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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-07
(45)【発行日】2022-02-16
(54)【発明の名称】耐火性ケーブルトラフ
(51)【国際特許分類】
   H02G 9/04 20060101AFI20220208BHJP
   H02G 1/06 20060101ALI20220208BHJP
   A62C 3/16 20060101ALI20220208BHJP
【FI】
H02G9/04
H02G1/06
A62C3/16 A
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018007776
(22)【出願日】2018-01-22
(65)【公開番号】P2019129544
(43)【公開日】2019-08-01
【審査請求日】2020-11-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000221616
【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石井 陽子
(72)【発明者】
【氏名】湯本 哲史
(72)【発明者】
【氏名】小澤 聡
(72)【発明者】
【氏名】和田 直人
(72)【発明者】
【氏名】三谷 康人
【審査官】須藤 竜也
(56)【参考文献】
【文献】特開平01-198208(JP,A)
【文献】特開2008-180068(JP,A)
【文献】特開2017-227111(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2017-0032727(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02G 9/04
H02G 1/06
A62C 3/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
底部とその底部の両側からそれぞれ立設された側部とを有し、断面が略U形又は略J形のトラフ本体と、
両側の前記側部に当接させて前記トラフ本体の上に被せるトラフ蓋と、
少なくとも前記底部の上面を覆い、前記トラフ本体内に配設される内底部材と、
を備え、
前記トラフ本体及び前記トラフ蓋、所定の温度以上に加熱された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記内底部材は、熱膨張性材料を含まない前記トラフ本体と同種の所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記所定の樹脂材料は塩化ビニル樹脂であり、
火炎の熱によって前記トラフ本体が膨張する際、前記トラフ本体は前記内底部材と融着するように構成されていることを特徴とする耐火性ケーブルトラフ。
【請求項2】
前記熱膨張性材料として、熱膨張性黒鉛を用いたことを特徴とする請求項1に記載の耐火性ケーブルトラフ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部に格納されているケーブルを火災から保護する耐火性ケーブルトラフに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電力用や通信用のケーブルを敷設する際に使用するケーブルトラフとして、コンクリート製のケーブルトラフが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
コンクリート製のケーブルトラフは防火性を有しており、その内部に格納されているケーブルを火災から保護することができる。
但し、コンクリート製のケーブルトラフはその重量が重く、運搬時や施工時の取り扱い性の面において改善すべき点があった。
そこで、コンクリート製のケーブルトラフの防火性を維持しつつ、その軽量化を図った発泡セメントからなるケーブルトラフが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平8-317521号公報
【文献】特開2009-296804号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献2のケーブルトラフの場合、軽量化のために比重が0.3~1.8の発泡セメントを調整する生産管理を行わなければならないため、生産性が低くなり製造コストが高くなってしまうという問題があった。
また、発泡セメントからなるケーブルトラフはコンクリート製のケーブルトラフよりも脆く、衝撃など強い力が加わると破損してしまうことがあるという問題があった。
【0005】
本発明の目的は、軽量でかつ耐久性に優れる耐火性ケーブルトラフを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、この発明は、耐火性ケーブルトラフであって、
