ける磁性線材は、電線に発生する交番磁界の磁束方向に対して平行に近いほど発熱特性が良好となるため、巻き付けピッチを小さくすることが望まれる。しかし、既存の加工方法では磁性線材の巻き付けピッチは、約２００〜４００ｍｍと大きすぎ、発熱特性に劣るという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、手巻きによる施工で、自己保持力を有すると共に巻き付けピッチを小さくすることが可能な磁性線材の施工方法および磁性線材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、磁性線材を電線に螺旋状に巻き付ける磁性線材の施工方法であって、前記磁性線材を、前記電線の外径よりも小さい外径の棒状体に巻き付けて螺旋状に成形する成形工程と、螺旋状に成形された前記磁性線材を前記電線に巻き付ける巻き付け工程とを、この順で行うことを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、前記成形工程では、前記磁性線材を、前記棒状体に５０ｍｍ未満のピッチで巻き付けることを特徴とする。
また、上記構成において、前記電線の外径を値Ｄ、前記棒状体の外径を値ｄとしたとき、０．２≦ｄ／Ｄ≦０．８の関係を満たすことを特徴とする。
また、上記構成において、前記巻き付け工程は手作業で行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、磁性材料で形成され、手作業等により電線に巻き付けられる磁性線材であって、前記電線の外径より小さい内径の螺旋状に予め成形されていることを特徴とする。
上記構成において、前記磁性線材は、５０ｍｍ未満のピッチの螺旋状に予め成形されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記構成において、前記電線の外径を値Ｄ、前記磁性線材の内径を値ｄ１としたとき、０．２≦ｄ１／Ｄ≦０．８の関係を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、手巻きによる施工で、自己保持力を有すると共に巻き付けピッチを小さくすることが可能な磁性線材の施工方法および磁性線材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る磁性線材を取り付けた融雪電線の一例を示した図である。
【図２】（Ａ）は磁性線材の成形工程を示し、（Ｂ）は抜き取り工程を示し、（Ｃ）は巻き付け工程を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る磁性線材を取り付けた融雪電線の一例を示した図である。
図１に示すように、融雪電線１０は、架空送電線（以下、送電線と言う）１１の外周に、磁性線材１２からなる融雪スパイラル１３を、送電線１１の長手方向にほぼ直角になるように螺旋状に巻き付けて形成される。
融雪スパイラル１３は、送電線１１に流れる電流で生じる交番磁界により融雪スパイラル１３に渦電流が発生する磁性材料で形成され、渦電流損およびヒステリシス損による発熱で融雪スパイラル１３に付着した雪を融かすことができる。融雪スパイラル１３は、例えばＦｅ−Ｎｉ合金等からなる線材である。
【００１４】
この融雪スパイラル１３は、予め螺旋状（コイル状とも言う）に加工された手巻き用の磁性線材１２を送電線１１に手作業で巻き付けたものである。
手巻きによる施工は、機械巻きによる施工と較べて、巻き付け機械を鉄塔に持ち上げる作業が不要になるため、作業時間の短縮や専門のオペレーターが不要になるなどの利点がある。
本構成では、磁性線材１２を、送電線１１の外径Ｄよりも小さい螺旋状に成形する成形工程と、この成形された磁性線材１２を、手作業で送電線１１に巻き付ける巻き付け工程とを備えるようにしている。
【００１５】
図２は、この融雪スパイラル１３の施工方法を模式的に示した図である。
まず、巻き付け対象となる送電線１１の外径Ｄよりも小さな外径ｄを有する円筒棒または円形断面の線材からなる棒状体２１と、螺旋状に加工される前の磁性線材１２とを用意しておく。この磁性線材１２には、直径２ｍｍ程度のＦｅ−Ｎｉ合金などの鉄を主成分とする磁性材料の線材を用いれば良い。
次に、この磁性線材１２を棒状体２１に密巻きし、ある長さまで螺旋状に成形した後（成形工程；図２（Ａ）参照）、磁性線材１２を棒状体２１から抜き取る（抜き取り工程；図２（Ｂ）参照）。
【００１６】
この棒状体２１に巻き付ける方法は、比較的簡易な設備で、既存の手巻き用の磁性線材の巻き付けピッチ（約２００〜４００ｍｍ）よりも小さいピッチで巻き付けることができる。このため、本実施の形態では、成形工程での密巻きのピッチＰ１を、従来の機械巻きで得られていた７〜１０ｍｍといった、５０ｍｍ以下の小さいピッチに設定し、一般的な手巻き用のピッチ（約２００〜４００ｍｍ）よりも小さいピッチにしている。
このようにして、一般的な手巻き用のピッチよりも小さいピッチＰ１を有し、かつ、巻き付け対象の送電線１１の外径Ｄよりも内径ｄ１が小さい磁性線材１２を成形する。
【００１７】
続いて、この螺旋状に成形された磁性線材１２を、巻き付け対象の送電線１１の設置エリアへ搬送し、設置エリアにて作業員が手作業で送電線１１に巻き付ける（巻き付け工程；図２（Ｃ）参照）。
この場合、磁性線材１２の内径ｄ１は、棒状体２１の外径ｄとほぼ同様となるため、送電線１１の外径Ｄよりも小さくなる。このため、磁性線材１２が塑性変形しないように、一端から送電線１１の外周に順次巻き付けることによって（図２（Ｃ）参照）、磁性線材１２が送電線１１を把持した状態で巻き付けられる。
これによって、磁性線材１２は送電線１１を把持する自己把持力を備え、従来必要としていた端留用のスパイラルロッドなどの端留め用の部品が不要となり得る。
【００１８】
