(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２５００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から２０ｃｍ離れた距離で受けるアークに対応し、内側に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークの熱流吐出及びスパッタ並びに紫外線から保護することができるアーク対応難燃絶縁衣であって、
限界酸素指数（ＬＯＩ）２６以上、１平方メートル当りの目付（Ｗ）１６０ｇ以上の布地で構成される難燃層と、前記難燃層の表面又は中間位置に膠着され難燃性の柔軟樹脂中に耐火性微粉末を混入して成る発泡ゴム製耐火層と、を備えたアーク対応難燃衣と、ポリオレフィン系樹脂を主体とするフィルムで構成され、このポリオレフィン系樹脂には、掘曲により折り目が形成されるのを防止するのに必要な量の酢酸ビニールが添加されて構成された絶縁衣と、から成り、
前記耐火層の耐火性微粉末の混入量を柔軟樹脂１００重量部に対し３０〜８０重量％、その厚みを１００〜２００μｍとし、
前記アーク対応難燃衣と前記絶縁衣とは、前記絶縁衣の上に前記アーク対応難燃衣を重ね着可能な態様で前記絶縁衣を一体化して設計し、前記アーク対応難燃衣に対し前記絶縁衣を交換自在に構成し、前記アークを前記耐火層を介して前記難燃層で受け、耐火層に穴を明けず、かつ前記絶縁衣の裏面温度を４０℃以上上昇させない構成としたことを特徴とするアーク対応難燃絶縁衣。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高圧充電路の活線作業を行う電気工事作業者を線路短絡により発生するアークから保護することができる等、スパッタや紫外線を伴っての熱流吐出から人体を保護することができるアーク対応難燃絶縁衣に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度の電力需要を賄うため、無停電工事が要求され、６６００Ｖ活線作業が実行されている。具体的には、６６００Ｖ送配電線の活線作業や、高圧受配電設備のトランス回りの修理点検保守作業等がこれに相当する。
【０００３】
これら高圧充電路の活線作業にあっては、労働省告示第１４４号により電気安全衣の着用が義務づけられており、電気安全帽の着用はもとより、ＪＩＳ−Ｔ８０１０により１分間２万Ｖの高電圧に耐える絶縁長ぐつ、絶縁手袋、絶縁上着の着用が義務づけられており、これら安全衣に関しては年２回の点検で１万Ｖで１分間の耐電圧テストが実施されている。
【０００４】
従来の電気災害防止用の電気安全衣としての絶縁上着は、例えば塩化ビニールや酢酸ビニール製で、表生地として厚めのビニール製膜を作り、ビニール製裏地との中間に多層の薄い塩化ビニール製フィルムを配置し、絶縁性を図って設計されたものである。また、最近では、塩化ビニールを焼却処分するとダイオキシンが発生するので処分困難であることに鑑みて、ポリオレフィン系の絶縁衣が研究されている。
【０００５】
ところで、最近１０年間の電気災害に関しての統計によると、上記電気安全衣の着用を行っての電気工事にあっても２００件近くの電気災害事故が報告されており、うち４０名近くの死亡事故が発生している。電気災害は、充電路への直接接触による感電や電撃傷と、充電路短絡により発生するアークのふかれや火花（併せてファイアボールと呼ぶ）への接触による直接的火傷と、前記ふかれによる着衣への着火による間接的火傷とがある。
【０００６】
従来の電気安全衣としての絶縁上着は、専ら線路接触による感電事故防止用の絶縁衣として構成されていたため、可燃性であり、上記ファイアボールの発生に伴う着衣への着火により間接火傷が発生する恐れがあった。塩化ビニール製フィルムに着火すると、フィルムは溶けながら燃え上がり、人体はたちまち火だるまとなる。また、電気安全帽と絶縁上着との間には、作業者の後頭部及び頸部（併せて頭部と呼ぶ）が曝露されており、この部分が全く無防備で、この曝露部分に対して感電及び直接的火傷が発生する恐れもあった。
【０００７】
さらに、近年、直接的短絡による事故を防止する手段として長さ２ｍのスティックと呼ばれる棒状部材を介して間接的活線作業が行なわれているが、この場合でも作業範囲はアーク発生地点から１ｍ以内に入るので、線間短絡が発生すれば当然にアーク被害が発生する。また、この場合、器具を使用しての活線作業であるので、短絡回数は余計に可能性が高くなる。
【０００８】
一方で、レーザ加工や溶接加工等他の作業にあっては、高圧充電路の短絡によるアークほどではないがこれに準ずるアークが発生している。これらアークは、電流量は低いものの多量の火花（スパッタ）や紫外線を伴うものであり、これら作業着にもアークに対する対応が必要である。
【０００９】
