熱膨張目地付耐火二層管継手の製造方法
【課題】耐火二層管継手の外層の端面に、環状の熱膨張性目地を脱落変形しないように取り付ける。
【解決手段】合成樹脂製管継手５の端部に、その外周の射出成型により形成されるモルタルの外層６の厚さとほぼ等しい幅の環状の熱膨張性目地３を嵌着し、これを加熱された射出成型金型３内にセットし、射出されるモルタルにより熱膨張性目地と当接した外層６を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接触する裏面に、複数の凹穴や凹溝を形成し、或は表裏を貫通する透孔を形成し、或は目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、或は目地の環状穴をテーパー穴としてモルタル進入空間１６を形成する。
【解決手段】合成樹脂製管継手５の端部に、その外周の射出成型により形成されるモルタルの外層６の厚さとほぼ等しい幅の環状の熱膨張性目地３を嵌着し、これを加熱された射出成型金型３内にセットし、射出されるモルタルにより熱膨張性目地と当接した外層６を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接触する裏面に、複数の凹穴や凹溝を形成し、或は表裏を貫通する透孔を形成し、或は目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、或は目地の環状穴をテーパー穴としてモルタル進入空間１６を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製管継手をモルタルの外層で被覆した構成を有する耐火二層管継手の接続端部に、環状の熱膨張性目地を取付けた状態で熱膨張性目地付耐火二層管継手を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂管をモルタル管で被覆した耐火二層管は従来より知られており、この耐火二層管を接続するための継手として、合成樹脂製管継手を射出成型によるモルタルの外層で被覆した構成を有する耐火二層管継手も知られている。こうした構成の耐火二層管や耐火二層管継手が使用される理由は、内管が合成樹脂管であるため排水を円滑に流せるという利点と、外面を覆うモルタル被覆が火災の熱による内管の延焼を防止できて安全性が高いという利点を兼備するからである。このような耐火二層管と耐火二層管継手の接続部には、特許文献１に見られるように、火災などの熱が作用したとき体積が数倍から十倍程度に膨張するグラファイト系の熱膨張性の目地を介在させ、接続部の隙間を塞ぐことで火災の熱が内部の合成樹脂製管や管継手に影響することを防止している。
【０００３】
配管接続作業は、耐火二層管の管端を耐火二層管継手の配管接続端部内へ挿入して互いに接着剤で接合して行われるが、この接続作業の際に、耐火二層管の管端にセットした環状の熱膨張性目地が脱落しないように注意を払う必要があって比較的作業が煩わしく、またセット忘れがあった場合、接続部の隙間をペースト状の湿式目地等で塞ぐ工事を行っているが、これは美観を損ない作業が面倒であるという不便があった。
【０００４】
このような不便を解消するため、特許文献２に見られるように、環状の熱膨張性目地を耐火二層管継手のモルタルの外層の端面に接着剤で貼り付けたり、特許文献３に見られるように、耐火二層管継手のモルタル外層の端面に凹部を形成してそこに環状の熱膨張性目地を嵌め込むことが考えられている。更に、耐火二層管継手の外層を形成する金型内に熱膨張性目地を配置し、外層の形成と同時にその端面に該目地を取り付けることも出願人等が提案している（特許文献１）。なお、熱膨張性目地を耐火二層管継手に取り付けしても、耐火二層管には取り付けされない理由は、耐火二層管は、配管施工に際して長さ調整のために切断されることが多く、耐火二層管の端部に熱膨張性目地を取り付けることは無駄が多くなるので実用的でないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６１３９２号公報
【特許文献２】特開２００２−２２８０５４号公報
【特許文献３】特開２００２−３１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように環状の熱膨張性目地を接着剤で耐火二層管継手に貼り付ける場合は、目地のセット忘れの不便は解消されるが、接着剤の塗布作業や目地の貼り付け作業が必要になり、一般に管継手はエルボ型や分岐型などと種類が多いために自動機による貼り付けは困難で人手に頼る作業となり、これは時間もかかりコスト高になって好ましくない。また、特許文献３のように耐火二層管継手の接続端部の凹部に熱膨張性目地を収容したものは、目地周囲のモルタルが脆いためモルタル硬化時や運搬時に凹部周囲のモルタルがひび割れしない程度にモルタル厚を厚くしなければならず、その結果、外層が重量増加して施工や運搬が不便になるという不都合が生じ、熱膨張性目地が凹部に潜むため、施工後に目地のセット状況を外部から目視によりチェックしにくい欠点がある。一方、特許文献１のようにモルタル外層の厚さとほぼ等しい幅を有する熱膨張性目地を射出成型金型内に設けて耐火二層管継手のモルタル外層の形成と同時にその端面に目地を接合させれば、目地の貼り付け作業が不要になり、外部から目地の厚みが縞状に見えるので目地のセット状況をチェックしやすくなるが、金型はその内面にモルタルが付着することを防止するため６０〜９０℃に加熱されており、そのため実際の製品は、該目地が金型の熱で捩じれ或は波を打ったように変形して外観が悪く、また、その変形のために外層の端面から目地が遊離し或ははみだし、製品の輸送時や施工時に目地が脱落するなどの不都合がみられた。該目地が金型と接触している時間は、標準的な製品では、わずか５秒程度であるが、それでも変形してしまうのが実状である。
【０００７】
本発明は、配管接続端部に、モルタルの外層とほぼ同じ幅を有する環状の熱膨張性目地が脱落しにくい十分な接着力で固着され、軽量でしかも施工後の目地の有無のチェックが容易な耐火二層管継手を簡単に製造することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記課題を解決するために、モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該射出成型金型が該熱膨張性目地と接触する部分の少なくとも一部を非加熱状態とするようにした。
【０００９】
射出されたモルタルは、加熱された射出成型金型の内壁と合成樹脂製管継手の外面との間を流れて継手の端部に位置した該熱膨張性目地と全面にわたって接触するまで注入されるが、該金型の該目地と接触する部分の一部を非加熱状態としてあるので、該目地を金型にセットしたときからその注入が終わって製品を金型から取り出すまでの間に、金型の熱で該目地が変形することがなく、そのため外層の端面と該目地の表面とが密着する。このあと金型を解体して取り出し、モルタルを養生硬化させると、該目地は配管施工時まで外層の端面から容易に脱落しない程度に接合した接合固定状態になる。また、外層の厚さは一様で、薄い部分がないから丈夫で軽量な熱膨張性目地付耐火二層管継手が得られる。
【００１０】
また上記の課題は、外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させて該目地を該外層の端面に固定することによっても適切に解決できる。この場合は、該凹穴内で硬化したモルタルが該目地を固定するので外層との接合状態はより一層強固になる。
【００１１】
さらに、上記環状の熱膨張性目地の凹穴に代えて目地の表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定することによっても上記の課題を解決でき、この場合は透孔内で硬化した柱状のモルタルが該目地を係止するので、外層と目地の接合固定状態はより一層向上する。
【００１２】
