JP6977230B2

JP6977230B2 - 配管加熱装置

Info

Publication number: JP6977230B2
Application number: JP2017198898A
Authority: JP
Inventors: 基之川合; あす美林
Original assignee: KAWAI ELECTRIC HEATER CO., LTD.
Current assignee: KAWAI ELECTRIC HEATER CO., LTD.
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2037-10-12
Also published as: JP2019075215A

Description

本発明は、配管を加熱する配管加熱装置に関する。

従来、配管を加熱する配管加熱装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されているマントルヒータがある。

このマントルヒータは、一対の半筒体を備えている。半筒体は、内層材と、外層材と、発熱体と、不燃難燃繊維製シートとを備えている。

内層材は、樹脂からなり、配管の外周面を覆う配管加熱用被覆体の外周面に接触する半筒状の部材である。内層材は、半筒体同士を接合するための接合部を有している。接合部には、面ファスナーが取り付けられている。外層材は、樹脂からなり、内層材の径方向外側に所定間隔をあけて固定される半筒状の部材である。内層材と外層材は、一体的に形成されている。発熱体は、電圧を印加して電流を流すことで発熱する部材である。発熱体は、絶縁被覆された発熱線を無機繊維製シートに縫い付けて構成されている。発熱体は、内層材と外層材の間に形成された半円筒状の空間に挿入され、内層材の径方向外側に配置されている。不燃難燃繊維製シートは、発熱体の発生した熱が外層材に伝わらないように遮断する部材である。不燃難燃繊維製シートは、内層材と外層材の間に形成された半円筒状の空間に挿入され、発熱体の径方向外側に配置されている。

特開２００７−２９８６号公報

前述したマントルヒータでは、半筒体を組付ける際に、内層材と外層材の間に形成された半円筒状の空間に、発熱体及び不燃難燃繊維製シートを軸方向から挿入しなければならない。そのため、組付けが難しいという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、組付けが容易な配管加熱装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するためになされた配管加熱装置は、金属からなり、配管の外周面に接触する半筒状の湾曲部を有する内側プレートと、内側プレートの径方向外側に配置され、電流を流すことで発熱する発熱部材と、発熱部材の径方向外側に配置される断熱部材と、内側プレートと発熱部材の間、及び、発熱部材と断熱部材の間に配置される絶縁部材と、断熱部材の径方向外側に配置される外側プレートと、内側プレートと外側プレートで発熱部材、断熱部材及び絶縁部材を挟持するように、内側プレートと外側プレートを連結する連結部材と、をそれぞれ有する一対の半筒状の発熱装置と、一対の発熱装置が筒状になるように、一方の発熱装置の周方向端部を他方の発熱装置の周方向端部に回動可能に連結するヒンジ部材と、を有し、前記発熱部材は、径方向外側に突出した端子部を有し、前記端子部は、外径が大きい一端部を径方向内側に外径が小さい他端部を径方向外側にした状態の錐台形状の保護部材で覆われ、前記発熱部材と前記断熱部材の間に配置される前記絶縁部材、前記断熱部材及び前記外側プレートは、前記端子部が突出する部分に切り欠き部又は孔部を有し、前記外側プレートの前記切り欠き部は、前記保護部材の一端部の外径より小さく、かつ前記他端部の外径より大きく形成され、前記保護部材が前記外側プレートの前記切り欠き部を貫通して突出していることを特徴とする配管加熱装置。

この構成によれば、発熱部材、断熱部材及び絶縁部材を径方向に積層し、内側プレートと外側プレートによって挟持することで発熱装置を構成することができる。そのため、前述した従来の構成に比べ、発熱装置を容易に組付けることができる。従って、配管加熱装置を容易に組付けることができる。

配管加熱装置の外側プレートは、連結部材によって内側プレートに連結されている部分を除いて、内側プレートから離れた状態で配置されていることが好ましい。この構成によれば、発熱部材の発生した熱が、極力、外側プレートに伝わらないように遮断することができる。そのため、配管に確実に熱を伝えることができる。従って、配管を迅速に加熱することができる。

