JP2010190388A - パイプカバー - Google Patents

Abstract

【課題】配管に装着した際に特定箇所で急激に座屈することがなく、偏肉が生じないため、結露の発生を効果的に防止することができるパイプカバーを提供する。
【解決手段】合成樹脂発泡体からなる筒状の断熱部材１２と、合成樹脂からなり、断熱部材の外周を覆う筒状の被覆部材１４とを具備し、被覆部材は、波部１６が軸方向に連続した波形の断面形状を有するパイプカバー１０とする。被覆部材を形成する合成樹脂に、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が含まれようにするか、被覆部材の外周面に、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が塗布するようにするとよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管の断熱および保護のために種々の配管に装着されるパイプカバーに関する。本発明のパイプカバーは、例えば、エアコンの配管、ヒートポンプ式電気給湯器の配管等の断熱および保護に好適に使用される。

エアコン等の配管に冷媒を流通させると配管表面と外気との温度差により結露が生じ、熱媒を流通させると熱拡散が生じる。これらを防止するため、配管の表面に円筒状に成形したパイプカバーを断熱のために被覆することが行われている。このような配管に装着されるパイプカバーとして、従来、オレフィン系樹脂発泡体等の合成樹脂発泡体からなる保温筒を合成樹脂フィルムで被覆したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２４１９１４号公報

前述した従来のパイプカバーは、曲がった配管に装着される場合に、しわが生じるのを防止する等の目的で表面にシボ付け加工がされている。しかしながら、そのしわ防止効果は十分ではなかった。すなわち、図５に示すように、配管４２が略９０度に湾曲した湾曲部４４を有する場合、配管４２の湾曲部４４の外側と内側とでは、外側の方が長手方向の周長が長く、パイプカバー４０は、配管４２の湾曲部４４の外側に沿って湾曲されるため、湾曲部４４の内側では、パイプカバー４０に弛みが生じ、「く」の字状等に折れ曲がって座屈が生じていた。このため、座屈した部分に偏肉が生じ、肉厚の薄い部分４６の断熱性が低下して、結露等が起こるという問題があった。この問題を解決するため、湾曲部においてパイプカバーの上からさらに断熱材を巻くことも行われていた。しかしながら、この場合、見栄えが悪くなる上、配管作業に手間がかかるという問題があった。

また、特にポリオレフィン系樹脂架橋発泡体は、耐熱性、耐水性や耐薬品性、機械的強度等に優れていることに加えて、熱性形成等の成形加工性に優れていることから、従来のパイプカバーとして好適に用いられているが、耐候性が劣る。近年、火災時の安全の見地から難燃剤が添加されることが行われているが、難燃剤を添加するとさらに耐候性が劣る。エアコン等の配管は、屋外に配設されるため、従来のパイプカバーでは、紫外線にさらされて著しく劣化してしまうという問題があった。

さらに、配管がビルの屋上などに設置された場合は、カラスにつつかれて破損することがあった。

このような問題を解決するため、塩化ビニル樹脂等からなる硬質の保護ケースの中にパイプカバーを収納することも行われている。しかしながら、この場合、あらゆる配管の長さ、湾曲部の形状に対応するために、数種類の保護ケースのピースを用意し、適宜組み合わせて使用しなければならず、コストが高くなる上、配管作業に手間がかかるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、配管に装着した際に特定箇所で急激に座屈することがなく、偏肉を低減し、結露の発生を効果的に防止することができるパイプカバーを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、下記（１）〜（４）に示すパイプカバーを提供する。
（１）合成樹脂発泡体からなる筒状の断熱部材と、合成樹脂からなり、前記断熱部材の外周を覆う筒状の被覆部材とを具備し、
前記被覆部材は、波部が軸方向に連続した波形の断面形状を有することを特徴とするパイプカバー。
（２）前記被覆部材を形成する合成樹脂には、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が含まれていることを特徴とする（１）のパイプカバー。
（３）前記被覆部材の表面には、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が塗布されていることを特徴とする（１）または（２）のパイプカバー。
（４）前記断熱部材の表面は、合成樹脂フィルムにより被覆されていることを特徴とする（１）〜（３）のパイプカバー。

