(57)【要約】【課題】従来、システム配管の断熱性や保温性を維持するための配管被覆チューブは、発泡倍率３０倍の発泡ポリエチレンを筒状に形成して構成してきたが、温度を維持するために配管内を回流する通水を常にボイラーで加熱する必要があり、ボイラー駆動時に発生する二酸化炭素量の規制に対応できない問題がある。【解決手段】チューブ本体の断熱発泡ポリエチレン１の発泡倍率を３５倍から５０倍程度とした疎密構造として構造セル内に従来より多量の空気を含有させて断熱性や保温性を飛躍的に高め、配管被覆チューブの外表を被覆する樹脂皮膜ａの厚さを１５０ミクロンから１９０ミクロンと厚くして強度を高めた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ本体の断熱発泡ポリエチレンの発泡倍率を３５倍から５０倍程度としたことを特徴とする配管被覆チューブ
【請求項２】
本体発泡ポリエチレンの外表を、低密度ポリエチレンに紫外線吸収剤と着色顔料を添加して厚みを１５０ミクロンから１９０ミクロンに製成したポリエチレン皮膜によって被覆するようにした請求項１記載の配管被覆チューブ
【請求項３】
ポリエチレン皮膜の素材低密度ポリエチレンに高密度ポリエチレンをブレンドするようにした請求項２記載の配管被覆チューブ
【請求項４】
紫外線吸収剤に光安定剤を添加するようにした請求項２又は請求項３記載の配管被覆チューブ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の水回り配管、床暖房放熱配管等のシステム配管の外表を被覆して管材を保護すると共に、断熱性や保温性を与えて加熱エネルギーの省力化をはかる配管被覆チューブに関し、更に、チューブについて通湯膨張による配管垂れの防止、設置面との摺動による外表損傷の防止をはかり、また、紫外線等によるチューブ表面の褪色や亀裂等に対応する耐候性を与えるようにした配管被覆チューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅の水回り配管、床暖房放熱配管等のシステム配管の断熱性や保温性を維持するための配管被覆チューブは、発泡倍率３０倍の発泡ポリエチレンを筒状に形成して構成し、屋外暴露配管部分の劣化対策については、発泡材等による配管被覆チューブの外表にカーボンブラックを添加したキャンバステープを巻回して対応してきた。
【０００３】
しかし、劣化対策のためのキャンバステープの巻回には多大な時間と労力を必要とするほか、テープの外表がカーボンブラック色の黒となるため、配管環境が黒という色彩によって陰鬱な雰囲気をもたらすことになる。
【０００４】
耐候性の問題は、本来、屋外暴露配管部分に対するものではあるが、その部分だけに特殊な配管被覆チューブを用いることは能率やコストの面で返って不利となるため、配管全体について統一したチューブを用いなければならないといった問題もあり、チューブ外表の色調は少しでも明るい色が望まれる。
【０００５】
そこで、発泡材等による配管被覆チューブの外表にエチレンビニデンアセテート樹脂皮膜によって被覆すること（特許文献１）や、カーボンブラックを添加したポリエチレンフィルムの表面に着色顔料によって着色したポリエチレンフィルムを重ねた二層フィルムによって配管被覆チューブの外表を被覆すること（特許文献２）が本件出願人によって提案されている。
【特許文献１】特開２００４−０６８９２８号公報
【特許文献２】特開２００４−０６８９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発泡倍率３０倍の発泡ポリエチレンは、加工し易く或る程度の断熱性や保温性を維持できるが、二酸化炭素量の削減を背景とする中で設けられた配管等の保温性に係る基準に対応できない可能性がある。
【０００７】
また、配管被覆チューブの外表を被覆する樹脂皮膜は、厚さ８０ミクロン程度でエンボス加工したものが用いられてきたが、通湯膨張時には強度的に本体形状を支持することができず、通湯膨張時に配管垂れを生じる問題がある。
【０００８】
更に、樹脂皮膜の素材として低密度ポリエチレンを用いた場合、皮膜外表がしっとりした粘性感のある状態となり、設置面との摺動により細密突起が群生するエンボス加工外表が引っ掛かって損傷を生じ易い。
【０００９】
また更に、外表にカーボンブラックを添加した場合は、黒の色調を基本とするものとなり、建物の外壁に完全に調和する色彩を選択することができないし、二層フィルムを用いることは能率やコストの面で問題を残す結果となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、チューブ本体の断熱発泡ポリエチレンの発泡倍率を３５倍から５０倍程度とした疎密構造とすることにより構造セル内に従来より多量の空気を含有させて断熱性や保温性を飛躍的に高めるようにした。
