JP3444771B2 - ショート検知電線及びその製造方法 - Google Patents

ショート検知電線及びその製造方法

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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気ケーブルやガ
ス、液体等の流体輸送用パイプのような長尺な線状構造
物に設けて、加熱や火災などの発生を検知するショート
検知電線及びショート検知電線の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電気ケーブルやガス、液体等の可燃流体
輸送用パイプは、加熱や火災発生を初期の段階で検知
し、早期に送電停止や流体遮断等の防災対策をとる必要
がある。このような必要性から、従来より、その検地方
法としては、1回路で全長を検出できてコスト的に有利
な高温検知線を、ケーブルやパイプなどの長尺な構造物
に巻き付けたり平行に添わせたりして用いているのが一
般的である。
【0003】このようなショート検知電線として、従来
から種々のものが提案されている。その一つに、例え
ば、特開平8−96630号公報に開示された火災検知
線がある。この火災検知線は、図5に示すように、2本
の導線52、53が離間して捻り合わせて構成となって
いる。
【0004】そして、この捻り合わせるように設けられ
た火災検知線5において、2本の導線52、53のうち
の少なくとも一方の導線52が、火災時の熱により、他
方の導線53に接する方向に変形するように形状記憶さ
れた形状記憶合金線によって形成されている。 この火
災検知線5においては、外力を受けて損傷した場合や、
過電流により導線52、53の絶縁体54が焼損した場
合などに、導体52、53が露出されて接触することに
よりショート検知するようになっている。
【0005】また、特開平8−212838号公報には
高温検知線が開示されている。該公報に開示された高温
検知線6は、図6に示すように、中心導体64に熱可塑
性樹脂よりなる絶縁体65を被覆し、その外側には、外
面に接着層を有する金属箔で同軸上に覆って外部導体6
7が形成されている。そして、外部導体67の外側に外
部導体67と接着一体化させて外皮69を形成する。
【0006】また、絶縁体65と外部導体67との間に
は、外部導体67の接続を容易にするためのドレーン線
66を縦添えする構成となっている。このように構成さ
れた高温検知線6においても、火災などで外皮69及び
絶縁体65が焼損すると、中心導体64と外部導体67
とが露出されて接触することにより、ショート検知する
ようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の特開平
8−96630号公報に開示された火災検知線5は、導
体52に形状記憶合金線を使用しているので、極めて高
価になるという問題があった。
【0008】一方、後者の特開平8−212838号公
報に開示された高温検知線6は、外部導体67を編組線
又は金属箔として絶縁体65に巻き付ける構成であるた
めに、その加工工数が増大するとと共に、加工用の装置
が複雑になるなど、その製造性に大きな問題があった。
【0009】本発明は、上述のような問題点を解決する
ことを目的とするものであり、コスト低減が可能である
と共に、製造装置の構成を簡略化でき、さらに、線の細
い物及び太い物だけでなく、ツイスト線、フラット線な
ども同一の製造装置で製造することが可能で、また大量
生産が容易なショート検知電線及びショート検知電線の
製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係るショート検
知電線及びショート検知電線の製造方法は、前述の技術
的課題を解決するために以下のように構成されている。
すなわち、本発明に係るショート検知電線は、少なくと
も2つの導体が絶縁状態から、該2つの導体が導通する
ことにより、ショートを検知するショート検知電線にお
いて、導体を被覆した絶縁層の表面側に炭化層を形成し
てなることを特徴とする。このように構成されたショー
ト検知電線は、該電線が加熱されるなどにより、絶縁層
の内部が溶融または破壊されることにより、炭化層と導
体とが短絡することができ、ショート検知を可能とす
る。
【0011】上記ショート検知電線において、前記炭化
層を覆う絶縁被覆層を設けることができる。この場合
は、炭化層が絶縁被覆層によって保護される。
【0012】さらに又、本発明に係るショート検知電線
の製造方法は、絶縁層により被覆された導体の表面を加
熱することにより、前記表面に、前記導体とは絶縁され
