特開 2023-63079 断熱部材の取付け装置、及びその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023063079

(43)【公開日】2023-05-09

(54)【発明の名称】断熱部材の取付け装置、及びその方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 59/147 20060101AFI20230427BHJP

   F16L 51/02 20060101ALI20230427BHJP

   F16L 59/153 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

F16L59/147

F16L51/02

F16L59/153

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021173358

(22)【出願日】2021-10-22

(71)【出願人】

【識別番号】000126609

【氏名又は名称】株式会社エーアンドエーマテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】弁理士法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鬼山 典久

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康介

(72)【発明者】

【氏名】三ツ屋 智弘

【テーマコード（参考）】

3H036

【Ｆターム（参考）】

3H036AA01

3H036AB13

3H036AB15

3H036AB18

3H036AB24

3H036AC02

3H036AD03

3H036AE13

(57)【要約】

【課題】部材が備える固定部材に断熱部材を容易に取付ける装置、及びその方法を提供する。
【解決手段】第１治具８０は、第１治具８０の一方端を含んで形成され、先細先端部８３、及び先細基端部８４を有する先細部８２、及び第１治具８０の他方端を含んで形成され、少なくとも他方端の端面に設けられている開口部８７、及び開口部８７から一方端側に延びて接続部の内部に形成されている中空部８８を有する接続部８６を備えている。先細部８２は、先細基端部８４から先細先端部８３に向かうにつれて、先細部８２の第１治具８０の長手方向に対し直角方向の外寸が連続的、又は断続的に縮小されて形成されている。先細先端部８３の第１治具８０の長手方向に対し直角方向の外寸は、第１、及び第２固定部材３１、３２の先端部である固定部材先端部３５の第１、及び第２固定部材の長手方向に対し直角方向の外寸より小さく形成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部材に設けられている固定部材に断熱部材を固定する際に用いる第１治具であって、
前記固定部材は、棒状に形成され、前記固定部材の先端部には固定部材先端部が設けられており、
前記第１治具は、前記第１治具の一方端を含んで形成されている先細部、及び前記第１治具の他方端を含んで形成されている接続部を有し、
前記先細部は、前記先細部の先端部分である先細先端部、及び前記先細部の基端部分である先細基端部を有し、
前記接続部は、少なくとも前記他方端の端面に設けられている開口部、及び前記開口部から前記一方端側に延びて前記接続部の内部に形成されている中空部を有しており、
前記先細部は、前記先細基端部から前記先細先端部に向かうにつれて、前記先細部の前記第１治具の長手方向に対し直角方向の外寸が連続的、又は断続的に縮小されて形成されており、
前記先細先端部の前記第１治具の長手方向に直角方向の外寸は、前記固定部材先端部の前記固定部材の長手方向に対し直角方向の外寸より小さく形成されている、第１治具。

【請求項2】

前記先細先端部は、とがった形状、又は曲面を含む形状に形成されている、請求項１に記載の第１治具。

【請求項3】

前記接続部は、前記中空部の内周面に形成されており、前記固定部材先端部の外周面に設けられているねじ部に対応したねじ部を含んでいる、請求項１又は２に記載の第１治具。

【請求項4】

請求項１～３の何れか一項に記載されている前記第１治具、及び前記第１治具とともに用いられる第２治具を備える治具セットであって、
前記第２治具は、少なくとも一方端が開口されて内部に中空部を有し、
前記中空部は前記第１治具の少なくとも先細部が挿入可能に形成されている筒状部材である、
前記第１治具、及び前記第２治具を備える治具セット。

【請求項5】

請求項１～３の何れか一項に記載の前記第１治具を用いて前記断熱部材を前記部材に取付ける方法であって、
前記固定部材先端部に前記第１治具を取付ける治具取付け工程、
前記第１治具の先細部に前記断熱部材の一方面側の所定位置をあて、前記先細部を通る前記第１治具の中心軸線と平行な線と前記断熱部材の他方面との交点の周囲に打撃工具で押圧力を加えて、前記断熱部材に前記第１治具により貫通孔を設け、前記第１治具が取付けられた前記固定部材を前記断熱部材に貫通した状態とする孔加工工程、及び
前記固定部材の先端部に取付けられた前記第１治具を取外す治具取外し工程、を備える、断熱部材の取付け方法。

【請求項6】

請求項５に記載の断熱部材の取付け方法であって、
少なくとも一方端が開口され、内部に中空部を有し、前記中空部は前記第１治具の少なくとも先細部が挿入可能な筒状部材である第２治具を用いる工程を含み、
前記孔加工工程において、前記先細部を通る前記第１治具の中心軸線と平行な線と前記断熱部材の他方面との交点を前記開口で囲むように前記第２治具の一方端を押し当て、前記第２治具の他方端に打撃工具で押圧力を加えて、前記断熱部材に前記第１治具により貫通孔を設け、前記第１治具が取付けられた前記固定部材を前記断熱部材に貫通した状態とする、断熱部材の取付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱された流体を移送するダクト間に接続する伸縮継手が備える断熱部材の取付け方法、及びその装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、火力発電所、製鉄所、ゴミ焼却場等の燃焼装置から排出された排気等の流体を移送するダクトの連結部には、ダクトの熱膨張や振動等を吸収するために伸縮継手が設けられている。特許文献１に開示されている伸縮継手は、伸縮継手の両側のダクトにそれぞれ接続されている１対のフランジ、及び積層されている複数の断熱部材を備えている。断熱部材はフランジの周方向長さに相当する長さに形成されており、伸縮継手の１対のフランジ間において、フランジの周方向に沿って筒状に取付けられて流路の全周を囲っている。

