(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線上導体の外周に、天然マイカ又は合成マイカを粉砕して得たマイカ鱗片を、抄造して形成した集成マイカ部に、シリコン樹脂等を接着剤としてガラスクロス等の補強材を、貼り合わせて成る集成マイカテープを巻回した耐火絶縁層を設け、この耐火絶縁層の外周に一般絶縁層と、シース層とを設けてなる耐火電線において、
前記耐火絶縁層の集成マイカ部を構成するマイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下として集成マイカ部の単位厚さ当りのマイカ鱗片の積層枚数を増大させることにより、当該単位厚さ当りのリーケージパスが増大されて少なくともＡＣ1.5 ＫＶの耐電圧を有するようにしたことを特徴とする耐火電線。
【請求項２】
前記請求項１記載の耐火電線において、
前記耐火絶縁層は、マイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下として集成マイカ部の単位厚さ当りのマイカ鱗片の積層枚数を増大させることにより、当該単位厚さ当りのリーケージパスが増大されて集成マイカテープを巻き回した第１の耐火絶縁層と、マイカ鱗片の平均厚さを７μｍ以下とした集成マイカテープを巻き回した第２の耐火絶縁層との、いずれか一方を外周側にもうけてなる多層の耐火絶縁層としたことを特徴とする耐火電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線上導体の外周に、天然マイカ又は合成マイカを粉砕して得たマイカ鱗片を、抄造して形成した集成マイカ部に、シリコン樹脂等を接着剤としてガラスクロス等の補強材を、貼り合わせて成る集成マイカテープを巻回した耐火絶縁層を設け、この耐火絶縁層の外周に一般絶縁層と、シース層とを設けてなる耐火電線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一般の耐火電線は、消防庁告示等で定められた所定の荷重下で、電気炉中でＡＣ600 Ｖを印加しながら、ＪＩＳＡ１３０４（建築物の不燃構造部分の防火試験方法）に定める屋内火災温度曲線に従い、３０分間に常温から840 °Ｃまで昇温し、この間に耐火電線は、0.4 ＭΩ以上の高温絶縁抵抗を保持し、更に加熱後においてＡＣ1.5 ＫＶ以上の耐電圧を有することが要求されている。
【０００３】
そこで、従来は上記要求を満足させるため、図４に示すように構成された集成マイカテープ１１が使用されていた。
即ち図４において、１２は天然マイカ又は合成マイカを粉砕して得たマイカ鱗片１３を抄造して形成した集成マイカ部で、この集成マイカ部１２の下面には、シリコン樹脂等の接着剤１５により、ガラスクロス等の補強材１４が貼り合わせた構成となっている。
【０００４】
しかして、上記のように構成された従来の集成マイカテープ１１は図４に示す集成マイカ部１２の厚さｈ1 が平均で１０５μｍであり、接着剤１５により貼り合わせたガラスクロス等の補強材１４の厚さｈ2 が３５μｍであるから、その集成マイカテープ１１の厚さＨは、通常１４０μｍであった。
【０００５】
そして、この従来の集成マイカテープ１１の集成マイカ部１２は、図５に拡大して示すマイカ鱗片１３の平均粒径ｄは、４５〜1700μｍであるが、その平均をとると粒径ｄが３００μｍである（尚、本明細書で「平均粒径ｄが１７００μｍ」と記載されているのは、「粒径ｄが１７００μｍ以上のものが１／２、粒径ｄが１７００μｍ未満のものが１／２」であることを意味している─以下同様）。
【０００６】
又、同マイカ鱗片１３の平均厚さｔは、２〜７μｍであるが、その平均をとると厚さｔが４μｍである（尚、本明細書で「平均厚さｔが７μｍ」と記載されているのは、「厚さｔが７μｍ以上のものが１／２、厚さｔが７μｍ未満のものが１／２」であることを意味している─以下同様）。
【０００７】
