JPH05141594A - 断熱二重管の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可撓性，封止性，断熱性のすぐれた断熱二重
管の継手部を提供する。 【構成】 本管１Ａ，１Ｂは受口１１Ａ、挿口１２Ｂを
具えた鋳鉄管よりなる。鋳鉄管外面には断熱層３Ａ，３
Ｂを設け、均一の外周面上へ保護管６Ａ，６Ｂが重な
る。保護管同士を継合した間の隙間へ軟質保温体４が圧
縮して押し込まれ、この上を熱収縮チューブ５で覆って
両端を両保護管上へ接着している。 【作用】 本管が継合部で伸縮屈折しても軟質保温体と
熱収縮チューブの変形でこれを吸収し、断熱性を保った
まま封止作用を保つ。熱収縮チューブの軸方向へ凹凸を
付けると変形による吸収は一層円滑に進む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は断熱二重管、特に流路を
形成する本管が鋳鉄管よりなる断熱二重管に係る。

【０００２】

【従来の技術】温泉水や化学工業における高温流体、ま
たは低温流体などを移送する管路はその熱的な特性を移
送中に失わないように断熱二重管で形成することが望ま
しい。そのうち流路を形成する本管が鋼管であると、現
場において管を継合するため溶接工事が必要となり、一
旦継合すると部分的に取替えることも簡単ではない。こ
れに反し、一端に拡径した受口を具え他端を挿口として
ゴムパッキンを介して隣接する管同士を継合する鋳鉄管
を本管とし、該本管外周面上が断熱材で被覆され、該断
熱材外周面がさらに保護管で被覆される断熱二重管は本
管同士の継合が簡単であり、また離脱も容易であるだけ
有利であると言える。

【０００３】本管を鋳鉄管とする断熱二重管についても
開発研究が加えられ、その一例として図６に示す特開平
２−２７８０９７号公報を挙げて見ると、鋳鉄管本体１
ａ，１ｂを断熱材層３ａ，３ｂと保護管６ａ，６ｂとで
被覆し、一方の鋳鉄管本体の挿口１２ａを他方の鋳鉄管
本体の受口１１ｂへ直接嵌合して接続部を形成するとと
もに、この接続部のまわりに発泡性樹脂１０１を延伸性
のある樹脂製スリーブ１０２と熱収縮チューブ５ａとで
封着したことを要旨としている。このような継手構造を
形成する工法としては、鋳鉄管本体の一方の保護管６ｂ
に樹脂製スリーブ１０２と熱収縮チューブ５ａを嵌め込
み、本管の挿口１２ａと受口１１ｂを継合して接続部を
形成したのち、樹脂製スリーブを他方の保護管６ａ上へ
嵌め込み、スリーブにあらかじめ設けられた注入口１０
３から発泡性樹脂の原液を充填して発泡固化せしめ、最
後に熱収縮スリーブ５ａを他方の保護管上へ嵌め込んで
熱収縮させるという手順を踏んでいる。この結果、種々
の寸法の成形断熱材層を用意する必要がないことと、鋳
鉄管本体の受口外周面が保護管を越えて突出する場合で
も接続部の周囲を発泡性樹脂１０１で包んで十分に断熱
することができると謳っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的に管の継手構造
として求められる要件は、 (1) 封止性が完全で漏気，漏水のないこと (2) 伸縮可撓性があり管路の変動に追随できること (3) 着脱自在で取り替え容易であること (4) 施工が容易であること とされているが、断熱二重管の継手はこれらに加えて断
熱性が完全であり、また使用中に何かの原因で断熱性が
低下することのないという要件が求められる。ここに引
用した従来技術では確かに発明の効果として挙げられた
利点は認められる反面、なお課題が残されているとも考
えられる。

