(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体の外周にマイカテープを縦添えして耐火層を設け、この耐火層のマイカテープを絶縁体で被覆してさらにその絶縁体を保護層のシースで被覆してなっている耐火ケーブルであって、
前記マイカテープが内外複数層のものからなっており、内層のマイカテープがヤーンによって押え巻きされ、最外層のマイカテープがその外側外周から直に前記絶縁体によって押えられてなっていることを特徴とする耐火ケーブル。
【請求項２】
導体の外周にマイカテープを内外複数層に縦添えして耐火層を形成し、内層のマイカテープをヤーンによって押え巻きし、最外層のマイカテープの外側外周から直に絶縁体で被覆してさらにその絶縁体を保護層のシースで被覆して形成する耐火ケーブルの製造方法であって、
前記導体および前記マイカテープをそれぞれ巻収した供給ドラムから送り出し、そのマイカテープを合流させて合流後の前記導体の外周面に前記マイカテープを負圧吸引ヘッドによって吸着させて縦添えし、縦添え後の導体を絶縁体押出し成形工程に送り、その押出し中の絶縁体によって前記マイカテープを外側外周から押さえながら被覆するようにしたことを特徴とする耐火ケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記供給ドラムから送り出された導体は、前記マイカテープに合流して縦添えする前の段階で、その張力を一定に保持調整するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の耐火ケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記供給ドラムから送り出された導体は、予め縦添えして内層のマイカテープがヤーンによって押さえ巻きされており、前記合流するマイカテープは最外層となって前記内層のマイカテープ上に縦添えして積層されるようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の耐火ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高熱や高温下で所要の耐火性能を維持できる耐火ケーブルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
耐火ケーブルは、導体の外周をマイカ（雲母）テープで被覆して耐火層を形成したものが周知である。マイカテープの被覆形態には、導体の外周にスパイラルに横巻きする場合と、導体外周の長手方向に沿って縦添えする場合がある。縦添え型は横巻き型と比較してラップ作業性に簡便で優れた利点があるが、縦添えであるがためにその上から紡績糸（ヤーン）で押さえ巻きする必要がある。
【０００３】
図３は、マイカテープ縦添え型耐火層を設けた耐火ケーブルの従来例として、特開平７−１７６２２０号公報に記載された耐火電線を示している。この耐火電線１は、銅線などによる導体２の外周面に内層および外層のマイカテープ３，４を縦添えして積層することにより、耐火層を形成している。内層のマイカテープ３はプラスチック製ヤーン５で押さえ巻きされ、外層のマイカテープ４はガラス製ヤーン６で押さえ巻きされている。そうしたマイカテープによる耐火層の上に絶縁体７が被覆され、さらにその上から保護層のシース８を被覆して構成されている。
【０００４】
この公報の耐火電線１の場合、内外層のマイカテープ３，４のうち、少なくとも最外層のマイカテープ４だけをガラス製ヤーン６で押さえ巻きした構造も可能であるとしている。つまり、内層のマイカテープ３に関しては、押さえ巻きをしない場合も可能であることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、係る公報に記載の耐火電線にあっては、内外層のマイカテープ３，４をそれぞれヤーン５，６で押さえ巻きする場合、そうした押さえ巻きラップ作業の工程や関連製造設備が複雑となり、コスト高を招く原因となっている。
【０００６】
