JPH0257790A - 断熱管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷暖房用の熱媒或いは給湯用の温水等の配管
に用いられる断熱管であって、詳しくは、管本体の外周
面に、管内外面が管軸芯方向に沿って波状に形成されて
いる波型管を外嵌し、前記管本体と前記波型管との間に
断熱層を形成してある断熱管及びその製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

冒記した断熱管は、管本体の外周面に波型管を外嵌して
あるので、内径が管軸芯方向に沿ってほぼ一定の外装管
を管本体の外周面に外嵌し、この管本体と外装管との間
にポリエチレンフオーム等の原料液を注入してポリエチ
レンフオーム等を発泡生成させて断熱性の高い断熱層を
形成するとともに、外装管を管本体に対して同芯状に保
持させである断熱管と比較して、断熱管の可撓性を維持
しながらその耐圧強度を高めることができる利点がある
ものの、管本体と波型管との間に原料液を注入してポリ
エチレンフオーム等の断熱層を形成しようとしても、波
型管の内面が管軸芯方向に沿って凹凸形状に形成されて
いるから、原料液を管軸芯方向に沿って均一に流動分布
させにくく、従って均質な断熱層を形成することが難し
いので、断熱性能が管軸芯方向に沿って不規則に変動し
易い欠点があり、この欠点を解決する為に波型管の波型
形状を小さくして原料液の流動性を改善した断熱管（例
えば特開昭４８−３７７５３号公報参照）もあるが、波
型管の可撓性ならびに耐圧性が損なわれる欠点がある。

この為、従来の冒記断熱管においては、管本体と波型管
との間にポリエチレンフオーム等を発泡生成して断熱層
を形成するのではなく、波型管の最小内径部に接する姿
勢で、管径方向内方側に爪状のスペーサを多数突設した
シートを筒状に挿入し、このスペーサを管軸芯方向に弾
性変形させながら管本体を挿入して、シートと管本体と
の間に断熱層として機能する空気層を形成し、同時にシ
ートに突設されるスペーサの管径方向への弾性復元力に
より波型管を管本体に対して同芯状に保持していた（例
えば特開昭６０−２３４１９４号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の通り、従来の冒記断熱管においては、管本体と波
型管との間に断熱層を形成するにあたって、管本体の外
周面に接するスペーサの管径方向への弾性復元力のみに
よって同芯状に保持されるシート材により形成していた
ため、運搬時や切断等の加工時に波型管がシート材に対
して管軸芯方向にずれ動き易く、施工性が劣る欠点があ
るとともに、管本体とシートとの間に形成される比較的
厚みが厚く、しかも管軸芯方向に沿って連なる空気層を
断熱層としていた為、断熱層内に大きな対流が生じ易く
、管本体と波型管との間にポリエチレンフオーム等を生
成する場合に比べて断熱性が劣る欠点があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたものであって、波型
管の内面形状に着目し、管本体と波型管との間に形成す
る断熱層の構造を工夫することによって、可撓性を損な
うことなく大きな耐圧強度を得られるものでありながら
、従来よりも施工性及び断熱性の優れた断熱管及びその
製造方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為の本発明による断熱管の第１の特
徴構成は、冒記した断熱管において、弾性的に伸縮自在
な断熱シート材を前記管本体の管外周面に密着する姿勢
で装着し、前記管本体に装着した断熱シート材の外周面
を、この断熱シート材の外周面側に外嵌した前記波型管
の最大内径部側に入り込ませである点にある。

第２の特徴構成は、前記断熱シート材の肉厚は、前記管
本体の管外周面に装着された状態での前記断熱シート材
部分の最大外径が前記波型管の最小内径部よりも大径と
なるように設定されている点にある。

第３の特徴構成は、前記管本体の管外周面に装着された
断熱シート材の管径方向外方側の面が非通気性に形成さ
れている点にある。

第４の特徴構成は、前記断熱シート材が、前記管本体外
周面側に接する伸縮自在な断熱材層と前記波型管内周面
側に接する被膜材層とを備えたものである点にある。

第５の特徴構成は、前記管本体の管外周面に装着された
断熱シート材の管径方向外方側の面が凹凸面に形成され
ている点にある。

第６の特徴構成は、前記凹凸面に形成されている前記被
膜材層の外面側への突起部と前記断熱シート材層との間
に中空部が形成されている点にある。

又、本発明による断熱管の製造方法の特徴構成は、 （イ）前記断熱シート材を前記管本体の管外周面に装着
固定する工程。

（ロ）前記管本体に装着固定された前記断熱シート材の
外周面と前記波型管の内周面との間に流体を圧入しなが
ら、前記波型管を外嵌する工程 上記（イ）、　（０）の工程を備えている点にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成によれば、 ■　管本体の管外周面に沿って、断熱性に劣る空気層で
はなく、断熱性の優れた均質な断熱シート材による断熱
層が形成される。