【0003】

１対のフランジには、各々のフランジが対向している側の環状端部の周方向全周において、スタッドボルト類などの固定部材が等間隔に配置されている。断熱部材をフランジに取付ける際には、断熱部材の一方面側にスタッドボルトの先端部を押し当て、他方面側から断熱部材をハンマー等の打撃工具で打って、断熱部材にスタッドボルトで孔を開けて貫通させる。これを繰り返して、全てのスタッドボルトを断熱部材に貫通させて、断熱部材をフランジに固定していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１５０５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、断熱部材は、柔軟な断熱材を網目状の繊維クロスと金属製デミスターとで包んだ構造のため、ハンマーでたたいて断熱部材にスタッドボルトの先端部で孔を開ける作業は容易ではなく、手間と時間がかかっていた。また、ハンマーによりスタッドボルトの先端部で強引に断熱部材に孔を開けるため、必要以上に大きな孔が開けられる場合があり、ダクト内部の熱が伝達されやすくなる可能性があった。さらに、スタッドボルトの頭を直接ハンマーで打つと、先端部が変形し、押さえ金具、ナットを取付けることができないといった懸念があった。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、部材に断熱部材を容易に取付けられる方法、及びその装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の部材に立設されている固定部材に断熱部材を固定する際に用いる第１治具は、第１治具が有する先細部が先細先端部、及び先細基端部を有しており、先細部は、先細基端部から先細先端部に向かうにつれて、先細部の第１治具の長手方向に対し直角方向の外寸が連続的、又は断続的に縮小されており、先細先端部の第１治具の長手方向に対し直角方向の外寸は、固定部材先端部の前記固定部材の長手方向に対し直角方向の外寸より小さく形成されていることを特徴とする。

【0008】

本発明の第１治具の先細部の外寸は、連続的、又は断続的に縮小されて形成され、先細先端部の第１治具の長手方向に対し直角方向の外寸は固定部材先端部の外寸より小さく形成されている。そのため、断熱部材に孔加工する時に、第１治具を用いずに孔加工する場合に比べて、第１治具の先細部の小さい端面に打撃工具の打撃力が集中して付加され、打撃の効果を高めることができる。したがって、断熱部材に容易に貫通孔を設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【0009】

また、本発明の第１治具の先細先端部は、とがった形状、又は曲面を含む形状に形成されていることが好ましい。

【0010】

第１治具の先細先端部がとがった形状、又は曲面を含む形状に形成されているので、断熱部材の外面に設けられている補強材の網目の孔に先細先端部を差し込ませ、打撃工具の連続する押圧力により網目の孔を拡大させるように貫通孔を設けることができる。したがって、断熱部材に容易に貫通孔を設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【0011】

また、本発明の第１治具の接続部は、中空部の内周面に形成されており、固定部材先端部の外周面に設けられているねじ部に対応したねじ部を含んでいることが好ましい。

【0012】

本発明の作業治具の接続部はねじ部を含んでいるので、第１治具を固定部材の固定部材先端部に確実かつ容易に接続することができる。したがって、断熱部材に容易に貫通孔を設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【0013】

また、本発明は、第１治具、及び第２治具の治具セットを備えており、第２治具は少なくとも一方端が開口されて内部に中空部を有し、中空部は第１治具の少なくとも先細部が挿入可能に形成されている筒状部材であることが好ましい。

【0014】

本発明は第１治具、及び第２治具の治具セットを備えているので、断熱部材に容易に貫通孔を設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【0015】

また、本発明の断熱部材の取付け方法は、固定部材先端部に第１治具を取付ける治具取付け工程、第１治具の先細部に断熱部材の一方面の所定位置をあて、断熱部材の他方面に打撃工具で押圧力を加えて、前記断熱部材に前記第１治具により貫通孔を設け、固定部材を断熱部材に貫通した状態とする孔加工工程、及び第１治具を取外す治具取外し工程、を備えていることが好ましい。

【0016】

本発明の断熱部材の取付け方法は、治具取付け工程、孔加工工程、及び治具取外し工程を備えているので、第１治具を固定部材に容易に取付けられ、容易に貫通孔を加工でき、第１治具を固定部材から容易に取外すことができる。したがって、断熱部材に貫通孔を容易に設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【0017】

また、本発明の断熱部材の取付け方法における孔加工工程は、第１治具の先細部に断熱部材の一方面側の所定位置をあて、先細部を通る第１治具の中心軸線と平行な線と断熱部材の他方面との交点を囲うように中空管で形成された第２治具の一方端を押し当て、第２治具の他方端に打撃工具で押圧力を加えて、前記断熱部材に前記第１治具により貫通孔を設け、第１治具が取付けられた固定部材を断熱部材に貫通した状態とすることが好ましい。

【0018】

本発明の断熱部材の取付け方法における孔加工工程は、第１治具に加え第２治具を用いるので、貫通孔を容易に設けることができる。よって、部材に断熱部材を容易に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1A】本発明の実施の形態１に係る断熱部材の取付け方法、及びその装置が適用される伸縮継手を示す斜視図である。

【図1B】図１Ａの伸縮継手を示す側面図である。

【図2】図１の伸縮継手のII－II断面図である。

【図3】図２の断熱部材の一部を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態１の第１治具を示す側面断面図である。

【図5】図４の第１治具の取付け工程を示す概要図である。

【図6】本発明の実施の形態１の取付け方法における孔加工工程を示す概要図である。

【図7】本発明の実施の形態２に係る第１治具を示す側面断面図である。

【図8】実施の形態２の変形例に係る第１治具を示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜実施の形態１＞
本発明は、伸縮継手１００が備える断熱部材の伸縮継手１００への取付け方法、及びその装置である。本発明の実施の形態１を説明する前に、最初に添付図面を参照して本発明が適用される伸縮継手１００を説明する。図１Ａ、及び図１Ｂは、本発明の取付け方法、及びその装置が適用される伸縮継手の一例である断面円形の伸縮継手１００である。また、図２は、図１ＢのII－II断面を示した断面図である。

