配管用熱膨張性被覆材
【課題】 防火措置が可能で施工性に優れた配管用の熱膨張性被覆材を提供することを目的とする。
【解決手段】 配管用の熱膨張性被覆材が、熱膨張性耐火繊維糸で編まれた又は組まれたことを特徴とする丸編みチューブからなり、これを建築物において設置される配管材の外面を覆うことに用いる。
【効果】 建築物において設置される電線管、配水管、ダクト管などの配管の外面を、本発明の熱膨張性被覆材で覆うことにより、通常時は配管材の外面保護や結露防止をすると共に、特に、建築物の仕切り部（壁）を貫通して設置される配管において、火災時には熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた熱膨張性の丸編みチューブが膨張して、配管と仕切り部（壁）の隙間を閉塞して非加熱側に火炎を噴出させない防火措置手段を構成する。
【解決手段】 配管用の熱膨張性被覆材が、熱膨張性耐火繊維糸で編まれた又は組まれたことを特徴とする丸編みチューブからなり、これを建築物において設置される配管材の外面を覆うことに用いる。
【効果】 建築物において設置される電線管、配水管、ダクト管などの配管の外面を、本発明の熱膨張性被覆材で覆うことにより、通常時は配管材の外面保護や結露防止をすると共に、特に、建築物の仕切り部（壁）を貫通して設置される配管において、火災時には熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた熱膨張性の丸編みチューブが膨張して、配管と仕切り部（壁）の隙間を閉塞して非加熱側に火炎を噴出させない防火措置手段を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管用の熱膨張性被覆材に関し、建築物において設置される電線管、配水管、ダクト管など種々の配管材の外面を覆うための、熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物には建物の種類や仕様によって、さまざまな設備が設置されている。そして、これら設備によって防火区画が定められている。防火区画には、仕様に応じて、建築基準法によって定められた耐火構造または準耐火構造の床材や壁材などがもちいられている。一方、建築物内には、電線管、配水管、ダクト管などいろいろな配管材が設置されるが、かかる配管材にも、上記のような建築基準法によって定められた防火区画がある。
【０００３】
この防火区画に、配管材などを貫通させる貫通孔を設けた場合、火災が発生すると、この区画貫通部を介して、火災が発生した部屋から防火区画を挟んだ隣の部屋に、炎や煙がすぐに入り込み、短時間で大きな火災事故を招くおそれがある。そのため、建物内の区画貫通部を貫通する配管材は、区画貫通耐火試験に合格したものや評定を受けたものしか設置できない。
【０００４】
例えば、広く採用されている防火方法としては、この区画貫通部に配管材を貫通させた後、前記区画貫通部と配管材との間に隙間が生じないように、区画貫通部と配管材との間に、不燃材料であるモルタルなどを充填することにより区画貫通部と配管材との間の隙間を埋める防火措置工法が行われている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
この防火対策も配管材の材質によってことなる。配管材が金属製である場合は、それ自体耐熱性、不燃性を有しているので、区画貫通部と配管材との間を不燃性のグラスウール、ロックウールやモルタルなどにより隙間を埋めるだけで十分な防火効果が認められるが、管自体の重量が重たいため運搬時や施工時の作業性に劣るという問題がある。
【０００６】
一方、配管材が、合成樹脂製である場合は、金属製のものに比べて、軽量で取り扱い性にすぐれるものの耐熱性および耐火性に劣る。したがって、火災時に、配管材が燃焼によって消失したり熱変形したりして、区画貫通部と配管材との間に隙間が生じて、防火区画の一方で発生した熱、火災、煙などが、住民の避難完了前に他方へ到達してしまう恐れがある。
合成樹脂製である場合は、耐火性におとるため、防火措置として配管材の外面全面に耐火膨張性を備えたシート状被覆材をスパイラルに巻きつける防火工法が提案されている。（例えば、特許文献２参照）
【０００７】
このシート状被覆材を用いた防火工法の場合、目的の防火対策だけでなく配管材面の保護や防音対策、更には結露防止などの効果が認められる。しかし、シート状被覆材を配管材にスパイラルに巻きつけるため、作業工数で施工時間が長くかかるという問題点がある。 特に、配管現場で行われるエルボ管などの曲管継手部分作業での巻きつけ作業は、多大な作業時間と労力を要する。
【特許文献１】 特開２００１−３０３６９２号
【特許文献２】 特開２００１−７４１９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたものであって、電線管、配水管、ダクト管などの配管材に防火措置が簡単に行える施工性に優れた配管材用熱膨張性被覆材を提供することを目的とする。
【発明を解決するための手段】
【０００９】
更に詳しくは、本発明は素材が該熱膨張性繊維糸で編まれ又は組まれたことを特徴とする丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材を提供するにある。
【００１０】
本発明でいう熱膨張性繊維糸とは、定められた高温になると膨張する機能を付与された繊維糸のことをいう。熱膨張性繊維糸を構成する組成物としては、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマーや液状ポリマーなどのベース樹脂に、無機系膨張材としては熱膨張性黒鉛を配合するとともに、型崩れ防止用樹脂としてポリカーボネート樹脂やポリオレフェニレンサルファイド樹脂などを配合したもの、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂に、リン化合物、熱膨張性黒鉛、および無機充填剤を多量に含有させたものなどをいう。本発明にかかる熱膨張性繊維糸は上記組成物に適宜、滑剤や加工助剤などを加えて、流動性の調整を行った後、一般的に行われる製糸方法によって成形される。
