JP2011188648A - アジロ外装電線を用いた気密貫通構造およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば船舶の甲板１等を貫通させて電線を布設する場合に、アジロ外装電線３を使用しながら従来の防食層付き電線と同等の高度の気密貫通構造を実現する。
【解決手段】甲板１を上下に貫通するコーミング２に、その上方から液状パテを流し込むとき、ないしそれが固まるまでの間に、超音波加振器６を用いて超音波振動を付加することにより、液状パテの流動性を飛躍的に高めてアジロ鎧装３３の網目の内部に行き渡らせる。超音波加振器６の振動部６１をアジロ外装電線３に直接、押し当てて加振するようにすれば、より効果が高い。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば船舶の隔壁や甲板に気密状態でアジロ外装電線を貫通させた構造、およびそのための施工方法に関する。

従来より一般に船舶においては駆動用等の配電の他にも通信、照明のために多数の電線が布設されており、その電線としては低コストでありながら耐久性の高いアジロ外装電線が数多く用いられている。良く知られているようにアジロ外装電線は、ＰＶＣ等の被覆材の外周に鉄線を網目状に編んだアジロ鎧装を施したものであり、高い耐外傷性を有するとともに電磁シールドを構成して、輻射電波の影響を船内の他の機器に及ぼさず、また、それら機器からの影響を受けないようになる。

そのようなアジロ外装電線を布設する際に船舶の隔壁や甲板を貫通させるときには、所要の防水性、耐火性を確保するために特許文献１に開示されるような気密貫通構造が採用される。すなわち、例えば隔壁を貫通する金属製のコーミング管（筒状部材）に電線を挿通し、その両端部にそれぞれスペーサを詰めた後に液状のシール材を注入して固化させることによって、コーミング管の内部を水密に充填するのである。

そうして隔壁等をコーミング貫通とし、これを固化した液状シール材によって充填すれば、比較的容易に施工が行えて所要の防水性能を確保できるとともに、船舶防火構造規則に基づくＡ級仕切り、例えばＡ６０級といった高い耐火性をも実現することができる。

その一方で、例えばＣＯ２ルームやエンジンルーム周りのボイドスペースのように、より高度の気密性（精密気密）が求められる場所で隔壁や甲板を貫通させる場合には通常、アジロ外装電線は用いられず、その代わりに防食層付き電線等を用いるか、或いは隔壁や甲板を貫通させることなく、それらを迂回するようにしてアジロ外装電線を布設することになる。これは、アジロ鎧装に対するシール材の密着性が不十分で高度の気密性を保つことが困難なためと考えられる。

実公平４−３６１９０号公報

しかしながら防食層付き電線は、アジロ外装電線よりも相当に高価であり、しかもその外形が太くなることからハンドリングが容易でなく、施工の際の作業性が低下してしまうという問題がある。

一方でアジロ外装電線を用いて前記のようにボイドスペース等を迂回させるとすれば、その分、大回りになって徒に電線長が延びてしまい、重量が嵩む上に作業負担も増大することになる。

本発明者らは、アジロ外装電線を用いてコーミング貫通とする場合の気密性を高める手法を模索し、充填するシール材の種類や材質等を変更して試験を繰り返した結果、液状のシール材を流し込むとき、ないしそれが固まるまでの間に超音波振動を付加すれば、シール材がアジロ鎧装の網目内に行き渡って所望の気密性を得られることに気付いた。

斯かる新規な知見に基づいて請求項１に係る発明は、船舶の隔壁ないし甲板を貫通する筒状部材にアジロ外装電線を挿通し、その筒状部材の内部をシール材によって気密に充填する施工方法が対象である。

そして、前記のようにアジロ外装電線を挿通させた筒状部材の両端部のうち、少なくとも下方に位置する端部を閉ざした後に液状のシール材を流し込んで、このシール材が固化するまでの間に前記アジロ外装電線、シール材ないし筒状部材に超音波振動を付加するようにしたものである。

前記の施工方法では、船舶の隔壁ないし甲板を貫通する筒状部材の内部に液状のシール材を流し込むとき、ないしそれが固化するまでの間に当該シール材ないし筒状部材、或いはそれに挿通されているアジロ外装電線に超音波振動を付加することによって、液状のシール材の流動性が飛躍的に高まり、それがアジロ鎧装の網目内に侵入して行き渡るようになる。

そうしてアジロ鎧装の網目内に行き渡ったシール材が固化すると、高度の気密層が形成されることになるので、例えばＣＯ２ルームやボイドスペースの隔壁や甲板にも適用し得る精密気密の貫通構造が実現できる。

好ましくは、超音波振動を発生する加振器の振動部を直接、アジロ外装電線に押し当てて加振することであり（請求項２）、こうすれば、アジロ鎧装の網目の中に残留する気泡を超音波振動により追い出して、網目内により効果的にシール材を行き渡らせることができる。

見方を変えれば本発明は、前記のごとき方法によって施工されたアジロ外装電線の気密貫通構造で、船舶の隔壁ないし甲板を貫通する筒状部材にアジロ外装電線が挿通され、その筒状部材の内部が固化した液状シール材によって気密に充填されているものである。