【0021】

伸縮継手１００は、火力発電所、製鉄所、ゴミ焼却場等の燃焼装置などから排出された排気等の流体を移送するダクトとダクトとの間を連結する装置である。伸縮継手１００は、燃焼装置などから排出される高温で腐食性がある流体を流すことができるとともに、ダクトの熱収縮、及び振動を吸収できる継手である。伸縮継手１００の寸法、及び形状は、接続されるダクトにあわせて決定される。伸縮継手１００の直径は、例えば１ｍ以下から１０ｍ、又はそれ以上である。図１Ａ、及び図１Ｂに示されている伸縮継手１００は、断面形状が丸形の伸縮継手１００である。伸縮継手１００は、接続されるダクトの接続部形状に合わせて、伸縮継手１００は、断面形状が丸形、長方形を含む角形、又は異形形状から選択される。伸縮継手１００はフランジ１０、断熱部材６１～６５、及びベローズ９０を備えている。また、フランジ１０は、上流側ダクトに接続されるフランジ部材１１、及び下流側ダクトに接続されるフランジ部材２１を有している。

【0022】

図１Ａ、及び図１Ｂに加えて図２を参照して、伸縮継手１００の細部形状を説明する。上流側ダクトに接続されるフランジ部材１１は、本体部材１２、第２リブ３７、及びバッフル３８を有している。なお、図２には、フランジ部材１１が接続される上流側ダクトのフランジＬが示されている。

【0023】

本体部材１２は、第１フレーム部材１３、第２フレーム部材１６、第１リブ１９、第１固定部材３１、第２固定部材３２、及びカバー３３を有している。

【0024】

第１フレーム部材１３と第２フレーム部材１６とは、組み合わされて環状のフレーム構造を構成している。第１フレーム部材１３は、第１内面部１４、及び環状に形成されている第１フランジ部１５を有している。第１フランジ部１５は、第１フランジ部１５の内径側周端を第１内面部１４の上流側の端部に、互いの中心軸線を一致させた状態で固定されている。また、第２フレーム部材１６は、環状に形成されている第２垂直部１７、及び第２フランジ部１８を有している。第２フランジ部１８は円筒形状に形成され、第２垂直部１７の中心軸線と一致させた状態で、第２垂直部１７の外径端部に円筒形状の下流側端部を固定されている。

【0025】

第２フレーム部材１６は、第１フレーム部材１３の第１内面部１４の外周面上に、第２フレーム部材１６の内径端部を接して溶接で固定されている。第１フランジ部１５には、締結部材を固定する孔が周方向に一定間隔で設けられており、上流側ダクトのフランジＬと締結部材で固定されている。第１フレーム部材１３、及び第２フレーム部材１６をつなぐように、両者に垂直に配置された平板状の第１リブ１９が取付けられている。第１リブ１９は、周方向一定間隔で複数配置されており、第１フレーム部材１３、及び第２フレーム部材１６に溶接されており、本体部材１２を補強して、本体部材１２の強度、剛性を向上させている。

【0026】

第１内面部１４には、後述する断熱部材６２～６５を固定する第１固定部材３１、及び第２固定部材３２が設けられている。第１内面部１４の流体流れ方向Ｘの下流側端部の外周面上には、第１固定部材３１が第１内面部１４の外周面に対して垂直に周方向一定間隔で設けられている。また、第１内面部１４の内周面上には、第２固定部材３２が第１内面部１４の内周面に対して垂直に、周方向一定間隔で設けられている。一定間隔で環状に配置されている第２固定部材３２は、流体流れ方向Ｘにおいて、第１内面部１４の略中央付近、及び下流側端部付近のそれぞれに配置され、合計２列設けられている。

【0027】

固定部材である、第１固定部材３１、及び第２固定部材３２は、先端にねじ部３６が設けられている。断熱部材６２～６５に設けられた貫通孔７８に対応する第１固定部材３１、又は第２固定部材３２をそれぞれ通して、断熱部材６２～６５が保持される。第１固定部材３１、及び第２固定部材３２は、例えば、スタッドボルト、又はスタッドピンである。断熱部材６２、６３は、押さえ部材とナットで固定される。押さえ部材は、例えばワッシャ９２、及びタイバンド９３である。ワッシャ９２は角形の板部材で形成され、ワッシャ９２の流体流れ方向Ｘにおける両端部を下方、すなわち断熱部材６２側に折り曲げて形成されている。タイバンド９３は柔軟性がある金属製のロッドであり、断熱部材６２の全周にわたって巻回するように配置され、断熱部材６２を外面から押さえている。ワッシャ９２は第１固定部材３１に取付けられてタイバンド９３を保持している。変形例として、押さえ部材は、断熱部材６２を保持する平板状のワッシャのみで構成されてもよい。又は、第１固定部材３１、及び第２固定部材３２は、先端部のねじ部の代わりに、凹凸嵌合等による係合金具に対応する嵌合形状を有する係合部を設けられ、係合金具と対応する嵌合形状を嵌合するように構成されていてもよい。

【0028】

また、第２固定部材３２は、後述する第１内面部１４の内面側（流体側）に配置されている断熱部材６５を保持した状態で断熱部材の外面を覆うカバー３３を固定している。カバー３３は、流路内を流れる高温及び腐食性の流体から断熱部材を保護する部材である。カバー３３は金属製で、外周側が開放された断面直方体に形成されている。カバー３３は、断熱部材にかぶせるように取付けられ、カバー３３の内面側平面部３４に設けられている貫通孔に第２固定部材３２が通されて、断熱部材とともにナットで固定される。

【0029】

カバー３３の内面側平面部３４には、板状のバッフル３８がバッフル３８の上流側端部の平面部を接して取付けられている。バッフル３８には、板状の第２リブ３７がバッフル３８の流体流れ方向Ｘにおける全長にわたって、バッフル３８に対し垂直に固定されている。第２リブ３７は、流体流れ方向Ｘに細長い多角形状に形成されている。板状の第２リブ３７がカバー３３の内面側平面部３４に対し垂直に固定されている。第２リブ３７は、流体流れ方向Ｘに細長い多角形状に形成されている。バッフル３８は、伸縮継手１００の中心軸線方向から外周面に向かう流体を遮る向きに固定され、伸縮継手１００の内周面において周方向一定間隔で設けられている。バッフル３８は、高温で腐食性の流体が、フランジ部材１１、２１間に配置されている断熱部材６１～６４にあたって損傷する可能性を低減させる。

