JPS62139209A - 特殊耐熱ケ−ブル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地下資源等を調査する際に好適な耐熱性の
特殊ケーブルに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、地下資源の活用として地熱を利用する技術開発が
注目されている。

この場合、熱源調査対象は火山地帯を中心としたポーリ
ング調査によることになるが、地下の地質構造と同時に
、地下における熱水の動向、高温岩体の地殻、地熱気体
等の有無等を検出するために、地下数１０００ｍの深部
に各種測定器をケーブルと共に垂下する必要がある。

第２図はかかる調査情況の一例を示す図で、地上からポ
ーリングされた数１０００ｍの観測井戸Ｈに対してケー
ブルドラムＤから調査ケーブルＣの先端に接続されてい
るセンサーＢを引き出し、塔屋ＹのローラＲ１，Ｒ２を
介して、観測井戸Ｈの中に垂下し、地下の各点における
温度、熱水、ガス等の状況を調査する。

この場合、調査ケーブルＣは長さ数１０００ｍにも及び
、その自重に耐えるような抗張力と、屈曲に耐える柔軟
性も要求されるが、特に、地下数１０００ｍの地殻構造
は火山地帯である以上、高温の岩体、熱水、及び腐食性
のガス等に晒されることになる。

そこで、従来の調査ケーブルＣとしては、中心抗張力線
の周辺に４７フ化エチレン樹脂等の耐熱性絶縁被覆等を
施した複数の信号線を綿糸等を介沿え材として撚り合わ
せ、その外周囲に亜鉛メッキ等を施した鋼線で外装した
ものを使用していたが、地熱開発として１００〜１５０
℃程度の熱源を探索する場合はともかく、３００〜３５
０℃のガス、水蒸気等を調査目標とする場合は、特に信
号線の周囲に介添えされている綿糸類が熱によって炭化
し、第３図のＰに示すように介沿え材の形がくずれるこ
とによって信号線集合体の外径り及び形状が変形し、そ
のため、外装鋼線Ａに撚り崩れが発生する。又、この撚
り崩れがケーブルの巻き上げ、吊り下げ作業によってさ
らに大きくなると断線事故に到るという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そのため、各信号線の介沿え部材である綿糸等に耐熱性
のガラス繊維を使用したところ、耐熱性、及びガス等に
対する腐食性に優れた特性を示したが、依然として温度
が３００℃を越えるような苛酷な使用環境で、かつ、狭
い観測井戸内で使ｉｊ’ｓ＝する場合は調査ケーブルの
ベンドによりガラス９Ｊ１ 、ａ維がボロボロに分離し、そのためにケーブル外径が
変化し外装鋼線に撚り崩れが発生し鋼線断線し、ひいて
はケーブル断線につながることになる。

この発明は、このような問題点にかんがみてなされたも
ので、耐熱性、耐腐食性、耐屈曲性等のすべての条件で
優れた特性を示す特殊耐熱ケーブルを提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の特殊耐熱ケーブルには信号線の撚り合わせに
際して、炭素繊維を介沿え材として信号線集合体を形成
し、少なくとも一層以上の外装を施したものである。

〔作用〕

炭素繊維は後述するように耐熱性、耐腐食性。

耐屈曲性に優れているため、特に、地下数１０００ｍの
観測井戸等に垂下しても信号線を高温から保護し、ケー
ブルの機械的な特性を良好に保つと共に、電気的にもシ
ールド効果を発揮し、ノイズの混入を小さくすることが
できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の特殊耐熱ケーブルの一実施例を断面
構造で示したもので、中心部に位置する１は特に信号線
集合体の抗張力を強化する中心抗張力線、２ａ、２ｂ、
２ｃ、・・・・・・２ｆは前記中心抗張力線の周辺に撚
合わせた６本の信号線を示し、この信号線２ａ、２ｂ、
２ｃ、・・・・・・２ｆの外周には４フツ化エチレン樹
脂（例えば商品名：テフロン）からなる耐熱性の絶縁被
覆３．３が施されている。そして、各信号線２ａ、２ｂ
、２ｃ。

・・・・・・２ｆの間隙部には炭素繊維４を介沿え材と
して充填し、さらに４フツ化エチレン樹脂の被覆層５に
よって固定され信号線集合体を形成する。

この信号線集合体の外周囲には亜鉛メッキ鋼線、又は５
ｕｓ３１Ｂ（ＪＩＳ規格）、５ｕｓ３０４等の合金で形
成されている抗張力線６．７が２層に撚り合わせてあり
、ケーブルを保護すると共に抗張力を付加する。

