(57)【要約】【課題】水密性を確保して効率良く水密撚線電線を製造することができる水密撚線電線の製造方法を提供する。【解決手段】水密撚線電線の製造方法では、複数の導体線２０〜２６を撚り合わせて複数の導体線２０〜２６の間に水密材料５０を充填することで水密撚線電線７０を製造する際に、複数の導体線２０〜２６の内の中央に位置する導体線２０の周囲は水密材料５０により被覆されており、複数の導体線２０〜２６を撚り合わせながら複数の導体線２０〜２６を先細りの加圧部材１２の空間に通すことで、水密材料５０を複数の導体線２０〜２６間の空隙に充填し、水密材料の硬度は、ＪＩＳＡ１５以上ＳＡ６０以下である。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体線を撚り合わせて前記複数の導体線の間に水密材料を充填することで水密撚線電線を製造する水密撚線電線の製造方法であって、
前記複数の導体線の内の中央に位置する中心導体線の周囲に前記水密材料を被覆し、
被覆された前記中心導体線の外周に他の導体線を撚り合わせて集合し、
前記他の導体線を撚り合わせながら前記複数の導体線を先細りの加圧部材の空間に通すことで、前記水密材料を前記複数の導体線間の空隙に充填し、
前記水密材料の硬度が、ＪＩＳＡ１５以上６０以下である
ことを特徴とする水密撚線電線の製造方法。
【請求項２】
前記複数の導体線は、各々ボビンから繰り出されて集合されており、前記中心導体線が前記ボビンから繰り出されてから外周に前記他の導体線を撚り合わせるまでの間に、前記中心導体の外周に前記水密材料を被覆することを特徴とする請求項１に記載の水密撚線電線の製造方法。
【請求項３】
前記複数の導体線は、各々ボビンから繰り出されて集合されており、前記中心導体線は、予め前記水密材料を被覆したものが前記ボビンから繰り出されていることを特徴とする請求項１に記載の水密撚線電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水密撚線電線の製造方法に関し、特に防水性を有する水密撚線電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水密撚線電線として、撚り合わせた複数本の導体線間に水密材料を充填したものが広く用いられている。水密撚線電線は、例えば海底電線などの浸水環境下で使用されるケーブルや雨水の浸入を防止したケーブルとして使用され、損傷を受けても複数の導体線間に走水するのを防止することができる。
【０００３】
水密撚線電線を製造する方法として、複数の導体線を撚り合わせる際に水密材料を溶融又は加圧して充填するのが一般的である。
ここで水密材料を溶融して充填する方法とは、複数の導体線を撚り合わせる際に、同時に水密材料を流し込み、複数の導体線間を水密材料で埋める方法であり、加圧して充填する方法とは、予め複数の導体線を撚り合わせ、その外周から水密材料を加圧して流し複数の導体線間に入れる方法である。
【０００４】
しかし、溶融充填では、水密材料を硬化させる工程が必要であり、複数本の導体線を送る際の線速を上げることができない。加圧充填では、水密材料に気泡などが残るので複数本の導体線間に完全に水密材料を充填することが困難である。
【０００５】
このような問題を解決するために様々な検討が成されており、その1つとしてたとえば、複数本の導体線と複数本の水密材線を交互に配置して撚り合わせて、溶融熱を利用して複数本の水密材線を軟化させることで複数の導体線間の空隙を充填する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００―２１５７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、複数本の導体線と複数本の水密材線を交互に配置して撚り合わせて複数本の水密材線を軟化させなければならないので、製造工程が複雑であり複数本の導体線間の空隙を水密状態で効率良く確実に充填することが難しい。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、水密性を確保して効率良く水密撚線電線を製造することができる水密撚線電線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】
【０００７】
上記課題を解消するために、本発明の水密撚線電線の製造方法は、複数の導体線を撚り合わせて前記複数の導体線の間に水密材料を充填することで水密撚線電線を製造する水密撚線電線の製造方法であって、
