JP2010539865A - ケーブル用圧力抑制エンクロージャ - Google Patents

Abstract

ケーブル用圧力抑制エンクロージャは、例えば、導体及びこの導体を包囲する含油層を含む第１のケーブルと、導体を有する第２のケーブルとを含み得る。スプライスが、第１のケーブルの導体を第２のケーブルの導体に接続し得る。圧力抑制スリーブが、スプライス並びに第１及び第２のケーブルの導体を被覆し得る。圧力抑制スリーブをスプライス並びに第１及び第２のケーブルの一部分に締め付けるために、圧力抑制スリーブ上の数箇所に数個の締結具が取り付けられ得る。圧力抑制エンクロージャの実施形態は、単芯ケーブル上のスリーブの形で、あるいはまた、３芯ケーブルなどの多芯ケーブル上のボディ及び分かれたスリーブとして、用いることができる。

Description

ある種の電気ケーブルの構造、特に地中での使用を意図した初期のケーブルの構造は、１つ以上の電導体を包囲する鉛ジャケットを含み、鉛ジャケットと電導体との間に絶縁性の油浸紙の層が配置されている。この構造のケーブルは通常、紙絶縁鉛被ケーブル（「ＰＩＬＣケーブル」）と呼ばれている。現在、最新のケーブルは、内部に、流体を含まない押出成形の誘電体（合成樹脂）ジャケットを有するが、なお相当数のＰＩＬＣケーブルも使用されている。ＰＩＬＣケーブルを修理、終端処理、又はスプライス接続する必要がある場合、油その他の誘電性流体が脱出すると悪影響が生じることから、封止（又は油止め）を行ってケーブルシステム内の流体を封じ込める必要がある。システム中の油は、通電中のケーブルが放散するエネルギーによって油が熱膨張するために加圧状態にあることが多く、例えばエネルギー負荷の変化によってケーブルの内部温度が変化するにつれ、この圧力もしばしば変動する。

本発明は、例えば、ケーブル用圧力抑制エンクロージャの実施形態を含み得る。第１のケーブルは導体及び導体を包囲する含油層を含み得る。第２のケーブルは導体を含み得る。スプライスが第１のケーブルの導体を第２のケーブルの導体に接続し得る。圧力抑制スリーブがスプライス並びに第１及び第２のケーブルの導体を被覆し得る。圧力抑制スリーブをスプライス並びに第１及び第２のケーブルの一部分の周りに締め付けるために、数個の締結具が圧力抑制スリーブ上の数箇所に取り付けられ得る。

本発明はまた、例えば、ケーブル用圧力抑制エンクロージャの他の実施形態を含み得る。ケーブルは、分岐して、それぞれ導体及び導体を包囲する含油層を有する一連の第１のケーブルを形成する、単一の主ケーブルを含み得る。一連の第２のケーブルはそれぞれ導体を含み得る。一連の第１のケーブルの各ケーブルの導体を一連の第２のケーブルの各ケーブルの導体にそれぞれ接続できるように、数個のスプライスが含まれ得る。電気的に絶縁性のエラストマーブーツが、主ケーブルの一部分及び一連の第１のケーブルの一部分を被覆し得る。エラストマーブーツは単一の手袋様のボディを含み、このボディは、その手袋様ボディの第１の端部に単一の開口、同手袋様ボディの第２の端部に数個の開口を有し得、単一の開口が主ケーブルを受容し、数個の開口のそれぞれが一連の第１のケーブルの各ケーブルを受容し得る。圧力抑制ボディが主ケーブル及びエラストマーブーツを被覆し得る。圧力抑制ボディは、その圧力抑制ボディの一方の端に単一の開口、同圧力抑制ボディの他方の端に数個の開口を有し得、単一の開口が主ケーブルを受容し、数個の開口のそれぞれが一連の第１のケーブルの各ケーブルを受容し得る。複数の圧力抑制スリーブも含まれ得、各圧力抑制スリーブが、各スプライス並びに一連の第１のケーブルの各ケーブルの導体及び一連の第２のケーブルの各ケーブルの導体を被覆し得る。圧力抑制ボディをエラストマーブーツの周りに締め付けるため、また各圧力抑制スリーブを各スプライス並びに一連の第１のケーブル及び一連の第２のケーブルの各ケーブルの一部分の周りに締め付けるために、数個の締結具が、圧力抑制ボディ及び各圧力抑制スリーブ上の数箇所に取り付けられ得る。

種々の層を部分的に取り除いて中心導体を露出させた紙絶縁鉛被（ＰＩＬＣ）電気ケーブルの端末の立面図。 鉛ジャケットの端部に電気的応力緩和材料を付与し、かつ中間半導体層及び紙絶縁がほどけないようにテープで止めた、図１と同様の立面図。 油止めを形成するエラストマーチューブの使用を更に示す、図１及び２と同様の立面図。 ＰＩＬＣケーブルに弾性的に適合した図３のエラストマーチューブを更に表す立面図。 種々の層を部分的に取り除いて３導体を露出させた、３導体ＰＩＬＣケーブルの終端部の側面図。 ＰＩＬＣケーブルの各導体に弾性的に適合したエラストマーチューブを更に表す、図５と同様の立面図。 複数の芯上で膨張状態にある、分岐した常温収縮物品の斜視図。 図６のＰＩＬＣケーブルに取り付けられた、図７の分岐した常温収縮物品を示した部分断面図。 スプライス接続を含む単芯ケーブルの断面図。 圧力抑制スリーブ及び圧力抑制スリーブ上の締結具とともに用いた、図９の単芯ケーブルの断面図。 数個のスプライス接続を含んだ３導体ケーブルの断面図。 圧力抑制ボディ及び圧力抑制スリーブとともに用い、かつ圧力抑制ボディ及び圧力抑制スリーブの両方の上の締結具とともに用いた、図１１の３導体ケーブルの断面図。

