JP7390725B2 - 配管保温材 - Google Patents

Description

本発明は、配管保温材に関し、詳しくは、配管保温材の保温性能を向上させる技術に関するものである。

従来、フランジ継手部分（以下フランジ部ともいう）の保温において、フランジ部のボルト、ナット部に対して不定形保温材を詰めたり、ボルト、ナット部の形状に合わせて孔を開けた発泡プラスチックを配置したりして、その外側を分割された円筒状の保温材で外嵌する構造などが用いられている。

しかしながら、分割された円筒状の保温材の分割部分の隙間や、円筒状の保温材の表面構造によって保温性能の低下が発生することがあった。そのため、保温材の保温性能の低下を軽減する構造が求められていた。

このような問題に対して、従来からも様々な技術が提案されている。例えば、フランジ部の保護構造が提案され、公知技術となっている（特許文献１参照）。より詳しくは、フランジ継手のボルト突出面に可撓性保温材を施工し、保温材成形体を継手部に外嵌する構造が記載されている。

しかしながら、上記技術提案によれば、フランジ継手を外嵌する際、複数の保温材成形体を組み合わせることになるが、保温材成形体同士の隙間による保温性能の低下に対する対応については記載されておらず、本課題を十分解決しているとは言えない。

特開平１０－１３２１９１号公報

本発明は、保温材の保温性能の低下という問題点に鑑み、複数の保温材を用いる際の保温材の構造を変えることによって、保温性能の低下を軽減し得る配管保温材を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明に係る配管保温材は、フランジ継手部のボルト配置面及びナット配置面に対応するボルト保温部とフランジ継手部を外嵌する全体保温部とから成り、全体保温部は、複数の部分保温部から成り、部分保温部同士の接触面は相じゃくり構造であり、部分保温部の内部は、発泡素材で構成され、外側表面は、発泡素材よりも密な構造であることを手段とする。

また、本発明に係る配管保温材は、ボルト保温部の一面に、ボルト及びナットの凸構造に対応した凹構造を持つと共に該凹構造の周囲にはナットとフランジ継手部との間に配設されるスプリングワッシャの形状に対応した外周方向に開放する段差部を持ち、他の面は平坦であることを手段とする。

さらに、本発明に係る配管保温材は、少なくともボルト保温部の素材が、発泡ゴムであることを手段とする。

またさらに、本発明に係る配管保温材は、少なくとも全体保温部について、広面表面に、内部よりも密な発泡ゴム素材を加工した仕上げ面を持つ板状の部分保温部を複数用いた構成であり、部分保温部は、複数の半環状の保温材を管の軸方向に接続した半円筒構造であり、半円筒の底面部分は、仕上げ面で構成され、半円筒構造の側面部分は、仕上げ面を貼り付けた構造であることを手段とする。

さらにまた、本発明に係る配管保温材は、ボルト保温部が環状であり、一部に切れ込みが入っていることを手段とする。

本発明に係る配管保温材によれば、配管のフランジ部分の保温において、外側の保温材の保温性能の低下を軽減することができるので、配管フランジ部分全体の保温性能の向上に資するものである。

本発明に係る配管保温材の実施例の全体の断面図である。 本発明に係る配管保温材の実施例の斜視図、側面図、正面図である。 本発明に係る配管保温材の実施例の全体の分解図である。 本発明に係る配管保温材の断面模式図である。 本発明に係る配管保温材の実施例の部分保温部の分解図である。 本発明に係る配管保温材の実施例のボルト保温部の正面図、裏面図、側面図である。 本発明に係る配管保温材の他の実施例の構造を示す断面図である。

本発明に係る配管保温材は、配管フランジ部の保温性能の低下を軽減すべく、フランジ継手部のボルト配置面及びナット配置面に対応するボルト保温部とフランジ継手部を外嵌する全体保温部とから成り、全体保温部は、複数の部分保温部から成り、部分保温部同士の接触面は相じゃくり構造であり、部分保温部の内部は、発泡素材で構成され、外側表面は、発泡素材よりも密な構造としたことを最大の特徴とする。
以下、本発明に係る配管保温材の実施形態を、図面に基づいて説明する。

なお、以下に示される配管保温材の全体構成及び各部の構成は、下記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状や寸法等の範囲内で適宜変更することができるものである。

図１から図６に従って、本発明を説明する。
図１は、図２（ｃ）のＡ－Ａの断面図である。図２（ａ）は、本発明の斜視図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図である。図３は、分解図である。図４（ａ）は、図２（ｂ）のＢ－Ｂの断面図であり、図４（ｂ）は、相じゃくり部分の拡大図である。図５は、本発明の部分保温部の分解図である。図６（ａ）は、ボルト保温部の正面図であり、図６（ｂ）は裏面図、図６（ｃ）は側面図、図６（ｄ）はボルト保温部とナット３４の関係を示す説明図である。