本発明のパイプカバーは、下記（ア）〜（ウ）の効果を奏する。
（ア）配管に装着した際に、配管の湾曲部において、合成樹脂発泡体からなる断熱部材が、断面波形形状の被覆部材に追随して湾曲する。そのため、湾曲部において断熱部材に加わる応力が分散され、断熱部材が特定箇所で急激に座屈することがなく、断熱部材に偏肉が低減されるので、結露を防止することができ、したがって配管時にパイプカバーに別途断熱材を巻きつける必要がない。
（イ）被覆部材を形成する合成樹脂に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を含有させたり、被覆部材の表面に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を塗布したりして、被覆部材に耐候性を付与することにより、断熱部材や被覆部材の紫外線による劣化を防止することができる。
（ウ）被覆部材によってカラスによる断熱部材の損傷を防止することができ、硬質の保護ケースの中にパイプカバーを収納する必要がない。

本発明に係るパイプカバーの一実施形態を示す縦断面図である。 図１のパイプカバーの図１Ａ−Ａ線に沿った断面図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ被覆部材の波部の一例を示す断面図である。 本発明のパイプカバーを配管の湾曲部に装着した状態を示す説明図である。 従来のパイプカバーを配管の湾曲部に装着した状態を示す説明図である。

以下、本発明につき図面を参照してさらに詳しく説明する。図１は本発明に係るパイプカバーの一実施形態を示す断面図、図２は同パイプカバーの図１Ａ−Ａ線に沿った断面図である。

本例のパイプカバー１０は、合成樹脂発泡体からなる円筒状の断熱部材１２と、非発泡の合成樹脂からなり、断熱部材１２の外周を覆う円筒状の被覆部材１４とを具備し、断熱部材１２および被覆部材１４はいずれも可撓性を有する。被覆部材１４は、外面および内面が略半円山形状の波部１６が軸方向に連続した波形の断面形状を有するものである。波部１６の形状は図１の形状に限られるものではなく、外面および内面が山形状になっていればよい。例えば、波部１６は、図３に示すように、外面および内面が略三角山形状（ａ）、略四角山形状（ｂ）、略半楕円山形状（ｃ）等の適宜形状とすることができる。また、被覆部材１４の波形状は、螺旋状であってもよく、被覆部材１４の中心軸を対称軸として波部１６が線対称になった形状であってもよい。

本発明において、断熱部材を形成する合成樹脂発泡体の種類に限定はないが、例えば、ポリエチレン系樹脂架橋発泡体、ポリプロピレン系樹脂架橋発泡体等のポリオレフィン系樹脂架橋発泡体を好適に用いることができ、特にポリエチレン系樹脂架橋発泡体が好ましい。上記ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体は、ポリオレフィン、架橋剤および発泡剤を配合した樹脂組成物を発泡させることにより製造することができる。

ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐エチルアクリレート共重合体、エチレン‐プロピレンラバー、直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。配合する架橋剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、２．５‐ジメチル‐２．５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキサンのような過酸化物等が挙げられる。発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロペタンタメチレンテトラミン等が挙げられる。なお、樹脂組成物の架橋方法としては、架橋剤を用いて行う化学架橋方法の他に、電子線のような電離性放射線を照射して行う方法が挙げられる。

ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体の発泡倍率は、高すぎると断熱材としての強度が低下し、低すぎると断熱性が低下する上にコスト高になるため、５〜４０倍が好ましい。また、ヤング率は、低すぎると成形時の成形性が悪く、高すぎると可撓性が低下するため、１．２ＭＰａ〜２．５ＭＰａであることが好ましく、この観点からは、発泡倍率を２０〜４０倍程度とすることが適当である。

なお、上記樹脂組成物には、熱安定剤、加工助剤、滑剤、衝撃改質剤、充填剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料等の各種添加剤を適宜配合することができる。

