JP2008518171A - 固形物のための搬送管及び搬送管を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明によれば、固形物を搬送するための搬送管であって、各端部（１３，１４）に連結つば（１５）を有する搬送管が提案されている。連結つば（１５）はその端面（１９）とは反対側の端部（２０）にて空室（２１）を内周面（１Ｂ）に有し、この空室（２１）内にはシール体（２２）が配置されている。さらに本発明は搬送管の一端に連結つばを接着技術的に固定する方法にも関する。この方法にて重要なことはシール体が管体の外周面に位置決めされ、この外周面にシール体と端面との間で接着剤を塗付し、次いで連結つば又は管体を管長手方向軸線を中心として回転させ、連結つばを管体の端部に向かって又は反対に移動させ、最後にシール体を連結つばの空室内へ押込むことである。

Description

本発明は固形物のための搬送管であって、各端部に接着技術的に固定された連結つばを有する形式の搬送管及び搬送管の管体の一方の端部に連結つばを接着技術的に固定する方法に関する。

固形物、例えば建材、コンクリート、砂利又は砂の搬送は互いに結合された複数の搬送管から構成されるパイプラインにて空気力式又は液力式に行なわれる。搬送管を連結するためには搬送管はそれぞれ端部側に連結つばを備えている。連結つばを介する搬送管の結合は連結シェルで行なわれるか又は孔を備えた連結つばの場合にはねじボルトによって行なわれる。

今日実地において主として使用されている搬送管の場合には連結つばは管体に溶接されている。しかし、溶接過程における熱の影響は結合領域にて不都合な組織変化を惹起する。

ＤＥ１９６０７８７１Ｃ２号によって公知技術に数えられる搬送管においては連結つばは管端の外表面に全面的に接着されている。この思想は基本的には斬新である。何故ならばこれにより接合領域の不都合な熱の影響は回避されるからである。しかし実地においてはこのような搬送管には、不緊密性が確認されるために依然として問題がある。この原因は管体と連結つばとの間の製作誤差並びに接着結合の質の不足にある。欠陥のある搬送管は運転の中断と一般的な耐久性の低下とを伴って交換される必要がある。

本発明の課題は公知技術から出発して、使用技術的にかつ耐久性に関連して改善された搬送管を提供しかつ搬送管を製作するために改善された方法を提供することである。

第１の部分課題の解決は請求項１の特徴を有する搬送管によって達成された。

本発明の核心は、連結つばがその端面とは反対側の、管体に向けられたつば端部にて、空室をその内周面に有しておりかつ前記空室内にシール体が配置されていることである。

前記空室は管体の端部に接着する場合に管体端部への連結つばの被せ嵌めを容易にする。特に有利であることは空室を通って接着剤が連結つばと管体の端部の外側表面との間の接合間隔内に侵入するかもしくは引込まれることである。接着剤を掻取ると想われるシャープなエッジは回避される。

シール体は接着剤のためのバリヤとして作用する。接着剤は接合間隙に保持され、製造プロセスの間に接着剤が逃げることはほとんどできない。シール体は有利にはエラストマ又はセルローズから成り、横断面で見て円形又は正方形に構成されている。

本発明の根本思想の有利な構成と別の構成は従属請求項２から８までの対象である。

有利な構成によれば、空室は段部として構成されている。該段部にはシール体が潰されることなく受容される。

別の実施例によれば端面側で管体の端部の前に、管体と連結つばとの間の接合間隙をシールするシール部材を配置することが提案されている。このシール部材は接着された連結つばが運転中の圧力下で発生する搬送流体によって移動することを阻止する。連結つばと管端部との間の接着は部分面的に又は全面的にかつ引張耐性を持って行なわれる。この場合には有利には好気性の硬化性の多成分接着剤が使用される。熱影響なしで連結つばを接着技術的に固定することによって搬送管の材料における不都合な組織変化、硬度の飛躍又は脆性化は回避される。接合結合領域における応力分布は均等である。全体として運転の中断は減じられ、搬送管もしくは本発明による搬送管から構成されたパイプラインの耐用年限は長くなる。

シールとしては適当なシール材料、例えばエラストマから成るシールリング又はシール層を使用することができる。又、接着剤が高強度の接着結合を保証するための接着技術的な特性の他にシール特性を有していると、接着剤自体がシール作用を引受けることもできる。

