JPH01251513A - 高強度チタン線外装ケーブル - Google Patents
高強度チタン線外装ケーブルInfo
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- JPH01251513A JPH01251513A JP25590088A JP25590088A JPH01251513A JP H01251513 A JPH01251513 A JP H01251513A JP 25590088 A JP25590088 A JP 25590088A JP 25590088 A JP25590088 A JP 25590088A JP H01251513 A JPH01251513 A JP H01251513A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野〕
本発明は、海底ケーブル、海洋観測ケーブル、深井戸観
測ケーブル等の外装ケーブルに関するもので、特に従来
の亜鉛めっき鋼線やステンレス鋼線を使用した外装ケー
ブルでは自重負荷により使用できなかった長尺ケーブル
、ないしは腐食による破断や、腐食または防食処理によ
る環境汚染などで使用上障害を生じていた高耐食性を必
要とする高強度ケーブルに関するものである。
測ケーブル等の外装ケーブルに関するもので、特に従来
の亜鉛めっき鋼線やステンレス鋼線を使用した外装ケー
ブルでは自重負荷により使用できなかった長尺ケーブル
、ないしは腐食による破断や、腐食または防食処理によ
る環境汚染などで使用上障害を生じていた高耐食性を必
要とする高強度ケーブルに関するものである。
従来から観測や作業のための深い縦孔や深海に観測用装
置や作業ロボットなどを吊下げたり、これを曳航したり
、あるいは海上から前記装置やロボットなどを制御する
ために使用されるメカニカルケーブルと称される外装ケ
ーブルがある。
置や作業ロボットなどを吊下げたり、これを曳航したり
、あるいは海上から前記装置やロボットなどを制御する
ために使用されるメカニカルケーブルと称される外装ケ
ーブルがある。
この代表的なものを図−１に示す。これはケーブルコア
ｌの周りに亜鉛めっきｗ４線あるいはステンレス鋼線等
の金属線からなる内側金属線外装２および必要に応じて
外側金属線外装４を順次施し、これに必要に応じて外部
保護層５を施したものである。なお金属線外装は通常、
２層以上設けられるが、この理由は各層の撚りピッチと
撚り方向を適宜選択することで、ケーブルに張力がかか
ったときの回転トルクを小さくし、ケーブルの捩じれを
少なくするためである。
ｌの周りに亜鉛めっきｗ４線あるいはステンレス鋼線等
の金属線からなる内側金属線外装２および必要に応じて
外側金属線外装４を順次施し、これに必要に応じて外部
保護層５を施したものである。なお金属線外装は通常、
２層以上設けられるが、この理由は各層の撚りピッチと
撚り方向を適宜選択することで、ケーブルに張力がかか
ったときの回転トルクを小さくし、ケーブルの捩じれを
少なくするためである。
ところでこのように金属線外装を設けると、ケーブルの
自重が大きくなり、該ケーブルを巻き上げる際の負荷が
大きくなるという問題がある。このケーブルに加わる負
荷荷重に耐えるために外装用の金属線は高強度を必要と
し、亜鉛めっき鋼線やステンレス１ｉ１線が用いられて
いるが、これら鋼線は比重が大きいためケーブルの自重
が大きくなり、巻揚げ装置等が大型となる。また重量比
強度（強度Ｋｇｆ／ｍｓｉ”を比重で割った値）に問題
があり、使用可能ケーブル長の制約が大きい。
自重が大きくなり、該ケーブルを巻き上げる際の負荷が
大きくなるという問題がある。このケーブルに加わる負
荷荷重に耐えるために外装用の金属線は高強度を必要と
し、亜鉛めっき鋼線やステンレス１ｉ１線が用いられて
いるが、これら鋼線は比重が大きいためケーブルの自重
が大きくなり、巻揚げ装置等が大型となる。また重量比
強度（強度Ｋｇｆ／ｍｓｉ”を比重で割った値）に問題
があり、使用可能ケーブル長の制約が大きい。
またこれら鋼線では、海水等により腐食を受けるため、
耐食寿命が問題となる。繰り返し使用されるこの種のケ
ーブルでは、寿命延長のための防食処理として、水洗、
乾燥、防食グリース塗布などのメンテナンスを行う場合
が多い。
耐食寿命が問題となる。繰り返し使用されるこの種のケ
ーブルでは、寿命延長のための防食処理として、水洗、
乾燥、防食グリース塗布などのメンテナンスを行う場合
が多い。
さらに腐食物の溶出や防食グリースの溶出により、観測
環境や採取サンプルを汚染し、観測の障害となることも
ある。
