(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光ファイバ素子および／または少なくとも１つの導電素子を含む内部部分と、前記内部部分の周囲を取囲み、撚線の外装層を有している外部部分とを具備しているケーブル構造において、
前記外装層は、複数の金属ワイヤ素子と複数の充填材素子とにより構成され、金属ワイヤ素子と充填材素子とが交互に配置されている単一の撚線層として形成され、
前記充填材素子は、同じ太さの金属ワイヤ素子よりも単位長さ当りの重量が軽量になるように金属ワイヤコアとそれを覆う金属ワイヤコアの材料に比較して軽い材料の被覆層とによって構成されているケーブル構造。
【請求項２】
前記充填材素子の金属ワイヤコアはポリマー材料で被覆されている請求項１記載のケーブル構造。
【請求項３】
前記充填材素子の金属ワイヤコアは塩化ポリビニルの層で被覆されている請求項１記載のケーブル構造。
【請求項４】
前記充填材素子の金属ワイヤコアはポリウレタンの層で被覆されている請求項１記載のケーブル構造。
【請求項５】
前記充填材素子の金属ワイヤコアは高密度のポリエチレンの層で被覆されている請求項１記載のケーブル構造。
【請求項６】
前記充填材素子の金属ワイヤを被覆している層は接着剤によってそれに取付けられている請求項１乃至５のいずれか１項記載のケーブル構造。
【請求項７】
前記接着到は溶剤ベースのエラストマニトリルである請求項６記載のケーブル構造。
【請求項８】
前記充填材素子の断面および寸法は、金属ワイヤ素子が予め定められた間隔の関係で位置されるように構成されている請求項１乃至７のいずれか１項記載のケーブル構造。
【請求項９】
金属ワイヤ素子および充填材素子の断面の寸法は実質上同一である請求項１記載のケーブル構造。
【請求項１０】
金属ワイヤ素子と充填材素子とは隣接して配置されている請求項９記載のケーブル構造。
【請求項１１】
前記外装層は外部シースで被覆されている請求項１乃至１０のいずれか１項記載のケーブル構造。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
本発明は海底ケーブルに関し、特に、水深２ｋｍ以上の深さの水中に敷設するのに適した耐摩耗性海底ケーブルの構成に関する。
従来技術の説明
スチールワイヤで外装されたケーブル等の既知の耐摩耗性ケーブルは、摩耗に対して良好な耐久性を有し、十分に丈夫であるため水深５ｋｍ以上の深さの水中に敷設されている期間中にケーブル敷設船から懸架されることができる。
そのような耐摩耗ケーブルは、通常、ケーブルが敷設される海底の部分に摩耗の危険がある地帯が含まれているときに使用される。
一度、摩耗の危険がある地帯を通過すると、もはや耐摩耗ケーブルは必要とされず、この地帯に耐摩耗ケーブルを使用し続けると、コストが法外に高くついてしまう。それ故に、耐摩耗性ケーブルは、接続あるいは転移部よりもっと廉価で軽量ではあるが結果的に脆弱な通常の外装のないケーブルに接続される必要がある。
しかしながら、水深が約２ｋｍ以上である場合、一般的にスチールの外装を有するケーブルの重量は重すぎて、懸架中にそれに接合された外装のない弱いケーブルによって安全に支持されることはできない。すなわち、外装のあるケーブルから外装のないケーブルに直接に敷設すること、あるいは外装のないケーブルから外装のあるケーブルに戻すことは不可能である。
さらに、丈夫な外装のあるケーブルが常に外装のない脆弱なケーブルを支持し、その逆は行われないような適切な設置シーケンスを使用して水深２ｋｍ以上の水中に外装のあるケーブルを設置することも可能である。しかしながら、そのようなシーケンスの場合、天気が良好であることや、付加的なジョイント、ケーブルおよび少なからぬ時間が要求される。従って、これらの両方とも危険を伴い、かつ高価である。
本発明の目的は、一方では海底の深い所において外装のないケーブルによって支持されることができる程度に軽量であり、他方では、通常のスチールワイヤの外装のあるケーブルと匹敵する十分な耐摩耗性を有し、外装のある重いケーブルを支持することができる程十分な強度の外装のあるケーブル構造を提供することである。
発明の概要
