JPS635312A

JPS635312A - 火災検知用光フアイバ−

Info

Publication number: JPS635312A
Application number: JP61148599A
Authority: JP
Inventors: Takao Shioda; 塩田　孝夫
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、火災等の際、光ファイバー心線が容易に破断
して火災の発生を検知することができる火災検知用光フ
ァイバーに関するものである。

〈従来の技術〉従来、工場やビル等の種々の構造物において、火災等の
発生を検知するには、最も一般的な方法として、電子部
品等からなる火災警報器を各所に多数設ける方法、或い
は空気圧を掛けた塩化ビニルチューブ等を張り巡らし、
火災時の熱によるチューブの軟化、破損による空気圧変
化に着目して、火災を検知する方法等が提案されている
。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、電子部品の火災警報器を多数設ける方法
では、設備コストが高い上に、きめ細かな分布測定が不
可能であった。

これに対して、空気圧変化の監視方法は、比較的低コス
トで布設でき、且つ又分布測定が可能である等の利点が
あるものの、空気圧管理の点で長距離布設が困難であり
、又耐熱性や機械的強度の面にも問題があった。例えば
、工場やビル等の建設中に溶接機の火の粉等の飛散する
と、その熱でチューブが破断したり、−寸した引っ掛は
等によって破断したりする恐れがあった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
で、低コストで、必要なだけの長距離布設が十分にでき
る火災検知用光ファイバーを提供せんとするものである
。

く問題点を解決するための手段〉か＼る本発明の特徴とする点は、光ファイバー゛心線と
、このファイバー心線の外周に設けた熱可塑性樹脂層と
、この熱可塑性樹脂層上に設けたアルカリ金属化合物層
と、最外層の補強層とからなる火災検知用光ファイバー
にある。

〈作用〉この構成から、本発明の火災検知用光ファイバーの場合
、火災等の高熱に晒されると、・先ず、熱可塑性樹脂層
が溶解される。この溶解により、アルカリ金属化合物層
と内部の光ファイバー心線とが接触し、アルカリ金属と
ファイバー素材の石英とが化学反応を起こして、ファイ
バー心線が切断される。従って、この心線切断を、光学
検知手段、例えば後方散乱光測定装置（ＯＴＤＲ）や、
ＬＥＤと受光素子との組み合わせ等により検出すれば、
火災発生の個所、分布等を知ることができる。

〈実施例〉第１図、第２図は本発明に係る火災検知用光ファイバー
の各実施例を示したものである。

各図において、１は石英製（通常のガラスも可）の光フ
ァイバー心線、２は火災等の高熱により容易に溶解され
る熱可塑性の樹脂からなる熱可塑性樹脂層、３は光ファ
イバー心線１との接触により化学反応を引き起こすアル
カリ金属化合物層、４はアルカリ金属化合物層３を保護
する補強層、５は第２図の実施例において施された光フ
ァイバー心線１直上の錫等の低融点金属又は合金等から
なる金属コート層である。

上記本発明において用いる光ファイバー心線１としては
、長距離布設となる場合、その伝送特性からＣＩ型のも
のが好ましいが、特に限定されるものではない。

この光ファイバー心線１の外周に施される上記熱可塑性
樹脂層２の樹脂としは、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリスチレン、ポリブタジェン、ポリ塩化ビニル等が
好ましい。この際の樹脂コーテングは、溶融樹脂中に光
ファイバー心線１を通した後、乾燥させる方法によって
もよいが、樹脂によっては、この方法では十分なコーテ
ング厚が得られないため、このようなときには、第２図
の間合のように一旦浸漬法等により金属コート層５を設
けた後、この上に押出法により樹脂層２を設けるように
するとよい。これにより良好なコーテング厚が得られる
。

又、上記光ファイバー心線１の石英と反応するアルカリ
金属化合物層３としては、Ｎａ５Ｋａ等の金属が用いら
れ、より具体的には、Ｎ　ａ　ＯＨ２ＫＯＨ等の水酸化
物も含むもの、ＮａｚＯ，Ｋ２Ｏ等の酸化物を含むもの
等が挙げられる。これらは粉末状であるため、被覆の際
は、例えば水分を含ませたスラリー状として、補強層４
等との同時押出により被覆するとよい。

補強層４は、上記粉末状のアルカリ金属化合物層３を保
護するためのもので、火災等の高熱時、少なくとも内部
の熱可塑性樹脂より速く溶解することのない融点の高い
耐性に冨む樹脂、例えば、ナイロン、テフロン、ＰＥＦ
、ＰＥＴ、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ等
の使用が好ましい。

