(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板をロールフォーミング加工によって金属シースを成形するステップと、
成形中の前記金属シース内にケーブルを配置するステップと、
前記ケーブルが配置された前記金属シースにおける前記金属板の突き合わせ端部同士を接合するステップと、
前記金属シースの表面を加工するステップと、
前記金属シースの加工表面に樹脂層を形成するステップと、を被覆ケーブルを製造してドラムに巻き取る一連の製造工程で行い、
前記金属シースの表面を加工するステップは、前記金属シースの横断面方向に並んで当該金属シースを挟み込むように配置された一対の第１加工ローラを、送られてくる前記金属シースに当接させて当該金属シースの表面を荒らす加工を施し、且つ、前記金属シースの縦断面方向に並んで当該金属シースを挟み込むように配置された一対の第２加工ローラを、送られてくる前記金属シースに当接させて当該金属シースの表面を荒らす加工を施す
ことを特徴とする被覆ケーブルの製造方法。
【請求項２】
前記金属シースの加工表面に接着剤を介して樹脂層を形成するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の被覆ケーブルの製造方法。
【請求項３】
金属板を送り出す金属板送出部と、
前記金属板送出部によって送り出される金属板をロールフォーミング加工によって金属シースを成形するシース成形部と、
前記シース成形部で成形中の前記金属シース内にケーブルを配置するケーブル配置部と、
前記ケーブルが配置された前記金属シースにおける前記金属板の突き合わせ端部同士を接合する接合部と、
前記金属シースの表面を加工する表面加工部と、
前記表面加工部によって加工された前記金属シースの表面に、樹脂を供給する樹脂供給部と、
を備え、
前記表面加工部は、
前記金属シースの横断面方向に並んで前記金属シースを挟み込むように配置され、それぞれが前記金属シースに当接する一対の第１加工ローラと、
前記ケーブルが配置された前記金属シースの縦断面方向に並んで前記金属シースを挟み込むように配置され、それぞれが前記金属シースに当接する一対の第２加工ローラと、
を備えることを特徴とする被覆ケーブルの製造装置。
【請求項４】
前記表面加工部によって加工された前記金属シースの表面に、前記樹脂供給部から供給される樹脂と前記金属シースとの接着剤を供給する接着剤供給部を備えることを特徴とする請求項３に記載の被覆ケーブルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆ケーブルの製造方法及び被覆ケーブルの製造装置に関し、特に、金属板を管状にフォーミング加工した後に突き合わせ部を接合して形成される金属シースにケーブルが配置された被覆ケーブルの製造方法及び被覆ケーブルの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルを金属シースで被覆した被覆ケーブルが知られている。この被覆ケーブルは、金属板を管状にフォーミング加工しつつ、管状に形成されていく金属シース内に電力ケーブルを配置することによって製造される。
その一例として、鋼線の外周面をアルミニウムテープで被覆した複合線材が知られている（例えば、特許文献１参照）。この複合線材の製造方法について説明すると、サンドブラスト加工により表面に凹凸加工の施された鋼線をドラムから連続的に送り出し、鋼線の下側にアルミニウムテープを鋼線に沿わせて送り出し、アルミニウムテープをパイプ状に成形していく。次に、アルミニウムテープの当接部を溶接してアルミニウムパイプとして成形し、アルミニウムパイプを鋼線の断面形状に合わせて成形してアルミニウムパイプと鋼線を密着させた後、ドラムにて巻き取る。
【０００３】
ここで、アルミニウムパイプと鋼線とを強固に接着することは重要であり、このような異なる二種の材料の接着方法についても多くの提案がなされている。
その一例として、金属表面にまくれを形成することにより、被着材と接着剤との強固な投錨効果を得ることができる構成とした接着方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、それぞれの異種金属薄板にローレット加工を施すことにより、耐蝕性酸化膜を破壊し、新鮮面を露出させて金属同士の接着を効果的にした構成が知られている（例えば、特許文献３参照）。
また、金属板に凹凸を形成する方法として、工具ロールの表面に加工溝を設けたものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
