(57)【要約】【課題】【解決手段】電気ケーブルを製造する方法に関する。特に、該方法は、ａ）導体を所定の送り込み速度にて送り込むステップと、ｂ）導体の半径方向外方の位置にて熱可塑性絶縁層を押出し成形するステップと、ｃ）押出し成形した絶縁層を冷却し且つ、上記押出し成形した絶縁層の周りにて周方向に閉じた金属遮蔽体を形成するステップとを備えている。本発明に従った方法は、連続的に行われる、すなわち、冷却段階の終了位置と遮蔽体を形成する段階の開始段階との間にて生じる時間は導体の送り込み速度に逆比例する。
2007515742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体（２）を所定の送り込み速度にて送り込むステップ（２０１）と、
導体（２）の半径方向外方の位置にて熱可塑性絶縁層（４）を押出し成形するステップ（２０２）と、
押出し成形した絶縁層（４）を冷却するステップ（２０３）と、
前記押出し成形した絶縁層（４）の周りにて周方向に閉じた金属遮蔽体（６）を形成するステップ（２１０）と、を備える電気ケーブル（１）を製造する方法において、
冷却段階（２０３）の終了時と遮蔽体の形成段階（２１０）の開始時との間にて生じる時間は、導体（２）の送り込み速度と逆比例することを特徴とする、電気ケーブル（１）を連続的に製造する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
形成する段階（２１０）は、金属シート（６０）を前記押出し成形した絶縁層（４）の周りにて長手方向に折り重ねるステップを備える、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
形成する段階（２１０）は、前記金属シート（６０）の端縁を重なり合わせて金属遮蔽体（６）を形成するステップを備える、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法において、
形成する段階（２１０）は、前記金属シート（６０）の端縁を接合して金属遮蔽体（６）を形成するステップを備える、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、
導体（２）を金属ロッドの形態にて供給する段階を更に備える、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、
下地層を金属遮蔽体（６）の周りに付与する段階を更に備える、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
下地層を付与する段階は押出し成形により行われる、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、
衝撃保護要素（２０）を前記周方向に閉じた金属遮蔽体（６）の周りに付与する段階を更に備える、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
衝撃保護要素（２０）を付与する段階は、非膨張重合層（２１）を前記金属遮蔽体（６）の周りに付与する段階を備える、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法において、
衝撃保護要素（２０）を付与する段階は、膨張重合層（２２）を付与する段階を備える、方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法において、
膨張重合層（２２）は非膨張重合層（２１）の周りに付与される、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において、
オーバシース（２３）を金属遮蔽体（６）の周りに付与する段階を更に備える、方法。
【請求項１３】
請求項１０又は１２に記載の方法において、
オーバシース（２３）は膨張重合層（２２）の周りに付与される、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法において、
押出し成形した絶縁層（４）を冷却する段階（２０３）は、細長い冷却装置を通じて熱可塑性絶縁層（４）と共に導体（２）を長手方向に送り込むことにより行われる、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法において、
絶縁層（４）の熱可塑性ポリマー材料は、ポリオレフィン、異なるオレフィンの共重合体、エチレン系不飽和エステルとオレフィンとの共重合体、ポリエステル、ポリアセテート、セルロースポリマー、ポリカーボネート、ポリスルホン、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリケトン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリアミン、及びそれらの混合体から選ばれる。方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、
前記熱可塑性ポリマー材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／メチルアクリレート（ＥＭＡ）、エチレン／エチルアクリレート（ＥＥＡ）、エチレン／ブチルアクリレート（ＥＢＡ）、エチレン／α−オレフィン熱可塑性共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びそれらの共重合体又はそれらの物理的混合体から選ばれる、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法において、
絶縁層（４）の熱可塑性ポリマー材料は所定の量の誘電性液体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｌｉｑｕｉｄ）を含む、方法。
【請求項１８】
電気ケーブル（１）において、
導体（２）と、
該導体（２）に対し半径方向外方の熱可塑性絶縁層（４）と、
前記絶縁層（４）の周りの少なくとも１つの膨張重合層（８）と、
前記絶縁層（４）の周りの周方向に閉じた金属遮蔽体（６）と、
金属遮蔽体（６）に対し半径方向外方の位置にある衝撃保護要素（２０）であって、前記金属遮蔽体（６）の周りの少なくとも１つの非膨張重合層（２１）と、前記非膨張重合層（２１）に対し半径方向外方の少なくとも１つの膨張重合層（２２）とを有する前記衝撃保護要素（２０）とを備える、電気ケーブル。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電気ケーブル（１）において、
膨張重合層（２２）の厚さは、非膨張重合層（２１）の厚さの１ないし２倍である、電気ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ケーブル、特に、中電圧又は高電圧の送電又は分電用の電気ケーブルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書において、中電圧という語は、典型的に、約１ｋＶないし約６０ｋＶの動電圧を意味するため使用し、高電圧という語は、約６０ｋＶ以上の動電圧を意味するために使用する（約１５０ｋＶ又は２２０ｋＶ以上、５００ｋＶまで又はそれ以上の電圧を規定するため、当該技術にて超高電圧という語を使用する場合もある）。
【０００３】
上記ケーブルは、直流（ＤＣ）又は交流（ＡＣ）の送電又は分電の双方のため使用することができる。
中電圧又は高電圧の送電又は分電用のケーブルは、全体として、第一の内側半導層と、絶縁層と、外側半導層とによりそれぞれ取り囲まれた金属導体を有している。本明細書の以下の説明において、上記要素グループは、「コア」という語にて説明する。
