(57)【要約】【課題】  十分な可撓性と、高い遮水性とを両立することが可能な遮水層の曲げ疲労特性に優れた海中ケーブル等を提供する。【解決手段】  金属層３１には、凸部３５ａ、凹部３５ｂが形成される。凸部３５ａは、ピッチＰで格子状に繰り返し形成される。同様に、凹部３５ｂは、ピッチＰで格子状に繰り返し形成される。凹部３５ｂの配列方向は凸部３５ａと同様であり、凹部３５ｂは、凸部３５ａに対し、それぞれの配列方向に半ピッチずつずれて配置される。凸部３５ａと凹部３５ｂとは、接触せずに、互いに独立して形成される。電力用線心１３（海中ケーブル３）の全ての方向への曲げ変形に確実に追従させるために、複層テープ３０の長手方向（遮水層２１の軸方向）の任意の断面において、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが所定間隔で配列する。【選択図】図４
2015064970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海中ケーブルであって、
導体上に絶縁層、シールド層、第１の遮水層および防食層が形成される電力用線心と、
複数本の前記電力用線心の全体の外周側に、前記電力用線心の全体の外周の周方向に複数本の線材が配置され、前記線材が前記電力用線心の軸方向に螺旋状に設けられて形成される鎧装部と、
前記鎧装部の外周側に形成される外部防食層と、
を少なくとも具備し、
前記第１の遮水層は、金属層を樹脂で挟み込んだ複層テープにより形成され、
前記複層テープの金属層は、凸部または凹部の少なくとも一方が繰り返し形成され、それぞれの前記凸部または前記凹部は、平坦部を介して互いに離隔して形成され、
前記第１の遮水層の軸方向の任意の断面において、前記凸部または前記凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置されることを特徴とする海中ケーブル。
【請求項２】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ前記遮水層の周方向のピッチＰ１、前記遮水層の軸方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、前記遮水層の軸方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ１、かつ、Ｄ１＜Ｐ２、Ｄ２＜Ｐ１、Ｄ２＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１＋Ｄ２、かつＤ１＋Ｄ２＜（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項３】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、Ｐ＜Ｄ１＋Ｄ２＜２１／２×Ｐの関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１またはＰ＜２１／２×Ｄ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項４】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置されるとともにひし形の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とし、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、前記遮水層の周方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、前記遮水層の長手方向に対するピッチをＰ２、とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１またはＰ１＜２Ｄ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項５】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ前記遮水層の周方向のピッチＰ１、前記遮水層の軸方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、前記遮水層の軸方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２で算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ、かつ、Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ＜Ｐ３の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項６】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、格子の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、２１／２Ｐで算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ＜Ｐ３、かつ、Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ＜Ｐ３の関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＷまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｗ、かつ、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＬまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｌの関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項７】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、ひし形の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、前記遮水層の周方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、前記遮水層の長手方向に対するピッチをＰ２、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１ＷまたはＰ１＜２Ｄ２Ｗの関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の海中ケーブル。
【請求項８】
前記外部防食層の内面には、さら第２の遮水層が形成され、前記第２の遮水層は、前記複層テープにより形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の海中ケーブル。
【請求項９】
海中ケーブルの遮水層用の複層テープであって、
金属層と、
前記金属層を挟み込む樹脂被覆部と、
を具備し、
前記金属層は、凸部または凹部の少なくとも一方が、平坦部を介して互いに離隔して繰り返し形成され、
複層テープの長手方向の任意の断面において、前記凸部または前記凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置されることを特徴とする海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１０】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ複層テープの幅方向のピッチＰ１、複層テープの長手方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、複層テープの長手方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ１、かつ、Ｄ１＜Ｐ２、Ｄ２＜Ｐ１、Ｄ２＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１＋Ｄ２、かつＤ１＋Ｄ２＜（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１１】
前記金属層は、第１の凸部または凹部と、第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰで互いに千鳥状に格子状に配置され、
前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、Ｐ＜Ｄ１＋Ｄ２＜２１／２×Ｐの関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１またはＰ＜２１／２×Ｄ２の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１２】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とし、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、複層テープの幅方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、複層テープの長手方向に対するピッチをＰ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１またはＰ１＜２Ｄ２の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１３】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ複層テープの幅方向のピッチＰ１、複層テープの長手方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、複層テープの長手方