今まで、これら人工光源から発生する紫外放射に暴露される作業現場で使用されていたものは、主として綿１００％の作業服であった。しかし綿は紫外放射に対して、布地の強度劣化が著しく、また透過率も高く紫外放射から皮膚を保護する事はほとんど出来なかった。普通、自然界に存在する紫外光は大陽からのものがほとんどであり波長の短い紫外光の一部は大気上層圏のオゾン層で吸収され地表に到達しない。しかし人工光源からはＵＶ−Ａ波（３１５〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ波（２８０〜３１５ｎｍ）、ＵＶ−Ｃ波（１００〜２８０ｎｍ）が至近距離で発生し、作業者は目を保護されているにしても、皮膚は何の保護もないまま作業時間内その紫外放射に被曝している。この様な有害光線を浴びる作業現場に携わる作業者を保護する事は非常に急務である。
【００１０】
かかる状況下にあって、アーク対応難燃衣の研究では、１２５００Ａ、或いは８０００Ａの如き高度のアークに加えて、溶接アークやレーザ加工等に伴うスパッタ及び又は紫外線混じりのアークにも対応可能のよう、総合的な研究が必要とされていたのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記従来技術に鑑みて、高圧充電路の線路短絡により発生する１２５００Ａ又は８０００Ａのアークを基準として、各基準に応じて人体を保護することができる_のアーク対応難燃絶縁衣を構成することを目的とする。また、高圧充電路の活線作業に用いるアーク対応難燃絶縁衣において、その内部に位置する絶縁衣の構成を適切化することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者等は、高圧充電路の短絡により発生するアークたるファイアボールの特性とこれに対応できる繊維、布地及びその組合わせ等について鋭意研究を行った結果、特許請求の範囲に記載の通りの_アーク対応難燃絶縁衣_を開発した。
【００１３】
即ち、本発明は特許請求の範囲に記載の通りである。具体的には、本発明のアーク対応難燃絶縁衣は、アーク対応難燃衣と絶縁衣を合体させたものであり、アーク対応難燃衣の種別に応じ第１種、第２種、第３種に分けて示すことができる。本発明の 第１種のアーク対応難燃衣は、１２５００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から２０ｃｍ離れた距離で受けるアークに対応し、裏面に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークの熱流吐出及びスパッタ並びに紫外線から保護することができるアーク対応難燃衣であって、限界酸素指数（以下、ＬＯＩとも呼ぶ）２６以上、１平方メートル当りの重量（以下、目付とも呼ぶ）１６０ｇ以上の布地で構成される難燃層と、前記難燃層の表面又は裏面或いは中間に位置され難燃性の柔軟樹脂中に耐火性微粉末を混入して成る耐火層と、を備えたことを特徴とする。前記耐火層の耐火性微粉末の混入量を柔軟樹脂１００重量部に対し３０〜８０重量％、その厚みを１００〜２００μｍとした。
【００１４】
ＬＯＩは、２６以上で第１種の規格に耐えることが可能である。このＬＯＩは本規格の上で最も重要な値の１つである。この値を２９以上とし、目付をより向上させれば耐火層を省略可である。ただし、この場合、後加工によるものでは無く、素材本来の特性としてＬＯＩ２９を特定する必要がある。また、難燃性としては、規格に合格できるのみで無く、安全率を加味したものでなければならない。そこで、本発明では、アーク対応難燃性に関しては、ＬＯＩ２６以上で、目付１６０ｇ以上とし、これに安全率をも加味して耐火層を特定した。
【００１５】
高圧充電路活線作業を行うためのアーク対応難燃衣としては、充電路短絡より発生するファイアボールから作業者を保護するため、次表１に示す国際電気標準機構（ＩＥＣ６１４８２−２（アーク電流熱被害から作業者を防護する衣服素材の試験方法）の条件がクリアされなければならない。日本工業規格（ＪＩＳ）は、このＩＥＣに準拠して近々設定されると考えられる。
【００１６】
【表１】
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本発明者は、表１に示す基準の最も厳しい条件として、アーク電流１２．５ｋＡ、特に試料と電極との距離を２００ｍｍとするテスト基準を作り、鋭意研究を行って、この基準をクリアできる第１種のアーク対応難燃衣を構成したものである。言い換えれば、本発明の第１種のアーク対応難燃衣は、ＩＥＣ６１４８２−２の基準を十分クリアできるのみならず、それ以上に強度の高いファイアボールに対応できる。
【００１７】
本発明の難燃層としては、限界酸素指数（ＬＯＩ）２６以上が適用可能で、好適には３０以上である。１平方メートル当りの重量（目付）は、１６０ｇ以上が適用可能で、好適には２００ｇ以上である。これらの条件に適合できる難燃性布地としては、防炎加工を施した綿プロパンや、アラミド繊維、ＰＢＩ、ＰＢＯ等が挙げられる。これらの繊維のうちアラミド繊維、ＰＢＩ、ＰＢＯの耐アーク特性については略同等であると評価できるが、価格的にはアラミド繊維、ＰＢＩ、ＰＢＯの順で高く、衣服生地としての柔軟性についてはアラミド繊維が優れる点、又熱伝導率も低い等の点からメタ型アラミド繊維が最良であると考えられる。
