JP2010066078A - 感温変色体付設具 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明が解決しようとする課題は、電気接続端子金具とその近傍、端子金具が付いた絶縁キャップ、特に端子金具、電線、絶縁キャップの既設体に、既設状態を維持したまま容易に後付け可能な感温変色体を保持するか又は感温変色体を有する感温変色体付設具を提供することを目的とする。
【解決手段】
課題を解決するための手段として、本発明では、円管状又は多角形の管状に貫通した部分を有する樹脂体の管状部分に、付設用結束具を貫通させたもの、又は断面が円形又は楕円形又は多角形の棒状の樹脂体を用い、前記樹脂体は、電機端子金具からの発熱による温度を感知して変色する感温変色体を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気接続端子金具（以下端子金具という）とその近傍、端子金具に付いた絶縁キャップ、特に端子金具、電線、絶縁キャップの既設体に、既設状態を維持したまま容易に後付可能な、または、配管等に付設が可能な感温変色体を有する樹脂体を有する感温変色体付設具に関するものである。

従来、配電盤と分電盤間を結ぶ屋内配線等に使用される電線やコード、屋外配線を構成するケーブル、各種電気機器の部品等において、過熱を検知するための熱変色成形体が知られている。これらは、合成樹脂材料に熱変色性物質を混入してシート体やチューブ等の所定の形状に成形されたり、又、合成樹脂材料からの成形物の表面上に熱変色性物質を塗布することにより製造され、検知対象物である上記の電線等に貼付したり被覆したりして用いられている。

然しながら、上述の屋内配線、屋外配線等の配線に使用されている電線、コード、ケーブルは、一般的には、その末端に端子金具が装着されており、配電盤、分電盤等において端子金具を介して他の配線と接続されることとなる。図７は、分電盤を示す図である。分電盤７００は、主電源配線用の主ブレーカ７０１があり、この出力がブスバー７０２を介して、副電源配線用の副ブレーカ７０３に分電されている。副ブレーカ７０３の出力は端子金具で各電線に接続され、端子金具と電線の接続部７０４には絶縁キャップが付設されている。このような端子金具と電線の接続部７０４には、新設時には感温変色機能が付いた絶縁キャップを付設することが多くなってきている。端子金具と電線の接続部７０４は長い使用年月の経過において、接続の緩み等により、接触抵抗が大きくなり、ここに電流が流れることによる発熱で火災を誘発する危険がある。そのため、安全監視のため火災発生の前に発熱を検知できる感温変色機能付絶縁キャップを付設する動きとなっている。ところが既設の配電盤、分電盤には、多数の端子金具と電線の接続部７０４には、感温変色機能が無い絶縁キャップが既に付設してある。

図８は、端子金具と電線の接続部を示す図である。８−Ａにおいて、端子金具８００の先端は、副ブレーカ７０３の端子のボルトを差し入れる取り付け穴の開いた円形板状リング部８０１とこれに一体に接続した電線結束バレル部８０２があり、電線結束バレル部８０２は電線８０３の絶縁被覆の無い部分で金属線に電気接続している。８−Ｂにおいては絶縁キャップ８０４が付いた状態を示している。一つのブレーカから複数の電線が、絶縁キャップ８０４の付いた状態で出ていて、多数のブレーカが図７のように並んでいる。

このような既設の配電盤、分電盤の絶縁キャップ８０４に付設状態を維持したまま、新たに感温変色機能を容易に付加し安全を確保したいという要求が出てきた。又、火力発電所等の温水配管の温度変化を監視したいという要求もあった。

対応策として、絶縁キャップ８０４の上に感温変色テープを貼ることが行われたが、熱や長年の使用により、粘着材が劣化して剥がれ落ちてしまう問題があり、不満足な対策になっている。

