JP2002231068A

JP2002231068A - 耐火ケーブル

Info

Publication number: JP2002231068A
Application number: JP2001018442A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suhara; 茂須原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-08-16
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP3830023B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐火テープの重ね合わせ部分が開いてしまう
のを抑制することにより、導電性燃焼生成物の侵入を阻
止して、安定した耐火性能を有するとともに、環境に悪
影響を与えず、加工性の向上を図り、製造原価を抑えた
耐火ケーブルを提供する。【解決手段】耐火ケーブル１は、導体２の上に耐火テ
ープ６を巻き付けて耐火層３を形成し、該耐火層３の上
に６００〜８００℃で溶融しガラス状化する無機粉末１
０を混合して構成される絶縁体層４を形成し、さらに該
絶縁体層４の上にシース５を被覆してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火災によって高熱
や火炎に晒されても長時間の使用に耐えうる合成樹脂製
の耐火ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、劇場、デパート等多数の人が集
合する場所においては、火災等が発生した場合、場内の
人を安全に非常口に案内するために、非常口案内灯など
の避難誘導灯などを避難が完了する程度の一定の時間、
点灯させておくことが要求されている。そこで耐火対象
物等における消火設備、警報設備、避難設備の配線に用
いられる耐火ケーブルに関しては、社団法人日本電線工
業会が自主的に独自の耐火ケーブル等に関する認定基準
を設け、その性能、構造および材料等の品質の確保を図
っている。尚、本明細書において耐火ケーブルという場
合は、平成９年消防庁告示第１０号で規定された耐火性
能を有するケーブルの総称を指すものとする。

【０００３】この耐火ケーブルは、図８及び図９に示さ
れる如き構成を有している。すなわち、耐火ケーブル４
０は、導体４１の外周に、軟質天然集成マイカ（金雲
母）と、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）等のフィルム又はガラスクロスからなる裏打材とを
貼り合わせてなる耐火テープ（集成マイカテープ）４２
を１／２〜１／１０ラップ又は縦添えにより複数枚（例
えば１〜３枚）必要に応じて巻き付けて耐火層４３を形
成し、その外周をポリエチレンからなる絶縁体層４４を
押出し被覆して、その上にさらにシース４５を被覆する
ことにより形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記耐火ケーブル４０
は、消防庁告示第１１号によって定められた耐火認定基
準８４０℃以上の高温において、絶縁特性・耐電圧特性
を満足させるため、一般的に耐火テープ４２を１〜３
枚、１／２〜１／１０ラップして巻き付けるか、又は耐
火テープ４２を縦添えで巻き付けて耐火層４３を形成す
るようになっている。しかしながら、この方法で耐火層
４３を形成し耐火試験を行ってみると、耐火テープ４２
の重ね合わせ部分に導電性燃焼生成物が侵入しうる間隙
ができてしまうことが分かった。この導電性燃焼生成物
は、電線管内で電線が高温に加熱された際、酸素不足の
ために燃焼できずに溶融したシースや絶縁体から生成さ
れる炭化物質である。したがって、未だ燃焼性を有して
いるため、燃焼時に耐火テープの重ね合わせ部分に導電
性燃焼生成物が入り込むと、外部から加えられる火炎に
よって、導電性燃焼生成物が再燃し、耐火性能の低下を
きたしたり、安定した耐火性能を得ることができない。

【０００５】この対策として、酸素発生化合物を使用し
不完全燃焼による導電性燃焼生成物の発生を抑制する方
法が種々提案されているが、例えば過マンガン酸カリウ
ムやリサージ等、使用する酸素発生化合物によっては、
重金属を含有するため環境上好ましくないとか、必要酸
素量を確保するために多量の酸素発生化合物を添加する
ことで加工性が低下してしまうとか、製造原価が増加し
てしまうとか等の諸問題が生じていた。

