JPS60139997A - 断熱二重管及びその中間材 - Google Patents
断熱二重管及びその中間材Info
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- JPS60139997A JPS60139997A JP58245349A JP24534983A JPS60139997A JP S60139997 A JPS60139997 A JP S60139997A JP 58245349 A JP58245349 A JP 58245349A JP 24534983 A JP24534983 A JP 24534983A JP S60139997 A JPS60139997 A JP S60139997A
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- JP
- Japan
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- heat
- fibers
- intermediate material
- fiber
- double pipe
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/04—Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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。
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、断熱二重管及びその中間材に係り。
従来よりも高耐熱、高断熱性に富み、更に二重管の加工
に対する耐久性、実用時の耐久性に優れた断熱二重管及
びその中間材ｌこ関するものである。
に対する耐久性、実用時の耐久性に優れた断熱二重管及
びその中間材ｌこ関するものである。
（技術的背景〕
従来、二重管は、自動車のエキゾーストパイプとして使
用されてきたが、構造的には、■二重管の中間部が中空
のもの、■ガラス繊維が入ったもの、がある。これら二
重管の目的は■排気ガスの伝熱によるエキゾーストパイ
プ表面の高温化防止。
用されてきたが、構造的には、■二重管の中間部が中空
のもの、■ガラス繊維が入ったもの、がある。これら二
重管の目的は■排気ガスの伝熱によるエキゾーストパイ
プ表面の高温化防止。
■エキゾーストパイプ内を流れるガス音、エンジンから
伝達される音の防止が挙げられている。しかし、二重管
の構造は中間部のクリアランスが０．１〜０．６ ｔｍ
ｒｌと小さく、中空の場合１曲げ加工など【こより内外
の管壁が接触し、振動により異音が発生したり父、断熱
の面では空気断熱は低温に効果が発揮されるが、温度が
高くなればその効果は激減する。ガラス繊維を使うのは
、前記中空のものの弊害を防止するために二重管の隙間
に挿入するのであるが、厚いものは入れられず、断熱性
・消音性能は非常に低いレベルのものである。これらは
現状でトラックなどディーゼルエンジン用に多く使用さ
れている。しかしながら自動車の主流はガソリンエンジ
ンであり、排気ガスの温度も高く。
伝達される音の防止が挙げられている。しかし、二重管
の構造は中間部のクリアランスが０．１〜０．６ ｔｍ
ｒｌと小さく、中空の場合１曲げ加工など【こより内外
の管壁が接触し、振動により異音が発生したり父、断熱
の面では空気断熱は低温に効果が発揮されるが、温度が
高くなればその効果は激減する。ガラス繊維を使うのは
、前記中空のものの弊害を防止するために二重管の隙間
に挿入するのであるが、厚いものは入れられず、断熱性
・消音性能は非常に低いレベルのものである。これらは
現状でトラックなどディーゼルエンジン用に多く使用さ
れている。しかしながら自動車の主流はガソリンエンジ
ンであり、排気ガスの温度も高く。
又最近では過給機（ターボ〕仕様も多く、排気ガスの温
度は高温化の傾向がある。加えて乗用車でもディーゼル
エンジンを搭載した車種も増え、騒音問題でＣ丁更に静
粛性がめられている。
度は高温化の傾向がある。加えて乗用車でもディーゼル
エンジンを搭載した車種も増え、騒音問題でＣ丁更に静
粛性がめられている。
現在Ｃマ１乗用車ではエキゾーストパイプにプロテクタ
ーを付けたものが主流であり、構造はパイプの外側に断
熱材をプロテクターのクーシングで止める形態をとって
いる。主目的は断熱であり、床下の路面に対する熱の防
止（例えば、高速走行後に駐車した時、車体の下の枯れ
草等に引火する）と、排気ガス規制による触媒の効率を
上げるためガスの保温効果が挙げられる。このタイプの
