JPS6345030A - 断熱筒の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、筒状断熱材の外周に保護管を被装してなる断
熱筒の製造方法に関し、特に比較的簡単な操作・手順で
芯ずれのない断熱筒を製造する方法に関するものである
。

［従来の技術］ 地中埋設管や屋内・外の露出配管等として使用される低
温もしくは高温流体の輸送配管は、保温、保冷の目的で
管外周に厚肉の帯状もしくはマット状の断熱材（グラス
ウール、ロックウール、発泡プラスチックス等）を巻装
し、更にその外周にアルミニウム等の金属箔や合成樹脂
等からなる保護テープを螺旋状に巻回して断熱材層の固
定と保護を図るのが通例である。ところがこの様な断熱
施工は断熱材の巻装と保護材の壱肺を別々に行なわなけ
ればならないため作業が煩雑で手数と時間を要し、しか
もこの様な断熱施工法ではともすれば巻回された断熱材
同士の間に隙間ができて保冷・保温効果が低下したり、
あるいは保護テープ等による締付は力が不均一になって
長手方向の断熱効果が不均一になるといった問題を生じ
ていた。

この様な問題を解消する為の手段としてたとえば特公昭
５５−５４１１号公報、特開昭５５−９５５３９号公報
及び実公昭５５−３７８２３号公報に開示されている様
な技術が提案されている。即ち上記公報に開示された技
術は、断熱性管状体の外周に外層管が一体的に被装成形
された断熱筒を提供するものであり、断熱配管の施工性
や断熱特性等については従来技術で指摘されていた前述
の様な問題点を解消することができる。

［発明が解決しようとする問題点〕 ところが上記公報に記載された断熱筒は、いずれも発泡
プラスチックスを断熱層としその外周に熱可塑性樹脂よ
りなる保護被膜を形成してなるものであり、耐熱性や強
度のうえで必ずしも満足し得るものではなく、しかもこ
れらの断熱筒は２瓜押出成形法あるいはこれに準する方
法によって製造しなければならないため、製造設備が複
雑で高価であり、更には加工条件のアンバランス等によ
っては断熱性管状体と外層管が芯ずれを起こし、断熱層
の周方向肉厚が片寄って断熱特性が低下するといった問
題を生じることがある。

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであり
、その目的は断熱材や外層管構成素材の種類等に一切制
約を受けることなく、しかも優れた強度と断熱特性を有
し且つ芯ずれのない断熱筒を容易に製造することのでき
る方法を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明に係る方法の構成は、圧縮変形可能な筒状断熱材
の外周に保護管を被装してなる断熱筒を製造する方法で
あって、筒状断熱材と保護管の寸法を下記［Ｉ］式の関
係を満たす様に予め成形しておき、該筒状断熱材を半径
方向に圧縮して下記［ＩＩ　］式の関係を満たす様に該
筒状断熱材の外径を縮径させてから前記保護管内へ挿入
し、次いで上記圧縮を解除するところに要旨を有するも
のである。

筒状断熱材外径≧保護管内径・・・［ＩＦ圧縮後の筒状
断熱材外径く保護管内径・・・［ＩＩ　：１［作用］ 本発明の具体的な構成は後記実施例で詳述するが、その
構成及び作用の概要は次の通りである。

即ち本発明では圧縮変形可能な筒状断熱材と、該筒状断
熱材の外周に被装される保護管を予め成形しておき、こ
れらを一体に組付けて断熱筒とするものであるが、これ
ら組付は素材の成形に当たっては、前記［Ｉ］、［Ｉ１
１式に示した様に筒状断熱材の外径（ａＯ）と保護管の
内径（Ｄ）がｄｏ≧Ｄの関係を満たす様に寸法調整して
おく。

そして該筒状断熱材を半径方向に圧縮して圧縮後の外径
（ｄｌ）がｄｌ　＜Ｄとなる様に縮径させてから、該筒
状断熱材を前記保護管内へ挿入し、次いで上記圧縮を解
除する。そうすると筒状断熱材は復元力によって圧縮前
の外径（ｄｏ　）に復元しようとするが、保護管の内径
（Ｄ）は筒状断熱材の外径（ｄｏ）以下の寸法とされて
いるので、筒状断熱材は保護管により外周面側から抱き
締められた状態となり、両者が一体となって芯ずれのな
い優れた品買の断熱筒を得ることができる。