【００１８】
アラミド繊維は、分子結合エネルギーの高いアミド結合で芳香族環を結んだものであり、構造上対称性が良く、安全で、融解エントロピーが小さく、分解温度が既存の有機繊維に対し著しく高く、非常に燃えにくく、自己消火性を有し、次表２に示すように難燃性に優れたものである。
【００１９】
【表２】
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メタ型アラミド繊維の２０番手、３０番手、４０番手製布地は、表２に示す性質を有し、かつ実用性の条件である柔軟性、屈曲性、強度、軽量性、加工性、取扱性、耐低温性、低摩擦音性等を満足し、本発明の難燃層を構成できる。難燃層を構成するための布地としては、熱収縮を防止し強度を高めるため、５〜４０重量％の高強度及び高弾性のバラ型アラミド、ＰＢＯ、ＰＥＥＫ等繊維の混紡とする。
【００２０】
アラミド繊維製布地には、アークが発生したとき、難燃層から絶縁層へ向かう熱流吐出を完全に遮断するため、難燃性のシリコーンゴム等の柔軟性樹脂中にシリカ、石灰、アッシュ等の耐火性微粉末を混入して成る耐火層を膠着する。膠着により、難燃層及び耐火層の一体化が図れて、両者一体の目付が上昇し、これによる熱流吸収効果も期待できる。
【００２１】
このために使用できる柔軟性樹脂としては、シリコーンゴムの他、クロロプレンゴム、フッ素ゴム等の例がある。ゴムは未加流状態、あるいは半加流状態とし、アーク放射線により、又は表面側難燃層よりの加熱によって発泡を瞬時的に行うものの、その内部に混入した耐火性の微粉末により、耐火材として機能し高温熱流が内部へ侵入するのを略完全に遮断することができる。
【００２２】
柔軟性樹脂中に混入するシリカの量は、耐火機能の具現のためには大なる程良いが、衣服としての柔軟性を阻害することなく膠着できる範囲は３０重量％以上８０重量％以下で、４０〜６５重量％程度とするのが好ましい。耐火層の厚みは同様の理由で１００μｍ〜２００μｍ程度とする。
【００２３】
柔軟性樹脂中に放射熱を受けて吸熱作用を示す発泡剤、気化剤や昇華剤を混入することも可能である。かく吸熱剤を混入して吸熱作用を具現すれば、ファイアボールの吐出熱を吸収し、耐火力を格別高くし、その内部の温度上昇を格別低く抑えることができる。
【００２４】
耐火層は、難燃層の表面又は裏面、或いは中間に位置させることができる。いずれの位置においても、耐火層は難燃層に一体化されるので全体目付は変化せず、ファイアボールの熱流を燃焼することなく受け止めることができる。ただし、難燃層に膠着した柔軟性樹脂に粘りがあり、衣服としての仕上げに問題がある場合には、耐火層を難燃層の裏面又は中間に位置させることになる。裏面に位置させる場合に同様の問題が有る場合には裏面に別途裏地を設けることもできる。この場合の裏地としては、例えば作業者と快適に接触するよう考慮された断熱層としての難燃性裏地とする。中間に位置させる場合には、難燃性素材に挟まれたサンドイッチ構造となる。
【００２５】
以上の如く構成されたアーク対応難燃衣は、１２５００Ａ×０．４秒のアークから２０ｃｍ離れた位置で、底面温度の上昇を４０℃以下に抑えることができ、ＩＥＣ−６１４８２−２を十分にクリアできる。本発明では、このようにして構成された難燃衣を、縫製し、頭巾、難燃上着、ズボン、その他ファイアボール以外の熱流を遮蔽するための衣類等の製品とすることができる。
【００２６】
電力中央研究所での耐アーク試験によれば、難燃層の裏面に耐火層を配置した場合、２０ｃｍ離れた位置からの１２５００Ａの強烈なアークに対し、難燃層の表面１部は炭化し黒色化するが、耐火層には穴もあかず、その内部の絶縁フィルム及び裏地には影響を与えず、裏地表面の上昇温度も７０℃以下（実験値４０℃以下）に抑制されることが実証された。特に耐火層及び絶縁層の間に断熱層を介在させたものにあっては、絶縁層表面の検出上昇温度は２０℃以下であった。
【００２７】
以上により、本発明の第１種のアーク対応難燃衣によれば、１２５００Ａの強烈なファイアボールを耐火層付難燃層で受け止めて、その内部に位置する絶縁層や人体を保護することができる。
【００２８】
頭巾は、電気工事作業者が頭部を覆う形で着衣できるもので、電気安全帽から後頭部及び頸部にかけて垂下させ、覆面状に形成したタレ形のものや、電気安全帽を含めて顔面を残し頭部を覆う形のドーム形のもの等の例がある。
【００２９】
難燃上着及びズボンは、通常の絶縁衣を着用した上で、その上に重ねて着ることにより耐アーク性及び耐絶縁性のある安全衣とすることができる。
【００３０】
