JPS6351085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋内特に接続した複数の区画室を貫通
して設置される給排水管などに好適な多層管状構
成体を製造する方法に関する。詳しくは合成樹脂
管、例えば硬質塩化ビニル管などの外周面部を水
硬性無機質材料で被覆して耐火性を付与し、火災
時に他の区画室への延焼を防止することのできる
多層管状構成体を製造する方法に関するものであ
る。

従来、建築物に使用する給排水管としては、施
工が容易であることと低価格のため硬質塩化ビニ
ル管が広く使用されてるが、硬質塩化ビニル管を
そのまま用いた場合は可燃性のため火災時に隣室
や上階へと延焼させたり、有毒ガスを発生するこ
とにより被害を増大させることから給排水の用途
には適さない面があつた。

一方、耐火性を有し強靭な事から金属管も使用
されているが、重量も大であり、切断等の加工が
しにくい上に通常高価でもあり、更に内側に発錆
とか水垢の付着の現象を生じ易くそのため流水率
が低下したり、管の外局面に結露現象が生じたり
する欠点がある。

そこで硬質塩化ビニル管等の合成樹脂管からな
る内管とセメント等の無機質材料で構成された耐
火性の外層管とを組合せた多層管が提案され、施
工が容易であり、しかも断熱性、結露防止などの
性能にも優れている事から近年めざましく普及し
つつある。

しかしこの種の多層管の構成における技術的に
難しい問題は内管が熱膨張の著しく大きな合成樹
脂管であり、外層管が熱膨張の比較的小さな無機
質材料から構成されているために、例えば熱湯の
流下時等に、内管が熱膨張して外層管を圧迫し該
外層管に有害な亀裂が発生するのを防止する技術
である。

このための最も簡便な方法は内管と外装管との
間に一定の空隙を与えておく事であり、具体的に
は、それぞれ別個に精密に製造された外層管と内
管とを組合わせたりまた、合成樹脂発泡体シート
を内管の外周にまきつけて後外層管を形成する方
法もとられているが、これらの方法も種々の問題
を持つている。即ち前述の如く内管と外層管を別
個につくり挿入する方法は製造工程としては煩雑
であるばかりか、Ｔ管、Ｙ管等の枝のある場合は
事実状実施不可能である。一方、合成樹脂発泡体
シートをあらかじめまきつけておく方法は、合成
樹脂発泡体シート特有の弾発性から内管への該シ
ートの均一な捲きつけの困難性から、内管と該シ
ートの間とかシートの捲きつけ層間に外層管形成
用の水硬性材料が流入し、所期の目的を達成し難
い。したがつて、本発明の目的は、このような従
来の多層管の製造技術上の欠点に鑑み、これを改
良した多層管の製造方法にある。本発明者等はこ
のような目的に従つて鋭意研究を重ねた結果、吸
脱水時に体積変化のある材料もしくはそれを主成
分とする紙、フイルムまたは布等の薄層体の水に
膨潤せしめたものを合成樹脂製内管の外周面に巻
きつけ次に乾燥して、内管外表面に薄層体を形成
させ、更にその外周面部を水硬性無機質材料と水
とを主成分とする混練物で被覆成形し養生硬化乾
燥せしめれば該混練物から吸水して膨潤、体積を
増していた薄層体が脱水乾燥してほとんどもとの
厚みの薄層体に戻るため内管と外層管の間に所望
の厚みの空隙が生じ、外層管は90℃以上の熱湯の
流下時等の熱応力にも耐える事を見出し、本発明
を完成するに至つた。