ここで図、特に図１を参照すると、内部に誘電性流体を含有した代表的な電気ケーブル１０が表されている。ケーブル１０は紙絶縁鉛被（「ＰＩＬＣ」）単一導体ケーブルを代表するものであり、外側の鉛ジャケット１２、カーボン充填紙又は金属化紙から形成される中間半導体層１４、含油絶縁層１６（代表的なケーブル１０の内部では油浸紙から形成される）、及び中心導体又は導体１８の群から構成される。絶縁層１６の下には、半導体層がある。ケーブル１０はまた、鉛ジャケット１２を包囲し保護する外装合成樹脂シースを有する場合もある。

説明の目的のため、本開示は特に、油浸ドレイニングＰＩＬＣケーブルの端部において、同端部から流体が漏れ出すのを防ぎ、それによってケーブルに広範な付属品を取り付けることを可能にするための封止又は油止めの形成について記述する。しかしながら、本開示の教示は、本明細書に記述する特定のＰＩＬＣケーブルとは異なる構成を有するケーブルにも等しく適用可能であることは当然である。例えば、本明細書の教示は、グリースを含浸させた高粘度油浸ノンドレイニング（ＭＩＮＤ）ケーブルにも適用可能である。同様に、本開示の教示は、グリースなどの高粘度材料をはじめとして、油以外の流体にも等しく適用可能である。すなわち、本明細書で使用する場合、用語「ＰＩＬＣケーブル」は流体又は粘性材料を内部に有するあらゆるタイプのケーブルをも包含するものとして理解され、また用語「油」及び「油止め」は、ケーブルの構成において用いられるあらゆるタイプの流体又は粘性材料をも包含するものとして理解される。

図１に示すように、ケーブル１０は、油止めの取り付けに備えて、最初に鉛ジャケット１２の一部（例えば２８ｃｍ）が切り落とされ、これによって半導体層１４が露出される。これよりわずかに小さな、半導体層１４の一部（例えば２２ｃｍ）が同様に除去され、含油絶縁層１６が露出される。最後に更に小さな、含油絶縁層１６の一部（例えば１１ｃｍ）が除去され、中心導体１８が露出される。絶縁層１６の下の半導体層は実質的に絶縁層１６と同じ長さだけ除去される。ケーブル遷移コネクタ１９が中心導体１８の上に取り付けられる。コネクタ１９はいずれのタイプのコネクタであってもよく、ケーブル１０をスプライス接続又は終端処理するのに用いられるコネクタを含むがそれに限定されない。

図２に示すように、含油絶縁層１６の実施の一例において、含油絶縁層１６は、この含油絶縁層１６がほどけないようにする絶縁性粘着テープ片２０によって所定の位置に保持される。この目的に適したテープは、本発明の譲受人である３Ｍ社により「３３＋Ｖｉｎｙｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｔａｐｅ」として販売されている。以下に説明するように、鉛ジャケット１２の切り口の位置を示す目印とするために、第２片目のテープ２２を、切り口付近（例えば１〜２ｃｍの範囲内）の鉛ジャケット１２の上に配置してもよい。テープ２２としてはテープ２０として用いられたと同じタイプのテープを用い得る。

一実施形態による油止め形成のための更なる備えとして、ケーブル１０にある種の誘電応力緩和が施される。一実施形態では、この応力緩和は、鉛ジャケット１２及び半導体層１４の終端部の周りに高誘電率テープ（あるいは応力制御テープ）２４を巻くことによって達成される。応力制御テープ２４は半導体層１４を完全に覆い、かつ含油絶縁層１６にわずかに（例えば１ｃｍ）重なる。この目的に適したテープは３Ｍ社より「２２２０ Ｓｔｒｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔａｐｅ」として入手可能である。

ここで図３を参照すると、油止めの第１の要素はエラストマーチューブ２６である。エラストマーチューブ２６は、電気的に絶縁性で実質的に不透油性であり、以下により詳細に説明するように、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物から形成される。本明細書で使用する場合、用語「実質的に不透油性」は、ケーブル内に含まれる特定の流体に対して限定的に不透性であること及び絶対的に不透性であることの両方を包含する。限定的不透性は軍規格ＳＣ−Ｘ１５１１１Ｂ（１９８４年９月２７日）に既定されるように、最大許容重量増加率によって定義される。エラストマーチューブ２６は典型的には押出又は型成形によって作製され、弛緩状態ではほぼ円筒状である。本明細書で使用する場合、用語「チューブ」、「チューブ状」「円筒」、又は「円筒状」等は、円形の断面を有する物体に限定されるものではなく、任意の断面の中空で細長い部材を意味する。エラストマーチューブ２６は単層の要素であってもよいし、また、複合的機械的支持を提供するため又はシステムを経済的により魅力あるものにするために、他のエラストマーとともに多層構造の要素として形成されてもよい。

