JP2001155553A - 自己修復性保護部分を有する電気ケーブル及び自己修復性保護部分を有する電気ケーブルを製造する装置並びに方法 - Google Patents

自己修復性保護部分を有する電気ケーブル及び自己修復性保護部分を有する電気ケーブルを製造する装置並びに方法

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アンドリュー・エル・マウンダー
Alberto Bareggi
アルベルト・バレッジ
Luca Balconi
ルカ・バルコニ
Anna Gaia Dell
ガイア・デランナ
Giovanni Pozzati
ジョヴァンニ・ポッツァティ
Sergio Belli
セルジオ・ベリ
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Pirelli Cavi e Sistemi SpA
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ケーブル被覆層に機械的損傷を受けた時、可逆
的な自己修復性を有するケーブルを提供する。 【解決手段】電気ケーブル１は、導体２と、該導体２と
接触した任意の内側被覆層７と、該任意の内側層７と接
触した自己修復性材料の層４と、自己修復性材料の層４
と外側にて係合した外側被覆シース３とを備えている。
外側被覆シース３と導体２との間の相対的な動きを防止
する目的のため、固着部分６が外側被覆シース３と導体
２との間に形成される。また、ケーブルを製造する方法
及び装置も記載されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、ケーブル、特に、電力の伝送用
又は分配用又は電気通信用のケーブルに関する。より具
体的には、本発明は、少なくとも１つの外側被覆シース
を備え、破断した後、被覆シースの連続性を回復するこ
とのできる自己修復型の保護部分が設けられた上記のケ
ーブルに関する。
【０００２】電気ケーブル、特に、家庭用又は工業用の
電気エネルギを分配する低電圧又は中程度電圧ケーブル
は、全体として、重合系材料にて個々に絶縁され且つ同
様に、重合系材料で出来た保護シースにて被覆された１
つ以上の導体から成っている。これらのケーブルは、特
に、直接、地中に付設され、又はトンネル内に或いは埋
め込んだパイプ中に挿入されたとき、ケーブルに対し切
断作用及び圧縮作用の双方を付与する、ショベル又はピ
ックのような鋭利な工具による偶発的な衝撃力を受ける
といったような、色々な種類の機械的な不良な使用に起
因して、これらの層にて損傷を受け易い。このことは、
外側シースを部分的に又は完全に破断させ、また、内側
の絶縁層も破断する可能性があり、このことは、水分を
浸し込ませ、また、漏洩電流を発生させる可能性があ
る。被覆層の破断が導体に達するならば、漏洩電流及び
水分の組み合わさった効果は、最大限、導体自体が完全
に破損する迄、導体が漸進的に腐食することにつなが
る。
【０００３】かかる機械的な不良な使用から効果的に保
護するため、ケーブルには、切断及び圧縮の双方に抵抗
することのできる外側構造体を設けることができ、この
外側構造体は、例えば、金属外装と組み合わさった、金
属又はプラスチック材料で出来たシースから成ってい
る。この解決策は、コスト高であることに加えて、ケー
ブルの全体的寸法及び硬さを顕著に増大させることにな
り、このため、この解決策は、特に、低電圧ケーブルの
ように、付設が容易で且つ低コストであることを要する
ケーブルの場合には不適当となる。
【０００４】ドイツ国特許出願第１，５９０，９５８号
において、その内側に、マイクロカプセルが設けられた
外側シースにより機械的な損傷から保護され、これらの
マイクロカプセルがマイクロカプセルが一度び破れたな
らば、迅速に凝固することのできる液体を保持する、電
気通信用又は高電圧用のケーブルが記載されている。こ
の目的のため、膨張ポリウレタンの製造に一般に採用さ
れる２つの成分を使用することが好ましいこととして記
載されており、これらの成分は、マイクロカプセルが破
れたときに共に反作用して、偶発的な切断箇所を閉じる
膨張材料を形成するように、別個にマイクロカプセル化
されている。これと代替的に、外部の媒体と接触したと
きに凝固する、例えば、水分のような液体を使用しても
よい。
【０００５】当該出願人によれば、上記の特許出願に記
載された解決策は、実際上、実施が困難であり、また、
多くの欠点がある。第一に、自己修復の可能性は外側シ
ースにのみ制限され、内側絶縁層の完全さを回復する可
能性については何ら記載されていないことを認識すべき
である。更に、有効な自己修復効果を得るため、シース
を押出し成形する間に、マイクロカプセル化した多量の
材料を導入することが必要となり、この操作はかなり難
しく、また、費用もかかる可能性がある。最後に、マイ
クロカプセルの作用メカニズムは不可逆的であり、この
ため、自己修復効果は、一回のみ、すなわちマイクロカ
プセルが破れたときにしか発揮することができないこと
を指摘すべきである。実際に、ケーブルの寿命の色々な
段階（製造、格納、付設、使用）において、被覆層は、
圧縮及び曲げという外的な機械的作用、及び膨張、圧縮
という熱サイクルに不可避にさらされ、これら作用によ
り、マイクロカプセルは破れ、その結果、その内部に保
持された材料が膨張し且つ／又は凝固する可能性があ
る。このため、この材料は、最早、シースが実際に、損
傷したとき、所望の自己修復作用を発揮することはでき
ない。また、水分と接触したときに凝固する液体材料を
保持するマイクロカプセルが使用されたときでさえ、外
側シースが何ら実際に損傷しなくともマイクロカプセル
が偶発的に破断すると、ケーブル内には、常に、多少の
水分が残留しているから、その何れの場合でも、材料は
凝固する。
【０００６】当該出願人は、ケーブル被覆層の少なくと
も１つに不連続部分を形成する機械的損傷の結果、例え
