(57)【要約】【課題】  異物等の混入による電気特性の低下を抑制することが可能な常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法を提供する。【解決手段】  内部半導電層製造装置１０は、タンク１１ａ、１１ｂ、ポンプ１３ａ、１３ｂ、ミキサー１５、メッシュ１７、金型１９ａ、１９ｂ等から構成される。内部半導電層３は、２液混合型の液状シリコーンゴムで成型される。例えば、タンク１１ａには、ベースゴムに触媒として白金化合物が添加されたＡ剤が貯留する。また、タンク１１ｂには、ベースゴムに架橋剤が配合されたＢ剤が貯留する。ポンプ１３ａ、１３ｂによって、Ａ剤およびＢ剤を所定比率となるように吸い上げて、ミキサー１５で混合する。混合後の材料は、メッシュ１７を通して金型１９ａ、１９ｂに注型する。メッシュ１７は、目開きが４３μｍ〜７０μｍであることが望ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の内部半導電層とその外側に形成された補強絶縁層とからなる常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法であって、
前記内部半導電層を成型する型内に、内部半導電層を形成する樹脂の液状原料を注入して、内部半導電層を成型するに際して、
前記液状原料を目開きが４３μｍ〜７０μｍのメッシュを通させてから前記型に注入することを特徴とする常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法。
【請求項２】
成型された前記内部半導電層を外周に配置した円柱状の中子を、補強絶縁層を成型するための型内に配置し、この型に、補強絶線層を形成する樹脂の液状原料を、目開きが４３μｍ〜７０μｍのメッシュを通させて注入し、前記内部半導電層の外周に補強絶縁層を成型することを特徴とする請求項１記載の常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブルの接続部に用いられる常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルの接続部の外周には、常温収縮型ゴム絶縁筒が取り付けられる。このような、常温収縮型ゴム絶縁筒としては、例えば、絶縁ゴムからなる円筒状の補強絶縁層と、半導電ゴムからなる内部半導電層、ストレスコーンおよび外部半導電層が一体で成型された常温収縮型ゴム絶縁筒がある。
【０００３】
このような、常温収縮型ゴム絶縁筒を製造する方法としては、例えば、内部半導電層およびストレスコーンをあらかじめ成型し、これらを金型内に設置して、周囲の補強絶縁層等を成型する方法がある（例えば特許文献１）。
【０００４】
内部半導電層、ストレスコーンおよび補強絶縁層は、２液混合型の熱硬化樹脂、例えばシリコーンゴムを金型内に注入して硬化させること成型することができる（例えば特許文献２）。
【０００５】
例えば、内部に中子を配置した金型に２液混合型の樹脂を注入して硬化させ、内部半導電層の成型体を成型する。その後、金型を開いて成型体を取り出す。次に、同様にして形成されたストレスコーンの成型体とともに、補強絶縁層を成型するための金型内に内部半導電層を設置し、外周に補強絶縁層を成型した成型体を製造する。次に、その外周に、塗装等によって外部半導電層を形成する。以上により、常温収縮型ゴム絶縁筒を製造することができる。これら成型体には、金型の合わせ面に対応する位置にバリが形成される場合がある。そのような場合は、適宜サンドペーパー等で表面を研磨しバリを取り除き、必要に応じて清掃作業をする。例えば、溶剤を染みこませた防塵ワイパーで成形体表面を拭き研磨粉を取ったり、表面の付着物を粘着テープで除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１３２８号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように成型された各成型体、特に内部半導電層中に、原材料中に含まれていた異物やシリカ等の添加剤の凝集物が混入すると、電力ケーブルの接続部を覆う常温収縮型ゴム絶縁筒の電気特性が低下する。このため、このような異物の混入に対する対策が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、異物等の混入による電気特性の低下を抑制することが可能な常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するため、本発明は、前記内部半導電層を成型する型内に、内部半導電層を形成する樹脂の液状原料を注入して、内部半導電層を成型するに際して、前記液状原料を目開きが４３μｍ〜７０μｍのメッシュを通させてから前記型に注入することを特徴とする常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、成型された前記内部半導電層を外周に配置した円柱状の中子を、補強絶縁層を成型するための型内に配置し、この型に、補強絶線層を形成する樹脂の液状原料を、４３μｍ〜７０μｍのメッシュを通させて注入し、前記内部半導電層の外周に補強絶縁層を成型する常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法である。