【０００６】本発明の目的は、耐火テープの重ね合わせ
部分が開いてしまうのを抑制することにより、導電性燃
焼生成物の侵入を阻止して、安定した耐火性能を有する
とともに、環境に悪影響を与えず、加工性の向上を図
り、製造原価を抑えた耐火ケーブルを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る耐火ケーブルは、導体
の上に耐火テープを巻き付けて耐火層を形成し、該耐火
層の上に６００〜８００℃で溶融しガラス状化する無機
粉末を混合して構成される絶縁体層を形成し、さらに該
絶縁体層の上にシースを被覆してなるものである。無機
粉末は、耐火特性評価（ＪＩＳＡ１３０４に規定さ
れる火災温度曲線にしたがって３０分加熱）を実施した
際にシースや絶縁体が燃焼し、耐火テープが露出するの
が加熱開始後１０分目以降であることから、その温度領
域、すなわち６００〜８００℃で溶融してガラス状化
し、耐火テープの重ね合わせ部分を塞ぐ（密着させる）
ように作用する無機粉末が選定される。このように構成
されるものであるから、請求項１に記載の発明による
と、シース及び絶縁体層が燃焼して燃焼温度が６００℃
〜８００℃に達したときに絶縁体層に混合されている無
機粉末が溶融状態となって、耐火テープ上に付着し、耐
火テープの重ね合わせ部分が開いてしまうことを抑制す
る。これにより、導電性燃焼生成物の侵入が阻止され、
耐火ケーブルは、安定した耐火性能を有することができ
る。また、酸素発生化合物を使用しないことから、酸素
発生化合物による環境上の問題点や、加工性の低下、製
造原価の増加等の諸問題を解消することができる。

【０００８】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明に係る耐火ケーブルは、導体の上に耐火テープ
を巻き付けて耐火層を形成し、該耐火層の上に２層以上
に分けて絶縁体層を形成し、さらに該絶縁体層の上にシ
ースを被覆してなり、前記２層以上に分けて形成された
絶縁体層のうち、最内層に位置する絶縁体層に６００〜
８００℃で溶融しガラス状化する無機粉末を混合してな
るものである。無機粉末は、請求項１記載の発明同様、
耐火特性評価（ＪＩＳＡ１３０４に規定される火災
温度曲線にしたがって３０分加熱）を実施した際にシー
スや絶縁体が燃焼し、耐火テープが露出するのが加熱開
始後１０分目以降であることから、その温度領域、すな
わち６００〜８００℃で溶融してガラス状化し、耐火テ
ープの重ね合わせ部分を塞ぐ（密着させる）ように作用
する無機粉末が選定される。このように構成されるもの
であるから、請求項２に記載の発明によると、シース及
び絶縁体層が燃焼して燃焼温度が６００℃〜８００℃に
達したときに最内層に位置する絶縁体層に混合されてい
る無機粉末が溶融状態となって、耐火テープ上に付着
し、耐火テープの重ね合わせ部分が開いてしまうことを
抑制する。これにより、導電性燃焼生成物の侵入が阻止
され、耐火ケーブルは、安定した耐火性能を有すること
ができる。また、酸素発生化合物を使用しないことか
ら、酸素発生化合物による環境上の問題点や、加工性の
低下、製造原価の増加等の諸問題を解消することができ
る。さらに、無機粉末を絶縁体層全体ではなく、２層以
上で形成されている絶縁体層のうちの最内層に混合した
ので、多量の混合物を添加することによる加工性の低下
や製造原価の増加といったことが生じない。また、絶縁
体としての一般的性能を維持することができる。

【０００９】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明に係る耐火ケーブルは、前記無機粉末を混合し
た前記最内層に位置する絶縁体層の厚さを、０．１ｍｍ
以上としたものである。このように無機粉末を混合した
絶縁体層の厚さを０．１ｍｍ以上としたので十分な耐火
性を得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて説明する。図１は、本発明に係る耐火ケーブルの
第１の実施の形態を示す斜視図、図２は、図１に示す耐
火ケーブルの断面図である。図１、図２において、耐火
ケーブル１は、導体２と耐火層３と絶縁体層４とシース
５とを中心から順に備えて構成されている。導体２は、
銅または銅合金からなり、線状に構成されている。耐火
層３は導体２の上、すなわち表面を覆うように形成され
ており、その上には絶縁体層４が形成されている。そし
て、絶縁体層４の上には、シース５が被覆されている。

【００１１】耐火層３は、図３に示されるように、耐火
テープ６の巻き付けにより形成されている。すなわち、
耐火層３は、耐火テープ６を１／４ラップ例えば１〜３
枚重ね巻き付けて形成されている。なお、耐火層３は、
図示しないが、耐火テープ６を縦添えにより例えば１〜
３枚巻き付けて形成してもよい。その耐火テープ６は、
図４に示されるように、軟質天然集成マイカ（金雲母）
７とフィルム（裏打材）８とからなっている。あるい
は、図５に示されるように軟質天然集成マイカ（金雲
母）７とガラスクロス９とからなっている。

【００１２】本実施の形態において、軟質天然集成マイ
カ（金雲母）７の厚さは、０．０９〜０．１５ｍｍであ
る。また、フィルム（裏打材）８は、ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等からなり、その厚さは
０．０１５ｍｍ〜０．０３０ｍｍである。軟質天然集成
マイカ（金雲母）７とフィルム（裏打材）８とは貼り合
わせられ、耐火テープ６を形成している。さらに、ガラ
スクロス（裏打材）９はガラス繊維等を貼り合わせてク
ロス状にしたものからなり、その厚さは０．０１５ｍｍ
〜０．０３０ｍｍである。軟質天然集成マイカ（金雲
母）７とガラスクロス（裏打材）９とは貼り合わせら
れ、耐火テープ６を形成している。

