JP2008218123A - Tether cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テザーケーブルに関し、特に例えば無人探査システムに用いられて電力と光信号を送るためのテザーケーブルに関する。 The present invention relates to a tether cable, and more particularly to a tether cable for use in, for example, an unmanned exploration system to transmit power and optical signals.
海中または水中にて使用される無人探査システムでは、電力と光信号を送るためにテザーケーブルが用いられている。図7は、テザーケーブルの断面構造を示しており、テザーケーブル1000は、複数本の動力線1001と、複数本の光ファイバユニット1002と、抗張力体1003,1004と、外部被覆1005を有している。抗張力体1003,1004は、撚り合わせ層を構成しており、長手方向の張力に抵抗できると共にねじり方向への力に抵抗してテザーケーブル1000が伸びるのを防ぎ、回転されてしまうことを防止している。
In unmanned exploration systems used underwater or underwater, tether cables are used to transmit power and optical signals. FIG. 7 shows a cross-sectional structure of the tether cable. The
ところで、従来のテザーケーブル1000では、動力線1001と抗張力体1004の状態の異常(座屈や配列の乱れ)を、X線を用いて非破壊検査できるようにするために、図8に示すように、隣接する抗張力体1004,1004の隙間に造影剤1200が充填されている。
By the way, in the
この造影剤1200の充填作業は、以下のようにして行われる。まず、図8(A)に示す隣接する抗張力体1004,1004の隙間1201に、図8(B)のように造影剤1200が充填され、図8(C)のように造影剤1200の一部を除去したあとに、図8(D)と図8(E)のようにシリコンゴムの充填剤1203を充填する。(例えば、特許文献1参照)。
ところが、このように造影剤を充填すると、製造上の手間が掛かる上に、テザーケーブルの全長にわたって造影剤を充填することが難しい。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、製造が簡単でありテザーケーブルの全長にわたって非破壊検査が可能なテザーケーブルを提供することを目的とする。
However, when the contrast agent is filled in this way, it takes time and effort to manufacture, and it is difficult to fill the contrast agent over the entire length of the tether cable.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a tether cable that is easy to manufacture and capable of non-destructive inspection over the entire length of the tether cable in order to solve the above problems.
上記課題を解消するために、本発明のテザーケーブルは、外部被覆の内側に非金属の抗張力体の撚り合わせ層を有するテザーケーブルにおいて、
前記抗張力体内には、X線で検知可能な埋め込み体が前記抗張力体の長手方向に沿って配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the tether cable of the present invention is a tether cable having a twisted layer of a non-metallic strength member inside the outer coating.
An embedded body that can be detected by X-rays is arranged in the tensile body along the longitudinal direction of the tensile body.
本発明のテザーケーブルは、好ましくは前記抗張力体は、被覆体と、前記被覆体内に配置された繊維体と、前記繊維体の間を充填する充填材と、を有し、前記埋め込み体は、前記被覆体の内側に配置されていることを特徴とする。
本発明のテザーケーブルは、好ましくは前記埋め込み体は、金属の棒状体であり、前記抗張力体の中央位置付近に配置されていることを特徴とする。
The tether cable of the present invention is preferably such that the tensile body includes a covering, a fiber body disposed in the covering body, and a filler filling the space between the fiber bodies, and the embedded body includes: It is arrange | positioned inside the said coating | covering body, It is characterized by the above-mentioned.
In the tether cable of the present invention, it is preferable that the embedded body is a metal rod-like body, and is arranged near a center position of the strength member.
本発明のテザーケーブルは、動力線と抗張力体の座屈や配列の乱れを正確に非破壊検査でき、製造が簡単でありテザーケーブルの全長にわたって非破壊検査が可能である。 The tether cable of the present invention can accurately perform non-destructive inspection for buckling and arrangement disorder of the power line and the tensile strength body, is easy to manufacture, and can perform non-destructive inspection over the entire length of the tether cable.
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明のテザーケーブルの好ましい実施形態が用いられている無人探査システムを示す斜視図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an unmanned exploration system in which a preferred embodiment of the tether cable of the present invention is used.
