JPH0323695B2

JPH0323695B2 -

Info

Publication number: JPH0323695B2
Application number: JP56091335A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tonokawa; Kanji Sato
Original assignee: Dow Kakoh KK
Current assignee: Dow Kakoh KK
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1991-03-29
Also published as: JPS5824041A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は断熱施工法、さらに詳しくは曲面を
なしよ断熱面にポリスチレン系発泡板を取付ける
断熱施工法に関する。その目的は、施工が容易
で、断熱材のロスがなく、しかも得られた断熱層
の断熱性および耐久性が優れている断熱施工法を
提案するにある。ポリスチレン系発泡板は熱伝導率および透湿度
が低く、断熱材として広く使用されている。ま
た、伸縮性が比較的に少なく、極低温にさらされ
る場合には収縮して亀裂を生じる欠点もあるが、
一般には形状の安定性が高く適用可能の断熱部位
が広範であつた。ところが、伸縮性が比較的少な
いために、曲面をなした、例えば円筒形のタンク
やパイプ等の面に取付けて断熱しようとする場合
には、曲面に応じて加工をしなくてはならなかつ
た。すなわち、板あるいはブロツク状の素材を
用い曲面にフイツトする形に削り出したり、板
にクサビ形の切込み溝を複数並列に設け、この溝
に沿い折曲げ多角形としたり、断熱曲面に合つ
た金型内でビーズ発泡させたりする方法が採られ
ていた。しかしの方法は材料のロスが多く手間
がかかり、しかも曲面は充分フイツトするものは
作り難く、は断熱面との間に間隙を生じ断熱性
が低下し易く、の方法は金型が特定され、汎用
性が乏しく、しかもビーズ発泡体はビーズ間に連
通空隙があつて透湿度、断熱性が劣る欠点があつ
た。この発明は上記の事情に鑑みなされたもので、
その要旨は、密度約20〜60Kg／m³、厚さ20〜150
mmのポリスチレン系発泡平板で、且つその直交３
軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸、板厚さ方向をＺ軸とする）方
向の破断伸度がＸ軸方向の値（Ex％）と他のＹ
軸、Ｚ軸方向の大きい方の値（Ｅ％）との間で
Ex≧E²／3.5（但し７≦Ex≦70）の関係を満足す
るポリスチレン発泡板を、ほぼ曲率半径12〜750
mmの曲面を持つ柱状体の曲面に前記Ｘ軸を前記曲
率半径周方向となし添わせて押し曲げ、その状態
で65〜105℃に加熱後冷却固定し、得られた成形
板を曲面を持つ被施工物表面に添わせて装着する
ことを特徴とする断熱施工法である。この施工法において使用するポリスチレン系発
泡平板は表面に沿う一方向の伸度Exが７％≦Ex
≦70％であるので、この伸度方向に沿つて折曲
し、これを加熱後冷却固定して、施工すべき曲面
にフイツトする安定した形状に成形することがで
きる。折曲後固定して得た成形板はEx方向折曲
内側層は圧縮、外側層は伸長されて熱固定され外
側層は特に伸度が低下する。他の２軸方向（Ey、
Ez）の中大きい軸方向の伸度ＥはＥ≦√3.5で
あつて、折曲熱固定前のＥはExよりはるかに小
であるが、Ex方向に折曲し熱固定後においては
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の伸度は熱固定前のそれより低
下することが固定される。この施工法においては平板を折曲し熱固定する
ので、成形板の形状は安定で施工曲面に添い付け
安定性よく取付でき、削出し成形品に比べ材料の
無駄がなく、切込溝を設けて多角形状に折曲成形
したもの等に比べ施工曲面に密着添付ができて間
隙を生ぜず素材の断熱性能をそのまま発揮する。
また極めて簡単な柱状等の曲面をもつた型と熱処
理装置で容易に成形でき、しかも平板を材料とし
て広範な曲面に容易に応じることができ、成形作
業性も優れている。さらに折曲熱処理条件を調節
することによつて比較的高い伸度が残つた成形体
となし、これを例えば、極低温（−30℃以下）に
おいて使用するならば、極低温による発泡板の収
縮を発泡板自体の伸縮性で吸収緩和し、施工面と
の間の伸縮差による発泡板の亀裂、目地間隙の発
生、あるいは破壊を防止することができ、過酷な
条件下での長期使用に耐えることができる。この発明で使用するポリスチレン系発泡板は密
度約20〜60Kg／cm³の範囲である。この範囲の密度
でないと、断熱性能、吸水性、硬度、強度等の物
性のバランスを保つことができない。厚さは20〜
150mmの範囲である。20mm未満のものは断熱厚さ
として不充分でありかつ低伸度であつても曲面に
折曲することができ、曲率半径が大であるならば
この施工法を必ずしも適用する必要はない。厚さ