ば、絶縁層と外側シースとの間に配置された内側層が存
在するため、また、所定の凝集力を有すると同時に、被
覆層の連続性を回復することにより損傷を修復すること
のできる制御された流動性を有する材料から成るため、
被覆の効果的な自己修復性を得ることが可能であること
が分かった。被覆に不連続部分が形成された後、材料
は、損傷した箇所に向けて「動き」、予想される作用状
態下にてケーブルの機能を保つことのできる実質的に連
続的な層を形成することにより、少なくとも部分的に、
その不連続部分を充填する。
【０００７】特に、可逆的なメカニズムにより生ずる自
己修復の材料の作用は、水分が浸み込み、漏洩電流を生
じ、その結果、導体が急速に腐食することを防止する。
この基本的な認識に基づいて、当該出願人は、その内容
が以下に記載する本発明の詳細な説明を補足し補充し且
つ完全なものにすると考えられる、欧州特許出願第９９
１０３０９２．５号の対象である、自己修復性ケーブル
及び関連する製造方法を開発し且つ具体化した。本発明
によれば、当該出願人は、外側シースとケーブルのコア
との間に、１つ以上の固着部分を配置し、それらの固着
部分の各々が自己修復性材料の伸長部の中断領域内に収
容されるようにすることにより、ケーブルの信頼性の点
にて好ましい更なる改良が実現可能であることが分かっ
た。特に、上記コアがシースの内側にて１つ以上の裸の
導体又は１つ以上の被覆層が設けられた導体から成るか
どうかに関係なく、ケーブルの外側シースと内部コアと
の間の相対的な摺動の可能性が解消されることは好まし
いことである。
【０００８】更に、導体がケーブルの軸線に対してずれ
たり、また、自己修復性層の厚さ自体を不均一にする、
自己修復性材料内での導体の不安定な位置決めに起因す
る問題点も解決される。
【０００９】より具体的には、本発明は、少なくとも１
つの導体と、少なくとも１つの外側被覆シースとを備え
る自己修復性保護部分を有する電気ケーブルであって、
導体と外側被覆シースとの間に介在させた少なくとも１
つの自己修復性材料層を更に備え、該自己修復性材料層
が、導体の周りにて分配され、また、その伸長部分が中
断した少なくとも１つの領域を有し、導体と外側シース
との間の少なくとも１つの固着部分が上記中断領域に配
置されたことを特徴とする電気ケーブルに関する。
【００１０】特に、導体の周りに均一に分配された複数
の固着部分が設けられることが好ましく、その固着部分
の各々は、自己修復性材料の層の伸長部分における中断
領域に設けられている。
【００１１】自己修復性材料層は、分配線に沿って導体
の周りを伸長するように設けることが好ましく、この分
配線に沿って、自己修復性材料層の伸長部分と中断領域
の伸長部分との間の比は、少なくとも０．５に等しく、
好ましくは、０．５乃至１０の範囲、より好ましくは、
０．７乃至２の範囲にあるようにする。
【００１２】自己修復性材料層及び上記１つの固着部分
は、導体と直接、接触するように配置することが好まし
い。しかしながら、１つの好ましい実施の形態におい
て、導体と自己修復性材料層との間に、少なくとも１つ
の内側被覆層が介在される。
【００１３】固着部分の各々は、内側被覆層と直接、接
触するように配置し且つ単一体としてその内側被覆層と
接続することが好ましい。１又は２以上の固着部分は．
外側被覆シースに直接的に接触させ且つ好ましくは該外
側被覆シースに単一体として接続されるようにすること
も好ましい。
【００１４】また、当該出願人は、自己修復性材料層は
０．１ｍｍ以上の厚さを有するようにすることが好まし
いことが更に分かった。更なる特徴によれば、本発明
は、少なくとも１つの導体の周りに外側被覆シースを外
部から付与するステップを備える、電気ケーブルの製造
方法であって、導体自体と、外側被覆層との間に少なく
とも１つの自己修復性材料層を付与するステップと、上
記自己修復性材料層の伸長部分内に少なくとも１つの中
断領域を形成するステップと、上記中断領域にて導体と
外側被覆シースとの間に少なくとも１つの固着部分を配
置するステップとを更に備えることを特徴とする電気ケ
ーブルの製造方法に関するものである。
【００１５】特に、導体の周りで均一に分配された複数
の上記中断領域が形成されることが好ましく、また、上
記中断領域の１つの各々に複数の固着部分が配置される
ようにする。
【００１６】本発明の第一の実施の形態によれば、自己
修復性材料層の伸長部分の中断領域は、付与された自己
修復性材料の一部分を上記導体から除去することにより
形成される。
【００１７】自己修復性材料及び固着部分は導体に直接
的に付与することができる。これと代替的に、自己修復
性材料層を付与する前に、少なくとも１つの内側被覆層
を導体に付与してもよい。この場合、自己修復性材料及
び固着部分は、内側被覆層と直接、接触するように付与
し、また、この付与は、導体の上に単一の本体を形成し
得るように上記内側被覆層を形成する材料と同一の材料
を使用して同時に行われるようにする。
【００１８】更に、固着部分は、外側被覆シースと直
接、接触するように配置することが好ましく、また、導
体に外接する単一の本体を画成し得るように上記シース
と同時に製造することができる。
【００１９】本発明の方法の第二の実施の形態によれ
ば、固着部分、外側被覆シース及び内側被覆層は、単一
の本体を形成し得るように同一の被覆材料で製造され
る。好ましくは、自己修復性材料層の付与は、内側被覆
層、固着部分及び外側被覆シースを形成すると同時に、
材料自体を上記被覆材料中に射出することにより行われ
るようにする。
【００２０】また、本発明は、少なくとも１つの入口開
口部と、少なくとも１つの導体が長手方向に移動すると
きに通る少なくとも１つの出口開口部とを有する少なく
とも１つの案内ヘッドと、被覆材料が供給され且つ導体
の周りに少なくとも１つの外側被覆シースを配置し得る
ように上記出口開口部と接続された第一の塗布装置とを
備える、自己修復性保護部分を有する電気ケーブルの製