ものは、形状が大きく、走行時に風切り音が発生する。
ーを付けたものが主流であり、構造はパイプの外側に断
熱材をプロテクターのクーシングで止める形態をとって
いる。主目的は断熱であり、床下の路面に対する熱の防
止（例えば、高速走行後に駐車した時、車体の下の枯れ
草等に引火する）と、排気ガス規制による触媒の効率を
上げるためガスの保温効果が挙げられる。このタイプの
ものは、形状が大きく、走行時に風切り音が発生する。
組み付けのスペースが太きいなど弊害が発生している。
このような現状で、エキゾーストパイプにめられる性能
を考えると、二重管構造は中間材に優れた断熱性、耐久
性のものを使用することＯこより、その効果は非常に大
きなものとなる。
を考えると、二重管構造は中間材に優れた断熱性、耐久
性のものを使用することＯこより、その効果は非常に大
きなものとなる。
（発明の概略）
本発明者らは、このような現状を分析し、断熱二重管及
びその中間材として高耐熱、高断熱、高耐久性の材料を
検討してきた。高断熱材料としては、従来のガラス繊維
も優れた性能を発揮するが。
びその中間材として高耐熱、高断熱、高耐久性の材料を
検討してきた。高断熱材料としては、従来のガラス繊維
も優れた性能を発揮するが。
排気ガスの温度は８００℃にもなる事が予想されるので
使用不可能になる。そこで、従来、築炉材料として使わ
れているセラミックファイバーが。
使用不可能になる。そこで、従来、築炉材料として使わ
れているセラミックファイバーが。
高耐熱、高断熱の中間材として利用出来ると考えられた
。しかし５エキゾーストパイプは曲管部を持ち、更に（
ま非常な割合いで震動を受ける。ガラス繊維も同様であ
るが、パイプの間に入れ曲げ加工をすれば局部的に大き
な圧縮力を受け、加えて大きな引っ張り強度が働くため
断熱材その１′１では破損されてし貰う。従来のトラッ
ク用の薄いクリアランスに入っているガラス繊維の場合
は、内管と外管の接触を避けるためだけの材料であり押
し潰されても、引き裂かれても大きな支障は発生しない
。しかし本発明の場合は、断熱性の点で全体に充分な密
度で繊維が充填される必要がある。
。しかし５エキゾーストパイプは曲管部を持ち、更に（
ま非常な割合いで震動を受ける。ガラス繊維も同様であ
るが、パイプの間に入れ曲げ加工をすれば局部的に大き
な圧縮力を受け、加えて大きな引っ張り強度が働くため
断熱材その１′１では破損されてし貰う。従来のトラッ
ク用の薄いクリアランスに入っているガラス繊維の場合
は、内管と外管の接触を避けるためだけの材料であり押
し潰されても、引き裂かれても大きな支障は発生しない
。しかし本発明の場合は、断熱性の点で全体に充分な密
度で繊維が充填される必要がある。
更ｌこ問題なのは、熱膨張による曲管部での内管と外管
の位相差である。当然、内管の受ける温度と断熱材を介
して受ける外管の温度には差が生じ膨張率が異なるこき
により摩耗が発生する。従って中間材は耐摩耗性も要求
されるのである。これらの問題を解決するためにセラミ
ックファイバーを糸をこし、更に金属性の補強線を入れ
ることによりこの糸を紡織してテープにすれば金網が入
ったようになり、セラミックファイバーの高密度化され
た糸を押さえ込み、強度も圧縮にも又管による摩耗に対
しても耐久出来る事を本発明者らは発見した。
の位相差である。当然、内管の受ける温度と断熱材を介
して受ける外管の温度には差が生じ膨張率が異なるこき
により摩耗が発生する。従って中間材は耐摩耗性も要求
されるのである。これらの問題を解決するためにセラミ
ックファイバーを糸をこし、更に金属性の補強線を入れ
ることによりこの糸を紡織してテープにすれば金網が入
ったようになり、セラミックファイバーの高密度化され
た糸を押さえ込み、強度も圧縮にも又管による摩耗に対
しても耐久出来る事を本発明者らは発見した。
（発明の詳細）
上記の紡織テープは、セラミックファイバーと有機質の
繊維の割合いが約７５／２５の比率で出来ており、製造
方法は従来の石綿糸の製造工程に類似している。セラミ
ックファイバーと有機繊維の混合綿をカード機にてスラ
イバーと成し、スリットして仮撚りをかけ篠とする。こ
の篠２本と補強線。
繊維の割合いが約７５／２５の比率で出来ており、製造
方法は従来の石綿糸の製造工程に類似している。セラミ
ックファイバーと有機繊維の混合綿をカード機にてスラ
イバーと成し、スリットして仮撚りをかけ篠とする。こ
の篠２本と補強線。
例えばステンレス線などを１本合わせ、撚りをかけてヤ
ーンとする。この時、補強線はヤーン【こ対しラセン状
に巻き付き一部表面に露出する。このヤーンを紡織する
ことにより目的のテープが手に入れられる。このように
