(57)【要約】【課題】外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制した送電線を提供する。【解決手段】鋼芯と、鋼芯の外周を覆うように撚り合わせられる複数の外部素線を有し、鋼芯の長手方向に対して所定の余長を有する外部撚線層と、鋼芯および外部撚線層の間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、鋼芯および外部撚線層を接着する接着層と、を有する。【選択図】図１
2015082432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼芯と、
前記鋼芯の外周を覆うように撚り合わせられる複数の外部素線を有し、前記鋼芯の長手方向に対して所定の余長を有する外部撚線層と、
前記鋼芯および前記外部撚線層の間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、前記鋼芯および前記外部撚線層を接着する接着層と、
を有する
ことを特徴とする送電線。
【請求項２】
前記接着層は、前記所定の間隔毎に長手方向に所定の長さで設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の送電線。
【請求項３】
前記接着層が接着する外周側の直径をφ、延線時の張力をＴ、前記接着層の許容剪断応力をσとしたとき、前記接着層の長手方向の長さＬは以下の式（１）を満たす
ことを特徴とする請求項２に記載の送電線。
Ｌ≧Ｔ／πφσ  ・・・（１）
【請求項４】
延線に用いられる金車の溝幅をＷ、前記外部素線の直径をｒＡ、前記外部撚線層の層心径ＲＡ、前記外部撚線層の前記外部素線の撚りピッチをＰとしたとき、前記外部撚線層の余長率をηとしたとき、隣接する２つの前記接着層の長手方向の間隔Ｄは以下の式（２）を満たす
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の送電線。
【数１】
2015082432.tif 000006
【請求項５】
前記鋼芯の外周を覆う第１の前記外部撚線層と、
前記第１の外部撚線層の外周を覆う第２の前記外部撚線層と、
を有し、
前記接着層は、
前記鋼芯および前記第１の外部撚線層との間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、前記鋼芯および前記第１の外部撚線層を接着する内部接着層と、
前記第１の外部撚線層および前記第２の外部撚線層の間の前記内部接着層と重なる位置に設けられ、前記第１の外部撚線層および前記第２の外部撚線層を接着する外部接着層と、
を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の送電線。
【請求項６】
前記接着層は、前記鋼芯の外周を覆うように設けられる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の送電線。
【請求項７】
前記接着層は、室温硬化型ゴムを含む
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の送電線。
【請求項８】
長さ方向に所定の張力を印加して鋼芯を伸長させる工程と
前記鋼芯の外周に長手方向に所定の間隔をあけて、接着層を形成する工程と、
前記鋼芯の外周を覆うように複数の外部素線を撚り合わせ、前記接着層を介して前記鋼芯と接着しながら、外部撚線層を形成する工程と、
前記鋼心に印加した張力を除去し前記鋼心部を収縮させることにより前記外部撚線層に前記鋼心の長手方向に対して所定の余長を生じさせる工程と、
を有する
ことを特徴とする送電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線および送電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弛度を抑制した送電線として、ギャップ電線が知られている。ギャップ電線とは、鋼芯と、鋼芯の外周に対して間隔をあけて外周を覆うように撚り合わせられる外部素線を有する外部撚線層と、を有する。鋼芯が架線時の張力を負担することにより、外部撚線層の張力を緩和し、送電線の弛度を抑制することができる。
【０００３】
しかしながら、ギャップ電線を用いた場合、外部撚線層にかかる張力を緩和するため、ギャップ電線を架線した後に、鋼芯を把持したまま、数時間から数十時間かけて、外部撚線層を弛ませる。このとき、鉄塔上でギャップ電線の外部撚線層を端部から６〜１５ｍ程度剥いて鋼芯を露出させ、外部撚線層を弛ませた後に素線を巻きなおす作業が必要とされていた。そのため、特殊な工法が必要とされ、また、作業時間が長くなる可能性があった。
【０００４】
これを解決するために、プレストレッチ電線が開発されている。プレストレッチ電線は、鋼芯に対して予め（すなわち、布設前に）余長を有するように設けられた外部撚線層を有する。鋼芯に張力を印加した状態で外部撚線層の素線を撚り合わせ、その後、鋼芯の張力を除去することにより、外部撚線層に鋼芯の長手方向に対して余長を生じさせて、プレストレッチ電線を製造する。これにより、架線時に特殊な工法を用いることなく、架線時の張力を鋼芯に負担させることができる（例えば非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Hirohisa Ishihara, et al.: Development of New Type Up-rating Conductors with Low Sag T.IEE Japan, Vol.122-B, No.12, 2002
