JPH07320555A - 耐火ケーブル - Google Patents

耐火ケーブル

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JPH07320555A
JPH07320555A JP6112796A JP11279694A JPH07320555A JP H07320555 A JPH07320555 A JP H07320555A JP 6112796 A JP6112796 A JP 6112796A JP 11279694 A JP11279694 A JP 11279694A JP H07320555 A JPH07320555 A JP H07320555A
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Yasuaki Yamamoto
康彰 山本
Hiroshi Ishikawa
浩史 石川
Masami Tanmachi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は高難燃性と優れた耐火特性を
備えた新規な耐火ケーブルを提供することにある。 【構成】 本発明は導体1上に耐火層2を介して絶縁体
3を被覆した絶縁体コア4の周囲に押えテープ5を巻き
付け、さらにその上にシース6を被覆してなる耐火ケー
ブルにおいて、上記絶縁体3が、発熱量が30,000
J/g以下のポリオレフィン混和物からなり、かつ上記
シース6が、ポリオレフィン100重量部に対し、金属
酸化物を50〜200重量部混和した樹脂組成物からな
ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビルや地下街等の高い安
全性が要求される場所に用いられる耐火ケーブルに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ビルや地下街では火災時におけ
る安全対策として、スプリンクラ、水噴霧装置等の消火
設備や自動火災報知機、非常警告装置、誘導灯等の非難
誘導表示機器等の設置が義務付けされており、これら電
気設備には、難燃性及び耐火性に優れた耐火ケーブルが
使用されている。
【0003】このような従来の耐火ケーブルとしては、
例えば図2に示すように、導体1上に、ガラスマイカ等
の耐火層2を巻き付けると共に、その周囲にポリエチレ
ンや架橋ポリエチレン等のポリオレフィンからなる絶縁
体3を被覆した絶縁体コア4、4を形成し、さらにその
周囲に介在7、押えテープ5を介して難燃性のシース6
を被覆した構造をしており、火災時の高熱から絶縁体コ
ア4、4を保護して上記設備を一定時間作動させると共
に、ケーブルの燃焼による延焼等を未然に防止すること
ができるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、この
ような耐火ケーブルとしてはJIS−C−3005の6
0°傾斜試験に合格する程度の難燃性を備えたものが主
流を占めてきたが、最近ではビルの高層化、地下街の拡
大深層化に伴い、IEEE規格383の垂直トレイ燃焼
試験に合格する程度のさらに優れた難燃性を備えた耐火
ケーブルが要求されるようになってきた。そして、この
ような高難燃化を実現するためには、図示するような直
接火炎に晒されるシース6を難燃化させることで容易に
達成できる。
【0005】しかしながら、このシース6を高難燃化さ
せると、逆にJIS−A1304に準じた耐火試験、特
に電線管用試験においてポリエチレンや架橋ポリエチレ
ン等のポリオレフィンからなる絶縁体3が溶融落下ある
いは燃焼しずらくなってしまい、蒸し焼き状態を経て炭
化し、その結果、電気特性を大巾に悪化させて耐電圧試
験や絶縁抵抗の規格値を満足することが困難になってく
る。すなわち、シース6を高難燃化することで、実際の
火災時における断線や延焼を防止することは達成できる
が、上述した理由により、電気特性が著しく悪化し、ケ
ーブルとしての一定時間本来の機能を維持することが出
来なくなってしまうといった新たな問題が生じてくる。
【0006】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は優れた
難燃性と耐火特性を兼ね備えた新規な耐火ケーブルを提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、導体上に耐火層を介して絶縁体を被覆した
絶縁体コアの周囲に押えテープを巻き付け、さらにその
上にシースを被覆してなる耐火ケーブルにおいて、上記
絶縁体を発熱量が30,000J/g以下のポリオレフ
ィン混和物とすると共に、上記シースをポリオレフィン
100重量部に対し、金属酸化物を50〜200重量部
混和した樹脂組成物とし、あるいは、さらに上記押えテ
ープをポリオレフィンに金属酸化物を混和した組成物か
らなるコンパウンドをコーティング又は含浸により処理
した織布テープとしたものである。すなわち、従来のよ
うな構成をした耐火ケーブルに高難燃性と共に耐火特性
を兼備させるために種々検討を重ねた結果、絶縁体とし
て低発熱量のポリマを用いると共にシースに難燃性を付
与することにより、絶縁体の難燃性の向上を図れること