環境や採取サンプルを汚染し、観測の障害となることも
ある。
本発明は、従来の外装ケーブルにおける重量過大による
！揚げ装置の大型化、重量比強度不足による使用可能ケ
ーブル長の制約、耐食性不足による耐食寿命の短さ、観
測環境汚染などの問題点に鑑み、軽量で、重量比強度が
高く、より長尺で、かつ耐食性に優れた外装ケーブルを
堤供するものである。
！揚げ装置の大型化、重量比強度不足による使用可能ケ
ーブル長の制約、耐食性不足による耐食寿命の短さ、観
測環境汚染などの問題点に鑑み、軽量で、重量比強度が
高く、より長尺で、かつ耐食性に優れた外装ケーブルを
堤供するものである。
この目的を達成すべく本発明者等は、鋭意研究を行い、
検討を重ねた結果、冷間伸線により加工強化した高強度
チタン線あるいは高強度チタン合金線を外装用金属線と
して用いることにより、軽量で、重量比強度が高く、か
つ耐食性に優れた高強度外装ケーブルを開発することが
できた。
検討を重ねた結果、冷間伸線により加工強化した高強度
チタン線あるいは高強度チタン合金線を外装用金属線と
して用いることにより、軽量で、重量比強度が高く、か
つ耐食性に優れた高強度外装ケーブルを開発することが
できた。
耐食性に優れた金属線材料としてチタンおよびチタン合
金がある。チタンおよびチタン合金は特に耐海水性に優
れ、海水淡水化装置や、海水を冷却水とする熱交換器な
どに用いられ、耐食性は実証されている。
金がある。チタンおよびチタン合金は特に耐海水性に優
れ、海水淡水化装置や、海水を冷却水とする熱交換器な
どに用いられ、耐食性は実証されている。
またチタンおよびチタン合金は、比重が通常４．４〜４
．９で、鋼の比重７．８５〜７，９５に比較し、約６０
％程度と軽量である。
．９で、鋼の比重７．８５〜７，９５に比較し、約６０
％程度と軽量である。
しかしチタンおよびチタン合金は冷間加工、特に冷間伸
線が難しく、一般にはチタン線の焼鈍材ないしは軽度の
冷間伸線材で引張強さが４０〜１００Ｋｇｆ／ｍ醜２、
チタン合金線でも８０〜１１０Ｋｇｆ／ａｍ”程度と強
度が低く、重量比強度も、チタン線で９〜２２、チタン
合金線で１７〜２３程度であり、鋼線の引張強さ１８０
Ｋｇｆ／ｍｓ”、重量比強度２３より小さく、外装ケー
ブルの外装用金属線としては実用されていなかった。
線が難しく、一般にはチタン線の焼鈍材ないしは軽度の
冷間伸線材で引張強さが４０〜１００Ｋｇｆ／ｍ醜２、
チタン合金線でも８０〜１１０Ｋｇｆ／ａｍ”程度と強
度が低く、重量比強度も、チタン線で９〜２２、チタン
合金線で１７〜２３程度であり、鋼線の引張強さ１８０
Ｋｇｆ／ｍｓ”、重量比強度２３より小さく、外装ケー
ブルの外装用金属線としては実用されていなかった。
本発明者等は、チタンおよびチタン合金の冷間伸線技術
の改良により、引張強さ１２０Ｋｇｆ／ｍｓ”以上の、
加工強化された高強度チタン線およびチタン合金線を得
、これを用いて重量比強度が高く、かつ耐食性に優れた
高強度チタン線外装ケーブルを完成したものである。
の改良により、引張強さ１２０Ｋｇｆ／ｍｓ”以上の、
加工強化された高強度チタン線およびチタン合金線を得
、これを用いて重量比強度が高く、かつ耐食性に優れた
高強度チタン線外装ケーブルを完成したものである。
また外装ケーブルの外装を複数層設ける場合、図−２の
ように内側金属線外装２に接触させて外側金属線外装４
を形成すると、内外各外装２．４の接触部は点接触とな
るが、このような外装ケーブルを、繰り出し、巻き上げ
を頻繁に行う用途に使用した場合、使用中にシーブ（滑
車）や巻枠で曲げと張力が同時にかかる、いわゆる「し
ごき」を繰り返し受け、この結果、内外各外装２．４の
接触点での摩耗が進み、疲労破壊を促進する場合がある
。この可能性のある場合は必要に応じ、複数層の高強度
チタン線または高強度チタン合金線の外装の間に図−３
のようにプチスチフク、ゴムまたは繊維等の介在層７を
設けることにより、内外各外装間の接触を断ち、内外各
外装間の接触摩耗を防止し、疲労破壊の促進を防止する
ことができる。
ように内側金属線外装２に接触させて外側金属線外装４
を形成すると、内外各外装２．４の接触部は点接触とな
るが、このような外装ケーブルを、繰り出し、巻き上げ
を頻繁に行う用途に使用した場合、使用中にシーブ（滑
車）や巻枠で曲げと張力が同時にかかる、いわゆる「し
ごき」を繰り返し受け、この結果、内外各外装２．４の
接触点での摩耗が進み、疲労破壊を促進する場合がある
。この可能性のある場合は必要に応じ、複数層の高強度
チタン線または高強度チタン合金線の外装の間に図−３
のようにプチスチフク、ゴムまたは繊維等の介在層７を