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、架線の際に送電線が金車やロールに対して大きな抱き角度で通過する際や、水平角がある箇所で傾斜した金車に送電線が導入される際などにおいて、外部撚線層がしごかれることがある。このとき、プレストレッチ電線は、外部撚線層が余長を有しているため、外部撚線層の位置が鋼芯に対して移動してしまい、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散してしまう可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制した送電線および送電線の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、
鋼芯と、
前記鋼芯の外周を覆うように撚り合わせられる複数の外部素線を有し、前記鋼芯の長手方向に対して所定の余長を有する外部撚線層と、
前記鋼芯および前記外部撚線層の間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、前記鋼芯および前記外部撚線層を接着する接着層と、
を有する
送電線が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、
前記接着層は、前記所定の間隔毎に長手方向に所定の長さで設けられる
第１の態様に記載の送電線が提供される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、
前記接着層が接着する外周側の直径をφ、延線時の張力をＴ、前記接着層の許容剪断応力をσとしたとき、前記接着層の長手方向の長さＬは以下の式（１）を満たす
第２の態様に記載の送電線が提供される。
Ｌ≧Ｔ／πφσ  ・・・（１）
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、
延線に用いられる金車の溝幅をＷ、前記外部素線の直径をｒＡ、前記外部撚線層の層心径ＲＡ、前記外部撚線層の前記外部素線の撚りピッチをＰとしたとき、前記外部撚線層の余長率をηとしたとき、隣接する２つの前記接着層の長手方向の間隔Ｄは以下の式（２）を満たす
第１〜第３の態様のいずれかに記載の送電線が提供される。
【００１２】
【数１】
2015082432.tif 000003
【００１３】
本発明の第５の態様によれば、
前記鋼芯の外周を覆う第１の前記外部撚線層と、
前記第１の外部撚線層の外周を覆う第２の前記外部撚線層と、
を有し、
前記接着層は、
前記鋼芯および前記第１の外部撚線層との間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、前記鋼芯および前記第１の外部撚線層を接着する内部接着層と、
前記第１の外部撚線層および前記第２の外部撚線層の間の前記内部接着層と重なる位置に設けられ、前記第１の外部撚線層および前記第２の外部撚線層を接着する外部接着層と、
を有する
第１〜第４の態様のいずれかに記載の送電線が提供される。
【００１４】
本発明の第６の態様によれば、
前記接着層は、前記鋼芯の外周を覆うように設けられる
第１〜第５の態様のいずれかに記載の送電線が提供される。
【００１５】
本発明の第７の態様によれば、
前記接着層は、室温硬化型ゴムを含む
第１〜第６の態様のいずれかに記載の送電線が提供される。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、
長さ方向に所定の張力を印加して鋼芯を伸長させる工程と
前記鋼芯の外周に長手方向に所定の間隔をあけて、接着層を形成する工程と、
前記鋼芯の外周を覆うように複数の外部素線を撚り合わせ、前記接着層を介して前記鋼芯と接着しながら、外部撚線層を形成する工程と、
前記鋼心に印加した張力を除去し前記鋼心部を収縮させることにより前記外部撚線層に前記鋼心の長手方向に対して所定の余長を生じさせる工程と、
を有する
送電線の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制した送電線および送電線の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向と直交する断面図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向に沿った断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向と直交する模式的断面図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向に沿って拡大した模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、送電線の余長が１つの撚りピッチ内に集中したときの送電線の長手方向と直交する概略断面図であり、（ｂ）は、撚りピッチ間の送電線の実長を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る送電線の製造装置を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る送電線の製造工程における送電線を示した模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜本発明の第１実施形態＞
（１）送電線の構造
