JPS633937A

JPS633937A - 保温・保冷管の製造法

Info

Publication number: JPS633937A
Application number: JP61147950A
Authority: JP
Inventors: Kimimichi Masui; 増井　公道; Shigetoshi Tanaka; 田中　重利; Hiromi Tanigawa; 谷川　博海; Yoshikazu Kobayashi; 由和小林
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1988-01-08
Also published as: JPH053819B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、保温・保冷管の製造法に関する。

さらに詳しくは、外装管と内管との間に断熱層を形成し
てなり、種々の流動体を保温状態又は保冷状態で送液又
は保持できる保温・保冷管の製造法に関する。

（ロ）従来の技術各種保温・保冷管として従来から円管に種々の断熱材を
被覆したものが知られている。これらの断熱管体は通常
、予め形成された断熱材を円管の外周に貼着するするこ
とにより作製されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかしながらかかる断熱管体はその表面の断熱材が損傷
を受は易く用途によっては取り扱いに注意を要する欠点
がある。

この点に関し、さらにその上に外装管を設定し、即ち内
管と外装管の二重管構造としてこの間に断熱層を設定す
ることも考えられる。しかしながら、この場合には内管
と外装管との間に均一な断熱層を効率良く形成するのは
困難であった。例えば、断熱層としてフェノール樹脂発
泡層を意図する場合において、内管と外装管の間の空隙
に発泡性フェノール樹脂組成物を導入した後、発泡硬化
湿度以上に加熱して発泡成形することが考えられるが、
該樹脂組成物を空隙内にほぼ満杯に充填しないと空隙内
金体に均一に発泡層を形成することができず、作業性や
材料の使用効率が悪くかつ任意の密度の発泡層を設定し
難いという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解消すべくなされたもので
あり、ことに発泡性フェノール樹脂組成物の空隙内への
導入割合を著しく減少でき効率良く二重管構造の保温・
保冷管を得ることができる製造法を提供しようとするも
のである。

（ニ）問題点を解決するための手段かくしてこの発明によれば、金属製外装管内に内管を同
軸に配設して二重管状体を設定し、この外装管と内管と
の空隙に発泡性フェノール樹脂組成物を導入した後、該
二重管状体の両端を閉鎖し、次いで該二重管状体を上記
発泡性フェノール樹脂の発泡硬化温度以上に外部より加
熱して該発泡性フェノール樹脂を発泡硬化させることか
らなり、少なくとも加熱による発泡硬化の初期段階に上
記二重管状体を回転または揺動させることにより、上記
空隙全体にフェノール樹脂発泡層からなる断熱層を形成
させることを特徴とする保温・保冷管の製造法が提供さ
れる。

上記金属製外装管や内管としては当該分野で知られた種
々のものを用いることができる。また、内管は非金属製
のものを用いることができる。

この発明に用いる発泡性フェノール樹脂組成物としては
、いわゆるフェノール樹脂初期縮合物、分解型発泡剤及
び必要に応じて加えられる硬化剤とからなる固体状、粉
末状、タブレット状、ペレット状等の組成物が代表的で
あるが、これ以外にもかかる組成物に各種充填剤や骨材
粒子を混和せしめたものを用いることができ、例えば上
記粉末状組成物を骨材粒子に被覆処理してなる粒状の組
成物を用いることができる。

上記フェノール樹脂初期縮合物としては、いわゆるレゾ
ールやノボラックと呼ばれるものが好適に用いられ、分
解型発泡剤としては、Ｎ、Ｎ’　−ジニトロソペンタメ
チレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジドなどの有機分解型発泡
剤、並びに重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭
酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物（
例えばＣａ　Ｎｓ　）などの無機分解型発泡剤が挙げら
れる。

また、硬化剤は、ことにノボラック型フェノール樹脂初
期縮合物を用いた時に使用される。この硬化剤は、加熱
で分解し、ノボラック型フェノール樹脂初期縮合物と架
橋反応しうる化合物を意味する。このような化合物とし
ては、ホルムアルデヒドと同様に反応でフェノール樹脂
形成に用いられる化合物で通常粉末状のものがある。そ
の具体例としては、ヘキサメチレンテトラミン、バラホ
ルムアルデヒド、メチラール、ジオキソラン、トリオキ
サン、テトラオキサン、トリメチロールホスフィン、Ｓ
−トリアジンなどが挙げられる。