以下実施例図面に沿って本発明の構成及び作用効果を詳
細に説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例を示す工程説明図であり、まず
第１図（Ａ）に示す如く筒状断熱材１と外層管２を準備
す４る。このとき、筒状断熱材１の外径ｄ０は外層管２
の内径りよりも大きくしておく。次いで第１図（Ｂ）に
示す如く筒状断熱材１に非通気性フィルムよりなる袋３
をかぶせ、該袋３の開口部を吸引バイブ４の先端に気密
的に固定し、吸引バイブ４によって袋３内を吸引して内
部を負圧とする。そうすると、図示する如く外気圧によ
り筒状断熱材１は袋３と一体になって半径方向に縮径す
る。従って第１図（Ｃ）に示す如く、吸引バイブ４によ
る減圧度を調整して縮径後の外径ｄ、を外層管２の内径
り未満とした後、筒状断熱材１を袋３と一体に外層管２
内へ挿入すれば、挿入作業を抵抗なくスムーズに行なう
ことができる。挿入完了後吸引パイプ４を外して袋３を
外気に開放すると、袋３内は外気圧と等しくなり、筒状
断熱材１の外周方向にかかる圧縮力は解除されるから、
第１図（Ｄ）に示す如く筒状断熱材１は元の外径ｄ０に
復帰しようとするが、前述の如く外層管２の内径りはｄ
０以下に形成されているので、筒状断熱材１は袋３を挟
み込んだ状態で外層管２の内周面に密着し一体化する。

その後第１図（Ｄ）の太矢印で示す如く袋３の両端部を
切除すれば、目的とする断熱筒を得ることができる。

上記の工程からも明らかな様に筒状断熱材１は、最終的
に外層管２の内周面に密着するが、外層管２の内周面へ
の圧接力を残した状態で外層管２内面に密着し得るもの
がより好ましく、そのためにはｄ０≧Ｄ（より好ましく
はｄｏ〉Ｄ）の関係を満足する様にしておかねばならな
い。

即ちｄｏ＜Ｄである場合は、筒状断熱材１と外層管２の
間に隙間ができて両者を一体化させることができない。

一方ｄ０≧Ｄであるときは筒状断熱材１を外層管２内へ
挿入するときの抵抗が大きいため、圧縮変形が可能で軟
弱な筒状断熱材１の挿入は極めて困難であるが、筒状断
熱材１を縮径させて挿入するという本発明方法を採用す
れば、元々の寸法関係がｄ０≧Ｄである場合でも挿入作
業をスムーズに行なうことができる。

上記の様に本発明では筒状断熱材１の圧縮・縮径と圧縮
解除時の復元・拡径を有効に活用するところに最大の特
徴を有するものであって、筒状断熱材１の素材としては
圧縮変形可能な弾性を有するものを使用する必要があり
、素材の具体例としてはポリエチレンフオーム、ビニル
フオーム、ウレタンフオーム、ラバーフオーム等の発泡
プラスチックス（独立気泡及び連続気泡の何れも可）及
びロックウール、グラスウール等の無機質繊維等が挙げ
られる。また外層管２としては、使用目的に応じて鋼管
、鋼管、ステンレス管等の金属管やプラスチック管、Ｆ
ＲＰ管等を任意に選択して使用することができる。

上記２種の構成素材は、基本的には筒状断熱材１の外周
面と外層管２内周面との密接によって一体性が確保され
るが、必要によっては接合面に合成ゴム系あるいはエポ
キシ系等の接着剤、ゴム系、アクリル系共重合物等から
なる粘着剤あるいはホットメルト系接着剤等を介在させ
て一体性を一段と高めることもできる。尚第１図（Ａ）
〜（Ｄ）に示した如く筒状断熱材１の縮径に非通気性フ
ィルムからなる袋３を使用する場合、該袋３の素材とし
てホットメルト型の接着性フィルムを使用し、最終段階
で加熱融着させることも有効である。

第２図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例を示す工程
説明図であり、吸引バイブ４として長尺のものを用いて
筒状断熱材１の長手方向に貫通せしめ、吸引による筒状
断熱材１の縮径と該筒状断熱材１の支持（たわみ防止）
を同時に行ない得る様に構成した他は第１図（Ａ）〜（
Ｄ）に示した工程と同様に実施されるものであり、この
方法であれば、縮径された筒状断熱材１を直線状に保つ
ことができるので、外層管２内への挿通作業を一層円滑
に行なうことができる。尚吸引バイブ４は挿通一体化後
第２図（Ｃ）に示す如く筒状断熱材１内から抜き出せば
よい。

第１．２図の例では筒状断熱材１を縮径させるのに非通
気性フィルムからなる袋を使用したが、これに代えて筒
状断熱材１の外周面及び端面に非通気性のスキン層を形
成して外気の流入を防止し、吸引バイブ４による減圧縮
径を行なうことも勿論可能である。

第３図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の更に他の実施例を示す
工程説明図であり、フリーピストン５の内蔵された管状
加工装置６を用いる例を示している。そして第３図（Ａ
）に示す如く非通気性フィルム類の袋３内に封入された
筒状断熱材１と外層管２を装置６内に装入し、まずＸ方
向から圧縮空気等を吹き込んで装置６内を昇圧する。そ
うすると袋３内に封入された筒状断熱材１は袋３と共に
半径方向に縮径する「第３図（Ｂ）］。従って該筒状断
熱材１の外径が多層管２の内径未満に保たれる様に圧縮
空気を吹き込みながら、フリーピストン５を第３図（Ｃ
）のＦ方向へ動かして筒状断熱材１を図面左方へ９勤さ
せると、筒状断熱材１を外層管２内へスムーズに挿入す
ることができる。そして挿入完了後装置６内を放圧して
常圧に戻すと、第３図（Ｄ）に示す如く筒状断熱材１は
復元・拡径して外層管２の内周面に密着するゆその後こ
の一体化物を装置６から取出し、両端に露出した袋３構
成フィルムを切除すれば、目的とする断熱筒を得ること
ができる。