造装置であって、導体の周りに少なくとも１つの自己修
復性材料層を配置すべく案内ヘッドと作用可能に関係し
た第二の塗布装置を更に備え、該第二の塗布装置が、自
己修復性材料層内に層の伸長部分の少なくとも１つの中
断領域を画成し得るように配置されることを特徴とす
る、電気ケーブルの製造装置にも関するものである。
【００２１】第一の好ましい実施の形態によれば、該第
二の塗布装置は、上記入口開口部と出口開口部との間に
て案内ヘッド内に配置された自己修復性材料に対する少
なくとも１つの貯蔵チャンバと、出口開口部に向けて移
動する導体が上記貯蔵チャンバ及び上記自己修復性材料
を通過することと、上記出口開口部に配置された少なく
とも１つの押出し成形先端であって、自己修復性材料層
の少なくとも一部を導体から除去し、上記少なくとも１
つの中断領域を画成し得るように配置された少なくとも
１つの押出し成形先端とを備えている。
【００２２】より詳細には、該押出し成形先端は、導体
の周りに均一に分配された１つ以上の成形歯部分を有す
ることが好ましく、これら歯部分は、導体に対して当接
関係にて作用し、上記中断領域を形成し、成形歯部分の
各々が、導体の供給方向に向けて導体の方向に収斂する
少なくとも１つの搬送面を有し、第一の塗布装置内で、
上記被覆材料の一部を上記中断領域に移動させ得るよう
に少なくとも１つの塗布通路の境を画成するようにす
る。
【００２３】更なる好ましい解決策において、該第二の
塗布装置は、自己修復性材料が供給され且つ上記第一の
塗布装置と作用可能に関係し、自己修復性材料を出口開
口部に向けて流れる被覆材料内に噴射する少なくとも１
つの分配ノズルを備えている。
【００２４】本発明の方法に従い、自己修復性保護部分
を有する電気ケーブル及びこの電気ケーブルの具体化す
る装置に関する非限定的な幾つかの好ましい実施の形態
に関する以下の詳細な説明から更なる特徴及び有利な点
が一層明らかになるであろう。以下に、かかる説明は、
単に説明のためであり、非限定的な目的のために掲げた
添付図面に関して説明する。
【００２５】図面を参照すると、本発明による自己修復
性保護部分を備える電気ケーブルが全体として参照番号
１で示してある。図１及び図２に図示するように、電気
ケーブル１は、従来の技術に従ってストランド撚りし
た、全体として金属線、好ましくは、銅又はアルミニウ
ム線で出来た少なくとも１つの導体２を備えている。
【００２６】電気ケーブル１は、導体２と係合した少な
くとも１つの外側被覆シース３と、導体２と外側被覆シ
ース３との間に介在させた少なくとも１つの自己修復性
材料の層４とを更に備えている。
【００２７】自己修復性材料の層４は、０．１ｍｍ以
上、好ましくは、０．２乃至２ｍｍの範囲の厚さにて実
質的に均一な仕方にて１つ又は２つ以上の導体の周りに
分配されている。より好ましくは、自己修復性材料の層
４の厚さは、０．３乃至１ｍｍの範囲にあるようにす
る。
【００２８】自己修復性材料の層４は、その伸長部に少
なくとも１つの中断部分５を有しており、この中断領域
にて、少なくとも１つの固着部分６が導体２と絶縁性被
覆シース３との間に配置されている。
【００２９】より詳細には、図１及び図２に明確に図示
するように、自己修復性材料の層４は、導体２の周りに
均一に分配された複数の中断領域５を有し、中断領域５
の各々にそれぞれの固着部分６が配置されることが好ま
しい。
【００３０】図示した双方の実施の形態において、固着
部分６は、外側被覆シース３を有する単一体の構造体に
て形成され、また、同一の材料で出来ている。これと代
替的に、固着部分の各々は、外側被覆シース３と分離し
た構成要素として形成し得るようにし且つ好ましくは、
上記シース及び自己修復性材料の層４と直接、接触する
ようにしてもよい。
【００３１】何れの場合にも、ケーブルが偶発的に損傷
したとき、自己修復性材料が介入することを確実にする
ため、導体２の周りにて自己修復性材料層４が占める空
間の全体は、所定の値以上であることが好ましい。
【００３２】この点に関して、自己修復性材料の層４の
伸長部と中断領域５の全体の伸長部との比は少なくとも
０．５に等しく、好ましくは、０．５乃至１０の範囲に
あり、より好ましくは、０．７乃至２の範囲にあるよう
にする。
【００３３】自己修復性材料の層４の全体の伸長長さ
は、ケーブル１に対して同心状に１つ又は２つ以上の導
体２に外接する層自体の外周分配線に沿って、異なる中
断領域５の間に画成された個々の円弧部分の合計値によ
り決定される。同様に、中断領域５の全体の伸長長さ
は、１つ又は２つ以上の導体２の周りで自己修復性材料
の層４の周方向分配線に沿った同一の中断領域により限
界が設定される円弧の合計値として決定することができ
る。
【００３４】更に、好ましくは、電気的絶縁材料で出来
た少なくとも１つの内側被覆層７が導体２と自己修復性
材料の層４との間に介在されることが好ましい。図１に
図示した第一の実施の形態において、内側被覆層７は、
例えば、導体２の周りでら旋状に巻かれ又は導体２に対
し長手方向に付与された、マイラー（Ｍｙｌａｒ（登録
商標名））のような絶縁性材料で出来た少なくとも１つ
のテープを備えている。これと代替的に、内側被覆層７
は、押出し成形により導体２に付与してもよい。自己修
復性材料の層４及び固着部分６の各々が内側被覆層７と
直接、接触した状態にて作用する。
【００３５】図２に図示した第二の実施の形態によれ
ば、内側被覆層７は、固着部分６及び外側被覆シース３
を形成する材料と同一の材料で単一体の構造体として形
成され、その内部に自己修復性材料の層４を内蔵する単
一の絶縁体を形成する。
【００３６】しかしながら、ケーブル１は、また、導体
２と外側被覆シース３との間に自己修復性材料層４が介
在されたその他の解決策に従って形成することも可能で
あることを認識すべきである。例えば、導体には何ら内
側被覆層７が存在しないようにしてもよい。その結果、