【００１１】
また、本発明でいう丸編みチューブとは、上記の熱膨張性の機能を付与された繊維糸を使って、例えば、図１に示す製造装置でチューブ状に編み上げることができる。編み上げ時の注意としては、軸方向の圧縮時にチューブの可撓性またはチューブの半径方向への膨張能を阻害するほど緊密に形成させない。一般に、種々の配管材の径に沿った各種の寸法径の丸編みチューブを揃えておく必要があるが、不規則な形状の配管材への装着を容易にするために、例えば直径の１．５倍までの最大半径方向膨張および最大可撓性を提供する編込み目であることが好ましい。そのような半径方向の膨張は、装着するチューブを配管材の曲管継手部分でチューブを滑動させることを可能にし、次にチューブが軸方向に延びて半径方向に収縮して配管材に緊密に接触できるので特に有用である。特に、エルボ管継手の場合のように内・外曲寸の異なる時にこの特性が顕著に有用である。
【００１２】
本発明でいう丸編みチューブの寸法径は、配置する配管材の径によって選定されるが、該寸法径は製造装置のシリンダ径や総針数の組み合わせで適宜に選択できる。
【効果】
【００１３】
本発明の熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれてなる丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材は、適度な可撓性を有し、比較的に柔軟性がある。
従って、本発明の丸編みチューブの使用に際しては、従来のシート状を巻きつけるといった作業とは異なる。該丸編みチューブの形態は長尺の巻回で提供できる。従って、被覆する配管材の長さに合わせて、該丸編みチューブが切断でき無駄なく使用することができる。そして、切断後の形状が円形であるから、該丸編みチューブ内に配管材を挿入して配管材の外面を覆うことで足りる。
特に、配管材の継手部やエルボ管などの曲管継手部分にあっては、長めに切断した該丸編みチューブを、何れか一方に弛めておき、配管材の接続作業終了後に、丸編みチューブの弛みを戻して配管材の面を覆うことで足りるので、作業性が良好である。
【００１４】
丸編みチューブの特性として、チューブに自己嵌めるスプリングバック特性を保持するため、不規則な形状への適合性が付与される。一度、配管材に装着されると、丸編みチューブは配管材の形状に適した状態が保持される。
【００１５】
【発明の実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明によって形成される配管材用熱膨張性被覆材の具体的構成について、詳細に説明することとする。
先ず、図１は、本発明に従う熱膨張性耐火繊維糸から丸編みチューブの製造例を略的に示す。例えば、直径１５０ｍｍのダクト管用の丸編みチューブを必要とする場合、シリンダ外径と総針数を組み合わせた製造装置を稼動することで足りる。
【００１７】
熱膨張性耐火繊維糸として、ポリ塩化ビニル樹脂１０重両部と熱膨張性黒鉛３重量部を構成基準とする繊維糸を選択した。ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体や塩化ビニル以外の重合体に塩化ビニルをグラフト共重合体などが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。また必要に応じて上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化されたものでもよい。
【００１８】
また、熱膨張性黒鉛としては、従来より公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キャシュグラファイトなどの粉末に濃硫酸、セレン酸などの無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで処理して、グラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したもの結晶化合物である。
その他、本発明の熱膨張性耐火繊維糸の原料にその物性を損なわない範囲で、難燃剤、発泡剤、安定剤、滑剤、加工助剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、可塑剤などの添加剤が適宜に添加されてもよい。
【００１９】
本発明の熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれる丸編みチューブは、該熱膨張性耐火繊維糸の第１糸と、少なくとも１本の比較的剛性の繊条を有する第２糸との組み合わせで、編まれ又は組まれることが好ましい。丸編みチューブが編まれる際に少なくとも３０％程度、編物中の糸の螺旋を延長するのに充分な張力下で編まれる条件を設定した。
これらの諸条件は数回の実地試験によって決定可能である。
【００２０】
因みに、上述の如き構成された本発明の丸編みチューブをサンプルとして用いて、直径１５００ｍｍ換気ダクト丸管を挿入することで簡単に被覆装着することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によって形成される丸編みチューブの製造装置を示す略図。
【図２】本発明の実施態様によって編まれた丸編みチューブの正面図を示す概念図。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・シリンダ
２・・・熱膨張性耐火繊維糸
