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技術 内管と外管とを固定した耐火二層管および耐火二層管の内管と外管との固定方法

出願人 株式会社エーアンドエーマテリアル
発明者 山岸弘征黒田正典目黒邦夫
出願日 1999年4月2日 (20年11ヶ月経過) 出願番号 1999-096572
公開日 2000年10月20日 (19年4ヶ月経過) 公開番号 2000-291841
状態 特許登録済
技術分野 熱絶縁 剛性・可とう管
主要キーワード 換気管 長径側 内外管 層状体 加熱作業 接触状況 塩化ビニール管 内面平滑性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年10月20日)のものです。
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図面 (5)

課題

耐火二層管内管外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管とを固定した耐火二層管を提供することである。

解決手段

外管20には、その端部にテーパー状部22が形成されている。このテーパー状部22は、図2に示すように、外管20の内径全周に形成されている。一方、内管30には、弾性体突起物32が内管30の外周面に設けられている。この状態で図3に示すように、外管20が矢印方向、または内管30が矢印に力を受けて移動したとき、テーパー状部22と突起物32が接触する。この突起物32は、弾性体であるので、テーパー状部22の内部に食い込むような状態になる。このときのテーパー状部22と突起物32との間の摩擦力により、外管20の離脱が防止される。

概要

背景

従来から、塩化ビニール等の合成樹脂管金属管等に比べ耐薬品性耐腐食性内面平滑性施工性等の優れた特性を有しているため建築物給排水管換気管に広く用いられている。しかしながら、この塩化ビニール管等の合成樹脂管は、耐火性に劣り火災時に容易に焼失してしまい、延焼有毒ガスを発生するといった難点を有している。特に、マンションなどの集合住宅では、合成樹脂管を伝わって他の区画へ火が燃え移る虞れがあり、防災上の大きな問題となっていた。

そこで、このような欠点をカバーするために合成樹脂管の外周面不燃性の材料で被覆した耐火二層管複合管二層管と称することもある)、例えば繊維強化モルタルを被覆した塩化ビニール管または石綿ビニール二層管等が一般に広く用いられている。こうした耐火二層管においては外管被覆材)の乾燥等による収縮あるいは内管(合成樹脂管)の熱水等の通過による熱膨張によって、内外管の間に熱膨張や収縮の度合差が生じるために内外管に応力が生じ、これによって内外管に亀裂が生じることがある。

この対策として、これらの応力を吸収するための方法が講じられている。例えば、内管の外側に突起物を設けて内管と外管との間に間隙を形成する(特公昭50−7770号)、内管と外管との間に長手方向に発泡ポリスチレン等の層状体を介在させる(特開昭51−112813号)、外管の内円を楕円形状にして短径側で内管を保持し、長径側で内管との間隙を形成するも(特公昭57−178741号)等が提案されている。何れも内管と外管との間に間隙を形成して、前述の内外管に生じる応力を吸収するものである。内管と外管との間に間隙を形成する最も簡単な方法は、内管の外径より大きな内径を有する外管と組み合わせることである。

ところで、内管と外管との間に間隙を形成する耐火二層管は、保管或いは使用時の運搬及び施工時等に内管が抜け落ち事故が発生するので、内管と外管とを容易に離脱しないように固定しておく必要があり、さらにこれらの固定手段は施工時に現場で容易に固定を解除できることが望ましい。そこで、このような内管の離脱防止方法として、上記特開昭51−112813号のように内管と外管との間の長手方向に発泡ポリスチレン等の層状体を介在させる方法、外管端部より露出している内管の外管端部寄りゴムバンドを嵌める方法、外管端部より露出している内管と外管の一部を含めて熱収縮フイルムで包囲し、加熱することで熱収縮フイルムを収縮して締め付ける方法(特開昭59−106785号および特開昭59−106786号)、外管端部より露出している内管の外管端部寄りに紐状体巻回し接着テープで止める方法(特開昭59−2462号)、内管と外管との間隙に外管端部からくさび状の止め具打ち込む方法(実開昭57−175892号)、外管端部より露出している内管と外管の一部を含めて自己伸張貼着フイルムを伸張して包囲する方法(特開平8−300504号)等が行われている。

概要

耐火二層管の内管と外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管とを固定した耐火二層管を提供することである。