【０００５】すなわちこの断熱二重管の本体は挿口，受
口を具えた鋳鉄管であるから、その継合は通常の水道管
路を形成する場合と同様に封止性，可撓性については十
分信頼できることが明らかである。しかしながら受口の
外周面（フランジ面）が接続部の中で突出し、そのフラ
ンジ面上へ直接樹脂性スリーブや熱収縮チューブを外嵌
しているから、使用中に地震や地盤沈下やその他の外力
が加わって管の継合部に屈折が生じたとき、このフラン
ジ面はどこかでスリーブやチューブを直接突き上げて熱
収縮チューブを裂断したり、保護管から剥離させる懸念
がある。また、継手が伸縮した場合は、チューブがその
変位に追従できず、保護管から剥離する懸念もある。こ
のためここより外部からの浸水が生じて断熱性を著しく
低下させる原因となる可能性がある。また構成上、受口
のフランジ面上には断熱材による熱遮断の作用は期待で
きないから管路内の高温または低温の流体に接触する鋳
鉄管本体が加熱または冷却され、鋳鉄管は熱の良伝導体
であるから熱の移動はそのまま端部のフランジに達し、
フランジ面上の薄い皮膜を通してかなりの部分が大気
中、または地中へ伝えられる懸念も否定できない。ま
た、施工面に着目すれば種々の寸法の成形断熱材を準備
する必要のない反面、現地において発泡性樹脂を樹脂ス
リーブで区切った中空部分へ充填させるなどやや煩瑣に
失するおそれがないでもない。

【０００６】これらはいずれも断熱性を確実に保証する
うえでは完全とは言えない課題であり、本発明は以上に
述べた課題を解決するために継手の前記４要件と断熱性
を完全に具えた断熱二重管の継手構造の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る断熱二重管
の継手構造は、断熱材は前記受口端面上の拡径した外周
面上へも積層被覆して同一外径の断熱層を形成し、該断
熱層外周面はさらに同一外径の保護管により被覆される
が、管の挿口側において少なくとも受口内へ嵌入する長
さ以上の長さに亘って断熱層と保護管による被覆が欠落
して本管外周面を露出し、前記欠落部端面と隣接管受口
の端面およびここへ積層する断熱層端面との間に環状の
軟質保温体が圧縮状態で挿入され、該軟質保温体外周面
を被覆する熱収縮チューブを隣接する両保護管のそれぞ
れの端部へかけて接着している構成によって前記の課題
を解決した。また、前記受口端面は取付け用のフランジ
を具え、該フランジ裏側へ取付け可能な間隙を残して外
周面上へ積層被覆して同一外径の断熱層を形成し、該断
熱層外周面はさらに同一外径の保護管により被覆される
が、管の挿口側では、受口内へ嵌入した後前記フランジ
と並ぶ押輪とを締結可能な間隙を残して外周面の断熱層
と保護管による被覆が欠落して本管外周面が露出し、す
べての露出部分へフランジ，押輪，取付けボルトの一切
を被包する軟質保温体が圧縮状態で充填されている構成
でもよい。またこれらの構成のうち、軟質保温体は外周
面上へ少なくとも１ヶの凸部または凹部を周設し、該外
周面上を被覆する熱収縮チューブも該凹凸に倣った起伏
を呈し伸縮自在に保護管上へ接着していることがきわめ
て望ましい態様であることも示す。

【０００８】

【作用】本発明に係る断熱二重管においては受口の端面
上の拡径した外周面（フランジ面）上にも断熱材（保温
体）が積層してある厚さの断熱層を形成している。フラ
ンジ面は周囲の外気または土砂などに直接接触しないか
らこのフランジ面を通って加熱または冷却された本管か
ら外部へ熱移動を生じることはない。

【０００９】本管挿口側の断熱層，保護管を欠落した範
囲は挿口を受口へ嵌入して継合したとき本管の外周面の
一部が露出する。この露出部分に環状の軟質保温体を圧
縮状態で挿入し両管の断熱層を繋いで連続した断熱作用
を確保するとともに、この軟質保温体は外力に応じて膨
縮自在であるから本管が継合部で伸縮屈折した場合でも
断熱性を失うことなく自由に変形してこれに対応する伸
縮性，可撓性を具えている。

