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グッタペルカ社は、1845年に設立されたイギリスの会社で、当時導入されたばかりの天然ゴムであるグッタペルカから様々な製品を製造していました。他の天然ゴムとは異なり、この素材は熱可塑性であったため、容易に成形することができました。合成プラスチックが開発される20世紀後半まで、これに匹敵する素材は製造に利用できませんでした。 [ 1 ]
グッタペルカは海底電信ケーブルの理想的な絶縁体であることが証明されました。同社は1848年にこのタイプのケーブルの製造を開始し、すぐに主力製品となり、ほぼ独占状態を築きました。世界初の海底国際電信接続である1851年のドーバーからカレーへの接続には、同社製のケーブルが使用されました。初期のいくつかのケーブルを除いて、海底ケーブルは鉄線、後に鋼線で覆われていました。[ 2 ] グッタペルカ社は、1864年4月に電信建設保守会社に合併されるまで、絶縁された芯線のみを製造し、完全なケーブルは製造していませんでした。電信建設保守会社は、後に1959年にブリティッシュ・インシュレーテッド・カレンダーズ・ケーブルズに買収されました。 [ 3 ]
グッタペルカは天然ゴムの一種で、19世紀の素材としては珍しい熱可塑性という性質を持っています。熱湯に浸すと成形でき、冷えると再び固まります。この素材は、シンガポールに自生する木から採取され、東インド会社のスコットランド人外科医ウィリアム・モンゴメリーによってヨーロッパで注目されました。モンゴメリーは1843年にロンドンの芸術協会にサンプルを送り、この素材が医療器具に使えるのではないかと考えました。[ 4 ]
1844年、モンゴメリーはチャールズ・マッキントッシュのレインコート会社にサンプルを預けた。同社のパートナーであるトーマス・ハンコックは、セメントで固めた粉砕コルクで新しいボトルストッパーを発明しようとしていた弟のチャールズにサンプルを渡した。その後、ハンコックは当初のアイデアを放棄し、グッタペルカ製のボトルストッパーの特許を取得した。[ 5 ]
同社は1845年2月4日に、ダブリンでソーダ水を製造していた化学者チャールズ・ハンコックとヘンリー・ビューリーの2人のパートナーによって設立され、当初はハンコックのボトルストッパーを製造することを目的としていました。[ 6 ]彼らの事業所はロンドンのイズリントン 、ワーフ・ロードにありました。[ 7 ] 製品の範囲はすぐに大幅に拡大され、機械ベルト、靴底、おもちゃなどが含まれるようになりました。しかし、彼らの最も重要な製品の1つは、グッタペルカで絶縁された電線でした。[ 8 ]
ビューリーは鉛管製造業者でもあった。彼は鉛管を押し出す機械を設計しており、グッタペルカ社設立時にはこの機械をグッタペルカ管の押し出しに使用した。同社は当初、この機械を電線絶縁には使用しなかった。当初用いられた方法は、銅線にグッタペルカの帯を貼り付けることであった。その結果生じた絶縁体の継ぎ目は、水中ケーブルでは水の浸入経路となるため問題となった。[ 9 ]
グッタペルカは、防水性と耐海水性に加えて熱可塑性も備えていたため、実用的な海底電信ケーブルを可能にした。グッタペルカを電気絶縁体として使用することは、マイケル・ファラデーがサンプルをテストした後に初めて提案された。[ 10 ] 麻にタールを染み込ませるなど、海底ケーブルの絶縁方法として考えられる多くの方法が、 1840年にはすでにイギリスとフランスを結ぶケーブルを提案していたチャールズ・ホイートストンによってテストされた。これらの方法はどれも成功しなかった。ホイートストンはグッタペルカを検討したが、導体に適用する良い方法を見つけることができなかった。[ 11 ]
グッタペルカのこのような用途の可能性を知ったハンコックは、導体に継ぎ目なく適用するための機械を設計した。ハンコックの機械は、ビューリーのチューブ押出機を改良したものであった。しかし、ハンコックはビューリーに機械の使用権を認めなかった。この論争の結果、ハンコックは退社し、ライバルのウェストハム・グッタペルカ社を設立した。ハンコックは裁判で敗訴し、彼の会社は倒産した。[ 12 ] グッタペルカ電線ケーブルの最初の注文は、1848年にサウスイースタン鉄道から実験用に2マイル（3.2km ）の長さで届いた。サウスイースタン鉄道は、海底電信会社と協力して、電信線をフランスまで延長することを望んでいた。ケーブルは、プリンセス・クレメンタイン号からフォークストン沖で試験され、ケーブルを通してロンドンにメッセージが送信された。その後、鉄道はケーブルを湿った鉄道トンネルで使用した。[ 13 ]
