(57)【要約】【課題】  減圧雰囲気下において熱収縮チューブを加熱する熱収縮チューブ加熱装置において、当該装置の分割部や被覆配管との接触部の気密を、簡略にして容易な手段によって安定的にかつ確実に維持する手段の提供。【解決手段】  鋼管の溶接継手部に防食被覆される熱収縮チューブを減圧加熱するための加熱装置のシール方法において、前記加熱装置の被覆鋼管との接触部および分割接合部の減圧シール手段として、減圧時の密封流体による吸引力を用いたセルフシール方式を採用し、かつ該セルフシール方式に用いるシール用パッキンとして、膜厚の中心部が厚く、両端部にかけて薄くした断面がほぼ三角形状となし、その一端部若しくは両端部が、舌状で柔軟な膜状端部を有するシール材を用いる。【選択図】    図１
2005131967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の溶接継手部に防食被覆される熱収縮チューブを減圧加熱するための加熱装置であって、該熱収縮チューブを囲繞する如く被覆鋼管に着脱可能に外嵌固定する分割構造の円筒形加熱器と、該加熱器内を減圧にするための真空排気手段を備えた熱収縮チューブ加熱装置のシール方法において、前記円筒形加熱器の被覆鋼管との接触部及び分割接合部の減圧シール手段として、減圧時の空気による吸引力を利用したセルフシール方式を採用し、かつ該セルフシール方式に用いるシール用パッキンは、その膜厚の中心部が厚く、両端部にかけて薄くした断面がほぼ三角形状となし、その一端部若しくは両端部が、舌状で柔軟な膜状端部を有することを特徴とする熱収縮チューブ加熱装置のシール方法。
【請求項２】
前記シール材を用いた熱収縮チューブ加熱装置のシール方法において、該シール材の膜状端部が当接する被覆鋼管及び加熱装置のシール面を、水又は石鹸水若しくは微粘着性接着剤等で、予め濡らしておくことを特徴とする請求項１に記載の熱収縮チューブ加熱装置のシール方法。
【請求項３】
前記シール材を用いた熱収縮チューブ加熱装置のシール方法において、該シール材の膜状端部の被覆鋼管当接部をテープまたは、ゴムや合成樹脂製の弾性部材で仮固定することを特徴とする請求項１に記載の熱収縮チューブ加熱装置のシール方法。
【請求項４】
前記シール材が、ゴム若しくは各種合成樹脂等からなる弾性部材によって形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の熱収縮チューブ加熱装置のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス管等の地中埋設管によるパイプラインの敷設において、鋼管等の溶接継手部を防食被覆する熱収縮性チューブ（またはシート、以下総称して単に「チューブ」という。）の減圧加熱装置に係り、詳しくは着脱自在の円筒形加熱装置を、適正な減圧下に維持するためのシール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防食保護被覆が施されたガス管等の地中埋設管によるパイプライン敷設工事（補修を含む）において、鋼管継手部への熱収縮チューブの被覆施工は、通常、現場における溶接作業終了後、当該溶接継手部へ架橋ポリエチレン等の熱収縮性チューブを巻着し、該チューブを加熱収縮させることによって、防食被膜を形成させる方法が一般的に採用されている。この熱収縮チューブを加熱収縮させる手段として、従来プロパントーチを用いて手作業によって実施されていたが、チューブ全体を均一に加熱するためには熟練した技能を要し、しかも風向きや気温などの作業環境や、地中掘削構内の狭隘な作業空間による影響に妨げられて、加熱むらを生じたりして品質にバラつきをもたらす原因となっていた。
【０００３】
このような欠点を解消するために、従来より種々の熱収縮チューブ加熱手段が提案されている。例えば内側に反円筒状放熱凹面を有する左右一対の加熱器が、上端で回動自在に連結してその下端が開閉自在となされた２分割構造の円筒形加熱器（例えば、特許文献１参照）や、上記加熱器に改良を加え、狭隘な作業空間においても有効に用いられるように半円形の上部ブロックと、その下方に左右に開閉する２つの下部ブロックを連結した、３分割構造の円筒形加熱器（例えば、特許文献２参照）などが提案され、それぞれ被覆鋼管に外嵌固定して熱収縮チューブを加熱収縮させる方式の加熱装置として、現在においても広く用いられている。
【０００４】
上記各装置は熱収縮チューブの加熱手段を、自動化して不安定な作業環境や狭隘な作業空間においても、均一な加熱を可能とする装置として実用化されているが、被覆鋼管溶接部の熱収縮チューブによる防食被覆施工においては、該熱収縮チューブと鋼管との密着性がより重要な要件となる。すなわち、熱収縮チューブと鋼管との密着が不十分であると、長期間にわたる使用によって熱収縮チューブの剥離等が起こり、その間隙に水分などが浸入して防食性能が低下するため、熱収縮チューブはその全面にわたって鋼管に密着するよう加熱収縮させることが望ましい。
