JP2661685B2 - 電気ケーブルおよびその製造方法並びにそのフイラー - Google Patents
電気ケーブルおよびその製造方法並びにそのフイラーInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、わずか最小限の水の痕跡でさえケーブルに
沿つて移動するのを防ぐ為に、充填材が伝導体中に組み
込まれている種類の、押し出し成形によつて絶縁被覆さ
れた電気ケーブルに関するものである。 更に、本発明は、押し出し成形によつて絶縁被覆され
たケーブルの伝導体の為の充填材に関するものであり、
又、この種のケーブルの製造方法に関するものである。 ケーブルの押し出し成形による絶縁層内、樹状結晶現
象を生ずる原因の一つは伝導体における水分の存在であ
ることは既に知られている。 事実、ケーブルが機能している間−そして導電体が機
能している間に温度が上昇する効果の為に、（高くはな
いが、実際には限界のない点で維持される。）前述の伝
導体中に存在する水の痕跡の蒸発が起こる。 この様に生じた水分蒸気は拡散現象の為に、ケーブル
の押し出し成形による絶縁層の内部を移動する。 この様にしてケーブルの押し出し成形による絶縁層内
に浸透する水蒸気と、この絶縁層内に存在する電気的応
力が押し出し成形による絶縁層内に、絶縁層の電気的特
性を低下する原因と成り得る樹状結晶の生成を促し、つ
いては穴をあける危険性を増加させる。 たとえ、押し出し成形により絶縁被覆されたケーブル
の製造中に、伝導体に到達する水のわずか最小限の痕跡
さえない様保証する為に、あらゆる従来知られている巧
妙な工夫を効果的に用いたとしても、設備中及びケーブ
ルの撚り操作中；ケーブル結合操作中、又は、その結
果、ケーブル構造中に破壊を引き起こす原因となる水が
決してケーブルの伝導体に到達しない及び／又はケーブ
ルに沿つて移動しない様にできる絶対的な方法はない。 ケーブルの押し出し成形による絶縁層内の伝導体の一
点に到達した水が、ケーブルの絶縁層の色色な位置に樹
状結晶を形成するので、ケーブルの導電体に沿つて移動
するのを防ぐ為に、このような全ての水がケーブルの導
電体に沿つて移動するのを防害するフイラー好ましく
は、水と接触した時膨潤する種類のフイラーを少なくと
も伝導体中に導入する事が提案された。 特に押し出し成形によつて絶縁被覆され、フイラーを
含む伝導体を有する一般的なケーブルにおいては、問題
の水の移動に対してバリヤーを形成する様なそれ自身が
“膨潤する”タイプのフイラーを利用する事で、あらゆ
る水の痕跡の移動を妨ぐ一番良い可能性があるので、水
と接触した時に膨潤するタイプのフイラーを含んだ伝導
体を有する物が好ましいと考えられる。 伝導体内部に水と接触した時に膨潤するフイラーを含
んだ押し出し成形によつて絶縁被覆された周知のケーブ
ルとしては、例えば、西独特許出願第2216139号明細書
或いは英国特許第2076839号明細書等において記載され
たものがある。 水と接触した時に膨潤する種類のフイラーを（伝導体
中に）含むタイプの押し出し成形によつて絶縁被覆され
た周知の全てのケーブルは、問題を解決する最も可能性
があるフイラーを考案する為になされた全ての多数の試
みにもかかわらず、水の移動を防ぐという問題を確実に
そして信頼できる方法で解決できたものはない。 押し出し成形によつて絶縁被覆された周知のケーブル
が水の移動を防ぐ問題に直面した時のこの信頼性の無さ
は、更に、水中でのケーブルの使用といつた好ましくな
い使用条件において、もし、ケーブルに破裂が生じた場
合、周知の様に、ケーブルの補修には補修が終わるまで
に相当な期間を要し、そして、水が及ぼす静水圧は相当
に大きい為、ケーブル全体に水が侵入したり水が広がつ
たりする危険性は相当に大きい。 本発明の目的は、わずかの水も浸み広がるのを防ぎ、
わずかの樹状結晶の形成も生じる危険性が全くない海中
でも使用する事ができる、伝導体中にフイラーを備え
た、押し出し成形によつて絶縁被覆されたケーブルを実
現する事である。 本発明のもう一つの目的は、押し出し成形によつて絶
縁被覆されたケーブルの導電体の為のフイラーの開発と
問題の種類のケーブルの製造方法の開発であり、それに
よつて偶発的に、水の痕跡が伝導体に沿つて移動し接触
する可能性を防ぐ事である。 本発明の目的は、ロープの形で少なくとも一つの伝導
体を含み、互いに撚り合せられた複数の金属ワイヤによ
つて構成され、フイラーと伝導体の外表面を被覆する半
導体層と、半導体層の周囲に存在する押し出し成形によ
る絶縁層を含み、前述のフイラーがポリマー物質をベー
スとした配合物であり、ロープの１本１本のワイヤーを
被覆し、それらの間に存在する全ての空間を充填し、前
述の配合物が100℃において10〜60の間のムーニー粘度
と、10〜90の間のショアＡ硬度を有する事を特徴とする
電気ケーブルを提供する事である。 更に、本発明による、ケーブルのフイラーを構成する
上述の特徴を有する配合物は、水と接触した時に、前述
のフイラーが膨潤できる様にする為に湿分で膨張し得る
パウダーを含んでおり、その湿分で膨張し得るパウダー
が有機質から成り、その配合物が水との接触から10秒後
に５％より少なくない膨潤性を現わし、そして漸近的に
40％より少なくない飽和膨潤を現わす。 本発明のもう一つの目的は、配合物の形体の電気ケー
ブルの伝導体用のフイラーであり、前述の配合物がポリ
マー物質をベースにした化合物であり、前述の配合物が
100℃において10〜60の間のムーニー粘度と10〜90の間
のショアーＡ硬度を現わすことを特徴とする。 更に、本発明によるケーブルのフイラーを構成する上
述の特徴を有する化合物は、水と接触した時に前述のフ
イラーが膨潤できる様にする為に湿分で膨張し得るパウ
ダーを含んでおり、その湿分で膨張し得るパウダーが有
機質から成り、その配合物が、水との接触から10秒後に
５％より少なくない膨潤性を現わし、そして漸近的に40
％より少なくない飽和膨潤を現わす。 本発明の別の目的は、ケーブルの伝導体を形成する目
的の金属ロープを、水と接触時に膨潤するフイラーで含
浸する段階と、充填済ロープ、半導体層並びに絶縁層が
直接接触状態で押し出される段階とからなる電気ケーブ
ルの製造方法であつて、金属ロープの含浸が、そのロー
プの構成時に成され、且つ接合ダイ方向に進行中にロー
プの各々の単一クラウン及びすでに形成されたロープ部
分を形成するように、撚り合わされ密にされるべきアセ
ンブリーワイヤー中に押出方法によりフイラーを押入す
ることにより達成されることを特徴とするものである。 本発明は以下の個々に実施例を踏まえた（本発明は以
下の実施例に限定されるものではない）説明と、添付の
図面を参照する事でより理解して頂けるだろう。添付の
図面において、 第１図−本発明によるケーブルの構成を表わした透視図
であり、 第２図−本発明によるケーブルの拡大断面図であり、 第３図−本発明によるケーブルの製造に用いる装置の形
式的な図面である。 第１図及び第２図において、本発明によるケーブルは
（内部から外部に向けて）例えば銅又はアルミニウムで
作られ、互いに撚り合せられた複数の金属のワイヤー２
からなるロープの形体の伝導体１を含む事を示してい
る。 ロープの最も外側のクラウンを形成するワイヤーを除
く単一の金属ワイヤー２は（第２図に明確に示されてい
る様に）、その特徴が本発明によるケーブルの本質的な
要素を形成し、本文中においてさらに述べられるであろ
うフイラーによつて完全に囲まれている。 金属ワイヤーによつて囲まれている空域３でさえ該フ
イラーによつて完全に埋められている。 伝導体１のまわりには、押出法によつて得られる半導
体層４が配置されており、半径方向の最も外側の表面と
つながつている。 さらに詳しくは、半導体層４は、半径方向の最も外側
のクラウンが作られるワイヤー２の表面の部分を密接に
覆つており、該クラウンは、隣接するワイヤーの接触点
の間に含まれる様になり、上述の半導体層４に面する様