また、本発明では、通常の絶縁衣と本発明のアーク対応難燃衣を分離可能な形で同時に一体化して設計し、両者含めて一つの難燃絶縁衣を構成することができる。一体化の方式としては、マジックテープ（登録商標）や雌雄のドットボタン等、重装のための接合手段を介して両者を一体的に接合したものと、接合手段なしで絶縁衣及び難燃衣を夫々別途に制作し、これらを重ね着する方式のものとがある。本、一体化方式の難燃絶縁衣によれば、難燃衣を必要とするときのみ絶縁衣の上から難燃衣を重ね着すれば良い。また、絶縁衣が絶縁不良となった場合には、絶縁衣のみを交換すればよく、経済的な利点もある。さらに、年２回の点検時、難燃衣を除いた形で絶縁衣のみの点検を行うことができる。
【００３１】
本発明の第２種のアーク対応難燃衣は、１２５００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から２０ｃｍ離れた距離で受けるアークに対応し、裏面に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークから保護することができるアーク対応難燃衣であって、限界酸素指数２８以上、１平方メートル当りの重量２４０ｇ以上の布地で構成した難燃層と、その裏面に位置し、前記アークが照射されて後前記絶縁衣又は及び人体側の表面温度が２０℃以上上昇するのを抑制する厚さ０．１〜０．５ｍｍの難燃性の断熱層と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
本発明で参照として示す第２種のアーク対応難燃衣は、前記第１種のものに対し、ＬＯＩを２８以上とした点、目付を２００以上とした点、耐火層に代えて厚さ０．１〜０．５ｍｍの難燃性の断熱層とし、これを難燃層の裏面に位置させた点が異なる。難燃性の断熱層としては、難燃層と同様の難燃材による織布又は不織布で構成できる。ＬＯＩ２８以上、目付２４０以上とすれば、１２５００Ａ×３０ｃｍのアークによって破壊されず、その裏面に位置する断熱層の裏面温度上昇を２０℃以下に抑制することができる。
【００３３】
本発明で参照として示す第３種のアーク対応難燃衣は、８０００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から３０ｃｍ離れた位置で受けるアークに対応し、裏面に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークから保護することができるアーク対応難燃衣であって、限界酸素指数２６以上、１平方メートル当りの重量１５０ｇ以上の難燃性布地で構成した難燃層と、その裏面に位置し前記アークが照射されて後前記絶縁衣又は及び人体側の表面温度が２０℃以上上昇するのを抑制する厚さ０．１〜０．４ｍｍの難燃性の断熱層と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第３種のアーク対応難燃衣は、表１に示すＩＥＣ６１４８２−２のアーク電流８ｋＡの評価に合格できる難燃衣であって、高圧活線作業の他、レーザ加工作業、或いは溶接加工作業、その他の高温、高放射線下での過酷な条件下で使用できる作業衣として開発された難燃衣である。８ｋＡ×３０ｃｍの条件によるアークは、１２．５ｋＡのアークに対し約１／３の強度であり、難燃層は、ＬＯＩ２６以上、目付１６０ｇ以上で破壊されることがなく、その裏面に厚さ０．１〜０．４ｍｍの難燃性の断熱層を位置させることにより、その裏面の表面温度の上昇を２０℃以下に抑制できる。断熱性能及び衣服としての性能は、不織布が織布に優る。
【００３５】
難燃層の高圧下での熱収縮、洗濯による収縮、強度増加を目的として、難燃維には５〜４０重量％の高強度及び高弾性の難燃繊維を混紡することもできる。
【００３６】
混紡用の繊維としては、パラ型アラミド繊維や、ＰＢＯ、ＰＥＥＫを用いることができる。以上に述べた本発明の第１〜第３種のアーク対応難燃衣をまとめると、次表３の通りである。
【００３７】
【表３】
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表３において、紫外線カットとあるのは、本願発明に係るアーク対応難燃衣は、アメリカ労働衛生専門官会議の勧告による基準値（ＴＬＶ）をクリアできることを意味する。即ち、ＴＬＶは、波長２００〜４００ｎｍの紫外線において、例えば２７０ｎｍの平均放射エネルギー密度が３μＷ／ｃｍ2 の条件下で１００時間に耐え、かつ透過率０．０１７％以下であることを期待している。本願発明に係るアーク対応難燃衣は、いずれもこれらをクリアできる。難燃層をメタ型アラミド６５重量％以上とした実験では、透過率０．０１％以下とすることができた。
【００３８】
以上示したアーク対応難燃衣と併用される絶縁衣は、ポリオレフィン系樹脂を主体とするフィルムで構成され、このポリオレフィン系樹脂には、掘曲により折り目が形成されるのを防止するのに必要な量の酢酸ビニールが添加されることを特徴とする。
【００３９】
