JP2000100259A

JP2000100259A - 自己修理保護機能を有する電気ケ―ブル

Info

Publication number: JP2000100259A
Application number: JP11057161A
Authority: JP
Inventors: Sergio Belli; セルジオ・ベリ; Luigi Caimi; ルイジ・カイミ; Claudio Bosisio; クラウディオ・ボシシオ; Alberto Bareggi; アルベルト・バレッジ; Luca Balconi; ルカ・バルコニ; Giovanni Pozzati; ジョヴァンニ・ポッツァティ
Original assignee: Pirelli Cavi e Sistemi SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-04-07
Also published as: DE69912868D1; BR9900857B1; AU1859099A; EP0940819B1; EP0940819A1; AU764922B2; DE69912868T2; AR018570A1; CA2263377C; NZ334457A; ES2212400T3; BR9900857A; CA2263377A1; ATE254795T1

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的損傷に対する自己修理機能を有する電
気ケーブルを提供する。【解決手段】ケーブルのコーティング層の少なくとも
１つに中断が生じた際にコーティングに連続性を復旧さ
せるための、所定の凝集性および制御された流動性を有
する自己修理物質を含む内層を有するケーブル、特に電
力電送もしくは配電用のケーブルが提供される。コーテ
ィングにおける中断は、例えば、切断道具による偶発的
衝撃など、種々のタイプの機械的弊害により起こり得
る。心線の急速な腐蝕に至る水分の浸透および漏れ電流
の発生は、この方法で避けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブル、特に電力
電送もしくは配電用、または電気通信用ケーブルに関す
る。特に本発明は、少なくとも１つのコーティング層を
含んでなり、そのコーティング層が壊れた後でその連続
性を回復できる自己修理保護機能を備えた上記定義のケ
ーブルに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ケーブル、特に電気エ
ネルギーを家庭もしくは工業用に配電するための低圧用
もしくは中圧用ケーブルは、一般にそれぞれが高分子物
質により絶縁され、やはり高分子物質でできた保護シー
スで被覆される１個もしくはそれ以上の心線からなる。
これらのケーブルは、特に地下、トンネルもしくはじか
埋パイプ内部に設置されると、例えば、ケーブルに切断
および圧縮作用をもたらすシャベルやピックなどの鋭い
道具による偶発的衝撃など、種々の機械的弊害により生
じる層への被害にさらされる。これは外シースおよび場
合によると絶縁層の部分的もしくは全体的破断をもたら
し、結果として水分の浸透および漏れ電流の発生を起こ
す。コーティング層の破断が心線に達すると、漏れ電流
および水分の結合作用が、心線そのものの完全な破壊に
至るまで、心線を徐々に腐蝕していく。

【０００３】そのような機械的弊害に対する効果的な保
護を得るためには、ケーブルには切断および圧縮の両方
に耐えられる外構造を設置できるが、この外構造は、例
えば、金属もしくは金属外装と組み合わせたプラスチッ
ク物質でできたシースからなる。この解決は費用がかか
る上に、ケーブルの寸法および剛性にかなりの増加を生
じ、かくてこの解決は、特に低圧用ケーブルの場合のよ
うに、設置の容易さおよび低コストを必要とするケーブ
ルには適さない。

【０００４】ドイツ特許出願ＤＥ-１,５９０,９５８号
には、マイクロカプセルが破壊するやすぐさま凝固でき
る液体を内部に含有するマイクロカプセルを含む外シー
スにより機械的損傷から保護される電気通信もしくは高
電流ケーブルが記載されている。この目的のために、発
泡ポリウレタンを製造するために一般に用いられる２種
の成分の使用が好ましいと述べられているが、これらの
成分は、マイクロカプセルが壊れたらただちにともに反
応して偶発的切断を閉じる発泡物質を生成するよう、別
々にマイクロカプセルに入れられている。あるいは、例
えば水分など、外部の原因物質に接触すると凝固する液
体を使用することも可能である。

【０００５】出願人によれば、前記特許出願に提案され
る解決は、実践が難しく多くの欠点を有する。第一に、
自己修理の可能性は外シースに限られ、絶縁層の保全性
を回復する可能性に関する指摘は与えられていない。さ
らに、有効な自己修理効果を得るためには、大量のマイ
クロカプセル入り物質を外シース押出中に導入する必要
があり、この作用は極めて難しく、さらに費用がかか
る。最後に、マイクロカプセルの作用のメカニズムは抑
制できず、結果として自己修理効果はたった一回、すな
わち、マイクロカプセルが壊れた瞬間しか実施されない
ことが指摘されている。現実に、ケーブルの寿命の様々
な段階の間（製造、貯蔵、設置、使用）に、コーティン
グ層は圧縮および曲げの外部の機械的作用、ならびに膨
脹および圧縮の熱サイクルに必然的にさらされ、結果と
して内部に含まれる物質の膨脹および／または凝固をと
もなってマイクロカプセルの破断に至る。したがって、
シースが現実に損傷したら、この物質はもはや望ましい
自己修理作用を実施できない。さらに、マイクロカプセ
ルが水分と接触すると凝固する液体物質を含んで使用さ
れても、外シースの損傷なしでのマイクロカプセルの偶
発的破断は、残留水分が常にケーブルの内部に存在する
ので物質の凝固に至る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】出願人は、ケーブルのコ
ーティング層の少なくとも１つに断絶を生じる機械的損
傷の結果、例えば、絶縁層および外シースの間に配置さ
れる、所定の凝集性および同時に制御された流動性を有
する物質を含んでなり、コーティング層の連続性を回復
することにより損傷を修理できる内層の存在によりコー
ティングの効果的な自己修理を得ることが可能であるこ
とを発見した。コーティングに中断を生じた後、物質は
損傷箇所に「移動し」、期待される作業条件下でケーブ
ルの機能を維持できる実質的に連続した層を形成するこ
とにより、少なくとも部分的に中断を埋める。自己修理
物質の作用は、可逆性メカニズムで起こるのだが、とり
わけ、水分の浸透、漏れ電流の発生、ひいては心線の急
速な腐蝕を防ぐ。

【０００７】物質の流動性は、ケーブルの使用温度で十
分な流動度をもち、同時に物質がケーブルの端から流れ
たり、コーティングの破断箇所から制御されずに漏れる
のを防ぐように、あらかじめ定められる。

【０００８】第一の態様では、本発明は心線および少な
くとも１つのコーティング層を含んでなり、前記ケーブ
ルが、所定の凝集性および制御された流動性を有する自
己修理物質を含む内層を含んでなることを特徴とするケ
ーブルに関する。

【０００９】好ましい態様によれば、本発明のケーブル
は絶縁コーティング層および外シースを含んでなり、内
層が絶縁層と外シースとの間に配置されることを特徴と
する。

【００１０】本発明の別の実施態様によれば、内層は心
線と絶縁層との間に配置される。さらに別の実施態様に
よれば、本発明のケーブルは少なくとも２つの絶縁コー
ティング層を含んでなり、内層が前記２つの絶縁層の間
に配置されることを特徴とする。

【００１１】さらに別の態様によれば、本発明は心線お
よびコーティング層を自己修理する能力を有する少なく
とも１つのコーティング層を含んでなるケーブルを与え
る方法で、コーティング層に中断が生じると、可逆的に
コーティング層に連続性を復興する能力を有する物質を
含んでなる内層をもつケーブルを与えることを特徴とす
る方法に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】下記の記載および請求項におい
て、内層を構成する物質は、簡潔に「自己修理物質」と
言及する。

【００１３】「内層」という語はここでは、心線と最外
コーティング層との間、例えば、心線と絶縁層との間、
もしくは好ましくは絶縁層と外シースとの間のいずれか
の位置に配置される層を指していると解される。あるい
は、少なくとも２つの絶縁層が存在するときは、自己修
理層を前記２つの絶縁層の間に置くことができる。