配管加熱装置の発熱部材の端子部は、径方向外側に突出し、発熱部材と断熱部材の間に配置される絶縁部材、断熱部材及び外側プレートは、端子部が突出する部分に切り欠き部又は孔部を有する。この構成によれば、発熱部材の端子部に接続される配線を径方向外側に引き出すことができる。そのため、発熱部材の端子部に接続される配線と干渉することなく、配管の長手方向に複数の配管加熱装置を隣接して配置することができる。従って、長い配管であっても、均一に加熱することができる。
配管加熱装置の発熱部材は、全体が帯状の形状を有し、端子部が長手方向の両端部に形成されていることが好ましい。
配管加熱装置は、長手方向の両端部の間に、内側プレートと外側プレートとを連結する連結部材を有することが好ましい。

配管に装着された状態における、配管の径方向から見た配管加熱装置の平面図である。配管に装着された状態における、配管の軸方向から見た配管加熱装置の平面図である。内側プレートの平面図である。長手方向から見た図３に示す内側プレートの平面図である。組付け前の状態における発熱部材の平面図である。長手方向から見た図５に示す発熱部材の平面図である。図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。組付け前の状態における断熱部材の平面図である。長手方向から見た図８に示す断熱部材の平面図である。組付け前の状態における、内側プレートと発熱部材の間に配置される絶縁部材の平面図である。長手方向から見た図１０に示す絶縁部材の平面図である。組付け前の状態における、発熱部材と断熱部材の間に配置される絶縁部材の平面図である。長手方向から見た図１２に示す絶縁部材の平面図である。組付けられた状態における、リード線及び保護部材の断面図である。外側プレートの平面図である。長手方向から見た図１５に示す外側プレートの平面図である。内側プレートに固定された状態における連結部材の平面図である。内側プレートの長手方向から見た図１７に示す連結部材の平面図である。配管への装着の仕方を説明するための配管の軸方向から見た配管加熱装置の平面図である。変形形態における一方の発熱装置の内側プレートの斜視図である。変形形態における他方の発熱装置の内側プレートの斜視図である。図２０及び図２１に示す内側プレートの爪部と孔部が係合した状態における斜視図である。他の変形形態において、配管に装着された状態における、配管の軸方向から見た配管加熱装置の平面図である。組付け前の状態における変形形態の発熱部材の平面図である。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

まず、図１〜図１８を参照して本形態の配管加熱装置の構成について説明する。ここで、図１は、配管に装着された状態における、配管の径方向から見た配管加熱装置の平面図である。図２は、配管に装着された状態における、配管の軸方向から見た配管加熱装置の平面図である。図３は、内側プレートの平面図である。図４は、長手方向から見た図３に示す内側プレートの平面図である。図５は、組付け前の状態における発熱部材の平面図である。図６は、長手方向から見た図５に示す発熱部材の平面図である。図７は、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。図８は、組付け前の状態における断熱部材の平面図である。図９は、長手方向から見た図８に示す断熱部材の平面図である。図１０は、組付け前の状態における、内側プレートと発熱部材の間に配置される絶縁部材の平面図である。図１１は、長手方向から見た図１０に示す絶縁部材の平面図である。図１２は、組付け前の状態における、発熱部材と断熱部材の間に配置される絶縁部材の平面図である。図１３は、長手方向から見た図１２に示す絶縁部材の平面図である。図１４は、組付けられた状態における、リード線及び保護部材の断面図である。図１５は、外側プレートの平面図である。図１６は、長手方向から見た図１５に示す外側プレートの平面図である。図１７は、内側プレートに固定された状態における連結部材の平面図である。図１８は、内側プレートの長手方向から見た図１７に示す連結部材の平面図である。

図１及び図２に示す配管加熱装置１は、配管Ｐの外周面を覆うように装着され、配管Ｐを加熱する装置である。配管加熱装置１は、一対の発熱装置１０、１０と、ヒンジ部材１１と、固定部材１２とを備えている。