底部とその底部の両側からそれぞれ立設された側部とを有し、断面が略U形又は略J形のトラフ本体と、
両側の前記側部に当接させて前記トラフ本体の上に被せるトラフ蓋と、
少なくとも前記底部の上面を覆い、前記トラフ本体内に配設される内底部材と、
を備え、
前記トラフ本体及び前記トラフ蓋、所定の温度以上に加熱された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記内底部材は、熱膨張性材料を含まない前記トラフ本体と同種の所定の樹脂材料を用いて形成されており、
前記所定の樹脂材料は塩化ビニル樹脂であり、
火炎の熱によって前記トラフ本体が膨張する際、前記トラフ本体は前記内底部材と融着するように構成されているようにした。
【0007】
かかる構成の耐火性ケーブルトラフが、例えば火炎によって所定の温度(例えば800℃)以上に加熱されると、熱膨張性材料が混入された樹脂材料で形成されているトラフ本体は膨張するように変形し、空気を含む多孔質体に変化する。
空気を含んだ多孔質体は断熱性を有しており、多孔質体(断熱体)に変化したトラフ本体の内部には火炎の熱が伝わり難くなっているので、耐火性ケーブルトラフの内部に格納されているケーブルは、その耐火性ケーブルトラフの外側を炙る火炎によって損傷し難くなっている。
また、トラフ蓋は熱膨張性材料を含まない樹脂材料で形成されていてもよいが、トラフ本体及びトラフ蓋が、熱膨張性材料が混入された樹脂材料で形成されていれば、その耐火性ケーブルトラフの内部に格納されているケーブルをより一層好適に保護することができる。
【0008】
特に、トラフ本体の底部の上面を覆う配置に内底部材が配設されているので、火炎の熱によってトラフ本体が上に膨張するのを内底部材が抑えることができ、耐火性ケーブルトラフの内部空間を確保することができる。
また、火炎の熱によってトラフ本体が膨張する際、膨張するトラフ本体は内底部材と融着することで、膨張したトラフ本体に微細なクラックが発生しても、内底部材に融着したトラフ本体が部分的に脱落したり崩れ落ちてしまったりすることはなく、内底部材上に載置されているケーブルを耐火性ケーブルトラフ内で好適に保護することができ、そのケーブルの通線ルートを確保することができる。
なお、トラフ本体と内底部材が同種の樹脂材料を用いて形成されていれば、火炎の熱によってトラフ本体と内底部材が融着し易くなる。
また、塩化ビニル樹脂を用いて形成された耐火性ケーブルトラフ(トラフ本体、トラフ蓋、内底部材)であれば、軽量でかつ耐久性に優れている。
また、塩化ビニル樹脂を用いて形成された耐火性ケーブルトラフの表面は平滑性を有しており摩擦が少ないので、耐火性ケーブルトラフの内部にケーブルを格納する際に、通線性よくケーブルを敷設することができる。
【0009】
このように、耐火性ケーブルトラフは、内部に格納するケーブルを保護するのに好適な耐火性を有しており、また樹脂材料からなるので、軽量でかつ耐久性に優れている。
【0010】
また、望ましくは、
前記熱膨張性材料として、熱膨張性黒鉛を用いるようにする。
【0011】
熱膨張性黒鉛が混入された樹脂材料を用いて形成されたトラフ本体及びトラフ蓋であれば、火災発生後に火炎の熱で速やかに膨張する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、軽量でかつ耐久性に優れた耐火性ケーブルトラフが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本実施形態の耐火性ケーブルトラフを示す斜視図(a)と、分解斜視図(b)である。
図2】複数の耐火性ケーブルトラフを繋ぎ合わせる態様を示す斜視図である。
図3】耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。
図4】耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。
図5】耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。
図6】耐火性ケーブルトラフの変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明に係る耐火性ケーブルトラフの実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【0019】
本実施形態の耐火性ケーブルトラフ100は、例えば、図1(a)(b)に示すように、底部11とその底部11の両側からそれぞれ立設された側部12,12とを有し、断面が略J形のトラフ本体10と、トラフ本体10の上に被せるトラフ蓋20と、底部11の上面を覆い、トラフ本体10内に配設される内底部材30と、を備えている。