エラストマーチューブ２６の寸法はケーブル１０の寸法に応じて大幅に異なり得る。一実施形態では、エラストマーチューブ２６の長さは鉛ジャケット１２からコネクタ１９までの長さに等しいかそれより大きい。エラストマーチューブ２６の直径は（弛緩状態で）絶縁層１６の直径より、典型的には１ミリメートル以上小さい。エラストマーチューブ２６の弾性特性のため、ケーブル１０には様々な直径を有する単一直径チューブが便利に利用され得る。もちろん、図３に示す膨張状態では、エラストマーチューブ２６の直径はケーブル１０の直径より大きい。エラストマーチューブ２６の（弛緩状態における）厚みは、意図する用途に応じて異なり得る。

ケーブル１０上への取り付けに先立って、エラストマーチューブ２６は、例えば米国特許第３，５１５，７９８号の記述において公知であるような取り外し可能なコア２８の上に支持される。取り外し可能なコア２８は、エラストマーチューブ２６を放射状に膨張した状態に維持し、このコアはまた、ほぼ円筒状であり、エラストマーチューブ２６よりもわずかに長い。取り外し可能なコア２８の直径は大きく異なり得、実際的に必要とされる条件は、ケーブル１０の直径より大きく、この取り外し可能なコア２８を除去するのに十分な隙間を提供するということだけである。取り外し可能なコア２８の壁は、典型的には１ミリメートル〜５ミリメートルの範囲の厚みを有する。取り外し可能なコア２８は、例えば酢酸酪酸セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリ塩化ビニルのような、耐久性があって可撓性の任意の材料で構成される。一実施形態では、取り外し可能なコア２８は、隣接コイル同士が分離できるように結合したらせんコイル状のストリップであり、この構造により、ストリップの端部３０を強く引いて巻きをほどくことでコアを分解しエラストマーチューブ２６の内部から除去することが可能となる。

図３に示すように、エラストマーチューブ２６の一端はマーキングテープ２２に隣接して保持される。取り外し可能なコア２８の端部３０を引くと、エラストマーチューブ２６はケーブル１０の周りの所定の位置へと徐々に収縮し、やがて図４に示すようにケーブル１０にしっかりと弾性的に適合する。図４に示した実施形態では、エラストマーチューブ２６は鉛ジャケット１２と約２センチメートル（２ｃｍ）重なっており、コネクタ１９とも同様の距離だけ重なっている。したがって、エラストマーチューブ２６はケーブル１０から流体が漏れるのを防ぐ油止めを提供するとともに、ケーブル１０の内部に水が浸入するのを防ぐ。

エラストマーチューブ２６は含油絶縁層１６と直接接触し、含油絶縁層１６に弾性的圧力を加えていることに注意すべきである。本明細書で用いる場合、「弾性的圧力」とは、取り付けられたエラストマー部材が、その下にある基材の寸法変化及びケーブルの流体の圧力が例えば熱膨張又は収縮により変化するに伴って、膨張及び収縮する能力を指す。このため、都合のよいことに、エラストマーチューブ２６が円筒状及び弾性的に膨張及び収縮するにつれ、エラストマーチューブ２６の変形によりケーブル１０内部の流体の圧力が緩和され、ケーブル１０内部の圧力が制限される。

上述したように、ＰＩＬＣケーブルは１つを超える中心導体１８を含み得る。図５を参照すると、ケーブル１００は複数の導体１８を有するＰＩＬＣケーブルを代表するものである。ケーブル１００は、３つの導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃ（導体１８と総称する）を有するものとして表されているが、他の導体数も可能である。図１〜４を参照して上述したケーブル１０と同様、ケーブル１００の各導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃはそれぞれ、代表的なケーブル１００の内部に油浸紙によって形成された、対応する含油絶縁層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（含油絶縁層１６と総称する）によって包囲されており、この含油絶縁層１６ａ、１６ｂ、１６ｃはまた、それぞれ、カーボン充填紙又は金属化紙から形成された、対応する中間半導体層１４ａ、１４ｂ、１４ｃ（中間半導体層１４と総称する）によって包囲されている。この導体１８の群（すなわち対応する絶縁層１６及び半導体層１４を伴った各導体１８）は、単一の外装鉛ジャケット１２によって包囲されてケーブル１００を形成している。ケーブル１００はまた、鉛ジャケット１２を包囲し保護する外装合成樹脂シースを有する場合もある。

図５に示したように、ケーブル１００は、油止めの取り付けに備えて、最初に鉛ジャケット１２の一部が切り落とされ、これによって複数の導体１８並びに関連の半導体層１４及び含油層１６が露出されかつ互いに分かれた状態になることができる。ケーブル１００内の複数の導体１８のそれぞれは、ケーブル１０（図１）の導体１８について上述したと同様の方法で下処理される。すなわち、半導体層１４の一部が除去されることで下の含油絶縁層１６が露出され、その後、これより小さな、含油絶縁層１６の一部が除去されて下にある中心導線１８が露出される。その後、ケーブル遷移コネクタ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ（コネクタ１９と総称する）が中心導体１８上に取り付けられる。先に述べたように、コネクタ１９はいかなるタイプのコネクタであってもよく、ケーブル１０をスプライス接続し又は終端処理するのに用いられるコネクタを含むがそれらに限定されない。