３・・・丸編みチューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管用の熱膨張性被覆材に関し、建築物において設置される電線管、配水管、ダクト管など種々の配管材の外面を覆うための、熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物には建物の種類や仕様によって、さまざまな設備が設置されている。そして、これら設備によって防火区画が定められている。防火区画には、仕様に応じて、建築基準法によって定められた耐火構造または準耐火構造の床材や壁材などがもちいられている。一方、建築物内には、電線管、配水管、ダクト管などいろいろな配管材が設置されるが、かかる配管材にも、上記のような建築基準法によって定められた防火区画がある。
【０００３】
この防火区画に、配管材などを貫通させる貫通孔を設けた場合、火災が発生すると、この区画貫通部を介して、火災が発生した部屋から防火区画を挟んだ隣の部屋に、炎や煙がすぐに入り込み、短時間で大きな火災事故を招くおそれがある。そのため、建物内の区画貫通部を貫通する配管材は、区画貫通耐火試験に合格したものや評定を受けたものしか設置できない。
【０００４】
例えば、広く採用されている防火方法としては、この区画貫通部に配管材を貫通させた後、前記区画貫通部と配管材との間に隙間が生じないように、区画貫通部と配管材との間に、不燃材料であるモルタルなどを充填することにより区画貫通部と配管材との間の隙間を埋める防火措置工法が行われている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
この防火対策も配管材の材質によってことなる。配管材が金属製である場合は、それ自体耐熱性、不燃性を有しているので、区画貫通部と配管材との間を不燃性のグラスウール、ロックウールやモルタルなどにより隙間を埋めるだけで十分な防火効果が認められるが、管自体の重量が重たいため運搬時や施工時の作業性に劣るという問題がある。
【０００６】
一方、配管材が、合成樹脂製である場合は、金属製のものに比べて、軽量で取り扱い性にすぐれるものの耐熱性および耐火性に劣る。したがって、火災時に、配管材が燃焼によって消失したり熱変形したりして、区画貫通部と配管材との間に隙間が生じて、防火区画の一方で発生した熱、火災、煙などが、住民の避難完了前に他方へ到達してしまう恐れがある。
合成樹脂製である場合は、耐火性におとるため、防火措置として配管材の外面全面に耐火膨張性を備えたシート状被覆材をスパイラルに巻きつける防火工法が提案されている。（例えば、特許文献２参照）
【０００７】
このシート状被覆材を用いた防火工法の場合、目的の防火対策だけでなく配管材面の保護や防音対策、更には結露防止などの効果が認められる。しかし、シート状被覆材を配管材にスパイラルに巻きつけるため、作業工数で施工時間が長くかかるという問題点がある。 特に、配管現場で行われるエルボ管などの曲管継手部分作業での巻きつけ作業は、多大な作業時間と労力を要する。
【特許文献１】 特開２００１−３０３６９２号
【特許文献２】 特開２００１−７４１９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたものであって、電線管、配水管、ダクト管などの配管材に防火措置が簡単に行える施工性に優れた配管材用熱膨張性被覆材を提供することを目的とする。
【発明を解決するための手段】
【０００９】
更に詳しくは、本発明は素材が該熱膨張性繊維糸で編まれ又は組まれたことを特徴とする丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材を提供するにある。
【００１０】
本発明でいう熱膨張性繊維糸とは、定められた高温になると膨張する機能を付与された繊維糸のことをいう。熱膨張性繊維糸を構成する組成物としては、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマーや液状ポリマーなどのベース樹脂に、無機系膨張材としては熱膨張性黒鉛を配合するとともに、型崩れ防止用樹脂としてポリカーボネート樹脂やポリオレフェニレンサルファイド樹脂などを配合したもの、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂に、リン化合物、熱膨張性黒鉛、および無機充填剤を多量に含有させたものなどをいう。本発明にかかる熱膨張性繊維糸は上記組成物に適宜、滑剤や加工助剤などを加えて、流動性の調整を行った後、一般的に行われる製糸方法によって成形される。
【００１１】
また、本発明でいう丸編みチューブとは、上記の熱膨張性の機能を付与された繊維糸を使って、例えば、図１に示す製造装置でチューブ状に編み上げることができる。編み上げ時の注意としては、軸方向の圧縮時にチューブの可撓性またはチューブの半径方向への膨張能を阻害するほど緊密に形成させない。一般に、種々の配管材の径に沿った各種の寸法径の丸編みチューブを揃えておく必要があるが、不規則な形状の配管材への装着を容易にするために、例えば直径の１．５倍までの最大半径方向膨張および最大可撓性を提供する編込み目であることが好ましい。そのような半径方向の膨張は、装着するチューブを配管材の曲管継手部分でチューブを滑動させることを可能にし、次にチューブが軸方向に延びて半径方向に収縮して配管材に緊密に接触できるので特に有用である。特に、エルボ管継手の場合のように内・外曲寸の異なる時にこの特性が顕著に有用である。
【００１２】
本発明でいう丸編みチューブの寸法径は、配置する配管材の径によって選定されるが、該寸法径は製造装置のシリンダ径や総針数の組み合わせで適宜に選択できる。
【効果】
【００１３】
本発明の熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれてなる丸編みチューブからなる配管用熱膨張性被覆材は、適度な可撓性を有し、比較的に柔軟性がある。
従って、本発明の丸編みチューブの使用に際しては、従来のシート状を巻きつけるといった作業とは異なる。該丸編みチューブの形態は長尺の巻回で提供できる。従って、被覆する配管材の長さに合わせて、該丸編みチューブが切断でき無駄なく使用することができる。そして、切断後の形状が円形であるから、該丸編みチューブ内に配管材を挿入して配管材の外面を覆うことで足りる。