に向けられている。 半導体層４の上には、今度は半導体の外層６でおおわ
れている（押出法によつて得られる）絶縁層５が存在す
る。 （押出法によつて得られる）半導体層６のまわりに
は、例えば、シース、この後者の保護層などの様な他の
それ自体が既知の成分（示されていない）もまた用意さ
れ得る。 本発明によるケーブルの代わりの具体例（示されてい
ない）に従えば、伝導体１の最も外側のクラウンを形成
するワイヤー２及びそのすぐ下に位置するワイヤー２の
クラウンから成るスペース中にフイラーの代わりに又は
フイラーに加えて、その特徴が本文中でさらに述べられ
るであろう有機質の湿分で膨張しうるパウダーが存在す
る。 既述の様に、本発明によるケーブルの本質的な要素
は、（それ自体もまたこの発明の目的を構成する）次の
特徴をもつフイラーがロープの内部に存在することであ
る。 ワイラーは、どの様なポリマーをもベースとする配合
物によつて形成され、該配合物は、次の２つの特性を持
つていなければならない。 − 100℃におけるムーニー粘度が10〜60の間でなけれ
ばならず、好ましくは該粘度が20〜40の間でなければな
らない。 − 規格ASTMD2240に従つて、テスト開始５秒後の計器
の読みによつて決定されるショアーＡ硬度が10〜90の間
でなければならず、好ましくは50〜80の間でなければな
らない。 さらに、上述の２つの特徴を持つ配合物中に、湿分で
膨張しうるパウダを含まれる場合には、該パウダーは、
有機物であり、配合物中におけるその量は、1mmの厚さ
を持ち、表面が不透明な配合物の平板の厚さの増加とし
て決められる、水と接触して置かれた際の配合物の膨潤
率が次の値に相当するならばどの様な量でも良い。 − 水と接触して10秒後に膨潤率が５％、好ましくは10
％以上でなければならない。 − さらに、水、とりわけ海水と接触した際の膨潤の漸
近値として決められる配合物の飽和膨潤率が40％以上、
好ましくは60％以上であるべきではない。 本発明によるケーブルのフイラーを形成する配合物の
生成に対して、押し出し可能な配合物を形成するために
どの様なポリマーも使用することができ、例えば、天然
ゴム、ブタジエン−スチレンコポリマー、イソブチレン
ポリマー及びコポリマー、エチレン−プロピレンコポリ
マー及び関連するターポリマー、エチレン−ビニルアセ
テートコポリマーなどが例示される。 他方、本発明によつてケーブル伝導体に埋められ、又
は挿入される化合物の１つの成分を形成する湿分で膨張
し得るパウダーは、以下の特性を持つていなければなら
ない。 − パウダーは、実質上水に不溶性でなければならな
い。 − 1gのパウダーを200cm3の２回蒸留水に分散すること
によつて得られる、パウダーを水へ分散したもののpH値
が6.5〜7.5でなければならない。 − 105℃で加熱後のパウダーの重量減が７％以下でな
ければならない。 − （粉末が水に接触させられた瞬間から、それが膨潤
し始める瞬間までに経過する時間に一致する）粉末に対
する湿潤時間が、使用される水が工業用水であろうと又
は、海水があつたとしても１〜５秒の間でなければなら
ない。 − 1gの粉末によつて吸収される水のcm3で表現される
パウダーの吸水容量が100〜800cm3/grでなければならな
い。 特に、工業用水に対するパウダーの吸水容量が500〜8
00cm3/grの範囲内でなければならず、それに反して、海
水に対する吸水容量が100〜150cm3/grの範囲内でなけれ
ばならない。 − 湿分で膨張し得るパウダーを形成する粒子は、最大
サイズが200ミクロン以下でなければならず、好ましく
は、該パウダーのうち少なくとも50％の粒子が最大サイ
ズ150ミクロン以下でなければならない。 有機種の湿分で膨張し得るパウダーに対する上述の特
徴は、伝導体に共に挿入されなければならず、さもなけ
れば既述の発明によるケーブルに対する代わりの具体例
に従つてフイラー配合物の代わりに、伝導体の最も外側
のクラウンのワイヤー２及びすぐその下に位置している
クラウンのワイヤーの間に含まれる空域に挿入されなけ
ればならないのはもちろんのこと、本発明による伝導体
中において水と接触させた際に膨潤し得るフイラー配合
物を実現するためにも本質的なこととして定義されてき
ているものである。 該パウダーの化学的性質はどの様なものでも良い。有
機種の湿分で膨張し得るパウダーの例としては、ポリア
クリレート及びポリアクリルアミド、そのどちらか、又
は、アミド、セルロース及びメチルセルロースのエステ
ルの様な天然ポリマーにグラフトしたもの、カルボキシ
メチルセルロースの様なセルロースのエーテルなどがあ
る。 上述の成分に加えて、フイラーを形成する配合物に例
えば、もし、半導体フイラーが必要ならば半導体パウダ
ー、又、もしケーブル導体に対して架橋したフイラーが
必要ならば架橋剤といつた他の成分も供給され得る。 本発明による、押出された絶縁体を持つケーブルの伝
導体のための本発明によるフイラーを形成する配合物に
対する具体例の４つの特別な形が全く本発明を制限しな
い例として次に述べられる。 実施例１ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤不可能
な架橋できない、絶縁配合物から成り、次の配合を持
つ。 − ビニルアセテートを45％含有する エチレン−ビニルアセテートコポリマー……重量比で10
0部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10部 − 炭酸カルシウム ……重量比で30部 実施例２ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤不可能
な架橋し得る、半導体配合物によつて形成され、次の配
合を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー 重量比で100 部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25
部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10 部 − 炭酸カルシウム ……重量比で30 部 − ディクミル−パーオキサイド …重量比で1.5部 実施例３ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤する、
半導体の、架橋できない配合物によつて形成され、次の
配合を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー ……重量比で100部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10部 − 最大サイズ200ミクロン以下の粒である粉末状のカ
ルボキシメチルセルロース ……重量比で30部 実施例４ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤する、
絶縁性の架橋し得る配合物によつて形成され、次の配合
を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー ……重量比で100 部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で ５部 − 最大サイズ200ミクロン以下の粒である粉末状のカ
ルボキシメチルセルロース ……重量比で30 部 − ディクミル−パーオキサイド ……重量比で1.5部 本発明による伝導性フイラーを持つ押出された絶縁体
を伴つたケーブルは、本発明の目的を構成する方法によ
つて製造される。 本方法の本質的な要素は、ロープより成る伝導性の、
フイラーでの含浸が実行される状態である。 本方法のこの状態は、伝導体を形成するロープの、ワ
イヤーの各々のクラウンを形成する予定のアセンブリワ
イヤー及びすでに形成された（そして、それが形成され