【0030】

下流側ダクトに接続されるフランジ部材２１は、本体部材２２を有している。なお、図２には、フランジ部材２１が接続される下流側ダクトのフランジＭが示されている。本体部材２２は、第１フレーム部材２３、第２フレーム部材２６、第１リブ２９、第１固定部材３１、第２固定部材３２、及びカバー４３を有している。

【0031】

第１フレーム部材２３と第２フレーム部材２６とは、組み合わされて環状のフレーム構造を構成している部材である。第１フレーム部材２３は、第１内面部２４、及び環状に形成されている第１フランジ部２５を有している。第１フランジ部２５は、内径端を第１内面部２４の下流側の端部に互いの中心軸線を一致させた状態で固定されている。また、第２フレーム部材２６は、環状に形成されている第２垂直部２７、及び第２フランジ部２８を有している。第２フランジ部２８は円筒形状に形成され、互いの中心軸線を一致させた状態で第２垂直部２７の外径端部に円筒形状の上流側端部を固定されている。

【0032】

第２フレーム部材２６は、第１フレーム部材２３の第１内面部２４の外周面上に、第２垂直部２７の内径端部を接して溶接で固定されている。第１フランジ部２５には、締結部材を固定する孔が周方向に一定間隔で開けられており、下流側ダクトのフランジＭと締結部材で固定されている。第１内面部２４、及び第２垂直部２７をつなぐように、両者に垂直に平板状の第１リブ２９が取付けられている。第１リブ２９は、周方向一定間隔で複数が溶接されており、本体部材２２を補強して、本体部材２２の強度、剛性を向上させている。

【0033】

第１内面部２４には、後述する断熱部材を固定する第１固定部材３１、及び第２固定部材３２が設けられている。第１内面部２４の流体流れ方向Ｘの上流側端部の外周面上には、第１固定部材３１が第１内面部２４の外周面に対して垂直に、周方向一定間隔で設けられている。また、第１内面部２４の内周面上には、第２固定部材３２が第１内面部２４の内周面に対して垂直に、周方向一定間隔で設けられている。一定間隔で環状に配置されている第２固定部材３２は、流体流れ方向Ｘにおいて、第１内面部２４の略中央付近、及び上流側端部付近のそれぞれに配置され、合計２列設けられている。

【0034】

第２固定部材３２は、後述する第１内面部２４の内面側に配置されている断熱部材を保持した状態で断熱部材の外面を覆うカバー４３を固定している。カバー４３は、ダクト内を流れる高温及び腐食性の流体から断熱部材を保護する部材である。カバー４３は金属製で、外周側が開放された断面直方体に形成されている。カバー４３は、断熱部材にかぶせるように取付けられ、カバー４３の内面側平面部４４に設けられている貫通孔に第２固定部材３２が通されて、断熱部材とともにナットで固定される。

【0035】

第１フレーム部材１３、２３の第２フランジ部１８、２８には、周方向一定間隔で締結具用孔が設けられており、締結具により取付け具５２、５２がそれぞれ固定されている。取付け具５２、５２は平面部同士が直角で接続された断面Ｌ字形状の部材であり、両方の平面部に締結具用孔が設けられている。取付け具５２、５２は、それぞれの一方の平面部を第２フランジ部１８、２８に当接し、他方の平面部を互いに隣接する側に配置されて固定されている。取付け具５２、５２のそれぞれの他方の平面部に設けられている締結具用孔には、シッピングボルト５１の両端部がそれぞれ通されており、ナットにより締結されている。シッピングボルト５１は、伸縮継手１００が設置されるまでの間にフランジ部材１１とフランジ部材２１とを連結状態に保つボルトであり、フランジ部材１１、２１が接続されるダクトのフランジＬ、Ｍに接続されている状態では取外されている。

【0036】

次に、伸縮継手１００に備えられている断熱部材６１～６５の配置を説明する。図２に示されているように、伸縮継手１００は複数の断熱部材６１～６５を備えている。断熱部材６１～６５は、所定幅、かつフランジ部材１１、２１の周方向の全周長に相当する長さに形成されている。伸縮継手１００の外周側には、第２垂直部１７と第２垂直部２７との間において、断熱部材６１～６３が積層されて配置されている。断熱部材６１～６３のうちの内側の断熱部材６２、及び６３は、断熱部材６２、及び６３の流体流れ方向Ｘに平行な方向における両端部において、あらかじめ設けられた貫通孔７８に第１固定部材３１が組み込まれている状態となるように取付けられて、ワッシャ等の押さえ部材及びナットで固定されている。断熱部材６２の外周側には、断熱部材６１が配置されている。断熱部材６１の外周側には、ベローズ９０が配置されて、断熱部材６１の外周面全周を覆っている。断熱部材６１～６３の流体流れ方向Ｘに平行な方向における両端部は、周方向の全周にわたって第２垂直部１７、及び第２垂直部２７の互いに対向する面に隙間なく接している。そのため、断熱部材６１～６３と、第２垂直部１７、及び第２垂直部２７との間から熱が漏れないようにされている。

【0037】

また、伸縮継手１００の内周側には、第１フランジ部１５から第１フランジ部２５の間において、断熱部材６４、及び断熱部材６５、６５が積層されて設けられている。断熱部材６４の流体流れ方向Ｘに平行な方向における長さは、第１フランジ部１５から第１フランジ部２５間の寸法と同じ寸法に形成されている。断熱部材６４、及び断熱部材６５、６５は、それぞれ第２固定部材３２に対応して、第２固定部材３２が挿入され、押さえ金具、及びカバー３３、４３がナットで固定されている。