【００１４】「コーティング層の少なくとも１つにおけ
る中断」という表現はここでは、その層の部分的もしく
は完全な破断を意味すると解される。部分的破断の場合
は、コーティング層の厚みの一部のみが損傷を受けたも
ので、一方、層が全厚みを通じて切断されたときは、完
全な破断がある。もちろん、部分的破断が時間がたつ
と、例えば、牽引もしくは曲げの機械的応力に続いて、
あるいはケーブルが使用中さらされる膨脹および収縮の
熱サイクルの結果として、完全な破断となることがあ
る。

【００１５】「連続性を復興する」という表現はここで
は、少なくとも部分的に、ケーブルコーティングに生じ
た破断箇所を、ケーブルの機能を少なくとも所定の期
間、好ましくはケーブルの寿命の全期間、少なくとも標
準使用状態で維持するために、補充することを意味する
と解される。換言すれば、自己修理物質は、特に心線の
ケーブルを構成する物質の、外部原因物質の中断箇所へ
の浸透による質低下を防ぐか、もしくは少なくとも遅ら
せることができる。

【００１６】本発明の目的のために、出願人は、ケーブ
ルの望ましい自己修理は、所定の凝集性および制御され
た流動性を有する物質の使用により得られることに注目
した。高い凝集性値は自己修理の目的には望ましいとみ
なされているが、この高い値が流動性と対立することが
あるのは明らかである。当業者は、製造が望まれる特別
なケーブルの機能として、なかでも、特に温度および圧
力の見地から、このケーブルのためにもくろまれた設置
および使用条件の機能として、凝集力と流動度との間の
望ましい妥協が達成される、もっとも適する物質を選ぶ
ことができるであろう。

【００１７】好ましい実施態様では、自己修理物質は、
ケーブルの電気絶縁を復興できる誘電体である。この特
性は、機械的損傷が絶縁層に部分的もしくは完全な破
断、すなわち、心線に届くまでの破断を起こすような場
合には、特に重要である。一般に、交流の下で、１５k
Ｖ/mmよりも大きい、好ましくは２０kＶ/mmよりも大き
い誘電剛性値、および１０¹⁴Ω・cmよりも大きい、好ま
しくは１０¹⁶Ω・cmよりも大きい固有抵抗値が十分であ
る。

【００１８】上記したように、自己修理物質は、例え
ば、切断道具の作用によりこの物質に中断が生じた後、
また中断の原因が取り除かれると、自己修理物質を構成
している分子が物質の連続性を回復するに十分な分子間
結合を自発的に造り直すことができるような所定の凝集
性を有する。この現象は可逆性なものであり、すなわ
ち、自己修理物質はこの機能を限りのない回数効果的に
実施できるのである。

【００１９】本発明の目的のために、「自己修理物質の
凝集性」という表現は、分離までの現実の凝集力（以
下、より簡潔に「凝集力」という）、すなわち、物質の
試料の内部で物質の一部を残りの部分から完全に分離さ
せるために必要な表面積単位ごとの力、および再凝集
（もしくは自動接着）力、すなわち、この物質の２つの
部分が所定の時間、所定の圧力および温度条件の下で接
触するや、物資内で完全な分離を造り直すのに必要な力
の両方をさすものとする。換言すれば、自己修理物質の
凝集性は、物質を保持してその団結性を確実にする分子
間の力の強度、および分子間結合が外部の力の介在によ
り壊れるや、自発的に造り直す能力の両方について評価
されなければならない。

【００２０】凝集力は、下記の実施例で与えられる方法
により測定できる。室温で測定して、少なくとも０.０
５kg/cm²の凝集力値は、自己修理物質の十分な凝集性を
保証するが、０.１〜４kg/cm²の値が好ましく、さらに
好ましくは０.２〜２kg/cm²であることが発見された。

【００２１】再凝集力は、所定の寸法の物質の２つのデ
ィスクを、一方を他方の上にのせ、この２つのディスク
を室温で所定の時間接触させることによる実験に基づい
て評価できる。この期間の終わりで、この２つのディス
クを分離させるのに必要な力を測定する。この力が物質
の固有凝集力値に近いほど、物質は損傷後自発的に結合
し直す能力が大きい。実際、出願人は、本発明の自己修
理物質において、再凝集力は好ましくは上記定義の凝集
力と実質的に同一であり、物質について測定した凝集力
に対して少なくとも８０％の値、好ましくは少なくとも
９０％の値を有することを発見した。

【００２２】出願人の認識においては、本発明の自己修
理物質の別の特性は、その制御された流動性であり、す
なわち、自己修理物質は、損傷を修理するのに十分な量
でコーティングの破断箇所に移動するように「動く」こ
とができなければならない。

【００２３】一方、すでに上で述べたように、自己修理
物質の流動性は、ケーブルの端からの排水、もしくはコ
ーティングの破断箇所からの漏れによる物質の損失を避
けるような方法で制御されなければならない。この流動
性の制御は、周囲温度のみならず高温でも、例えば、ケ
ーブルのためにもくろまれた最高使用温度（ふつう７５
〜９０℃）でも確実なものとなる。

【００２４】自己修理物質の流動性は粘度測定に基づい
て評価されると思われるだろう。現実には出願人は、本
発明の目的のためには、粘度測定それ自体は重要ではな
い上に、特に半固体特性を有する物質については実施が
容易でないと信じている。出願人はしたがって、自己修
理物質の流動性を、所定温度で所定の期間斜面に置かれ
た所定量の物質の変位を測定する試験により実験的に評
価することがより好都合であることを発見した。この試
験は、Ｆrance Ｔelecom/ＣＮＥＴにより制定された技
術明細ＳＴ/ＬＡＢ/ＱＦＥ/０６，§５.５（１９９４年
１月発行）に記載されている。特に、この評価は下記の
ようにして実施できる。約３グラムの自己修理物質を、
水平面に対して６０^oに傾斜させた平らなアルミニウム
板にのせる。板を構成している物質は、試験物質が板そ
のものに高接着性を有し、それにより実質的な変形なし
で物質が板から滑り落ちるのを防ぐことを確実にするよ
うに選ばれる。板は６０℃にサーモスタット制御された
オーブンに配置され、２４時間後に物質はそれに存在す
る種々の成分の解混合についてチェックされ、その初期
の位置に対して斜面の下の物質の前面の変位を、例え
ば、ゲージにより測定し、全質量に本質的に滑りがなか
ったかをチェックする。

【００２５】実践において、出願人は、流動性の望まし
い制御は、上述の６０℃で２４時間斜面で実施する流動
性試験に付された自己修理物質が、０.５〜４００mm、
好ましくは１〜２００mm、さらに好ましくは５０〜１０
０mmの斜面の物質試料の前面の変位を示すときに得られ
ることを発見した。

【００２６】さらに、出願人は、自己修理物質の破断箇
所への「移動」は、ケーブルを構成する他の層により、
特に外シースにより、自己修理層に加えられたラジアル
圧縮の作用により促進されると信じている。実際、温度
が下がるにつれ、プラスチックの比体積は減少し、かく
て押出に続く冷却工程の間、外シースは収縮してラジア
ル圧縮作用を２、３バールの見積圧力で下にある層に加
える。ケーブルコーティングの破断の場合、この圧力は
自己修理物質を破断箇所へ押しやり、それにより自己修
理を助ける。さらに出願人は、自己修理物質の破断箇所
からの漏れは、この物質の凝集特性のおかげで迅速に止
むことを観察した。

【００２７】自己修理物質の別の有利な特性は、コーテ
ィングの破断箇所を通じてケーブルに浸透する傾向があ
る外部水分に対して効果的なブロッキング作用を与える
能力である。この目的のために、自己修理物質が、カー
ルフィッシャー滴定により室温で測定して、一般に４０
０ppm以下、好ましくは２００ppm以下の値の低飽和水分
を有することが妥当である。

【００２８】さらに、自己修理物質が絶縁層の外部に置
かれ、後者がシランにより架橋可能な物質からなる場合
には、自己修理物質が、少量の水分を吸収しはするが、
水蒸気に対して十分な浸透性を有することが好都合であ
るが、これは周知のように、シランによる架橋は水分の
存在下で起こるからである。水蒸気に対する好ましい浸
透性値は、ＡＳＴＭＥ９６により室温で測定して、一般
に１.２×１０^-7〜８.０×１０^-6g/（cm・hr・mmＨg）で
ある。

