JPS6353765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は主として架空配線された通信ケーブル
の耐熱保護に適したカバに関するものである。 架空配線された通信ケーブルを火災による被害
から守るために従来から種々の工夫がなされてき
た。その代表的なものは難燃性素材よりなる筒体
を、ケーブル及びメツセンジヤワイヤに遊嵌し、
この筒体による遮熱、筒体とケーブルとの間の空
気による断熱を図らんとするものであり、相応の
効果が得られている。而して前記筒体としては例
えばFRPパイプ等が用いられるが難燃性素材を
用いているとは言え、ある程度以上の温度に曝さ
れるとその燃焼は不可避であり、筒体は焼損散逸
し、また溶融滴下してケーブルが火災に曝される
ところとなつて短時間のうちに通信不能になり、
或は焼損断線してしまうという問題が残されてい
る。 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、燃焼後においても断熱作用を営み、比較的
長時間に亘つてケーブルを保護することができる
ケーブル用耐熱カバを提供することを目的とす
る。以下本発明をその実施例を示す図面に基いて
詳述する。 第１図は本発明に係るケーブル用の耐熱保護カ
バの使用状態を表わす斜視図である。このカバは
ケーブル１１、ハンガ１２によつてケーブル１１
を支持するメツセンジヤワイヤ１３の組合せ体を
余裕をもつて収納し得る内径の円筒状をなし、半
円よりも長円弧の断面を有する樋状の主体１４
と、その開口部を覆うべく主体１４より稍々大径
に構成された半円よりも短円弧の断面を有する蓋
体１５とからなり、両者は使用現場にて円筒を形
成すべく夫々の端部を重ね合せるようにして筒状
に一体化される。 さて本発明のカバはこれら主体１４，蓋体１５
を構成している材料に膨張性黒鉛を含む点に特徴
を有している。以下これにつき詳しく説明する。
このカバは所謂FRPに分類され得るものであつ
て、耐熱性繊維を補強材とし、これを骨格として
樹脂成形したものである。 まず耐熱性繊維について説明する。材質として
はガラスウール，アスベスト，カーボンフアイ
バ，ロツクウール，セラミツクウール及びフエノ
ール樹脂繊維（例えばカイノール：商品名）等の
中から適宜選択すればよいが、ガラスフアイバ、
フエノール樹脂繊維が好適である。 形態としては長繊維を用いてなる織布，不織布
でも、長さ３〜15mmの短繊維でもよく、前者によ
る場合は厚さ0.1〜1.0mmの繊維層を複数（２〜６
枚）重ねた積層構造とし、後者による場合は後述
する成形用樹脂中に分散混在せしめる構造とす
る。いずれにしても高温雰囲気下にてある程度の
時間に亘つてカバが変形することのないように支
持でき、また後述する黒鉛の膨張層を散逸させる
ことなく支持する機能を果たせるものであればよ
く、建物等の可燃物と、架空位置との距離等に基
いて想定される耐用温度、経済性、使用樹脂との
適合性その他により適切な材質、形態、更には量
を決定すればよい。 次に成形用樹脂について説明する。この樹脂は
補強材の接合、成形を主目的とする成形主剤、つ
まり本来のバインダ樹脂（100重量部）と、膨張
性黒鉛（20〜500重量部、好ましくは30〜200重量
部）と、難燃剤（３〜200重量部）とからなる。 成形主剤としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フラン樹脂等、低温硬化型の液状樹
脂が成形の作業性、設備等の観点から望ましい。
そしてこれらの樹脂にあつても難燃性のものが望
ましいが本発明のカバは燃焼後においてもケーブ
ル保護を可能とするので難燃性よりも耐候性、経
済性を重視して選択してもよい。 同様の理由で難燃剤は必ずしも必要ではないが
ケーブル保護上難燃性である方が好ましいのは言
うまでもない。添加難燃剤としてはポリリン酸ア
ミド，ポリリン酸アンモニウム，メラミン，ペン
タエリストール，酸化アンチモン（），水酸化
アルミニウム，水酸化マグネシウム，ホウ酸亜鉛
等の非ハロゲン系のもの或は塩素化パラフイン，
パーフロロペンタシクロデカン，テトラブロムエ
タン等ハロゲン元素を含むものから適宜選択すれ
ばよい。 次に本発明のカバを特徴づける膨張黒鉛は加
熱、特に急激な加熱によつて膨張する黒鉛層間化
合物である。黒鉛は六炭素環が連なつてくる層が
積層された構造を有している。この構造は各層間
の結合が弱く、同一層内に比して相対的に広い空
間が残されており、適当な条件下では多種類の化
合物が黒鉛層間内へ侵入して炭素原子と結合して
黒鉛層間化合物をつくる。そしてこのような黒鉛
層間化合物のある種のものは急激な加熱により膨
張してｃ軸方向に伸長する。 本発明のカバに使用される膨張性黒鉛としては
次のような黒鉛層間化合物が挙げられる。即ち、 (1) 黒鉛を陽極酸化または硝酸、クロム酸、過マ
ンガン酸カリウム、二酸化マンガン、過塩素
酸、リン酸などの存在下の酸化条件下で硫酸と
共存させることにより得られる黒鉛酸性硫酸塩
などの各種無機酸塩 (2) 黒鉛とある種のアルカリ金属、アルカリ土類
金属とを溶融状態となすことにより得られるナ
トリウム黒鉛（C₆₄Na）、カリ黒鉛（C₈K、
C₂₄K、C₃₆K）などの各種金属黒鉛 (3) 黒鉛とハロゲンまたはハロゲン化合物を室温
またはそれ以上の温度で反応させて得られる塩
化黒鉛（C₈Cl）、臭素黒鉛（C₈Br）などの各種
ハロゲン黒鉛 (4) 黒鉛とある種の金属ハロゲン化合物とを20℃
付近で反応させて得られる塩化アルミニウム黒
鉛化物、塩化第二鉄黒鉛化物などの各種メタル
ハライド黒鉛化物 (5) 炭素原子と共有結合を形成して得られる黒鉛
酸化物（C₈O），フツ化黒鉛等の各種炭素―共
有結合生成物 これらの物質の１種又は２種以上を成形主剤に
添加して成形すればよいのであるが、両者を均質
に混練する上で10メツシユよりも細かく、また所
期の膨張性を確保する上で100メツシより粗い粉
末状のものを用いるのが好適である。 膨張後は前述の層間結合が解かれた状態にな
り、この部分に微小な空洞が生成されるところと
なるが、この空洞を含む膨張層が断熱機能を果た
す。従つて膨張率が高い程望ましく実用上からは
少くとも10倍以上の膨張率を有するものが望ま
れ、40倍以上のものが好ましい。 本発明に係る耐熱カバは上述の如き素材を用い
て、例えば第１図に示すような２つ割り筒状に形
成される。成形材の厚さは１〜８mm、好ましくは
２〜５mmとし、また筒の内径はケーブル１１，メ
ツセンジヤワイヤ１３を余裕をもつて収納し得る
大きさに選択する。けだし、カバとケーブル等と
の間の空気が断熱機能を果すからである。なお本
発明のカバは製造時から筒状としたものであつて
もよいが、この種の耐熱カバは既設ケーブルに対
して装着することが多いので図示の如き２つ割り
筒状にするのが便宜である。主体１４と蓋体１５
との一体化は接着、ボルト止め、テーピング等自
由に選択できるがボルト穴を開設した連結用舌片
を主体，蓋体の外周の対向位置に形成してボルト
止めを容易とするような形状、軸長方向端部にフ
ランジを設けて複数本の連結するのを容易にする
ような形状等必要に応じて適宜の形状を選択すれ
ばよい。 本発明に係る耐熱カバはこれが燃焼したあとに
も黒鉛の膨張層が形成され、これが耐熱性繊維に
て堅固に保持され、膨張層内の気泡が断熱作用を
営み、内部のケーブルの絶縁層の熱劣化、熱破壊
を遅らせ、これにより優れた耐熱保護性能を示
す。またこの種の保護カバは、その用途上、長期
間自然環境下におかれた後においても、製造時と
大差ない耐熱保護性能を示すことが要求される
が、本発明品はこの要求も十分に満足する。けだ
し、膨張性黒鉛は表面へ析出し、雨滴に溶解流失
するようなことがないからである。 次に本発明の効果を明らかにするために行つた
耐火試験の結果について説明する。第１表に供試
カバの仕様を示す。 表中の試料を被保護ケーブル〔導体径0.65mm，
100対、クラフト紙、LAPテープ、ポリエチレン
被覆の絶縁層（0.15mm厚）を有し外径25mmの中継
PEF―LAPケーブル〕及びメツセンジヤーワイ
ヤに外嵌し、これを耐火試験炉に装入して第２図
に示すJIS A1301の屋外２級のパターン及びJIS
A1304の耐火曲線のパターンに倣う加熱に供し
た。耐熱性の評価は100対の素線を100本ずつ２群
に分け、この両群間の絶縁抵抗（D.C.500Vによ
る）を経時測定し、1MΩにまで低下した時点を
もつて伝送機能喪失と看做した。 第２表は試料数３についての平均値を示してい
る。比較例としては前述の被保護ケーブルを露出
させたままの試料と、従来品〔試料１〜６と略同
寸法のFRP（ガラス繊維積層エポキシ樹脂成形
品）パイプ〕を被保護ケーブルに外嵌したものを
用いた。