また、混合又は被覆させる前記骨材粒子としては、たと
えばパーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン、ガ
ラス発泡粒、ガラス綿粒状物、ロックウール粒状物、ス
ラッグ、粘土多泡粒、砂、６１９粒状物、金属性粒状物
などが挙げられる。

また、混合させる充填剤としては、クレイ、タルク、ホ
ウ砂、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、カ
ーボンブラック、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム
、酸化鉛等が挙げられる。

上記各種発泡性フェノール樹脂組成物のうち、骨材粒子
を用いる場合には骨材粒子に被覆してなる粒状組成物を
用いるのが、得られた断熱層における骨材粒子の均一な
分散性が得られかつフェノール発泡層自体の熱伝導率も
より小さくなる点好ましい。かかる被覆粒状組成物は、
前記した粉末状の発泡性フェノール樹脂組成物を、加熱
軟化条件下又は水やメタノール等の結合剤の存在下で骨
材粒子にパン型造粒機等を用いて被覆することにより簡
便に得ることができる。

発泡性フェノール樹脂組成物の外装管と内管との空隙に
導入する割合は、形成を意図する断熱層（フェノール樹
脂層）の密度や上記組成物の形態により異なる。例えば
、骨材を用いない単なる混合組成物を用いる場合には３
〜６０％程度の充填率が適しており、例えば１０％程度
の充填率で全体に約５０ｋｇ、４程度の断熱層を形成で
きる。また骨材を用いる場合には骨材粒子による増加分
を考慮すればよく、前記被覆粒状組成物を用いる場合に
は被覆する粉末状組成物の量や骨材粒子の密度や大ぎさ
に依存するが、空隙に対して１０〜９０％の嵩容量、望
ましくは３０〜８０％の嵩容量が適している。いずれに
せよ条件を選択することにより、空隙内金体に断熱層を
均一に形成することが可能となる。この導入状態を第１
図Ａに示した（導入割合は約５０％の例）。図中、（１
）は金属製外装管、（２）は内管、（３）は空隙、（４
）は導入された粉末状の発泡性フェノール樹脂組成物被
覆粒子を示す。次いで組成物を導入したこの二重管状体
の両端を、該組成物が外部に漏出しないように円板状の
蓋体で閉鎖した後、この二重管状体を加熱炉等の外部加
熱雰囲気下に設定してその体軸を中心として所定時間回
転させるか又は揺動させる。通常、回転させるのが好ま
しい。この際の加熱温度は、少なくとも外装管が発泡性
フェノール樹脂の発泡硬化温度以上となるような程度の
温度とされ、通常、１１０〜２００℃程度が適している
。また、回転速度は通常、１〜１００回／分程度が適し
ている。かかる回転操作は耐熱性のローラからなる回転
手段（例えば、ローラミル等で用いるもの）で行なうの
が適しており、また回転時間は空隙内で発泡硬化が行な
われ発泡層が空隙内を完全に満たす段階まで行なう必要
はなく、少なくとも発泡硬化の初期段階に行なえばよい
。ここで初期段階とは、導入された発泡性フェノール樹
脂組成物が回転又は揺動により外装管の内壁面にほぼ均
一に広がると共に熱によって付着性を示して被覆される
までの段階をいう。言い換えれば、加熱初期における実
質的に発泡は起らないがフェノール樹脂が溶融する段階
に回転を行なえばよい。（この状態を第１図Ｂに示した
（矢印は回転方向を示す）。かかる外装管の内面に発泡
性組成物が被覆された後、回転を止めてもこの被覆状態
は実質的に保持され、加熱を続けることにより外側から
内側へ発泡硬化が続いて行なわれ、外装管と内管との間
の空隙にフェノール樹脂発泡層を主とする断熱層が均一
に充填形成されることとなる。この状態を第１図Ｃに示
した。図中、（５）は充填形成されたフェノール樹脂発
泡層からなる断熱層を示すものである。ただし、最終段
階まで回転を続けてもさしつかえはない。なお、該断熱
層のフェノール樹脂発泡層の密度は通常、１０ｋｇ／ｍ
”〜４００ｋｌｊ／ｍ″となるように設定するのが好ま
しく、このように前述した発泡剤や硬化剤を調製してお
くのが適している。

