筒状保護被覆体及びその製造方法
【課題】筒状保護被覆体及びその製造方法において、液状の絶縁性シリコーンゴムでより均一に充填された絶縁層を形成することである。
【解決手段】ケーブル接続構造体１を保護する筒状保護被覆体１０は、導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層１２と、外部半導電層１２の筒内に設けられる内部半導電層１４と、外部半導電層１２の両端に各々設けられる一対の筒状のストレスコーンと、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、ケーブル挿通孔２８とにより囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層２０と、を備え、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つは、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４を有し、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つは、空間内のガスを排気する排気口２６を有している。
【解決手段】ケーブル接続構造体１を保護する筒状保護被覆体１０は、導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層１２と、外部半導電層１２の筒内に設けられる内部半導電層１４と、外部半導電層１２の両端に各々設けられる一対の筒状のストレスコーンと、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、ケーブル挿通孔２８とにより囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層２０と、を備え、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つは、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４を有し、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つは、空間内のガスを排気する排気口２６を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状保護被覆体及びその製造方法に係り、特に、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルは、様々な設置場所や外部環境において使用されるため、用途目的に応じて、防水や遮水などの機能をもつ保護被覆を施した多種多様なものが製造されている。そして、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体においても、用途目的に応じて、防水や遮水などの保護手段を施すことが行われている。
【０００３】
ケーブル接続構造体は、一般的に、筒状に形成された筒状保護被覆体で覆われて保護されている。このような筒状保護被覆体は、例えば、円筒状の外部半導電層と、外部半導電層内に設けられた円筒状の内部半導電層と、外部半導電層の両端に設けられたストレスコーンと、外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとにより囲まれた空間に充填された絶縁層とから構成されている。筒状保護被覆体は、ＥＰゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム等の高分子ゴム材料で成形されており、常温収縮可能に形成されている。
【０００４】
特許文献１には、高圧ＣＶケーブル等の電力ケーブルの絶縁接続部に用いられる常温収縮型ゴムユニットとして、解体可能な拡径部材上に拡径支持されており、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等のゴム材を主体として形成される内部半導電層と、補強絶縁層と、外部半導電層と、補強絶縁層の両端側のストレスコーン部とを備え、内部半導電層、補強絶縁層、外部半導電層及びストレスコーン部を略円筒状にモールド成形してワンピースに形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２３０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ケーブル接続構造体を被覆保護する筒状保護被覆体には、応力緩和特性等に優れていることからシリコーンゴムで形成された筒状保護被覆体が使用されている。筒状保護被覆体の絶縁層は、例えば、所定の金型に外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとを外部半導電層の軸方向が水平方向となるようにセットした後、外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとにより囲まれた空間に、外部半導電層における軸方向の略中央に設けられた注入口から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して成形される。
【０００７】
液状の絶縁性シリコーンゴムは、外部半導電層における軸方向の略中央から軸方向に対して直交方向へ向けて注入されるので、外部半導電層における軸方向の両端部には液状の絶縁性シリコーンゴムが十分に充填されない可能性がある。また、液状の絶縁性シリコーンゴムは、外部半導電層における軸方向の略中央から充填されていくので、外部半導電層における軸方向の両端部では、空気等のガスの巻き込みにより絶縁層中にボイド等が生じる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、より均一に絶縁性シリコーンゴムが充填されて形成された絶縁層を有する筒状保護被覆体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る筒状保護被覆体は、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体であって、導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層と、前記外部半導電層の筒内に設けられ、導電性シリコーンゴムで形成され、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層と、前記外部半導電層の両端に各々設けられ、導電性シリコーンゴムで形成される一対の筒状のストレスコーンと、前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに連通して前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔と、により囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層と、を備え、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口を有し、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る筒状保護被覆体は、前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことが好ましい。
【００１４】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法は、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の製造方法であって、導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層を形成する外部半導電層形成工程と、導電性シリコーンゴムで、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層を形成する内部半導電層形成工程と、導電性シリコーンゴムで一対のストレスコーンを筒状に形成するストレスコーン形成工程と、前記外部半導電層内に前記内部半導電層を配置し、前記外部半導電層の両端に前記一対のストレスコーンを各々配置し、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに、前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔を形成する中子を挿通して筒状予備成形体を形成する筒状予備成形体形成工程と、前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記中子とにより囲まれた空間に、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、硬化して絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、を備え、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを前記空間内へ注入する注入口を有し、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法は、前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記筒状予備成形体形成工程は、前記一対のストレスコーンの各々を、前記注入口が前記筒状予備成形体の鉛直方向下側に位置し、前記排気口が前記筒状予備成形体の鉛直方向上側に位置するように配置することが好ましい。
【００２０】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことが好ましい。
【００２１】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
上記構成の筒状保護被覆体及びその製造方法によれば、外部半導電層における軸方向の両端に設けられた一対のストレスコーンの少なくとも１つに液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口が設けられていると共に、一対のストレスコーンの少なくとも１つに空気等のガスを排気する排気口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムが外部半導電層の軸方向に沿って一端側から他端側へ向けて注入口から注入されると共に、空気等のガスが排気口から排気されるので、より均一に絶縁性シリコーンゴムが充填された絶縁層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態において、ケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態において、筒状保護被覆体ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において、ケーブル接続構造体に筒状保護被覆体を装着した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態において、筒状保護被覆体の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態において、ストレスコーンの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態において、他のストレスコーンの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態において、筒状予備成形体の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態において、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする他のシール方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態において、他の筒状予備成形体の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、絶縁層を形成した状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態において、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする別のシール方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態において、電気特性試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、ケーブル接続構造体１を保護する筒状保護被覆体１０の構成を示す断面図である。筒状保護被覆体１０は、例えば、ＣＶケーブル等の電力ケーブルにおける端部同士を接続したケーブル接続構造体１を被覆して保護するために用いられる。ケーブル接続構造体１は、各電力ケーブル２、４の外被被覆部２ａ、４ａと、各電力ケーブル２、４の外被を剥いで導体線２ｂ、４ｂを露出させた後、導体線２ｂ、４ｂをスリーブ６で圧縮して直線接続した導体接続部８とを備えている。
【００２５】
筒状保護被覆体１０は、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０と、を備えている。
【００２６】
外部半導電層１２は、円筒状等の筒状に形成される。外部半導電層１２は、カーボンブラック等の導電材料を添加した導電性シリコーンゴムで形成されている。
【００２７】
内部半導電層１４は、外部半導電層１２の筒内に設けられ、円筒状等の筒状に形成される。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と軸を揃えて設けられている。内部半導電層１４は、例えば、外部半導電層１２における軸方向の略中央に設けられる。
【００２８】