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２で算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ、かつ、Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ＜Ｐ３の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１４】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、格子の対角線が複層テープの長手方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、２１／２Ｐで算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ＜Ｐ３、かつ、Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ＜Ｐ３の関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＷまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｗ、かつ、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＬまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｌの関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【請求項１５】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、ひし形の対角線が複層テープの長手方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、複層テープの幅方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、複層テープの長手方向に対するピッチをＰ２、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１ＷまたはＰ１＜２Ｄ２Ｗの関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の海中ケーブルの遮水層用複層テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上浮体設備用の海中ケーブル等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化対策の点から、再生可能エネルギーの開発が進められている。例えば、洋上浮体設備である発電用風車から送電する浮体式洋上風力発電の実用化が進められている。
【０００３】
洋上浮体設備から送電するためには、海中ケーブルが使用される。海中ケーブルは、電力用線心を３相交流送電用に３本集合撚り合わせ、さらにコアの外周にケーブル荷重をサポートするための鎧装線を設け、更にその外部に外傷防止用のプラスチック層を押し出し被覆した構造である。
【０００４】
このような海中ケーブルとしては、例えば、ケーブル線心と捻り補強線の複数本を一方向に撚り合わせた線状集合体の外周に、そのケーブル線心及び捻り補強線撚り合わせ方向と逆方向に鎧装線を撚り合わせた鎧装体を設け、線状集合体と鎧装体に作用する捻りトルクを打ち消してトルクバランスさせた海中ケーブルがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９２８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような海中ケーブルは、海中に敷設されるため、内部の電力用線心には、高い遮水性が要求される。したがって、電力用線心における絶縁体（シールド層）の外周には遮水層が形成される。
【０００７】
一方、このような海中ケーブルは、洋上で揺動を繰り返す洋上浮体設備から海中に懸垂される。このため、波浪や潮流による流体力と浮体揺動によって、海中ケーブルは常に変形が繰り返される。したがって、電力用線心にも繰り返しの変形が付与される。
【０００８】
しかし、電力用線心の遮水性を金属テープなどの金属層で構成しようとすると、この繰り返しの変形に追従することが困難である。したがって、遮水層を構成する金属層が損傷する恐れがあり、従来遮水層構造での疲労寿命は海気象条件に依るが、５年〜７年程度と言われている。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、十分な可撓性と、高い遮水性とを両立することが可能な遮水層の曲げ疲労特性に優れた海中ケーブル等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、海中ケーブルであって、導体上に絶縁層、シールド層、第１の遮水層および防食層が形成される電力用線心と、複数本の前記電力用線心の全体の外周側に、前記電力用線心の全体の外周の周方向に複数本の線材が配置され、前記線材が前記電力用線心の軸方向に螺旋状に設けられて形成される鎧装部と、前記鎧装部の外周側に形成される外部防食層と、を少なくとも具備し、前記第１の遮水層は、金属層を樹脂で挟み込んだ複層テープにより形成され、前記複層テープの金属層は、凸部または凹部の少なくとも一方が繰り返し形成され、それぞれの前記凸部または前記凹部は、平坦部を介して互いに離隔して形成され、前記第１の遮水層の軸方向の任意の断面において、前記凸部または前記凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置されることを特徴とする海中ケーブルである。
【００１１】
このように、遮水層が金属層を樹脂で挟み込んだ複層テープで構成されため、外部からの水分の浸入を確実に遮蔽することができる。したがって、水分によるケーブルの絶縁性能の劣化を長期にわたって防止することができる。また、金属層が樹脂に挟み込まれているため、遮水層構築時に金属層が破れたり折れ曲がったりすることがない。このため、確実に遮水層を構築することができる。さらに、金属層によって、内部のシールド層を傷つけることがない。
【００１２】
また、金属層の断面には凹凸形状が形成されるため、複層テープが巻き付けられた状態において、複層テープ（金属層）が凹凸形状の形成方向に容易に変形可能である。このため、複層テープが巻き付けられた状態で、複層テープが、海中ケーブル（電力用線心）の可撓性に対し、変形の妨げとなることを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明では、金属層の凹凸形状の間に平坦部が形成される。すなわち、凸部と凹部、または凸部同士、凹部同士がつながることがない。このようにすることで、金属層への凹凸形状の形成が容易である。例えば、凸部と凹部とが連続してつながるように波形状に形成すると、凸部と凹部、または凸部同士、凹部同士のつなぎ目を、すべてなだらかに精度よく形成することは困難である。したがって、このつながり部分の形状が安定せず、形状ばらつきが大きくなる。このため、急激な形状変化部などによって傷の発生源や応力集中部が形成される恐れがある。
【００１４】
しかし、平坦部上に凹部または凸部を互いに独立して離隔して形成すると、それぞれの形状が安定しやすく、平坦部と凸部または凹部とのつなぎ目の形状ばらつきが生じにくい。また、このような形状を形成するための金型等の製造も容易である。
【００１５】
また、平坦部は凹凸形状形成時、製造管理時の基準位置とすることができ、平坦部から、凸部、凹部、それぞれの頂部までの距離を把握することで、安定して凹凸形状を形成することが可能となる。
【００１６】
ここで、凹部及び凸部の間に平坦部を形成すると、特に電力用線心の軸方向に対して、平坦部が一直線上に連続する恐れがある。すなわち、電力用線心の軸方向に対して、遮水層に凹凸形状がない部位が存在する恐れがある。このようになると、前述したような海中ケーブル（電力用線心）の可撓性に対し、変形の妨げとなる恐れがある。しかし、本発明では、遮水層の軸方向の任意の断面において、必ず凸部または凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置される。すなわち、平坦部が軸方向に直線状に形成されることがない。したがって、どの方向の曲げに対しても、軸方向には必ず凹凸形状が繰り返されるため、変形への追随性が優れる。
【００１７】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ前記遮水層の周方向のピッチＰ１、前記遮水層の軸方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、前記遮水層の軸方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ１、かつ、Ｄ１＜Ｐ２、Ｄ２＜Ｐ１、Ｄ２＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１＋Ｄ２、かつＤ１＋Ｄ２＜（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２の関係を満たしてもよい。
【００１８】
このようにすることで、確実に遮水層の軸方向の任意の断面において、必ず凸部または凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置することができる。この際、凸部または凹部同士の距離が最も近くなるような配列方向を、遮水層の軸方向に形成することで、海中ケーブル（電力用線心）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる。
【００１９】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、Ｐ＜Ｄ１＋Ｄ２＜２１／２×Ｐの関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１またはＰ＜２１／２×Ｄ２の関係を満たしてもよい。