【００１１】
このように、メッシュを通過させた液状原料を型に注入することで、原材料中の異物やシリカ等の添加物の凝集物を除去し、内部半導電層、補強絶縁層の成型体への異物等の混入を抑制することができる。特に、メッシュの目開きを７０μｍ以下とすることで、電気特性に悪影響を与えるサイズの異物等を確実に除去することができる。また、メッシュの目開きを４３μｍ以上とすることで、連続注型時の樹脂圧力の上昇およびメッシュの早期破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、異物等の混入による電気特性の低下を抑制でき、絶縁性能に優れた常温収縮型ゴム絶縁筒を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】常温収縮型ゴム絶縁筒１を示す断面図。
【図２】内部半導電層製造装置１０を示す概略図。
【図３】内部半導電層３を示す図。
【図４】内部半導電層３とストレスコーン５を金型２３ａ、２３ｂに設置した状態を示す図。
【図５】補強絶縁層７を形成した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（常温収縮型ゴム絶縁筒）
図１に示す本実施形態にかかる常温収縮型ゴム絶縁筒１は、主に、内部半導電層３、ストレスコーン５、補強絶縁層７、外部半導電層９等から構成される。常温収縮型ゴム絶縁筒１は、全体として弾性を有する略筒状の部材である。内部半導電層３は、半導電性のゴム材料からなる。内部半導電層３は、常温収縮型ゴム絶縁筒１の内面側に形成される。
【００１５】
ストレスコーン５は、内部半導電層３と同軸上であって、常温収縮型ゴム絶縁筒１の両端部に位置するように、内部半導電層３と離隔して設けられる。ストレスコーン５も半導電性のゴム材料からなる。ストレスコーン５と内部半導電層３とは、補強絶縁層７によって一体化される。補強絶縁層７は、内部半導電層３およびストレスコーン５の一部外周を覆うように形成されている。補強絶縁層７の外周面には、外部半導電層９が形成される。外部半導電層９は、半導電性のゴム材料からなる。
【００１６】
外部半導電層９の一方の端部には補強絶縁層７が露出する。補強絶縁層７が露出した部位（すなわち、外部半導電層９が設けられない部位）が縁切り部となる。
【００１７】
常温収縮型ゴム絶縁筒１は、全体として弾性を有する材料からなる。また、常温収縮型ゴム絶縁筒１は、予め、工場等において、図示を省略した拡径部材で拡径された状態で保持される。
【００１８】
このような常温収縮型ゴム絶縁筒１は、現場で、電力ケーブルの接続部の外周に配置される。ここで、常温収縮型ゴム絶縁筒１の内径は、装着対象の電力ケーブル（電線接続部）の外径よりも小さく設計されている。したがって、拡径部材を除去することにより、常温収縮型ゴム絶縁筒１は、当該接続部の外周面に密着する。常温収縮型ゴム絶縁筒１は、それ自体のゴム弾性により縮径する力を発揮するので、これにより補強絶縁層７と電力ケーブルの絶縁部との界面における界面絶縁性能を確保することができる。
【００１９】
（常温収縮型ゴム絶縁筒の製造方法）
次に、常温収縮型ゴム絶縁筒１の製造方法について説明する。常温収縮型ゴム絶縁筒１は、例えば、以下のように製造することができる。まず、図２に示す内部半導電層を成型するための金型１９ａ、１９ｂが取り付けられた製造装置１０によって、内部半導電層３を成型する。
【００２０】
製造装置１０は、タンク１１ａ、１１ｂ、ポンプ１３ａ、１３ｂ、ミキサー１５、メッシュ１７、金型１９ａ、１９ｂ等から構成される。内部半導電層３を形成する半導電性樹脂材料である２液混合型のシリコーンゴムの原料のうちＡ液を、タンク１１ａに貯留し、Ｂ液をタンク１１ｂに貯留する。Ａ液は、例えば、ベースゴムに触媒として白金化合物が添加されたものであり、Ｂ液は、ベースゴムに架橋剤が配合されたものである。
【００２１】
ポンプ１３ａ、１３ｂによって、Ａ液およびＢ液を所定比率となるように吸い上げて、ミキサー１５で混合する。ミキサー１５は、例えばスタティックミキサーである。ミキサー１５で混合された後の材料は、メッシュ１７を通して金型１９ａ、１９ｂに注型される。
【００２２】
メッシュ１７は、材料中の異物や添加物の凝集物を除去するためのものである。メッシュ１７は、目開きが４３μｍ〜７０μｍであることが望ましい。メッシュ１７の目開きが７０μｍよりも大きいと、製品の電気特性の低下に対する抑制効果が小さい。一方、メッシュ１７の目開きが４３μｍよりも小さいと、連続注型時の樹脂圧力が上昇し、メッシュの破損の恐れがある。
【００２３】
金型１９ａ、１９ｂ内には、あらかじめ中子２１（心材）が配置される。中子２１と金型１９ａ、１９ｂにより形成されたキャビティー内に樹脂が注型される。金型１９ａ、１９ｂ内に樹脂材料を注型後、所定温度で所定時間保持することで、樹脂が硬化し、内部半導電層３の成型体が成型される。
【００２４】
図３は、得られた内部半導電層３を示す図である。内部半導電層３は、内部に中空の孔を有する筒状部材である。
【００２５】
製造装置１０の金型１９ａ、１９ｂを、ストレスコーン５を成型するための金型に交換して、ストレスコーン５を成型する。
【００２６】