内部半導電層１４は、導電性シリコーンゴムで形成されている。内部半導電層１４を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の観点から好ましいが、外部半導電層１２を形成する導電性シリコーンゴムと異なる導電性シリコーンゴムを用いてもよい。
【００２９】
内部半導電層１４の筒内には、ケーブル接続構造体１の導体接続部８が挿入される。内部半導電層１４における軸方向の一端側と他端側とは、内部半導電層１４における軸方向の中央部よりも層厚が厚く形成されており、中央部から一端側及び他端側に向けて大径となるテーパが各々設けられている。
【００３０】
一対のストレスコーン１６、１８は、円筒状等の筒状に形成され、外部半導電層１２における軸方向の両端に各々設けられる。ストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と軸を揃えて設けられている。ストレスコーン１６、１８の筒内には、ケーブル接続構造体１の電力ケーブル２、４が挿入される。
【００３１】
ストレスコーン１６、１８は、導電性シリコーンゴムで形成される。ストレスコーン１６、１８を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２または内部半導電層１４と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の観点から好ましいが、外部半導電層１２または内部半導電層１４と異なる導電性シリコーンゴムを用いてもよい。
【００３２】
一対のストレスコーン１６、１８の各々は、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａを備えている。ストレスコーン本体１６ａ、１８ａは、外部半導電層１２の各々一端部に挿入される立ち上がり部１６ｂ、１８ｂと、鍔部１６ｃ、１８ｃと、を有している。
【００３３】
立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、電界緩和のために、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有している。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、ストレスコーン１６、１８の軸方向に略同じ外径で形成されている。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間には環状の隙間２２が設けられており、隙間２２には絶縁層２０が充填されている。
【００３４】
鍔部１６ｃ、１８ｃは、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側に、放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出して形成されている。鍔部１６ｃ、１８ｃは、外部半導電層１２の外径と略同じ外径で形成されている。
ストレスコーン本体１６ａ、１８ａには、電力ケーブル２、４を挿入するために、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側から後端側へ突出した円筒状のケーブル挿入口１６ｄ、１８ｄが設けられている。
【００３５】
一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、絶縁層２０を形成するための液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４が設けられている。また、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に、空気等のガスを排気する排気口２６が設けられている。注入口２４と排気口２６とは、例えば、ストレスコーン１６、１８の鍔部１６ｃ、１８ｃに形成される。なお、注入口２４と排気口２６との詳細については後述する。
【００３６】
絶縁層２０は、外部半導電層１２の内周面と、内部半導電層１４の外周面と、一対のストレスコーン１６、１８と、内部半導電層１４の筒内と一対のストレスコーン１６、１８の筒内とに連通し、ケーブル接続構造体１における電力ケーブル２、４の外被被覆部２ａ、４ａが挿通されるケーブル挿通孔２８とにより囲まれた空間に、絶縁性シリコーンゴムを充填して形成されている。絶縁層２０は、立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にも充填されている。絶縁層２０は、注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化させて形成される。
【００３７】
ストレスコーン１６、１８の外周面と外部半導電層１２の外周面との間は、例えば、金属メッシュテープ等の導電テープ３０で巻回されて電気的に接続されている。このように、筒状保護被覆体１０は、シリコーンゴムにより一体型（ワンピース）で成形され、常温で収縮可能に形成されている。
【００３８】
次に、筒状保護被覆体１０の使用方法について説明する。
【００３９】
筒状保護被覆体１０は、ケーブル接続構造体１に装着するため拡径される。筒状保護被覆体１０を拡径するために、筒状保護被覆体１０にインナーコアを挿入して筒状保護被覆体ユニットを形成する。図２は、筒状保護被覆体ユニット３２の構成を示す断面図である。
【００４０】
インナーコア３３は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料からなるリボンを螺旋状に巻回して円筒状等の筒状に形成されている。インナーコア３３には、その筒周に沿って連続する螺旋状ノッチが設けられている。インナーコア３３は、その筒外径がケーブル接続構造体１の外径より大きく形成される。インナーコア３３の軸方向の一端部には、引出自在に配置されたつまみ部３３ａが設けられている。インナーコア３３は、つまみ部３３ａを外方へ引き出すに従って、螺旋状のノッチを境目として、軸方向の一端側から他端側に向かって順次解体可能に形成されている。
【００４１】
図３は、ケーブル接続構造体１に筒状保護被覆体１０を装着した状態を示す断面図である。ケーブル接続構造体１への筒状保護被覆体１０の装着は次のような方法で行われる。筒状保護被覆体ユニット３２に一方の電力ケーブル２、４を通しておき、両方の電力ケーブル２、４の外被を剥いで導体線２ｂ、４ｂを露出させる。次に、両方の電力ケーブル２、４の各端部を同軸的な突き合わせ配置にした後、両方の電力ケーブル２、４の導体線２ｂ、４ｂをスリーブ６で圧縮して直線接続した導体接続部８を形成し、ケーブル接続構造体１を構成する。その後、筒状保護被覆体ユニット３２をケーブル接続構造体１を覆うように移動配置する。そして、インナーコア３３のつまみ部３３ａを外側へ引き出すことにより、インナーコア３３が順次解体されて筒状保護被覆体１０が収縮し、ケーブル接続構造体１が筒状保護被覆体１０で覆われて保護される。以上により、ケーブル接続構造体１への筒状保護被覆体１０の装着が完了する。
【００４２】
次に、筒状保護被覆体１０の製造方法について説明する。
【００４３】
図４は、筒状保護被覆体１０の製造方法を示すフローチャートである。筒状保護被覆体１０の製造方法は、外部半導電層形成工程（Ｓ１０）と、内部半導電層形成工程（Ｓ１２）と、ストレスコーン形成工程（Ｓ１４）と、筒状予備成形体形成工程（Ｓ１６）と、絶縁層形成工程（Ｓ１８）と、を備えている。
【００４４】
外部半導電層形成工程（Ｓ１０）は、導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層１２を形成する工程である。
【００４５】
導電性シリコーンゴムには、ミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。ミラブル型シリコーンゴムは、高粘度のシリコンポリマに架橋剤を添加して加熱硬化するタイプのシリコーンゴムである。架橋剤には、例えば、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）等の有機過酸化物等が用いられる。液状のシリコーンゴムは、低粘度のシリコンポリマに架橋剤等を添加して硬化するタイプのシリコーンゴムである。液状のシリコーンゴムには、例えば、白金化合物を触媒とする付加反応によって硬化する付加型の液状シリコーンゴム、空気中の湿気と反応して硬化する縮合型の液状シリコーンゴム等がある。白金化合物としては、例えば、白金族の金属単体及びその化合物が用いられる。また、シリコーンゴムに導電性を付与するため導電性材料が添加される。導電性材料には、例えば、グラファイトやカーボンブラック等が用いられる。
【００４６】
外部半導電層１２は、成形が容易なことからミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。外部半導電層１２を形成する導電性シリコーンゴムには、例えば、ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を用いることができる。
【００４７】
外部半導電層１２は、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。外部半導電層１２は、例えば、筒状金型の中心に芯金を挿入し、筒状金型と芯金との間のキャビティにシリコーンゴム組成物を射出成形して形成される。導電性シリコーンゴムにＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した場合の架橋条件は、架橋温度１６０℃から１８０℃、架橋時間１０分から２０分である。
【００４８】
内部半導電層形成工程（Ｓ１２）は、導電性シリコーンゴムで筒状の内部半導電層１４を形成する工程である。
【００４９】
導電性シリコーンゴムには、上述したミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。内部半導電層１４は、成形が容易なこと等からミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。内部半導電層１４を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の点から好ましい。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と同様に、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。
【００５０】
ストレスコーン形成工程（Ｓ１４）は、導電性シリコーンゴムで一対の筒状のストレスコーン１６、１８を形成する工程である。
【００５１】
導電性シリコーンゴムには、上述したミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。ストレスコーン１６、１８は、成形が容易なこと等からミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。ストレスコーン１６、１８を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２や内部半導電層１４と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の点から好ましい。ストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と同様に、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。
【００５２】
一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、絶縁層２０を形成するために液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４が設けられる。また、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に、空気等のガスを排気する排気口２６が設けられる。
【００５３】
図５は、ストレスコーン１６、１８の構成を示す断面図であり、図５（ａ）は、注入口２４が設けられたストレスコーン１６の構成を示す断面図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、排気口２６が設けられたストレスコーン１８の構成を示す断面図である。
【００５４】
注入口２４は、図５（ａ）に示すように、ストレスコーンの鍔部１６ｃに設けられることが好ましい。鍔部１６ｃ、１８ｃに注入口２４を設けることにより、立ち上がり部１６ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の狭い環状の隙間２２にも液状の絶縁性シリコーンゴムを十分に充填することができる。注入口２４は、液状の絶縁性シリコーンゴムが注入可能な大きさで形成される。注入口２４は、例えば、ストレスコーン１６の軸方向と略平行方向に形成される。注入口２４は、例えば、８ｍｍから１２ｍｍの口径でドリル等で穿孔して形成される。なお、注入口２４は１箇所だけでなく、複数箇所に設けてもよい。
【００５５】
排気口２６は、図５（ｂ）に示すように、ストレスコーン１８の鍔部１８ｃに設けられることが好ましい。鍔部１８ｃに排気口２６を設けることにより、立ち上がり部１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の隙間２２に滞留しやすい空気等のガスを容易に排出することができる。排気口２６は、空気等のガスが排気可能であると共に、液状の絶縁性シリコーンゴムが漏れにくい大きさで形成される。排気口２６は、例えば、ストレスコーン１８の軸方向と略平行方向に形成される。排気口２６は、注入口２４の口径より小さいことが好ましく、例えば、３ｍｍから５ｍｍの口径でドリル等で穿孔して形成される。
【００５６】
排気口２６ａは、図５（ｃ）に示すように、ストレスコーン１８の軸方向に対して傾斜して設けられるようにしてもよい。排気口２６ａは、立ち上がり部１８ｂ側が、ケーブル挿入口１８ｄ側よりストレスコーン１８の軸心に近接するように傾斜して形成されている。この傾斜方向に傾斜させて排気口２６ａを形成することにより、排気口２６内でのガスの滞留が生じにくいのでより効率よくガスを排気することができる。なお、排気口２６、２６ａは１箇所だけでなく、複数箇所に設けてもよい。
