JP2010539867A - 含油ケーブル封止用物品及び方法 - Google Patents

Abstract

ケーブルは、このケーブルから延在する導体及び前記導体を包囲する部分的に露出した含油層を有する。導体の端部にコネクタが接合され、電気的に絶縁性のエラストマーチューブが含油層の露出した部分すべてとコネクタの一部分とを覆う。エラストマーチューブは、実質的にケーブル内の油に対して不透性である。複数の導体を有するケーブルについては、更にエラストマーブーツがケーブル上に取り付けられる。

Description

本発明は一般に電気ケーブルのスプライス接続に用いられる常温収縮物品に関し、特に、油浸層を有するケーブルをスプライス接続又は終端する際に用いる遷移ジョイント又は封止に関する。

常温収縮物品は、例えば、ケーブルの長さをスプライス接続したり、そのケーブルのスプライス接続した部分を環境的な悪条件から保護、封止及び／又は絶縁する等、様々な用途に使用される。常温収縮物品は一般に、膨張させることができ、かつ膨張した状態で取り外し可能な支持コア上に搭載ことが可能な部材を指す。支持コアは典型的には中空で、支持コア及び搭載された常温収縮物品を基材上に供給することができるようになっている。支持コアは典型的には、必要に応じて分解又はその他の方法で取り除くことができ、それによって、常温収縮物品が膨張状態から収縮して、サポートコア内に配置された基材に接触することができるように設計される。所定の用途に対し、常温収縮物品は典型的には、基材のない状態でコアから解放された際には、コア上の膨張状態から、意図された基材の外径よりも小さな内径を有する弛緩状態へと収縮するように選択される。基材に配置された際、そのような寸法設定は、常温収縮物品が膨張状態から完全に弛緩することを防ぎ、前記常温収縮物品と基材との間の緊密かつ弾性的な係合を保証する。いったん常温収縮物品が基材上へ運ばれると、常温収縮物品は、基材との係合期間の間中、ある程度の膨張状態を保持する。

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ケーブルを修理し、終端処理し、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（又はしばしば「油止め」と称される）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。システム中の流体は、通電中のケーブルが放散するエネルギーによって流体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。

ＰＩＬＣケーブルに油止めを供給するものとして、数種の異なったタイプのシステムがある。封止システムには、ワニス又は樹脂と、ケーブル上のテープ又は熱収縮チューブとの組み合わせを取り付けるものがある。このような解決策には、封止部がケーブルの熱膨張及び収縮（及び関連する油圧の変化）に応じて十分に膨張及び収縮せず、したがって、数年の使用の後には油漏れを起こしやすいという問題がある。エラストマー材（例えばゴムチューブやゴムテープ）を伸長しない拘束性のテープ又は成形材料で覆ったものを使用する解決策もある。拘束性の覆いは油が材料中に拡散するにつれてエラストマーが膨れ上がるのを防ぎ、それによって、エラストマー内に拡散できる油の量を制限する。油止めを提供するための市販のシステムは、取り付けに多大な労力を要し、封止の品質が取り付け作業者の技量によるところが大きく、また、取り付け作業のために現場で化学薬品及び／又は熱源の扱いが必要になることが多いという点でも、不都合である。

本発明の実施形態には例えば、含油層で包囲された導体を有するケーブル用の常温収縮封止が挙げられる。一実施形態では、ケーブルは含油層で包囲された導体を有する。常温収縮封止は、含油層を被覆する、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と、このエラストマーチューブを被覆する、電気的に絶縁性のエラストマーブーツとを含む。

他の実施形態ではケーブルは、部分的に露出した中心導体、部分的に露出し導体を包囲する油浸電気的絶縁紙層、部分的に露出し紙層に接触し包囲する半導体層、及び半導体層を包囲する鉛ジャケットを有する。常温収縮封止は、半導体層及び紙層の露出した部分を包囲する、電気的に絶縁性のエラストマーチューブを含む。電気的に絶縁性のエラストマーブーツが、エラストマーチューブに接触しかつこれを包囲する。一実施においてはエラストマーチューブは、フルオロエラストマーの組成物又はフルオロエラストマー及びエピクロロヒドリンの配合物を含む。

他の実施形態ではケーブルは、導体を包囲する、部分的に露出した含油層を有する。導体の終端部にコネクタが接合される。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が、含油層の露出した部分すべてと、導体の少なくとも一部とを被覆する。

他の実施形態では、中心導体、中心導体を包囲する含油層、及び含油層を包囲するジャケットを有する電気ケーブルの端部に油止めが提供される。油止めはジャケットの一部分を除去して含油層の一部分を露出させた後、含油層の一部分を除去して中心導体の一部分を露出させることによって形成される。常温収縮性かつ電気的絶縁性で実質的に不透油性のエラストマーチューブが含油層の露出した部分全体の周りに弾性的に適合した状態で配置される。エラストマーチューブは、含油層に弾性的圧力を付与する。

種々の層を部分的に取り除いて中心導体を露出させた、単一導体紙絶縁鉛被（ＰＩＬＣ）電気ケーブルの側面図。 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常温収縮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。

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、本出願の譲受人である３Ｍ社により「３３＋Ｖｉｎｙｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｔａｐｅ」の商品名で販売されている。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」の商品名で入手可能である。

