(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック絶縁電力ケーブルの樹脂押出加工に用いられる押出加工装置に使用するスクリーンメッシュまたは押出加工装置の溶融樹脂流路の金属面である被検体表面に、波長領域が３００ｎｍ乃至４００ｎｍの電磁波を、前記被検体表面における電磁波強度が０．１ｍＷ／ｃｍ２以上となるように照射し、前記照射された表面を目視または撮像装置により撮像することにより、前記被検体表面における微小異物を検出することを特徴とする微小異物の検出方法。
【請求項２】
前記電磁波が波長領域が３１５ｎｍ乃至３８０ｎｍの電磁波である、請求項１に記載の微小異物の検出方法。
【請求項３】
前記電磁波強度が０．１ｍＷ／ｃｍ２以上２０ｍＷ／ｃｍ２以下である、請求項１または請求項２に記載に微小異物の検出方法。
【請求項４】
絶縁体の形成に樹脂の押出加工を伴うプラスチック絶縁電力ケーブルの製造方法において、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の微小異物の検出方法を用いることを特徴とするプラスチック絶縁電力ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小異物の検出方法、たとえばプラスチック絶縁電力ケ−ブルの絶縁体加工時に樹脂に混入する微小異物を事前に除去するための微小異物の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
５００ｋＶ級など超高圧プラスチック絶縁電力ケ−ブルにおいては、絶縁体である樹脂中に数十μｍのミクロな微小異物が存在しても耐電圧性能に大きな影響があるため、障害を及ぼす微小異物を皆無にする必要がある。このため、押出樹脂の原料ペレット段階から厳密に異物管理、異物検査がなされている。
【０００３】
プラスチック絶縁電力ケ−ブルの絶縁体被覆は、樹脂の押出加工によるが、ここで押出加工装置の先端に異物を捕捉するフィルターとしてのスクリ−ンメッシュを用いることにより電気的に有害な微小異物を捕捉し、電気性能の向上を図ってきた。一般的にプラスチック絶縁電力ケーブルの製造には、４００メッシュ（メッシュは１インチ間に存在する目の数）以上、多くは５００乃至６５０メッシュのステンレス製金網が使用されている。
【０００４】
樹脂押出加工前には、スクリ−ンメッシュや樹脂押出加工装置の樹脂流路面に付着している微小異物を除去することが重要であり、洗浄の後に、自然光、蛍光灯又は懐中電灯照射下での目視あるいは拡大鏡を使用した目視による検出が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
目視のみでは、せいぜい１００μｍ前後の微小異物の検出が限度で、これよりも小さい微小異物は検出できなかった。
【０００６】
そこで、拡大鏡を使用していたが、検出の確実性を上げようとすると検出に長時間を要し、逆に短時間に検出しょうとすると検出の確実性が乏しいと言う問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、本願発明では、波長領域が３００ｎｍ乃至４００ｎｍの電磁波を、被検体表面における電磁波強度が０．１ｍＷ／ｃｍ2以上となるように被検体表面に照射することにより、被検体表面における微小異物を検出するようにした。
【０００８】
被検体としては、樹脂の押出加工装置に使用するスクリーンメッシュ、あるいは樹脂の押出加工装置の溶融樹脂流路面などが代表的である。
【０００９】
更に上記微小異物の検出方法を用いたプラスチック絶縁電力ケ−ブルの製造方法により、絶縁体中に微小異物を含まない高品質のプラスチック絶縁電力ケーブルを製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、ある特定領域の電磁波を被検体表面に照射することにより、被検体表面に付着する異物を顕在化させ、自然光や電灯光など可視光の照射による場合よりも容易に付着異物を検出するものである。
【００１１】
ここで、検出は直接の目視、拡大鏡を通しての目視、さらにはカメラ、ＣＣＤカメラ等の撮像装置を介しての目視や画像からの自動検出などが考えられ、特に限定するものではない。
【００１２】
特定領域の電磁波としては、波長領域が３００ｎｍ乃至４００ｎｍの電磁波である。波長領域が４００ｎｍを超える電磁波の場合は、かえって付着異物が見えにくくなり、波長領域が３００ｎｍ未満の低波長領域の電磁波の場合は、人体への影響上好ましくない。
【００１３】
好ましくは３１５ｎｍ乃至３８０ｎｍの電磁波である。上限を３８０ｎｍとしたのは、３８０ｎｍを超える電磁波の場合は、可視光領域を含むのでこれを除外するためである。可視光領域を含むと付着異物が見えにくくなるのは、例えば被検体表面の反射光の強度が増大して異物からの信号を阻害するためと考えられる。下限を３１５ｎｍとしたのは、人体への悪影響を確実になくすためである。
【００１４】
被検体表面における電磁波強度は０．１ｍＷ／ｃｍ2（被検体表面における照射強度）以上、好ましくは被検体表面における電磁波強度が０．５ｍＷ／ｃｍ2以上、さらに好ましくは１ｍＷ／ｃｍ2以上、極めて好ましくは６ｍＷ／ｃｍ2以上の範囲がより見えやすくなり効果的である。