【００５７】
図６は、他のストレスコーン５０、５２の構成を示す断面図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、注入口２４と排気口２６の両方を設けたストレスコーン５０、５２の構成を示す断面図である。
【００５８】
ストレスコーン５０、５２には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、注入口２４と排気口２６とが１箇所ずつ設けられている。注入口２４と排気口２６とは、例えば、ストレスコーン５０、５２の周方向に１８０度の間隔で設けられる。図６（ａ）に示すストレスコーン５０では、注入口２４の形状は、図５（ａ）に示す注入口２４と同じ形状であり、排気口２６の形状は、図５（ｂ）に示す排気口２６の形状と同じである。図６（ｂ）に示すストレスコーン５２では、注入口２４の形状は、図５（ａ）に示す注入口２４と同じ形状であり、排気口２６ａの形状は、図５（ｃ）に示す排気口２６ａの形状と同じである。
【００５９】
ストレスコーンに注入口２４と排気口２６の両方を設ける場合には、１つの注入口２４と複数の排気口２６とを設けてもよいし、複数の注入口２４と１つの排気口２６とを設けてもよいし、複数の注入口２４と複数の排気口２６とを設けるようにしてもよい。
【００６０】
例えば、１つの注入口２４と３つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよいし、３つの注入口２４と１つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよい。また、例えば、２つの注入口２４と２つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよい。ストレスコーンの周方向の間隔についても９０度に限定されることなく、例えば、４５度や６０度等の他の間隔としてもよい。
【００６１】
一対のストレスコーンの組み合わせとしては、（１）一方のストレスコーンに注入口２４のみが設けられ、他方のストレスコーンに排気口２６のみが設けられる場合、（２）一方のストレスコーンのみに注入口２４と排気口２６とが設けられ、他方のストレスコーンには注入口２４と排気口２６とが設けられていない場合、（３）一方のストレスコーンに注入口２４と排気口２６とが設けられ、他方のストレスコーンにも注入口２４と排気口２６とが設けられている場合等がある。液状の絶縁性シリコーンゴムをムラなく効率よく注入するためには、両方のストレスコーンに注入口２４と排気口２６とが設けられていることが好ましい。
【００６２】
筒状予備成形体形成工程（Ｓ１６）は、外部半導電層１２の筒内に内部半導電層１４を配置し、外部半導電層１２の両側に各々ストレスコーンを配置して筒状予備成形体を形成する工程である。図７は、筒状予備成形体５４の構成を示す断面図である。
【００６３】
筒状予備成形体５４は、所定形状の金型（図示せず）に、外部半導電層１２と内部半導電層１４と一対のストレスコーン１６、１８とをセットして形成される。外部半導電層１２は、その軸方向が水平方向になるようにしてセットされる。内部半導電層１４は、外部半導電層１２の筒内に設けられると共に、例えば、外部半導電層１２における軸方向の略中央に配置される。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と軸を揃えて配置される。
【００６４】
一対のストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２の軸方向の両側に各々配置される。一対のストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と軸を揃えて配置される。各ストレスコーン１６、１８の立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、外部半導電層１２の筒内に挿入される。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間には、液状の絶縁性シリコーンゴムが注入可能な環状の隙間２２が設けられている。
【００６５】
一方のストレスコーン１６には、注入口２４が１箇所設けられ、他方のストレスコーン１８には排気口２６が１箇所設けられている。注入口２４を有するストレスコーン１６は、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から液状の絶縁性シリコーンゴムを充填するために、注入口２４が筒状予備成形体５４の鉛直方向下側に位置するようにセットされることが好ましい。排気口２６を有するストレスコーン１８は、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から徐々に液状の絶縁性シリコーンゴムが充填されていくのに伴って、筒状予備成形体５４内の空気等のガスが筒状予備成形体５４内の鉛直方向上側へ移動するために、排気口２６が筒状予備成形体５４の鉛直方向上側に位置するようにセットされることが好ましい。
【００６６】
筒状予備成形体５４には、ケーブル挿通孔２８を形成するために、内部半導電層１４の筒内と、各ストレスコーン１６、１８の筒内とに挿通する中子５６が設けられる。中子５６は、例えば、細長い円柱状で形成され、その表面が離型処理されている。
【００６７】
外部半導電層１２の外周面と、各ストレスコーン１６、１８の外周面との間の隙間は、液状の絶縁性シリコーンゴムが漏れないように離型材等のシール材５８で巻回されてシールされる。絶縁層２０を形成した後、シール材５８は除去される。
【００６８】
図８は、外部半導電層１２の外周面と、ストレスコーン１８の外周面との間の隙間をシールする他のシール方法を示す断面図である。なお、図８では、ストレスコーン１８側の構成を示しているが、ストレスコーン１６側の構成も同様の構成である。外部半導電層１２の軸方向の両端と、ストレスコーン１８の鍔部１８ｃとに各々筒状突起６０、６２を設けると共に、これらの筒状突起６０、６２を突き合わせることにより突合せ部６４を形成して、液状の絶縁性シリコーンゴムをシールしてもよい。なお、絶縁層２０を形成した後、この突合せ部６４は切断等されて除去される。
【００６９】
図９は、他の筒状予備成形体７０の構成を示す断面図である。筒状予備成形体７０は、図７に示す筒状予備成形体５４と一対のストレスコーンの構成が相違しており、その他の構成は同じである。
【００７０】
筒状予備成形体７０では、両方のストレスコーン５０に、注入口２４と排気口２６とが設けられている。注入口２４と排気口２６とは、各ストレスコーン５０の周方向に１８０度間隔で１箇所ずつ設けられている。各ストレスコーン５０は、注入口２４が筒状予備成形体７０の鉛直方向下側に位置し、排気口２６が筒状予備成形体７０の鉛直方向上側に位置するようにセットされることが好ましい。筒状予備成形体７０によれば、筒状予備成形体７０の軸方向の両端部から液状の絶縁性シリコーンゴムが注入されるとともに、筒状予備成形体７０の軸方向の両端部から空気等のガスが排気されるのでより効率よく液状の絶縁性シリコーンゴムを充填できる。なお、筒状予備成形体７０では、両方のストレスコーン５０の注入口２４がお互いに対向して配置されている（注入口２４の軸方向がお互いに一致している）が、お互いの注入口２４の軸方向をずらすようにしてもよい。
【００７１】
絶縁層形成工程（Ｓ１８）は、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つの注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して絶縁層２０を形成する工程である。
【００７２】
液状の絶縁性シリコーンゴムには、白金化合物を触媒とする付加反応によって硬化する付加型の液状シリコーンゴムが用いられることが好ましい。空気中の湿気と反応して硬化する縮合型の液状シリコーンゴムの場合には、硬化時間が長くなるからである。液状の絶縁性シリコーンゴムには、例えば、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）が用いられる。
【００７３】
絶縁層２０は、液状の絶縁性シリコーンゴムをストレスコーン１６の注入口２４から注入して射出成形される。射出成形には、シリコーンゴムの一般的な射出成形装置が用いられる。液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時の圧力は、例えば、６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ２）から８．８２ＭＰａ（９０ｋｇｆ／ｃｍ２）である。
【００７４】
ストレスコーン１６に注入口２４が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムは、筒状予備成形体５４の軸方向の端部から軸方向に沿って（軸方向に対して平行方向）に注入される。更に、注入口２４が筒状予備成形体５４の鉛直方向下側に位置しているので、液状の絶縁性シリコーンゴムは、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填される。また、注入口２４がストレスコーン１６の鍔部１６ｃに設けられているので、立ち上がり部１６ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にも液状の絶縁性シリコーンゴムが充填される。
【００７５】
筒状予備成形体５４内の空気等のガスは、ストレスコーン１８の排気口２６から排気される。排気口２６が筒状予備成形体５４の鉛直方向上側に位置しているので、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されるのに伴って、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ移動した空気等のガスが効率よく排気される。また、排気口２６がストレスコーンの鍔部１８ｃに設けられているので、立ち上がり部１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２に空気等のガスの滞留することが抑制される。
【００７６】
筒状予備成形体５４内に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して充填した後、筒状予備成形体５４を加熱して液状の絶縁性シリコーンゴムを架橋して硬化させる。液状の絶縁性シリコーンゴムの架橋条件は、絶縁性シリコーンゴムの種類により異なるが、例えば、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した場合には、架橋温度１１０℃から１２０℃、架橋時間２０分から２５分である。
【００７７】
筒状予備成形体５４内に注入された液状の絶縁性シリコーンゴムを加熱硬化した後、中子５６が取り出される。図１０は、絶縁層２０を形成した状態を示す断面図である。外部半導電層１２の内周面と、内部半導電層１４の外周面と、一対のストレスコーン１６、１８と、中子５６とにより囲まれた空間に絶縁層２０が形成される。中子５６が入れられた部位には、ケーブル接続構造体１の外被被覆部２ａ、４ａを挿通するケーブル挿通孔２８が形成されている。絶縁層２０を形成した後、シール材５８は除去される。そして、シール材５８が除去されたことにより、外部半導電層１２の外周面と、ストレスコーン１６、１８の外周面との間に露出した絶縁層２０を覆うために、金属メッシュテープ等の導電テープ３０が巻回される。以上により、筒状保護被覆体１０の製造が完了する。
【００７８】
なお、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面との間の隙間をシールするために、図７、図８に示すシール方法とは別のシール方法を用いてもよい。図１１は、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする別のシール方法を示す断面図である。なお、図１１では、ストレスコーン１８側の構成を示しているが、ストレスコーン１６側の構成も同じ構成である。
【００７９】
図１１（ａ）は、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する前の状態を示す断面図である。ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとは、絶縁層２０が外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面とから放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出させて形成されるように各々設けられる。そして、液状の絶縁性のシリコーンゴムをシールするために、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとが突き合わされて突合わせ部６４ａが形成されている。
【００８０】
図１１（ｂ）は、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して硬化させた状態を示す断面図である。ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとにより囲まれた環状の隙間には、絶縁層２０ａが外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面とから突出して形成される。
【００８１】
図１１（ｃ）は、突合わせ部６４ａの一部を切断して、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとの間の絶縁層２０ａを露出させた状態を示す断面図である。突合わせ部６４ａの切断方法は、絶縁層２０ａがストレスコーン１８の筒状突起６０ａ及び外部半導電層１２の筒状突起６２ａよりも放射方向の外方へ突出するように、円弧状等の凸状に切断される。
【００８２】
