JP2001054220A

JP2001054220A - 難燃性電線管

Info

Publication number: JP2001054220A
Application number: JP2000161625A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Okamoto; 謙介岡本; Toshiichi Kajikawa; 敏一梶川
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】難燃剤を配合しなくても所要の難燃性能を有
する、低コストで、環境にやさしい難燃性電線管を得
る。空気圧送工法にも十分耐え得る高強度の難燃性電線
管を得る。【解決手段】高密度ポリエチレン等の硬質樹脂からな
る電線管本体１の外周に、内面に接着剤を有する金属テ
ープ２を側縁がラップするように且つラップした側縁が
接着するようにらせん巻きする。金属テープ２はらせん
巻きされた状態で火炎で加熱されても円筒形状を保持す
るだけの耐熱性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性電線管に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電線・ケーブルを保護する電線管は樹脂
製のものが広く普及している。樹脂製の電線管には、
ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹
脂をそのまま使用した非難燃性のもの、ポリオレフィ
ン系樹脂にハロゲン系化合物を添加して難燃性を付与し
たもの、塩化ビニル樹脂を使用した難燃性のものがあ
る。

【０００３】しかし、の電線管は火災時に延焼を起こ
すため防災上問題がある。またハロゲン系の難燃剤や塩
化ビニル樹脂を使用した、の電線管は、燃焼時にダ
イオキシン等の有害ガスを発生する可能性があるので、
防災上および環境上の問題がある。このため、、の
電線管に代わる環境にやさしい難燃性電線管が望まれて
いる。

【０００４】一方、高分子材料のノンハロゲン難燃化技
術としては、金属水和物をポリマーに配合する技術が一
部で実用化されている。具体的には、ポリエチレンやエ
チレン系共重合体などのポリオレフィン系樹脂に水酸化
アルミニウムや水酸化マグネシウムを配合したものであ
る。しかしながら、この難燃化手法は、必要な難燃性を
得るために多量の金属水和物を配合する必要があるた
め、マトリックスとなる樹脂としては金属水和物の配合
量を多くしても機械的強度の低下が比較的少ない低密度
ポリエチレンやエチレン系共重合体を用いるのが一般的
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、低密度ポリ
エチレンやエチレン系共重合体からなる電線管は軟質で
あるため、管内にケーブルを引き込む際に、ケーブルと
の摩擦により電線管が破れたり、破損することがあっ
た。またケーブルとの摩擦抵抗が大きく、長距離の通線
が容易でないという難点もあった。

【０００６】さらには、近年、短時間で長距離のケーブ
ル通線が可能な工法として、圧縮空気の流れを用いてケ
ーブルを電線管内に通線する空気圧送工法が開発されて
いるが、この工法を用いると、電線管に５〜10kgf/cm²
程度の内圧がかかるため、上記のような軟質材料を用い
た電線管の場合は、肉厚を非常に厚くする必要があり、
非経済的であるだけでなく、トンネルやとう道のように
スペース的に制約がある場所には不適当である。

【０００７】したがって本発明の目的は、樹脂を用いた
電線管で、ハロゲン系化合物や金属水和物のような難燃
剤を使用しなくても所要の難燃性能がえられる難燃性電
線管を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従来の難燃性電線管は、
樹脂に難燃剤を配合することにより化学的に難燃性を付
与するという発想であったが、本発明者はこの発想を転
換し、樹脂管自体に難燃性を求めるのではなく、樹脂管
の外周面に金属テープを巻いて火炎が樹脂管に及ばない
ようにすることで、物理的に難燃性を持たせることが出
来ないかという発想のもとに、各種実験を行った結果、
一定の構成要件が整えば、それが可能であることを確認
し、本発明を完成するに至ったものである。

【０００９】すなわち本発明の難燃性電線管は、樹脂製
の電線管本体の外周に、金属テープを側縁がラップする
ように巻き付けてなり、前記金属テープが、火炎で加熱
されて前記樹脂製電線管本体が溶けても、筒形状を保持
するだけの耐熱性を有することを特徴とするものであ
る。ここで「筒形状を保持する」とは、管の長さ方向の
一部で筒形状が崩れても、他の部分では筒形状が保持さ
れる場合も含むものとする。