（ホ）作　用この発明の製造法によれば、少なくとも発泡成形の初期
段階に二重管状体が回転又は揺動操作されるため、外装
管の内面に発泡素材を被覆保持した状態で発泡硬化が行
なわれ、管内の発泡素材の不均一な分布に基づく断熱層
の不均一な形成が防止され、素材を１００％導入するこ
となく空隙全体に効率良くかつ均一に断熱層を形成する
ことができる。

くべ）実施例実施例１ノボラック型フｌノールーホルムアルデヒド樹脂粉末１
００重量部に対して、１０重量部の発泡剤ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、１０重量部の硬化剤へキサメ
チレンテトラミンを加え加熱ロールにより混練した。そ
の後粉砕して粉末の樹脂組酸物を得た。この発泡性樹脂
組成物は、１００メツシュ残０．５％の粉末で、融点は
８１℃であり、１５０℃のゲル化時間は７６秒であった
。

直径１６５φ、厚み４ｍｍ、長さ１ｍの鋼管（内管）の
外側に直径２０５φ、厚み０．５ｍｍ、長さ１ｍのスパ
イラルダクト管（外装管）を空隙の間隔が同じになるよ
うに、挿入して、−方の口を鋼管とスパイラルダクト管
で囲まれた空隙の間隔が同じになるように固定出来るふ
たで塞ぐ。その空隙の中に、上記発泡性フェノール樹脂
ｓ３ｏｇ　（充填率１０％）を入れてもう一方の口も空
隙の間隔が同じになるように固定出来るふたで塞ぐ。そ
の管を水平にして、回転させて発泡性フェノール樹脂を
出来る限り流れ方向に均一になるようにする。１８５℃
に加熱した恒温槽内に、水平にこの二重管状のパイプを
入れる。そのパイプの下には水平を保ちつつ、パイプを
回転出来る、回転体（ローラ）を置く。恒温槽を入れた
直後より１０分間流れ方向を中心軸として回転（３０／
分）さす。その後、１５分間、１８５℃でさらに加熱し
て取り出して、ふたをはずす。その保温・保冷管は、鋼
管とスパイラルダクト管の間を発泡フェノール樹脂です
べて、均一に満されていた。成型保温材（断熱材）の密
度は４５に９／ｍ”であった。

実施例２粒径１　、５　ｍｍ〜２．２Ｍのパーライト粒（商品名
６Ｆ　東邦パーライト■製）を骨材とし、実施例１と同
一条件で造られたフェノール樹脂組成物粉末をパン型造
粒様によって３分造粒した。

なお、その際の結合剤としては水を使用し、ノズルより
霧状に噴霧した。なお、造粒時の原料比率としては骨材
２０００ｃｃ　　（嵩）に対して結合剤約６ｃｃ　、発
泡性フェノール樹脂組成物の粉末１２０ｇである。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾し、７０
℃の熱風循環式恒温槽内で６時間乾燥した。

この得られた被覆粒子は、骨材パーライト粒（商品名東
邦パーライト６Ｆ、東邦パーライト■製）の表面に発泡
性樹脂組成物粉末が結合し、乱雑に扱っても剥離するも
のではなかった。なお、この被覆はまだ完全に発泡して
なく平均０．４０ｍｍの厚みであった。