この２重外装線は、本出願人が先に提案したように交互
撚二重外装（Ｓ−Ｚ撚）とし、抗張力が印加されたとき
のひねりをなくすると共に、外装のクリアランスを内装
のクリアランスより大きくすることによって抗張力線の
飛び出しを防止することが好ましい、（実願昭５７−８
２３４号）炭素繊維はよく知られているように耐熱性、
耐腐食性に優れており、例えば、３１５℃の空気中に４
８時間放置したのちも強度保持率はほとんど変化しない
。

又、８０℃の温度で５０％硫酸、または５０％苛性ソー
ダ液中に７日間放置したあとの強度保持率も８０％以上
である。

次表は、他の介沿え材（ガラス繊維、綿糸）と、炭素繊
維との優劣を簡単にｏｘで示したものである。

この表から理解できる炭素繊維は他の介沿え材（綿布、
ガラス繊＃Ｉ）より全ての面で優れており、特に、導電
性は２．０Ｘ１０司Ω／　ｃｍ３　となっているため静
電的なシールド効果を発揮し、ケーブルの耐ノイズ性を
向上させることができるという利点もある。

なお、信号線２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・・・・２ｆは図
示したように撚線を心線とし、高周波特性を向上すると
共に、曲げ応力に対して適応性を向上させることが好ま
しい。

この発明の特殊耐熱ケーブルは上述したような構造とさ
れているので、信号線２ａ、２ｂ。

２ｃ、・・・・・・２ｆは耐熱性のテフロン絶縁被覆に
よって高熱に対しても、充分の耐熱性を有すると共に、
この信号線２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・・・・２ｆを保護
し、信号線集合体を形成する介沿え材が炭素繊維によっ
て構成されているので、高温に対しても炭化のおそれが
なくなり、かつ、炭素繊維の耐屈：Ｉ−・・・ 一１曲性によって信号線集合体の形状がくずれないと“
イ”いう効果を奏する。

又、炭素＃１ｌｆＩ１１は導電性となっているので、信
号線２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・・・・２ｆのシールド効
果を発揮するため、信号線相互のクロストークを防止す
ることができると共に、外部から印加される静電ノイズ
をシャットアウトするという優れた効果を持つことがで
きる。

さらに、耐腐食性があり、抗張力もガラス繊維より高い
ので信号ケーブルとしての機械的特性も高くすることが
できる。

なお、信号線として６木のものを示したが、本数は測定
対象データに応じて任意のものにすることができること
はいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の特殊耐熱ケーブルは、
各信号線の絶縁被覆として耐熱性の４フツ化エチレンを
使用すると共に、介沿え材として炭素繊維が使用されて
いるので、地熱探査等で３５０℃程度の高温に長時開削
されるような苛酷の条件のもとでも、炭化による材質の
劣化がなくなり、腐食性のガスに対しても安定に介沿え
材として機能することができる。そのため、ケーブルの
外形がくずれて外装線の撚り崩れを発生し、断線等の障
害事故を起すことが防止できる。又、炭素繊維は導電性
を有するため、観測井戸等の外壁から洩れてくる地下雑
音に対してシールド効果があり、観測データの分解能を
向上することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特殊耐熱ケーブルの断面構造を示す
正面図、第２図は特殊耐熱ケーブルの使用態様を示す説
明図、第３図は炭化等によって変形したケーブルの説明
図である。 図中、１は中心抗張力線、２ａ、２ｂ、２ｃ。 ・・・・・・２ｆは信号線、３，３は耐熱絶縁被覆、４
は介沿え材としての炭素繊維、５は被覆層、６，７は外
装の抗張力線を示す。 ｆｒ熱將殊カープルのＩｆｒ面図 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撚線又は単線とされている心線に耐熱性の絶縁被覆を施
   した信号線を２本以上撚り合わせ、その外周囲を耐熱材
   料で被覆し、さらにその外周囲に少なくとも一層以上の
   抗張力線によって外装したケーブルにおいて、前記撚合
   わせた信号線の相互の空隙部に炭素繊維を充填したこと
   を特徴とする特殊耐熱ケーブル。