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を含有する組成物又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配合物から形成される。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、例えばシーベルトへの米国特許第３，５１５，７９８号の記述において知られ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の外径より大きく、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。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１８ａ、１８ｂ、１８ｃ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を含有する組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物から形成される。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１２はフルオロエラストマーを含有する組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物から形成される。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、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は、下のエラストマーチューブ２６に、また下の含油絶縁層１６にも、弾性的圧力を加え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。本発明の組成物には、フルオロエラストマーが含有され得る。フルオロエラストマーは種々のタイプの組成物又は材料、例えば、エピクロロヒドリン、ＥＰＤＭ層、ニトリルゴム、若しくは他の種々の組成物若しくは材料と混合され、又はこれらとともに使用され得る。本発明のエラストマー組成物には、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含まれ得る。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、チューブ及び／又はブーツのエラストマー組成物は、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する。いくつかの実施形態では、チューブ及び／又はブーツのエラストマー組成物は、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。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。好適な充填材の例は先に言及した米国特許出願第／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、約１５０℃の高温で長期間、膨張状態で（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、本発明の常温収縮物品のいくつかの実施形態は引き裂きに耐える。

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。

好ましい実施形態を参照しながら本発明を記載してきたが、当業者は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の変更を行えることを認識するであろう。

Claims (19)

1. ケーブルから延在する導体及び前記導体を有する含油層を有するケーブル用の常温収縮封止であって、
   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と、
   前記エラストマーチューブの一部分を被覆する、電気的に絶縁性のエラストマーブーツと、を含む常温収縮封止。
2. 前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマーを含有する組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物を含む、請求項１に記載の常温収縮封止。
3. 前記エラストマーブーツが、フルオロエラストマーを含有する組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物を含む、請求項１に記載の常温収縮封止。
4. 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２に記載の常温収縮封止。
5. 前記エラストマーブーツが、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、前記エラストマーブーツが、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３に記載の常温収縮封止。
6. 前記組成物が、強化等級カーボンブラック、シリカ系充填剤、粘土、フッ素樹脂、金属酸化物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される充填剤材料を更に含む、請求項２に記載の常温収縮封止。
7. 請求項１に記載の常温収縮封止であって、前記ケーブルの端部が前記ケーブルの端部から延在する複数の導体を有し、前記複数の導体のそれぞれが、前記導体を包囲する対応する含油層を有し、かつ前記ケーブルの端部の封止が、
   複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で、各エラストマーチューブが前記含油層の対応する１つの一部分を被覆するエラストマーチューブと、
   手袋様のボディを有する電気的に絶縁性のエラストマーブーツであって、前記ボディの第１の端部に単一の開口、前記ボディの第２の端部に複数の開口を含み、前記複数の開口がその数において前記複数のケーブル導体に対応し、前記ケーブル導体のそれぞれとこれに対応するエラストマーチューブとが前記複数の開口の対応する１つを通して抜け出るように前記ブーツがケーブルに付与されるエラストマーブーツと、を更に含む、常温収縮封止。
8. ケーブルがＰＩＬＣケーブルを含む、請求項１に記載の常温収縮封止。
9. エラストマーチューブ及びブーツが、含油層中の油の膨張及び収縮に伴って弾性的に変形し、ケーブル内の内部圧力を緩和するように構成された、請求項１に記載の常温収縮封止。
10. 部分的に露出した中心導体、部分的に露出し前記導体を包囲する油浸電気的絶縁紙層、部分的に露出し前記紙層を包囲する半導体層、及び前記半導体層を包囲する鉛ジャケットを有するケーブルの終端部における常温収縮封止であって、
    前記半導体及び紙層の露出した部分に接触しかつこれを包囲する電気的に絶縁性のエラストマーチューブで、フルオロエラストマーの組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物を含む、エラストマーチューブと、
    前記エラストマーチューブの一部分に接触しかつこれを包囲する電気的に絶縁性のエラストマーブーツと、を含む常温収縮封止。
11. 前記エラストマーブーツが、フルオロエラストマーの組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物を含む、請求項１０に記載の常温収縮封止。
12. 前記エラストマーチューブ及びエラストマーブーツが、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及びエラストマーブーツが、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１１に記載の常温収縮封止。
13. 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の総体としての長さに実質的に等しいかそれより大きい長さを有する、請求項１０に記載の常温収縮封止。
14. 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長さに実質的に等しいかそれより大きい長さを有する、請求項１３に記載の常温収縮封止。
15. 前記エラストマーチューブが、鉛ジャケットの一部分及び中心導体の一部分を更に包囲する、請求項１０に記載の常温収縮封止。
16. ケーブルから延在する導体及び前記導体を包囲する部分的に露出した含油層を有するケーブルと、
    前記導体の終端部に接合されたコネクタと、
    前記露出した含油層の一部と前記コネクタの一部とを被覆する、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と、を含む、ケーブル遷移ジョイント。
17. 請求項１６に記載のケーブル遷移ジョイントであって、
    ケーブルから延在する複数の導体で、前記複数の導体のそれぞれが、部分的に露出した対応する含油層によって包囲された、複数の導体と、
    複数のコネクタで、前記コネクタのそれぞれが前記複数の導体の対応する１つの終端部に接続された、複数のコネクタと、
    前記複数のコネクタのそれぞれごとに、前記露出した含油層の一部及び前記コネクタの一部を被覆する、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と、
    電気的に絶縁性のエラストマーブーツで、前記ボディの第１の端部に単一の開口、前記ボディの第２の端部に複数の開口を含み、前記複数の開口がその数において前記複数のケーブル導体に対応し、前記ケーブル導体のそれぞれとこれに対応するエラストマーチューブとが前記複数の開口の対応する１つを通して抜け出るように前記ブーツがケーブルに付与されるエラストマーブーツと、を更に含む、ケーブル遷移ジョイント。
18. 前記エラストマーチューブが、フルオロエラストマーを含有する組成物又はフルオロエラストマーとエピクロロヒドリンとの配合物を含む、請求項１６に記載のケーブル遷移ジョイント。
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１８に記載の常温収縮封止。

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