【０００４】
上記コアの半径方向外方の位置において、ケーブルには、通常、アルミニウム、鉛又は銅である金属遮蔽体（又はスクリーン）が設けられている。
金属遮蔽体は、コアの周りにら旋状に巻かれた多数の金属線又はテープから成り、又は、管状の形態に従った形状とされ且つ、密閉性を保証し得るよう溶接又は密封された金属テープのような、周方向に連続的な管から成るものとすることができる。
【０００５】
金属遮蔽体は、金属遮蔽体とコアの外側半導層とが直接、接触する結果、ケーブルの外側電界を打ち消すと同時に、ラジアル型の均一な電界をケーブルの内部に形成することにより、電気的機能を果たす。更なる機能は、短絡電流に抵抗することである。
【０００６】
周方向に連続的な管状の形態にて形成されたとき、金属遮蔽体は、また、半径方向への水の浸透に対する密閉性も提供する。
金属遮蔽体の一例は、米国再発行特許明細書３６３０７号に記載されている。
【０００７】
単極型の形態において、上記ケーブルは、上述した金属遮蔽体の半径方向外方の位置に重合系オーバシースを更に備えている。
更に、送電又は分電用のケーブルには、全体として、上記ケーブルをその外面にて生ずる可能性のある偶発的な衝撃から保護するため１つ又はより多数の層が設けられている。
【０００８】
ケーブルへの偶発的な衝撃は、例えば、その輸送中に、又は土に掘った溝内にケーブルを付設するステップの間に生じる可能性がある。上記の偶発的な衝撃は、絶縁層の変形及び半導層からの絶縁層の分離、絶縁層の電圧応力を変化させ、その結果、上記層の絶縁能力を低下させることになる損傷を含む、ケーブルに対する一連の構造的損傷を生じさせる可能性がある。
【０００９】
架橋結合絶縁ケーブルは既知であり、また、それらの製造方法が例えば、欧州特許明細書１２８８２１８号、欧州特許明細書４２６０７３号及び米国特許明細書２００２／０１４３１１４号、米国特許明細書４４６９５３９号に記載されている。
【００１０】
ケーブル絶縁部の架橋結合は、いわゆるシラン架橋結合又は過酸化物の何れかを使用することにより行うことができる。
第一の場合、導体を取り囲む押出し成形した絶縁部を備えるケーブルコアは、比較的長期間（数時間又は数日）、水を保持する環境（環境の湿気のような液体又は蒸気の何れか）に維持され、このため、水は、絶縁部を通って拡散し、架橋結合を生じさせることができる。このことは、ケーブルコアを一定の長さのスプールに巻くことを必要とし、このことは、性質上、連続的な方法を実施することを妨げることになる。
【００１１】
第二の場合、架橋結合は、比較的高温度及び圧力にて過酸化物が分解することにより行われる。行われる化学的反応は、気体状副産物を発生させ、この副産物は、硬化時間中のみならず、硬化後にても絶縁層を通って拡散するのを許容しなければならない。このため、ガス抜きステップを提供し、ケーブルコアに更なる層が付与される前に、その間、かかる気体状副産物を除去するのに十分な時間、ケーブルが保存されるようにしなければならない（特に、長手方向に折り重ねた金属層が付与される場合のような、かかる層が気密又は実質的に気密である場合）。
【００１２】
当該出願人の実際の経験において、更なる層を付与する前に、ガス抜きステップを行わなかったならば、特別な環境状態（例えば、顕著な太陽光によるケーブルコアの照射）にて、上記副産物が膨張し、これにより金属遮蔽体及び（又は）重合系オーバシースの望ましくない変形を生じさせる可能性がある。
【００１３】
更に、ガス抜きステップが提供されない場合、気体状副産物（例えば、メタン、アセトフェノン、クミンアルコール）は、付与された更なる層の存在のため、ケーブル中に取り込まれたままであり、また、その端部を通ってのみケーブルから出ることができる。上記副産物の一部分（例えば、メタン）は、可燃性であり、このため、例えば、上記ケーブルを土に掘った溝内に付設し又は接続する間、爆発する可能性があるため、このことは、特に危険である。更に、更なる層を付与する前に、ガス抜き段階が存在しないとき、絶縁部の電気的性質を劣化させる可能性がある孔が絶縁部に見られることがある。
【００１４】
熱可塑性絶縁部を有するケーブルを製造する方法は、当該出願人の名による国際出願公開明細書ＷＯ０２／４７０９２号に記載されており、この場合、ケーブルは、誘電性液体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ）と混合した熱可塑性ポリマーを備える熱可塑性材料を押出し成形し且つ、スタティックミキサーを通すことにより製造され、かかる熱可塑性材料は、押出し成形ヘッドによって導体の周りに付与される。冷却及び乾燥ステップの後、ケーブルコアをリールにて保存し、その後に、薄い銅片又は銅線をケーブルコア上にら旋状に配置することにより、金属遮蔽体が付与される。次に、外側ポリマーシースがケーブルを完成させる。押出し成形した絶縁部を有するケーブルコアを遮蔽体の付与装置に連続的に供給することは、考えられていなかった。実際上、遮蔽体は、以下に更に説明するように、回転装置に取り付けられたスプールを使用することを必要とするから、不連続的な付与過程にのみ適した型式である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
当該出願人は、例えば、硬化又はガス抜き目的のため、ケーブル製造中に休止段階が存在することは、各ケーブル片（ケーブルリールにて保存することが必要とされる）の長さを制限するため、工場内でのスペース及び実際の業務上の問題点を招来し、ケーブルの製造時間を引き伸ばし、また、最終的にケーブルの製造コストを増すことになるから、望ましくないことを知った。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の１つの形態に従い、当該出願人は、長手方向に折り重ねた周方向に連続的な金属遮蔽体と組み合わせて熱可塑性絶縁材料を使用することにより、連続的な方法にて、すなわち中間の休止段階又は格納段階が存在せずに、ケーブルを特に便宜な方法にて製造することができることを知った。
【００１７】
第一の形態において、本発明は、
導体を所定の送り込み速度にて送り込むステップと、
導体の半径方向外方にて熱可塑性絶縁層を押出し成形するステップと、
押出し成形した絶縁層を冷却するステップと、
上記押出し成形した絶縁層の周りにて周方向に閉じた金属遮蔽体を形成するステップと、を備える電気ケーブルを製造する連続的な方法であって、
冷却段階の終了時と遮蔽体の形成段階の開始時との間にて生じる時間は、導体の送り込み速度と逆比例することを特徴とする、電気ケーブルを連続的に製造する方法に関する。
【００１８】
特に、押出し成形した絶縁層の周りの周方向にて閉じた金属遮蔽体は、重ね合わさる端縁又は端縁を接合した端縁の何れかを有して、金属シートを長手方向に折り重ねることにより形成される。好ましくは、本発明の方法に従って金属遮蔽体を形成する段階は、金属シートの端縁を重ね合わせるステップを備えるものとする。これと代替的に、上記形成段階は、上記金属シートの端縁を接合するステップを備えている。好ましくは、該方法は、導体を金属ロッドの形態にて供給する段階を備えるものとする。
【００１９】
更に、好ましくは、本発明の方法は、衝撃保護要素を金属遮蔽体の周りに付与する段階を備えるものとする。好ましくは、上記衝撃保護要素は、押出し成形により付与されるものとする。好ましくは、上記衝撃保護要素は、非膨張重合層と、膨張重合層とを備えるものとする。好ましくは、膨張重合層は、非膨張重合層の半径方向外方に配置されるものとする。好ましくは、非膨張重合層及び膨張重合層は、同時押出し成形法により付与されるものとする。