が150mm以上となると折曲した場合折曲内外層の
圧縮と伸長が著しく大となり、無理にこの施工法
を適用しても外層に亀裂を発生したり、内層に不
安定な歪を生じ好ましくなく、150mm以下で２層
以上の施工に分割する方が好ましい。このポリスチレン系発泡平板の伸度は、直交す
る３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）に厚み方向をＺ軸方向と
なし３軸方向に測つた破断伸び率（この発明にお
いては単に伸度という）のｘ方向、すなわちEx
は７％≦Ex≦70％の範囲であり、Ｙ方向あるい
はＺ方向の大きい方の値ＥはEx≧E²／3.5の条件
を満足しなくてはならない。このような条件で
は、ExはＥに比べ大きく、例えばEx＝７％の場
合Ｅは4.9％以下、Ex＝10％の場合Ｅは5.9％以
下、Ex＝30％の場合Ｅ＝10.2％以下となる。す
なわち、この発明では一方向の伸度が大であり、
この方向には亀裂を生じたり、不安定な歪を生じ
ることなく折曲でき、これを熱固定して得た成形
品は直交３軸Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の伸度がバランスし
た適当な硬度、伸度等の物性を付与することがで
きる。この発明で用いるポリスチレン系発泡平板、す
なわちEx≧E²／3.5、７％≦Ex≦70％の条件を満
足するポリスチレン系発泡平板を製造するには、
例えば発泡平板にその面に平行な一方向の圧縮力
を加え押し潰すことによつて一方向の伸度のみ
を、他の直交２方向の伸度をほとんど変えること
なく、大とすることができる。この方法による
と、例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の伸度がそれぞれ略
４％程度のものを上記操作で圧縮操作をあたえる
とｘ軸方向の伸度のみ７％〜70％程度に増大せし
めることができる。発泡平板を添付け押曲げる柱状体の曲率半径は
ほぼ12〜750mmの範囲である。12mm未満では高伸
度の薄い平板であつても、亀裂を生じて断熱性が
低下したり加工性、施工性が低下したりで、この
施工法を適用しても有利でない。750mm以上にな
ると必ずしもこの施工法を適用しなくても曲面に
添つて取付けることができる。熱固定条件は約65〜105℃である。65℃以下で
は熱固定が不充分で形状の安定性が劣り、105℃
以上となると熱変形を起したり、伸度が極端に低
下し好ましくない。更に好ましくは80〜95℃であ
る。一般に加熱時間は15〜60分を要する。加熱温
度、時間は発泡平板の伸度、厚さ、曲率半径、必
要残留伸度等を勘案して設定される。冷却方法は
空間での放冷、あるいは強制空冷等常套の手段が
選択される。折曲、熱固定して得た成形体の形状は施工すべ
き曲面の曲率に略等しいことが好ましい。しかし
必ずしも等しくなくてもよい。成形体は伸度が残
つているので、ある程度曲率が近い値であるなら
弾性変形せしめて施工曲面に密着して添付けがで
きる有利な点を有している。例えば配管を断熱す
る場合にはその配管よりやや小さい曲率で熱成形
したものは、押圧すれば拡大して配管にフイツト
し固定しなくても脱落しにくく特に施工性に優れ
たものになる。また成形体は熱固定してあるの
で、施工面への取付固定時の安定性が高く、外周
にフープ材を巻いたり、保護層で覆つたり、接着
剤で施工面に貼着したりあるいは押え枠材等を用
いるなど常套の手段で容易に密着固定できる。施
工面はパイプ、円筒形タンク、建築物弯曲コーナ
ー部等の外側面に添付け装着されるが、必要によ
つては内側面に添付け装着することもできる。本発明でいうポリスチレン系樹脂とは、スチレ
ンを主成分とする樹脂を指すが、スチレンの代り
に、α−メチルスチレン、ビニルトルニン、クロ
ルスチレン等他のスチレン系モノマーであつても
よい。又上記スチレン系モノマーに共重合可能な
モノマー例えばアクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、無水マレイン酸、アクリルアミド、ビニルピ
リジン、アクリル酸、メタクリル酸等を共重合し
たコポリマーや、更に靭性を付与するためゴムを
ブレンドしたものあるいは、重合時に加えたもの
も含まれる。更に上記スチレン系ポリマーにその
特性が損われない程度に他のポリマーをブレンド
したものであつても差しつかえない。最も好ましくはスチレンモノマー単体からなる
ポリスチレンである。実施例１密度約20Kg／m³、28Kg／m³及び36Kg／m³の３種
類の押出発泡ポリスチレン平板に付き各々厚み20
mm、25mm、50mm、75mm、100mm及び150mmを得、そ
の長さ方向に均一に圧縮を付与し、その圧縮条件
を各々組合せて、Ｘ軸方向（長さ方向）に伸び率
の大きい発泡平板を製造した。その押出ポリスチ
レン系発泡平板の物性（代表値）を第１表に示し
た。次に伸び率の大きいＸ軸方向を円周方向にそわ
せ、その厚さ、伸び率の組合せで折曲可能最小半
径の関係を求め、その結果を第１，２及び３図に
示した。