自己修復性材料の層４及び固着部分６を導体２と直接、
接触させることができる。
【００３７】本発明の１つの好ましい実施の形態によれ
ば、固着部分６は、主要な基部が内側被覆層７と接触し
た台形の形状の部分を備えている。この台形の形状は、
固着部分６と内側被覆層７との間の接触面積を増大させ
ることを許容する一方、外側被覆シース３との境界面に
おける自己修復性材料層４の全体的な周方向伸長長さを
実質的に変化しないままにする。
【００３８】電気ケーブル１にて機械的な不良が使用が
為される場合、自己修復性材料４が介入して損傷したケ
ーブル部分の完全性を回復することを確実にする。より
詳細には、付設中及び／又は保守作業中、切断及び／又
は引裂きが自己修復性材料層に達し、更にその先に達す
ることにより外側被覆層が損傷された場合、その内部に
保持された材料は、上記引裂き又は切断箇所を閉じる
迄、「動き」勝ちとなる。
【００３９】この目的のため、自己修復性材料４には、
所定の凝集性が付与されることが好ましく、材料自体に
不連続部分が形成された後、例えば、切断工具の作用に
より、また、この不連続部分の原因が除去されたなら
ば、自己修復性材料を構成する分子は、材料自体の連続
性を回復するのに十分な分子間の結合状態を自然に再形
成することができる。この現象は可逆的性質のものであ
る、すなわち、自己修復性材料は、その機能を無限回
数、効果的に発揮することができる。
【００４０】少なくとも０．０５ｋｇ／ｃｍ2の値の凝
集力であれば、自己修復性材料の十分な凝集性が保証さ
れることが分かった。更に、本発明による自己修復性材
料において、再凝集力は、上述した凝集力と実質的に同
一であることが好ましく、また、何れの場合にも材料に
て測定された凝集力の値に対して８０％以上、好ましく
は９０％以上の値であるようにする。
【００４１】自己修復性材料の流動性は、ケーブルの端
部からの排出又は被覆の引裂き箇所からの漏洩の何れか
による材料の損失を回避し得るように仕方にて制御する
一方、損傷を修復するのに十分な程度に引裂き箇所に向
けて材料が移動可能であることを保証する。
【００４２】この流動性の制御は、室温にて及び例え
ば、ケーブルについて予想される最高加工温度（通常７
５乃至９０℃）のようなより高温度の双方にて確実にし
なければならない。
【００４３】当該出願人は、所定の温度にて、所定の時
間、傾斜したプレートに配置された材料の所定量の変位
を測定する試験により自己修復性材料の流動性を実験的
に評価することも好ましいことが分かった。この試験
は、フランス・テレコム／ＣＮＥＴが作製した技術仕様
ＳＴ／ＬＡＢ／ＱＦＥ／０６、第５．５章（発行：１９
９４年１月）に記載されている。
【００４４】上記の試験によれば、自己修復性材料の流
動性は、自己修復性材料の約３グラムのサンプルを水平
面に対して６０°の角度で傾斜したアルミニウムプレー
トに載せ且つ２４時間、６０℃に保ったとき、傾斜した
プレートに沿った材料の前側の変位量が０．５乃至４０
０ｍｍの範囲となるものであるようにすることが好まし
いことが分かった。
【００４５】更に、自己修復性材料は、ケーブル１の電
気的絶縁性を再設定することができる誘電性材料である
ことが好ましい。この性質は、外側被覆シース３の部分
的又は完全な破損を生じさせるとき、すなわち、導体２
に達し得るように機械的な不良な使用が為されたとき
に、特に重要なことである。全体として、交流の誘電強
度は１５ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは、２０ｋＶ／ｍｍ
以上であり、抵抗率値（ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｖａ
ｌｕｅｓ）は１０14Ｕ´・ｃｍ以上、好ましくは、１０
16Ｕ´・ｃｍ以上であれば十分である。（なお、「Ｕ
´」は実際には「Ｕ」の直上に「´」が付いた記号であ
る）自己修復性材料の別の好ましい特徴は、被覆の引裂
き箇所を通じてケーブル内に浸透する傾向の外部の水分
に対する十分な遮断作用を提供し得るその能力である。
【００４６】この目的のため、自己修復性材料は、カー
ル・フィッシャー（Ｋａｒｌ−Ｆｉｓｈｅｒ）滴定によ
り、室温にて測定したとき、全体として４００ｐｐｍ以
下の値である、飽和水量の小さい自己修復性材料である
ことが適当である。
【００４７】他方、シランを介して架橋結合可能である
材料から成る内側被覆層７が設けられる場合、自己修復
性材料は、少量の水分を吸収する一方にて、水蒸気に対
する十分な透過性を有することが便宜であり、それは、
公知であるように、シランを介する架橋結合は水の存在
下にて行なわれるからである。
【００４８】ＡＳＴＭ Ｅ ９６に従って、室温温度に
て測定した水蒸気に対する透過性の好適な値は、全体と
して、１．２・１０-7乃至８．０・１０-6ｇ／（ｃｍ・
時・ｍｍＨｇ）の範囲にある。
【００４９】本発明に従って自己修復性層を形成するの
に適した第一の種類の材料は、高粘度液体又は半固体の
性質を有する非結晶ポリマーから成っており、これらの
ポリマーは、例えば、次の製品種類から選択される。
【００５０】（ａ）異なるＣ4−Ｃ12アルファオレフィ
ンを少量、有するポリイソブテン又はイソブテン共重合
体 （ｂ）ステアリン酸プロピレンホモポリマー （ｃ）式−Ｏ−ＳｉＲ1Ｒ2−分子単位の線形鎖から成る
シリコーンゴム、この場合、Ｒ１、Ｒ２の例えば、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、シアンアクリック又はフルオロアルキ
ル基を含むシリコーン等のように、任意に置換した脂肪
族化合物又は芳香族化合物の基である。
【００５１】上述した非結晶ポリマーは、上記のように
使用し又は例えば、鉱物油又は合成油のような適当な溶
剤、特に、例えば、ＡＳＴＭ１０３、１０４Ａ及び１０
４Ｂ表示による、公知のオイルのようなパラフィン油又
はナフテン油中に溶融させることができる。好ましく
