(57)【要約】【課題】不活性ガスの無駄を省くとともに安全性確保に優れる高圧ＣＶケーブルの製造装置を提供する。【解決手段】導体導入口３０から内部へ導入される撚線導体２５を不活性ガスに晒すことが可能な不活性ガス雰囲気容器２３と、撚線導体２５に接触するパッキン３４を有し導体導入口３０側に配置されるパッキンケース２４と、を備えて高圧ＣＶケーブルの製造装置２１を構成する。また、パッキン３４を介して撚線導体２５に接触するパッキンケース２４に、撚線導体２５の不活性ガス雰囲気容器２３に向けての走行に伴って生じる押し付け力を付与して、パッキンケース２４を不活性ガス雰囲気容器２３に対して気密状態に密着させるように形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体導入口から内部へ導入される導体を不活性ガスに晒すことが可能な不活性ガス雰囲気容器と、前記導体に接触するパッキンを有し前記導体導入口側に配置されるパッキンケースと、を備え、
前記パッキンを介して前記導体に接触する前記パッキンケースに、前記導体の前記不活性ガス雰囲気容器に向けての走行に伴って生じる押し付け力を付与して、前記パッキンケースを前記不活性ガス雰囲気容器に対して気密状態に密着させるように形成したことを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、
前記導体の走行方向に、前記パッキンを複数配置したことを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製造装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、
前記パッキンケースに、前記パッキンを着脱自在に保持することが可能なパッキン保持手段を設けたことを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製造装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３いずれか記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、
前記パッキンケースと前記不活性ガス雰囲気容器との密着状態を維持したままで前記導体の振れを吸収することが可能な振れ吸収手段を前記パッキンケースと前記不活性ガス雰囲気容器とに跨って設けたことを特徴とする高圧ＣＶケーブルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１  】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ＣＶケーブルを製造するための製造装置に関し、特に、導体の変色を防ぐための部分に改良を施した高圧ＣＶケーブルの製造装置に関する。
【０００２  】
【従来の技術】
図６において、一般に、高圧ＣＶケーブル１は次のような構成を有している。
すなわち、高圧ＣＶケーブル１は、撚線導体２と内部半導電層３と絶縁層４と外部半導電層５とシース６とを中心から順に備えて構成されている（例えば特許文献１参照）。撚線導体２は、素線を複数本撚り合わせて形成されている。内部半導電層３は、半導電性樹脂組成物からなっており、撚線導体２の上に被覆されている。絶縁層４は、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）からなっており、内部半導電層３の上に被覆されている。外部半導電層５は、内部半導電層３と同様に半導電性樹脂組成物からなっており、絶縁層４の上に被覆されている。シース６は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなっており、外部半導電層５の上に被覆されている。
【０００３  】
このような構成を有する高圧ＣＶケーブル１は、複数の素線供給装置のそれぞれから供給される素線を図示しない撚線機で撚り合わせて撚線導体２を形成した後、その撚線導体２を図７に示される如く押出機の押出ヘッド７に向けて走行させ、押出ヘッド７を介して撚線導体２の上に内部半導電層３、絶縁層４、外部半導電層５、シース６を順次押し出し被覆することによって製造されている。
【０００４  】