本発明の第１実施形態に係る送電線について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向と直交する断面図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る送電線の長手方向に沿った断面図である。なお、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【００２０】
本実施形態に係る送電線１０は、架空送電線として用いられ、例えば、鋼芯１００と、鋼芯１００の周囲に設けられる外部撚線層３００と、鋼芯１００および外部撚線層３００を接着する接着層２００と、を有する。本実施形態に係る送電線１０は、鋼芯に対し外部撚線層に余長を有するという点においては、上述のいわゆるプレストレッチ電線と同様の送電線である。以下、本実施形態に係る送電線１０に関し、詳細を説明する。
【００２１】
（鋼芯）
図１に示されているように、送電線１０の中心には、鋼芯１００が設けられる。鋼芯１００は、架線時の張力に耐えうるよう構成され、例えば、複数撚り合わせられる内部素線１２０を有する。内部素線１２０は、例えばアルミニウム覆鋼線、亜鉛メッキ鋼線、炭素繊維線、アルミニウム覆インバー線の少なくともいずれかである。
【００２２】
（外部撚線層）
鋼芯１００の外側には、外部撚線層３００が設けられる。外部撚線層３００は、鋼芯１００を覆うように撚り合わされる複数の外部素線３２０を有する。
【００２３】
送電線１０には、外部撚線層３００は複数設けられ、例えば、送電線１０は、鋼芯１００の外周に接する第１の外部撚線層３００ａと、第１の外部撚線層３００ａの外側に設けられる第２の外部撚線層３００ｂと、を有する。例えば、第１の外部撚線層３００ａには、１０本の外部素線３２０が撚り合わされ、第２の外部撚線層３００ｂには、１６本の外部素線３２０が撚り合わされる。なお、本実施形態では、全ての外部素線３２０の断面は、例えば、円形である。
【００２４】
また、外部撚線層３００は、鋼芯１００の長手方向（軸方向）に対して所定の余長を有する。外部撚線層３００の鋼芯１００に対する余長率は、０．１％以上であり、例えば０．４％である。これにより、架線時の張力を鋼芯１００のみに負担させることにより、送電線１０の弛度を抑制することができる。
【００２５】
また、外部素線３２０は、送電時に主に電流を流す導体部分として構成され、例えばアルミニウムを含む。外部素線３２０は、さらに耐熱性を有し、例えばＩＥＣ６２００４に規定されるアルミニウム合金からなる。このアルミニウム合金からなる金属線は、耐熱アルミニウム合金線（ＴＡＬ）と呼ばれる。これにより、送電線１０を高い温度範囲で使用することができ、送電線１０の電流容量を大きくすることができる。
【００２６】
（接着層）
図１（ａ）および図１（ｂ）に示されているように、鋼芯１００および外部撚線層３００の間には、接着層２００が設けられる。接着層２００は、外部撚線層３００の鋼芯１００に対する位置を固定するよう構成される。
【００２７】
接着層２００は、例えば２層設けられ、具体的には、鋼芯１００および第１の外部撚線層３００ａを接着する内部接着層２２０と、第１の外部撚線層３００ａおよび第２の外部撚線層３００ｂを接着する外部接着層２４０と、を有する。
【００２８】
図１（ｂ）に示されているように、接着層２００は、長手方向に沿って互いに等しい所定の間隔（Ｄ）で設けられ、所定の間隔毎に長手方向に所定の長さで設けられる。具体的には、内部接着層２２０は、鋼芯１００および第１の外部撚線層３００ａとの間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられる。外部接着層２４０は、第１の外部撚線層３００ａおよび第２の外部撚線層３００ｂの間の内部接着層２２０と重なる位置に設けられる。このように、外部撚線層３００は、所定の間隔で接着層２００を介して鋼芯１００に対して固定される一方で、長手方向に隣接する２つの接着層２００間において、外部撚線層３００が鋼芯１００に対して固定されずに余長を有している。なお、接着層２００の長さおよび間隔については詳細を後述する。
【００２９】
図１（ａ）に示されているように、接着層２００は、例えば、長手方向の所定の位置において、鋼芯１００の外周（全周）を覆うように設けられる。具体的には、内部接着層２２０は、鋼芯１００の外周を覆うように設けられ、鋼芯１００と第１の外部撚線層３００ａの全ての外部素線３２０とを接着する。また、外部接着層２４０は、第１の外部撚線層３００ａの外周を覆うように設けられ、第１の外部撚線層３００ａと第２の外部撚線層３００ｂの全ての外部素線３２０とを接着する。これにより、外部撚線層３００は、鋼芯１００に対して固定される。
【００３０】
接着層２００は、室温硬化型ゴム（ＲＴＶゴム、Ｒｏｏｍ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ  Ｇｕｍ）を含む。室温硬化型ゴムは、例えばシリコーンＲＴＶゴムであり、一液型常温硬化タイプ、一液型加熱硬化タイプ、二液常温硬化タイプ、二液型加熱硬化タイプの少なくともいずれかである。室温硬化型ゴムの耐熱温度（ガラス転移温度）は、送電線１０を使用する際の最高温度よりも高いことが望ましい。
【００３１】
なお、通常のギャップ線において、鋼芯と外部撚線層との間にシリコーン系のグリースが挿入されることがある。このグリースは、潤滑性を有しており、接着性を有していない。したがって、本実施形態の接着層２００は、通常のギャップ線におけるグリースとは異なるものである。
【００３２】
（接着層の長さ）