電線の発熱を検出するものとして特許文献１に感温変色成形体が提案されている。電線単体又は多数の電線の集合体を結節する感温変色成形体が提案されているが、一般に発熱が多いのは、電線そのものよりも電線と端子の接続部である。発熱は、接続部の緩みによる接触抵抗の増加によるからである。どこに設置していいか不特定の電線より、端子接続部に特定される方が、監視対策としては実施しやすい。但し、電線は、絶縁被覆があり、径により変わるだけで、線状で単純である。一方、端子は形が複雑で、端子は露出しているので、端子接続部に対応する感温変色体は、絶縁機能を確保した絶縁キャップの形状の複雑さや、熱の伝導を考慮した対応をする必要がある。また、一度付設した感温変色成形体を撤去する場合、提案されている感温変色成形体では、感温変色成形体自体を切断するなどしなければ撤去できず、再使用することができないという欠点があった。又、この例では、高価な感温変色色素を表示に必要な部分以外に結節部全体に有し、結節時に余分な部分は切り離すこと考えると、無駄が多く、コスト高になる欠点があった。
特開Ｈ１１−４１７６０

又、本出願人は、特許文献２において、端子部に簡単に応用できる巻き込み型の感温変色体を、特許文献３においては、樹脂体の復元力又はバネ体を用いて端子部に付設する感温変色体付設具を提案している。
特開２００５−３０８５６７ 特願２００８−０３７５４３

本発明は、上記の問題を解決するべくなされたもので、被検知体に付設して温度変化を変色により検知する付設具であって、電気接続端子金具(以下端子金具という)その近傍、端子金具が付いた絶縁キャップ、特に端子金具、電線、絶縁キャップの既設体に既設状態を維持したまま容易に付設可能な、又は、配管等に付設可能な、感温変色体を有する感温変色体付設具を提供することを目的とする。

本発明は、以上のような背景があって従来の問題点を解決するために提案されたものであり、円管状又は断面多角形の貫通穴を有する管状の樹脂体であって貫通穴に付設用結束具を貫通させたもの、又は断面が円形又は楕円形又は多角形の棒状の樹脂体で有るもの、前記樹脂体は、電気端子金具や配管からの発熱による温度変化を感知して変色する感温変色体を有するか又は、少なくとも前記樹脂体の表面又は一部に有している。以下、請求範囲に沿って説明する。

請求項１記載の発明は、感温変色体付設具であって、被検知体に付設して温度変化を検知するものであって、断面が円、楕円、多角形の棒状又は貫通穴のある管状であり、且つ感温変色体を有する樹脂体を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の感温変色体付設具において、前記棒状の前記樹脂体に結節のための芯線を有するか、又は、前記管状の前記樹脂体の前記貫通穴に通した付設用結束具を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の感温変色体付設具において、前記樹脂体の表面又は一部に前記感温変色体を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の感温変色体付設具において、前記樹脂体に連結一体であり、前記感温変色体を有する平板樹脂体を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は請求項４記載の感温変色体付設具において、前記樹脂体又は前記平板樹脂体の表面に前記感温変色体を有した場合、前記感温変色体の温度変化による色変化が見えるように前記樹脂体又は前記平板樹脂体が透明部を有することを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明の感温変色体付設具は、配電盤、分電盤のブレーカの接続端子に既設の絶縁キャップに接続状態を維持したまま、感温変色体付設具を容易に付設、又は、温度変化を感知したい配管等に付設することで、接触不良による火災発生、異常過熱による事故の未然防止が出来るので、安全管理面で大きな効果がある。

発明を実施するための最良の形態として、本発明の感温変色体付設具は、円管状又は断面多角形の貫通穴を有する管状の樹脂体であって貫通穴に付設用結束具を貫通させたもの、又は断面が円形又は楕円形又は多角形の棒状の樹脂体で有るもの、前記樹脂体は、電気端子金具や配管からの発熱による温度を感知して変色する感温変色体を有するか又は、少なくとも前記樹脂体の表面又は一部に有しているものであり、端子金具、電線、絶縁キャップの既設体に、既設状態を維持したまま付設可能な感温変色体付設具である。以下実施態様をもって説明する。