る時に同じ様式によつてフイラー配合物を含浸された）
ロープ部分の間にフイラーを形成する配合物を押出法に
よつて挿入することにあり、同時に該ワイヤー及び該ロ
ープ部分は、結合ダイの方へ進む。 明らかに、ロープのワイヤーの最初のクラウンの形成
の間に、ロープ自身の半径方向の最も内側の位置を占め
る予定のワイヤー、アセンブリワイヤー及び上述のロー
プの半径方向の最も内側の位置を占める予定のワイヤー
の間に押出法によつて挿入されるフイラーを形成する配
合物と共に上述のワイヤーは、結合ダイスに向かつて進
ませられる。 アセンブリ−ワイヤー及びロープ部分の間への押出し
による詰め物配合物の挿入は、ワイヤーの外側から、す
でに形成されたロープ部分への配合物の直接的な流れに
よつて遂げられる。 これに対し、ロープのワイヤーのクラウンの形成を目
的とするアセンブリ−ロープワイヤーと、既に形成され
ているロープ部分との中間部分に、これら該要素が結合
用モールドの方へ進んでゆく間に、詰め物配合物を押出
し成形でそう入することが、該既形成済みロープ部のま
わりに詰め物配合物の層を押出し成形法を通して形成す
ることによりなされる。 さらに、詰め物配合物を導入する前述２形式を、同一
結合用ダイ内でお互いを一つに合わせることにより、該
ロープを実現するために用いられる押出し機の数をへら
すことが可能である。 その後、ロープの半径方向での最外周の表面と粘着
し、一体化する内部半導体層と、この内部半導体層を取
り囲む絶縁層と外部半導体層を、充てん済伝導体上に押
し出す既知の工程へと続ける。 前に引用した層により覆われた充てん済み伝導体は層
を架橋する目的で、さらにもし望むならロープに充てん
したフイラーを架橋する目的で、すなわち、該フイラー
を形成する配合物が架橋可能なタイプであるならそれを
架橋する目的で加硫機に通される。 前述の本発明による手法の必要な工程を明らかにする
ために、装置の長手方向断面図の概要を図３に示す。 図３でわかるように、装置は、お互いに接合された２
つの部分８と９により形成された貫通孔をもつ円筒状ボ
ディーにより迅速にそして上手につくるための環状ダイ
７を含有する。 部分８の円筒状ボディーは円柱状空洞10をつくり、こ
こを通つてロープ部15が図３の装置により成形される。 部分９の円筒状ボディーは円すいコーン状内部空洞11
をつくり、奥に向うに従い徐々に小さな底面となつてお
り、この空洞が環状ダイ７の空洞へとつながつている。 空洞11の内部では、装置内でつくられたロープ部15の
最外周クラウンを形成するためのワイヤー２と、同一装
置で前につくられ既にフイラー配合物で充てんされてい
るロープ芯16とが通過する。 さらに、部分９の円筒状ボディーには、円すいコーン
状空洞11の中へ本発明によるフイラーを形成する配合物
を送給するための押出し機（図中表示せず）に通じてい
る貫通孔12がある。 図３中に表示された装置の機能は以下の通りである。
ワイヤー２と既にこの工程の前で成形され充てんされて
いるロープ芯16が環状ダイ７に向けて連続的に進行して
ゆく。 該進行中に、ワイヤー２と芯16は、押し出し機が貫通
孔12を通して供給するフイラー材料を回りに引きつれつ
つ、また、フイラーがロープ芯16に到達するようにワイ
ヤー２の間を通過させつつ円すいコーン状空洞11の中へ
はいつてゆく。 環状ダイ７（ここでは既に充てんされた芯16の上の複
数のワイヤー２の接合と成形とがおこなわれる）を通る
ことにより、これら部材により防たげられた該フイラー
詰め物材は、ワイヤーの間にある全ての空域をうめ、さ
らに確実な表現をすれば、少なくとも１つのフイラー詰
め物材の層がワイヤー２と該芯の半径方向最外周部に配
置されたワイヤーの間に存在するということである。 さらにつけ加えるに、図３の装置の中に別の貫通孔13
（点線で表示）が円筒状ボディーの部分８中に存在する
こともわかる。これは押出機（図示せず）につながつて
いて既成形済みロープ部15の回りにフイラー配合物層14
（点線で示す）を形成するためのものである。 もし、同一の装置中に、ロープの連続するクラウン形
成のために貫通孔13が下流に配置されていることを見越
すならば（図３の装置）、層14において、フイラー配合
物がロープのクラウンを形成するためのアッセンブリ−
ワイヤーと既成形済みのロープ部分との中間部分にすで
に前もつて配置されているという理由で、貫通孔12は省
略できる。 本発明による手法と、フイラー配合物のために提出し
た例を用いると、本発明による４つの特別なケーブルが
製作される。これら４つのケーブルは実験的に試験され
た。（後述のこと）その結果、これら該ケーブルに関す
る本発明の目的が達成されたことが示された。 発明によれば、これら４つの特殊ケーブルは、それら
の伝導体詰め物が前述の例に引用されたものであり、こ
れら化合物の架橋をつくることが可能なところでのみ有
効となる点でまさにお互いそれぞれの相違点を持つ。 その他の点については、本発明によるこれら４つの特
殊ケーブルは同一の機構をもつている。さらに言うな
ら、該機構の構成部分の寸法もまた同じであるというこ
とである。 さらに明らかには、４つのケーブルが全て37本のブリ
キメッキ銅のワイヤーよりなる直径18.8mmのロープから
なる伝導体である。各ワイヤーは直径3.13mmであり、３
つの同心円状クラウンを形成するように配置されてい
る。 伝導体の回りには、それ自体は既知で一般的にケーブ
ル中の半導体層形成に使われるエチレン−プロピレンゴ
ムによる半導体化合物の架橋化半導体層が1mm厚みで配
置されている。該半導体層の上に、それ自体は既知で一
般的にケーブルの押出し絶縁物の成形に使われるエチレ
ン−プロピレンゴムによる絶縁化合物の厚み8mmの押出
し架橋化絶縁層がある。 ここで述べたものと同一である他の半導体層がケーブ
ルの絶縁層を取り囲んでいる。 本発明によるケーブルと、同一構造及び寸法をもつが
公知のフイラーにより含浸された伝導体を持つ公知のケ
ーブルが、ケーブルの伝導体のまわりのどんな水の移動
も防止する能力を調べるために、実験的に試験された。
（後述） 実験的試験を完遂させるため、規格EDF HN33−Ｓ−51
にのべられているように、端部開放部を密閉するための
取りはずし可能なふたをつけた長さ10m直径200mmの水充
てんホースからなる装置そのものが利用された。ホース
の中央部にはチューブにはいつている水の圧力を変化さ
せるための加圧空気の貯蔵容器に通じるガラスチューブ
が端部についた小さなチューブが密閉されておいてあ
る。 しかし、伝導体の回りのどんな水の移動も防げるケー
ブルの能力を調べるために、実際に完遂された実験は、
上記引用の規格にそつては行なわれなかつた。なぜな
ら、該規格により制定された試験条件は、これら条件に
合格したケーブルがいかなる条件のもとでもケーブル伝
導体の回りで水の移動を起こす危険から真にのがれられ
ることを完全に確実に保証するに十分なだけ苛酷には考
えられていないからである。 該試験を完遂するために11m長さのケーブルが使われ
た。各ケーブルの中央部長さ5mで、フイラー配合物がし
みこんだロープよりなる伝導体が露出している。 試験されるケーブル長さの構成と上記手法による準備
の前に、これらケーブルは、ケーブル外径の20倍の外径
を持つドラムの回りに連続して３回巻きつけ巻き戻しを
くりかえす曲げ操作が施こされた。問題の該操作はケー
ブルが海底ケーブルとして取りつけ、架設されている間
にさらされるであろう最つとも苛酷な負荷に対するシュ
ミレーシュンとして有効となつた。 一定長ケーブルは、装置のふたについて穴から出て封
塞，固定された端部を持ち、外周半導体層に対応してガ
スケットを通つて試験装置内へそう入された。 試験は海水はもとより工業用水の両方を装置内に通し
て完遂された。 最初の一連の試験では、装置内部の水圧を３バールに
設定し、そこで該装置がとまるようにして、これらの条
件下で24時間おこなわれた。 該時間の後、水圧を50バールにあげ24時間保つた。こ
