JP2018204673A

JP2018204673A - 伸縮管の断熱装置及びその施工方法

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Publication number: JP2018204673A
Application number: JP2017109830A
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Inventors: 美能留瀬川; Minoru Segawa; 亜由合田; Ayu Aida
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP6515135B2

Abstract

【課題】ベローズの伸縮に起因する断熱材の撓みや応力を、抑えることができる断熱装置を提供する。
【解決手段】断熱装置は、断熱材１０の内面と管本体９１との間に配置されるベースフレーム２０を有している。ベースフレーム２０は第１ベース部材２１を有している。第１ベース部材２１は、管本体９１の長さ方向においてロッド支持部９１ｅに対して相対移動可能となるように外側構造体Ｓに取り付けられている。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は伸縮管の断熱装置及びその施工方法に関する。

ベローズを有し伸縮可能な伸縮管が、配管の途中に設けられる場合がある。また、高温流体あるいは低温流体が流れる配管は断熱材で覆われることが多い。高温流体又は低温流体が流れる配管の途中に伸縮管が設けられる場合、伸縮管も断熱材で覆いたいという要望が生じる。下記特許文献には、伸縮管を覆う断熱装置が開示されている。

特開昭６３−２３４３９号公報実開昭６１−００６２８号公報

上述の特許文献１及び２の構造では、断熱材がベローズ表面に接している。そのため、ベローズが伸縮すると、断熱材が撓んだり、断熱材に応力が生じる。これらは断熱材の性能にとって好ましくない。

本発明の目的の一つは、ベローズの伸縮に起因する断熱材の撓みや応力を、抑えることができる断熱装置及び断熱装置の施工方法を提供することにある。

本発明の一実施形態による断熱装置が使用される伸縮管は、第１の方向において伸縮可能なベローズと、前記ベローズに繋がっている管端部とを有している管本体と、前記管本体に対してその半径方向の外側に配置され、前記第１の方向に伸びているタイロッドと、前記管端部に固定され前記タイロッドを支持するロッド支持部とを有している外側構造体とを有している。前記ベローズの伸縮によって前記管端部と前記ロッド支持部が前記第１の方向に動く。前記断熱装置は、前記管本体の外側を覆う断熱材と、前記断熱材と前記管本体との間に配置されている第１ベース部材を有しているベースフレームと、を有している。前記第１ベース部材は、前記第１の方向において前記ロッド支持部に対して相対移動可能となるように前記外側構造体に取り付けられている。

この断熱装置によると、断熱材をベースフレームによって支持できるので、例えば断熱材がベローズ表面に直接的に接している従来の装置に比べて、ベローズの伸縮に起因する断熱材の撓みや応力を抑えることができる。また、第１ベース部材はロッド支持部に対して相対移動可能であるので、伸縮管への断熱装置の設置がベローズの伸縮に影響することを抑えることができる。

本発明の一実施形態による施工方法が使用される伸縮管は、第１の方向において伸縮可能なベローズと、前記ベローズに繋がっている管端部とを有している管本体と、前記管本体に対してその半径方向の外側に配置され、前記第１の方向に伸びているタイロッドと、前記管端部に固定され前記タイロッドを支持するロッド支持部とを有している外側構造体とを有している。前記ベローズの伸縮によって前記管端部と前記ロッド支持部が前記第１の方向に動く。前記施工方法では、第１ベース部材を準備し、前記第１ベース部材が前記第１の方向において前記ロッド支持部に対して相対移動可能となるように、前記第１ベース部材を前記外側構造体に取り付けて、前記管本体の外側にベースフレームを形成する。次に、断熱材を前記ベースフレームの外側に配置し、前記断熱材で前記管本体の外側を覆う。

この施工方法によると、断熱材をベースフレームによって支持できるため、例えば断熱材がベローズ表面に接している従来の装置に比べて、ベローズの伸縮に起因する断熱材の撓みや応力を抑えることができる。また、第１ベース部材はロッド支持部に対して相対移動可能であるので、伸縮管への断熱装置の設置がベローズの伸縮に影響することを抑えることができる。

伸縮管の例を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る断熱装置の例が設置された伸縮管の斜視図である。この図では、断熱装置が有するベースフレームが示され、断熱材及び外装材は省略されている。図２に示すベースベース及び伸縮管の拡大斜視図である。断熱装置の断面図である。図４Ａの拡大図である。図４Ｂの拡大図である。図４Ａに示すＶ−Ｖ線で得られる断面図である。図５Ａの拡大図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。本明細書では本発明に係る断熱装置の一例について説明する。本発明の範囲は本明細書で説明する断熱装置に限定されない。