【００１３】絶縁体層４は、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂で構成され、６００〜８
００℃で溶融してガラス状化する無機粉末１０が混合さ
れている（図１、図２）。この無機粉末１０の選定にあ
たっては、耐火特性評価（ＪＩＳＡ１３０４に規定
される火災温度曲線にしたがって３０分加熱）を実施し
た場合に、シース５や絶縁体層４が燃焼し、耐火テープ
６が露出するのが加熱開始後１０分目以降であることか
ら、その温度領域、すなわち６００〜８００℃で溶融し
てガラス状化し、耐火テープの重ね合わせ部分を塞ぐ
（密着させる）ように作用するものが選定されるものと
する。したがって、このような性質を持つ無機粉末であ
れば、その材質は特に問わないが、本実施の形態では、
耐火電線用であるから、四ホウ酸ナトリウムが好まし
く、特にその無水物であればなお好ましい。ここで、絶
縁体層４に上記無機粉末１０を混合する方法としては、
無機粉末１０を絶縁体層４に混練してコンパウンド化す
るのが、効果的である。なお、無機粉末１０は、図にお
いては説明の便宜上点で表されているが、実際には肉眼
では確認することができない。

【００１４】このように、第１の実施の形態に係る耐火
ケーブル１は、導体２の上に耐火テープ６を巻き付けて
耐火層３を形成し、該耐火層３の上に６００℃〜８００
℃で溶融しガラス状化する無機粉末１０を混合して構成
される絶縁体層４を形成し、さらに該絶縁体層４の上に
シース５を被覆してなる。したがって、シース５及び絶
縁体層４が燃焼して燃焼温度が６００℃〜８００℃に達
したときに絶縁体層４に混合されている無機粉末１０が
溶融状態となって、耐火テープ６上に付着し、耐火テー
プ６の重ね合わせ部分が開いてしまうことを抑制する。
これにより、導電性燃焼生成物の侵入が阻止され、耐火
ケーブル１は、安定した耐火性能を有することができ
る。また、酸素発生化合物を使用しないことから、酸素
発生化合物による環境上の問題点や、加工性の低下、製
造原価の増加等の諸問題を解消することができる。

【００１５】次に、本発明に係る耐火ケーブルの第２の
実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態
と同一のものについては、同一の符号を付して説明を省
略する。図６、図７において、耐火ケーブル２０は、導
体２と耐火層３と第１の絶縁体層２１と第２の絶縁体層
２２とシース５とを中心から順に備えて構成されてい
る。導体２は、銅または銅合金からなり、線状に構成さ
れており、該導体２の上には、耐火層３が導体２の表面
を覆うように形成されている。耐火層３の上には第１の
絶縁体層２１が形成され、その上には第２の絶縁体層２
２が形成され、第１の絶縁体層２１と第２の絶縁体層２
２とで絶縁体層２３を構成している。そして、絶縁体層
２３の上には、シース５が被覆されている。

【００１６】絶縁体層２３を構成する第１の絶縁体層２
１と第２の絶縁体層２２は、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂で構成されている。そし
て、絶縁体層２３のうち、内側の層である第１の絶縁体
層２１には、６００〜８００℃で溶融してガラス状化す
る無機粉末１０が混合されている。この無機粉末１０の
選定にあたっては、耐火特性評価（ＪＩＳＡ１３０
４に規定される火災温度曲線にしたがって３０分加熱）
を実施した場合に、シース５や絶縁体層２３が燃焼し、
耐火テープ６が露出するのが加熱開始後１０分目以降で
あることから、その温度領域、すなわち６００〜８００
℃で溶融してガラス状化し、耐火テープ６の重ね合わせ
部分を塞ぐ（密着させる）ように作用するものが選定さ
れるものとする。したがって、このような性質を持つ無
機粉末であれば、その材質は特に問わないが、本実施の
形態では、耐火電線用であるから、四ホウ酸ナトリウム
が好ましく、特にその無水物であればなお好ましい。こ
こで、第１の絶縁体層２１に上記無機粉末１０を混合す
る方法としては、無機粉末１０を第１の絶縁体層２１に
混練してコンパウンド化するのが、効果的である。