図１１（ｄ）は、筒状保護被覆体１０がケーブル接続構造体１へ拡径されて装着されたときにおける絶縁層２０ａ付近の拡大図である。突合わせ部６４ａを筒状保護被覆体１０の軸方向に対して平行方向に切断して絶縁層を露出させた場合には、筒状保護被覆体１０がケーブル接続構造体１へ拡径されて装着されたとき、導電性シリコーンゴムと絶縁性シリコーンゴムとの収縮率の違いから絶縁層が放射方向（例えば、径方向）の内方へ凹状に窪む形状になる。これに対して、図１１（ｃ）に示すように絶縁層２０ａがストレスコーン１８の筒状突起６０ａ及び外部半導電層１２の筒状突起６２ａよりも放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出するように切断されることにより、筒状保護被覆体１０が拡径されたとき、図１１（ｄ）に示すように、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａと、絶縁層２０ａとの端面が略水平に同一面となるので絶縁層２０ａの窪みを抑えることができる。
【００８３】
また、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを形成する導電性シリコーンゴムには有機過酸化物を架橋剤とする導電性シリコーンゴムを使用し、絶縁層２０を形成する絶縁性シリコーンゴムには、白金化合物を架橋剤とする絶縁性シリコーンゴムを使用することが好ましい。筒状保護被覆体１０をこのシリコーンゴムの組み合わせで成形することにより、外部半導電層１２、内部半導電層１４及び一対のストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０との間の接合強度を、接着剤等を使用しなくても十分確保することができる。
【００８４】
上記構成によれば、一対のストレスコーンの少なくとも一方に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムを筒状予備成形体の一端側から他端側まで軸方向に沿って注入することができる。また、一対のストレスコーンの少なくとも一方に空気等のガスを排気する排気口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に筒状予備成形体内の空気等のガスが排気される。そのため、筒状予備成形体内のガスを排気するための真空装置等を用いる必要がない。以上により、筒状予備成形体内に均一に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して充填することができるので、筒状保護被覆体の絶縁層がより均一に充填されて形成される。
【００８５】
上記構成によれば、注入口がストレスコーンの鍔部に設けられているので、立ち上がり部の外周面と外部半導電層の内周面との間の環状の隙間にも液状の絶縁性シリコーンゴムが充填される。また、排気口がストレスコーンの鍔部に設けられているので、立ち上がり部の外周面と外部半導電層の内周面との間の環状の隙間に空気等のガスが滞留することが抑制される。
【００８６】
上記構成によれば、注入口が筒状予備成形体の鉛直方向下側となるようにストレスコーンを配置することにより、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されていくので、筒状予備成形体内により均一に液状シリコーンゴムを注入することができる。また、排気口が筒状予備成形体の鉛直方向上側となるようにストレスコーンを配置することにより、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されるのに伴って、筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ移動した空気等のガスをより効率よく排気することができる。
【実施例】
【００８７】
上記構成の製造方法により、筒状保護被覆体１０の製造を行った。
【００８８】
外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを、導電性シリコーンゴムで成形した。導電性シリコーンゴムには、ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した。ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）は、オクタメチルシクロテトラシロキサンと、シリカと、カーボンブラックとを含んでいるミラブル型導電性シリコーンゴムである。
【００８９】
外部半導電層１２、内部半導電層１４及び一対のストレスコーン１６、１８を各々所定形状の金型を用いて射出成形した。成形条件は、いずれも架橋温度１６０℃から１８０℃、架橋時間１０分から２０分とした。
【００９０】
外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とは、図１に示す形状と略同じ形状で成形した。外部半導電層１２については、外径８０ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒状に成形した。内部半導電層１４については、外径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの略円筒状に成形した。ストレスコーンについては、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外径を６０ｍｍとし、鍔部１６ｃ、１８ｃの外径を８０ｍｍとした。一方のストレスコーンに注入口２４を形成し、他方のストレスコーンに排気口２６を形成した。注入口２４と排気口２６とは、ストレスコーンの鍔部１６ｃ、１８ｃにストレスコーンの軸方向と平行方向となるようにドリル加工で形成した。注入口２４の口径は１０ｍｍとし、排気口２６の口径は４ｍｍとした。
【００９１】
次に、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを、図７に示す配置と同じ配置で所定形状の金型にセットした。注入口２４が形成されたストレスコーン１６については、注入口２４が鉛直方向下側になるように配置した。排気口２６が形成されたストレスコーン１８については、排気口２６が鉛直方向上側になるように配置した。また、内部半導電層１４の筒内と、一対のストレスコーン１６、１８の筒内とに中子５６を入れ、中子５６を入れた部位には絶縁層２０が形成されないようにした。また、外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１６、１８の外周面との間の隙間をシール材５８でシールした。
【００９２】
ストレスコーン１６の注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、中子５６とにより囲まれた空間に絶縁層２０を形成した。液状の絶縁性シリコーンゴムには、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した。ＬＳＲ２０３０Ｊは、ポリアルキルアルケニルシロキサンと、シリカと、白金化合物とを含んで構成されている。液状の絶縁性シリコーンゴムを注入口２４から注入圧力７．８４ＭＰａ（８０ｋｇｆ/ｃｍ２）で注入した。液状の絶縁性シリコーンゴムの硬化条件は、架橋温度１１０℃から１２０℃、架橋時間２０分から２５分とした。絶縁層２０を形成した後、シール材５８を除去した。
【００９３】
以上により、筒状保護被覆体１０を製造した。製造した筒状保護被覆体１０を切断して目視観察した結果、絶縁層２０は均一に充填されて形成されており、未充填部等は認められなかった。また、立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にもボイド等は認められなかった。
【００９４】
次に、外部半導電層１２、内部半導電層１４及びストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０との密着性を評価するため密着性試験を行った。密着性試験は、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２「接着剤―はく離接着強さ試験方法―第２部：１８０度はく離」に準拠して行った。
【００９５】
試験片は、導電性シリコーンゴムを架橋させた後、架橋した導電性シリコーンゴムに液状の絶縁性シリコーンゴムを密着させた状態で架橋させて作製した。導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２、内部半導電層１４及びストレスコーンを成形した材料と同じ材料であるＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した。絶縁性シリコーンゴムには、絶縁層２０を成形した材料と同じ材料であるＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した。ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）とＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）の硬化条件は、上述した架橋温度、架橋時間と同じである。密着性試験結果によれば、密着力は３ｋｇｆから６ｋｇｆであり十分な密着力を有していた。
【００９６】
次に、電気特性試験を行った。電気特性試験は、ＪＥＣ ３４０８「特別高圧（１１ｋＶから２７５ｋＶ）架橋ポリエチレンケーブルおよび接続部高電圧試験法」に準拠して行った。試験片は、上述した密着性試験と同様の成形方法、成形条件で作製した。図１２は、電気特性試験結果を示す図である。ＡＣ耐電圧試験、Ｉｍｐ耐電圧試験、長期課通電試験のいずれの試験も合格であった。
【符号の説明】
【００９７】
１ ケーブル接続構造体
２、４ 電力ケーブ
２ａ、４ａ 外被被覆部
２ｂ、４ｂ 導体線
６ スリーブ
８ 導体接続部
１０ 筒状保護被覆体
１２ 外部半導電層
１４ 内部半導電層
１６、１８ ストレスコーン
２０ 絶縁層
１６ａ、１８ａ ストレスコーン本体
１６ｂ、１８ｂ 立ち上がり部
１６ｃ、１８ｃ 鍔部
２２ 間隙
１６ｄ、１８ｄ ケーブル挿入口
２４ 注入口
２６ 排気口
２８ ケーブル挿通孔
３０ 導電テープ
３２ 筒状保護被覆体ユニット
３３ インナーコア
３３ａ つまみ部
２６ａ 排気口
５０、５２ ストレスコーン
５４ 筒状予備成形体
５６ 中子
５８ シール材
６０、６２ 筒状突起
６４ 突合わせ部
７０ 筒状予備成形体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状保護被覆体及びその製造方法に係り、特に、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力ケーブルは、様々な設置場所や外部環境において使用されるため、用途目的に応じて、防水や遮水などの機能をもつ保護被覆を施した多種多様なものが製造されている。そして、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体においても、用途目的に応じて、防水や遮水などの保護手段を施すことが行われている。
【０００３】
ケーブル接続構造体は、一般的に、筒状に形成された筒状保護被覆体で覆われて保護されている。このような筒状保護被覆体は、例えば、円筒状の外部半導電層と、外部半導電層内に設けられた円筒状の内部半導電層と、外部半導電層の両端に設けられたストレスコーンと、外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとにより囲まれた空間に充填された絶縁層とから構成されている。筒状保護被覆体は、ＥＰゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム等の高分子ゴム材料で成形されており、常温収縮可能に形成されている。
【０００４】
特許文献１には、高圧ＣＶケーブル等の電力ケーブルの絶縁接続部に用いられる常温収縮型ゴムユニットとして、解体可能な拡径部材上に拡径支持されており、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等のゴム材を主体として形成される内部半導電層と、補強絶縁層と、外部半導電層と、補強絶縁層の両端側のストレスコーン部とを備え、内部半導電層、補強絶縁層、外部半導電層及びストレスコーン部を略円筒状にモールド成形してワンピースに形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２３０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ケーブル接続構造体を被覆保護する筒状保護被覆体には、応力緩和特性等に優れていることからシリコーンゴムで形成された筒状保護被覆体が使用されている。筒状保護被覆体の絶縁層は、例えば、所定の金型に外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとを外部半導電層の軸方向が水平方向となるようにセットした後、外部半導電層と内部半導電層とストレスコーンとにより囲まれた空間に、外部半導電層における軸方向の略中央に設けられた注入口から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して成形される。
【０００７】