そこでこの従来の集成マイカテープ１１の集成マイカ部１２におけるそのマイカ鱗片１３の積層枚数ｎは、前記集成マイカ部１２の厚さｈ1 ＝１０５μｍを、そのマイカ鱗片１３の平均厚さｔ＝４μｍで割ることにより、２６枚である。そこで、図５に破線で示すリーケージパスＬＰは、下記の計算式（１）である。
【０００８】
ＬＰ＝（ｎ−１）ｄ／２＋ｎｔ───（１）
これにより、従来の集成マイカ部１２のリーケージパスＬＰを計算すると、3854μｍとなる。
【０００９】
しかして、図４のように構成された従来の集成マイカテープ１１は、高速巻線機で、例えば導体径2.0 mmの導体に１／２ラップ巻き２回程度で使用されている。
【００１０】
そして、その従来の集成マイカテープ１１を使用した耐火電線で、前記消防庁告示等で定められた所定の荷重下で、電気炉中でＡＣ６００Ｖを印加しながら、前述の屋内火災温度曲線に従い、３０分間に常温から８４０°Ｃまで昇温し、この間に0.4 ＭΩ以上の高温絶縁抵抗を保持し、更に、加熱後においてＡＣ1.5 ＫＶの耐電圧を有するようにしていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年においては、より高い安全を保障するため、前記ＡＣ1.5 ＫＶより著しく高い高電圧に耐える性能が要求される場合があると共に、一方では軽量化が一段と進められた絶縁材料が要求されるので、その絶縁材料に要求される高温絶縁特性は、一層の向上が要求されている。
【００１２】
ところで、通常の集成マイカテープを用いて、上記ＡＣ1.5 ＫＶより著しく高い高電圧に耐えうる耐火電線を製造するためには、集成マイカ部の厚さを厚くするか、あるいはその集成マイカテープの巻き数を多くする方法が従来一般には考えられていた。
【００１３】
しかし、この方法では両者共に、耐火電線の外径が大となり、前述の軽量化の要求に逆行することになると共に、製造コストが高価となる欠点がある。
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的とするところは、集成マイカ部を構成するマイカ鱗片の厚さを薄くして集成マイカ部の単位厚さ当りのマイカ鱗片の積層枚数を増大させることにより、当該単位厚さ当りのリーケージパスが増大されるようにされ、前記高電圧に耐えることが出来るようにした耐火電線用集成マイカテープを提供し、これにより耐火電線の軽量化と高温絶縁特性の向上とを図ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、線上導体の外周に、天然マイカ又は合成マイカを粉砕して得たマイカ鱗片を、抄造して形成した集成マイカ部に、シリコン樹脂等を接着剤としてガラスクロス等の補強材を、貼り合わせて成る集成マイカテープを巻回した耐火絶縁層を設け、この耐火絶縁層の外周に一般絶縁層と、シース層とを設けてなる耐火電線において、
前記耐火絶縁層の集成マイカ部を構成するマイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下として集成マイカ部の単位厚さ当りのマイカ鱗片の積層枚数を増大させることにより、当該単位厚さ当りのリーケージパスが増大されて少なくともＡＣ1.5 ＫＶの耐電圧を有するようにしたことを特徴している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により、本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は本発明の耐火電線に用いる集成マイカテープの構成を示す断面図、図２は図１に示すＸ1 矢示部拡大断面図である。
【００１６】
そして、図中の符号１は集成マイカテープ、２は集成マイカ部、３はマイカ鱗片、４はガラスクロス等の補強材、５はシリコン樹脂等の接着剤を表している。