【００１７】上記第１の絶縁体層２１の厚さの下限は
０．１ｍｍであり、上限は絶縁体層２３の厚さの１／２
又は０．５ｍｍのうちの小さいほうであることが望まし
い。ただし、必ずしもこのような厚さのものには限られ
ない。

【００１８】第２の実施の形態に係る耐火ケーブル２０
は、以上のように構成されているので、シース５及び絶
縁体層２３が燃焼して燃焼温度が６００℃〜８００℃に
達したときに、絶縁体層２３のうちの内側の層である第
１の絶縁体層２１に混合されている無機粉末１０が溶融
状態となって、耐火テープ６上に付着し、耐火テープ６
の重ね合わせ部分が開いてしまうことを抑制する。これ
により、導電性燃焼生成物の侵入が阻止され、耐火ケー
ブル２０は、安定した耐火性能を有することができる。
また、酸素発生化合物を使用しないことから、酸素発生
化合物による環境上の問題点や、加工性の低下、製造原
価の増加等の諸問題を解消することができる。また、無
機粉末１０を絶縁体層全体ではなく、第１の絶縁体層２
１にのみ混合したので、多量の混合物添加による加工性
の低下や製造原価の増加といったことが生じない。ま
た、絶縁体としての一般的性能を維持することができ
る。さらに、第１の絶縁体層２１の厚さは、０．１ｍｍ
以上となっているので、十分な耐火性能を有する。ま
た、絶縁体層２３の厚さの１／２以下又は０．５ｍｍ以
下のうちの小さいほうの厚さを有しているので、多量の
混合物添加による加工性の低下や製造原価の増加といっ
たことが生じない。

【００１９】

【実施例】以上のような構成を有する耐火ケーブルの具
体的実施例について従来例と比較して以下に説明する。

【００２０】実施例１実施例１は、軟質天然集成マイカ（金雲母）７とフィル
ム（裏打材）８とを備えた耐火テープ（フィルムマイカ
テープ）６を導体２に重ね巻きし、その上に無機粉末１
０を混合した絶縁体層４を形成した耐火ケーブルであ
る。

【００２１】実施例２実施例２は、軟質天然集成マイカ（金雲母）７とフィル
ム（裏打材）８とを備えた耐火テープ（フィルムマイカ
テープ）６を導体２に重ね巻きし、その上に第１の絶縁
体層２１を形成し、さらにその上に第２の絶縁体層２２
を形成し、第１の絶縁体層２１に無機粉末１０を混合し
て形成した耐火ケーブルである。

【００２２】実施例３実施例３は、軟質天然集成マイカ（金雲母）７とフィル
ム（裏打材）８とを備えた耐火テープ（フィルムマイカ
テープ）６を導体２に縦添えにより巻きつけその上に無
機粉末１０を混合した絶縁体層４を形成した耐火ケーブ
ルである。

【００２３】実施例４実施例４は、軟質天然集成マイカ（金雲母）７とフィル
ム（裏打材）８とを備えた耐火テープ（フィルムマイカ
テープ）６を導体２２に縦添えにより巻きつけ、その上
に第１の絶縁体層２１を形成し、さらにその上に第２の
絶縁体層２２を形成し、第１の絶縁体層２１に無機粉末
１０を混合して形成した耐火ケーブルである。

【００２４】実施例５実施例５は、軟質天然集成マイカ（金雲母）７とガラス
クロス（裏打材）９とを備えた耐火テープ（ガラスマイ
カテープ）６を導体２に重ね巻きし、その上に第１の絶
縁体層２１を形成し、さらにその上に第２の絶縁体層２
２を形成し、第１の絶縁体層２１に無機粉末１０を混合
して形成した耐火ケーブルである。

【００２５】従来例従来例は、導体と軟質天然集成マイカ（金雲母）及び裏
打材（フィルム）からなる耐火テープにより形成（重ね
巻き）される耐火層と、酸素発生化合物を混合した絶縁
体層と、シースとで構成した耐火ケーブルである。

【００２６】表１は、上記実施例１〜５と、従来例のそ
れぞれについて、耐火性能、耐火層重ね部分の開き（耐
火層における耐火テープの開き）、環境負荷影響、製造
コストを比較した結果である。

【００２７】

【表１】表１における耐火性能は、ＪＩＳＡ１３０４火災
温度曲線にしたがって、３０分加熱（試験方法：ＪＣＭ
Ａ試第１０１０号準拠）したときの結果を示したもので
ある。そして、その試験に合格となる場合には『良』、
基本的に試験に合格するが、線心数・サイズ、その他の
条件により試験に不合格となる可能性がある可能性があ
る（性能が不安定である）場合には、『良〜不可』の評
価をするものとした。なお、表１を見てもわかるよう
に、試験に不合格となる『不可』の結果はなかった。