現在、高圧ＣＶケーブル１の製造においては、撚線導体２上に内部半導電層３を押し出す場合、押出機の押出ヘッド７の手前で撚線導体２を窒素ガスに晒す工程が含まれている。言い換えれば、撚線導体２を窒素ガスの雰囲気中に晒して撚線導体２に変色を生じさせないような処置を施すための工程が含まれている。
【０００５  】
図７において、引用符号８は高圧ＣＶケーブルの製造装置の一部を構成する窒素ガス雰囲気容器を示している。その窒素ガス雰囲気容器８は、一端が押出ヘッド７に対して隣接するように設けられている。また、窒素ガス雰囲気容器８の他端には、導体導入口９が形成されている。押出ヘッド７に向けて走行する撚線導体２は、導体導入口９から窒素ガス雰囲気容器８の内部に導入され、その内部において窒素ガスに晒されるようになっている。窒素ガス雰囲気容器８の胴体壁中間には、窒素ガス流入口１０が形成されている。
【０００６  】
【特許文献１】
特開平１０−３１９１９号公報  （第３頁、第１図）
【０００７  】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の高圧ＣＶケーブルの製造装置にあっては、窒素ガス雰囲気容器８の導体導入口９が撚線導体２の直径に対して大きく開口、すなわち走行する撚線導体２に接触して不具合を引き起こさないようにするために導体導入口９が大きく開口しており、次のような問題点を有している。
【０００８  】
その問題点とは、窒素ガス流入口１０を介して窒素ガス雰囲気容器８内に流される窒素ガスが導体導入口９と撚線導体２との間の隙間から逃げてしまうという問題点である。これにより、素線構成の多い太物撚線導体の場合では、各層圧縮構成の中心線及び最外層よりも下の内層に窒素ガスが十分に行き渡らず、酸化によって導体の変色が生じてしまうという恐れがある。
【０００９  】
尚、対策案として窒素ガスの量を増やすことが考えられる。しかしながら、窒素ガスの量を増やした分だけ漏れ量も増加することから、窒素ガスの無駄及び窒素ガス雰囲気容器８周辺の安全性に影響を来すことになる（漏れ量が多いと酸欠の問題が生じる）。
【００１０  】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、不活性ガスの無駄を省くとともに安全性確保に優れる高圧ＣＶケーブルの製造装置を提供することを課題とする。
【００１１  】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項１記載の本発明の高圧ＣＶケーブルの製造装置は、導体導入口から内部へ導入される導体を不活性ガスに晒すことが可能な不活性ガス雰囲気容器と、前記導体に接触するパッキンを有し前記導体導入口側に配置されるパッキンケースと、を備え、前記パッキンを介して前記導体に接触する前記パッキンケースに、前記導体の前記不活性ガス雰囲気容器に向けての走行に伴って生じる押し付け力を付与して、前記パッキンケースを前記不活性ガス雰囲気容器に対して気密状態に密着させるように形成したことを特徴としている。
【００１２  】
請求項２記載の本発明の高圧ＣＶケーブルの製造装置は、請求項１に記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、前記導体の走行方向に、前記パッキンを複数配置したことを特徴としている。
【００１３  】
請求項３記載の本発明の高圧ＣＶケーブルの製造装置は、請求項１又は請求項２に記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、前記パッキンケースに、前記パッキンを着脱自在に保持することが可能なパッキン保持手段を設けたことを特徴としている。
【００１４  】
請求項４記載の本発明の高圧ＣＶケーブルの製造装置は、請求項１ないし請求項３いずれか記載の高圧ＣＶケーブルの製造装置において、前記パッキンケースと前記不活性ガス雰囲気容器との密着状態を維持したままで前記導体の振れを吸収することが可能な振れ吸収手段を前記パッキンケースと前記不活性ガス雰囲気容器とに跨って設けたことを特徴としている。
【００１５  】