【００２０】
金属層の断面がこのような凹凸形状を有すれば、遮水層は、曲げ方向の変形だけでなく、あらゆる方向の変形に対しても、確実に追従することができる。例えば、洋上風力発電における発電量の変化に応じて、海中ケーブルを流れる電流が変動し、これによって導体における発熱量が変化する。また、天候の異変時の強風により負荷が増大する場合には、ケーブルの導体には大きな発熱が生じる。したがって、このような温度変化に伴い、海中ケーブルには、曲げだけでなく、径方向への膨張・収縮が生じる。また、海流や潮流により、海中ケーブルが海中で揺動して不安定な動きを繰り返す場合に、曲げ応力の他に、多少の捻り応力が加わることがある。
【００２１】
これに対し、本発明では、いずれの方向に対しても、平坦部が直線状に連続せず、必ず凹凸形状が連続するように凹部または凸部を配列することができる。このため、海中ケーブル（電力用線心）の軸方向のみだけではなく、周方向や捻じり方向に対する変形にも、金属層の変形を追従させることができる。
【００２２】
ここで、本発明において、凸部又は凹部が格子状位置に形成されるとは、互いに垂直な２方向に凸部又は凹部が同一ピッチで連続的に繰り返して形成されるような配置をいう。また、互いに千鳥状に配置されるとは、第１の凸部または凹部と、第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一の方向に繰り返し配置され、互いにそれぞれの繰り返し方向に半ピッチずつずれた状態で配置されることをいう。
【００２３】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置されるとともにひし形の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とし、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、前記遮水層の周方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、前記遮水層の長手方向に対するピッチをＰ２、とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１またはＰ１＜２Ｄ２の関係を満たしてもよい。
【００２４】
このように、本発明では、第１の凸部または凹部と、第２の凸部または凹部とのそれぞれを、互いに直交するように格子状に配置するのみではなく、ひし形に配置することもできる。この場合でも、海中ケーブル（電力用線心）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる。
【００２５】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ前記遮水層の周方向のピッチＰ１、前記遮水層の軸方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、前記遮水層の軸方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２で算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ、かつ、Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ＜Ｐ３の関係を満たしてもよい。
【００２６】
このように、本発明では、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部であっても、海中ケーブル（電力用線心）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる
【００２７】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、格子の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、２１／２Ｐで算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ＜Ｐ３、かつ、Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ＜Ｐ３の関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＷまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｗ、かつ、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＬまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｌの関係を満たしてもよい。
【００２８】
このように、本発明では、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部とのそれぞれを、互いに直交するように格子状に配置するのみではなく、ひし形に配置することもできる。この場合でも、海中ケーブル（電力用線心）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる。
【００２９】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、前記遮水層の軸方向に向けて配列するとともに、ひし形の対角線が前記遮水層の軸方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の周方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の前記遮水層の軸方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、前記遮水層の周方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、前記遮水層の長手方向に対するピッチをＰ２、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１ＷまたはＰ１＜２Ｄ２Ｗの関係を満たしてもよい。
【００３０】
このように、本発明では、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部とのそれぞれを、ひし形に配置する場合でも、曲げ方向の変形だけでなく、あらゆる方向の変形に対しても、確実に追従することができる。
【００３１】
前記外部防食層の内面には、さら第２の遮水層が形成され、前記第２の遮水層は、前記複層テープにより形成されてもよい。
【００３２】
また、外部防食層に対しても、遮水層を形成し、この遮水層も前述の電力用線心に形成される遮水層と同様に、複層テープで形成すれば、可撓性に優れ、耐疲労特性にも優れた遮水層を得ることができる。
【００３３】
第２の発明は、海中ケーブルの遮水層用の複層テープであって、金属層と、前記金属層を挟み込む樹脂被覆部と、を具備し、前記金属層は、凸部または凹部の少なくとも一方が、平坦部を介して互いに離隔して繰り返し形成され、複層テープの長手方向の任意の断面において、前記凸部または前記凹部の少なくとも一部が所定のピッチで配置されることを特徴とする海中ケーブルの遮水層用複層テープである。
【００３４】
このようにすることで、遮水層用複層テープを用いて、海中ケーブルの遮水層を形成した際に、外部からの水分の浸入を確実に遮蔽することができる。したがって、水分によるケーブルの絶縁性能の劣化を長期にわたって防止することができる。また、複層テープが巻き付けられた状態で、複層テープが、海中ケーブルの可撓性に対し、変形の妨げとなることを抑制することができる。
【００３５】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ複層テープの幅方向のピッチＰ１、複層テープの長手方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、複層テープの長手方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ１、かつ、Ｄ１＜Ｐ２、Ｄ２＜Ｐ１、Ｄ２＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１＋Ｄ２、かつＤ１＋Ｄ２＜（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２の関係を満たしてもよい。
【００３６】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、凸部または凹部同士の距離が最も近くなるような配列方向が、遮水層の軸方向に形成され、海中ケーブル（電力用線心）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる。
【００３７】
前記金属層は、第１の凸部または凹部と、第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰで互いに千鳥状に格子状に配置され、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、Ｐ＜Ｄ１＋Ｄ２＜２１／２×Ｐの関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１またはＰ＜２１／２×Ｄ２の関係を満たしてもよい。
【００３８】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、いずれの方向に対しても、平坦部が直線状に連続せず、必ず凹凸形状が連続するように凹部または凸部を配列することができる。このため、海中ケーブル（電力用線心）の軸方向のみだけではなく、周方向や捻じり方向に対する変形にも、金属層の変形を追従させることができる。