図1において、無人探査システム1は、海洋開発に用いられ、支援母船2と、ランチャ3と、ビークル4を備える。支援母船2とランチャ3は、1次ケーブルであるテザーケーブル10により接続されている。ランチャ3とビークル4は、2次ケーブル11により接続されている。本発明の実施形態のテザーケーブルは、1次ケーブルであるテザーケーブル10としても、2次ケーブル11としても用いることができる。テザーケーブル10は、支援母船2の船上のシーブ5により繰り出されるようになっている。テザーケーブル10と2次ケーブル11は、共に動力と光信号を送ることができる。
In FIG. 1, the unmanned exploration system 1 is used for ocean development, and includes a
図2は、図1に示すテザーケーブル10の構造例を示す。図3は、テザーケーブル10の断面構造例を示す。
図2と図3に示すように、テザーケーブル10は、外部被覆20内に非金属の抗張力体の撚り合わせ層21を有するケーブルである。外部被覆20は、例えばポリエステル編組であり、外部被覆20の内側には抗張力体の撚り合わせ層21と、内部被覆22と、三相の動力線23,24,25と、光ファイバユニット26,27と、接地線28を有している。内部被覆22は、例えば架橋ポリエチレン製であり、三相の動力線23,24,25と接地線28は銅線である。
FIG. 2 shows an example of the structure of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
内部被覆22の内側には、三相の動力線23,24,25と、光ファイバユニット26,27と、接地線28を内蔵しており、内部被覆22の内側の隙間には例えばシリコンゴムなどの充填材29が充填されている。
Three-
撚り合わせ層21は、外部被覆20の内面から離れている内側の第1抗張力体層31と、外部被覆20の内面に接する外側の第2抗張力体層32とを備える。第1抗張力体層31は、複数本の抗張力体41から構成されており、第2抗張力体層32は、複数本の抗張力体42から構成されている。図2に示すように抗張力体41は、抗張力体42に比べて太く、中心軸CLに対してX1方向に傾斜して配列されている。一方、抗張力体42は中心軸CLに対してX1方向とは逆のX2方向に傾斜して配列されている。
The
これにより、第1抗張力体層31と第2抗張力体層32は、長手方向の張力に抵抗できると共にねじり方向への力に抵抗してテザーケーブル10が伸びるのを防ぎ、回転されてしまうことを防止している。
また、これらの抗張力体41、42は、外部被覆の内側において樹脂で固められて使用されている。
As a result, the first
Further, these
図4(A)と図4(B)は、抗張力体41の断面構造例を示し、図4(C)と図4(D)は、抗張力体42の断面構造例を示している。
図4(A)と図4(B)に示すように、抗張力体41は、被覆体50と、被覆体50の内側に配置された複数の繊維体51と、これらの繊維体51の間を充填する充填材52とを有する。同様にして、図4(C)と図4(D)に示すように、抗張力体42は、被覆体60と、被覆体60の内側に配置された複数の繊維体61と、これらの繊維体61の間を充填する充填材62とを有する。被覆体50,60としては、例えばポリエチレン樹脂により形成され、充填材52,62は、例えばビニルエステルなどである。
4A and 4B show an example of a cross-sectional structure of the
As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the
繊維体51,61は、アラミド繊維であるPPTA:ポリパラフェニレンテレフタルアミドである。このように繊維体51,61としてアラミド繊維を用いるのは、ケーブル重量を軽くする目的と高強度を得るためである。
The
図4(A)〜図4(D)に示すように、抗張力体41,42の内部には、X線で検知可能な埋め込み体100が、それぞれ抗張力体の長手方向に沿って配置されている。図示例では、好ましくは埋め込み体100が抗張力体41,42の中央位置に配置されており、埋め込み体100は、X線で検知できる金属などの材質、例えば銅線やピアノ線などである。
As shown in FIGS. 4 (A) to 4 (D), embedded
これにより、埋め込み体100を用いて、動力線と抗張力体41,42の座屈や配列の乱れを正確に非破壊検査でき、造影剤を充填する場合に比べて製造が簡単である。また、埋め込み体100が抗張力体41,42の全長にわたって簡単に配置できるので、埋め込み体100を用いてテザーケーブル10の全長にわたって非破壊検査が可能である。
Accordingly, the non-destructive inspection of the buckling and the disorder of the arrangement of the power line and the
図5は、本発明のテザーケーブルにおける異常をX線で検出した例を示しており、図5(A)は、動力線と抗張力体の座屈や配列の乱れを起こしていない正常な状態を示し、図5(B)は、動力線と抗張力体の座屈や配列の乱れを起こしている例を示している。
図5(A)では各埋め込み体100が平行で直線状態であることを検出しているが、図5(B)では部分Pにおいて動力線と抗張力体の座屈や配列の乱れを起こしていて、各埋め込み体100の形状が変わっていることを検出している。
FIG. 5 shows an example in which an abnormality in the tether cable of the present invention is detected by X-rays, and FIG. 5A shows a normal state in which no buckling of the power lines and the tensile members and the arrangement are not disturbed. FIG. 5B shows an example in which the power line and the tensile body are buckled and the arrangement is disturbed.