請求項１に記載された本発明によれば、不活性ガス雰囲気容器に向けて導体を走行させると、パッキンケースが不活性ガス雰囲気容器に対して気密状態に密着する。すなわち、パッキンケースは、そのパッキンケースにおけるパッキンを介して導体に接触することから、導体の走行に伴って不活性ガス雰囲気容器側へ移動し、その後、導体の走行中は不活性ガス雰囲気容器に対して気密状態に密着するように押し付けられる。不活性ガス雰囲気容器の導体導入口側はパッキンケースが密着し、パッキンケースと導体との間はパッキンが接触する。このような製造装置により、不活性ガス雰囲気容器からの不活性ガスの漏れが抑えられる。そして、不活性ガスの無駄が省かれ安全性が確保される。微量の不活性ガスで導体の変色が防止される。
【００１６  】
請求項２に記載された本発明によれば、導体の走行方向に配置された複数のパッキンにより、導体との接触状態が向上する。これにより、パッキンケースと導体との間の不活性ガスの漏れがより確実に抑えられる。
【００１７  】
請求項３に記載された本発明によれば、パッキンを接触させた状態で導体を走行させることから、パッキンのメンテナンスが必要になる。パッキン保持手段を用いることによりパッキンの着脱が自在になる。摩耗が生じたパッキンは交換され、パッキンケースと導体との間の接触状態が常に維持される。
【００１８  】
請求項４に記載された本発明によれば、走行中の導体に振れが生じてもパッキンと導体との間に隙間が空かずに、パッキンケースが導体の振れの方向に移動する。すなわち、パッキンケースと不活性ガス雰囲気容器との密着状態が維持されたままで導体の振れが吸収される。
【００１９  】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の高圧ＣＶケーブルの製造装置の一実施の形態を示す要部構成図である。また、図２は不活性ガス雰囲気容器とパッキンケースの分解斜視図、図３はパッキンケースを構成するケースの図、図４はパッキンケースを構成するパッキンの正面図、図５はパッキンケースを構成するとともにパッキン保持手段の一つとして機能するスペーサの図である。
【００２０  】
図１及び図２において、引用符号２１は高圧ＣＶケーブルの製造装置を示している。その高圧ＣＶケーブルの製造装置２１は、図示しない複数の素線供給装置と、図示しない撚線機と、押出ヘッド２２を有する押出機と、押出ヘッド２２に隣接するように取り付けられる不活性ガス雰囲気容器２３と、その不活性ガス雰囲気容器２３に対して密着自在に取り付けられるパッキンケース２４とを備えて構成されている。以下、上記各構成について説明する。
【００２１  】
図示しない撚線機は、同じく図示しない複数の素線供給装置それぞれから供給される素線を撚り合わせて撚線導体２５（特許請求の範囲に記載した導体に相当）を形成するための装置であって、その図示しない撚線機によって形成された撚線導体２５は、撚線機から押出機の押出ヘッド２２に向けて、すなわち矢線Ｐ方向に送出されるようになっている。
【００２２  】
押出ヘッド２２は、撚線導体２５の上に既知の内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、シース２６を順次押出し被覆するための装置であって、撚線導体２５の上に内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、シース２６が順次押出し被覆されると高圧ＣＶケーブル２７の製造が完了するようになっている。
【００２３  】
不活性ガス雰囲気容器２３は、不活性ガス充満室２８を有する中空の筒状体（円筒形状、角筒形状のように、その形状がどのようなものであってもよい）であって、押出ヘッド２２と図示しない撚線機との間、且つ押出ヘッド２２の撚線導体２５を導入する導体導入口に連続するように取り付けられている。すなわち、不活性ガス雰囲気容器２３は、その一端が押出ヘッド２２の上記導体導入口側に対して直結するように取り付けられている。
【００２４  】
ここで、不活性ガス雰囲気容器２３の押出ヘッド２２への取り付けは、特に図示しないが、不活性ガス雰囲気容器２３の一端にフランジを形成し、そのフランジにボルト等を通して押出ヘッド２２にボルト止めする方法が採用されている。尚、不活性ガス雰囲気容器２３の押出ヘッド２２への取り付けは、不活性ガス雰囲気容器２３の一端を押出ヘッド２２に対して気密状態に固定することができればどのような方法であっても良いものとする。
【００２５  】