【００３９】
さらに、複層テープの幅方向の任意の位置に対しても凹凸形状を周期的に形成することで、複層テープ巻き付け時の張力を小さくすることが可能となる。このため、ケーブルの製造を容易にすることが出来る。たとえば、ケーブル巻き付け後の可撓性のみを重視し、軸方向にのみ周期的な凹凸形状を持つ複層テープを用いた場合、幅方向には曲がり辛い。このため、複層テープ巻き付け時には大きな張力が必要となる。しかし、軸方向、幅方向の両方に任意の位置に周期的な凹凸形状を形成することで、ケーブル巻き付け後の可撓性を向上させるのみではなく、ケーブルへの巻き付けを容易にすることも可能となる。
【００４０】
前記金属層は、略円形の第１の凸部または凹部と、略円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部の径をＤ１、前記第２の凸部または凹部の径をＤ２とし、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、複層テープの幅方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部のひし形の対角線方向のピッチであって、複層テープの長手方向に対するピッチをＰ２とした際に、Ｄ１＜Ｐ、かつ、Ｄ２＜Ｐ、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１またはＰ１＜２Ｄ２の関係を満たしてもよい。
【００４１】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部を、それぞれひし形に配置することができる。
【００４２】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ複層テープの幅方向のピッチＰ１、複層テープの長手方向のピッチＰ２の格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部が、複層テープの長手方向に配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２で算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ１、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ２、かつ、Ｐ１＜Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ、かつ、Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ＜Ｐ３の関係を満たしてもよい。
【００４３】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部を、格子状に配置することができる。
【００４４】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰの格子状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、格子の対角線が複層テープの長手方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、２１／２Ｐで算出されるピッチをＰ３、前記第１の凸部または凹部を前記斜め方向に結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の前記斜め方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｗ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｌ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｗ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｌ＜Ｐ、かつ、Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ＜Ｐ３、かつ、Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ＜Ｐ３の関係を満たし、さらに、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＷまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｗ、かつ、Ｐ＜２１／２×Ｄ１ＬまたはＰ＜２１／２×Ｄ２Ｌの関係を満たしてもよい。
【００４５】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部を、格子状に配置し、格子の対角線方向を海底ケーブルの軸方向に配列することができる。
【００４６】
前記金属層は、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形の第２の凸部または凹部とが、それぞれ同一のピッチＰのひし形状に、互いに千鳥状に配置され、前記第１の凸部または凹部と、前記第２の凸部または凹部の、それぞれの凸部または凹部の長径方向または短径方向が、複層テープの長手方向に向けて配列するとともに、ひし形の対角線が複層テープの長手方向に向けて配列し、前記第１の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ１Ｗ、前記第１の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ１Ｌ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの幅方向の径をＤ２Ｗ、前記第２の凸部または凹部の複層テープの長手方向の径をＤ２Ｌとし、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、複層テープの幅方向に対するピッチをＰ１、前記第１の凸部または凹部の斜め方向のピッチであって、複層テープの長手方向に対するピッチをＰ２、前記第１の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第２の凸部または凹部の長さをＤ２Ｓ、前記第２の凸部または凹部の配列方向を結ぶ線分上の前記第１の凸部または凹部の長さをＤ１Ｓ、とした際に、Ｄ１Ｓ＜Ｐ、かつ、Ｄ２Ｓ＜Ｐ、かつ、（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）＜Ｐ１、かつ、（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）＜Ｐ２の関係を満たし、さらに、Ｐ１＜２Ｄ１ＷまたはＰ１＜２Ｄ２Ｗの関係を満たしてもよい。
【００４７】
このような複層テープを縦添え巻きすれば、略楕円形の第１の凸部または凹部と、略楕円形第２の凸部または凹部を、ひし形に配置し、ひし形の対角線方向を海底ケーブルの軸方向に配列することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、このような問題に鑑みてなされたもので、十分な可撓性と、高い遮水性とを両立することが可能な遮水層の曲げ疲労特性に優れた海中ケーブル等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】海中ケーブル３の敷設状態を示す図。
【図２】海中ケーブル３を示す断面図。
【図３】複層テープ３０の構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】複層テープ３０を示す樹脂被覆層の透視図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大図。
【図５】複層テープ３０を示す樹脂被覆層の図であり、（ａ）は平面拡大図、（ｂ）は（ａ）の各部断面図。
【図６】複層テープ３０ａを示す樹脂被覆層の透視図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大図。
【図７】複層テープ３０ｂを示す樹脂被覆層の透視図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大図。
【図８】複層テープ３０ｃを示す樹脂被覆層の透視図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分拡大図。
【図９】（ａ）は複層テープ３０を巻きつける前の状態を示す図、（ｂ）は複層テープ３０を縦添え巻きした巻き付け状態を示す図。
【図１０】（ａ）は海中ケーブル３の曲げ状態を示す図、（ｂ）は複層テープ３０の変形状態を示す図。
【図１１】（ａ）は遮水層２１の効果を示す図、（ｂ）は複層テープ３０の遮水効果を示す図。
【図１２】複層テープサンプル４１の曲げ試験方法を示す図。
【図１３】複層テープサンプル４１の凹凸形状の配列を示す図で、（ａ）はサンプルＡを示す図、（ｂ）はサンプルＢを示す図。
【図１４】曲げ試験結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態にかかる海中ケーブル等について説明する。図１は海中ケーブル３の敷設状態を示す図である。洋上には、洋上浮体設備１が配置される。洋上浮体設備１は、たとえば浮体式洋上風力発電装置である。洋上浮体設備１は、洋上に浮いた状態であり、下部が海底に係留索１１で固定される。
【００５１】
例えば、複数の洋上浮体設備１が洋上に配置される。洋上浮体設備１は接続部５ｃで海中ケーブル３と接続される。また、海中ケーブル３同士は、海底に設置された接続部５ａにおいて接続される。すなわち、それぞれの洋上浮体設備１同士は海中ケーブル３で接続される。
【００５２】
また、海中ケーブル３の洋上浮体設備１と接続部５ｂとの間にはブイ９が接続される。すなわち、海中ケーブル３は、ブイ９によって海中で浮遊した状態となる。海中ケーブル３の詳細は後述する。
【００５３】