の試験の後、本発明による４つの一定長ケーブルから
は、一定長ケーブルの端部からの水の噴出のないことが
確認され、公知のケーブルサンプルでは一定長ケーブル
の両端から水もれが確認された。 しかしながら、本発明によるケーブルのサンプルの試
験により、伝導体が水と接触した時に膨潤しない配合物
により充てんされているところでは、水の痕跡が一定長
ケーブルの末端まで届いていたこともまた確認された。
これは、水との接触時に膨潤しない配合物で充填されて
いる伝導体からなるケーブルが、伝導体に沿う水の移動
を防ぐための能力（公知のケーブルの能力よりも大き
い）を保証し、そして、海底装置で確認されるような大
きさの静水圧を有する水の環境下に存在することがない
（ケーブルが破壊されるかもしれない場所）陸上環境下
でケーブルが使用されるときのような場合に絶対的な保
証を与えることを意味する。 海底ケーブルの場合、もしケーブル内での破損が確認
されても、伝導体に沿つて移動する水を防ぐためのこの
ケーブルの能力の保証は、水との接触時に膨張する能力
のある本発明の配合物を先述のケーブル伝導体に含浸す
ることにより与えられる。 試験の第二のシリーズを、水との接触で膨張する２例
の配合物で充填されている２種の伝導体である場合の本
発明によるケーブルの２種のサンプルで実施した。 この第二シリーズの試験のために、50バール圧力下の
水と接触して24時間維持した後に、水圧を変えないで、
温度を95℃にして、試験装置に入つているこれらのケー
ブルの伝導体の端部にクランプを連結し、伝導体に電流
を通じ、次いで８時間そのままこの温度にさせておい
た。 ８時間後、クランプをケーブルを冷やすために16時間
はずした。しかし、50バールの値の装置内の水圧をなお
保つた。 ８時間の加熱と16時間の冷却のこの熱サイクルを、装
置内を常に50バールの水圧に維持させて、５回繰り返え
した。 海底ケーブルを見出すことができ、その後長期間使用
後に起こる破損をシュミレートする目的のこの第二シリ
ーズの試験の終りに際し、ケーブルの両端からしたたる
水のないことが確認された。 その上、第二シリーズの試験をすでに受けた本発明に
よるケーブルを検査すると、伝導体内のフイラーの膨潤
がテスト用のケーブル内のまつたく覆われていない伝導
体の端から1m末端の区域にそつて生じていた。 前述のように、公知のケーブルは第一シリーズの試験
で耐えられなかつたのでテストの第二シリーズの試験を
付与しなかつた。 試験の結果は、本発明によるケーブルが、提案された
目的を達成することができることを示す。 採用された試験に使用される様式は、以前に引用した
規格によつて課せられたものよりもきびしく、そして、
特に海底環境で且つ（約50バールの静水圧に相当し且つ
長い期間の使用下の）500mの深さにある際に見出すこと
のできるケーブル（押出絶縁体及び充填済伝導体を有す
る）でその結果としてケーブルが破損し、ケーブルに沿
つての水の移動の危険に直面するといつた状態をシュミ
レートするための様式よりもきびしい。 特に言えば、押出し絶縁体と充填済伝導体を有するケ
ーブルにより耐えうる最も過酷なものと考慮されうるこ
のような状態で、どのような水の移動であつても破損の
確認されたケーブルの部分から1mの長さの限度を越えさ
せないという点から見ると、伝導体にそつて拡がる水の
危険をひき起こさない。 これは、本発明におけるケーブルで、どんな作動状態
であつても、ケーブル自体の導体中での水の痕跡さえ移
動にする原因とされる、ケーブルの押出絶縁体中でのど
んな樹状結晶構造による危険に対しても、最大の安全と
信頼性を保証することを意味する。 この結果に対する達成は、本発明の目的をも形成する
伝導体のフイラーによることが確実であり、（前述した
ような）その重要な特性のために、我我の提案した目的
のため、即ち本発明の別の目的を形成する特定の方法に
も寄与するための本質であることが確実である。 事実、該方法でもつて、伝導体に導入されたフイラー
が全ての単一成分ワイヤーを埋封し、更にこれらのワイ
ヤー間の全ての空域を満たし、その結果、伝導体に沿つ
て移動する水に対して存在する全ての可能な危険性を除
去するということの保証を可能にしている。 本発明の実現のための数形態しか明細書中に説明し、
記載されていないが、当業者に到達されうる可能な変更
の全てが本発明の範囲内に含まれることは明らかであ
る。
沿つて移動するのを防ぐ為に、充填材が伝導体中に組み
込まれている種類の、押し出し成形によつて絶縁被覆さ
れた電気ケーブルに関するものである。 更に、本発明は、押し出し成形によつて絶縁被覆され
たケーブルの伝導体の為の充填材に関するものであり、
又、この種のケーブルの製造方法に関するものである。 ケーブルの押し出し成形による絶縁層内、樹状結晶現
象を生ずる原因の一つは伝導体における水分の存在であ
ることは既に知られている。 事実、ケーブルが機能している間−そして導電体が機
能している間に温度が上昇する効果の為に、（高くはな
いが、実際には限界のない点で維持される。）前述の伝
導体中に存在する水の痕跡の蒸発が起こる。 この様に生じた水分蒸気は拡散現象の為に、ケーブル
の押し出し成形による絶縁層の内部を移動する。 この様にしてケーブルの押し出し成形による絶縁層内
に浸透する水蒸気と、この絶縁層内に存在する電気的応
力が押し出し成形による絶縁層内に、絶縁層の電気的特
性を低下する原因と成り得る樹状結晶の生成を促し、つ
いては穴をあける危険性を増加させる。 たとえ、押し出し成形により絶縁被覆されたケーブル
の製造中に、伝導体に到達する水のわずか最小限の痕跡
さえない様保証する為に、あらゆる従来知られている巧
妙な工夫を効果的に用いたとしても、設備中及びケーブ
ルの撚り操作中；ケーブル結合操作中、又は、その結
果、ケーブル構造中に破壊を引き起こす原因となる水が
決してケーブルの伝導体に到達しない及び／又はケーブ
ルに沿つて移動しない様にできる絶対的な方法はない。 ケーブルの押し出し成形による絶縁層内の伝導体の一
点に到達した水が、ケーブルの絶縁層の色色な位置に樹
状結晶を形成するので、ケーブルの導電体に沿つて移動
するのを防ぐ為に、このような全ての水がケーブルの導
電体に沿つて移動するのを防害するフイラー好ましく
は、水と接触した時膨潤する種類のフイラーを少なくと
も伝導体中に導入する事が提案された。 特に押し出し成形によつて絶縁被覆され、フイラーを
含む伝導体を有する一般的なケーブルにおいては、問題
の水の移動に対してバリヤーを形成する様なそれ自身が
“膨潤する”タイプのフイラーを利用する事で、あらゆ
る水の痕跡の移動を妨ぐ一番良い可能性があるので、水
と接触した時に膨潤するタイプのフイラーを含んだ伝導
体を有する物が好ましいと考えられる。 伝導体内部に水と接触した時に膨潤するフイラーを含
んだ押し出し成形によつて絶縁被覆された周知のケーブ
ルとしては、例えば、西独特許出願第2216139号明細書
或いは英国特許第2076839号明細書等において記載され
たものがある。 水と接触した時に膨潤する種類のフイラーを（伝導体
中に）含むタイプの押し出し成形によつて絶縁被覆され
た周知の全てのケーブルは、問題を解決する最も可能性
があるフイラーを考案する為になされた全ての多数の試
みにもかかわらず、水の移動を防ぐという問題を確実に
そして信頼できる方法で解決できたものはない。 押し出し成形によつて絶縁被覆された周知のケーブル
が水の移動を防ぐ問題に直面した時のこの信頼性の無さ
は、更に、水中でのケーブルの使用といつた好ましくな
い使用条件において、もし、ケーブルに破裂が生じた場
合、周知の様に、ケーブルの補修には補修が終わるまで
に相当な期間を要し、そして、水が及ぼす静水圧は相当
に大きい為、ケーブル全体に水が侵入したり水が広がつ
たりする危険性は相当に大きい。 本発明の目的は、わずかの水も浸み広がるのを防ぎ、
わずかの樹状結晶の形成も生じる危険性が全くない海中