【００２９】自己修理物質のさらに好ましい特性は、そ
れが接触して置かれるプラスチック物質に対する実質的
な物理化学的不活性である。この理由は、自己修理物質
は使用条件下では、隣接する層（一般にポリエチレンお
よびエチレンコポリマーなどのポリオレフィンで、架橋
していてもしていなくてもよい）を構成する物質とは相
互作用せず、それによりこれらの物質の機械的特性の悪
化を伴った膨脹現象を避けることが望ましいからであ
る。

【００３０】本発明の自己修理層を作るのに適する第一
級の物質は、高粘度液体の特性を有する非結質ポリマー
もしくは半固体からなり、これらのポリマーは、例え
ば、下記の生成品クラスから選ばれる：（ａ）少量の異なるＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィンを有するポ
リイソブテンもしくはイソブテンコポリマー；（ｂ）アタクチックプロピレンホモポリマー；（ｃ）化学式 -Ｏ-ＳiＲ₁Ｒ₂- のモノマー単位の直鎖か
らなるシリコーンゴムで、式中、Ｒ₁およびＲ₂は任意に
置換脂肪族もしくは芳香族基であり、例えば、ジメチル
シリコーン、メチルフェニルシリコーン、メチルビニル
シリコーン、シアノアクリルもしくはフルオロアルキル
基含有シリコーンなど。

【００３１】上記の生成品の中で、商業的にはＶistane
x（登録商標）（Ｅsso Ｃhemical）、Ｈycar（登録商
標）（Ｇoodrich）、Ｏppanol（登録商標）（ＢＡＳ
Ｆ）などの商標名で知られる、２０００〜５００００、
好ましくは５０００〜２００００の粘度法（シュタウジ
ンガー）平均分子量を有するポリイソブテンを使用する
ことが特に好ましい。

【００３２】上記の非結質ポリマーは、例えば、鉱油も
しくは合成油、特に例えば、ＡＳＴＭ１０３、１０４Ａ
および１０４Ｂの略称で知られる油などのパラフィン系
石油もしくはナフテン系石油など、適当な溶媒に溶解さ
せて使用することができる。好ましくは、非結質ポリマ
ーの同族体である低分子量生成品が、溶媒として使用で
きる。

【００３３】例えば、ポリイソブテンの場合、主にイソ
ブテンを含むＣ₄オレフィン混合物の重合により得られ
る、４００〜１３００、好ましくは５００〜１０００の
浸透圧法平均分子量を有するポリブテン油が、溶媒とし
て有利に使用できる。これらの特性に対応する生成品
は、Ｎapvis（登録商標）（ＢＰＣhemicals）およびＩn
dopol（登録商標）（Ａmoco）の商標名で市販されてい
る。

【００３４】シリコーンゴムの場合、２５℃で一般に１
００〜５０００mm²/秒の粘度を有するシリコーン油を溶
媒として使用することが可能である。一般に、溶媒の量
は、混合物の全重量に対して５〜９５重量％、好ましく
は５０〜９０重量％である。

【００３５】非結質ポリマーが上記の適当な溶媒に溶解
している場合、増粘剤を組成物に有利に添加できるが、
この増粘剤の主な機能は、流動性を制御し、それにより
自己修理物質が制御されずにケーブルから漏れる危険を
減らすことである。

【００３６】熱分解法シリカ、ベントナイトなど、もし
くはこれらの混合物などの無機生成品が、例えば、増粘
剤として使用できる。増粘剤の量は、混合物の全重量に
対して一般に１〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量
部である。

【００３７】上記自己修理物質は、例えば、非結質ポリ
マーおよび添加物を加熱により油状溶媒に溶解させるな
ど、標準的な技術により調製できる。増粘剤を使用する
ときは、加熱しながら激しく撹拌してそれを分散させる
ことができる。

【００３８】本発明による自己修理内層を形成するのに
適する物質の別のカテゴリーは、油状相に分散した固体
高分子物質からなる。油状相は、例えば、下記からな
る：（ａ）例えば、ＡＳＴＭ１０３、１０４Ａもしくは１０
４Ｂなどの、パラフィン系石油もしくはナフテン系石
油；（ｂ）例えば、市販製品Ｎapvis（登録商標）（ＢＰＣh
emicals）およびＩndopol（登録商標）（Ａmoco）など
の、主にイソブテンを含むＣ₄オレフィン混合物の重合
により得られる、４００〜１３００、好ましくは５００
〜１０００の浸透圧法平均分子量を有するポリブテン
油；（ｃ）ポリプロピレン油；（ｄ）例えば、アクリル酸ポリエステルなどの低分子量
ポリエステルで、例えば、ＥxxonＣhemical Ｃo.の製品
ＥＣＡ７９５５など；もしくはこれらの混合物。

【００３９】固体高分子物質は一般に、例えば、下記か
ら選ばれるゴム状弾性を有する高分子量ポリマーであ
る：（ｉ）異なるオレフィンおよび／またはジエン、例え
ば、ブテン、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタ
ジエンなどを有するスチレンブロックコポリマーもしく
はタ−ポリマーで、特に：スチレン-ブタジエン-スチレ
ン（Ｓ-Ｂ-Ｓ）、スチレン-イソプレン-スチレン（Ｓ-
Ｉ-Ｓ）およびスチレン-エチレン／ブテン-スチレン
（Ｓ-ＥＢ-Ｓ）トリブロックポリマー；スチレン-エチ
レン／プロピレン（Ｓ-ＥＰ）およびスチレン-エチレン
／ブテン（Ｓ-ＥＢ）ジブロックポリマー；スチレン-ブ
タジエンもしくはスチレン-イソプレン枝分れポリマ
ー；そのような生成物は、例えば、商標Ｋraton（登録
商標）（ＳhellＣhemical）の下に市販されている；（ii）一般に４００００よりも大きい、好ましくは５０
０００〜２０００００の粘度法（シュタウジンガー）平
均分子量を有し、少量の異なるＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィン
を有するポリイソブテンもしくはイソブテンコポリマ
ー；（iii）エチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィ
ン（例えば、１-ブテン、イソブテン、１-ヘキセンな
ど）、もしくはＣ₄〜Ｃ₂₀ジエン（例えば、１,３ブタジ
エン、１,４-ヘキサジエン、５-エチリデン-２-ノルボ
ルネンなど）を有するプロピレンコポリマーで、商業的
には、例えば、商標名Ｄutral（登録商標）（Ｅniche
m）もしくはＮordel（登録商標）（Ｄow-Ｄu Ｐont）が
知られている；（iv）ポリイソプレンもしくは天然ゴム；（ｖ）ニトリルゴム；（vi）ブチルゴム；（vii）非晶質エチレンコポリマー、例えば、エチレン
／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸メチル
（ＥＭＡ）、エチレン／アクリル酸エチル（ＥＥＡ）、
エチレン／アクリル酸ブチル（ＥＢＡ）コポリマーな
ど；もしくはこれらの混合物。

【００４０】固体高分子物質は、油状基剤に細分された
形、例えば、顆粒もしくは粉末の形で、混合物の全重量
に対して一般に５〜７０重量％、好ましくは１０〜６０
重量％の量で分散される。均質な分散液は、標準的な技
術による適切な混合により、例えば、接線ローター（Ｂ
anbury）もしくは連動ローターを有するタイプの密閉式
ミキサーを使用して、あるいはコニーダータイプ（Ｂus
s）の連続ミキサーもしくは同時回転または逆転二軸ス
クリューミキサー中で得られる。

【００４１】低温度での自己修理物質の移動度における
不適格な減少を避けるために、任意に存在する油状生成
品は、一般に、ＡＳＴＭＤ９７-５７により定められた
０℃以下の、好ましくは−１０℃以下の、さらに好まし
くは−２０℃以下の流動点を有する。