断熱部材の形状、内径、外径および肉厚は、被覆する配管の外径と断熱効果を考慮して適宜設計可能であるが、形状を円筒状とする場合、通常、内径は５ｍｍ〜１００ｍｍ、肉厚は１〜５０ｍｍとすることが好ましい。

本発明において、被覆部材を形成する合成樹脂の種類に限定はないが、例えば、耐候性を有する塩化ビニル系樹脂を挙げることができる。上記塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニル単独重合体、５０重量％以上の塩化ビニル単量体と、これと共重合可能なビニル系単量体との共重合体、あるいはこれら以外の重合体に塩化ビニルをグラフトさせたグラフト共重合体などが例示されるが、これらの内では塩化ビニル単独重合体が好ましい。

また、被覆部材は、ポリオレフィン系樹脂により形成することもできる。上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体などが例示される。

被覆部材を成形するための樹脂組成物には、熱安定剤、加工助剤、滑剤、衝撃改質剤、充填剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料等の各種添加剤を適宜配合することができる。また、被覆部材を耐候性が低いポリオレフィン系樹脂で形成する場合、被覆部材を成形するためのポリオレフィン系樹脂組成物には、耐候性向上のために紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を添加するとよい。また、ポリオレフィン系樹脂組成物に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を添加せずに被覆部材を成形し、被覆部材の表面に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を塗布してもよい。さらに、ポリオレフィン系樹脂組成物に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を添加して被覆部材を成形するとともに、被覆部材の表面に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤を塗布しもよい。

本発明において使用される「紫外線吸収剤」とは、紫外線を吸収して光酸化劣化を防止する機能を有する物質を意味する。紫外線吸収剤には、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、或いは微粒子酸化セリウム等の無機紫外線吸収剤等が挙げられ、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で本発明に記載の樹脂組成物に前記紫外線吸収剤の少なくとも１つを配合できる。紫外線吸収剤の製品には、例えば、チバ・ジャパン (株)製のチヌビンなどが挙げられるが、紫外線を吸収して光酸化劣化を防止する機能を有する製品であれば前記製品に限定されない。また、本発明において使用される「紫外線安定剤」には、例えばヒンダードアミン（ＨＡＬＳ）系紫外線安定剤、ベンゾエート系紫外線安定剤等が挙げられ、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で本発明に記載の樹脂組成物に前記紫外線安定剤の少なくとも１つを配合できる。上記の紫外線安定剤は、紫外線吸収剤、酸化防止剤と併用することで、相乗効果が発揮され、本発明の目的を損なわない範囲で本発明に記載の樹脂組成物に前記紫外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤を適宜組み合わせて配合することもできる。

被覆部材は、複層構造とすることもでき、例えば、内層をポリオレフィン系樹脂により構成し、外層を耐候性を有するエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）等により構成することができる。この場合、外層が耐候性を有するため、内層のポリオレフィン系樹脂に紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤は添加しなくてもよい。

被覆部材の形状、内径、外径および肉厚は、被覆する断熱部材の外径を考慮して適宜設計可能であるが、形状を円筒状とする場合、通常、肉厚は０．２〜１．０ｍｍとすることが好ましい。また、１つの波部１６の軸方向の長さＸ（図１参照）は３〜１２ｍｍ、１つの波部１６の径方向の高さＹ（図１参照）は１．５〜６．０ｍｍとすることが適当である。

本発明のパイプカバーにおいて、断熱部材と被覆部材との間には隙間があってもよいが、隙間があると配管への装着時における作業性が悪くなるため、隙間はない方がよい。隙間がある場合、断熱部材と被覆部材とを接着、融着等で接合するとよい。接着は、円周面の全面に施す必要は無く、むしろ円周上のある部分のみに施し、管長方向にも適宜、間隔を置いて部分的に施すことが好ましい。接着剤としては、ホットメルト接着剤等が好ましい。断熱部材と被覆部材との隙間が小さい場合あるいはほとんどない場合であって、両者をポリオレフィン系樹脂等同じ材料を用いて製造した場合は、両者の融点がほぼ同じであるため、両者を加熱することで容易に接着できる。加熱温度は、基材及びフィルムの軟化点以上融点以下の温度である。