しかして、か＼る本発明の火災検知用光ファイバーを用
いて、工場やビル等の火災を検知するには、このファイ
バーを工場やビル等の所望部分に張り巡らし、その−端
には例えば後方散乱光測定装置を接続する。

この状態において、火災等が発生し、本発明ファイバー
が高熱に晒されると、前述したように、先ず、熱可塑性
樹脂層２が溶解される。この熔解により、アルカリ金属
化合物層３と内部の光ファイバー心線１間の隔壁が取れ
、アルカリ金属化合物層３のアルカリ金属と内部の光フ
ァイバー心線１の石英素材とが接触し、両者間で化学反
応を起こすため、光ファイバー心線１が切断される。

例えば、この反応の一例を示すと、次の如くである。

５ｉＯｚ（石英）＋２ＮａＯＨ（アルカリ金属）Ｎ　ａ
　ｚ　Ｓ　ｉ　Ｏｘ　＋　Ｈ２０この切断により、光伝
送が変化するため、この変化を火災監視用の上記後方散
乱光測定装置により検出すれば、火災発生の個所、分布
等を知ることができる。

゛〈実施例■〉外径１２５μｍ、コア径５０μｍの光ファイバー心線に
キシレンに溶かしたポリエチレンを塗布し、乾燥させる
。次に、これに押出機により、０．３ｍｍφ径となるよ
うポリエチレンを押し出して、熱可塑性樹脂層を作る。

次いで、Ｎａ２Ｏ−５ｉＯ粉末で水分を含むスラリ状の
ものを、アルカリ金属化合物層として、充填しながら、
補強層のＦＥＰを押し出す。このＦＥＰの外径は２ｍｍ
φ、内径は１ｍｍφであった。そして、又この光ファイ
バーの波長１．３μｍにおけるｔ置火は１．５ｄＢ／Ｋ
ｍであった。

この光ファイバーの場合、ＬＥＤ光源と受光素子を用い
た系では７Ｋｍ、後方散乱光測定装置を用いた位置検出
の可能な系では２Ｋｍ長さの検出が可能であった。

このファイバーの一点１０ｍ部分を、１００℃において
２分間加熱したところ、簡単にファイバーは切断された
。２００℃においては３０秒であった。又、４００℃で
は４秒であった。

〈実施例■〉ファイバー径５０ｐｍ、外径１２５μｍのＧｌファイバ
ー心線に厚さ１６０μｍの錫（Ｓｎ）金属コート層をコ
ーテングし、次いで、これに外径３００μｍまでのポリ
エチレンを熱可塑性樹脂層として被覆する。これにＮａ
ＯＨを含むＮ　ａ　ｚ　Ｃ０３粉末を、アルカリ金属化
合物層として、充填しながら、補強層のＦＥＰを押し出
す。

ＦＥＰの外径は１．５ｍｍφ、内径は１ｍｍφであった
。又このファイバーの損失は１．８ｄＢ／　Ｋ　ｍであ
った。

このファイバーの一点１０ｍ部分を１゛００℃に加熱す
ると、１２分間でファイバーは切断され、２００℃では
２分間、４００℃では２０秒間で、切断された。

〈発明の効果〉以上の説明から明らかなように本発明の火災検知用光フ
ァイバーによれば、次の効果が得られる。

＋１１単に工場やビル等の構造物内に張り巡らすのみで
よく、設備コストの低減を図ることができる。

（２）布設密度を上げることが容易なため、高精度の分
布測定が可能となる。

（３）光伝送方式であるため、長距離の布設や、その後
の管理等も容易で、システム設計が極めて楽に行える利
点がある。

（４）外皮の補強層が適度の強度を有するため、火災等
の際以外には容易に破損等することがなく、良好な取り
扱い性が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図、第２図は本発明に係る火災検知用光ファイバー
の各実施例を示したものである。図中、１・・・光ファイバー心線、２・・・熱可塑性樹脂層、３・・・アルカリ金属化合物層、４・・・補強層、

Claims

【特許請求の範囲】

光ファイバー心線と、このファイバー心線の外周に設け
た熱可塑性樹脂層と、この熱可塑性樹脂層上に設けたア
ルカリ金属化合物層と、最外層の補強層とからなる火災
検知用光ファイバー。