該環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定することでも目地と外層の接合固定状態は向上する。
【００１３】
さらに、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルの一部が該凹溝内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定することでも目地と外層の接合状態を向上させ得る。
【００１４】
該環状の凹溝を構成する外側の壁面を、凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝を構成する内側の壁面を、凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成することで、射出されたモルタルが凹溝の内部へ進入しやすく且つモルタルの硬化後はオーバーハングの斜面に係合して目地が脱落しにくくなる。
【００１５】
上記した各種の構成の熱膨張性目地を使用して射出成型する場合、射出成型金型が該目地と接触する部分の少なくとも一部、可能ならば全部を非加熱状態とすることで、熱の影響で変形しやすい熱膨張性目地の変形を防止し、射出されたモルタルとの密着性の良い熱膨張性目地付の耐火二層管継手を製造できる。
【００１６】
また、該熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けることで、モルタルと目地との接合面積が広がり、目地と外層の接合固定状態が一層向上して適切に上記課題を解決でき、テーパー穴とすることにより該目地を合成樹脂製管継手の端部に嵌着する作業が容易に行える。
【００１７】
該熱膨張性目地としてエポキシ樹脂を含有したものを使用し、モルタルに普通ポルトランドセメントを含有したものを使用し、好ましくは該熱膨張性目地のエポキシ樹脂の組成分を３５±５質量％、モルタルの普通ポルトランドセメントの組成分を４５±１０質量％とすることで目地と外層の接合状態が強固になる。該熱膨張性の目地の裏面に形成した凹穴や、該熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔、熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔、或いは該裏面に形成した環状の凹溝には射出されたモルタルが進入して硬化する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加熱された射出成型の金型内に、モルタルの外層の厚さとほぼ等しい幅の環状の熱膨張性目地を端部に嵌着した合成樹脂製管継手を予めセットし、モルタルの射出成型を行って外層の形成と同時に該目地を外層の端面に取付け、これを金型より取り出してモルタルを硬化させるが、該射出成型金型が該熱膨張性目地と接触する部分の少なくとも一部を非加熱状態とするので、該熱膨張性目地を変形させることなく外層の端面に固定でき、耐火二層管継手の配管接続端部に熱膨張性目地を貼り付ける作業が要らず、目地の変形がないからモルタルの外層の端面の全面に目地をきれいに接合させて取り付けできるので十分な接着力が得られ、モルタル厚さが増加することもないから軽量で丈夫な外観の良い耐火二層管継手が得られる。また、配管施工後には、熱膨張性目地の厚みが配管接続部に縞状に現れるから、外部から目地のセット状況をチェックしやすくなる。
【００１９】
該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで、該目地は凹穴に進入したモルタルで該外層と接合状態が向上し、上記の効果に加えて脱落しにくい強固な目地固定を行えるという効果をもたらす。
【００２０】
また、該環状の熱膨張性目地に表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することで、透孔内の柱状のモルタルにより該目地は該外層の端面に強固に固定され、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる。
【００２１】
更に、環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出される常温程度のモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することで、切り欠き透孔内の柱状のモルタルにより前記の場合と同様に該目地が該外層の端面に強固に固定され、前記の場合と同等の効果が得られる。
【００２２】
熱膨張性目地の裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルを凹溝内に進入させて硬化させたものは、凹溝内を埋めた環状のモルタルにより目地が係着されるので、外層に強固に目地を固定でき、該凹溝の壁面を凹溝の外側に傾斜した斜面と、凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面で構成したものは、モルタルの進入が容易で凹溝内にムラなくモルタルが廻り、その硬化後にはオーバーハング部によりモルタルと目地が係合するので一層目地を強固に固定できる。
【００２３】
熱膨張性目地に凹穴や透孔、切り欠き透孔、凹溝を形成したものを使用するときでも、射出成型金型が目地と接触する部分を非加熱状態にすることで、目地の変形を防止できるからより一層強固に目地を取り付けできる。
【００２４】
該熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成しておくことで、合成樹脂製管継手の端部に該目地を嵌着する作業が容易になり、嵌着したとき合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間が形成され、モルタルが該空間に進入して硬化すると該目地と外層の接合が一層強固になる。勿論、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる効果もある。
【００２５】
該熱膨張性目地にエポキシ樹脂を含有したものを使用し、モルタルに普通ポルトランドセメントを含有したものを使用すると、該外層と該目地とのなじみがよくなって両者の接合が強固になり、熱膨張性目地のエポキシ樹脂の組成分を３５±５質量％とし、モルタルの普通ポルトランドセメントの組成分を４５±１０質量％とすると、大きな接合状態が得られ、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる。そして、該熱膨張性の目地の裏面に形成した凹穴や、該熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔、熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔、或いは該裏面に形成した環状の凹溝には、射出されたモルタルが進入するので本発明の方法を適切に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態を示す截断側面図
【図２】図１に示した熱膨張性目地の正面図
【図３】図２の３−３線部分の拡大断面図
【図４】射出成型金型にセットする状態の合成樹脂製管継手の斜視図
【図５】本発明の耐火二層管継手の製作状態の截断側面図
【図６】熱膨張性目地の変形例の正面図
【図７】図６の７−７線部分の拡大断面図
【図８】熱膨張性目地の他の変形例の正面図
【図９】図８の９−９線部分の拡大断面図
【図１０】熱膨張性目地の更に他の変形例の正面図
【図１１】熱膨張性目地の環状穴をテーパー穴に形成した実施例の正面図
【図１２】図１１の１２−１２線部分の拡大断面図
【図１３】図１１に示した熱膨張性目地を金型にセットした製作状態の截断側面図
【図１４】熱膨張性目地の裏面に凹溝を形成した実施例の裏面図
【図１５】図１４の１５−１５線部分の断面図