本発明のパイプカバーの製造方法に制限はないが、断熱部材を予め成形しておき、被覆部材を押し出し成形する際に、クロスヘッド被覆ダイを有する押出成形機を用いることにより、断熱部材を被覆部材で被覆する方法を好適に採用することができる。なお、断熱部材を円筒状に成形する方法としては、例えば、所定幅に切断したシート状の断熱材を、入口側が広く開口された漏斗状の筒に挿入し、出口側でシート状の断熱材の幅方向の両端面が接するように丸め、その端面が接している部分に温風を当て、端面を融着した後に冷却しながら引っ張る方法が挙げられる。

また、本発明のパイプカバーは、断熱部材と被覆部材を別々に成形した後、被覆部材内に断熱部材を挿入する方法によっても製造することができる。この場合、被覆部材内に断熱部材を挿入しやすくするために、断熱部材の表面を合成樹脂フィルムで被覆することができる。合成樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等のフィルムを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、合成樹脂フィルムの表面からエンボス加工等によりシボを形成してもよい。これにより、配管２０の湾曲部２４における急激な座屈をより防止することができる。

さらに、本発明のパイプカバーは、所定幅に切断したシート状の断熱材を、入口側が広く開口された漏斗状の筒を介して、被覆部材端部より被覆部材内へ引き込むことにより、シート状の断熱材を被覆部材内に幅方向の両端面が接するように丸めた状態で、収容することによっても製造することができる。この場合、軸方向のシート端部は融着されていないものの、シート状の断熱部材は、円筒形状を保つ構造となる。この方法によれば、パイプカバー成形工程が省略できる、断熱部材の反発で被覆部内面に断熱部材が隙間無く沿うといったメリットがある。

図４に示すように、本発明のパイプカバー１０を配管２０に装着した場合、湾曲部２２の内側では、被覆部材１４が、隣接する波部１６同士の間隔が近接するようにしてなだらかに湾曲され、それに追随して断熱部材１２が湾曲されるため、断熱部材１２に加わる応力が分散され、断熱部材１２が急激に座屈することがなく、断熱部材に偏肉が十分に低減される。したがって、結露を防止することができ、配管時にパイプカバーに別途断熱材を巻きつける必要がないため、配管作業に手間がかからず、配管後の見栄えもよい。また、耐光性を有する被覆部材１４で断熱部材１２が被覆されているため、屋外において紫外線による劣化が十分に低減される。さらに、被覆部材１４は硬質であるため、カラスによる被害も防止することができる。

本発明のパイプカバーは、例えば、エアコンの室外機と室内機とをつなぐ冷媒用配管、ヒートポンプ式電気給湯器のヒートポンプユニットと貯湯タンクユニットとをつなぐ配管等に適用されるが、これらに限定されるものではない。また、上記配管としては、例えば、銅管、ポリエチレン等からなる樹脂管、アルミニウム３層式ポリエチレン管等の金属強化樹脂管等を挙げることができる。

１０ パイプカバー
１２ 断熱部材
１４ 被覆部材
１６ 波部
２０ 配管

Claims (4)

1. 合成樹脂発泡体からなる筒状の断熱部材と、合成樹脂からなり、前記断熱部材の外周を覆う筒状の被覆部材とを具備し、
   前記被覆部材には、断面形状が波形の波部が軸方向に連続して形成されていることを特徴とするパイプカバー。
2. 前記被覆部材を形成する合成樹脂には、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のパイプカバー。
3. 前記被覆部材の外周面には、紫外線吸収剤および／または紫外線安定剤が塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパイプカバー。
4. 前記断熱部材の表面は、合成樹脂フィルムにより被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイプカバー。

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