本発明における吸脱水時に体積変化のある水に
膨潤性の薄層体の材質の例を挙げると次のような
ものがある。

即ち澱粉、澱粉の誘導体、CMC、MC、HEC、
HPC、などの水溶性セルロース誘導体、タンニ
ン、リグニン、アルギン酸とかアラビヤゴム、ゼ
ラチンやカゼインなどのたんぱく質、ポリビニル
アルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロ
ピレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリメタク
リル酸、水溶性ポリエステル、ポリエポキシ化合
物、ケトンホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアミン、ポリ電解質、ユリアホル
ムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹
脂、フエノールホルムアルデヒド樹脂、などであ
る。勿論本発明の構成はこの例示の物質に何ら限
定されるものでない事は以下の記述からも明白と
なろう。また紙、フイルムまたは布状の薄層体を
構成するために上記物質を混合して用いたり、水
に対して非膨潤性の材料を部分的に併用すること
も可能である。

また本発明における水硬性無機質材料とは、例
えばポルトランドセメント、シリカセメント、高
炉セメント、フライアツシユセメント、アルミナ
セメント、各種エトリンジヤイト系セメント、各
種石膏類などが挙げられ必要ならばこれらに補
強、耐火性の向上、軽量化、増量などを目的とし
て、石綿、岩綿、ガラス繊維、木毛、合成繊維、
天然繊維、スチールフアイバー、銅線、雲母、パ
ーライト、蛭石、合成蛭石、火山レキ、珪砂、水
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシ
ウム、等を添加するのも効果的である。

本発明における吸脱水時に体積変化のある材料
を水で膨潤せしめた紙、フイルム、または布状の
薄層体を合成樹脂製内管外面に捲きつけて後、乾
燥する効果は、乾燥された薄層体を合成樹脂管等
の疎水性表面に容易に形成、しかも密着性よく形
成できる等にある他この薄層体は水硬性無機質材
料の水混練物被覆時には水を吸収、膨潤してゲル
化し体積を増してその層の厚みを増し、水硬性無
機質材料が硬化し構造を形成するまでの間そのゲ
ル状態を保持し、水硬性無機質材料が硬化後、こ
の多層管が乾燥する過程で上記のゲルは水を放出
し外層管と内管の間には一定の空隙が形成される
ことにある。従つて本発明に用いる紙、フイルム
または布状の薄層体の取りつけ厚さは所望の前記
空隙と薄層体の膨潤の程度との関係を考慮しつつ
一枚の厚さまたは重ね枚数を選定すればよい。

合成樹脂管の外周面に前記紙、フイルムまたは
布状の薄層体の水に膨潤せしめたものをまきつけ
た後、乾燥し薄層体を形成したその上に更に水硬
性無機質材料と水との混練物で被覆成形する方法
としては、例えば上記薄層体を有する樹脂管を予
め上下分割可能の型枠の内にセツトしておき、該
型と合成樹脂管との間の空隙部に前記水硬性無機
質材料の混練物を鋳込む方法あるいは該材料の混
練物を前記薄層体を有する合成樹脂管の周囲に押
出し被覆層を成形する方法、更には該材料の混練
物のシート状物を前記処理された合成樹脂管外周
に一ないし複数層巻く方法などが挙げられる。

水硬性無機質材料の養生硬化方法としては常温
または加熱養生のいずれでもよく、湿空状態でこ
の間保持するのが望ましい。次に乾燥されるが気
乾乾燥が望ましい。本発明によつて製造される多
層管状構成体は、枝管の有無にかかわらず、内管
と外層管間に間隙が形成されるので配管に高温の
流体が通る時の熱応力によつて被覆層に何らの悪
影響を生じないだけでなく、直管の場合は施工時
に簡単に内管と外管の位置関係を変えたり、内管
を抜き出したりする事ができる。

なお本発明に係る空隙の形成は内管全面に設け
ることは必ずしも必要ではなく、部分的例えば外
層管端のみ空隙を設けても効果がある。従つて薄
層体は部分的に設けても所期の効果を出しうる。