ポリオレフィン系樹脂を主体とするフィルムで構成される絶縁衣は、絶縁性が高く、焼却時にダイオキシンを発生することがない。また、柔軟性を持たせるため、所定量の酢酸ビニールが添加されるので、掘曲により折り目が形成されず、難燃衣との併用によって絶縁性が阻害されることがなく、長期使用に耐えることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を_説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る第１種アーク対応難燃衣の素材構成例を示す断面図である。図示のように、高圧充電路（電極）１Ａ，１Ｂが短絡するとアークが発生し、直径１ｍｍ以下のスパッタ２が放射状に飛散すると共に放射線としてのふかれ（熱流吐出）３が放散する。通常のアークは、温度７０００℃程度とされるが、６６００Ｖ高圧充電路の短絡では、温度２万℃に達すると言われている。但し、高圧充電路の短絡では、遮断器が設けられているので、アーク持続時間は０．４秒以内に制限される。このとき、スパッタ２及びふかれ３を加え合わせた熱流火炎の玉がファイアボールであると総称される。ファイアボールの威力は絶大で、通常衣類は瞬時にして燃え上がり炭化してしまう。従来絶縁衣に使用されているビニール製のフィルムは、瞬時にして溶けて燃え上る。
【００４１】
そこで、本発明のアーク対応難燃衣４は、高圧充電路１Ａ，１Ｂに対峙する表面側に、裏面に５０重量％のシリカを混入したシリコーンゴムによる耐火層５を膠着したアラミド繊維製布地（難燃層）６を配置する。シリコーンゴムによる耐火層５を膠着したアラミド繊維製布地６を全体で耐火層付難燃層７と呼ぶ。耐火層付難燃層７のＬＯＩは２６以上、目付は１６０ｇ以上とする。
【００４２】
難燃層６を構成するアラミド繊維製布地としては、テイジン（株）のメタ型アラミド繊維であるコーネックスＣＸ２９４０，ＣＯ３９４２，ＣＸ３６２，ＣＸ４３１０等を用いることができる。うち耐電圧特性は乾燥状態においてＣＸ２９４０が最良であり、耐アーク特性ではＣＸ３９４２が最良である。
【００４３】
耐火層５を構成するシリコーンゴムは、信越化学（株）製のＩＦＥＬ６０１シリーズを用いた。このゴムは、その中に２５〜６７重量％以上のシリカ及び適宜の発泡剤を含み、膠着可能のよう液状ゴムとして形成されている。即ち、膠着のため液状とされ、水分又は酸素の化合で重合反応し柔軟性のあるゴムフィルムとなるよう構成されている。又はその内部に混入した揮発剤の発散により柔軟性のあるゴムフィルムとなるよう構成されている。フィルム厚みは１００μｍ以上とするのが好ましい。
【００４４】
耐火層付難燃層７の裏面側には、アーク対応難燃衣４に、衣類としての性能を持たせるため、また裏面の温度を更に低下させ、絶縁衣８の温度上昇を極力低下させるため、ポリアミド等難燃性の織布又は不織布による断熱層９を介在させている。
【００４５】
断熱層９を介在させるとアーク発生に伴い瞬時に高温化された耐火層付難燃層７の保有熱量が絶縁衣８に移行するのが阻止され、アーク：１２５００Ａ、距離２０ｃｍの条件において絶縁衣８が１００℃以上に温度上昇するのを抑制できる。具体的には、断熱層９が無い場合は絶縁衣８の表面温度を６０〜８０℃（上昇温度４０〜６０℃）程度とすることができ、断熱層９を設けた場合には、絶縁衣８の表面温度を４０℃以下（上昇温度２０℃以下）とすることができる。
【００４６】
以上の構成のアーク対応難燃衣４は、通常の絶縁衣である絶縁上着やズボンと同一又は類似の形状の難燃上着又は難燃ズボンとして通常の絶縁衣とは別途に制作し、アーク対応の難燃衣とすることができる。このように仕立てられたアーク対応難燃衣は、通常の販売されている絶縁衣に対し、適宜重ね着させることでアーク対応難燃絶縁衣として利用することもできる。高圧活線作業以外の作業では、アーク対応難燃衣単独で使用することもできる。
【００４７】
また、図１に示す難燃衣は、電気安全帽の内側から後頭部及び頸部に垂下させることにより、難燃性タレとすることができる。頭部全体を覆うドーム形の難燃衣とすることもできる。さらに、本発明のアーク対応難燃衣４で手袋や長ぐつ表面をカバーすることにより、難燃性の手袋や長ぐつを構成することもできる。この他、各種難燃グッズを制作することができる。図１に示す難燃層６について、波長２００〜４００ｎｍの紫外線透過率は、０．００１６％であった。
【００４８】
アーク対応難燃衣４を絶縁衣８に合わせて同時設計し、分離可能な形の難燃絶縁衣を構成することもできる。本例の難燃衣４及び絶縁衣８は、図１で示したものと全く同一である場合と、ドットボタン等の接合手段（図示せず）が追加される場合の２例がある。接合手段は、例えば難燃衣４側の接合手段を雌型のドットボタンで、絶縁衣８側の接合手段を同じく雄型のドットボタンで構成することもできる。
【００４９】
