JP7020929B2 - 耐火性ケーブルトラフ - Google Patents

Description

本発明は、内部に格納されているケーブルを火災から保護する耐火性ケーブルトラフに関する。

従来、電力用や通信用のケーブルを敷設する際に使用するケーブルトラフとして、コンクリート製のケーブルトラフが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
コンクリート製のケーブルトラフは防火性を有しており、その内部に格納されているケーブルを火災から保護することができる。
但し、コンクリート製のケーブルトラフはその重量が重く、運搬時や施工時の取り扱い性の面において改善すべき点があった。
そこで、コンクリート製のケーブルトラフの防火性を維持しつつ、その軽量化を図った発泡セメントからなるケーブルトラフが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平８－３１７５２１号公報 特開２００９－２９６８０４号公報

しかしながら、上記特許文献２のケーブルトラフの場合、軽量化のために比重が０．３～１．８の発泡セメントを調整する生産管理を行わなければならないため、生産性が低くなり製造コストが高くなってしまうという問題があった。
また、発泡セメントからなるケーブルトラフはコンクリート製のケーブルトラフよりも脆く、衝撃など強い力が加わると破損してしまうことがあるという問題があった。

本発明の目的は、軽量でかつ耐久性に優れる耐火性ケーブルトラフを提供することである。

上記目的を達成するため、この発明は、耐火性ケーブルトラフであって、
底部とその底部の両側からそれぞれ立設された側部とを有し、断面が略Ｕ形又は略Ｊ形のトラフ本体と、
両側の前記側部に当接させて前記トラフ本体の上に被せるトラフ蓋と、
少なくとも前記底部の上面を覆い、前記トラフ本体内に配設される内底部材と、
を備え、
前記トラフ本体及び前記トラフ蓋は、所定の温度以上に加熱された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記内底部材は、熱膨張性材料を含まない前記トラフ本体と同種の所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記所定の樹脂材料は塩化ビニル樹脂であり、
火炎の熱によって前記トラフ本体が膨張する際、前記トラフ本体は前記内底部材と融着するように構成されているようにした。

かかる構成の耐火性ケーブルトラフが、例えば火炎によって所定の温度（例えば８００℃）以上に加熱されると、熱膨張性材料が混入された樹脂材料で形成されているトラフ本体は膨張するように変形し、空気を含む多孔質体に変化する。
空気を含んだ多孔質体は断熱性を有しており、多孔質体（断熱体）に変化したトラフ本体の内部には火炎の熱が伝わり難くなっているので、耐火性ケーブルトラフの内部に格納されているケーブルは、その耐火性ケーブルトラフの外側を炙る火炎によって損傷し難くなっている。
また、トラフ蓋は熱膨張性材料を含まない樹脂材料で形成されていてもよいが、トラフ本体及びトラフ蓋が、熱膨張性材料が混入された樹脂材料で形成されていれば、その耐火性ケーブルトラフの内部に格納されているケーブルをより一層好適に保護することができる。

特に、トラフ本体の底部の上面を覆う配置に内底部材が配設されているので、火炎の熱によってトラフ本体が上に膨張するのを内底部材が抑えることができ、耐火性ケーブルトラフの内部空間を確保することができる。
また、火炎の熱によってトラフ本体が膨張する際、膨張するトラフ本体は内底部材と融着することで、膨張したトラフ本体に微細なクラックが発生しても、内底部材に融着したトラフ本体が部分的に脱落したり崩れ落ちてしまったりすることはなく、内底部材上に載置されているケーブルを耐火性ケーブルトラフ内で好適に保護することができ、そのケーブルの通線ルートを確保することができる。
なお、トラフ本体と内底部材が同種の樹脂材料を用いて形成されていれば、火炎の熱によってトラフ本体と内底部材が融着し易くなる。
また、塩化ビニル樹脂を用いて形成された耐火性ケーブルトラフ（トラフ本体、トラフ蓋、内底部材）であれば、軽量でかつ耐久性に優れている。
また、塩化ビニル樹脂を用いて形成された耐火性ケーブルトラフの表面は平滑性を有しており摩擦が少ないので、耐火性ケーブルトラフの内部にケーブルを格納する際に、通線性よくケーブルを敷設することができる。

このように、耐火性ケーブルトラフは、内部に格納するケーブルを保護するのに好適な耐火性を有しており、また樹脂材料からなるので、軽量でかつ耐久性に優れている。

また、望ましくは、
前記熱膨張性材料として、熱膨張性黒鉛を用いるようにする。

熱膨張性黒鉛が混入された樹脂材料を用いて形成されたトラフ本体及びトラフ蓋であれば、火災発生後に火炎の熱で速やかに膨張する。

本発明によれば、軽量でかつ耐久性に優れた耐火性ケーブルトラフが得られる。

本実施形態の耐火性ケーブルトラフを示す斜視図（ａ）と、分解斜視図（ｂ）である。 複数の耐火性ケーブルトラフを繋ぎ合わせる態様を示す斜視図である。 耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。 耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。 耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。 耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る耐火性ケーブルトラフの実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