【００１５】
付着異物が見えやすくなる理由については、微小異物である物質の蛍光現象により説明できると考えられる。すなわち、当該電磁波の照射により微小異物である物質が蛍光を生じることにより、背景との明るさの差として顕在化される。しかし、微小異物の材質が蛍光を発生しないとされるポリオレフィン系の樹脂やナイロンなどの樹脂の場合でも見えやすくなることが確認されており、詳細の理由は不明な所もある。
【００１６】
本願発明により、樹脂の押出加工装置にフィルターとして使用するスクリーンメッシュの検査を行う概念を図１に示す。被検体であるスクリーンメッシュ１には上方もしくは斜め上方より電磁波３が照射される。電磁波の発生装置２としてはブラックライトと呼ばれるような紫外線ランプが使用できる。電磁波の照射されたスクリーンメッシュの面は目視４１等により観察され、微小異物が検出可能である。目視には拡大鏡４２を使用しても良い。さらには直接の目視に代えてカメラによる撮像結果を間接的に目視しても良い。
【００１７】
スクリーンメッシュは押出加工装置に装着する前に本願発明の方法により検査され、付着異物を除去した後、押出加工装置に装着されるのが一般的である。また、装着後の状態で本願方法により検査を行うことも可能である。
【００１８】
図２は、樹脂の押出加工装置の溶融樹脂流路面の検査に本願発明を使用する場合の概念図である。検査対象となる流路とは、代表的には押出加工装置のクロスヘッドの内部が挙げられる。図２では、クロスヘッド等である押出加工装置の一部５の流路面６に電磁波発生装置２により電磁波３を照射し、流路面を目視４１等により観察している。直接の目視以外に拡大鏡４２の使用やカメラ等を介してもよいことは図１の場合と同様である。本発明の実施は樹脂押出加工の前、すなわち装置内部に樹脂が未だ充填されていない状態で実施する必要があることはいうまでもない。
【００１９】
これらの例のようにプラスチック絶縁電力ケ−ブルの絶縁体被覆のための樹脂押出し加工において、押出加工装置の先端に異物を捕捉するために使用するスクリ−ンメッシュや樹脂押出加工装置本体の溶融樹脂流路面等について、本発明方法を用いて付着している微小異物を検出、除去することにより、異物の極めて少ない高信頼性のプラスチック絶縁電力ケ−ブルを得ることができる。
【００２０】
【実施例】
異物を付着させた一辺１０ｃｍの方形スクリ−ンメッシュについての検出を試みた。使用したスクリーンメッシュは、ステンレス素線を織った金網であり、目の細かさは６３５メッシュのものである。なお、溶融樹脂流路面は鏡面であるためスクリーンメッシュのように凹凸がある面に比べて異物の検出が比較的容易な場合が多いと考えられる。
【００２１】
同一サンプルを用いて各方法により見つかった付着異物の個数及び検査に要した時間を表１に示す。
【００２２】
【表１】
0004683313.tif 000002
【００２３】
表１から次のことが言える。即ち、比較例３のとおり従来の蛍光灯下目視では見つかった異物個数は２(個／100ｃｍ2)であるのに対し、本発明の実施例１では被検体表面の電磁波強度が０．５(ｍＷ／ｃｍ2)でも見つかった異物個数は４３(個／100ｃｍ2)であり、検出の確実性が向上している。
【００２４】
更に、被検体表面の電磁波強度を６(ｍＷ／ｃｍ2)とした本発明の実施例２では、見つかった異物個数は６０(個／100ｃｍ2)となり、検出の確実性は更に向上している。
【００２５】
比較例５のとおり従来の蛍光灯下拡大鏡(１０倍)の場合、検出異物個数は７０(個／100ｃｍ2)となり、本発明の実施例２とほぼ同等又はそれ以上ではあるが、検出のための所要時間が６時間となり、本発明の検出のための所要時間が０．２時間であるのに対し作業性が極めて悪い。
【００２６】
また、本発明の電磁波照射により肉眼による目視で見つけることができた異物の大きさを確認した所２０μｍ程度のものもあり、通常の肉眼のみでは全く見えないものでも効果的に検出できる画期的な方法であることが確認できた。さらに拡大鏡を組み合わせると更に感度の良い検出が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の微小異物の検出方法によれば、スクリ−ンメッシュや樹脂押出加工装置本体の樹脂通路内面に付着している微小異物を短時間で且つ精度良く検出することができる。
【００２８】
従って、本発明方法をプラスチック絶縁電力ケ−ブルの製造の際に使用することにより混入異物の極めて少ない、高品質のプラスチック絶縁電力ケ−ブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクリーンメッシュの検査を行う方法を説明する概念図である。
【図２】溶融樹脂流路面の検査を行う方法を説明する概念図である。
【符号の説明】
１  スクリーンメッシュ
２  電磁波発生装置
３  電磁波
４１  目視
４２  拡大鏡
５  押出加工装置の一部
６  流路面
【図１】
0004683313.tif 000003
【図２】
0004683313.tif 000004