【００１０】金属テープは、電線管本体に対してらせん
巻き又は縦添え巻きにすることが好ましい。前記筒形状
を保持させるために、金属テープのラップした側縁は離
れないように処理されていることが好ましい。このよう
な処理は、ラップした側縁同士を溶接することによって
も行えるが、簡便には、両側縁を接着すればよい。この
ためには、内面に接着剤（粘着剤を含む）が塗布された
金属テープを用いるとよい。

【００１１】金属テープを巻き付けたのと同様な難燃効
果は、樹脂製の電線管本体の外周に、ガラスクロステー
プ（ガラス繊維で織ったテープ）を側縁がラップするよ
うに巻き付けることによっても得ることができる。ガラ
スクロステープは金属テープに比べて柔軟性があるた
め、難燃性電線管が曲げられたときにガラスクロステー
プが樹脂製電線管本体に追従し、樹脂製電線管本体とガ
ラスクロステープの間に隙間が生じにくいという利点が
ある。

【００１２】本発明の難燃性電線管は、樹脂製の電線管
本体には難燃性が要求されないので、電線管本体をハロ
ゲン系難燃剤を含まない樹脂で構成することができ、環
境問題をクリアできると共に、金属水和物を配合する必
要もないので、高強度の樹脂管を使用することができ
る。具体的には電線管本体は難燃剤を含まない高密度ポ
リエチレン又はポリプロピレンで構成することができ
る。このため通線性も良好である。

【００１３】また空気圧送工法に用いることを考慮する
と、本発明の難燃性電線管に使用する電線管本体は常温
で10kgf/cm²以上、好ましくは15kgf/cm²以上の内圧に
耐える強度を有するものであることが好ましい。

【００１４】金属テープは、ＪＩＳＣ３５２１の燃焼
試験の火炎の中心温度である815 ℃で溶融しないだけの
耐熱性が必要である。具体的には、ステンレステープ、
鋼テープ、銅テープなどを使用できるが、中でもステン
レステープが好適である。鋼テープの場合は防食処理を
施すことが好ましい。金属テープは、厚さが薄すぎると
火炎が当たったときに変形してラップ部に隙間があき、
難燃性が損なわれる傾向があり、また厚さが厚すぎると
電線管としての可とう性が損なわれる傾向があるので、
0.01〜0.3 mmのものを使用することが好ましい。

【００１５】一方、難燃性の程度に関しては、トンネ
ル、とう道および屋内において電線やケーブルを収納す
る電線管には、難燃性ケーブルと同様に高い難燃性能が
要求されることが多い。例えば、通信ケーブルにおいて
はＪＩＳＣ３５２１の垂直トレイ燃焼試験を行った場
合に、最大燃焼長が1800mm以下であることが要求され
る。このような難燃性ケーブルを収納する電線管もそれ
と同等の難燃性能が要求される。その理由は、ケーブル
が上記試験に合格する難燃性能を有していたとしても、
それを収納する電線管がそれ以下の難燃性能しか有して
いない場合は、難燃性ケーブルを当該電線管内に収納し
た状態で上記試験を行ったときに、電線管は炎に接する
箇所から燃焼し始め、管壁が焼け落ちて穴があくと、炎
が管内部に侵入して、さらに燃え広がるため、ケーブル
が1800mm以上燃焼してしまうことがあり得るからであ
る。

【００１６】本発明の難燃性電線管は、ＪＩＳＣ３５
２１の燃焼試験に十分合格するだけの難燃性能を有して
いる。これは、樹脂製の電線管本体に金属テープを巻い
た電線管は、金属テープが溶融または変形して穴または
隙間ができないかぎり、基本的には内部の樹脂部分に着
火しないからである。ＪＩＳＣ３５２１の燃焼試験の
場合、炎の中心温度は815 ℃以上であるので、金属テー
プにその温度以上の耐熱性があれば、金属テープが溶融
する（穴があく）ことはない。また金属テープに火炎が
当たる箇所では、その内側の樹脂が熱伝導により加熱さ
れて溶融するが、金属テープが筒形状を保っていれば、
炎が金属テープの内側に侵入することはなく、内部の樹
脂製電線管本体が燃焼することはない。また、たとえラ
ップ部の一部に隙間ができ、そこから炎が侵入して、樹
脂製電線管本体の一部に着火しても、金属テープの筒形
状が保たれている部分に広く延焼していくことはない。