前記複数の導体線の内の中央に位置する中心導体線の周囲に前記水密材料を被覆し、
被覆された前記中心導体線の外周に他の導体線を撚り合わせて集合し、
前記他の導体線を撚り合わせながら前記複数の導体線を先細りの加圧部材の空間に通すことで、前記水密材料を前記複数の導体線間の空隙に充填し、
前記水密材料の硬度が、ＪＩＳＡ１５以上６０以下である
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の水密撚線電線の製造方法は、好ましくは前記複数の導体線は、各々ボビンから繰り出されて集合されており、前記中心導体線が前記ボビンから繰り出されてから外周に前記他の導体線を撚り合わせるまでの間に、前記中心導体の外周に前記水密材料を被覆することを特徴とする。
【０００９】
本発明の水密撚線電線の製造方法は、好ましくは前記複数の導体線は、各々ボビンから繰り出されて集合されており、前記中心導体線は、予め前記水密材料を被覆したものが前記ボビンから繰り出されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水密撚線電線の製造方法によれば、水密性を確保して効率良く水密撚線電線を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。  
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の水密撚線電線の製造方法の好ましい第１実施形態を実施するための水密撚線電線の製造装置を示す図である。
【００１２】
図１に示す水密撚線電線の製造装置１０は、撚線装置１１と、加圧部材１２と、被覆絶縁体形成部１４と、巻き取り部１３と、制御部１００を有している。
【００１３】
撚線装置１１は複数本の導体線２０〜２６を撚線するための装置である。加圧部材１２は、撚線装置１１と巻き取り部１３の間に配置されて、撚線された複数本の導体線２０〜２６を加圧する。被覆電気絶縁体形成部１４は、複数本の導体線４０，４１〜４６から成る撚線電線６０の外周面に被覆電気絶縁体を形成する。巻き取り部１３は、加圧された複数本の導体線２０〜２６から成る水密撚線電線７０を巻き取る。制御部１００は、モータ３１と被覆電気絶縁体形成部１４と巻き取り部１３の動作を制御する。
【００１４】
なお、図１に示す水密撚線電線の製造装置１０では、複数本の導体線４０，４１〜４６から成る撚線電線６０の外周面に被覆電気絶縁体形成部１４によって、被覆電気絶縁体を形成したが、撚線電線６０の外周には被覆電気絶縁体を形成しなくてもよい。
【００１５】
図１に示す撚線装置１１は、本体回転部３０と、複数個のボビン４０〜４６を有している。本体回転部３０は、例えば円筒状の部材であり、モータ３１の駆動力によりＲ方向に回転することができる。
ボビン４０は、本体回転部３０から離れた位置において回転可能に配置されており、導体線２０を巻き取って保持している。残りのボビン４１〜４６は、本体回転部３０の外周囲に同じ角度だけ互いに離して回転可能に配置されている。ボビン４１〜４６は、導体線２１〜２６を巻き取って保持している。
【００１６】
図２に加圧部材１２の詳細を示す。加圧部材１２は、加圧用のダイスともいい、金属又はプラスチックにより作られた例えば円柱状の部材であり、軸方向に沿って貫通孔４９を有している。この貫通孔４９は、本体回転部３０から巻き取り部１３に向かう製造方向Ｔに沿って先細りの形状を有している。従って、貫通孔４９の入り口部分４９Ｂの内径Ｄ１は貫通孔４９の出口部分４９Ｃの内径Ｄ２に比べて大きい。
【００１７】
次に、上述した水密撚線電線の製造装置１０が水密撚線電線７０を製造する製造方法を説明する。
【００１８】
図１に示すようにボビン４０に巻き取られている中心に位置する中心導体線２０は、部分Ｂに示すように断面が円形状の導体であり、その外周囲には水密材料５０が被覆されている。
【００１９】
一方、ボビン４１〜４６に巻き取られている他の導体線２１〜２６は、部分Ｃと部分Ｄで例示するように、断面が円形状の導体であり、その周囲には水密材料５０が被覆されていない。この第１実施形態では、導体線２０，２１〜２６は、同じ太さの物を使用している。
【００２０】