して作られたテープは。
ーンとする。この時、補強線はヤーン【こ対しラセン状
に巻き付き一部表面に露出する。このヤーンを紡織する
ことにより目的のテープが手に入れられる。このように
して作られたテープは。
成分比でセラミックファイバーが５Ｑｕｔ％ＩＪ、 上
含有されないと耐熱、断熱の点で性能が極端に下がって
しまう。又、補強線は耐熱性能が使用する温度に対して
十分あればよいのでＣステンレス線。
含有されないと耐熱、断熱の点で性能が極端に下がって
しまう。又、補強線は耐熱性能が使用する温度に対して
十分あればよいのでＣステンレス線。
鉄−クロム線、その他耐熱性金属線、結晶質繊維。
カーボン繊維、耐熱質ガラス繊維、シリカファイバー、
耐熱性有機質繊維等が有効に働く。
耐熱性有機質繊維等が有効に働く。
この紡織テープを中間材に使えば、耐熱、断熱。
耐久性の点で十分な中間材となるが、本発明の目的であ
る高断熱性を発揮させるのには、更に高耐熱、断熱性材
料の組み合わせが必要になる。即ち、セラミックファイ
バー等の不織布などを紡織テープと組み合わせることに
より更に断熱性を発揮出来るものである。ただし、単に
組み合わせるのみでなく、構造材としての強度を発揮さ
せるためには嵩密度を高くして強度を上げなければなら
ない。
る高断熱性を発揮させるのには、更に高耐熱、断熱性材
料の組み合わせが必要になる。即ち、セラミックファイ
バー等の不織布などを紡織テープと組み合わせることに
より更に断熱性を発揮出来るものである。ただし、単に
組み合わせるのみでなく、構造材としての強度を発揮さ
せるためには嵩密度を高くして強度を上げなければなら
ない。
当然紡織テープと同様に二重管の加工、使用時の摩耗に
耐え得る状態でなければならないが、摩耗ｌこ対しては
内管側に紡織テープを持ってくる事で解決が出来るので
管の加工時の強度だけ考えればよい。この無機質のシー
ト状物は、嵩密度０．２以」二あれば、先ず加工時の強
度の点で何ら問題が発生しない事を本発明者らは実験に
より確認している。又、無機質シート状物は厚いものを
使用すれば断熱性能は上がるが、二重管の機能面から２
〜９ＴＭ１程度までが適当であると考えられる。無機質
繊維シートは、セラミックファイバー、シリカファイバ
ー、耐熱性ガラス繊維、結晶質繊維、耐熱性有機質繊維
などが適当である。このようにして耐熱、断熱性の高い
セラミックファイバーの補強線入り紡織テープと、高耐
熱、高断熱性の無機質繊維シートを合わせて使う事ｔこ
より、断熱性能の高い断熱二重管及びその中間材が得ら
れる。
耐え得る状態でなければならないが、摩耗ｌこ対しては
内管側に紡織テープを持ってくる事で解決が出来るので
管の加工時の強度だけ考えればよい。この無機質のシー
ト状物は、嵩密度０．２以」二あれば、先ず加工時の強
度の点で何ら問題が発生しない事を本発明者らは実験に
より確認している。又、無機質シート状物は厚いものを
使用すれば断熱性能は上がるが、二重管の機能面から２
〜９ＴＭ１程度までが適当であると考えられる。無機質
繊維シートは、セラミックファイバー、シリカファイバ
ー、耐熱性ガラス繊維、結晶質繊維、耐熱性有機質繊維
などが適当である。このようにして耐熱、断熱性の高い
セラミックファイバーの補強線入り紡織テープと、高耐
熱、高断熱性の無機質繊維シートを合わせて使う事ｔこ
より、断熱性能の高い断熱二重管及びその中間材が得ら
れる。
（実施例）
以下、実施例によりその効果を説明する。
実施例１
セラミックファイバーと有機スフの比が７５：２５のス
ライバーヤーン（篠）２本に、補強線としてＳＵＳ ３
０４ ０．１ｍｍφを１本人れて撚り、セラミックヤー
ンを得る。これを紡織工程にかけ。
ライバーヤーン（篠）２本に、補強線としてＳＵＳ ３
０４ ０．１ｍｍφを１本人れて撚り、セラミックヤー
ンを得る。これを紡織工程にかけ。
１５０ｍｍ巾のテープを作る。このテープの打込み密度
は、縦１６本、横７本とし、厚みは２朝であった。この
テープに、セラミックファイバーブランケットの厚み６
諭、嵩密度０．２０のシートを巾１７８ｍｍ１こ切り、
テープに重ねて中間材とした。
は、縦１６本、横７本とし、厚みは２朝であった。この
テープに、セラミックファイバーブランケットの厚み６
諭、嵩密度０．２０のシートを巾１７８ｍｍ１こ切り、
テープに重ねて中間材とした。
内径４５φの管【こ巻き付け、継ぎ目はアルミ箔テープ
で貼り付けた。外管をはめ込み、５７脳φ１で絞り込ん
で二重管を成形した。この二重管を鋼管曲げ装置で直角
方向に２５０Ｒで曲げたのち。
で貼り付けた。外管をはめ込み、５７脳φ１で絞り込ん
で二重管を成形した。この二重管を鋼管曲げ装置で直角
