JP4987340B2 - 保温材付き流体管における保温材接合方法及び流体管用保温材熱融着具 - Google Patents
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Description
本発明は、内管の外表面を保温材により被覆した空調配管などの保温材付き流体管における保温材接合方法、及び内管の長手方向の両側で分断した両保温材間を接合する際に利用する流体管用保温材熱融着具に関するものである。
従来、空調機器では、運転時に管内を通る冷媒が雰囲気温度よりも急激に温度変化すると、管の外表面に結露が生じることがある。この結露を防ぐために、円筒状の保温材により被覆された管を建物の構造に合わせて施工している。その施工の際、管同士を接続する場合があり、その接続時に保温材同士も接合している。例えば下記特許文献１では、断熱防水シート間の継ぎ目に継ぎ目シートを巻いている。一般に、結露防止手段を有する保温材付き流体管では、図５に示すように、発泡ポリエチレン等からなる保温材２２により内管２３の外表面２３ａを被覆し、内管２３の長手方向の両側で分断した両保温材２２の端面２２ａ間の継ぎ目２４には相対向する両端面２２ａの外周に粘着テープ２９を巻いている。
特開２００１−５０４８１号公報
しかし、施工誤差や施工後の経時変化などが原因して、保温材２２が収縮すると、粘着テープ２９が剥がれて両保温材２２間の継ぎ目２４に隙間が生じ、その隙間で内管２３の外表面２３ａが露出してそこに結露が生じることがあった。その結露水が建物に漏れると、漏水が発生する原因になっていた。
また、管の施工時に円筒状の保温材を管の外周に挿通しにくい場合もある。そのような場合には、例えば上記特許文献１にも示すように、前記内管２３の周方向両側で内管２３の長手方向に沿って延びる切込みを前記保温材２２に形成して、その保温材２２を半割体にする。しかし、前述したように保温材２２に粘着テープ２９を巻いてもこの切込み（継ぎ目）に隙間が生じ、その隙間で内管２３の外表面２３ａが露出してそこに結露が生じることがあった。その結露水が建物に漏れると、漏水が発生する原因になっていた。
この発明は、熱融着接合の採用により、保温材の継ぎ目に隙間が生じにくい保温材付き流体管における保温材接合方法、及びこの熱融着接合を行なう流体管用保温材熱融着具を提供することを目的としている。
請求項１の発明にかかる流体管用保温材熱融着具では、複数の加熱体を互いに開閉することができる加熱部材と、前記加熱部材を支持し把持部を有するホルダと、このホルダには前記加熱体を互いに開閉させる開閉操作手段とを備え、この各加熱体を互いに閉じた閉状態でこの各加熱体間に挿通孔を形成し、この閉状態にある各加熱体においてこの挿通孔の軸線方向の両側でこの挿通孔の外周に形成した両側面には加熱手段により発熱される加熱面を設け、前記開閉操作手段の操作により前記各加熱体を開状態で形成された前記挿通孔の空間には、内管の外表面を被覆する両保温材の端面間に露出した内管を嵌め込むことができ、前記各加熱体を閉状態で形成された前記挿通孔には、両保温材の端面間に露出した内管を嵌め込み、該各加熱体の加熱面に両保温材の端面を押し当て両保温材の端面を熱溶融させることができる。
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明では、前記加熱部材が回動中心部で相対回動可能に支持されて互いに開閉される一対の加熱体を備え、閉状態にある両加熱体において回動中心部における回動中心線を中心とする回動方向で相対向する割縁部に前記挿通孔を形成するための割孔を形成している。従って、加熱部材をコンパクトにまとめることができる。
請求項２の発明を前提とする請求項３の発明では、前記両加熱体の加熱面が互いに閉じた閉状態で回動中心部における回動中心線を中心とする回動方向の全体に設けられている。従って、両保温材の端面間の熱融着面積を広げることができる。
請求項１〜請求項３のいずれか一項の発明を前提とする請求項４の発明では、前記各加熱体の両側面にフッ素樹脂コーティングシートを取着するかまたはフッ素樹脂コーティング加工を施している。従って、その側面を保温材の端面から分離させ易い。