【図１６】製造された耐火二層管継手の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を図面に基づき説明すると、図１はエルボ型の耐火二層管継手の製造に適用した場合の実施例で、符号１は直管状の耐火二層管２を配管接続した耐火二層管継手、符号３は耐火二層管継手１の端部に設けた環状の一様な厚さの熱膨張性目地を示す。この耐火二層管継手１は、耐火二層管２の端部を受け入れるように拡大した配管接続用の端部４、４を両端に有する９０°湾曲形の硬質塩化ビニールからなる合成樹脂製管継手５と、その外周を被覆する射出成型により形成されたモルタルからなる外層６とで構成される。また、耐火二層管２は、硬質塩化ビニールからなる合成樹脂製の内管７とその外周を覆うモルタル製の外管８とで構成される。なお、モルタルを射出成型する場合、金型の温度を約６０℃以上、好ましくは９０℃程度にヒーター等により加熱しておかないと、金型の内面にモルタルが付着し、金型を分解して製品を取り出すときにモルタルの外層６が壊れ、きれいな所定形状の外層６を形成できない。
【００２８】
該熱膨張性目地３は、約２００℃で熱膨張を開始し、４〜１０倍程度に膨張して耐火二層管継手１と耐火二層管２の接続部の隙間を塞ぐもので、火災などの際に隙間から波及する熱で内部の合成樹脂製管継手５や内管７が延焼することを防止し、その結果、階上の室や隣室への延焼が防止される。
【００２９】
この熱膨張性目地３は、モルタルの外層６を合成樹脂製管継手５の外周に射出成型するときに同時に外観がきれいで十分な接着力を持って取り付けされることが望ましく、本発明では、図２および図３に示したような合成樹脂製管継手５の端部４の外径に相当する環状穴９を有する熱膨張性目地３を、図４に見られるように合成樹脂製管継手５の端部４、４に嵌着し、まず、これを例えば９０℃に加熱された射出成型金型１３の内部にセットする（図５）。そして合成樹脂製管継手５と金型１３の間に存する外層６の厚さ分の空間へモルタル注入口１５から常温程度のモルタル１７を射出し、空間の隅々までモルタルを充填するが、熱膨張性目地３は熱により変形しやすく前記した不都合をもたらすから、該金型１３が該熱膨張性目地３と接触する閉塞蓋の部分１３aを非加熱状態としてその変形を防止するようにした。そしてモルタル１７が充填されたところで金型１３を分解すると、合成樹脂製管継手５の外周にモルタルの外層６が形成され、且つ外層６の端面に熱膨張性目地３が取り付いた状態で取り出され、この外層６を養生硬化させると、その端面に該目地３が固定された状態になり、前記の困難や面倒を伴わずに熱膨張性目地付きの耐火二層管継手１が得られる。この非加熱状態を得るための手段として、実施例では金型１３を構成する閉塞蓋の部分１３aをモルタル充填時以前には常温に放置して非加熱状態としておくようにしたが、強制的に常温程度に冷却するようにしてもよい。金型をこうした非加熱状態とすることで、熱膨張性目地３の変形が阻止され、その結果、外層６の端面全体に該目地３の表面が接合し、モルタルが硬化したとき該目地３が強く端面と接合するようになる。該目地３と接触する金型１３の部分全部を非加熱状態とするようにしてもよい。なお、図示の金型１３は、紙面と水平方向の合わせ面を有する２分割型のもので構成され、分解時あるいは組立時は、金型の一方が紙面に対して垂直方向に移動し、閉塞蓋の部分１３aは紙面に対して水平方向に移動するようにした。モルタルの注入時間は標準的な製品では２〜３秒程度で、その前後の金型の組み立て分解時間を含めても、熱膨張性目地３が金型１３、１３aと接触する時間は５秒程度である。
【００３０】
該熱膨張性目地３には、熱膨張性黒鉛（グラファイト系）６±３質量％、無機充填材５９±５質量％、エポキシ樹脂３５±５質量％からなる目地（目地Ａ）や、熱膨張性黒鉛（グラファイト系）１３±５質量％、水酸化アルミニウム３３±５質量％、エチレンプロピレンゴム３３±５質量％、プロセスオイル等２１±５質量％からなる目地（目地Ｂ）が使用される。これらの目地の色は、黒鉛が混入されているため暗灰色である。また、モルタル１７には、普通ポルトランドセメント４５±１０質量％、無機質細骨材・無機質混和材５０±１０質量％、有機質繊維５±１質量％からなる一般的なモルタルが使用される。モルタルの射出圧は９０ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００３１】
外層６と目地Ａの付着固定状態を調べるため、端部４の外径が８３ｍｍのエルボ型の合成樹脂製管継手５の両端部４に、上記の目地Ａを嵌着し、これを非加熱部分１３aと９０℃に加熱した射出成型金型１３の内部にセットして常温のモルタルをモルタル注入口１５から射出し、厚さ１０ｍｍの上記組成のモルタルからなる外層６を合成樹脂製管継手５の外周に形成した。上記目地Ａの厚さは４ｍｍ、外径は１０３ｍｍ、環状穴９の径は８２．８ｍｍである。金型１３を解体してモルタルが未硬化で外層６の端面に該目地Ａが付着取付いた半製品の耐火二層管継手５を取り出し、２４時間養生してモルタルを硬化させ、耐火二層管継手１を得た。目地Ａにはねじれや波を打つような歪みはなく外層の端面にずれることなく接合していた。そしてこの目地Ａの剥がれ試験を行ったところ、４ｋｇ／ｃｍ２の荷重まで剥離しなかった。この剥離荷重は、耐火二層管継手５が製造されてから配管施工に使用されるまで、通常の状態では目地に加わることのない荷重であり、配管施工までの間に目地は脱落することがないと判断される。
【００３２】
該熱膨張性目地３に、図６および図７に示したように、外層６の端面と接する裏面１０に凹穴１８を適当な間隔を存して複数個形成してもよく、この形状の目地の場合、合成樹脂製管継手５の端部に嵌着して金型１３内にセットし、外層６の形成のためモルタル１７を射出すると、モルタルの一部が該凹穴１８の内部へ進入した状態の耐火二層管継手１が得られる。これを金型１３から取り出しても目地３には変形がなく、凹穴１８内で硬化したモルタルにより端面と目地３との接合固定性が向上する。
【００３３】
深さ２.５ｍｍの凹穴１８を厚さ４ｍｍの上記目地Ｂに形成して前記目地Ａの場合と同様に射出成型により耐火二層管継手１を製作し、その剥離荷重を測定したところ、４ｋｇ／ｃｍ２まで剥離しなかった。該目地Ｂの寸法は前記目地Ａと同一で、合成樹脂製管継手５の寸法も前記目地Ａの場合と同一とした。この剥離荷重は、前記したように耐火二層管継手５が製造されてから配管施工に使用されるまで、通常の状態では目地に加わることのない荷重であり、配管施工までの間に目地は脱落することがないと判断できる。
【００３４】
更に、上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図８および図９に示すように、目地の表裏を貫通した透孔１２を形成したものに変更し、この目地３を合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成型金型１３にセットしたのちモルタルの外層６を射出成形した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。射出されたモルタルは、目地の裏面１０から表面１１へ該透孔１２を介して滲出し、目地３の変形もなく、金型１３から取り出してモルタルを硬化させると、透孔１２内で硬化したモルタル柱により外層６の端面にしっかりと固定された。この目地３の剥離荷重は、６ｋｇ／ｃｍ２で、外層６から目地の脱落を十分に防止できる強度であった。
【００３５】
また、上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図１０に示したような目地の周縁に切り欠き透孔１９を形成したものに変更し、この目地３を前記の場合と同様に合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成形金型１３にセットし、モルタルの外層６を射出成型した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。射出されたモルタルは、切り欠き透孔１９を介して目地の裏面１０から表面１１へ滲出し、目地３の変形もなく、これを金型１３から取り出してモルタルを硬化させると、切り欠き透孔１９内で硬化したモルタル柱により外層６の端面にしっかりと固定された。この目地３の剥離荷重は、６ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３６】