絶縁衣８は、表面及び裏面に、例えばポリエチレン製の表地、裏地を有し、その間に複数のポリエチレン製フィルムを介在させて成る。このように構成される絶縁衣８の耐絶縁性は、次表４に示す規格電圧に耐え、高圧充電路の活線作業を行う電気工事作業者を線路接触による感電事故から防止することができる。
【００５０】
【表４】
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ポリエチレンは、それ自体高度の絶縁性を有する。柔軟性、難燃性、加工性を改善するために、５〜２０重量％程度のＥＶＡ、ＥＭＮＡ等改善剤を加えるのが望ましい。ポリエチレンは硬く、使用中に皺が寄り、その部分の絶縁値が低下する恐れがあるからである。絶縁性を保障するためには、表面に凹凸を作らず、平滑に仕上げられなければならない。加えて、フィルム面への汚れの付着は絶対禁物である。裏地には、アラミド繊維製布地の他、難燃処理を行った綿布、化繊、皮布等を用いることができる。
【００５１】
以上により、絶縁衣８に合わせて難燃衣４が分離可能な形で一体構成され、両者合わせて一つの難燃絶縁衣１０が構成される。本例の難燃絶縁衣１０は、高圧充電路の活線作業を行う電気工事作業者を感電事故及びアーク火傷から共に防止するための安全衣として利用できる。具体的には、難燃絶縁上着又はズボンの例がある。また、難燃絶縁頭巾として制作できる。これらの詳細については、図４以下で詳述する。
【００５２】
図２は、本発明の第２種のアーク対応難燃衣の素材構成の一例を示す断面図である。図中、図１に示した機能部材と同一機能を果す部材については同一参照符号を付けて示している。
【００５３】
図示のように、本発明の第２種のアーク対応難燃衣１１は、ＬＯＩ２８以上と、目付２４０ｇ以上の難燃層１２の裏面に厚さ０．１〜０．５ｍｍの断熱層１３を位置して成る。難燃層１２としては、例えば、テイジン（株）のメタ型アラミド繊維を主体として構成できる。断熱層１３は、同様のメタ型アラミド繊維の不織布で構成できる。
【００５４】
本発明の第２種のアーク対応難燃衣１１は、１２５００Ａ×３０ｃｍ×０．４秒のアークに耐え、破壊されず断熱層１３の裏面の温度上昇を２０℃以下に抑え、その裏面に位置する絶縁衣８又は人体を保護することができる。ＩＥＣ６１４８２−２の３段階評価において、１２５００Ａでは、表面炭化するも貫通せず、断熱層１３の表面を損傷することもない。８０００Ａ×３０ｃｍでは、難燃層１２の表面表層部が極薄く炭化し黒色化する程度である。
【００５５】
図３は、本発明の第３種のアーク対応難燃衣１４の一実施の形態を示す断面図である。図示のように、本例のアーク対応難燃衣１４は、ＬＯＩ２６以上、目付１５０以上の難燃層１５の裏面に、同一表材繊維で作成した厚さ０．１〜０．４ｍｍの不織布製断熱層１６を位置させて成る。難燃層としては、例えばテイジン（株）のメタ型アラミド繊維を主体として構成できる。一般的な作業衣として利用するための補強を目的としているため、５〜４０重量％の高強度、高弾性の難燃繊維を混紡することもできる。
【００５６】
本発明の第３種のアーク対応難燃衣１４は、８０００Ａ×３０ｃｍ×０．４秒のアークに耐え、破壊されず、断熱層１６の裏面の温度上昇を２０℃如何に抑えることができる。一時的な作業衣として利用するための補強を目的として、５〜４０重量％の高強度、高弾性の難燃繊維を混紡することもできる。
【００５７】
図１〜図３に示した絶縁衣８は、厚さ３０〜２００μｍポリオレフィンフィルムを積層して成る。ＪＩＳ−Ｔ８０１０に基づく試験結果を表４に示す。ＪＩＳ−８０１０では、平板上の上部電極（２５φ×２５Ｈ）及び下部電極（７５φ×２５Ｈ）を有する試験装置を用い、両電極間に交流電圧を印加し、２０ｋＶで１分間絶縁破壊しないことを規定している。表５に示すように、本例のポリエチレンフィルムでは、３枚以上の積層で安全規定電圧を確保できる。
【００５８】
【表５】
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本例のポリエチレンフィルムでは、３枚以上の積層で安全規定電圧を確保することができるので、これに更なる安全を見て、フィルム積層枚数を、例えば６枚と定める。前記酢酸ビニールの添加は、かくして定まる積層枚数を考慮して全体の柔軟性、加工性を検討し、その配合量を定め、さらなる耐圧試験を行って、最終構成を定める。前記絶縁層の最内側には、難燃性で着心地の良い裏地を位置させ、絶縁層を保護すると共に衣服としての性能を持たせる。裏地には、アラミド繊維製布地の他、難燃処理を行った綿布、化繊、皮布等を用いることができる。
【００５９】
以上の如く構成された第１〜第３種のアーク対応難燃衣４、１１、１４は、単独で夫々アーク対応難燃衣として各種作業衣に利用することができる。また、絶縁衣８と組合わせ、高圧充電路の活線作業に用いる難燃絶縁衣１０等に利用することができる。
【００６０】
図１〜図３に示す難燃衣４、１１、１４について耐スパッタ性能を示すと、いずれも、平面配置された布の上からその表面に温度８００〜１０００℃の２ｍｍ以下のスパッタを受けたとき、貫通せず、自ら消火し、部分的な炭化に止めることができる。