図1は、本発明の感温変色体付設具の一実施態様を示す図である。図８の既設の端子金具８００と電線８０３に付設してある絶縁キャップ８０４、電線結束バレル部８０２の表面に付設する。１−Ａにおいて、樹脂体１００は、長さ方向に貫通した貫通穴１０２を有する円管状の樹脂体であり、付設用結束具１０１は、付設用結束具締め付け部１０３を有する結束具である。次に、１−Ｂに表した感温変色体付設具１０４は、付設用結束具１０１を貫通穴１０２に通した状態のものであり、１−Ｃ、１−Ｄに示すように、絶縁キャップ８０４又は電線結束バレル部８０２へ巻きつけて付設する。

図２は、本発明の感温変色付設具の別の実施態様を示す図である。２−Ａにおいて、樹脂体に連結一体であり、感温変色体を有する平板樹脂体を有する例であって、樹脂体２００は、高さ方向に薄い長方形の平板樹脂体であり、１−Ａで示した樹脂体１００を乗せたような形状を有し、２−Bにおいて樹脂体２０１は、前記樹脂体１００を二つ乗せたような形状を有する樹脂体であり、それぞれの貫通穴２０３へ付設用結束具１０１を通し、２−Cに示すように絶縁キャップ８０４又は電線結束バレル部８０２へ巻きつけて付設する。また、２−Dに示した樹脂体２０２は、前記樹脂体２００が長さ方向に短くなったような形状であり、それぞれの貫通穴２０３へ付設用結束具１０１を用いて串刺しするように連結して使用する。

次に、図３は、本発明の感温変色付設具の別の実施態様を示す図である。３−A、に示すように、樹脂体３００は、高さ方向に薄い長方形の平板に貫通穴３０２を有し、３−Bにおいて、樹脂体３０１は、樹脂体３００が長さ方向に短くなったような複数の樹脂体であり、貫通穴３０２へ付設用結束具１０１を通し、樹脂体３０１においては、串刺しするように連結して使用する。

図４は、本発明の感温変色付設具の別の実施態様を示す図である。４−Ａ、４−Ｂに示すように、樹脂体４００、４０１は、前記樹脂体１００の両側面に伸び、連結一体になった楕円形平板形状の樹脂体であり、前記へ付設用結束具１０１を貫通穴４０２に通して使用する。

次に、図５は、５−Ａに示すように、樹脂体５００は、長さ方向に長い円管状又は、断面が円形又は楕円形又は多角形の棒状の樹脂体であり、適当な長さに切って使用することができる。管状では、貫通穴５０１へ前記付設用結束具１０１を通して、図1の１−Ｂの形で使用できる。又、既成の透明色樹脂バンドやナイロン糸、他の線材等を通すなど、その他様々の形態で用いることが出来る。又、５−Ｄに示すように、これらの線材等の芯線５０２の上に樹脂体５００を被覆した芯線入り樹脂体の形態も考えられる。尚、芯線５０２は、被検知体に巻きつけ、結節などを容易にする機能を果たす。
５−Ｂに示すように、絶縁キャップ８０４又は電線結束バレル部８０２へ巻きつけて使用する。また、前記樹脂体５００が、円形又は楕円形又は多角形の断面を有する棒状、芯線入り樹脂体の場合には、５−Ｂ、５−Ｃに表したように付設する箇所へ巻き付けたり、更には、樹脂体５００の両端を結んで付設することもできる。尚、５−Ｅに示すように、樹脂体の一部に感温変色体部５０３を有してもよい。