【0038】

図２に加え、図３を参照して、断熱部材６１～６５を説明する。断熱部材６１～６５は複数の材料を含んでおり、断熱材７１、第１補強材７２、第２補強材７３を含んでいる。なお、図３以降の断熱部材は代表として断熱部材６３を記載する。

【0039】

断熱材７１は耐熱性繊維であり、例えばグラスフェルトである。断熱材７１に用いられる耐熱性繊維の材料の事例として、無機繊維では、アルミナ繊維、ムライト繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、ケイ酸アルカリ土類金属塩繊維、グラスウール、グラスファイバー、ロックウール、スラグウール、炭化ケイ素繊維、カーボン繊維、シリカアルミナマグネシア繊維、シリカアルミナジルコニア繊維、シリカマグネシアカルシア繊維、バサルト繊維、生体溶解性無機繊維、等が挙げられる。また、有機繊維では、アラミド繊維やＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、ポリイミド繊維、等が挙げられる。さらに金属繊維としてはボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維、ステンレス鋼繊維等が挙げられる。断熱材７１の厚さは、伸縮継手１００が適用される装置に応じて決定されるが、通常は２０ｍｍ～１００ｍｍの範囲で形成される。

【0040】

断熱材７１は、断熱材７１を第１補強材７２により包み込まれている。第１補強材７２は、耐熱性ガラス繊維である。第１補強材７２は、例えばガラスクロスである。第１補強材７２は、断熱効果を有するとともに、伸縮継手１００に取付けしやすいように、断熱材７１をまとまった形状に維持している。第１補強材７２の材料としては、断熱材７１と同様な上記の無機繊維、及び有機繊維が挙げられる。第１補強材７２の材料は、断熱材７１の材料と同じでもよい。第１補強材７２の厚さは、伸縮継手１００が取付けられる装置に応じて決定されるが、０．３ｍｍ～５ｍｍに形成される。好ましくは、第１補強材７２の厚さは１．５ｍｍ～２ｍｍである。シート状に形成された第１補強材７２は、断熱材７１を包み込んだ形態とされて、端部同士の全長が縫製処理等して接続されている。

【0041】

断熱部材６１～６５は、断熱材７１を第１補強材７２により包み込まれ、さらに第２補強材７３で包み込まれている。第２補強材７３は、例えばデミスターである。デミスターは、金属ワイヤを所定の形状で編んで形成されている。金属ワイヤは、伸縮継手１００が取付けられる装置に応じて決定されるが、例えば、軟質ステンレス鋼線（ＳＵＳ３１６Ｌ）が用いられる。金属ワイヤの線径は、０．１ｍｍ～０．３ｍｍであり、好ましくは、φ０．１２ｍｍ、又はφ０．２５ｍｍである。

【0042】

断熱部材６１～６５は、上記のように、断熱材７１を第１補強材７２により包み込み、さらに第２補強材７３により包んで形成されている。このように形成された断熱部材６１～６５は、伸縮継手１００の外周側（大気側）、及び内周側（流体側）において、積層されて固定されている。なお、断熱材７１、第１補強材７２、及び第２補強材７３の形状、厚さ、枚数は、伸縮継手１００が取付けられる装置に応じて適宜決定される。また、断熱材７１を包み込む第１補強材７２、及び第２補強材７３は、流体の温度、流体内に含まれる粒子状物質の有無等により、必要に応じて何れか一方のみとしてもよい。

【0043】

図２を参照して、ベローズ９０を説明する。ベローズ９０は、最外層の断熱部材６１の外側に配置されて、フランジ部材１１、２１間を伸縮自在に接続している。ベローズ９０は、ベローズ９０の流れ方向Ｘに平行な方向における両端部の周方向全周を、第２フレーム部材１６、２６の第２フランジ部１８、２８と、取付け具５２との間にそれぞれ挟まれて固定されている。図２の実施例においては、ベローズ９０は複数の部材が積層されて形成され、例えば、内周側（流体側）から外周側（大気側）に、ＰＴＦＥ、ガラスクロス、及びＳＵＳ編入ガラスクロスが順に積層されて形成されている。または、ベローズ９０は上記部材の何れか１つにより形成されていてもよい。

【0044】

図４～図６は、本発明の実施の形態１である、伸縮継手１００の断熱部材６１～６５の取付けに用いる装置、及びその取付け方法を示している。本発明の実施の形態１において、貫通孔７８を有する断熱部材６２～６５をフランジ部材１１、２１に取付ける際には、第１治具８０、及び第２治具９５が用いられる。なお図５～図６では、図面を理解し易いように、断面形状が角形に形成された伸縮継手１００の実施例を示しており、第１内面部１４、２４は円筒形でなく、角形の一辺を形成する平面部分として示されている。

【0045】

図４を参照して第１治具８０を説明する。第１治具８０は、断熱部材６２～６５をフランジ部材１１、２１に取付ける際に、断熱部材６２～６５に孔加工するための治具であり、第１固定部材３１、及び第２固定部材３２のねじ部３６に係合されて使用される。第１治具８０は、一方端側に先細部８２を有する第１先端部８１、及び他方端側に接続部８６を有する第１後端部８５を備えている。第１治具８０の先細部８２を除く部分は、断面が円形で外径一定の中心軸線Ｙを有する円柱で形成されている。又は、第１治具８０の先細部８２を除く部分の形状は、円柱の代わりに、角柱、例えば三角柱、四角柱、五角柱、又は六角柱の何れかであってもよい。

【0046】

なお、第１治具８０を容易に回転させるために、接続部８６の外面の全周に図示しない工具係合部が形成されていてもよい。工具係合部は、スパナ等の工具が係合可能な部位であり、例えばナットの外面と同様な断面六角形状部である。これにより、回転抵抗が大きい場合、又は素早く回転させたい場合に第１治具８０の外面の工具係合部にスパナ、電動ツール、エアツール等の工具類を係合させて第１治具８０を回転させることができる。なお、前記工具係合部は、第１治具８０の先細部８２を除く部分の何れかの位置に設けられる。特に、本取付け方法の工程中において工具類を脱着しやすいように、先細部８２に隣接した第１治具８０の外面に設けることができる。