図６に示すように、下処理済みの各導体（図５に１８ａ、１８ｂ、１８ｃで示す）に対し、それぞれエラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが、図１〜４を参照して上述したと同様の方法で取り付けられるが、鉛ジャケット１２及び半導体層１４の終端部に高誘電率テープを巻くといった誘電応力緩和策は省略され得る。図１〜４を参照して上述したように、エラストマーチューブ２６は電気的に絶縁性で実質的に不透油性であり、以下により詳細に説明するように、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物から形成される。一実施形態では、各エラストマーチューブ２６の長さは鉛ジャケット１２からコネクタ１９までの長さに等しいかそれより大きい。図６に示す実施形態では、各エラストマーチューブ２６はコネクタ１９に約２センチメートル（２ｃｍ）重なっているが、導体１８が集束する性質上、完全に鉛ジャケット１２に至るまでは延在していない。一実施形態では、エラストマーチューブ２６は鉛ジャケット１２に可能な限り近づけて配置し得る。

図６に示すように、取り付け後は、各エラストマーチューブ２６は対応する導体１８、含油絶縁層１６、及び半導体層１４にしっかりと弾性的に適合する。各エラストマーチューブ２６は下の含油絶縁層１６と直接接触し、含油絶縁層１６に弾性的圧力を加えている。

図７及び８を参照すると、ケーブル１００の油止めの第２の要素が表されている。具体的には、エラストマーブーツ１２０が表されている。エラストマーブーツ１２０は、相互に連通した複数の中空エラストマー部分（又は部材）１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄを有する、分岐した常温収縮物品である。図７は、対応する取り外し可能なコア１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、及び１２４ｄ上で膨張状態にある、中空のエラストマー部分１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄを示している。一実施形態では、エラストマーブーツ１２０は電気的に絶縁性である。一実施形態では、エラストマーブーツ１２０は不透油性である。一実施形態では、エラストマーブーツ１２０はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物から形成される。一実施形態では、エラストマーブーツ１２０及びエラストマーチューブ２６は実質的に同一の組成物から形成される。一実施形態では、エラストマーブーツ１２０は半導体であって、誘電応力緩和をもたらす助けとなる。エラストマーブーツ１２０は典型的には型成形によって作製される。エラストマーチューブ２６と同様、エラストマーブーツ１２０は単層の要素であってもよいし、また、複合的機械的支持を提供するため又はシステムを経済的により魅力あるものにするために、他のエラストマーとともに多層の要素として形成されてもよい。

図７に示すように、エラストマーブーツ１２０は手袋の形に形成され、もとのままのケーブル１００を受容する寸法をもつ大きな開口（部分１２２ｄ）を備えるとともに、他端には数個のより小さな開口（部分１２２ａ、１２２ｂ、及び１２２ｃ）を有し、分かれた個々の導体１８がエラストマーブーツ１２０から抜け出せるようになっている。小さな開口の数はケーブル１００の導体１８の数に対応している。

エラストマーブーツ１２０（より具体的にはその部分１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄ）は、ケーブル１００及び下処理した導体１８上に、エラストマーチューブ２６の配置に関して上述した方法に準じて配置されてよい。具体的には、取り外し可能なコア１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、及び１２４ｄが除去され、エラストマーブーツ１２０の各部分１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄが所定の位置へと収縮し、図８に示すようにケーブル１００にしっかりと弾性的に適合する。エラストマーチューブ２６と同様に、エラストマーブーツ１２０の寸法も、ケーブル１００及びその内部の導体１８の寸法に応じて大きく異なり得る。部分１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄの直径は、これらの部分の収縮状態において、対応するケーブル１００並びに２６ａ、２６ｂ、及び２ｃの外表面に対して効果的に封止エラストマーチューブができるような寸法である。一実施形態では、図８に示すように、部分１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び１２２ｄの長さは、これらの部分の収縮状態において、部分１２２ｄがケーブル１００の鉛ジャケット１２に約２センチメートル（２ｃｍ）重なることができ、かつ部分１２２ａ、１２２ｂ、及び１２２ｃの長さが下のエラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、及び２６ｃに約５ｃｍ〜８ｃｍ重なるに十分となるに足る長さである。当然ながら、エラストマーブーツ１２０の他の重なりの程度も可能であり、意図する用途によっては望ましいこともあり得る。いったんエラストマーブーツ１２０が所定の位置につくと、油止めは完了する。このアセンブリは信頼性の高い封止を作り出し、典型的な使用条件において、ケーブル１００からのいかなる流体の脱出をも防止すると同時に、ケーブル１００内への水の浸入をも防止する。

用途によっては、エラストマーブーツ１２０に、エラストマーブーツ１２０の取り付け中又は取り付け後に空気を抜くためのニップル１４０（図８）を設けることによって、エラストマーブーツ１２０下（例えば部分１２２ａ、１２２ｂ、及び１２２ｃの間の領域１３０）における空隙の存在、又は空隙の可能性を避け得る場合がある。

エラストマーブーツ１２０が下のエラストマーチューブ２６に、そして下の含油絶縁層１６にも、弾性的圧力を及ぼしていることに注意すべきである。すなわち、例えば熱膨張及び収縮によって下のケーブル１００の寸法が変化し、またケーブル流体の圧力が変化するに伴い、エラストマーチューブ２６及びエラストマーブーツ１２０の両方が、膨張及び収縮する。このため、都合のよいことに、エラストマーチューブ２６及びエラストマーブーツ１２０が円筒状及び弾性的に膨張及び収縮するにつれ、ケーブル１００内部の流体の圧力が緩和され、ケーブル１００内部の流体の圧力が制限される。