発熱装置１０は、電圧を印加して電流を流すことで配管を加熱するための熱を発生する半円筒状の装置である。

発熱装置１０は、内側プレート１００と、発熱部材１０１と、断熱部材１０２と、絶縁部材１０３、１０４と、リード線１０５と、保護部材１０６と、外側プレート１０７と、連結部材１０８とを備えている。

図２〜図４に示すように、内側プレート１００は、配管Ｐの径方向外側に配置され配管Ｐの外周面に接触する金属からなる長方形板状の部材である。具体的には、厚さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの金属からなる長方形板状の部材である。内側プレート１００は、湾曲部１００ａを有している。湾曲部１００ａは、配管Ｐの外周面に接触する部位である。具体的には、短辺方向の中央部分が径方向外側に円弧状に突出し、長辺方向に延在するように形成された半円筒状の部位である。湾曲部１００ａは、内側の表面全体が配管Ｐの外周面に接触するように、寸法が設定されている。

図１、図２、図５〜図７に示すように、発熱部材１０１は、電圧を印加して電流を流すことで発熱する、全体として帯状の部材である。発熱部材１０１は、電圧を印加して電流を流すことで発熱する、断面が方形状の線材をつづら折り状に成形して構成されている。図２に示すように、発熱部材１０１は、外周の平坦面部１０１ａを内側プレート１００に対向させた状態で、内側プレート１００の径方向外側に配置されている。発熱部材１０１は、後述する、内側プレート１００と外側プレート１０７で挟持されることで、湾曲部１００ａの形状に沿うように湾曲し、内側プレート１００の径方向外側に配置されることになる。図５及び図６に示すように、発熱部材１０１は、両端部に電圧を印加するための端子部１０１ｂを備えている。端子部１０１ｂは、径方向外側に突出するように屈曲成形されている。

図２、図８及び図９に示すように、断熱部材１０２は、発熱部材１０１の発生した熱が径方向外側に伝わらないように遮断する、断熱性を有する長方形板状の部材である。具体的には、アルミナ系繊維の集積体である。図２に示すように、断熱部材１０２は、発熱部材１０１の径方向外側に配置されている。断熱部材１０２は、後述する、内側プレート１００と外側プレート１０７で挟持されることで、湾曲部１００ａの形状に沿うように湾曲し、発熱部材１０１の径方向外側に配置されることになる。図８及び図９に示すように、断熱部材１０２は、孔部１０２ａと、切り欠き部１０２ｂとを備えている。

孔部１０２ａは、連結部材１０８が挿通する円形状に切り抜かれた部位である。孔部１０２ａは、短辺方向の中央部分であって連結部材１０８に対応した位置に設けられている。具体的には、短辺方向の中央部分であって、長辺方向に間隔をあけて、２箇所に設けられている。

切り欠き部１０２ｂは、径方向外側に突出する端子部１０１ｂとの干渉を避けるために長方形状に切り欠かれた部位である。また、後述する保護部材１０６との干渉を避けるための部位でもある。切り欠き部１０２ｂは、短辺方向の中央部分であって、長手方向の両端部に形成されている。

図２、図１０及び図１１に示すように、絶縁部材１０３は、内側プレート１００と発熱部材１０１を絶縁する長方形の極薄板状の部材である。具体的には、雲母からなる長方形の極薄板状の部材である。図１０に示すように、絶縁部材１０３は、孔部１０３ａを有している。

孔部１０３ａは、連結部材１０８が挿通する円形状に切り抜かれた部位である。孔部１０３ａは、連結部材１０８に対応した位置に設けられている。具体的には、短辺方向の中央部分であって、長辺方向に間隔をあけて、２箇所に設けられている。

図２に示すように、絶縁部材１０３は、内側プレート１００と発熱部材１０１の間に、径方向に複数積層された状態で配置されている。絶縁部材１０３は、後述する、内側プレート１００と外側プレート１０７で挟持されることで、湾曲部１００ａの形状に沿うように湾曲し、内側プレート１００の径方向外側に配置されることになる。