配管保温材１は、管のフランジ継手部分の保温構造である。直管部３２は、管に沿ったパイプ状の保温材を用いることが多い。それに対して、フランジ継手部分は、図１に示す様に、フランジ部３１は、複数のボルト３３、ナット３４、スプリングワッシャ３５によって、締結される構造である（図１）。そのため形状が複雑で、単純なパイプ状の保温材では、隙間が発生し、十分な保温ができない。また、フランジ部の構造に沿った配管保温材を単純に組み合わせただけでは、隙間が発生し、十分な保温ができない。配管保温材１は、この部分を効果的に保温する構造である。
配管保温材１は、全体保温部１０とボルト保温部２０とから構成されている。

全体保温部１０は、配管保温材１の外観を構成する部材である。本実施例では、直管部３２方向に底面のある円筒構造である（図２（ａ））。全体保温部１０は、複数の部分保温部１１から構成されている。複数の部分保温部１１を組み合わせることで、フランジ部３１を取り囲み構造を容易に作ることができる（図１、図３）。

部分保温部１１は、半円筒状の形状で、フランジ部３１を挟み込む構造である（図３）。部分保温部１１の両方の底部である部分保温部（底部）１３の底面は半円形状であり、配管３０の直管部３２のための切り欠きがある。部分保温部１１の両底面に挟まれた中間部分である部分保温部（中間部）１４は、フランジ部３１とボルト保温部２０を包み込むのに十分な中空を備えている（図３）。

部分保温部１１の材質は、保温効果のある発泡材である。保温性の高い独立気泡構造が適している。部分保温部１１は全体として１つの構造でもいいし、板状の素材を貼り合わせた構造でもよい。
また、全体保温部１０の構造は円筒に限らず、角筒状、球状や多角筒でも可能である。

部分保温部１１の外観にあたる部分は、仕上げ面を構成していると好適である。仕上げ面とは、部分保温部１１の他の部分よりも密度が高い面構造をいう。仕上げ面とすることで、配管保温材１の外観の気泡断面の露出を少なくすることができるので、ほこりや粉塵などの汚れを防ぐことができ、配管保温材１の保温性、耐久性を向上させることができる。
仕上げ面の形成には、密度の高い仕上げ面を形成した素材を用いてもいいし、３～１０ｍｍ程度の密度の高い発泡ゴム断熱シートである仕上げ面シート１７を貼り付けてもよい（図２、図５）。

部分保温部１１同士の固定には、例えば、接着剤を用いる。部分保温部１１同士が接触する部分には相じゃくり部１２がある（図４）。
相じゃくりとは、継手の一種であり、板厚の半分を互いに切り欠き、重なる部分を作る構造である。言い換えれば、接触する面の一部を凸とし、一部を凹とし、相手方の凹と凸を組み合わせる構造である。
部分保温部１１同士が接触する部分を相じゃくり構造とすることで、部分保温部１１同士の接触面積を長く大きく取ることができるので、接着剤の塗布面積も増え、接着強度が増す。また、相じゃくりの凸、凹によって、部分保温部１１同士の接触部の複雑になるので、フランジ部３１への空気（外気）の侵入を防ぐことができる。このことで、フランジ部３１付近の湿度が安定し結露を防ぐことができる。

ボルト保温部２０は、環状の円板であり、外周と中空をつなぐスリット部２２を持つ（図６）。中空の大きさは、概ね直管部３２の径と同じである。ボルト保温部２０の一方の広面には、フランジ部３１のボルト３３等に対応するザグリ構造である凹部２１がある。凹部２１は貫通していない。凹部２１の周囲には段差部２４があり、外周方向に開放されている。段差部２４はスプリングワッシャ３５に対するザグリ構造である。ボルト保温部２０の他方の広面は、フラットであり、凸凹は無い（図６（ｄ））。

ボルト保温部２０は、フランジ部３１を管の長さ方向から押さえる位置に配置される（図１）。ボルト保温部２０の凹部２１は、フランジ部３１のボルト３３及びナット３４を包み込む位置にある。また、段差部２４は、ナット３４と共にあるスプリングワッシャ３５を包み込む形状である。ボルト保温部２０の凹部２１は、貫通していないので、ボルト３３やナット３４を包み込み、効果的に保温することができる（図１、図３）。
また、ボルト保温部２０の凹部２１をボルト３３の頭やナット３４に密着させることでさらに保温効果を高めることができる。

ボルト保温部２０の材質は、保温効果のある発泡材である。保温性の高い独立気泡構造が適している。また、スリット部２２を用いて、ボルト保温部２０を変形させながらフランジ部３１を押さえる位置に配置することから発泡ゴムを用いると好適である。発泡ゴムを用いることで、ボルト保温部２０は柔軟に曲がり、且つ、弾力を持つので、ボルト保温部２０を安定して配置することができる。

図３に沿って、配管保温材１の組み立て手順を説明する。管のフランジ部３１付近の直管部３２に、２つのボルト保温部２０をスリット部２２を用いて変形させながら挿入する。この時、凹部２１がフランジ部３１側となるようにする。直管部３２に挿入したボルト保温部２０をフランジ部３１方向に移動させ、ボルト保温部２０とフランジ部３１を密着させる。