本明細書に記述する油止めは事実上、ＰＩＬＣケーブル（単芯又は多芯を問わず）の端部を合成樹脂ケーブルに転化させる。ＰＩＬＣケーブルはその結果、通常は押出成形による誘電体ケーブルの場合に限られている、様々なケーブル付属品の使用に対応し得る。例えば、中心導体１８にラグ端子を取り付けるためにコネクタを用いてもよいし、また、ケーブルの導体１８を他のケーブルの導体（図示せず）に接続するために別個のスプライスアセンブリを用いてもよい。他のケーブルは押出成形による誘電体ケーブルであってもよいし、また、本開示による油止めを同様に施したＰＩＬＣケーブルであってもよい。

先に言及したように、本開示は、少なくともフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有するエラストマー組成物から形成される常温収縮物品を含む。少なくともフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する好適なエラストマー組成物の例は、本出願と同時係属中で譲受人を同じくする米国特許出願第１１／１９１，８３８号（「常温収縮物品及び常温収縮物品を製作する方法」、２００５年１月２８日出願）に詳細に記述されており、その内容は全体として参照により本明細書に組み入れられる。

用語「エピクロロヒドリン」は、本明細書で使用される場合、エピクロロヒドリンモノマーを含有する任意のポリマー、例えば、エピクロロヒドリンを含むフォトポリマー、コポリマー、ターポリマー及びテトラポリマー等をはじめとする、エピクロロヒドリンを含有する任意の物質を指す。用語「常温収縮」は、本明細書で使用される場合、物品（又は物品の一部分）が室温状態（例えば約２０℃〜２５℃）でありかつ加熱しない状態で、膨張状態から弛緩状態又はある程度の膨張状態へ向けて収縮する能力として定義される。

エラストマーは常温収縮物品のエラストマー組成物内に含まれ、常温収縮物品が再度、弛緩状態へと常温収縮することも可能にしながら、同物品が弛緩状態から膨張状態に膨張することを可能にする。フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの混合物が、本発明のエラストマー組成物として挙げられる。本発明の常温収縮物品のいくつかの実施形態は、人間の肉眼での視覚検査後に、いかなる割裂、破断又は破損をも示すことなく、膨張状態で少なくとも約１５０℃の温度に長時間曝され得る。

特に明記しない限り、本明細書においてすべての濃度は、１００重量部のゴム（ｐｈｒ）に対する重量部で表され、ここでゴムは、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの両方の合計重量として定義される。したがって、本明細書で使用されるとき、特定の構成要素のｐｈｒは、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部に対する、その構成要素の重量部を表す。

広い範囲の濃度のエピクロロヒドリン及びフルオロエラストマーが、本発明のエラストマー組成物には含有され得る。例えば、いくつかの実施形態では、本発明のエラストマー組成物のフルオロエラストマーの濃度は、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部につき、フルオロエラストマー約１０重量部〜約６０重量部の範囲にわたり、エラストマー組成物のエピクロロヒドリンの濃度は、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部につき、エピクロロヒドリン約４０重量部〜約９０重量部の範囲にわたることができる。本明細書で使用するとき、エピクロロヒドリンを含有するポリマー（例えば、エピクロロヒドリンを含有するホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、及びテトラポリマー）との関連において、エピクロロヒドリンの重量部は、エピクロロヒドリンを含有するポリマーの総重量を参照する。

（エラストマー組成物から形成された）常温収縮物品の高温での割裂及び破断に対する特性を高めるため、強化充填材料が任意で、本発明のエラストマー組成物中に含有され得る。好適な充填材料の例としては、シリカ系強化充填材、強化等級カーボンブラック、フッ素樹脂、粘土、及びこれらいずれの材料の任意の割合での任意の組み合わせが挙げられる。好適な充填材の例は先に言及した米国特許出願第１１／１９１，８３８号に詳細に記述されている。本明細書で用いる場合、用語「シリカ系強化充填材」は式ＳｉＯ_２（例えば純シリカ）のすべての化合物；化合物の総重量を基準にして少なくとも約１０重量パーセントのＳｉＯ_２及び／又はＳｉＯ_２誘導体を含むすべての組成物；すべてのケイ酸塩；並びにこれらの任意のものの任意の比率による任意の組み合わせを含むものとして定義される。ここで使用されている語句「強化等級カーボンブラック」は、約６５ｍ^２／ｇの平均表面積に相当する約４０ｎｍ未満の平均粒径を有する任意のカーボンブラックを含む。

エラストマー組成物はその後、任意の適切な方法、例えば押出又は型成形によって、常温収縮物品へと形成され得る。実施形態によっては、常温収縮物品のエラストマー組成物は、エラストマー組成物の物理的特性に影響を与えるべく、硬化、オートクレーブ処理、又は放射線処理される。好適な硬化、オートクレーブ処理、及び放射線処理の方法は、先に言及した米国特許出願第１１／１９１，８３８号に詳細に記述されている。

本発明のエラストマー組成物は、当該技術分野において公知のいかなる形状又は幾何学的外形の常温収縮物品にも形成され得る。常温収縮物品のいくつかの限定的例には、管、板、及び複数分岐構造体（すなわち、複数の入口及び／又は出口を有する手袋様の構造体）が挙げられる。