外管20には、その端部にテーパー状部22が形成されている。このテーパー状部22は、図2に示すように、外管20の内径全周に形成されている。一方、内管30には、弾性体の突起物32が内管30の外周面に設けられている。この状態で図3に示すように、外管20が矢印方向、または内管30が矢印に力を受けて移動したとき、テーパー状部22と突起物32が接触する。この突起物32は、弾性体であるので、テーパー状部22の内部に食い込むような状態になる。このときのテーパー状部22と突起物32との間の摩擦力により、外管20の離脱が防止される。

目的

そこで、本発明の第1の目的は、耐火二層管の内管と外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管とを固定した耐火二層管を提供することである。本発明の第2の目的は、耐火二層管の内管と外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管との固定方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

不燃性外管に、この外管より若干長く、且つ前記外管の内径より小さい外径を有する合成樹脂製の内管を挿入した耐火二層管において、該外管の両端より該内管の両端を露出させて、該内管の露出部の一方または両方の外周面の外管の端部に近接した箇所に、内管の外径と外管の内径との間隙より高い弾性突起物を形成し、この弾性突起物と接触する前記外管の内径側端部角をテーパー状としたことを特徴とする内管と外管とを固定した耐火二層管。

請求項2

前記弾性突起物が合成接着剤または高分子樹脂弾性体であり、この弾性突起物の外周方向の長さがの合計が該内管の外周の1/2以上であることを特徴とする請求項1記載の内管と外管とを固定した耐火二層管。

請求項3

内管の外周面に形成した弾性突起物の高さが0.5〜5.0mmであり、外管の内径側端部角のテーパー状が外管端部厚さに対し30%から100%の高さであり、且つ外管端部からの奥行きが0.5〜20.0mmであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の内管と外管とを固定した耐火二層管。

請求項4

不燃性の外管に、この外管より若干長く、且つ前記外管の内径より小さい外径を有する合成樹脂製の内管を挿入してなる耐火二層管において、該外管の両端より該内管の両端を露出させて、該内管の露出部の一方または両方の外周面の外管の端部に近接した箇所に、内管の外径と外管の内径との間隙より高い弾性突起物を形成し、この弾性突起物と接触する前記外管の内径側端部角にテーパー状部を形成し、前記内管に形成した突起物と外管に形成されたテーパー状部を係合させることにより内管が外管から離脱するのを防止することを特徴とする耐火二層管の内管と外管との固定方法

技術分野

0001

本発明は、不燃性外管の内部に合成樹脂製の内管を挿入し組み合わせた二層管において、内管と外管が容易に離脱しないようにした内管と外管とを固定した耐火二層管および耐火二層管の内管と外管との固定方法に関する。

背景技術

0002

従来から、塩化ビニール等の合成樹脂管金属管等に比べ耐薬品性耐腐食性内面平滑性施工性等の優れた特性を有しているため建築物給排水管換気管に広く用いられている。しかしながら、この塩化ビニール管等の合成樹脂管は、耐火性に劣り火災時に容易に焼失してしまい、延焼有毒ガスを発生するといった難点を有している。特に、マンションなどの集合住宅では、合成樹脂管を伝わって他の区画へ火が燃え移る虞れがあり、防災上の大きな問題となっていた。

0003

そこで、このような欠点をカバーするために合成樹脂管の外周面を不燃性の材料で被覆した耐火二層管(複合管・二層管と称することもある)、例えば繊維強化モルタルを被覆した塩化ビニール管または石綿ビニール二層管等が一般に広く用いられている。こうした耐火二層管においては外管(被覆材)の乾燥等による収縮あるいは内管(合成樹脂管)の熱水等の通過による熱膨張によって、内外管の間に熱膨張や収縮の度合差が生じるために内外管に応力が生じ、これによって内外管に亀裂が生じることがある。

0004

この対策として、これらの応力を吸収するための方法が講じられている。例えば、内管の外側に突起物を設けて内管と外管との間に間隙を形成する(特公昭50−7770号)、内管と外管との間に長手方向に発泡ポリスチレン等の層状体を介在させる(特開昭51−112813号)、外管の内円を楕円形状にして短径側で内管を保持し、長径側で内管との間隙を形成するも(特公昭57−178741号)等が提案されている。何れも内管と外管との間に間隙を形成して、前述の内外管に生じる応力を吸収するものである。内管と外管との間に間隙を形成する最も簡単な方法は、内管の外径より大きな内径を有する外管と組み合わせることである。