【００４２】種々のタイプの無機充填剤が上記の自己修
理物質に添加でき、これらの充填剤は加工性の改善およ
び流動性の制御の機能を有し、カオリン、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タル
ク、沈降シリカなど、もしくはこれらの混合物が例とし
て挙げられる。無機充填剤の量は、幅広い範囲で変化で
きるが、混合物の全重量に対して一般に５〜５０重量
部、好ましくは１０〜３０重量部である。自己修理物質
はまた、安定剤、酸化防止剤、抗銅製品、ガラス微小球
など、種々のタイプの添加物を含有できる。

【００４３】抗修理物質により大きい凝集性を与えるた
めに、天然もしくは合成ロジン（例えば、Ｈercules 製
のＰolypale（登録商標）、Ｅsso Ｃhemicals製のＥsco
rez（登録商標））もしくはその誘導体；エステル化ポ
リアルコール（例えば、Ｖeitsiluotooy製のＯulupale
（登録商標））もしくはその混合物などの、粘着付与剤
を任意に添加できる。粘着付与剤の量は、混合物の全重
量に対して一般に１〜２０重量％、好ましくは５〜１０
重量％である。

【００４４】本発明による自己修理物質層の厚さは、ケ
ーブルの自己修理を確実なものとするに十分でなければ
ならず、したがってこの厚さは、主にケーブルの寸法お
よびこれが被る損傷のタイプの機能として選ばれる。一
般に、少なくとも０.１mm、好ましくは０.２〜２mm、よ
り好ましくは０.３〜１mmの厚さが十分である。

【００４５】本発明によるケーブルに衝撃強さ特性を与
えるために、１９９７年５月１５日に出願人の名におい
て出願された欧州特許出願第９７１０７９６９.４号に
記載されるように、発泡ポリマーコーティングが添加で
きる。このコーティングは、好ましくは外保護シースと
接触して置かれる。発泡ポリマーコーティングそれ自体
は特別な切断抵抗を有していないが、少なくとも部分的
に切断道具での衝撃により伝達されたエネルギーを吸収
して、かくてケーブルコーティングの層への損傷の危険
を減少する能力を有する。

【００４６】発泡ポリマーコーティングはいずれかのタ
イプの発泡可能ポリマーからなり、例を挙げると、ポリ
オレフィン、オレフィン性コポリマー、オレフィン／不
飽和エステルコポリマー、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリスルホン、フェノール性樹脂、尿素樹脂、お
よびこれらの混合物などである。好ましくは、特にポリ
エチレン（ＰＥ）および／またはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）をベースにして、エチレン-プロピレンゴムと混合
したオレフィン性ポリマーもしくはコポリマーが使用さ
れる。９０／１０〜５０／５０、好ましくは８５／１５
〜６０／４０のＰＰ／ＥＰＲ重量比を有する、エチレン
-プロピレンゴム（ＥＰＲ）で改質されたＰＰは、有利
に使用できる。発泡に先立って、高分子物質を所定量の
粉末の形のゴム、例えば、加硫天然ゴムと混合すること
も可能である。特に、出願人は、発泡前に、室温で２０
０ＭＰaよりも大きい、好ましくは少なくとも４００Ｍ
Ｐa（ＡＳＴＭＤ７９０により測定）、しかし完成品の
剛性を過剰に増加しないように２０００ＭＰaよりも大
きくはない曲げ弾性率を有するポリマー物質が、この目
的には特に適することを発見した。ポリマーの発泡の程
度は、使用される特別なポリマーおよび得ようとしてい
るコーティングの厚さにより、極めて変化し得る。一般
に、発泡の程度は、２０％〜３０００％、好ましくは３
０％〜５００％の範囲であり得る。所望の衝撃強さを確
保できる発泡層の最小厚さは、主に発泡の程度およびポ
リマーの曲げ弾性率による。特に、中圧用ケーブルにつ
いては、少なくとも０.５mm、好ましくは１〜６mmの発
泡コーティングの厚さが十分である。この発泡ポリマー
層の特性に関するさらなる詳細は、前記欧州特許出願第
９７１０７９６９.４号に与えられており、その本文は
本明細書の記載の必須の部分を構成する。

【００４７】ケーブルが損傷を受けた直後、およびそれ
が十分に自己修理された後に存在する漏れマイクロ電流
の分散を促進するために、この心線は半導体特性を有す
る高分子物質の層で有利に被覆できる。漏れマイクロ電
流の分散を助けることにより、この物質は腐蝕箇所が心
線の上で起こす危険を減少する。半導体層は、例えば、
テーピング、もしくは好ましくは押出により心線に施工
されるが、一般に少なくとも０.０５mm、好ましくは０.
１〜０.５mmの厚さを有する。

【００４８】図１は、本発明による一極タイプのケーブ
ルの概略断面図を示し、内側から外に向かって、心線
（１）、絶縁層（２）、上述の自己修理層（３）、およ
び外保護シース（４）を含む。

【００４９】図２は、本発明による一極ケーブルのさら
なる実施態様を示し、上記要素に加えて、自己修理層
（３）と外保護シース（４）との間に置かれた上述の発
泡ポリマー層（５）をさらに含み、この層はケーブルに
高い衝撃強さを与える。

【００５０】図３は、自己修理物質の凝集力を測定する
ために使用される装置の概略断面図を示し、その詳細な
説明は実施例中に与えられている。心線（１）は、一般
に金属線からなり、好ましくは標準的な技術により編組
された銅もしくはアルミニウムでできている。

【００５１】絶縁層（２）および外保護シース（４）
は、基材成分として，例えば、下記から選んだポリマー
を有する架橋もしくは非架橋ポリマー組成物からなる：
ポリオレフィン（種々のオレフィンのホモポリマーもし
くはコポリマー）、オレフィン／エチレン的不飽和エス
テルコポリマー、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエ
ーテル／ポリエステルコポリマー、およびこれらの混合
物。そのようなポリマーの例には下記が含まれる：ポリ
エチレン（ＰＥ）、特に線状低密度ＰＥ（ＬＬＤＰ
Ｅ）；ポリプロピレン（ＰＰ）；プロピレン／エチレン
熱可塑性コポリマー；エチレン-プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）もしくはエチレン-プロピレン-ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）；天然ゴム；ブチルゴム；エチレン／酢酸ビニル
（ＥＶＡ）コポリマー；エチレン／アクリル酸メチル
（ＥＭＡ）コポリマー；エチレン／アクリル酸エチル
（ＥＥＡ）コポリマー；エチレン／アクリル酸ブチル
（ＥＢＡ）コポリマー；エチレン／α-オレフィン熱可
塑性コポリマーなど。

【００５２】前記ポリマーは、特にジクミルペルオキシ
ドなどの有機過酸化物など、ラジカル開始剤の存在下で
加熱するなど、公知の技術により架橋できる。あるい
は、架橋はシランを用いて実施することもでき、それに
は前記ポリマー、特にポリオレフィンの使用が含まれ、
それらに、例えば、トリアルコキシシラン基、特にトリ
メトキシシランなど、少なくとも１つの水酸化基を含ん
でなるシラン単位が共有結合的に付着している。シラン
単位はラジカル反応により、例えば、メチルトリエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルジメトキ
シシランなどのシラン化合物とともに導入される。架橋
は、水および、例えば、有機チタネートもしくは金属カ
ルボキシレートなどの架橋触媒の存在下で実施できる。
ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＬ）は特に好ましい。

【００５３】自己保護層は、自己保護物質のケーブルコ
アーへの引抜成形工程により製造されるが、後者は心線
のみ、あるいは好ましくは公知の技術により少なくとも
１つの絶縁層で下被覆された心線よりなる。この引抜成
形工程は、十分な流動度で維持される自己保護物質のケ
ーブルコアーへの、例えば、加熱による付着、ついで所
望の最終厚さを得るためのこの層の形成を含む。さらに
コーシング層（例えば、外保護シース）が、公知の技術
により、このように被覆されたケーブルコアーに施工で
きる。

【００５４】したがって、さらなる態様において、本発
明は自己修理物質の層を有するケーブルの製造方法に関
するもので、この方法は下記の工程からなる：（ｉ）流体状態に維持された自己修理物質を心線に置
き；（ii）所定の厚さの均一な層を得るように自己修理物質
の層を形成する。