請求項１〜請求項３のいずれか一項の発明を前提とする請求項４の発明では、前記各加熱体の両側面にフッ素樹脂コーティングシートを取着するかまたはフッ素樹脂コーティング加工を施している。従って、その側面を保温材の端面から分離させ易い。
請求項１〜請求項４のいずれか一項の発明を前提とする請求項５の発明では、前記加熱部材がホルダに支持され、このホルダ表面には前記開閉操作手段を構成する開閉ボタンを設けている。従って、ホルダを把持して開閉操作手段を操作すると、両加熱体を互いに開閉させることができる。
請求項６の発明にかかる保温材付き流体管における保温材接合方法では、内管の外表面を保温材により被覆した状態で、内管の長手方向の両側で分断した両保温材間において長手方向で相対向する両端面を、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の流体管用保温材熱融着具の前記加熱部材にて熱溶融した後、前記両保温材の端面及び内管の外表面から前記加熱部材を取り外し、前記両端面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設ける。従って、両保温材間の継ぎ目に隙間が生じにくい。
請求項７の発明にかかる保温材付き流体管における保温材接合方法においては、内管の外表面を保温材により被覆した状態で、内管の周方向両側で内管の長手方向に沿って両端面間にわたり延びる両切込みを形成した保温材において内管の周方向で相対向する両切込面を熱溶融した後、この両切込面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設け、次に、請求項６に記載の保温材付き流体管における保温材接合方法により両保温材の端面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設ける。従って、施工時に保温材を内管の外周に挿通し易いとともに、保温材の継ぎ目に隙間が生じにくい。
請求項７の発明にかかる保温材付き流体管における保温材接合方法においては、内管の外表面を保温材により被覆した状態で、内管の周方向両側で内管の長手方向に沿って両端面間にわたり延びる両切込みを形成した保温材において内管の周方向で相対向する両切込面を熱溶融した後、この両切込面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設け、次に、請求項６に記載の保温材付き流体管における保温材接合方法により両保温材の端面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設ける。従って、施工時に保温材を内管の外周に挿通し易いとともに、保温材の継ぎ目に隙間が生じにくい。
この発明にかかる保温材付き流体管における保温材接合方法では、熱融着接合の採用により、保温材の継ぎ目に隙間が生じにくくなる。また、この発明にかかる流体管用保温材熱融着具を利用してこの保温材付き流体管に対する熱融着接合作業が行い易くなる。
まず、本発明の第１実施形態にかかる流体管用保温材熱融着具について図１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
ホルダ１の頭部１ａの外側には加熱部材２が取り付けられている。この加熱部材２は、この頭部１ａから一体的に延設された腕部３に対し取着された上側の加熱体４と、この頭部１ａで回動中心部としての支軸５により上下方向へ回動可能に支持された腕部６に対し取着された下側の加熱体７とを備えている。上側の加熱体４と下側の加熱体７とは、それぞれ、半円の外周縁を有する板状をなし、加熱し易い金属等を主体として形成されている。支軸５の回動中心線５ａを中心とする回動方向Ｘで相対向する上下両加熱体４，７の割縁部８には半円状の割孔９が形成されている。
ホルダ１の頭部１ａの外側には加熱部材２が取り付けられている。この加熱部材２は、この頭部１ａから一体的に延設された腕部３に対し取着された上側の加熱体４と、この頭部１ａで回動中心部としての支軸５により上下方向へ回動可能に支持された腕部６に対し取着された下側の加熱体７とを備えている。上側の加熱体４と下側の加熱体７とは、それぞれ、半円の外周縁を有する板状をなし、加熱し易い金属等を主体として形成されている。支軸５の回動中心線５ａを中心とする回動方向Ｘで相対向する上下両加熱体４，７の割縁部８には半円状の割孔９が形成されている。