完成した被覆ケーブルは、ドラムによって巻き取られ、工場や倉庫等に保管される。ケーブルは、ドラムに巻き取られる際に曲げられることになるが、金属シースが曲げによる座屈を起こさないようにするため、ドラムへの巻き取り前に金属シースを予め蛇腹加工している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１０４６２０号公報
【特許文献２】特開昭５９−８５３９２号公報
【特許文献３】特開昭５８−１１９８５４号公報
【特許文献４】特開昭５８−１８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、金属シースを蛇腹加工する工程が増えるため、生産能力が低下する。また、蛇腹加工した分、被覆ケーブルの外径が増えるため、ドラムに巻き付けられる被覆ケーブルの長さが減り、一つの工程で製造できる被覆ケーブルの長さが短くなってしまう。
そこで、金属シースの外側を樹脂層で被覆して被覆ケーブルに可撓性を持たせることで、蛇腹加工をすることなくドラムに巻き取ることができるようになる。このとき、金属シースと樹脂層は、接着剤等によって強固に接着する必要があるが、表面が平滑な金属シース面は接着剤のムラを起こしやすく、金属シースの周方向及び軸線方向に均一で強い接着力を得にくい。
また、上記引用文献１〜４では、被覆ケーブルを製造してドラムに巻き取るという一連の工程において、金属シースに樹脂層を強固に接着するための工程については考慮されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被覆ケーブルの生産能力を低下させることなく、一つの工程で金属シースの外側に樹脂層を強固に接着することができる被覆ケーブルの製造方法及び被覆ケーブルの製造装置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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、被覆ケーブルの製造方法であって、金属板をロールフォーミング加工によって金属シースを成形するステップと、成形中の前記金属シース内にケーブルを配置するステップと、前記ケーブルが配置された前記金属シースにおける前記金属板の突き合わせ端部同士を接合するステップと、前記金属シースの表面を加工するステップと、前記金属シースの加工表面に樹脂層を形成するステップと、を被覆ケーブルを製造してドラムに巻き取る一連の製造工程で行い、前記金属シースの表面を加工するステップは、前記金属シースの横断面方向に並んで当該金属シースを挟み込むように配置された一対の第１加工ローラを、送られてくる前記金属シースに当接させて当該金属シースの表面を荒らす加工を施し、且つ、前記金属シースの縦断面方向に並んで当該金属シースを挟み込むように配置された一対の第２加工ローラを、送られてくる前記金属シースに当接させて当該金属シースの表面を荒らす加工を施すことを特徴とする。
【０００９】
また、前記金属シースの加工表面に接着剤を介して樹脂層を形成するステップを有することが好ましい。
【００１０】
本発明は、被覆ケーブルの製造装置であって、金属板を送り出す金属板送出部と、前記金属板送出部によって送り出される金属板をロールフォーミング加工によって金属シースを成形するシース成形部と、前記シース成形部で成形中の前記金属シース内にケーブルを配置するケーブル配置部と、前記ケーブルが配置された前記金属シースにおける前記金属板の突き合わせ端部同士を接合する接合部と、前記金属シースの表面を加工する表面加工部と、前記表面加工部によって加工された前記金属シースの表面に、樹脂を供給する樹脂供給部と、を備え、前記表面加工部は、前記金属シースの横断面方向に並んで前記金属シースを挟み込むように配置され、それぞれが前記金属シースに当接する一対の第１加工ローラと、前記ケーブルが配置された前記金属シースの縦断面方向に並んで前記金属シースを挟み込むように配置され、それぞれが前記金属シースに当接する一対の第２加工ローラと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記表面加工部によって加工された前記金属シースの表面に、前記樹脂供給部から供給される樹脂と前記金属シースとの接着剤を供給する接着剤供給部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被覆ケーブルの生産能力を低下させることなく、一つの工程で金属シースの外側に樹脂層を強固に接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】被覆ケーブルの製造装置の正面図である。
