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公開番号2021005958
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210114
出願番号2019118808
出願日20190626
発明の名称被覆処理具
出願人スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02G 15/02 20060101AFI20201211BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力ケーブルの終端処理を容易に行うことができる被覆処理具を提供する。
【解決手段】被覆処理具は、電力ケーブルの終端処理用の被覆処理具であって、引き抜き可能な管状中空の拡径保持部材と、電力ケーブルを被覆する弾性管状部材と、を備え、弾性管状部材の軸方向における一端側の一部は、拡径保持部材の外周側に拡径された状態で保持され、弾性管状部材の軸方向における他端側の他の部分は、拡径保持部材の端部から軸方向にはみ出ている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
電力ケーブルの終端処理用の被覆処理具であって、
引き抜き可能な管状中空の拡径保持部材と、
前記電力ケーブルを被覆する弾性管状部材と、を備え、
前記弾性管状部材の軸方向における一端側の一部は、前記拡径保持部材の外周側に拡径された状態で保持され、
前記弾性管状部材の前記軸方向における他端側の他の部分は、前記拡径保持部材の端部から前記軸方向にはみ出ている、被覆処理具。
続きを表示(約 320 文字)【請求項2】
前記弾性管状部材は、前記軸方向における前記一端側に形成される第1の領域と、前記他端側に形成される第2の領域と、を有し、
前記弾性管状部材が収縮した状態では、前記第2の領域は前記第1の領域よりも径が大きく、
少なくとも前記第1の領域は、前記拡径保持部材に拡径された状態で保持される、請求項1に記載の被覆処理具。
【請求項3】
前記拡径保持部材の前記端部は、前記第2の領域における前記軸方向における中途位置まで及んでいる、請求項2に記載の被覆処理具。
【請求項4】
前記弾性管状部材の内周側に配置される電界緩和層を更に備える、請求項1〜3の何れか一項に記載の被覆処理具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明の一側面は、被覆処理具に関する。
続きを表示(約 7,700 文字)【背景技術】
【0002】
従来、電力ケーブルの終端処理を行う終端処理用の被覆処理具として、特許文献1に記載されたものが知られている。この被覆処理具は、管状中空の弾性管状部材を備えている。電力ケーブルの終端処理を行うときには、作業者は、弾性管状部材に電力ケーブルの終端を差し込む。これによって、電力ケーブルの終端が、弾性管状部材によって被覆される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2012−130235号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上述の被覆処理具では、弾性管状部材のうち、電力ケーブルの絶縁部を被覆する箇所の内径は、当該絶縁部の外径よりも小さい寸法となっている。従って、作業者は、弾性管状部材に対して電力ケーブルをしっかりと差し込む必要があるため、大きな挿入力が必要となる。従って、グリースなどを用いなくては、電力ケーブルを弾性管状部材で上手く被覆することができない場合があった。その一方、弾性管状部材の全域を拡径保持部材で拡径し、電力ケーブルを拡径保持部材の内部に通しておき、当該拡径保持部材を解体することで、電力ケーブルの終端を弾性環状部材で被覆する方法がある。しかしながら、このような方法では、電力ケーブルに対する被覆処理具の位置決めが行い難い。仮に、位置決めを間違えた場合は、弾性管状部材が収縮して電力ケーブルに密着してしまうため、作業をやり直すことができない。このように、当該方法では、弾性管状部材と電力ケーブルとを正確に位置合わせすることが難しい場合がある。以上より、電力ケーブルの終端処理を容易に行うことができる被覆処理具が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一形態に係る被覆処理具は、電力ケーブルの終端処理用の被覆処理具であって、引き抜き可能な管状中空の拡径保持部材と、電力ケーブルを被覆する弾性管状部材と、を備え、弾性管状部材の軸方向における一端側の一部は、拡径保持部材の外周側に拡径された状態で保持され、弾性管状部材の軸方向における他端側の他の部分は、拡径保持部材の端部から軸方向にはみ出ている。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一形態によれば、電力ケーブルの終端処理を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の実施形態に係る被覆処理具を示す側面図である。