地上側の海中ケーブル３は、海底に設置された接続部５ａで海底ケーブル７と接続される。海底ケーブル７は海中ケーブル３と略同一の構成である。海底ケーブル７は地上の電力送電設備等と接続される。すなわち、洋上浮体設備１で発電された電気は、海中ケーブル３および海底ケーブル７によって地上に送電される。
【００５４】
ここで、洋上浮体設備１は、洋上の波浪や、潮流等によって大きく揺動する。したがって、洋上浮体設備１と接続される海中ケーブル３は、洋上浮体設備１の揺動に追従し、海中で繰り返しの大きな曲げ変形を受ける。なお、海中ケーブル３は、ブイ９によって海中に浮遊するため、海底に引きずられることがなく、また、潮の満ち引きや海流に対して、海中ケーブル３に局所的な応力が付与されることが防止される。
【００５５】
次に、海中ケーブル３の構造について説明する。図２は、海中ケーブル３の断面図である。海中ケーブル３は、主に電力用線心１３、鎧装２３ａ、２３ｂ、外部防食層２５等から構成される。
【００５６】
電力用線心１３は、導体部１５、絶縁部１７、シールド層１９、遮水層２１、防食層２２等から構成される。導体部１５は、例えば銅素線を撚り合わせて構成される。
【００５７】
導体部１５の外周部には、絶縁部１７が設けられる。絶縁部１７は、例えば架橋ポリエチレンで構成される。なお、絶縁部１７は、内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層の三層構造としてもよい。内部半導電層、絶縁体層、外部半導電層の三層構造とすることで、部分放電現象である水トリー劣化抑制と、絶縁体と金属層との機械的緩衝層としての効果を得ることができる。
【００５８】
例えば、導体と絶縁体、シールドと絶縁体とが直接接している場合において、接触界面に突起等があると、そこに電界が集中し、水トリーや部分放電の発生起点となる。そこで半導電の樹脂を間に挟むことにより、接触界面の電界を緩和することができる。なお、この内部および外部半導電層のことを「電界緩和層」と呼ぶこともある。
【００５９】
また、内部半導電層や外部半導電層が無かった場合、導体やシールドの金属層等が絶縁体に直接食い込む恐れがある。金属層が絶縁体に食い込むと、電界集中により部分放電発生が起こり、絶縁破壊の原因となる。このため、絶縁体と金属層の間に半導電の樹脂層を形成することでこのような問題を抑制することが可能となる。
【００６０】
絶縁部１７の外周には、シールド層１９が設けられる。シールド層１９は、導電性部材により構成され、例えば金属製、導電性樹脂製、導電性繊維製である。なお、海中ケーブル３の端部おいて、シールド層１９はアースと接続される。
【００６１】
シールド層１９の外周部には遮水層２１が設けられる。遮水層２１は、金属層と樹脂層が積層された複層テープにより構成される。複層テープの構成については後述する。
【００６２】
遮水層２１の外周部には防食層２２が設けられる。防食層２２は、例えば遮水層２１の外周に押出被覆される樹脂製である。防食層２２は、内部の各層を保護する為のものである。防食層２２は、例えば、ポリエチレン、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレンープロピレンージエン三元共重合体、ナイロン６，６、ナイロン１２、ナイロン１１等のポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂の非架橋タイプが使用できる。
【００６３】
このようにして構成される電力用線心１３が、３相交流送電用に３本集合撚りされる。また、３本の電力用線心１３を撚り合わせた後、隙間に樹脂紐等の介在層２７を形成して略円形のコアを形成する。得られたコアの外周に海中ケーブル３の荷重を支持する鎧装部が設けられる。また、介在層２７には、必要に応じて光ケーブル２９等の通信ケーブルを設けてもよい。ここで、海中ケーブルの変形による曲げ歪の影響をできるだけ少なくするため、光ケーブルは介在層２７の隣接するケーブル導体の２つの防食層２２に接する３箇所の位置に設けるのが好ましい。このような配置とすることで、通信ケーブルの配置を安定させることができると同時に、通信ケーブルを中心に近い位置に配置できることから通信ケーブルに働く応力を小さくできる。
【００６４】
鎧装部は、たとえば鎧装２３ａ、２３ｂの２層構造である。鎧装２３ａ、２３ｂは、例えば金属線（鋼線またはステンレス線）や繊維補強プラスチック製の線材である。鎧装部は、それぞれ周方向に併設された複数の鎧装２３ａ、２３ｂがコアの外周にロングピッチで隙間なく巻きつけられる。すなわち、鎧装２３ａ、２３ｂは、鎧装２３ａ、２３ｂの外径に対して巻きつけピッチが十分に長くなるように形成される。なお、内周側の鎧装２３ａと外周側の鎧装２３ｂは、コアの外周に互いに逆方向に螺旋巻きされる。
【００６５】
鎧装部（鎧装２３ａ、２３ｂ）の外周には、必要に応じて遮水層２４が設けられる。また、遮水層２４の外周には、外部防食層２５が設けられる。なお、遮水層２４を設けず、鎧装部の外周に直接外部防食層２５を設けてもよい。外部防食層２５は、例えば外装部の外周に押出被覆される樹脂製である。外部防食層２５を構成する樹脂としては、例えばポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂（ポリアミド１１、ポリアミド１２等）を使用することができる。
【００６６】
（実施例１）
次に、遮水層２１を構成する複層テープ３０について説明する。図３は複層テープ３０を示す図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ―Ａ線断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。複層テープ３０は、金属層３１、樹脂被覆部３３ａ、３３ｂにより構成される。金属層３１は、樹脂被覆部３３ａ、３３ｂに挟み込まれる。
【００６７】
金属層３１は、フィルム状で薄く、加工が容易であるものであり、耐食性に優れるものであれば良い。たとえば、ステンレス、アルミニウム、銅、鉛や外面を耐食性の良い材質でクラッドしたクラッド鋼等が使用できる。ここで、軽量化を重視する場合は、ステンレス、アルミニウム、クラッド鋼などを用いることが望ましい。なお、金属層３１は例えば０.０５ｍｍ程度の厚さであり、複層テープ３０全体としては、例えば０．２〜１．０ｍｍ程度であればよい。
【００６８】
樹脂被覆部３３ａ、３３ｂは、樹脂製の部材であり、遮水層２１の構築時に、金属層３１の折れ曲がりや破れ、しわなどの発生を防止できる。樹脂被覆部３３ａ、３３ｂの材質については後述する。
【００６９】
金属層３１には、略円形の凹凸形状が形成される。例えば、図３（ｂ）に示すように、金属層３１のある断面形状には、所定の間隔で凸部３５ａが形成される。また、図３（ｃ）に示すように、金属層３１のある断面形状には、所定の間隔で凹部３５ｂが形成される。なお、凸部３５ａ、凹部３５ｂは、それぞれ独立して離隔して配列し、凸部３５ａ、凹部３５ｂの間には、平坦部３５ｃが形成される。
【００７０】
このような金属層３１は、例えば、表面に凹凸形状が形成されたロールに金属フィルムを通して、金属フィルムがロールを通過することにより形成することができる。また、金属フィルムを所定間隔ごとに、プレス成形により、凹凸形状を形成してもよい。また、凹凸形状を順送プレス（トランスファプレス）により、数段階で形成してもよい。
【００７１】
複層テープ３０は、例えば、凹凸形状が加工された金属フィルムに樹脂を押し出し被覆して製造することができる。または、凹凸形状の金属フィルムを対応する金型に設置して樹脂を射出により一体化させてもよい。または、それぞれ別々に形成された、対応する凹凸形状を有する樹脂部材と金属フィルムとを接着や圧着など公知の技術で一体化したものでもよい。また、あらかじめ表面が凹凸形状に形成された樹脂部材に、金属層を蒸着等により形成することもできる。
【００７２】
凹凸形状の高さとしては、０．２〜０．６ｍｍが望ましく、特に望ましくは、０．３〜０．５ｍｍである。凹凸高さが低すぎると、凹凸形状とした効果が小さく、また、凹凸高さを大きくし過ぎると、肉厚変化が大きくなり、却って耐久性が劣り、また、製造時に凹凸形状の変形が生じるためである。
【００７３】
また、凹凸形状の凸部３５ａまたは凹部３５ｂピッチとしては、０．４〜４ｍｍが望ましい。凹凸ピッチが狭すぎると、凹凸形状の加工時に極部的に歪が集中するため加工性が低下する。また、凹凸ピッチが広すぎると、凹凸加工は容易であるが、凸部３５ａ、凹部３５ｂによる歪の吸収効果が小さくなるため、耐久性の向上効果が少なくなる。
【００７４】
図４（ａ）は、複層テープ３０の樹脂被覆部を透視した図である。なお、以下の図において、凸部３５ａを実線で示し、凹部３５ｂを点線で示す。前述したように、金属層３１には、凸部３５ａ、凹部３５ｂが形成される。凸部３５ａは、ピッチＰで格子状に繰り返し形成される。なお、凸部３５ａの配列方向は、複層テープ３０の長手方向（図中Ｆ方向）および幅方向（図中Ｇ方向）と一致する。ここで、凸部３５ａの配列方向とは、互いに最も近い凸部３５ａ同士が並ぶ方向である。
【００７５】
同様に、凹部３５ｂは、ピッチＰで格子状に繰り返し形成される。凹部３５ｂの配列方向は凸部３５ａと同様であり、凹部３５ｂは、凸部３５ａに対し、それぞれの配列方向に半ピッチずつずれて配置される。すなわち、縦横四つの凸部３５ａで囲まれる中心に凹部３５ｂが位置し、縦横四つの凹部３５ｂで囲まれる中心に凸部３５ａが位置する。
【００７６】
凸部３５ａと凹部３５ｂとは、接触せずに、互いに独立して形成される。すなわち、凸部３５ａと凹部３５ｂは、平坦部３５ｃを介して離隔して配置される。また、凸部３５ａ同士および凹部３５ｂ同士も、平坦部を介して互いに離隔して配置される。
【００７７】
ここで、凸部３５ａの直径をＤ１とし、凹部３５ｂの直径をＤ２とする。凸部３５ａ同士が接触せずに、凸部３５ａ同士の間に平坦部が形成され、凸部３５ａが独立して形成される条件は、
Ｄ１＜Ｐ・・・（１）
である。
【００７８】
また、同様に、凹部３５ｂ同士が接触せずに、間に平坦部が形成され、凹部３５ｂが独立して形成される条件は、
Ｄ２＜Ｐ・・・（２）