【表】実施例２密度32Kg／m³、Ｘ軸方向伸度Ex＝20％、厚さ
75mmのポリスチレン発泡平板（実施例１No.１−
１）を曲率半径134mmの円柱形の型に、Ｘ軸方向
をフープ方向になし添わせて押曲げ、その状態で
85℃、45分間加熱後放冷して内面の曲率半径が
134mmの1/2円弧をなした成形体１を成形した。こ
の成形体１の伸度はＸ軸方向Ex＝10％、Ｙ軸方
向Ey＝4.5％、Ｚ軸方向Ez＝３％であり、外側面
に亀裂を生じることはなかつた。このように成形した２つの成形体１，１を第４
図のごとく、外径267mmの−20℃の液体輸送パイ
プ２の外側面に添付け、接合目地を接着剤３で固
着し、成形体１外側面に接し防湿材層４を重ね、
さらにその外側面に薄鉄板の保護カバー５を配し
て断熱施工を施した。実施例３密度52Kg／m³、Ｘ軸方向伸度Ex＝50％、厚さ
100mmのポリスチレン発泡平板（実施例１ No.３
−２）を曲率半径約135mmの円柱形の型にＸ軸方
向をフープ方向となし添わせて押曲げ、その状態
で95℃、60分間加熱後放冷して内面の曲率半径が
135mmの1/4円弧をなした成形体６を成形した。こ
の成形体の伸度はEx＝20％ Ey＝７％ Ez＝５
％であり外側面に亀裂を生じることはなかつた。このように成形した成形体６を第５図のごとく
冷凍倉庫のコンクリート壁７内面の曲率半径約
135mmのコーナー部に配し、平面部に配した他の
ポリスチレン発泡平板８とせり持たせ、コンクリ
ート壁７面との間および平板８との接合目地を接
着剤９で接着して断熱施工した。長期間−30℃の低温に保つたが、成形体６は脱
落したり目地に間隙を生じることもなく、長期高
い断熱性能を維持した。実施例４密度22.5Kg／m³、Ｘ軸方向の伸度Ex＝20％、
厚さ38mmのポリスチレン発泡平板を（実施例１
No.２−１）、曲率半径51mmのパイプに、Ｘ軸方向
をフープ方向になし、添わせて押曲げその状態で
80℃×38分間加熱後、放冷して内面の曲率半径51
mm（90Aのパイプ）の約1/2円弧をなした成形体
１を成形した。この成形体の伸度は、Ｘ軸方向
Ex＝13％Ｙ軸方向Ey＝５％Ｚ軸方向Ez＝４
％であり、成形体の弯曲方向を押し開く方向に弾
性を有していた。このように成形した２つの成形体１，１を第４
図の如く外径114.3mm（100A）に押圧するとテー
プで固定しなくても落下せずパイプに密着し、す
ばらしいフイツト性を有していた。比較例密度28Kg／m³Ｘ軸方向の伸度Ex＝4.5％厚さ75
mmのポリスチレン発泡平板（実施例ブランク：Ｃ
−１）を曲率半径134mmの円柱形の型にＸ軸方向
をフープ方向になし添わせ押曲げようとしたが破
損して成形断熱体としての目的を果せなかつた。ブランク：Ｃ−２（密度20Kg／m³）、ブランク：
Ｃ−３（密度36Kg／m³）の75mmのポリスチレン発
泡平板についても同様に破損が起り曲げられなか
つた。念のためブランク：Ｃ−１、Ｃ−２、Ｃ−３の
75mm厚みにつき最小折曲直径を調べたところ430
mm、360mm及び760mmであつた。この発明は以上の通りであり、次の効果をもた
らす。断熱曲面に密着して発泡体を添付けできるの
で材料の断熱性能が完全に発揮できる。材料の
無駄がなく作業性が高いので材料、施工コストが
低減する。平板を材料とするので曲面の適用範
囲が広く、輸送保管が楽になる。残留伸度を調
節して低温使用時の収縮を吸収緩和し亀裂の発生
や目地間隙の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はポリスチレン発
泡板の厚さと添付けて押曲げ可能な円柱の最小半
径との関係を示すグラフ、第４図は実施例２及び
４のパイプ外側面の断熱施工状態を示す断面図、
第５図は実施例３のコンクリート壁内側面の断熱
施工状態を示す横断面図である。１……ポリスチレン発泡平板成形体、２……パ
イプ、３……接着剤、４……防湿材層、５……保
護カバー、６……ポリスチレン発泡平板成形体、
７……コンクリート壁、８……ポリスチレン発泡
平板、９……接着剤。

Claims

【特許請求の範囲】

１密度約20〜60Kg／m³、厚さ20〜150mmのポリ
スチレン系発泡平板で、且つその直交３軸（Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸、厚さ方向をＺ軸とする）方向の破断伸
度がＸ軸方向の値（Ex％）と他のＹ軸、Ｚ軸の
大きい方の値（Ｅ％）との間でEx≧E²／3.5（但
し、７％≦Ex≦70％）の関係を満足するポリス
チレン系発泡板を、ほぼ曲率半径12〜750mmの曲
面を持つ柱状体の曲面に前記Ｘ軸を前記曲率半径
の周方向となし添わせ押し曲げ、その状態で65℃
〜105℃に加熱後冷却固定し、得られた成形板を
曲面を持つ被施工物表面に添わせて装着すること
を特徴とする断熱施工法。