（本発明のエラストマー組成物から形成された）本発明の常温収縮物品は、様々な環境条件（例えば、室温又は１５０℃）の下で、様々な有利な機械的性質を様々な組み合わせで示し得る。いくつかの実施形態では、管及び板等の本発明の常温収縮物品は、この文書の性質分析及び特性解析手段の項の手順にしたがって試験される際に、室温で少なくとも約４５０％の破断伸び及び／又は１５０℃で少なくとも約２５０％の破断伸びを示し得る。管及び板等の本発明の常温収縮物品のいくつかの実施形態は、性質分析及び特性解析手段の項の手順に従って試験される際に、１００℃で約３５％未満の永久ひずみ率を示し得る。更に、本発明の組成物から形成される管及び板のいくつかの実施形態は、１００℃で約２５％未満の永久ひずみ率を示し得る。いくつかの実施形態では、本発明の組成物から形成される板は、１００℃で約２０％未満の永久ひずみ率を示し得る。

本発明の常温収縮物品の様々な実施形態は、高温での破断又は割裂に耐える。例えば、本発明の常温収縮物品のいくつかの実施形態は、約１５０℃の高温で膨張状態に長期間（例えば放射状に２００％膨張した状態で７日間）維持された際に、破断に耐える。

本発明の常温収縮物品の様々な実施形態は、例えばディーゼル燃料及び油圧油等の物質に対して化学的耐性を示す。本発明の常温収縮物品のいくつかの実施形態は、ディーゼル燃料に約４９℃で２４時間浸された際に約２５％未満の重量増加率、及び／又は油圧油に約７１℃で２４時間浸された際に約１０％未満の重量増加率を示す。

実施形態としては例えばケーブル用圧力抑制エンクロージャを挙げることができる。図９〜１０を参照すると、第１のケーブル１２は、導体及び導体を包囲する含油層を含み得る。第２のケーブル５５は導体を含み得る。スプライス５０が第１のケーブル１２の導体を第２のケーブル５５の導体に接続し得る。圧力抑制スリーブ６０がスプライス５０並びに第１のケーブル及び第２のケーブル５５の導体を被覆し得る。圧力抑制スリーブ６０は、例えば多数の撚り合わされたストランドを含んでもよいし、より具体的には多数の編組ワイヤを含んでもよい。

圧力抑制スリーブ６０をスプライス５０並びに第１及び第２のケーブル５５の部分の周りに締め付けるために、数個の締結具が圧力抑制スリーブ６０上の数箇所に取り付けられ得る。例えば、圧力抑制スリーブ６０上、スプライス５０の端部に対して放射状に合わせた位置に、数個の締結具６６、６８を取り付けてもよい。また、例えば、圧力抑制スリーブ６０上、スプライス５０からいずれかの側に離れた位置に、数個の締結具６２、６４を取り付けてもよい。締結具は締め付けることができるものであれば、例えばクランプ構造、ワイヤの巻き付けすなわちワイヤラップ、テープ材、ケーブルタイをはじめとするいずれの構造をも含み得る。

実施形態は、第１のケーブル１２の含油層の一部分を被覆する、電気的に絶縁性で実質的に不透油性のエラストマーチューブ２６を含み得る。エラストマーチューブ２６の実施形態は、例えば、実質的に第１のケーブル１２の終端部付近に配置することができ、この終端部付近において、第１のケーブル１２の導体が、部分的に露出した中心導体を含み得、第１のケーブル１２の含油層が、部分的に露出し導体を包囲する油浸電気的絶縁紙層を含み得る。第１のケーブル１２はまた、例えば、紙層を包囲する部分的に露出した半導体層及び半導体層を包囲する鉛ジャケットを含むことができ、エラストマーチューブ２６が半導体及び紙層の露出した部分に接触し、かつその部分を包囲する。圧力抑制スリーブ６０上、エラストマーチューブ２６の一部分に対して放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具７０、７２を取り付けることもできる。例えば、圧力抑制スリーブ６０上、エラストマーチューブ２６の端部に対して放射状に合わせた位置に、締結具７０、７２を取り付けることもできる。

エラストマーチューブ２６は、例えば、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物であってよい。エラストマーチューブ２６の実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリン１００重量部について約１０重量部〜約６０重量部の範囲のフルオロエラストマーを含有し得る。エラストマーチューブ２６の実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約４０重量部〜約９０重量部の範囲のエピクロロヒドリンを含有し得る。

別の実施形態は、例えば、他のケーブル用圧力抑制エンクロージャを含み得る。ここで図１２を参照すると、ケーブルは、分岐して一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃを形成する単一の主ケーブル１２を含み得る。ここで第１のケーブルは、導体と、この導体を包囲する含油層とを有する。一連の第２のケーブル１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃはそれぞれ導体を含み得る。数個のスプライス１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃが、一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの導体を一連の第２のケーブル１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃの各ケーブルの導体に接続し得る。電気的に絶縁性のエラストマーブーツ１２２が主ケーブル１２の一部分、及び一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの一部分を被覆し得る。エラストマーブーツ１２２は手袋様のボディを含み得、このボディは、その手袋様ボディの第１の端部に単一の開口、同手袋様ボディの第２の端部に数個の開口を有し、単一の開口が主ケーブル１２を受容し、数個の開口のそれぞれが一連の第１のケーブルの各ケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃを受容し得る。ブーツ１２２の別の実施形態はまた、半導体であり得る。