この試験に続いて、1849年に海底電信会社からドーバーからカレーまでケーブルを敷設するための25海里（46km ）のケーブルの注文がありました。1850年に敷設されたこのケーブルは、海底電信会社が装甲化を怠ったため、すぐに故障しました。同社は諦めずに1850年に新たな注文を出しましたが、今度はケーブルを敷設前にワイヤーロープ製造業者に送って装甲化することになりました。この注文は、新しいケーブルが4本のグッタペルカ絶縁コアを持つことになっていたため、1849年の注文の4倍の規模でした[ 14 ]。このケーブルは成功し、最初の実用的な海洋海底ケーブルとなりました[ 15 ] 。
グッタペルカ社は海を横断するケーブルを最初に作った会社でしたが、グッタペルカで絶縁された海底ケーブルを最初に作った会社ではありませんでした。ファラデーは1848年にその提案を発表しましたが、それ以前にシーメンス兄弟のウィリアム・シーメンスにグッタペルカを個人的に勧めており、ウィリアムはその情報を弟のヴェルナー・フォン・シーメンスに伝えていました。[ 16 ] 1847年、ヴェルナーはマカロニ製造機に似た機械を発明し、導体にグッタペルカを継ぎ目なく塗布しました。[ 17 ] 彼の会社、シーメンス・アンド・ハルスケは、 1849年にライン川を横断したケーブルを含め、ドイツ各地に地下グッタペルカケーブルを広範囲に敷設しました。[ 18 ] しかし、グッタペルカ社は海を横断するケーブルを最初に作った会社でした。[ 19 ] グッタペルカ社はシーメンス社と知的財産権の問題を抱えていたようには見えません。これは、シーメンスの仕事が主に軍事目的であったため、当初は何も特許が取得されなかったためである。シーメンスはグッタペルカをグッタペルカ社から入手した。ケーブルは軍事通信のためだけのものではなく、1848年にキール港に敷設されたケーブルの1本は、機雷を起爆させるという明白な軍事目的を持っていた。[ 20 ]
グッタペルカ絶縁芯は、同社の主力製品となった。[ 21 ] 1851年から1852年にかけて、同社は1,300海里（2,400km ）を生産した。同社はこの製品を独占しており、1865年以前に製造されたほぼすべての海底ケーブルの芯は同社が製造した。グッタペルカ社は完成ケーブルを製造せず、芯を供給し、主にワイヤーロープ製造業者である他の会社がそれを鋼鉄製の装甲に巻き付けて完全なケーブルを製造した。1864年4月、グッタペルカ社は、これらのワイヤーロープ製造業者の1つであるグラス、エリオット社と合併し、完成ケーブルを供給し、その保守を行うことができる電信建設保守会社を設立した。[ 22 ]この合併は、同社の会長となったジョン・ペンダー の発案によるものであった。ペンダーのこの動機は、新会社がアトランティック・テレグラフ・カンパニーのために最初の成功した大西洋横断電信ケーブルを製造することだった。[ 23 ]
グッタペルカ社[ 24 ]が供給するグッタペルカの品質については、チャールズ・ブライトが著書『海底電信』[ 25 ]で詳しく論じている。ブライトの父、チャールズ・ティルストン・ブライトは、グッタペルカ社の主要顧客であるマグネティック・テレグラフ社の主任電気技師（主任技師）であり[ 26 ] 、後にアトランティック・テレグラフ社の最初の大西洋横断電信ケーブルプロジェクトの主任電気技師となり、そこでもグッタペルカ社の製品を使用した[ 27 ] 。
異なる地域のグッタペルカは樹脂の含有量が異なるため、品質にばらつきが生じる。電線の場合、樹脂含有量は最小限に抑える必要がある。最良のグッタペルカはジャワ島とマカッサル産で、最悪のグッタペルカはボルネオ産であった。[ 28 ] 工場での精製プロセスも違いを生む可能性がある。良質な市販のグッタペルカは、グッタが約80%、樹脂が15%以下である。[ 29 ]水分含有量が約2～3%の閾値に達するまでは、材料の電気抵抗 に顕著な影響はない。 [ 30 ]
高純度グッタペルカは、化学的攻撃や水の浸入に対してほぼ完全に耐性があります。しかし、このレベルの純度を得ることは、海底ケーブルには経済的ではありませんでした。不純なグッタペルカは酸化して脆くなります。水中に常時設置されているケーブルの劣化速度は非常に遅いですが、陸揚げゾーンを横断するケーブルは、頻繁な温度変化と露出と浸水サイクルにさらされます。このような環境では、絶縁体が崩れて導体が露出する可能性があります。[ 31 ]このため、これらのケーブル部分は、インドゴム などの別の材料の追加層で保護されていました。[ 32 ]
グッタペルカへの添加物は品質に大きな影響を与える可能性がある。グッタペルカ社がシーメンスケーブルに供給した材料は硫黄含有量が高かった。これに加えて、シーメンスによる接合部の不良や製造不良が原因で、初期のシーメンスケーブルの多くがすぐに故障した。[ 33 ]