前記ホルダ１内に組み付けられた開閉操作手段１０はリンク機構を主体としている。この開閉操作手段１０においては、把持部１ｂで圧縮コイルばね１１により付勢された操作ボタン１２が往復動可能に支持され、前記支軸５を中心に腕部６と一体的に回動するレバー１３とこの操作ボタン１２との間でリンク１４がその操作ボタン１２及びレバー１３に対し支軸１４ａ，１４ｂにより回動可能に連結されている。従って、この操作ボタン１２を圧縮コイルばね１１の弾性力に抗して把持部１ｂの内側へ押すと、リンク１４とレバー１３とを介して腕部６が支軸５の回動中心線５ａを中心に下方へ回動し、加熱部材２は下側の加熱体７が上側の加熱体４に対し下方へ回動して開く開状態Ｐとなる。また、この操作ボタン１２を離すと、圧縮コイルばね１１の弾性力により操作ボタン１２が把持部１ｂの外側へ復帰して、リンク１４とレバー１３とを介して腕部６が支軸５の回動中心線５ａを中心に上方へ回動し、加熱部材２は下側の加熱体７が上側の加熱体４に対し上方へ回動して閉じる閉状態Ｑとなる。
この加熱部材２の閉状態Ｑでは、上下両加熱体４，７の割縁部８が互いに重合されて、加熱部材２が円板状をなし、加熱部材２の中央部で割縁部８の割孔９により円形状の挿通孔１５が形成されるとともに、加熱部材２においてこの挿通孔１５の軸線方向の両側でこの挿通孔１５の外周全体に円形状の側面１６が形成される。上下両加熱体４，７内にはホルダ１内で図示しない電気配線と接続された加熱手段としての熱線によるヒータ１７が内蔵され、このヒータ１７により両側面１６が発熱して加熱面として機能する。また、この加熱部材２の開状態Ｐでは、上下両加熱体４，７の割縁部８が互いに離間するとともに、閉状態Ｑで前記挿通孔１５を形成する割孔９も互いに離間し、この割縁部８間に挿脱許容空間Ｓを形成することができる。
次に、本発明の第２実施形態にかかる流体管用保温材熱融着具について第１実施形態との相違点を中心に図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。この第２実施形態では前記ホルダ１内に組み付けられた開閉操作手段１０を下記のように変更している。
ホルダ１の頭部１ａで支軸５により上下方向へ回動可能に支持された腕部６に対し下側の加熱体７が取着されているとともに、ホルダ１の頭部１ａで支軸５により上下方向へ回動可能に支持された腕部３に対し上側の加熱体４が取着されている。この支軸５の回動中心線５ａを中心に腕部６と一体的に回動するレバー１３に対しリンク１８が支軸１８ａにより回動可能に支持されているとともに、この支軸５の回動中心線５ａを中心に腕部３と一体的に回動するレバー１９に対しリンク２０が支軸２０ａにより回動可能に支持されている。この両リンク１８，２０と操作ボタン１２との間でリンク２１がその操作ボタン１２及び両リンク１８，２０に対し支軸２１ａ，２１ｂにより回動可能に連結されている。従って、この操作ボタン１２を圧縮コイルばね１１の弾性力に抗して把持部１ｂの内側へ押すと、リンク２１と両リンク１８，２０と両レバー１３，１９とを介して両腕部３，６が支軸５の回動中心線５ａを中心に回動し、加熱部材２は上側の加熱体４と下側の加熱体７とが共に回動して互いに開く開状態Ｐとなる。また、この操作ボタン１２を離すと、圧縮コイルばね１１の弾性力により操作ボタン１２が把持部１ｂの外側へ復帰して、リンク２１と両リンク１８，２０と両レバー１３，１９とを介して両腕部３，６が支軸５の回動中心線５ａを中心に回動し、加熱部材２は上側の加熱体４と下側の加熱体７とが共に回動して互いに閉じる閉状態Ｑとなる。
次に、これらの流体管用保温材熱融着具を利用して接合した保温材付き流体管について図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び図４を参照して説明する。