［伸縮管］
まず、断熱装置が設置される伸縮管の例について説明する。図１に示す伸縮管９０は、例えば高温流体や低温流体を輸送するための配管の途中に設けられる（「流体」は液体でもよいし、気体でもよい）。図１に示すように、伸縮管９０は管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを有している。管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、その長さ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に伸縮可能なベローズ９１ａを有している。本明細書の例では、伸縮管９０は、伸縮管９０の長さ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に連続する３本の管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを有している。各管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃがベローズ９１ａを有している。伸縮管９０の例では、２つの管本体９１Ｂ、９１Ｃの間に配置される管本体９１Ａは、管本体９１Ｂ、９１Ｃよりも大きな径を有している。伸縮管９０の構造は、ここで説明する例に限られない。例えば、伸縮管９０が有する管本体９１の数（言い換えれば、ベローズ９１ａの数）は１つでもよいし、２つでもよい。（以下では、管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを区別しない説明においては、管本体について符号９１を用いる。）管本体９１の直径は、例えば２ｍ〜４ｍ程度であるが、これに限定されない。例えば、管本体９１の直径は２ｍより小さくてもよいし、４ｍよりも大きくてもよい。

図１に示すように、各管本体９１は、その長さ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）においてベローズ９１ａを挟んで互いに反対側に位置している管端部９１ｂを有している。伸縮管９０は、各管本体９１の半径方向の外側に固定されている複数の外側構造体Ｓ（図５Ａ参照）を有している。複数の外側構造体Ｓは、伸縮管９０の周方向（Ｒ１ーＲ２方向、図５Ａ参照）において間隔をあけて並んでおり、管本体９１の全周を取り囲んでいる。

図３に示すように、外側構造体Ｓは、タイロッド９２ａと、ロッド支持部９１ｅとを含んでいる。タイロッド９２ａは管本体９１の半径方向の外側に配置され、管本体９１の長さ方向に伸びている。ロッド支持部９１ｅは管本体９１の管端部９１ｂに固定され、管端部９１ｂから半径方向の外側に突出している。ロッド支持部９１ｅはベローズ９１ａを挟んで互いに反対側に位置する２つの管端部９１ｂのそれぞれに固定されている。各タイロッド９２ａは、一方のロッド支持部９１ｅから反対側のロッド支持部９１ｅまで伸びている。各ロッド支持部９１ｅには孔が形成され、その孔にタイロッド９２ａが挿入され、各ロッド支持部９１ｅはタイロッド９２ａを支持している。

互いに反対側に位置する２つのロッド支持部９１ｅのうち少なくとも一方は、管本体９１の長さ方向においてタイロッド９２ａに対して相対移動可能である。このことによって、ベローズ９１ａが伸縮するとき、管端部９１ｂとロッド支持部９２ｅは、管本体９１の長さ方向に動く。図３に示すように、伸縮管９０の例では、タイロッド９２ａの端部に螺子が形成される。この螺子に、ロッド支持部９１ｅを挟んで互いに反対側に位置するナット９２ｃ、９２ｄが取り付けられている。ナット９２ｃ、９２ｄはロッド支持部９１ｅから離れている。このことによって、ベローズ９１ａの伸縮が一定の範囲（ナット９２ｃ、９２ｄの距離）に制限される。

伸縮管９０の例では、タイロッド９２ａの反対側の端部も、ロッド支持部９１ｅに対して相対移動可能である。すなわち、タイロッド９２ａの反対側では、２つのナット９２ｃ、９２ｄはロッド支持部９１ｅから離れている。伸縮管９０の例とは異なり、タイロッド９２ａの反対側の端部は、ロッド支持部９１ｅに対する相対移動可能が規制されててもよい。すなわち、タイロッド９２ａの反対側では、ナット９２ｃ、９２ｄがロッド支持部９１ｅに対して動かないように、ロッド支持部９１ｅを挟んでいてもよい。

図３に示すように、伸縮管９０の例では、管本体９１は、ベローズ９１ａの外側を取り囲む中間リング９１ｆを有している。外側構造体Ｓは、中間リング９１ｆの外側に固定されている中間ロッド支持部９１ｇを有している。中間ロッド支持部９１ｇは上述した２つのロッド支持部９１ｅの間に位置している（図３の例では、２つのロッド支持部９１ｅの間に２つの中間ロッド支持部９１ｇが配置されている）。中間ロッド支持部９１ｇには孔が形成され、タイロッド９２ａは中間ロッド支持部９１ｇの孔に挿入されている。タイロッド９２ａは中間ロッド支持部９１ｇに対して相対移動可能である。

また、図３に示すように、伸縮管９０の例では、外側構造体Ｓは管本体９１の長さ方向に伸びている支持管９２ｂを有している。タイロッド９２ａは支持管９２ｂの内側に挿入されている。支持管９２ｂはタイロッド９２ａとともに、中間ロッド支持部９１ｇに形成された孔の内側に挿入されている。伸縮管９０の例では、支持管９２ｂは中間ロッド支持部９１ｇに固定される。一方、タイロッド９２ａは支持管９２ｂに対して相対移動可能である。伸縮管９０の例とは異なり、支持管９２ｂも中間ロッド支持部９１ｇに対して相対移動可能であってもよい。