ここで、図２（Ｃ）の巻き付け工程では、磁性線材１２のピッチＰ１を拡げないように磁性線材１２が送電線１１へ巻き付けられる。これによって、ピッチＰ１（５０ｍｍ以下のピッチ）とほぼ同等のピッチＰ２で送電線１１に巻き付けることができる。
この巻き付けピッチＰ２は、一般的な手巻き用のピッチよりも小さいため、磁性線材１２を、送電線１１に発生する交番磁界の磁束方向に対してより平行に巻き付けることが可能になる。これによって、磁性線材１２の発熱量を確保し易くなり、良好な発熱特性を得ることができる。
【００１９】
なお、螺旋状に成形された磁性線材１２の巻き付けは、磁性線材１２の端部から送電線１１に巻きつけていかなくても良い。すなわち、磁性線材１２の任意の箇所（巻き付け開始点）から送電線１１に巻き付けを始めていき、巻き付け開始点から磁性線材１２の両端に向って巻きつけていくことができる。螺旋状に成形された磁性線材１２はこのような施工方法をとることができるため、施工が容易である。
【００２０】
上記の成形工程を行う前の磁性線材１２については、螺旋状にされる前の磁性線材１２、つまり、磁性線材１２の製造元で製造された磁性線材を用いれば良い。このため、製造元が、自社で製造後の磁性線材１２に対し、上記の成形工程や抜き取り工程を行うことにより、二次加工業者を経由させることなく、手巻き用の磁性線材１２を提供することが可能になる。
【００２１】
また、発明者等は、棒状体２１の最適寸法について検討した。
この検討の結果、送電線１１の外径を値Ｄ、棒状体２１の外径を値ｄとしたとき、
０．２≦ｄ／Ｄ≦０．８  ・・・式（１）
の関係を満たすようにすることが好ましいことが判った。この関係を満たすように棒状体１２の外径ｄを設定すれば、磁性線材１２を、一般的な手巻きのピッチ（約２００〜４００ｍｍ）よりも小さいピッチで棒状体２１に巻き付けし易くかった。さらに、磁性線材１２を送電線１１に巻き付けたときに、適切な自己保持力を確保することができた。
【００２２】
これに対し、０．２＞ｄ／Ｄの場合には、磁性線材１２を送電線１１に巻き付けた際に磁性線材１２の変形が著しく、曲げや浮きが生じ易く、一般的な手巻きのピッチよりも小さいピッチで巻き付けることが困難であった。
また、ｄ／Ｄ＞０．８の場合には、送電線１１へ巻き付け後の磁性線材１２のスプリングバックが小さく、自己把持力を確保するには不十分であった。
【００２３】
次に、本発明の実施例を説明する。なお、本発明の実施例は以下の実施例に限定されるものではない。本実施例では、鋼心アルミニウム撚線（ＡＣＳＲ）の送電線１１へ適用した場合を示す。その場合の各値を表１に示している。
【００２４】
【表１】
2014230385.tif 000003
【００２５】
表１に示すように、電線サイズ（導体断面積）が１２０ｍｍ2の送電線１１の場合、送電線１１の外径Ｄは１６．１ｍｍである。このため、上記式（１）に外径Ｄを代入することにより、棒状体２１の外径ｄは３．２〜１２．９ｍｍの範囲が適正であった。なお、この外径ｄの値は、小数点第２位を四捨五入した値である。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば７ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば４ｍｍとなる。
【００２６】
これによって、導体断面積が１２０ｍｍ2の送電線１１に対し、手作業により、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、巻き付けピッチＰ２が小さい磁性線材１２を装着することができた。この場合、巻き付けピッチＰ２は４〜１０ｍｍ程度となり、一般的な手巻きのものと較べて、送電線１１に発生する交番磁界の磁束方向に対してより平行に巻き付けることができ、良好な発熱特性を得やすくなる。
【００２７】
電線サイズ（導体断面積）が１６０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは１８．２ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは３．６〜１４．６ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば７ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば４ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００２８】
また、電線サイズ（導体断面積）が２４０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは２２．４ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは４．４〜１８．０ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば７ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば４ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００２９】
また、電線サイズ（導体断面積）が３３０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは２５．３ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは５．０〜２０．３ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば７ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば４ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００３０】