【００２０】
本発明の方法は、全体として、オーバシースを金属遮蔽体の周りに付与する段階を更に備えている。好ましくは、オーバシースは、押出し成形法により付与されるものとする。
好ましくは、閉じた金属遮蔽体とオーバシースとの間に衝撃保護要素が付与されるものとする。
【００２１】
好ましくは、絶縁層の熱可塑性ポリマー材料は、所定の量の誘電性液体を含むものとする。
更に、当該出願人は、本発明の連続的な方法により得られたケーブルには、驚くべきことに、ケーブルに生ずるであろう偶発的な衝撃に対する大きい機械的抵抗が提供されることを知った。
【００２２】
特に、当該出願人は、周方向に閉じた金属遮蔽体を少なくとも１つの膨張重合層を備える衝撃保護要素と組み合わせ、該少なくとも１つの膨張重合層が金属遮蔽体に対し半径方向外方に配置されるようにすることで、ケーブルに対し大きい衝撃保護効果が望ましいように提供されることを知った。
【００２３】
更に、当該出願人は、ケーブルにおける関連する衝撃のため、遮蔽体の変形が生ずる場合、周方向に閉じた金属遮蔽体が存在することは、遮蔽体は連続的に且つ滑らかに変形し、これにより絶縁層内での電界の局部的な増大を回避することになるから、特に有益であることを知見した。
【００２４】
更に、当該出願人は、熱可塑性絶縁層、周方向に閉じた金属遮蔽体、及び少なくとも１つの膨張重合体を備える衝撃保護要素が設けられたケーブルは、連続的な製造方法により望ましいように得ることができることを知った。
【００２５】
更に、当該出願人は、ケーブルに対して金属遮蔽体に対し半径方向内方の位置にて更なる膨張重合層を設けることにより、偶発的な衝撃に対する機械的抵抗を望ましいように増大させることができることを知った。
【００２６】
好ましくは、上記更なる膨張重合層は、水妨害層であるものとする。
第二の形態において、本発明は、
導体と、
該導体に対し半径方向外方の熱可塑性絶縁層と、
該絶縁層の周りの少なくとも１つの膨張重合層と、
上記絶縁層の周りの周方向に閉じた金属遮蔽体と、
金属遮蔽体に対し半径方向外方の位置にある衝撃保護要素であって、上記金属遮蔽体の周りの少なくとも１つの非膨張重合層と、上記非膨張重合層に対し半径方向外方の少なくとも１つの膨張重合層とを有する上記衝撃保護要素とを備える電気ケーブルに関する。
【００２７】
更なる詳細は、添付図面に関する以下の詳細な説明に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１、図２には、典型的に、本発明に従った方法にて形成された、中電圧又は高電圧範囲にて使用する設計とされた電気ケーブル１の部分断面斜視図が示されている。
ケーブル１は、導体２と、内側半導層３と、絶縁層４と、外側半導層５と、金属遮蔽体６と、保護要素２０とを備えている。
【００２９】
好ましくは、導体２は金属ロッドであるものとする。好ましくは、導体は銅又はアルミニウムで出来たものとする。
これと代替的に、導体２は、従来の技術に従い共に撚った好ましくは銅又はアルミニウムの少なくとも２つの金属線を備えるものとする。
【００３０】
導体２の断面積は、選んだ電圧にて送電される電力と関係付けて決定される。本発明に従ったケーブルに対する好ましい断面積は、１６ｍｍ２ないし１，６００ｍｍ２の範囲とする。
【００３１】
本明細書において、「絶縁材料」という語は、少なくとも５ｋＶ／ｍｍ、好ましくは１０ｋＶ／ｍｍ以上の誘電強度を有する材料を示すため使用される。中−高電圧送電ケーブル（すなわち、約１ｋＶ以上の電圧）の場合、絶縁材料は４０ｋＶ／ｍｍ以上の誘電強度を有することが好ましい。
【００３２】
典型的に、送電ケーブルの絶縁層は、２以上の誘電定数は（Ｋ）を有する。
内側半導層３及び外側半導層５は、全体として押出し成形法により得られる。
膨張重合層に関する本明細書の以下の説明に記載したものから便宜に選ばれる半導層３、５の基部重合材料は、例えば、重合材料に対し半導性の性質を与え得るように導電ファーネスブラック又はアセチレンブラックのような導電性カーボンブラックが添加される。特に、カーボンブラックの表面積は、全体として２０ｍ２／ｇ以上、通常、４０ないし５００ｍ２／ｇの範囲にある。望ましくは、例えば、ケッチェンブラック（Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ）（登録商標名）ＥＣ（アクゾ・ケミエ（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｅ）ＮＶという商標名にて商業的に知られたファーネスカーボンブラックのような少なくとも９００ｍ２／ｇの表面積を有する高伝導性カーボンブラックを使用することができる。ポリマー基質に添加すべきカーボンブラックの量は、使用されるポリマー及びカーボンブラックの型式、得ようとする膨張程度、膨張剤等の型式に依存して変更することが可能である。このように、カーボンブラックの量は、膨張材料に対して十分な半導性の性質を与えるもの、特に、室温にて５００Ω・ｍ以下、好ましくは２０Ω・ｍ以下の体積抵抗率が得られるようなものでなければならない。典型的に、カーボンブラックの量は、ポリマーの重量に対し重量比にて１ないし５０％、好ましくは重量比にて３ないし３０％の範囲とすることができる。
【００３３】
本発明の１つの好ましい実施の形態において、内側及び外側半導層３、５は非架橋結合重合材料、より好ましくは、ポリプロピレン材料を備えている。
好ましくは、絶縁層４は、所定の量の誘電性液体を含む熱可塑性ポリマー材料を備える熱可塑性材料にて出来たものとする。
【００３４】
好ましくは、熱可塑性ポリマー材料は、次のもの、すなわち、ポリオレフィン、異なるオレフィンの共重合体、エチレン系不飽和エステルとオレフィンとの共重合体、ポリエステル、ポリアセテート、セルロースポリマー、ポリカーボネート、ポリスルホン、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリケトン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリアミン、及びそれらの混合体から選ばれるものとする。適宜なポリマーの例は、ポリエチレン（ＰＥ）、特に、低密度ＰＥ（ＬＤＰＥ）、中密度ＰＥ（ＭＤＰＥ）、高密度ＰＥ（ＨＤＰＥ）、線状低密度ＰＥ（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／ビニルエステル共重合体、例えば、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／アクリレート共重合体、特に、エチレン／メチルアクリレート（ＥＭＡ）、エチレン／エチルアクリレート（ＥＥＡ）及びエチレン／ブチルアクリレート（ＥＢＡ）、エチレン／α−オレフィン熱可塑性共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ハロゲン化ポリマー、特に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような芳香族ポリエステル、及びそれらの共重合体又はそれらの物理的混合体である。
【００３５】