伸縮管９０の例では、管本体９１は２つの中間リング９１ｆを有している。各中間リング９１ｆに中間ロッド支持部９１ｇが固定されている。また、２つの中間ロッド支持部９１ｇのそれぞれに支持管９２ｂが設けられている。

外側構造体Ｓと管本体９１の構造は、伸縮管９０の例に限られない。例えば、外側構造体Ｓは、中間ロッド支持部９１ｇと支持管９２ｂとを有していなくてもよい。

［断熱装置］
本発明に係る断熱装置の例について説明する。

［断熱材］
図４Ａに示すように、断熱装置１は、管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの外側をそれぞれ覆う断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを有している。（以下では、３つ断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを区別しない説明においては、断熱材について符号１０を用いる。）断熱材１０は、管本体９１の外側に設けられている上述した複数の外側構造体Ｓも覆っている。

伸縮管９０が例えば高温流体を輸送する場合、断熱材１０は、例えば無機の繊維材料や無機の多孔質材料などで形成される。繊維材料としては、人造鉱物繊維であるロックウールや、ガラス繊維で形成されたグラスウールなどがある。多孔質材料としては、例えば、けい酸カルシウムやパーライトなどがある。伸縮管９０が例えば低温流体を輸送する場合、断熱材１０は、例えば、硬質ウレタンフォームや、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォームなど発泡プラスチックで形成されてもよい。伸縮管９０が輸送する流体の温度に応じて、１又は２種類以上の材料が断熱材１０の材料として選択されてよい。

断熱材１０は１層でもよいし、材料の異なる複数の層を有してもよい。また、断熱材１０は、遮熱性を有するシート（例えば、アルミガラスクロス）で覆われてもよい。また、３つ断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは互いに分かれた断熱材でもよいし、１枚の連続した断熱材でもよい。

［外装材］
図４Ａに示すように、断熱装置１は、断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの外側をそれぞれ覆う外装材３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを有している。（以下では、３つ外装材３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを区別しない説明においては、外装材について符号３１を用いる。）外装材３１は、例えばメッキ鋼板や、ステンレス鋼板、アルミニウム鋼板などの金属板で形成され得る。

［ベースフレーム］
［第１ベース部材］
図４Ａに示すように、断熱装置１は、断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの内面と管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃとの間に配置されるベースフレーム２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを有している。（以下では、３つベースフレーム２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを区別しない説明においては、ベースフレームについて符号２０を用いる。）ベースフレーム２０は外側構造体Ｓに取り付けられ、断熱材１０の内面を支持している。この構造によると、例えば断熱材１０がベローズ９１ａに直接的に巻き付けられている構造に比して、ベローズ９１ａの伸縮に起因する断熱材１０の撓みや応力を、低減できる。

図３に示すように、ベースフレーム２０は、断熱材１０と管本体９１との間に配置される複数の第１ベース部材２１を有している。各第１ベース部材２１は管本体９１の長さ方向に伸びており、タイロッド９２ａに沿って配置されている。断熱装置１の例では、第１ベース部材２１は、タイロッド９２ａに対して、管本体９１の半径方向の外側に位置している。複数の第１ベース部材２１は、管本体９１の周方向において間隔を空けて並んでおり、管本体９１の外側を全周に亘って取り囲んでいる（図５Ａ参照）。断熱材１０は第１ベース部材２１の外側に配置されている。断熱材１０と管本体９１の外面との間に空気層が存在している。

上述したように、伸縮管９０の外側構造体Ｓは、管端部９１ｂに固定されているロッド支持部９１ｅ（図３参照）を有している。ベローズ９１ａが伸縮するとき、ロッド支持部９１ｅは、管本体９１の長さ方向に動く。そこで、第１ベース部材２１は、第１ベース部材２１がロッド支持部９１ｅに対して相対移動可能となるように、外側構造体Ｓに取り付けられている。これによると、伸縮管９０への断熱装置１の設置がベローズ９０ａの伸縮に影響することを抑えることができる。言い換えれば、ベローズ９１ａはスムーズに伸縮できる。断熱装置１の例では、図３に示すように、第１ベース部材２１はタイロッド９２ａに連結されている。このことによって、互いに反対側に位置する２つのロッド支持部９１ｅは、第１ベース部材２１に対して相対移動可能である（「互いに反対側に位置する２つのロッド支持部９１ｅ」とは、１本のタイロッド９２ａを支持しているロッド支持部９１ｅである）。