次に、図２を用い、接着層２００の長さについて説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係る送電線の長手方向と直交する模式的断面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係る送電線の長手方向に沿って拡大した模式的断面図である。
【００３３】
ここで、延線時に鋼芯１００に張力が印加されることにより、各々の接着層２００には、剪断荷重が印加される。外部撚線層３００が接着層２００を介して鋼芯１００に対して固定されている状態を維持するためには、各々の接着層２００の接着力が剪断荷重よりも大きいことが好ましい。
【００３４】
各々の接着層２００の接着力が剪断荷重よりも大きいためには、接着層２００が接着する外周側の直径をφ、延線時の張力をＴ、接着層２００の許容剪断応力をσとしたとき、接着層２００の長手方向の長さＬは、以下の式（１）を満たすことが好ましい。
Ｌ≧Ｔ／πφσ  ・・・（１）
なお、接着層２００の許容剪断応力（単位Ｐａ＝Ｎ／ｍ２）とは、言い換えれば接着層２００の接着強度のことである。
【００３５】
実際には、接着層２００の長手方向の長さＬは、作業上の裕度αを考慮して、以下の式（１）’により求められる。
Ｌ≧Ｔ／πφσ＋α  ・・・（１）’
【００３６】
図２（ａ）に示されているように、内部接着層２２０の外周側の直径をφＳとし、外部接着層２４０の外周側の直径をφＡとしたとき、式（１）により、内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩは、以下の式（３）を満たす。
ＬＩ≧Ｔ／πφＳσ  ・・・（３）
外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯは、同様に式（１）により、以下の式（４）を満たす。
ＬＯ≧Ｔ／πφＡσ  ・・・（４）
【００３７】
図２（ｂ）に示されているように、φＡ＞φＳであるので、内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩは、外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯよりも長い。
【００３８】
（接着層の間隔）
次に、図３を用い、隣接する２つの接着層２００の間隔について説明する。図３（ａ）は、送電線の余長が１つの撚りピッチ内に集中したときの送電線の長手方向と直交する概略断面図であり、図３（ｂ）は、撚りピッチ間の送電線の実長を示す概略図である。
【００３９】
ここで、隣接する２つの接着層２００間における外部撚線層３００の余長が１つの撚りピッチ内に集中し、送電線１０の外径が増大した場合について考える。なお、「撚りピッチ」とは、外部素線３２０が鋼芯１００の周りを一周する間の外部素線３２０の長手方向の長さのことをいう。このように送電線１０の外径が増大した場合であっても、送電線１０は延線に用いられる金車を通過出来ることが必要である。
【００４０】
図３（ａ）に示されているように、外部撚線層３００の余長が１つの撚りピッチ内に集中したことによる送電線の最大外径（第２の外部撚線層３００ｂの外径）をφＡＭａｘとし、金車の溝幅をＷとしたとき、送電線１０が金車の溝部からはみ出すことなく金車を通過するためには、送電線１０の最大外径φＡＭａｘは、以下の式（５）を満たすことが必要である。
φＡＭａｘ≦Ｗ  ・・・（５）
送電線１０の最大外径φＡＭａｘは、第２の外部撚線層３００ｂの最大の層心径（素線中心の直径）ＲＡＭａｘ、外部素線３２０の直径ｒＡを用いて、以下の式（６）のように表すことができる。
φＡＭａｘ＝ＲＡＭａｘ＋ｒＡ  ・・・（６）
したがって、第２の外部撚線層３００ｂの最大の層心径ＲＡＭａｘは、以下の式（７）を満たすことが必要である。
ＲＡＭａｘ≦Ｗ−ｒＡ  ・・・（７）
【００４１】
一方で、図３（ａ）および（ｂ）に示されているように、外部素線３２０の撚りピッチをＰ、通常の（余長が集中していない状態での）第２の外部撚線層３００ｂの層心径をＲＡとしたとき、通常の（余長が集中していない状態での）撚りピッチ間の外部素線３２０の実長は、√（Ｐ２＋（πＲＡ）２）で与えられる。また、外部撚線層３００の余長が１つの撚りピッチ内に集中した状態での撚りピッチ間の外部素線３２０の実長は、√（Ｐ２＋（πＲＡＭａｘ）２）で与えられる。
【００４２】
外部撚線層３００の鋼芯１００に対する余長率をη、隣接する２つの接着層２００の間隔をＤとしたとき、隣接する２つの接着層２００間における外部撚線層３００の余長ηＤは、以下の式（８）を満たす。
【００４３】
【数２】
2015082432.tif 000004
【００４４】
なお、隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄとは、各々の接着層２００の中心間の距離のことである。
【００４５】
したがって、隣接する２つの接着層２００間における外部撚線層３００の余長が１つの撚りピッチ内に集中し、送電線１０の外径が増大したとき、送電線１０が金車の溝部からはみ出すことなく金車を通過するためには、隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄは、式（７）および式（８）より、以下の式（２）を満たすことが必要である。
【００４６】
【数３】
2015082432.tif 000005
【００４７】
以上のように、本実施形態の送電線１０が構成される。
【００４８】
（各寸法）