ここでのトラフ本体10の一対の側部12は、互いに異なる高さに形成されており、トラフ蓋20はトラフ本体10の両側の側部12に当接する形状に形成されている。
【0020】
内底部材30は、所定の樹脂材料(熱膨張性材料を含まない所定の樹脂材料)を用いて形成された平板状の部材である。
本実施形態では、所定の樹脂材料として塩化ビニル樹脂を用いて内底部材30を形成した。
この内底部材30は、トラフ本体10の底部11の上面に接着されていても、接着されていなくてもよいが、内底部材30が底部11上面に隙間なく接した状態(密接した状態)であることが好ましい。
なお、耐火性ケーブルトラフ100の内部に格納されるケーブルCは、内底部材30上に載置される。
【0021】
トラフ本体10の底部11の下面には、耐火性ケーブルトラフ100を敷設箇所に固定する際に固定具が取り付けられる突条11aが設けられている。
また、トラフ本体10の側部12の上端には、トラフ蓋20が係着される被係着部12aが設けられている。
このトラフ本体10は、熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、トラフ本体10は、所定の温度以上に加熱(例えば800~1000℃)された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された樹脂材料を用いて形成されている。
本実施形態では、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用い、塩化ビニル樹脂に熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ本体10を形成した。
なお、塩化ビニル樹脂に対して5~15重量%の熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ本体10を形成した。
【0022】
トラフ蓋20には、トラフ本体10の被係着部12aに係着する係着部21が設けられている。
このトラフ蓋20は、熱膨張性材料が混入された所定の樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、トラフ蓋20は、所定の温度以上に加熱(例えば800~1000℃)された際に、多孔質体に変化するように熱膨張性材料が混入された樹脂材料を用いて形成されている。
本実施形態では、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用い、塩化ビニル樹脂に熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ蓋20を形成した。
なお、塩化ビニル樹脂に対して5~15重量%の熱膨張性黒鉛を混入した材料を用いてトラフ蓋20を形成した。
【0023】
そして、図2に示すように、耐火性ケーブルトラフ100の端部同士を突き合わせるように長手方向に並べ、その継目に金属製のカバー50を被せて複数の耐火性ケーブルトラフ100を繋げるようにして、ケーブルCを敷設する範囲に亘って複数の耐火性ケーブルトラフ100を設置する。
こうして複数の耐火性ケーブルトラフ100を繋げた管路の内部にケーブルCを格納することができる。
【0024】
この耐火性ケーブルトラフ100は、塩化ビニル樹脂を用いて形成されており、耐候性や耐衝撃性に優れた耐久性を有しているので、その内部に格納したケーブルCを好適に保護することができる。なお、樹脂材料(塩化ビニル樹脂)からなる耐火性ケーブルトラフ100は軽量であるので、運搬時や施工時の取り扱い性に優れている。
また、塩化ビニル樹脂を材料にした耐火性ケーブルトラフ100(内底部材30)の表面は平滑性を有しており摩擦が少ないので、耐火性ケーブルトラフ100の内部にケーブルCを格納する際に、内底部材30上にケーブルCを通線性よく敷設することができる。
【0025】
次に、本実施形態の耐火性ケーブルトラフ100が有している耐火性について説明する。
【0026】
本実施形態の耐火性ケーブルトラフ100の設置箇所で例えば火災が発生し、その火炎によって耐火性ケーブルトラフ100が加熱(例えば800℃~1000℃)されると、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているトラフ本体10及びトラフ蓋20は膨張するように変形し、空気を含む多孔質体に変化する。
空気を含んだ多孔質体は断熱性を有しており、多孔質体(断熱体)に変化したトラフ本体10及びトラフ蓋20の内部には火炎の熱が伝わり難くなっているので、耐火性ケーブルトラフ100の内部に格納されているケーブルCは、その耐火性ケーブルトラフ100の外側を炙る火炎によって損傷し難くなっている。
なお、本実施形態の耐火性ケーブルトラフ100は、トラフの下部から加熱された場合に内部のケーブルCを保護するために、トラフ本体10とトラフ蓋20のうち、少なくともトラフ本体10が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているようにした。