でも使用する事ができる、伝導体中にフイラーを備え
た、押し出し成形によつて絶縁被覆されたケーブルを実
現する事である。 本発明のもう一つの目的は、押し出し成形によつて絶
縁被覆されたケーブルの導電体の為のフイラーの開発と
問題の種類のケーブルの製造方法の開発であり、それに
よつて偶発的に、水の痕跡が伝導体に沿つて移動し接触
する可能性を防ぐ事である。 本発明の目的は、ロープの形で少なくとも一つの伝導
体を含み、互いに撚り合せられた複数の金属ワイヤによ
つて構成され、フイラーと伝導体の外表面を被覆する半
導体層と、半導体層の周囲に存在する押し出し成形によ
る絶縁層を含み、前述のフイラーがポリマー物質をベー
スとした配合物であり、ロープの１本１本のワイヤーを
被覆し、それらの間に存在する全ての空間を充填し、前
述の配合物が100℃において10〜60の間のムーニー粘度
と、10〜90の間のショアＡ硬度を有する事を特徴とする
電気ケーブルを提供する事である。 更に、本発明による、ケーブルのフイラーを構成する
上述の特徴を有する配合物は、水と接触した時に、前述
のフイラーが膨潤できる様にする為に湿分で膨張し得る
パウダーを含んでおり、その湿分で膨張し得るパウダー
が有機質から成り、その配合物が水との接触から10秒後
に５％より少なくない膨潤性を現わし、そして漸近的に
40％より少なくない飽和膨潤を現わす。 本発明のもう一つの目的は、配合物の形体の電気ケー
ブルの伝導体用のフイラーであり、前述の配合物がポリ
マー物質をベースにした化合物であり、前述の配合物が
100℃において10〜60の間のムーニー粘度と10〜90の間
のショアーＡ硬度を現わすことを特徴とする。 更に、本発明によるケーブルのフイラーを構成する上
述の特徴を有する化合物は、水と接触した時に前述のフ
イラーが膨潤できる様にする為に湿分で膨張し得るパウ
ダーを含んでおり、その湿分で膨張し得るパウダーが有
機質から成り、その配合物が、水との接触から10秒後に
５％より少なくない膨潤性を現わし、そして漸近的に40
％より少なくない飽和膨潤を現わす。 本発明の別の目的は、ケーブルの伝導体を形成する目
的の金属ロープを、水と接触時に膨潤するフイラーで含
浸する段階と、充填済ロープ、半導体層並びに絶縁層が
直接接触状態で押し出される段階とからなる電気ケーブ
ルの製造方法であつて、金属ロープの含浸が、そのロー
プの構成時に成され、且つ接合ダイ方向に進行中にロー
プの各々の単一クラウン及びすでに形成されたロープ部
分を形成するように、撚り合わされ密にされるべきアセ
ンブリーワイヤー中に押出方法によりフイラーを押入す
ることにより達成されることを特徴とするものである。 本発明は以下の個々に実施例を踏まえた（本発明は以
下の実施例に限定されるものではない）説明と、添付の
図面を参照する事でより理解して頂けるだろう。添付の
図面において、 第１図−本発明によるケーブルの構成を表わした透視図
であり、 第２図−本発明によるケーブルの拡大断面図であり、 第３図−本発明によるケーブルの製造に用いる装置の形
式的な図面である。 第１図及び第２図において、本発明によるケーブルは
（内部から外部に向けて）例えば銅又はアルミニウムで
作られ、互いに撚り合せられた複数の金属のワイヤー２
からなるロープの形体の伝導体１を含む事を示してい
る。 ロープの最も外側のクラウンを形成するワイヤーを除
く単一の金属ワイヤー２は（第２図に明確に示されてい
る様に）、その特徴が本発明によるケーブルの本質的な
要素を形成し、本文中においてさらに述べられるであろ
うフイラーによつて完全に囲まれている。 金属ワイヤーによつて囲まれている空域３でさえ該フ
イラーによつて完全に埋められている。 伝導体１のまわりには、押出法によつて得られる半導
体層４が配置されており、半径方向の最も外側の表面と
つながつている。 さらに詳しくは、半導体層４は、半径方向の最も外側
のクラウンが作られるワイヤー２の表面の部分を密接に
覆つており、該クラウンは、隣接するワイヤーの接触点
の間に含まれる様になり、上述の半導体層４に面する様
に向けられている。 半導体層４の上には、今度は半導体の外層６でおおわ
れている（押出法によつて得られる）絶縁層５が存在す
る。 （押出法によつて得られる）半導体層６のまわりに
は、例えば、シース、この後者の保護層などの様な他の
それ自体が既知の成分（示されていない）もまた用意さ
れ得る。 本発明によるケーブルの代わりの具体例（示されてい
ない）に従えば、伝導体１の最も外側のクラウンを形成
するワイヤー２及びそのすぐ下に位置するワイヤー２の
クラウンから成るスペース中にフイラーの代わりに又は
フイラーに加えて、その特徴が本文中でさらに述べられ
るであろう有機質の湿分で膨張しうるパウダーが存在す
る。 既述の様に、本発明によるケーブルの本質的な要素
は、（それ自体もまたこの発明の目的を構成する）次の
特徴をもつフイラーがロープの内部に存在することであ
る。 ワイラーは、どの様なポリマーをもベースとする配合
物によつて形成され、該配合物は、次の２つの特性を持
つていなければならない。 − 100℃におけるムーニー粘度が10〜60の間でなけれ
ばならず、好ましくは該粘度が20〜40の間でなければな
らない。 − 規格ASTMD2240に従つて、テスト開始５秒後の計器
の読みによつて決定されるショアーＡ硬度が10〜90の間
でなければならず、好ましくは50〜80の間でなければな
らない。 さらに、上述の２つの特徴を持つ配合物中に、湿分で
膨張しうるパウダを含まれる場合には、該パウダーは、
有機物であり、配合物中におけるその量は、1mmの厚さ
を持ち、表面が不透明な配合物の平板の厚さの増加とし
て決められる、水と接触して置かれた際の配合物の膨潤
率が次の値に相当するならばどの様な量でも良い。 − 水と接触して10秒後に膨潤率が５％、好ましくは10
％以上でなければならない。 − さらに、水、とりわけ海水と接触した際の膨潤の漸
近値として決められる配合物の飽和膨潤率が40％以上、
好ましくは60％以上であるべきではない。 本発明によるケーブルのフイラーを形成する配合物の
生成に対して、押し出し可能な配合物を形成するために
どの様なポリマーも使用することができ、例えば、天然
ゴム、ブタジエン−スチレンコポリマー、イソブチレン
ポリマー及びコポリマー、エチレン−プロピレンコポリ
マー及び関連するターポリマー、エチレン−ビニルアセ
テートコポリマーなどが例示される。 他方、本発明によつてケーブル伝導体に埋められ、又
は挿入される化合物の１つの成分を形成する湿分で膨張
し得るパウダーは、以下の特性を持つていなければなら
ない。 − パウダーは、実質上水に不溶性でなければならな
い。 − 1gのパウダーを200cm3の２回蒸留水に分散すること
によつて得られる、パウダーを水へ分散したもののpH値
が6.5〜7.5でなければならない。 − 105℃で加熱後のパウダーの重量減が７％以下でな
ければならない。 − （粉末が水に接触させられた瞬間から、それが膨潤
し始める瞬間までに経過する時間に一致する）粉末に対
する湿潤時間が、使用される水が工業用水であろうと又
は、海水があつたとしても１〜５秒の間でなければなら
ない。 − 1gの粉末によつて吸収される水のcm3で表現される
パウダーの吸水容量が100〜800cm3/grでなければならな
い。 特に、工業用水に対するパウダーの吸水容量が500〜8
00cm3/grの範囲内でなければならず、それに反して、海
水に対する吸水容量が100〜150cm3/grの範囲内でなけれ
ばならない。 − 湿分で膨張し得るパウダーを形成する粒子は、最大
サイズが200ミクロン以下でなければならず、好ましく
は、該パウダーのうち少なくとも50％の粒子が最大サイ
ズ150ミクロン以下でなければならない。 有機種の湿分で膨張し得るパウダーに対する上述の特
徴は、伝導体に共に挿入されなければならず、さもなけ
れば既述の発明によるケーブルに対する代わりの具体例