【００１７】本発明の難燃性電線管は、屋内、屋外、さ
らには地中埋設にも用いることが可能である。ところ
で、電線管を布設するときは、電線管をワイヤで牽引す
る場合が多い。例えば、とう道内に設置された棚上に電
線管を布設するときは、一方の縦坑側からとう道内に引
き入れたワイヤを他方の縦坑側で電線管の先端に連結
し、ワイヤをウィンチ等で引っ張って電線管を牽引する
方法が用いられる。このような方法で本発明の難燃性電
線管を布設すると、樹脂製電線管本体の外周に巻き付け
られた金属テープ又はガラスクロステープが、棚等に接
触して、剥がれたり、めくれ上がったりして樹脂製電線
管本体が露出する場合がある。このような状態になる
と、本来の難燃性能が損なわれる可能性がある。

【００１８】この問題を解決するためには、樹脂製電線
管本体の外周に巻き付けた金属テープ又はガラスクロス
テープの外周に、さらに酸素指数２８以上の難燃性樹脂
を被覆することが好ましい。被覆する樹脂は、難燃性能
の面から酸素指数２８以上、好ましくは３０以上の樹脂
がよく、環境の面からノンハロゲン系樹脂が好ましい。
難燃性樹脂被覆の厚さは、布設作業によって破れない程
度にすればよく、0.3〜3.0 mmが適当である。3.0mm 以
上の厚さは非経済的であり、電線管の可とう性を低下さ
せる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。〔実施形態１〕図１は本発明の一実施形態を示す。この
難燃性電線管は、難燃剤を含まない熱可塑性樹脂（高密
度ポリエチレン又はポリプロピレン等）からなる電線管
本体１の外周に、内面に接着剤を塗布した金属テープ２
を側縁がラップするように且つラップした側縁が接着す
るようにらせん巻きしてなり、金属テープ２はらせん巻
きされた状態で火炎で加熱されても筒形状を保持するだ
けの耐熱性を有するものである。

【００２０】電線管本体１は、内径が50mm程度の場合、
その肉厚は1.4 〜４mmにすることが好ましい。肉厚が1.
4 mm未満の場合には耐内圧性能が低い上、耐座屈性能が
低下するので、電線管の布設作業中に電線管が座屈し易
い欠点がある。また肉厚が４mmを越えると、耐内圧性
能、耐座屈性能は十分であるが、電線管としての可とう
性が失われ、電線管の布設に支障が生じる。金属テープ
２の側縁のラップ幅は広いほど耐燃焼性がよくなる傾向
があり、好ましくは５mm以上にするとよい。

【００２１】〔実施形態２〕図２は本発明の他の実施形
態を示す。この難燃性電線管は、難燃剤を含まない硬質
樹脂からなる電線管本体１の外周に、内面に接着剤を塗
布した金属テープ２を側縁がラップするように且つラッ
プした側縁が接着するように縦添え巻きしてなり、金属
テープ２は縦添え巻きされて円筒状となった状態で火炎
が当たっても円筒形状を保持するだけの耐熱性を有して
いるものである。それ以外は実施形態１と同様である。

【００２２】〔実施形態３〕図３は本発明のさらに他の
実施形態を示す。この難燃性電線管は、実施形態１と同
様な電線管本体１の外周に、内面に接着剤を塗布したガ
ラスクロステープ３を実施形態１と同様にらせん巻きし
てなり、ガラスクロステープ３がらせん巻きされた状態
で火炎で加熱されても筒形状を保持するだけの耐熱性を
有するものである。

【００２３】〔実施形態４〕図４は本発明のさらに他の
実施形態を示す。この難燃性電線管は、実施形態１と同
様に電線管本体１の外周に金属テープ２をらせん巻き
し、さらにその外周に酸素指数２８以上の難燃性樹脂４
を被覆したものである。金属テープ２の代わりにガラス
クロステープを巻いてもよい。

【００２４】〔その他の実施形態〕上記の実施形態で
は、１条の金属テープ２又はガラスクロステープ３の両
側縁同士をラップさせたが、金属テープ又はガラスクロ
ステープを２条以上用いて、互いの側縁をラップさせる
構成としてもよい。また電線管本体１は複数の樹脂層か
らなるものであってもよい。