【０００５】
ところが防食被覆鋼管をパイプライン等の敷設現場で被覆施工する場合、溶接部の肉盛部や工場被覆層端部の段差部の上に熱収縮チューブを巻き付けるために、熱収縮チューブと鋼管との間に意図しない隙間が生じ、この間隙部に空気が侵入して残存することとなる。そこで熱収縮チューブを理想的な状態で鋼管に密着させるためには、この空気を系外に除去した上で熱収縮チューブを加熱収縮することが必要となるが、上記各従来技術においては、被覆施工時に鋼管と熱収縮チューブ間に侵入して残存する空気を、系外に排出除去する手段を備えていないため、高い実用性を備えた円筒形加熱装置であっても、熱収縮チューブと鋼管との間隙に侵入して残存する空気に起因する部分的な密着不良が避けられないという問題が残されていた。
【０００６】
そこで２分割、もしくは３分割構造の上記円筒形加熱機に真空排気手段を連結し、内部を減圧もしくは真空状態に維持して、加熱収縮チューブと鋼管との間に侵入した空気を系外に排出除去した後に加熱することにより、残留空気に起因する部分的な密着不良を解消した熱収縮加熱装置や該装置にさらに改良を加えた防食被覆方法（例えば、特許文献３および特許文献４参照）が提案されている。これらの減圧加熱装置は分割型円筒形加熱装置の長所にさらに改良を加えたもので、熱収縮チューブの鋼管に対する部分的な密着不良を解消する装置として幅広く実用化されている。
【０００７】
ところで上記分割構造の円筒形加熱器内を減圧もしくは真空状態に維持するためには、分割構造円筒形加熱器において、その分割部の接続部分や鋼管との接触部分を系外と遮断するシール材を取り付けてシールする方法がとられる。そのシール方法としては、図６にその一例を示すように、シール部分に形成された溝６内に同図に示すような断面を有するガスケット８を嵌め込み、該ガスケット８に適度な圧縮力を加えることにより、分割接続部や鋼管との接触部分をシールする方法が知られている。このようなシール方法におけるシール材としてのガスケットとしては数多くのものが使用されているが、一般的なガスケット形状としては、Ｏリング型（例えば、特許文献５参照）や、断面が８の字形状のもの（例えば、特許文献６参照）、更にはＯリングを複数組み合せて用いる方法（例えば、特許文献７参照）などが知られている。また、ガスケット用の溝を形成せず、平面フランジ間にシート状のガスケットを挟んでシールする方法も一般的に採用されているが、被覆鋼管における円筒形加熱装置においては実用上不向きな方法である。
【特許文献１】実公昭６３−５８５８（第１−第３頁、第１−第３図）
【特許文献２】実公平５−１３５５３（第１−第４頁、第１−第３図）
【特許文献３】特開平８−１３２４４９（第１−第４頁、第１−第３図）
【特許文献４】特開平９−１６６２６８（第１−第６頁、第１−第１０図）
【特許文献５】特開平５−１８４６５（第１−３頁、第１−第３図）
【特許文献６】特開２０００−１３８２８２（第１−６頁、第１−６図）
【特許文献７】特開平５−３２０７８０（第１−９頁、第１−１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の各シール手段において、そのシール性を確保するためには接触面に圧縮力が必要不可欠であり、最終的にガスケット部を０．１ＭＰａ（大気圧）以上の面圧を以って固定することとなる。さらにガスケットにシール可能な程度の圧縮力を加えて組み立てた後も、装置を減圧にさせると外圧（大気圧）によって装置全体にさらに圧縮力が付加され、結果として各々のガスケット部分には更なる圧縮力が作用することとなる。このような過大な圧縮力を支えて、ガスケットの間隔が一定値以下にならないようにするためにはストッパーを設けることになるが、このストッパーの位置とガスケットの適正な締め付け位置に大きな差がないために、装置を組み立てる際に微妙な精度が要求されることになる。一方、ストッパーの位置を深くすれば組み立ては容易となるが、減圧時にガスケットに対して過大な力が加わり、更には系内の加熱を繰り返すことと相俟って、ガスケットの劣化を早めるという未解決な課題が残されていた。