外層６に対する熱膨張性目地３の固定をより強固にするため、図１１および図１２に示すように、目地３の環状穴９の内径を、該合成樹脂製管継手５の端部４に対応する外側９aでは該端部４の外径Ｄにほぼ等しく形成するとともに該継手５の内方に対応する内側９ｂではＤ+αに拡大させてテーパー穴に形成した。この環状穴９を合成樹脂製管継手５の端部４に嵌めた状態で図１３に示すように射出成形機の分割式の金型１３内にセットすると、合成樹脂製管継手５の周面と環状穴９との間に楔形のモルタル進入空間１６が形成される。そして、金型１３のモルタル注入口１５からモルタル１７を圧入したとき、その一部はこのモルタル進入空間１６へも進入し、金型１３から脱型してモルタル１７を乾燥硬化させると、熱膨張性目地３は外層６の端面のモルタルのみならずモルタル進入空間１６に進入したモルタルとも密に当接した状態で硬化するため、目地３は一層強固に固定される。この実施例に上記の目地Ｂを使用して図５の場合と同条件でモルタルを注入した場合、目地３の変形もなく、目地３の外層６からの剥離荷重は、６．５ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３７】
上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図１４および図１５に示したような目地の裏面１０に環状の凹溝２０を形成したものに変更した。この凹溝２０は、その外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面２１に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面２２に形成した。環状穴９は図１１の場合と同様のテーパー穴である。この目地３を前記の場合と同様に合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成形金型１３にセットし、モルタルの外層６を射出成型した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。得られた継手１は、短時間の射出時間でも図１６に見られるようにモルタルが凹溝２０の内部へ充分に進入しており、剥離加重は７ｋｇ／ｃｍ２もあり、簡単には目地３が外れることがなかった。
【００３８】
なお、上記熱膨張性目地３に凹穴１８や貫通透孔１２、切り欠き透孔１９、凹溝２０を形成したものを使用して耐火二層管継手１を製造する場合、目地の肉厚が大きければ目地と接触する金型部分を非加熱状態としないで射出成型することも可能であるが、目地３と外層６の接合性は非加熱状態とした場合よりも劣るようになる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 耐火二層管継手、２ 耐火二層管、３ 熱膨張性目地、４ 端部、５ 合成樹脂製管継手、６ 外層、９ 環状穴、９a 外側、９ｂ 内側、１０ 裏面、１１ 表面、１２ 透孔、１３ 射出成型金型、１３a 部分、１６ モルタル進入空間、１７ モルタル、１８ 凹穴、１９ 切り欠き透孔、２０ 凹溝、２１ 斜面、２２ オーバーハング斜面、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製管継手をモルタルの外層で被覆した構成を有する耐火二層管継手の接続端部に、環状の熱膨張性目地を取付けた状態で熱膨張性目地付耐火二層管継手を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂管をモルタル管で被覆した耐火二層管は従来より知られており、この耐火二層管を接続するための継手として、合成樹脂製管継手を射出成型によるモルタルの外層で被覆した構成を有する耐火二層管継手も知られている。こうした構成の耐火二層管や耐火二層管継手が使用される理由は、内管が合成樹脂管であるため排水を円滑に流せるという利点と、外面を覆うモルタル被覆が火災の熱による内管の延焼を防止できて安全性が高いという利点を兼備するからである。このような耐火二層管と耐火二層管継手の接続部には、特許文献１に見られるように、火災などの熱が作用したとき体積が数倍から十倍程度に膨張するグラファイト系の熱膨張性の目地を介在させ、接続部の隙間を塞ぐことで火災の熱が内部の合成樹脂製管や管継手に影響することを防止している。
【０００３】
配管接続作業は、耐火二層管の管端を耐火二層管継手の配管接続端部内へ挿入して互いに接着剤で接合して行われるが、この接続作業の際に、耐火二層管の管端にセットした環状の熱膨張性目地が脱落しないように注意を払う必要があって比較的作業が煩わしく、またセット忘れがあった場合、接続部の隙間をペースト状の湿式目地等で塞ぐ工事を行っているが、これは美観を損ない作業が面倒であるという不便があった。
【０００４】
このような不便を解消するため、特許文献２に見られるように、環状の熱膨張性目地を耐火二層管継手のモルタルの外層の端面に接着剤で貼り付けたり、特許文献３に見られるように、耐火二層管継手のモルタル外層の端面に凹部を形成してそこに環状の熱膨張性目地を嵌め込むことが考えられている。更に、耐火二層管継手の外層を形成する金型内に熱膨張性目地を配置し、外層の形成と同時にその端面に該目地を取り付けることも出願人等が提案している（特許文献１）。なお、熱膨張性目地を耐火二層管継手に取り付けしても、耐火二層管には取り付けされない理由は、耐火二層管は、配管施工に際して長さ調整のために切断されることが多く、耐火二層管の端部に熱膨張性目地を取り付けることは無駄が多くなるので実用的でないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６１３９２号公報
【特許文献２】特開２００２−２２８０５４号公報
【特許文献３】特開２００２−３１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように環状の熱膨張性目地を接着剤で耐火二層管継手に貼り付ける場合は、目地のセット忘れの不便は解消されるが、接着剤の塗布作業や目地の貼り付け作業が必要になり、一般に管継手はエルボ型や分岐型などと種類が多いために自動機による貼り付けは困難で人手に頼る作業となり、これは時間もかかりコスト高になって好ましくない。また、特許文献３のように耐火二層管継手の接続端部の凹部に熱膨張性目地を収容したものは、目地周囲のモルタルが脆いためモルタル硬化時や運搬時に凹部周囲のモルタルがひび割れしない程度にモルタル厚を厚くしなければならず、その結果、外層が重量増加して施工や運搬が不便になるという不都合が生じ、熱膨張性目地が凹部に潜むため、施工後に目地のセット状況を外部から目視によりチェックしにくい欠点がある。一方、特許文献１のようにモルタル外層の厚さとほぼ等しい幅を有する熱膨張性目地を射出成型金型内に設けて耐火二層管継手のモルタル外層の形成と同時にその端面に目地を接合させれば、目地の貼り付け作業が不要になり、外部から目地の厚みが縞状に見えるので目地のセット状況をチェックしやすくなるが、金型はその内面にモルタルが付着することを防止するため６０〜９０℃に加熱されており、そのため実際の製品は、該目地が金型の熱で捩じれ或は波を打ったように変形して外観が悪く、また、その変形のために外層の端面から目地が遊離し或ははみだし、製品の輸送時や施工時に目地が脱落するなどの不都合がみられた。該目地が金型と接触している時間は、標準的な製品では、わずか５秒程度であるが、それでも変形してしまうのが実状である。
【０００７】
