JP2001507507A - 電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも1つの金属性導体、場合によっては半導体材料からなる導体スクリーン及び絶縁体を有し、これらすべてが、ワイヤ又は幅の狭いテープを含むアーススクリーンと高分子材料からなるシースとで囲まれている種類の電力ケーブルであって、該ケーブルのアーススクリーンをその構成部材(ワイヤ又はストリップ)の間のギャップを埋めることなく囲む第1の押出し高分子層と、第1の高分子層を被覆する第2の押出し高分子層と、前記第1と第2の押出し高分子層の間にある防湿ラミネートであって、金属フォイル層を有し、この金属フォイル層の主要面の一方が、その接触する押出し層の材料と融和性の高分子材料で被覆されており、その押出し層のみと接着する防湿ラミネートと、を有するシース構造を特徴とする前記電力ケーブル。これは、防湿フォイル層がスクリーンのワイヤの外側に直接使用される構造と比較して、ケーブルの耐衝撃性を増加させ、かつこのフォイルが押出し層の両方に接着する構造と比較してフレキシビリティを向上させ、コストを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】 電力ケーブル 本発明は、少なくとも1つの金属性導体、通常は半導体材料からなる導体スク リーン、及び絶縁体を有し、これらすべてがワイヤ又は幅の狭いテープを含むア ーススクリーン(earth screen)と通常は(必ずしも必要ではないが)ケーブルの むき出し表面を形成する高分子材料からなる外側のシース(Sheath)とで囲まれて いる種類の電力ケーブルに関する。 大抵の環境の中で、前記シースは、高分子材料単独で達成できる以上に有効に 防水性であることが、不可欠ではないにしても望ましいことである。そして通信 ケーブルにおいて用いられたやり方にしたがった試みがなされてきた。この通信 ケーブルは、金属／プラスチックのラミネートフォイル(laminate foil)を、シ ースの主要本体の内側に有し、通常は主要の高分子材料本体が押し出される時に 、その積層した箔が、シースの主要本体に接着するようになっている。しかし、 そのような構造では、ケーブル規格当局(Standard Authories)や顧客によって 指定された衝撃テストを受けるとき、前記ラミネートフォイルが損なわれずに残 るシースを設計することは困難である。なぜなら、ラミネートはスクリーンのワ イヤ又はテープ問のギャップ中に押しやられる傾向にあり、割れて折れ目線を生 ずるからである。 出願人による先の出願GB9620394.8において、出願人は、ケーブルのアースス クリーンをその構成部材(ワイヤ又はストリップ)の間のギャップを埋めることな く囲む第1の押出し高分子層と、第1の高分子層を被覆する第2の押出し高分子層 と、前記第1と第2の押出し高分子層の間にあって、これらの両方の高分子層に接 着する防湿ラミネートであって、金属フォイル層を有し、この金属フォイル層の 主要面の各々が、接触する押出し層の材料と融和性の高分子材料で被覆されてい る防湿ラミネートと、を有するシース構造を特徴とする電力ケーブルを提案した 。 さて驚いたことに、出願人は、前記の２つの押出し層の１つだけに接着した防 湿フォイルを有する同様な構造で、衝撃試験において充分な性能を達成すること が可能であることを見出した。このことは、縦方向の防水効果はいくらか低下す るものの、フレキシビリティの向上とともに相当なコスト削減（フォイルはその 一つの面しか被覆する必要がないから）をもたらす。 本発明の電力ケーブルは、したがって、該ケーブルのアーススクリーンをその 構成部材(ワイヤ又はストリップ)の間のギャップを埋めることなく囲む第1の押 出し高分子層と、第1の高分子層を被覆する第2の押出し高分子層と、前記第1と 第2の押出し高分子層の間にある防湿ラミネートであって、金属フォイル層を有 し、この金属フォイル層の主要面の一方が、その接触する押出し層の材料と融和 性の高分子材料で被覆されており、その押出し層のみと接着する防湿ラミネート と、を有するシース構造を特徴とする。 前記金属フォイル層は一つの面だけが被覆されているのが好ましい。これは、 通常、それ自身シースの他の押出し層に接着するのを防ぐのに充分であるが、さ らに用心として（またはその代わりに）接着してはならないと希望する接触表面 の一方または両方に適当な剥離剤を使用しても良い。剥離剤としては水性懸濁液 から用いられるグラファイトが好ましいが、場合によっては、タルク（チョーク ）または適当な油を使用しても構わない。 前記フォイルは、シースの外側の押出し層に接着し、内側押出し層への接着は 防止されているのが好ましい。 このフォイルが接着する押出し高分子層は、フォイルのコーティングと同じ高 分子材料のものが好ましい。他の押出し高分子層は、実質的に異なる組成物のも のであっても良いが、そうでなくても良い。選択としては、通常のケーブルシー ス材料、すなわち、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニルコポ リマー及びエチレン−プロピレンゴムをベースとする“LSF”組成物（いずれの 場合も従来より用いられている添加剤の使用を伴う）などがある。 ラミネートは好ましくは縦方向に用いられるが、らせん状に巻きつけても構わ ない。 ケーブルの絶縁体は、架橋ポリエチレン又はエチレン−プロピレンゴムなどの 高分子材料でなるものが好ましく、この場合導体スクリーンはカーボン混合高分 子材料からなるものが好ましく、アーススクリーンは、金属のワイヤ又はストリ ップに加えてカーボンを混合した導電性高分子材料からなる内側層を含むのが好 ましい。 