本発明は、減圧雰囲気下において熱収縮チューブを加熱するという過酷な条件を余儀なくされる熱収縮チューブ加熱装置における、このような課題を解消して、装置の分割部や被覆鋼管との接触部の気密を、簡略にして容易な手段によって安定的にかつ確実に維持することが可能な熱収縮チューブ加熱装置のシール方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、鋼管の溶接継手部に防食被覆される熱収縮チューブを減圧加熱するための加熱装置であって、該熱収縮チューブを囲繞する如く被覆鋼管に着脱可能に外嵌固定する分割構造の円筒形加熱器と、該加熱器内を減圧にするための真空排気手段を備えた熱収縮チューブ加熱装置のシール方法において、前記円筒形加熱器の被覆鋼管との接触部および分割接合部の減圧シール手段として、減圧時の空気による吸引力を利用したセルフシール方式を採用し、かつ該セルフシール方式に用いるシール用パッキンは、その膜厚の中心部が厚く、両端部にかけて薄くした断面がほぼ三角形状となし、その一端部もしくは両端部が、舌状で柔軟な膜状端部を有することを特徴とする熱収縮チューブ加熱装置のシール方法を要旨とするものである。又、前記シール材を用いた熱収縮チューブ加熱装置のシール方法においては、セルフシールを作用させるため該シール材の膜状端部が当接する被覆鋼管および加熱装置のシール面を、水又は石鹸水もしくは微粘着性接着剤等で、予め濡らすなどの補助手段をこうじてもよい。さらに、該シール材の膜状端部の被覆鋼管当接部をテープまたは、ゴムや合成樹脂製の弾性部材で仮固定してもよい。さらにまた、前記シール材は、ゴムもしくは各種合成樹脂等からなる弾性部材からなるものを用いることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による熱収縮チューブ加熱装置のシール方法によれば、ガスケットに初期加圧力を要する加圧シール方式を、装置内を真空ポンプもしくは真空発生器によって減圧にする際の空気による吸引力を利用した、いわゆるセルフシール方式とすることによって、被覆鋼管に減圧加熱装置を装着する際にガスケットを締め付けるという操作が省略されて、装置の組み立てが容易となり、組立て時間を大幅に短縮することができ、しかも確実に装着し得ると共に、被覆鋼管の口径に多少のバラツキがあった場合においても、シール材の柔軟な膜状端部の作用によって容易に吸収できるので、寸法上の制約に相当程度の余裕が生ずる。さらに、熱収縮チューブと被覆鋼管との密着性も優れ、安定的な防食被覆鋼管が提供されるなど、もたらされる経済的効果も極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について添付した図面に基づいて説明するが、本発明はこれに拘束されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において自由に設計変更が可能である。
図１は本発明シール材の一実施例の使用形態を示す断面説明図、図２は本発明シール材の他の実施例による使用形態を示す断面説明図、図３は本発明シール材の別の実施例による使用形態を示す断面説明図、図４は本発明に係る３分割構造の円筒形減圧加熱装置におけるシール方法を示す断面説明図、図５は同上の３分割構造の円筒形減圧加熱装置のケーシングを開いた状態を示す断面説明図である。
【００１２】
本発明による減圧加熱装置のシール方法は、加熱装置内を減圧にする際の密封流体、すなわち空気による吸引力を利用するいわゆるセルフシール方式を採用したことに構成上の特徴がある。前記した従来型の加圧型シール方式は絶対的な高真空を長時間にわたって維持する装置においては、極めて効果的なシール方法であるが、大型の装置が必要になるなどその目的によっては課題の残る方式であった。本発明に係る熱収縮チューブの減圧加熱手段に用いられる加熱装置においては、通常６５０Ｔｏｒｒ程度の真空度が得られれば充分にその目的を達成し得ることが可能である。本発明が選択したセルフシール方式は減圧されるべき加熱装置の外面にあって、大気と系内を遮断する方式であるため、減圧装置内に一体として組み込まれるガスケットなどのパッキング材と異なり、装置の組付け後外側より自由にシーリングが可能となるなど、装置の組み立ての妨げとはならず、真空ポンプ等による真空吸引開始後であっても、シーリングの状態を目視で確認しながら容易に実施することができる。
【００１３】
本発明におけるシール材は、ゴムもしくは各種合成樹脂等からなる弾性部材を原料素材として形成されるが、図１および図２に示すようにその断面形状が膜厚の中止部が厚く両端部にかけて薄くした断面がほぼ三角形状で、図１に示すシール材１は一方の端部が舌状で柔軟な膜状端部１−１となし、他端がやや厚めの舌状端部１−２となした断面形状となっているのに対し、図２に示すシール材１１はその両端部が舌状で柔軟な膜状端部１１−１となって形成されている。すなわち、本発明のシール材１、１１は、中心部の膜厚を厚くしてシール面の隙間にあたる部分とすることにより、流体の真空吸引力に対向できるようにしたものであり、一方または両方の柔軟で膜状の端部は微妙な吸引力にも容易にシールを開始することにより、加熱装置両側面の内周面と被覆配管の口径の相違に対する許容範囲を広くすることを可能とするものである。
なお、このような断面を有する本発明のシール材はそのまま帯状又は紐状に細長い弾性体をなし、使用に際してはシール面の寸法に合せて任意に切断して用いることができる。
【００１４】
