(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製内管と、プラスチック製外管とからなり、前記内管と外管との間の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項２】
プラスチック製内管と、該内管外周に金属を周回巻きした周回巻き層と、該周回巻き層の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記周回巻き層の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項３】
電気伝導性導体の外周に絶縁層を設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製外管とからなり、前記絶縁層と金属製外管との間の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項４】
電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記絶縁層と金属製管との間にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項５】
電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記金属製管とプラスチック製外管との空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項６】
電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記絶縁層と金属製管との間、および金属製管とプラスチック製外管との空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
【請求項７】
前記シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルの熱伝導率が、１×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃であるものを用いることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の難燃性複合長尺体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の内外、橋梁添架やトンネル等に配置する水冷管、流体輸送管、電線・ケーブル等の難燃性複合長尺体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水冷管、流体輸送管、電線・ケーブル等の長尺体は地中埋設が主な敷設方法であり、火災等による火炎に晒される心配は殆どなかった。
しかし、近年最外層がプラスチック製管からなる長尺体が普及してくるにつれて屋外配管、屋外配線が採用されだし、橋梁への添架、最終ユーザへの引込み等で屋外に露出して配置されることが多くなってきている。このようなプラスチック製管が最外層となっている長尺体を屋外に配置した場合、火災発生による燃焼の危険性があるために、耐燃焼性に優れた長尺体の出現が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最外層に耐燃焼性に優れたプラスチック製管を備えた長尺体の出現は未だなされておらず、この課題は解決されていないのが現状である。
また、電線・ケーブルにおいては導体からの発熱により許容電流が決められるため温度上昇をできるだけ抑え、その分だけ許容電流を大きくし効果的な送電が可能とするため送風等により電線・ケーブルを冷却することが行われているがその効果は十分ではないのが現状である。
【０００４】
そこで、本発明者はプラスチックの難燃性には限界があるとして、プラスチック製管の内側（下層）に或いは金属管の内側（下層）に熱放散剤（材）を充填し、火災による温度上昇を極力抑え、例え燃えても延焼を防ぐことを考え、また、プラスチック製管の内側に充填する熱放散剤により電線・ケーブル導体からの発熱を取り除くことを考え、鋭意研究の結果、本発明を完成させるに至った。
【０００５】
【発明が解決するための手段】
本発明の第１は、プラスチック製内管と、プラスチック製外管とからなり、前記内管と外管との間の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体である。
【０００６】
本発明の第２は、プラスチック製内管と、該内管外周に金属を周回巻きした周回巻き層と、該周回巻き層の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記周回巻き層の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体である。
【０００７】
本発明の第３は、電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製外管とからなり、前記絶縁層と金属製外管との間の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体である。
【０００８】
本発明の第４は、電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記絶縁層と金属製管との間にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体。
本発明の第５は、電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記金属製管とプラスチック製外管との空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体である。