は、非結晶ポリマーと同族である低分子量の製品を溶剤
として使用することができる。
【００５２】上述したように、非結晶ポリマーを適当な
溶剤中に溶融させる場合、濃縮剤を組成物に添加するこ
とが好ましく、この濃縮剤の主要な機能は流動性を制御
し、これにより、自己修復性材料がケーブルから制御さ
れずに漏洩する虞れを少なくすることである。
【００５３】本発明に従って自己修復性の内側層を形成
するのに適した別の種類の材料は、油系位相中に分散さ
せた固体の重合系材料から成っている。油系位相は、例
えば、次のものから成ることができる。
【００５４】（ａ）例えば、ＡＳＴＭ１０３、１０４Ａ
又は１０４Ｂ油のようなパラフィン系油又はナフテン
油；（ｂ）浸透圧計測による平均分子量は、４００乃至
１，３００の範囲、好ましくは５００乃至１，０００の
範囲にあるポリブテン油。これらは、例えば、市販の製
品ナプビス（Ｎａｐｖｉｓ（登録商標名））（ＢＰケミ
カルズ（ＢＰ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））及びインドポー
ル（Ｉｎｄｏｐｏｌ（登録商標名））（アモコ（Ａｍｏ
ｋｏ）のような、主としてイソブテンを含むＣ4オレフ
ィン混合体を重合化することにより得ることができる。
【００５５】（ｃ）ポリプロピレン油；（ｄ）例えば、
エクソン・ケミカル・カンパニー（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｃｏ．）からの製品ＥＣＡ ７９５５のよ
うなアクリル系酸ポリエステルの如き低分子量ポリエス
テル又はその混合体である。
【００５６】本発明による自己修復性材料の組成に関す
る更なる情報については既に、当該出願人の名による上
述した欧州特許出願第９２．５号に記載された内容を参
照して欲しい。
【００５７】一方、外側被覆シース３、内側被覆層７
（存在するならば）及び固着部分６は、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重合体、エチ
レン／プロピレン／ジエンテルポリマー等又はその混合
体のような全体としてポリオリフィン型である、架橋結
合し又は架橋結合していない、従来の重合系被覆材料に
て形成することができる。
【００５８】図１に図示した実施の形態に従って、電気
ケーブル１を製造する装置について図３に関して説明す
る。装置８は、互いに整合した少なくとも１つの入口開
口１０と、少なくとも１つの出口開口１１とを有し、多
分、内側被覆層７が設けられた導体２が該開口を通じて
取り付けられる、少なくとも１つの案内ヘッド９を備え
ている。当業者に便宜な任意の方法にて得ることができ
るため図示しない引張り装置により、導体２は、入口開
口部１０から出口開口部１１まで一定で且つ制御された
速度にて移動する。重合系被覆材料が付与され且つ外側
被覆シース３を導体２の上に付着させるため出口開口部
には、第一の塗布装置１２が案内ヘッド９内に内蔵され
ている。より詳細には、第一の塗布装置１２は、案内ヘ
ッド９が出口開口部１１の周りで環状の形態にて伸長す
る少なくとも１つの供給管路１３を備えている。この供
給管路１３により外側被覆シース３は、導体２の外面の
全体の周りに均一に付着される。
【００５９】装置８は、図１に図示した方法にて、自己
修復性材料の層４の周りで導体２に付着させ、これによ
り、実質的に引抜成形工程を行なうるべく案内ヘッド９
と作用可能に関係した第二の塗布装置１４を備えてい
る。
【００６０】この目的のため、第二の塗布装置１４は、
好ましくは加熱により十分な流動点まで維持された自己
修復性材料が供給される少なくとも１つの貯蔵チャンバ
１５を備えている。導体２が案内ヘッド９を通じて移動
するとき、該導体は、また貯蔵チャンバ１５を通り、従
って、そのチャンバ内に保持された自己修復性材料を貫
通し、この材料は導体２の表面の全体の周りに付着す
る。
【００６１】第二の塗布装置１４は、案内ヘッド９の出
口開口部１１に配置された押出し成形先端１６を更に備
えている。この押出し成形先端１６は自己修復性材料を
導体２に沿って所定の厚さにて分配し、自己修復性材料
層４を形成し、また、１つ以上の成形歯部分１７が設け
られており、これらの歯部分は自己修復性材料の層４の
対応する部分を導体２から除去し、上述した中断領域５
を画成する。
【００６２】より具体的には、複数の成形歯部分１７が
設けられ、該歯部分は、出口開口部１１にて円周線に沿
って均一に分配される。成形歯部分１７の各々は、導体
の外面の上で又はその前に以前に付与された内側被覆層
７の上で直接的に、導体２と当接する関係にて作用す
る。
【００６３】その結果、導体２が前進する間、歯部分１
７の各々は、それぞれ中断領域５に対応する自己修復性
材料の一部を保持する。導体２と反対側部にて、歯部分
１７の各々は、導体の供給方向に向けて導体２の方向に
収斂する少なくとも１つの搬送面１８を有している。該
搬送面は、第一の塗布装置１２内で、管路１３に供給さ
れた重合系の被覆材料の一部をそれぞれの中断領域５ま
で動かすことを目的とする塗布通路１９の境を設定す
る。その結果、中断領域５の各々にて、塗布装置１２の
供給管路１３に沿って流れる重合系材料の一部を使用す
ることにより、内側被覆シース３が形成されると同時に
それぞれの固着部分６が形成される。
【００６４】これと代替的に、既に、中断部分６を画成
し得るようにされた外側長手方向リブが設けられた内側
被覆７が案内ヘッド９に入る導体２に対して、例えば、
押出し成形工程により、内側被覆７が付与されるように
することが可能である。この場合、押出し成形先端１６
は、円形の出口を有し又は何れの場合にも成形歯部分１
７は存在しない出口を有し、余剰な自己修復性材料を上
記リブの半径方向外面から除去し、自己修復性材料自体
が専ら、２つの隣接するリブの間に画成された空間の各
々内で内側被覆層７に付与されるようにする。
【００６５】台形の形状（上述した好ましい実施の形態