【００１０】断熱層の外周面上には保護管があり、両管
の保護管端部に亘って熱収縮チューブを接着して軟質保
温体を封じ込めているので、外部から水分が浸入して断
熱性を低下するおそれがない。しかもこの構成の管継手
であれば鋳鉄管の本管同士を継合し軟質保温体を嵌め込
み、熱収縮チューブを両管に亘って接着するだけで継合
を終ることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す。図において鋳
鉄管（殆どはダクタイル遠心力鋳鉄管である）の本管１
Ａ，１Ｂがそれぞれの受口１１Ａ，挿口１２Ｂによって
ゴムパッキン２を介して継合している。通常本管の内面
には管内を通過する流体の種類に適当なライニング層１
３Ａ，１３Ｂが形成されている。受口１１Ａの端面は突
条１４を突出して最大の外径となるが、この突条の上へ
重ねて必要な厚さの断熱層３Ａ，３Ｂを形成する。断熱
層の材料としては例えば発泡ウレタンなどが適当であ
る。受口と挿口を継合した後に両管の間にできる隙間へ
環状の軟質保温体４を圧縮して押し込み充填する。この
軟質保温体の材料としては例えばウレタン樹脂のスポン
ジ帯などが適当であり、保温性と膨縮自在の変形性を具
えておれば足りる。

【００１２】一番外周面には熱収縮チューブ５を保護管
６Ａ，６Ｂの両端にまたがって接着する。熱収縮チュー
ブは架橋ポリエチレンを原料としたチューブで、裏面に
接着材を塗布している。熱を加えると収縮して両保護管
に亘って接着し内部の軟質保温体や断熱層と管外との接
触を断つ。保護管６は直接外力が加わって脆弱な断熱層
を破損しないように保護するもので鋼管や塩化ビニール
管、ポリエチレン管が適当である。

【００１３】図２は環状の軟質保温体４の断面を例示し
たものでその外周面上には波形の凸部４１を周設してい
る。したがってこの上から円筒状の熱収縮チューブ５を
被覆して熱収縮させると図１のようにチューブはこの波
形に順応して収縮し同じ波形に起伏して外周面を形成す
る。熱収縮チューブの凸部５１と凹部５２の組合せによ
り、継手部分に本管の伸縮屈折が生じたとき、軟質保温
体の膨縮変形とこれに伴う熱収縮チューブの波面の伸縮
によって吸収し、水密性と伸縮可撓性を同時に保つ作用
が助長される。

【００１４】図３と図４は本発明の異なる実施例であっ
て軟質保温体４の断面形状が波形ではなく、外周面が半
円形に膨出しているものと半円形に没入しているものを
例示した。この場合においても軟質保温体の外周面上に
添着して同じ曲面を形成する熱収縮チューブが、本管の
継手部における伸縮屈折を曲率の増減で吸収し水密性，
伸縮可撓性の両立を助長する。

【００１５】図５は本発明の別の実施例であり、本管１
Ａの受口１１Ａに管の取付け用フランジ１５が周設され
ていて、本管１Ｂとの継合には押輪７，ゴムパッキン７
１，ボルト７２，ナット７３を使用して締結する継手型
式である。このときもフランジ面，押輪外周面をふくめ
てその上に軟質保温体を充填し締結するために必要とし
た間隔をふくめ本管の露出した外周面をすべて切れ目な
く断熱保温する。