である。
【００７９】
また、凸部３５ａと凹部３５ｂの最短ピッチ（図中Ｅ）は、凸部３５ａ同士の斜め方向（すなわち凸部３５ａと凹部３５ｂとが並ぶ方向）のピッチ（図中Ｃ）の１／２であるから、
Ｃ＝２１／２×Ｐ  より、
Ｅ＝２１／２／２×Ｐ
である。
したがって、凸部３５ａと凹部３５ｂとが接触せずに、間に平坦部が形成される条件は、
（Ｄ１＋Ｄ２）／２＜Ｅ
であるため、
（Ｄ１＋Ｄ２）＜２１／２×Ｐ  ・・・（３）
となる。すなわち、凸部３５ａ、凹部３５ｂがそれぞれ独立して配置されるためには、（１）〜（３）式を満足する必要がある。
【００８０】
ここで、複層テープ３０が遮水層２１として機能する際、電力用線心１３（海中ケーブル３）の軸方向が、複層テープ３０の長手方向となるとする。すなわち、凸部３５ａの形成方向または凹部３５ｂの形成方向が電力用線心１３の軸方向に対応する。この場合、電力用線心１３（海中ケーブル３）が曲げ変形すると、複層テープ３０の長手方向への引張力により金属層３１が変形する。この際、金属層３１に凹凸形状が形成されることで、金属層３１は容易に変形に追従することができる。
【００８１】
しかし、凸部３５ａと凹部３５ｂとの間の平坦部３５ｃが、遮水層２１の軸方向に一直線に配置すると、この部位においては、金属層３１に凹凸形状を有さない。このため、変形への追従性が悪くなる。すなわち、電力用線心１３（海中ケーブル３）の全ての方向への曲げ変形に確実に追従させるためには、複層テープ３０の長手方向（遮水層２１の軸方向）の任意の断面において、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが所定間隔で配列する必要がある。
【００８２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の部分拡大図である。複層テープ３０の長手方向に凸部３５ａまたは凹部３５ｂが必ず配列するようにするためには、凸部３５ａと凹部３５ｂとのそれぞれの配列方向（複層テープ３０の幅方向）のピッチをＩとすると（Ｉ＝Ｐ／２）、
Ｉ＜Ｊ＋Ｋ
となればよい。
Ｊ＝Ｄ１／２、Ｋ＝Ｄ２／２であるので、
Ｉ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２  であるから、
Ｐ＜（Ｄ１＋Ｄ２）  ・・・（４）
を満たせばよい。すなわち、（３）および（４）から、
Ｐ＜（Ｄ１＋Ｄ２）＜２１／２×Ｐ・・・（５）
を満たせばよい。
【００８３】
図５（ａ）は、図４（ｂ）と同様の図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の各部の断面図（金属層３１の凹凸形状）を示す図である。図５（ａ）のＬ線は、凸部３５ａの中心を通る断面図である。図５（ｂ）に示すように、この断面では、凸部３５ａが所定のピッチで配列する。また、図５（ａ）のＭ線は、凸部３５ａの端部近傍であって、凹部３５ｂの接線である。図５（ｂ）に示すように、この断面でも、凸部３５ａが所定のピッチで配列する。
【００８４】
図５（ａ）のＮ線は、凸部３５ａと凹部３５ｂの中心を通る断面図である。図５（ｂ）に示すように、この断面では、凸部３５ａと凹部３５ｂが所定のピッチで配列する。また、図５（ａ）のＯ線は、凹部３５ｂの端部近傍であって、凸部３５ａの接線である。図５（ｂ）に示すように、この断面では、凹部３５ｂが所定のピッチで配列する。図５（ａ）のＱ線は、凹部３５ｂの中心を通る断面図である。図５（ｂ）に示すように、この断面でも、凹部３５ｂが所定のピッチで配列する。
【００８５】
このように、本発明では、複層テープ３０の長手方向のいずれの断面においても、凸部３５ａまたは凹部３５ｂが全く形成されずに平坦部３５ｃのみが一直線上に並ぶことがない。すなわち、任意の断面において、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが所定のピッチで形成される。したがって、電力用線心１３（海中ケーブル３）が、いずれの方向に曲げられても、いずれの断面にも金属層３１には凹凸形状が形成されるため、曲げ変形に追従することができる。
【００８６】
このように、凸部３５ａまたは凹部３５ｂの距離が最も近くなるような配列方向を、遮水層２１の軸方向に形成することで、電力用線心１３（海中ケーブル３）の曲げ変形に対して効率よく追従することができる。
【００８７】
（実施例２）
また、本発明では、図６に示す複層テープ３０ａ用いることもできる。図６（ａ）は複層テープ３０ａの平面図（樹脂被覆部の透視図）、図６（ｂ）は、その部分拡大図である。複層テープ３０ａは、複層テープ３０と略同様の構成であるが、金属層３１の凹凸形状の配列が異なる。なお、以下の説明において、重複する説明は省略する。
【００８８】
凸部３５ａおよび凹部３５ｂは、ピッチＰで格子状に繰り返し形成される。なお、凸部３５ａおよび凹部３５ｂの配列方向は、複層テープ３０ａの長手方向に対して４５°の方向（図中Ｓ方向およびＴ方向）と一致する。
【００８９】
ここで、前述した複層テープ３０は、その長手方向のいずれの断面においても、平坦部３５ｃのみが直線状に形成されることがないが、長手方向に対して４５°の方向には、平坦部３５ｃが直線状に配列する場合がある（例えば、図４（ａ）のＨ線）。電力用線心１３（海中ケーブル３）が単純な曲げのみの変形であれば、軸方向への引張等に対して変形に追従できればよいが、前述したように、電力用線心１３（海中ケーブル３）には、径方向の変形や捻じりなどが付与される場合がある。このため、複層テープ３０を用いた場合には、軸方向に対して４５°方向の変形に、追従性が悪くなる場合がある。
【００９０】
これに対し、複層テープ３０ａは、凸部３５ａまたは凹部３５ｂの形成方向に対して４５°の角度に配列しても、いずれの断面でも凸部３５ａおよび凹部３５ｂが所定間隔（ピッチＰ）で形成される。すなわち、複層テープ３０ａは、長手方向のみではなく、全ての方向のいずれの断面に対しても、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが所定ピッチで形成される。
【００９１】
このように配置されるためには、前述した（１）〜（５）を満たした上で、さらに下記の関係を満たす必要がある。
【００９２】
凸部３５ａと凹部３５ｂの最短ピッチ（図中Ｅ）は、凸部３５ａ同士の斜め方向（すなわち凸部３５ａと凹部３５ｂとが並ぶ方向）のピッチ（図中Ｃ）の１／２であるから、
Ｃ＝２１／２×Ｐ  より、
Ｅ＝２１／２／２×Ｐ
である。
【００９３】
図６（ｂ）に示すように、凸部３５ａと凹部３５ｂの最短ピッチ方向における、凸部３５ａまたは凹部３５ｂと、凸部３５ａと凹部３５ｂとの中心線との距離Ｕは、
Ｕ＝２１／２／４×Ｐ
である。
【００９４】
本発明では、Ｕ＜Ｄ１／２またはＵ＜Ｄ２／２を満たせば、平坦部３５ｃが直線状に形成されることがない。すなわち、
Ｐ＜２１／２×Ｄ１  または  Ｐ＜２１／２×Ｄ２・・・（６）
を満たせば、平坦部３５ｃが直線状に形成されることがない。但し、Ｐ＜２１／２×Ｄ１およびＰ＜２１／２×Ｄ２の両者を満たすと、凸部３５ａと凹部３５ｂとがつながってしまうため、いずれか一方のみを満たす場合に限られる。
【００９５】
なお、複層テープ３０ａは、いずれの方向に対してもその断面に凸部３５ａまたは凹部３５ｂが形成されるため、複層テープ３０ａの長手方向に対する凸部３５ａおよび凹部３５ｂの配列方向は、図示した例に限られず、いずれの向きで配列してもよい。
【００９６】
（実施例３）
また、本発明では、図７に示す複層テープ３０ｂ用いることもできる。図７（ａ）は複層テープ３０ｂの平面図（樹脂被覆部の透視図）、図７（ｂ）は、その部分拡大図である。複層テープ３０ｂは、複層テープ３０と略同様の構成であるが、金属層３１の凹凸形状の形状が異なる。
【００９７】
凸部３５ａおよび凹部３５ｂは、略楕円形状である。凸部３５ａおよび凹部３５ｂは、幅方向にピッチＰ１、長手方向にピッチＰ２で格子状に繰り返し形成される。なお、凸部３５ａ、凹部３５ｂの配列方向は、複層テープ３０の長手方向（図中Ｆ方向）および幅方向（図中Ｇ方向）と一致する。また、凸部３５ａおよび凹部３５ｂの楕円の長軸方向または短軸方向が、複層テープ３０の長手方向（図中Ｆ方向）および幅方向（図中Ｇ方向）と一致する。
【００９８】
ここで、凸部３５ａの幅方向の直径をＤ１Ｗ、長手方向の直径をＤ１Ｌとし、凹部３５ｂの幅方向の直径をＤ２Ｗ、長手方向の直径をＤ２Ｌとする。また、（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２Ｐで算出されるピッチ方向（図中Ｃ）であって、凸部３５ａを斜め方向に結ぶ線分上の凹部３５ｂの長さをＤ２Ｓとし、同じく凹部３５ｂを斜め方向を結ぶ線分上の凸部３５ａの長さをＤ１Ｓとする。凸部３５ａ同士が接触せずに、凸部３５ａ同士の間に平坦部が形成され、凸部３５ａが独立して形成される条件は、
Ｄ１Ｗ＜Ｐ１・・・（７）
Ｄ１Ｌ＜Ｐ２・・・（８）
である。
【００９９】
また、同様に、凹部３５ｂ同士が接触せずに、間に平坦部が形成され、凹部３５ｂが独立して形成される条件は、
Ｄ２Ｗ＜Ｐ１・・・（９）
Ｄ２Ｌ＜Ｐ２・・・（１０）
である。
【０１００】
また、凸部３５ａと凹部３５ｂの最短ピッチ（図中Ｅ）は、凸部３５ａ同士の斜め方向（すなわち凸部３５ａと凹部３５ｂとが並ぶ方向）のピッチ（図中Ｃ）の１／２であるから、
Ｃ＝（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２  より、
Ｅ＝（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２／２
である。
したがって、凸部３５ａと凹部３５ｂとが接触せずに、間に平坦部が形成される条件は、
（Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ）／２＜Ｅ
であるため、
（Ｄ１Ｓ＋Ｄ２Ｓ）＜（Ｐ１２＋Ｐ２２）１／２・・・（１１）
となる。すなわち、凸部３５ａ、凹部３５ｂがそれぞれ独立して配置されるためには、（７）〜（１１）式を満足する必要がある。
【０１０１】