0005

ところで、内管と外管との間に間隙を形成する耐火二層管は、保管或いは使用時の運搬及び施工時等に内管が抜け落ち事故が発生するので、内管と外管とを容易に離脱しないように固定しておく必要があり、さらにこれらの固定手段は施工時に現場で容易に固定を解除できることが望ましい。そこで、このような内管の離脱防止方法として、上記特開昭51−112813号のように内管と外管との間の長手方向に発泡ポリスチレン等の層状体を介在させる方法、外管端部より露出している内管の外管端部寄りゴムバンドを嵌める方法、外管端部より露出している内管と外管の一部を含めて熱収縮フイルムで包囲し、加熱することで熱収縮フイルムを収縮して締め付ける方法(特開昭59−106785号および特開昭59−106786号)、外管端部より露出している内管の外管端部寄りに紐状体巻回し接着テープで止める方法(特開昭59−2462号)、内管と外管との間隙に外管端部からくさび状の止め具打ち込む方法(実開昭57−175892号)、外管端部より露出している内管と外管の一部を含めて自己伸張貼着フイルムを伸張して包囲する方法(特開平8−300504号)等が行われている。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、内管の外側に突起物を設ける方法や内管と外管との間隙に長手方向に発泡ポリスチレン等の層状体を介在させる方法は、外管内に内管を挿入するのが困難で、且つ層状体を同時に挿入するのは、さらに困難で作業の繁雑さおよび挿入時の外管の破損の誘発を招き生産性が低下する。また、ゴムバンドで内管を固定する方法では、ゴムバンドが外管の端部と接触して押圧されて離脱することがあり、内管が外れ易い。この離脱を防止するためには、相当強固にゴムバンドを固定する必要があった。熱収縮フイルムによる固定方法では、加熱装置および加熱作業が必要となり、作業が繁雑であり、且つ一旦加熱固定した後に内管あるいは外管が環境の変化で僅かに収縮しても熱収縮フイルムによる締め付け力が解除され、内管と外管が離脱してしまうことがある。

0007

外管端部から露出している内管の外管端部寄りに紐状体を巻回して接着テープで止める方法および自己伸張貼着フイルムで固定する方法では、経時変化により接着テープおよび自己伸張貼着フイルムがほどけたり、締め付け力が弱まり内管と外管との固定が不十分となることがある。また、耐火二層管の配管施工時に上記固定材を取り除くのに手数がかかり、取り除かれたフイルム等の固定材の廃材が多くなる等の課題がある。そこで、簡単な装置と材料で簡単に、耐火二層管の内管と外管とを固定した耐火二層管が急望されていた。

0008

そこで、本発明の第1の目的は、耐火二層管の内管と外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管とを固定した耐火二層管を提供することである。本発明の第2の目的は、耐火二層管の内管と外管とを確実に固定し、且つ容易に固定を解除できる内管と外管との固定方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

請求項1記載の発明では、不燃性の外管に、この外管より若干長く、且つ前記外管の内径より小さい外径を有する合成樹脂製の内管を挿入した耐火二層管において、該外管の両端より該内管の両端を露出させて、該内管の露出部の一方または両方の外周面の外管の端部に近接した箇所に、内管の外径と外管の内径との間隙より高い弾性突起物を形成し、この弾性突起物と接触する前記外管の内径側端部角をテーパー状としたことを特徴とする内管と外管とを固定したことにより、前記第1の目的を達成する。

0010

請求項2記載の発明では、請求項1記載または請求項2記載の発明において、前記弾性突起物が合成接着剤または高分子樹脂弾性体であり、この弾性突起物の外周方向の長さがの合計が該内管の外周の1/2以上であることにより、前記第1の目的を達成する。請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明において、内管の外周面に形成した弾性突起物の高さが0.5〜5.0mmであり、外管の内径側端部角のテーパー状が外管端部厚さに対し30%から100%の高さであり、且つ外管端部からの奥行きが0.5〜20.0mmであることにより、前記第1の目的を達成する。