送電線１０の具体的な寸法としては、例えば内部素線１２０の直径は２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、鋼芯１００の直径φＳは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。また、外部素線３２０の直径ｒＡは２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。送電線１０全体の直径は、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下、好ましくは１４ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【００４９】
延線時の張力Ｔは５ｋＮ以上５０ｋＮ以下であり、接着層２００の許容剪断応力σは０．１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下である。内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩは１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であり、外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯは１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。なお、作業上の裕度αは、４０〜５０ｍｍである。
【００５０】
外部素線３２０の撚りピッチＰは１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であり、延線に用いられる金車の溝幅Ｗは、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、外部撚線層３００の余長率ηは上述のように０．１％以上である。隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄは、５０００ｍｍ以上５００００ｍｍ以下である。
【００５１】
また、例えば、送電線１０に適用される電圧は３０ｋＶ以上１０００ｋＶであり、送電線１０の許容電流は４００Ａ以上３０００Ａ以下である。
【００５２】
（２）送電線の製造方法
次に、図４および図５を用い、本実施形態に係る送電線１０の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係る送電線の製造装置５０を示す概略図である。図５は、本実施形態に係る送電線の製造工程における送電線１０を示した模式的断面図である。
【００５３】
図４に示されているように、送電線１０の製造装置５０は、鋼芯１００を送り出す送出機（ペイオフ）５１０と、鋼芯１００に張力を印加する第１張力印加部としての延線車５２０と、接着層２００を形成する接着層形成部（５３０，５５０）と、外部撚線層３００を形成する撚線機（５４０ａ，５４０ｂ）と、延線車５２０との間で鋼芯１００に張力を生じさせる第２張力印加部としてのダブルキャプスタン５６０と、送電線１０を巻き取る巻き取り機（ドラム）５７０と、を備える。
【００５４】
まず、複数の内部素線１２０が撚り合わせられた鋼芯１００を送出機（ペイオフ）５１０から送り出す。次に、送出機５１０から送り出された鋼芯１００を、第１張力印加部としての延線車５２０に巻回する。延線車５２０は、第２張力印加部としてのダブルキャプスタン５６０との間で鋼芯１００に張力を印加する。ここで鋼芯１００に印加される張力Ｔは、鋼芯１００が塑性変形をしない程度の張力であり、鋼芯１００の弾性率をＥ、鋼芯１００の断面積をＡとしたとき、余長率ηを用いて、以下の式（９）で求められる。
Ｔ＝ηＥＡ  ・・・（９）
鋼芯１００に長さ方向に式（９）で求められる張力Ｔを印加して、鋼芯１００を所定の余長率ηで伸長させる。
【００５５】
次に、第１の接着層形成部５３０は、鋼芯１００の外周に長手方向に所定の間隔をあけて、内部接着層２２０を形成する。例えば、塗布ノズル（不図示）から常温硬化タイプの液状のシリコーンＲＴＶゴムを鋼芯１００に対して供給し、この塗布ノズルを鋼芯１００の周方向に一周させて液状のシリコーンＲＴＶゴムを塗布することにより、内部接着層２２０を形成する。このとき、内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩが上述の式（３）を満たし、隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄが上述の式（２）を満たすように、内部接着層２２０を形成する。
【００５６】
次に、第１の撚線機５４０ａは、鋼芯１００の外周を覆うように複数の外部素線３２０を撚り合わせ、内部接着層２２０を介して鋼芯１００と接着しながら、第１の外部撚線層３００ａを形成する。このとき、鋼芯１００が所定の張力で引っ張られた状態で、外部素線３２０に対して張力を印加することなく、第１の外部撚線層３００ａを形成する。
【００５７】
次に、第２の接着層形成部５５０は、第１の外部撚線層３００ａの外周に長手方向に所定の間隔をあけて、外部接着層２４０を形成する。このとき、外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯが上述の式（４）を満たすように外部接着層２４０を形成する。また、外部接着層２４０を第１の外部撚線層３００ａの外周に内部接着層２２０と重なる位置に形成する。
【００５８】