本発明は、配管接続端部に、モルタルの外層とほぼ同じ幅を有する環状の熱膨張性目地が脱落しにくい十分な接着力で固着され、軽量でしかも施工後の目地の有無のチェックが容易な耐火二層管継手を簡単に製造することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記課題を解決するために、モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該射出成型金型が該熱膨張性目地と接触する部分の少なくとも一部を非加熱状態とするようにした。
【０００９】
射出されたモルタルは、加熱された射出成型金型の内壁と合成樹脂製管継手の外面との間を流れて継手の端部に位置した該熱膨張性目地と全面にわたって接触するまで注入されるが、該金型の該目地と接触する部分の一部を非加熱状態としてあるので、該目地を金型にセットしたときからその注入が終わって製品を金型から取り出すまでの間に、金型の熱で該目地が変形することがなく、そのため外層の端面と該目地の表面とが密着する。このあと金型を解体して取り出し、モルタルを養生硬化させると、該目地は配管施工時まで外層の端面から容易に脱落しない程度に接合した接合固定状態になる。また、外層の厚さは一様で、薄い部分がないから丈夫で軽量な熱膨張性目地付耐火二層管継手が得られる。
【００１０】
また上記の課題は、外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させて該目地を該外層の端面に固定することによっても適切に解決できる。この場合は、該凹穴内で硬化したモルタルが該目地を固定するので外層との接合状態はより一層強固になる。
【００１１】
さらに、上記環状の熱膨張性目地の凹穴に代えて目地の表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定することによっても上記の課題を解決でき、この場合は透孔内で硬化した柱状のモルタルが該目地を係止するので、外層と目地の接合固定状態はより一層向上する。
【００１２】
該環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定することでも目地と外層の接合固定状態は向上する。
【００１３】
さらに、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルの一部が該凹溝内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定することでも目地と外層の接合状態を向上させ得る。
【００１４】
該環状の凹溝を構成する外側の壁面を、凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝を構成する内側の壁面を、凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成することで、射出されたモルタルが凹溝の内部へ進入しやすく且つモルタルの硬化後はオーバーハングの斜面に係合して目地が脱落しにくくなる。
【００１５】
上記した各種の構成の熱膨張性目地を使用して射出成型する場合、射出成型金型が該目地と接触する部分の少なくとも一部、可能ならば全部を非加熱状態とすることで、熱の影響で変形しやすい熱膨張性目地の変形を防止し、射出されたモルタルとの密着性の良い熱膨張性目地付の耐火二層管継手を製造できる。
【００１６】
また、該熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けることで、モルタルと目地との接合面積が広がり、目地と外層の接合固定状態が一層向上して適切に上記課題を解決でき、テーパー穴とすることにより該目地を合成樹脂製管継手の端部に嵌着する作業が容易に行える。
【００１７】
該熱膨張性目地としてエポキシ樹脂を含有したものを使用し、モルタルに普通ポルトランドセメントを含有したものを使用し、好ましくは該熱膨張性目地のエポキシ樹脂の組成分を３５±５質量％、モルタルの普通ポルトランドセメントの組成分を４５±１０質量％とすることで目地と外層の接合状態が強固になる。該熱膨張性の目地の裏面に形成した凹穴や、該熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔、熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔、或いは該裏面に形成した環状の凹溝には射出されたモルタルが進入して硬化する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加熱された射出成型の金型内に、モルタルの外層の厚さとほぼ等しい幅の環状の熱膨張性目地を端部に嵌着した合成樹脂製管継手を予めセットし、モルタルの射出成型を行って外層の形成と同時に該目地を外層の端面に取付け、これを金型より取り出してモルタルを硬化させるが、該射出成型金型が該熱膨張性目地と接触する部分の少なくとも一部を非加熱状態とするので、該熱膨張性目地を変形させることなく外層の端面に固定でき、耐火二層管継手の配管接続端部に熱膨張性目地を貼り付ける作業が要らず、目地の変形がないからモルタルの外層の端面の全面に目地をきれいに接合させて取り付けできるので十分な接着力が得られ、モルタル厚さが増加することもないから軽量で丈夫な外観の良い耐火二層管継手が得られる。また、配管施工後には、熱膨張性目地の厚みが配管接続部に縞状に現れるから、外部から目地のセット状況をチェックしやすくなる。
【００１９】
該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで、該目地は凹穴に進入したモルタルで該外層と接合状態が向上し、上記の効果に加えて脱落しにくい強固な目地固定を行えるという効果をもたらす。
【００２０】
また、該環状の熱膨張性目地に表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することで、透孔内の柱状のモルタルにより該目地は該外層の端面に強固に固定され、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる。
【００２１】
更に、環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出される常温程度のモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することで、切り欠き透孔内の柱状のモルタルにより前記の場合と同様に該目地が該外層の端面に強固に固定され、前記の場合と同等の効果が得られる。
【００２２】
熱膨張性目地の裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルを凹溝内に進入させて硬化させたものは、凹溝内を埋めた環状のモルタルにより目地が係着されるので、外層に強固に目地を固定でき、該凹溝の壁面を凹溝の外側に傾斜した斜面と、凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面で構成したものは、モルタルの進入が容易で凹溝内にムラなくモルタルが廻り、その硬化後にはオーバーハング部によりモルタルと目地が係合するので一層目地を強固に固定できる。
【００２３】
熱膨張性目地に凹穴や透孔、切り欠き透孔、凹溝を形成したものを使用するときでも、射出成型金型が目地と接触する部分を非加熱状態にすることで、目地の変形を防止できるからより一層強固に目地を取り付けできる。
【００２４】
該熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成しておくことで、合成樹脂製管継手の端部に該目地を嵌着する作業が容易になり、嵌着したとき合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間が形成され、モルタルが該空間に進入して硬化すると該目地と外層の接合が一層強固になる。勿論、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる効果もある。