図１に示す集成マイカテープ１の構成は、天然マイカ又は合成マイカを粉砕して得たマイカ鱗片３を抄造して形成された集成マイカ部２の下面にシリコン樹脂等の接着剤５により、ガラスクロス等の補強材４が貼り合わせた構造で、この構造は図４に示す従来のものと同一であるが、その集成マイカテープ１の集成マイカ部２の厚さｈ1 が、従来のものが平均で１０５μｍであったのに対し、平均で６５μｍとしてある。そして、接着剤５により貼り合わせたガラスクロス等の補強材４の厚さｈ2 が３５μｍで、従来のものと同じであるが、その集成マイカテープ１の厚さＨは１００μｍであり、従来のものの厚さＨが１４０μｍのものより４０μｍ薄くなっている。
【００１７】
しかして、本発明第１実施例の集成マイカ部２を構成するマイカ鱗片３は、天然マイカ又は合成マイカを従来より著しく微細に粉砕することが出来る粉砕機により、粉砕したものであって、そのマイカ鱗片３の平均粒径ｄは、４５〜１７０μｍであって、その平均をとると粒径ｄが１２０μｍである（尚、本明細書で「平均粒径ｄが１７０μｍ」と記載されているのは、「粒径ｄが１７０μｍ以上のものが１／２、粒径ｄが１７０μｍ未満のものが１／２」であることを意味している─以下同様）。
【００１８】
又、同マイカ鱗片３の平均厚さｔは、0.1 〜２μｍであって、その平均をとると厚さｔが1.0 μｍである（尚、本明細書で「平均厚さｔが２μｍ」と記載されているのは、「厚さｔが２μｍ以上のものが１／２、厚さｔが２μｍ未満のものが１／２」であることを意味している─以下同様）。
【００１９】
そこで、この集成マイカテープ１の集成マイカ部２におけるマイカ鱗片３の積層枚数ｎは、前記集成マイカ部２の厚さｈ1 ＝６５μｍを、そのマイカ鱗片３の平均厚さｔ＝1.0 で割ることにより算出すると、６５枚である。
【００２０】
そこで、図２に破線で示すリーケージパスＬＰを前記計算式（１）により計算すると、ＬＰ＝3905μｍとなる。
そこで、この図１に示す本発明の耐火電線に用いる集成マイカテープ１の厚さＨは、図４に示す従来の耐火電線に用いる集成マイカテープ１１の厚さＨより４０μｍ薄くなっているにも係わらず、そのリーケージパスＬＰは、ほぼ同じになっている。
【００２１】
〔第１実施例〕
しかして、上記図１に示す集成マイカテープを使用して図３に示す本発明第１実施例の耐火電線を製造するには、まず、線径２mmの導体Ｂの外周に、前記実施例の集成マイカテープ１を１／２ラップ１回巻きで巻き付けることにより、第１の耐火絶縁層Ｃ1 を設け、更にその第１の耐火絶縁層Ｃ1 の外周に同集成マイカテープ１を１／２ラップ１回巻きで巻き付けることにより、第２の耐火絶縁層Ｃ2 を設け、この第１の耐火絶縁層Ｃ1 と、第２の耐火絶縁層Ｃ2 とよりなる２層の耐火絶縁層Ｃの外周に厚さ1.2mm のポリエチレン等からなる一般絶縁層Ｄを設け、更にその外周に厚さ1.5mm のポリ塩化ビニール等からなるシース層Ｅを設ける。
【００２２】
しかして、以上のように構成した上記第１実施例の耐火電線Ａは、前述のものと同様に、電気炉で８４０°Ｃまで昇温し、その昇温中の高温絶縁抵抗は、規定値である0.4 ＭΩを上回る0.6 ＭΩを示し、加熱後の耐電圧がＡＣ1.5 ＫＶに１分間以上耐えることを確認することが出来た。
【００２３】
〔第２実施例〕
上記本発明第１実施例の耐火電線Ａは、図１に示す集成マイカテープ１（集成マイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下としたもの）で、第１の耐火絶縁層Ｃ1 と第２の耐火絶縁層Ｃ2 とで２層の耐火絶縁層Ｃを設けたものであるが、第２実施例においては、まず、導体Ｂの外周に図１に示す集成マイカテープ１（集成マイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下としたもの）で、第１の耐火絶縁層Ｃ1 を設けた点は同じであるが、その第１の耐火絶縁層Ｃ1 の外周には、図４に示す従来の集成マイカテープ１１（集成マイカ鱗片の平均厚さを７μｍ以下としたもの）を１／２ラップ１回で巻き付けたもので、その他の構成は第１実施例のものと同じである。
【００２４】
そして、この第２実施例の耐火電線も、前述のものと同様に、電気炉で８４０°Ｃまで昇温し、その昇温中の高温絶縁抵抗は、規定値の0.4 ＭΩ以上であり、昇温後の耐電圧もＡＣ1.5 ＫＶに１分間以上耐えることが確認されている。