【００２８】表１における耐火層重ね部分の開きは、上
記試験の際、耐火層における耐火テープの重ね合わせ部
分の開きの有無を見たものである。そして、重ね合わせ
部分が密着している場合には、開きがないものとする
『無』の評価をするものとした。また、重ね合わせ部分
に開きが生じた場合には『有』の評価をするものとし
た。

【００２９】表１における環境負荷影響は、燃焼により
環境に与える影響度合いを判断するためのものである。
ここではマンガンや鉛などの重金属を含有する場合、環
境に与える影響を『中』として評価した。また、重金属
を含有しない場合には、環境に与える影響を『小』の評
価にすることにした（環境負荷影響が全くないと言い切
れるものではないため）。尚、耐火ケーブルでは考え難
いが、構成材料中にカドミウムや六価クロム、アスベス
ト、フロン、その他の毒・劇物等を含有する場合には
『大』の評価がなされるものとする。

【００３０】表１における製造コストは、従来例の製造
コストを１００とした場合の相対比較値（例）である。

【００３１】以上、表１の結果から実施例１〜５は、い
ずれも耐火性能、耐火層重ね部分の開き、環境負荷影
響、製造コストの全てについて良好な結果を得ることが
できた。これに対し、従来例は、耐火性能、耐火層重ね
部分の開き及び環境負荷影響について十分な結果が得ら
れなかった。

【００３２】実施例１〜５は、いずれも耐火テープの重
ね合わせ部分の開きを抑制することができる。そして、
例えば火災等によって高熱や火炎に晒されても導電性燃
焼生成物が耐火テープの重ね合わせ部分を介して侵入す
ることはない。従って、実施例１〜５は、いずれも安定
した耐火性能を有する。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３４】請求項１に記載の発明によれば、耐火テー
プの重ね合わせ部分が開いてしまうのを抑制して、導電
性燃焼生成物の侵入を阻止することができる。そして、
このことにより、安定した耐火性能を有することができ
る。また、酸素発生化合物を使用しないことから、酸素
発生化合物による環境上の問題点や、加工性の低下、製
造原価の増加等の諸問題を解消することができる。

【００３５】請求項２に記載の発明によれば、安定した
耐火性能を得ることができ、また、酸素発生化合物を使
用しないことから、酸素発生化合物による環境上の問題
点や、加工性の低下、製造原価の増加等の諸問題を解消
することができる。さらに、無機粉末を絶縁体層全体で
はなく、絶縁体層を２層以上に分けたうちの最内層に混
合したので、多量の混合物添加による加工性の低下や製
造原価の増加といったことが生じない。また、絶縁体と
しての一般的性能を維持することができる。

【００３６】請求項３に記載の発明によれば、無機粉末
を混合した絶縁体層の厚さを０．１ｍｍ以上としたので
十分な耐火性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火ケーブルの第１の実施の形態
を示す斜視図である。

【図２】図１に示す耐火ケーブルの断面図である。

【図３】図１に示す耐火層を導体に形成する状態を示す
説明図である。

【図４】図１に示す耐火層を構成する耐火テープの断面
図である。

【図５】図１に示す耐火層を構成する別の耐火テープの
断面図である。

【図６】本発明に係る耐火ケーブルの第２の実施の形態
を示す斜視図である。

【図７】図６に示す耐火ケーブルの断面図である。

【図８】従来の耐火ケーブルを示す斜視図である。

【図９】図８に示す従来の耐火ケーブルの断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２０………………耐火ケーブル２………………………導体３………………………耐火層４、２３………………絶縁体層５………………………シース６………………………耐火テープ１０……………………無機粉末２１……………………第１の絶縁体層２２……………………第２の絶縁体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体の上に耐火テープを巻き付けて耐火
層を形成し、該耐火層の上に６００〜８００℃で溶融し
ガラス状化する無機粉末を混合して構成される絶縁体層
を形成し、さらに該絶縁体層の上にシースを被覆してな
る耐火ケーブル。
【請求項２】導体の上に耐火テープを巻き付けて耐火
層を形成し、該耐火層の上に２層以上に分けて絶縁体層
を形成し、さらに該絶縁体層の上にシースを被覆してな
り、前記２層以上に分けて形成された絶縁体層のうち、
最内層に位置する絶縁体層に６００〜８００℃で溶融し
ガラス状化する無機粉末を混合したことを特徴とする耐
火ケーブル。
【請求項３】前記無機粉末を混合した前記最内層に位
置する絶縁体層の厚さは、０．１ｍｍ以上であることを
特徴とする請求項２に記載の耐火ケーブル。