好ましくは、誘電性液体は、次のもの、すなわち、例えば、ナフテン系油、芳香族油、パラフィン系油、ポリ芳香族系油のような鉱物油であって、選択的に、酸素、窒素又は硫黄から選ばれた少なくとも１つのヘテロ原子を選択的に保持する鉱物油とし、液体パラフィン、例えば、大豆油、アマニ油、ヒマシ油のような植物油、オリゴマー芳香族系ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスのようなパラフィン系ワックス、例えば、シリコーン油、アルキルベンゼン（例えば、ジベンジルトルエン、ドデシルベンゼン、ジ（オクチルベンジル）トルエン）、脂肪族エステル（例えば、ペンタエリトリトールのテトラエステル、セバシン酸のエステル、フタル酸エステルのような）、オレフィンオリゴマー（例えば、選択的に水素化したポリブテン又はポリイソブテンのような）合成油、又はそれらの混合体から選ぶことができる。芳香族油、パラフィン系油及びナフテン系油であることが特に好ましい。
【００３６】
図１及び図２に示した好ましい実施の形態において、金属遮蔽体６は、連続的な金属シート、好ましくは、管の形状とされたアルミニウム又は銅で出来たものとする。
金属遮蔽体６を形成する金属シートは、外側半導層５の周りにて長さ方向に重なり合う端縁と共に折り重ねられる。
【００３７】
望ましくは、重なり合う端縁の間に密封及び接合材料を介在させ、金属遮蔽体を水密にし得るようにする。これと代替的に、金属シートの端縁は溶接してもよい。
図１及び図２に示すように、金属遮蔽体６は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はポリエチレン（ＰＥ）のような非架橋結合ポリマー材料で出来たものであることが好ましいオーバシース２３により取り囲まれ、かかるオーバシースの厚さは、ケーブルに対し機械的応力及び衝撃に対するある程度の抵抗性を付与するが、ケーブルの直径及び剛性を過度に増すことが無いよう選ぶことができる。
【００３８】
かかる解決策は、例えば、衝撃が制限されることが予想される、すなわち保護が講じられた保護領域にて使用することを目的とするケーブルの場合、効果的である。
衝撃保護効果が向上することが望まれるときに特に効果的である、図１に示した１つの好ましい実施の形態に従い、ケーブル１には、上記金属遮蔽体６に対し半径方向外方の位置に配置された保護要素２０が設けられる。上記実施の形態に従い、保護要素２０は、非膨張重合層２１（半径方向内方の位置）と、膨張重合層２２（半径方向外方の位置）とを備えている。図１の実施の形態に従い、非膨張重合層２１は金属遮蔽体６と接触しており、非膨張重合層２１と重合系オーバシース２３との間に膨張重合層２２がある。
【００３９】
非膨張重合層２１の厚さは０.５ｍｍないし５ｍｍの範囲にある。
膨張重合層２２の厚さは０.５ｍｍないし６ｍｍの範囲にある。
好ましくは、膨張重合層２２の厚さは、非膨張重合層２１の厚さの１ないし２倍であるものとする。保護要素２０は、少なくとも部分的に衝撃エネルギを吸収することにより、ケーブルに対し外部衝撃に対する増大した保護効果を提供する機能を果たす。
【００４０】
膨張重合層２２にて使用するのに適した膨張可能な重合材料は、ポリオレフィン、異なるオレフィンの共重合体、エチレン系の不飽和エステルとオレフィンとの共重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、フェノール樹脂、尿素樹脂、及びそれらの混合体から成る群から選ぶことができる。適宜なポリマーの例は、ポリエチレン（ＰＥ）、特に、低密度ＰＥ（ＬＤＰＥ）、中密度ＰＥ（ＭＤＰＥ）、高密度ＰＥ（ＨＤＰＥ）、線状低密度ＰＥ（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エラストマー的エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）又はエチレン／プロピレン／ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、ブチルゴム、エチレン／ビニルエステル共重合体、例えば、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／アクリレート共重合体、特に、エチレン／メチルアクリレート（ＥＭＡ）、エチレン／エチルアクリレート（ＥＥＡ）及びエチレン／ブチルアクリレート（ＥＢＡ）、エチレン／α−オレフィン熱可塑性共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ハロゲン化ポリマー、特に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような芳香族ポリエステル、及びそれらの共重合体又はそれらの物理的混合体である。
【００４１】
好ましくは、膨張重合層２２を形成する重合系材料は、エチレン及び（又は）プロピレン系のポリオレフィンポリマー又は共重合体であり且つ、特に、次のもの、すなわち、
（ａ）不飽和エルテルの量が全体として、重量比にて５％ないし重量比にて８０％の範囲、好ましくは、重量比にて１０％ないし重量比にて５０％の範囲にある、例えば、酢酸ビニル又は酢酸ブチルのようなエチレン系の不飽和エステルとエチレンとの共重合体；
（ｂ）少なくとも１つのＣ３−Ｃ１２α−オレフィン、選択的に、ジエン、好ましくは、全体として、次の組成、すなわち３５％ないし９０％のモルのエチレン、１０％ないし６５％のモルのα−オレフィン、０％ないし１０％のモルのジエン（例えば、１，４−ヘキサジエン又は５−エチリデン−２−ノルボルナン）を有する、エチレン／プロピレン（ＥＰＲ）又はエチレン／プロピレン／ジエン（ＥＰＤＭ）共重合体とエチレンとのエラストマー的共重合体；
（ｃ）少なくとも１つのＣ４−Ｃ１２α−オレフィン、好ましくは、１−ヘキセン、１−オクテン及び同様のもの、選択的に、０．８６ｇ／ｃｍ３ないし０．９０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し且つ、次の組成、すなわち、７５％ないし９７％のモルのエチレン、３％ないし２５％のモルのα−オレフィン、０％ないし５％のモルを有するジエンとエチレンとの共重合体；
（ｄ）ポリプロピレンとエチレン／Ｃ３−Ｃ１２α−オレフィン共重合体との重量比が９０／１０ないし１０／９０の範囲、好ましくは、８０／２０ないし２０／８０の範囲にある、エチレン／Ｃ３−Ｃ１２α−オレフィン共重合体にて改質したポリプロピレンから選ばれる。
【００４２】
例えば、商品エルバックス（Ｅｌｖａｘ）（登録商標名）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））、レバプレン（Ｌｅｖａｐｒｅｎ）（登録商標名）（バイエル（Ｂａｙｅｒ））及びロトリル（Ｌｏｔｒｙｌ）（登録商標名）（エルフ・アトケム（Ｅｌｆ−Ａｔｏｃｈｅｍ））はクラス（ａ）のものであり、製品デュートラル（Ｄｕｔｒａｌ）（登録商標名）（エニケム（Ｅｎｉｃｈｅｍ））又はノーデル（Ｎｏｒｄｅｌ）（登録商標名）（ダウ・デュポン（Ｄｏｗ−ＤｕＰｏｎｔ））はクラス（ｂ）のものであり、クラス（Ｃ）に属する製品は、エンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）（登録商標名）（ダウ・デュポン）又はエグザクト（Ｅｘａｃｔ）（登録商標名）（エクソン（Ｅｘｘｏｎ））である一方、エチレン／α−オレフィン共重合体（ｄ）にて改質したポリプロピレンは、モプレン（Ｍｏｐｌｅｎ）（登録商標名）又はハイファックス（Ｈｉｆａｘ）（登録商標名）（バゼル（Ｂａｓｅｌｌ））又はフィナ・プロ（Ｆｉｎａ−Ｐｒｏ）（登録商標名）（フィナ（Ｆｉｎａ））及び同様のもののような商標名にて商業的に入手可能である。
【００４３】
クラス（ｄ）にて特に好ましいのは、例えば、ポリプロピレンのような熱可塑性ポリマーの連続的な基質と、例えば、熱可塑性基質内に分散させた架橋結合したＥＰＲｏＥＰＤＭのような硬化したエラストマー的ポリマーの微細な粒子（全体として１μｍないし１０μｍの程度の直径を有する）とを備える熱可塑性エラストマーである。
