(57)【要約】送電ケーブルの設置方法は、第一端部から第二端部まで延びる送電ケーブルを提供する工程を含む。ケーブルは、第一端部と第二端部との間に柔軟なフルテンション型スプライスを含む。さらに、送電ケーブルは、少なくとも１つの複合ワイヤを含む。さらに、柔軟なフルテンション型スプライスは、第一滑車アセンブリを越えて引かれる。
2009529313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの複合ワイヤを含み、第一端部と第二端部とを有する第一ケーブルを提供する工程と、
少なくとも１つの複合ワイヤを含み、第一端部と第二端部とを有する第二ケーブルを提供する工程であって、前記第一及び第二ケーブルの前記複合ワイヤの各々が、マトリクス材料内に複数の実質的に連続する長手方向に延びる繊維を含む工程と、
柔軟なフルテンション型スプライスを使用して、前記第一ケーブルの前記第二端部を前記第二ケーブルの前記第一端部に接合する工程と、
前記第一ケーブルの前記第一端部を、第一滑車アセンブリを越えて誘導する工程と、
前記第一ケーブルを、前記第一滑車アセンブリを越えて前記第一ケーブルの前記第二端部に引く工程と、
前記柔軟なフルテンション型スプライスを、前記第一滑車アセンブリを越えて引く工程とを含む、送電ケーブルを設置する方法。
【請求項２】
前記複数の実質的に連続する長手方向に延びる繊維が、セラミック繊維、炭素繊維、及びそれらの混合物の１つから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合ワイヤの各々の前記マトリクス材料が、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズ、マグネシウム、及びそれらの合金の１つから選択される金属である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複合ワイヤの各々のマトリクス材料がポリマーである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記柔軟なフルテンション型スプライスが、螺旋棒のフルテンション型スプライスである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記柔軟なフルテンション型スプライスが、約１０〜４０度の範囲のブレークオーバー角にて、前記第一滑車アセンブリを越えて引かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第一及び第二ケーブル各々が定格破壊強度を有し、さらに前記柔軟なフルテンション型スプライスが、前記第一及び第二ケーブルの各々の定格破壊強度の約５％〜約２０％の範囲の張力で前記第一滑車アセンブリを越えて引かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第一及び第二ケーブルの各々が鋼心を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第一滑車アセンブリが、円弧に沿って配置された滑車のアレイを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記滑車上で前記第一ケーブルの前記第一端部を誘導する工程が、
前記第一及び第二ケーブルを維持するリールから直接経路に沿って前記第一滑車アセンブリを越えて前記第一及び第二ケーブルを引く工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第一ケーブルの前記第一端部を、前記第一滑車アセンブリから前記第二滑車アセンブリを越えて誘導する工程であって、前記第一滑車アセンブリ及び第二滑車アセンブリが、スパン距離を画定するように相隔たる工程と、
前記第一ケーブルを、前記第二滑車アセンブリを越えて前記第一ケーブルの前記第二端部に引く工程と、
前記柔軟なフルテンション型スプライスを、前記第二滑車アセンブリを越えて引く工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記スパン距離が約６１〜約４８８ｍ（約２００〜約１，６００フィート）の範囲である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第一滑車アセンブリが少なくとも約９１ｃｍ（３６インチ）の全体的な曲率半径を画定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
第一端部から第二端部まで延び、前記第一端部と前記第二端部との間に柔軟なフルテンション型スプライスを含み、実質的に連続する長手方向に位置づけされる繊維の少なくとも１つの紡績束をマトリクス材料内に含む送電ケーブルを提供する工程と、
前記柔軟なフルテンション型スプライスを、前記第一滑車アセンブリを越えて引く工程とを含む、送電ケーブルを設置する方法。
【請求項１５】
前記柔軟なフルテンション型スプライスを、少なくとも１つの後続の滑車アセンブリを越えて引く工程をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記送電ケーブルが、前記第一端部から第二端部まで少なくとも約２９９ｍ（９８０フィート）の長さに延びる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記柔軟なフルテンション型スプライスが、複数の螺旋巻き棒を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
実質的に連続する長手方向に位置づけされる繊維の紡績束が、セラミック繊維、炭素繊維、及びそれらの混合物から成る群から選択され、さらに前記マトリクス材料が、アルミニウムとその合金、チタンとその合金、亜鉛とその合金、スズとその合金、マグネシウムとその合金、及びポリマーから成る群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記送電ケーブルが、第一の高さに位置づけされたリール上に提供され、さらに前記第一滑車アセンブリが、前記リールの前記第一の高さより高い第二の高さに維持される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記送電ケーブルが、関連する滑車の最小直径を有し、さらに第一滑車が滑車の公称直径より大きい直径を有する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複合ワイヤは、通常、実質的に連続する長手方向に延びる繊維で補強されたマトリクス材料を含む。複合ワイヤの例には、繊維（例えば、炭素繊維及びセラミック繊維）で補強された金属マトリクス材料又はポリマーマトリクス材料が含まれる。高架送電ケーブルにおいていくつかの複合ワイヤを使用することは、特に興味深い。そのようなワイヤの多くの実施形態は、従来の伝送ケーブルより大きい電力伝送を提供することができ、それによって、既存の送電基礎構造を用いた増大した電力伝送容量を可能にした。
【背景技術】
【０００２】
設置中、伝送ケーブルが通常供給リール上に提供され、懸垂型鉄塔から吊るされる一連の滑車を越えてリールから引かれる。例えば、ケーブルを曲げながら過剰な張力を加えると、ケーブルのコアに損傷をもたらし得るので、滑車アセンブリを越えてケーブルを引くか又は別の方法でケーブルに張力を加える場合には、最小曲げ半径より小さい半径にケーブルを曲げないように、注意が払われる。一般に、ケーブル張力が増大すると、許容曲げ量は減少する。しかしながら、複合ワイヤを含む伝送ケーブルの最小曲げ強度は、通常、複合ワイヤを利用しない従来の伝送ケーブルより高い。
【０００３】
その上、送電ケーブルは無限の長さでは入手不可能であるので、十分長いスパンのケーブルを提供するために、一連の送電ケーブルが一定間隔を空けて端部同士で接続される（すなわち、スプライスされる）。設置された送電ケーブルのスプライスが、フルテンション型スプライスであることが望ましい。さらに、滑車アセンブリを越えて伝送ケーブルを引く前に、フルテンション型スプライスで一連のケーブルの端部を接続することが望ましい。
【０００４】
鋼心ワイヤを有する従来の送電ケーブルに使用するスプライスは、通常、アルミニウム及び鋼管で形成される剛性の圧縮スプライスである。そのような圧縮スプライスの剛性は、スプライス自体に対する回復不能な曲げ、変形、若しくは別の方法による応力損傷誘発のいずれかの高い危険性、又は例えば剛性のスプライスに移る箇所でのスプライスされたケーブルの損傷の危険性なしに、滑車を越えてスプライスを引くことを妨げる。特に、「挟み込み点」、又は他の小さい曲げ半径点が剛性のスプライスの端部に形成され、そのために伝送ケーブルに損傷を与える高い危険性が生じる。
【０００５】
そのような影響を低減するために、各端部にゴム製ブッシングを備えたアルミニウム管で形成されるスプライスカバーが、剛性のスプライス及びスプライスされた鋼心ケーブルの損傷を低減するのに役立つように、これらの剛性のスプライス上に配置されることがある。しかしながらこの方法は、損傷の危険性が残るため、鋼心ケーブルには殆ど実施されない。
【特許文献１】米国特許第４，９５４，４６２号
【特許文献２】米国特許第５，１８５，２９９号
【特許文献３】米国特許第６，４６０，５９７号
【特許文献４】米国特許第４，０４７，９６５号
【特許文献５】米国特許第３，７９５，５２４号
【特許文献６】米国特許第３，７０９，７０６号
【特許文献７】米国特許第５，５０１，９０６号
【特許文献８】米国特許第６，１８０，２３２号
【特許文献９】米国特許第６，２４５，４２５号
【特許文献１０】米国特許第６，３３６，４９５号
【特許文献１１】米国特許第６，５４４，６４５号
【特許文献１２】米国特許第６，４４７，９２７号
【特許文献１３】米国特許第６，３２９，０５６号
【特許文献１４】米国特許第６，３４４，２７０号
【特許文献１５】米国特許第６，４８５，７９６号
【特許文献１６】米国特許第６，５５９，３８５号
【特許文献１７】米国特許第６，７９６，３６５号
【特許文献１８】米国特許第６，７２３，４５１号
【特許文献１９】米国特許第６，６９２，８４２号
【特許文献２０】米国特許第６，９１３，８３８号
【特許文献２１】米国特許出願番号１０／４０３，６４３
【特許文献２２】米国特許出願番号１０／７７８，４８８
【特許文献２３】米国特許出願番号１０／７７９，４３８
【特許文献２４】米国特許出願番号１１／３１７，６０８
【特許文献２５】米国特許出願番号１１／３１８，３６８
【特許文献２６】米国特許出願番号１０／８７０，２６２
【特許文献２７】国際公開番号ＷＯ２００３／０９１００８Ａ
【特許文献２８】国際公開番号ＷＯ２００５／０４００１７Ａ
【特許文献２９】米国特許第５，１７１，９４２号
【特許文献３０】米国特許第５，５５４，８２６号
【特許文献３１】米国特許第７，０９３，４１６号
【特許文献３２】米国特許第７，１３１，３０８号
【特許文献３３】米国公開番号２００５／０１８１２２８−Ａ１
【特許文献３４】米国公開番号２００６／０１０２３７７−Ａ１