また、本発明にける上記シール材を用いたシール方法においては、シール材１、１１の膜状端部のシール開始を補助するため、図３に示すように、シール材１、１１の膜状端部を例えばゴムバンドのような弾性部材３で被覆配管Ｐに仮固定
してもよい。
【００１５】
さらに、本発明にける上記シール材を用いたシール方法において、被覆鋼管や減圧加熱装置のシール面に、水または石鹸水もしくは微粘性接着剤を用いて、予め濡らしておくことにより該シール面とシール材、とりわけ舌状で柔軟な膜状端部１−１、１１−１との接着が極めて容易で且つ強靭となる。従って、薄い膜状に形成した端部が微小な吸着力であってもシール面に容易に吸着して、その気密性を強固に発揮するため、被覆配管Ｐの口径と加熱器両側面内周面との相違を容易に吸収する作用が得られる。ここで用いられる微粘性接着剤は、溶媒希釈タイプのアクリル系共重合体を主成分とし、希釈剤としては酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、水などが選択され、接着し易くかつ剥がれ易いという相反する機能が同時に求められる。なお、これらの成分は刷毛などで塗布してもよいし、霧噴きなどでスプレーするなど任意である。
【００１６】
具体的な熱収縮チューブ減圧加熱装置のシール方法は、被覆鋼管の溶接継手部とその近傍に巻着された熱収縮チューブを、例えば図４に示すような３分割構造の減圧加熱装置で囲繞するように外嵌固定した後、別に設けた真空ポンプもしくは真空発生器（図示せず）を稼働させることによって前記加熱装置内を減圧にし、該装置内に在留する空気を排気除去する。この際、被覆配管Ｐの溶接肉盛部や残留被覆層との段差部などの微妙な凹凸面と熱収縮チューブとの間隙に侵入して残留する空気も、同時に吸引除去されることによって、加熱収縮後のチューブと被覆鋼管Ｐとの間の部分的密着不良は解消され、良好な密着性が確保されることとなるが、該加熱装置と被覆配管並びに加熱装置の分割部分のシールが不十分であれば、所望の真空度もしくは減圧度を得ることができず、侵入した空気の除去も不十分となり、結果として被覆配管と熱収縮チューブとの良好な密着性を得ることができなくなる。
【００１７】
熱収縮チューブ減圧加熱装置として、図４および図５に示すように３分割構造の減圧加熱装置を採用し、当該装置を被覆配管にセットする際には、図５に示すように加熱装置７の下部シーケンス７−２、７−３を開放し、図４に示すように被覆配管Ｐを囲繞するように外嵌固定する。その際、被覆配管Ｐと加熱装置７の両側面内周面の周方向と、上部シーケンス７−１、下部シーケンス７−２、７−３の各分割面５の軸方向に、それぞれの接触シール面に生ずる５ｍｍ程度の隙間に沿って、例えば図４に示すような断面がほぼ三角形状のシール材１または１１を、中心部の膜厚の厚い部分を前記隙間にあてがうようにして当接させる。この際、該シール面に石鹸水を噴霧して若干の濡れを生じさせ、シール材１の舌状の膜状端部１−１または１１−１で覆うように接触させ、直ちに真空ポンプ（図示せず）を稼働して真空吸引を開始する。３は周方向のシール部分、４は軸方向のシール部分である。
真空吸引開始後、前記シール材１または１１がシール面に吸着するように密着することにより装置内の機密が保持される。熱収縮チューブの被覆後は、当該加熱装置内を冷却後、下部シーケンス７−２、７−３を開放する。
【００１８】
なお、シール材として、図１に示すシール材１を用いる場合は、シール面の一端の厚肉の舌状端部１−２を固定用ピン２を用いて固定し、他端を膜状端部１−１によってシールする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明シール材の一実施例の使用形態を示す断面説明図である。
【図２】本発明シール材の他の実施例による使用形態を示す断面説明図である。
【図３】本発明シール材の別の実施例による使用形態を示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る３分割構造の円筒形減圧加熱装置におけるシール方法を示す断面説明図である。
【図５】同上の３分割構造の円筒形減圧加熱装置のケーシングを開いた状態を示す断面説明図である。
【図６】従来のガスケットによるシール方法の一例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１、１１  シール材
１−１、１１−１  膜状端部
１−２  舌状端部
２  固定用ピン
３  周方向のシール部分
４  軸方向のシール部分
５  分割面
７  熱収縮チューブ減圧加熱装置
７−１  上部シーケンス
７−２、７−３  下部シーケンス
Ｐ  被覆配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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