図５Ｂに示すように、断熱装置１の例では、第１ベース部材２１は連結具２２を介してタイロッド９２ａに連結されている。連結具２２は略Ｕ字形状の部分を有し、その内側にタイロッド９２ａが配置されている。連結具２２の両端は第１ベース部材２１に固定されている。この構造によると、第１ベース部材２１の伸縮管９０への取付作業が比較的簡単になる。例えば第１ベース部材２１の取付作業において、ロッド支持部９１ｅやタイロッド９２ａに対する金属加工が必要とされない。その結果、例えば既設の伸縮管に断熱装置１を追加することが、比較的簡単である。断熱装置１の例では、連結具２２は所謂Ｕボルトであり、連結具２２の両端部は第１ベース部材２１にナットで固定されている。図５Ｂに示すように、断熱装置１の例では、連結具２２の各端部は、第１ベース部材２１を挟む２つのナット２５で第１ベース部材２１に固定されている。第１ベース部材２１は、管本体９１の長さ方向に並ぶ複数の連結具２２を介してタイロッド９２ａに連結されている。

上述したように、タイロッド９２ａは支持管９２ｂの内側に挿入されている。図４Ｃに示すように、連結具２２の内側には支持管９２ｂが位置している。上述したロッド支持部９１ｅと中間ロッド支持部９１ｇは、ベローズ９１ａの伸縮によって管本体９１の長さ方向に動く。支持管９２ｂは中間ロッド支持部９１ｇに固定されており、ベローズ９１ａの伸縮によって管本体９１の長さ方向に動く。支持管９２ｂが動くとき、支持管９２ｂの位置は連結具２２に対して動く。つまり、連結具２２は管本体９１の長さ方向において、支持管９２ｂに対して相対移動可能となっている。

第１ベース部材２１はタイロッド９２ａに沿って配置されている。第１ベース部材２１は、ロッド支持部９１ｅ及び中間ロッド支持部９１ｇに対して、管本体９１の半径方向の外側に位置している（図５Ｂ参照）。ロッド支持部９１ｅ及び中間ロッド支持部９１ｇの先端部９１ｈ、９１ｉ（図４Ｃ参照）は、第１ベース部材２１を半径方向に支持している。すなわち、ロッド支持部９１ｅ及び中間ロッド支持部９１ｇの先端部９１ｈ、９１ｉは第１ベース部材２１に当たる部分を有しており、このことによって、第１ベース部材２１がタイロッド９２ａに対して動くことを防いでいる。ベローズ９１ａの伸縮によってロッド支持部９１ｅと中間ロッド支持部９１ｇが動くとき、これらは第１ベース部材２１に対して相対的に動く。

第１ベース部材２１は棒状の部材である。図４Ｂに示すように、第１ベース部材２１の長さは、ベローズ９１ａが通常状態にあるときには（ベローズ９１ａが収縮も伸張もしていないとき）、互いに反対側に位置する２つのロッド支持部９１ｅの距離よりも大きい。ロッド支持部９１ｅと第１ベース部材２１の端部との間にはスペースＬが確保されている。このことによって、ベローズ９１ａの伸びが許容される。第１ベース部材２１の長さは、ベローズ９１ａが最大限まで伸びたときの２つのロッド支持部９１ｅの距離に応じて設定されてよい。

第１ベース部材２１の外側構造体Ｓへの取付構造は、断熱装置１の例に限られない。例えば、第１ベース部材２１はタイロッド９２ａや支持管９２ｂではなく、ロッド支持部９１ｅ或いは中間ロッド支持部９１ｇに連結されてもよい。この場合、ロッド支持部９１ｅ、９１ｇは、管本体９１の長さ方向において第１ベース部材２１に対して相対移動可能であってもよい。例えば、ロッド支持部９１ｅ、９１ｇに連結具が固定され、この連結具が第１ベース部材２１に対してスライドできるように、第１ベース部材２１に連結されてもよい。さらに他の例では、伸縮管９０の外側構造体Ｓは支持管９２ｂを有していなくてもよい。この場合、連結具２２はタイロッド９２ａに対して相対移動可能であってもよいし、タイロッド９２ａに対して相対移動不能であってもよい。

上述したように、ベースフレーム２０は、管本体９１の周方向において並ぶ複数の第１ベース部材２１を有している。伸縮管９０は、管本体９１の周方向において並ぶ複数の外側構造体Ｓを有している。図５Ｂに示すように、断熱装置１の例では、第１ベース部材２１の数は外側構造体Ｓの数と同じである。断熱装置１の例とは異なり、第１ベース部材２１の数は外側構造体Ｓの数よりも少なくてもよい。すなわち、第１ベース部材２１は複数の外側構造体Ｓの一部にだけ設けられてもよい。