■　管本体外周面と波型管内周面との間の断熱シート材
は、波型管内周面と接触する箇所では管径方向への弾性
復元力によって波型管を管本体に対して同芯状に保持し
、波型管の最大内径部側に入り込んだ部分は、波型管の
断熱シート材に対する管軸芯方向へのずれ動きを阻止し
易い。

■　断熱シート材は波型管の最大内径部側に入り込んで
いるから、厚い断熱層が形成される。

第２の特徴構成によれば、波型管の最小内径部と管本体
との間の断熱シート材部分は縮径方向に大きく弾性変形
し、このときに生じる断熱シート材の大きな弾性復元力
により、波型管は管本体に対して同芯状に強力に保持さ
れる。

第３の特徴構成によれば、非通気性の面が管径方向外側
に向けられて断熱シート材が管本体の外周面に装着され
ているから、波型管の最大内径部と断熱シート材の外周
面との間に形成される空間と断熱シート材の内部とに亘
る空気の対流が生じない。

第４の特徴構成によれば、断熱シート材の波型管内周面
側に接する表面を、滑りが生じ易い円滑な面に形成でき
る。

第５の特徴構成によれば、断熱シート材の波型管が外嵌
される方の面が凹凸面に形成されているから、凹凸面の
突起部が弾性的に倒れ変形し易く、波型管を断熱シート
材の外面に外嵌する際に、波型管と断熱シート材との管
軸芯方向への相対移動に伴う突起部と波型管の最小内径
部との接当により、突起部が弾性的に倒れ変形しながら
波型管が外嵌されるから、断熱管組付時の波型管と断熱
シート材との間の挿入抵抗を軽減できる。

第６の特徴構成によれば、中空部が圧縮変形され易く、
断熱シート材が波型管の最小内径部と管本体との間で挟
圧されても、断熱材層自体の空隙率の減少が極力抑制さ
れる。

本発明による断熱管の製造方法によれば、断熱シート材
と波型管との間に圧入される流体が断熱シート材外周面
と波型管の最小内径部との間を通過する際に、波型管を
拡径方向に変形させ、かつ、断熱シート材を縮径方向に
圧縮変形させ得るので、断・熱シート材外周面と波型管
の最小内径部との間の挿入抵抗を軽減できる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成による断熱管は、前記■の作用により、
管本体と波型管との間にポリウレタンフォーム等を発泡
生成させるに比べて管軸芯方向に沿って均質な断熱層を
形成できるとともに、前記■の作用との相乗により、管
本体と波型管との間に空気層を形成して断熱するに比べ
て断熱効果が高（なり、断熱性が優れている。

更に、前記■の作用により、運搬時や切断等の加工時に
波型管が断熱シート材に対してずれ動きにくく、施工性
が優れている。

従って、可撓性を損なうことなく大きな耐圧強度を得ら
れるものでありながら、従来よりも施工性及び断熱性の
優れた断熱管を提供できる。

第２の特徴構成による断熱管は、波型管を強力に保持で
き、しかも、波型管の外径を極力小径化しながらも大き
な可撓性を維持し易い断熱管を提供できる。

第３の特徴構成による断熱管は、波型管内面と断熱シー
ト材外面との間に形成される空間を介しての熱の出入り
が少ないから、全体として断熱性に優れた断熱管を提供
できる。

第４の特徴構成による断熱管は、断熱シート材の波型管
側表面が滑り易いから、波型管を断熱シート材の外周面
に外嵌する際の挿入抵抗を軽減でき、製作組付けが容易
な断熱管を提供できる。

第５の特徴構成による断熱管は、波型管と断熱シート材
との間の挿入抵抗の一層の軽減によって、管本体に装着
される断熱シート材の外径を波型管の最小内径部に比べ
て極力大きくすることができ、断熱シート材の充填率を
多くして一層断熱効果が優れ、しかも可撓性を損ないに
くい断熱管を提供できる。

第６の特徴構成による断熱管は、断熱材層の空隙率の減
少を抑制できるから、波型管の最小内径部と管本体との
間の断熱シート材部分の断熱効果を適正に維持し易く、
−要所熱性能の優れた断熱管を提供できる。