本発明の第６は、電気伝導性導体の外周に設けた絶縁層と、該絶縁層の外側に設けた金属製管と、該金属製管の外側に設けたプラスチック製外管とからなり、前記絶縁層と金属製管との間、および金属製管とプラスチック製外管との空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることを特徴とする難燃性複合長尺体である。
【００１０】
好ましくは、前記シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルの熱伝導率が、１×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃である。
本発明難燃性複合長尺体は外側に設けたプラスチック製外管の内側にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることで、該長尺体が火災に遭遇しても充填した前記ジェル層により火災による熱が放散され、外側プラスチック製外管の内側に存在する内管や電線・ケーブルの絶縁体が焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
また、本発明を電線・ケーブルに採用することにより、外管の内側（下層）に充填したシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルにより内部で発熱する熱が外部に放散され、従って内部温度の上昇が抑えられ、電線・ケーブルの許容電流を大きくとることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示した実施形態により説明する。
図１は本発明の１実施形態を示すもので、図１に示す難燃性複合長尺体１は長尺プラスチック管で、ポリエチレン等の熱可塑性プラスチックからなる内管１１、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性プラスチックからなる外管１２、前記内管１１と外管１２との空隙に充填されたシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルであるジェル１３とで構成されている。
【００１２】
前記内管１１と外管１２との空隙に充填されるジェル１３としては熱伝導率が１×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃のシリコーンジェルが好適であり、その他としては水ガラスに水と塩酸を混合したジェル等でも良い。また、熱伝導率を高めるために前記ジェルにアルミニウム粉、カーボン粉末等の熱伝導性フィラーを添加することも有効である。
【００１３】
本発明難燃性複合長尺体１は外側に設けたプラスチック製外管１２の内側にジェル１３が充填されていることで、該長尺体１が火災に遭遇してもジェル１３の層により火災による熱が放散され、外側プラスチック製外管１２の内側に存在する内管１１が焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
【００１４】
図２は本発明の第２の実施形態で、図２に示す難燃性複合長尺体２は、プラスチック製内管２１と、該内管２１の外周に金属帯状を周回巻きした周回巻き層２２と、該周回巻き層２２の外側に設けたプラスチック製外管２３とからなり、前記周回巻き層２２の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルであるジェル２４が充填されて構成されている。
本実施形態は内管２１の外周に金属帯状を周回巻きした周回巻き層２２を設けることにより、内管２１が周回巻き層２２で保護され、内管２１内に導入される気体、液体等を加圧した状態で輸送することが可能となる。
【００１５】
本発明難燃性複合長尺体２は外側に設けたプラスチック製外管２３の内側にジェル２４が充填されていることで、該長尺体２が火災に遭遇してもジェル２４の層により火災による熱が放散され、外側プラスチック製外管２３の内側に存在する周回巻き層２２や内管２１が焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
【００１６】
図３は本発明の参考例を示すもので、図３に示す難燃性複合長尺体３は、銅からなる電気伝導性導体３１の外周に紙、プラスチック等からなる絶縁層３２を設けたケーブルコア３５と、該ケーブルコア３５の外側の外側に設けたプラスチック製外管３３とからなり、前記ケーブルコア３５とプラスチック製外管３３との間の空隙にジェル３４を充填して構成したものである。
【００１７】
本発明難燃性複合長尺体は外側に設けたプラスチック製外管の内側にジェルが充填されていることで、該長尺体が火災に遭遇してもジェル層により火災による熱が放散され、外側プラスチック製外管の内側に存在する内管や電線・ケーブルの絶縁体が焼失するのを遅らせて火災時に必要とされる時間電力を供給でき、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
また、充填したジェルは導体３１で発熱する熱を外部へ放散してケーブルコアの温度上昇を抑え、電線・ケーブルの許容電流を大きくすることを可能とする。
【００１８】
図４は本発明の第４の実施形態で、図４に示す難燃性複合長尺体４は、銅等からなる電気伝導性導体４１の外周に絶縁油を浸漬した絶縁紙を巻き付け又はプラスチック絶縁体を押出被覆して設けた絶縁層４２とからなるケーブルコア４３と、該ケーブルコア４３の外側にステンレス、アルミニウム、銅等からなる金属材で形成した金属製外管４４とからなり、前記ケーブルコア４３と金属製外管４４との間の空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルであるジェル４５が充填されて構成されている。
【００１９】