図１、図２、図１２及び図１３に示すように、絶縁部材１０４は、発熱部材１０１と断熱部材１０２を絶縁する長方形の極薄板状部材である。具体的には、雲母からなる極薄板状の部材である。図１２に示すように、絶縁部材１０４は、孔部１０４ａ、１０４ｂを有している。

孔部１０４ａは、連結部材１０８が挿通する円形状に切り抜かれた部位である。孔部１０４ａは、連結部材１０８に対応した位置に設けられている。具体的には、短辺方向の中央部分であって、長辺方向に間隔をあけて、２箇所に設けられている。

孔部１０４ｂは、径方向外側に突出する端子部１０１ｂとの干渉を避けるために長方形状に切り抜かれた部位である。孔部１０４ｂは、短辺方向の中央部分であって、長手方向の両端部に設けられている。

図２に示すように、絶縁部材１０４は、発熱部材１０１と断熱部材１０２の間に、径方向に複数積層された状態で配置されている。絶縁部材１０４は、後述する、内側プレート１００と外側プレート１０７で挟持されることで、湾曲部１００ａの形状に沿うように湾曲し、発熱部材１０１の径方向外側に配置されることになる。

図１、図２及び図１４に示すリード線１０５は、外部から発熱部材１０１に電圧を供給するための部材である。図１４に示すように、リード線１０５は、導線部１０５ａと、絶縁被覆部１０５ｂとを備えている。

導線部１０５ａは、電圧を供給する導電材料からなる線状の部材である。絶縁被覆部１０５ｂは、導線部１０５ａの外周を被覆する絶縁材料からなる筒状の部位である。導線部１０５ａの先端部１０５ｃは、発熱部材１０１の端子部１０１ｂに電気的に接続されている。具体的には、発熱部材１０１の端子部１０１ｂに溶接されている。絶縁被覆部１０５ｂは、先端部１０５ｃが端子部１０１ｂに溶接され、その接続部分が後述する保護部材１０６によって覆われた後に、導線部１０５ａの外周を被覆するように配置される。

保護部材１０６は、発熱部材１０１の端子部１０１ｂとリード線１０５の導線部１０５ａの接続部分の外周を覆って保護する、絶縁材料からなる円錐台状の部材である。保護部材１０６は、リード線１０５の導線部１０５ａが挿通する軸方向に貫通した貫通孔部１０６ａを有している。保護部材１０６は、貫通孔部１０６ａにリード線１０５の導線部１０５ａを挿通させた状態で、端子部１０１ｂと導線部１０５ａの接続部分を覆うように配置されている。外径が大きい一端部１０６ｂを径方向内側に、外径が小さい他端部１０６ｃを径方向外側にした状態で配置されている。

図１、図２、図１５及び図１６に示す外側プレート１０７は、内側プレート１００とは別体であって、内側プレート１００との間で、発熱部材１０１、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４を挟持する金属からなる長方形板状の部材である。具体的には、厚さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの金属からなる長方形板状の部材である。外側プレート１０７は、半円筒状に成形されている。外側プレート１０７は、孔部１０７ａと、切り欠き部１０７ｂとを有している。

孔部１０７ａは、連結部材１０８が挿通する円形状に切り抜かれた部位である。孔部１０７ａは、連結部材１０８に対応した位置に設けられている。具体的には、短辺方向の中央部分であって、長辺方向に間隔をあけて、２箇所に設けられている。

切り欠き部１０７ｂは、径方向外側に突出する端子部１０１ｂとの干渉を避けるために長方形状に切り欠かれた部位である。切り欠き部１０７ｂは、短辺方向の中央部分であって、長手方向の両端部に形成されている。切り欠き部１０７ｂの短辺方向及び長辺方向の寸法は、保護部材１０６の一端部１０６ｂの外径より小さく、かつ、他端部１０６ｃの外径より大きくなるように設定されている。