【００４４】
エラストマー的ポリマーは、非硬化状態にて熱可塑性基質内に含ませ、その後に、適宜な量の架橋結合剤を添加することにより、加工する間、動的に架橋結合させることができる。
【００４５】
これと代替的に、エラストマー的ポリマーは別個に硬化させ、次に、微細な粒子の形態にて熱可塑性基質内に分散させてもよい。
この型式の熱可塑性エラストマーは、例えば、米国特許明細書４，１０４，２１０号又は欧州特許出願明細書ＥＰ  ３２４，４３０号に記載されている。これらの熱可塑性エラストマーは、作用温度の全範囲に亙ってケーブルの熱サイクルの間、半径方向力を弾性的に吸収する点にて特に効果的であることが判明しているため、これら熱可塑性エラストマーとすることが好ましい。
【００４６】
本発明の目的上、「膨張」ポリマーという語は、その構造体内にて、「空隙」（すなわち、ポリマーは存在せず、気体又は空気が存在する空間）容積の比率が典型的に、上記ポリマーの全容積の１０％以上であるポリマーを意味すると理解する。
【００４７】
全体として、膨張ポリマー内の自由空間の比率は、膨張度（Ｇ）の表現にて表わされる。本明細書において、「ポリマーの膨張度」という語は、次のようにして決定されたポリマーの膨張度を意味するものと理解する。
【００４８】
Ｇ（膨張度）＝（ｄｏ／ｄｅ−１）
ここで、ｄｏは非膨張ポリマー（すなわち、実質的に空隙要素が存在しない構造体を有するポリマー）の密度を表わし、ｄｅは、膨張ポリマーに対して測定した見掛け密度を意味する。
【００４９】
好ましくは、膨張重合層２２の膨張度は、０．３５ないし０．７の範囲、より好ましくは０．４ないし０．６の範囲にて選ばれるものとする。
好ましくは、非膨張重合層２１及びオーバシース２３は、ポリオレフィン材料、通常、ポリ塩化ビニル又はポリエチレンにて出来たものとする。
【００５０】
図１及び図２に示すように、ケーブル１には、外側半導層５と金属遮蔽体６との間に配置された水妨害層８が更に設けられる。
好ましくは、水妨害層８は、膨張した、水膨潤可能な半導層であるものとする。
【００５１】
膨張した、水膨潤可能な半導層の一例は、当該出願人の名による国際出願公開ＷＯ０１／４６９６５号に記載されている。
好ましくは、水妨害層８の膨張可能なポリマーは、膨張層２２にて使用される上述した重合系材料から選ばれるものとする。
【００５２】
好ましくは、水妨害層８の厚さは、０.２ｍｍないし１.５ｍｍの範囲にあるものとする。
上記水妨害層８は、水がケーブル内部まで長手方向に浸透することに対する効果的な障壁を提供することを目的とする。
【００５３】
水膨潤可能な材料は、全体として、粉砕形態、特に粉末形態にある。水膨潤可能な粉末を構成する粒子は、２５０μｍ以下の直径、及び１０μｍないし１００μｍの範囲の平均直径を有することが好ましい。より好ましくは、１０μｍないし５０μｍの範囲の直径を有する粒子の量は、粉末の全重量に対して重量比にて少なくとも５０％であるものとする。
【００５４】
水膨潤可能な材料は、全体として、例えば、架橋結合し且つ、少なくとも部分的に加塩したポリアクリル酸（例えば、Ｃ．Ｆ．ストックハウゼン（Ｃ．Ｆ．Ｓｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ）ＧｍｂＨからの製品カブロック（Ｃａｂｌｏｃ（登録商標名）））又はグレイン・プロセシング（Ｇｒａｉｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）Ｃｏ．からのウォーターロック（Ｗａｔｅｒｌｏｃｋ（登録商標名））のような重合系鎖に沿った親水基を有するモノポリマー又は共重合体、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムとの間にて共重合体と混合させた澱粉又はその誘導物（例えば、ヘンケル（Ｈｅｎｋｅｌ）ＡＧからの製品ＳＧＰ吸収性ポリマー（ＳＧＰ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ（登録商標名）））、カルボキシメチルセルロースナトリウム（例えば、ヘレキュルス（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）Ｉｎｃ．からの製品ブラノース（Ｂｌａｎｏｓｅ（登録商標名）））から成るものとする。
【００５５】
膨張重合層内に含めるべき水膨潤可能な材料の量は、全体として、５ｐｈｒないし１２０ｐｈｒの範囲、好ましくは、１５ｐｈｒないし８０ｐｈｒの範囲にある（ｐｈｒ＝基部ポリマーの重量比の１００部分に対する重量比による部分）。
【００５６】
更に、水妨害層８の膨張重合材料は、半導層３、５に関して上述したように適宜な導電性カーボンブラックを添加することにより、半導性となるように改質される。
更に、図１のケーブルに対し半導性の性質を有する膨張ポリマー材料を提供し且つ、水膨潤可能な材料（すなわち半導性水妨害層８）を含めることにより、ケーブルと金属遮蔽体との間に必要な電気的連続性を保証しつつ、使用中にケーブルに加わる熱的サイクルに起因する膨張及び収縮の半径方向への力を弾性的に且つ、均一に吸収することのできる層が形成される。
【００５７】
更に、膨張層内に分散させた水膨潤可能な材料が存在することは、湿気及び（又は）水を効果的に遮断し、これにより水膨潤可能なテープ又は自由な水膨潤可能な粉末を使用することを回避することができる。
【００５８】
更に、図１のケーブルに対し半導性水妨害層８を提供することにより、外側半導層５の電気的性質は、上記水妨害半導層により部分的に行われるから、外側半導層５の厚さは、望ましいように減少させることができる。このため、上記特徴は、外側半導層の厚さの減少、従って全体的なケーブルの重量の減少に望ましいように寄与することになる。
【００５９】
製造方法及び製造設備
図３に示すように、本発明に従ったケーブルを製造する設備は、導体供給装置２０１と、絶縁層４及び半導層３、５を得るための第一の押出し成形部分２０２と、冷却部分２０３と、金属遮蔽体の付与部分２０４と、保護要素２０を付与する第二の押出し成形部分２１４と、オーバシース押出し成形部分２０５と、更なる冷却部分２０６と、取り上げ部分２０７とを備えている。
【００６０】
望ましくは、導体供給装置２０１は、金属ロッドを圧延してケーブル導体に対し望まれる直径にする（必要とされる表面仕上げを提供する）装置を備えるものとする。
用途により（又は、その他の顧客の要求により）必要とされるように、最終的なケーブル長さを連続的に製造するため長い金属ロッドを接続することが要求される場合、導体供給装置２０１は、導体を溶接し且つ、熱処理する装置と、導体自体の連結的な一定速度の送り出しに影響を与えずに、溶接工程に十分な時間を提供するのに適した収集装置とを備えることが望ましい。
【００６１】
第一の押出し成形部分２０２は、導体供給装置２０１により供給された導体２に絶縁層４を押出し成形するのに適した第一の押出し成形装置１１０を備えている。第一の押出し成形装置１１０は、導体２の外面上（且つ、絶縁層４の下方）にて内側半導層３を押出し成形するのに適した第二の押出し成形装置２１０により導体２の前進方向に沿って前進し、その後に、絶縁層４の周りにて外側半導層５を押出し成形しケーブルコア２ａを得るのに適した第三の押出し成形装置３１０が続く。
【００６２】
第一、第二、及び第三の押出し成形装置は、その各々がそれ自体の押出し成形ヘッドを有するように連続的に配置し、又は、好ましくは、これらの押出し成形装置は、全て上記３つの層を同時に押出し成形し得るように共通の三重押出し成形ヘッド１５０と接続されるものとする。
【００６３】