【特許文献３５】米国公開番号２００６／０１０２３７８−Ａ１
【特許文献３６】国際公開番号ＷＯ９７／００９７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
成形ワイヤ型のスプライスのような、より柔軟なフルテンション型スプライスが、複合ワイヤケーブルを接続するために使用されている。しかしながら、そのような柔軟なフルテンション型スプライスを滑車アセンブリを越えて引く方法は、以前には認識も採用もされていなかった。具体的には、柔軟なフルテンション型スプライスを滑車を越えて引く代わりに、スプライスされていないケーブルが滑車を越えて引かれ、後にスプライスされる。伝送ケーブルを滑車アセンブリ上に張りながら送電ケーブルの長さの間に一時的な機械接続を提供するために、ソックス型スプライスとしても記述される一時的なワイヤメッシュグリップの使用など、設置時の複合ワイヤケーブルの他の接続方法が使用される。
【０００７】
これらのワイヤメッシュグリップを使用して形成された接続部は、ケーブル自身の定格破壊強度と比べて比較的低強度であり、電気的接続を提供しない。さらに、この種のワイヤメッシュグリップ接続を使用しても、メッシュグリップ型接続部及びケーブルの接続された長さが効果的に滑車アセンブリを越えて所定の位置に引かれることが可能な角度、張力、及び滑車の直径に関しては限度がある。例えば、設置中、ワイヤメッシュグリップの縁部でケーブルに対して損傷を与える可能性がある。
【０００８】
滑車を越えて伝送ケーブルを位置づけた後、ワイヤメッシュグリップは通常、ケーブルの長さを接合するのに使用される恒久的なフルテンション型スプライスと交換される。しかしながら、伝送ケーブルの位置づけに続いてスプライスを後に設置することは、設置工程を追加する（追加の装置、時間、及び他の経費を含む）が、例えば設置者がケーブルの長さ間のスプライスのミッドスパンの設置に必要な必須のフィールドアクセスを有していない場合に問題となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書に記載の本発明の一態様は、送電ケーブルを設置する方法を提供する。本発明による一実施形態では、送電ケーブルを設置する方法は、少なくとも１つの複合ワイヤを含む第一ケーブルを提供する工程を含む。第一ケーブルは、第一端部と第二端部とを有する。第二ケーブルも提供される。第二ケーブルは、少なくとも１つの複合ワイヤを含む。第二ケーブルも、第一端部と第二端部とを有する。第一及び第二ケーブルの複合ワイヤの各々は、マトリクス材料内に複数の実質的に連続する長手方向に延びる繊維を含む。第一ケーブルの第二端部は、柔軟なフルテンション型スプライスを使用して、第二ケーブルの第一端部に接合される。第一ケーブルの第一端部は、第一滑車アセンブリを越えて誘導され、第一滑車アセンブリを越えて第一ケーブルの第二端部に引かれる。
【００１０】
本発明による別の実施形態では、送電ケーブルを設置する方法は、第一端部から第二端部に延びる送電ケーブルを提供する工程を含む。ケーブルは、第一端部と第二端部との間に柔軟なフルテンション型スプライスを含む。送電ケーブルは、実質的に連続する長手方向に位置づけされる繊維の少なくとも１つの紡績束をマトリクス内に含む。その上、柔軟なフルテンション型スプライスは、第一滑車アセンブリを越えて引かれる。
【００１１】
驚くべきことに、実質的に連続する長手方向に位置づけされる繊維の少なくとも１つの紡績束をマトリクス内に含む、柔軟なフルテンション型スプライスを有する送電ケーブルを、ケーブル及びスプライスに重大な損傷を与えることなく滑車アセンブリを介して設置できることを、出願人は発見した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の「発明を実施するための最良の形態」では、本明細書の一部分を形成する添付図面が参照され、本発明が実行され得る特定の実施形態が実例として示される。その際、「上部」、「下部」、「前部」、「後部」、「先端」、「後端」などのような方向に関する用語が、記載されている図の配向に関して使われる。本発明の実施形態の構成要素は多くの異なる配向に位置づけられ得るので、方向に関する用語は、説明のために使われるものであって、決して限定するものではない。他の実施形態を利用することもでき、また、構造的又は論理的な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の「発明を実施するための最良の形態」は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１３】
図１を参照すると、高架構成の架線伝送ケーブル１２の代表的なケーブル設置システム１０が示されている。システム１０は、引張状態で伝送ケーブル１２を供給する引張機１４、第一懸垂型鉄塔１８により保持される第一滑車アセンブリ１６、第二懸垂型鉄塔２２により保持される第二滑車アセンブリ２０、並びに伝送ケーブル１２を引張機１４から第一及び第二滑車アセンブリ１６、２０を越えて引く牽引機２４を含む。２つの滑車アセンブリだけが示されているが、システム１０は、対応する懸垂形鉄塔又はその他の適切な構造体により保持される任意の望ましい数の更なる滑車アセンブリを所望により含むことを理解すべきである。
【００１４】
一実施形態では、伝送ケーブル１２は、第一ケーブル２６、第二ケーブル２８、及び第三ケーブル３０を含む。また、伝送ケーブル１２は、第一及び第二ケーブル２６、２８を接合する第一スプライス３２、並びに第二及び第三ケーブル２８、３０を接合する第二スプライス３４を含む。第一ケーブル２６は、牽引機２４により保持される先端部３６から第一スプライス３２内に一部分が配置される後端部３８まで延びる。第二ケーブル２８は、第一スプライス３２内に一部分が配置される先端部４０から第二スプライス３４に一部分が配置される後端部４２まで延びる。第三ケーブルも同様に、第二スプライス３４に一部分が配置される先端部４４から引張機１４により保持される後端部４６まで延びる。１つの代表的な実施例では、第一、第二、及び第三ケーブル２６、２８、３０のそれぞれは、長さが少なくとも約３００ｍ（約９８０フィート）であるが、他の寸法も検討される。いくつかの実施形態では、第一、第二、及び第三ケーブル２６、２８、３０のそれぞれは、長さが少なくとも約３０５、６１０、９１４、１２１９、１５２４、１８２９、２１６４、２４３８、２７４３ｍ（１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００フィート）、又はさらには少なくとも約３０４８ｍ（１０，０００フィート）である。
【００１５】
さらに、以下でより詳細に図３〜６を参照して説明するように、第一、第二、及び第三ケーブルそれぞれを含む伝送ケーブルは、マトリクス材料内に複数の実質的に連続する長手方向に延びる強化繊維を含む少なくとも１つの複合ワイヤを含む。
【００１６】
通常、コアの割合（すなわち、ケーブル全体に対するコアの面積比としてケーブル断面積に関して記述したように、ケーブル全体に対するコアの割合）は約５％〜３０％の範囲である。いくつかの実施形態において、ケーブル全体に対するコアの割合は、少なくとも２％、少なくとも５％、８％、１０％、１２％、１５％、１８％、２０％、２２％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、又はさらには少なくとも６０％である。
【００１７】
代表的なマトリクス材料には、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズ、マグネシウム、及びそれらの合金（例えば、アルミニウム及び銅の合金）などの金属マトリクス材料、並びにエポキシ、エステル、ビニルエステル、ポリイミド、ポリエステル、シアン酸エステル、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、及び熱可塑性プラスチックなどのポリマーマトリクスの材料が挙げられる。
【００１８】
複合ワイヤを作製するための好適な連続する（すなわち、平均の繊維直径と比較すると相対的に無限の長さを有する）繊維の例には、アラミド繊維、ホウ素繊維、炭素繊維、セラミック繊維、グラファイト繊維、ポリ（Ｐ−フェニレン−２，６‐ベンゾビスオキサゾール）、タングステン繊維、及び形状記憶合金（すなわち、変態温度未満で双晶形成作用により変形可能な、マルテンサイト変態を受ける金属合金であって、かかる変形は、変態温度を超えて加熱すると双晶構造が元の状態に戻る場合、可逆性である）繊維が挙げられる。セラミック繊維には、ガラス、炭化ケイ素繊維、及びセラミック酸化物繊維が含まれる。通常、セラミック繊維は、結晶性セラミック（すなわち、認識可能なＸ線粉末回折パターン示す）及び／又は結晶性セラミックとガラスとの混合物（すなわち、繊維は結晶性セラミック及びガラス相の両方を含有し得る）であるが、ガラスであってもよい。いくつかの実施形態では、繊維は、少なくとも５０（実施形態によっては、少なくとも５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９又はさらには１００）重量％結晶性である。好適な結晶性セラミック酸化物繊維の例には、アルミナ繊維、アルミノシリケート繊維、アルミノボレート繊維、アルミノボロシリケート繊維、ジルコニア−シリカ繊維、及びそれらの組み合わせなどの耐火繊維が挙げられる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、繊維が、繊維の総体積を基準として、少なくとも４０（実施形態によっては、少なくとも５０、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９又はさらには１００）体積パーセントのＡｌ２Ｏ３を含むことが望ましい。いくつかの実施形態では、繊維が、繊維の総体積を基準として、４０〜７０（実施形態によっては、５５〜７０、又はさらには５５〜６５）体積パーセントの範囲のＡｌ２Ｏ３を含むことが望ましい。
【００２０】
さらに、代表的なガラス繊維が、例えば、ニューヨーク州コーニングのコーニング・ガラス（Corning Glass）から入手可能である。典型的には、連続ガラス繊維は、約３μｍ〜約１９μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、ガラス繊維は、少なくとも３ＧＰａ、４ＧＰａ、及び又はさらには少なくとも５ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、ガラス繊維は、約６０ＧＰａ〜９５ＧＰａ、又は約６０ＧＰａ〜約９０ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００２１】