設けることにより、内外各外装間の接触を断ち、内外各
外装間の接触摩耗を防止し、疲労破壊の促進を防止する
ことができる。
以下、本発明に係る高強度チタン線外装ケーブルの実施
例を説明する。
例を説明する。
実施例１
表−１に示す化学成分を有するチタン線材を用い、線材
→皮むき一冷間伸線ｌ−無酸化焼鈍−冷間伸線２−洗浄
−ケーブル内側外装撚り合わせ一ケーブル外側外装撚り
合わせ、の工程で図−２のような外装ケーブルを製造し
た。
→皮むき一冷間伸線ｌ−無酸化焼鈍−冷間伸線２−洗浄
−ケーブル内側外装撚り合わせ一ケーブル外側外装撚り
合わせ、の工程で図−２のような外装ケーブルを製造し
た。
表−１（単位％）
上記工程中、冷間伸線２において総減面率９０％の冷間
伸線を行って０．６５〜０．８５０の線に仕上げた結果
、当該チタン線の引張強さは１２５にｇｆ／ｍｍ”とな
った。この重量比強度は２７．８となり、引張強さが１
８０Ｋｇｆ／ａｍ”の亜鉛めっき鋼線の重量比強度２２
．９に比べ、約１．２倍の重量比強度を得ることができ
た。
伸線を行って０．６５〜０．８５０の線に仕上げた結果
、当該チタン線の引張強さは１２５にｇｆ／ｍｍ”とな
った。この重量比強度は２７．８となり、引張強さが１
８０Ｋｇｆ／ａｍ”の亜鉛めっき鋼線の重量比強度２２
．９に比べ、約１．２倍の重量比強度を得ることができ
た。
この高強度チタン線を用いて製造した外装ケーブルの構
造は次のとおりである。
造は次のとおりである。
ケーブル心：４心コード 外径５．１５ｍｍ
金属線外装の材料：高強度チタン線 内側金属線外装０．８５ｍａ＋φ×２０本 外径６．８
５ｍｍ外側金属線外装０．６５ｍｍφ×３４本 外径８
．１５ｍｍこの外装ケーブルの特性は表−２のＡに示す
とおりであった。比較のため、外装金属線として亜鉛め
っき鋼線を使用した同じサイズ、同じ構造の外装ケーブ
ルの特性の推定値を同表Ｂに示す。
金属線外装の材料：高強度チタン線 内側金属線外装０．８５ｍａ＋φ×２０本 外径６．８
５ｍｍ外側金属線外装０．６５ｍｍφ×３４本 外径８
．１５ｍｍこの外装ケーブルの特性は表−２のＡに示す
とおりであった。比較のため、外装金属線として亜鉛め
っき鋼線を使用した同じサイズ、同じ構造の外装ケーブ
ルの特性の推定値を同表Ｂに示す。
表−２実施例１ （図−２参照）
表−２で自己切断長とはケーブルが自重により切断する
長さで、ケーブル破断強度（Ｋｇｆ）を単位ケーブル重
１（Ｋｇ／Ｋｍ）で割ったものである。
長さで、ケーブル破断強度（Ｋｇｆ）を単位ケーブル重
１（Ｋｇ／Ｋｍ）で割ったものである。
このように、製造された高強度チタン線外装ケーブルは
、亜鉛めっき鋼線外装ケーブルより軽量で、自己切断長
が長い。特に海中においては表−２のＡ／Ｂの欄に示す
ように、前者は後者に較べ、重量において４３％軽く、
自己切断長において２２％長い、従ってそれだけ巻揚げ
装置が小型で済み、ケーブル自己破断に対する安全率が
高くなり、より長尺での使用が可能となる。しかもこの
外装ケーブルは耐食性に優れ、防食処理等のメンテナン
スを必要とせず、観測環境を汚染するおそれのないもの
である。
、亜鉛めっき鋼線外装ケーブルより軽量で、自己切断長
が長い。特に海中においては表−２のＡ／Ｂの欄に示す
ように、前者は後者に較べ、重量において４３％軽く、
自己切断長において２２％長い、従ってそれだけ巻揚げ
装置が小型で済み、ケーブル自己破断に対する安全率が
高くなり、より長尺での使用が可能となる。しかもこの
外装ケーブルは耐食性に優れ、防食処理等のメンテナン
スを必要とせず、観測環境を汚染するおそれのないもの
である。
実施例２
表−３に示す化学成分を有する高強度チタン合金線材を
用い、線材−皮むき−６間伸線１−無酸化焼鈍−冷間伸
線２−洗浄−ケーブル内側外装撚り合わせ一介在層形成
一ケーブル外側外装撚り合わせ、の工程で、図−３に示
すような、ケーブルコア１、内側チタン合金線外装６、
介在層７、外側チタン合金線外装置よりなる外装ケーブ
ルを製造した。
用い、線材−皮むき−６間伸線１−無酸化焼鈍−冷間伸
線２−洗浄−ケーブル内側外装撚り合わせ一介在層形成
一ケーブル外側外装撚り合わせ、の工程で、図−３に示
すような、ケーブルコア１、内側チタン合金線外装６、
介在層７、外側チタン合金線外装置よりなる外装ケーブ
ルを製造した。
表−３（単位％）
上記工程中、冷間伸線２において総城面率８０％の冷間
伸線を行って０．７５０の線に仕上げた結果、当該チタ
ン合金線の引張強さは１４５にｇｆ／ｍｍ”となった。
伸線を行って０．７５０の線に仕上げた結果、当該チタ
ン合金線の引張強さは１４５にｇｆ／ｍｍ”となった。
この重量比強度は３０．０となり、引張強さ１８０Ｋｇ