押出し成形装置１１０に適した構造体の一例は、当該出願人の名による国際出願公開ＷＯ０２／４７０９２号に記載されている。
望ましくは、第二及び第三の押出し成形装置は、第一の成形装置１１０と同様の構造体を有している（付与すべき特定の材料により異なる配置が必要とされない限り）。
【００６４】
ケーブルコア２ａが通る冷却部分２０３は、細長い開放したダクトから成るものとし、このダクトに沿って冷却流体が流れるようにすることができる。水は、かかる冷却流体の１つの好ましい例である。かかる冷却部分の長さ、冷却流体の性質、温度及び流量は、方法の後続のステップに適した最終的な温度を提供し得るよう決定される。
【００６５】
乾燥機２０８は、後続の部分に入る前に、挿入されることが望ましく、上記乾燥機は、特に、湿気又は水滴のような冷却流体の残留物がケーブルの全体的な性能にとって有害となることが分かった場合、かかる残留物を除去するのに効果的である。
【００６６】
金属遮蔽体の付与部分２０４は、金属シート６０を付与装置２１０に供給するのに適した金属シートの送り出し装置２０９を有している。
１つの好ましい実施の形態において、付与装置２１０は、成形機（図示せず）を有しており、該成形機によって金属シート６０は、長さ方向に折り重ねられて、管状の形態となり、ケーブルコア２ａを取り囲み、また、貫通して前進し且つ、周方向に閉じた金属遮蔽体６を形成する。
【００６７】
適宜な密封及び接合剤をシート６０の端縁の重なり合う領域内にて供給し、周方向に閉じた金属遮蔽体６を形成することができる。
これと代替的に、適宜な密封及び接合剤をシート６０の端縁にて供給し、周方向に閉じた金属遮蔽体６を形成するようにしてもよい。
【００６８】
長手方向に折り重ねた金属遮蔽体を使用することは、さもなければ、多数線（又はテープ）のら旋状に巻いた金属遮蔽体の場合に必要とされるであろう複雑なスプール回転機械を使用することを必要とせずにケーブルを連続的な方法にて製造することを可能にするのに寄与する点にて特に望ましい。
【００６９】
特定のケーブルの設計にとって望ましいならば、押出し成形ヘッド２１２が設けられた更なる押出し成形機２１１が冷却器２１３と共に、付与装置２１０から上流に配置されて、膨張半導層８を金属遮蔽体６の下方にてケーブルコア２ａの周りに付与するようにする。
【００７０】
好ましくは、冷却器２１３は、強制空気冷却器であるものとする。
更なる衝撃保護が必要とされないならば、オーバシース押出し成形機２２０と、その押出し成形ヘッド２２１とを有する、オーバシース押出し成形部分２０５にケーブルを通すことにより、ケーブルは仕上げられる。
【００７１】
設備は、最終的な冷却部分２０６の後に、仕上げたケーブルをスプール２２２にて冷却するための取り上げ部分２７０を有している。
好ましくは、取り上げ部分２０７は、ケーブル製造方法を中断することなく、完成したスプールを空のスプールと交換することを許容する収集積部分２２３を有するものとする。
【００７２】
衝撃保護の向上が望まれる場合、更なる押出し成形部分２１４が付与装置２１０の下流に配置される。
図３に示した実施の形体において、押出し成形部分２１４は、共通の三重押出し成形ヘッド２１８が設けられた３つの押出し成形機２１５、２１６、２１７を備えている。
【００７３】
より詳細には、押出し成形部分２１４は、膨張重合層２２と、非膨張重合層２１とを備える保護要素２０を付与するのに適している。非膨張重合層２１は、押出し成形機２１６により付与される一方にて、膨張重合層２２は、押出し成形機２１７により付与される。
【００７４】
更に、押出し成形部分２１４は、金属遮蔽体６と保護要素２０（すなわち、非膨張重合層２１）との間の接合を向上させるのに適した下地層を付与するため提供された更なる押出し成形機２１５を備えている。
【００７５】
冷却部分２１９は、更なる押出し成形部分２１４の下流に存在することが望ましい。
図４には、図３の設備と同様の設備が示されており、この設備によって、押出し成形機２１５、２１６、２１７は、互いに分離し、また、３つの別個の独立的な押出し成形ヘッド２１５ａ、２１６ａ、２１７ａが提供される。
【００７６】
別個の冷却通路又はダクト２１９ａ、２１９ｂが押出し成形機２１５、２１６の後にそれぞれ存在する一方、冷却通路２１９は、押出し成形機２１７の後に配置されている。
更なる実施の形態（図示せず）に従い、下地層及び非膨張重合層２１が同時押出し成形により共に付与され、また、引き続いて、膨張重合層２２の押出し成形が行われる。
【００７７】
更なる実施の形態（図示せず）に従い、下地層及び非膨張重合層２１は、共に同時押出し成形により付与され、また、連続的に、膨張重合層２２及びオーバシース２３は、共に、同時押出し成形により付与される。これと代替的に、下地層及び非膨張重合層２１は、２つの別個の押出しヘッド２１５ａ、２１６ａを使用することにより別個に付与される一方、膨張重合層２２及びオーバシース２３は、共に同時押出し成形により付与される。
【００７８】
図３及び図４において、工場の長手方向寸法を減少させ得るよう製造設備の配置はＵ字形とされている。これらの図において、ケーブルの前進は、例えば、ローラによるような、当該技術にて既知の任意の適宜な装置によって冷却部分２０３の端部にて逆転するようにする。
【００７９】
これと代替的に、製造設備の配列は、長手方向に展開し、ケーブルの送り込み方向の逆転が存在しないようにする。
連続的な製造方法
上述した設備により、ケーブルは、連続的な方法により製造することができる。
【００８０】
本明細書において、「連続的な方法」とは、所定のケーブル長さを製造するのに必要な時間がライン内のケーブルの前進速度に逆比例し、このため、導体の供給と仕上がったケーブルの取り上げとの間に中間的な休止段階が存在しない方法を意味するものとする。
【００８１】
本発明に従い、導体は、供給装置２０１から連続的に供給される。
供給装置２０１は、導体を連続的に送り出すことを許容し得るよう配置されている。
導体は、単一の金属ロッド（典型的にアルミニウム又は銅）で出来ていることが望ましい。この場合、導体の連続的な送り出しは、利用可能な金属ロッドの長さ（典型的に、スプール又は同様のものに装填される）を更なる長さの金属ロッドに接続することにより可能となる。
【００８２】
かかる接続は、例えば、ロッドの端部を溶接することにより行うことができる。本発明の連続的な方法に従い、製造されたケーブルの最大長さは、配置すべきライン（２つの中間ステーションの間）の長さ、使用される輸送スプールの最大寸法（関連する輸送上の制約と共に）、最大の付設可能な長さ及び同様のもののような顧客又は付設業者の必要条件により決定されるが、利用可能な原材料又は半完成製品の長さ又は機械の能力にはよらない。このようにして、ケーブル接続部は線を使用する間、電気的障害を生じやすい不連続性の箇所であることが知られているから、ケーブルの長さ間の接続部が最小限であるように電力線を付設し、線の信頼性を増すことが可能である。
【００８３】
撚った導体が望まれる場合、撚るための回転機械が必要とされ、また、導体は、必要な長さにてライン外で作製されることが望ましく、また、接合工程は難しい。かかる場合、製造されたケーブルの長さは、利用可能な撚った導体の長さ（これは、顧客の必要条件に基づいて決定することができ）及び（又は）輸送スプールの能力によって決定される一方、方法は、その他の点では導体の供給から終了時まで連続的なままである。
【００８４】
押出し成形すべき色々な材料及びコンパウンドは中断せずに該当する押出し成形機の入口に供給されるから、絶縁層４、半導層３、５、オーバシース２３、保護要素２０（存在するならば）及び水妨害層８（存在するならば）の押出し成形を連続的に行うことができる。