本発明難燃性複合長尺体４は外側に設けた金属製外管４４の内側にジェル４５が充填されていることで、該長尺体４が火災に遭遇し、熱伝導性の良い金属からなる外管４４の熱をジェル４５の層により長手方向に放散し、内部のケーブルコアを火災による熱から守って焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
また、最外層を熱伝導性に優れる金属外管４４とすることにより、ケーブルコア４３の発熱をジェル４５を介して外気へより放散し易くし、電線・ケーブルの許容電流をより大きくすることができる。
【００２０】
図５は本発明の第５の実施形態で、図５に示す難燃性複合長尺体５は、銅等からなる電気伝導性導体５１の外周に設けた紙、プラスチック等からなる絶縁層５２と、該絶縁層５２の外側に設けた金属製管５３と、該金属製管５３の外側にポリ塩化ビニルで成形したプラスチック製外管５４とからなり、金属製管５３とプラスチック製外管５４との空隙にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルであるジェル５５が充填されて構成されている。なお、更に前記絶縁層５２と金属製管５３との間にもジェル５５を充填してもよく、または金属製管５３とプラスチック製外管５４との空隙にはジェルを充填せずに、絶縁層５２と金属製管５３との間にのみジェル５５を充填するようにしてもよい。
【００２１】
本発明難燃性複合長尺体５は絶縁層５２と金属製管５３との間、または金属製管５３とプラスチック製外管５４との空隙にジェル５５が充填されていることで、該長尺体５が火災に遭遇してもジェル層により火災による熱が放散され、内側に存在する電線・ケーブルの絶縁体５２が焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができる。
【００２２】
次に、本発明の難燃効果を実験により検証した。
先ず、内径１００ｍｍ、厚さ約１０ｍｍのポリエチレン製内管に、厚さ０．３５ｍｍのステンレス製帯状体を５％ギャップを有するように２層周回巻きして周回巻き層を設け、該周回巻き層のギャップにジェルとして熱伝導率が１×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・℃のシリコーンジェルを充填し、最外層に約５ｍｍ厚のポリエチレンを設けた図２に示す難燃性複合長尺体（輸送管）を作成した。
【００２３】
一方、比較のために上記難燃性複合長尺体（輸送管）と同一仕様とし、周回巻きしたステンレス製帯状体ギャップにシリコーンジェルを充填しない長尺体を作成し難燃試験を実施した。
【００２４】
試験は１．８ｍの長さの長尺体を試料とし、ＩＥＥＥ３８３に規定する垂直トレイ燃焼試験で実施した。
試験の結果、本発明難燃性複合長尺体は、ポリエチレン製外管の延焼長が約０．５ｍであり、火炎が直接当たったところは外管が溶けて落ちたが、周回巻き層並びに内管は健全であった。
一方、シリコーンジェルを充填しなかった比較例の長尺体は着火後15分で全長にわたり火が回り、火炎が直接当たった個所は内管も溶け落ちていた。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明難燃性複合長尺体は外側に設けたプラスチック製外管または金属製外管の内側にシリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルが充填されていることで、該長尺体が火災に遭遇しても該ジェルの層により火災による熱が放散され、外側プラスチック製外管の内側に存在する内管や電線・ケーブルの絶縁体が焼失するのを遅らせ、或いは小規模な火災の場合は焼失を防ぐことができ、該長尺体を屋外に敷設し、例え火災にあっても初期の必要とされる時間、内管への延焼を食い止めることができるので、建物の内外、橋梁添架やトンネル等に敷設する水冷管、流体輸送管、電線・ケーブルとしての使用を可能とした優れた効果を有するものである。
【００２６】
また、本発明を電線・ケーブルに採用すると、ケーブルコアで発熱する熱を、シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェルをかいして外部に放散する効果があるために、電線・ケーブルの許容電流を大きくすることができる効果も有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す断面説明図である。
【図３】本発明の参考例を示す断面説明図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す断面説明図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１ 難燃性複合長尺体
２ 難燃性複合長尺体
３ 難燃性複合長尺体
４ 難燃性複合長尺体
５ 難燃性複合長尺体
１１ 内管
１２ 外管
１３シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェル
２１ プラスチック製内管
２３ プラスチック製外管
２４ シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェル
３１ 電気伝導性導体
３２ 絶縁層
３３ プラスチック製外管
３４ シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェル
３５ ケーブルコア
４１ 電気伝導性導体
４２ 絶縁層
４３ ケーブルコア
４４ 金属製外管
４５ シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェル
５１ 電気伝導性導体
５２ 絶縁層
５３ 金属製管
５４ プラスチック製外管
５５ シリコーンジェル又は水ガラスに水と塩酸を混合したジェル
【図１】
0004057308.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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