ｆ／ａｍ”のステンレス鋼線の重量比強度２２．６に比
べ、約１．３３倍の重量比強度を得ることができた。
ｆ／ａｍ”のステンレス鋼線の重量比強度２２．６に比
べ、約１．３３倍の重量比強度を得ることができた。
この高強度チタン合金線を用いて製造した外装ケーブル
の構造は次のとおりである。
の構造は次のとおりである。
ケーブル心：同軸コード ゛ 外径４．０ｍｍ金
属線外装の材料：高強度チタン合金線内側金属線外装０
．７５ｍｍφ×１９本 外径５，５■介在層 厚
さ０．６１ 外径６，７■外側金属線外装０．７５
１１φ×３０本 外径８．２ｍｍこの外装ケーブルの特
性は表−４のＡに示すとおりであった。比較のため、外
装金属線としてステンレス鋼線を使用した同じサイズ、
同じ構造の外装ケーブルの特性の推定値を同表Ｂに示す
。
属線外装の材料：高強度チタン合金線内側金属線外装０
．７５ｍｍφ×１９本 外径５，５■介在層 厚
さ０．６１ 外径６，７■外側金属線外装０．７５
１１φ×３０本 外径８．２ｍｍこの外装ケーブルの特
性は表−４のＡに示すとおりであった。比較のため、外
装金属線としてステンレス鋼線を使用した同じサイズ、
同じ構造の外装ケーブルの特性の推定値を同表Ｂに示す
。
表−４実施例２ （図−３参照）
このように、製造された高強度チタン合金線外装ケーブ
ルは、ステンレス鋼線外装ケーブルより軽量で、自己切
断長が長く、かつ「しごき」に対し強い。特に海中おい
ては表−４のＡ／Ｂの値に示すように前者は後者に較べ
４２％も軽く、自己切断長は４０％も長い（この関係は
介在層がない場合すなわち閲−２の場合であっても数％
程しか変わらない）。従ってそれだけ巻揚げ装置が小型
で済み、ケーブル自重破断に対する安全率が高くなり、
より長尺での使用が可能となる。しかもこの外装ケーブ
ルは耐食性に優れ、防食処理等のメンテナンスを必要と
せず、観測環境を汚染するおそれのないものである。ま
たこのケーブルの「しごきコに対する強度は、介在層が
あるため、無い場合に較べ高い。
ルは、ステンレス鋼線外装ケーブルより軽量で、自己切
断長が長く、かつ「しごき」に対し強い。特に海中おい
ては表−４のＡ／Ｂの値に示すように前者は後者に較べ
４２％も軽く、自己切断長は４０％も長い（この関係は
介在層がない場合すなわち閲−２の場合であっても数％
程しか変わらない）。従ってそれだけ巻揚げ装置が小型
で済み、ケーブル自重破断に対する安全率が高くなり、
より長尺での使用が可能となる。しかもこの外装ケーブ
ルは耐食性に優れ、防食処理等のメンテナンスを必要と
せず、観測環境を汚染するおそれのないものである。ま
たこのケーブルの「しごきコに対する強度は、介在層が
あるため、無い場合に較べ高い。
以上説明したように本発明に係る高強度チタン線または
高強度チタン合金線を用いた外装ケーブルは、外装材料
の比重が小さく、かつ重量比強度が高いため、軽量で且
つ使用可能ケーブル長の長いものとすることができ、ま
た耐食性に優れているため防食処理等のメンテナンスを
必要とせず、観測環境を汚染するおそれがないという利
点がある。また外装の層間に介在層のあるケーブルは「
しごき」による疲労に対して強いという効果がある。
高強度チタン合金線を用いた外装ケーブルは、外装材料
の比重が小さく、かつ重量比強度が高いため、軽量で且
つ使用可能ケーブル長の長いものとすることができ、ま
た耐食性に優れているため防食処理等のメンテナンスを
必要とせず、観測環境を汚染するおそれがないという利
点がある。また外装の層間に介在層のあるケーブルは「
しごき」による疲労に対して強いという効果がある。
図−１は金属線外装ケーブルの一般的な構造例を示す断
面図、図−２は本発明に係る高強度チタン線または高強
度チタン合金線外装ケーブルの構造例を示す断面図、図
−３は本発明に係る介在層入りの高強度チタン線または
高強度チタン合金線外装ケーブルの構造例を示す断面図
である。 ■＝ケーブルコア ２：内側金属線外装 ４：外側金属線外装 ５：外部保護層 ７；介在層 ・で〕′
面図、図−２は本発明に係る高強度チタン線または高強
度チタン合金線外装ケーブルの構造例を示す断面図、図
−３は本発明に係る介在層入りの高強度チタン線または
高強度チタン合金線外装ケーブルの構造例を示す断面図
である。 ■＝ケーブルコア ２：内側金属線外装 ４：外側金属線外装 ５：外部保護層 ７；介在層 ・で〕′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ケーブルコアと該ケーブルコアの外方に設けられた
金属線外装とを有する外装ケーブルにおいて、前記金属