による）の部分を有する固着部分６を製造するため、歯
部分１７の各々及び対応する塗布通路１９は、形成され
る固着部分６に対し上記台形の形状を付与し得るように
角度付きの側壁を備える形態とされている。
【００６６】図５には、図２に図示した実施の形態に従
って、電気ケーブル１を製造し得るように配置された装
置８の１つの代替的な形態が図示されている。この場
合、第二の塗布装置１４は、接続具２１と接続されたタ
ンク（図示せず）から自己修復性材料が供給される１つ
以上の分配ノズル２０を備えており、該分配ノズルは、
第一の塗布装置１２と作用可能に関係し、出口開口部に
向けて供給管路１３を通って流れる重合系被覆材料内に
自己修復性材料自体を噴射し、固着部分６及び任意の内
側被覆層７と共に、外側被覆シース３を形成する。
【００６７】分配ノズル２０は、導体２の周りで周方向
に配置されており且つ互いから連続的に隔てられてお
り、図２に図示するように配置された複数の中断領域５
を有する自己修復性材料の層４を形成する。
【００６８】外側被覆シース３、自己修復性材料の層
４、相互接続部分６及び任意の内側被覆層７は、出口開
口部１１を通って移動し、多分、それ以前に付与された
追加的な被覆を備える導体２に対し同時に付与される。
【００６９】分配ノズル２０の数、寸法及び位置を適宜
に選択することにより固着部分６の数及び寸法を適宜に
制御することができ、また、任意の内側被覆層７の厚さ
を制御することができる。
【００７０】特に、分配ノズル２０を導体２の付近に配
置することにより、内側被覆層７を不要にし、又は上記
被覆層に対し極めて薄い厚さを持たせ、これにより、図
１に図示したものと同様のケーブルを製造することがで
きる。
【００７１】本発明は重要な利点を実現する。実際に、
自己修復性層が存在することは、外側被覆シース３及び
／又は内側被覆層７が偶発的に損傷した場合でさえ、ケ
ーブルの完全な機能を保証する。更に、自己修復層は、
ケーブルに対する処理及び／又は損傷と関係なく、その
物理的−化学的特徴を保つ。
【００７２】更に、固着部分６の配置は、外側シース３
が導体２に対して摺動する可能性を解消する。特に、ケ
ーブルを製造するため上記の方法にて押出し成形ステッ
プが行なわれた後、冷却が行なわれる結果として、被覆
シース内に生じる内部応力に起因するであろう摺動の虞
れが防止される。上記内部応力に起因する摺動動作は、
ケーブルを付設する間、ケーブルを包装リールから巻き
戻し、所望の長さに切断するとき、特に顕著な方法にて
通常、それ自体が現れることを認識すべきである。
【００７３】固着部分が存在するため、ケーブルを曲げ
たときでさえ、ケーブルと完全な同心状の位置にて導体
を保持することも確実とされる。更に、自己修復性材料
の層の厚さを実質的に均一にすることも確実となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による電気ケーブル
の断面図である。
【図２】第二の実施の形態による電気ケーブルの断面図
である。
【図３】図１に図示した電気ケーブルを製造する装置の
長手方向断面図である。
【図４】上記図面に図示した装置の構造上の詳細を示
す、図３に比して拡大した縮尺による切欠き斜視図であ
る。
【図５】図２に図示した電気ケーブルを製造する装置の
長手方向断面図である。
【符号の説明】
１ 電気ケーブル ２ 導体 ３ 外側被覆シース ４ 自己修復性材料
／自己修復性材料層 ５ 中断部分 ６ 固着部分 ７ 内側被覆層 ８ 装置 ９ 案内ヘッド １０ 入口開口部 １１ 出口開口部 １２ 第一の塗布装
置 １３ 供給管路 １４ 第二の塗布装
置 １５ 貯蔵チャンバ １６ 押出し成形先
端 １７ 成形歯部分 １８ 搬送面 １９ 塗布通路 ２０ 分配ノズル ２１ 接続具
───────────────────────────────────────────────────── 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 13/22 Ｈ０２Ｇ 1/06 ５０１Ｈ Ｈ０２Ｇ 1/06 ５０１ Ｂ２９Ｋ 105:22 // Ｂ２９Ｋ 105:22 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:34 31:34 Ｈ０１Ｂ 7/18 Ｚ (71)出願人 591011856 Ｐｉｒｅｌｌｉ Ｃａｖｉ ｅ Ｓｉｓｔ ｅｍｉ Ｓ．ｐ．Ａ (72)発明者 アルベルト・バレッジ イタリア国 20133 ミラノ，ヴィア・ア セッリ 35 (72)発明者 ルカ・バルコニ イタリア国ミラノ，20091 ブレッソ，ヴ ィア・マッテイ ８ (72)発明者 ガイア・デランナ イタリア国 20145 ミラノ，ヴィア・フ ランチェスコ・フェルルッチョ 22 (72)発明者 ジョヴァンニ・ポッツァティ フランス国 89100 サンス，ブールヴァ ール・ド・ラ・コンヴェンション 35 (72)発明者 セルジオ・ベリ イタリア国 57126 リヴォルノ，ヴィ ア・マエストリ・デル・ラヴォロ ８

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの導体（２）と、 少なくとも１つの外側被覆シース（３）とを備える、自
    己修復性保護部分を有する電気ケーブルにおいて、 前記導体（２）と前記外側被覆シース（３）との間に介
    在させた少なくとも１つの自己修復性材料の層（４）で
    あって、導体（２）の周りに分配され且つその伸長部分
    が中断される少なくとも１つの領域（５）を有する前記
    少なくとも１つの自己修復性材料の層（４）と、 前記導体（２）と前記中断領域（５）に配置された前記
    外側被覆シース（３）との間の少なくとも１つの固着部
    分（６）とを更に備えることを特徴とする、電気ケーブ