また、前述のように、内外層のマイカテープ３，４のうち、外層のマイカテープ４に対しては必ず押さえ巻きを行うことから、この押さえ巻き工程と次の絶縁体７の成形工程とは必然的に別工程となる。その分だけ工程数が増加することにより、工数や設備の増加につながっている。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、製造コストを大幅に低減でき、しかも所要の耐火性能を備えた耐火ケーブルおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による請求項１に記載の耐火ケーブルは、導体の外周にマイカテープを縦添えして耐火層を設け、この耐火層のマイカテープを絶縁体で被覆してさらにその絶縁体を保護層のシースで被覆してなっているものであって、前記マイカテープがその外側外周から直に前記絶縁体によって押さえられてなっている。
【０００９】
以上の構成により、最外層のマイカテープを従前のヤーンによって押さえ巻きすることが不要となり、材工コストを低減させることができる。また、内外複数層のマイカテープの内層のものはヤーンによって押え巻きすることにより、ラップ作業が好適にはかどり、耐火性能も向上する。
【００１２】
また、請求項２に記載の耐火ケーブルの製造方法は、導体の外周にマイカテープを内外複数層に縦添えして耐火層を形成し、内層のマイカテープをヤーンによって押え巻きし、最外層のマイカテープの外側外周から直に絶縁体で被覆してさらにその絶縁体を保護層のシースで被覆して形成する耐火ケーブルの製造方法であって、前記導体および前記マイカテープをそれぞれ巻収した供給ドラムから送り出し、そのマイカテープを合流させて合流後の前記導体の外周面に前記マイカテープを負圧吸引ヘッドによって吸着させて縦添えし、縦添え後の導体を絶縁体押出し成形工程に送り、その押出し中の絶縁体によって前記マイカテープを外側外周から押さえながら被覆するようにしたものである。
【００１３】
以上から、縦添え後の絶縁体押出し成形工程において、押出し中の絶縁体の内側にマイカテープが潜り込む形で押さえつけられる。すなわち、絶縁体が従前のヤーンの代用となって、導体上のマイカテープがはがれることなく外側から押さえる。また、導体上に縦添えしたマイカテープは、負圧吸引ヘッドに通されることにより導体の外周面に吸着し、その後の絶縁体押出し成形工程での同時押出しに好都合となる。
【００１６】
また、請求項３に記載の耐火ケーブルの製造方法は、前記供給ドラムから送り出された導体は、前記マイカテープに合流して縦添えする前の段階で、その張力を一定に保持調整するようにしたものである。
【００１７】
すなわち、導体の張力を一定保持しておくことは、合流後のマイカテープを導体長手に沿って縦添えするうえで、むらの発生を抑えるのに有効である。
【００１８】
また、請求項４に記載の耐火ケーブルの製造方法は、前記供給ドラムから送り出された導体は、予め縦添えして内層のマイカテープがヤーンによって押さえ巻きされており、前記合流するマイカテープは最外層となって前記内層のマイカテープ上に縦添えして積層されるようにしたものである。
【００１９】
この場合、内外複数層からなるマイカテープの内層のものはヤーンで押さえ巻きしておくことにより、その後の最外層マイカテープ共々、ラップ作業が好適にはかどり、耐火性能も向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による耐火ケーブルおよびその製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、第１実施の形態による耐火ケーブル１０を示している。耐火ケーブル１０は、従来例と同じく銅線などによる導体１１の外周面に内層および外層のマイカテープ１２，１３がそれぞれ縦添えして積層され、耐火層を形成している。内層のマイカテープ１２の場合、合成繊維，無機繊維，半合成繊維，再生繊維，植物繊維，動物繊維および鉱物繊維などのヤーン１６で押さえ巻きされている。
【００２２】
一方、最外層のマイカテープ１３は、その外周面を内層マイカテープ１２のようにヤーン押さえ巻きされておらず、同時押出し成形される絶縁体１４によって外側から押さえられている。絶縁体１４の表面は保護層のシース８で被覆されて耐火ケーブル１０を構成している。
【００２３】
また、本発明は、第２実施の形態として上記内層のマイカテープ１２を削減し、最外層のマイカテープ１３だけによる単一層で耐火層を形成することも可能である。この場合、やはり最外層のマイカテープ１３はヤーンで押さえ巻きされず、絶縁体１４と同時押出し成形される。すなわち、この第２実施の形態にあっては、ヤーンによる押さえ巻きを全く行わない構造となっている。
