JPH10332074A - 自己発熱型熱収縮チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被保護体と発熱体が電気的に接触したとして
も被保護体の腐食が防止できるとともに、均一に熱収縮
させて被保護体を被覆することができる自己発熱型熱収
縮チューブを提供すること目的とする。 【解決手段】 鋼管等の被保護体を被覆する熱収縮チュ
ーブ１であって、熱収縮チューブ１内部に網目状の発熱
体３を有し、その発熱体３が被保護体を形成する金属体
よりも卑な電位を有する金属体よりなり、例えば、発熱
体３がアルミニウム線材からなる自己発熱型熱収縮チュ
ーブである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス配管、水道配
管、電力配管等の管体の溶接継手部などに、防食のため
に被覆する自己発熱型熱収縮チューブに関し、殊に熱収
縮チューブを均一に自己加熱することによって、溶接継
手部を被覆する自己発熱型熱収縮チューブである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス配管、水道配管、電力配管
等に用いられる鋼管は、その製造工程において、ポリエ
チレンなどの合成樹脂材で防食被覆されている。その管
継手部は、配管現場で溶接されているため、管体の端部
には防食被覆がなされておらず、配管現場でその都度防
食被覆処理を行う必要がある。

【０００３】この防食被覆の方法としては、図２に示し
たように、鋼管ｐが溶接ビート部ａで接続され、その管
継手部に、架橋ポリエチレンなどの熱収縮性合成樹脂材
で作製された熱収縮チューブｃを被せて、バーナーなど
による手作業により加熱して収縮させて、被覆処理がな
されている。しかし、共同溝等のような裸火の使用が制
限された場所における施工では、熱収縮チューブを収縮
させる工程を自動化するために、図３に示すように、予
め熱収縮チューブ内に蛇腹状の電熱線からなる発熱体５
を内蔵させておき、端部電極５ａに電圧を印加して銅線
による電熱線に通電し、発熱させることによって、熱収
縮チューブを収縮させて被覆する自己発熱型熱収縮チュ
ーブが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者の
電熱線による発熱型熱収縮チューブによって、管継手部
の防食被覆を行った場合、熱収縮チューブ施工後に、機
械的外力により、熱収縮チューブが損傷して、鋼と電熱
線が電気的に接触するおそれがある。従来使用されてい
る電熱線の材料としては銅線が使用されている。銅は鋼
より貴な酸化還元電位を有する金属であるために、鋼が
アノードとなり、銅の電熱線がカソードとなって、鋼の
鉄イオンが溶解し、鋼管が腐食する懸念がある。

【０００５】また、管継手部を熱収縮チューブで被覆し
た場合、図２に示したように、鋼管Ｐと溶接ビート部ａ
ならびに鋼管表面と工場被覆部ｂ端部との段差が発生
し、銅線による電熱線を内蔵した熱収縮チューブを管継
手部を被覆すると、銅線は剛性が高く変形し難いため
に、段差部の形状に適合し難く、また収縮部の変形にも
追従し難い欠点がある。そのために、熱収縮チューブｃ
は、工場被覆部ｂと鋼管表面との段差部、或いは溶接ビ
ート部ａと鋼管表面との段差部では、露出する鋼管表面
に充分に接触できずに隙間ｄが発生する。この隙間ｄが
発生すると空気が侵入して、いわゆるエアーボイドが発
生して、熱収縮チューブと鋼管表面が接着しない部分が
生じる。

【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑みなされ
たものであり、被保護体と発熱体が電気的に接触したと
しても被保護体の腐食が防止できるとともに、均一に熱
収縮させて被保護体を被覆することができる自己発熱型
熱収縮チューブを提供すること目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
になされたものであり、請求項１の発明は、被保護体を
被覆する熱収縮チューブにおいて、熱収縮チューブ内部
に発熱体を有し、その発熱体が網目または簾状であるこ
とを特徴とする自己発熱型熱収縮チューブである。この
発明は、熱収縮チューブ内部に網目状に発熱体が設けら
れており、熱収縮チューブを収縮するのに必要な熱量を
発生するのに充分な密度で発熱体が分布している。その
ために熱収縮チューブは、均一に熱収縮して、被保護体
と熱収縮チューブ間に浮き（エアーボイド）が発生し難
い。かつ、収縮までの通電時間が短縮可能である。