次に、第２の撚線機５４０ｂは、第１の外部撚線層３００ａの外周を覆うように複数の外部素線３２０を撚り合わせ、外部接着層２４０を介して第１の外部撚線層３００ａと接着しながら、第２の外部撚線層３００ｂを形成する。このとき、第１の外部撚線層３００ａと同様にして、外部素線３２０に対して張力を印加することなく、第２の外部撚線層３００ｂを形成する。
【００５９】
次に、鋼芯１００の外周に外部撚線層３００が形成された送電線１０を、第２張力印加部としてのダブルキャプスタン５６０に巻回する。延線車５２０およびダブルキャプスタン５６０の間で鋼芯１００に印加されていた張力は、ダブルキャプスタン５６０から送り出されたときに除去される。次に、ダブルキャプスタン５６０から送り出された送電線１０を、鋼芯１００に対する張力が除去された状態で巻き取り機５７０に巻き取る。
【００６０】
ここで、図５の上図は、図４の第２の撚線機５４０ｂの後でダブルキャプスタン５６０の前のＡ点における送電線１０を示している。図５の上図に示されているように、Ａ点では、送電線１０のうち鋼芯１００に対して所定の張力が印加されている。また、Ａ点では、外部撚線層３００の長さは、鋼芯１００の長さと等しい。
【００６１】
一方、図５の下図は、図４の巻き取り機５７０のＢ点における送電線１０を示している。図５の下図に示されているように、Ｂ点では、鋼芯１００に印加されていた張力が除去されている。鋼芯１００は、張力が除去されることにより元の長さに縮小される。これにより、外部撚線層３００には、鋼芯１００が縮小した分だけ、鋼芯１００に対して所定の余長率（η）で余長が生じる。隣接する２つの接着層２００間での外部撚線層３００は、所定の余長率（η）でたるむ。
【００６２】
このとき、Ｂ点では外部撚線層３００はしごかれていない状態であるため、接着層２００が無い場合であっても、外部撚線層３００には、長手方向に均等に余長が形成される。本実施形態では、Ａ点における鋼芯１００および外部撚線層３００の間の接着層２００の長手方向の接着位置は、Ｂ点における鋼芯１００および外部撚線層３００の間の接着層２００の長手方向の接着位置と等しい。Ｂ点における外部撚線層３００には、長手方向に所定の間隔で設けられた接着層２００を介して、長手方向に均等に（均等な余長率で）余長が形成される。これにより、接着層２００が鋼芯１００および外部撚線層３００の間に長手方向に所定の間隔で介在することによって、延線時に外部撚線層３００がしごかれた場合であっても外部撚線層３００は均等に余長を有する状態で維持される。
【００６３】
次に、送電線１０を、巻き取り機５７０に巻き取られた状態で、室温で所定時間放置することにより、接着層２００を硬化させる。以上により、本実施形態に係る送電線１０が製造される。
【００６４】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態やその変形例によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００６５】
（ａ）本実施形態によれば、外部撚線層３００は、鋼芯１００の長手方向に対して所定の余長を有する。接着層２００は、鋼芯１００および外部撚線層３００の間に長手方向に沿って所定の間隔で設けられ、鋼芯１００および外部撚線層３００を接着する。これにより、外部撚線層３００の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制することができる。
【００６６】
ここで、架線の際に送電線が金車やロールに対して大きな抱き角度で通過する際や、水平角がある箇所で傾斜した金車に送電線が導入される際などにおいて、外部撚線層がしごかれることがある。このとき、従来のプレストレッチ電線においては、外部撚線層が余長を有しているため、外部撚線層の位置が鋼芯に対して力を受けた分だけ移動してしまい、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散してしまう可能性がある。このとき、架線時の張力が鋼芯だけでなく外部撚線層に対しても印加され、送電線の弛度が大きくなってしまう可能性がある。
【００６７】
そこで、本実施形態によれば、外部撚線層３００には、長手方向に所定の間隔で設けられた接着層２００を介して、長手方向に均等に（均等な余長率で）余長が形成される。延線時に外部撚線層３００がしごかれた場合であっても外部撚線層３００は、隣接する接着層２００によって形成される所定の間隔（Ｄ）の範囲内のみで移動するために、均等に余長を有する状態で維持される。このようにして、外部撚線層３００の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制することができる。したがって、外部撚線層３００がしごかれた場合であっても、架線時の張力を鋼芯１００のみに負担させた状態を維持し、送電線１０の弛度を抑制することができる。
【００６８】
（ｂ）本実施形態によれば、接着層２００は、鋼芯１００および外部撚線層３００の間に設けられ、送電線１０の外周よりも内側で鋼芯１００および外部撚線層３００を相互に接着して固定する。また、接着層２００は、例えば室温硬化型ゴムである。
【００６９】
ここで、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制する比較例として、外部撚線層の外側から鋼芯および外部撚線層を圧縮して固定する固定部材としてのスリーブを有する送電線について考える。比較例では、例えば、金属製のスリーブは、外部撚線層よりも外側に長手方向に沿って所定の間隔で設けられる。これにより、鋼芯および外部撚線層がスリーブによって長手方向に沿って所定の間隔で固定されることにより、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することが抑制される。