【表】

【表】

【表】 以上の結果によれば本発明品は従来品に比して
その耐熱保護性能が著しく高いこと、長期間の使
用後においてもその性能が殆んど低下しないこ
と、難燃剤はその添加により相応の効果を発揮し
ていること等が明らかであり、本発明の効果が実
証された。 以上のように本発明に係るケーブル用耐熱カバ
は耐熱性繊維を補強材とし、加熱により膨張する
膨張性黒鉛を成形用樹脂中に含む樹脂成形材を用
いてなるものであるから、その燃焼後においても
ケーブルを高熱、火災から晢時保護することがで
き、緊急連絡可能時間の延長等に実益があり、ま
たこのような耐熱保護性能を長期に亘つて維持す
ることができる等、本発明は優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明品の使用状態を示す外観斜視
図、第２図は耐火試験の加熱パターン図である。 １４…主体、１５…蓋体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐熱を目的としてケーブルを保護するカバに
   おいて、耐熱性繊維を補強材とし、加熱により膨
   張する膨張性黒鉛を成形用樹脂中に含む樹脂成形
   材を用いてなることを特徴とするケーブル用耐熱
   カバ。 ２ 前記耐熱性繊維は長繊維からなる織布又は不
   織布であり、前記樹脂成形材中に積層されている
   特許請求の範囲第１項記載のケーブル用耐熱カ
   バ。 ３ 前記耐熱性繊維は短繊維であり、前記樹脂成
   形材中に分散混在せしめられている特許請求の範
   囲第１項記載のケーブル用耐熱カバ。 ４ 前記膨張性黒鉛は黒鉛無機酸塩，金属黒鉛，
   ハロゲン黒鉛，メタルハライド黒鉛化物及び炭素
   ―共有結合生成物の単体又は２種以上の混合物で
   ある特許請求の範囲第１項記載のケーブル用耐熱
   カバ。