【0027】
特に、トラフ本体10の底部11の上面を覆う配置に内底部材30が配設されているので、火炎の熱によってトラフ本体10が上に膨張するのを内底部材30が抑えることで、耐火性ケーブルトラフ100の内部空間を確保し易くなっている。
そして、火炎の熱によってトラフ本体10が膨張する際、膨張するトラフ本体10は内底部材30と融着するようになっているので、膨張したトラフ本体10に微細なクラックが発生しても、内底部材30に融着したトラフ本体10が部分的に脱落したり崩れ落ちてしまったりすることはなく、内底部材30上に載置されているケーブルCを耐火性ケーブルトラフ100内で好適に保護することができ、そのケーブルCの通線ルートを確保することができる。
ここでは、トラフ本体10と内底部材30を同種の樹脂材料(塩化ビニル樹脂)で形成したことによって、それらが融着し易くなっている。
また、内底部材30を底部11の上面に密接させて配設したことで、より一層トラフ本体10と内底部材30が融着し易くなっている。
【0028】
なお、熱膨張するトラフ本体10と内底部材30は融着するものの、多孔質体に変化したトラフ本体10及びトラフ蓋20の断熱効果により、内底部材30が溶融して変形してしまうほど、耐火性ケーブルトラフ100の内部は高温にならない。
また、複数の耐火性ケーブルトラフ100を繋ぎ合わせた継目に隙間があっても、火災発生後に火炎の熱でトラフ本体10及びトラフ蓋20が速やかに膨張してその隙間を埋めるので、耐火性ケーブルトラフ100内のケーブルCが炎に晒されることはない。
また、トラフ蓋20には外炎があたり難く、トラフ本体10よりは高温に晒されないので、その膨張量が少なく、クラックは発生し難くなっている。
【0029】
このように、トラフ本体10及びトラフ蓋20を熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成し、そのトラフ本体10の底部11の上面を覆う配置に塩化ビニル樹脂製の内底部材30を配設してなる耐火性ケーブルトラフ100であれば、火災の炎に晒されても、その内部に格納しているケーブルCを好適に保護することができる。
【0030】
以上のように、この耐火性ケーブルトラフ100は、内部に格納するケーブルCを保護するのに好適な耐火性を有しており、また上述したように、軽量でかつ耐久性に優れている。
【0031】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図3に示すように、トラフ本体10と内底部材30を二層押出成形などによって一体成形してなる耐火性ケーブルトラフ100であってもよい。
【0032】
また、図4に示すように、底部11の上面と側部12の内面を覆う形状に形成された内底部材30を備えた耐火性ケーブルトラフ100であってもよい。
【0033】
また、図5に示すように、底部11の両側の側部12,12が同じ高さに形成された、断面が略U形のトラフ本体10を備えた耐火性ケーブルトラフ100であってもよい。
【0034】
また、図6に示すように、トラフ本体10の底部11の下面に突条11aが設けられていなくても、トラフ本体10の側部12の上端に被係着部12aが設けられていなくてもよく、トラフ本体10にトラフ蓋20を被せることができる耐火性ケーブルトラフ100であればよい。
【0035】
なお、以上の実施の形態においては、所定の樹脂材料として塩化ビニル樹脂を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーブルトラフ用途に適した材料であれば、他の樹脂材料であってもよい。
【0036】
また、以上の実施の形態においては、熱膨張性材料として熱膨張性黒鉛を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱によって樹脂材料を膨張させることができるものであれば、ガラスフリットなど任意の膨張性材料を用いてもよい。
【0037】
また、以上の実施の形態においては、トラフ本体10及びトラフ蓋20が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、トラフ本体10とトラフ蓋20のうち、少なくともトラフ本体10が、熱膨張性黒鉛が混入された塩化ビニル樹脂で形成されていればよく、トラフ蓋20は熱膨張性黒鉛を含まない塩化ビニル樹脂で形成されていてもよい。
【0038】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0039】
10 トラフ本体
11 底部
11a 突条
12 側部
12a 被係着部
20 トラフ蓋
21 係着部
30 内底部材
50 カバー
100 耐火性ケーブルトラフ
C ケーブル
図1
図2
図3
図4
図5
図6