【００１１】
また、低密度ポリエチレンに紫外線吸収剤と着色顔料を添加して製成したポリエチレンフィルムによって配管被覆チューブの外表を被覆して配管被覆チューブを構成するようにすると共に、ポリエチレンフィルムによる樹脂皮膜の厚さを１５０ミクロンから１９０ミクロンと厚くして強度を高めた。
【００１２】
即ち、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は耐候性に優れた素材であり、これに紫外線吸収剤を添加することにより被覆チューブの紫外線による劣化を防止すると共に、素材段階で着色顔料を添加することによって鮮明な色彩と、自由な色彩選択を可能にしたものである。
【００１３】
また、低密度ポリエチレンは耐候性に優れているものの表面にしっとり感があり、設置面との摺動による耐傷性に欠ける問題があるので、これを取り除くために低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）をブレンドして表面がサラサラした耐傷性のある取り扱い易いものとした。
【００１４】
更に、紫外線吸収剤としてチヌビン７８３を用いることにより、直射日光の強烈な紫外線を吸収して耐候性を高めることができる。更に、光安定剤として働くチヌビン３２８（チヌビンは何れもチバ・スペシャリティ・ケミカルズの商品名）を加えれば一層優れた耐候性を得ることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。１は発泡倍率を３５倍から５０倍程度としたポリエチレン発泡材によるチューブ本体部であり、低密度ポリエチレンに紫外線吸収剤と着色顔料を添加して製成され、外表に細密突起が群生するエンボス加工ａを施し、着色顔料によって着色したポリエチレンフィルムによる皮膜層２が工業ドライヤーによって熱風溶着されると共に管状に成形加工されている。
【００１６】
Ｐは架橋ポリエチレン管等によって構成される給排水管で、上記によって成形されたチューブ本体の配管挿入孔３内に挿入収納され、配管材として商品化されるものであるが、必要に応じて信号線や発熱線、電気配線（何れも図示しない。）等が配管Ｐに添わせて挿入孔３内に付加挿入される。
【００１７】
また、給湯システム配管のように２本の架橋ポリエチレン管を添わせてツイン配管する場合には、本発明の実施によって成形されたチューブ本体の配管挿入孔３内に図２に示すように２本の配管Ｐをラッピングテープｂで並列固定して収納し、或いは２本のチューブ本体を並列して沿接部を溶着することによってツインチューブ（ペアチューブ）としても用いることができる。
【００１８】
チューブ本体１を構成する高倍率ポリエチレン発泡材は、構造セル内に多量の空気を含有して断熱、保温効果を高めるものであるが、出願人はその効果を確認するため図３に示す試験装置を用いて次の通り効果試験を行った。
【００１９】
供試品は、本発明によるペアチューブを用い、比較供試品として、これとほぼ同一構成の従来ペアチューブを用いた。試験機は温水及び試験室内温度測定熱電対として、シース内径３．２ｍｍのシース熱電対（素線タイプＴ型）、流量センサーとして、ＦＤ−Ｖ３０３（流量計測範囲０．５０１／ｍｉｎ〜５．００１／ｍｉｎ）、データロガは（ＤＡＱＳＴＡＴＩＯＮ  ＤＸ２２０−１）、環境測定室は恒温恒湿室で温度制御範囲−３０〜８０度Ｃ、湿度１０〜９０ＲＨ、精密秤はＨＬ−２０００（最小目盛１ｇ）、ストップウォッチはＴＥＬＶＡ  ＳＰＯＲＴＳ（最小目盛０．０１ｓ）とした。
【００２０】
試験条件を表１のように設定し、この条件に適合するように熱交換器への給水流量を調整して水温、流量が安定するまでならし運転を行った。
【表１】
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【００２１】
上記の条件が安定した段階で、データロガにて１０秒おきに３０分間データを測定記録し、５分間隔で水量を排水口よりメスシリンダーにて受けて電子秤で計測、データロガで測定した各データの平均値を算出し、これらのデータを予め使用する熱電対にて計測した温度補正値を使用して温度補正を行い、これらの数値を「式１」に代入して放熱係数「式２」を算出した。
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その結果、「表２」の通り、断熱・保温による放熱効果が確認できた。
【表２】
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【００２２】