【図２】ロールフォーミング部の正面図である。
【図３】表面加工部の正面図である。
【図４】表面加工部のローラの正面図である。
【図５】樹脂被覆部の正面図である。
【図６】被覆ケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の実施形態をとり得る。
【００１７】
＜被覆ケーブルの製造装置＞
図１は、被覆ケーブルの製造装置の正面図である。
図１に示すように、被覆ケーブルの製造装置１００は、ケーブル送出部１と、ケーブル配置部２と、金属板送出部３と、ロールフォーミング部４と、接合部５と、引取部６と、表面加工部７と、樹脂被覆部８と、ケーブル巻取部９とを備えている。
【００１８】
ケーブル送出部１は、被覆ケーブルの製造装置１００による製造ラインにおいて最も上流側に配置されている。ケーブル送出部１は、被覆前のケーブル１０が巻きつけられたドラム１ａと、このドラム１ａを回転自在に支持する支持部１ｂとを備えている。ドラム１ａが回転することにより、ドラム１ａに巻きつけられたケーブル１０が製造ラインの下流側に配置されたロールフォーミング部４に向けて送り出される。ケーブル送出部１は、ロールフォーミング部４よりも高い位置からケーブル１０を送り出している。
【００１９】
ケーブル配置部２は、ケーブル送出部１の製造ライン下流側に配置されている。ケーブル配置部２は、ケーブル送出部１から送り出された被覆前のケーブル１０を成形される金属シース１１ａ内に配置するものであり、架台２ａと、架台２ａに回転自在に設けられた複数の送りローラ２ｂとを備えている。架台２ａの上面は、製造ラインの上流から下流に向かうにつれて下方に下がる傾斜面とされており、この傾斜面に送りローラ２ｂが一定の間隔で製造ラインに沿って配置されている。ケーブル１０は、ローラ２ｂに案内されて製造ラインの下流側に向けて送り出される。
【００２０】
金属板送出部３は、ケーブル送出部１の製造ライン下流側に配置されている。金属板送出部３は、金属板１１が巻きつけられたドラム３ａと、このドラム３ａを回転自在に支持する支持部３ｂとを備えている。ドラム３ａが回転することにより、ドラム３ａに巻きつけられた金属板１１が製造ラインの下流側のロールフォーミング部４に向けて送り出される。金属板送出部３から送り出される金属板１１は、特に限定するものではないが、例えば、ステンレスやアルミニウムを用いることが好ましい。
【００２１】
図２は、ロールフォーミング部の正面図である。
ロールフォーミング部４は、ケーブル配置部２及び金属板送出部３の製造ライン下流側に配置されており、金属板１１をロールフォーミング加工によって金属シース１１ａに成形するシース成形部として機能する。ロールフォーミング部４は、製造ラインの流れ方向に沿って延在する架台４ａと、架台４ａ上に配置された複数のフォーマーローラ４ｂと、フォーマーローラ４ｂの上方に配置されたケーブルガイドローラ４ｃと、複数のフォーマーローラ４ｂの下流側に配置されたテープガイドローラ４ｄと、テープガイドローラ４ｄの下流側に配置された左右ガイドローラ４ｅとを備えている。
フォーマーローラ４ｂは、製造ラインの流れ方向に沿って配置されており、金属板送出部３から送られてきた金属板１１を管状の金属シース１１ａに成形する。フォーマーローラ４ｂは、例えば、それぞれ一対のローラから構成されており、各ローラ間の間隔を製造ラインの下流側に向かうにつれて徐々に狭めていくことにより、金属板１１を管状の金属シース１１ａに成形することができる。
ケーブルガイドローラ４ｃは、ケーブル配置部２から送られてくるケーブル１０をロールフォーミング部４に案内する。ケーブルガイドローラ４ｃは、ケーブル１０をテープガイドローラ４ｄと左右ガイドローラ４ｅとの間で管状に成形された金属シース１１ａ内に収容されるようにケーブル１０を案内する。
テープガイドローラ４ｄは、管状に成形されていく金属板１１の幅方向への移動を規制しつつ、金属板１１を管状の金属シース１１ａに成形する。
左右ガイドローラ４ｅは、金属板１１が管状に成形された金属シース１１ａの幅方向の移動を規制しつつ、ケーブル１０を接合部５に案内する。
ロールフォーミング部４における金属板１１の搬送位置は、金属板送出部３が金属板１１を送り出す位置と同じ高さとされている。
【００２２】
接合部５は、金属板１１が管状に成形された金属シース１１ａの突き合わせ端部同士を接合するものである。接合部５は、例えば、溶接機で構成されている。ここで、金属シース１１ａの突き合わせ端部が製造ラインの流れ方向に沿って存在しているため、溶接機自身が移動することはなく、金属シース１１ａを被覆したケーブル１０を製造ラインの流れ方向に沿って送るだけで、金属板１１の突き合わせ端部の溶接が可能である。