そして、前記シール材は、前記筒状部材の内部に流し込まれて固化するまでの間に超音波振動を付加されることによって、前記したようにアジロ外装電線の外装の網目内に行き渡って気密層を形成しており、このことでＣＯ２ルーム等の隔壁や甲板にも適用可能な精密気密の貫通構造が実現される。

以上より本発明に係る施工方法によると、従来一般的な防食層付き電線に比べて安価でハンドリングも容易なアジロ外装電線を使用しながら、その外周のアジロ鎧装の網目内に液状のシール材が行き渡って固化し、気密層を形成することから、ＣＯ２ルームやエンジンルーム周りのボイドスペース等にも適用可能な高度の気密貫通構造を実現できる。よって、それらを囲む隔壁や甲板を貫通させてアジロ外装電線を布設することができるようになり、徒に電線長が延びたり重量が嵩むことはなく、また、施工作業の負担が増大することもない。

本発明に係るアジロ外装電線の気密貫通構造を、船舶の甲板に適用した実施形態の説明図である。 アジロ外装電線を切断してその構造を示す斜視図である。 本発明に係る施工方法の一例をその手順に沿って示す説明図である。 船舶の隔壁に適用した他の実施形態に係る図１相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１には本発明の一実施形態に係る気密貫通構造を示しており、この図の例では甲板１の下方には、図示しない船舶のエンジンルームを取り囲むボイドスペースＳが設けられている。甲板１は鉄製で断面円形の開口部１ａが形成されていて、ここにほぼ同じ外径を有する鉄製の円筒部材であるコーミング２が挿通されて、その外周における上下の中間部位が開口部１ａの周縁に溶接されている。これによりコーミング２は、甲板１を上下に貫通するように配設されている。

図の例ではコーミング２の内部に、３本のアジロ外装電線３が挿通され、並んで上下に延びているとともに、そのコーミング２の内部が固化した液状パテ（シール材）によって気密に充填されている。すなわち、コーミング２の下端部、図の例では下端から上下方向に１／４くらいまでの範囲が粘土層４によって閉塞され、これを前記アジロ外装電線３がそれぞれ貫通している。粘土層４は、船舶防火構造規則に基づくＡ級コンパウンドによって形成されている。粘土層４の厚みはその外径に応じて適宜、変更するのが好ましい。

また、前記粘土層４の上面からコーミング２の上端までは前記の固化した液状パテの層５（以下、パテ層５という）が形成されている。この実施形態では一例として液状パテは、例えば日東化成工業株式会社製の二液不燃性流し込み型充填剤である商品名プラシールＮＦ−９９を使用しており、これにより標準火災試験の結果、Ａ６０級の防火性能を実現できることが確認されている。プラシールＮＦ−９９は、液状のベース剤と粉状の硬化剤とを混合して固化させるものであり、その手順について詳しくは後述する。

図２に切断部を拡大して示すように、この例のアジロ外装電線３は、それぞれが複数本のＯＦＣ銅線を束ねた上でＰＶＣ等により被覆した２本の絶縁電線３０を備え、これらを束ねて絶縁性テープ３１によって巻回した後に全体をＰＶＣ等のシース３２により被覆して、さらにその外周にアジロ鎧装３３を施したものである。図の例ではアジロ鎧装３３は、直径１ｍｍくらいの鉄線５〜６本が一組になり、電線３の軸心方向に対し±３０〜４５度傾斜して螺旋状に巻き付けられるとともに、互いに反対の向きに傾斜する組同士が内外に重なり合って網目状に編まれてなる。

そして、この実施形態では、前記のようにコーミング２に挿通したアジロ外装電線３のアジロ鎧装３３の網目に液状パテ（プラシールＮＦ−９９）が行き渡り、それが固化することによって網目と一体的に気密層（図示せず）が形成されている。つまり、コーミング２内のパテ層５とこれを貫通するアジロ外装電線３との境界部分に気密層が形成されて、高度の気密状態に保たれるようになり、例えばＣＯ２ルームやエンジンルーム周りのボイドスペース等にも適用可能な精密気密が実現される。

−施工方法−
次に、前記の気密貫通構造の施工方法について図３を参照して説明する。まず、同図の(a)に示すように、甲板１に形成された開口部１ａにコーミング２を挿入した状態で周囲を溶接して、該コーミング２を甲板１に固着する。続いて図(b)に示すように上方からアジロ外装電線３を挿入する一方、下方からは粘土を詰めてコーミング２の下端部を粘土層４によって閉塞する。この粘土層４とコーミング２の内周面との間には、後に流し込む液状パテの粘性によって漏れが防止される程度の隙間があっても構わない。

それから液状パテのベース剤の中に粉状の硬化剤を少しずつ投入しながら攪拌し、所定量の硬化剤の投入を終了すれば、図(c)に示すように液状パテＰをコーミング２の上方から流し込む。こうして流し込んだ液状パテＰの液面がコーミング２の上端付近に達すれば、図(d)のように液中に超音波加振器６の振動部６１を挿入して超音波振動を付加する。尚、広義には超音波はいわゆる可聴音域よりも高い約２０ｋＨｚ以上の高周波を指すが、ここでは超音波加振器６により発生する１５〜４０ｋＨｚくらいの振動を指す。

