JPH0454648Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、火災時の高熱雰囲気中に於ても従来
のものよりはるかにすぐれた電気特性を保つ耐火
性を有し、ゴム・プラスチツクよりなる可燃性絶
縁体の溶触、流出を防止して延焼を防ぐ耐火難燃
性ケーブルに関するものである。 〔従来の技術及び考案が解決しようとする問題
点〕 近年、ホテル、オフイス、集合住宅等のビル、
地下街、地下鉄道の駅構内、自動車等のトンネル
道、石油掘削基地、石油・化学工場などの火災に
よる人命や設備の大きな災害、事故が報ぜられて
いる。これによつて火災に対する予防、防災対策
が重視され、電気ケーブルに於ても火災時に所定
の装置に安定した状態で電気を供給し得るものの
必要が迫られている。この分野で多用されている
特にゴム、プラスチツク絶縁ケーブルは可燃性の
絶縁材料を使用しているので火災時の火や高熱に
よつておかされ、燃焼絶縁破壊を起こしてしまう
ので使用に耐えない。そのためケーブルに耐火保
護層を設けたり、ケーブルシースを難燃化したり
し、火災に耐えるケーブルが開発、実用化されて
おり消防用耐火ケーブルが既に代表的なものとし
て知られている。 この耐火ケーブルについては、消防庁告示で定
められた燃焼炉中で所定の温度曲線にしたがつて
常温から30分間に840℃まで昇温させ、その間に
600Vの耐電圧特性及び0.4MΩ以上の絶縁抵抗特
性を有することという規格に合格することが要求
されている。従来、この規格に合格する耐火ケー
ブルとしては、集成マイカ箔を貼着した延伸プラ
スチツクテープを内層に、集成マイカ箔を貼着し
たガラステープを外層にそれぞれマイカ面を導体
側に向けて１枚以上被覆する案がある。これは集
成マイカ箔を貼着したガラステープ２枚を被覆し
ていたものを廉価にした改良案であつた。然し、
この案は耐火試験に際し絶縁抵抗特性規格値の
0.4MΩ以上の1.5MΩを示すもののバラツキは大
きく、また介在やシースが耐火性に不適な導電性
の炭化物や塩化水素ガス等を多く発生する場合に
は合格しないという問題があつた。 また最近は、複数条のケーブルを垂直配線状態
で燃焼させた場合に延焼しない難燃性（IEEE−
383（米国規格）の垂直トレイ燃焼試験規格）も要
求されるが前述のものはこれを満足しないという
問題があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の耐火性及び延焼難燃性の問題を解決する
ため、本考案は、導体上に耐火層を設けて、さら
にその表面にハロゲン元素を含まないゴム又はプ
ラスチツク絶縁体を被覆した絶縁線心が２心以上
より合わされ、介在物、押えテープ層及びポリオ
レフインシースが施されてなるケーブルにおい
て、前記耐火層として集成マイカ箔を貼着した延
伸ポリエチレンテープ又は延伸ポリエステルテー
プ層からなるマイカ・プラスチツクテープ層を内
側に、集成マイカ箔を貼着したガラステープ層を
外側に、それぞれマイカ面を導体側に向けて１枚
以上設けられ、または、耐火層のマイカ箔貼着プ
ラスチツクテープのプラスチツク面を導体側に向
けて設け、該マイカ面がマイカ箔貼着ガラステー
プのマイカ面と相接するようにし、前記介在がポ
リオレフイン100重量部に無機充填剤を50〜100重
量部以上含有してなる組成物を用い、さらに５倍
以上の延伸加工を施したフイルムからなる介在紐
で、前記押えテープ層がセルロース系繊維を主と
する繊維物質と水酸化アルミニウムまたは水酸化
アルミニウムを主とする填料と填料の定着剤とし
て、アニオン性アクリルラテツクスを含む水性ス
リラーを抄紙してなる無機紙からなり、前記ポリ
オレフインシースが、ポリオレフイン100重量部
に水和無機物を50〜200重量部を含有してなる組
成物からなるものである。 一般に、耐火性及び延焼難燃性の問題を解決す
る手段として既に報じられている基本的事項は、 １ 導体上に電気絶縁性の無機材料による耐火層
を設ける。 ２ 絶縁体より外側に設けられるケーブル構成有
機材料で、燃焼時に、水等を形成しケーブル温
度の上昇を下げるとか発熱量を下げる組成のも
ので、かつ、難燃性材料とする。 ３ 絶縁体より外側に設けられるケーブル構成有
機材料で、燃焼時に耐火性に不適な導電性の炭