【００２３】
引取部６は、接合部５の製造ライン下流側に配置されている。引取部６は、接合部５で突き合わせ端部を溶接された金属シース１１ａで被覆したケーブル１０を引き取り、表面加工部７に送り出す。
【００２４】
図３は、表面加工部の正面図であり、図４は、表面加工部のローラの正面図である。
表面加工部７は、ケーブル１０を覆う金属シース１１ａの表面を荒らす加工を施す。図３、図４に示すように、表面加工部７は、架台７ａと、架台７ａ上に配置され、ケーブル１０が配置された金属シース１１ａの側方に配置された一対の第１加工ローラ７ｂ，７ｂと、ケーブル１０が配置された金属シース１１ａの上方及び下方に配置された一対の第２加工ローラ７ｃ，７ｃとを備えている。
第１加工ローラ７ｂ，７ｂは、金属シース１１ａの横断面方向に並んで金属シース１１ａを挟み込むように配置され、送られてくる金属シース１１ａに当接することで金属シース１１ａの表面を荒らす加工を施す。
第２加工ローラ７ｃ，７ｃは、金属シース１１ａの縦断面方向に並んで金属シース１１ａを挟み込むように配置され、送られてくる金属シース１１ａに当接することで金属シース１１ａの表面を荒らす加工を施す。
第１加工ローラ７ｂ，７ｂは、第２加工ローラ７ｃ，７ｃの製造ライン上流側に配置されており、第１加工ローラ７ｂ，７ｂで金属シース１１ａの両側方の表面を荒らす加工を施した後、第２加工ローラ７ｃ，７ｃで金属シース１１ａの上方及び下方の表面を荒らす加工を施し、金属シース１１ａの全面に荒らす加工を施すことができる。
【００２５】
ここで、表面を荒らす加工とは、金属シース１１ａの表面粗さが大きくなるように、すなわち、表面の凹凸が大きくなるような加工をいう。従って、上記の加工ローラ７ｂ，７ｃで表面を荒らすことができれば、その表面の状態が限定されることはない。
例えば、図４に示すように、加工ローラ７ｂ，７ｃは、金属シース１１ａに接触する側面部分が弧状となるような鼓形状に形成されている。ここで、図４（ａ）に示すように、加工ローラ７ｂ，７ｃの側面部分には、外周面に沿って複数の突起７ｔ（０．５ｍｍφ程度）が形成されており、この突起７ｔが金属シース１１ａの表面に食い込むことで金属シース１１ａの表面に凹凸を形成することができる。また、図４（ｂ）に示すように、加工ローラ７ｂ，７ｃの側面部分には、突起７ｔに代えてやすり面７ｓ（♯１５０〜♯６００）が形成されていてもよい。
【００２６】
図５は、樹脂被覆部の正面図である。
樹脂被覆部８は、表面加工部７の製造ライン下流側に配置されている。樹脂被覆部８は、表面加工部７によって表面が荒らされた金属シース１１ａの表面に接着剤を介して樹脂を被覆し、樹脂層を形成する。
樹脂被覆部８は、ヘッド８ａと、樹脂供給部８ｂと、接着剤供給部８ｃとを備えている。
ヘッド８ａは、筒状に形成されており、表面が荒らされた金属シース１１ａを有するケーブル１０が挿通される。
樹脂供給部８ｂは、ヘッド８ａ内に連通されており、製造ラインでヘッド８ａ内を流れるケーブル１０の金属シース１１ａの荒らされた表面に樹脂を供給する。樹脂は、固化した状態で可撓性を有しており、ケーブル１０を被覆することで被覆ケーブル１２に可撓性を持たせることができる。樹脂は、特に限定するものではないが、例えば、ポリエチレンを用いることが好ましい。
接着剤供給部８ｃは、ヘッド８ａ内に連通されており、製造ラインでヘッド８ａ内を流れるケーブル１０の金属シース１１ａの荒らされた表面に接着剤を供給する。接着剤は、金属シース１１ａと樹脂とを接着するものである。接着剤は、金属シース１１ａと樹脂層１４を接着するものであれば特に限定するものではないが、例えば、樹脂層１４にポリエチレンを用いた場合はポリエチレン系接着材を用いることが好ましい。その他、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂テープを巻き、接着剤とすることができる。また、ポリエチレン以外でもタール等を使うことができる。
樹脂供給部８ｂ及び接着剤供給部８ｃは、ヘッド８ａにおける製造ライン方向において同じ位置でヘッド８ａに接続されている。
【００２７】
ケーブル巻取部９は、被覆ケーブルの製造装置１００による製造ラインにおいて最も下流側に配置されている。ケーブル巻取部９は、樹脂で被覆した後の被覆ケーブル１２が巻きつけられるドラム９ａと、このドラム９ａを回転自在に支持する支持部９ｂとを備えている。ドラム９ａが回転することにより、樹脂被覆部８によって表面が樹脂で被覆されたケーブル１０をドラム９ａに巻きつけることができる。