【００２５】
該熱膨張性目地にエポキシ樹脂を含有したものを使用し、モルタルに普通ポルトランドセメントを含有したものを使用すると、該外層と該目地とのなじみがよくなって両者の接合が強固になり、熱膨張性目地のエポキシ樹脂の組成分を３５±５質量％とし、モルタルの普通ポルトランドセメントの組成分を４５±１０質量％とすると、大きな接合状態が得られ、目地を貼り付ける作業が要らず、軽量で丈夫な耐火二層管継手が得られる。そして、該熱膨張性の目地の裏面に形成した凹穴や、該熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔、熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔、或いは該裏面に形成した環状の凹溝には、射出されたモルタルが進入するので本発明の方法を適切に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態を示す截断側面図
【図２】図１に示した熱膨張性目地の正面図
【図３】図２の３−３線部分の拡大断面図
【図４】射出成型金型にセットする状態の合成樹脂製管継手の斜視図
【図５】本発明の耐火二層管継手の製作状態の截断側面図
【図６】熱膨張性目地の変形例の正面図
【図７】図６の７−７線部分の拡大断面図
【図８】熱膨張性目地の他の変形例の正面図
【図９】図８の９−９線部分の拡大断面図
【図１０】熱膨張性目地の更に他の変形例の正面図
【図１１】熱膨張性目地の環状穴をテーパー穴に形成した実施例の正面図
【図１２】図１１の１２−１２線部分の拡大断面図
【図１３】図１１に示した熱膨張性目地を金型にセットした製作状態の截断側面図
【図１４】熱膨張性目地の裏面に凹溝を形成した実施例の裏面図
【図１５】図１４の１５−１５線部分の断面図
【図１６】製造された耐火二層管継手の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を図面に基づき説明すると、図１はエルボ型の耐火二層管継手の製造に適用した場合の実施例で、符号１は直管状の耐火二層管２を配管接続した耐火二層管継手、符号３は耐火二層管継手１の端部に設けた環状の一様な厚さの熱膨張性目地を示す。この耐火二層管継手１は、耐火二層管２の端部を受け入れるように拡大した配管接続用の端部４、４を両端に有する９０°湾曲形の硬質塩化ビニールからなる合成樹脂製管継手５と、その外周を被覆する射出成型により形成されたモルタルからなる外層６とで構成される。また、耐火二層管２は、硬質塩化ビニールからなる合成樹脂製の内管７とその外周を覆うモルタル製の外管８とで構成される。なお、モルタルを射出成型する場合、金型の温度を約６０℃以上、好ましくは９０℃程度にヒーター等により加熱しておかないと、金型の内面にモルタルが付着し、金型を分解して製品を取り出すときにモルタルの外層６が壊れ、きれいな所定形状の外層６を形成できない。
【００２８】
該熱膨張性目地３は、約２００℃で熱膨張を開始し、４〜１０倍程度に膨張して耐火二層管継手１と耐火二層管２の接続部の隙間を塞ぐもので、火災などの際に隙間から波及する熱で内部の合成樹脂製管継手５や内管７が延焼することを防止し、その結果、階上の室や隣室への延焼が防止される。
【００２９】
この熱膨張性目地３は、モルタルの外層６を合成樹脂製管継手５の外周に射出成型するときに同時に外観がきれいで十分な接着力を持って取り付けされることが望ましく、本発明では、図２および図３に示したような合成樹脂製管継手５の端部４の外径に相当する環状穴９を有する熱膨張性目地３を、図４に見られるように合成樹脂製管継手５の端部４、４に嵌着し、まず、これを例えば９０℃に加熱された射出成型金型１３の内部にセットする（図５）。そして合成樹脂製管継手５と金型１３の間に存する外層６の厚さ分の空間へモルタル注入口１５から常温程度のモルタル１７を射出し、空間の隅々までモルタルを充填するが、熱膨張性目地３は熱により変形しやすく前記した不都合をもたらすから、該金型１３が該熱膨張性目地３と接触する閉塞蓋の部分１３aを非加熱状態としてその変形を防止するようにした。そしてモルタル１７が充填されたところで金型１３を分解すると、合成樹脂製管継手５の外周にモルタルの外層６が形成され、且つ外層６の端面に熱膨張性目地３が取り付いた状態で取り出され、この外層６を養生硬化させると、その端面に該目地３が固定された状態になり、前記の困難や面倒を伴わずに熱膨張性目地付きの耐火二層管継手１が得られる。この非加熱状態を得るための手段として、実施例では金型１３を構成する閉塞蓋の部分１３aをモルタル充填時以前には常温に放置して非加熱状態としておくようにしたが、強制的に常温程度に冷却するようにしてもよい。金型をこうした非加熱状態とすることで、熱膨張性目地３の変形が阻止され、その結果、外層６の端面全体に該目地３の表面が接合し、モルタルが硬化したとき該目地３が強く端面と接合するようになる。該目地３と接触する金型１３の部分全部を非加熱状態とするようにしてもよい。なお、図示の金型１３は、紙面と水平方向の合わせ面を有する２分割型のもので構成され、分解時あるいは組立時は、金型の一方が紙面に対して垂直方向に移動し、閉塞蓋の部分１３aは紙面に対して水平方向に移動するようにした。モルタルの注入時間は標準的な製品では２〜３秒程度で、その前後の金型の組み立て分解時間を含めても、熱膨張性目地３が金型１３、１３aと接触する時間は５秒程度である。
【００３０】
該熱膨張性目地３には、熱膨張性黒鉛（グラファイト系）６±３質量％、無機充填材５９±５質量％、エポキシ樹脂３５±５質量％からなる目地（目地Ａ）や、熱膨張性黒鉛（グラファイト系）１３±５質量％、水酸化アルミニウム３３±５質量％、エチレンプロピレンゴム３３±５質量％、プロセスオイル等２１±５質量％からなる目地（目地Ｂ）が使用される。これらの目地の色は、黒鉛が混入されているため暗灰色である。また、モルタル１７には、普通ポルトランドセメント４５±１０質量％、無機質細骨材・無機質混和材５０±１０質量％、有機質繊維５±１質量％からなる一般的なモルタルが使用される。モルタルの射出圧は９０ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００３１】
外層６と目地Ａの付着固定状態を調べるため、端部４の外径が８３ｍｍのエルボ型の合成樹脂製管継手５の両端部４に、上記の目地Ａを嵌着し、これを非加熱部分１３aと９０℃に加熱した射出成型金型１３の内部にセットして常温のモルタルをモルタル注入口１５から射出し、厚さ１０ｍｍの上記組成のモルタルからなる外層６を合成樹脂製管継手５の外周に形成した。上記目地Ａの厚さは４ｍｍ、外径は１０３ｍｍ、環状穴９の径は８２．８ｍｍである。金型１３を解体してモルタルが未硬化で外層６の端面に該目地Ａが付着取付いた半製品の耐火二層管継手５を取り出し、２４時間養生してモルタルを硬化させ、耐火二層管継手１を得た。目地Ａにはねじれや波を打つような歪みはなく外層の端面にずれることなく接合していた。そしてこの目地Ａの剥がれ試験を行ったところ、４ｋｇ／ｃｍ２の荷重まで剥離しなかった。この剥離荷重は、耐火二層管継手５が製造されてから配管施工に使用されるまで、通常の状態では目地に加わることのない荷重であり、配管施工までの間に目地は脱落することがないと判断される。
【００３２】
該熱膨張性目地３に、図６および図７に示したように、外層６の端面と接する裏面１０に凹穴１８を適当な間隔を存して複数個形成してもよく、この形状の目地の場合、合成樹脂製管継手５の端部に嵌着して金型１３内にセットし、外層６の形成のためモルタル１７を射出すると、モルタルの一部が該凹穴１８の内部へ進入した状態の耐火二層管継手１が得られる。これを金型１３から取り出しても目地３には変形がなく、凹穴１８内で硬化したモルタルにより端面と目地３との接合固定性が向上する。
【００３３】