た炭化層を形成することを特徴とする。このような本発
明に係るショート検知電線の製造方法によれば、絶縁層
の表面を加熱するだけでショート検知電線を製造するこ
とができる。
【0013】また、本発明に係るショート検知電線の製
造方法において、絶縁層により被覆された導体の表面を
加熱し、前記表面に炭化層を形成するときに、前記導体
を走行させながら加熱することができる。この場合は、
ショート検知電線を連続的に製造することができる。
【0014】また、本発明に係るショート検知電線の製
造方法において、前記炭化層を形成した後に、前記炭化
層を覆う絶縁被覆層を形成することができる。このよう
な製造方法によれば、炭化層を簡単に保護することがで
き、また、絶縁被覆層を、炭化層の形成直後に連続して
形成することにより、炭化層の保護を確実にできる。
【0015】また、本発明に係るショート検知電線の製
造方法において、前記導体を前記絶縁層にて被覆する工
程と連続して、前記炭化層を形成することができる。こ
のような製造方法によれば、ショート検知電線の素線か
ら連続的に製造することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るショート検知
電線及びショート検知電線の製造方法の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明
に係るショート検知電線を製造するための製造装置1を
示す図である。
【0017】この製造装置1は、素材電線11を巻き出
す巻き出しリール12と、素材電線11の絶縁層22
(図2参照)の表面を加熱して炭化する加熱装置13
と、この加熱装置13の入口側及び出口側に設けられた
予備室14、15と、加熱装置13から出てきた一次シ
ョート検知電線16の炭化層23(図3参照)の表面に
絶縁被覆層24を形成する絶縁被覆層形成装置17と、
絶縁被覆層形成装置17から出てきた二次ショート検知
電線18を巻き取る巻取リール19とを備えた構成とな
っている。
【0018】素材電線11は、図2に示すように、一方
となる一つの導体21に絶縁層22が被覆されている通
常の電線を使用できる。この絶縁層22は、塩化ビニル
系、ポリエチレン系、フッ素系など何れでも良いが、易
黒鉛化物である塩化ビニル系、ポリイミド系の絶縁層が
好ましい。また、現状で一般的に使用されている電線の
絶縁皮膜は、塩化ビニル系であり、これは入手が容易で
あり、廉価である。
【0019】加熱装置13には、加熱手段として、例え
ばレーザ発振器20が所定の位置に適宜な数だけ配置さ
れている。このレーザ発振器20は、CO2レーザ、エ
キシマレーザ、YAGレーザなど任意のレーザを使用で
き、レーザ特性により適宜選択することができる。又、
この加熱装置13内には、例えばアルゴンガスなどの不
活性ガスが充填されている。
【0020】この加熱装置13では、素材電線11の絶
縁層22の表面がレーザで加熱されて、一次ショート検
知電線16が製造される。この一次ショート検知電線1
6は、図3に示すように、絶縁層22の表面に導体の炭
化層23が形成されている。すなわち、絶縁層22の表
面に他方の導体が形成されたことになる。この炭化層2
3の内側は、絶縁層22の組成が変化せずそのまま残さ
れている。すなわち、炭化層23と一方の芯部の導体2
1とは絶縁状態に保たれている。
【0021】また、予備室14、15は、加熱装置13
内の不活性ガスが漏れるのを防止するための手段であ
り、素材電線11及び一次ショート検知電線16が走行
できるような適宜構成となっている。
【0022】また、絶縁被覆形成装置17では、図4に
示すように、一次ショート検知電線16の炭化層23の
外側に絶縁被覆層24が形成され、これによってショー
ト検知電線18が完成される。このショート検知電線1
8は、絶縁被覆層24によって炭化層23が保護される
ので、炭化層23が剥がれ落ちるのを防止することがで
きる。また、このように絶縁被覆層24を、炭化層23
の形成直後に連続して形成することにより、炭化層23
の保護は確実になる。
【0023】この製造装置1で製造されたショート検知
電線18は、例えば火災などで加熱されると、絶縁被覆
層24及び絶縁層22が溶融して一方の導体21及び他
方の導体となる炭化層23が残される。そして、これら
の残された導体21と炭化層23とが接触することによ
り、ショート検知が可能になる。
【0024】上述のように、本発明のショート検知電線
18は、素材電線11の絶縁層22の表面を加熱して炭
化層23を設け、この炭化層23の上に絶縁被覆層24
を被覆するだけであり、軽量化ができると共に、従来の
ように導体として形状記憶合金線を使用したり、絶縁層
の上に編組線や合金箔を巻き付けたりする場合に比べて