アルミナ繊維は、例えば、米国特許第４，９５４，４６２号（ウッド（Wood）ら）及び第５，１８５，２９９号（ウッドら）に記載されている。いくつかの実施形態では、アルミナ繊維は多結晶性アルファアルミナ繊維であり、理論上のオキシドベースで、アルミナ繊維の総重量を基準として、９９重量％を超えるＡｌ２Ｏ３及び０．２〜０．５重量％のＳｉＯ２を含む。別の態様では、いくつかの望ましい多結晶性アルファアルミナ繊維は、平均粒径１μｍ未満（又は、いくつかの実施形態においては、さらには０．５μｍ未満）のアルファアルミナを含む。別の様態では、いくつかの実施形態では、米国特許第６，４６０，５９７号（マッカロー（McCullough）ら）に記載された引張強度試験に従って測定した場合、多結晶性アルファアルミナ繊維の平均引張強度は、少なくとも１．６ＧＰａ（いくつかの実施形態では、少なくとも２．１ＧＰａ、又はさらには少なくとも２．８ＧＰａ）である。代表的なアルファアルミナ繊維は、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社によって、商品名「ネクステル（NEXTEL）６１０」として販売されている。
【００２２】
アルミノシリケート繊維は、例えば、米国特許第４，０４７，９６５号（カルスト（Karst）ら）に記載されている。代表的なアルミノシリケート繊維は、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社によって、商品名「ネクステル４４０」、「ネクステル５５０」、及び「ネクステル７２０」として販売されている。
【００２３】
例えば、アルミニウムボレート及びアルミノボロシリケート繊維は、米国特許第３，７９５，５２４号（ソウマン（Sowman）に記載されている。代表的なアルミノボロシリケート繊維は、３Ｍ社によって、商品名「ネクステル３１２」として販売されている。
【００２４】
ジルコニア−シリカ繊維は、例えば、米国特許第３，７０９，７０６号（ソウマン（Sowman））に記載されている。
【００２５】
典型的には、連続セラミック繊維は、少なくとも約５μｍ、より典型的には、約５μｍ〜約２０μｍの範囲の平均繊維直径を有し、いくつかの実施形態では、約５μｍ〜約１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する。
【００２６】
通常、セラミック繊維は、紡績束である。紡績束は、繊維分野において既知であり、通常、複数の（個別の）一般によじれていない繊維（通常少なくとも１００の繊維、より典型的には少なくとも４００の繊維）を含む。いくつかの実施形態では、紡績束は、紡績束当たり少なくとも７８０の個別繊維を含み、場合によっては、紡績束当たり少なくとも２６００の個別繊維、又は紡績束当たり少なくとも５２００の個別繊維を含む。様々なセラミック繊維の紡績束は、３００ｍ、５００ｍ、７５０ｍ、１０００ｍ、１５００ｍ、及びそれ以上を含む、様々な長さで入手可能である。繊維は、円形、楕円形又は犬用骨形である断面形状を有してよい。
【００２７】
代表的なホウ素繊維が、例えば、マサチューセッツ州ローウェルのテキストロン・スペシャルティ・ファイバーズ社（Textron Specialty Fibers, Inc.）から市販されている。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続ホウ素繊維は、約８０μｍ〜約２００μｍの範囲の平均繊維直径を有する。より典型的には、平均繊維直径は、１５０μｍ以下、最も典型的には、９５μｍ〜１４５μｍの範囲である。いくつかの実施形態において、ホウ素繊維は、少なくとも３ＧＰａ、及び又はさらには少なくとも３．５ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、ホウ素繊維は、約３５０ＧＰａ〜約４５０ＧＰａの範囲、又はさらには約３５０ＧＰａ〜約４００ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００２８】
さらに、代表的な炭化ケイ素繊維は、例えば、カリフォルニア州サンディエゴのＣＯＩセラミックス社（COI Ceramics）によって、５００繊維の紡績束の商品名「二カロン（NICALON）」が、日本の宇部興産（Ube Industries）から商品名「ティラノ（TYRANNO）」が、及びミシガン州ミッドランドのダウコーニング社（Dow Corning）から商品名「シルラミック（SYLRAMIC）」が市販されている。
【００２９】
代表的な炭化ケイ素単フィラメント繊維は、例えば、マサチューセッツ州ローウェルのスペシャルティ・マテリアルズ社（Specialty Materials, Inc.）から商品名「ＳＣＳ−９」、「ＳＣＳ−６」、及び「Ｕｌｔｒａ−ＳＣＳ」で市販されている。
【００３０】
炭素繊維は、例えば、ジョージア州アルファレッタのアモコ・ケミカルズ社から２０００、４０００、５０００及び１２０００繊維の紡績束の商品名「ソーネルカーボン（THORNEL CARBON）」として、コネチカット州スタンフォードのヘクセル社から、カリフォルニア州サクラメントのグラフィル社（三菱レーヨン社の子会社）から商品名「ピロフィル（PYROFIL）」として、日本、東京の東レ社（Toray）から商品名「トーレイカ（TORAYCA）」として、日本の東邦レーヨン社から商品名「べスファイト（BESFIGHT）」として、ミズーリ州セントルイスのゾルテック社から商品名「パネックス（PANEX）」及び「パイロン（PYRON）」として、並びにニュージャージー州ワイコフのインコ・スペシャル・プロダクツ社（Inco Special Products）（ニッケルコーティングされた炭素繊維）から商品名「１２Ｋ２０」及び「１２Ｋ５０」として入手可能である。典型的には、連続炭素繊維は、約４μｍ〜約１２μｍ、約４．５μｍ〜約１２μｍ、又はさらには約５μｍ〜約１０μｍの範囲の平均繊維直径を有する。
【００３１】
代表的な黒鉛繊維が、例えば、ジョージア州アルファレッタのＢＰアモコ（BP Amoco）によって、商品名「Ｔ−３００」で、１０００、３０００、及び６０００の繊維の紡績束で、販売されている。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続黒鉛繊維は、約４μｍ〜約１２μｍ、約４．５μｍ〜約１２μｍ、又はさらには約５μｍ〜約１０μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、黒鉛繊維は、少なくとも１．５ＧＰａ、２ＧＰａ、３ＧＰａ、又はさらには少なくとも４ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、黒鉛繊維は、約２００ＧＰａ〜約１２００ＧＰａ、又はさらには約２００ＧＰａ〜約１０００ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００３２】
代表的なタングステン繊維が、例えば、カリフォルニア州グローバービーチのカリフォルニア・ファイン・ワイヤ・カンパニー（California Fine Wire Company）から入手可能である。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続タングステン繊維は、約１００μｍ〜約５００μｍ、約１５０μｍ〜約５００μｍ、又はさらには約２００μｍ〜約４００μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、タングステン繊維は、少なくとも０．７ＧＰａ、１ＧＰａ、１．５ＧＰａ、２ＧＰａ、又はさらには少なくとも２．３ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、タングステン繊維は、４００ＧＰａを超えて約４２０ＧＰａ以下、又はさらには４１５ＧＰａ以下の弾性率を有する。
【００３３】
代表的な形状記憶合金繊維が、例えば、ペンシルバニア州ウェストホワイトランドのジョンソン・マッセイ（Johnson Matthey）から入手可能である。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続形状記憶合金繊維は、約５０μｍ〜約４００μｍ、約５０〜約３５０μｍ、又はさらには約１００μｍ〜３００μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、形状記憶合金繊維は、少なくとも０．５ＧＰａ、及び又はさらには少なくとも１ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、形状記憶合金繊維は、約２０ＧＰａ〜約１００ＧＰａ、又はさらには約２０ＧＰａ〜約９０ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００３４】
代表的なアラミド繊維が、例えば、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（DuPont）から、商品名「ケブラー（KEVLAR）」で入手可能である。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続アラミド繊維は、約１０μｍ〜約１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、アラミド繊維は、少なくとも２．５ＧＰａ、３ＧＰａ、３．５ＧＰａ、４ＧＰａ、又はさらには少なくとも４．５ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、アラミド繊維は、約８０ＧＰａ〜約２００ＧＰａ、又はさらには約８０ＧＰａ〜約１８０ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００３５】
代表的なポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）繊維が、例えば、日本、大阪の東洋紡（Toyobo Co.）から、商品名「ザイロン（ZYLON）」で入手可能である。典型的には、そのような繊維は、およそ少なくとも５０ｍの長さを有し、キロメートル程度又はそれ以上の長さを有することさえできる。典型的には、連続ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）繊維は、約８μｍ〜約１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する。いくつかの実施形態において、ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）繊維は、少なくとも３ＧＰａ、４ＧＰａ、５ＧＰａ、６ＧＰａ、又はさらには少なくとも７ＧＰａの平均引張強度を有する。いくつかの実施形態において、ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）繊維は、約１５０ＧＰａ〜約３００ＧＰａ、又はさらには約１５０ＧＰａ〜約２７５ＧＰａの範囲の弾性率を有する。
【００３６】