以上、図１から図５を用いて、本発明の感温変色体付設具の実施態様を説明した。本発明の感温変色体付設具の各実施態様に共通に言える事として以下の事がある。各実施態様において、感温変色体は、ある温度以上になると有色から白色又は透明へ、又はその逆の変化をするもので、温度が戻ると、色が戻る可逆のものと戻らない不可逆のものがあり、これにより温度異常が可視化できる。詳細は、００２６、００２７の段落に記述する。
樹脂体は、付設する箇所の形状や径の変化に応じ、単体若しくは複数を用いても良く、また、樹脂体１００、２００、２０１、２０２、３００、３０１、４００、４０１、５００は、感温変色体を樹脂体１００、２００、２０１、２０２、３００、３０１、４００、４０１、５００の全体に含んでもよいし、感温変色体を樹脂体１００、２００、２０１、２０２、３００、３０１、４００、４０１、５００の一面、特に内側の面に有してもよい。例えば、感温変色体を被覆又は貼り付け一体化した状態でもよい。図６は、このような例であって、本発明の感温変色体付設具において感温変色体貼付層を貼り付けたものを示す図である。この場合は、少なくとも当接する部分が透明で内側が見えることが望ましい。

尚、本発明に使用できる感温変色体付設具の樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。適度な柔軟性を有していれば、装着の際に容易であり、密着性にも優れるという観点から、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂等が好ましい。更に、感熱変色成形体のケーブルとの密着性を高めることにより、感熱変色性を向上させる観点から、熱収縮する樹脂も好ましく、かかる特性を示す樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。また、上記の樹脂は、単独で使用されても良いし、二種類以上が混合されて使用されても良い。

本発明において使用される感温変色体に使用する温度変色性物質は、温度により変色する物質であれば、温度が低下すれば元の色に戻る可逆性の温度変色性物質、および、温度が低下しても元の色に戻らない不可逆性の温度変色性物質のいずれであっても良い。本発明において使用される感温変色性物質は、常態においては、所定の色を示しているが、所定温度以上となると異なる色を示すこととなる。そして可逆性の温度変色性物質を用いた場合には、所定温度より低温になると、元の色に戻り、非可逆性のものを用いた場合には、変色した状態が維持される。例えば、温度変色性物質の色の変化としては、常態において、赤、白、青、緑、黒、黄等の色の温度変色性物質が、加熱により透明又はほぼ透明に変色することが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明において使用可能な可逆性の温度変色性物質は、繰り返し使用できるという利点を有している。この観点から、可逆性の温度変色物質としては、長期間にわたって使用できるマクロカプセル化したものを用いることが望ましい。例えば、（株）日本カプセルプロダクツ製の感温染色マイクロカプセルパウダーを用いることが出来る。これは、電子受容性化合物（顕色剤）類、この化合物類と反応して発色する無色染料である電子供与性色素類、及び、電子受容性化合物と電子供与性呈色性色素類との混合物に対して両者の反応をある温度以上もしくはある温度以下で阻害する性質を有する減感剤との混合物から構成される温度変色性物質を、透明で内部成分が染み出さず、外部からの浸透を防止しえる材料でマイクロカプセル化したものであり、ある温度以上（以下）で色が消える特性を有する。尚、電子受容性化合物類としては、フェノール性水酸基を有する化合物（例えば、ビスフェノールＡ）もしくはその金属塩、カルボン酸金属塩、又は、酸性酸エステル（例えば、没食子酸プロピルエステル）もしくはその金属塩等が用いられている。電子供与性呈色性色素類としてはクリスタルバイオレットラクトン（青）、マカライトグリーンラクトン（緑）、ローダミンＢラクタム（赤）、３，６−ジメトキシフルオラン（黄）、３−シクロヘキシルアミノー６−クロロフルオラン（橙）、ジエチルアミノベンゾフルオラン（桃）、８−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン（黒）等が用いられている。減感剤としては、アルコール、脂肪酸等が用いられている。