液状の絶縁性シリコーンゴムは、外部半導電層における軸方向の略中央から軸方向に対して直交方向へ向けて注入されるので、外部半導電層における軸方向の両端部には液状の絶縁性シリコーンゴムが十分に充填されない可能性がある。また、液状の絶縁性シリコーンゴムは、外部半導電層における軸方向の略中央から充填されていくので、外部半導電層における軸方向の両端部では、空気等のガスの巻き込みにより絶縁層中にボイド等が生じる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、より均一に絶縁性シリコーンゴムが充填されて形成された絶縁層を有する筒状保護被覆体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る筒状保護被覆体は、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体であって、導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層と、前記外部半導電層の筒内に設けられ、導電性シリコーンゴムで形成され、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層と、前記外部半導電層の両端に各々設けられ、導電性シリコーンゴムで形成される一対の筒状のストレスコーンと、前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに連通して前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔と、により囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層と、を備え、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口を有し、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る筒状保護被覆体は、前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことが好ましい。
【００１４】
本発明に係る筒状保護被覆体において、前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法は、電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の製造方法であって、導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層を形成する外部半導電層形成工程と、導電性シリコーンゴムで、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層を形成する内部半導電層形成工程と、導電性シリコーンゴムで一対のストレスコーンを筒状に形成するストレスコーン形成工程と、前記外部半導電層内に前記内部半導電層を配置し、前記外部半導電層の両端に前記一対のストレスコーンを各々配置し、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに、前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔を形成する中子を挿通して筒状予備成形体を形成する筒状予備成形体形成工程と、前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記中子とにより囲まれた空間に、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、硬化して絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、を備え、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを前記空間内へ注入する注入口を有し、前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法は、前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記筒状予備成形体形成工程は、前記一対のストレスコーンの各々を、前記注入口が前記筒状予備成形体の鉛直方向下側に位置し、前記排気口が前記筒状予備成形体の鉛直方向上側に位置するように配置することが好ましい。
【００２０】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことが好ましい。
【００２１】
本発明に係る筒状保護被覆体の製造方法において、前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
上記構成の筒状保護被覆体及びその製造方法によれば、外部半導電層における軸方向の両端に設けられた一対のストレスコーンの少なくとも１つに液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口が設けられていると共に、一対のストレスコーンの少なくとも１つに空気等のガスを排気する排気口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムが外部半導電層の軸方向に沿って一端側から他端側へ向けて注入口から注入されると共に、空気等のガスが排気口から排気されるので、より均一に絶縁性シリコーンゴムが充填された絶縁層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態において、ケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態において、筒状保護被覆体ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において、ケーブル接続構造体に筒状保護被覆体を装着した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態において、筒状保護被覆体の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態において、ストレスコーンの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態において、他のストレスコーンの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態において、筒状予備成形体の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態において、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする他のシール方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態において、他の筒状予備成形体の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、絶縁層を形成した状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態において、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする別のシール方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態において、電気特性試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、ケーブル接続構造体１を保護する筒状保護被覆体１０の構成を示す断面図である。筒状保護被覆体１０は、例えば、ＣＶケーブル等の電力ケーブルにおける端部同士を接続したケーブル接続構造体１を被覆して保護するために用いられる。ケーブル接続構造体１は、各電力ケーブル２、４の外被被覆部２ａ、４ａと、各電力ケーブル２、４の外被を剥いで導体線２ｂ、４ｂを露出させた後、導体線２ｂ、４ｂをスリーブ６で圧縮して直線接続した導体接続部８とを備えている。
【００２５】
筒状保護被覆体１０は、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０と、を備えている。
【００２６】
外部半導電層１２は、円筒状等の筒状に形成される。外部半導電層１２は、カーボンブラック等の導電材料を添加した導電性シリコーンゴムで形成されている。
【００２７】
内部半導電層１４は、外部半導電層１２の筒内に設けられ、円筒状等の筒状に形成される。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と軸を揃えて設けられている。内部半導電層１４は、例えば、外部半導電層１２における軸方向の略中央に設けられる。
【００２８】
内部半導電層１４は、導電性シリコーンゴムで形成されている。内部半導電層１４を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の観点から好ましいが、外部半導電層１２を形成する導電性シリコーンゴムと異なる導電性シリコーンゴムを用いてもよい。
【００２９】
内部半導電層１４の筒内には、ケーブル接続構造体１の導体接続部８が挿入される。内部半導電層１４における軸方向の一端側と他端側とは、内部半導電層１４における軸方向の中央部よりも層厚が厚く形成されており、中央部から一端側及び他端側に向けて大径となるテーパが各々設けられている。
【００３０】
一対のストレスコーン１６、１８は、円筒状等の筒状に形成され、外部半導電層１２における軸方向の両端に各々設けられる。ストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と軸を揃えて設けられている。ストレスコーン１６、１８の筒内には、ケーブル接続構造体１の電力ケーブル２、４が挿入される。
【００３１】
ストレスコーン１６、１８は、導電性シリコーンゴムで形成される。ストレスコーン１６、１８を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２または内部半導電層１４と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の観点から好ましいが、外部半導電層１２または内部半導電層１４と異なる導電性シリコーンゴムを用いてもよい。
【００３２】
一対のストレスコーン１６、１８の各々は、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａを備えている。ストレスコーン本体１６ａ、１８ａは、外部半導電層１２の各々一端部に挿入される立ち上がり部１６ｂ、１８ｂと、鍔部１６ｃ、１８ｃと、を有している。
【００３３】
立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、電界緩和のために、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有している。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、ストレスコーン１６、１８の軸方向に略同じ外径で形成されている。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間には環状の隙間２２が設けられており、隙間２２には絶縁層２０が充填されている。
【００３４】
鍔部１６ｃ、１８ｃは、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側に、放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出して形成されている。鍔部１６ｃ、１８ｃは、外部半導電層１２の外径と略同じ外径で形成されている。
ストレスコーン本体１６ａ、１８ａには、電力ケーブル２、４を挿入するために、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの基端側から後端側へ突出した円筒状のケーブル挿入口１６ｄ、１８ｄが設けられている。
【００３５】
一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、絶縁層２０を形成するための液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４が設けられている。また、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に、空気等のガスを排気する排気口２６が設けられている。注入口２４と排気口２６とは、例えば、ストレスコーン１６、１８の鍔部１６ｃ、１８ｃに形成される。なお、注入口２４と排気口２６との詳細については後述する。
【００３６】
絶縁層２０は、外部半導電層１２の内周面と、内部半導電層１４の外周面と、一対のストレスコーン１６、１８と、内部半導電層１４の筒内と一対のストレスコーン１６、１８の筒内とに連通し、ケーブル接続構造体１における電力ケーブル２、４の外被被覆部２ａ、４ａが挿通されるケーブル挿通孔２８とにより囲まれた空間に、絶縁性シリコーンゴムを充填して形成されている。絶縁層２０は、立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にも充填されている。絶縁層２０は、注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化させて形成される。
【００３７】
ストレスコーン１６、１８の外周面と外部半導電層１２の外周面との間は、例えば、金属メッシュテープ等の導電テープ３０で巻回されて電気的に接続されている。このように、筒状保護被覆体１０は、シリコーンゴムにより一体型（ワンピース）で成形され、常温で収縮可能に形成されている。
【００３８】
次に、筒状保護被覆体１０の使用方法について説明する。
【００３９】
筒状保護被覆体１０は、ケーブル接続構造体１に装着するため拡径される。筒状保護被覆体１０を拡径するために、筒状保護被覆体１０にインナーコアを挿入して筒状保護被覆体ユニットを形成する。図２は、筒状保護被覆体ユニット３２の構成を示す断面図である。
【００４０】
インナーコア３３は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料からなるリボンを螺旋状に巻回して円筒状等の筒状に形成されている。インナーコア３３には、その筒周に沿って連続する螺旋状ノッチが設けられている。インナーコア３３は、その筒外径がケーブル接続構造体１の外径より大きく形成される。インナーコア３３の軸方向の一端部には、引出自在に配置されたつまみ部３３ａが設けられている。インナーコア３３は、つまみ部３３ａを外方へ引き出すに従って、螺旋状のノッチを境目として、軸方向の一端側から他端側に向かって順次解体可能に形成されている。
【００４１】