ボビン４０に巻き取られている中心導体線２０は、ボビン４０から繰り出されて本体回転部３０の中空部３０Ｐを通過する。ボビン４１〜４６に巻き取られている他の導体線２１〜２６は、ボビン４１〜４６からそれぞれ繰り出されて本体回転部３０の外周部から導体線２０の外周に集中する。このとき本体回転部３０がＲ方向に回転することで他の導体線２１〜２６は中心導体線２０の外周に撚り合わされる。このようにして集合した導体線２０，２１〜２６は共に加圧部材１２の貫通孔４９の入り口部分４９Ｂの手前の位置に達する。
【００２１】
集合した導体線２０，２１〜２６の断面形状を図３に示す。図３に示すように、中心導体線２０の外周囲には予め水密材料５０が被覆されており、他の導体線２１〜２６は、中心導体線２０の周囲に均等に配置されている。
【００２２】
次に、集合した導体線２０，２１〜２６は、加圧部材１２の貫通孔４９の入り口部分４９Ｂから入り込み、貫通孔４９の中を通過して出口部分４９Ｃから出る。このように、集合した導体線２０、２１〜２６が先細り形状の貫通孔４９内を通過することで、導体線２１〜２６は、半径方向Ｇに沿って加圧され、図４に示すように、中心導体線２０と他の導体線２１〜２６の間の隙間に水密材料５０が充填される。
【００２３】
このように、集合した導体線２０，２１〜２６の撚線が加圧部材１２の貫通孔４９を通過して加圧されるだけで、加熱を必要とせずに、水密材料５０が中心位置の導体線２０と複数の導体線２１〜２６の間の隙間に確実かつ簡単に充填でき、図４に示すような断面形状を有する撚線電線６０が得られる。
【００２４】
さらに、図１に示す被覆絶縁体形成部１４は、図１と図４に示す撚線電線６０の周囲に対して図５に示すように被覆電気絶縁体８０を被覆形成することで、水密撚線電線７０が得られる。得られた水密撚線電線７０は図１に示す巻き取り部１３に巻き取られる。
【００２５】
このように、水密撚線電線７０を製造する際には、中心導体線２０と周囲の他の導体線２１〜２６は、撚り合わせて加圧部材１２に通して機械的に加圧するだけで、加熱しなくても中心導体線２０と周囲の他の導体線２１〜２６の空隙を水密材料５０で隙間無く埋めることができる。これにより、水密撚線電線７０を製造する際に、加熱手段を新たに設ける必要がないので、水密撚線電線７０は現行設備や工程を使用して、水密性を確保しながら効率良く製造できる。
【００２６】
水密材料５０は、中心導体線２０の外周面にコンパウンド材料を溶着することで形成されているが、水密材料５０の使用量は、複数の導体線２１〜２６の間から外部にはみ出ない程度の量である。
【００２７】
ここで、水密材料５０としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やエチレン・エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）又はＥＶＡと低密ポリエチレンの混合体、ＥＥＡと低密ポリエチレンとの混合体などが用いられる。
水密材料は、ＥＶＡ、ＥＥＡ単独で所用硬度範囲の製品を使用しても良く、又は硬度の低いＥＶＡ、ＥＥＡに低密ポリエチレンを混合し所用硬度範囲に調整しても良い。
【００２８】
ここで、水密材料５０の硬度を変化させた水密撚線電線の例について示す。
【表１】
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【００２９】
［充填状態］水密撚線電線を円柱状に切断したサンプルを樹脂に埋め込み断面を研磨後、水密材料の充填状況を観察した。（○は隙間無く充填。×は隙間有り又は充填不可。）
［水密性］長さ２．０ｍの水密撚線電線の片端より、４９ＫＰa（０．５気圧）の水圧を掛け、２４時間後の反対端での水漏れの有無の確認をおこなった。これを水密性の指標とし、判定の基準を次の通りとした。（ ○は漏れ無し。×は漏れ有り。）
表１に示すように、本発明の実施例１〜４では、充填状態と水密性は良く実用範囲である。これに対して、比較例１、２では、水密性の確保が困難である。
【００３０】
ここでＪＩＳＡとは、「ＪＩＳＫ６２５３」に準拠した「タイプＡ」のデュロメータで測定した硬度の値である。表1から、明らかなように水密材料５０の硬度は、好ましくはＪＩＳＡ１５以上６０以下である。
水密材料５０の硬度がＪＩＳＡ１５よりも小さいと、水密材料５０が柔らかすぎて水密性の確保が困難となる。また、水密材料５０の硬度がＪＩＳＡ６０よりも大きいと、水密材料５０が加圧だけではつぶれにくく、水密材料５０が複数の導体線２０，２１〜２６の間に充填できなくなる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の水密撚線電線の製造方法の好ましい第２実施形態を実施するための水密撚線電線の製造装置を示す図である。