方向に２５０Ｒで曲げたのち。
二重管を分解して中間材の損傷具合いを確認した。
この時、セラミックファイバーブランケットは厚み４諭
になっており、二重管のクリアランスは６調であった。
になっており、二重管のクリアランスは６調であった。
曲管部のクリアランスは４．５ Ｗａｎとなっており、
ブランケットは３ＷｒＩｎ、紡織テープは］、、 ５
ｔｒａｎであった。紡織テープ、ブランケットともに曲
げ加工による損傷は認められなかった。
ブランケットは３ＷｒＩｎ、紡織テープは］、、 ５
ｔｒａｎであった。紡織テープ、ブランケットともに曲
げ加工による損傷は認められなかった。
実施例２
実施例１と同様にして中間材の紡織テープを得。
セラミックファイバーの・６朝、嵩比重０．２０のシー
トを１７８＋ｎ＋ｎ巾に切り、紡織テープと共に中間材
とした。この材料を４５鍋φの内管に巻き付け。
トを１７８＋ｎ＋ｎ巾に切り、紡織テープと共に中間材
とした。この材料を４５鍋φの内管に巻き付け。
継ぎ目をアルミ箔で貼り付けて外管の中に入れ。
絞り込みにより５７調φζこして二重ｇを成形した。
このバイブに２５０Ｒに曲げたのち、バイブの中を８０
０℃のガスを通して入口温度と出口温度を測定した（長
さ］、 ｍ ）ところ、下表の如くであった。比較例さ
して２鍋紡織テープのみのものも示す。
０℃のガスを通して入口温度と出口温度を測定した（長
さ］、 ｍ ）ところ、下表の如くであった。比較例さ
して２鍋紡織テープのみのものも示す。
従来の中間材のないもの、紡織テープのみのものに比べ
１本発明の中間材は高い断熱性能を示した。
１本発明の中間材は高い断熱性能を示した。
実施例３
実施例１と同様にして作った二重管パイプを用いて、８
００℃のガスと常温のエアーｉ３分間隔で交互に流し、
ｊ＝２０Ｈ１の加振機で振動を加え、６００サイクル行
ったのちｔこ管を分解して中間材の摩耗を調べ下表に示
す。比較例古して、セラミックファイバーブランケット
のみを使ったものと紡織テープのみのものを示す。ブラ
ンケットハ厚み６ ｔａｎ 、嵩密度０２０のものを二
重管のクリアランス５．５闇に入れたものである。
００℃のガスと常温のエアーｉ３分間隔で交互に流し、
ｊ＝２０Ｈ１の加振機で振動を加え、６００サイクル行
ったのちｔこ管を分解して中間材の摩耗を調べ下表に示
す。比較例古して、セラミックファイバーブランケット
のみを使ったものと紡織テープのみのものを示す。ブラ
ンケットハ厚み６ ｔａｎ 、嵩密度０２０のものを二
重管のクリアランス５．５闇に入れたものである。
特許出願人 代理人
弁理士 矢 葺 知 之
（ほか１名）
１１−
手続補正書（自発）
昭和５９年７月２３日
特許庁長官 志 賀 学 殿
１、事件の表示
昭和５８年特許願第２４５３４９号
２、発明の名称
断熱二重管及びその中間材
３、補正をする者
事件との関係 出願人
住所 東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称 （６
６５）新日本製鐵株式会社 （ほか１名） ４、代 理 人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明挿入する。
６５）新日本製鐵株式会社 （ほか１名） ４、代 理 人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明挿入する。
「しかしながら、この紡織テープは有機質の繊維が約２
５重量％混入されているため、常温においては耐熱性な
どの品質面で問題はないが、２重管に加工した後、フラ
ンジ等の部品を溶接する際に、有機質のＮ＆維が燃焼し
多量の燃焼ガスを発生するので溶接作業を難しくする。
５重量％混入されているため、常温においては耐熱性な
どの品質面で問題はないが、２重管に加工した後、フラ
ンジ等の部品を溶接する際に、有機質のＮ＆維が燃焼し
多量の燃焼ガスを発生するので溶接作業を難しくする。
そこでセラミックファイバーを主体とする補強線入りの
ヤーンを織った紡織テープをあらかじめ有機質の繊維を
約２５重量２から約５重量２前後に減少させておくこと
により取り扱い性も向上する）共に溶接作業も円滑に行
うことが出来た。」（２）明細書第８頁下から３〜４行
目の「・・・厚みは２ｍｍであった。」の後に次の文を
挿入する。
ヤーンを織った紡織テープをあらかじめ有機質の繊維を
約２５重量２から約５重量２前後に減少させておくこと
により取り扱い性も向上する）共に溶接作業も円滑に行
うことが出来た。」（２）明細書第８頁下から３〜４行
目の「・・・厚みは２ｍｍであった。」の後に次の文を
挿入する。
「このテープを３５０℃に保たれた電気炉へ連続的に０
．３ｍ／分の速さで投入し焼成を行なった。このように