不活性ガス雰囲気容器２３の胴体壁中間には、不活性ガス流入口２９が形成されている。不活性ガス流入口２９は、不活性ガス充満室２８に不活性ガス（窒素ガス：Ｎ２）を供給する部分であって、図示しない不活性ガス供給装置からの供給管が接続されている。図示しない不活性ガス供給装置からは、所定のタイミングで不活性ガスが供給開始され、その後、常時所定の圧力で不活性ガスが供給されるようになっている。
【００２６  】
不活性ガス雰囲気容器２３の他端には、導体導入口３０が形成されている。また、不活性ガス雰囲気容器２３の他端には、導体導入口３０を囲むようにしてＯリング３１が設けられている。さらに、上記他端におけるＯリング３１の外側には、特許請求の範囲に記載した振れ吸収手段の一方に相当する複数のガイドピン３２が設けられている。
【００２７  】
導体導入口３０は、不活性ガス雰囲気容器２３の他端中央に円形の貫通孔となるように形成されている。また、導体導入口３０は、押出ヘッド２２へ向けて走行する撚線導体２５に対して接触しない程度の間隙を有するように形成されている。
【００２８  】
Ｏリング３１は、パッキンケース２４を気密状態に密着させるためのシール部材として設けられている。このようなＯリング３１は、不活性ガス雰囲気容器２３の他端に形成された環状溝に嵌め込まれて固定されている。尚、ここではＯリング３１を用いているが、Ｏリング３１に限らずパッキンケース２４を気密状態に密着させることができれば他のものでもよいものとする。Ｏリング３１の配置は、パッキンケース２４側であってもよいものとする。
【００２９  】
ガイドピン３２は、所定の長さを有する棒状の部材であって、その一端が不活性ガス雰囲気容器２３の他端に差し込まれるような状態で固定されている。また、ガイドピン３２は、撚線導体２５の走行方向（矢線Ｐ方向に一致）に平行となるように配置形成されている。このようなガイドピン３２は、パッキンケース２４が不活性ガス雰囲気容器２３の他端に密着する際に、そのパッキンケース２４を案内するものとして設けられている。また、ガイドピン３２は、不活性ガス雰囲気容器２３の他端に密着した状態でパッキンケース２４に上下動（若しくは左右方向の動き）が生じても、そのパッキンケース２４の位置が所定の範囲内にあるように収めるものとして設けられている。
【００３０  】
パッキンケース２４は、図示しない撚線機側を開放した箱状のケース３３（図３参照）と、そのケース３３の内部に収容される複数（又は一つ）のパッキン３４（図４参照）と、パッキン３４を着脱自在に保持するパッキン保持手段とを備えて構成されている。
【００３１  】
ケース３３の底壁、すなわち開放側の反対に位置する壁には、導体挿通孔３５と複数のガイドピン挿通孔３６とが貫通形成されている。また、上記壁の外面には、Ｏリング３１を押圧する平坦な密着面３７が形成されている。その密着面３７は、導体挿通孔３５と複数のガイドピン挿通孔３６との間に形成されている。
【００３２  】
導体挿通孔３５は、上記壁の中央に円形の貫通孔となるように形成されている。また、導体挿通孔３５は、押出ヘッド２２へ向けて走行する撚線導体２５に対して接触しない程度の間隙を有するように形成されている。
【００３３  】
ガイドピン挿通孔３６は、ガイドピン３２の数及び配置に応じて貫通孔状に形成されている。また、ガイドピン挿通孔３６は、パッキンケース２４の上下動（若しくは左右方向の動き）を許容するために、ガイドピン３２の径方向の大きさに比べて十分に大きな貫通孔となるように形成されている。ガイドピン挿通孔３６は、特許請求の範囲に記載した振れ吸収手段の他方に相当する部分として設けられている。尚、後述するガイドピン挿通孔３９、４６も同様であるものとする。
【００３４  】
パッキン３４は、耐摩耗性を有する材料（例えばニトリルゴムなど）を主体として成形されている。このようなパッキン３４には、導体挿通孔３８と、複数のガイドピン挿通孔３９と、複数のちょうねじ挿通孔４０とが貫通形成されている。導体挿通孔３８は、円形の貫通孔となるようにパッキン３４の中央に形成されている。また、導体挿通孔３８は、撚線導体２５に対して接触し且つ隙間が生じないような大きさに形成されている。導体挿通孔３８の近傍は、その導体挿通孔３８に向けて先細りになるテーパ４１が形成されており、撚線導体２５に接触しながら弾性変形するようになっている。テーパ４１は、本形態において、シール性を高めるために不活性ガス雰囲気容器２３側に形成されている（撚線導体２５の走行方向に対して抵抗となる方がシール性を高めることができる。但し、これに限るものではない）。