素や塩化水素ガスを発生しない組成のもので、
かつ、難燃性材料とする。 ４ 導体より外側のケーブル構成材料を電気絶縁
性の無機不燃耐火性材料とする。 があげられる。 本考案は１，２，３項の基本的事項をとりいれ
問題点を解決しようとするもので、導体上に絶縁
耐火層を設け、その外側に電気絶縁体を設けた絶
縁線心の必要心数を介在物と共に撚り合わせして
押えテープ巻きし、その外部にシースを施してな
る耐火ケーブルに於て、前記絶縁耐火層としてマ
イカ箔貼着プラスチツクテープ層を内側に、マイ
カ箔貼着ガラステープ層を外層に形成し、前記電
気絶縁体として燃焼時に耐火性に不適な導電性の
炭素や塩化水素または臭素ガスを発生しない（以
下ノンハロゲン性という）ポリエチレン（PE）、
架橋ポリエチレン（XLPE）、エチレン−プロピ
レンターポリマー（EPT）等を用い、前記絶縁
線心撚り間隙に入れる介在物としてポリオレフイ
ン樹脂に無機充填剤を混合して加工したノンハロ
ゲン性で低発熱量の介在紐を用い、前記押えテー
プ巻層としてセルロース系繊維を主とする繊維物
質と水酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウ
ムを主とする填料と填料の定着剤としてアニオン
性アクリルラテツクスを含む水性スリラーを抄紙
してなるノンハロゲン性無機紙を用い、前記シー
スとしてポリオレフイン樹脂に水和無機物を混合
してなるノンハロゲン性で難燃性のポリオレフイ
ンシースを用いることを特徴とする耐火難燃性ケ
ーブルである。 本考案を実施例によりさらに詳細説明する。第
１図は本考案の一実施例の断面図で１は導体で耐
火性の点から一般に銅よりなる単線もしくは燃線
導体が用いられる。２は耐火層でマイカ箔貼着プ
ラスチツクテープ層が内側、マイカ箔貼着ガラス
テープ層が外側になるようそれぞれ１枚以上を重
ね巻きもしくは縦添えにより設けられる。 マイカ箔貼着テープの構造は第２図イに示すよ
うにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル又はポリアミド等のプラスチツクテープ２ａの
片面に集成マイカ箔２ｂをシリコン樹脂接着剤等
により貼着されているテープおよび第２図ロに示
すようにガラス繊維織テープ２ｃの片面に、集成
マイカ箔２ｂをシリコン樹脂接着剤等により貼着
されているテープである。一般にプラスチツクテ
ープの厚さは20〜30μ厚、ガラステープの厚さは
30〜40μ厚、マイカ箔の厚さは約100μ厚が用いら
れる。 マイカ箔プラスチツクテープを内側に設けるの
は、耐火試験に於てプラスチツクテープが溶けて
マイカ箔がはがれ落ちてしまうのを防止するため
である。それぞれのマイカ箔面は一般には導体側
に向けて設けられるが、２枚のテープをそれぞれ
のマイカ箔面が相接するように設けてもよく、こ
の場合はマイカ箔面相互が接しているため耐火試
験の際の高温下において相互に密着するので耐火
性を悪化させる燃焼ガスの導体側への透過を防止
する効果が出、耐火性が向上する。３はノンハロ
ゲン性の電気絶縁体である。この絶縁体は一般に
ポリエチレンが多用され押出被覆加工して設けら
れる。４は本考案の特徴の１つである絶縁線心の
撚り合わせの間隙に挿入し、断面を円形に仕上げ
るためのノンハロゲン性で低発熱量の介在物であ
る。この介在物は、ポリオレフイン樹脂100重量
部に無機充填剤を50〜100重量部有した組成物を
５倍以上の延伸率でフイルム状に加工し、さらに
紐状加工を施した介在紐である。 上述のポリオレフインはハロゲンを含まないも
のを用いる。例えばPE、ポリプロピレン（PP）
等があげられる。無機充填剤としては、炭酸カル
シウム、酸化カルシウム、クレーあるいはタルク
等があげられるが、特にタルクが加工性の点から
好ましい。無機充填剤のポリオレフイン100重量
部に対する含有量が50〜100重量部としたのは50
未満の場合は燃焼時の熱カロリーを有効に下げ得
られないこと。又100をこえる場合は５倍以上の
延伸加工をしてもフイルムとして引張強さ等の強
度が得られないことによる。 多心ケーブルの中で大きい容積を占める介在物
には従来ジユート、紙紐、ポリエチレン紐、ポリ
プロピレン紐が用いられているが、耐火性に不適
な導電性ガスを発生するものがあるし、これらは
いずれも可燃性で燃焼時の発生熱カロリーが大で