また、図７（ｂ）に示すように、複層テープ３０ｂの長手方向に凸部３５ａまたは凹部３５ｂが必ず配列するようにするためには、凸部３５ａと凹部３５ｂとのそれぞれの配列方向（複層テープ３０の幅方向）のピッチをＩとすると（Ｉ＝Ｐ１／２）、
Ｉ＜Ｊ＋Ｋ
となればよい。
Ｊ＝Ｄ１Ｗ／２、Ｋ＝Ｄ２Ｗ／２であるので、
Ｉ＜（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）／２  であるから、
Ｐ１＜（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）  ・・・（１２）
を満たせばよい。同様に、複層テープ３０ｂの任意の幅方向に必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが必ず配列するようにするためには、さらに、
Ｐ２＜（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）  ・・・（１３）
を満たせばよい。
【０１０２】
なお、楕円の長軸方向および短軸方向の向きは、図示した例には限られない。また、Ｄ１Ｌ＝Ｄ１Ｗ＝Ｄ１Ｓ、Ｄ２Ｌ＝Ｄ２Ｗ＝Ｄ２Ｓであれば、略円形の凸部または凹部の長方形の格子状配置に対する条件を導き出すこともできる。
【０１０３】
（実施例４）
また、本発明では、図８に示す複層テープ３０ｃ用いることもできる。図８（ａ）は複層テープ３０ｃの平面図（樹脂被覆部の透視図）、図８（ｂ）は、その部分拡大図である。複層テープ３０ｃは、複層テープ３０ａと略同様の構成であるが、金属層３１の凹凸形状の形状および配置が異なる。
【０１０４】
凸部３５ａおよび凹部３５ｂは、略楕円形状である。凸部３５ａおよび凹部３５ｂは、ピッチＰでひし形に繰り返し形成される。なお、凸部３５ａ、凹部３５ｂの配列方向は、ひし形の対角線方向が、複層テープ３０ｃの長手方向および幅方向と一致する。また、凸部３５ａおよび凹部３５ｂの楕円の長軸方向または短軸方向が、複層テープ３０ｃの長手方向および幅方向と一致する。
【０１０５】
ここで、凸部３５ａの幅方向の直径をＤ１Ｗ、長手方向の直径をＤ１Ｌとし、凹部３５ｂの幅方向の直径をＤ２Ｗ、長手方向の直径をＤ２Ｌとする。また、凸部３５ａおよび凹部３５ｂの配列方向（図中Ｓ，Ｔ）であって、凸部３５ａを複層テープ３０ｃの斜め方向に結ぶ線分上の凹部３５ｂの長さをＤ２Ｓとし、同じく凹部３５ｂを斜め方向を結ぶ線分上の凸部３５ａの長さをＤ１Ｓとする。凸部３５ａ同士が接触せずに、凸部３５ａ同士、凹部３５ｂ同士の間に平坦部が形成され、凸部３５ａ、凹部３５ｂ同士が独立して形成される条件は、
Ｄ１Ｓ＜Ｐ・・・（１４）
Ｄ２Ｓ＜Ｐ・・・（１５）
である。
【０１０６】
また、凸部３５ａと凹部３５ｂの最短ピッチをＥ１（幅方向のピッチであって、Ｃ１／２）またはＥ２（長手方向のピッチであって、Ｃ２／２）とすると、
（Ｄ１Ｗ＋Ｄ２Ｗ）／２＜Ｅ１・・・（１６）
（Ｄ１Ｌ＋Ｄ２Ｌ）／２＜Ｅ２・・・（１７）
である。ここで、当然ではあるが、凸部３５ａ同士の複層テープ３０ｃの幅方向のピッチをＣ１、凸部３５ａ同士の複層テープ３０ｃの長手方向のピッチをＣ２とした場合、Ｄ１Ｗ＜Ｃ１、Ｄ１Ｌ＜Ｃ２、Ｄ２Ｗ＜Ｃ１、Ｄ２Ｌ＜Ｃ２を満たす必要がある。
【０１０７】
また、図８（ｂ）に示すように、複層テープ３０ｃの長手方向に凸部３５ａまたは凹部３５ｂが必ず配列するようにするためには、凸部３５ａと凹部３５ｂとの中心線との距離Ｕ１（Ｕ１＝Ｅ１／２）は、
Ｕ１＜Ｄ１Ｗ／２またはＵ１＜Ｄ２Ｗ／２であるため、
Ｃ１＜２Ｄ１ＷまたはＣ１＜２Ｄ２Ｗ・・・（１８）
を満たせばよい。同様に、複層テープ３０ｃの任意の幅方向に凸部３５ａまたは凹部３５ｂが必ず配列するようにするためには、凸部３５ａと凹部３５ｂとの中心線との距離Ｕ２（Ｕ２＝Ｅ２／２）は、
Ｕ２＜Ｄ１Ｌ／２またはＵ２＜Ｄ２Ｌ／２であるため、さらに、
Ｃ２＜２Ｄ１ＬまたはＣ２＜２Ｄ２Ｌ・・・（１９）
を満たせばよい。
【０１０８】
Ｃ１＝Ｃ２（Ｅ１＝Ｅ２）であるとすれば、凸部３５ａと凹部３５ｂとが、ひし形ではなく、正方形の格子状に配置されることとなる。したがって、この場合には、Ｕ１＝Ｕ２＝Ｃ１／４＝Ｃ２／４＝２１／２Ｐ／４であるため、（１８）式、（１９）式は、
Ｐ＜２１／２Ｄ１ＷまたはＰ＜２１／２Ｄ２Ｗ・・・（２０）
Ｐ＜２１／２Ｄ１ＬまたはＰ＜２１／２Ｄ２Ｌ・・・（２１）
を満たせばよい。
【０１０９】
また、ひし形の状態で、Ｄ１Ｌ＝Ｄ１Ｗ＝Ｄ１Ｓ、Ｄ２Ｌ＝Ｄ２Ｗ＝Ｄ２Ｓであれば、略円形の凸部または凹部のひし形配置に対する条件を導き出すこともできる。
【０１１０】
次に、複層テープ３０の巻き付け方法について説明する。なお、以下の説明においては、複層テープ３０を用いた例について説明するが、他の複層テープ３０ａについても同様に適用することができることは言うまでもない。
【０１１１】
図９は、複層テープ３０をシールド層１９が形成された電力用線心１３に縦巻きで巻き付ける際のフォーミング工程を示す図である。あらかじめ、導体部１５の外周に絶縁部１７を形成し、その外周にシールド層１９を形成する。シールド層１９の外周には、複層テープ３０が巻きつけられる。
【０１１２】
ここで、複層テープ３０は、図９（ａ）に示すように、縦巻きされることが望ましい。この場合、複層テープ３０は、複層テープ３０の長手方向が電力用線心１３の軸方向に略同一の方向になるように電力用線心１３へ送られる。この際、複層テープ３０の両側は、電力用線心１３（シールド層１９）全体を包むようにＵ字状に曲げられる。
【０１１３】
さらに、複層テープ３０によって電力用線心１３（シールド層１９）が包みこまれる。すなわち、図９（ｂ）に示すように、複層テープ３０の両側端部同士をシールド層１９の外周部でラップさせ、複層テープ３０でシールド層１９を包みこむ。すなわち、ラップ部３８が電力用線心１３の軸方向に沿って形成される。以上のようにして、複層テープ３０が電力用線心１３（シールド層１９）に縦巻きで巻き付けられ、遮水層２１が形成される。
【０１１４】
このように、複層テープ３０の長手方向が電力用線心１３の軸方向と略一致し、複層テープ３０の幅方向が電力用線心１３の周方向となるように巻き付けて、周方向に巻き付けた巻き付け部の先端を相互にラップさせることで、螺旋巻でラップさせる場合と比較して、電力用線心１３の全長に対する複層テープ３０同士のラップ長を短くできる。
【０１１５】
すなわち、ラップ部３８においてはわずかに金属層３１同士の間に隙間が形成されるが、ラップ部の長さを短くすることで、電力用線心１３の全長に対して、金属層３１同士の隙間を少なくすることができる。また、縦添え巻とすることで、ラップ部３８が電力用線心１３の軸方向にまっすぐに形成されるため、ラップ部の融着が容易となり、製造性にも優れる。
【０１１６】
なお、ラップ部３８のラップ代は十分とる必要がある。すなわち、ラップ部３８のラップ代を十大きくすることで、水の浸入量を抑制することができる。
【０１１７】
このようにして形成された遮水層２１の外周に防食層２２が押出被覆される。以上により、電力用線心１３が形成される。
【０１１８】
なお、遮水層２１を構成する樹脂被覆部３３ａ（巻き付けられた際、外周側に位置し、防食層２２と接触する側の樹脂部）の融点は、防食層２２を構成する樹脂の融点よりも低く、樹脂被覆部３３ａを構成する樹脂と、防食層２２を構成する樹脂とが相溶性を有してもよい。樹脂被覆部３３ａと防食層２２とが相溶性を有し、樹脂被覆部３３ａの融点が防食層２２の融点よりも低ければ、防食層２２の樹脂を押し出した際に、防食層２２と複層テープ３０等とを互いに一体化しやすい。このため、防食層２２が形成された際に、遮水層２１と防食層２２との間でずれ等が起こることがない。
【０１１９】
このような関係を有する材質としては、樹脂被覆部３３ａを例えばナイロン１２とし、防食層２２をナイロン１１とすればよい。あるいは、樹脂被覆部を低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、防食層２２を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、樹脂被覆部を酸変性ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合）、防食層２２を低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とすればよい。
【０１２０】
また、樹脂被覆部３３ａ（の表面）をゴム材料（例えば、エチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴムなど）で構成することもできる。このようにすることで、防食層２２と樹脂被覆部３３ａ（複層テープ３０）との摩擦係数が大きくなる。このため、防食層２２と複層テープ３０等とが密着してずれることがない。
【０１２１】
なお、樹脂被覆部３３ａ全体をゴム材料とすると、金属層３１との接着性が劣る恐れがある。このため、樹脂被覆部３３ａを複層としてもよい。すなわち、樹脂被覆部３３ａが、金属層３１との接着性に優れる樹脂層が内層に設けられ、その外層のみにゴム材料によって形成されてもよい。
【０１２２】
また、樹脂被覆部３３ａの外周に、さらに接着層を形成してもよい。接着層を形成することで、樹脂被覆部３３ａと防食層２２とを接着することができる。このため、防食層２２と複層テープ３０等とが接着してずれることがない。
【０１２３】
また、遮水層２１を構成する樹脂被覆部３３ｂ（巻き付けられた際、内周側に位置し、シールド層１９と接触する側の樹脂部）を導電性樹脂で構成してもよい。導電性樹脂は、例えばＥＥＡ（エチレン・エチルアクリレート共重合体）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合）樹脂等に導電性のフィラー等を混入させたものを使用することができる。導電性のフィラーとしては、例えば、カーボンが使用できる。
【０１２４】