【００３５  】
ガイドピン挿通孔３９は、上記壁のガイドピン挿通孔３６の配置に応じて同様の形状に形成されている。また、ちょうねじ挿通孔４０は、後述するちょうねじ４３の配置に応じて円形の貫通孔状に形成されている。
【００３６  】
パッキン保持手段は、本形態において、上記壁のネジ部４２に螺合する複数のちょうねじ４３と、各パッキン３４の間に介在する複数のスペーサ４４（図５参照）とを備えて構成されている（一例でありパッキン３４を着脱自在に保持することができれば他のものでもよいものとする。但し、パッキン３４の据え置きを妨げるものではないものとする）。パッキン保持手段は、パッキン３４のメンテナンス性に配慮した部分として設けられている。
【００３７  】
スペーサ４４には、導体挿通孔４５と、複数のガイドピン挿通孔４６と、複数のちょうねじ挿通孔４７とが貫通形成されている。その導体挿通孔４５及びガイドピン挿通孔４６は、上記壁の導体挿通孔３５及びガイドピン挿通孔３６の配置に応じて同様の形状に形成されている（本形態において、外側のスペーサ４４以外の導体挿通孔４５には切り欠き４８が形成されている）。また、ちょうねじ挿通孔４７は、ちょうねじ４３の配置に応じて円形の貫通孔状に形成されている。
【００３８  】
上記構成において、各パッキン３４と各スペーサ４４とを図２に示されるように交互に重ねてケース３３の内部に収容し、各ちょうねじ４３を締め付けると、各パッキン３４がケース３３に対して保持され、パッキンケース２４が形成される。そして、このように形成されたパッキンケース２４は、複数のガイドピン３２に案内されるような状態で不活性ガス雰囲気容器２３の他端側にセットされる。
【００３９  】
この時、Ｏリング３１と密着面３７とが対向するように配置される。また、パッキンケース２４は、ガイドピン挿通孔３６、３９、４６とこれらに挿通されるガイドピン３２とのガタの範囲内で上下動且つ左右動可能にセットされる。
【００４０  】
このような状態において、撚線導体２５を撚線機から押出機の押出ヘッド２２に向けて走行させると、パッキンケース２４及び不活性ガス雰囲気容器２３は次のように作用する。
【００４１  】
すなわち、スペーサ４４の導体挿通孔４５、パッキン３４の導体挿通孔３８、ケース３３の導体挿通孔３５、及び不活性ガス雰囲気容器２３の導体導入口３０に順々に挿通され、不活性ガス充満室２８を通過して押出ヘッド２２まで到達する撚線導体２５に対して、パッキン３４がその導体挿通孔３８を介して接触することから、パッキンケース２４が恰も浮いた状態になり、撚線導体２５の走行に伴ってパッキンケース２４が不活性ガス雰囲気容器２３側に移動する。
【００４２  】
そして、パッキンケース２４は、不活性ガス雰囲気容器２３の他端に対して当接するまで撚線導体２５の走行に伴って移動する。パッキンケース２４が不活性ガス雰囲気容器２３の他端に当接すると、パッキンケース２４には撚線導体２５の走行に伴って生じる押し付け力が付与され、密着面３７がＯリング３１に押し付けられる。これにより、パッキンケース２４は撚線導体２５の走行中、不活性ガス雰囲気容器２３の他端に対して気密状態に密着する。この時、パッキン３４の導体挿通孔３８は、走行する撚線導体２５に対しての接触状態が維持される。
【００４３  】
尚、撚線導体２５の走行開始時若しくは走行中からの停止時において、撚線導体２５に張力の変化が生じ、その撚線導体２５が微弱に上下方向若しくは左右方向に動く場合があるが（言い換えれば撚線導体２５に振れが生じる場合があるが）、パッキン３４と撚線導体２５との間に隙間が空かずに、パッキンケース２４が撚線導体２５の振れの方向に移動する。すなわち、上記振れ吸収手段を有していることから、パッキンケース２４と不活性ガス雰囲気容器２３との密着状態が維持されたままで撚線導体２５の振れが吸収される。
【００４４  】