図３（ａ）に示すように、発泡ポリエチレン等の断熱材からなる円筒状の保温材２２により、樹脂や銅等からなる内管２３の外表面２３ａを被覆した流体管Ｍ１，Ｍ２は、内管２３の長手方向の両側で分断されている。内管２３の外表面２３ａと保温材２２の内周面との間に隙間Ｇをあけることにより、拡管部や曲がり部において内管２３を保温材２２に挿通し易くしている。これらの流体管Ｍ１，Ｍ２を互いに接続する際には、まず、図３（ｂ）に示すように、内管２３に対し保温材２２を長手方向へ移動させて両保温材２２の相対向する端面２２ａを互いに離すとともに、両保温材２２間で露出した内管２３を互いに連結する。次に、図１，２に示す前記熱融着具の加熱部材２を開状態Ｐにして上下両加熱体４，７の割縁部８間で挿脱許容空間Ｓに内管２３を挿入した後、この加熱部材２を閉状態Ｑにすると、内管２３が挿通孔１５に嵌め込まれる。その後、図３（ｃ）に示すように加熱部材２における上下両加熱体４，７の両側面１６に両保温材２２の端面２２ａを押し当てると、それらの端面２２ａが同時に加熱されて溶融される。次に、加熱部材２を開状態Ｐにして上下両加熱体４の割縁部８間の挿脱許容空間Ｓから内管２３を離脱させると、図３（ｄ）に示すように、溶融状態にある両保温材２２の端面２２ａが長手方向で相対向する。上下両加熱体４，７の側面１６にはフッ素樹脂コーティング加工が施されているため、その側面１６を保温材２２の端面２２ａから分離させ易い。この側面１６にはフッ素樹脂コーティングシートを耐久性低下に応じて張替え可能に取着してもよい。このようにして熱融着具の加熱部材２を両保温材２２の端面２２ａから取り外した後瞬時に、溶融状態にある両保温材２２の端面２２ａを互いに押し当てると、図４に示すように、その両端面２２ａが互いに熱融着されて接合され、内管２３の外周全体に熱融着による継ぎ目２４が生じる。
図３（ａ）に示すように、発泡ポリエチレン等の断熱材からなる円筒状の保温材２２により、樹脂や銅等からなる内管２３の外表面２３ａを被覆した流体管Ｍ１，Ｍ２は、内管２３の長手方向の両側で分断されている。内管２３の外表面２３ａと保温材２２の内周面との間に隙間Ｇをあけることにより、拡管部や曲がり部において内管２３を保温材２２に挿通し易くしている。これらの流体管Ｍ１，Ｍ２を互いに接続する際には、まず、図３（ｂ）に示すように、内管２３に対し保温材２２を長手方向へ移動させて両保温材２２の相対向する端面２２ａを互いに離すとともに、両保温材２２間で露出した内管２３を互いに連結する。次に、図１，２に示す前記熱融着具の加熱部材２を開状態Ｐにして上下両加熱体４，７の割縁部８間で挿脱許容空間Ｓに内管２３を挿入した後、この加熱部材２を閉状態Ｑにすると、内管２３が挿通孔１５に嵌め込まれる。その後、図３（ｃ）に示すように加熱部材２における上下両加熱体４，７の両側面１６に両保温材２２の端面２２ａを押し当てると、それらの端面２２ａが同時に加熱されて溶融される。次に、加熱部材２を開状態Ｐにして上下両加熱体４の割縁部８間の挿脱許容空間Ｓから内管２３を離脱させると、図３（ｄ）に示すように、溶融状態にある両保温材２２の端面２２ａが長手方向で相対向する。上下両加熱体４，７の側面１６にはフッ素樹脂コーティング加工が施されているため、その側面１６を保温材２２の端面２２ａから分離させ易い。この側面１６にはフッ素樹脂コーティングシートを耐久性低下に応じて張替え可能に取着してもよい。このようにして熱融着具の加熱部材２を両保温材２２の端面２２ａから取り外した後瞬時に、溶融状態にある両保温材２２の端面２２ａを互いに押し当てると、図４に示すように、その両端面２２ａが互いに熱融着されて接合され、内管２３の外周全体に熱融着による継ぎ目２４が生じる。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、発泡ポリエチレン等の断熱材からなる円筒状の保温材２２により、樹脂や銅等からなる内管２３の外表面２３ａを隙間Ｇをあけて被覆した流体管Ｍ１，Ｍ２においてその保温材２２には、内管２３の周方向両側で内管２３の長手方向に沿って両端面２２ａ間にわたり延びる切込み２５が形成されている。この両切込み２５により保温材２２は一対の半割体２６，２７に分断されている。この両切込み２５において、両半割体２６，２７は内管２３の周方向で相対向する切込面２６ａ，２７ａを有している。これらの切込面２６ａ，２７ａを熱溶融した後に互いに押し当てると、両切込面２６ａ，２７ａは互いに熱融着されて接合された継ぎ目２８となる。このように保温材２２を半割体２６，２７にすると、施工時に内管２３を保温材２２に挿通し易い。その後、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び図４に示すように両保温材２２の端面２２ａを互いに熱融着して接合した継ぎ目２４を設ける。
