JPH02503730A - 電気搬送ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気搬送ケーブル 本発明は、電気搬送ケーブル（ｅｌｅｃｔｒｏｅａｒｒｉｅｒ　ｃａｂｌｅ）　 、即ち電気、特に電気通信信号、又は更に一般的にデータ信号等を伝える電流等 の弱い電流を伝導するための、及び測定装置又は情報処理システムに電力を供給 するためのケーブルに関する。

今日、一般に並列に配置された電気の一つの又は複数の導体は、一般に鋼からな る補強部材によって補強されなければならない、これらの補強部材は、機械的強 度を与え、また電気搬送体（ｅｌｅｃｔｒｏｅａｒｒｉｅｒ）の重量及び体積の かなりの百分率を占める。この種の電気搬送ケーブルは重く、それ自身の重量で 破断する可能性がある０強さ７重量の関係はケーブルの自重破壊長（ｓｅｌｆｗ ｅｉｇｈｔ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｌｅｎｇｔｈ）と称する。

それ故、例えば７ｘ０．５６　ａｍ”の導体を備える電気搬送ケーブルは、２０ 本の直径１．４　ｍ−を有する亜鉛メッキされた鋼ワイヤからなる第１層と反対 の撚り（ｌａｙ）でよりを合わせてなわれ、且つ３５本の、直径１．１−　　を 有する線で作られた第２層を備えるシースを必要とする（鋼＝１８００　Ｎ／ａ ｓ”）　、このクープルは空気中で６８０　ｇ／―の重量があり、９５０００ａ Ｈの破壊強さを有し、空気中に吊されるとき、このケーブルは、９５００／６８ ０　＝　１３．９７　ｋｍの長さに対するそれ自身の重量で破壊する。

この型のケーブルにおいて、銅導体は、ケーブルの総破壊強さに達する前に非常 に少量だけ伸びた後、必ず破断する。これらの導体は、一般に補強部材の強さの ５０％以下の荷重で破断し、そのとき電気搬送ケーブルは、その電気的機能をも はや果たさない。

また、例えば加水分解の分野において、約ｌ　ｐｐ−の精度の科学的寸法が、亜 鉛メッキされた鋼支持部材からの微小亜鈴粒子又はグリースの存在により誤り伝 えられることが観察されている。導体ケーブルに関する問題は、他の荷重が加え られていない場合でも空気又は水等の流体中に吊されるとき、それ自身の重量で 破断されることである。ケーブルに破断荷重（ｂｒｅａｋ−ｉｎｇ　１ｏａｄｓ ）が加えられるとき、電気回路は、補強部材が破断する前に、破壊される傾向が あり、その結果、ケーブル全体が交換されなければならなくなる。

摩擦によるアラミド（ａｒａｍｉｄｅ）繊維の相互の損傷を防止するために、ポ リウレタン保護コーテイング膜で被覆された芳香族ポリアミドのマルチフィラメ ント繊維を含む低密度高力電気機械ケーブル（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ　ｈｉｇ ｈ−ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｅｌｅｅｔｒｏｍｅｃｈａｎｉ−ｅａｌ　ｃａｂｌｅ） がＵＳ−＾−４０３４１３８から知られている。しかし、導体ワイヤは支持繊維 （ｃａｒｒｉｅｒ　ｆｉｂｅｒ）に対して平行であり、補強部材よりも高い引張 り強さを有する。

ＥＰ−＾−００５４７８４は、支持部材が中央芯及び導体と一緒に撚られている ストランドの形態のアラミド繊維である電話ケーブルに関する。　ＤＥｉＡ−３ ２４１４２５は、中央導体部材が支持部材を構成する編組されたアラミド補強部 材により囲まれている導体ケーブルに関する。

本発明の対象は、重量が軽く、また、その導電性部分が、ケーブルの支持部材が 既に機械的に破断されたときにのみ、破断する電気搬送ケーブルである０本発明 によると、その点が常用のケーブルについて認められることと相違するが、ケー ブルの補強部材は単一または複数の導体の前方で破断する。ケーブルが破断すれ ば、単−又は複数の導体は、支持部材がそれ自身環れた後可能なかぎり遅いとき に荷重される。

本発明によれば、押出成形されたシースに囲われた引張に強い支持部材と電気導 体部材を備える該電気搬送ケーブルは、前記導体部材が、アラミド繊維補強部材 によって包囲された弾性中央芯構造物（ｅｌａａｓｔｉｅ　ｅｅｎｔｒａｌ　ｃ ｏｒｅ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）中に統合されており、該導体部材は、ストランド （５ｔｒａｎｄ　）に巻き付けられた少なくとも一本の金属ワイヤを含むことを 特徴とする。