撚線導体２５は、不活性ガス充満室２８を通過する最中に、撚線導体２５の表面及び各素線間に存在する空気（特に、酸素）が不活性ガスによって追い出される。不活性ガス充満室２８は、不活性ガス流入口２９を介して図示しない不活性ガス供給装置から不活性ガスが所定の圧力で供給されることから、撚線導体２５が不活性ガス充満室２８を通過して押出ヘッド２２に到達する頃には、表面及び各素線間に存在する空気（特に、酸素）が追い出され、撚線導体２５の表面が不活性ガスによって覆われた状態になる。撚線導体２５の表面及び各素線間に空気（特に、酸素）が存在しないことから、撚線導体２５はその内部までをも含めて酸化し変色することはない。
【００４５  】
撚線導体２５が押出ヘッド２２を通過すると、その撚線導体２５の上に内部半導電層、絶縁層、外部半導電層、シース２６が順次押出し被覆される。これにより、高圧ＣＶケーブル２７の製造が完了する。
【００４６  】
以上、図１ないし図５までを参照しながら説明してきたように、本発明に係る高圧ＣＶケーブルの製造装置２１は、不活性ガス雰囲気容器２３からの不活性ガスの漏れを効果的に抑えることができる。従って、不活性ガスの無駄を従来に比べて大幅に省くことができる。また、高圧ＣＶケーブルの製造装置２１は、微量の不活性ガス（例えば５ｍｌ／分以下）で撚線導体２５の変色を抑えることができる。さらに、高圧ＣＶケーブルの製造装置２１は、不活性ガスの漏れを効果的に抑えて装置周辺の安全性を確保することができる。
【００４７  】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００４８  】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明によれば、不活性ガス雰囲気容器からの不活性ガスの漏れを抑えることができる。従って、不活性ガスの無駄を省くとともに安全性確保に優れる高圧ＣＶケーブルの製造装置を提供することができるという効果を奏する。
【００４９  】
請求項２に記載された本発明によれば、パッキンケースと導体との間において不活性ガスの漏れをより確実に抑えることができるという効果を奏する。
【００５０  】
請求項３に記載された本発明によれば、パッキンのメンテナンスを容易に行うことができる。従って、不活性ガスの漏れを抑えた状態を長く維持することができるという効果を奏する。
【００５１  】
請求項４に記載された本発明によれば、パッキンケースと不活性ガス雰囲気容器との密着状態を維持したままで走行中の導体振れを吸収することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高圧ＣＶケーブルの製造装置の一実施の形態を示す要部構成図である。
【図２】不活性ガス雰囲気容器とパッキンケースの分解斜視図である。
【図３】パッキンケースを構成するケースの図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図４】パッキンケースを構成するパッキンの正面図である。
【図５】パッキンケースを構成するとともにパッキン保持手段の一つとして機能するスペーサの図であり、（ａ）はパッキンに重ねられる内側のスペーサの正面図、（ｂ）は外側のスペーサの正面図である。
【図６】従来例の高圧ＣＶケーブルの断面図である。
【図７】従来例の高圧ＣＶケーブルの製造装置の要部構成図である。
【符号の説明】
２１  高圧ＣＶケーブルの製造装置
２２  押出ヘッド
２３  不活性ガス雰囲気容器
２４  パッキンケース
２５  撚線導体（導体）
２６  シース
２７  高圧ＣＶケーブル
２８  不活性ガス充満室
２９  不活性ガス流入口
３０  導体導入口
３１  Ｏリング
３２  ガイドピン（振れ吸収手段）
３３  ケース
３４  パッキン
３５、３８、４５  導体挿通孔
３６、３９、４６  ガイドピン挿通孔（振れ吸収手段）
３７  密着面
４０、４７  ちょうねじ挿通孔
４１  テーパ
４２  ネジ部
４３  ちょうねじ（パッキン保持手段）
４４  スペーサ（パッキン保持手段）
４８  切り欠き
【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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【図６】
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【図７】
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