第１ベース部材２１は、例えば鋼材を用いることができる。断熱装置１の例では、第１ベース部材２１は溝形鋼であり、図５Ｂに示すように、管本体９１の長さ方向に伸びている第１延伸部２１ａと第２延伸部２１ｂと第３延伸部２１ｃとを含んでいる。第１延伸部２１ａには連結具２２の端部が固定されている。第２延伸部２１ｂは第１延伸部２１ａから管本体９１の半径方向に離れて位置し、断熱材１０の内面と対向している。第３延伸部２１ｃは第１延伸部２１ａと第２延伸部２１ｂとを接続している。第１ベース部材２１のこのような構造によると、例えば第１ベース部材２１として平鋼を用いる場合に比して、第１ベース部材２１の強度を増すことができる。

第１ベース部材２１は、必ずしも溝形鋼でなくてもよい。例えばＩ形断面を有する材料（いわゆるＩ鋼）や、Ｈ形断面を有する材料（いわゆるＨ鋼）、四角い断面を有する材料（すなわち、角パイプ）が、第１ベース部材２１として用いられてもよい。このような第１ベース部材２１も、第１延伸部２１ａと第２延伸部２１ｂと第３延伸部２１ｃとを有する。なお、第１ベース部材２１は平鋼でもよい。

［第２ベース部材］
図３及び図５Ａに示すように、ベースフレーム２０は、管本体９１の周方向に伸びており且つ複数の第１ベース部材２１を連結する第２ベース部材２３を有している。断熱材１０は、第１ベース部材２１と第２ベース部材２３の外側に配置されている。これによって、ベースフレーム２０は断熱材１０を、より安定的に支持できる。

図３に示すように、ベースフレーム２０は、管本体９１の周方向に並ぶ複数の第２ベース部材２３を有している。複数の第２ベース部材２３は周方向に並び、全体として管本体９１を取り囲む環状となっている。この構造によると、管本体９１の径が大きい場合でも、各第２ベース部材２１の長さを短くできるので、第２ベース部材２３の第１ベース部材２１への取付作業を容易化できる。

図３に示すように、断熱装置１の例では、ベースフレーム２０は、管本体９１の長さ方向において間隔を空けて並ぶ複数の第２ベース部材２３を有している。つまり、複数の第２ベース部材２３は、管本体９１の周方向に並ぶとともに、管本体９１の長さ方向にも並んでいる。これによって、ベースフレーム２０は断熱材１０を、さらに安定的に支持できる。図３に示すように、断熱装置１の例では、第１ベース部材２１の端部にも、第２ベース部材２３が取り付けられている。

第１ベース部材２１と第２ベース部材２３はいずれも棒状の部材である。そのため、断熱材１０の内面は第１ベース部材２１と第２ベース部材２３とで囲まれる開口を通して、管本体９１の外面に向かって露出している。

断熱装置１の例では、各第２ベース部材２３の長さは、管本体９１の周方向で隣り合う２本の第１ベース部材２１の距離に対応し、第２ベース部材２３はこの２本の第１ベース部材２１に取り付けられている。図３に示すように、管本体９１の周方向で並ぶ２本の第２ベース部材２３の端部は、共通の第１ベース部材２１に固定されている。２本の第２ベース部材２３の端部は近接している。

第２ベース部材２３の配置は断熱装置１の例に限られない。例えば、各第２ベース部材２３は３本又は４本の第１ベース部材２１に取り付けられてもよい。これに替えて、１本の第２ベース部材２３が管本体９１の全体を取り囲んでもよい。さらに他の例では、管本体９１の周方向で隣り合う２本の第２ベース部材２３は、管本体９１の長さ方向においては互いに離れていてもよい。

上述したように、第２ベース部材２３は棒状の部材である。図３に示すように、断熱装置１の例では、第２ベース部材２３は細長い平らな板材である。このような材料を利用すると、第２ベース部材２３を管本体９１の外面に合わせて湾曲させることが、比較的容易である。第２ベース部材２３として、例えば平鋼を用いることができる。第２ベース部材２３の厚さは、例えば２ｍｍ〜３ｍｍであるが、必ずしもこれに限定されない。また、第２ベース部材２３は必ずしも平らな板材でなくてもよい。

上述したように、断熱装置１の例では、第１ベース部材２１は、連結具２２が固定されている第１延伸部２１ａと、第１延伸部２１ａから管本体９１の半径方向に離れている第２延伸部２１ｂとを有している。図５Ｂに示すように、第２ベース部材２３は、第２延伸部２１ｂに対して半径方向の外側に位置し、第２延伸部２１ｂに螺子やボルトなどの固定具で固定されている。

［支持ロッド］
図３に示すように、ベースフレーム２０は、管本体９１の半径方向の外側に伸びている複数の支持ロッド２４を有している。断熱材１０は支持ロッド２４によってベースフレーム２０に支持されている。詳細には、図５Ｂに示すように、断熱材１０に孔が形成され、支持ロッド２４は断熱材１０の孔に差し込まれている。これによって、比較的簡単な作業で断熱材１０をベースフレーム２０に取り付けることができる。複数の支持ロッド２４は、管本体９１の周方向に間隔をあけて並ぶとともに、管本体９１の長さ方向においても間隔をあけて並んでいる。