【００５５】引抜成形プロセスは、回分式、もしくは好
ましくは連続的に実施される。引抜成形プロセスの両工
程は、例えば、直径がケーブルコアーのそれよりやや大
きい入口穴、および自己保護層の所望の厚さによる所定
の直径を有する出口穴を有する中空円筒形素子からなる
アプリケーションヘッドを用いて実施できる。ケーブル
コアーの初めの部分が前記穴を通して導入されると、ヘ
ッドに、十分な程度の流動度を得るような温度に自己修
理物質を維持するために予熱された自己修理物質が供給
される。この温度は、一般に５０°〜２００℃であり、
本質的に自己修理物質の性質の機能として選ばれる。ケ
ーブルコアーをアプリケーションヘッド内部で走らせる
ことにより、自己修理物質付着の第一段階が実施され
る。アプリケーションヘッドを通るケーブルコアーの通
過速度、かくて自己修理物質内の浸漬時間は、幅広い範
囲内で変化し得るが、一般に１〜１０００m/分であり、
主に用いられる自己修理物質のタイプの機能として選ば
れる。

【００５６】それに続く形成段階は、自己修理物質で被
覆された暖かいケーブルコアーが得たいと望む所定の直
径値に応じた直径を有する、アプリケーションヘッドの
出口穴により実施される。

【００５７】あるいは、本発明による自己修理層を有す
るケーブルは、従来型の押出ヘッドを用いて作ることも
できる。自己修理物質は、十分な流動度を得るために加
熱しながら押出ヘッドに供給され、押出ヘッドからの出
口に外部コロナを得るために、適切なコンベヤーにより
ヘッド内部に分配され、そこで物質は均一に分配され
る。押出ヘッドは、自己修理層および隣接する層の１つ
もしくはそれ以上の同時押出を実施するために、単層タ
イプにも多層タイプにもなり得る。

【００５８】

【実施例】本発明をさらに説明するために、以下にいく
つかの実施例を示す。実施例１〜５本発明による種々のタイプの自己修理物質を調製し、そ
の組成を表１に報告する（重量部として）。

【００５９】実施例１については、市販製品をそのまま
使用し、酸化防止剤を加熱しながらの溶解によりそれに
添加した。実施例２〜４の物質を、固体高分子成分およ
び酸化防止剤を油状相中で加熱（１２０〜１５０℃）し
ながら溶解して調製した。実施例２の場合、熱分解法シ
リカを、加熱および激しい撹拌の下、このようにして得
た溶液に分散した。

【００６０】実施例５の場合、組成物は下記のようにし
て調製された。固体高分子成分を、連続した均質シート
が得られるまで中庸に加熱しながら、解放型ミキサー中
で加工した。ついでポリウレタン油および酸化防止剤を
添加し、混合物が十分に均質になるまで撹拌を続けた。

【００６１】下記の測定を、このようにして調製された
自己修理物質について実施した。（ａ）凝集力図３に概略的に（断面図で）示される装置により、凝集
力を測定した。図３を参照して、やはりアルミニウムで
できた可動底（７）および蓋（８）を有する円筒形アル
ミニウム容器（６）（高さ４５mm、内径４４mm、１５.
２cm²の断面図に相当）に、試験物質（９）を充填し、
容器内部に十分な流動化と物質の均質な分布を得て、そ
れにより気泡の生成を避けるために、約１５０℃に予熱
した。可動底（７）および蓋（８）はともに、力量計
（図３には示されず）をそこに固定する締付ロッド（１
０）を有する。アルミニウムの使用は、試験物質への高
レベルの接着を確実にし、それにより試験中に可動底お
よび／またはシリンダーの壁から物質が分離するのを避
ける。

【００６２】物質を室温まで冷却した後、シリンダーを
蓋（８）で閉じ（例えば、図３には示されていない適切
なねじにより締める）、シリンダーの壁に接着する本体
から可動底に接着する物質のいくらかの分離を伴って、
本体中の自己修理物質が「破断する」まで可動底（７）
に加えられる増加する引張力をもつ手段により（張力速
度：２mm/分）インストロン力量計に挿入する。凝集力
は、単位表面積（cm²）当りの「破断」荷重（kgで表さ
れる）により与えられる。各物質につき、３つの試料で
測定を実施した。表１に、算術平均値を報告する。

【００６３】種々の試験物質の再凝集能力を、下記の方
法で評価した。厚さ約１cmの自己修理物質の層を、４０
mmの直径を有する２つの金属ディスク（アルミニウム
製）の表面に付着させた。できるかぎり平らかつ均質
で、気泡のない層を得るために、加熱しながらかつ丸く
した端を有するスパチュラの助けをかりて、付着を実施
した。反対の面に、それぞれのディスクを締付ロッドで
固定して、力量計がそれに取り付けられるようにした。
物質が室温まで冷却すると、２つのディスクを重ねて、
２つの面が自己修理物質で一緒に被覆され、約２cmの物
質の全厚さを生じた。２つのディスクには圧縮力は加え
られず、したがって自己修理物質の２つの層の間の接触
面で作用する力のみが、上部ディスクと自己修理物質の
関連する層との集成により出された重量力（約５０グラ
ムに等しい）だった。約３時間後、物質を２つの明確な
部分（この物質からディスクを分離することなく）に分
離するために要される力を、インストロン力量計を使用
して測定した。この力が上述の可動底つきシリンダーを
使用して測定された凝集力と、実質的に同一であること
が発見された。さらに、いったん再凝集が起こると、２
つの層の間の接合表面を識別することは、もはや不可能
だった。

【００６４】（ｂ）斜面上の変位平らなアルミニウム板（寸法４００×８０×２mm）をア
ルコールで完全に洗浄して、乾燥させた。３ｇの自己修
理物質を、丸くした端を有するスパチュラを用いて板の
上部に載せた。物質をスパチュラで造形して、気泡の生
成を避けながら、丸くした形の小さな均一のかたまりを
得た。次いで物質を、水平位置に２時間放置した。初期
位置を、板の端の上でしるしをつけた。板をついで、水
平面に対して６０°の角度を形成するように支持体に固
定し、恒温的に６０℃に調整したオーブンに入れた。２
４時間後、板をオーブンから取り出し、室温で１時間冷
却させた。初期位置に対する、斜面にそった物質の前面
の変位を、ゲージを用いて測定した。結果を表１に示
す。成分の識別できる解混合は、どの試験試料にも観察
されなかった。

【００６５】

【表１】

【００６６】Ｖistanex ＬＭＭＨ（Ｅsso Ｃhem.Ｃ
o.）：１００００〜１１７００に相当する粘度法（シュ
タウジンガー）平均分子量を有するポリイソブテン；Ｖistanex ＭＭＬ８０（Ｅsso Ｃhem.Ｃo.）：６４００
０〜８１０００に相当する粘度法（シュタウジンガー）
平均分子量を有するポリイソブテン；Ｎapvis ＤＥ１０（ＢＰＣhemicals）：９００に相当す
る浸透圧法平均分子量を有するポリブテン油；流動点−
７℃（ＡＳＴＭＤ９７-５７）；Ｓilica ＣＡＢ-Ｏ-ＳＩＬＨ５（Ｃabot）：表面積３２
５m²/ｇ、および平均粒径０.００７μmを有する熱分解
法シリカ；Ｋraton Ｇ１７０２（ＳhellＣhemical Ｃo.）：平均分
子量１７００００のスチレン-エチレン／プロピレンジ
ブロックコポリマー；Ｄutral ＣＯ０４３（ＥnichemＥlastomers）：エチレ
ン／プロピレンゴム弾性コポリマー；Ｉrganox１０１０（Ｃiba-Ｇeigy）：酸化防止剤（ペン
タエリトリトール-テトラ[３-(３,５-ジ-タ-シャリー-
ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオネート]）。