前記の超音波加振器６としては市販の超音波ホモジナイザや美容器具等を利用することができ、図の例では概略円筒状の本体部６０と、その一端から突出する丸棒状の振動部６１とを備えている。超音波加振器６の本体部６０は、それを片手で把持して使用できるくらいの大きさで、その内部に収容されている振動子が、図示しない超音波発信器からの電力供給を受けて例えば２０ｋＨｚくらいの高周波で振動すると、この振動が機械的に増幅されて前記の振動部６０に伝達される。

そうして振動部６０から超音波振動を受けると液状パテが活性化して、その流動性が飛躍的に高まる。これは、液中に浸されている振動部６０の超音波振動が圧力波になって、キャビテーションを引き起こすことにより液中の物質に繰り返し衝撃を与えることによると考えられる。特に、図(e)に示すように振動部６１を暫くの間、アジロ外装電線３に直接、押し当てて加振するようにすれば、超音波振動がアジロ鎧装３３の鉄線の網目を伝わってその内部に残留する気泡を追い出すという作用も期待でき、より効果的に液状パテを網目内に侵入させて行き渡らせることができる。

そうしてコーミング２の内部に液状パテを流し込み、３本のアジロ外装電線３のそれぞれに直接、超音波振動を付加した上で、夏期であれば８〜１０時間くらい、また冬季であっても概ね２４時間くらいが経過すれば、液状パテが固化してパテ層５が形成される。このパテ層５と各アジロ外装電線３との境界においては、前記のように行き渡った液状パテが固化してアジロ鎧装３３の網目内に気密層を形成している。

したがって、前記の如く気密層の形成されることによって、コーミング２に挿通されたアジロ外装電線３とパテ層５との境界部分、即ちアジロ鎧装３３の網目が隙間なく塞がれて高度の気密状態が保たれるようになり、例えば船舶のエンジンルーム周りのボイドスペースＳとの仕切りである甲板１を貫通させる場合にも適用可能な精密気密の貫通構造が実現する。

よって、従来一般的な防食層付き電線に比べて安価でハンドリングも容易なアジロ外装電線３を使用しながら、ＣＯ２ルームやエンジンルーム周りのボイドスペースＳ等を迂回することなく、それらに臨む甲板１も貫通させて布設することができ、徒に電線長が延びたり重量が嵩むことはなく、また、施工作業の負担が増大することもない。

尚、ここまでは甲板１を貫通させる場合について説明したが、例えば図４に示すようにボイドスペースＳの隔壁１０を貫通させてアジロ外装電線３を布設する場合にも、本発明を適用することができる。この場合は、隔壁１０を貫通してほぼ水平に延びるようにコーミング２（この場合はカラーと呼ぶこともある）を配設し、その両端をそれぞれ粘土層４で塞いだ後に、当該コーミング２の周壁を貫通して上方に開口する孔部２ａから液状パテを流し込むようにすればよい。この液状パテが固化するまでに超音波振動を付加することにより、上述したように高度の気密性を有するパテ層５が形成される。

また、前記の説明では液状パテをコーミング２の内部に流し込んだ後に超音波振動を付加するようにしているが、これは液状パテを流し込みながら超音波振動を付加するようにしてもよい。前記したように超音波振動をアジロ外装電線３に直接、付加するのが好ましいが、間接的に付加するようにしてもよい。

以上の如く本発明に係る気密貫通構造は、比較的低コストなアジロ外装電線を使用し、従来までと変わらない作業負担でもって精密気密を実現できるので、特にＣＯ２ルームやエンジンルーム周りのボイドスペース等の隔壁、甲板に用いて好適である。

１ 甲板
２ コーミング（筒状部材）
３ アジロ外装電線
５ パテ層（固化した液状シール材）
６ 超音波加振器
６１ 振動部
１０ 隔壁

Claims (3)

1. 船舶の隔壁ないし甲板を貫通する筒状部材にアジロ外装電線を挿通し、その筒状部材の内部をシール材によって気密に充填する施工方法であって、
   前記アジロ外装電線の挿通されている筒状部材の両端部のうち、少なくとも下方に位置する端部を閉ざした後に液状のシール材を流し込み、該シール材が固化するまでの間に、前記アジロ外装電線、シール材ないし筒状部材に超音波振動を付加することを特徴とするアジロ外装電線を用いた気密貫通構造の施工方法。
2. 超音波振動を発生する加振器の振動部を直接、アジロ外装電線に押し当てて超音波振動を付加する、請求項１に記載の施工方法。
3. 船舶の隔壁ないし甲板を貫通する筒状部材にアジロ外装電線が挿通され、その筒状部材の内部が固化した液状シール材によって気密に充填されている気密貫通構造であって、
   前記シール材が、前記筒状部材の内部に流し込まれて固化するまでの間に超音波振動を付加されることにより、前記アジロ外装電線の外装の網目内に行き渡って気密層を形成していることを特徴とするアジロ外装電線を用いた気密貫通構造。

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