に従つてフイラー配合物の代わりに、伝導体の最も外側
のクラウンのワイヤー２及びすぐその下に位置している
クラウンのワイヤーの間に含まれる空域に挿入されなけ
ればならないのはもちろんのこと、本発明による伝導体
中において水と接触させた際に膨潤し得るフイラー配合
物を実現するためにも本質的なこととして定義されてき
ているものである。 該パウダーの化学的性質はどの様なものでも良い。有
機種の湿分で膨張し得るパウダーの例としては、ポリア
クリレート及びポリアクリルアミド、そのどちらか、又
は、アミド、セルロース及びメチルセルロースのエステ
ルの様な天然ポリマーにグラフトしたもの、カルボキシ
メチルセルロースの様なセルロースのエーテルなどがあ
る。 上述の成分に加えて、フイラーを形成する配合物に例
えば、もし、半導体フイラーが必要ならば半導体パウダ
ー、又、もしケーブル導体に対して架橋したフイラーが
必要ならば架橋剤といつた他の成分も供給され得る。 本発明による、押出された絶縁体を持つケーブルの伝
導体のための本発明によるフイラーを形成する配合物に
対する具体例の４つの特別な形が全く本発明を制限しな
い例として次に述べられる。 実施例１ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤不可能
な架橋できない、絶縁配合物から成り、次の配合を持
つ。 − ビニルアセテートを45％含有する エチレン−ビニルアセテートコポリマー……重量比で10
0部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10部 − 炭酸カルシウム ……重量比で30部 実施例２ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤不可能
な架橋し得る、半導体配合物によつて形成され、次の配
合を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー 重量比で100 部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25
部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10 部 − 炭酸カルシウム ……重量比で30 部 − ディクミル−パーオキサイド …重量比で1.5部 実施例３ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤する、
半導体の、架橋できない配合物によつて形成され、次の
配合を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー ……重量比で100部 − 特別に伝導性のカーボンブラック……重量比で25部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で10部 − 最大サイズ200ミクロン以下の粒である粉末状のカ
ルボキシメチルセルロース ……重量比で30部 実施例４ 本実施例のフイラーは、水と接触した際に膨潤する、
絶縁性の架橋し得る配合物によつて形成され、次の配合
を持つ。 − ビニルアセテートを45％含有するエチレン−ビニル
アセテートコポリマー ……重量比で100 部 − エポキシ化された大豆油 ……重量比で ５部 − 最大サイズ200ミクロン以下の粒である粉末状のカ
ルボキシメチルセルロース ……重量比で30 部 − ディクミル−パーオキサイド ……重量比で1.5部 本発明による伝導性フイラーを持つ押出された絶縁体
を伴つたケーブルは、本発明の目的を構成する方法によ
つて製造される。 本方法の本質的な要素は、ロープより成る伝導性の、
フイラーでの含浸が実行される状態である。 本方法のこの状態は、伝導体を形成するロープの、ワ
イヤーの各々のクラウンを形成する予定のアセンブリワ
イヤー及びすでに形成された（そして、それが形成され
る時に同じ様式によつてフイラー配合物を含浸された）
ロープ部分の間にフイラーを形成する配合物を押出法に
よつて挿入することにあり、同時に該ワイヤー及び該ロ
ープ部分は、結合ダイの方へ進む。 明らかに、ロープのワイヤーの最初のクラウンの形成
の間に、ロープ自身の半径方向の最も内側の位置を占め
る予定のワイヤー、アセンブリワイヤー及び上述のロー
プの半径方向の最も内側の位置を占める予定のワイヤー
の間に押出法によつて挿入されるフイラーを形成する配
合物と共に上述のワイヤーは、結合ダイスに向かつて進
ませられる。 アセンブリ−ワイヤー及びロープ部分の間への押出し
による詰め物配合物の挿入は、ワイヤーの外側から、す
でに形成されたロープ部分への配合物の直接的な流れに
よつて遂げられる。 これに対し、ロープのワイヤーのクラウンの形成を目
的とするアセンブリ−ロープワイヤーと、既に形成され
ているロープ部分との中間部分に、これら該要素が結合
用モールドの方へ進んでゆく間に、詰め物配合物を押出
し成形でそう入することが、該既形成済みロープ部のま
わりに詰め物配合物の層を押出し成形法を通して形成す
ることによりなされる。 さらに、詰め物配合物を導入する前述２形式を、同一
結合用ダイ内でお互いを一つに合わせることにより、該
ロープを実現するために用いられる押出し機の数をへら
すことが可能である。 その後、ロープの半径方向での最外周の表面と粘着
し、一体化する内部半導体層と、この内部半導体層を取
り囲む絶縁層と外部半導体層を、充てん済伝導体上に押
し出す既知の工程へと続ける。 前に引用した層により覆われた充てん済み伝導体は層
を架橋する目的で、さらにもし望むならロープに充てん
したフイラーを架橋する目的で、すなわち、該フイラー
を形成する配合物が架橋可能なタイプであるならそれを
架橋する目的で加硫機に通される。 前述の本発明による手法の必要な工程を明らかにする
ために、装置の長手方向断面図の概要を図３に示す。 図３でわかるように、装置は、お互いに接合された２
つの部分８と９により形成された貫通孔をもつ円筒状ボ
ディーにより迅速にそして上手につくるための環状ダイ
７を含有する。 部分８の円筒状ボディーは円柱状空洞10をつくり、こ
こを通つてロープ部15が図３の装置により成形される。 部分９の円筒状ボディーは円すいコーン状内部空洞11
をつくり、奥に向うに従い徐々に小さな底面となつてお
り、この空洞が環状ダイ７の空洞へとつながつている。 空洞11の内部では、装置内でつくられたロープ部15の
最外周クラウンを形成するためのワイヤー２と、同一装
置で前につくられ既にフイラー配合物で充てんされてい
るロープ芯16とが通過する。 さらに、部分９の円筒状ボディーには、円すいコーン
状空洞11の中へ本発明によるフイラーを形成する配合物
を送給するための押出し機（図中表示せず）に通じてい
る貫通孔12がある。 図３中に表示された装置の機能は以下の通りである。
ワイヤー２と既にこの工程の前で成形され充てんされて
いるロープ芯16が環状ダイ７に向けて連続的に進行して
ゆく。 該進行中に、ワイヤー２と芯16は、押し出し機が貫通
孔12を通して供給するフイラー材料を回りに引きつれつ
つ、また、フイラーがロープ芯16に到達するようにワイ
ヤー２の間を通過させつつ円すいコーン状空洞11の中へ
はいつてゆく。 環状ダイ７（ここでは既に充てんされた芯16の上の複
数のワイヤー２の接合と成形とがおこなわれる）を通る
ことにより、これら部材により防たげられた該フイラー
詰め物材は、ワイヤーの間にある全ての空域をうめ、さ
らに確実な表現をすれば、少なくとも１つのフイラー詰
め物材の層がワイヤー２と該芯の半径方向最外周部に配
置されたワイヤーの間に存在するということである。 さらにつけ加えるに、図３の装置の中に別の貫通孔13
（点線で表示）が円筒状ボディーの部分８中に存在する
こともわかる。これは押出機（図示せず）につながつて
いて既成形済みロープ部15の回りにフイラー配合物層14