図２に示すように、外側プレート１０７は、内側プレート１００の径方向外側に、発熱部材１０１、断熱部材１０２、絶縁部材１０３、１０４を配置し、発熱部材１０１の端子部１０１ｂにリード線１０５が接続されるとともに保護部材１０６を配置した後に、断熱部材１０２の径方向外側に配置されている。外側プレート１０７は、保護部材１０６の他端部１０６ｃを切り欠き部１０７ｂから突出させた状態で配置されている。外側プレート１０７は、周縁部が内側プレート１００から離れた状態で配置されている。

図１、図２、図１７及び図１８に示すように、連結部材１０８は、内側プレート１００と外側プレート１０７で発熱部材１０１、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４を挟持するように内側プレート１００と外側プレート１０７を連結する金属からなる円柱状の部材である。連結部材１０８の一端部は、内側プレート１００の湾曲部１００ａ径方向外側の表面であって、長手方向に所定の間隔をあけて、２箇所に溶接されている。発熱部材１０１は、連結部材１０８に接触しないように配置されている。断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４は、連結部材１０８が孔部１０２ａ、１０３ａ、１０４ａに挿通するように配置されている。図１及び図２に示すように、連結部材１０８の他端部は、外側プレート１０７の孔部１０７ａを挿通し、外側プレート１０７の径方向外側の表面に溶接されている。外側プレート１０７は、連結部材１０８によって内側プレート１００に連結されている部分を除いて、内側プレート１００から離れた状態で配置されている。

図１及び図２に示すように、ヒンジ部材１１は、一対の発熱装置１０、１０の軸方向の位置を揃えた状態で、一対の発熱装置１０、１０が円筒状になるように、一方の発熱装置１０の一方の周方向端部を、その周方向端部と周方向に対向する他方の発熱装置１０の周方向端部に回動可能に連結する部材である。具体的には、一方の発熱装置１０の外側プレート１０７の一方の周方向端部を、その周方向端部と周方向に対向する他方の発熱装置１０の外側プレート１０７の周方向端部に回動可能に連結する部材である。より具体的には、金属からなる蝶番である。ヒンジ部材１１の一端部は一方の発熱装置１０の外側プレート１０７の外周面に、他端部は他方の発熱装置１０の外側プレート１０７の外周面にそれぞれ溶接されている。

固定部材１２は、一対の発熱装置１０、１０の外周を締め付けて、一対の発熱装置１０、１０を配管Ｐの固定する部材である。具体的には、耐熱性を有する樹脂からなるベルトである。

次に、図２及び図１９を参照して配管加熱装置の配管への装着の仕方、及び、配管加熱装置の動作について説明する。

ここで、図１９は、配管への装着の仕方を説明するための配管の軸方向から見た配管加熱装置の平面図である。

図１９に示すように、一対の発熱装置１０、１０のヒンジ部材１１で連結されていない周方向端部を開いて、配管Ｐの外周面を覆うように、配管加熱装置１を配管Ｐに取り付ける。そして、図２に示すように、一対の発熱装置１０、１０のヒンジ部材１１で連結されていない周方向端部を閉じ、固定部材１２で一対の発熱装置１０、１０の外周を締め付けて、配管加熱装置１を配管Ｐに固定する。

配管加熱装置１が配管Ｐに装着された状態において、リード線１０５を介して発熱部材１０１に電圧を印加し電流を流すと、発熱部材１０１が発熱する。発熱部材１０１の発生した熱は、絶縁部材１０３及び内側プレート１００を介して配管Ｐに伝わり配管Ｐを加熱する。発熱部材１０１の径方向外側には、断熱部材１０２が配置されている。そのため、断熱部材１０２によって熱の伝達が遮断され、外側プレート１０７が高温になることはない。