アラミド、炭素、黒鉛、セラミック、ポリ（Ｐ−フェニレン‐２，６‐ベンゾビスオキサゾール）繊維（繊維の紡績束を含む）は、通常、少なくともいくつかのセラミック酸化物繊維の少なくとも一部の外部表面に有機サイジング材料を含む。通常、サイジング材料は、０．５〜１０重量％の範囲のアドオン重量をもたらす。サイジング材料が、潤滑性を与え、且つ、処理中に繊維のストランドを保護することが観察された。サイジングは、繊維の破損を低減する傾向があり、静電気を低減し、例えば、布地への加工中に塵の量を低減すると考えられている。サイジングは、例えば、溶解処理又は燃焼処理を行うことによって、取り除くことができる。好ましくは、本発明によるマトリクス複合ワイヤを形成する前に、サイジングを取り除く。このように、複合ワイヤを形成する前に、繊維はその上に少しのサイジングもない。
【００３７】
マトリクス材料の代表的な金属は、極めて高い純度（例えば、９９．９５％超）の元素アルミニウム、又は銅などの他の元素との純粋なアルミニウムの合金がある。通常、例えば繊維外面に保護コーティングを提供する必要性を除去するために、金属マトリクス材料が繊維と著しく化学反応しない（すなわち、繊維材料に関して比較的化学的に不活性である）ように、金属マトリクス材料が選択される。代表的な金属マトリクス材料には、アルミニウム、亜鉛、スズ、マグネシウム、及びそれらの合金（例えば、アルミニウム及び銅の合金）が挙げられる。いくつかの実施形態において、マトリクス材料としては、望ましくは、アルミニウム及びその合金が挙げられる。
【００３８】
通常、金属マトリクス複合物の繊維には、ホウ素繊維、炭素繊維、結晶性セラミック含有繊維、黒鉛繊維、タングステン繊維、及び形状記憶合金繊維が含まれる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、金属マトリクスは、少なくとも９８重量パーセントのアルミニウム、少なくとも９９重量パーセントのアルミニウム、９９．９重量パーセントを超えるアルミニウム、又はさらには９９．９５重量パーセントを超えるアルミニウムを含む。代表的なアルミニウム及び銅のアルミニウム合金は、少なくとも９８重量パーセントのＡｌと、２重量パーセントまでのＣｕとを含む。いくつかの実施形態において、有用な合金は、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、及び／又は８０００系のアルミニウム合金（アルミニウム協会指定）である。より高い純度の金属が、より高い引張強度のワイヤを製造するのに望ましい傾向があるが、純度のより低い形態の金属も有用である。
【００４０】
適切な金属が市販されている。例えば、アルミニウムは、ペンシルバニア州ピッツバーグのアルコア（Alcoa）から、商品名「スーパーピュアアルミニウム（SUPRE PURE ALUMINUM）；９９．９９％Ａｌ」で入手可能である。アルミニウム合金（例えば、Ａｌ−２重量％のＣｕ（０．０３重量％不純物）をニューヨーク州ニューヨークのベルモント・メタルス社（Belmont Metals）から得ることができる。亜鉛及びスズが、例えば、ミネソタ州セントポールのメタル・サービシズ（Metal Services）から入手可能である（「純亜鉛」；９９．９９９％の純度及び「純スズ」；９９．９５％の純度）。例えば、マグネシウムが、英国マンチェスターのマグネシウム・エレクトロン（Magnesium Elektron）から、商品名「ピュア（PURE）」で入手可能である。マグネシウム合金（例えば、ＷＥ４３Ａ、ＥＺ３３Ａ、ＡＺ８１Ａ、及びＺＥ４１Ａ）、チタン、及びチタン合金は、例えば、コロラド州デンバーのティメット（TIMET）から得ることができる。
【００４１】
複合コア及びワイヤは、典型的には、繊維及びマトリクス材料の組合された総体積を基準にして、少なくとも１５体積パーセント（実施形態によっては、少なくとも２０、２５、３０、３５、４０、４５、又はさらには５０体積パーセント）の繊維を含む。より典型的には、複合コア及びワイヤは、繊維及びマトリクス材料の組合された総体積を基準にして、４０〜７５（実施形態によっては、４５〜７０）体積パーセントの範囲の繊維を含む。
【００４２】
通常、コアの平均直径は、約５ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態において、望ましいコアの平均直径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、又はさらには約３ｍｍまでである。典型的には、複合ワイヤの平均直径は、約１ｍｍ〜１２ｍｍ、１ｍｍ〜１０ｍｍ、１〜８ｍｍ、又はさらには１ｍｍ〜４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態において、望ましい複合ワイヤの平均直径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、又はさらには少なくとも１２ｍｍである。
【００４３】
金属及びポリマーマトリクス複合ワイヤの作製技術は、当技術分野では既知である。例えば、連続する金属マトリクス浸潤プロセスで、連続する金属マトリクス複合ワイヤを作製することができる。１つの好適なプロセスが、例えば、米国特許第６，４８５，７９６号（カーペンター（Carpenter）ら）に記載されている。連続する繊維強化金属マトリクス複合物の他の加工手段については、例えば、２００１年出版のＡＳＭハンドブック、第２１巻、複合物、５８４〜５８８頁（ＡＳＭインターナショナル、オハイオ州メタルズパーク（Metals Park））で検討されている。
【００４４】
さらに、例えば金属マトリクス複合ワイヤの作製技術には、例えば、米国特許第５，５０１，９０６号（ディーブ（Deve））、第６，１８０，２３２号（マッカロー（McCulloughら）、第６，２４５，４２５号（マッカローら）、第６，３３６，４９５号（マッカローら）、第６，５４４，６４５号（マッカローら）、第６，４４７，９２７号（マッカローら）、第６，４６０，５９７号（マッカローら）、第６，３２９，０５６号（ディーブら）、第６，３４４，２７０号（マッカローら）、第６，４８５，７９６号（カーペンター（Carpenter）ら）、第６，５５９，３８５号（ジョンソン（Johnson）ら）、第６，７９６，３６５号（マッカローら）、第６，７２３，４５１号（マッカローら）、第６，６９２，８４２号（マッカロー）ら）、及び第６，９１３，８３８号（マッカローら）、並びに２００３年３月３１日に出願された米国特許出願番号１０／４０３，６４３、２００４年２月１３日に出願された米国特許出願番号１０／７７８，４８８、２００４年２月１３日に出願された米国特許出願番号１０／７７９，４３８、２００５年１２月２３日に出願された米国特許出願番号１１／３１７，６０８、２００５年１２月２３日に出願された米国特許出願番号１１／３１８，３６８、及び２００４年６月１７日に出願された米国特許出願番号１０／８７０，２６２で検討されるものが挙げられる。
【００４５】
例えば、当技術分野で既知の引抜成形プロセスによって、ポリマー及び繊維を含むワイヤが作製され得る。繊維強化ポリマーの１つの例が、例えば、２００３年１１月６日に公開されたＰＣＴ国際特許出願ＷＯ２００３／０９１００８Ａ及び２００５年５月６日に公開されたＰＣＴ国際特許出願ＷＯ２００５／０４００１７Ａに提供されている。引抜成形法については、例えば、２００１年出版のＡＳＭハンドブック、第２１巻、複合物、５５０〜５６４頁（ＡＳＭインターナショナル、オハイオ州メタルズパーク（Metals Park））にさらに記載されている。
【００４６】
通常、ポリマーマトリクス複合物用繊維には、アラミド繊維、ホウ素繊維、炭素繊維、セラミック繊維、黒鉛繊維、ポリ（Ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）、タングステン繊維、及び形状記憶合金繊維が挙げられる。
【００４７】
いくつかの実施形態において、コア内の繊維の数の少なくとも８５％（実施形態によっては、少なくとも９０％、又はさらには少なくとも９５％）が連続している。
【００４８】
図１を再び参照すると、第一、第二、及び第ケーブル２６、２８、３０各々は定格破壊強度を有し、ケーブル２６、２８、３０の最大引張強度は定格破壊強度以上である。一般的に、定格破壊強度は、ケーブルの最小許容強度を規定するための計算によって測定される（２００５年出版の標準参考文献ＡＳＴＭ  Ｂ２３２参照）。
【００４９】
１つの代表的な実施形態では、スプライス３２、３４、及び伝送ケーブル１２を形成する複合ワイヤ（単数及び複数）を含む伝送ケーブル１２は、以下により、複合ワイヤの長手方向の強化繊維の破損を含む損傷を受けやすい：伝送ケーブル１２に及ぼされる張力の量、伝送ケーブル１２の直径、滑車周囲での伝送ケーブル１２の曲げ半径、マトリクス材料の種類、繊維材料、繊維材料の相対量及びその他を含むケーブル１２の組成、並びに滑車を越える伝送ケーブル１２のブレークオーバー角（以下により詳細に記載）。
【００５０】
これらの線に沿って、１つの代表的な実施形態では、第一、第二、及び第三ケーブル２６、２８、３０各々を含む送電ケーブル１２は、関連する滑車の最小直径を有する。特に、伝送ケーブル１２に付与される可能性がある機械的荷重がない状態では、伝送ケーブル１２への重大な損傷なしに、関連する滑車の最小直径が伝送ケーブル１２の最小曲げ半径に対応する。機械的荷重がかかる状態では、伝送ケーブル１２の最小曲げ半径は、滑車を越える伝送ケーブル１２の張力及び実際のブレークオーバー角の関数である。張力及びブレークオーバー角が増大すると、伝送ケーブル１２の最小曲げ半径が増大する。そこで、滑車直径は所望により、この点を考慮して十分大きく、及び最小滑車直径よりも大きく選択される。また、滑車直径が、通常、設置時に滑車を持ち上げる人的な力又はその他の設置条件などの物理的制約により拘束されることに留意すべきである。
【００５１】
１つの代表的な実施形態では、第一及び第二スプライス３２、３４各々は、柔軟なフルテンション型スプライスである。一般的に、「柔軟な」スプライスは、スプライス３２、３４を含む伝送ケーブル１２に重大な損傷を与えることはなく、例えば、１つ以上の滑車アセンブリを越えて引かれることに伴う曲げなど、曲げられる又は湾曲されることができる。この柔軟なスプライスは、鋼製スリーブを伝送ケーブルの長さのコア上に圧縮して、次にアルミニウムスリーブを鋼製スリーブ及びアルミニウムスリーブに隣接する伝送ケーブルの一部の上に圧縮することにより形成される圧縮スプライスのような、剛性のスプライスと対比される。一般的に、そのような剛性のスプライスは、剛性のスプライスに対して曲げによる重大な損傷を、及び又は剛性のスプライスに接合した伝送ケーブルに対して損傷を与えることなく、１つ以上の滑車アセンブリを越えて引かれることはできない。特に、滑車アセンブリを越えて引かれた剛性のスプライスは、滑車アセンブリを越えて引かれた後、回復不能に変形するか、又は曲げられる。さらなる参考として、「フルテンション型」スプライスは、一般に伝送ケーブル１２の定格破壊強度に相当する張力に耐えることができるスプライスである。
【００５２】