本実施形態は下記の特徴を有している。
＊ 両保温材２２の端面２２ａは互いに熱融着されて接合されているので、それらの端面２２ａが互いに分離しにくくなり、両保温材２２間の継ぎ目２４に隙間が生じにくくなる。従って、内管２３の外表面２３ａに結露が生じにくくなって漏水の発生を防止することができる。その継ぎ目２４においては、内管２３の外周全体で両保温材２２の端面２２ａが熱融着されているので、隙間がより一層生じにくくなる。
＊ 両保温材２２の端面２２ａは互いに熱融着されて接合されているので、それらの端面２２ａが互いに分離しにくくなり、両保温材２２間の継ぎ目２４に隙間が生じにくくなる。従って、内管２３の外表面２３ａに結露が生じにくくなって漏水の発生を防止することができる。その継ぎ目２４においては、内管２３の外周全体で両保温材２２の端面２２ａが熱融着されているので、隙間がより一層生じにくくなる。
＊ 加熱部材２の閉状態Ｑで内管２３を上下両加熱体４，７間の挿通孔１５に嵌め込むので、加熱部材２を内管２３に対し安定して保持した状態で、上下両加熱体４，７の側面１６を加熱面として保温材２２の端面２２ａに当てがってその端面２２ａを溶融させることができ、作業が行い易くなる。また、上下両加熱体４，７の側面１６が内管２３の外周全体にあるので、両保温材２２の端面２２ａ間の熱融着面積を広げることができる。
＊ ホルダ１を把持して開閉操作手段１０を操作すると、上下両加熱体４，７に直接的に触れることなく上下両加熱体４，７を互いに開閉させることができ、作業が行い易くなる。
＊ 保温材２２の切込み２５で切込面２６ａ、２７ａは互いに熱融着されて接合されているので、それらの切込面２６ａ、２７ａが互いに分離しにくくなり、保温材２２の継ぎ目２８に隙間が生じにくくなる。従って、内管２３の外表面２３ａに結露が生じにくくなって漏水の発生を防止することができる。その継ぎ目２８においては、この切込み２５の長手方向全体で保温材２２の両切込面２６ａ、２７ａが熱融着されているので、隙間がより一層生じにくくなる。
前記実施形態以外にも下記のように構成してもよい。
＊ 加熱部材２における加熱手段としては、熱線によるヒータ１７に代えて、上下両加熱体４，７の側面１６を加熱することができるものであればよく、例えば、その側面１６に形成した多数の小孔からガスによる熱風を噴出させたり、ヒータ１７の電源を電池にしたりすることができる。また、タングステンやモリブデンの粉末をペースト状にしてアルミナの全面に略均一に印刷したものを上記熱線に代わる抵抗体として採用する。
＊ 加熱部材２における加熱手段としては、熱線によるヒータ１７に代えて、上下両加熱体４，７の側面１６を加熱することができるものであればよく、例えば、その側面１６に形成した多数の小孔からガスによる熱風を噴出させたり、ヒータ１７の電源を電池にしたりすることができる。また、タングステンやモリブデンの粉末をペースト状にしてアルミナの全面に略均一に印刷したものを上記熱線に代わる抵抗体として採用する。
＊ 加熱部材２としては、開状態で互いに分離可能な複数の加熱体を閉状態で互いに組み付けて内管２３に装着する。
＊ 加熱部材２に対する開閉操作手段１０としては、前述したリンク機構に代えて、上下両加熱体４，７を互いに開閉させることができる指当て摘みを設ける。
＊ 加熱部材２に対する開閉操作手段１０としては、前述したリンク機構に代えて、上下両加熱体４，７を互いに開閉させることができる指当て摘みを設ける。