【0047】

また第１治具８０を人手で容易に回転させて脱着するために、接続部８６の外周面に図示しないすべり止め部を設けてもよい。すべり止め部の形成方法はローレット加工やブラスト処理、エッチング、レーザー加工、プレス加工、溶射、メッキ、微細孔加工、ケガキ加工等により表面に微細な凹凸を形成したり、微細な凹凸粒子や摩擦の大きい樹脂分を含むすべり止め塗料を塗布する方法や、接続部８６の外周部の円周方向に凹部の溝を設けてゴムや樹脂のＯリングやバンド、テープなどを溝にはめ込む等、あるいはこれらの方法の組み合わせにより、第１治具８０の付け外しをするときに第１治具８０がすべり難くする形状に形成されていてもよい。さらに滑り止め部が、接続部８６の外周のすべり止め未加工部分と外観に差が出来ることを利用して、すべり止め部の外観形状を記号や数字あるいはバーコードの形としたり、Ｏリングや樹脂の色を変えることで、第１治具８０の寸法や形状を判別できる状態とすれば、作業性をさらに向上させることが出来る。

【0048】

接続部８６は、第１治具８０の他方端の後端に開口部８７、及び開口部８７から第１治具８０の第１先端部８１側に延びている中空部８８を有している。中空部８８は、第１後端部８５から第１治具８０の中央部付近まで設けられている。中空部８８の内径は、中空部８８の全長に渡って一定に形成されている。図５に示されているように、第１及び第２固定部材３１、３２の先端部分である固定部材先端部３５の外面には、ねじ部３６が設けられている。また、中空部８８の内周面には、中空部８８の全長に渡って、固定部材先端部３５のねじ部３６に対応したねじ部８９が設けられている。第１治具８０は、第１治具８０のねじ部８９により、第１及び第２固定部材３１、３２のそれぞれの固定部材先端部３５に固定される。

【0049】

又は、中空部８８の内周面は、ねじ部８９の代わりに平滑な内周面に形成され、固定部材先端部３５が第１治具８０の中空部８８に挿入される構成であってもよい。その場合は、中空部８８の内径は、固定部材先端部３５の外径より若干大きく形成されて、中空部８８に固定部材先端部３５がスムーズに挿入できる寸法関係に形成される。固定部材先端部３５は中空部８８に挿入されて中空部８８の奥の内壁面に突き当たり、第１治具８０は第１固定部材３１、又は第２固定部材３２に保持される。

【0050】

第１治具８０の外径は、第１及び第２固定部材３１、３２に形成されているねじ部の外径に対して、必要な肉厚分を加えた寸法に形成されている。例えば、中空部８８の内径に対し、片側１ｍｍ～３ｍｍ程度の肉厚を含む外径に形成される。

【0051】

第１治具８０の第１先端部８１に形成されている先細部８２は、第１先端部８１の先端側の先細先端部８３、及び第１治具８０の先細先端部８３に対し反対側の先細基端部８４を有している。先細部８２は、先細基端部８４から先細先端部８３まで、連続的、又は断続的に縮径されて形成され、先細先端部８３の第１治具８０の長手方向に対し直角方向の外寸Ｄは固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸より小さく形成されている。先細先端部８３はとがった形状に形成され、先細部８２は円錐形状である。先細先端部８３は、円錐の先端部のように先細部８２の外寸Ｄが徐々に小さくされた先端部である点として形成されている。第１治具８０の第１先端部８１がとがって形成されているため、ハンマー等の打撃工具Ｎによる押圧力が断熱部材６２～６５に集中して付加される。第１先端部８１はとがっているため、断熱部材６２～６５の外面の第２補強材７３の網目の孔に先細先端部８３を差し込ませ、打撃工具Ｎによる押圧力により網目を拡げるように貫通孔７８を形成することができる。よって、断熱部材６２～６５に貫通孔７８を容易に設けることができる。

【0052】

又は、先細先端部８３はとがった形状ではなく、平面から形成される端面も可能である。すなわち、先細部８２は、円錐形状ではなく截頭円錐形状であってもよい、先細先端部８３の外寸Ｄは、先細基端部８４の第１治具８０の長手方向に対し直角方向の外寸、及び固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸より小さく形成される。したがって、断熱部材６２～６５に孔加工する時に、先細先端部８３の端面に打撃工具Ｎの押圧力が集中して付加されるため、打撃の効果を高めることができる。したがって断熱部材６２～６５に貫通孔７８を容易に設けることができる。なお、先細先端部８３の外寸Ｄは、固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸以下とされていてもよい。外寸Ｄが固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸と同じ寸法である場合、ねじ部３６の保護、及びねじ部３６への断熱部材６２～６５の絡みつき防止、等の効果が得られる。

【0053】

又は、先細先端部８３はとがった形状ではなく、曲面で形成されていてもよい。すなわち、先細部８２は、先細先端部８３が曲面状に形成された円錐形状であってもよい。その場合、先細先端部８３の外寸は、先細基端部８４、及び固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸より小さく形成される。断熱部材６２～６５に孔加工する時に、先細先端部８３に打撃工具Ｎの押圧力が集中して付加されるため、打撃の効果を高めることができる。したがって、断熱部材６２～６５に貫通孔７８を容易に設けることができる。なお、先細先端部８３の外寸Ｄは、固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸以下とされていてもよい。外寸Ｄが固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸と同じ寸法である場合、ねじ部３６の保護、及びねじ部３６への断熱部材６２～６５の絡みつき防止、等の効果が得られる。

