軌道交通用電力ケーブルの生産においてよく発生する問題とその解決策

リリース時間: Dec 24,2025


我が国の軌道交通の建設ペースが加速し、鉄道の営業キロ数が増加することで、以下が促進されました。 軌道交通ケーブル 需要量の拡大、 電線ケーブル それに伴い、需要も高まりつつあります。鉄道交通の建設には特殊性があるため、電線・ケーブル製品に対して安全性や環境保護性などの技術水準が一段と高い要求を課されています。そのため、電線・ケーブルは優れた電気性能や絶縁性能を備えるだけでなく、優れた難燃性、防水性、およびネズミやシロアリに対する防護性能も必要とされます。したがって、この製品は従来の電力ケーブルに比べ、材料選定や製造プロセスにおいて新たなアップデートが求められています。以下では、この製品の生産過程でよく発生する問題点とその解決策についてご紹介します。

 

軌道交通用電力ケーブル 製造工程で生じる主な問題としては、絶縁の偏心、総合シールド層の不均一性、および電気火花による破壊率の高さが挙げられます。また、ハロゲンフリー低煙難燃ポリオレフィン材料の表面は滑らかではなく、気孔が見られるなどです。繰り返しの分析と試験の結果、これらの問題を引き起こす主な原因は以下の通りと考えられます。

 

一、総合的な被覆層が不均一であり、電気火花による絶縁破壊率が高い。

この問題を引き起こす主な原因は以下のとおりです:

⑴縦巻きアルミプラスチックテープは成形時に力が均一にかからず、その結果、縦巻きの外観にしわが生じる。

⑵アルミ複合テープを縦巻きする際、重ね部が接着されておらず、めくれ上がってしまう;

⑶アルミプラスチックテープの縁を折り返す;

⑷ハロゲンフリー低煙難燃ポリオレフィン材料の発泡・穿孔など;

 

二、ハロゲンフリー低煙難燃ポリオレフィン材料の表面は滑らかではなく、気孔が見られます。

この問題を引き起こす主な原因は以下のとおりです:

⑴原材料の保存が不適切で、湿気を帯びてしまった;

⑵この材料は加工温度が低いため、押し出し温度が高すぎると材料が発泡してしまいます。

⑶高い難燃性のため、原材料に多くの充填剤を添加しているため、押出時に表面が滑らかでなかったり、ひび割れが生じやすくなります。

 

三、解決策。

上記の試作プロセスにおいて生じた主な問題について、広東南縄ケーブル技術部の技術者らは、工程ごとに課題解決に取り組み、その進捗をしっかりと追跡・実施しました。分析と研究の結果、以下の解決策を採用したところ、期待通りの効果が得られ、お客様の要望を十分に満たすことができました。

 

複合シールドの不均一性および電気火花による絶縁破壊率の高さを解決するための対策は:

この現象は主に、ケーブルの導体外径が大きいため、アルミテープを縦巻き成形する際に変形による応力が不均一となり、アルミテープの縦巻き後に平らでなくなることが原因です。まず、アルミプラスチック複合テープの縦巻き金型は、大きくから小さくまで前後二組あります。生産前に金型の寸法を厳密にチェックし、金型が大きすぎることによるアルミプラスチックテープの成形困難を防ぐ必要があります。また、生産中にアルミプラスチックテープが変形から成形へと移行する際、同一水平線上にない場合、しわや不均一が生じます。その場合は速やかに前後の金型の位置を調整し、アルミプラスチックテープが平らに仕上がるよう確保します。アルミプラスチックテープのフランジ部分がうまく折り返せないのは、通常、テープの送り台と成形金型が正確に位置合わせされていないことが原因です。そのため、送り台を床面にしっかりと固定する必要があります。さらに、アルミプラスチックテープの接合部が接着しない場合には、熱風銃の位置と温度を適切に調整することで、この問題を効果的に解決できます。

 

ハロゲンフリー低煙難燃ポリオレフィン材料の表面が滑らかでない、発泡している、気孔がある、穴が開いているなどの問題を解決するための対策は以下のとおりです:

第一に、ゴム原料に不純物が混入しないよう厳重に防止すること。工場に入荷した材料の包装が破損していないかを確認し、破損が見つかった場合は速やかに清掃・処理すること。

第二に、プラスチックの防湿対策をしっかり行うこと。天気が湿っている場合は、プラスチックを押出包覆する前に少なくとも4時間乾燥処理を行う必要があります。

第三に、押出金型を改良しました。生産過程で、低煙・無ハロゲン難燃ポリオレフィン材料を通常の金型で押出すると表面が滑らかでないことが分かりました。分析の結果、これは金型スリーブの作業面が長いため、プラスチックが引き伸ばされることで内部応力が大きくなることが原因であると判明しました。そこで、金型スリーブの作業面を短くする専用金型を設計し、さらに水槽を用いて高温から低温へ段階的に冷却する方法を採用することで、内部応力を解消しました。

四つ目は、低圧縮比のスクリューを採用し、スクリューによるせん断熱を低減することです。

5. 伸張比を2.0以下に制御し、被覆の押出時に接着不良が生じるリスクを低減します。試作の結果、外観上の問題は効果的に解決されました。最後に、上記の対策を講じたことで、表面の滑らかさ不足、発泡、気孔、絶縁破壊などの問題を効果的に解消しました。