図２Ａ〜２Ｃを参照すると、１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２はフルテンション型の柔軟なスプライスである。例えば、第一スプライス３２は、所望により成形ワイヤ型スプライスである。特に、第一スプライス３２は、第一ケーブル２６の後端部３８及び第二ケーブル２８の先端部４０に巻きついた複数の螺旋巻きの内部棒５０、並びに複数の内部棒５０に巻きついた複数の螺旋巻きの外部棒５２を含む。図２Ｂを参照すると、３つ、４つ、又は所望数の内部棒５０のグループは、所望数の内部棒５０が第一及び第二ケーブル２６、２８の周りに配置されるまで、第一及び第二ケーブル２６、２８に順次適用される。図２Ｃを参照すると、３つ、４つ、又は所望数の外部棒５２のグループは、所望数の外部棒５２が複数の内部棒５０の周りに配置されるまで、複数の内部棒５０上に順次適用される。複数の内部棒及び外部棒５０、５２は、所望によりアルミニウム合金で形成される。
【００５３】
上で参照したように、好適なスプライスには、オハイオ州クリーブランドのプリフォームド・ライン・プロダクツ社（Preformed Line Products）から商品名「サーモライン（THERMOLIGN）」（部品番号ＴＬＳＰ−７９５）として入手可能なものを含む、成形ワイヤ型のスプライスのような、柔軟なフルテンション型スプライスが挙げられる。１つの代表的な実施形態では、スプライス３２は、効率的に熱を放散するのに十分なほど大きい。複合ワイヤで形成された伝送ケーブルは、通常、鋼心ワイヤを有するケーブル（例えば、約１００℃超）と比較して、高温（例えば、約２００℃超）で動作するように設計されている。より大きなスプライスは、スプライスの温度を比較的低く維持するのに役立つ。したがって、スプライス３２は所望により、スプライス３２にさらなる放熱能力を追加する二層の螺旋棒で構成される。安全に滑車を越えて通過するための伝送ケーブル１２の柔軟なフルテンション型スプライスの能力は、ヒートシンクとして適しているが、これは他の型式のスプライス（例えば、ワイヤメッシュコネクタ）に対する損傷の過去の経験に起因する意外な結果である。その上、二層スプライス構成は他にスプライスの縁部において集中した曲げ力を示すので、二層構成の成功使用はさらに驚くべきものであり、もたらされた成功結果をさらに意外なものにする。
【００５４】
再び図２Ａ〜２Ｃを参照すると、１つの代表的な実施形態では、第一及び第二スプライス３２、３４は所望により実質的に異なる形態であるが、第二スプライス３４は、第一スプライス３２とほぼ同様の方法で形成される。
【００５５】
図１を参照すると、引張機１４は所望により、当該技術分野において既知の型式のものであり、一般に、ケーブルのリール長さとしても記述される伝送ケーブル１２のリールを保持する役割を果たす。特に、引張機１４は、例えば、伝送ケーブルをリールから過度に急速に巻き戻さないようにブレーキ機構を使用して、引張状態のもとで伝送ケーブル１２を繰出すように適合される。また、伝送ケーブル１２が障害物を取り除く、又は所要の空間距離レベル（例えば、幹線道路の上）を維持するように、ケーブルの垂下を低減するために、引いている間、張力を増大させる必要がある場合がある。参考として、１つの代表的な実施形態では、第一、第二、及び第三ケーブル２６、２８、３０各々は所望により、送電ケーブル１２のリール長さに対応するが、他の長さも検討される。
【００５６】
第一滑車アセンブリ１６は、第一懸垂型鉄塔１８によって保持、例えば第一懸垂型鉄塔１８から吊るされ、一般的に、伝送ケーブル１２を支持するように適合されかつ滑車５６のアレイ上に全体的な曲率半径Ｒ１を画定するように円弧（例えば、４５度円弧）に沿って配置された滑車５６のアレイを含む。このように、単一の比較的大きい直径の滑車を提供する必要なしに伝送ケーブル１２が上を移動するように、滑車５６のアレイが、比較的大きい半径を提供するために所望により使用される。１つの代表的な実施形態では、滑車５６のそれぞれは約１８ｃｍ（７インチ）の直径を有し、滑車５６のアレイは約１５２ｃｍ（６０インチ）の全体的な曲率半径Ｒ１を画定する。以下にさらに詳細に説明するように、第一滑車アセンブリ１６全体が第一滑車アセンブリ１６からの伝送ケーブル１２の種々のケーブルの出入線を提供するために旋回することができる方法で、第一滑車アセンブリ１６が第一懸垂型鉄塔１８に又はその他の適当な構造物に所望により取り付けられることに留意すべきである。１つの代表的な実施形態では、第一懸垂型鉄塔１８は、当技術分野において既知の型式のもの（例えば、金属製枠組構造の塔）である。
【００５７】
第二滑車アセンブリ２０は、第二懸垂型鉄塔２２によって保持、例えば、第二懸垂型鉄塔２２から吊るされ、一般に滑車５８を含む。１つの代表的な実施形態では、滑車５８は約９１ｃｍ（３６インチ）の直径を有するが、他の寸法が検討される。このことから、結果として、滑車５８が、例えば約４６ｃｍ（１８インチ）の全体的な曲率半径を任意に画定することになる。以下にさらに詳細に説明するように、第二滑車アセンブリ２０全体が第二滑車アセンブリ２０からの伝送ケーブル１２の種々のケーブルの出入線を提供するために旋回することができる方法で、第二滑車アセンブリ２０が第二懸垂型鉄塔２２に又はその他の適当な構造物に任意に取り付けられることに留意すべきである。１つの代表的な実施形態では、第二懸垂型鉄塔２２は、当技術分野において既知の型式のもの（例えば、金属製枠組構造の塔）である。また、第一及び第二滑車アセンブリ１６、２０に対する後続の滑車アセンブリ（図示せず）も検討されることに留意すべきである。
【００５８】
牽引機２４は所望により、当該技術分野において既知の型式のものであり、一般的に引張機１４から伝送ケーブル１２を引く役割を果たす。特に、牽引機２４は、伝送ケーブル１２を第一及び第二滑車アセンブリ１６、２０を越えて、又は望まれる場合は追加の滑車アセンブリを越えて引くために、伝送ケーブル１２に張力を及ぼすように適合される。
【００５９】
相対的な位置に関しては、牽引機１４は所望により、第一滑車アセンブリ１６から第一滑車アセンブリ１６が保持される高さの３倍の距離だけ横方向に相隔たる。同様に、１つの代表的な実施形態では、第一及び第二滑車アセンブリ１６、２０は、約６１ｍ（２００フィート）〜約４８８ｍ（１，６００フィート）の範囲で横方向のスパン又はスパン距離を画定するように相隔たるが、他の寸法が検討され、それには、約６１ｍ（２００フィート）〜約１８３ｍ（６００フィート）、約１８３ｍ〜約４５７ｍ（１，５００フィート）、又はさらには約３６６ｍ（１，２００フィート）〜約４８８ｍ（１，６００フィート）までが含まれる。さらに、追加の後続の滑車アセンブリ／塔は、同様なスパン距離、又は特定の用途に所要の他のスパン距離を任意に画定する。また、牽引機２４は所望により、第二滑車アセンブリ２０から第二滑車アセンブリ２０が保持される高さの約３倍の距離だけ横方向に相隔たるが、他の寸法も検討される。
【００６０】
図１を参照すると共に上記を考慮すると、伝送ケーブル１２の設置方法は、第一ケーブル２６の先端部３６を第一滑車アセンブリ１６を越えて誘導する工程と、第一ケーブル２６を第一滑車アセンブリ１６を越えて引く工程とを含む。１つの代表的な実施形態では、好適なリーダー（図示せず）を第一ケーブル２６の先端部３６に取り付け、次に引張機１４によって保持されているリールから直接第一ケーブル２６を第一滑車アセンブリ１６を越えて引くために、リーダーを牽引機２４によって引く。
【００６１】
破線によって図示されるように、伝送ケーブル１２は、伝送ケーブル１２に対する接線において第一滑車アセンブリ１６で入線を画定するが、そこでは伝送ケーブル１２が最初に入る、又は最初に第一滑車アセンブリ１６を越えて移動する。同様に、伝送ケーブル１２は、伝送ケーブル１２に対する接線において第一滑車アセンブリ１６で出線を画定するが、そこでは伝送ケーブル１２が出る、又は第一滑車アセンブリ１６を越えてもはや移動しない。第一滑車アセンブリ１６における入線と出線との間の角度は、第一滑車アセンブリ１６を越えた伝送ケーブル１２の第一ブレークオーバー角αとして記載している。１つの代表的な実施形態では、第一ブレークオーバー角αが比較的高いので、より大きい全体的な曲率半径Ｒ１が有利である。特に、伝送ケーブル１２を第一滑車アセンブリ１６に直接供給する引張機１４は、多くの場合、第一滑車アセンブリ１６よりはるかに低い高さにあり、また、例えば、第一及び第二滑車アセンブリ１６、２０の間のスパン距離と比較して、第一滑車アセンブリ１６から比較的短い距離だけ横方向に相隔たる。その結果、第一滑車アセンブリ１６に対する比較的高い入線角が、頻繁に起こる。
【００６２】
引張機１４が第一ケーブル２６を後端部３８に繰出すと、第二ケーブル２８は所望により、上記の柔軟なフルテンション型スプライスである第一スプライス３２を有する第一ケーブル２６にスプライス又は接合される。１つの代表的な実施形態では、第二ケーブル２８は第一ケーブル２６から別個のリール上に任意に保持され、第一ケーブル２６が後端部３８に繰出されると、第二ケーブル２８の先端部４０は第一ケーブル２６の後端部３８に接合される。
【００６３】
１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２が最終的に第一滑車アセンブリ１６を越えて、例えば、第二スプライス３４が図１に示されている位置まで引かれるまで、第一ケーブル２６は、第一滑車アセンブリ１６を越えて第一ケーブル２６の後端部３８まで引かれる。第一スプライス３２は、第一ブレークオーバー角αで、並びに第一スプライス３２と第一及び第二ケーブル２６、２８とに及ぼされる関連する張力で、第一滑車アセンブリ１６を越えて引かれる。１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２は、約１０度〜約４０度の範囲の第一ブレークオーバー角αで、並びに第一及び第二ケーブル２６、２８各々の定格破壊強度（ＲＢＳ）の約５％〜約２０％の範囲の張力で、第一滑車アセンブリ１６を越えて引かれる。他の第一ブレークオーバー角α及び張力も検討されることに留意すべきである。第一スプライス３２は柔軟であるが、第一スプライス３２の曲げ量を低減するように全体的な曲率半径Ｒ１を増大させることによって、損傷の多少の危険をさらに回避することができる。例えば、曲率半径Ｒ１は、伝送ケーブル１２の最小滑車直径の半分より実質的に大きくなるように、任意に選択される。
【００６４】
また、その方法は、第一ケーブル２６の先端部３６を、第二滑車アセンブリ２０を越えて第一滑車アセンブリ１６から誘導する工程と、第一ケーブル２６を、第二滑車アセンブリ２０を越えて第一ケーブル２６の後端部３８に向かって第一スプライス３２に引く工程を含む。破線によって図示されるように、伝送ケーブル１２は、伝送ケーブルに対する接線において第二滑車アセンブリ２０で入線を画定するが、そこでは伝送ケーブル１２が最初に入る、又は最初に第二滑車アセンブリ２０を越えて移動する。伝送ケーブル１２が第二滑車アセンブリ２０を越えると、伝送ケーブル１２は、伝送ケーブル１２に対する接線において第二滑車アセンブリ２０で出線を画定するが、そこでは、伝送ケーブル１２が出る、又はもはや第二滑車アセンブリ２０を越えて移動しない。
【００６５】