図３に示すように、断熱装置１の例では、支持ロッド２４は、第２ベース部材２３に固定され、第２ベース部材２３から管本体９１の半径方向の外側に伸びている。第２ベース部材２３は、第１ベース部材２１に重なっており且つ第１ベース部材２１に固定されている部分を有している。断熱装置１の例では、第２ベース部材２３の端部が第１ベース部材２１に重なっている。支持ロッド２４は、第１ベース部材２１に重なっている部分に固定されている。例えば、支持ロッド２４の端部は、ナットで第２ベース部材２３に固定される（図５Ｂ参照）。

支持ロッド２４の固定構造は、断熱装置１の例に限られない。例えば、支持ロッド２４は第１ベース部材２１に固定され、第１ベース部材２１から管本体９１の半径方向に伸びてもよい。他の例では、支持ロッド２４は第２ベース部材２３の中途部（２本の第１ベース部材２１の間の部分）に固定されてもよい。

断熱材１０の支持構造も、断熱装置１の例に限られない。例えば、断熱材１０の支持に、支持ロッド２４は用いられなくてもよい。例えば、断熱材１０の外側にベルトが巻かれ、断熱材１０はこのベルトでベースフレーム２０に固定されてもよい。

［断熱材の詳細構造］
図４Ｂに示すように、断熱材１０は、ベースフレーム２０に対して管本体９１の半径方向の外側に位置している外周部１０ａを有している。また、断熱装置１の例では、断熱材１０は、外周部１０ａの端部に位置している端カバー部１０ｂを有している。端カバー部１０ｂは外周部１０ａの端部から管本体９１の中心Ｃ１（図４Ａ参照）に向かって伸びており、管本体９１の長さ方向においてベースフレーム２０を覆っている。この端カバー部１０ｂによって、外周部１０ａの内面と管本体９１との間にある空間に、外部の空気が入ることを抑えることができる。その結果、断熱装置１の断熱性能を向上できる。

上述したように、伸縮管９０は３本の管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを有している。図４Ａに示すように、真ん中に位置する管本体９１Ａに設けられている断熱材１０Ａは、ベースフレーム２０Ａを挟んで互いに反対側に位置する２つの端カバー部１０ｂを有している。断熱材１０Ａの端カバー部１０ｂは、管本体９１の中心Ｃ１に向かって伸び、管本体９１Ｂ、９１Ｃに設けられている断熱材１０Ｂ、１０Ｃに接続している。ベローズ９１ａの伸縮によって、管本体９１Ａは隣の管本体９１Ｂ、９１Ｃに対して動く場合がある。そこで、断熱装置１の例では、断熱材１０Ａの端カバー部１０ｂは、断熱材１０Ｂ、１０Ｃに対して動くことができる。

図１に示すように、伸縮管９０の例では、管本体９１Ａの端面は、管本体９１Ａの長さ方向において露出する部分９１ｋを有している。この部分９１ｋも断熱材で覆われてもよい。

図４Ａに示すように、断熱材１０Ｂ、１０Ｃは、断熱材１０Ａとは反対側の端部に、端カバー部１０ｂを有している。断熱材１０Ｂ、１０Ｃの端カバー部１０ｂは、ベースフレーム２０Ｂ、２０Ｃの端部をそれぞれ覆っている。

図４Ａに示すように、管本体９１Ｂ、９１Ｃには直管９３が接続されている。直管９３の外側は既設の断熱材９４で覆われている。断熱装置１は、断熱材９４の外側を覆う断熱材１２を有している。断熱材１０Ｂ、１０Ｃの端カバー部１０ｂは、断熱材１０Ｂ、１０Ｃの外周部１０ａの端部から管本体９１の中心Ｃ１に向かって伸び、断熱材１２に接続している。この構造によって、管本体９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃとベースフレーム２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃとの間の空間が、断熱材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１２によって外気から区画される。

［外装材の詳細構造］
上述したように、断熱材１０の外側は外装材３１で覆われている。図５Ｂに示すように、断熱装置１の例では、外装材３１も支持ロッド２４で支持されている。具体的には、支持ロッド２４は外装材３１に形成された孔に差し込まれ、支持ロッド２４の端部にナット２４ｂが取り付けられている。ナット２４ｂは外装材３１の外側に位置し、支持ロッド２４からの外装材３１の抜けを抑えている。

外装材３１は、複数の金属製板（例えば、鋼板）で構成されてもよい。例えば、外装材３１は、管本体９１の周方向に並ぶ複数の板と、管本体９１の長さ方向に並ぶ複数の板とで構成される。この場合、周方向で隣り合う２枚の板の縁は互いに連結される。伸縮方向で隣り合う２枚の板の縁は互いに重ね合わされる。