    ル。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 前記導体（２）の周りに均一に分配された複数の固着部
    分（６）を有し、 該固着部分の各々が、自己修復性材料層（４）の伸長部
    分における中断領域（９）にある、ケーブル。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料の層（４）が、分配線に従って導体
    （２）の周りを伸長し、 該分配線に沿って、自己修復性材料層（４）の伸長部分
    と中断領域（５）の伸長部分との間の比が、少なくとも
    ０．５である、ケーブル。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料の層（４）及び前記１つの固着部分
    （６）が、導体（２）と直接、接触する、ケーブル。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 導体（２）と自己修復性材料層（４）との間に、少なく
    とも１つの内側被覆層（７）が介在される、ケーブル。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のケーブルにおいて、 前記少なくとも１つの固着部分（６）が、内側被覆層
    （７）と直接、接触するようにされる、ケーブル。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載のケーブルにおいて、 前記少なくとも１つの固着部分（６）が、内側被覆層
    （７）と単一体にて接続される、ケーブル。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 前記少なくとも１つの固着部分（６）が、前記外側被覆
    シース（３）と直接、接触するようにされる、ケーブ
    ル。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 前記少なくとも１つの固着部分（６）が、外側被覆シー
    ス（３）と単一体にて接続される、ケーブル。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料層（４）が０．１ｍｍ以上の厚さを有す
    る、ケーブル。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料が、１５ＫＶ／ｍｍ以上の交流の誘電強
    度と、１０14Ｕ´・ｃｍ以上の抵抗率（ｒｅｓｉｓｔｉ
    ｖｉｔｙ）とを有する、ケーブル。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料が、室温で測定したとき、少なくとも
    ０．０５ｋｇ／ｃｍ2の凝集力を有する、ケーブル。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料が、室温で測定したとき、その材料にて
    測定された凝集力の値に対して８０％以上の値を有する
    再凝集力となるような凝集力を有する、ケーブル。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料が、自己修復性材料の約３グラムのサン
    プルを水平面に対して６０°の角度で傾斜したアルミニ
    ウムプレートに載せ且つ２４時間、６０℃に保ったと
    き、傾斜したプレートに沿った材料の前側の変位量が
    ０．５乃至４００ｍｍの範囲となるように調節可能な流
    動性を有する、ケーブル。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載のケーブルにおいて、 自己修復性材料が、高粘度液体又は半固体の性質を有す
    る非結晶ポリマーから成る、ケーブル。
  16. 【請求項１６】 少なくとも１つの導体（２）の周りに
    外側被覆シース（３）を外部から付与するステップを備
    える、自己修復性保護部分を有する電気ケーブルの製造
    方法において、 導体（２）自体と、外側被覆シース（３）との間に少な
    くとも１つの自己修復性材料の層（４）を付与するステ
    ップと、 前記自己修復性材料の層（４）の伸長部分内に少なくと
    も１つの中断領域（５）を形成するステップと、 前記中断領域（５）にて導体（２）と外側被覆シース
    （３）との間に少なくとも１つの固着部分（６）を配置
    するステップとを更に備えることを特徴とする、電気ケ
    ーブルの製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法において、 自己修復性材料の層（４）の伸長部分の前記中断領域
    （５）が、前記導体（２）の周りに分配された自己修復
    性材料の一部分を除去することにより形成される、方
    法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、 導体（２）の周りに均一に分配された複数の前記中断領
    域（５）が形成され、複数の固着部分（６）の各々が、
    前記中断領域（５）の１つに配置される、方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１６に記載の方法において、 前記自己修復性材料の層（４）を付与するステップの
    間、該自己修復性材料の層が導体（２）に直接、付与さ
    れ、前記少なくとも１つの固着部分（６）を配置するス
    テップの間、該固着部分（６）が導体（２）上に直接、
    配置される、方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１６に記載の方法において、 自己修復性材料の層（４）を付与するステップの前に、
    少なくとも１つの内側被覆層（７）が導体（２）に付与
