JPH0917243A - 高圧耐火ケーブル - Google Patents

高圧耐火ケーブル

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JPH0917243A
JPH0917243A JP7162084A JP16208495A JPH0917243A JP H0917243 A JPH0917243 A JP H0917243A JP 7162084 A JP7162084 A JP 7162084A JP 16208495 A JP16208495 A JP 16208495A JP H0917243 A JPH0917243 A JP H0917243A
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JP
Japan
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sheath
fire
fireproof cable
layer
voltage
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Pending
Application number
JP7162084A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ishikawa
浩史 石川
Yasuaki Yamamoto
康彰 山本
Masami Tanmachi
正美 反町
Hitoshi Kashimura
均 樫村
Kazuhiko Kobayashi
一彦 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、耐火特性と共に難燃性を大
幅に向上させることができる新規な高圧耐火ケーブルを
提供することにある。 【構成】 本発明は、導体1上に耐火層2を形成すると
共に、その周囲に絶縁体3、半導電層5、遮蔽層6、難
燃性押えテープ7を順に設け、さらにその周囲にシース
4を被覆してなる高圧耐火ケーブルにおいて、上記耐火
層2が、裏打ち材と合成集成マイカを貼り合わせてなる
合成集成マイカテープ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】本発明はビルの地下街等の高度の
安全性が要求される場所に用いられる高圧耐火ケーブル
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、水噴霧装置などの消火
設備や自動火災報知器、非常警報装置、誘導灯などの避
難誘導設置が義務づけられているが、これら電気設備に
は、高圧で使用する際に火災時の高熱から導体を保護し
て上記設備を一定時作動させると共に、ケーブルの燃焼
による延焼等を未然に防止する必要があることから、難
燃性及び耐火性に優れた高圧耐火ケーブルが使用されて
いる。
【0003】このような機能を有する従来の高圧耐火ケ
ーブルとしては、例えば、導体の周囲に天然マイカテー
プを巻き付けると共に、その周囲に架橋ポリエチレン等
のポリオレフィンからなる絶縁体を設け、さらにその絶
縁体上に半導電層テープを巻き回すと共に、難燃性のシ
ースを被覆した構造が代表的なものである。そして、こ
のような構造をした高圧耐火ケーブルの難燃性としては
従来JIS−C−3005の60°傾斜試験レベルのも
のが主流を占めていたが、最近ではビルの高層化、地下
街の拡大深層化に伴い、火災時のさらなる安全性向上を
目的として、さらに厳格なアメリカ規格、IEEE38
3の垂直トレイ燃焼試験(VTFT)に合格するレベル
の高難燃性を備えた高圧耐火ケーブルが要求されるよう
になってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
高難燃性を実現するためには、先ず、最外周に位置する
シースの難燃性を向上させることが考えられるが、単
に、シースを高難燃化させただけでは、特に導体のサイ
ズが小さいものではJIS−A1304に準じた耐火試
験において耐火特性が不合格となり、また、VTFTの
難燃性においても不合格になるという問題があった。
【0005】そこで、本発明は上記課題を解決するため
に案出されたものであり、その目的は、難燃性及び耐火
特性を大幅に向上させることができる新規な高圧耐火ケ
ーブルを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者らは従来の高圧耐火ケーブルの燃焼挙動を詳
細に調べた結果、耐火の露出試験時には先ずシースが炭
化し、絶縁体などの可燃物が熱により溶融、ガス化して
内圧が上昇した後、シース炭化物にクラックが入ってこ
れら分解物がシース表面に吹き出し、その直後、シース
炭化物が一気に脱落して激しく燃焼することが明らかに
なった。そして、この燃焼挙動により、JIS−A13
04に定める火災温度曲線を遥かに越えてしまい、しか
もシースの脱落により耐火層に用いられる天然集成マイ
カが露出してこれに炎が直接当たってしまうと、天然集
成マイカ中の水酸基が水へと化学変化して結晶構造変化
が生じ、絶縁抵抗が著しく低下してしまう。これによ
り、導体のサイズが小さい場合、耐火層にかかる電界強
度も高くなり絶縁破壊を起こしやすくなり、また、VT
FTの燃焼挙動も同様に可燃物がシース表面に吹き出し