【００６１】
図４は、難燃又は難燃絶縁形の頭巾の一例として、例えば図１に示すアーク対応難燃衣４又はアーク対応難燃絶縁衣１０を用いて制作したドーム形の頭部プロテクタＰＴＲの構成例を示す正面図である。
【００６２】
図示のように本例の頭部プロテクタＰＴＲは、作業者の顔面を残して頭部を覆う覆面部１７と、その下方に位置し、肩部にかけて垂下される裾部１８と、前記顔面を覆う透明窓１９とで構成されている。電気安全帽は、これらと一体的に制作することもできる。
【００６３】
透明窓１９は、耐熱性の高いポリカーボネート等を用いることができる。透明窓１９の裏面は、作業者の呼吸によって曇らないよう、界面活性剤等を含む曇り止めを施している。覆面部１７及び裾部１８の素材は、図１に示したアーク対応難燃衣４又はアーク対応難燃絶縁衣１０で構成される。図２、図３で示したアーク対応難燃衣４、１１、１４で作られることもある。
【００６４】
以上の如く構成された頭部プロテクタ１６は、高圧充電路の活線作業は勿論のこと、火花２を含めたアークが発生する溶接作業や高温電気炉の点検作業等に用いることができる。作業者は頭部プロテクタ１６を頭部から被り頭部をアークから保護することができる。
【００６５】
図５は、例えば図１に示すアーク対応難燃衣４又はアーク対応難燃絶縁衣１０を用いて制作した作業上着２０の正面図である。図示のように、本例の上着２０は、図１に示すアーク対応難燃衣４又はアーク対応難燃絶縁衣１０を用いて胴部２１及び袖部２２並びに首部２３を有する衣服として仕立てられる。見かけは、通常の上着と同様である。腹部の合わせ目には、合わせ部分を接合するために、例えばマジックテープ（登録商標）が用いられる。
【００６６】
図５の上着２０において、アーク対応難燃絶縁衣１０として絶縁衣８を含め、かつ上前２１Ａに持ち出し部（ヨーク）を設ける場合、この持ち出し部分を含めてアーク対応難燃衣４を延長させておくのが好ましい。絶縁性を確実化するためである。また、図５の状態において、左方から放射された火花２やふかれ３（プラズマジェット）が胸元に侵入するのを防止するため、下前２１Ｂの上前２１Ａとの合わせ部分には、一点鎖線で示すプラズマジェット防止膜２１Ｃを設けておくのが望ましい。プラズマジェット防止膜２１Ｃは、アーク対応難燃衣４と同一素材で作ることができる。難燃層６、１２、１５と同一素材でも構わ無い。２層織に折り畳ある構造とし、折り畳んだときの開放方向をプラズマジェット２、３の侵入方向に一致させておくのが、より好ましい。
【００６７】
上着２０を、図１に示すアーク対応難燃衣４を用いて制作した場合、通常の絶縁上着（図示せず）の上に重ねて着ることができる。難燃絶縁衣１０を用いて制作した場合には、必要に応じ、絶縁衣８又は難燃衣４を使い分けることができる。
【００６８】
上着２０は、絶縁衣８との組合わせにおいて、いずれの場合も裾部において離反可能としておくことが好ましい。フィルムの破損を視認するために、絶縁衣８の絶縁テストのとき、絶縁衣８のみを分離してテストできるからである。
【００６９】
図６は、以上の如く構成された難燃衣又は難燃絶縁衣の素材を、電気安全衣に仕立て、作業者２４に着用させた状態を示す正面図である。図示のように、作業者２４は、電気安全衣として、ゴム製長ぐつ２５と、ゴム製手袋２６と、難燃絶縁上着２０と、難燃絶縁ズボン２７と、電気安全帽内蔵の頭部プロテクタＰＴＲとを身につけている。これら安全衣の装着により、作業者２４は、高圧充電路の活線作業において、線路接触による感電事故から保護されると共に、線路短絡により発生したアークから保護される。即ち、アーク発生に伴い発生するスパッタ２及びふかれ３をアーク対応難燃衣４で受止めて、絶縁衣８の裏面温度が２０℃以上上昇するのが防止される。作業者２４は直接的及び間接的アーク火傷から共に保護される。ゴム製絶縁長ぐつ２５は、底部を除いた表面をアーク対応難燃衣４で覆っている。ゴム製絶縁手袋２６については、作業性を悪化することのないよう手の内側部分を除いてアーク対応難燃衣４で外張りしている。
【００７０】
以上示した実施の形態では、主に高圧充電路の短絡により発生するアークから電気工事作業者を保護する例を多く示したが、本発明はアーク発生源が他のものであっても同様に適用できる。即ち、アーク発生源が溶接アークであっても同様である。また、アークでなくとも火花であっても同様である。高圧充電路の短絡により発生するアークを対象とする本発明によれば、各種アーク類似の火花や熱流源から各種作業者を保護できる。本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施できる。
【００７１】
【発明の効果】