    される、方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の方法において、 自己修復性材料の層（４）を付与するステップの間、該
    自己修復性材料の層が内側被覆層（７）と直接、接触す
    るようにされ、 前記少なくとも１つの固着部分（６）を配置するステッ
    プの間、該固着部分が前記内側被覆層（７）と直接、接
    触するようにされる、方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２０に記載の方法において、 前記内側被覆層（７）及び前記少なくとも１つの固着部
    分（６）が、導体（２）の上に単一の本体を画成し得る
    ように同時に且つ同一の材料で形成される、方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１６に記載の方法において、 前記少なくとも１つの固着部分が、前記外側被覆シース
    （３）と直接、接触するようにされる、方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１６に記載の方法において、 前記少なくとも１つの固着部分（６）及び前記外側被覆
    シースが、導体（２）に外接する単一の本体を画成し得
    るように同一の材料を使用して、同時に製造される、方
    法。
  25. 【請求項２５】 請求項２０に記載の方法において、 前記内側被覆層（７）、前記少なくとも１つの固着部分
    （６）及び前記外側被覆シース（３）が、単一の本体の
    形態にて１つで且つ同一の被覆材料にて形成される、方
    法。
  26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の方法において、 自己修復性材料の層（４）の付与が、内側被覆層
    （７）、前記少なくとも１つの固着部分（６）及び外側
    被覆シース（３）を同時に形成すると同時に、自己修復
    性材料を前記被覆材料中に射出することにより行われ
    る、方法。
  27. 【請求項２７】 少なくとも１つの導体（２）が長手方
    向に移動するときに通る少なくとも１つの入口開口部
    （１０）と少なくとも１つの出口開口部（１１）とを有
    する少なくとも１つの案内ヘッド（９）と、 被覆材料が供給され且つ導体（２）の周りに少なくとも
    １つの外側被覆シース（３）を配置し得るように前記出
    口開口部（１１）と接続された第一の塗布装置（１２）
    とを備える、自己修復性保護部分を有する電気ケーブル
    の製造装置において、 導体（２）の周りに少なくとも１つの自己修復性材料層
    （４）を配置すべく案内ヘッド（９）と作用可能に関係
    した第二の塗布装置（１４）であって、自己修復性材料
    の層（４）の伸長部分の少なくとも１つの中断領域
    （５）を画成し得るように配置された前記第二の塗布装
    置（１４）とを更に備えることを特徴とする、電気ケー
    ブルの製造装置。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の装置において、 前記第二の塗布装置が、 前記入口開口部（１０）と出口開口部（１１）との間に
    て案内ヘッド（９）内に配置された自己修復性材料に対
    する少なくとも１つの貯蔵チャンバ（１５）であって、
    出口開口部（１１）に向けて移動する導体（２）が前記
    貯蔵チャンバ（１５）及び自己修復性材料を通過するよ
    うな前記少なくとも１つの貯蔵チャンバ（１５）と、 前記出口開口部（１１）に配置された少なくとも１つの
    押出し成形先端（１６）であって、自己修復性材料層
    （４）の少なくとも一部を導体（２）から除去し、前記
    少なくとも１つの中断領域（５）を画成し得るように配
    置された前記少なくとも１つの押出し成形先端（１６）
    とを備える、装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の装置において、 前記押出し成形先端が、前記中断領域（５）を形成し得
    るように、導体（２）に当接する関係にて作用する少な
    くとも１つの成形歯部分（１７）を有し、 前記成形歯部分（１７）が、導体（２）から伸長する少
    なくとも１つの搬送面（１８）を有し、第一の塗布装置
    （１２）内で、前記被覆材料の一部を前記中断領域
    （５）に移動させ得るように配置された少なくとも１つ
    の塗布通路（１９）の境を画成する、装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載の装置において、 前記押出し成形先端（１６）が、導体（２）の周りに均
    一に分配された複数の前記成形歯部分（１７）を有す
    る、装置。
  31. 【請求項３１】 請求項２７に記載の装置において、 前記第二の塗布装置（１４）が、自己修復性材料が供給
    され且つ前記第一の塗布装置（１２）と作用可能に関係
    し、自己修復性材料を出口開口部（１１）に向けて流れ
    る被覆材料内に噴射する少なくとも１つの分配ノズル
    （２０）を備える、装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載の装置において、 前記第二の塗布装置（１４）が導体の周りに配分された
    複数の分配ノズル（２０）を備える、装置。
JP2000260055A 1999-08-30 2000-08-30 自己修復性保護部分を有する電気ケーブル及び自己修復性保護部分を有する電気ケーブルを製造する装置並びに方法 Pending JP2001155553A (ja)

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