【００６７】（ｃ）架橋ポリエチレン試料の老化上で調製された自己修理物質の不活性を評価するため
に、自己修理層に隣接するコーティング層を通常構成す
るポリオレフィンに関して、実施例１および２の物質中
に８０℃で７日および１４日保持したシラン架橋ポリエ
チレン（Ｇetilan（登録商標）ＡＴＰ３）の試料につい
て、老化試験を実施した。特に、初期の重量に対する重
量変化、および老化前後の機械的特性を測定した。結果
を表２に示す。明らかに、実施された試験は、試験試料
の重量および機械的特性における極めて狭い変化により
示されるように、架橋ポリエチレンに対する自己修理物
質の実質的な不活性を示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】実施例６（ａ）自己保護ケーブルの製造呼称厚さ１mmを有するポリプロピレン絶縁材料（Ｍonte
ll製の市販品Ｍoplen（登録商標）ＢＴ２０）の層を、
７０mm²に相当する断面の軟質アルミニウム心線に付着
させた。この作業のために、注入ねじ山タイプのスクリ
ュー、および電気加熱の押出ヘッドを有する２５Ｄ形の
Ｂandera８０mm押出機を使用し、下記の圧縮型アセンブ
リの金型を使用した：１０.５mmの直径を有する先端ダ
イ、１２.０mmの直径を有する環状ダイ。下記の温度プ
ロフィールを、押出中使用した（℃）：ドローホール：
２０、スクリュー：中立、区画１：１８０、区画２：１
９０、区画３：１９５、区画４：２００、区画５：２１
０、区画６：２３５、つば：２４０、ヘッド：２５０。

【００７０】下記の工程条件を用いた：線速度：２.８m/分押出機端での圧力：６０バール押出機スピン速度：１.７４rpm 押出機吸収量：３０Ａmps 冷ケーブルの表示厚さ：１２.１mm。

【００７１】次いで、ケーブルコアーを加工段階に付
し、その間に自己保護物質と外シースとを、タンデム型
技術を用いて施工した。自己保護物質を溶融してポンピ
ングするための部材に結合されたアプリケーションヘッ
ドを、外シースの施工地点の上流に配置した。

【００７２】圧力板および供給ギアーポンプを有するＮ
ordsonＢＭ５６装置を、自己保護物質を溶融する部材と
して使用した。この装置をアプリケーションヘッドに、
電気抵抗により加熱された約３ｍの長さを有する供給管
により結合させた。

【００７３】アプリケーションヘッドは、コアーそれ自
体よりもやや大きい直径を有するケーブルコアーの入口
穴、および１３mmに等しい直径の出口穴を有する中空円
筒形部材からなっていた。

【００７４】上述のように調製された実施例１の組成物
（表１参照）に相当する呼称厚さ０.５mmを有する自己
保護物質の層を、このアプリケーションヘッドを用いて
施工した。

【００７５】下記の温度設定を用いて、引抜成形を実施
した：圧力板：１２０℃ 供給管：１２０℃ アプリケーションヘッド：９０℃。

【００７６】外シースを、引抜成形帯の下流に、前記Ｂ
andera８０mm-２５Ｄ押出機により、呼称厚さ１mmを有
するＭoplen（登録商標）ＢＴ２０（Ｍontell）ポリプ
ロピレンを材料として用いて施工した。絶縁層について
上で表示したものと同じ構成および同じ温度プロフィー
ルを用いて、下記の金型固定（圧縮において）を用い
た：１３.５mmの直径を有する先端ダイ、１８.２mmの直
径を有する環状ダイ。

【００７７】工程条件を下記のように設定した：線速度：２m/分押出機端での圧力：２０バール押出機スピン速度：１.７５rpm 押出機吸収量：１９Ａmps 冷ケーブルの呼称厚さ：１５.１mm。

【００７８】自己保護層を有する約２００ｍのケーブル
を、上述の工程により製造した。（ｂ）損傷試験このようにして得られたケーブルを、制御された再現可
能な方法で種々のタイプの損傷をコーティング層に生じ
させる試験に付した。

【００７９】切断を生じるために、円筒形シャフトを滑
らせるガイド内部を支持するＣ字形枠からなる装置を使
用した。種々のタイプの切断道具を搭載するように、シ
ャフトの一方の端にねじ山をつけた。下記のタイプの損
傷を、この装置を用いて生じさせた。

【００８０】（１）ブラントタイプの損傷（標準規格Ｉ
ＣＥＡＳ-８１-５７０-１９９６、§６.２.３に基づ
く）：ケーブルを、９２°の切断角度を有するスチール
アンビル、および０.６mmの曲率半径を有する丸くした
端による衝撃に付した。

【００８１】（２）曲げを伴うブレードタイプの損傷：
ケーブルを、０.２mmの厚さを有するスチールブレード
による衝撃に付し、ついで切断の完全な開口を起こすた
めに、ケーブルの直径の２５倍に相当する３７５mmの直
径を有するマンデルを用いて、曲げに付した。

【００８２】（３）シャベルタイプの損傷（標準規格Ｄ
ＩＮ２０１２７による）：ケーブルを、２１.８^oの切断
角度と接触箇所でのフラットプロフィール幅０.５mmと
を有する道具により、静荷重に付した。

【００８３】衝撃エネルギー、もしくは静荷重（試験
（３））の場合は、心線に損傷なしで到達するまでコー
ティング層全部を完全に切断するのに要する荷重を、前
記試験のそれぞれについて測定した。この測定は、ケー
ブルに結合したオシロスコープの助けをかりて実施さ
れ、それを通って一定量の電流が流れた。切断道具が心
線に到達したとたん、オシロスコープは、道具と心線と
の間の接触から生じる短絡による電気信号における即時
の変化を記録したブラントタイプの損傷（１）について
は、心線に到達するのに要した衝撃エネルギーは、５
３.７kgの質量および３２.５mmの落高（ケーブルの直径
を含む）を用いて得られ、９.２Ｊだった。

【００８４】ブレードタイプの損傷（２）については、
心線に到達するのに要した衝撃エネルギーは、２６kgの
質量および１９mmの落高（ケーブルの直径を含む）を用
いて得られ、１Ｊだった。

【００８５】シャベルタイプの損傷（３）については、
心線に到達するのに要した荷重は１００kgだった。自己
保護物質の層に対する外シースによるラジアル圧縮の効
果の存在を定量的に評価するために、ケーブルを下記の
試験に付した。穿孔ビット３個および直径５mmを有する
支柱ドリルを用いて、ケーブルの短い長さの部分に孔を
開けた。穴は、互いに１８０°の２つの方向に作られ
た。穴の深さは、自己保護物質に到達するまでシースの
厚さを通じて完全に切断するようなものだった。このよ
うにして損傷を受けたケーブルを、上方に配向した穴の
シリーズと下方に配向した他のシリーズとを有するよう
に、水平位置に放置した。２４時間後、自己保護物質は
すべての穴を完全にふさぎ、無視できる量の漏れしかな
かったことが観察された。重力を除いて、外部の力を加
えることなく試験が実施されたので、上方に面する穴を
通じての物質の漏れは、物質の破断箇所への移動を助け
る、外シースが出したラジアル圧力の存在の確かな証拠
である。

【００８６】ケーブルを構成している種々の物質につい
て、線熱伸び率、体積伸び率、隣接する層間の調和を維
持する縦張力、弾性率、およびケーブルが押出工程中に
被る温度変化を考慮するケーブルの数学的モデルに基づ
いて、出願人は、本実施例によるケーブルについて、自
己保護層に外シースにより出された約３.８バールに相
当するラジアル圧縮値を計算した。もちろん、この効果
は、用いられた物質の特性のみならず、押出およびそれ
に続くシースの冷却が実施される特別な条件によっても
影響を受けることに留意して、この値を、自己保護層ヘ
の外シースのリンギング効果（ringing effect）のおお
よその評価としてのみ考慮すべきである。

【００８７】（ｃ）電気的試験自己保護の効果をチェックするために、漏れ電流を、下
記条件の下で上記の種々の方法により損傷を受けた短い
ケーブル分について測定した。

【００８８】損傷の直後、各ケーブル分を電気回路に接
続し、室温で水道水を含むタンクに浸漬した。全部で６
０日間続いた試験の期間を通じて、５０Ｈzで１５０Ｖ
の交流電圧を各ケーブル分に印加し、１２時間の加熱お
よび１２時間の自然冷却の連続的サイクルで、心線の温
度を、空中の部分における約１００℃に相当する、水に
浸漬した部分における約５０℃にするように流れる電流
を起こす。