コストを大幅に低減することができる。更に製造装置1
の構成も簡略化することができる。
【0025】また、この製造装置1は素材電線11を走
行させながら加熱装置13で加熱するので、ショート検
知電線18を連続的に製造でき、これにより生産能率を
向上させることができる。
【0026】なお、上述の実施の形態では、一本の素材
電線11からショート検知電線18を製造する場合につ
いて説明したが、本発明は電線形状に依存しないので、
ツイスト線、フラット線など各種の電線に適用すること
ができる。また、製造装置1を素材電線11の製造工程
(導体の素線を絶縁層にて被覆する工程)に繋げて配置
することにより、素材電線11の製造からショート検知
電線18の製造までを一貫して行うことが可能になる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のショート
検知電線及びショート検知電線の製造方法によれば、芯
部となる導体に被覆された絶縁層の表面を加熱して炭化
層を設けるだけなので、軽量化できると共に、従来のよ
うに導体に形状記憶合金線を使用したり、絶縁層の上に
編組線や金属箔を巻き付けたりする場合に比べてコスト
低減が可能になる。また、製造装置の構成も簡略化する
ことができる。炭化層を覆う絶縁被覆層を設けた場合
は、炭化層が絶縁被覆層によって保護されるので、炭化
層が剥がれ落ちるのを防止でき、これにより信頼性を上
げることができる。 導体を走行させながら加熱するよ
うにした場合は、ショート検知電線を連続的に製造する
ことができるので、生産能率を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るショート検知電線の製造方法を適
用した製造装置を示す図である。
【図2】本発明に係るショート検知電線の加熱前の状態
を示す図である。
【図3】本発明に係るショート検知電線の炭化層を示す
図である。
【図4】本発明に係るショート検知電線の絶縁被覆層を
示す図である。
【図5】従来例に係るショート検知電線を示す図であ
る。
【図6】従来例に係るショート検知電線を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 ショート検知電線の製造装置 18 ショート検知電線 21 導体 22 絶縁層 23 炭化層 24 絶縁被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/32 G08B 17/06 H01B 13/00 501 G01R 31/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つの導体が絶縁状態から、
    導通することにより、ショートを検知するショート検知
    電線において、 一方の導体を被覆する一方の絶縁層の内側は絶縁層と
    し、該一方の絶縁層の表面側を炭化させて炭化層を形成
    して他方の導体としたことを特徴とするショート検知電
    線。
  2. 【請求項2】 前記他方の導体の表面を覆うように他方
    絶縁層が設けられたことを特徴とする請求項1に記載
    のショート検知電線。
  3. 【請求項3】 一方の導体の表面に一方の絶縁層を被覆
    した電線素材を得る工程と、 前記一方の絶縁層の表面を加熱して炭化させて、前記一
    方の導体とは絶縁された他方の導体を形成する工程と、 を含むことを特徴とするショート検知電線の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記他方の導体を形成する工程の後に、
    該他方の導体の表面を他方の絶縁層で被覆する工程を、 を含むことを特徴とする請求項3に記載のショート検知
    電線の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記加熱及び他方の絶縁層の被覆は一方
    の導体を走行させて連続的に実行されること、 を特徴とする請求項3又は4に記載のショート検知電線
    の製造方法。
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CN105609188A (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 广安金侑达电业科技有限公司 一种入地专用防水防盗电缆
CN105702365B (zh) * 2016-04-29 2017-05-24 宜昌红旗中泰电缆有限公司 过载报警电力电缆

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