深さ２.５ｍｍの凹穴１８を厚さ４ｍｍの上記目地Ｂに形成して前記目地Ａの場合と同様に射出成型により耐火二層管継手１を製作し、その剥離荷重を測定したところ、４ｋｇ／ｃｍ２まで剥離しなかった。該目地Ｂの寸法は前記目地Ａと同一で、合成樹脂製管継手５の寸法も前記目地Ａの場合と同一とした。この剥離荷重は、前記したように耐火二層管継手５が製造されてから配管施工に使用されるまで、通常の状態では目地に加わることのない荷重であり、配管施工までの間に目地は脱落することがないと判断できる。
【００３４】
更に、上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図８および図９に示すように、目地の表裏を貫通した透孔１２を形成したものに変更し、この目地３を合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成型金型１３にセットしたのちモルタルの外層６を射出成形した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。射出されたモルタルは、目地の裏面１０から表面１１へ該透孔１２を介して滲出し、目地３の変形もなく、金型１３から取り出してモルタルを硬化させると、透孔１２内で硬化したモルタル柱により外層６の端面にしっかりと固定された。この目地３の剥離荷重は、６ｋｇ／ｃｍ２で、外層６から目地の脱落を十分に防止できる強度であった。
【００３５】
また、上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図１０に示したような目地の周縁に切り欠き透孔１９を形成したものに変更し、この目地３を前記の場合と同様に合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成形金型１３にセットし、モルタルの外層６を射出成型した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。射出されたモルタルは、切り欠き透孔１９を介して目地の裏面１０から表面１１へ滲出し、目地３の変形もなく、これを金型１３から取り出してモルタルを硬化させると、切り欠き透孔１９内で硬化したモルタル柱により外層６の端面にしっかりと固定された。この目地３の剥離荷重は、６ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３６】
外層６に対する熱膨張性目地３の固定をより強固にするため、図１１および図１２に示すように、目地３の環状穴９の内径を、該合成樹脂製管継手５の端部４に対応する外側９aでは該端部４の外径Ｄにほぼ等しく形成するとともに該継手５の内方に対応する内側９ｂではＤ+αに拡大させてテーパー穴に形成した。この環状穴９を合成樹脂製管継手５の端部４に嵌めた状態で図１３に示すように射出成形機の分割式の金型１３内にセットすると、合成樹脂製管継手５の周面と環状穴９との間に楔形のモルタル進入空間１６が形成される。そして、金型１３のモルタル注入口１５からモルタル１７を圧入したとき、その一部はこのモルタル進入空間１６へも進入し、金型１３から脱型してモルタル１７を乾燥硬化させると、熱膨張性目地３は外層６の端面のモルタルのみならずモルタル進入空間１６に進入したモルタルとも密に当接した状態で硬化するため、目地３は一層強固に固定される。この実施例に上記の目地Ｂを使用して図５の場合と同条件でモルタルを注入した場合、目地３の変形もなく、目地３の外層６からの剥離荷重は、６．５ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３７】
上記目地Ｂからなる環状の熱膨張性目地３を、図１４および図１５に示したような目地の裏面１０に環状の凹溝２０を形成したものに変更した。この凹溝２０は、その外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面２１に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面２２に形成した。環状穴９は図１１の場合と同様のテーパー穴である。この目地３を前記の場合と同様に合成樹脂製管継手５の端部４に嵌着した状態で射出成形金型１３にセットし、モルタルの外層６を射出成型した。合成樹脂製管継手５および目地３の寸法、モルタルの組成および射出条件は、図５の実施例と同様である。得られた継手１は、短時間の射出時間でも図１６に見られるようにモルタルが凹溝２０の内部へ充分に進入しており、剥離加重は７ｋｇ／ｃｍ２もあり、簡単には目地３が外れることがなかった。
【００３８】
なお、上記熱膨張性目地３に凹穴１８や貫通透孔１２、切り欠き透孔１９、凹溝２０を形成したものを使用して耐火二層管継手１を製造する場合、目地の肉厚が大きければ目地と接触する金型部分を非加熱状態としないで射出成型することも可能であるが、目地３と外層６の接合性は非加熱状態とした場合よりも劣るようになる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 耐火二層管継手、２ 耐火二層管、３ 熱膨張性目地、４ 端部、５ 合成樹脂製管継手、６ 外層、９ 環状穴、９a 外側、９ｂ 内側、１０ 裏面、１１ 表面、１２ 透孔、１３ 射出成型金型、１３a 部分、１６ モルタル進入空間、１７ モルタル、１８ 凹穴、１９ 切り欠き透孔、２０ 凹溝、２１ 斜面、２２ オーバーハング斜面、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項２】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地に表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項３】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項４】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルの一部が該凹溝内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項５】
上記環状の凹溝の外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成したことを特徴とする請求項４に記載の熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項６】
上記熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項７】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該モルタルの外層の端面と接する該熱膨張性目地の裏面に、射出されたモルタルが進入して硬化することにより該熱膨張性目地を該外層の端面に固定するための凹穴を間隔を存して複数形成したことを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項８】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該環状の熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔であって、射出されたモルタルの一部が該透孔を介して該目地の表面へ滲出した状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための透孔を有することを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項９】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該環状の熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔であって、射出されたモルタルの一部が該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出した状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための切り欠き透孔を有することを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１０】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該モルタルの外層の端面と接する該熱膨張性目地の裏面に、射出されたモルタルの一部が進入した状態でモルタルが硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための環状の凹溝を形成したことを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１１】