【０００８】また、請求項２の発明は、前記金属体が被
保護体の金属より卑なる電位を有する金属体からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の自己発熱型熱収縮チュー
ブである。この発明は、請求項１の発明に加え、熱収縮
チューブ内部に網目状の発熱体が設けられており、熱収
縮チューブ施工後、機械的外力により、発熱体が露呈し
て、発熱体と被保護体（例えば、鋼管）とが電気的に接
触したとしても、発熱体がアノードとなり、被保護体
（鋼管）がカソードとなるので、発熱体の金属が腐食し
たとしても、被保護体（鋼管）は腐食しない。また、被
保護体と同一材質による発熱体とすることにより、被保
護体と発熱体との間の電位を同電位となり、電位差の発
生を阻止できる。

【０００９】また、請求項３の発明は、前記発熱体の材
質がアルミニウムからなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の自己発熱型熱収縮チューブである。この発
明は、さらに発熱体がアルミニウム線材であり、熱収縮
チューブ内部に発熱体を内蔵させたとしても段差部との
密着性がよい材質であり、隙間ができ難く、エアーボイ
ドが発生し難い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自己発熱型熱
収縮チューブの実施の形態について、図面を参照して説
明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態を
示す図であり、同図（ａ）は、鋼管の管継手部を被覆す
る自己発熱型熱収縮チューブを示す部分断面図、同図
（ｂ）は、自己発熱型熱収縮チューブが被覆された鋼管
を示す断面図である。図２は、蛇腹状の発熱体の他の実
施形態を示す側面図である。

【００１１】図１は、本発明の自己発熱型熱収縮チュー
ブであり、管継手部を被覆して腐食を防止するものであ
る。図１（ａ）に示したように、熱収縮チューブ１と、
熱収縮チューブ１の内面に形成された粘着剤層２と、熱
収縮チューブ１内に埋設された網目状の発熱体３とから
なる。このような発熱体３を埋設した熱収縮チューブ１
を自己発熱型熱収縮チューブと称するものとする。

【００１２】熱収縮チューブ１は、ポリエチレンチュー
ブまたは架橋ポリエチレンチューブ等の熱可塑性樹脂を
管状にしたものである。熱収縮チューブ１は、ポリエチ
レン以外の熱可塑性樹脂として、変成ポリエチレン、塩
化ビニル、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合
体、ポリテトラフルオロエチレン或いはテトラフルオロ
エチレン・パーフロオロアルキルビニルエーテル共重合
体等のフッ素樹脂、エチレン・プロピレン共重合体、シ
リコンゴム等とこれらの架橋樹脂が用いられる。

【００１３】発熱体３は、鉄またはアルミニウム線材か
らなる電熱線である。発熱体３は被保護体である鋼より
卑なる電位を有する金属からなり、図１（ｂ）に示した
ように、網目状であり、その両端部を端部電極３ａとし
ている。発熱体３が網目状であり、熱収縮チューブの熱
伝導に応じて、熱収縮チューブ１に必要な熱量を供給す
るのに好ましい。また、熱収縮チューブ１の内面には、
粘着剤層２が形成されている。粘着剤層２は、例えばア
スファルトとゴムの混合物に各種添加物を混入したもの
である。

【００１４】一方、図１（ｂ）は、自己発熱型の熱収縮
チューブ１で被覆して被覆鋼管の施工例を示しており、
管継手部近傍の被覆鋼管ｐの工場被覆部ｂが剥離され、
その端部が溶接され、その後、工場被覆部ｂ間の鋼管露
出面と溶接ビート部ａとが熱収縮チューブ１で被われ、
端部電極３ａから通電することによって、熱収縮チュー
ブが収縮して、被保護体に密着して被覆される。

【００１５】発熱体３として、被保護体である鋼より卑
なる電位を有する金属体、例えばアルミニウムを使用す
ることによって、熱収縮チューブ施工後、機械的外力に
より、熱収縮チューブが損傷し、鋼と電熱線である発熱
体とが電気的に接触したとしても、発熱体がアノード、
鋼がカソードとなり、発熱体３が腐食されたとしても、
鋼は腐食されない。また、被保護体が鋼であり、発熱体
３の材質を被保護体の材質と同じ材質による鉄とする
と、被保護体と発熱体３は同電位となるので腐食は発生
し難い。

【００１６】次に、本実施形態の自己発熱型熱収縮チュ
ーブの実施例と比較例との実験結果について説明する。
なお、この比較実験の平均的な結果を示している。実施
例１では、図１を参照して説明すると、熱収縮チューブ
として、架橋ポリエチレンチューブ１が用いられ、その
内面に粘着剤層２が形成され、鉄線からなる網目状の発
熱体３が内蔵されている。この自己発熱型熱収縮チュー
ブを、管径サイズが２００Ａの鋼管の溶接継手部に被っ
て、発熱体３に通電して熱収縮させ、かつローラがけを
行って、管継手部の被覆処理がなされた。端部電極３ａ
から発熱体３に自己発熱型熱収縮チューブに電流を通電
した。熱収縮チューブと鋼面が接着するのに必要な温度
まで通電に要した時間は１２分であった。その後、熱収
縮チューブを剥離して、ボイドの検出を行った。その結
果、鋼管と自己発熱型熱収縮チューブの間には、直径４
ｍｍ以上のエアーボイドを確認することができなかっ
た。