【００８５】
特に、絶縁層に対し、熱可塑性、非架橋結合材料が使用されるため、何らの架橋結合ステップは不要であるから、方法を中断させる必要ない。
実際上、従来の架橋結合した絶縁ケーブルの製造方法は、ａ）シラン架橋結合が使用される場合、架橋結合反応が生じること、又はｂ）過酸化物架橋結合の場合、架橋結合反応の副産物として生じる気体を放出することを許容するため絶縁導体が特定の時間（数時間又は数日）ライン外に維持される「休止」段階を含む。ケースａ）の休止段階は、ケーブル（支持リールに巻かれた）を炉内に導入し又は該ケーブルを約８０℃の温度の水に浸漬させ、架橋結合反応速度を向上させることにより行うことができる。
【００８６】
ケースｂ）の休止段階、すなわちガス抜き段階は、ケーブル（支持リールに巻かれた）を炉内に導入し、ガス抜き時間を減少させることにより行うことができる。
このガス「休止」段階は、典型的に、該当する層の押出し成形の終了時に半完成要素をスプールに巻き取ることにより行われる。その後、架橋結合した半完成要素をケーブルが完成される別の独立的なラインに供給する。
【００８７】
本発明の方法に従い、金属遮蔽体６は、シートをスプールから巻き戻すことができるようその回転軸線の周りにて回転自在である間に、静止装置に取り付けられたスプールから便宜に巻き戻される長手方向に折り重ねた金属シートから形成される。従って、本発明の方法において、使用中、スプールのシートの後端は新たなスプールに装填されるシートの前端に容易に（例えば、溶接により）接続することができるから、金属シートを中断せずに供給することができる。全体として、適宜なシートの収集装置が更に提供される。
【００８８】
ヘリカル型遮蔽体（ら旋状に巻いた線又はテープの何れかにより形成される）が使用される場合、線又はテープを保持するスプールがケーブルの周りを回転する回転装置に装填されるから、このことは不可能であり、空のスプールを新しいものと置換するためには、ケーブルの前進を中断させることが必要となろう。
【００８９】
しかし、上記線／テープが、代替的に行われるＳ及びＺ撚り工程に従ってケーブルに付与される装置を使用すれば、連続的な製造方法を維持しつつ、ケーブルに対し線又はテープで出来た金属遮蔽体を提供することが可能である。かかる場合、上記線／テープを支持するリールは、ケーブルの周りにて回転可能に動くよう規制されない。
【００９０】
しかし、長手方向に折り重ねた金属遮蔽体を使用することは、熱可塑性絶縁層及び半導層を使用する場合に特に望ましいことが分かった。
上述したように、実際上、架橋結合反応が完了した後、架橋結合した材料が使用される場合、気体状副産物を放出することを許容し得るよう特定の時間を提供することが必要である。従来、このことは、架橋結合反応が生じた後、半完成製品（すなわちケーブルコア）が特定の時間、休止することを許容することにより、実現される。周方向に不連続的な金属遮蔽体が使用される場合（線又テープがケーブルコアの周りにてら旋状に巻かれる場合）、金属遮蔽体を通じ（例えば、線又はテープの重なり領域を通じて）及び金属遮蔽体に対し半径方向外方に配置された押出し成形した層を通じて拡散させることにより、気体の放出を行うことができる。
【００９１】
しかし、長手方向に折り重ねた金属遮蔽体が使用される場合、該遮蔽体は、ケーブルコアの全周の周りにて周方向に伸び、これにより実質的に不透過性の包被体を形成し、この包被体は、気体状副産物の更なる排出を実質的に防止することになる。従って、架橋結合した絶縁層と接続して長手方向に折り重ねた金属遮蔽体が使用されるとき、この材料のガス抜きは、金属遮蔽体が付与される前に実質的に終了していなければならない。
【００９２】
これに反して、ケーブル金属遮蔽体として長手方向に折り重ねた金属シートと組み合わせてケーブル絶縁層に対し架橋結合する気体状副産物を放出しない（従って、何らのガス抜き段階を必要としない）熱可塑性の非架結合結材料を使用することは、ライン外の「休止」段階が不要であるため、ケーブルの製造方法を連続的なものとすることを可能にする。
【００９３】
本発明の更なる説明のため、一例としての実施例を以下に掲げる。
実施例１
以下の実施例は、図１に従って１５０ｍｍ２、２０ｋＶのケーブルの連結的な製造方法の主要なステップを詳細に示すものである。ライン速度は、６０ｍ／分に設定されている。
【００９４】
ａ）ケーブルコアの押出し成形
１６５°の融点、３０Ｊ／ｇの融溶エンタルピー、ＭＦＩ０．８ｄｇ／分及び１５０ＭＰａの曲げ弾性率を有するプロピレン不均一相共重合体（アドフレックス（Ａｄｆｌｅｘ）（登録商標名）Ｑ２００Ｆ−バゼルの商品）を押出し成形機１１０のホッパ内に直接、送り込むことにより、ケーブル絶縁層が得られる。
【００９５】
その後、酸化防止剤と予め混合させた絶縁油ジャリレック（Ｊａｒｙｌｅｃ）（登録商標名）Ｅｘｐ３（エルフ・アトケムの商品−ジベンジルトルエン）を高圧にて押出し成形機内に噴射する。
【００９６】
押出し成形機１１０は、８０ｍｍの直径及び２５のＬ／Ｄ比を有する。
絶縁油の噴射は、互いに１２０°の同一断面における３つの噴射点により押出し成形機１１０のスクリューの開始部から約２０Ｄにて押出し成形中に行われる。絶縁油は、７０℃の温度及び２５．００ＭＰａ（２５０バール）の圧力にて噴射する。
【００９７】
内側及び外側半導層に対し相応する押出し成形機が使用される。
ロッド形状のアルミニウム導体２（断面積１５０ｍｍ２）を三重押出し成形機ヘッド１５０を通して送り込む。
【００９８】
押出し成形ヘッド１５０から出るケーブルコア２ａは、冷水が流れるようにされた通路形状の冷却部分２０３を通すことにより冷却する。
形成されるケーブルコア２ａは、約０．５ｍｍ厚さの内側半導層と、約４．５ｍｍ厚さの絶縁層と、約０．５ｍｍ厚さの外側半導層とを有している。
【００９９】
ｂ）ケーブルの水妨害半導膨張層
６０ｍｍの直径及び２０のＬ／Ｄ比を有する押出し成形機２１１により約０．７ｍｍの厚さ及び０．６の膨張度を有する水妨害半導膨張層８をケーブルコア２ａに付与する。
【０１００】
上記膨張層８に対する材料は、以下の表１に掲げてある。材料は、２％の膨張剤ハイドロセロール（Ｈｙｄｒｏｃｅｒｏｌ）（登録商標名）ＣＦ７０（カルボン酸＋重炭酸ナトリウム）を押出し成形機のホッパ内に添加することにより、化学的に膨張させる。
【０１０１】
表１
コンパウンド                                                量（ｐｈｒ）
エルバックス（登録商標名）４７０                                １００
ケッチェンブラック（登録商標名）ＥＣ３００                        ２０
イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（登録商標名）１０１０              ０．５
ウォーターロック（Ｗａｔｅｒｌｏｏｃｋ）（登録商標名）Ｊ５５０    ４０
ハイドロセロール（登録商標名）ＣＦ７０                              ２
ここで、
エルバックス（登録商標名）４７０：エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体（デュポンの商品）；
ケッチェンブラック（登録商標名）ＥＣ３００：高伝導性ファーネスカーボンブラック（アクゾ・ケミエの商品）；
イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（登録商標名）１０１０：ペンタエリトリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸塩］（チバ  スペシャリティ  ケミカルズ（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）の商品）；