線外装として、引張強さが１２０Ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上
の高強度チタン線または高強度チタン合金線を用いたこ
とを特徴とする外装ケーブル。 ２、請求項１記載の外装ケーブルであって、前記外装が
複数層からなり、かつ外装の層間には介在層が設けられ
ていることを特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255900A JP2628718B2 (ja) | 1987-12-16 | 1988-10-13 | 高強度チタン線外装ケーブル |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-191155 | 1987-12-16 | ||
| JP19115587 | 1987-12-16 | ||
| JP63255900A JP2628718B2 (ja) | 1987-12-16 | 1988-10-13 | 高強度チタン線外装ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251513A true JPH01251513A (ja) | 1989-10-06 |
| JP2628718B2 JP2628718B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=26506532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63255900A Expired - Lifetime JP2628718B2 (ja) | 1987-12-16 | 1988-10-13 | 高強度チタン線外装ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628718B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020156630A1 (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | Innogy Se | Offshore submarine cable for offshore wind farm |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51110682A (ja) * | 1975-03-25 | 1976-09-30 | Nippon Telegraph & Telephone | Gaisokeeburu |
| JPS6043116U (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | フレキシブル排気管 |
| JPS61176737U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 | ||
| JPS63308808A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力ケ−ブル |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63255900A patent/JP2628718B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51110682A (ja) * | 1975-03-25 | 1976-09-30 | Nippon Telegraph & Telephone | Gaisokeeburu |
| JPS6043116U (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | フレキシブル排気管 |
| JPS61176737U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 | ||
| JPS63308808A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力ケ−ブル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2628718B2 (ja) | 1997-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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