【００１７】実施例２では、図３を参照して説明する
と、熱収縮チューブとして、架橋ポリエチレンチューブ
１が用いられ、その内面に粘着剤層２が形成され、アル
ミニウム線材からなる網目状の発熱体３ｂが内蔵されて
いる。この自己発熱型熱収縮チューブを、管径サイズが
２００Ａの鋼管の溶接継手部に被せて、発熱体３に通電
して熱収縮させ、かつローラがけを行って、管継手部の
被覆処理がなされた。自己発熱型熱収縮チューブに電流
を通電した。熱収縮チューブと鋼面が接着するのに必要
な温度まで通電に要した時間は１２分であった。その
後、熱収縮チューブを剥離して、ボイドの検出を行っ
た。その結果、鋼管と自己発熱型熱収縮チューブの間に
は、直径４ｍｍ以上のエアーボイドを確認することがで
きなかった。

【００１８】一方、比較例は、図３の自己発熱型熱収縮
チューブを用いたものであり、熱収縮チューブに、架橋
ポリエチレンチューブが用いられ、その内面に粘着剤層
が形成され、銅線材からなる発熱体５が蛇腹状に内蔵さ
れている。この発熱型熱収縮チューブ４を、管径サイズ
が２００Ａの鋼管の溶接継手部に被って、発熱体５に通
電して熱収縮させ、かつローラがけを行って、管継手部
の被覆処理がなされた。熱収縮チューブと鋼面が接着す
るのに必要な温度まで通電に要した時間は１５分であっ
た。その後、実施例１、２と同様に熱収縮チューブを剥
離して、ボイドの検出を行った。その結果、鋼管と自己
発熱型熱収縮チューブの間には、直径５ｍｍ程度のエア
ーボイドが６個存在した。この結果から明らかなよう
に、発熱体が銅線材である場合、銅線材が熱収縮チュー
ブの収縮の際に、管継手部への密着を阻害しているが、
本発明の自己発熱型熱収縮チューブによれば、発熱体の
被保護体への密着を阻害することがないことが明確にな
った。

【００１９】なお、本実施形態では、被保護体である管
体として、鋼管で説明したが、他の材質の管体であって
もよく、管体の材質を鋼管に限定するものではない。そ
して、発熱体は、その管体の金属より卑な電位を有する
金属とすればよい。

【００２０】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、発熱体
を網目状とすることによって、むらなく被保護体を被覆
することができる利点があり、かつ、被保護体である鋼
より卑なる電位を有する金属体を使用し、熱収縮チュー
ブ施工後、機械的外力により、熱収縮チューブが損傷
し、鋼と発熱体とが電気的に接触したとしても、発熱体
がアノード、鋼がカソードとなり、発熱体が腐食された
としても、鋼は腐食されない効果を有する。

【００２１】また、本発明によれば、銅線よりも柔らか
いアルミニウム線材による発熱体を使用し、網目状であ
るために、熱収縮チューブ全面にわたって均等に収縮
し、鋼管などの段差部における密着の度合が良好であ
り、熱収縮チューブの収縮時に段差部に充分に密着し、
密着不良（隙間）が発生することが少なく、エアーボイ
ドの発生を低減できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明に係る自己発熱型熱収縮チュ
ーブの一実施形態を示す部分断面図、（ｂ）は、その施
工状態を示す断面図である。

【図２】従来の熱収縮チューブの施工状態を示した断面
図である。

【図３】従来の熱収縮チューブの側面図である。

【符号の説明】

１ 熱収縮チューブ ２ 粘着剤層 ３ 発熱体 ３ａ 端部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 良一 大阪府茨木市下穂積一丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被保護体を被覆する熱収縮チューブにお
   いて、 熱収縮チューブ内部に発熱体を有し、その発熱体が網目
   状であることを特徴とする自己発熱型熱収縮チューブ。
2. 【請求項２】 前記金属体が被保護体の金属より卑なる
   電位を有する金属体からなることを特徴とする請求項１
   記載の自己発熱型熱収縮チューブ。
3. 【請求項３】 前記発熱体の材質がアルミニウムからな
   ることを特徴とする請求項１または２記載の自己発熱型
   熱収縮チューブ。