図2(a)は収縮状態における弾性管状部材を示す側面図であり、図2(b)は被覆処理具の断面図である。
被覆処理具で終端処理を行った後の電力ケーブルを示す断面図である。
被覆処理具で電力ケーブルの終端処理を行うときの作業手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0009】
図1は、本発明の実施形態に係る被覆処理具1を示す側面図である。図2(a)は、収縮状態における弾性管状部材2を示す側面図である。図2(b)は、被覆処理具1の断面図である。図3は、被覆処理具1で終端処理を行った後の電力ケーブル100を示す断面図である。
【0010】
被覆処理具1は、電力ケーブル100の終端処理を行うための終端処理用の部材である。終端処理とは、電力ケーブル100において、最外層であるケーブルシース105から内部の構成要素が露出している終端構造に対して、弾性管状部材2を設けることで、当該終端構造を保護するための処理である。
【0011】
ここで、終端処理の対象となる電力ケーブル100の終端構造について、図3を参照して説明する。電力ケーブル100は、絶縁部102、半導電層103、遮蔽層104、ケーブルシース105、及び接地部106を備えている。絶縁部102は、絶縁性の樹脂等により構成されるものであり、導体101の外周面を覆っている。半導電層103は、例えば、導電性ポリエチレン等により構成され半導電性を有し、絶縁部102の外周面を覆っている。遮蔽層104は、この半導電層103の外周面を覆っている。ケーブルシース105は、遮蔽層104の外周面を覆っている。接地部106は、遮蔽層104に取り付けられたリング状の導電性部材である。接地部106からは、外部の接地箇所に接続される接地線51が引き出されている。接地部106及び遮蔽層104は、接地線51を介してグラウンド状態となる。
【0012】
電力ケーブル100の終端構造においては、先端100aから見て、絶縁部102、半導電層103、遮蔽層104、及びケーブルシース105の順で外部へ露出している。そして、遮蔽層104の部分に、接地部106が取り付けられている。絶縁部102は、半導電層103及び遮蔽層104よりも軸方向に長尺な状態で延びている。
【0013】
次に、被覆処理具1の構成について説明する。図1及び図2(b)に示すように、被覆処理具1は、弾性管状部材2と、拡径保持部材3と、を備える。被覆処理具1は、弾性管状部材2の軸方向D1における一部が拡径保持部材3で拡径された状態で保持されることによって、構成される。なお、被覆処理具1は、電力ケーブル100に対して、先端100aから被せられるものである。
【0014】
弾性管状部材2は、電力ケーブル100を被覆するための部材である。弾性管状部材2は、円環状の断面形状を有して、中心軸線CL1に沿って延びる中空管状の部材である。弾性管状部材2は、径方向及び軸方向に伸縮可能な弾性材料によって構成されている。弾性材料として、例えば、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴムなどが採用される。
【0015】
弾性管状部材2の中心軸線CL1が延びる方向を軸方向D1とする。更に、各図では、被覆処理時において、被覆処理具1の電力ケーブル100に対する相対的な移動方向に対して、矢印を付している。弾性管状部材2は、軸方向D1における上流側の端部2aと、下流側の端部2bを有している。なお、軸方向D1の上流側、すなわち端部2a側が請求項における「軸方向における一端側」に該当する。軸方向D1の下流側、すなわち端部2b側が請求項における「軸方向における他端側」に該当する。
【0016】
拡径保持部材3は、引き抜き可能な管状中空の部材である。拡径保持部材3は、弾性管状部材2の軸方向D1における一部を拡径した状態で保持する。拡径保持部材3は、例えば全長に亘って壁面上に形成された解体線21を有する円筒形の管状中空の部材である。拡径保持部材3の中心軸線は、弾性管状部材2の中心軸線CL1と一致するように配置される。解体線21は、拡径保持部材3の軸線の回りを周回、又は、周回及び反転をしながら、軸方向D1に漸進していくように設けられている。なお、本実施形態では、解体線21として、拡径保持部材3の軸線回りを周回しながら、軸方向D1に漸進していくように設けられる連続螺旋溝が設けられている。連続螺旋溝が形成された部分は連続螺旋溝の周囲よりも厚みが小さく、破断しやすい部分となっている。そのため、拡径保持部材3は、連続螺旋溝に沿って、紐状体であるコアリボン22として引き抜くことが可能となっている。このような拡径保持部材3の材料としては、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン等の樹脂が用いられる。また、解体線21は、連続螺旋溝のような螺旋状に形成される態様に限られず、例えばSZ状に形成されていてもよく、引き抜き可能であれば如何なる形状とすることも可能である。