図４Ａに示すように、外装材３１は、断熱材１０に対して管本体９１の半径方向の外側に位置している外周部３１ａを有している。また、外装材３１は、外周部３１ａの端部に位置している端カバー部３１ｂを有している。端カバー部３１ｂは、外周部３１ａの端部から管本体９１の中心Ｃ１に向かって伸びており、管本体９１の長さ方向において断熱材１０を覆っている。

図４Ａに示すように、真ん中に位置する管本体９１Ａの外装材３１Ａは、断熱材１０Ａを挟んで互いに反対側に位置する２つの端カバー部３１ｂを有している。外装材３１Ａの端カバー部３１ｂは、外周部３１ａから管本体９１の中心Ｃ１に向かって伸び、管本体９１Ｂ、９１Ｃに設けられている外装材３１Ｂ、３１Ｃに接続している。ベローズ９１ａの伸縮によって、管本体９１Ａは管本体９１Ｂ、９１Ｃに対して動く場合がある。そこで、断熱装置１の例では、外装材３１Ａの端カバー部３１ｂは、外装材３１Ｂ、３１Ｃに対して動くことができる。

外装材３１Ｂ、３１Ｃは、外装材３１Ａとは反対側の端部に、端カバー部３１ｂを有している。外装材３１Ｂ、３１Ｃの端カバー部３１ｂは、管本体９１の長さ方向において断熱材１０Ｂ、１０Ｃの端部をそれぞれ覆っている。

図４Ａで示すように、直管９３を覆う断熱材１２の外側は、外装材３２で覆われている。外装材３１Ｂ、３１Ｃの端カバー部３１ｂは、外装材３１Ｂ、３１Ｃの外周部３１ａの端部から管本体９１の中心Ｃ１に向かって伸び、外装材３２に接続している。

［施工方法］
断熱装置１の施工方法について説明する。

まず、複数の第１ベース部材２１を準備し、複数の外側構造体Ｓにそれぞれ連結する。具体的には、タイロッド９２ａとロッド支持部９１ｅと中間ロッド支持部９１ｇとに対して、第１ベース部材２１を管本体９１の半径方向に配置する。そして、第１ベース部材２１を連結具２２でタイロッド９２ａに連結する。

次に、複数の第２ベース部材２３を複数の第１ベース部材２１に取り付ける。このとき、複数の第２ベース部材２３は、管本体９１の周方向に並ぶとともに、管本体９１の長さ方向に間隔をあけて並ぶ。次に、第２ベース部材２３に支持ロッド２４を固定する。これによって、ベースフレーム２０が得られる。

断熱材１０をベースフレーム２０に取り付ける。具体的には、断熱材１０に形成された孔に支持ロッド２４を差し込む。これによって、断熱材１０はベースフレーム２０の外側に取り付けられる。

次に、断熱材１０の外側を外装材３１で覆う。そして、外装材３１を支持ロッド２４に取り付ける。詳細には、外装材３１に形成された孔に支持ロッド２４を差し込み、外装材３１をナット２４ｂで固定する。外装材３１が複数の金属板で構成される場合には、隣り合う板の縁を連結する。

以上説明したように、断熱装置１はベースフレーム２０を有し、このベースフレーム２０は、断熱材１０の内面と管本体９１との間に配置される第１ベース部材２１を有している。第１ベース部材２１は、管本体９１の長さ方向においてロッド支持部９１ｅに対して相対移動可能となるように外側構造体Ｓに取り付けられている。これによれば、例えば断熱材１０がベローズ９１ａに直接的に巻き付けられている構造に比して、ベローズ９１ａの伸縮に起因する断熱材１０の撓みや応力を、低減できる。また、第１ベース部材２１はロッド支持部９１ｅに対して相対移動可能であるので、伸縮管９０への断熱装置１の設置がベローズ９０ａの伸縮に影響することを抑えることができる。

本発明は以上説明した断熱装置１に限られず、種々の変更がなされてよい。

例えば、ベースフレーム２０は、必ずしも第２ベース部材２３を有していなくてもよい。この場合、断熱材１０は、管本体９１の周方向で間隔をあけて並ぶ複数の第１ベース部材２１で支持されてよい。

さらに他の例では、ベースフレーム２０は、棒状の第２ベース部材２３に替えて、例えば網状の第２ベース部材を有してもよい。網状の第２ベース部材は第１ベース部材２１に取り付けられてもよい。

さらに他の例では、第１ベース部材２１は、管本体９１の長さ方向に伸びている棒状でなくてもよい。例えば、第１ベース部材２１は複数の外側構造体Ｓに取り付けられる板状の部材でもよい。