直径６０φ、厚み４鴫、長さ１１１１の鋼管の外側に直
径１３０ｍｍ、厚み０．５＋ｎｍ、長さ１１のスパイラ
ルダクト管を空隙の間隔が同じになるように、挿入して
一方の口は鋼管とスパイラルダクトで囲まれた空隙の間
隔が同じになるように固定出来るようなふたで塞ぐ。そ
の空隙の中に、上の発泡性フェノール樹脂被覆粒子５．
２２　Ｒ（充填率５０％）を入れてもう一方の口も空隙
の間隔が同じになるように固定出来るふたで塞ぐ。その
管を水平にして流れ方向を中心軸として回転させて発泡
性フェノール樹脂被覆粒子が出来る限り水平方向に均一
になるようにする。そして１８５℃に加熱した恒温槽内
に水平に管を入れる。その管の下には、水平を保ちつつ
、管を流れ方向を中心軸として回転出来る、回転体を置
く。恒温槽に入れて６分後、恒温槽を開けて１０回転（
５０／分）させ、恒温槽を閉じる。その後３５分間、１
８５℃の恒温槽で加熱した後、取り出してフタをはずす
。その保温用パイプは、鋼管とスパイラルダクトの間が
パーライト及び発泡性フェノール樹脂で完全に満された
ものであった。

成型保温材の密度は７５ｋａ／♂であった。

比較例１１８５℃に加熱された恒温槽中で、まったく回転させず
静止させる以外は実施例１と同一条件、同一装置で行な
った。出来た保温用管は、鋼管とスパイラルダクトで囲
まれた空隙には、上部部分に大きな、空洞が見られ、且
つ発泡性フェノール樹脂で満された部分には大きな密度
バラツキがあった。

比較例２１８５℃に加熱された恒温槽中では、まったく回転させ
ず静止させ、且つ充填する発泡性フェノール樹脂被覆粒
子７．ｉ　（充填率１％）に変更する以外は実施例２と
同一条件、同一装置で行なった。

出来た保温・保冷二重管は、鋼管とスパイラルダクトで
囲まれた空隙には、大部分、パーライトと発泡性フェノ
ール樹脂で満されていたが、−部上部部分に空洞部が存
在し、製品とはなりえなかつた。

（ト）発明の効果この発明の製造法によれば、外装管と内情との空隙内に
、発泡性フェノール樹脂組成物を１００％充填すること
なく、少ない導入量で均一な断熱層を形成させることが
でき、成形作業性や材料の使用効率を著しく向上するこ
とができる。そして得られた保温・保冷管も実質的な断
熱層を有しているため、熱伝導率の不均一性も改善され
ている。

従って、スチーム、温水、冷水、油及び粘性流体配管等
の保温・保冷管の製造法として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ−Ｃは、それぞれこの発明の製造法の各工程を
説明するための説明断面図、第２図は、この発明の製造
法で得られた保温・保冷管の一例を示す斜視図である。（１）・・・・・・金属製外装管、（′２Ｊ・・・・・
・内管、（３）・・・・・・空隙、（４）・・・・・・
発泡性フェノール樹脂被覆粒子層、（５）・・・・・・
断熱層。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、金属製外装管内に内管を同軸に配設して二重管状体
を設定し、この外装管と内管との空隙に発泡性フェノー
ル樹脂組成物を導入した後、該二重管状体の両端を閉鎖
し、次いで該二重管状体を上記発泡性フェノール樹脂の
発泡硬化温度以上に外部より加熱して該発泡性フェノー
ル樹脂を発泡硬化させることからなり、少なくとも加熱
による発泡硬化の初期段階に上記二重管状体を回転また
は揺動させることにより、上記空隙全体にフェノール樹
脂発泡層からなる断熱層を形成させることを特徴とする
保温・保冷管の製造法。２、発泡性フェノール樹脂組成物が、フェノール樹脂初
期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられる硬
化剤とからなる固体状組成物である特許請求の範囲第１
項記載の製造法。３、発泡性フェノール樹脂組成物が、フェノール樹脂初
期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられる硬
化剤とからなる粉末状組成物を骨材粒子に被覆してなる
粒状組成物である特許請求の範囲第１項記載の製造法。４、発泡性フェノール樹脂組成物の導入割合が空隙に対
して３〜６０％である特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の製造法。５、発泡性フェノール樹脂組成物の導入割合が空隙に対
して１０〜９０％である特許請求の範囲第１項又は第３
項に記載の製造法。