【0017】
ここで、図2(a)及び図3を参照して、収縮した状態における弾性管状部材2の構成について説明する。弾性管状部材2は、軸方向D1における上流側から下流側へ順に、第1の領域E1、第3の領域E3、及び第2の領域E2を有する。
【0018】
第1の領域E1は、軸方向D1における端部2a側に形成される領域である。第1の領域E1は、端部2aから軸方向D1の下流側へ向かって所定の距離だけ延びている。第1の領域E1は、電力ケーブル100の被覆状態においては、絶縁部102及び半導電層103を被覆する領域である。第1の領域E1の内周面の一部には、電界緩和層4が形成されている。電界緩和層4は、通電時にケーブル遮蔽層先端に集中する電界を緩和する層である。電界緩和層4の材料として、例えば、適切な誘電率(例えば比誘電率が6以上)を持つ材料が使われ、ゴム状の材料(シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム等)やパテ材料(シリコーン系)などが採用される。電界緩和層4を設けることにより、高圧(例えば6600V以上)の電力ケーブル100の終端処理に好適に使用できる。
【0019】
第2の領域E2は、軸方向D1における端部2b側に形成される領域である。第2の領域E2は、端部2bから軸方向D1の上流側へ向かって所定の距離だけ延びている。第2の領域E2は、電力ケーブル100の被覆状態においては、接地部106、遮蔽層104、及びケーブルシース105を被覆する。弾性管状部材2が収縮した状態では、第2の領域E2は第1の領域E1よりも径が大きい。すなわち、弾性管状部材2が収縮した状態では、第1の領域E1は第2の領域E2よりも径が大きい。具体的に、第2の領域E2の内径R2は、収縮時の第1の領域E1の内径R1よりも大きい。内径R1は、電力ケーブル100の絶縁部102の外径よりも小さい。内径R2は、電力ケーブル100の絶縁部102よりも大きい。内径R2は、電力ケーブル100のケーブルシース105の外径よりも小さくてもよいが、同径、または僅かに大きくてもよい。内径R1,R2がどの程度異なるかは特に限定されるものではなく、絶縁部102及びケーブルシース105の径の差などによって適宜変更されるものであるが、例えば、内径R2は、内径R1に対して5%〜500%程度大きくなっていてよい。
【0020】
軸方向D1において、第2の領域E2の端部2b寄りの箇所には、リング部11が形成されている。リング部11は、第2の領域E2の他の領域の肉厚よりも、部分的に肉厚が大きくなっている箇所である。リング部11は、弾性管状部材2の内面及び外周面から突出して、中心軸線CL1周りに全周にわたって延びている。これにより、リング部11は、中心軸線CL1を取り囲むようなリング状の形状となる。リング部11の内径は、ケーブルシース105の外径よりも小さい。リング部11は、第2の領域E2でケーブルシース105を被覆したときに、当該ケーブルシース105の外周面を押圧する。これにより、リング部11は、弾性管状部材2とケーブルシース105との間のシール性を高めることができる。本実施形態では、リング部11は、二つ形成されているが、一つでもよく、三つ以上でもよい。
【0021】
第3の領域E3は、軸方向D1において、第1の領域E1と第2の領域E2との間に形成される領域である。第3の領域E3は、互いに径が異なる第1の領域E1と第2の領域E2との間で傾斜するように拡がっている。第3の領域E3は、軸方向D1の下流側へ向かうに従って、径が大きくなる。第3の領域E3は、電力ケーブル100の被覆状態においては、接地部106よりも軸方向D1の上流側で露出した遮蔽層104を被覆する。
【0022】
次に、図2(b)を参照して、弾性管状部材2のどの部分が拡径保持部材3に保持されるかについて、詳細に説明する。弾性管状部材2の軸方向D1における一端側(端部2a側)の一部は、拡径保持部材3の外周側に拡径された状態で保持される。なお、「弾性管状部材の軸方向における一端側の一部」とは、軸方向D1の上流側の端部2a、及び端部2aから軸方向D1の下流側の所定範囲の部分を示している。弾性管状部材2のうち、拡径保持部材3で保持された箇所の内径R3は、少なくとも、収縮時の第1の領域E1の内径R1よりも大きい。また、内径R3は、第2の領域E2の内径R2よりも大きい。ただし、内径R3は、少なくとも内径R1より大きければよく、内径R2と同じ、または内径R2より小さくともよい。
【0023】
弾性管状部材2の軸方向D1における他端側(端部2b側)の他の部分は、拡径保持部材3の端部3bから軸方向D1にはみ出ている。弾性管状部材2の端部2bは、拡径保持部材3の端部3bよりも、軸方向D1における下流側に配置されている。すなわち、弾性管状部材2の軸方向D1における他端側(端部2b側)の他の部分は、拡径されることなく、収縮した状態となっている。なお、「弾性管状部材の前記軸方向における他端側の他の部分」とは、軸方向D1の下流側の端部2b、及び端部2bから軸方向D1の上流側の所定範囲の部分を示している。このように、「弾性管状部材の前記軸方向における他端側の他の部分」には、端部2bが含まれているため、弾性管状部材2は、端部2bの箇所では、拡径されることなく、収縮時の状態となっている。