In FIG. 5A, it is detected that each embedded
このように、造影剤に代えて各抗張力体の内部に埋め込み体100を配置することで、テザーケーブル10の全長にわたってX線による非破壊検査により、動力線と抗張力体の異常の検出が簡単に確実にできる。
In this manner, by disposing the embedded
また、各抗張力体は引っ張りに対しては大きな強度を有するが、曲げ方向の強度はあまり強くなく、折れやすい問題があった。埋め込み体100を配置することで、X線による非破壊検査により、動力線と抗張力体の異常の検出が簡単に確実にできるばかりでなく、各抗張力体の曲げ方向の強度の補強が図れるので各抗張力体の折れを抑制することが可能である。
Further, each strength member has a high strength against pulling, but the strength in the bending direction is not so strong, and there is a problem that it is easily broken. By disposing the embedded
さらに、埋め込み体100が抗張力体41,42の中央位置に配置されることで、各隣接する抗張力体41,42の間隔を均等にすることができ、動力線と抗張力体の異常が掴みやすく動力線と抗張力体の異常の検出がさらに確実にできる。また、どの方向からの曲げ方向の外力に対しても、均等に折れを抑制できる。
Furthermore, since the embedded
このように、本発明のテザーケーブルでは、動力線と抗張力体の座屈や配列の乱れを正確に非破壊検査でき、製造が簡単でありテザーケーブルの全長にわたって非破壊検査が可能である。 Thus, in the tether cable of the present invention, it is possible to accurately perform non-destructive inspection of the buckling and arrangement disorder of the power line and the tensile body, and the manufacturing is simple and the non-destructive inspection is possible over the entire length of the tether cable.
図6は、本発明のテザーケーブルの抗張力体の別の例を示す断面図である。図9(A)は、抗張力体41の断面構造例を示し、図6(C)は、抗張力体42の断面構造例を示している。図6に示す抗張力体41,42は、図4に示す抗張力体の例とは被覆体が無い点で異なるが、それ以外の構造は同様であり、各抗張力体41,42の中心には埋め込み体100が配置されている。このような抗張力体41,42の構造を採用することで、テザーケーブルの構造の単純化が図れる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the strength member of the tether cable of the present invention. FIG. 9A shows an example of a cross-sectional structure of the
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、本発明の実施形態のテザーケーブルは、無人探査システムだけではなく、海底に敷設する海底敷設ケーブルとしても用いることができる。
本発明の実施形態のテザーケーブルは、1次ケーブルであるテザーケーブル10だけでなく、2次ケーブル11としても用いることができる。
撚り合わせ層21は、第1抗張力体層31と第2抗張力体層32とを備えているが、これに限らず3層以上の抗張力体層を備えるようにしても良い。
埋め込み体100の断面形状は、円形、楕円形、矩形など特に限定されないが、製造性や折れ防止の観点から円形であることが好ましい。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
For example, the tether cable of the embodiment of the present invention can be used not only as an unmanned exploration system but also as a seabed laying cable laid on the seabed.
The tether cable of the embodiment of the present invention can be used as the secondary cable 11 as well as the
The
The cross-sectional shape of the embedded
1 無人探査システム
3 ランチャ
4 ビークル
10 テザーケーブル
21 抗張力体の撚り合わせ層
22 内部被覆
23,24,25 動力線
26,27 光ファイバユニット
28 接地線
31 第1抗張力体層
32 第2抗張力体層
41 抗張力体
42 抗張力体
50 被覆体
60 被覆体
51 繊維体
61 繊維体
52 充填材
62 充填材
100 埋め込み体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unmanned exploration system 3 Launcher 4
Claims (3)
前記抗張力体内には、X線で検知可能な埋め込み体が前記抗張力体の長手方向に沿って配置されていることを特徴とするテザーケーブル。 In a tether cable having a twisted layer of a non-metallic strength body inside the outer coating,
An embedded body that can be detected by X-rays is disposed in the tensile body along the longitudinal direction of the tensile body.
被覆体と、
前記被覆体内に配置された繊維体と、
前記繊維体の間を充填する充填材と、を有し、
前記埋め込み体は、前記被覆体の内側に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のテザーケーブル。 The tensile body is
A covering,
A fibrous body disposed within the covering;
A filler for filling between the fibrous bodies,
The tether cable according to claim 2, wherein the embedded body is disposed inside the covering body.
3. The tether cable according to claim 1, wherein the embedded body is a metal rod-like body and is disposed at a central position of the strength member.
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