延焼を助長してしまうことが分かった。
【0007】そこで、本発明はこのような燃焼挙動を踏
まえ、先ず、上記耐火層として、裏打ち材と合成集成マ
イカを貼り合わせてなる合成集成マイカテープからなる
ものを用いると共に、押えテープとして、織布、不織布
に難燃性樹脂組成物を塗布してなり、かつ酸素指数が4
0以上のものを用い、次に、遮蔽層として、銅製テープ
を半導電層の上に重ね巻きしてなるものを用い、さらに
シースとして、酸素指数が30以上であり、かつ燃焼後
のシース炭化物の圧縮強度が10g/cm2 以上のもの
を用いることで、耐火特性ばかりでなく難燃性も大幅に
向上することが分かり本発明に至ったものである。
【0008】この合成集成マイカは、天然マイカが有す
る水酸基に換え化学結合力の強いフッ素基で置換されて
おり、フッ素の有する強力な化学結合のため、高温にお
いても容易にその結晶が分解せず安定な結晶構造を有す
る。そして、この合成集成マイカと貼り合わされる裏打
ち材としては、ポリエチレンフィルなどに代表されるプ
ラスチックフィルム又は天然繊維及びガラスクロスなど
が挙げられる。
【0009】また、上記押えテープについては酸素指数
が40以上で燃焼時の固化性に優れた難燃性樹脂を塗布
した織布、不織布であることが望ましい。尚、この酸素
指数は1mmφのマンドレルを引き抜き、こより状でJ
IS−K7210−1976に規定された方法で行っ
た。また、この織布、不織布はスフ等がコスト的に望ま
しい。さらに、この難燃性組成物としては、ポリオレフ
ィン100重量部に対し、金属水酸化物及び、又はリン
系難燃剤を40〜500重量部混和したものが好まし
く、必要に応じて赤リン、シリコーンゴム等、難燃助
剤、フリット等の固化剤、メラミン等の発泡剤等を添加
しても良い。
【0010】また、耐火特性、VTFT特性向上の観点
から、銅テープからなる遮蔽層はラップ巻きするほうが
好ましい。これによって、可燃物の吹き出しを防ぎ、急
激な発火を抑制できるためである。
【0011】シースは酸素指数が30以上で、燃焼時の
シース炭化物の固化性が高いのが望ましい。具体的にい
えば、3mm厚のシートをブンゼンバーナ上で30分間
燃焼させ、その炭化物を圧縮速度2mm/minでその
試料の厚さの1/10を押し潰したときの圧縮強度が1
0g/cm2 以上であることが好ましい。
【0012】尚、絶縁体やシースを構成する樹脂組成物
としては、従来と同様、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、
エチレンアクリレートコポリマ、エチレンブテンコポリ
マ、エチレンプロピレンコポリマなどのポリオレフィン
が挙げられ、特に絶縁体についてはポリエチレン、エチ
レンブテンコポリマ、エチレンプロピレンコポリマなど
のポリオレフィンが耐火特性の点から好ましい。さら
に、これら樹脂組成物には必要に応じて架橋剤、架橋助
剤、酸化防止剤、滑剤などを適宜添加しても良く、ま
た、この樹脂組成物は電子線やパーオキサイドで架橋し
ても良い。
【0013】
【作用】本発明は上述したように、先ず、導体上に直に
形成される耐火層として、裏打ち材と合成集成マイカを
貼り合わせてなる合成集成マイカテープを用いたことに
より、燃焼による高温においても容易にその結晶が分解
せず安定な結晶構造を維持できるため、高温においても
高い絶縁特性が保持され、絶縁破壊等の不都合が未然に
防止できる。すなわち、本発明に用いる合成集成マイカ
は、従来の天然マイカが有する水酸基に換え、化学結合
力の強いフッ素基で置換されたものでありこのフッ素の
有する強力な化学結合力のため、高温においても容易に
その結晶が分解せず、安定な結晶構造を有するためであ
る。
【0014】次に、押えテープとして、織布、不織布
に、ポリオレフィン100重量部に対して金属水酸化
物、あるいはこの金属酸化物とリン系難燃剤の混合物を
40〜500重量部混和してなる難燃性樹脂組成物を塗
布してなり、かつ酸素指数が40以上のものを用いたこ
とにより、燃焼時の固化性が向上し、絶縁体を構成する
可燃物の吹き出しを抑制することができる。また、これ
と同時に銅製テープを半導電層の上に重ね巻きにしてな
る遮蔽層を用いることにより、さらにその効果が顕著と
なる。これによって可燃物による延焼が防止され、難燃
特性が向上する。尚、このポリオレフィンとしては耐火
性の点からエチレン酢酸ビニルコポリマが最適である。
さらに、最外周に設けられるシースとして、酸素指数が
30以上で、かつ燃焼後のシース炭化物の圧縮強度が1
0g/cm2 以上のものを用いたため、燃焼時のシース
炭化物の固化性が高くなり、これによってシース表面か
らの可燃物の吹き出しを抑制すると共に、炭化物の脱落
を防止するために熱から耐火層を保護する断熱層の役割
を果たし、耐火特性が向上する。
【0015】従って、本発明の高圧耐火ケーブルはこれ
らを組み合わせることにより、火災時の高温下において
も可燃物の吹き出しが防止され、延焼が抑制されること
となり、耐火特性及び難燃性が大幅に向上する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。
【0017】図1に示すように、先ず、14mm2 の銅
導体1上に0.15mm厚さのガラスマイカ(マイカ厚
0.1mm)を1/2ラップで6枚巻きして耐火層2を
形成した後、この耐火層2の上に4mm厚さで絶縁体3