あるためケーブルとして近時要求されるIEEE383
の垂直トレイ燃焼試験の耐延焼難燃性には合格し
ない問題があつた。この解決策として介在にガラ
ス繊維等の無機不燃材料を用いることが考えられ
るが、ケーブル価格が高くなり実用的でない問題
があつた。本考案の介在物はこれらの問題を解決
するものである。 ５は本考案の２つめの特徴である撚り合わせ上
の押えテープ層で、セルロース系繊維を主とする
繊維物質と水酸化アルミニウムまたは水酸化アル
ミニウムを主とする填料と填料の定着剤としてア
ニオン性アクリルラテツクスを含むスリラーを調
製し常法により抄紙してなる、ノンハロゲン性、
不燃性に優れた無機紙（商品名例：四国製紙のセ
ラフオーム）である。所定巾に切断加工したテー
プを用いて重ね巻きもしくは縦添えにより施され
る。６は本考案の３つめの特徴であるシースで、
ポリオレフイン樹脂100重量部に水和無機物を50
〜200重量部含有した組成物で押出しして被覆が
施される。上述のポリオレフインはハロゲンを含
まないものを用いる。例えばPE，XLPE，ポリ
プロピレン（PP）、エチレン酢酸ビニル共重合体
（EVA）、エチレン−エチルアクリレート共重合
体（EEA）、EPT等があげられる。水和無機化合
物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が
あげられるが、特に水酸化アルミニウムがより高
い難燃性が得られ好ましい。 水和無機化合物のポリオレフイン100重量部に
対する含有量は、50〜200重量部であるのは、水
酸無機化合物が200重量部を超えた場合は組成物
のシースとしての機械的特性の低下が大きく、使
用に不適となり、50重量部未満の場合は耐延焼難
燃性が得られないことによる。この組成物には、
無機充填剤または水和無機化合物の他に適宜老化
防止剤、着色剤、加工助剤、架橋助剤、軟化剤、
充填剤、紫外線防止剤等を加えてもよい。 〔実施例〕 次に本考案の実施例とその効果確認のための試
験結果について述べる。 （実施例 １） 直径7.3mm（38mm²）の軟銅撚線導体上に、耐火
層として厚さ約100μのマイカ箔に厚さ約25μの延
伸ポリエチレンフイルムをシリコン系接着剤で貼
合せたテープをマイカ箔面を導体側（内側）にし
て1/6巾重ねで１枚巻き、その上に厚さ約100μの
マイカ箔に厚さ約30μのガラス繊維織布をシリコ
ン系接着剤で貼合せたテープをマイカ箔面を内側
にして1/6巾重ねで１枚巻きした。この上に電気
絶縁体としてポリエチレンを1.2mm厚に押出し被
覆した絶縁線心３本を高密度ポリエチレン100重
量部、タルク65重量部を主成分とする組成物より
なるものを７倍の延伸率でフイルムを加工し、こ
れをスリツト加工した紐を介在物としてより合わ
せて３心とした。さらにこの上に押えテープ層と
して厚さ0.15mmの不燃無機紙テープを1/4ラツプ
で１枚重ね巻きし、この上にシースとしてポリエ
チレン100重量部、水酸化アルミニウム100重量部
を主成分とする組成物を1.7mm厚で設けたケーブ
ルを作つた。 （実施例 ２） 実施例１のうち、耐火層としてマイカ箔貼合せ
ポリエチレンテープのマイカ箔面を外側にして、
１／６巾重ねで１枚重ね巻きしたケーブルを作つた。 （実施例 ３） 実施例１のうち、シースとしてエチレン−プロ
ピレンターポリマー70重量部、EVA30重量部、
水酸化アルミニウム100重量部を主成分とする組
成物を用いてケーブルを作つた。 （実施例 ４） 実施例１のうち、シースとしてポリエチレン
100重量部、水酸化マグネシウム120重量部を主成
分とする組成物を用いてケーブルを作つた。 （比較例 １） 実施例１のうち、介在物としてジユート、シー
スに通常の塩化ビニルを用いてケーブルを作つ
た。 （比較例 ２） 実施例１のうち、介在物として紙紐、シースに
酸素指数（OI値）35の難燃延焼防止性塩化ビニ
ルを用いてケーブルを作つた。 （比較例 ３） 実施例１のうち、介在物として一般のポリエチ
レン紐、シースにポリエチレン100重量部、デカ
プロモジフエニルエーテル50重量部、三酸化アン
チモン５重量部を主成分とする組成物を用いてケ
ーブルを作つた。 （比較例 ４） 実施例１のうち、介在として一般のポリエチレ
ン紐、シースにポリエチレン100重量部、水酸化