さらに他の例では、断熱材１０は、必ずしも金属板で形成される外装材で覆われていなくてもよい。

１断熱装置、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ断熱材、１０ａ外周部、１０ｂ端カバー部、１２断熱材、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃベースフレーム、２１第１ベース部材、２１ａ第１延伸部、２１ｂ第２延伸部、２１ｃ第３延伸部、２２連結具、２３第２ベース部材、２４支持ロッド、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ外装材、３１ａ外周部、３１ｂ端カバー部、３２外装材、９０伸縮管、９１、９１Ａ、９１Ｂ、１９Ｃ管本体、９１ａベローズ、９１ｂ管端部、９１ｅロッド支持部、９１ｆ中間リング、９１ｇ中間ロッド支持部、９２ａタイロッド、９２ｂ支持管、９３直管、９４断熱材。

Claims

第１の方向において伸縮可能なベローズと、前記ベローズに繋がっている管端部とを有している管本体と、
前記管本体に対してその半径方向の外側に配置され、前記第１の方向に伸びているタイロッドと、前記管端部に固定され前記タイロッドを支持するロッド支持部とを有している外側構造体とを有し、前記ベローズの伸縮によって前記管端部と前記ロッド支持部が前記第１の方向に動く伸縮管に、設置するための断熱装置であって、
前記管本体の外側を覆う断熱材と、
前記断熱材と前記管本体との間に配置されている第１ベース部材を有しているベースフレームと、を有し、
前記第１ベース部材は、前記第１の方向において前記ロッド支持部に対して相対移動可能となるように前記外側構造体に取り付けられている
ことを特徴とする断熱装置。
前記第１ベース部材は前記タイロッドに連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
前記第１ベース部材は連結具を介して前記タイロッドに連結され、
前記連結具は略Ｕ字形状の部分を有し、その内側に前記タイロッドが配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の断熱装置。
前記伸縮管は、前記管本体の周方向に間隔をあけて並ぶ複数の前記外側構造体を有し、
前記ベースフレームは複数の前記第１ベース部材を有し、
前記複数の第１ベース部材のそれぞれは前記外側構造体に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
前記ベースフレームは、前記管本体の周方向に伸びており且つ前記複数の第１ベース部材を連結する１又は複数の第２ベース部材を有している
ことを特徴とする請求項４に記載の断熱装置。
前記複数の第２ベース部材は、前記第１の方向と前記管本体の周方向のうち少なくとも一方の方向において並んでいる
ことを特徴とする請求項５に記載の断熱装置。
前記１又は複数の第２ベース部材は、平らな板材である。
ことを特徴とする請求項５に記載の断熱装置。
前記ベースフレームは、前記管本体の半径方向に伸びており且つ前記断熱材を支持している支持ロッドを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
前記断熱材の外側を覆う外装材をさらに有し、
前記外装材は前記支持ロッドに取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
前記第１ベース部材は、それぞれが前記第１の方向に伸びている第１延伸部と第２延伸部と第３延伸部とを有し、
前記第１延伸部には、前記第１ベース部材を前記外側構造体に連結するための連結具が固定され、
前記第２延伸部は前記第１延伸部から前記管本体の半径方向に離れており、前記断熱材の内面と対向し、
前記第３延伸部は前記第１延伸部と前記第２延伸部とを接続している
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
前記断熱材は、前記ベースフレームに対して前記管本体の半径方向の外側に位置している外周部と、前記外周部の端部に位置し、前記第１の方向において前記ベースフレームを覆う端カバー部と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱装置。
第１の方向において伸縮可能なベローズと、前記ベローズに繋がっている管端部とを有している管本体と、
前記管本体に対してその半径方向の外側に配置され、前記第１の方向に伸びているタイロッドと、前記管端部に固定され前記タイロッドを支持するロッド支持部とを有している外側構造体とを有し、前記ベローズの伸縮によって前記管端部と前記ロッド支持部が前記第１の方向に動く伸縮管に、断熱装置を施工する方法であって、
第１ベース部材を準備し、
前記第１ベース部材が前記第１の方向において前記ロッド支持部に対して相対移動可能となるように、前記第１ベース部材を前記外側構造体に取り付けて、前記管本体の外側にベースフレームを形成し、
断熱材を前記ベースフレームの外側に配置し、前記断熱材で前記管本体の外側を覆う
ことを特徴とする断熱装置の施工方法。
前記伸縮管は、前記管本体の周方向において間隔をあけて並ぶ複数の前記外側構造体を有し、
複数の前記第１ベース部材のそれぞれを前記外側構造体に取り付けて、前記ベースフレームを形成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の断熱装置の施工方法。
前記管本体の周方向に伸びている第２ベース部材を前記複数の第１ベース部材に取り付ける
ことを特徴とする請求項１３に記載の断熱装置の施工方法。