【００１６】

【発明の効果】本発明の断熱二重管の継手構造は受口の
最大外径の突条面（フランジ面）を含め一切の本管が所
望の厚さの断熱層で外部と遮断され管内流体から外部へ
の熱移動をすべて断っている。継手部分は地盤の変動や
地震，重車両通過の重圧，その他の外力に対して可撓性
を十分具えている上、継手部で伸縮屈折が生じてもその
ために封止性を低下することが全くない。また配管時の
施工がきわめて容易で特別の技能も不必要であり短時間
のうちに管の継合を完了することができる。表面の熱収
縮チューブを剥ぎ取れば容易に管の継合を解くことがで
き着脱自在である上、チューブ以外の部材を再使用する
こともできる。すなわち本発明に係る継手構造は先に述
べた封止性，可撓性，着脱自在，施工性に加え完全な断
熱性を有し求められるすべての要件を充足する。また軟
質保温体は両管の断熱層間へ圧縮状態で押し込むことが
要件であるから、寸法的にはさほど正確な幅や高さを必
要とせず本管の外径や保護管の外径、または両断熱層間
の隙間に多少の違いがあってもその都度これに対応する
ものを用意する必要がない。この点は従来技術の発泡性
樹脂の原液充填と近い汎用性がある。

【００１７】圧縮して挿入した軟質保温体の外周面およ
びこれに添着する熱圧縮チューブに凸部または凹部、ま
たは複数の凹凸よりなる波形を形成するときは、本管継
手部で屈折や伸縮等の変位が生じても表面の曲面が伸縮
してこれを吸収し、封止状態を保つ効果を一段と強化す
ることが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図である。

【図２】軟質保温体の断面図である。

【図３】他の実施例を示す縦断正面図である。

【図４】さらに別の実施例を示す縦断正面図である。

【図５】さらに別の実施例を示す縦断正面図である。

【図６】従来の技術を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 本管 ２ ゴムパッキン ３ 断熱層 ４ 軟質保温体 ５ 熱収縮チューブ ６ 保護管 ７ 押輪 11 受口 12 挿口 15 フランジ 41 凸部（軟質保温体） 51 凸部（熱収縮チューブ） 52 凹部（同）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 芳樹 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に拡径した受口を具え他端を挿口と
   してゴムパッキンを介して隣接する管同士を継合する鋳
   鉄管を本管とし、該本管外周面上が断熱材で被覆され、
   該断熱材外周面がさらに保護管で被覆される断熱二重管
   において、断熱材は前記受口端面上の拡径した外周面上
   へも積層被覆して同一外径の断熱層を形成し、該断熱層
   外周面はさらに同一外径の保護管により被覆されるが、
   管の挿口側において少なくとも受口内へ嵌入する長さ以
   上の長さに亘って断熱層と保護管による被覆が欠落して
   本管外周面を露出し、前記欠落部端面と隣接管受口の端
   面およびここへ積層する断熱層端面との間に環状の軟質
   保温体が圧縮状態で挿入され、該軟質保温体外周面を被
   覆する熱収縮チューブを隣接する両保護管のそれぞれの
   端部へかけて接着していることを特徴とする断熱二重管
   の継手構造。
2. 【請求項２】 請求項１において前記受口端面は取付け
   用のフランジを具え、該フランジ裏側へ取付け可能な間
   隙を残して外周面上へ積層被覆して同一外径の断熱層を
   形成し、該断熱層外周面はさらに同一外径の保護管によ
   り被覆されるが、管の挿口側では、受口内へ嵌入した後
   前記フランジと並べて押輪を締結可能な間隙を残して外
   周面の断熱層と保護管による被覆が欠落して本管外周面
   が露出し、すべての露出部分へフランジ，押輪，取付け
   ボルトの一切を被包する軟質保温体が圧縮状態で充填さ
   れていることを特徴とする断熱二重管の継手構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２において軟質保温体は
   外周面上へ少なくとも１ヶの凸部または凹部を周設し、
   該外周面上を被覆する熱収縮チューブも該凹凸に倣った
   起伏を呈し、伸縮自在に保護管上へ接着していることを
   特徴とする断熱二重管の継手構造。