【００２５】

【実施例】〔実施例１〕図１の形態の難燃性電線管を製
造した。電線管本体１は難燃剤を含まない高密度ポリエ
チレン（ＨＤＰＥ）の押出成形品である。電線管本体１
の内径は50mm、肉厚は2.8 mmとした。金属テープ２は幅
50mm、厚さ0.05mmのステンレステープの片面に接着剤を
塗布したもので、側縁を幅約10mmラップさせてらせん巻
きした。〔実施例２〕電線管本体１の材質が難燃剤を含まない低
密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であることと、肉厚が４
mmであること以外は実施例１と同じ電線管を製造した。〔実施例３〕金属テープの代わりに厚さ0.1mm のガラス
クロステープを用い、それ以外は実施例１と同じ電線管
を製造した。〔実施例４〕実施例１の電線管の外周に、水酸化マグネ
シウム及びリンを配合して酸素指数３０に高めたＥＥＡ
（エチレン・エチル・アクリレート）樹脂を主体とする
難燃性樹脂を、0.8mm の厚さに被覆した電線管を製造し
た。

【００２６】〔比較例１〕金属テープ２として厚さ0.1
mmのアルミテープを使用したこと以外は実施例１と同じ
電線管を製造した。〔比較例２〕ＥＥＡ樹脂を主成分とする樹脂100 重量部
に対し、水酸化マグネシウム100 重量部、リン５重量部
を配合したノンハロゲン難燃性樹脂組成物で、内径50m
m、肉厚2.8 mmの電線管を製造した。〔比較例３〕肉厚を4.5 mmとしたこと以外は比較例２と
同じ電線管を製造した。〔比較例４〕難燃性樹脂の酸素指数が２７であること以
外は実施例４と同じ電線管を製造した。

【００２７】これらの電線管について難燃性能、内圧破
壊圧力、耐外傷性、通線性を評価した結果を表１に示
す。難燃性能はＪＩＳＣ３５２１の垂直トレイ燃焼試
験を行った場合の最大燃焼長で評価した。この試験では
最大燃焼長が1800mm以下であることが要求される。通線
性は全長約200 ｍの電線管を同一ルートに布設し、100
心光ケーブルを牽引した場合の最大引張力で評価した。

【００２８】

【表１】

【００２９】以上の試験結果によれば、実施例１の難燃
性電線管は良好な難燃性能を有し、内圧破壊圧力も比較
例２及び３より格段に高く、通線性もすぐれていること
が明らかである。またコスト比較では、比較例３の難燃
性電線管の価格を100 とした場合、実施例１の難燃性電
線管は60程度であり、従来より大幅なコストダウンが可
能である。実施例２の難燃性電線管は、強度の低い低密
度ポリエチレン管を使用したものであるが、それでも内
圧破壊圧力が比較例３より高く、難燃性能も合格であ
り、通線性も比較例２、３より良好である。実施例３の
難燃性電線管は、耐外傷性が若干低いものの、難燃性
能、内圧破壊圧力、通線性は良好である。実施例４の難
燃性電線管は、比較例４に比べ難燃性能がすぐれ、内圧
破壊圧力、通線性等すべての特性において良好であり、
布設作業中にテープが剥がれる心配がない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、難
燃剤を配合しなくても所要の難燃性能を有する、低コス
トで、環境にやさしい難燃性電線管を得ることができ
る。また高強度の樹脂管を使用できるので、通線性にす
ぐれ、空気圧送工法にも十分耐え得る難燃性電線管を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る難燃性電線管の一実施形態を示
す、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図。

【図２】本発明に係る難燃性電線管の他の実施形態を
示す、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図。

【図３】本発明に係る難燃性電線管のさらに他の実施
形態を示す、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図。

【図４】本発明に係る難燃性電線管のさらに他の実施
形態を示す、（ａ）は端面図、（ｂ）は一部切開側面
図。

【符号の説明】

１：樹脂製の電線管本体２：金属テープ３：ガラスクロステープ４：難燃性樹脂被覆

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂製の電線管本体の外周に、金属テープ
又はガラスクロステープを側縁がラップするように巻き
付けてなり、前記金属テープ又はガラスクロステープ
は、火炎で加熱されて前記樹脂製電線管本体が溶けて
も、筒形状を保持するだけの耐熱性を有することを特徴
とする難燃性電線管。
【請求項２】電線管本体がハロゲン系難燃剤を配合しな
い樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の難燃
性電線管。
【請求項３】電線管本体が常温で10kgf/cm²以上の内圧
に耐える強度を有することを特徴とする請求項１又は２
に記載の難燃性電線管。
【請求項４】金属テープ又はガラスクロステープの外周
に、酸素指数２８以上の難燃性樹脂を被覆したことを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の難燃性電
線管。