上記環状の凹溝の外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成したことを特徴とする請求項１０に記載の耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１２】
上記熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けたことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に、複数の凹穴を間隔を存して形成し、射出されるモルタルの一部が該凹穴内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項２】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地に表裏を貫通する透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項３】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地の周縁に切り欠き透孔を形成し、射出されるモルタルの一部を該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出させた状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項４】
モルタルの外層が形成される合成樹脂製管継手の端部の外周に、該外層の厚さとほぼ等しい幅を有する環状の熱膨張性目地を嵌着し、これを加熱された射出成型金型内にセットし、射出されるモルタルにより該合成樹脂製管継手の周囲に該熱膨張性目地と当接した該外層を形成したのち金型から取り出してモルタルを硬化させることにより該外層の端面に熱膨張性目地が付着した耐火二層管継手を製造する方法において、該環状の熱膨張性目地がモルタルの外層の端面と接する裏面に環状の凹溝を形成し、射出されるモルタルの一部が該凹溝内へ進入した状態でモルタルを硬化させることで該目地を該外層の端面に固定したことを特徴とする熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項５】
上記環状の凹溝の外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成したことを特徴とする請求項４に記載の熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項６】
上記熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱膨張性目地付耐火二層管継手の製造方法。
【請求項７】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該モルタルの外層の端面と接する該熱膨張性目地の裏面に、射出されたモルタルが進入して硬化することにより該熱膨張性目地を該外層の端面に固定するための凹穴を間隔を存して複数形成したことを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項８】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該環状の熱膨張性目地の表裏を貫通して形成した透孔であって、射出されたモルタルの一部が該透孔を介して該目地の表面へ滲出した状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための透孔を有することを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項９】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該環状の熱膨張性目地の周縁に形成した切り欠き透孔であって、射出されたモルタルの一部が該切り欠き透孔を介して該目地の表面へ滲出した状態で硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための切り欠き透孔を有することを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１０】
射出成型により合成樹脂製管継手の周囲に形成されたモルタルの外層の端面に取り付けされる耐火二層管継手用の環状の熱膨張性目地において、該モルタルの外層の端面と接する該熱膨張性目地の裏面に、射出されたモルタルの一部が進入した状態でモルタルが硬化することにより該目地を該外層の端面に固定するための環状の凹溝を形成したことを特徴とする耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１１】
上記環状の凹溝の外側の壁面を凹溝の開口部を広げるように凹溝の外側へ傾斜した斜面に形成し、該凹溝の内側の壁面を凹溝の開口部を狭めるように凹溝の内側へ傾斜したオーバーハング状の斜面に形成したことを特徴とする請求項１０に記載の耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【請求項１２】
上記熱膨張性目地の環状穴を、該合成樹脂製管継手の端部寄りの外側では該継手の外径にほぼ等しく形成するとともに該継手の中間部寄りの内側では径を拡大させたテーパー穴に形成し、合成樹脂製管継手の周面と該環状穴との間にモルタル進入空間を設けたことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の耐火二層管継手用熱膨張性目地。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１７４６２１（Ｐ２０１１−１７４６２１Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１４７８（Ｐ２０１１−１３１４７８）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【分割の表示】特願２００７−１８３７００（Ｐ２００７−１８３７００）の分割
【原出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（５９５０２５２２４）フネンアクロス株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【分割の表示】特願２００７−１８３７００（Ｐ２００７−１８３７００）の分割
【原出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（５９５０２５２２４）フネンアクロス株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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