次に、２つの部分保温部１１をボルト保温部２０、フランジ部３１を覆うように嵌め込む。その際、相じゃくり部１２を含む部分保温部１１同士の接触部分に接着剤を塗布する。
この作業により、容易に、フランジ部３１に保温材を設置することができる。

（部分保温部の作成方法）
フランジ部３１の形状は、設備、目的等によって様々である。そのため、フランジ部３１の形状に合わせた部分保温部１１を容易に作成できると便利である。そこで、広面に仕上げ面を持つ発泡材を用いた例を図５に沿って説明する。
例えば、発泡板の厚さが、部分保温部（中間部）１４の半分程度であった場合、部分保温部（中間部）１４を２つの円弧形状で作成する。部分保温部（中間部）１４の端部には相じゃくり部１２を設ける。部分保温部（底部）１３は、部分保温部（中間部）１４を挟む形で２つ作成する。
それぞれを接着剤等を用いて固定する。この作業によって、ほぼ、部分保温部１１の構造となる。しかし、発泡材の端面には、気泡構造が露出しているので、そのままでは、ほこりや粉塵などの汚れが問題となる。そこで、仕上げ面の密度を持つ仕上げ面シート１７で外観部分を覆い、固定する。仕上げ面シート１７は専用シートでもいいし、広面の表層を切り出したものでも良い。
この構造で、一般的な発泡材を用いて、様々な配管保温材を作ることができる。
また、本例では、４枚の板を重ねた構造としたが、３枚又は、５枚以上の構成でも良い。

（他の配管構造への対応）
フランジ部３１以外の構造についても、本発明を適応することができる。例えば、弁や３方分岐であっても、ボルトで固定された接続部分にボルト保温部２０を配置し、接続部とボルト保温部２０を全体保温部１０で覆う構造とすることで、フランジ部３１と同様の保温材とすることができる。

図７に、３方分岐用の管構造の例を示す。通常のフランジ部３１付きの配管３０と３方分岐用管の接続部分をボルト保温部２０で覆い、３方分岐用管を含む全体を全体保温部１０で覆う構造である。
本発明は、フランジ構造を用いる管であれば、接続部分を効果的に保温することができる。

このように本発明によれば、相じゃくり構造や外観に密な素材を用いることによって、外側の保温材の保温性能の低下を軽減することができるので、配管フランジ部分全体の保温性能を向上させることができる。

また、ボルト、ナットに対応する保温材であるボルト保温部２０に貫通孔が無いことから、ボルト、ナットに対して、保温材の背面側からの影響が少なく、保温性能を向上させることができる。

さらに、ボルト保温部２０の素材に発泡ゴムを用い、スリットを入れることにより、環状のボルト保温部２０をフランジ部３１に容易に密着させることができる。

そしてまた、部分保温部１１を複数の板構造を貼り合わせた構造とすることによって、様々な形状のフランジに容易に対応することができる。

本発明に係る配管保温材は、保温性能の低下を軽減し得るもので、配管におけるフランジ部分だけでなく、他の構造、例えば弁や３方分岐におけるボルトで固定された接続部分にも採用可能である。したがって、配管における保温効果の改善に対する産業上の利用可能性は大きいものと思料する。

１ 配管保温材
１０ 全体保温部
１１ 部分保温部
１２ 相じゃくり部
１３ 部分保温部（底部）
１４ 部分保温部（中間部）
１５ 広面
１６ 端面
１７ 仕上げ面シート
２０ ボルト保温部
２１ 凹部
２２ スリット部
２３ 管用孔
２４ 段差部
３０ 配管
３１ フランジ部
３２ 直管部
３３ ボルト
３４ ナット
３５ スプリングワッシャ

Claims (4)

1. 配管のフランジ継手部の保温構造であって、
   該フランジ継手部のボルト配置面及びナット配置面に対応するボルト保温部と、
   該フランジ継手部を外嵌する全体保温部とから成り、
   該ボルト保温部は、その一方の面にボルト及びナットの凸構造に対応した凹構造を持つと共に該凹構造の周囲にはナットとフランジ継手部との間に配設されるスプリングワッシャの形状に対応した外周方向に開放する段差部を持ち、他方の面は平坦となっており、
   該全体保温部は、複数の部分保温部から成り、該部分保温部同士の接触面は相じゃくり構造であり、
   該部分保温部の内部は、発泡素材で構成され、外側表面は、発泡素材よりも密な構造であることを特徴とする配管保温材。
   
2. 少なくとも前記ボルト保温部の素材は、発泡ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の配管保温材。
3. 少なくとも前記全体保温部は、広面表面に、内部よりも密な発泡ゴム素材を加工した仕上げ面を持つ板状の部分保温部を複数用いた構成であり、
   前記部分保温部は、複数の半環状の保温材を管の軸方向に接続した半円筒構造であり、
   該半円筒の底面部分は、該仕上げ面で構成され、
   該半円筒構造の側面部分は、該仕上げ面を貼り付けた構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配管保温材。
4. 前記ボルト保温部は、環状であり、一部に切れ込みが入っていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の配管保温材。