図３は、ケーブル接続構造体１に筒状保護被覆体１０を装着した状態を示す断面図である。ケーブル接続構造体１への筒状保護被覆体１０の装着は次のような方法で行われる。筒状保護被覆体ユニット３２に一方の電力ケーブル２、４を通しておき、両方の電力ケーブル２、４の外被を剥いで導体線２ｂ、４ｂを露出させる。次に、両方の電力ケーブル２、４の各端部を同軸的な突き合わせ配置にした後、両方の電力ケーブル２、４の導体線２ｂ、４ｂをスリーブ６で圧縮して直線接続した導体接続部８を形成し、ケーブル接続構造体１を構成する。その後、筒状保護被覆体ユニット３２をケーブル接続構造体１を覆うように移動配置する。そして、インナーコア３３のつまみ部３３ａを外側へ引き出すことにより、インナーコア３３が順次解体されて筒状保護被覆体１０が収縮し、ケーブル接続構造体１が筒状保護被覆体１０で覆われて保護される。以上により、ケーブル接続構造体１への筒状保護被覆体１０の装着が完了する。
【００４２】
次に、筒状保護被覆体１０の製造方法について説明する。
【００４３】
図４は、筒状保護被覆体１０の製造方法を示すフローチャートである。筒状保護被覆体１０の製造方法は、外部半導電層形成工程（Ｓ１０）と、内部半導電層形成工程（Ｓ１２）と、ストレスコーン形成工程（Ｓ１４）と、筒状予備成形体形成工程（Ｓ１６）と、絶縁層形成工程（Ｓ１８）と、を備えている。
【００４４】
外部半導電層形成工程（Ｓ１０）は、導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層１２を形成する工程である。
【００４５】
導電性シリコーンゴムには、ミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。ミラブル型シリコーンゴムは、高粘度のシリコンポリマに架橋剤を添加して加熱硬化するタイプのシリコーンゴムである。架橋剤には、例えば、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）等の有機過酸化物等が用いられる。液状のシリコーンゴムは、低粘度のシリコンポリマに架橋剤等を添加して硬化するタイプのシリコーンゴムである。液状のシリコーンゴムには、例えば、白金化合物を触媒とする付加反応によって硬化する付加型の液状シリコーンゴム、空気中の湿気と反応して硬化する縮合型の液状シリコーンゴム等がある。白金化合物としては、例えば、白金族の金属単体及びその化合物が用いられる。また、シリコーンゴムに導電性を付与するため導電性材料が添加される。導電性材料には、例えば、グラファイトやカーボンブラック等が用いられる。
【００４６】
外部半導電層１２は、成形が容易なことからミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。外部半導電層１２を形成する導電性シリコーンゴムには、例えば、ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を用いることができる。
【００４７】
外部半導電層１２は、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。外部半導電層１２は、例えば、筒状金型の中心に芯金を挿入し、筒状金型と芯金との間のキャビティにシリコーンゴム組成物を射出成形して形成される。導電性シリコーンゴムにＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した場合の架橋条件は、架橋温度１６０℃から１８０℃、架橋時間１０分から２０分である。
【００４８】
内部半導電層形成工程（Ｓ１２）は、導電性シリコーンゴムで筒状の内部半導電層１４を形成する工程である。
【００４９】
導電性シリコーンゴムには、上述したミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。内部半導電層１４は、成形が容易なこと等からミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。内部半導電層１４を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の点から好ましい。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と同様に、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。
【００５０】
ストレスコーン形成工程（Ｓ１４）は、導電性シリコーンゴムで一対の筒状のストレスコーン１６、１８を形成する工程である。
【００５１】
導電性シリコーンゴムには、上述したミラブル型シリコーンゴムや液状のシリコーンゴムを用いることができる。ストレスコーン１６、１８は、成形が容易なこと等からミラブル型の導電性シリコーンゴムで形成されることが好ましい。ストレスコーン１６、１８を形成する導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２や内部半導電層１４と同じ導電性シリコーンゴムを用いることが生産性向上の点から好ましい。ストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と同様に、一般的な、押出し成形や射出成形等のゴム成形方法で成形される。
【００５２】
一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、絶縁層２０を形成するために液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口２４が設けられる。また、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つには、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に、空気等のガスを排気する排気口２６が設けられる。
【００５３】
図５は、ストレスコーン１６、１８の構成を示す断面図であり、図５（ａ）は、注入口２４が設けられたストレスコーン１６の構成を示す断面図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、排気口２６が設けられたストレスコーン１８の構成を示す断面図である。
【００５４】
注入口２４は、図５（ａ）に示すように、ストレスコーンの鍔部１６ｃに設けられることが好ましい。鍔部１６ｃ、１８ｃに注入口２４を設けることにより、立ち上がり部１６ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の狭い環状の隙間２２にも液状の絶縁性シリコーンゴムを十分に充填することができる。注入口２４は、液状の絶縁性シリコーンゴムが注入可能な大きさで形成される。注入口２４は、例えば、ストレスコーン１６の軸方向と略平行方向に形成される。注入口２４は、例えば、８ｍｍから１２ｍｍの口径でドリル等で穿孔して形成される。なお、注入口２４は１箇所だけでなく、複数箇所に設けてもよい。
【００５５】
排気口２６は、図５（ｂ）に示すように、ストレスコーン１８の鍔部１８ｃに設けられることが好ましい。鍔部１８ｃに排気口２６を設けることにより、立ち上がり部１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の隙間２２に滞留しやすい空気等のガスを容易に排出することができる。排気口２６は、空気等のガスが排気可能であると共に、液状の絶縁性シリコーンゴムが漏れにくい大きさで形成される。排気口２６は、例えば、ストレスコーン１８の軸方向と略平行方向に形成される。排気口２６は、注入口２４の口径より小さいことが好ましく、例えば、３ｍｍから５ｍｍの口径でドリル等で穿孔して形成される。
【００５６】
排気口２６ａは、図５（ｃ）に示すように、ストレスコーン１８の軸方向に対して傾斜して設けられるようにしてもよい。排気口２６ａは、立ち上がり部１８ｂ側が、ケーブル挿入口１８ｄ側よりストレスコーン１８の軸心に近接するように傾斜して形成されている。この傾斜方向に傾斜させて排気口２６ａを形成することにより、排気口２６内でのガスの滞留が生じにくいのでより効率よくガスを排気することができる。なお、排気口２６、２６ａは１箇所だけでなく、複数箇所に設けてもよい。
【００５７】
図６は、他のストレスコーン５０、５２の構成を示す断面図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、注入口２４と排気口２６の両方を設けたストレスコーン５０、５２の構成を示す断面図である。
【００５８】
ストレスコーン５０、５２には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、注入口２４と排気口２６とが１箇所ずつ設けられている。注入口２４と排気口２６とは、例えば、ストレスコーン５０、５２の周方向に１８０度の間隔で設けられる。図６（ａ）に示すストレスコーン５０では、注入口２４の形状は、図５（ａ）に示す注入口２４と同じ形状であり、排気口２６の形状は、図５（ｂ）に示す排気口２６の形状と同じである。図６（ｂ）に示すストレスコーン５２では、注入口２４の形状は、図５（ａ）に示す注入口２４と同じ形状であり、排気口２６ａの形状は、図５（ｃ）に示す排気口２６ａの形状と同じである。
【００５９】
ストレスコーンに注入口２４と排気口２６の両方を設ける場合には、１つの注入口２４と複数の排気口２６とを設けてもよいし、複数の注入口２４と１つの排気口２６とを設けてもよいし、複数の注入口２４と複数の排気口２６とを設けるようにしてもよい。
【００６０】
例えば、１つの注入口２４と３つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよいし、３つの注入口２４と１つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよい。また、例えば、２つの注入口２４と２つの排気口２６とをストレスコーンの周方向に９０度間隔で形成してもよい。ストレスコーンの周方向の間隔についても９０度に限定されることなく、例えば、４５度や６０度等の他の間隔としてもよい。
【００６１】
一対のストレスコーンの組み合わせとしては、（１）一方のストレスコーンに注入口２４のみが設けられ、他方のストレスコーンに排気口２６のみが設けられる場合、（２）一方のストレスコーンのみに注入口２４と排気口２６とが設けられ、他方のストレスコーンには注入口２４と排気口２６とが設けられていない場合、（３）一方のストレスコーンに注入口２４と排気口２６とが設けられ、他方のストレスコーンにも注入口２４と排気口２６とが設けられている場合等がある。液状の絶縁性シリコーンゴムをムラなく効率よく注入するためには、両方のストレスコーンに注入口２４と排気口２６とが設けられていることが好ましい。
【００６２】
筒状予備成形体形成工程（Ｓ１６）は、外部半導電層１２の筒内に内部半導電層１４を配置し、外部半導電層１２の両側に各々ストレスコーンを配置して筒状予備成形体を形成する工程である。図７は、筒状予備成形体５４の構成を示す断面図である。
【００６３】
筒状予備成形体５４は、所定形状の金型（図示せず）に、外部半導電層１２と内部半導電層１４と一対のストレスコーン１６、１８とをセットして形成される。外部半導電層１２は、その軸方向が水平方向になるようにしてセットされる。内部半導電層１４は、外部半導電層１２の筒内に設けられると共に、例えば、外部半導電層１２における軸方向の略中央に配置される。内部半導電層１４は、外部半導電層１２と軸を揃えて配置される。
【００６４】
一対のストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２の軸方向の両側に各々配置される。一対のストレスコーン１６、１８は、外部半導電層１２及び内部半導電層１４と軸を揃えて配置される。各ストレスコーン１６、１８の立ち上がり部１６ｂ、１８ｂは、外部半導電層１２の筒内に挿入される。立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間には、液状の絶縁性シリコーンゴムが注入可能な環状の隙間２２が設けられている。
【００６５】
一方のストレスコーン１６には、注入口２４が１箇所設けられ、他方のストレスコーン１８には排気口２６が１箇所設けられている。注入口２４を有するストレスコーン１６は、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から液状の絶縁性シリコーンゴムを充填するために、注入口２４が筒状予備成形体５４の鉛直方向下側に位置するようにセットされることが好ましい。排気口２６を有するストレスコーン１８は、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から徐々に液状の絶縁性シリコーンゴムが充填されていくのに伴って、筒状予備成形体５４内の空気等のガスが筒状予備成形体５４内の鉛直方向上側へ移動するために、排気口２６が筒状予備成形体５４の鉛直方向上側に位置するようにセットされることが好ましい。
【００６６】
筒状予備成形体５４には、ケーブル挿通孔２８を形成するために、内部半導電層１４の筒内と、各ストレスコーン１６、１８の筒内とに挿通する中子５６が設けられる。中子５６は、例えば、細長い円柱状で形成され、その表面が離型処理されている。
【００６７】
外部半導電層１２の外周面と、各ストレスコーン１６、１８の外周面との間の隙間は、液状の絶縁性シリコーンゴムが漏れないように離型材等のシール材５８で巻回されてシールされる。絶縁層２０を形成した後、シール材５８は除去される。
【００６８】
図８は、外部半導電層１２の外周面と、ストレスコーン１８の外周面との間の隙間をシールする他のシール方法を示す断面図である。なお、図８では、ストレスコーン１８側の構成を示しているが、ストレスコーン１６側の構成も同様の構成である。外部半導電層１２の軸方向の両端と、ストレスコーン１８の鍔部１８ｃとに各々筒状突起６０、６２を設けると共に、これらの筒状突起６０、６２を突き合わせることにより突合せ部６４を形成して、液状の絶縁性シリコーンゴムをシールしてもよい。なお、絶縁層２０を形成した後、この突合せ部６４は切断等されて除去される。
【００６９】
図９は、他の筒状予備成形体７０の構成を示す断面図である。筒状予備成形体７０は、図７に示す筒状予備成形体５４と一対のストレスコーンの構成が相違しており、その他の構成は同じである。