【0024】
なお、本明細書において、「弾性管状部材の軸方向における他端側の他の部分は、拡径保持部材の端部から軸方向にはみ出ている」と表現した場合の「拡径保持部材の端部」とは、被覆処理具1全体として見た場合に、最も軸方向D1の下流側に存在する端部を意味する。例えば、拡径保持部材3は、軸方向D1に複数個に分割されていてもよいものである。その場合は、複数個の拡径保持部材の3のうち、最も軸方向D1の下流側に配置される拡径保持部材3の端部3bが、上述の「拡径保持部材の端部」に該当する。従って、例えば、比較例として、拡径保持部材3の端部3bから軸方向D1の下流側へ所定範囲には拡径保持部材を設けず、端部3b及び端部2b付近の箇所に別の拡径保持部材を設けたような構成では、当該別の拡径保持部材の軸方向D1の下流側の端部が、上述の「拡径保持部材の端部」に該当する。比較例の構成では、弾性管状部材2の端部2bが別の拡径保持部材で拡径されており、「拡径保持部材の端部から軸方向にはみ出ている」状態には該当しない。
【0025】
弾性管状部材2の領域のうち、少なくとも第1の領域E1は、拡径保持部材3に拡径された状態で保持される。具体的に、拡径保持部材3の軸方向D1の上流側の端部3aは、弾性管状部材2の端部2aよりも、軸方向D1の上流側に配置される。拡径保持部材3の端部3a付近の一部が弾性管状部材2からはみ出て露出した状態となる。拡径保持部材3の軸方向D1の下流側の端部3bは、第1の領域E1と第3の領域E3との境界部上、または当該境界部よりも、軸方向D1の下流側に配置される。これにより、収縮時に径が小さくなる第1の領域E1の全域が、拡径保持部材3によって拡径された状態で保持される。
【0026】
更に、実施形態では、拡径保持部材3の端部3bは、第2の領域E2における軸方向D1における中途位置まで及んでいる。すなわち、端部3bは、第3の領域E3と第2の領域E2との境界部よりも、軸方向D1における下流側にまで及んでいる。これにより、拡径保持部材3は、第1の領域E1及び第3の領域E3の全域を保持し、更に、第2の領域E2における、軸方向D1の上流側の一部を保持する。当該部分では、第2の領域E2の弾性管状部材2は、内径R2から内径R3に広げられる。第1の領域E1の弾性管状部材2は、内径R1から内径R3に広げられる。拡径保持部材3は、弾性管状部材2が収縮しようとするために、内周側に向かって圧縮力を受ける。第2の領域E2は、収縮時における内径R2が第1の領域E1の内径R1よりも大きいため、第2の領域E2にて拡径保持部材3に作用する圧縮力は、第1の領域E1よりも小さい。
【0027】
次に、図4を参照して、上述した被覆処理具1を用いて電力ケーブル100を被覆する方法について説明する。図4は、被覆処理具1で電力ケーブル100の終端処理を行うときの作業手順を示す図である。なお、以降の説明では、電力ケーブル100に対して、被覆処理具1を近付けるように移動させているが、電力ケーブル100と被覆処理具1の移動は相対的なものであってよく、電力ケーブル100を被覆処理具1に近付けるように移動させてもよい。
【0028】
まず、最初の工程として、電力ケーブル100の終端構造を形成する処理がなされる。すなわち、電力ケーブル100の先端から順に、絶縁部102、半導電層103、及び、遮蔽層104が、予め設定された所定の長さだけ露出するように、電力ケーブル100から絶縁部102、半導電層103、遮蔽層104、及び、ケーブルシース105が段状に剥ぎ取られる。これにより、電力ケーブル100の事前の準備が完了する。
【0029】
続いて、次の工程では、終端構造形成された電力ケーブル100に対し、被覆処理具1を被せる(図4(a)参照)。このとき、作業者は、被覆処理具1の弾性管状部材2の端部2bを電力ケーブル100に近付けるように、被覆処理具1を軸方向D1における上流側から下流側へ移動させる。そして、作業者は、電力ケーブル100の先端側から順に、被覆処理具1の弾性管状部材2の第2の領域E2に対して、接地部106及びケーブルシース105を差し込むようにして、被覆処理具1を被せる。このとき、電力ケーブル100の先端付近の部分(絶縁部102)は、拡径保持部材3の内部に挿入される。作業者は、第2の領域E2が予め定めた範囲でケーブルシース105を覆うことができる位置まで、被覆処理具1を移動させる。
【0030】
続いて、次の工程では、電力ケーブル100に対する被覆処理具1の位置決めがなされる。すなわち、作業者は、ケーブルシース105に対して決められた位置に第2の領域E2を配置すると共に、当該位置にて第2の領域E2を手で握る。これによって、第2の領域E2に保持力F1が作用することで、被覆処理具1の軸方向D1への移動が制限される。
(【0031】以降は省略されています)

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