ウォーターロック（登録商標名）Ｊ５５０：破砕架橋結合したポリアクリル酸（部分的に加塩した）（グレイン・プロセシング（Ｇｒａｉｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の商品）；
ハイドロセロール（登録商標名）ＣＦ７０：カルボン酸／重炭酸ナトリウム膨張剤（ボエリンガー・イングルハイム（（Ｂｏｅｈｅｒｉｎｇｅｒ  Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ）の商品）。
【０１０２】
押出し成形機２１１の押出し成形ヘッド２１２の後、強制空気冷却器２１３により冷却が行われる。
ｃ）ケーブル金属遮蔽体の付与
次に、膨張半導層８が設けられたケーブルコア２ａは、付与装置２１０により、その重なり合う端縁を接着させる接着剤を使用して、約０．３ｍｍの厚さの長手方向に折り重ねたラッカー塗布アルミニウムシートにより被う。接着剤は、押出し成形機２１５により付与する。
【０１０３】
ｄ）ケーブル保護要素の付与
その後、約１．５ｍｍの厚さのポリエチレンで出来た内側重合層２１を、１２０ｍｍの直径及び２５のＬ／Ｄ比を有する押出し成形機２１６によってアルミニウム遮蔽体上に押出し成形する。
【０１０４】
図３の加工設備に従い、約２ｍｍの厚さ及び０．５５の膨張度を有する膨張重合層２２を、非膨張の内側重合層２１と共に、同時押出し成形する。
膨張重合層２２は、１２０ｍｍの直径及び２５のＬ／Ｄ比を有する押出し成形機２１７によって付与する。
【０１０５】
膨張重合層２２に対する材料は、以下の表２に掲げられている。
表２
コンパウンド                                              量（ｐｈｒ）
ハイファックス（登録商標名）ＳＤ８１７                          １００
ハイドロセロール（登録商標名）ＢｉＨ４０                            １．２
ここで、
ハイファックス（登録商標名）ＳＤ８１７：エチレン／プロピレン共重合体によって改質されたプロピレンである、バゼル製造による商品；
ハイドロセロール（登録商標名）ＢｉＨ４０：カルボン酸＋重炭酸ナトリウム膨張剤である、ボエリンガー・イングルハイム製造による商品。
【０１０６】
重合系材料は、膨張剤（ハイドロセロール（登録商標名）ＢｉＨ４０）を押出し成形機のホッパ内に添加することにより、化学的に膨張させる。
外側非膨張の重合層２３を押出し成形する前に、膨張を停止させ且つ、押出し成形ヘッド２１８から約５００ｍｍの距離にある、冷却水が流れる管又は通路の形態をした冷却部分２１９が押出し成形した材料を冷却する。
【０１０７】
ｅ）ケーブルのオーバシースの押出し成形
その後、約１．５ｍｍの厚さのポリエチレンで出来たオーバシース２３は、１２０ｍｍの直径及び２５のＬ／Ｄ比を有する押出し成形機２２０を使用して押出し成形する。
【０１０８】
押出し成形ヘッド２２１から出るケーブルを、最終的に、冷水が流れる冷却部分２０６にて冷却する。
完成したケーブルの冷却は、冷却部分の長手方向寸法を望ましいように減少させるマルチパッセージの冷却通路を使用することにより、行うことができる。
【０１０９】
衝撃及び荷重抵抗
ケーブルの外面に付与された衝撃、又は顕著な局部的荷重のような、ケーブル自体を変形させるのに適した、ケーブルに付与された機械的応力が存在するとき、例えば、衝撃エネルギが衝撃保護層により支えることのできる許容可能な値を超えるため、変形が絶縁体をも含む場合でも、又は、相対的に薄い厚さの保護要素が選ばれる場合、金属遮蔽体の変形プロフィールは、連続的な滑らかな線に従い、これにより局部的な電界の増大を回避することが分かった。
【０１１０】
全体として、ケーブルの絶縁層及びオーバシースに対し使用される材料は、衝撃後、それらの当初の寸法及び形状の一部分のみを回復し、このため、その衝撃がケーブルが励起される前に生じた場合でさえ、衝撃後、電気的応力に抵抗する絶縁層の厚さは減少する。
【０１１１】
しかし、当該出願人は、金属遮蔽体がケーブル絶縁層の外側に使用されるとき、かかる遮蔽体の材料は、衝撃により永久変形され、変形の弾性回復を更に制限し、このため、絶縁層は、その当初の形状及び寸法を弾性的に回復することが制限されることを知った。
【０１１２】
その結果、衝撃の原因自体が除去された場合でさえ、衝撃、又はその少なくともかなりの部分に起因する変形は、維持される。
上記変形の結果、絶縁層の厚さは、当初の値ｔ０から「損傷された」値ｔｄへと変化する（図５参照）。従って、ケーブルが励起されると、衝撃領域における電圧応力（Γ）を支える絶縁層の厚さは、ｔ０以下であり、ｔｄとなる。
【０１１３】
更に、例えば、ら旋状に巻いた線又はテープで出来た「不連続」型式の金属遮蔽体を有するケーブルに衝撃が加わったならば、衝撃保護層が存在しない場合（図５に示すように）、又は、衝撃保護層（圧密性又は膨張型）が存在するときでさえ、金属遮蔽体の線構造体の不均一な抵抗により、衝撃領域により近い位置に配置された線は顕著に変形し、付近の領域に関与する程度が最小限の状態にてかかる変形を「局部的」変形としてその下方の層に伝達する。
【０１１４】
その結果、絶縁層に「スパイク」効果を生じ、これにより、当初の円形の等電位線を破線で描き、変形線を連続線で描く、図５に示すように、衝撃領域内の電界の円形の等電位線を変形させる。
【０１１５】
電界の等電位線の変形により、その等電位線は衝撃領域内にて接近するようになり、このことは、この領域内の電気的勾配が顕著に大きくなることを意味する。この電気的勾配の局部的増大は、放電を生じさせ、相対的に低エネルギの衝撃の場合でさえ、部分的な放電試験にて（衝撃を受けた）ケーブルは不合格であると判断する可能性がある。
【０１１６】
しかし、金属遮蔽体が長手方向に折り重ねた金属シートにて出来ている場合、特に、膨張保護要素と組み合わさったとき、当該出願人は、遮蔽体及び下方の絶縁層の局部的変形は著しく減少することを知った。
【０１１７】
事実上、下方の金属遮蔽体により連続的に支持される膨張保護要素は、図６に示すように、衝撃位置の周りの相対的に大きい面積にて衝撃エネルギを分配することができる。
従って、電界の等電位線の変形は減少し（また、これに伴なって面積は増大する）、このため、これらの等電位線は、同一エネルギの衝撃のとき、上述したら旋状の線の場合よりもより接近する。
【０１１８】
その結果、衝撃に起因する局部的電気勾配の増大は最小限となり、また、部分的な放電試験に耐えるケーブルの能力は、著しく増大する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第一の実施の形態に従った電気ケーブルの斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に従った電気ケーブルの斜視図である。
【図３】本発明の方法に従ってケーブルを製造する設備の概略図である。
【図４】本発明に従ってケーブルを製造する１つの代替的な設備の概略図である。
【図５】本発明に従って製造された電気ケーブルが衝撃により損傷を受けた状態を示す断面図である。
【図６】線にて形成された遮蔽体に巻かれた従来の電気ケーブルが衝撃により損傷を受けた状態を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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