0011

請求項4記載の発明では、不燃性の外管に、この外管より若干長く、且つ前記外管の内径より小さい外径を有する合成樹脂製の内管を挿入してなる耐火二層管において、該外管の両端より該内管の両端を露出させて、該内管の露出部の一方または両方の外周面の外管の端部に近接した箇所に、内管の外径と外管の内径との間隙より高い弾性突起物を形成し、この弾性突起物と接触する前記外管の内径側端部角にテーパー状部を形成し、前記内管に形成した突起物と外管に形成されたテーパー状部を係合させることにより内管が外管から離脱するのを防止することにより、前記第2の目的を達成する。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、本発明の好適な実施の形態を図1ないし図4を参照して詳細に説明する。図1は、この実施の形態に係る不燃性の外管20と合成樹脂製の内管30とからなる耐火性二層管10の側面図である。この外管20と内管30の間には、内管30が熱湯等により膨張した際に発生する応力を吸収するために、若干の間隙が形成されている。両者の間にこの間隙があるため、内管30が外管20から離脱してしまうことがある。

0013

この例では、外管20には、その端部にテーパー状部22が形成されている。このテーパー状部22は、図2に示すように、外管20の内径全周に形成されている。即ち、外管20の端部の内径側角が外管20の中心と同心円状にテーパー状に削り取られている。一方、内管30の外周面にには、弾性体の突起物32が設けられている。この状態で図3に示すように、外管20が矢印方向、または内管30が矢印に力を受けて移動したとき、テーパー状部22と突起物32が接触する。この突起物32は、弾性体であるので、テーパー状部22の内部に食い込むような状態になる。このときのテーパー状部22と突起物32との間の摩擦力により、外管20の離脱が防止される。このように、突起物32がテーパー状部22の内部に食い込んでいるので、この突起物32自体が外管20の押圧する力により、内管30と分離されて外れてしまうこともない。換言すると、テーパー状部22により、外管20から突起物32にかかる力が内管30の斜め内側方向に変えられ、突起物32が外部方向へ押し出されにくくなる。

0014

そのため、テーパー状部22がない場合に比べて、ストッパーの働きをする突起物32の内管30に対する粘着力も弱いもので足りることとなる。そのため、現場で施工をする際に、容易に突起物32を取り外すことができる。この図3の40は、外管20と内管30との間に形成された間隙を示している。なお、図1のAはテーパー状部22の高さ、Bはテーパー状部22の深さ、Cは突起物32の高さを示している。図2において、Dはテーパー状部22の外径、Eは外管20の外径を示している。

0015

突起物32は、合成接着剤または高分子樹脂からなる弾性体であり、例えば、エチレンプロピレンラバー天然ゴム合成ゴムSBSプリウレタンテフロン、等が使用される。内管30の外周面に少なくとも1/2以上、望ましくは、全周に渡って形成されている。この突起物32の高さCは、0.5mmから5.0mmが望ましく、少なくとも間隙40のより大きくなければならない。テーパー状部22の高さAは、外管20の厚さの30%から100%である。この例では外管20の厚さが7mmなので テーパー状部22の高さAは、2.1mmから7mmとなる。また、このテーパー状部22の高さAは、突起物32の高さCより高いことが望ましい。突起物32に接触したとき、テーパー状部22の内部に入り込み、大きな摩擦力が生じるからである。また、テーパー状部22の深さBは5mmであり、0.5mm〜10.0mmが望ましい。なお、この例における外管20の外径は104mm、内管の外径は89mmであり、間隙40は1mmとなる。

0016

図4には、外管20の固定テストの結果を表した表である。実施例3〜23のように、テーパー状部を設ければ、外管20と内管30の固定が安定している。この実施の形態に係る突起物32およびテーパー状部22は、耐火二層管10の片端のみに設けてもよいが、確実に抜け落ちを防止するためには、両端に設けることが望ましい。

発明の効果

0017

各請求項記載の発明によれば、外周面の外管の端部に近接した箇所に、内管の外径と外管の内径との間隙より高い弾性突起物を形成し、且つこの弾性突起物と接触する前記外管の内径側端部角をテーパー状としたことで、両者が接触した際弾性突起物がテーパー状の箇所に食い込むこととなり、内管と外管の離脱を確実の防止することができる。また、外管から弾性突起物にかかる力が、テーパー状の箇所があるため、内管の中心(内側)方向に変えられるため、この弾性突起物が内管からはずれにくくなる。

図面の簡単な説明

0018

図1本実施の形態に係る耐火性二層管の側面図である。
図2本実施の形態に係る耐火性二層管の外管に形成されたテーパー状部を説明する図である。
図3外管と内管の接触状況を説明する図である。
図4外管の固定テストの結果を表した表である。

--

0019

20外管
22テーパー状部
30内管
32突起物
40 間隙

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