本発明において使用可能な不可逆性の温度変色性物質としては、所定の温度において、変色し、温度低下後も変色が元に戻らない物質であれば任意の物質を使用できる。例えば、サーモクロミック有機色素スピロピラン類、ビアントロンやジキサンチレン等の縮合芳香環の置換したエチレン誘導体など；金属錯塩結晶ＣｏＣｌ_２・（ＣＨ_２）_６Ｎ_４・１０Ｈ_２Ｏ、ＰｂＣｒＯ_４、Ｃｕ_２ＨｇＩ_４、Ａｇ_２ＨｇＩ_４など；コレステリック液晶（マイクロカプセルに封入して用いる）；電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物と有極性有機化合物の組み合わせ・電子供与性呈色性化合物フェニルメタン系化合物（各種フルオラン、フェニルフタリド類等）、各種インドリルフタリド、スピロピラン、ロイコオーラミン類、アシルまたはアリールオーラミン類など・電子受容性化合物フェノール性水酸基を有する化合物、フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩、各種トリアゾール類、カルボン酸類、カルボン酸の金属塩など・有極性有機物アルコール類（オレイルアルコール等）、アミド類（アセトアセチルアニリド等）、エステル類（ジフェニルフタレート等）、水難溶性のカルボン酸の第一級アミン塩、ケトン又はエーテル類、少なくとも１個の芳香族基を結合基とするアゾメチン類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明において使用可能な温度変色製物質は、可逆性または不可逆性のいずれであっても、その変色温度は、物質の分子構造や変色温度を制御する物質の含有量を調整することにより、所望の温度の約±３0℃、好ましくは約±２0℃の範囲で適宜設定することが出来る。上記の温度変色性物質は単独で使用されても良いし、複数の物質が混合されて使用されても良い。

本発明の目的を損なわない範囲で、その効果が発現する量の各種添加剤、無機充填剤を添加してもよい。各種添加剤としては、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、着色剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

以上のような感温変色体付設具は、配電盤、分電盤のブレーカの接続端子や、それに既設の絶縁キャップに、接続状態を維持したまま、感温変色体を付設できる、又は、配管等にも適用できるので、産業上利用性が極めて大きい。

本発明の感温変色体付設具の一実施態様を示す図である。 本発明の感温変色体付設具の別の実施態様を示す図である。 本発明の感温変色体付設具の別の実施態様を示す図である。 本発明の感温変色体付設具の別の実施態様を示す図である。 本発明の感温変色体付設具の別の実施態様を示す図である。 本発明の感温変色体付設具において感温変色体貼付層の貼り付けたものを示す図である。 分電盤を示す図である。 端子金具と電線の接続部を示す図である。

符号の説明

１００、２００、２０１、２０２、３００、３０１、４００、４０１、５００ 樹脂体
１０１ 付設用結束具
１０３ 付設用結束具締め付け部
１０４ 感温変色体付設具
１０２、２０３、３０２、４０２、５０１ 貫通穴
５０２ 芯線
５０３ 感温変色体部
６００ 感温変色体貼付層
７００ 分電盤
７０１ 主ブレーカ
７０２ ブスバー
７０３ 副ブレーカ
７０４ 端子金具と電線の接続部
８００ 端子金具
８０１ 円形板状リング部
８０２ 電線結束バレル部
８０３ 電線
８０４ 絶縁キャップ

Claims (5)

1. 被検知体に付設して温度変化を検知するものであって、断面が円、楕円、多角形の棒状又は貫通穴のある管状であり、且つ感温変色体を有する樹脂体を有することを特徴とする感温変色体付設具。
2. 前記棒状の前記樹脂体に結節のための芯線を有するか、又は、前記管状の前記樹脂体の前記貫通穴に通した付設用結束具を有することを特徴とする請求項１記載の感温変色体付設具。
3. 前記樹脂体の表面又は一部に前記感温変色体を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の感温変色体付設具。
4. 前記樹脂体に連結一体であり、前記感温変色体を有する平板樹脂体を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の感温変色体付設具。
5. 前記樹脂体又は前記平板樹脂体の表面に前記感温変色体を有した場合、前記感温変色体の温度変化による色変化が見えるように前記樹脂体又は前記平板樹脂体が透明部を有することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の感温変色体付設具。
   
   

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