出願人は、更に、配管垂れに対する強度を確認するため図４に示す試験装置を用いて次の通り配管たわみ試験を行った。供試品は、本発明によるペアチューブ（高効率断熱ペアチューブ）を用い、比較供試品として、これとほぼ同一構成の従来ペアチューブ（高断熱ペアチューブ）を用いている。
【００２３】
試験条件は、入口温水温度は６０度Ｃと８０度Ｃとし、試験環境温度を２４．０度Ｃとした。図４に示す試験形状に配管設置（天井配管を再現するため、配管を下方向に設置）して温水ボイラーより配管内に温水を流し、配管固定間の中心部（図４に示すＡ１〜Ｉ２の１８箇所）の垂れ下がり方向及び左右横方向をデプスゲージと直角定規で測定した。
【００２４】
温水の流入は、試験開始時に先ず水温２４．０度Ｃの温水を流入し、上記１８箇所の測定を行い、次いで水温６０度Ｃと８０度Ｃの温水を３０分間流した状態で上記１８箇所の測定を行って、水が充満していない状態との差を算定した結果、「表３」「表４」の通りの配管強度が確認できた。
【表３】
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【表４】
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【００２５】
皮膜層２を構成するポリエチレンフィルムは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に紫外線吸収剤と着色顔料を添加して製成されるが、出願人は耐候性維持期間３０年を目標として主材料と紫外線吸収剤に変化を加えながらＵＶテスターによる検査実験を行った。
【００２６】
即ち、表５に示すようにフィルムの厚みを１５０ミクロンと１８０ミクロンの２通りとして、主材料を低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）単体とし、紫外線吸収剤をチヌビン９４４と６２２をブレンドしたチヌビン７８３（チヌビンは何れもチバ・スペシャリティ・ケミカルズの商品名）として添加量を重量部０．３から０．５に段階変化させた試料１乃至６、これに光安定剤チヌビン３２８を０．３重量部添加した試料７、８を製成したものを用いた。
【表５】
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【００２７】
更に、主材料を低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を７０／３０の割合でブレンドしたブレンド品とし、前記ＬＤＰＥ単体の場合に倣って紫外線吸収剤、光安定剤を添加して試料９乃至１６を製成した。なお、顔料は何れもアイボリ−ＭＢＦ−Ｔ−４６３１を６重量部添加している。
【００２８】
検査実験はＵＶテスターによる紫外線照射１０００時間を目標に、２００時間毎に各試料の変化状態を確認しつつ行ったが、耐候条件について最も不利な条件にあると思われる試料９についても劣化反応は認められなかった。
【００２９】
本発明は以上のように構成したので、配管強度を保持した高効率の断熱、保温効果を有する配管被覆チューブを得ることができ、加熱ボイラーの駆動を最小限として二酸化炭素の発生を減少できると共に、屋外暴露配管部分についてキャンバステープの巻回などの特別の加工を行なうことなく、統一的な配管を行なうことができ色彩的にも着色顔料による自由な着色を選択することができ、配管環境を損なうことのない配管材を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例による配管被覆チューブの配管挿入孔内に給排水            管を挿入収納した状態の構造を示すチューブの断面図
【図２】同じく、ツインチューブによる配管被覆チューブの実施例を示す            もので、配管挿入孔内に２本の給排水管を挿入収納した状態の構造            を示すチューブの断面図
【図３】本発明の実施例による配管被覆チューブの断熱、保温効果を確認            した試験装置の模式図
【図４】同じく、本発明の実施例による配管被覆チューブの配管強度を確            認した試験装置の平面図
【符号の説明】
【００３１】
１      ポリエチレン発泡材による本体部
２      耐候着色表皮層
３      配管挿入孔
ａ      エンボス加工部
ｂ      ラッピングテープ
Ｐ      給排水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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