【００７０】
筒状予備成形体７０では、両方のストレスコーン５０に、注入口２４と排気口２６とが設けられている。注入口２４と排気口２６とは、各ストレスコーン５０の周方向に１８０度間隔で１箇所ずつ設けられている。各ストレスコーン５０は、注入口２４が筒状予備成形体７０の鉛直方向下側に位置し、排気口２６が筒状予備成形体７０の鉛直方向上側に位置するようにセットされることが好ましい。筒状予備成形体７０によれば、筒状予備成形体７０の軸方向の両端部から液状の絶縁性シリコーンゴムが注入されるとともに、筒状予備成形体７０の軸方向の両端部から空気等のガスが排気されるのでより効率よく液状の絶縁性シリコーンゴムを充填できる。なお、筒状予備成形体７０では、両方のストレスコーン５０の注入口２４がお互いに対向して配置されている（注入口２４の軸方向がお互いに一致している）が、お互いの注入口２４の軸方向をずらすようにしてもよい。
【００７１】
絶縁層形成工程（Ｓ１８）は、一対のストレスコーン１６、１８の少なくとも１つの注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して絶縁層２０を形成する工程である。
【００７２】
液状の絶縁性シリコーンゴムには、白金化合物を触媒とする付加反応によって硬化する付加型の液状シリコーンゴムが用いられることが好ましい。空気中の湿気と反応して硬化する縮合型の液状シリコーンゴムの場合には、硬化時間が長くなるからである。液状の絶縁性シリコーンゴムには、例えば、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）が用いられる。
【００７３】
絶縁層２０は、液状の絶縁性シリコーンゴムをストレスコーン１６の注入口２４から注入して射出成形される。射出成形には、シリコーンゴムの一般的な射出成形装置が用いられる。液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時の圧力は、例えば、６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ２）から８．８２ＭＰａ（９０ｋｇｆ／ｃｍ２）である。
【００７４】
ストレスコーン１６に注入口２４が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムは、筒状予備成形体５４の軸方向の端部から軸方向に沿って（軸方向に対して平行方向）に注入される。更に、注入口２４が筒状予備成形体５４の鉛直方向下側に位置しているので、液状の絶縁性シリコーンゴムは、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填される。また、注入口２４がストレスコーン１６の鍔部１６ｃに設けられているので、立ち上がり部１６ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にも液状の絶縁性シリコーンゴムが充填される。
【００７５】
筒状予備成形体５４内の空気等のガスは、ストレスコーン１８の排気口２６から排気される。排気口２６が筒状予備成形体５４の鉛直方向上側に位置しているので、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されるのに伴って、筒状予備成形体５４の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ移動した空気等のガスが効率よく排気される。また、排気口２６がストレスコーンの鍔部１８ｃに設けられているので、立ち上がり部１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２に空気等のガスの滞留することが抑制される。
【００７６】
筒状予備成形体５４内に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して充填した後、筒状予備成形体５４を加熱して液状の絶縁性シリコーンゴムを架橋して硬化させる。液状の絶縁性シリコーンゴムの架橋条件は、絶縁性シリコーンゴムの種類により異なるが、例えば、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した場合には、架橋温度１１０℃から１２０℃、架橋時間２０分から２５分である。
【００７７】
筒状予備成形体５４内に注入された液状の絶縁性シリコーンゴムを加熱硬化した後、中子５６が取り出される。図１０は、絶縁層２０を形成した状態を示す断面図である。外部半導電層１２の内周面と、内部半導電層１４の外周面と、一対のストレスコーン１６、１８と、中子５６とにより囲まれた空間に絶縁層２０が形成される。中子５６が入れられた部位には、ケーブル接続構造体１の外被被覆部２ａ、４ａを挿通するケーブル挿通孔２８が形成されている。絶縁層２０を形成した後、シール材５８は除去される。そして、シール材５８が除去されたことにより、外部半導電層１２の外周面と、ストレスコーン１６、１８の外周面との間に露出した絶縁層２０を覆うために、金属メッシュテープ等の導電テープ３０が巻回される。以上により、筒状保護被覆体１０の製造が完了する。
【００７８】
なお、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面との間の隙間をシールするために、図７、図８に示すシール方法とは別のシール方法を用いてもよい。図１１は、外部半導電層の外周面とストレスコーンの外周面との間の隙間をシールする別のシール方法を示す断面図である。なお、図１１では、ストレスコーン１８側の構成を示しているが、ストレスコーン１６側の構成も同じ構成である。
【００７９】
図１１（ａ）は、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する前の状態を示す断面図である。ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとは、絶縁層２０が外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面とから放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出させて形成されるように各々設けられる。そして、液状の絶縁性のシリコーンゴムをシールするために、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとが突き合わされて突合わせ部６４ａが形成されている。
【００８０】
図１１（ｂ）は、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して硬化させた状態を示す断面図である。ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとにより囲まれた環状の隙間には、絶縁層２０ａが外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１８の外周面とから突出して形成される。
【００８１】
図１１（ｃ）は、突合わせ部６４ａの一部を切断して、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａとの間の絶縁層２０ａを露出させた状態を示す断面図である。突合わせ部６４ａの切断方法は、絶縁層２０ａがストレスコーン１８の筒状突起６０ａ及び外部半導電層１２の筒状突起６２ａよりも放射方向の外方へ突出するように、円弧状等の凸状に切断される。
【００８２】
図１１（ｄ）は、筒状保護被覆体１０がケーブル接続構造体１へ拡径されて装着されたときにおける絶縁層２０ａ付近の拡大図である。突合わせ部６４ａを筒状保護被覆体１０の軸方向に対して平行方向に切断して絶縁層を露出させた場合には、筒状保護被覆体１０がケーブル接続構造体１へ拡径されて装着されたとき、導電性シリコーンゴムと絶縁性シリコーンゴムとの収縮率の違いから絶縁層が放射方向（例えば、径方向）の内方へ凹状に窪む形状になる。これに対して、図１１（ｃ）に示すように絶縁層２０ａがストレスコーン１８の筒状突起６０ａ及び外部半導電層１２の筒状突起６２ａよりも放射方向（例えば、径方向）の外方へ突出するように切断されることにより、筒状保護被覆体１０が拡径されたとき、図１１（ｄ）に示すように、ストレスコーン１８の筒状突起６０ａと、外部半導電層１２の筒状突起６２ａと、絶縁層２０ａとの端面が略水平に同一面となるので絶縁層２０ａの窪みを抑えることができる。
【００８３】
また、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを形成する導電性シリコーンゴムには有機過酸化物を架橋剤とする導電性シリコーンゴムを使用し、絶縁層２０を形成する絶縁性シリコーンゴムには、白金化合物を架橋剤とする絶縁性シリコーンゴムを使用することが好ましい。筒状保護被覆体１０をこのシリコーンゴムの組み合わせで成形することにより、外部半導電層１２、内部半導電層１４及び一対のストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０との間の接合強度を、接着剤等を使用しなくても十分確保することができる。
【００８４】
上記構成によれば、一対のストレスコーンの少なくとも一方に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムを筒状予備成形体の一端側から他端側まで軸方向に沿って注入することができる。また、一対のストレスコーンの少なくとも一方に空気等のガスを排気する排気口が設けられているので、液状の絶縁性シリコーンゴムの注入時に筒状予備成形体内の空気等のガスが排気される。そのため、筒状予備成形体内のガスを排気するための真空装置等を用いる必要がない。以上により、筒状予備成形体内に均一に液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して充填することができるので、筒状保護被覆体の絶縁層がより均一に充填されて形成される。
【００８５】
上記構成によれば、注入口がストレスコーンの鍔部に設けられているので、立ち上がり部の外周面と外部半導電層の内周面との間の環状の隙間にも液状の絶縁性シリコーンゴムが充填される。また、排気口がストレスコーンの鍔部に設けられているので、立ち上がり部の外周面と外部半導電層の内周面との間の環状の隙間に空気等のガスが滞留することが抑制される。
【００８６】
上記構成によれば、注入口が筒状予備成形体の鉛直方向下側となるようにストレスコーンを配置することにより、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されていくので、筒状予備成形体内により均一に液状シリコーンゴムを注入することができる。また、排気口が筒状予備成形体の鉛直方向上側となるようにストレスコーンを配置することにより、液状の絶縁性シリコーンゴムが筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ向けて充填されるのに伴って、筒状予備成形体の鉛直方向下側から鉛直方向上側へ移動した空気等のガスをより効率よく排気することができる。
【実施例】
【００８７】
上記構成の製造方法により、筒状保護被覆体１０の製造を行った。
【００８８】
外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを、導電性シリコーンゴムで成形した。導電性シリコーンゴムには、ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した。ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）は、オクタメチルシクロテトラシロキサンと、シリカと、カーボンブラックとを含んでいるミラブル型導電性シリコーンゴムである。
【００８９】
外部半導電層１２、内部半導電層１４及び一対のストレスコーン１６、１８を各々所定形状の金型を用いて射出成形した。成形条件は、いずれも架橋温度１６０℃から１８０℃、架橋時間１０分から２０分とした。
【００９０】
外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とは、図１に示す形状と略同じ形状で成形した。外部半導電層１２については、外径８０ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒状に成形した。内部半導電層１４については、外径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの略円筒状に成形した。ストレスコーンについては、ストレスコーン本体１６ａ、１８ａの立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外径を６０ｍｍとし、鍔部１６ｃ、１８ｃの外径を８０ｍｍとした。一方のストレスコーンに注入口２４を形成し、他方のストレスコーンに排気口２６を形成した。注入口２４と排気口２６とは、ストレスコーンの鍔部１６ｃ、１８ｃにストレスコーンの軸方向と平行方向となるようにドリル加工で形成した。注入口２４の口径は１０ｍｍとし、排気口２６の口径は４ｍｍとした。
【００９１】
次に、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８とを、図７に示す配置と同じ配置で所定形状の金型にセットした。注入口２４が形成されたストレスコーン１６については、注入口２４が鉛直方向下側になるように配置した。排気口２６が形成されたストレスコーン１８については、排気口２６が鉛直方向上側になるように配置した。また、内部半導電層１４の筒内と、一対のストレスコーン１６、１８の筒内とに中子５６を入れ、中子５６を入れた部位には絶縁層２０が形成されないようにした。また、外部半導電層１２の外周面とストレスコーン１６、１８の外周面との間の隙間をシール材５８でシールした。
【００９２】