アーススクリーンのワイヤ又はストリップ間のギャップは、それらの内側及び ／又は外側に水で膨張するテープを適用することにより、あるいは他の既知の方 法により防水されているのが好ましい。少なくとも1つの半導体性を有する、水 で膨張するテープをワイヤ又はテープの内側に使用し、かつ、少なくとも1つの 絶縁性の、水で膨張するテープをワイヤ又はテープの最上面の外側に使用するの が好ましい。ワイヤ又はテープの外側に使用した防水テープは、シースの第1の 押出し層がワイヤ又はテープ間のギャップを埋めないことを確実にさせることが できる。他の適当なテープをこの目的のために使用しても構わない。 本発明を添付図面を参照して実施例によりさらに説明する。添付図面において 、図1は本発明の単一芯ケーブルの一形態の断面図、図2は図1のボックスIIで囲 まれた部分の拡大図である。 本実施例のケーブルは、焼鈍した銅の平織撚り導線１、バインダーテープ2Aの 外側に使用した半導体の導体スクリーン2、架橋ポリエチレン絶縁体3、内側の半 導体層4(完全に接着していても取外し可能でもよい)及び銅ワイヤ5の層からなる 誘電スクリーンを有し、これらのすべては慣用のものである。ワイヤ内側の水膨 張性の半導体テープ6とワイヤ外側の水膨張性の絶縁テープ7が、ワイヤ間のギャ ップに縦方向の防水性を与える。本発明にしたがって、ケーブル1のこの慣用部 分は、ポリエチレンの第1の押出し層8、外側の片側のみにポリエチレン11で被覆 したアルミニウムの基層10を有する縦方向に用いたテープ9及びポリエチレンの 第2の押出し層12からなるシースで囲まれている。シースの第1の層の押出し条件 及びダイ寸法は、該層を管状となし、かつ、スクリーンのワイヤを実質的にほと んど埋めないような条件と寸法である。この第2の層が適用される温度は、ラミ ネートを第2のポリエチレン層に接着させるのに充分な程高い温度であるが、内 側にコーティングがなく、第1の層には実質的に接着しない。 上述のように構成された特定の実施例においては、300mm²の銅の導体(ワイヤ の直径が各2.6mmの、59本の丸いワイヤから作製)は、25.3mmの称呼半径まで慣用 の半導体スクリーン材料で覆われている。架橋ポリエチレン絶縁体は、半径方向 の厚さが18.9mmであり、完全に架橋した状態で250mm/分の仲長速度を使用する、 ISO527にしたがって測定した引張強度は17MPaであり、スクリーンは、1.0mm厚さ の完全に接着した慣用のスクリーン組成物の層と、直径が各1.78mmの軽く焼きな ましされた銅ワイヤ69本からなっている。シースの内側及び外側層はそれぞれ2. 9mmと7.4mmの厚さを有し、両者ともASTM D638にしたがって測定して20MPaの引 張強度を有する熱可塑性ポリエチレンケーブルシース組成物でつくられる。一方 、ラミネートは、0.2mm厚さのアルミニウムベース層及び片側に0.050mm厚さのポ リエチレンのコーティングを有する。ラミネートは幅230mmであり、コーティン グが外側になるように縦方向に使用される。その結果、その両端は最小でも5mm オーバーラップする。このケーブルは、１メーターの高さから落とされる、2mm のチップ半径を有する90°くさび(wedge)形の5kgの衝撃おもりを使用する、CIGR E規格WG21.14(Elektra No.141，1992年4月)に規定した衝撃テストに合格する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも1つの金属性導体、場合によっては半導体材料からなる導体ス クリーン、及び絶縁体を有し、これらすべてがワイヤ又は幅の狭いテープを含む アーススクリーンと高分子材料からなる外側シースとで囲まれている電力ケーブ ルであって、該ケーブルのアーススクリーンをその構成部材(ワイヤ又はストリ ップ)の間のギャップを埋めることなく囲む第1の押出し高分子層と、第1の高分 子層を被覆する第2の押出し高分子層と、前記第1と第2の押出し高分子層の間に ある防湿ラミネートであって、金属フォイル層を有し、この金属フォイル層の主 要面の一方が、その接触する押出し層の材料と融和性の高分子材料で被覆されて おり、その押出し層のみと接着する防湿ラミネートと、を有するシース構造を特 徴とする前記電力ケーブル。 2. 前記金属フォイル層が、一方の面のみが被覆されている、請求項１記載の ケーブル。 3. 剥離剤が、接着されていない接触表面の一方または両方に使用される、請 求項1または2に記載のケーブル。 4. 前記フォイルが、シースの外側の押出し層に接着されており、内側の押出 し層には接着されていない、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のケーブル。 5. 前記ラミネートが縦方向に用いられる、請求項1乃至4のいずれか1項に記 載のケーブル。 6. ケーブルの絶縁体が高分子材料からなるものである請求項1乃至5のいずれ か1項に記載のケーブル。 7. 前記アーススクリーンのワイヤ又はストリップの間のギャップが防水され ている請求項1乃至6のいずれか1項に記載のケーブル。 8. 前記アーススクリーンのワイヤ又はストリップの間のギャップが、ワイヤ 又はストリップの内側及び/又は外側に水で膨張するテープを適用することによ って防水されている請求項1乃至6のいずれか1項に記載のケーブル。 9. 少なくとも1つの半導体の水膨張性テープが、ワイヤ又はストリップの内 側に使用され、かつ、少なくとも1つの絶縁性の水膨張性テープが、前記ワイヤ 又はストリップの最上面の外側に使用される請求項8に記載のケーブル。