第二滑車アセンブリ２０における伝送ケーブル１２の入線と出線との間の角度は、第二滑車アセンブリ２０を越える伝送ケーブル１２の第二ブレークオーバー角βとして記載している。１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２が小さすぎる半径を経て湾曲しないことを保証するために、滑車５８の全体的な曲率半径Ｒ１が、滑車５６のアレイの全体的な曲率半径Ｒ１ほどに大きい必要はない。特に、第二滑車アセンブリ２０が第一滑車アセンブリ１６と後続の第三滑車アセンブリ（図示せず）との間に位置する場合には、伝送ケーブル１２は、引張機１４の相対的な高さと比較して多くの場合第二滑車アセンブリ２０とより同程度の高さである第一滑車アセンブリ１６から第二滑車アセンブリ２０に供給され、これも第二滑車アセンブリ２０とより同程度の高さである第三滑車アセンブリに送り出すので、第二ブレークオーバー角βは、多くの場合第一ブレークオーバー角αより低い。言い換えれば、「塔から塔」、又は「「滑車から滑車」の角度は、通常、最初の「地面から塔」、又は「地面から滑車」の角度、及び最後の「塔から地面」、又は「滑車から地面」の角度よりはるかに小さい。
【００６６】
第一ケーブル２６は、第一滑車アセンブリ１６を越えて後端部３８まで任意に引かれ、第一スプライス３２は、第二滑車アセンブリ２０を越えて、例えば図１に概して示される位置まで引かれる。第一スプライス３２は、第二ブレークオーバー角βで、並びに第一及び第二ケーブル２６、２８上に及ぼされる関連した張力で、第二滑車アセンブリ２０を越えて引かれる。１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２は、約１０度〜約４０度の範囲の第二ブレークオーバー角βで、並びに第一及び第二ケーブル２６、２８各々の定格破壊強度（ＲＢＳ）の約５％〜約２０％の範囲の張力で、第二滑車アセンブリ２０を越えて引かれる。他の第二ブレークオーバー角β及び張力も検討されることに留意すべきである。第一スプライス３２は柔軟であるが、第一スプライス３２の曲げ量を低減するように滑車５８の全体的な直径を増大することによって、損傷の多少の危険をさらに回避することができる。１つの代表的な実施形態では、第二滑車アセンブリ２０の滑車５８の直径は、伝送ケーブル１２の最小滑車直径より実質的に大きくなるように選択される。
【００６７】
第一スプライス３２が２つの滑車アセンブリを越えて引かれるように示されているが、１つの代表的な実施形態では、第一スプライス３２は、追加の滑車アセンブリ、例えば第一又は第二滑車アセンブリ１８、２０と実質的に同様な滑車アセンブリを越えて引かれる。さらに、１つの代表的な実施形態では、第二スプライス３４が、第一スプライス３２に関連して記載する方法と実質的に同様な方法で、第二及び第三ケーブル２８、３０の間に形成される。さらに、第二スプライス３４は、第一スプライス３２に関連して記載する方法と実質的に同様な方法で、第一滑車アセンブリ１６、第二滑車アセンブリ２０、又は任意数の後続の滑車アセンブリを越えて任意に引かれる。
【００６８】
上述のシステム及び方法は、種々の利点を提供する。例えば、ソックス型スプライスとしても記載されている、ワイヤメッシュグリップのような一時的な機械的コネクタを用いて伝送ケーブル１２を引くよりも、恒久的な、柔軟なフルテンション型のスプライスがケーブルの長さ間に使用される。このように、恒久的なスプライスを後に設置する必要がなく、設置工程が減少し効率が向上する。さらに、例えば、伝送ケーブル１２の設置者が滑車アセンブリ間のスプライスのミッドスパンの設置に必要な必須のフィールドアクセスを有していない場合に、ケーブルの位置決めに続く恒久的なスプライスの設置に関連する問題が低減される。
【００６９】
上で参照したように、複合ワイヤを含むケーブルは、高架送電ケーブルにおいて特に有用である。本発明の伝送ケーブル１２は、均質（すなわち、１種類の複合ワイヤのみを含む）又は非均質（すなわち、金属線のような複数の二次線を含む）であってよい。非均質なケーブルの一例として、伝送ケーブル１２のコアは、複数の二次線（例えば、アルミニウムワイヤ）を含む外殻を有する長手方向に位置づけされる強化繊維を含む複数の複合ワイヤを含むことができる。本発明によるケーブルは、例えば、金属マトリクス材料の、又はポリマーマトリクス材料の複合ワイヤを含むことができる。
【００７０】
さらに、本発明のケーブルは、撚られることができる。撚られたケーブルは、通常、中心ワイヤ及び中心ワイヤの周りを螺旋状に撚られたワイヤの第一層を含む。ケーブルの撚り加工は、個々のストランドのワイヤが螺旋配置で組合わされて完成ケーブルを製造する処理である（例えば、米国特許第５，１７１，９４２号（パワー（Power））及び第５，５５４，８２６号（ジェントリ（Gentry）を参照）。結果として得られた螺旋状に撚られたワイヤロープは、同等な断面積の中実棒から得られるよりも遙かに高い柔軟性をもたらす。また、ケーブルが取扱、設置、及び使用中に曲げる力を受けた場合に、撚られたケーブルは全体的な円形の断面形状を維持するので、螺旋配置は有益である。螺旋巻きのケーブルは、僅か７つの個々のストランドから、５０以上のストランドを有するより一般的な構造まで含んでよい。
【００７１】
本発明の１つの代表的な送電ケーブル、又は伝送ケーブルが、図３に示されるが、本発明の送電ケーブル１３０は、３０の個々の金属線（例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金線）１３８の外被１３６によって囲繞された１９の個々の複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ１３４のコア１３２であってよい。同様に、図４に示されるように、多くの代替案の１つとして、本発明の高架送電ケーブル１４０は、２１の個々の金属（例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金）線１４８の外被１４６によって囲繞された３７の個々の複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ１４４のコア１４２であってよい。
【００７２】
図５は、撚られたケーブル８０のさらに別の代表的な実施形態を示す。この実施形態では、撚られたケーブルは、中心複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ８１Ａ及び中心複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ８１Ａの周りに螺旋巻きされた複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤの第一層８２Ａを含む。この実施形態は、第一層８２Ａの周りに螺旋巻きされた複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ８１の第二層８２Ｂをさらに含む。任意の適切な数の複合（例えば、金属マトリクス複合）ワイヤ８１が、どの層に含まれてもよい。さらに、必要に応じて二層より多くの層が、撚られたケーブル８０に含まれてもよい。
【００７３】
本発明のケーブルを、裸ケーブルとして、又はより大きな直径のケーブルのコアとして使用することができる。また、本発明のケーブルは、周りに保持手段を有する複数のワイヤの撚られたケーブルであってよい。その保持手段は、接着剤若しくは結合剤を有する、又はそれらのないテープオーバーラップ（例えば、図５に示すテープオーバーラップ８３を参照）でもよい。
【００７４】
本発明の撚られたケーブルは、多くの用途で有用である。低重量、高強度、良好な電気伝導度、低熱膨張率、高い使用温度、及び耐食性の組み合わせにより、そのような撚られたケーブルは、高架送電ケーブルでの使用が特に望ましい。
【００７５】
そのような伝送ケーブルの１つの代表的な実施形態の端面図が、伝送ケーブル９０として図６に示される。伝送ケーブル９０は、本明細書に記載される撚られたコアのいずれであってよいコア９１を含む。また、送電ケーブル９０は、撚られたコア９１の周りに少なくとも１つの導体層を含む。図示されるように、送電ケーブルは、２つの導体層９３Ａ及び９３Ｂを含む。より多くの導体層を必要に応じて使用してもよい。いくつかの実施形態では、各々の導体層は複数の導線を含む。導線の好適な材料には、アルミニウム及びアルミニウム合金が挙げられる。当該技術分野において既知の好適なケーブル撚り装置によって、導線は、撚られたコア９１の周りで撚られることができる。
【００７６】
撚られたケーブルが、それ自身が最終物品として使用される、又は種々のその後の物品において中間物品若しくは構成要素として使用される他の用途では、撚られたケーブルが、複数の金属マトリクス複合ワイヤ８１の周りに電力導体層を有さないことが望ましい。
【００７７】
さらに、複合ワイヤから作製されるケーブルに関する追加詳細については、例えば、米国特許第６，１８０，２３２号（マッカローら）、第６，２４５，４２５号（マッカローら）、第６，３２９，０５６号（ディーブら）、第６，３３６，４９５号（マッカローら）、第６，３４４，２７０号（マッカローら）、第６，４４７，９２７号（マッカローら）、第６，４６０，５９７号（マッカローら）、第６，４８５，７９６号（カーペンターら）、第６，５４４，６４５号（マッカローら）、第６，５５９，３８５号（ジョンソンら）、第６，６９２，８４２号（マッカローら）、第６，７２３，４５１号（マッカローら）、第６，７９６，３６５号（マッカローら）、第６，９１３，８３８号（マッカローら）、第７，０９３，４１６号（ジョンソンら）、及び第７、１３１，３０８号（マッカローら）；２００５年８月１８日に公開された米国公報番号２００５／０１８１２２８−Ａ１、２００６年５月１８日に公開された米国公報番号２００６／０１０２３７７−Ａ１、及び２００６年５月１８日に公開された米国公報番号２００６／０１０２３７８−Ａ１；２００３年３月３１日に出願された米国特許出願番号１０／４０３，６４３、２００５年１２月２３日に出願された米国特許出願番号１１／３１７，６０８、２００５年１２月２３日に出願された米国特許出願番号１１／３１８，３６８、及び２００４年６月１７日に出願された米国特許出願番号１０／８７０，２６２；並びに１９９６年５月２１日に公開されたＰＣＴ国際特許出願ＷＯ９７／００９７６、２００３年１１月６日に公開されたＷＯ２００３／０９１００８Ａ、及び２００５年５月６日に公開されたＷＯ２００５／０４００１７Ａに開示されている。また、アルミニウムマトリクス複合物含有ケーブルも、例えば、３Ｍ社から商品名「７９５ｋｃｍｉｌＡＣＣＲ」として入手可能である。
【００７８】
本発明の利点及び実施形態を以下の実施例によってさらに説明するが、これら実施例において列挙される特定の材料及びそれらの量、並びにその他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。全ての部及び割合は、特に指定のない限り、重量によるものである。
【実施例】
【００７９】
（実施例１）