次に、本形態の配管加熱装置の効果について説明する。

本形態によれば、配管加熱装置１は、一対の半筒状の発熱装置１０、１０と、ヒンジ部材１１とを備えている。発熱装置１０は、電圧を印加して電流を流すことで配管を加熱するための熱を発生する半円筒状の装置である。ヒンジ部材１１は、一対の発熱装置１０、１０が円筒状になるように、一方の発熱装置１０の周方向端部を他方の発熱装置１０の周方向端部に回動可能に連結する部材である。発熱装置１０は、内側プレート１００と、発熱部材１０１と、断熱部材１０２と、絶縁部材１０３、１０４と、外側プレート１０７と、連結部材１０８とを備えている。内側プレート１００は、金属からなり、配管Ｐの外周面に接触する半筒状の湾曲部１００ａを有する部材である。発熱部材１０１は、内側プレート１００の径方向外側に配置され、電流を流すことで発熱する部材である。断熱部材１０２は、発熱部材１０１の径方向外側に配置され、発熱部材１０１の発生した熱が径方向外側に伝わらないように遮断する部材である。絶縁部材１０３、１０４は、内側プレート１００と発熱部材１０１の間、及び、発熱部材１０１と断熱部材１０２の間に配置され、内側プレート１００と発熱部材１０１、及び、発熱部材１０１と断熱部材１０２をそれぞれ絶縁する部材である。外側プレート１０７は、断熱部材１０２の径方向外側に配置され、内側プレート１００との間で、発熱部材１０１、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４を挟持する部材である。連結部材１０８は、内側プレート１００と外側プレート１０７で発熱部材１０１、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４を挟持するように、内側プレート１００と外側プレート１０７を連結する部材である。そのため、発熱部材１０１、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４を径方向に積層し、内側プレート１００と外側プレート１０７によって挟持することで発熱装置１０を構成することができる。従って、前述した従来の構成に比べ、発熱装置１０を容易に組付けることができる。これにより、配管加熱装置１を容易に組付けることができる。

本形態によれば、外側プレート１０７は、連結部材１０８によって内側プレート１００に連結されている部分を除いて、内側プレート１００から離れた状態で配置されている。そのため、発熱部材１０１の発生した熱が、極力、外側プレート１０７に伝わらないように遮断することができる。従って、配管Ｐに確実に熱を伝えることができる。これにより、配管Ｐを迅速に加熱することができる。

本形態によれば、発熱部材１０１の端子部１０１ｂは、径方向外側に突出している。また、発熱部材１０１と断熱部材１０２の間に配置される絶縁部材１０４、断熱部材１０２及び外側プレート１０７は、端子部１０１ｂが突出する部分に孔部１０４ｂ及び切り欠き部１０２ｂ、１０７ｂを有している。そのため、発熱部材１０１の端子部１０１ｂに接続されるリード線１０５を径方向外側に引き出すことができる。従って、リード線１０５と干渉することなく、配管Ｐの長手方向に複数の配管加熱装置１を隣接して配置することができる。これにより、長い配管Ｐであっても、均一に加熱することができる。また、リード線１０５が径方向外側に引き出されるため、発熱部材１０１からリード線１０５への熱の伝達を抑えることができる。そのため、リード線１０５の温度上昇を抑えることもできる。

本形態によれば、発熱部材１０１は、断面が方形状であり、外周の平坦面部１０１ａを内側プレート１００に対向させた状態で、内側プレート１００の径方向外側に配置されている。そのため、内側プレート１００に対向する表面積を大きくすることができる。従って、内側プレート１００により多くの熱を確実に伝えることができる。

本形態によれば、内側プレート１００が金属で構成されている。そのため、樹脂に比べ熱が伝わり易い。従って、配管Ｐの昇温速度を向上させることができる。

本形態によれば、保護部材１０６は、円錐台状である。外側プレート１０７の切り欠き部１０７ｂの短辺方向及び長辺方向の寸法は、保護部材１０６の一端部１０６ｂの外径より小さく、かつ、他端部１０６ｃの外径より大きくなるように設定されている。外側プレート１０７は、保護部材１０６の他端部１０６ｃを切り欠き部１０７ｂから突出させた状態で配置されている。そのため、径方向外側に保護部材１０６が抜けようとしても保護部材１０６の一端部１０６ｂが切り欠き部１０７ｂと干渉する。従って、径方向外側への保護部材１０６の抜けを防止することができる。