＊ 前記実施形態では加熱部材２の上下両加熱体４，７は１８０度の円周角度を有しているが、例えば上下両加熱体４，７を９０度の円周角度で形成してもよい。その場合、閉状態Ｑでこの上下両加熱体４，７間に生じる挿通孔１５は外側に開放された空間となり、その空間に挿入された内管２３がこの上下両加熱体４，７により挟まれる。この上下両加熱体４，７の側面１６を保温材２２の端面２２ａに当てがった状態で加熱部材２を回動させてその端面２２ａを溶融させる。
１…ホルダ、２…加熱部材、４…加熱体、５…回動中心部としての支軸、５ａ…回動中心線、７…加熱体、８…割縁部、９…割孔、１０…開閉操作手段、１５…挿通孔、１６…加熱面としての側面、１７…加熱手段としてのヒータ、２２…保温材、２２ａ…端面、２３…内管、２３ａ…外表面、２４…継ぎ目、２５…切込み、２６ａ，２７ａ…切込面、２８…継ぎ目、Ｍ１，Ｍ２…流体管、Ｐ…開状態、Ｑ…閉状態、Ｘ…回動方向。
Claims (7)
- 複数の加熱体を互いに開閉することができる加熱部材と、前記加熱部材を支持し把持部を有するホルダと、このホルダには前記加熱体を互いに開閉させる開閉操作手段とを備え、この各加熱体を互いに閉じた閉状態でこの各加熱体間に挿通孔を形成し、この閉状態にある各加熱体においてこの挿通孔の軸線方向の両側でこの挿通孔の外周に形成した両側面には加熱手段により発熱される加熱面を設け、
前記開閉操作手段の操作により前記各加熱体を開状態で形成された前記挿通孔の空間には、内管の外表面を被覆する両保温材の端面間に露出した内管を嵌め込むことができ、前記各加熱体を閉状態で形成された前記挿通孔には、両保温材の端面間に露出した内管を嵌め込み、該各加熱体の加熱面に両保温材の端面を押し当て両保温材の端面を熱溶融させることを特徴とする流体管用保温材熱融着具。 - 前記加熱部材は回動中心部で相対回動可能に支持されて互いに開閉される一対の加熱体を備え、閉状態にある両加熱体において回動中心部における回動中心線を中心とする回動方向で相対向する割縁部には前記挿通孔を形成するための割孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の流体管用保温材熱融着具。
- 前記両加熱体の加熱面は互いに閉じた閉状態で回動中心部における回動中心線を中心とする回動方向の全体に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の流体管用保温材熱融着具。
- 前記各加熱体の両側面にはフッ素樹脂コーティングシートを取着するか、または、フッ素樹脂コーティング加工を施すことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の流体管用保温材熱融着具。
- 前記加熱部材はホルダに支持され、このホルダ表面には前記開閉操作手段を構成する開閉ボタンを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の請求項に記載の流体管用保温材熱融着具。
- 内管の外表面を保温材により被覆した状態で、内管の長手方向の両側で分断した両保温材間において長手方向で相対向する両端面を、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の流体管用保温材熱融着具の前記加熱部材にて熱溶融した後、前記両保温材の端面及び内管の外表面から前記加熱部材を取り外し、前記両端面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設けることを特徴とする保温材付き流体管における保温材接合方法。
- 内管の外表面を保温材により被覆した状態で、内管の周方向両側で内管の長手方向に沿って両端面間にわたり延びる両切込みを形成した保温材において内管の周方向で相対向する両切込面を熱溶融した後、この両切込面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設け、次に、請求項６に記載の保温材付き流体管における保温材接合方法により両保温材の端面を互いに熱融着して接合した継ぎ目を設けることを特徴とする保温材付き流体管における保温材接合方法。
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