実施例１のケーブル用のワイヤは、以下のように作製された。ワイヤは、図７に示される装置６０を使用して作製された。１０，０００デニールのαアルミナ繊維（ミネソタ州セントポールの３Ｍ社から商品名「ネクステル（NEXTEL）６１０」として市販）の７つの紡績束を供給スプール６２から供給して、円形束に平行に入れ、５４９ｃｍ／分（２１６インチ／分）で１１００℃まで加熱された３ｍ（９．８フィート）の長さのアルミナ管６３を通過させることによって熱洗浄を行った。熱洗浄された繊維６１は次に真空室６４内で真空状態にされ、その後金属アルミニウム（９９．９９％Ａｌ）マトリクス材料（ペンシルベニア州ピッツバーグのベック・アルミニウム社（Beck Aluminium Co.）から入手）の溶解物（溶融金属）７５が入ったるつぼ６５に入った。繊維は、ケータプラー７０によって供給スプール６２から引かれた。溶解物７５を繊維６１の紡績束に湿潤させるのを助けるために、超音波プローブ６６、６６Ａが溶解物７５内の繊維付近に位置づけられた。溶融金属のワイヤ７１は、出口ダイを通ってるつぼ６５を出た後に冷却され凝固されたが、るつぼ６５を完全に出る前にいくらかの冷却が起こったと思われる。さらに、ワイヤ７１の冷却は冷却装置６９によって送出される空気流によって増強されたが、空気流は１６０リットル／分の流量でワイヤ７１に当たった。ワイヤ７１は、スプール７２上に集められた。
【００８０】
繊維６１が真空にされてから、溶解物７５に入った。真空室内の圧力を、約２７Ｐａ（２００ミリトール）にした。真空システム６４は、繊維６１の束の直径と一致するサイズの、長さ２５ｃｍのアルミナ入口管を有した。真空チャンバ６４は、長さ２１ｃｍ、直径１０ｃｍであった。真空ポンプの容量は、０．３７ｍ３／分であった。真空繊維６１は、金属槽を突き抜く真空システム６４にある管を通して溶解物７５に挿入された（すなわち、真空繊維６１が溶解物７５に導入されたとき、真空繊維６１は真空下にあった）。出口管の内径は、繊維束６１の直径と一致した。出口管の一部分を、３ｍｍ（０．１２５インチ）の深さまで溶融金属に浸した。
【００８１】
繊維６１への溶融金属７５の湿潤は、１９．８ｃｍ（７．８インチ）離れ、繊維６１に極めて接近しているように溶解金属７５内へ３．２ｃｍ（１．２５インチ）入った場所に位置づけられた振動ホーン６６、６６Ａの使用により高められた。ホーン６６、６６Ａは、１９．７ｋＨｚの周波数、及び０．０１８ｍｍ（０．０００７インチ）の空気中における振幅で振動するように駆動された。ホーン６６、６６Ａは、もう１つのチタン導波管への熱収縮嵌合具を介してチタン導波管（イリノイ州シカゴのチタニウム・インダストリーズ（Titanium Industries）からの直径３１．８ｍｍ（１．２５インチ）のチタンＴｉ６−４棒材から機械加工された）に接続され（すなわち、４つのチタン導波管が使用された）、チタン導波管（すなわち、後の２つのチタン導波管）は、それぞれ順に超音波ブースター（すなわち、２つの超音波ブースター）に接続され、超音波ブースターは順に変換器（すなわち、２つの変換器；超音波ブースター及び超音波変換器は、コネチカット州ダンベリーのソニックス・アンド・マテリアルズ社（Sonics & Materials）から入手した）に接続された。
【００８２】
繊維６１は、繊維の中心線に関してホーンチップの１．３ｍｍ内にあった。ホーンチップは、シリコン窒化物とアルミナとの混合物（オハイオ州ブランチェスターのコンソリデイテッド・セラミクス（Consolidated Ceramics）から入手される「シアロン（SIALON）」）で作製された。セラミックホーンチップは、長さ３０．５ｃｍ（１２インチ）、直径２．５ｃｍ（１インチ）の円筒に作られた。セラミックホーンチップを、斜交平行型９０度「Ｖ」溝（深さ０．５ｍｍ（０．０２０インチ）、中心間の距離０．２５ｃｍ（０．１インチ））でワッフル状にした。円筒は、その長さを変更することによって、所望の１９．７ｋＨｚの振動周波数に調整された。
【００８３】
湿潤前に、溶融金属７５のガス抜きを行った（例えば、溶融金属内に溶解しているガス量（例えば、水素）を低減する）。携帯型回転ガス抜き装置（イリノイ州シカゴのブルムンド・ファウンドリ社（Brumund Foundry, Inc）から入手した）を使用した。使用したガスはアルゴンであり、アルゴンの流量は１．０５リットル／分であり、速度は５０リットル／分に設定されたモーターへの気流速度によって供給され、継続時間は６０分であった。
【００８４】
シリコン窒化物の出口ダイ６８は、所要のワイヤ直径を提供するように構成された。出口ダイの内径は、２．０８ｍｍ（０．０８２インチ）であった。
【００８５】
撚られたコアは、カナダ、モントリオールのワイヤ・ロープ・カンパニー（Wire Rope Company）における撚り装置で撚られた。ケーブルは、中心に１つのワイヤ、第一層内に左巻きの撚りで６つのワイヤ、そして第二（外側）層内に右巻きの撚りで１２のワイヤを有した。共に螺旋巻きにされる前に、個々のワイヤが別個のボビンに供給され、ボビンは撚り装置の２つのモーター駆動の台車に設置された。第一台車は、完成した撚られたケーブルの第一層の６つのボビンを保持し、第二台車は、該撚られたケーブルの第二層の１２のボビンを保持した。各層のワイヤは台車の出口でまとめられ、先行するワイヤ又は層の上に配置された。ケーブルの撚り加工中に、中心のワイヤが台車の中心を通って引かれて、各台車は１つの層を撚られたケーブルに追加した。各層に追加された個々のワイヤは、それぞれのボビンから同時に引かれると共に、モーター駆動の台車によってケーブルの中心軸の周りを回転された。結果は、螺旋状に撚られたコアであった。
【００８６】
撚られたコアは、従来のテーピング設備（ニュージャージー州パターソンのワトソン・マシン・インターナショナル（Watson Machine International）からのモデル３００コンセントリックテーピングヘッド（Concentric Taping Head））を使用して、接着テープで巻付けられた。テープバッキングは、ガラス繊維を有するアルミホイルテープであり、感圧シリコーン接着剤を有した（ミネソタ州セントポールの３Ｍ社から、商品名「フォイル／ガラス・クロス・テープ３６３」で得られた）。テープ１８の総厚さは０．１８ｍｍ（０．００７２インチ）であった。テープは幅１．９０ｃｍ（０．７５インチ）であった。
【００８７】
完成コアの直径は、公称１０．４±０．２５ｍｍ（０．４１０±０．０１インチ）であり、撚られた層の撚りの長さは、第一層の左巻きの撚りで公称４１．１ｃｍ（１６．２インチ）及び第二（外側）層の右巻きの撚りで６８．８ｃｍ（２７．１インチ）であった。
【００８８】
アルミニウム合金ワイヤは、アルミニウム／ジルコニウム棒（直径９．８ｍｍ（０．３８６インチ）、ベルギー、ヘミクセム（Hemiksem）のラミフィルＮ．Ｖ．社（Lamifil N.V.）から商品名「ＺＴＡＬ」として入手した）から作製された。最小特性要件は、引張強度１２０．０ＭＰａ（１７，４００ｐｓｉ）、伸長１０．０％、及び電気伝導度６０．５％ＩＡＣＳである。棒は、当該技術分野で既知のように、室温で５つのダイを使用して縮小された。延伸ダイ（イリノイ州バーリッジのブロンソン・アンド・ブラットン社（Bronson & Bratton）から入手した）は、炭化タングステンで作製され、受け取られたままの状態の高度に研磨されたダイ表面を有した。炭化カーバイドダイの形状については、入射角が６０°、減面角が１６〜１８°、ベアリング長さがダイ直径の３０％、及びバックリリーフ角が６０°であった。ダイは、引抜油を使用して潤滑化され冷却された。延伸システムは、６０〜１００リットル／分／ダイの範囲に設定された速度で、４０〜５０℃の範囲に設定された温度にて、引抜油を送出した。
【００８９】
次に、このワイヤはボビン上に巻付けられた。それぞれ６つの原料棒から作製された、結果として得られたワイヤの種々の特性が、以下の表２に記載される。
【００９０】
表２
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【００９１】
上の表２に参照される６つの異なるワイヤからのワイヤを使用して、滑車テストに使用されるケーブルが、８つのケーブルのバッチとして作製された。２６のボビン、すなわち、第一内部層を撚るための１０のワイヤ、第二外部層を撚るための１６のワイヤが撚り装置に装填され、ワイヤがテスト用にこれらのサブセットから取られたが、これらは「サンプルボビン」であった。
【００９２】
ケーブルは、従来の遊星型撚り機とコアと（内部及び外部）ワイヤとを使用して、カナダ、サスカチュワン州ウェーバーンのネサンス社（Nexans）により作製された。ケーブルを作製するための装置１８０の概略図については、図８、８Ａ、及び８Ｂに示される。
【００９３】
コアのスプール１８１は、従来の遊星型撚り機１８０の頭部に提供され、スプール１８１は自由に回転でき、張力はブレーキシステムにより適用されることができる。繰出し（pay off）中にコアに適用された張力は、４５ｋｇ（１００ｌｂ．）であった。コアは、室温（約２３℃（７３°Ｆ））で投入された。コアは、ボビン台車１８２、１８３の中心に通され、閉鎖ダイ１８４、１８５を通過し、巻上げホイール１８６の周囲を経由して、従来の巻き取りスプール（直径１５２ｃｍ（６０インチ））１８７に取り付けられた。
【００９４】
外部撚り層１８９を適用する前に、個々のワイヤは別個のボビン１８８に送られたが、これらのボビンは撚り装置の多くのモーター駆動の台車１８２、１８３内に設置されていた。ボビン１８８からワイヤ８９を引くのに必要な張力の範囲を、１１〜１４ｋｇ（２５〜３０ｌｂｓ）の範囲に設定した。撚りステーションは、台車と、閉鎖ダイとから成る。各撚りステーションにおいて、各層のワイヤ１８９は、それぞれ閉鎖ダイ１８４、１８５における各台車の出口でまとめられ、それぞれ中心ワイヤ又は先行の層の上に配置された。そのように、コアは、２つの撚りステーションを通過した。第一ステーション１０では、ワイヤはコア上に左巻きで撚られた。第二ステーション１６では、ワイヤは前の層の上に右巻きで撚られた。
【００９５】
適用される場合、所与の層のコア材料及びワイヤは、閉鎖ダイ１８４、１８５によって接触させた。閉鎖ダイは円筒であり（図８Ａ及び図８Ｂを参照）、ボルトを使用して適所に保持された。ダイはナイロンで作られ、完全に閉じることができた。
【００９６】
完成ケーブルは、巻上げホイール１８６を通過し、最後に巻き取りスプール１８７（直径１０７ｃｍ（４２インチ））上に巻付けられた。
【００９７】
内部層は、１０のワイヤから構成され、外側層の直径は１９．３ｍｍ（０．７６０インチ）、内部層の質量／単位長さは４２２ｋｇ／ｋｍ（２８３．２ｌｂｓ／ｋｆｔ）で、左巻きの撚りは２７．４ｃｍ（１０．８インチ）であった。内部層の閉鎖ブロック（ナイロンで作製された）は、内径１９．３ｍｍ（０．７６０インチ）で設定された。したがって、閉鎖ブロックは、ケーブル直径と全く同じ直径に設定された。
【００９８】
外部層は、１６のワイヤで構成され、外側層の直径は２８．１ｍｍ（１．１０６インチ）、外部アルミニウム層の質量／単位長さは６９１．０ｋｇ／ｋｍ（４６３．１ｌｂｓ／ｋｆｔ）で、右巻きの撚りは３０ｃｍ（１１．８インチ）であった。アルミニウム合金ワイヤの総質量／単位長さは、１１０９ｋｇ／ｋｍ（７４３．６ｌｂｓ／ｋｆｔ）であり、コアの総質量／単位長さは、２２９．０ｋｇ／ｋｍ（１５３．５ｌｂｓ／ｋｆｔ）であり、導体の総質量／単位長さは、１３４２ｋｇ／ｋｍ（８９９．８ｌｂｓ／ｋｆｔ）であった。外部層の閉鎖ブロック（ナイロンで作製された）は、内径２８ｍｍ（１．１インチ）で設定された。したがって、閉鎖ブロックは、最終ケーブル直径と全く同じ直径に設定された。