なお、本形態では、ヒンジ部材１１が蝶番である例を挙げているが、これに限られるものではない。図２０〜図２２に示すように、ヒンジ部材は、一方の発熱装置１０の内側プレート１００に設けられ爪部１００ｂと、他方の発熱装置１０の内側プレート１００に設けられた、爪部１００ｂが係合するための孔部１００ｃとで構成されるものであってもよい。また、可撓性を有する線状又は板状の部材であってもよい。一方の発熱装置の周方向端部を他方の発熱装置の周方向端部に回動可能に連結できる部材であればよい。

本形態では、内側プレート１００の湾曲部１００ａ及び外側プレート１０７が半円筒状である例を挙げているが、これに限られるものではない。図２３に示すように、内側プレート１００の湾曲部１００ａ及び外側プレート１０７は、配管Ｐの六角継ぎ手部分に密着するように半六角形筒状であってもよい。半筒状であればよい。

本形態では、内側プレート１００及び外側プレート１０７が板状の部材である例を挙げているが、これに限られるものではない。内側プレート１００は、網状の部材で構成されていてもよいし、多孔性のパンチングメタルで構成されていてもよい。外側プレート１０７も、網状の部材で構成されていてもよいし、多孔性のパンチングメタルで構成されていてもよい。

本形態では、配管加熱装置１の長手方向に、連結部材１０８が間隔をあけて２箇所に設けられ、断熱部材１０２、絶縁部材１０３、１０４及び外側プレート１０７に、連結部材１０８が挿通する孔部１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０７ａが間隔をあけて２箇所に設けられている例を挙げているが、これに限られるものではない。連結部材１０８は、配管加熱装置１の長手方向に間隔をあけて３箇所以上設けられていてもよい。配管加熱装置１の長手方向に長さに応じて必要な数だけ設けられていればよい。孔部１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０７ａは、連結部材１０８の数に応じた数だけ設けられていればよい。

本形態では、発熱部材１０１が線材をつづら折り状に成形して全体として帯状に構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。発熱部材１０１は、所定幅の帯状の部材であってもよい。電圧を印加して電流を流すことで発熱する部材であればよい。

本形態では、固定部材１２が耐熱性を有する樹脂からなるベルトである例を挙げているが、これに限られるものではない。固定部材１２は、シリコンを含む材料や、フッ素を含む材料からなる部材であってもよい。ベルトに限らず、一対の発熱装置１０、１０を配管Ｐの固定できるものであればよい。

本形態では、発熱部材１０１が線材を図５に示すようなつづら折り状に成形して構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。つづら折りの仕方を変更してもよい。図５に示す発熱部材１０１では、幅方向（帯状の発熱部材における幅方向）に延在する線材の長さが長手方向（帯状の発熱部材における長手方向）に延在する線材の長さより長いが、図２４に示すように、長手方向に延在する線材の長さが、幅方向に延在する線材の長さより長くなるようにしてもよい。発熱部材１０１は、内側プレート１００と外側プレート１０７で挟持されることで、湾曲部１００ａの形状に沿うように幅方向に延在する部分が湾曲する。湾曲すると、その部分に応力が加わる。図２４に示すように、つづら折り状に成形して構成することで、湾曲による応力が加わる部分の長さを、図５に示す場合に比べ、少なくすることができる。そのため、発熱部材の寿命を向上させることができる。

本形態では、連結部材１０８の他端部が外側プレート１０７に溶接されることで、内側プレート１００と外側プレート１０７を連結する例を挙げているが、これに限られるものではない。連結部材１０８の他端部を屈曲又は変形させることで、内側プレート１００と外側プレート１０７を連結するようにしてもよい。連結部材１０８の他端部にねじ部を形成し、ボルト締めすることで、内側プレート１００と外側プレート１０７を連結するようにしてもよい。連結部材１０８の他端部に外側プレート１０７を押さえる押さえ部材を固定することで、金属からなる円柱状の部材である内側プレート１００と外側プレート１０７を連結するようにしてもよい。