【００２５】
尚、本発明第１実施例及び第２実施例において、図１に示すシリコン樹脂等の接着剤５としては、シリコン樹脂の代わりに、エポキシ樹脂、アルキッドフェノール、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン等を用いるようにしてもよい（本明細書においてはこれらを総称して「シリコン樹脂等」という）。
【００２６】
また、本発明第１実施例及び第２実施例において図１に示すガラスクロス等の補強材４としては、ガラスクロスの代わりに、ポリエステルフィルム、ポリエステル不織布、ポリエステル織布、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレン等を用いるようにしてもよい（本明細書においてはこれらを総称して「ガラスクロス等」という）。
【００２７】
又、更に、本発明の第１実施例及び第２実施例において、図３に示す一般絶縁層としては、ポリエチレンフィルムや当該ポリエチレンフィルムの代わりに他のプラスチックフィルム、有機繊維織布、ガラス繊維織布等を用いるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、下記のような優れた効果がある。
【００２９】
（イ）耐火電線の耐火絶縁層を構成する集成マイカ部の平均厚さを２μｍ以下とするこ      とにより、集成マイカ部の厚さを従来のものより薄くしても、高温絶縁特性は従来      のものより向上させることが出来るので、導線の外周に第１実施例のように、その      集成マイカテープで２層の耐火絶縁層を設けた耐火電線はもちろん、第２実施例の      ように、まず、集成マイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下の集成マイカテープで、第      １の耐火絶縁層を設け、その外周に、マイカ鱗片の平均厚さを７μｍ以下とした集      成マイカテープで、第２の耐火絶縁層を設けた耐火電線においても、高温絶縁特性      を向上させることが出来ると共に、その耐火電線の外形を小さく出来るので、軽量      化が出来、製造コストを安価とすることが出来る。
【００３０】
（ロ）本発明による集成マイカテープは、前述のように、耐火電線の軽量化と、高温絶      縁特性の向上を目的としたものであるが、前述のように、集成マイカ部を構成する      マイカ鱗片の平均厚さを２μｍ以下とすることにより、その集成マイカ部の気密性      が向上し、高温絶縁試験時における絶縁低下の原因となる分解ガスの進入を従来よ      り著しく強力に防止出来るので、その高温絶縁の耐久特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の耐火電線に用いる集成マイカテープの構成を示す断面図である。
【図２】    図１に示すＸ1 矢示部の拡大断面図である。
【図３】    本発明実施例による耐火電線の構成を示す断面図である。
【図４】    従来この種の耐火電線に用いる集成マイカテープの構成を示す断面図である。
【図５】    図４に示すＸ2 矢示部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・・集成マイカテープ
２・・・・集成マイカ部
３・・・・マイカ鱗片
４・・・・ガラスクロス等の補強材
５・・・・シリコン樹脂等の接着剤
Ａ・・・・耐火電線
Ｂ・・・・導体
Ｃ1 ・・・第１の耐火絶縁層
Ｃ2 ・・・第２の耐火絶縁層
Ｃ・・・・２層の耐火絶縁層
Ｄ・・・・ポリエチレン等からなる一般絶縁層
Ｅ・・・・ポリ塩化ビニール等からなるシース層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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