（点線で示す）を形成するためのものである。 もし、同一の装置中に、ロープの連続するクラウン形
成のために貫通孔13が下流に配置されていることを見越
すならば（図３の装置）、層14において、フイラー配合
物がロープのクラウンを形成するためのアッセンブリ−
ワイヤーと既成形済みのロープ部分との中間部分にすで
に前もつて配置されているという理由で、貫通孔12は省
略できる。 本発明による手法と、フイラー配合物のために提出し
た例を用いると、本発明による４つの特別なケーブルが
製作される。これら４つのケーブルは実験的に試験され
た。（後述のこと）その結果、これら該ケーブルに関す
る本発明の目的が達成されたことが示された。 発明によれば、これら４つの特殊ケーブルは、それら
の伝導体詰め物が前述の例に引用されたものであり、こ
れら化合物の架橋をつくることが可能なところでのみ有
効となる点でまさにお互いそれぞれの相違点を持つ。 その他の点については、本発明によるこれら４つの特
殊ケーブルは同一の機構をもつている。さらに言うな
ら、該機構の構成部分の寸法もまた同じであるというこ
とである。 さらに明らかには、４つのケーブルが全て37本のブリ
キメッキ銅のワイヤーよりなる直径18.8mmのロープから
なる伝導体である。各ワイヤーは直径3.13mmであり、３
つの同心円状クラウンを形成するように配置されてい
る。 伝導体の回りには、それ自体は既知で一般的にケーブ
ル中の半導体層形成に使われるエチレン−プロピレンゴ
ムによる半導体化合物の架橋化半導体層が1mm厚みで配
置されている。該半導体層の上に、それ自体は既知で一
般的にケーブルの押出し絶縁物の成形に使われるエチレ
ン−プロピレンゴムによる絶縁化合物の厚み8mmの押出
し架橋化絶縁層がある。 ここで述べたものと同一である他の半導体層がケーブ
ルの絶縁層を取り囲んでいる。 本発明によるケーブルと、同一構造及び寸法をもつが
公知のフイラーにより含浸された伝導体を持つ公知のケ
ーブルが、ケーブルの伝導体のまわりのどんな水の移動
も防止する能力を調べるために、実験的に試験された。
（後述） 実験的試験を完遂させるため、規格EDF HN33−Ｓ−51
にのべられているように、端部開放部を密閉するための
取りはずし可能なふたをつけた長さ10m直径200mmの水充
てんホースからなる装置そのものが利用された。ホース
の中央部にはチューブにはいつている水の圧力を変化さ
せるための加圧空気の貯蔵容器に通じるガラスチューブ
が端部についた小さなチューブが密閉されておいてあ
る。 しかし、伝導体の回りのどんな水の移動も防げるケー
ブルの能力を調べるために、実際に完遂された実験は、
上記引用の規格にそつては行なわれなかつた。なぜな
ら、該規格により制定された試験条件は、これら条件に
合格したケーブルがいかなる条件のもとでもケーブル伝
導体の回りで水の移動を起こす危険から真にのがれられ
ることを完全に確実に保証するに十分なだけ苛酷には考
えられていないからである。 該試験を完遂するために11m長さのケーブルが使われ
た。各ケーブルの中央部長さ5mで、フイラー配合物がし
みこんだロープよりなる伝導体が露出している。 試験されるケーブル長さの構成と上記手法による準備
の前に、これらケーブルは、ケーブル外径の20倍の外径
を持つドラムの回りに連続して３回巻きつけ巻き戻しを
くりかえす曲げ操作が施こされた。問題の該操作はケー
ブルが海底ケーブルとして取りつけ、架設されている間
にさらされるであろう最つとも苛酷な負荷に対するシュ
ミレーシュンとして有効となつた。 一定長ケーブルは、装置のふたについて穴から出て封
塞，固定された端部を持ち、外周半導体層に対応してガ
スケットを通つて試験装置内へそう入された。 試験は海水はもとより工業用水の両方を装置内に通し
て完遂された。 最初の一連の試験では、装置内部の水圧を３バールに
設定し、そこで該装置がとまるようにして、これらの条
件下で24時間おこなわれた。 該時間の後、水圧を50バールにあげ24時間保つた。こ
の試験の後、本発明による４つの一定長ケーブルから
は、一定長ケーブルの端部からの水の噴出のないことが
確認され、公知のケーブルサンプルでは一定長ケーブル
の両端から水もれが確認された。 しかしながら、本発明によるケーブルのサンプルの試
験により、伝導体が水と接触した時に膨潤しない配合物
により充てんされているところでは、水の痕跡が一定長
ケーブルの末端まで届いていたこともまた確認された。
これは、水との接触時に膨潤しない配合物で充填されて
いる伝導体からなるケーブルが、伝導体に沿う水の移動
を防ぐための能力（公知のケーブルの能力よりも大き
い）を保証し、そして、海底装置で確認されるような大
きさの静水圧を有する水の環境下に存在することがない
（ケーブルが破壊されるかもしれない場所）陸上環境下
でケーブルが使用されるときのような場合に絶対的な保
証を与えることを意味する。 海底ケーブルの場合、もしケーブル内での破損が確認
されても、伝導体に沿つて移動する水を防ぐためのこの
ケーブルの能力の保証は、水との接触時に膨張する能力
のある本発明の配合物を先述のケーブル伝導体に含浸す
ることにより与えられる。 試験の第二のシリーズを、水との接触で膨張する２例
の配合物で充填されている２種の伝導体である場合の本
発明によるケーブルの２種のサンプルで実施した。 この第二シリーズの試験のために、50バール圧力下の
水と接触して24時間維持した後に、水圧を変えないで、
温度を95℃にして、試験装置に入つているこれらのケー
ブルの伝導体の端部にクランプを連結し、伝導体に電流
を通じ、次いで８時間そのままこの温度にさせておい
た。 ８時間後、クランプをケーブルを冷やすために16時間
はずした。しかし、50バールの値の装置内の水圧をなお
保つた。 ８時間の加熱と16時間の冷却のこの熱サイクルを、装
置内を常に50バールの水圧に維持させて、５回繰り返え
した。 海底ケーブルを見出すことができ、その後長期間使用
後に起こる破損をシュミレートする目的のこの第二シリ
ーズの試験の終りに際し、ケーブルの両端からしたたる
水のないことが確認された。 その上、第二シリーズの試験をすでに受けた本発明に
よるケーブルを検査すると、伝導体内のフイラーの膨潤
がテスト用のケーブル内のまつたく覆われていない伝導
体の端から1m末端の区域にそつて生じていた。 前述のように、公知のケーブルは第一シリーズの試験
で耐えられなかつたのでテストの第二シリーズの試験を
付与しなかつた。 試験の結果は、本発明によるケーブルが、提案された
目的を達成することができることを示す。 採用された試験に使用される様式は、以前に引用した
規格によつて課せられたものよりもきびしく、そして、
特に海底環境で且つ（約50バールの静水圧に相当し且つ
長い期間の使用下の）500mの深さにある際に見出すこと
のできるケーブル（押出絶縁体及び充填済伝導体を有す
る）でその結果としてケーブルが破損し、ケーブルに沿
つての水の移動の危険に直面するといつた状態をシュミ
レートするための様式よりもきびしい。 特に言えば、押出し絶縁体と充填済伝導体を有するケ
ーブルにより耐えうる最も過酷なものと考慮されうるこ
のような状態で、どのような水の移動であつても破損の
確認されたケーブルの部分から1mの長さの限度を越えさ
せないという点から見ると、伝導体にそつて拡がる水の
危険をひき起こさない。 これは、本発明におけるケーブルで、どんな作動状態
であつても、ケーブル自体の導体中での水の痕跡さえ移
動にする原因とされる、ケーブルの押出絶縁体中でのど
んな樹状結晶構造による危険に対しても、最大の安全と
信頼性を保証することを意味する。 この結果に対する達成は、本発明の目的をも形成する
伝導体のフイラーによることが確実であり、（前述した
ような）その重要な特性のために、我我の提案した目的
のため、即ち本発明の別の目的を形成する特定の方法に
も寄与するための本質であることが確実である。 事実、該方法でもつて、伝導体に導入されたフイラー