この目的は、本発明のケーブル構造によって達成される。本発明は、少なくとも１つの光ファイバ素子および／または少なくとも１つの導電素子を含む内部部分と、この内部部分の周囲を取囲み、撚線の外装層を有している外部部分とを具備しているケーブル構造において、外装層は、複数の金属ワイヤ素子と、それらの金属ワイヤ素子の間のところどころに分散して配置されている複数の充填材素子との単一の撚線層として形成され、充填材素子は、同じ太さの金属ワイヤ素子よりも単位長さ当りの重量が軽量になるように金属ワイヤコアとそれを覆う金属ワイヤコアの材料に比較して軽い材料の被覆層とによって構成されていることを特徴としている。
本発明が容易に実施されるように、添付図面に関連してその実施形態が以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のケーブル構造の断面図を示す。
図２は、摩耗を受けた図１のケーブルを示す。
図３ａ乃至ｅは、海底ケーブルを敷設する際の本発明のケーブルの使用を示す。
実施例
図１を参照すると、ケーブル1は、６本の光ファイバ3のアレイの周囲を取囲んでいる通常のブォールト（vault）構造2を有している。ブォールト2はポリエチレン層4によって周囲を取囲まれており、このポリエチレン層4はポリプロピレン織糸およびビチューメン5より成る層によって取囲まれている。特有の外装層6は、１２本の３．４ｍｍのスチールワイヤ7と、１２本の３．４ｍｍの充填材8を有する構造である。各充填材は、０．６５ｍｍのスチールコアワイヤ9と、それを被覆している３．４ｍｍの厚さの塩化ポリビニル（ＰＶＣ）10とを具備している。ＰＶＣの被覆は、例えば溶剤ベースのエラストマニトリル等の接着剤（図示されていない）によってコアワイヤ9に取付けられている。スチールワイヤ7および充填材8は交互に配置されている。
高密度のポリエチレン被覆あるいはポリウレタン被覆がＰＶＣ被覆10と置換されることも可能であり、その場合、適切な接着剤が必要とされる。
外装層6は、ポリイソプロピレンおよびビチューメンの外部シース11で被覆されている。
幾らかのスチール外装ワイヤは充填材によって置換されているので、ケーブルの重量および強度は減少される。元のスチール外装ケーブルは必要以上に丈夫であるので、ケーブルが深い海底中でそれ自体の重量を支持する能力を損なわずに著しく強度を減少することができる。
スチールワイヤを取除くことによってトルクも減少することができ、それによって性能が改良され、外装ケーブルと外装のないケーブルとの間の転移部に対してトルクが与える損傷が限定要因となる動作を海底深くで行う能力を増加させる。
図２を参照すると、ケーブルの耐摩耗性に関して示されている。ケーブルが摩耗されると、充填材8は、両側の２つのスチールワイヤ12および13の最上部と同じ高さになるまで急速に摩耗される。
それ以降の摩耗の速度は遅くなる。それはケーブルが著しく損傷され始める前に両側のスチールワイヤが完全に摩滅されなければならないからである。摩滅の速度は、完全な外装を有するものよりもいくらか速いが、スチールテープによって保護された外装のないケーブルよりも優れている。
図３ａを参照すると、軽量の海底ケーブルＬＷが摩耗の危険のない海底の一部分に敷設されている。
図３ｂにおいて、ケーブルＬＷは、摩耗の危険のある海底の一部分を横切るようにジョイントＪ1において外装のあるケーブルＡＬに接合される。
図３ｃにおいて、摩耗の危険のある地帯を横切り、海底から５ｋｍ上方で敷設船から懸架されているケーブルＡＬは、ジョイント2において本発明のケーブルＡＬＳに接合される。
図３ｄにおいて、ケーブルＡＬＳはジョイントＪ3においてケーブルＬＷに接合され、それによって、図３ｅにおいて示されるようにブイで浮かせたケーブルＬＷの端部に接合される。
本発明のケーブルは、外装ケーブルと外装のないケーブルとの間の重量／強度の差を埋め、外装ケーブルから軽量のケーブルへの転移を可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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