【００８９】全漏れ電流（Ｉ_L）を、Ｋeithley Ｍod.
１９７型ディジタルマルチメータにより測定した。測定
された電流Ｉ_Lは、損傷を受けていないケーブルＩ_C＝
ω・Ｃ・Ｖ（式中、ωは脈動、Ｃはキャパシタンス、Ｖは
印加電圧）の典型的な容量性電流、および生じる損傷に
より起こった破壊電流（Ｉ_B）のベクトル和の結果であ
る。損傷を受けたが自己保護されていないケーブルにお
いて、破壊電流は、容量性電流の上に広く行きわたって
おり、したがって測定された漏れ電流は、実質的に破壊
電流に等しい。

【００９０】表３に測定結果を、同じタイプの５試料に
ついての平均値として報告する。比較の目的で、自己保
護層を有する無傷の、すなわち、損傷を受けていないケ
ーブル、および自己保護層を有せずにブレードタイプの
損傷に付された同一のケーブルについて測定した漏れ電
流の値が報告されている。

【００９１】

【表３】

【００９２】表３に示される結果からわかるように、本
発明による自己保護層を有し、上述の種々の方法で損傷
を受けたケーブルは、水中浸漬６０日後でも非常に低い
漏れ電流を示し、それは無傷のケーブルのそれと実質的
に同じである。したがって、破断電流は実質的に存在せ
ず、測定された漏れ電流は、ほとんど独占的にケーブル
の固有容量性電流に起因する。

【００９３】これに対して、自己保護層を有せず、ブレ
ードタイプの損傷を受けたケーブルは、その損傷による
高い漏れ電流を示し、水中に３０日放置された後、回路
の完全な中断をともなう心線全体の腐蝕に至った。９日
後の漏れ電流のわずかな減少は、心線の腐蝕の結果とし
て水酸化アルミニウム層の生成に起因し、それによりあ
る程度の電気絶縁が得られた。腐蝕が進むにつれて、生
成した大量の水酸化アルミニウムは、水と接触すると容
積が増えて、完全な破断およびコーティング層の開口に
至った。実施例７（ａ）自己保護ケーブルの製造基本的に実施例６について記載したのと同じ方法に従
い、圧縮アルミニウム心線（断面：５４mm²）からな
り、１mmの呼称厚さを有するシラン架橋線状低密度ポリ
エチレン（ＬＩＤＰＥ）（ＵnionＣarbide製の製品ＤＦ
ＤＡ７５３０）の層で絶縁されたケーブルコアーを調製
した。

【００９４】ついで、自己保護物質層および外シース
を、実施例６に記載のタンデムタイプの技術を用いてケ
ーブルコアーに施工した。自己保護物質（呼称厚さ：
０.５mm）は表１に示される実施例５の組成を有し、一
方、外シースはシラン架橋高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）（Ｑuantum製の製品ＬＳ６４０２-００）（呼称厚
さ：１mm）からなっていた。

【００９５】自己保護物質の層を、下記温度設定の下に
実施例６に記載の引抜成形工程により施工した：圧力板：２００℃ 供給管：２００℃ アプリケーションヘッド：２００℃。

【００９６】外シースを、実施例６に記載の方法によ
り、引抜成形領域の下流に施工した。工程条件を下記の
ように設定した：線速度：１.３m/分押出機スピン速度：３.８２rpm 押出機吸収量：６１.５Ａmps 冷ケーブルの表示厚さ：１４.５mm。

【００９７】約１００ｍの自己保護層を有するケーブル
を、上述の工程により製造した。各ケーブル分を、実施
例６に記載されたものと同じ損傷試験に付した。自己保
護の効果を、実施例に記載されたものと同じ手順に従っ
て漏れ電流を測定することにより評価した。表４に得ら
れた結果を示す（同じタイプの５つの試料についての平
均値）。

【００９８】

【表４】

【００９９】実施例６の結果と同様に、本発明による自
己保護層を有し、上述の種々の方法で損傷を受けたケー
ブルは、水中浸漬６０日後でも非常に低い漏れ電流を示
し、それは無傷のケーブルのそれと実質的に同じであ
る。これに対して、自己保護層を有せず、ブレードタイ
プの損傷を受けたケーブルは、その損傷による高い漏れ
電流を示し、水中に３０日放置された後、回路の完全な
中断をともなう心線全体の腐蝕に至った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一極タイプのケーブルの一実施態
様を示す概略断面図である。