弾性芯構造物（ｃｅｕｔｒａｌ　ｃｏｒｅ　５ｔｒｎｃｔｕｒｅ）は、撚り合わ せられた繊！！複合中央心線（ｆｉｂｒｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｅｅｎｔｒａ ｌ　ｃｏｒｅ）を備える。この心線の回りに、二本以上の導体が、均質なストラ ンドを構成するようにできるだけ引き締った螺旋Ｎ４造で配列されている０例え ば、（１＋６）の弾性芯構造物があってもよく、その場合において、前記「１」 は中央の心線であり、また前記「６」は例えば直径方向に対向する二つの電気導 体及び例えば同直径の四つの中間のポリウレタンアラミド複合部材２を包含する 。

その代わりとして（１＋１２＞の弾性芯構造物があってらよく、その場合におい て、前記「１」は、中央心線であり、また前記「１２」は、例えば同直径の六つ の導体及び及び六つの中間部材又は十二個の導体を包含する。

有利に銅又は銅合金からなる基本の電気ワイヤは、−ｍに短い撚り及び隣接する 巻き付けで一般に高弾性率のアラミドの心線に巻き付けられる。しかし、通常の 操作でストランドが引張により荷重がかけられないとすれば、ストランドは特別 の物理的な特性を持たない材料で作ることができる０弾性芯構造物内で電気の導 体の滑りを容易にするために、特に複数の滑車軸の上を通るとき、電気導体のシ ースは好ましくは弗素製品等の低い接着率を有する絶縁用樹脂である。

電気導体及び／又は中間部材のよりを合わせてなう方向は、抗捩り効果を得るよ うに芯構造物の上りを合わせてなう方向と有利に逆である。

この種の芯構造物に牽引で荷重がかけられるとき、それは、基本のワイヤに荷重 をかけ又はゆがめることなく伸びる。これは、導体内の基本ワイヤの螺旋構造及 び窓構造物内で導体をよりを合わせてなうこと（ｓｔｒａｎｄｉｎｇ）の組み合 わせの理由からである。この技術は長い撚りをもたらす、しかし、この荷重を加 えることは、補強部材（ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｍｅｍｂｅｒ）が引っ張られるか又 は破断されると仮定するような例外的な場合においてのみ起こる。

高弾性率繊維の補強又は支持部材は、編組又は捩り等の種々の方法で組み立てる ことができる６編組の場合、編組は、好ましくは例えば芳香族ポリアミド繊維で 作られ、芳香族ポリアミド繊維は、非常に高い引張り強さや水中においてそれよ りも１５倍重い鋼ワイヤと同じくらい強いものであるといった利点を有する。こ れらの繊維は、保護コーティングを受けることができる。その弾性を最小にする ように１５°以下の編組角度で長い撚りを有しなければならない。

また、このような繊維は、特に海洋学的な応用において、材料の化学的不活発が 腐食の問題を除去して、疑似的な（５ｐｕ−ｒｉｏｕｓ）伝導の問題を避ける電 気的絶縁体であるという利点を有する。

若干の場合、薄いフィルムが、弾性芯構造物と支持部材の間に付けられ、例えば ポリウレタンフィルムが、集合体をしっかりと結合させ、またケーブルに荷重が かけられるとき支持部材に対する芯構造物の滑りを妨げる。

保護シースは、好ましくは、例えばポリウレタン等のエラストマー材料で一般に 押出成形される。このシースは、引張り強さに関するいかなる役目をも果たさず 、その目的は支持部材及び弾性芯構造物を摩耗からまた更に一般的に環境による 攻撃から保護することである。

本発明の他の特徴及び利点は、限定しない例として、図面を参照して挙げられた 一つの特別の実施態様の以下の説明から明らかになる。

図面において、 第１図は、本発明によるケーブルの斜視図であり、第２図は、同ケーブルの横断 面図であり、第３図は、電気の導体の一つを示す。

第１図は、中央の心線１を示し、該心線は、前に述べたように、撚り合わせられ 、ポリウレタンによって一緒に固定された複数のアラミド（ａｒａｍｉｄｅ）繊 維で作られている。心線１のまわりに、複数の導体２及び／又は複数の中間部材 ２ｇがあり、示されている例においては、６本である。それらは、密な撚り（ｃ ｌｏｓｅ　１ａｙ）で、例えば、直径４．７ｍｍの弾性芯構造物に対して３２　 ａｓのピッチで、撚り合わせられている。心線１と同様に、中間部材は、有利に 、ポリウレタンマトリックスの中に統合された複数のアラミド繊維である。それ に一本又は好ましくは数本の金属ワイヤが巻き付けられている心線２によって構 成された電気の導体は、ケーブルに荷重がかけられるとき、導体２．７と中間部 材２６間の相対的な滑りを可能にするように、ポリテトラフルオロエチレン又は その他の弗素化させられた製品の薄層５（第３図）で被覆されている。