として架橋ポリエチレンを被覆した。次に、この絶縁体
3の上に、半導電性塗料を塗布したテープを巻き回して
半導電層5とし、その上に遮蔽層6として銅テープを1
/2ラップで巻き付けると共に、その上に押えテープ7
を巻き付けた後、さらにその上に表1中の表B(*9)
に示す組成物A又はBからなるシース4を被覆して表1
に示すような5種類の試料ケーブル(実施例1〜3、比
較例1、2)を作製した。
【0018】そして、これら各試料ケーブルについて難
燃性と耐火特性を調べ、その評価を表1に示した。尚、
難燃性については、アメリカ規格IEEE383垂直ト
レイ燃焼試験(VTFT)に準拠し、2.4mのケーブ
ルを規定の本数並べ、その下方0.6mから70.00
0BTU/hの炎を20分間当て、その後、炎を取り去
り、1.8m未満で自己消炎すれば合格、1.8m以上
に延焼したものは不合格とした。また、耐火特性につい
ては耐火・耐熱電線認定業務委員会で規定している露出
試験及び管内試験をJIS−A1304に定める火災温
度曲線に従い、行った。
【0019】
【表1】
【0020】この結果、表1からも明らかなように、耐
火層としてガラス合成マイカを用いると共に、リン含有
スフテープ(*6)又は、表1中の表Aに示す構成から
なる無リンNH難燃スフテープ(*7)等を用いた本発
明に係る実施例1〜3はいずれもVTFT(垂直トレイ
難燃試験)及び耐火試験に合格し、優れた難燃性及び耐
火特性を発揮した。
【0021】これに対し、押えテープとして可燃性のN
Yテープを用いた比較例1は燃焼時に絶縁体などの可燃
物がシース表面に吹き出し激しく発火してしまい、VT
FT及び耐火試験のいずれも不合格であった。また、耐
火層として従来のガラス天然マイカを使用した比較例2
はVTFTには合格したが、耐火試験で不合格となっ
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発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高圧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 シース 5 半導電層 6 遮蔽層 7 押えテープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫村 均 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 小林 一彦 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導体上に耐火層を形成すると共に、その周
    囲に絶縁体、半導電層、遮蔽層、押えテープを順に設
    け、さらにその周囲にシースを被覆してなる高圧耐火ケ
    ーブルにおいて、上記耐火層が、裏打ち材と合成集成マ
    イカを貼り合わせてなる合成集成マイカテープからなる
    ことを特徴とする高圧耐火ケーブル。
  2. 【請求項2】上記押えテープが、織布、不織布に難燃性
    樹脂組成物を塗布してなり、かつ酸素指数が40以上で
    あることを特徴とする請求項1記載の高圧耐火ケーブ
    ル。
  3. 【請求項3】上記難燃性組成物が、ポリオレフィン10
    0重量部に対して金属水酸化物、あるいはこの金属酸化
    物とリン系難燃剤の混合物を40〜500重量部混和し
    てなることを特徴とする請求項2記載の高圧耐火ケーブ
    ル。
  4. 【請求項4】上記ポリオレフィンがエチレン酢酸ビニル
    コポリマであることを特徴とする請求項3記載の高圧耐
    火ケーブル。
  5. 【請求項5】上記遮蔽層が、銅製テープを上記半導電層
    の上に重ね巻きしてなることを特徴とする請求項1記載
    の高圧耐火ケーブル。
  6. 【請求項6】上記シースは、酸素指数が30以上であ
    り、かつ燃焼後のシース炭化物の圧縮強度が10g/c
    2 以上であることを特徴とする請求項1記載の高圧耐
    火ケーブル。
JP7162084A 1995-06-28 1995-06-28 高圧耐火ケーブル Pending JPH0917243A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10208561A (ja) * 1996-11-21 1998-08-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 耐火電線
JP2006351229A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Sumitomo Electric Ind Ltd シールドケーブル
CN109949997A (zh) * 2019-04-25 2019-06-28 佛山市宏图中宝电缆有限公司 一种中压耐火电缆

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JP2006351229A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Sumitomo Electric Ind Ltd シールドケーブル
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