【００２４】
以上から明らかなように、第１および第２実施の形態のいずれにあっても、最外層のマイカテープ１３に対してはヤーン押さえ巻きをしていない。
【００２５】
次に、代表的に第２実施の形態において、耐火層を最外層のマイカテープ１３だけによる単一層で形成した耐火ケーブル１０の製造方法について、製造ラインの一部レイアウトを示す図２で説明する。
【００２６】
まず、マイカテープ供給ドラム２０から耐火層形成用のマイカテープ１３が送り出される。それに同期的に、導体供給ドラム２１から導体１１が送り出される。送り出された導体１１は、テンション調整装置２４のダンサローラ（dancer roller device）２５にかけられ、張力一定に保持すべく調整される。ダンサローラ２５を出た張力一定の導体１１はマイカテープ縦添え装置３０に向けて送られる。
【００２７】
その一方で、マイカテープ供給ドラム２０から送り出されたマイカテープ１３は、縦添え装置スタンド２２の縦添えガイドローラ２３を通過し、負圧吸引ヘッド３１に配置した円筒形の入口側コア３３で上記ダンサローラ２５から送られてきた導体１１に縦添えされる。
【００２８】
負圧吸引ヘッド３１では、縦添えされたマイカテープ１３が導体１１の外周面に負圧吸引力によって強固に吸着する。吸着力で一体化した状態の導体１１と縦添えマイカテープ１３は一緒にクロスヘッド３２に導入され、この出口側に配置された円筒形のコア３４で縦添え仕上げされる。
【００２９】
出口側コア３４を出た導体１１およびマイカテープ１３からなるワークとしての半製品電線１０Ａは、マイカテープ１３による耐火層表面に絶縁体１４を同時押出し成形する図の右側の次工程（図示せず）に向かって送られる。
【００３０】
同時押出し成形工程において、半製品電線１０Ａとして導体１１上に縦添えされたマイカテープ１３は、押出し成形中の絶縁体１４の内面側に潜り込む形で同時押出しされる。すなわち、縦添えマイカテープ１３は外側から同時押出し中に絶縁体１４によって押さられるので、導体１１の外周面から剥がれることなく、つまりヤーンで押さえ巻きする必要もなく同時押出しされる。その後、絶縁体１４の外周面を保護層のシース１５で被覆成形することにより、耐火ケーブル１０が製造される。
【００３１】
なお、この図２では、第２実施の形態における最外層のマイカテープ１３だけによる単一層で形成した耐火ケーブル１０の製造方法について示されたが、勿論、第１実施の形態における内外層マイカテープ１２，１３による二層の場合も可能である。この場合、図２中仮想線枠で示す符号１２の製造ライン場所に内層マイカテープ１２用の縦添え装置および素巻き装置を配備し、外層マイカテープ１３を縦添えする手前で予め内層マイカテープ１２を導体１１上に縦添えする。
【００３２】
ここで、本実施の形態による耐火ケーブル１０の供試品Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６までの６点を作成し、また図３に示す従来の耐火ケーブル１も同数の供試品を作成して、ＪＣＭＡ試第１０１０号で定めるところの「低圧耐火ケーブル認定試験基準」に基づき、次の表１に示す耐火性能の各試験項目について同一条件下で耐火試験を行った。
【００３３】
【表１】
0003727193.tif 000002
すなわち、表１のように、本実施例ケーブルと従来例ケーブルのそれぞれ供試サンプルＮｏ．１とＮｏ．２の２つについては、試験項目に「絶縁抵抗」を選択した。サンプルＮｏ．１については、絶縁抵抗値が「加熱前」で５０ＭΩ以上を示すか否かを試験した。また、サンプルＮｏ．２については、同じくその絶縁抵抗値が「加熱３０分後」で０．４ＭΩ以上を示すか否かを試験した。
【００３４】
次に、供試サンプルＮｏ．３〜Ｎｏ．５の３つについては、試験項目に「絶縁耐力」を選択した。そのうちのサンプルＮｏ．３については、「加熱前」に１５００Ｖ（ボルト）の電圧を６０秒間印加して所要の絶縁性を維持し得るか否かを試験した。サンプルＮｏ．４については、「加熱中」に６００Ｖの電圧を印加して所要の絶縁性を維持し得るか否かを試験した。サンプルＮｏ．５については、「加熱直後」に１５００Ｖの電圧を６０秒間印加して所要の絶縁性を維持し得るか否かを試験した。
【００３５】