【0054】

また、先細部８２は、断面が円形の円錐形状として形成される代わりに、角錐形状、例えば、三角錐、四角錐、五角錐、六角錐、等に形成されていてもよい。すなわち、先細部８２は、先細基端部８４から先細先端部８３に向かうにつれて、第１治具８０の外寸Ｄが連続的、又は断続的に縮小されて形成されている角錐形状であってよい。先細部８２が角錐形状である場合、先細先端部８３は、上記のように、とがった形状、曲面を含む形状、又は平面を含む形状の何れかの形状であってよい。上記の何れの場合でも、先細先端部８３の外寸Ｄは、先細基端部８４の第１治具８０長手方向に対し直角方向の外寸、及び固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸より小さく形成される。そのため、断熱部材６２～６５に打撃工具Ｎの押圧力が集中して付加されるため、打撃の効果を高めることができる。したがって断熱部材６２～６５に貫通孔７８を容易に設けることができる。なお、先細先端部８３の外寸Ｄは、固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸以下とされていてもよい。外寸Ｄが固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸と同じ寸法である場合、ねじ部３６の保護、及びねじ部３６への断熱部材６２～６５の絡みつき防止、等の効果が得られる。

【0055】

図６を参照して、第２治具９５を説明する。第２治具９５は、第１固定部材３１、及び第２固定部材３２に断熱部材６２～６５を取付ける際に、第１治具８０とともに用いられる治具である。第２治具９５は、少なくとも一方端が開口され、内部に中空部９８を有する筒状の部材から形成されている。中空部９８の内寸は第１治具８０の外寸より大きく形成されている。そのため第１治具８０の少なくとも先細部８２が挿入可能である。第２治具９５は、例えば両端が開口された金属製の中空管である。

【0056】

図５～図６を参照して、本実施の形態１の断熱部材の取付け方法を説明する。以下の説明では、フランジ部材１１の第１固定部材３１に断熱部材６３を取付ける場合として説明する。以下で説明する取付け方法は、上記以外の場合でも同じである。すなわち、断熱部材６３の代わりに断熱部材６２を取付ける場合、フランジ部材１１の第１固定部材３１の代わりにフランジ部材２１の第１固定部材３１に取付ける場合、並びに、フランジ部材１１又はフランジ部材２１の第２固定部材３２に断熱部材６４又は６５を取付ける場合でも同じである。

【0057】

［治具取付け工程］
図５は、治具取付け工程を示している。図５は、上流側の第１固定部材３１を下流側のフランジ部材２１の斜め上方から見た斜視図である。治具取付け工程では、第１固定部材３１に第１治具８０の接続部８６を接続する。第１治具８０の接続部８６の中空部８８の内周面のねじ部８９を、第１固定部材３１の固定部材先端部３５の外周面のねじ部３６に係合させて固定する。固定部材先端部３５のねじ部３６に第１治具８０を係合させることで、ねじ部３６が破損していないか等、ねじ部３６の健全性を確認することができる。

【0058】

［孔加工工程］
図６は、孔加工工程を示している。第１治具８０の先細部８２を断熱部材６３の一方面側の所定位置にあて、先細部８２を通る第１治具８０の中心軸線Ｙと平行な線と断熱部材６３の他方面との交点を囲うように中空管で形成された第２治具９５の第２後端部９７を押し当て、第２治具９５の第２先端部９６にハンマー等の打撃工具Ｎで押圧力を加えて、断熱部材６３に第１治具８０により貫通孔７８を設け、第１治具８０が取付けられた状態の第１固定部材３１を断熱部材６３に貫通した状態とする。上記孔加工方法によれば、一定の孔径の孔が得られ、必要以上の大きさの貫通孔７８を開けることがない。したがって、貫通孔７８の大きさは最小限ですみ、断熱部材６２～６５の貫通孔からの熱漏れが発生する可能性が低減される。また、長期間使用される断熱部材６２～６５の使用過程において、過大な貫通孔７８が起点となって破損が広がる可能性が低減される。

【0059】

上記方法の変形例として、第２治具９５を使わずに、先細部８２を通る第１治具８０の中心軸線Ｙと平行な線と断熱部材６３の他方面との交点の周囲にハンマー等の打撃工具Ｎで直接押圧力を加えて、第１治具８０が取付けられた状態の第１固定部材３１を断熱部材６３に貫通させてもよい。また打撃工具Ｎは、電動あるいは空気圧等を動力とする打撃工具を用いてもよい。このとき打撃工具Ｎと第２治具９５の第２先端部９６を嵌合させて使用することもできる。

【0060】

［治具の取外し工程］
孔加工がされ、貫通孔７８に第１固定部材３１が貫通したら、貫通孔７８に挿入されている状態のそれぞれの第１固定部材３１から第１治具８０を回転させて取外す。その後は、上記と同様に断熱部材６２も取付け、各第１固定部材３１の固定部材先端部３５に押さえ部材であるワッシャ９２と、タイバンド９３とを取付け、ナットで締め付けて断熱部材６２、６３を第１フレーム部材１３に固定する。

【0061】

第２補強材７３は強度が高い金属製ワイヤで形成されている。したがって、本実施の形態１は、断熱部材６２～６５が断熱材７１を第１補強材７２に加えて第２補強材７３で包み込まれて形成されている場合に、特に効果が顕著である。よって、本実施の形態１は、特に、断熱材７１、第１補強材７２、及び第２補強材７３を有する断熱部材６２～６５を取付ける時に用いるとよい。また、断熱部材６３以外の断熱部材６２、６４、６５の場合、フランジ部材２１の場合、第２固定部材３２の場合、及びそれらの組み合わせの場合でも、取付け方法は上記と同じである。第１治具８０は繰り返し使用が可能であり、一度作製した第１治具８０、及び第２治具９５は半永久的に使用できるため、治具製造コストが低減できる。上記取付け方法により、作業時間は従来に比べて約２／３に減少させることができた。したがって、本発明によれば、作業工数を大幅に低減でき、工期短縮、及び関わる作業者数を低減することができる。