【００２８】
＜被覆ケーブルの製造方法＞
次に、上記の製造装置１００を用いた被覆ケーブル１２の製造方法について説明する。
ケーブル送出部１から被覆されていないケーブル１０をロールフォーミング部４に向けて送り出すとともに、金属板送出部３から金属板１１をロールフォーミング部４に向けて送り出す。
金属板１１は、ロールフォーミング部４でフォーマーローラ４ｂによって管状の金属シース１１ａとして成形され、この金属シース１１ａ内に、ケーブル配置部２及びケーブルガイドローラ４ｃによって案内されるケーブル１０が配置される。
ケーブル１０が内部に配置された金属シース１１ａは、接合部５に送られ、接合部５にて突き合わせ端部が溶接される。これによって、管状の金属シース１１ａ内にケーブル１０が内蔵された状態となる。
金属シース１１ａで被覆されたケーブル１０は表面加工部７に送られ、加工ローラ７ｂ，７ｃによって、金属シース１１ａの全周面には表面が荒らされる加工（例えば、凹凸を形成）が施される。
次いで、ケーブル１０は、樹脂被覆部８に送られ、接着剤供給部８ｃから金属シース１１ａの荒らされた表面に接着剤が供給され、その後、樹脂供給部８ｂから樹脂が供給されて樹脂層を形成する。
樹脂層が形成された被覆ケーブル１２は、ケーブル巻取部９によって巻き取られ、所定量巻き取ったところで、一連の製造工程が終了する。
【００２９】
図６は、上記の製造方法によって製造された被覆ケーブル１２の横断面図である。
ケーブル送出部１から送り出されるケーブル１０は、導体１０ａの周囲を絶縁層１０ｂで被覆することによって構成されている。
被覆ケーブル１２は、ケーブル１０を金属シース１１ａで被覆しており、この金属シース１１ａは、接着剤により形成される接着層１３を介して樹脂層１４で被覆されている。接着層１３を形成する接着剤は、金属シース１１ａの荒らされた表面に入り込んで金属シース１１ａの表面に均一に拡がり、金属シース１１ａと樹脂層１４とを強固に接着する。
【００３０】
＜作用、効果＞
以上のように、ケーブル送出部１から送り出されたケーブル１０が被覆ケーブル１２としてケーブル巻取部９に巻き取られる一連の製造工程において、ケーブルを金属板１１から成形される金属シース１１ａで被覆し、この金属シース１１ａの表面を荒らす加工をして接着剤を供給し、樹脂層１４を形成しているので、ケーブル１０に金属シース１１ａを被覆する一つの工程の中で、さらに金属シース１１ａを樹脂層１４で被覆することができる。よって、金属シース１１ａの表面加工や樹脂層１４の形成を別工程で行う必要がなく、被覆ケーブル１２の生産能力を低下させることがない。
また、樹脂層１４の形成において、金属シース１１ａの外側に表面を荒らす加工を施すことで、樹脂層１４を金属シース１１ａの表面に強固に接着することができる。
また、金属シース１１ａと樹脂層１４との間で被覆ケーブル１２の長手方向に均一な接着力が得られるので、被覆ケーブル１２に機械応力を受けても金属シース１１ａと樹脂層との間で剥離が生じにくくなり、ケーブル巻取部９に巻き取った際に、座屈等の不具合の発生を大幅に抑制することができる。
また、樹脂層１４の形成により、金属シース１１ａの腐食を防ぐことができるとともに、被覆ケーブル１２に可撓性を持たせることができる。
【００３１】
＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、ケーブルと金属板の送り出し位置は自由に変更可能である。また、製造ラインの最初の段階で金属シースの外面となる金属板の表面を荒らす加工を施し、次いで、金属板を管状の金属シースとして成形すると共にケーブルを配置して突き合わせ端部を接合し、次いで、樹脂層を形成してもよい。また、金属シースの加工表面に接着剤を介することなく、直接樹脂層を形成してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  ケーブル送出部
２  ケーブル配置部
３  金属板送出部
４  ロールフォーミング部
５  接合部
６  引取部
７  表面加工部
７ｂ  第１加工ローラ
７ｃ  第２加工ローラ
８  樹脂被覆部
９  ケーブル巻取部
１０  ケーブル
１１  金属板
１１ａ  金属シース
１２  被覆ケーブル
１３  接着剤
１４  樹脂層
１００  被覆ケーブルの製造装置
【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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