特に、配管材の継手部やエルボ管などの曲管継手部分にあっては、長めに切断した該丸編みチューブを、何れか一方に弛めておき、配管材の接続作業終了後に、丸編みチューブの弛みを戻して配管材の面を覆うことで足りるので、作業性が良好である。
【００１４】
丸編みチューブの特性として、チューブに自己嵌めるスプリングバック特性を保持するため、不規則な形状への適合性が付与される。一度、配管材に装着されると、丸編みチューブは配管材の形状に適した状態が保持される。
【００１５】
【発明の実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明によって形成される配管材用熱膨張性被覆材の具体的構成について、詳細に説明することとする。
先ず、図１は、本発明に従う熱膨張性耐火繊維糸から丸編みチューブの製造例を略的に示す。例えば、直径１５０ｍｍのダクト管用の丸編みチューブを必要とする場合、シリンダ外径と総針数を組み合わせた製造装置を稼動することで足りる。
【００１７】
熱膨張性耐火繊維糸として、ポリ塩化ビニル樹脂１０重両部と熱膨張性黒鉛３重量部を構成基準とする繊維糸を選択した。ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体や塩化ビニル以外の重合体に塩化ビニルをグラフト共重合体などが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。また必要に応じて上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化されたものでもよい。
【００１８】
また、熱膨張性黒鉛としては、従来より公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キャシュグラファイトなどの粉末に濃硫酸、セレン酸などの無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで処理して、グラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したもの結晶化合物である。
その他、本発明の熱膨張性耐火繊維糸の原料にその物性を損なわない範囲で、難燃剤、発泡剤、安定剤、滑剤、加工助剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、可塑剤などの添加剤が適宜に添加されてもよい。
【００１９】
本発明の熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれる丸編みチューブは、該熱膨張性耐火繊維糸の第１糸と、少なくとも１本の比較的剛性の繊条を有する第２糸との組み合わせで、編まれ又は組まれることが好ましい。丸編みチューブが編まれる際に少なくとも３０％程度、編物中の糸の螺旋を延長するのに充分な張力下で編まれる条件を設定した。
これらの諸条件は数回の実地試験によって決定可能である。
【００２０】
因みに、上述の如き構成された本発明の丸編みチューブをサンプルとして用いて、直径１５００ｍｍ換気ダクト丸管を挿入することで簡単に被覆装着することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によって形成される丸編みチューブの製造装置を示す略図。
【図２】本発明の実施態様によって編まれた丸編みチューブの正面図を示す概念図。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・シリンダ
２・・・熱膨張性耐火繊維糸
３・・・丸編みチューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする配管用熱膨張性被覆材。
【請求項２】
熱膨張性耐火繊維糸がポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張性黒鉛を含んでいる繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする請求項１記載の配管用熱膨張性被覆材。
【請求項３】
表面が合成樹脂成分で塗膜された熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする請求項１記載の配管用熱膨張性被覆材。
【請求項１】
熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする配管用熱膨張性被覆材。
【請求項２】
熱膨張性耐火繊維糸がポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張性黒鉛を含んでいる繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする請求項１記載の配管用熱膨張性被覆材。
【請求項３】
表面が合成樹脂成分で塗膜された熱膨張性耐火繊維糸で編まれ又は組まれた丸編みチューブからなることを特徴とする請求項１記載の配管用熱膨張性被覆材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−９９５５２（Ｐ２０１１−９９５５２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７２６２１（Ｐ２００９−２７２６２１）
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（５９４０７７３６７）一文機工株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（５９４０７７３６７）一文機工株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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