エラストマーブーツ１２２は、例えば、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物であってよい。エラストマーブーツ１２２の実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリン１００重量部について約１０重量部〜約６０重量部の範囲のフルオロエラストマーを含有し得る。エラストマーブーツ１２２の実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約４０重量部〜約９０重量部の範囲のエピクロロヒドリンを含有し得る。

圧力抑制ボディ１５７が主ケーブル１２及びエラストマーブーツ１２２を被覆し得る。圧力抑制ボディ１５７は、その圧力抑制ボディ１５７の一端に単一の開口、同圧力抑制ボディ１５７の他端に数個の開口を有し得、単一の開口が主ケーブル１２を受容し、数個の開口のそれぞれが一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルを受容し得る。複数の圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃが含まれ得、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、各スプライス１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ並びに一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの導体及び一連の第２のケーブル１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃの各ケーブルの導体を被覆し得る。圧力抑制ボディ１５７及び各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、例えば多数の撚り合わされたストランドを含んでもよいし、より具体的には多数の編組ワイヤを含んでもよい。

圧力抑制ボディ１５７をエラストマーブーツ１２２の周りに締め付けるため、また、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを各スプライス１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ並びに一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ及び一連の第２のケーブル１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃの各ケーブルの一部分の周りに締め付けるために、数個の締結具が、圧力抑制ボディ１５７及び圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれの上の数箇所に取り付けられ得る。例えば、圧力抑制ボディ１５７上、主ケーブル１２の一部分に対して放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具１５８を取り付けることができる。また、例えば、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ上、スプライス１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃの末端部分に対して放射状に合わせた位置に、多数の締結具１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６８ａ、１６８ｂ、１６８ｃを取り付けることができる。加えて、例えば、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ上、スプライス１５０からいずれかの側に離れた位置に多数の締結具１６２、１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃも取り付けることもできる。このようにして、例えば、圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのすべてを一括した周りの、主ケーブル１２に対して放射状に合わせた位置に、単一のI締結具１６２を取り付け、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの他端においては、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの周りに、締結具１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃを取り付けることができる。

実施形態は多数の電気的に絶縁性で実質的に不透油性のエラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを含み得る。各エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、例えば、一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの含油層の一部分を被覆し得る。また、例えば、各エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、実質的に、一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの終端部付近に配置することができ、この終端部付近において、一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの各導体が、部分的に露出した中心導体を含み得、一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルの含油層が、導体を包囲する部分的に露出した油浸電気的絶縁紙層を含み得る。一連の第１のケーブル１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの各ケーブルはまた、例えば、紙層を包囲する部分的に露出した半導体層及びこの半導体層を包囲する鉛ジャケットを含むことができ、各エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが各半導体及び紙層の露出した部分に接触し、かつその部分を包囲する。各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ上、エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの一部分に対して放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃを取り付け得る。例えば、各圧力抑制スリーブ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ上、エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの末端部分に対して放射状に合わせた位置に、締結具１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃを取り付けることができる。

エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、例えば、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物であってよい。エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリン１００重量部について約１０重量部〜約６０重量部の範囲のフルオロエラストマーを含有し得る。エラストマーチューブ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの実施形態は、例えば、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約４０重量部〜約９０重量部の範囲のエピクロロヒドリンを含有し得る。

上述の詳細な説明は、多数の具体的な詳細を解説の目的で含んでいるが、その詳細に対する多数の変形例、変更例、置換例、及び修正例が、請求する本発明の範囲に含まれることは、いずれの当業者にも理解されよう。したがって詳細な説明に記載される本発明は、請求する発明にいかなる限定も課すことなく説明されているものである。例えば、搭載された、接続された、取り付けられた、接合された、結合されたなどの用語へのいかなる言及も、間接的に、直接的に、及び／又は一体的に達成されているこのような搭載、接続、取り付け、接合、結合などを含むように、幅広く解釈されるべきである。本発明の適切な範囲は、以下の特許請求の範囲及びその適当な法的等価物によって定められるべきである。

Claims (20)