限界酸素指数２６以上、１平方メートル当りの重量１６０ｇ以上の布地で構成される難燃層と、前記難燃層の表面又は裏面或いは中間に位置され難燃性の柔軟樹脂中に耐火性微粉末を混入して成る耐火層と、を備えたことを特徴とする第１種アーク対応難燃衣によれば、１２５００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から２０ｃｍ離れた距離で受けるアークに対応し、裏面に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークの熱流吐出及びスパッタ並びに紫外線から保護することができる。
【００７２】
削除
【００７３】
限界酸素指数２６以上、１平方メートル当りの重量１５０ｇ以上の難燃性布地で構成した難燃層と、その裏面に位置し前記アークが照射されて後前記絶縁衣又は及び人体側の表面温度が２０℃以上上昇するのを抑制する厚さ０．１〜０．４ｍｍの難燃性の断熱層と、を備えたことを特徴とする第３種アーク対応難燃衣によれば、８０００Ａの電流が０．４秒間連続して流れる一対の電極から３０ｃｍ離れた位置で受けるアークに対応し、裏面に位置する絶縁衣又は及び人体を前記アークから保護することができる。
【００７４】
ポリオレフィン系樹脂を主体とするフィルムで構成し、このポリオレフィン系樹脂には、掘曲により折り目が形成されるのを防止するのに必要な量の酢酸ビニールを添加したことを特徴とする絶縁衣によれば、絶縁性が高く、焼却してもダイオキシンを発生することがない。また、柔軟性を持たせるため所要量の酢酸ビニールが添加されるので、掘曲により折り目が形成されず、難燃衣との併用による使用によって絶縁性が破壊されることがない。
【００７５】
アラミド繊維製布地には、アークが発生したとき、難燃層から絶縁層へ向かう熱流吐出を完全に遮断するため、難燃性のシリコーンゴム等の柔軟性樹脂中にシリカ、石灰、アッシュ等の耐火性微粉末を混入して成る耐火層を膠着する。膠着により、難燃層及び耐火層の一体化が図れて、両者一体の目付が上昇し、これによる熱流吸収効果も期待できる。
【００７６】
このために使用できる柔軟性樹脂としては、シリコーンゴムの他、クロロプレンゴム、フッ素ゴム等の例がある。ゴムは未加流状態、あるいは半加流状態とし、アーク放射線により、又は表面側難燃層よりの加熱によって発泡を瞬時的に行うものの、その内部に混入した耐火性の微粉末により、耐火材として機能し高温熱流が内部へ侵入するのを略完全に遮断することができる。
【００７７】
また、本発明では、通常の絶縁衣と本発明のアーク対応難燃衣を分離可能な形で同時に一体化して設計し、両者含めて一つの難燃絶縁衣を構成することができる。一体化の方式としては、マジックテープ（登録商標）や雌雄のドットボタン等、重装のための接合手段を介して両者を一体的に接合したものと、接合手段なしで絶縁衣及び難燃衣を夫々別途に制作し、これらを重ね着する方式のものとがある。本、一体化方式の難燃絶縁衣によれば、難燃衣を必要とするときのみ絶縁衣の上から難燃衣を重ね着すれば良い。また、絶縁衣が絶縁不良となった場合には、絶縁衣のみを交換すればよく、経済的な利点もある。さらに、年２回の点検時、難燃衣を除いた形で絶縁衣のみの点検を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る第１種のアーク対応難燃衣の構成を示す断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係る第２種のアーク対応難燃衣の構成を示す断面図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係る第３種のアーク対応難燃衣の構成を示す断面図である。
【図４】  本発明の一実施形態に係る頭部プロテクタの構成例を示す正面図である。
【図５】  本発明の一実施形態に係る難燃上着又は難燃絶縁上着を示す正面図である。
【図６】  本発明の一実施形態に係る難燃衣又は難燃絶縁衣を身につけた状態を示す作業者の正面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 高圧充電路（電極）
２ 火花
３ ふかれ
４ 第１種アーク対応難燃衣
５ 耐火層
６，１２，１５ 難燃層
７ 耐火層付難燃層
８ 絶縁衣
９，１３，１６ 断熱層
１０ アーク対応難燃絶縁衣
１１ 第２種アーク対応難燃衣
１４ 第３種アーク対応難燃衣
１７ 覆面部
１８ 裾部
１９ 透明窓
２０ 作業上着
２１ 胴部
２１Ａ 上前
２１Ｂ 下前
２１Ｃ プラズマジェット防止膜
２２ 袖部
２３ 首部
２４ 作業者
２５ 絶縁長ぐつ
２６ 絶縁手袋
２７ 作業ズボン
ＰＴＲ 頭部プロテクタ
【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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【図６】
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