このようにすることで、内部のシールド層１９と樹脂被覆部３３ｂとを導通させることができる。前述の通り、シールド層１９は、海中ケーブル３の端部において、アースと接続される。一方、金属層３１が電力用線心１３の断面において浮いた状態であると、帯電する恐れがある。しかし、内面側の樹脂被覆部３３ｂを導電性樹脂で構成することで、金属層３１をシールド層１９と導通させることができる。したがって、金属層３１をアースに接続することができる。
【０１２５】
図１０は、海中ケーブル３を変形させた状態を示す図である。図１０（ａ）に示すように、海中ケーブル３を曲げ変形させると（図中矢印Ｖ方向）、海中ケーブル３の内部の電力用線心１３も同様の方向に曲げられる。この際、電力用線心１３の曲げ外周側では引張変形となる。
【０１２６】
図１０（ｂ）は、電力用線心１３の引張変形部における複層テープ３０の状態を示す模式図である。電力用線心１３が曲げ変形し、局部的に引張変形が生じると、当該部位に巻き付けられる複層テープ３０にも引張変形が生じて、電力用線心１３の曲げに追従しようとする（図中矢印Ｗ方向）。この際、樹脂被覆部３３ａ、３３ｂは、樹脂の弾性変形能によって容易に追従変形可能である。
【０１２７】
一方、金属層３１は、凹凸形状であるため凸部３５ａまたは凹部３５ｂの伸縮によって、容易に変形に追従可能である。特に、凹凸形状が電力用線心１３の軸方向のいずれの断面においても繰り返し形成されるため、電力用線心１３の曲げ変形に対して、複層テープ３０（遮水層２１）は容易に追従して変形することができる。すなわち、金属層３１を有する複層テープ３０の巻き付けが、電力用線心１３の可撓性（変形）の妨げにならない。したがって、海中ケーブル３の曲げ変形に対し、電力用線心１３が追従することができる。
【０１２８】
また、金属層３１の凹凸形状は、周方向にも形成される。したがって、ケーブルの径方向に対しても伸縮が可能である。例えば、電力用線心１３が径方向に膨張して周方向に引張が生じた場合でも、複層テープ３０はこの変形に追従可能である。したがって、海中ケーブル３の温度変化等に伴う径方向の膨張・伸縮に対しても、電力用線心１３が追従することができる。さらに、複層テープ３０ａのように、全ての方向の断面において、必ず凹凸形状が形成されるようにすることで、例えば、電力用線心１３が潮流や海流により、揺動して捻り変形も受ける場合でも、本発明のケーブルを用いれば、軸方向と円周方向を含む全方向への歪みに対しても、追従することができる。
【０１２９】
次に、遮水層２１の機能について説明する。図１１は、電力用線心１３の断面を示す図であり、図１１（ａ）は軸方向の断面図、図１１（ｂ）は、遮水層２１を構成する複層テープ３０の拡大図である。前述の通り、海中ケーブル３は、例えば通常海中に沈めて、または浮かべて使用される。
【０１３０】
また、外部防食層２５および防食層２２は樹脂製であるため、ある程度の防水性は有しているが、樹脂自体がわずかながらの吸水性を有する。このため、防食層２２内にも海水成分がわずかながら浸透する。特に、海底においては高い水圧が付与され、長時間の使用に際しては、防食層２２内への海水成分の浸透の恐れが大きい（図中矢印Ｘ方向）。
【０１３１】
しかし、本願発明にかかる電力用線心１３は、防食層２２の内周面に遮水層２１が設けられる。したがって、図１１（ｂ）に示すように、遮水層２１は、内部の金属層３１が外部からの水の浸入を確実に遮蔽する（図中矢印Ｙ方向）。したがって、絶縁部１７に対して水が浸入することによる絶縁破壊の恐れがない。
【０１３２】
以上説明したように、シールド層１９の外周に遮水層２１が設けられるため、外部からの水の浸入によって、絶縁破壊することがない。また、遮水層２１が金属層３１を樹脂被覆部３３ａ、３３ｂで挟み込んだ複層テープ３０等で構成されるため、外部からの水の管体径方向（管体中心方向）の流れを、金属層３１によって確実に遮蔽することができる。
【０１３３】
また、金属層３１が樹脂被覆部３３ａ、３３ｂに挟み込まれているため、遮水層２１の構築時に金属層３１が破れたり折れ曲がったりすることがなく、確実に遮水層２１を構築することができる。さらに、金属層３１が直接シールド層１９に接触しないため、製造時に各層を傷つけることがない。
【０１３４】
また、複層テープ３０の金属層３１の断面形状が凹凸形状を有するため、複層テープ３０が巻き付けられた状態において、複層テープ３０（金属層３１）が凹凸形状の形成方向に容易に伸縮変形可能である。また、金属層３１を凹凸形状とすることで、海中ケーブル３（電力用線心１３）を曲げた際、金属層３１に発生する局所的な応力集中を緩和できる。このため、長期的な繰り返し曲げ疲労特性を向上させることができ、長期信頼性に優れる可撓管を得ることができる。
【０１３５】
また、凸部３５ａと凹部３５ｂとがすべて独立して形成される。すなわち、凸部３５ａと凹部３５ｂとがつながることがなく、また、凸部３５ａ同士、凹部３５ｂ同士がつながることがない。このため、凸部３５ａと凹部３５ｂの形状を安定して形成することができる。例えば、凸部３５ａ同士がつながると、つなぎ目に急激な形状変化部が形成される恐れがある。このような、つなぎ目は、形状が安定しにくく、形状ばらつきの要因となる。また、このような形状ばらつきが生じると、金属層３１のクラック等の発生源となり得る。これに対し、本発明は、凸部３５ａと凹部３５ｂがすべて独立して形成されるため、形状が安定しやすく、加工も容易である。
【０１３６】
また、複層テープ３０が巻き付けられた状態における凸部３５ａまたは凹部３５ｂが、電力用線心１３の周方向にも形成される。このため、海中ケーブル３（電力用線心１３）の曲げのみではなく、径方向の方向に対しても、複層テープ３０（金属層３１）が容易に追従し、高い可撓性を確保することができる。
【０１３７】
なお、外部防食層２５の内周側に遮水層２４を形成する場合には、遮水層２４に対しても、複層テープ３０、３０ａを用いることができる。この場合、遮水層２４を構成する複層テープの外周側の樹脂部が、外部防食層２５等と相溶性を有し、その融点が外部防食層２５を構成する樹脂の融点よりも低いことが望ましい。
【０１３８】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３９】
例えば、凸部３５ａと凹部３５ｂとが形成される例について説明したが、本発明はこれに限られない。凸部３５ａを凹部として、凹部と平坦部３５ｃのみで凹凸形状としてもよい。また、凹部３５ｂを凸部として、凸部と平坦部３５ｃのみで凹凸形状としてもよい。すなわち、本発明では、第１の凸部または凹部と、第２の凸部または凹部とが、同一のピッチで格子状に形成され、互いに凸部または凹部の形成方向に対して半ピッチずつずれた配置となれば、凸または凹のいずれであってもよい。
【実施例】
【０１４０】
次に、凹凸形状の配列による、疲労耐久性について評価した。まず、金属層に凹凸形状を形成し、両側を樹脂でラミネートした複層テープを作成した。図１２に示すように、複層テープサンプル４１を曲げ治具４３に挟み込み、曲げ治具４３に沿って、複層テープサンプル４１に繰り返し曲げを付与した（図中矢印Ｚ方向）。この際、複層テープの金属層の両端には端子を設け、金属層の電気抵抗を測定した。電気抵抗値の上昇によって、金属層の破断を確認した。なお、複層テープサンプル４１を中央→右→中央→左→中央で、１サイクルとした。また、曲げ治具４３を変更することで、複層テープサンプル４１へ付与するひずみ量を変更して評価した。
【０１４１】
評価したサンプルは、図１３（ａ）に示したものと、図１３（ｂ）に示したものの２種類を用意した。ここで、曲げ治具４３にセットされた複層テープサンプル４１の長手方向をＲ方向とした。すなわち、曲げ試験によって、引張及び圧縮が加わる方向をＲとした。
【０１４２】
図１３（ａ）に示したサンプル（以下、サンプルＡ）は、複層テープサンプル４１の長手方向に対して、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが形成されるように配置した。一方、図１３（ｂ）に示すサンプル（以下、サンプルＢ）では、凸部３５ａ、凹部３５ｂの大きさやピッチは同じであるが、形成方向を４５°変えることで、複層テープサンプル４１の長手方向に対して、平坦部３５Ｃが直線に並ぶように配置した。
【０１４３】
曲げ冶具の曲率半径と複層テープサンプルの厚みから繰り返し曲げにより金属層に発生するひずみ量（片振幅歪）を算出し、破断回数―片振幅歪の両対数グラフを作成した。ＡＳＴＭ  Ｅ  ７３９に従い、両対数直線回帰モデルを用いて、各サンプルのＳ−Ｎカーブを作成し、疲労特性の比較を行なった。なお、破断回数のばらつきについては、標準偏差ＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）の２倍を考慮した。
【０１４４】
結果を図１４に示す。図中、丸プロットおよび実線はサンプルＡの結果であり、三角プロットおよび点線はサンプルＢの結果である。例えば片振幅歪２％において、両者を比較すると、長手方向に平坦部３５ｃが連続しないサンプルＡ（破断回数約７０００回）は、サンプルＢ（破断回数約４０００回）と比較して、２倍近い寿命となることが分かった。このように、長手方向に平坦部３５ｃが連続せず、いずれの断面でも、必ず凸部３５ａまたは凹部３５ｂが形成されるように凹凸を配置することで、より高い疲労特性を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１………洋上浮体設備
３………海中ケーブル
５ａ、５ｂ、５ｃ………接続部
７………海底ケーブル
９………ブイ
１１………係留索
１３………電力用線心
１５………導体部
１７………絶縁部
１９………シールド層
２１………遮水層
２２………防食層
２３ａ、２３ｂ………鎧装
２４………遮水層
２５………外部防食層
２７………介在層
２９………光ケーブル
３０、３０ａ………複層テープ
３１………金属層
３３ａ、３３ｂ………樹脂被覆部
３５ａ………凸部
３５ｂ………凹部
３５ｃ………平坦部
３８………ラップ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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