【0062】

＜実施の形態２＞
図７を参照して実施の形態２に係る第１治具１１０を説明する。第１治具１１０は、実施の形態１に係る第１治具８０に対し、複数の部材で構成されている点が異なっている。第１治具１１０を用いての断熱部材の取付け方法は、実施の形態１に係る第１治具８０を用いた場合と同等である。第１治具１１０は、一方端側に第１先端部８１、及び他方端側に第１後端部８５を備えている。また、第１治具１１０は、第１先端部８１側に先細部１１１、及び第１後端部８５側に接続部１１６を備えている。両者はそれぞれ異なる部材で形成されており、両者の中心軸線Ｙを同軸にして一体的に組立てられて、第１治具１１０を形成している。

【0063】

先細部１１１は、先細部１１１の第１先端部８１側に形成されている第１先細部１１２、先細部１１１の第２後端部８５側に形成されている第３先細部１１４、及び第１先細部１１２と第３先細部１１４との間に形成されている第２先細部１１３を有している。

【0064】

第１先細部１１２は、第１先端部１１２の先端側の先細先端部８３、及び第１治具１１０の先細先端部８３に対し反対側の先細基端部８４を有している。第１先細部１１２は、先細基端部８４から先細先端部８３に向かうにつれて、第１治具１１０の長手方向に対し直角方向の外寸Ｄが連続的、又は断続的に縮小されて形成され、先細先端部の外寸Ｄは固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸より小さく形成されている。先細先端部８３はとがっており、第１先端部１１２は円錐形状に形成されている。先細先端部８３は、円錐の先端部のように第１先細部１１２の外寸Ｄが徐々に小さくされた点として形成されている。

【0065】

又は、先細先端部８３はとがった形状ではなく、平面から形成される端面となっていてもよい。すなわち、第１先細部１１２は、円錐形状ではなく截頭円錐形状であってもよい。又は、先細先端部８３は、曲面を含んで形成されていてもよい。すなわち、第１先細部１１２は、先細先端部８３が曲面を含んで形成された円錐形状であってもよい。なお、先細先端部８３の外寸Ｄは、固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸以下とされていてもよい。 外寸Ｄが固定部材先端部３５の第１、第２固定部材３１、３２の長手方向に直角方向の外寸と同じ寸法である場合、ねじ部３６の保護、及びねじ部３６への断熱部材６２～６５の絡みつき防止、等の効果が得られる。

【0066】

又は、第１先細部１１２の断面が円形の円錐形状ではなく、断面が多角形の角錐形状、例えば、三角錐、四角錐、五角錐、六角錐、等に形成されていてもよい。

【0067】

第２先細部１１３は、第１先細部１１２と第３先細部１１４とを接続している円柱状の部材である。第２先細部１１３、及び接続部１１６は、第１治具１１０の長手方向に対し直角方向のそれぞれの外寸が略同等に形成されており、両者の外面同士は段差なく接続されている。

【0068】

第３先細部１１４は、先細部１１１が接続部１１６と接続している部分である。第３先細部１１４の第１治具１１０の長手方向に対し直角方向の外寸は、接続部１１６の中空部８８の内径と略同じである。第３先細部１１４の外面には、ねじ部１１５が形成されている。

【0069】

接続部１１６は、一方端側の前端部１１７、及び他方端側の後端部１１８にそれぞれ開口部１１９、１１９と、両開口部１１９、１１９を連通する中空部８８と、を有する円筒状の部材である。接続部１１６は、中空部８８の内面にねじ部８９を有しており、接続部１１６の前端部１１７の開口部１１９には、第３先細部１１４のねじ部１１５が接続されている。また、接続部１１６の後端部１１８の開口部１１９は、第１固定部材３１、又は第２固定部材３２のねじ部３６が接続可能である。接続部１１６の前端部１１７の開口部１１９と、後端部１１８の開口部１１９とは同じ内径であり、ねじ部８９はねじ部８９の全長にわたって一定である。又は、前端部１１７の開口部１１９の内径と、後端部１１８の開口部１１９の内径は、各々に接続される部材の外径に応じて異なる内径に形成されていてもよい。

【0070】

第２先細部１１３、及び接続部１１６の少なくとも何れか一方は、円柱でなく角柱、例えば三角柱、四角柱、五角柱、又は六角柱の何れかに形成されていてもよい。

【0071】

また、第１治具１１０を容易に回転させるために、第２先細部１１３、及び接続部１１６の何れか一方、又は両者の少なくとも一部の外面には、図示しない工具係合部が形成されていてもよい。工具係合部は、スパナ、電動ツール、エアツール等の工具が係合可能な部分であり、例えばナットの外面と同様な六角形の断面形状部である。また、第１治具１１０を人手で容易に回転させて脱着するために、第２先細部１１３、及び接続部１１６の少なくとも何れか一方の外面に、図示しないすべり止め部を設けてもよい。

【0072】

第１治具１１０は加工に手間がかかる止まり穴を含まないので、容易に形成することができる。したがって、第１治具１１０を、より安価に形成できる。

【0073】

なお、図８に示されているように、実施の形態２の変形例として、先細部１２１を第２先細部１１３を含まない態様とし、第１先細部１１２と第３先細部１１４とを直接接続するように形成して、第１部材１２０を形成してもよい。先細部１２１が第２先細部１１３を含まないので、外寸、及び長さ寸法を小さくすることができる。したがって、第１治具１２０を、より安価に形成できる。

【0074】

なお、本発明の断熱材の取付け方法は、伸縮継手以外に、建築物の壁、構造部材、等、スタッドボルト等の棒状の固定部材により固定される断熱部材の取付けに適用可能である。

【0075】

本発明によれば、伸縮継手が備える断熱部材を容易に取付ける方法、及びその装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0076】

３１ 第１固定部材、 ３２ 第２固定部材、 ３５ 固定部材先端部、 ３６ ねじ部、 ６１～６５ 断熱部材、 ７８ 貫通孔、 ８０，１１０，１２０ 第１治具、 ８２，１１１，１２１ 先細部、 ８３ 先細先端部、 ８４ 先細基端部、 ８６，１１６ 接続部、 ８７，１１９ 開口部、 ８８ 中空部、 ８９ ねじ部、 ９５ 第２治具、 １００ 伸縮継手。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】