尚上記の例では何れも筒状断熱材１として完全筒状のも
のを用いる方法を説明したが、上記の方法を変形すれば
、たとえば第４図（Ａ）、（Ｂ）（何れも一部破断側面
図）に示す如く螺旋筒状の断熱材１を用いたりあるいは
任意の空隙７を有する筒状断熱材１を用いることもでき
る。更に必要によっては筒状断熱材１や外層管２の断面
形状を卵形、楕円形、多角形等とすることにより任意の
断面形状の断熱筒を得ることができる。

第５．６図は、加圧又は減圧による筒状断熱材構成部材
の変形量を調べた結果を例示するグラフであり、第５図
は筒状断熱材として独立気泡型の発泡ポリエチレンを用
い、第３図に示す方法に準じて加圧した場合における空
気圧と管内厚さの関係を示している。第５図からも明ら
かな様に、独立気泡型の発泡ポリエチレンの場合は、約
１．２にｇｆ／ｃｍ’の圧力を加えるだけで筒状断熱材
の肉厚を７０％にまで減することができ、それに伴う拡
径により外層管への挿入を容易に行ない得ることが分か
る。尚該発泡ポリエチレンの場合、筒状断熱材は加圧解
除（放圧）と殆ど同時に元の形状に復元する。また第６
図は、筒状断熱材構成部材としてロックウール及びグラ
スウールを用い、第２図の方法に準じて減圧処理した場
合における真空度と管肉厚さの関係を示したものであり
、両者共５６０〜６６０　ｍｍ）Ｉｇの真空度を与える
ことによって筒状断熱材の管肉は６５〜８０％程度に減
じ、それに伴う拡径により外層管への挿入は非常に容易
となる。また放圧後は３０〜６０秒程度で元の寸法に復
帰することを確認している。但し本発明で採用される加
圧若しくは減圧の程度は、筒状断熱材の材質や圧縮代等
によって任意に設定すべきものであり、本発明の技術的
範囲に制限を加える性格のものではない。

本発明によって得られる断熱筒を用いた断熱配管施工法
は一切制限されないが、直線状配管の場合はたとえば第
７図に示す如く断熱筒Ａ、、Ａ。

を適当な長さに切断して接続すべき配管材Ｂ１゜Ｂ２の
外周に挿通し、配管材Ｂ、、Ｂ、の接続管継手Ｃの外周
には適当な断熱材りを充填した後、その外周面を適当な
保護材Ｅで被包すればよく、また湾曲配管の場合は、た
とえば第８図に示す如く配管材Ｂ、、Ｂ２の対峙する開
口端を適当な曲率及び湾曲角度のエルボ状管継手Ｃによ
って接続し、同様にその外周に断熱材りを充填した後保
護林Ｅで被包すればよい。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、その効果を要約す
ると下記の通りである。

■筒状断熱材及び多層管を夫々別個に成形した後両者を
組付ける方法であるから、従来例の様に複雑且つ高価な
２重押出装置等が必要でなく、しかも使用目的に応じた
材質の筒状断熱材や外層管を組合せることができる。

■圧縮により筒状断熱材を縮径させて外層管内へ挿通す
る方法であるから、組付は作業を円滑に行なうことがで
き、且つ圧縮解除後筒状断熱材は拡径して外層管内面に
密接するので、一体性の高い断熱筒を得ることができ、
しかも筒状断熱材と外層管が芯ずれを起こす様な恐れも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の実施例を示す概略工程説明図、第
４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明によって得られる断熱筒の
変形例を示す一部破断側面図、第５図は空気圧と筒状断
熱材の肉厚変化との関係を示すグラフ、第６図は真空度
と筒状断熱材の肉厚変化の関係を示すグラフ、第７．８
図は本発明の断熱筒を用いた断熱配管施工例を示す縦断
面説明図である。 １：筒状断熱材　　　　２：外層管 ３：袋　　　　　　　　４：吸引バイブ５：フリーピス
トン　　６：管状加工装置Ａ、、Ａ２　：断熱筒　　Ｂ
、、Ｂ２　：配管材Ｃ：管継手　　　　　　Ｄ：断熱材 Ｅ・保護材 第１図（２） 第５図 空気圧（にＱｆ／ｃＭ２１ 真空度　（龍Ｈｇ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮変形可能な筒状断熱材の外周に保護管を被装してな
   る断熱筒を製造する方法であって、筒状断熱材と保護管
   の寸法を下記［ I ］式の関係を満たす様に予め成形し
   ておき、該筒状断熱材を半径方向に圧縮して下記［II］
   式の関係を満たす様に該筒状断熱材の外径を縮径させて
   から前記保護管内へ挿入し、次いで上記圧縮を解除する
   ことを特徴とする断熱筒の製造方法。 筒状断熱材外径≧保護管内径・・・［ I ］ 圧縮後の筒状断熱材外径＜保護管内径・・・［II］