【００９９】
内部ワイヤ及び外部ワイヤの張力（繰出し（pay-off）ボビンとして）が、携帯型力ゲージ（イリノイ州シカゴのマックマスター−カード社から入手した）を使用して測定され、１３．５〜１５ｋｇ（２９〜３３ｌｂｓ）の範囲内になるように設定され、コア繰出し（pay-off）張力は、ボビンと同じ測定方法を使用してブレーキにより約９０ｋｇ（１９８ｌｂｓ）で設定された。さらに、修正機（straightener）が使用されずに、ケーブルが巻き上げられた。コアは、室温（約２３℃（７３°Ｆ））で投入された。
【０１００】
図９を参照すると、以下の試験方法を用いて、得られた導体ケーブル２０２を試験するために、試験装置２００が使用された。１２．２ｍ（４０フィート）の区分の導体ケーブル２０２が、床の上に水平に配置された。単一の４９ｍ（１６０フィート）片の低伸縮性ロープ２０４（サウスカロライナ州スペンサーのウォール・インダストリーズ（Wall Industries）から商品名「ユニライン（UNILINE）」を入手した）が導体ケーブル２０２の各端部にプルグリップ（図示せず）を使用して取り付けられて、６１ｍ（２００フィート）のループが形成された。特に、低伸縮性ロープの各端部にワイヤメッシュグリップが設置され、導体ケーブル部の各端部にワイヤメッシュグリップが取り付けられた。ロープ２０４の端部のワイヤメッシュグリップのループ及び導体線２０２は一緒にされて、スイベル連結器（図示せず）を使用して共に取り付けられた。次にループの導体ケーブルの区分は半分に切断されて、柔軟なフルテンション型スプライス２０６（オハイオ州クリーブランドのプリフォームド・ライン・プロダクツ社（Preformed Line Products）から商品名「サーモライン」（THERMOLIGN）、部品番号ＴＬＳＰ−７９５で入手した）で再接続された。スプライス２０６の端部は、スプライス２０６の棒が滑車２１４に引っかかるのを防ぐようにテープが貼られた。
【０１０１】
次に、結果としてもたらす低伸縮性ロープ２０４、導体ケーブル２０２、及びスプライス２０６のループが、試験装置２００に設置された。試験装置２００は３つの滑車、すなわち、ロープ２０４、導体ケーブル２０２、及びスプライス２０６のループを矢印で示される方向に駆動するための第一の固定駆動滑車２１０、ループ上に力（Ｆ）を付与するための第二の可変張力滑車２１２、並びにロードセル２１６が取り付けられた第三の滑車２１４から成る。第一の固定駆動滑車２１０は、直径１４０ｃｍ（５５インチ）、第二の可変張力滑車２１２は、直径１４０ｃｍ（５５インチ）、及び第三の滑車２１４は、直径９２ｃｍ（３６インチ）であった。導体ケーブル２０２及びスプライス２０６は、１６．３％〜１７．３％の範囲のＲＢＳ張力％にて１８．７度のブレークオーバー角θで、第三の滑車２１４を越えて引かれた。
【０１０２】
ブレークオーバー角θは、第二の滑車２１２の位置を変更するか、ロープ２０４、導体ケーブル２０２、及びスプライス２０４のループの長さを調整するかのいずれかによって設定された。予想ブレークオーバー角は現場で設定され、後に実際のブレークオーバー角が試験装置２００のデジタル写真の画像処理によって精確に測定された。ループ上のＲＢＳ張力％（Ｔ）は、式Ｔ＝Ｒ／２ｓｉｎ（θ／２）を用いて、ロードセル２１６により測定された合成力（Ｒ）を使用して監視された。試験中、ＲＢＳ張力％は、ループの伸縮のために変動し、第二の滑車２１２で試験中に調整された。
【０１０３】
導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を第三の滑車を越えて引き、第一又は第二滑車２１０、２１２を通過する前に導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を停止し、次にロープ２０４、導体ケーブル２０２、及びスプライス２０６のループ上の張力を除去し、ループをリセットすることによって、導体ケーブル２０２及びスプライス２０６は、第三の滑車を越えて循環した。循環中、試験オペレータは、複合線コアの破損を示すであろう「クリック音」など、いかなる音響ノイズも聞こうとしていた。導体ケーブル２０２及びスプライス２０６が第三の滑車を２０サイクル越えた後、導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。ワイヤの目視検査では、重大な損傷はなかった。さらに、スプライス２０６には、歪み又は恒久的な変形の兆候は何も見られなかった。クリック音又は他の可聴的兆候も、観察されなかった。したがって、ケーブル又はスプライスに対する重大な損傷はなかったという結論を得た。
【０１０４】
（実施例２）
第三の滑車２１４が、１５２ｃｍ（６０インチ）の効果的な全体的半径を画定するように４５度の円弧に沿って配置された直径１８ｃｍ（７インチ）の６つの滑車のローラーアレイであり、試験が、２９．６度のブレークオーバー角θ及び９．７％〜１１％の範囲のＲＢＳ張力％で行われたことを除いて、実施例２は実施例１に記載の手順に従った。第三の滑車２１４を３サイクル越えた後、導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。クリック音又は他の可聴的兆候は、観察されなかった。ワイヤの目視検査では、重大な損傷はなかった。さらに、スプライス２０６には、歪み又は恒久的な変形の兆候は何も見られなかった。したがって、ケーブル又はスプライスに対する重大な損傷はなかったという結論を得た。
【０１０５】
（実施例３）
第三の滑車２１４が、直径１８ｃｍ（７インチ）の６つの滑車の同じローラーアレイであり、試験が、３３．８度のブレークオーバー角及び１６．６％〜１７．４％の範囲のＲＢＳ張力％で行われたことを除いて、実施例３は実施例２に記載の手順に従った。第三の滑車２１４を３サイクル越えた後、導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。クリック音又は他の可聴的兆候は、観察されなかった。ワイヤの目視検査では、重大な損傷はなかった。さらに、スプライス２０６には、歪み又は恒久的な変形の兆候は何も見られなかった。したがって、ケーブル又はスプライスに対する重大な損傷はなかったという結論を得た。
【０１０６】
（実施例４）
第三の滑車２１４が、直径１８ｃｍ（７インチ）の６つの滑車の同じローラーアレイであり、試験が、３９度のブレークオーバー角及び１０．１％〜１０．６％の範囲のＲＢＳ張力％で行われたことを除いて、実施例４は実施例２に記載の手順に従った。試験滑車を３サイクル越えた後、導体ケーブル２０２及びスプライス２０６を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。クリック音又は他の可聴的兆候は、観察されなかった。ワイヤの目視検査では、重大な損傷はなかった。さらに、スプライス２０６には、歪み又は恒久的な変形の兆候は何も見られなかった。したがって、ケーブル又はスプライスに対する重大な損傷はなかったという結論を得た。
【０１０７】
比較例Ａ
第三の滑車２１４が直径７１ｃｍ（２８インチ）であり、試験が、３３度のブレークオーバー角及び８．７％〜１０．１％の範囲のＲＢＳ張力％で行われたことを除いて、比較例Ａは実施例１に記載の手順に従った。さらに、スプライスは適用されず、導線ケーブル区分は連続していた。また、各サイクル後、ループを取り外さずに逆転させたが、試験張力が適用されている間、ループ全体の周りを連続して走行させた。第一サイクル後、導体ケーブル２０２が第三の滑車２１４を過ぎた際に、可聴的な「クリック音」が、導体ケーブル２０２の後端部のワイヤメッシュグリップの領域で聞こえた。５サイクル後に試験を停止した。第三の滑車２１４を５サイクル越えた後、導体ケーブル２０２を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。ワイヤの目視検査では、導体ケーブル２０２の後端部側上において導体ケーブル２０２からワイヤメッシュグリップへの移行部に、破損した１つのコアワイヤがあった。残存するワイヤは完全な状態であり、他の重大な損傷は観察されなかった。したがって、ワイヤメッシュグリップの存在による導体ケーブル２０２に対する重大な損傷があったという結論を得た。
【０１０８】
比較例Ｂ
第三の滑車２１４は同じ直径７１ｃｍ（２８インチ）であるが、試験が、３３度のブレークオーバー角及び７．３％〜７．９％の範囲のＲＢＳ張力％で行われたことを除いて、比較例Ｂは比較例Ａに記載の手順に従った。第三の滑車２１４を２０サイクル越えた後、導体ケーブル２０２を分解し、導体ケーブルワイヤが損傷について目視検査された。クリック音又は他の可聴的兆候は、観察されなかった。ワイヤの目視検査では、重大な損傷はなかった。したがって、導体ケーブル２０２に対する重大な損傷はなかったという結論を得た。
【０１０９】
本明細書において特定の実施形態が例示及び説明されてきたが、多様な代替及び／又は同等の施行が、本発明の範囲から逸脱することなく、図示され説明された特定の実施形態と置き換えられ得ることは、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書で説明された特定の実施形態のいかなる翻案又は変形をも包含すべく意図されている。したがって、本発明が請求項及びその同等物によってのみ限定されることを、意図するものである。
【０１１０】
添付の図面を参照しながら本発明をさらに説明するが、いくつかの図面における類似の参照番号は類似の部分を表している。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の１つの代表的な実施形態による送電ケーブルの設置方法の概略図。
【図２Ａ】正面から見た代表的な柔軟なフルテンション型スプライス。
【図２Ｂ】正面から見た代表的な柔軟なフルテンション型スプライス。
【図２Ｃ】正面から見た代表的な柔軟なフルテンション型スプライス。
【図３】複合ワイヤのコアを有する高架送電ケーブルの代表的な実施形態の概略断面図。
【図４】複合ワイヤのコアを有する高架送電ケーブルの代表的な実施形態の概略断面図。
【図５】複数のストランドの周りで保持手段を有する撚られたケーブルの代表的な実施形態の端面図。
【図６】送電ケーブルの代表的な実施形態の端面図。
【図７】本発明による溶融金属を繊維に湿潤させるために使用される代表的な超音波湿潤装置の概略図。
【図８】本発明によるケーブルを作製するために使用される代表的な撚り装置の概略図。
【図８Ａ】本発明によるケーブルを作製するために使用される代表的な撚り装置の概略図。
【図８Ｂ】本発明によるケーブルを作製するために使用される代表的な撚り装置の概略図。
【図９】本発明による試験滑車を越えて引かれるスプライスを試験するための代表的な試験装置の概略図。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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