【００７０】
しかしながら、比較例では、スリーブが外部撚線層よりも外側に突出して設けられるため、比較例の送電線を金車に通過させる際に、スリーブが金車の溝部に干渉したり、スリーブによって屈曲し難かったり、送電線が繰り返し屈曲されることによってスリーブの開口の縁部分で外部撚線層に金属疲労が生じたりする可能性がある。また、比較例では、金属製のスリーブを複数箇所に設けるため、コストが増大する可能性がある。
【００７１】
これに対して本実施形態によれば、鋼芯１００および外部撚線層３００は、外部撚線層３００の内側に設けられた接着層２００によって固定される。送電線１０の外側には、突出した部分が形成されない。これにより、送電線１０を金車に通過させる際、送電線１０を金車の溝部に干渉することなく金車にスムーズに導通させ、送電線１０を接着層２００の位置であっても容易に屈曲させ、送電線１０が繰り返し屈曲されても外部撚線層３００に金属疲労が生じることを抑制することができる。このように、安定的に送電線１０を延線することができる。また、本実施形態によれば、例えば塗布によって複数箇所に接着層２００を形成することができ、低コストに送電線１０を製造することができる。
【００７２】
（ｃ）本実施形態によれば、接着層２００は、所定の間隔毎に長手方向に所定の長さで設けられる。また、接着層２００の長手方向の長さＬは、上記の式（１）を満たす。ここで、延線時には、鋼芯１００に張力が印加されることにより、各々の接着層２００には、剪断荷重が印加される。接着層２００の長手方向の長さＬが上記の式（１）を満たすことにより、各々の接着層２００の接着力を剪断荷重よりも大きくすることができる。これにより、延線時に接着層２００に剪断荷重が印加されても、接着層２００が破断することを抑制し、外部撚線層３００の余長を均等に維持することができる。
【００７３】
（ｄ）本実施形態によれば、隣接する２つの接着層２００の長手方向の間隔Ｄは、上記の式（２）を満たす。外部撚線層３００の余長が１つの撚りピッチ内に集中し、送電線１０の外径が増大した場合であっても、送電線１０を金車の溝部からはみ出すことなく金車を通過させることができる。
【００７４】
（ｅ）本実施形態によれば、送電線１０は２層の外部撚線層（３００ａ，３００ｂ）を有し、接着層２００は、鋼芯１００および第１の外部撚線層３００ａを接着する内部接着層２２０と、第１の外部撚線層３００ａおよび第２の外部撚線層３００ｂを接着する外部接着層２４０と、を有する。第１の外部撚線層３００ａよりも外側に位置する第２の外部撚線層３００ｂが第１の外部撚線層３００ａとともに鋼芯１００に対して固定される。これにより、第２の外部撚線層３００ｂがしごかれた場合に、第２の外部撚線層３００ｂの余長だけが長手方向に対して不均一に分散することが抑制される。
【００７５】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００７６】
上述の実施形態では、鋼芯１００の内部素線１２０は、直接互いに接して撚り合わせられる場合について説明したが、内部素線は、外周にアルミニウムからなる被覆層（不図示）を有していても良い。さらに、鋼芯は、複数の内部素線の全体を覆う被覆層（不図示）を有していても良い。
【００７７】
また、上述の実施形態では、外部撚線層３００が２層設けられる場合について説明したが、外部撚線層は、２層よりも多く設けられていても良い。この場合、複数の外部撚線層の間には、内部接着層と重なる位置に接着層が設けられる。
【００７８】
また、上述の実施形態では、接着層２００は、長手方向に沿って互いに等しい所定の間隔で、所定の間隔毎に等しい長さで設けられる場合について説明したが、接着層はランダムな間隔で設けられていても良い。また、各々の長手方向の位置において、接着層の長手方向の長さは異なっていても良い。
【００７９】
また、上述の実施形態では、接着層２００は、鋼芯１００の外周（全周）を覆うように設けられる場合について説明したが、それぞれの外部素線が鋼芯に対して固定されていれば、接着層は周方向に分断されていてもよい。
【００８０】
また、上述の実施形態では、鋼芯１００への張力が除去され、巻き取り機５７０に送電線１０が巻き取られた状態で、接着層２００を硬化させる場合について説明したが、鋼芯１００に張力を印加した状態で接着層を硬化させても良い。
【００８１】
また、上述の実施形態では、常温硬化タイプの液状のシリコーンＲＴＶゴムを用いて接着層２００を形成し、巻き取り機５７０に送電線１０が巻き取られた状態で、室温で所定時間放置させることにより接着層２００を硬化させる場合について説明したが、加熱硬化タイプの液状のシリコーンＲＴＶゴムを用いて接着層を形成してもよい。この場合では、例えばダブルキャプスタンおよび巻き取り機の間に加熱炉が設けられる。鋼芯に対する張力が除去された状態で送電線を加熱炉に通し、接着層を硬化させる。なお、例えば第２の撚線機およびダブルキャプスタンの間に加熱炉を設けても良い。この場合、鋼芯に対する張力が印加されている状態で送電線を加熱炉に通し、接着層を硬化させてもよい。
【００８２】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８３】
（付記１）
本発明の他の態様によれば、
鋼心を送り出す送出機と、
送り出された前記鋼心に長さ方向に所定の張力を印加して前記鋼芯を伸長させる第１張力印加部と、
前記鋼心の外周に長手方向に所定の間隔をあけて、接着層を形成する接着層形成部と、