次に、図４に示すように、ストレスコーン５および内部半導電層３を中子２５に装着し、それらを前記補強絶縁層７を成型するための金型２３ａ、２３ｂの内部に設置する。ストレスコーン５は、内部半導電層３と同軸上であって、内部半導電層３と離隔して配置される。この状態で、中子２５と金型２３ａ、２３ｂにより形成されたキャビティー内に絶縁性の樹脂が注型される。
【００２７】
補強絶縁層７を形成する絶縁性樹脂材料の液状原料をメッシュ１７を介して金型２３ａ、２３ｂ内に注型後、所定温度で所定時間保持することで、樹脂が硬化し、補強絶縁層７を成型することができる。なお、補強絶縁層７は、内部半導電層３およびストレスコーン５の外周を覆うように形成される。その後、金型２３ａ、２３ｂを開き、中子２５を除去することで、図５に示すように、補強絶縁層７によって内部半導電層３およびストレスコーン５が一体化された成型体が成型される。必要により、バリを取り除き、清掃作業を行う。
【００２８】
最後に、補強絶縁層７の外周に、塗装や成型によって外部半導電層９を形成することで、図１に示したような常温収縮型ゴム絶縁筒１を製造することができる。なお、外部半導電層９を金型によって成型する場合には、例えば、内部半導電層３と同一の樹脂を用いて、金型に樹脂を注型することで製造することができる。また、外部半導電層９を塗装によって形成する場合には、例えば、半導電性のゴム材料を溶剤で希釈した塗料を用いることができる。
なお、前記成型体の清掃作業に用いる溶剤としては、石油エーテル、キシレン、ホワイトガソリン、エタノール、メタノール等を利用できる。
【００２９】
以上、本実施の形態によれば、樹脂材料の原料を金型１９ａ、１９ｂへ注型する前に、メッシュに通過させることで、樹脂材料の原料に含まれている異物やシリカ等の添加剤の凝集物を除去することができる。このため、電気特性に優れた常温収縮型ゴム絶縁筒を得ることができる。
【００３０】
特に、メッシュの目開きが４３μｍ以下であるため、電気特性に影響を与える大きさの異物や凝集物を確実に除することができる。また、メッシュの目開きが７０μｍ以上であるため、樹脂圧力の過剰な上昇やメッシュの破損を防止することができる。
【実施例】
【００３１】
（実施例１）
次に、常温収縮型ゴム絶縁筒の電気特性について評価した。まず、図２に示す方法で、メッシュの粗さを変更して複数種の内部半導電層を製造した。これらを用いて、図１に示すような常温収縮型ゴム絶縁筒を製造して、それぞれの電気特性を評価した。常温収縮型ゴム絶縁筒を、２２０ｋＶ級の電力ケーブルの接続部に設置し、Ｎ＝５で雷インパルス耐電圧試験（ＪＩＳ  Ｃ３００５）により評価した。なお、試験品は、メッシュなし、メッシュの目開きが１５４μｍ、７０μｍ、４３μｍの４種類を作成した。また補強絶縁層の厚さは４０ｍｍとした。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2015023643.tif 000003
【００３３】
表１中の数値は、Ｎ＝５の平均値である。メッシュの目開きが７０μｍを超えると、メッシュが粗くなるにつれて破壊電界値が小さくなった。一方、メッシュの目開きが７０μｍ以下では、破壊電界値は変化せず、メッシュの効果が飽和したものと考えられる。以上の結果から、メッシュの目開きを７０μｍ以下とすることで、電気特性に影響を与える異物や凝集物の混入を抑制することができ、安定した電気特性を得ることができることが分かる。
【００３４】
（実施例２）
次に、メッシュサイズと連続注型可能数との関係を評価した。評価は、メッシュの目開きを７０μｍ、４３μｍ、３４μｍと変更し、メッシュサイズごとに、メッシュの破損なく連続して注型可能な回数を測定して評価した。メッシュが破損することなく、１０回の連続注型が可能であった場合には、試験を終了した。結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
メッシュの目開きが４３μｍ以上であれば、１０回の連続注型をしても、メッシュの破損は見られなかった。すなわち、１０回以上の連続注型が可能であった。一方、目開きが３４μｍのメッシュでは、５回の連続注型によってメッシュが破損した。以上の結果から、メッシュの目開きが４３μｍ以上であれば、樹脂圧力が過剰に高くなることを抑制し、メッシュが破損することなく連続注型が可能であることが分かる。
【００３７】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３８】
例えば、内部半導電層３のみではなく、ストレスコーン５や外部半導電層９の成型する際にも、同様のメッシュを使用することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１………常温収縮型ゴム絶縁筒
３………内部半導電層
５………ストレスコーン
７………補強絶縁層
９………外部半導電層
１０………製造装置
１１ａ、１１ｂ………タンク
１３ａ、１３ｂ………ポンプ
１５………ミキサー
１７………メッシュ
１９ａ、１９ｂ………金型
２１………中子
２３ａ、２３ｂ………金型
２５………中子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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