以下本発明を実施例に従い更に詳しく説明す
る。

実施例 １ 硬質塩化ビニル管（外径114mm、内径107mm、長
さ2100mm）の外周面部に厚さ60μｍのポリビニル
アルコールのフイルムを水に浸漬し膨潤せしめた
ものを一層巻きつけて気乾乾燥した内管の上に、
下記組成の混練物を寒冷紗（材質：ビニロン）上
に一定厚さに被着せしめたものを３周巻きつけ、
同方向に回転する水平に設置された２本の平行金
属ロール上に置き回転させながら押圧して真円に
近づけた。その時の被覆層の厚みは９mmであつ
た。このものを常温で30分間放置後50℃80％RH
の養生室に入れ５時間保持した。気乾乾燥３週間
後、このものを後記比較例の多層管状構成体とを
継手を用いて接続配管し90℃の熱湯を20/min
の速度で20分間流下せしめその後下端を閉じ満水
状態として10分間保持した。この試験中及び試験
後被覆層には何らの異常も見られず、内管の熱膨
張による応力は充分吸収される事が確かめられ
た。

混練物組成 （重量部） 普通ポルトランドセメント 45 耐アルカリ性ガラス繊維チヨツプドストランド
0.5 クリソタイルアスベスト 4.5 珪 砂 ９ 軽量骨材（パーライト） ６ 増粘剤（メチルセルロース） 0.1 水 35 なお上記気乾乾燥に至るまでの間上記多層管の
切断面を観察し続けたところ水で膨潤して厚みの
増したポリビニルアルコールのフイルムが水硬性
の被覆層の硬化反応が進行して外層管を形成する
間そのまま維持され乾燥と共にこの膨潤ゲル化層
は再び水を失つて収縮し、外層管内表面に最初の
厚みに近い薄いフイルム状となつて付着し、内管
の外表面に空隙を形成する現象が観察された。こ
のように水を吸収させて体積の増した膨潤層の乾
燥でできる空隙が本発明に係る多層管状構成体に
熱応力吸収機能を付与しているものと考えられ
る。

実施例 ２ 硬質塩化ビニール製管継手（実施例１で用いた
硬質塩化ビニール管用継手長さ104mm）の外周面
部にパルプ20％、CMC繊維80％からなる紙（120
ｇ／m²）を水にぬらし膨潤せしめたものを２層に
捲いて乾燥しこのものを所望の多層管状構成体の
径と長さに合わせてクロロプレンゴムで作成した
内部中空の型枠中に両端をホルダーを用いて固定
し該型枠の下部の注入孔から水混練物即ちポルト
ランドセメント60重量部、珪石粉12重量部、膨張
性混和剤（生石灰）３重量部、軽量骨材（パーラ
イト）５重量部、クリソタイル石綿20重量部、増
粘剤（メチルセルロース）0.1重量部を予めブレ
ンドし次に適量の水を加えて混練りした水混練物
を圧入して充填した後養生室に入れ50℃に昇温せ
しめ次いで５時間保持した。自然放冷後脱型し、
気乾乾燥３週間後、このものを実施例１で得た多
層管状構成体と接続配管し実施例１と同じ熱湯流
下のテストを行なつた。この試験中及び試験後被
覆層の外層管には何らの異常も見られなかつた。

比較例 １ 実施例１及び実施例２におけるフイルムまたは
紙を硬質塩化ビニル管外周面部にまく操作を省略
する以外は実施例１、２と全く同じ処法、操作に
より多層管状の構成体の長尺直管及び継手を製造
した。

このものを気乾乾燥３週間後、実施例１と同じ
熱湯流下の試験を行なつたところ、多層管状構成
体の長尺直管及び継手共に外層管に複数本のクラ
ツクが生じた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成樹脂製内管の外周面に水硬性無機質材料
   と水とを主成分とする混練物に被覆するに先立
   ち、該内管の外周面に吸脱水時に体積変化のある
   紙、フイルム、または布の水で膨潤したものを巻
   きつけ、乾燥して薄層体を形成し、前記被覆後養
   生、硬化及び乾燥せしめる事を特徴とする多層管
   状構成体の製造方法。