また、電線サイズ（導体断面積）が４１０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは２８．５ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは５．７〜２２．８ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば８ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば５ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００３１】
また、電線サイズ（導体断面積）が６１０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは３４．２ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは６．８〜２７．４ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば８ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば５ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００３２】
また、電線サイズ（導体断面積）が８１０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは３８．４ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは７．６〜３０．８ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば８ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば５ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００３３】
また、電線サイズ（導体断面積）が１１６０ｍｍ2の送電線１１の場合、表１に示すように、送電線１１の外径Ｄは４６．２ｍｍであるため、式（１）により、棒状体２１の外径ｄは９．２〜３７．０ｍｍの範囲が適正であった。
この外径ｄの棒状体２１に巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ１は例えば１０ｍｍに設定する。その後、手作業で送電線１１に巻き付けると、磁性線材１２のピッチＰ２は例えば６ｍｍとなる。これによって、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすい手巻き用の磁性線材１２を得ることができた。
【００３４】
なお、表１には示されないが、電線サイズ（導体断面積）が１１６０ｍｍ2を超える送電線１１の場合には、磁性線材１２のピッチＰ１は例えば１０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満に設定され、巻き付け後の磁性線材１２のピッチＰ２は５０ｍｍ未満に設定される。この巻き付け後のピッチＰ１、Ｐ２については、巻き付けのし易さや、求められる発熱特性（発熱量など）に応じて適宜に設定すれば良い。
【００３５】
以上説明したように、螺旋状に加工される前の磁性線材１２を、送電線１１の外径Ｄよりも小さい外径ｄの棒状体２１に巻き付けて螺旋状に成形する成形工程（図２（Ａ）参照）と、螺旋状に成形された磁性線材１２を送電線１１に巻き付ける巻き付け工程（図２（Ｃ）参照）とを、この順で行うようにしたため、手巻きによる施工で、送電線１１を保持する自己保持力を有し、かつ、良好な発熱特性を得やすいピッチを有する螺旋状の磁性線材を提供することが可能になる。
この場合、比較的簡易な設備を用いて上記の磁性線材を成形することができるので、磁性線材１２の製造元が、中間の加工業者を経由させることなく、上記の磁性線材を成形することも可能である。
【００３６】
また、成形工程では、表１に示すように、棒状体２１に５０ｍｍ未満のピッチで密巻きするので、一般的な手巻きのピッチよりも小さいピッチで巻き付けることができる。従って、より良好な発熱特性を得やすくなる。
さらに、送電線１１の外径を値Ｄ、棒状体２１の外径を値ｄとしたとき、０．２≦ｄ／Ｄ≦０．８の関係を満たすようにしたので、一般的な手巻きのピッチよりも小さいピッチで巻き付けし易く、かつ、送電線１１への自己保持力を確保し易い。従って、磁性線材１２の取り付け不良を低減することができる。
なお、成形後の磁性線材１２の内径ｄ１は、棒状体２１の外径ｄとほぼ同様であるため、０．２≦ｄ１／Ｄ≦０．８の関係を満たしている。
【００３７】
上述の実施形態では、架空送電線１１に巻き付ける磁性線材１２に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、本発明を、手作業等により架空地線などの他の電線に巻き付ける磁性線材に適用しても良い。
また、上述の実施形態では、棒状体２１への巻き付けピッチＰ１、Ｐ２を、一般的な手巻き用のピッチよりも小さい５０ｍｍ未満にする場合を説明したが、これに限らない。本発明は、ピッチの自由度が高いことが特徴であり、ピッチを拡げることも容易である。従って、設置環境の要求に合わせてピッチを設定すれば良く、設置環境の要求によっては５０ｍｍ以上のピッチに拡げても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１０  融雪電線
１１  架空送電線（電線）
１２  磁性線材
１３  融雪スパイラル
２１  棒状体
Ｄ  架空送電線の外径
ｄ  棒状体の外径
ｄ１  磁性線材の内径
【図１】
2014230385.tif 000004
【図２】
2014230385.tif 000005