は勿論のこと、耐火特性も著しく向上することが分かり
本発明に至ったものである。また、さらに、絶縁体コア
とシースとの間にテープ巻き時の強度を付与するテンシ
ョンメンバである押えテープとして、上述のような処理
を施した繊布テープを用いたことにより、燃焼時の絶縁
体の溶融噴き出しを著しく抑えることができ、炭化等に
よる絶縁体の電気特性の低下を抑制することができる。
【0008】この絶縁体として用いるポリオレフィン混
和物は、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ、
エチレンメチルアクリレートコポリマ、エチレンエチル
アクリレートコポリマ、エチレンプロピレンゴム、エチ
レンブテンコポリマ、エチレンプロピレンコポリマ等の
ポリオレフィンにタルク、クレー、ウアラストナイト、
ケイ酸、炭酸カルシウム、アルミナ、マイカ粉等を混和
したものであり、その発熱量が30,000J/g以下
でなければならない。すなわち、30,000J/gを
越えると、特に耐火特性が大巾に低下してしまうからで
ある。尚、このポリオレフィン混和物は過酸化物や多官
能性モノマを加え、化学架橋や電子線照射架橋を行って
もよい。
【0009】また、シースに用いるポリオレフィンとし
てはポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ、エチ
レンメチルアクリレートコポリマ、エチレンエチルアク
リレートコポリマ、エチレンプロピレンゴム、エチレン
ブテンコポリマ、エチレンプロピレンコポリマ等のポリ
オレフィン等のポリマが挙げられ、これらを2種以上併
用することもできる。また、これらに混和する金属水酸
化物としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、アルミン酸カルシウム等
が挙げられる。そして、この混和量をポリマ100重量
部に対して50〜200重量部と規定したのは、50重
量部以下では目的とする難燃性を付与できず、また、2
00重量部以上を越えると強靭性や押出し加工性が著し
く低下してしまうからである。尚、必要に応じて、この
他に難燃助剤としてシリコーン化合物やカーボンブラッ
ク等を添加しても良く、絶縁体と同様に、これらからな
る組成物を過酸化物等による化学架橋や電子線架橋を行
ってもよい。
【0010】また、織布テープに処理するコンパウンド
のポリオレフィンとしてはブチルゴム、エチレンプロピ
レンゴム、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリ
マ、エチレンエチルアクリレートコポリマ等が挙げら
れ、このうち特にブチルゴム又はエチレン酢酸ビニルコ
ポリマが好ましい。一方、金属水酸化物としては上記と
同じものを用いることができるが、難燃性から水酸化マ
グネシウムが最も好ましい。そして、この混和量は高度
の難燃性を付与するために上述したようにポリオレフィ
ン100重量部に対して200〜400重量部とするの
が好ましい。さらに必要に応じて燃焼固化剤として酸化
ケイ素、アルミナ、ホウ酸、酸化ナトリウム、酸化カリ
ウム、酸化リチウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化
カリウム、酸化亜鉛、フッ化カルシウム、酸化コバル
ト、酸化マンガン、酸化ニッケル等フリット等を添加し
てもよい。そして、これらの材料はロール、バンバリミ
キサ、ニーダ、2軸押出機等により混練後、例えば、こ
の組成物をトルエン、ベンゼン、キシレン、n−ヘキサ
ン等の有機溶媒に溶解させ、50〜300センチポイズ
程度の粘度に調整してコンパウンドとした後、織布テー
プに塗布又は含浸し乾燥させる方法や、押出機を用い、
織布テープ上に押出し被覆する方法等が考えられる。
尚、このコンパウンド中には必要に応じ硫黄や過酸化物
により架橋してもよい。
【0011】
【作用】本発明は上述したように、絶縁体として低発熱
量のポリオレフィン混和物を用いると共に、シースに金
属水酸化物を添加したポリオレフィンを用いることによ
り、絶縁体及びシースの難燃性の向上を図れる。また、
さらにポリオレフィンに金属水酸化物を混和したコンパ
ウンドをコーティング又は含浸により処理した織布テー
プを上述した組成の絶縁体コアとシースとの間、具体的
には絶縁体コア上、絶縁体コアとポリプロピレンヤーン
等の介在との撚合せ上、シールド用銅テープ上等に設け
ることにより、燃焼時にこの織布テープが延焼を防止す
ると共に絶縁体コアに固着し、絶縁体をシールしてその
吹出しを大巾に抑えることができる。従って、燃焼時に
は燻蒸状態による絶縁体の炭化が抑制され、これに起因
する電気特性の低下が防止される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。
【0013】(実施例)先ず、図1及び表1に示すよう
に、1.2mmφの銅導体1上に、0.15mm厚のガ
ラスマイカ(マイカ厚0.10mm)を1/5ラップで
2枚巻きして耐火層2を形成した後、この耐火層2上
に、0.8mmの厚さで表2に示すポリオレフィン混和
物(I−1,I−2,I−3)からなる絶縁体3を押出
し被覆して絶縁体コア4を作製した。次に、この絶縁体