次に、供試サンプルＮｏ．６の１つについては、試験項目に「燃焼性」を選択し、延焼が炉内壁から１５０ｍｍを越えない距離で止まるか否かについて試験した。
【００３６】
以上の各試験項目による耐火性能試験の結果、次の表２に示す評価が得られた。表中、符号○印はその耐火性能を満足する合格品であり、符号×印は不合格を示している。
【００３７】
【表２】
0003727193.tif 000003
それによると、本実施例ケーブルとして準備された６つの供試サンプルについては、１回目の試験では、ヤーンによる押さえ巻きが「無し」の場合、○印合格品と×印不合格品が半々であった。２回目の試験では、内層のマイカテープ１２のみをヤーン１６で押さえ巻きした「有り」の場合、すなわち本発明の主旨に基づいた最外層マイカテープ１３になんら押さえ巻きを施さない場合、６つの供試サンプルのすべてとも○印合格品の好評価が得られた。
【００３８】
言い換えれば、図１に示すように、本実施の形態による耐火ケーブル１０では、少なくとも内層のマイカテープ１２だけはヤーン１６で押さえ巻きする方が好ましいということである。これは、内層のマイカテープ１２の場合、縦添えしただけではラップが好状態になり難いと考えられる。
【００３９】
一方、比較例として、図３の従来例ケーブルとして準備された６つの供試サンプルについては、１回目の試験では、内外層マイカテープ３，４共々、ヤーン５，６によって押さえ巻きした「有り」の場合、すべて○印合格品という評価であった。２回目の試験では、外層のマイカテープ４のみをヤーン６で押さえ巻きした「有り」の場合、すなわち内層のマイカテープ３にはヤーン５による押さえ巻きを施さない場合、○印合格品と×印不合格品が半々という評価が得られた。
【００４０】
以上の比較から理解されるように、外層マイカテープについてはヤーンで押さえ巻きを施さずとも、絶縁体との同時押出しによって押さえることができ、ヤーンを削減できるうえに、しかも所要の耐火性能を維持することができる。しかし、内層マイカテープについては、ヤーンによる押さえ巻きの有無は耐火性能に影響することがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による耐火ケーブルは、マイカテープを導体外周に縦添えして内外複数層で耐火層を形成したものにあって、最外層のマイカテープに対してヤーンによる押さえ巻きを省いても、同時押出し成形される絶縁体がヤーンの代用となってマイカテープを外側外周から押さえ、剥がれを抑える。すなわち、最外層のマイカテープに対して押さえ巻き用ヤーンを削減できることで、材料や作業工数を低減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による耐火ケーブルの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態の耐火ケーブルを製造するラインの一部を示す装置レイアウト図である。
【図３】従来例の耐火ケーブルを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０              耐火ケーブル
１０Ａ            縦添え仕上後の半製品電線
１１              導体
１２              内層のマイカテープ
１３              最外層のマイカテープ
１４              絶縁体
１５              保護層シース
１６              ヤーン
２０              マイカテープ供給ドラム
２１              導体供給ドラム
２３              マイカテープ縦添えガイドローラ
２４              テンション調整装置
２５              ダンサローラ
３０              縦添え装置
３１              負圧吸引ヘッド
３２              クロスヘッド
３３              入口側のコア
３４              出口側のコア
【図１】
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【図２】
0003727193.tif 000005
【図３】
0003727193.tif 000006