が全ての単一成分ワイヤーを埋封し、更にこれらのワイ
ヤー間の全ての空域を満たし、その結果、伝導体に沿つ
て移動する水に対して存在する全ての可能な危険性を除
去するということの保証を可能にしている。 本発明の実現のための数形態しか明細書中に説明し、
記載されていないが、当業者に到達されうる可能な変更
の全てが本発明の範囲内に含まれることは明らかであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるケーブルの構造を表わした透視図
であり、 第２図は本発明によるケーブルの拡大断面図であり、 第３図は本発明によるケーブルの製造に用いる装置の形
式的な図面である。 図中、１……伝導体、２……ワイヤー、 ３……空域、４……半導体層、 ５……絶縁層、７……環状ダイ 10……円柱状空洞、 11……コーン状空洞、 12,13……貫通孔、 14……フイラー配合物層、 15……ロープ部及び 16……ロープ芯である。
であり、 第２図は本発明によるケーブルの拡大断面図であり、 第３図は本発明によるケーブルの製造に用いる装置の形
式的な図面である。 図中、１……伝導体、２……ワイヤー、 ３……空域、４……半導体層、 ５……絶縁層、７……環状ダイ 10……円柱状空洞、 11……コーン状空洞、 12,13……貫通孔、 14……フイラー配合物層、 15……ロープ部及び 16……ロープ芯である。
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(56)参考文献 特開 昭55−163708（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−108610（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−63480（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−19815（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−76020（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭59−48489（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．少なくとも１本の伝導体、当該伝導体と接触してそ
の周囲を取り囲んでいる半導体層、当該半導体層を取り
囲む押出絶縁層を含む電気ケーブルであって、前記伝導
体は互いに撚り合わされた複数の金属線及び当該金属線
同士の間の空域を埋め尽くす高分子フィラー配合物を含
む電気ケーブルにおいて、当該高分子フィラー配合物
は、100℃において10〜60の範囲のムーニー粘度を有し
且つ室温において10〜90の範囲のシヨアーＡ硬度を有す
る押出可能な配合物であり、これを前記金属線の間に押
出すことにより前記空域が固体で且つ硬質の配合物で充
填されていることを特徴とする前記電気ケーブル。 ２．フィラーを形成する配合物のムーニー粘度が100℃
で20〜40でありショアーＡ硬度が室温で50〜80であるこ
とが好ましいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のケーブル。 ３．伝導体を含浸するフィラーが吸湿膨張性パウダーを
含み、水と接触して膨張するものであり、フィラーを形
成する重合材料ベースの配合物中に含まれる吸湿膨張性
パウダーが有機質であり、フィラーを形成する配合物が
水と10秒間接触することにより５％以上膨張し、漸近飽
和膨張が40％以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載のケーブル。 ４．水と10秒間接触することにより、配合物が10％以上
膨張し、漸近飽和膨張が60％以上であることが好ましい
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のケーブ
ル。 ５．ケーブル伝導体を形成するロープの半径方向で最外
のクラウンを形成する金属線とロープの残部との間の空
域中に有機質である吸湿膨張性パウダーを有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケーブル。 ６．有機質である吸湿膨張性パウダーは、水に実質的に
不溶性であり水中で分散したもののpH値は6.5〜7.5であ
り、105℃の加熱による重量損失が７％未満であり、１
〜５秒の吸湿時間でパウダー1gに対して100〜800cm3の
保水能力があり、該パウダーが最大径が200ミクロン未
満である小さい粒子によって形成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項から第５項のいずれかに記載の
ケーブル。 ７．吸湿膨張性パウダー中には粒子の少なくとも50％
が、最大粒子径150ミクロン未満であることを特徴とす
る特許請求の範囲第６項記載のケーブル。 ８．重合材料をベースにした押出可能な配合物であり、
100℃でのムーニー粘度が10〜60で且つ室温でのショア
ーＡ硬度が10〜90であることを特徴とする配合物の形体
の電気ケーブル伝導体用フィラー。 ９．フィラーを形成する配合物が好ましくはムーニー粘
度が100℃で20〜40でありショアーＡ硬度が室温で50〜8
0であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
フィラー。 １０．有機質の吸湿膨張性パウダーを含み、そして、水
と10秒間接触することにより５％以上膨張し、漸近飽和
膨張が40％以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第８項又は第９項のいずれかに記載のフィラー。 １１．好ましくは、水と10秒間接触するとにより10％以
上膨張し、漸近飽和膨張が60％以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第10項記載のフィラー。 １２．有機質の吸湿膨張性パウダーが水に実質的に不溶
性であり、水中で分散したもののpH値が6.5〜7.5であ
り、105℃の加熱での重量損失が７％未満であり、１〜
５秒の吸湿時間でパウダー1gに対して100〜800cm3の保
水能力があり、該パウダーが最大径が200ミクロン未満
である粒子により形成されることを特徴とする特許請求
の範囲第10項又は第11項のいずれかに記載のフィラー。 １３．吸湿膨張性パウダー中には、粒子の少なくとも50
％が、最大粒子径150ミクロン未満であることを特徴と
する特許請求の範囲第12項記載のフィラー。 １４．ケーブル伝導体を形成するための金属ロープをフ
ィラーで含浸し、充填済ロープと直接接触した状態で半
導体層および絶縁層を押出すことからなる電気ケーブル
の製造方法において； 該金属ロープの含浸は、それぞれ撚り合わせて緊縛しロ
ープの個々のクラウンを形成しようとする金属線の集合
体と既に形成されたロープ部分が結合ダイスへ向かって
進行する際に、両者の間にフィラーを押出挿入すること
によりロープ自体の製造中に行われることを特徴とし、
当該フィラーが高分子配合物であり、100℃において10
〜60の範囲のムーニー粘度を有し且つ室温において10〜
90の範囲のシヨアーＡ硬度を有する押出可能な配合物で
あることを特徴とする前記方法。 １５．押出しによるフィラーの挿入が、ロープのクラウ
ンを形成しようとする複数のワイヤーと共に結合ダイの
方向に進むすでに形成されたロープの各部の周りにフィ
ラー層を押出しにより形成することを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第14項に記載の方法。
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