本発明による断熱管の製造方法によれば、管本体の外周
面に装着された断熱シート材に対して波型管を円滑に外
嵌させることができるから、組付製作の手間が少なく、
製造コストを低減できる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１゛図に示すように、銅やアルミ合金等の金属、合成
樹脂、或いは金属と合成樹脂との複合材で形成した管本
体（１）　の管外周面に密着する姿勢で断熱シート材（
２）　を巻付けて装着し、この断熱シート材（２）の外
周面に波型管（３）を外嵌して、管本体（１）　と波型
管（３）との間に断熱層が形成される断熱管（Ａ）を構
成してある。

前記断熱シート材（２）は、単なる弾性的に伸縮自在な
ポリエチレンフオーム、ポリウレタンフォーム等のシー
ト材或いは一側面が非通気性に形成されている弾性的に
伸縮自在なポリエチレンフオーム、ポリウレタンフォー
ム等のシート材であっても良いが、本実施例においては
波型管（３）　と断熱シート材（２）との挿入抵抗を軽
減する為、発泡倍率が１５倍程度以上のポリエチレン高
発泡体（耐熱温度１２０℃程度）で形成される弾性的に
伸縮自在な断熱材層（２ａ）の−側面に、厚さ０．０１
乃至０．０２ｍｍ程度のポリエチレンの非通気性の被膜
材Ｊ＊　（２ｂ）を熱融着して構成されており、被膜材
層（２ｂ）側に四角錐状の突起部（４）を、波型管（３
）　の波型形状のピッチの半分程度のピッチで基板目状
に配置形成して、凹凸面を形成してある。

前記断熱材層（２ａ）と前記被覆材層（２ｂ）とは−接
着剤で接着するものであっても良い。

又、前記断熱シート材（２）　は、帯状に形成した断熱
シート材（２）を管本体（１）に対して平行に位置させ
て、管本体（１）周方向に巻き付けても良く、帯状に形
成した断熱シート材（２）を管本体（１）に対して螺旋
状に巻き付けても良い。

更に、前記断熱シート材（２）を筒状に形成して、管本
体（１）外周面に対して弾性的に外嵌させても良い。

前記突起部（４）の形状としては、四角錐状に限らず、
多角錐状、円錐状、半球状、柱状、細長い山状に形成し
ても良い。

更に、第４図、第５図に示すように、断熱シート材（２
）に三角山形の突起部（４）を連続的に形成して前記凹
凸面を形成し、この連続的な突起８（４）が管軸芯（Ｘ
）方向に沿う姿勢で管本体（１）に巻き付けても良く、
図示はしないが、螺旋状に巻き付けても良い。

この場合、前記連続的に形成される突起部（４）の山形
形状としては、三角形状だけでなく、その他の多角形状
、円弧形状であっても良い。

又、第３図に示すように、被膜材層（２ｂ）の突起部（
４）と断熱材層（２ａ）外周面との間に中空部（５）を
形成して実施しても良い。

前記波型管（３）は、波型面が螺旋状に形成されている
螺旋管でも良いが、本実施例においては、管軸芯方向に
沿って大径部と小径部とが交互に形成されているポリエ
チレン製のいわゆるコルゲート管であって、その最小内
径部（３ａ）の内径（Ｄ３）を管本体（１）の外径（Ｄ
２）に断熱シート材（２）の最大肉厚（１）の２倍を加
えた長さである断熱シート材（２）部分の最大外径（Ｄ
３）よりも小径に形成して、断熱シート材（２）　が管
本体（１）の外周面と波型管（３）　の最小内径部（３
ａ）との間で圧縮変形され、このときの弾性復元力で波
型管（３）が管本体〈１）に対して同芯状に保持される
とともに、波型管（３）　の大径部に形成される環状空
間（６）　内に断熱シート材（２）　の凹凸面が入り込
むように構成してある。

前記波型管（３）が自己消火性を有する塩化ビニール樹
脂で形成したものであると防災上好ましい。

次にこの断熱管（Ａ）の製造方法について説明する。

第２図に示すように、突起部（４）の配列方向に沿って
帯状に切断した断熱シート材（２）　をその長手方向に
沿う側縁どうしを互いに対向させる姿勢で管本体（１）
に巻付けて装着し、管本体（１）の一端側に断熱シート
材（２）の上側から薄肉金属製のキャップ部材（７）を
外嵌して断熱シート材（２）を管本体（１）　に固定す
るとともに、管本体（１）を閉塞する。

前記断熱シート材（２）は、長手方向が突起部（４）の
配列方向に対して交叉する姿勢で切断して帯状に形成し
ても良く、又、断熱シート材（２）を管本体（１）外周
面に接着して固定しても良い。

次に、管本体（１）のキャップ部材（７）　側端部を波
型管（３）の一端側に当て付け、高圧空気を矢印のよう
に波型管（３）の他端側から波型管（３）内に供給しな
がら管本体（１）を断熱シート材（２）と共に管軸芯方
向に押圧すると、高圧空気が波型管（３）の最小内径部
（３ａ）と断熱シート材（２）との間を通過するに伴っ
て波型管（３）が拡径方向に変形され、かつ、断熱シー
ト材（２）が縮径方向に圧縮変形され、これによって波
型管（３）と断熱シート材（２）との間の挿入抵抗が軽
減されて、波型管（３）を断熱シート材（２）の外周面
に対して円滑に外嵌することができ、製作組付けが能率
良く行える。

前記高圧空気を波型管内に供給するにあたって、波型管
（３）　の挿入方向先端側端部から高圧空気を供給する
ように構成すると、管本体く１）をキャップ部材（７）
で閉塞する手間を省くことができる。

〔別実施例〕

前記断熱シート材としては、ガラス繊維等で形成した弾
性を備えている無機質断熱材層だけで構成しても良く、
無機質断熱材層の一側面に被膜材層を被覆して構成して
も良い。

前記波型管の波型形状は、実施例で示したような管軸芯
方向に沿って台形状に凹凸しながら連続する形状の他、
四角形状、三角形状或いは滑らかな曲面状に連続する形
状であっても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る断熱管及びその製造方法の実施例を
示し、第１図は一部断面側面図、第２図は製造方法を示
す一部断面側面図、第３図、第４図は断熱管の別実施例
を示す一部断面側面図、第５図は管本体外周面に装着し
た断熱シート材の別実施例を示す斜視図である。 （１）・・・・・・管本体、（２）・・・・・・断熱シ
ート材、（２ａ）・・・・・・断熱材層、（２ｂ）・・
・・・・被膜材層、（３）・・・・・・波型管、（３ａ
）・・・・・・最小内径部、（３ｂ）・・・・・・最大
内径部、（４）・・・・・・突起部、（５）・・・・・
・中空部、（Ｄ３）・・・・・・最大外径、（Ｘ）・・
・・・・管軸芯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管本体（１）の外周面に、管内外面が管軸芯（Ｘ）
   方向に沿って波状に形成されている波型管（３）を外嵌
   し、前記管本体（１）と前記波型管（３）との間に断熱
   層を形成してある断熱管において、弾性的に伸縮自在な
   断熱シート材（２）を前記管本体（１）の管外周面に密
   着する姿勢で装着し、前記管本体（１）に装着した断熱
   シート材（２）の外周面を、この断熱シート材（２）の
   外周面側に外嵌した前記波型管（３）の最大内径部（３
   ｂ）側に入り込ませてあることを特徴とする断熱管。 ２、前記断熱シート材（２）の肉厚（ｔ）は、前記管本
   体（１）の管外周面に装着された状態での前記断熱シー
   ト材（２）部分の最大外径（Ｄ＿３）が前記波型管（３
   ）の最小内径部（３ａ）よりも大径となるように設定さ
   れている請求項１記載の断熱材。 ３、前記管本体（１）の管外周面に装着された断熱シー
   ト材（２）の管径方向外方側の面が非通気性に形成され
   ている請求項１又は２記載の断熱管。 ４、前記断熱シート材（２）が、前記管本体（１）外周
   面側に接する伸縮自在な断熱材層（２ａ）と前記波型管
   （３）内周面側に接する被膜材層（２ｂ）とを備えたも
   のである請求項１、２又は３記載の断熱管。 ５、前記管本体（１）の管外周面に装着された断熱シー
   ト材（２）の管径方向外方側の面が凹凸面に形成されて
   いる請求項１、２、３又は４記載の断熱管。 ６、前記凹凸面に形成されている前記被膜材層（２ｂ）
   の外面側への突起部（４）と前記断熱材層（２ａ）との
   間に中空部（５）が形成されている請求項５記載の断熱
   管。 ７、（イ）前記断熱シート材（２）を前記管本体（１）
   の管外周面に装着固定する工程。（ロ）前記管本体（１
   ）に装着固定された前記断熱シート材（２）の外周面と
   前記波型管（３）の内周面との間に流体を圧入しながら
   、前記波型管（３）を外嵌する工程上記（イ）、（ロ）
   の工程を備えている請求項１、２、３、４、５又は６記
   載の断熱管の製造方法。