前記鋼芯の外周を覆うように複数の外部素線を撚り合わせ、前記接着層を介して前記鋼芯と接着しながら、外部撚線層を形成する撚線機と、
前記接着層形成部および前記撚線部を挟んで前記第１張力印加部と反対側に設けられ、前記第１張力印加部との間で前記鋼芯に張力を生じさせる第２張力印加部と、
前記鋼芯の外周に前記外部撚線層が形成された送電線を巻き取る巻き取り機と、
を備える
ことを特徴とする送電線の製造装置が提供される。
【実施例】
【００８４】
次に、本発明に係る実施例について比較例と共に説明する。
【００８５】
（送電線の製造）
上記の第１実施形態に係る送電線１０に相当する送電線として、実施例１および２の送電線を製造した。
【００８６】
具体的には、実施例１の送電線を以下の条件で製造した。
接着層２００：シリコーンＲＴＶゴム、
接着層２００の許容剪断応力σ：１ＭＰａ、
内部接着層２２０の外周側の直径φＳ：１０．５ｍｍ、
外部接着層２４０の外周側の直径φＡ：１９．５ｍｍ、
撚線ピッチＰ：３５０ｍｍ
通常の第２の外部撚線層３００ｂの層心径ＲＡ：２４ｍｍ
外部素線３２０の直径ｒＡ：４．５ｍｍ
余長率η：０．００４
また、以下のように、延線時の条件を設定した。
延線時の張力Ｔ：２０ｋＮ
金車の溝幅：６５ｍｍ
【００８７】
内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩ、外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯは、式（３）および式（４）より、
ＬＩ≧６０６ｍｍ
ＬＯ≧３２６ｍｍ
となる。裕度α（＝５０ｍｍ）を考慮して、
ＬＩ＝６５６ｍｍ
ＬＯ＝３７６ｍｍ
とした。
また、隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄは、式（２）より、
Ｄ≦１００６１ｍｍ
となる。ここでは、
Ｄ＝１００００ｍｍ
とした。
【００８８】
また、実施例２の送電線を以下の条件で製造した。
接着層２００：シリコーンＲＴＶゴム、
接着層２００の許容剪断応力σ：１ＭＰａ、
内部接着層２２０の外周側の直径φＳ：６．９ｍｍ、
外部接着層２４０の外周側の直径φＡ：１１．５ｍｍ、
撚線ピッチＰ：１８０ｍｍ
通常の第２の外部撚線層３００ｂの層心径ＲＡ：１３．８ｍｍ
外部素線３２０の直径ｒＡ：２．３ｍｍ
余長率η：０．００４
また、以下のように、延線時の条件を設定した。
延線時の張力Ｔ：８ｋＮ
金車の溝幅：５０ｍｍ
【００８９】
内部接着層２２０の長手方向の長さＬＩ、外部接着層２４０の長手方向の長さＬＯは、式（３）および式（４）より、
ＬＩ≧３６８ｍｍ
ＬＯ≧２２２ｍｍ
となる。裕度α（＝５０ｍｍ）を考慮して、
ＬＩ＝４１８ｍｍ
ＬＯ＝２７２ｍｍ
とした。
また、隣接する２つの接着層２００の間隔Ｄは、式（２）より、
Ｄ≦１２２６６ｍｍ
となる。ここでは、
Ｄ＝１２０００ｍｍ
とした。
【００９０】
一方、比較例１として、ギャップ電線を製造した。具体的には、比較例１に係る送電線は、接着層を有していない。また、比較例１における第１の外部撚線層の外部素線の断面は扇方形であり、第１の外部撚線層の外部素線は互いに扇方形の側面で接している。架線後に鋼芯１００を把持したまま外部撚線層を弛ませることにより、余長率を０．００４とした。比較例１の他の条件は、実施例１と同様である。
【００９１】
（試験）
実施例１、実施例２、比較例１の送電線に対して、以下のように試験を行った。上記の張力Ｔが印加された所定長さ（１００ｍ）の送電線を金車に対して所定回数（５０回）通過させた。このとき、金車を所定の水平角で傾斜させ、送電線をしごきながら金車を通過させた。
【００９２】
上記試験後、送電線を無作為に所定数（１０箇所）の位置を選択して所定長さ（１０ｍ）だけ切り取り、鋼芯および外部撚線層を分離して、それぞれの長さを計測した。鋼芯の長さをｌＳ、外部撚線層の長さをｌＡとしたとき、以下の式（１０）により定義される余長率ηを評価した。
η＝（ｌＡ−ｌＳ）／ｌＳ  ・・・（１０）
【００９３】
（結果）
比較例１では、１０箇所における余長率は、大きくばらつき、余長率が０に近い値となっている箇所も存在した。比較例１では、外部撚線層の位置が鋼芯に対して移動してしまい、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散したと考えられる。これに対して、実施例１および実施例２の送電線では、１０箇所における余長率は、いずれも０．００４であった。実施例１および実施例２では、所定の間隔Ｄで接着層２００が形成されていることにより、延線時に外部撚線層３００がしごかれた場合であっても外部撚線層３００は均等に余長を有する状態で維持されていた。
【００９４】
以上のように、外部撚線層の余長が長手方向に対して不均一に分散することを抑制した送電線１０および送電線１０の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０    送電線
１００    鋼芯
１２０    内部素線
２００    接着層
２２０    内部接着層
２４０    外部接着層
３００    外部撚線層
３００ａ  第１の外部撚線層
３００ｂ  第２の外部撚線層
３２０    外部素線
【図１】
2015082432.tif 000007
【図２】
2015082432.tif 000008
【図３】
2015082432.tif 000009
【図４】
2015082432.tif 000010
【図５】
2015082432.tif 000011