ストレスコーン１６の注入口２４から液状の絶縁性シリコーンゴムを注入して、外部半導電層１２と、内部半導電層１４と、一対のストレスコーン１６、１８と、中子５６とにより囲まれた空間に絶縁層２０を形成した。液状の絶縁性シリコーンゴムには、ＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した。ＬＳＲ２０３０Ｊは、ポリアルキルアルケニルシロキサンと、シリカと、白金化合物とを含んで構成されている。液状の絶縁性シリコーンゴムを注入口２４から注入圧力７．８４ＭＰａ（８０ｋｇｆ/ｃｍ２）で注入した。液状の絶縁性シリコーンゴムの硬化条件は、架橋温度１１０℃から１２０℃、架橋時間２０分から２５分とした。絶縁層２０を形成した後、シール材５８を除去した。
【００９３】
以上により、筒状保護被覆体１０を製造した。製造した筒状保護被覆体１０を切断して目視観察した結果、絶縁層２０は均一に充填されて形成されており、未充填部等は認められなかった。また、立ち上がり部１６ｂ、１８ｂの外周面と外部半導電層１２の内周面との間の環状の隙間２２にもボイド等は認められなかった。
【００９４】
次に、外部半導電層１２、内部半導電層１４及びストレスコーン１６、１８と、絶縁層２０との密着性を評価するため密着性試験を行った。密着性試験は、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２「接着剤―はく離接着強さ試験方法―第２部：１８０度はく離」に準拠して行った。
【００９５】
試験片は、導電性シリコーンゴムを架橋させた後、架橋した導電性シリコーンゴムに液状の絶縁性シリコーンゴムを密着させた状態で架橋させて作製した。導電性シリコーンゴムには、外部半導電層１２、内部半導電層１４及びストレスコーンを成形した材料と同じ材料であるＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）を使用した。絶縁性シリコーンゴムには、絶縁層２０を成形した材料と同じ材料であるＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）を使用した。ＨＶ４８４０Ｕ（東レ・ダウコーニング社製）とＬＳＲ２０３０Ｊ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社）の硬化条件は、上述した架橋温度、架橋時間と同じである。密着性試験結果によれば、密着力は３ｋｇｆから６ｋｇｆであり十分な密着力を有していた。
【００９６】
次に、電気特性試験を行った。電気特性試験は、ＪＥＣ ３４０８「特別高圧（１１ｋＶから２７５ｋＶ）架橋ポリエチレンケーブルおよび接続部高電圧試験法」に準拠して行った。試験片は、上述した密着性試験と同様の成形方法、成形条件で作製した。図１２は、電気特性試験結果を示す図である。ＡＣ耐電圧試験、Ｉｍｐ耐電圧試験、長期課通電試験のいずれの試験も合格であった。
【符号の説明】
【００９７】
１ ケーブル接続構造体
２、４ 電力ケーブ
２ａ、４ａ 外被被覆部
２ｂ、４ｂ 導体線
６ スリーブ
８ 導体接続部
１０ 筒状保護被覆体
１２ 外部半導電層
１４ 内部半導電層
１６、１８ ストレスコーン
２０ 絶縁層
１６ａ、１８ａ ストレスコーン本体
１６ｂ、１８ｂ 立ち上がり部
１６ｃ、１８ｃ 鍔部
２２ 間隙
１６ｄ、１８ｄ ケーブル挿入口
２４ 注入口
２６ 排気口
２８ ケーブル挿通孔
３０ 導電テープ
３２ 筒状保護被覆体ユニット
３３ インナーコア
３３ａ つまみ部
２６ａ 排気口
５０、５２ ストレスコーン
５４ 筒状予備成形体
５６ 中子
５８ シール材
６０、６２ 筒状突起
６４ 突合わせ部
７０ 筒状予備成形体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体であって、
導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層と、
前記外部半導電層の筒内に設けられ、導電性シリコーンゴムで形成され、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層と、
前記外部半導電層の両端に各々設けられ、導電性シリコーンゴムで形成される一対の筒状のストレスコーンと、
前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに連通して前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔と、により囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層と、
を備え、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口を有し、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有していることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項２】
請求項１に記載の筒状保護被覆体であって、
前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、
前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、
前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項３】
請求項２に記載の筒状保護被覆体であって、
前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、
前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項７】
電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の製造方法であって、
導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層を形成する外部半導電層形成工程と、
導電性シリコーンゴムで、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層を形成する内部半導電層形成工程と、
導電性シリコーンゴムで一対のストレスコーンを筒状に形成するストレスコーン形成工程と、
前記外部半導電層内に前記内部半導電層を配置し、前記外部半導電層の両端に前記一対のストレスコーンを各々配置し、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに、前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔を形成する中子を挿通して筒状予備成形体を形成する筒状予備成形体形成工程と、
前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記中子とにより囲まれた空間に、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、硬化して絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
を備え、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを前記空間内へ注入する注入口を有し、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有することを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、
前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、
前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、
前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記筒状予備成形体形成工程は、前記一対のストレスコーンの各々を、前記注入口が前記筒状予備成形体の鉛直方向下側に位置し、前記排気口が前記筒状予備成形体の鉛直方向上側に位置するように配置することを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１】
電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体であって、
導電性シリコーンゴムで形成される筒状の外部半導電層と、
前記外部半導電層の筒内に設けられ、導電性シリコーンゴムで形成され、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層と、
前記外部半導電層の両端に各々設けられ、導電性シリコーンゴムで形成される一対の筒状のストレスコーンと、
前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに連通して前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔と、により囲まれた空間に充填され、液状の絶縁性シリコーンゴムを硬化して形成される絶縁層と、
を備え、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを注入する注入口を有し、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有していることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項２】
請求項１に記載の筒状保護被覆体であって、
前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、
前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、
前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項３】
請求項２に記載の筒状保護被覆体であって、
前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、
前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体であって、
前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることを特徴とする筒状保護被覆体。
【請求項７】
電力ケーブル同士を接続したケーブル接続構造体を保護する筒状保護被覆体の製造方法であって、
導電性シリコーンゴムで筒状の外部半導電層を形成する外部半導電層形成工程と、
導電性シリコーンゴムで、前記ケーブル接続構造体における電力ケーブル同士の外被を剥いで露出した導体線を接続した導体接続部が挿入される筒状の内部半導電層を形成する内部半導電層形成工程と、
導電性シリコーンゴムで一対のストレスコーンを筒状に形成するストレスコーン形成工程と、
前記外部半導電層内に前記内部半導電層を配置し、前記外部半導電層の両端に前記一対のストレスコーンを各々配置し、前記内部半導電層の筒内と前記一対のストレスコーンの筒内とに、前記ケーブル接続構造体の電力ケーブルの外被被覆部が挿通されるケーブル挿通孔を形成する中子を挿通して筒状予備成形体を形成する筒状予備成形体形成工程と、
前記外部半導電層の内周面と、前記内部半導電層の外周面と、前記一対のストレスコーンと、前記中子とにより囲まれた空間に、液状の絶縁性シリコーンゴムを注入した後、硬化して絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
を備え、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記液状の絶縁性シリコーンゴムを前記空間内へ注入する注入口を有し、
前記一対のストレスコーンの少なくとも１つは、前記空間内のガスを排気する排気口を有することを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記一対のストレスコーンの各々は、ストレスコーン本体を備え、
前記ストレスコーン本体は、前記外部半導電層の一端部に挿入され、前記ストレスコーン本体の基端側から先端側へ順次大径になるテーパ孔を有する立ち上がり部を含み、
前記注入口と前記排気口とは、前記立ち上がり部の外周面と前記外部半導電層の内周面との間に連通して形成されることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記ストレスコーン本体は、前記ストレスコーン本体の基端側に設けられ、放射方向の外方へ突出して形成される鍔部を有し、
前記注入口と前記排気口とは、前記鍔部に設けられることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記一対のストレスコーンの各々に、前記注入口と前記排気口とが設けられていることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記筒状予備成形体形成工程は、前記一対のストレスコーンの各々を、前記注入口が前記筒状予備成形体の鉛直方向下側に位置し、前記排気口が前記筒状予備成形体の鉛直方向上側に位置するように配置することを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記排気口は、前記注入口よりも口径が小さいことを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれか１つに記載の筒状保護被覆体の製造方法であって、
前記外部半導電層と、前記内部半導電層と、前記一対のストレスコーンを形成する導電性シリコーンゴムは、ミラブル型導電性シリコーンゴムであることを特徴とする筒状保護被覆体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５７１２４（Ｐ２０１２−１５７１２４Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９１０（Ｐ２０１１−１２９１０）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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