図６に示す水密撚線電線の製造装置１０Ｂの構成要素が、図１に示す水密撚線電線の製造装置１０の対応する構成要素と実質的に同じである場合には、同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【００３２】
図６の水密撚線電線の製造装置１０Ｂが図１の水密撚線電線の製造装置１０と異なるのは、ボビン４０から繰り出される中心導体線２０である。図６では、ボビン４０に巻かれている中心導体線２０は、その外周囲に水密材料を有しておらず、中心導体線２０がボビン４０から繰り出されてから外周に他の導体線２１〜２６が撚り合わされるまでの間に、水密材料供給部９５が水密材料５０を中心の導体線２０の外周囲に対して、インライン方式で被覆形成させる。
図６の水密撚線電線の製造装置１０Ｂのその他の部分の動作は、図１の水密撚線電線の製造装置１０の対応する動作と同じである。
【００３３】
このように、中心導体線２０と他の導体線２１〜２６を集合した導体線が加圧部材１２の貫通孔４９を通過して加圧されるだけで、加熱を必要とせずに、水密材料５０が中心位置の導体線２０と複数の導体線２１〜２６の間の隙間に確実かつ簡単に充填でき、図４に示すような断面形状を有する撚線電線６０が得られる。
【００３４】
さらに、図１に示す被覆絶縁体形成部１４は、図１と図４に示す撚線電線６０の周囲に対して図５に示すように被覆電気絶縁体８０を被覆形成することで、水密撚線電線７０が得られる。得られた水密撚線電線７０は図１に示す巻き取り部１３に巻き取られる。
【００３５】
このように、水密撚線電線７０を製造する際には、中心導体線２０と周囲の他の導体線２１〜２６は、撚り合わせて加圧部材１２に通して機械的に加圧するだけで、加熱しなくても中心の導体線２０と周囲の複数の導体線２１〜２６の空隙を水密材料５０で隙間無く埋めることができる。これにより、水密撚線電線７０を製造する際に、加熱手段を新たに設ける必要がないので、水密撚線電線７０は現行設備や工程を使用して、水密性を確保しながら効率良く製造できる。
【００３６】
図７は、本発明の水密撚線電線の製造装置により製造された水密撚線電線７０の使用形態例を示している。複数の水密撚線電線７０が所定のパターンで配列され、被覆電気絶縁物９８が複数の水密撚線電線７０を被覆することで、より大きな太さを有する水密撚線電線１７０が得られる。
【００３７】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
水密撚線電線は、防水性を要求される場合、例えば水中や海中、特に深海に敷設する場合、屋外にあり雨などに晒される場合に用いることができる。水密撚線電線は、水密性を必要とする光ファイバケーブル、導体、絶縁線、ケーブルに適用できる。
導体線２０，２１〜２６は、同じ太さの物を使用しているが、これに限らず導体線２０，２１〜２６の太さは、任意に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の水密撚線電線の製造方法の好ましい第１実施形態を示す水密撚線電線の製造装置を示す図である。
【図２】加圧部材の形状例を示す一部断面を有する正面図である。
【図３】中心導体線と水密材料と周囲の他の導体線の配列例を示す断面図である。
【図４】水密材料が加圧されて水密材料が中心導体線と周囲の他の導体線の隙間を埋めた状態を示す断面図である。
【図５】水密撚線電線の断面形状例を示す図である。
【図６】本発明の水密撚線電線の製造方法の好ましい第２実施形態を示す水密撚線電線の製造装置を示す図である。
【図７】水密撚線電線の使用例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，１０Ｂ      水密撚線電線の製造装置          
１１              撚線装置
１２              加圧部材
１３              巻き取り部
２０              中心導体線
２１〜２６        他の導体線
６０              撚線電線
７０              水密撚線電線
【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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