電気導体及び／又は中間部材は、好ましくは、抗捩り効果（ａｎｔｉ−ｔｗｉｓ ｔｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ）を得るように逆の方向によりを合わせてなわれている 。

第３図に示されるように、有利に銅スは銅合金からなる基本の電線は、一般に高 弾性率の（ｍｏｄｕｌｕｓ）アラミドからなる中央心線２に、隣接した巻き及び 密な撚りで巻き付けられている。

その絶縁の役目に加えて、弗素化されたシース５は互いに関して導体及び中間部 材の有効な滑りを可能にする０編組３はアラミドフィラメントで作られたｒｌｌ い（ｌｏｏｓｅ）　Ｊ　１１組である。それは長い撚り（ｌｏｎｇ　１ａｙ）　 　（１５°以下の編組角度）を有しなければならない、それは、ケーブルの引張 り強さを与える。

芳香族炭化水素繊維は、それらが破断する前に非常に僅か（２乃至４％の程度で ）しか伸びず、跋たそれ故それらはケーブルの端に加えられた荷重に抗し、その 結果、その張力は基本の電線に伝えられないことがわかる。

ポリウレタンシース４は引張り強さの役目を果たさないが、しかし、該編組を摩 耗から、また更に一般的に環境による攻撃から保護する。

匠 本発明によるケーブルは、 −ポリウレタンマトリックスの中に統合されたケプラー（Ｋｅｖｌａｒ）　４９ 、比重１．４４からなる直径１．５　ｍ１１の複合中央心線、−この心線の回り の直径１．５＋ｍ−を同様に有する６個の部材を備える。これらの部材の中の二 つは、直径の方向に相対し、ケプラー４９の心線の回りに隣接した巻き（ｃｏｎ ｔｉｇｕｏｕｓｔｕｒｎｓ　）で巻き付けられた直径０．２ｍ−の１２個の銅合 金ワイヤで作られている電気の導体である。４つは、電気の導体と同じ直径を有 する中間部材である。電気の導体はＰ丁ＦＥの薄層で被覆されている。

結果として生ずる１＋２＋４の集合体は　弾性電気芯構造物を楕成し、直径４． ８＋ｅ＋＋＋を有する。

この芯構造物は厚さ１５０ミクロンのポリウレタンフィルムによって被覆されて いる。この組み合わせの上に１７００ｄｔｅｘ　（１５００デニール）の寸法を 有する撚り数１６又は１７の柔軟なポリアミドフィラメント編組がある。＃ｉ組 角度は開いており、１２°の数値を有する。この集合体の圧縮された直径は、９ ．６　ａｒｍと９．７　ｔａｖａの間である。

−厚さ１．５ｗ＋ｍのポリウレタンシースが押出成形又は引き抜き成形によって 編組の上に付けられる。

結果として生ずるケーブルは１４０６７ｍの重量を有する。その破断強さは、７ ８００　ＤａＮであり、また空気中におけるその自重破壊共は５６　ｋ論である 。

多数の変形が、発明の範囲を外れることなしに、特に技術的に等価な手段に代え ることによって取れ入れ得ることは言うまでもない。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＦＲ８９１００３７６

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．押出成形されたシースに囲われた引張りに強い支持部材と電気導体部材を備 える電気搬送ケーブルにおいて、該導体部材が、アラミド繊維補強部材によって 包囲された弾性中央芯構造物内に統合されており、該導体部材は、心線（２）に 巻き付けられた少なくとも一本の金属ワイヤ（７）を含むことを特徴とする電気 搬送ケーブル。
2. ２．前記導体が心線（２）の回りに非常に密な撚りと隣接する巻きで巻き付けら れた電線であり、該心線（２）及び導体（７）は一緒に又は同直径の中間部材（ ２ａ）と共によりを合わせられてなわれていることを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載のケーブル。
3. ３．心線（２）及び中央心線（１）がポリウレタンマトリックスの中に高弾性率 のアラミド繊維を含むストランドであることを特徴とする請求の範囲第２項に記 載のケーブル。
4. ４．アラミド繊維補強部材（３）が編組角度が１５°以下である長い撚りの編組 を構成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のケーブル。
5. ５．複数の基本のワイヤ（７）が弗素化された製品の層（５）で被覆されている ことを特徴とする先行する請求の範囲のいずれか一項に記載のケーブル。
6. ６．フィルム（６）が弾柱芯構造物と編組（３）の間に配置されていることを特 徴とする先行する請求の範囲のいずれか一項に記載のケーブル。