本実施形態の耐火性ケーブルトラフ１００は、例えば、図１（ａ）（ｂ）に示すように、底部１１とその底部１１の両側からそれぞれ立設された側部１２，１２とを有し、断面が略Ｊ形のトラフ本体１０と、トラフ本体１０の上に被せるトラフ蓋２０と、底部１１の上面を覆い、トラフ本体１０内に配設される内底部材３０と、を備えている。
ここでのトラフ本体１０の一対の側部１２は、互いに異なる高さに形成されており、トラフ蓋２０はトラフ本体１０の両側の側部１２に当接する形状に形成されている。

内底部材３０は、所定の樹脂材料（熱膨張性材料を含まない所定の樹脂材料）を用いて形成された平板状の部材である。
本実施形態では、所定の樹脂材料として塩化ビニル樹脂を用いて内底部材３０を形成した。
この内底部材３０は、トラフ本体１０の底部１１の上面に接着されていても、接着されていなくてもよいが、内底部材３０が底部１１上面に隙間なく接した状態（密接した状態）であることが好ましい。
なお、耐火性ケーブルトラフ１００の内部に格納されるケーブルＣは、内底部材３０上に載置される。

トラフ本体１０の底部１１の下面には、耐火性ケーブルトラフ１００を敷設箇所に固定する際に固定具が取り付けられる突条１１ａが設けられている。
また、トラフ本体１０の側部１２の上端には、トラフ蓋２０が係着される被係着部１２ａが設けられている。
このトラフ本体１０は、熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、トラフ本体１０は、所定の温度以上に加熱（例えば８００～１０００℃）された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された樹脂材料を用いて形成されている。
本実施形態では、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用い、塩化ビニル樹脂に熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ本体１０を形成した。
なお、塩化ビニル樹脂に対して５～１５重量％の熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ本体１０を形成した。

トラフ蓋２０には、トラフ本体１０の被係着部１２ａに係着する係着部２１が設けられている。
このトラフ蓋２０は、熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、トラフ蓋２０は、所定の温度以上に加熱（例えば８００～１０００℃）された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された樹脂材料を用いて形成されている。
本実施形態では、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用い、塩化ビニル樹脂に熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ蓋２０を形成した。
なお、塩化ビニル樹脂に対して５～１５重量％の熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ蓋２０を形成した。

そして、図２に示すように、耐火性ケーブルトラフ１００の端部同士を突き合わせるように長手方向に並べ、その継目に金属製のカバー５０を被せて複数の耐火性ケーブルトラフ１００を繋げるようにして、ケーブルＣを敷設する範囲に亘って複数の耐火性ケーブルトラフ１００を設置する。
こうして複数の耐火性ケーブルトラフ１００を繋げた管路の内部にケーブルＣを格納することができる。

この耐火性ケーブルトラフ１００は、塩化ビニル樹脂を用いて形成されており、耐候性や耐衝撃性に優れた耐久性を有しているので、その内部に格納したケーブルＣを好適に保護することができる。なお、樹脂材料（塩化ビニル樹脂）からなる耐火性ケーブルトラフ１００は軽量であるので、運搬時や施工時の取り扱い性に優れている。
また、塩化ビニル樹脂を材料にした耐火性ケーブルトラフ１００（内底部材３０）の表面は平滑性を有しており摩擦が少ないので、耐火性ケーブルトラフ１００の内部にケーブルＣを格納する際に、内底部材３０上にケーブルＣを通線性よく敷設することができる。

次に、本実施形態の耐火性ケーブルトラフ１００が有している耐火性について説明する。

本実施形態の耐火性ケーブルトラフ１００の設置箇所で例えば火災が発生し、その火炎によって耐火性ケーブルトラフ１００が加熱（例えば８００℃～１０００℃）されると、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているトラフ本体１０及びトラフ蓋２０は膨張するように変形し、空気を含む多孔質体に変化する。
空気を含んだ多孔質体は断熱性を有しており、多孔質体（断熱体）に変化したトラフ本体１０及びトラフ蓋２０の内部には火炎の熱が伝わり難くなっているので、耐火性ケーブルトラフ１００の内部に格納されているケーブルＣは、その耐火性ケーブルトラフ１００の外側を炙る火炎によって損傷し難くなっている。
なお、本実施形態の耐火性ケーブルトラフ１００は、トラフの下部から加熱された場合に内部のケーブルＣを保護するために、トラフ本体１０とトラフ蓋２０のうち、少なくともトラフ本体１０が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているようにした。

特に、トラフ本体１０の底部１１の上面を覆う配置に内底部材３０が配設されているので、火炎の熱によってトラフ本体１０が上に膨張するのを内底部材３０が抑えることで、耐火性ケーブルトラフ１００の内部空間を確保し易くなっている。
そして、火炎の熱によってトラフ本体１０が膨張する際、膨張するトラフ本体１０は内底部材３０と融着するようになっているので、膨張したトラフ本体１０に微細なクラックが発生しても、内底部材３０に融着したトラフ本体１０が部分的に脱落したり崩れ落ちてしまったりすることはなく、内底部材３０上に載置されているケーブルＣを耐火性ケーブルトラフ１００内で好適に保護することができ、そのケーブルＣの通線ルートを確保することができる。
ここでは、トラフ本体１０と内底部材３０を同種の樹脂材料（塩化ビニル樹脂）で形成したことによって、それらが融着し易くなっている。
また、内底部材３０を底部１１の上面に密接させて配設したことで、より一層トラフ本体１０と内底部材３０が融着し易くなっている。

なお、熱膨張するトラフ本体１０と内底部材３０は融着するものの、多孔質体に変化したトラフ本体１０及びトラフ蓋２０の断熱効果により、内底部材３０が溶融して変形してしまうほど、耐火性ケーブルトラフ１００の内部は高温にならない。
また、複数の耐火性ケーブルトラフ１００を繋ぎ合わせた継目に隙間があっても、火災発生後に火炎の熱でトラフ本体１０及びトラフ蓋２０が速やかに膨張してその隙間を埋めるので、耐火性ケーブルトラフ１００内のケーブルＣが炎に晒されることはない。
また、トラフ蓋２０には外炎があたり難く、トラフ本体１０よりは高温に晒されないので、その膨張量が少なく、クラックは発生し難くなっている。

このように、トラフ本体１０及びトラフ蓋２０を熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成し、そのトラフ本体１０の底部１１の上面を覆う配置に塩化ビニル樹脂製の内底部材３０を配設してなる耐火性ケーブルトラフ１００であれば、火災の炎に晒されても、その内部に格納しているケーブルＣを好適に保護することができる。

以上のように、この耐火性ケーブルトラフ１００は、内部に格納するケーブルＣを保護するのに好適な耐火性を有しており、また上述したように、軽量でかつ耐久性に優れている。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図３に示すように、トラフ本体１０と内底部材３０を二層押出成形などによって一体成形してなる耐火性ケーブルトラフ１００であってもよい。

また、図４に示すように、底部１１の上面と側部１２の内面を覆う形状に形成された内底部材３０を備えた耐火性ケーブルトラフ１００であってもよい。

また、図５に示すように、底部１１の両側の側部１２，１２が同じ高さに形成された、断面が略Ｕ形のトラフ本体１０を備えた耐火性ケーブルトラフ１００であってもよい。

また、図６に示すように、トラフ本体１０の底部１１の下面に突条１１ａが設けられていなくても、トラフ本体１０の側部１２の上端に被係着部１２ａが設けられていなくてもよく、トラフ本体１０にトラフ蓋２０を被せることができる耐火性ケーブルトラフ１００であればよい。

なお、以上の実施の形態においては、所定の樹脂材料として塩化ビニル樹脂を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーブルトラフ用途に適した材料であれば、他の樹脂材料であってもよい。

また、以上の実施の形態においては、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱によって樹脂材料を膨張させることができるものであれば、ガラスフリットなど任意の膨張性材料を用いてもよい。

また、以上の実施の形態においては、トラフ本体１０及びトラフ蓋２０が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、トラフ本体１０とトラフ蓋２０のうち、少なくともトラフ本体１０が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されていればよく、トラフ蓋２０は熱膨張性黒鉛を含まない塩化ビニル樹脂で形成されていてもよい。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１０ トラフ本体
１１ 底部
１１ａ 突条
１２ 側部
１２ａ 被係着部
２０ トラフ蓋
２１ 係着部
３０ 内底部材
５０ カバー
１００ 耐火性ケーブルトラフ
Ｃ ケーブル

Claims (2)

1. 底部とその底部の両側からそれぞれ立設された側部とを有し、断面が略Ｕ形又は略Ｊ形のトラフ本体と、
   両側の前記側部に当接させて前記トラフ本体の上に被せるトラフ蓋と、
   少なくとも前記底部の上面を覆い、前記トラフ本体内に配設される内底部材と、
   を備え、
   前記トラフ本体及び前記トラフ蓋は、所定の温度以上に加熱された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されており、
   前記内底部材は、熱膨張性材料を含まない前記トラフ本体と同種の所定の樹脂材料を用いて形成されており、
   前記所定の樹脂材料は塩化ビニル樹脂であり、
   火炎の熱によって前記トラフ本体が膨張する際、前記トラフ本体は前記内底部材と融着するように構成されていることを特徴とする耐火性ケーブルトラフ。
2. 前記熱膨張性材料として、熱膨張性黒鉛を用いたことを特徴とする請求項１に記載の耐火性ケーブルトラフ。

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