アルミニウム100重量部を主成分とする組成物を
用いてケーブルを作つた。 （比較例 ５） 実施例１のうち、シースとしてポリエチレン
100重量部、水酸化アルミニウム45重量部を主成
分とする組成物を用いてケーブルを作つた。 試験は以下に示す方法により行なつた。 (1) 耐火試験 夫々のケーブルについて消防庁告示の840℃−
30分耐火試験により600Vの電圧に耐えるか否か、
および絶縁抵抗が0.4MΩ以上を有するかを比較
した。 試験結果は表に示す。 (2) 難燃延焼試験 夫々のケーブルについてIEEE383（米国規格）
の垂直トレイ燃焼試験により損傷程度と煙の発生
と異臭程度を比較した。 尚、ケーブルは180cmで全焼とする。試験結果
は表に示す。 (4) ノンハロゲン性試験 夫々のケーブル構成材料について、JCS−C53
（日本電線工業会規格）の塩酸ガス発生量試験に
より、ハロゲン化水素ガス発生量を比較した。試
験結果は表に示す。 〔考案の効果〕 本考案は、下記の効果を有するものである。 介在物に無機充填剤を添加したノンハロゲン
性ポリオレフイン材料を用いているため、耐火
性を悪化させる有害な導電性ガスを発生せず、
燃焼時の熱カロリーが少なく耐延焼難燃性に効
果を発

【表】 揮する。 シースに水和無機化合物を添加したノンハロ
ゲン性ポリオレフイン材料を用いているため、
耐火性を悪化させる有害な導電性ガスを発生せ
ず延焼難燃防止性に優れる。 ハロゲン系材料を用いないため、耐火性を悪
化させる有害な導電性ガスを発生せず、従来の
ものより優れた耐火性を有する。 従来、耐火ケーブルや耐延焼難燃性ケーブルに
おいて、夫々のケーブルは公知で存在していた
が、これら夫々の特徴を合わせもつ本考案による
ケーブルは画期的で経済性にも優れ、その工業的
利用価値は極めて大である。今後、火災問題が
益々重要視されてくることからして、この耐火難
燃ケーブルの需要が伸びることは明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の耐火難燃ケーブルの断面図を
示すものである。 １……導体、２……耐火層、３……絶縁体、４
……介在物、５……押えテープ層、６……ポリオ
レフインシース。 第２図はイ，ロは耐火層に用いるマイカ箔貼着
テープの断面図を示すものである。 ２ａ……プラスチツクテープ、２ｂ……集成マ
イカ箔、２ｃ……ガラステープ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 導体上に耐火層を設けて、さらにその表面に
   ハロゲン元素を含まないゴム又はプラスチツク
   絶縁体を被覆した絶縁線心が２心以上より合わ
   され、介在物、押えテープ層及びポリオレフイ
   ンシースが施されてなるケーブルにおいて、前
   記耐火層として集成マイカ箔を貼着した延伸ポ
   リエチレンテープ又は延伸ポリエステルテープ
   等からなるマイカ・プラスチツクテープ層を内
   側に、集成マイカ箔を貼着したガラステープ層
   を外側に、それぞれマイカ面を導体側に向けて
   １枚以上設けられ、または、耐火層のマイカ箔
   貼着プラスチツクテープのプラスチツク面を導
   体側に向けて設け、該マイカ面がマイカ箔貼着
   ガラステープのマイカ面と相接するようにし、
   前記介在がポリオレフイン100重量部に無機充
   填剤を50〜100重量部以上含有してなる組成物
   を用い、さらに５倍以上の延伸加工を施したフ
   イルムからなる介在紐で、前記押えテープ層が
   セルロース系繊維を主とする繊維物質と水酸化
   アルミニウムまたは水酸化アルミニウムを主と
   する填料と填料の定着剤として、アニオン性ア
   クリルラテツクスを含む水性スリラーを抄紙し
   てなる無機紙からなり、前記ポリオレフインシ
   ースが、ポリオレフイン100重量部に水和無機
   物を50〜200重量部を含有してなる組成物から
   なることを特徴とする耐火難燃性ケーブル。 (2) 無機充填剤が、炭酸カルシウム、酸化カルシ
   ウム、クレーあるいはタルクである実用新案登
   録請求の範囲第(1)項記載の耐火難燃性ケーブ
   ル。 (3) 水和無機物が、水酸化アルミニウムである実
   用新案登録請求の範囲第(1)項記載の耐火難燃性
   ケーブル。