1. 導体及び前記導体を包囲する含油層を含む第１のケーブルと、
   導体を含む第２のケーブルと、
   前記第１のケーブルの前記導体を前記第２のケーブルの前記導体に接続するスプライスと、
   前記スプライス並びに前記第１及び第２のケーブルの前記導体を被覆する圧力抑制スリーブと、
   前記圧力抑制スリーブ上の複数箇所に取り付けられ、前記圧力抑制スリーブを前記スプライス並びに前記第１及び第２のケーブルの一部分の周りに締め付ける、複数の締結具と、を含む装置。
2. 前記圧力抑制スリーブが、複数の撚り合わされたストランド、又は複数の編組ワイヤを含む複数の撚り合わされたストランドを含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記締結具が、クランプ構造、ワイヤの巻き付け、テープ材、ケーブルタイ、及び常温収縮管からなる群から選択される、請求項１に記載の装置。
4. 前記圧力抑制スリーブ上で、前記スプライスの端部に対して放射状に合わせた位置、又は前記スプライスのいずれかの側に前記スプライスから離れた位置に、締結具が取り付けられた、請求項１に記載の装置。
5. 前記第１のケーブルの前記含油層の一部分を被覆する、電気的に絶縁性で実質的に不透油性のエラストマーチューブを更に含み、前記圧力抑制スリーブ上で、前記エラストマーチューブの一部分に対して放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具が取り付けられた、請求項１に記載の装置。
6. 前記圧力抑制スリーブ上で、前記エラストマーチューブの端部に対して放射状に合わせた位置に、締結具が取り付けられた、請求項５に記載の装置。
7. 前記エラストマーチューブが、実質的に前記第１のケーブルの終端部付近に配置され、前記第１のケーブルの前記導体が部分的に露出した中心導体を含み、前記第１のケーブルの前記含油層が、前記導体を包囲する部分的に露出した油浸電気的絶縁紙層を含み、前記第１のケーブルが、前記紙層を包囲する部分的に露出した半導体層と、前記半導体層を包囲する鉛ジャケットとを更に含み、前記エラストマーチューブが、前記半導体及び紙層の露出した部分に接触し、かつ前記部分を包囲する、請求項５に記載の装置。
8. 前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物を含む、請求項５に記載の装置。
9. 前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約１０重量部〜約６０重量部の範囲のフルオロエラストマーを含有し、前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約４０重量部〜約９０重量部の範囲のエピクロロヒドリンを含有する、請求項８に記載の装置。
10. 分岐して、それぞれ導体及び前記導体を包囲する含油層を含む一連の第１のケーブルを形成する、単一の主ケーブルを含む、ケーブルと、
    それぞれ導体を含む一連の第２のケーブルと、
    前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの導体を前記一連の第２のケーブルの各ケーブルの導体に接続する複数のスプライスと、
    手袋様のボディを含むエラストマーブーツで、前記手袋様ボディの第１の端部に単一の開口、前記手袋様ボディの第２の端部に複数の開口を有し、前記単一の開口が主ケーブルを受容し、前記複数の開口のそれぞれが前記一連の第１のケーブルの各ケーブルを受容し、前記主ケーブルの一部分並びに前記一連の第１のケーブルの一部分を被覆する、絶縁性のエラストマーブーツと、
    前記主ケーブル及びエラストマーブーツを被覆する圧力抑制ボディであって、前記圧力抑制ボディの一端に単一の開口、前記圧力抑制ボディの他端に複数の開口を有し、前記単一の開口が主ケーブルを受容し、前記複数の開口のそれぞれが前記一連の第１のケーブルの各ケーブルを受容する、圧力抑制ボディと、
    複数の圧力抑制スリーブであって、各圧力抑制スリーブが、各スプライス並びに前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの前記導体及び前記一連の第２のケーブルの各ケーブルの前記導体を被覆する、圧力抑制スリーブと、
    前記圧力抑制ボディを前記エラストマーブーツの周りに締め付けるため、また前記圧力抑制スリーブのそれぞれを各スプライス並びに前記一連の第１のケーブル及び前記一連の第２のケーブルの各ケーブルの一部分の周りに締め付けるために、前記圧力抑制ボディ及び前記圧力抑制スリーブのそれぞれの上の数箇所に取り付けられた、複数の締結具と、を含む装置。
11. 前記圧力抑制ブーツ及び前記圧力抑制スリーブのそれぞれが、複数の撚り合わされたストランド、又は複数の編組ワイヤを含む複数の撚り合わされたストランドを含む、請求項１０に記載の装置。
12. 前記締結具が、クランプ構造、ワイヤの巻き付け、テープ材、ケーブルタイ、及び常温収縮管から選択される、請求項１０に記載の装置。
13. 圧力抑制ボディ上で、主ケーブルの一部分に放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具が取り付けられた、請求項１０に記載の装置。
14. 電気的に絶縁性で実質的に不透油性のエラストマーチューブを更に含み、各エラストマーチューブが前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの含油層の一部分を被覆し、各圧力抑制スリーブ上で、前記エラストマーチューブの一部分に対して放射状に合わせた位置に、少なくとも１つの締結具が取り付けられた、請求項１０に記載の装置。
15. 各圧力抑制スリーブ上で、前記エラストマーチューブの端部に対して放射状に合わせた位置に、締結具が取り付けられた、請求項１４に記載の装置。
16. 前記エラストマーブーツが前記エラストマーチューブの一部分を被覆する、請求項１４に記載の装置。
17. 各エラストマーチューブが、実質的に前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの終端部付近に配置され、前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの各導体が部分的に露出した中心導体を含み、前記一連の第１のケーブルの各ケーブルの各含油層が、前記導体を包囲する部分的に露出した油浸電気的絶縁紙層を含み、前記一連の第１のケーブルの各ケーブルが、前記紙層を包囲する部分的に露出した半導体層と、前記半導体層を包囲する鉛ジャケットとを更に含み、各エラストマーチューブが、前記半導体及び紙層それぞれの前記露出した部分に接触し、かつ前記部分を包囲する、請求項１４に記載の装置。
18. 各エラストマーチューブが、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物を含む、請求項１４に記載の装置。
19. 前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約１０重量部〜約６０重量部の範囲のフルオロエラストマーを含有し、前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの合計１００重量部について約４０重量部〜約９０重量部の範囲のエピクロロヒドリンを含有する、請求項１４に記載の装置。
20. 前記エラストマーブーツが、フルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとを含有する組成物を含む、請求項１０に記載の装置。

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