して得られたテープの有機質の繊維は６．５重量％であ
った。」 （３）明細書第９頁上から１１行目と１２行目の間に次
の文を挿入する。
．３ｍ／分の速さで投入し焼成を行なった。このように
して得られたテープの有機質の繊維は６．５重量％であ
った。」 （３）明細書第９頁上から１１行目と１２行目の間に次
の文を挿入する。
Claims (5)
- （１）内管と外管との間にセラミックファイバーを主体
とする補強線入りのヤーンを織った紡織テープと無機質
繊維を主体とするシート状物から成る中間材を充填して
成る断熱二重管。 - （２） セラミックファイバーを主体とする補強線入り
のヤーンを織った紡織テープと無機質繊維を主体とする
シート状物とから成る断熱二重管用中間材。 - （３） 前記補強線がステンレス線、鉄−クロム線。 耐熱金属線、結晶質繊維、耐熱ガラス繊維、シリカファ
イバー、耐熱有機質繊維の一種又は二種以上であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の断熱二重管用
中間材。 - （４）前記紡織テープが重量比でセラミックファイバー
５０％以上から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
２項又は第３項記載の断熱二重管用中間材。 - （５）前記シート状物がセラミックファイバー、シリカ
ファイバー、耐熱ガラス繊維、結晶質繊維。 耐熱有機質繊維の一種又は二種以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項〜第４項のいずれか１項記載
の断熱二重管用中間材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245349A JPS60139997A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 断熱二重管及びその中間材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245349A JPS60139997A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 断熱二重管及びその中間材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60139997A true JPS60139997A (ja) | 1985-07-24 |
| JPH0340278B2 JPH0340278B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17132347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58245349A Granted JPS60139997A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 断熱二重管及びその中間材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60139997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121460A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Minoru International:Kk | 耐熱帯布及び耐熱帯布の補強方法 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58245349A patent/JPS60139997A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121460A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Minoru International:Kk | 耐熱帯布及び耐熱帯布の補強方法 |
| JP4662174B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2011-03-30 | 株式会社ミノルインターナショナル | 耐熱帯布及び耐熱帯布の補強方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340278B2 (ja) | 1991-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |