JPH0741192U - 金属被覆保温材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 波形シートと平板状シートとを張合わせてな
る片面段ボール状の複合シート８（但し波形シートと平
板状シートの一方が金属箔であり他方が無機繊維質シー
トである）を複数枚、熱貫流方向に重ね合わせて金属製
ケーシング１１に収容してなる金属被覆保温材。 【効果】 広い温度範囲で優れた断熱性能を示し、原子
力関連設備において使用するのに適する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原子力発電設備、実験用原子炉等、各種原子力関連設備において使 用するのに好適な、金属被覆保温材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

原子力発電設備等、放射性物質を取り扱う設備における核反応装置、熱水循環 系等のための保温材は、単なる断熱性能だけでなく、万一の場合の放射能汚染拡 大を防止するため粉塵を生じないものであることが要求され、また、取付け、交 換等の作業の際の放射線被爆を最小限度にするため短時間で着脱が可能であるこ とが望まれる。また、放射線レベルの高い環境で使用されたものは廃棄処分にも 多額の費用を要するから、なるべく長期間（望ましくは半永久的に）使用可能で あることが要求される。 このため、原子力関連設備においては、通常の化学反応装置やボイラ等ではほ とんど使われないような特殊な保温材・金属保温材が使われることが多い。

【０００３】 金属保温材は、図１，２に示したように、格子状その他の凹凸形状に型押しし た金属箔１を複数枚重ねて金属製ケーシング２に収容したものであって、金属箔 １の素材としてはステンレス、アルミニウム等が使われる。ケーシング２は、互 いに連結して簡単に大きな断熱壁や配管被覆を構成できるよう、用途に応じた形 状と連結金具３，４を備えている。この金属保温材を用いたときの保温作用は、 金属箔１および金属製ケーシング２の熱放射遮蔽作用、および、図２に現れてい るように、型押しされた金属箔１がケーシング内空間を細かく分割し、空気の対 流による熱移動を妨げる作用に主として依存している。

【０００４】 金属保温材は、粉塵飛散のおそれがなく、寿命も半永久的である。しかしなが ら、金属箔自体は熱伝導率の高い材料であり、しかもケーシング内で金属箔は互 いに多くの箇所で接触しているから、金属箔同士の接触箇所を経由する熱伝導に よって失われる熱量が大きいという問題点がある。 繊維質保温材を金属製ケーシングに充填した金属被覆保温材は、上述のような 金属保温材に比べると熱伝導による放熱量は少ないが、熱放射遮蔽作用は劣るか ら、放射熱量の多い高温設備に使用するのは適当でない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、広い温度範囲ですぐれた断熱性能を示す軽量金属被覆保温材 を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成することに成功した本考案は、金属製ケーシングに収容する断 熱材に特徴を有する下記の金属被覆保温材を提供するものである。

【０００７】 波形に成形されたシートと平板状シートとを張合わせてなる片面段ボール 状の複合シートであって波形に成形されたシートと平板状シートの一方が金属箔 であり他方が無機繊維質シートであるものを複数枚、熱貫流方向に重ね合わせて 金属製ケーシングに収容してなる金属被覆保温材。

【０００８】 波形に成形されたシートと平板状シートを交互に重ね合わせ且つ張合わせ てなる積層構造断熱材であって波形に成形されたシートと平板状シートの一方が 金属箔であり他方が無機繊維質シートであるものを、その積層方向が熱貫流方向 となるように配置して金属製ケーシングに収容してなる金属被覆保温材。

【０００９】

【作用】

本考案の金属被覆保温材に採用された断熱材は、段ボール状複合シートが基本 単位になっていることによりケーシング内を無数の細長い空気室に分割し、空気 の対流による熱移動を阻止する。金属箔は、ケーシング内を上記空気室に分割す る隔壁となるだけでなく、熱放射遮蔽材として作用する。無機繊維質シートは、 金属箔と共にケーシング内を分割する隔壁となるほか、金属箔間に介在すること により、熱伝導率が大きい金属箔を経由する伝熱を防止する。

【００１０】 次に本考案の金属被覆保温材に特徴的な断熱材の構成について詳述する。この 断熱材のための金属箔としては、厚さが約３０〜３００μmのステンレス鋼箔、 アルミ箔等が適当である。一方、無機繊維質シートとしては、ガラス繊維、セラ ミック繊維、ロックウール、石綿、マイカ等を、抄造法その他任意の成形法によ り、必要に応じて少量のバインダーを用いて、厚さ約１００〜１０００μmのシ ート状に成形したものを用いることができる。

【００１１】 金属箔と無機繊維質シートのいずれを波形に成形して用いるかは任意であるが 、通常は、成形加工が容易な金属箔を波形にして用いるのが有利である。波形成 形シートの波は、一定範囲内で小さいほど断熱性能の点では有利であるが保温材 全体を重いものにしてしまう。軽量化にはある程度大きな波にする必要があるが 、あまり大きくすると、素材シートを厚くしない限り変形もしくは破壊しやすい ものとなる。したがって、一般的には素材シートの物性に応じて約１〜１０mmの 範囲で波高を選定することが望ましい。

【００１２】 いずれか一方が波形に成形された金属箔と無機繊維質シートとを重ね合わせて 張合わせるとき用いる接着剤としては、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ など耐熱性のよい無機質接着剤にヒュームドシリカ、粘土粉、マイカ粉末等の微 粉を添加し増粘し、粘着性を持たせたものが好ましいが、使用温度が低いときは 有機質接着剤を用いることもできる。

【００１３】 波形シートと平板状シートを張合わせて複合シートを製造するとき、図３にお ける複合シート５のように、波形シート６の波形反復方向において平板状シート ７が少し（１０〜２０mm程度）はみ出すようにしておくと、保温材の幅に対して 複合シートの幅が足りない場合などに２枚の複合シートを同一平面内で突き合わ せて使用するとき、一方の複合シート５の上記はみ出し部分５ａに他方の複合シ ート５′の端部を載せることにより、隙間のない接合が可能になる。

【００１４】 波形に成形されたシートと平板状シートをそれぞれ複数枚、交互に重ね合わせ 且つ張合わせた積層構造の断熱材は、上記複合シートを製造する場合と同様にし て製造することができるが、複合シートをさらに張合わせて製造してもよい。こ のとき、フルートの向きが隣接する層間で９０度変わるように波形シートの向き を変えながら積層すると、剛性の高い積層物が得られる。これは、大型のパネル 状保温材のための断熱材に適している。積層数は、所望の断熱性能に応じて決定 する。

【００１５】 上述のような複合シートを熱貫流方向に重ね合わせながら（積層構造断熱材の 場合は積層方向を熱貫流方向に一致させて）金属製ケーシングに入れれば、本考 案の保温材が得られる。ケーシングの形状、構造、材質等は、従来の金属保温材 や金属被覆保温材の場合と同様に、その保温材の用途に応じて適宜選ぶことがで きる。いずれの場合も、ケーシング内には大きな隙間が残らないようにする。大 きな隙間があると、ケーシング内空気の広範囲の対流を可能にして断熱性が悪く なるばかりか、断熱材がケーシング内を動き回って無機繊維質シートから粉塵を 発生することがある。

【００１６】 保温材の用途が熱水等の管の保温でありしたがって保温材の形状が円筒を二つ 割りにした形状のものである場合は、断熱材もケーシング内で円弧状に湾曲させ る必要があるので、波形シートと平板状シートを一枚ずつ張合わせただけの曲げ やすい複合シートを、ケーシング内を埋めるのに必要な枚数だけ用いる。 パネル状保温材の場合も、湾曲したものの場合は管保温材の場合と同様に複合 シートを必要な枚数だけ用いるほうがよい場合が多いが、平らなパネルの場合は あらかじめ必要な厚さに積層された積層構造断熱材を用いることができる。

【００１７】 大型のケーシングに大きな複合シートまたは大きな積層構造断熱材を入れた場 合、それらによりケーシング内に形成される細長い空間の長さも大きくなる。こ の空間が保温材の使用状態において垂直方向に配置されると、空気の対流範囲が 広くなり、断熱性能上好ましくない。したがって、そのような配置にはならない よう配慮するか、やむを得ない場合は積層構造断熱材（または複合シートの重な り）を複数のユニットに分割し、それらのフルート端部を任意の手段で閉鎖して 対流をユニット内で止めるようにすることが望ましい。

【００１８】

【実施例】

図４は本考案による保温材に使用する複合シートの一例を示す。この複合シー ト８において、波形に成形されたシート９は厚さ３０μmのステンレス鋼箔から なり、波の高さは５mmである。平板状シート１０は、厚さ２００μmのセラミッ ク繊維質シートである。波形成形シート９と平板状シート１０は、それらの接触 部分において、コロイダルシリカ系無機質接着剤で接着して張合わせてある。

【００１９】 図５は、本考案による管保温材の一例を示す（ただし、半円筒状の保温材一対 を組み合わせて管を覆うようになっているものの一方のみを示す）。半円筒状の ステンレス鋼板製ケーシング１１の内部に、図４の複合シート８が４枚、湾曲状 態で収容されている。

【００２０】 図６は積層構造断熱材の例を示す。この断熱材は、厚さ７０μmのアルミニウ ム箔からなる平板状シート１２と、コルゲートマシンにより波形に成形された厚 さ５００μmのガラス繊維紙１３とを、アクリルエマルジョンに適量の粘土を加 えた接着剤でまず一枚ずつ張り合わせ、次いで、張り合わシートを、波形シート １３の向きが層間で９０度変わるように配置しながら、上記接着剤を用いて積層 したものである。この断熱材は、図１の保温材のケーシング２と同様のパネル状 金属製ケーシングに収容して使用する。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の金属被覆保温材は、交互に重ね合わされた金属箔と無機繊維質シート との協同作用によって広い温度範囲ですぐれた断熱性能を示し、接触した金属箔 間の伝熱が避けられない従来の金属保温材に比べると断熱性が１０〜３０％優れ ている。また軽量性の点でもすぐれている。これらの特長を有することにより、 本考案の保温材は原子力関連設備の保温材としてきわめて有利なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 金属被覆保温材の一例を示す一部破断斜視
図。

【図２】 図１の保温材における金属箔の重なりを示す
略断面図。

【図３】 本考案の保温材に使用する複合シートの一例
の使用状態を示す正面略図。

【図４】 本考案の保温材に使用する複合シートの一例
を示す斜視図。

【図５】 本考案の実施例を示す一部破断斜視図。

【図６】 本考案の保温材に使用する積層構造断熱材の
一例を示す斜視図（部分図）。

【符号の説明】

１：金属箔 ２，１１：ケーシング ５，８：複合シート ６，９，１３：波形に成形されたシート ７，１０，１２：平板状シート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形に成形されたシートと平板状シート
   とを張合わせてなる片面段ボール状の複合シートであっ
   て波形に成形されたシートと平板状シートの一方が金属
   箔であり他方が無機繊維質シートであるものを複数枚、
   熱貫流方向に重ね合わせて金属製ケーシングに収容して
   なる金属被覆保温材。
2. 【請求項２】 波形に成形されたシートと平板状シート
   を交互に重ね合わせ且つ張合わせてなる積層構造断熱材
   であって波形に成形されたシートと平板状シートの一方
   が金属箔であり他方が無機繊維質シートであるものを、
   その積層方向が熱貫流方向となるように配置して金属製
   ケーシングに収容してなる金属被覆保温材。