本形態では、発熱装置１０の軸方向端面において断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４が露出している例を挙げているが、これに限られるものではない。発熱装置１０の軸方向端面に、断熱部材１０２及び絶縁部材１０３、１０４の露出を抑える保護カバーを設けてもよい。保護カバーにより、断熱部材１０２や絶縁部材１０３、１０４の破損を抑えることができる。

本形態では、保護部材１０６が、外径が大きい一端部１０６ｂと、外径が小さい他端部１０６ｃとを有する円錐台状である例を挙げているが、これに限られるものではない。保護部材１０６は、軸方向から見た形状が円形以外の形状であってもよい。軸方向のいずれかの部分に、外側プレート１０７の切り欠き部１０７ｂと干渉する他端部１０６ｃより形状の大きい部分があればよい。

本発明は、本形態及び変形形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、これらの形成を組み合わせることができる。

１・・・配管加熱装置、１０・・・発熱装置、１００・・・内側プレート、１００ａ・・・湾曲部、１００ｂ・・・爪部、１００ｃ・・・孔部、１０１・・・発熱部材、１０１ａ・・・平坦面部、１０１ｂ・・・端子部、１０２・・・断熱部材、１０２ａ・・・孔部、１０２ｂ・・・切り欠き部、１０３、１０４・・・絶縁部材、１０３ａ、１０４ａ、１０４ｂ・・・孔部、１０５・・・リード線、１０５ａ・・・導線部、１０５ｂ・・・絶縁被覆部、１０５ｃ・・・先端部、１０６・・・保護部材、１０６ａ・・・貫通孔部、１０６ｂ・・・一端部、１０６ｃ・・・他端部、１０７・・・外側プレート、１０７ａ・・・孔部、１０７ｂ・・・切り欠き部、１０８・・・連結部材、１１・・・ヒンジ部材、１２・・・固定部材、Ｐ・・・配管

Claims

金属からなり、配管の外周面に接触する半筒状の湾曲部を有する内側プレートと、前記内側プレートの径方向外側に配置され、電流を流すことで発熱する発熱部材と、前記発熱部材の径方向外側に配置される断熱部材と、前記内側プレートと前記発熱部材の間、及び、前記発熱部材と前記断熱部材の間に配置される絶縁部材と、前記断熱部材の径方向外側に配置される外側プレートと、前記内側プレートと前記外側プレートで前記発熱部材、前記断熱部材及び前記絶縁部材を挟持するように、前記内側プレートと前記外側プレートを連結する連結部材と、をそれぞれ有する一対の半筒状の発熱装置と、
一対の前記発熱装置が筒状になるように、一方の前記発熱装置の周方向端部を他方の前記発熱装置の周方向端部に回動可能に連結するヒンジ部材と、
を有し、
前記発熱部材は、径方向外側に突出した端子部を有し、
前記端子部は、外径が大きい一端部を径方向内側に外径が小さい他端部を径方向外側にした状態の錐台形状の保護部材で覆われ、
前記発熱部材と前記断熱部材の間に配置される前記絶縁部材、前記断熱部材及び前記外側プレートは、前記端子部が突出する部分に切り欠き部又は孔部を有し、
前記外側プレートの前記切り欠き部は、前記保護部材の一端部の外径より小さく、かつ前記他端部の外径より大きく形成され、
前記保護部材が前記外側プレートの前記切り欠き部を貫通して突出していることを特徴とする配管加熱装置。
前記外側プレートは、前記連結部材によって前記内側プレートに連結されている部分を除いて、前記内側プレートから離れた状態で配置されている請求項１に記載の配管加熱装置。
前記発熱部材は、全体が帯状の形状を有し、前記端子部が長手方向の両端部に形成されている請求項１又は２に記載の配管加熱装置。
長手方向の両端部の間に、前記内側プレートと前記外側プレートとを連結する連結部材を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の配管加熱装置。