【図２】本発明による一極タイプのケーブルの別の実施
態様を示す概略断面図である。

【図３】自己修理物質の凝集力を測定するために使用さ
れる装置の概略断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｋ 3/46 3/46 Ｃ 9/02 9/02 Ａ (71)出願人 591011856 ＰｉｒｅｌｌｉＣａｖｉｅＳｉｓｔｅｍｉＳ．ｐ．Ａ (72)発明者ルイジ・カイミイタリア共和国レッチェ， 23871 ロマーニャ，ヴィア・マジェンタ 13 (72)発明者クラウディオ・ボシシオイタリア共和国ベルガモ， 24041 ブレンバテ，ヴィア・カノニカ 23 (72)発明者アルベルト・バレッジイタリア共和国 20133 ミラノ，ヴィア・アゼリ 35 (72)発明者ルカ・バルコニイタリア共和国ミラノ，20091 ブレッソ, ヴィア・マッテイ８ (72)発明者ジョヴァンニ・ポッツァティイタリア共和国ヴァレーゼ，21057 オルジャーテ・オローナ，ヴィア・フェルトレ９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】心線および少なくとも１つのコーティン
グ層を含むケーブルにおいて、前記ケーブルが所定の凝
集性および制御された流動性を有する自己修理物質を含
む内層を有することを特徴とするケーブル。
【請求項２】絶縁コーティング層および外シースを含
み、前記内層が絶縁層と外シースとの間に配置されてい
ることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】絶縁コーティング層を含み、前記内層が
心線と絶縁層との間に配置されていることを特徴とす
る、請求項１に記載のケーブル。
【請求項４】少なくとも２つの絶縁コーティング層を
含んでなり、前記内層が２つの前記絶縁層の間に配置さ
れることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル。
【請求項５】前記心線が半導体層で被覆されている、
請求項１から４のいずれかに記載のケーブル。
【請求項６】発泡ポリマーコーティングをさらに含ん
でいる、請求項１から５のいずれかに記載のケーブル。
【請求項７】前記発泡ポリマーコーティングが外保護
シースに直接接触して配置されている、請求項６に記載
のケーブル。
【請求項８】前記内層が０.１mm以上の厚さを有す
る、請求項１から７のいずれかに記載のケーブル。
【請求項９】前記内層が０.２〜２mmの厚さを有す
る、請求項８に記載のケーブル。
【請求項１０】前記内層が０.３〜１mmの厚さを有す
る、請求項９に記載のケーブル。
【請求項１１】前記自己修理物質が誘電体である、請
求項１から１０のいずれかに記載のケーブル。
【請求項１２】前記自己修理物質が、交流の下で１５
kＶ/mmよりも大きい誘電剛性、および１０¹⁴Ω・cmより
も大きい固有抵抗を有する、請求項１１に記載のケーブ
ル。
【請求項１３】前記自己修理物質が、交流の下で２０
kＶ/mmよりも大きい誘電剛性、および１０¹⁶Ω・cmより
も大きい固有抵抗を有する、請求項１２に記載のケーブ
ル。
【請求項１４】前記自己修理物質が室温で少なくとも
０.０５kg/cm²の凝集力を有する、請求項１から１３の
いずれかに記載のケーブル。
【請求項１５】前記自己修理物質が室温で０.１〜４k
g/cm²の凝集力を有する、請求項１４に記載のケーブ
ル。
【請求項１６】前記自己修理物質が室温で０.２〜２k
g/cm²の凝集力を有する、請求項１５に記載のケーブ
ル。
【請求項１７】前記自己修理物質が、室温で測定され
る再凝集力が物質について測定される凝集力の値に対し
て少なくとも８０％の値を有するような凝集性を有す
る、請求項１４から１６のいずれかに記載のケーブル。
【請求項１８】室温で測定される再凝集力が、物質に
ついて測定される凝集力の値に対して少なくとも９０％
の値を有する、請求項１７に記載のケーブル。
【請求項１９】自己修理物質が、水平面に対して６０
^oに傾斜させたアルミニウムプレートに置かれて２４時
間６０℃に維持された約３グラムの自己修理物質試料
が、０.５〜４００mmの斜面プレートに沿って物質の正
面の変位を示すような制御された流動性を有する、請求
項１から１８のいずれかに記載のケーブル。
【請求項２０】斜面プレートに沿った自己修理物質試
料の正面の変位が１〜２００mmである、請求項１９に記
載のケーブル。
【請求項２１】斜面プレートに沿った自己修理物質試
料の正面の変位が５０〜１００mmである、請求項２０に
記載のケーブル。
【請求項２２】前記自己修理物質が４００ppm以下の
飽和水分を有する、請求項１から２１のいずれかに記載
のケーブル。
【請求項２３】前記自己修理物質が２００ppm以下の
飽和水分を有する、請求項２２に記載のケーブル。
【請求項２４】前記自己修理物質が、ＡＳＴＭＥ９６
により室温で測定して、１.２×１０^-7〜８.０×１０^-6
g/(cm・hr・mmＨg）の透湿性を有する、請求項１から２３
のいずれかに記載のケーブル。
【請求項２５】前記自己修理物質が高粘度の液体もし
くは半固体の特性を有する非晶質ポリマーを含む、請求
項１から２４のいずれかに記載のケーブル。
【請求項２６】前記非晶質ポリマーが下記から選ばれ
る、請求項２５に記載のケーブル：（ａ）少量の異なるＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィンを有するポ
リイソブテンもしくはイソブテンコポリマー；（ｂ）アタクチックプロピレンホモポリマー；（ｃ）化学式 -Ｏ-ＳiＲ₁Ｒ₂- のモノマー単位の直鎖か
らなるシリコーンゴム（式中、Ｒ₁およびＲ₂は任意に置
換脂肪族もしくは芳香族基である）。
【請求項２７】前記非晶質ポリマーが、２０００〜５
００００の粘度法（シュタウジンガー）平均分子量を有
するポリイソブテンである、請求項２６に記載のケーブ
ル。
【請求項２８】前記非晶質ポリマーが、５０００〜２
００００の粘度法（シュタウジンガー）平均分子量を有
するポリイソブテンである、請求項２７に記載のケーブ
ル
【請求項２９】前記非晶質ポリマーが溶媒に溶解して
いる、請求項２５から２８のいずれかに記載のケーブ
ル。
【請求項３０】前記溶媒が鉱油もしくは合成油であ
る、請求項２９に記載のケーブル。
【請求項３１】前記溶媒がパラフィン系石油もしくは
ナフテン系石油である、請求項３０に記載のケーブル。
【請求項３２】前記非晶質ポリマーが非晶質ポリマー
の低分子量同族体である溶媒に溶解している、請求項２
９に記載のケーブル。
【請求項３３】前記非晶質ポリマーが、４００〜１３
００の浸透圧法平均分子量を有するポリブテン油に溶解
している請求項２７もしくは２８に記載のポリイソブテ
ンである、請求項３２に記載のケーブル。
【請求項３４】前記非晶質ポリマーが、２５℃で１０
０〜５０００mm²/秒の粘度を有するシリコーン油に溶解
しているシリコーンゴムである、請求項３２に記載のケ
ーブル。
【請求項３５】前記溶媒の量が混合物の全重量に対し
て５〜９５重量％である、請求項２９から３３のいずれ
かに記載のケーブル。
【請求項３６】前記溶媒の量が、混合物の全重量に対
して５０〜９０重量％である、請求項３５に記載のケー
ブル。
【請求項３７】前記自己修理物質がさらに増粘剤を含
む、請求項２９から３６のいずれかに記載のケーブル。
【請求項３８】前記増粘剤が熱分解法シリカ、ベント
ナイトもしくはこれらの混合物から選ばれる、請求項３
７に記載のケーブル。
【請求項３９】前記増粘剤が混合物の全重量に対して
１〜２０重量部の量で添加される、請求項３７もしくは
３８に記載のケーブル。
【請求項４０】前記自己修理物質が油状相に分散する
固体高分子物質を含む、請求項１から２４のいずれかに
記載のケーブル。
【請求項４１】前記油状相が下記から選ばれる、請求
項４０に記載のケーブル：（ａ）パラフィン系石油もしくはナフテン系石油；（ｂ）４００〜１３００の浸透圧法平均分子量を有する
ポリブテン油；（ｃ）ポリプロピレン油；（ｄ）低分子量ポリエステル；もしくはこれらの混合物。
【請求項４２】前記固体高分子物質が下記から選ばれ
るゴム状弾性を有する高分子量ポリマーである、請求項
４０もしくは４１に記載のケーブル：（ｉ）異なるオレフィンおよび／またはジエンを有する
スチレンブロックコポリマーもしくはタ−ポリマー；（ii）少量の異なるＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィンを有するポ
リイソブテンもしくはイソブテンコポリマー；（iii）エチレンおよび／またはＣ₄〜Ｃ₁₂α-オレフィ
ンもしくはＣ₄〜Ｃ₂₀ジエンを有するプロピレンコポリ
マー；（iv）ポリイソプレンもしくは天然ゴム；（ｖ）ニトリルゴム；（vi）ブチルゴム；（vii）非晶質エチレンコポリマー；もしくはこれらの混合物。
【請求項４３】前記固体高分子物質が混合物の全重量に
対して５〜７０重量％の量で油状相に細分された形で分
散している、請求項４０から４２のいずれかに記載のケ
ーブル。
【請求項４４】前記自己修理物質がさらに無機充填剤
を含む、請求項２５から４３のいずれかに記載のケーブ
ル。
【請求項４５】前記無機充填剤がカオリン、炭酸カル
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タ
ルク、沈降シリカ、もしくはこれらの混合物から選ばれ
る、請求項４４に記載のケーブル。
【請求項４６】前記無機充填剤が混合物の全重量に対
して５〜５０重量部の量で存在する、請求項４４もしく
は４５に記載のケーブル。
【請求項４７】前記自己修理物質がさらに粘着付与剤
を含む、請求項２５から４６のいずれかに記載のケーブ
ル。
【請求項４８】前記粘着付与剤が天然もしくは合成ロ
ジンもしくはその誘導体；エステル化ポリアルコール；
もしくはこれらの混合物から選ばれる、請求項４７に記
載のケーブル。
【請求項４９】前記粘着付与剤が混合物の全重量に対
して１〜２０重量％の量で存在する、請求項４７もしく
は４８に記載のケーブル。
【請求項５０】心線およびコーティング層を自己修理
する能力を有する少なくとも１つのコーティング層を含
んでなるケーブルを与える方法で、コーティング層に中
断が生じると、可逆的にコーティング層に連続性を復興
する能力を有する物質を含んでなる内層をもつケーブル
を与えることを特徴とする方法。
【請求項５１】前記内層の物質が制御されずにケーブ
ルからの漏れなしで中断を少なくとも部分的に補充でき
る、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】下記の工程を含む、自己修理物質の層
を有するケーブルの製造方法：（ｉ）流体状態に維持された自己修理物質を心線に置
き；（ii）所定の厚さの均一な層を得るように前記自己修理
物質の層を形成する。
【請求項５３】下記の工程を含む、請求項５２に記載
の方法：心線の初めの部分を、心線の直径よりもやや大
きい直径をもつ入口穴、および自己修理物質の層の所望
の厚さに応じてあらかじめ決定される直径を有する出口
穴を通してアプリケーションヘッド内部に導入し；流体
状態に維持された自己修理物質を予熱によりアプリケー
ションヘッドに供給し；自己修理物質の付着および自己
修理物質の層の同時形成が達成できるように心線をアプ
リケーションヘッドに通す。
【請求項５４】自己修理物質が心線の上に押し出され
る、自己修理物質の層を有するケーブルの製造方法。