コア4を7本撚合わせ、その上に押えテープ5を1/2
ラップ、2枚巻きして巻き付けた後、さらにこの押えテ
ープ5上に表3に示す組成物(J−1,J−2,J−
3)からなるシース6を被覆して3種類の試料ケーブル
(実施例1,2,3)を作製した。ここで、押えテープ
5は表4に示すようなコーティング材料をトルエンに溶
解させたコンパウンドをスフテープあるいはガラスクロ
スからなる織布テープにそれぞれ約30μm厚で塗布
し、その後、130℃で乾燥させたものを用いた(T−
1,T−2)。
【0014】そして、これら各試料ケーブルについて垂
直トレイ燃焼試験及び耐火性試験を行い、それぞれの難
燃性及び耐火性を評価した。尚、この垂直トレイ燃焼試
験としては、IEEE規格383に準拠した垂直トレイ
燃焼試験法を用い、長さ2.4mに設定した試料ケーブ
ルを7本垂直に並べ、下端に70.000BTU/hr
の炎を20分間当てた。その後、炎を取り去り、1.8
m未満で自己消炎すれば合格、1.8m以上延焼した場
合には不合格とした。一方、耐火試験としては、耐火・
耐熱電線認定業務委員会で規定している露出試験をJI
S−A1304に定める火災温度曲線に従い、各種試料
ケーブルを30分間加熱し行った。測定に当たっては線
芯7本を3本と4本に集合し、固定線に一方を設置し、
絶縁抵抗を測定した。設置側となる集合線芯と非接触地
側となる集合線芯は切り替えて測定した。それぞれの絶
縁抵抗値は30分後の測定値に非接触側の集合線芯数を
乗じた値で示した。また、30分後1500V/1分の
耐電圧試験を行い、絶縁破壊しないものを合格、絶縁破
壊したものは不合格とした。
【0015】(比較例)表1に示すようなポリオレフィ
ン混和物あるいは組成物を用いた他は実施例と同様な構
成の試料ケーブル(比較例1,2、3)を作製し、実施
例と同様な方法でそれぞれの難燃性及び耐火性を評価し
た。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】
【表4】
【0020】この結果、表1からも明らかなように、本
発明に係る実施例1〜3の試料ケーブルはいずれも垂直
トレイ燃焼試験に合格し、かつ耐火試験では絶縁抵抗の
規格値(0.4MΩ≦)を満足し、耐電圧試験にも合格
した。
【0021】これに対し、絶縁体として、発熱量が3
0,000(J/g)を大きく越えるポリオレフィン混
和物(I−3)を用いた比較例1は垂直トレイ燃焼試験
及び耐火試験のいずれも不合格であった。また、押えテ
ープとして、30μm厚66ナイロンテープを用いた比
較例2は耐火特性は良好であったものの、垂直トレイ燃
焼試験に不合格であった。さらに、シースとして、金属
水酸化物の配合量が少ない樹脂組成物(J−3)を用い
た比較例3は垂直トレイ燃焼試験に不合格となってしま
い、また耐火特性も不十分であった。
【0022】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、難燃性が
向上すると共に、優れた耐火特性を発揮するため、火災
時における信頼性が向上し、安全対策に大きく貢献する
ことができる等といった優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る耐火ケーブルの一実施例を示す断
面図である。
【図2】従来の耐火ケーブルの一実施例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 導体 2 耐火層 3 絶縁体 4 絶縁体コア 5 押えテープ 6 シース 7 介在

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体上に耐火層を介して絶縁体を被覆し
    た絶縁体コアの周囲に押えテープを巻き付け、さらにそ
    の上にシースを被覆してなる耐火ケーブルにおいて、上
    記絶縁体が、発熱量が30,000J/g以下のポリオ
    レフィン混和物からなり、かつ上記シースが、ポリオレ
    フィン100重量部に対し、金属酸化物を50〜200
    重量部混和した樹脂組成物からなることを特徴とする耐
    火ケーブル。
  2. 【請求項2】 上記押えテープが、ポリオレフィンに金
    属酸化物を混和したコンパウンドをコーティング又は含
    浸により処理した織布テープであることを特徴とする請
    求項1記載の耐火ケーブル。
  3. 【請求項3】 導体上に耐火層を介して絶縁体を被覆し
    た絶縁体コアの周囲に押えテープを巻き付け、さらにそ
    の上にシースを被覆してなる耐火ケーブルにおいて、上
    記押えテープが、ポリオレフィンに金属酸化物を混和し
    たコンパウンドをコーティング又は含浸により処理した
    織布テープであることを特徴とする耐火ケーブル。
  4. 【請求項4】 上記押えテープに処理するコンパウンド
    が、ポリオレフィン100重量部に対し、金属酸化物を
    200〜400重量部の範囲で混和した組成物であるこ
    とを特徴とする請求項2又は3記載の耐火ケーブル。
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