一般的に特に実地に適った構成としては、連結つばの端面側の端部が半径方向内方へ向けられた環状のカラーを備えている構成が考えられる。このカラーによってシールは管体の端面にて取囲まれる。これは場合によって耐摩リングを介在させて行なうことができる。

管体の端部における耐摩リングの使用は本発明の枠内では一般的に有利であると証明された。耐摩リングは耐摩性でかつ耐衝撃性の物質、例えばセラミック材料、クロームカーバイト注型材料、マルテンサイトニッケル硬質注型材料（Ｎｉｈａｒｄ）又は類似した耐摩材料から成っている。有利には少なくとも搬送管の入口側の端部に耐摩リングは設けられる。

耐摩リングは連結つばの領域に配置されている。この場合には耐摩リングと管体の端部との間にも、カラーと耐摩リングとの間にもそれぞれ１つのシールが組込まれることができる。

本発明の搬送管は単層に構成されるが複層に構成されることもできる。搬送管が複層に構成されている場合には搬送管は高耐摩性の硬化された内管と耐圧性の外管とから成っている。硬化された鋼から成る内管は搬送しようとする固形物に対しできるだけ長い耐摩性を発揮する。外管は内管に対し軟質でかつ耐衝撃性を有している。これは特に搬送並びに組立及び解体過程にとって有利である。何故ならば搬送管は通常は荒い取扱いを受けるからである。

外管には衝撃及び打撃保護として被覆機能が付与される。このためには外管を薄壁に構成するだけで十分である。それにも拘らず接着された連結つばに対しては確実な結合が可能である。この結果、本発明は外管に較べてはっきりと厚い内管の使用を許す。これは同様に搬送管の耐久時間の延長に寄与する。

第２の部分課題は本発明によれば請求項９の処置を有する搬送管の製造方法によって解決された。

この方法において重要なことはシール体が管体の外側の周面に位置していることである。この場合には外側の周面にはシール体と一方の端面との間で接着剤が塗付される。次いで連結つば又は管体が管長手方向軸線を中心として回転させられ、連結つばは管体の端部へ又は反対に移動させられる。最後にシール体が空室に移動させられる。

シール体を位置決めする場合にはシール体と端面との間隔が大きくなり過ぎず、シール体が管体の上を移動させられる場合に接着剤のバリヤとしての機能を充たすことができるように注意を払う必要がある。理想的には連結つばは管体の上に被せ嵌める場合に、シール体に当接しかつシール体を短い距離だけ先へ移動させる。

当該装置は連結つばと管体との回転直進的及び／又は並進的な運動を生ぜしめかつシール体を空室に移動させるために役立つ。

以後、本発明を複数の実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の搬送管の第１実施例の長手方向断面図である。

図１Ａは図１の１部Ａの拡大図である。

図２は本発明の搬送管の第２実施例の長手方向断面図である。

図３は本発明の搬送管の第３実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図４は本発明の搬送管の第４実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図５は本発明の搬送管の第５実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図６は本発明の搬送管の第６実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図７は本発明の搬送管の第７実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図８は本発明の搬送管の第８実施例を端部側の部分を断面して示した図である。

図９は搬送管を製作する方法のステップ１を示した図である。

図１０は搬送管を製作する方法のステップ２を示した図である。

図１１は搬送管を製作する方法のステップ３を示した図である。

図１２は搬送管を製作する方法のステップ４を示した図である。

図１３は搬送管を製作する方法のステップ５を示した図である。

図１，３，５及び７は搬送管の単層の実施例１，２，３，４を示しているのに対し、図２，４，６及び８は搬送管の複層の実施例５，６，７，８を示している。

搬送管１，２，３，４は高耐摩性の、硬化された鋼材料から成る単層の管体９を有している。これに対し搬送管５，６，７，８は複層に構成され、高耐摩性の、硬化された内管１１と耐圧性の外管１２とから成る管体１０を有している。

管体９もしくは１０の各端部１３，１４には連結つば１５が全面的な接着で固定されている。連結つば１５は管長手方向軸線ＬＡの方向で見て、端面側の第１のつば区分１６と管中央Ｍに向けられた内側の第２のつば区分１７とを有している。第１のつば区分１６と第２のつば区分１７との間には台形の連結溝１８が形成されている。

第１のつば区分１６の壁厚は第２のつば区分１７の壁厚よりも小さく設定されている。連結つば１５の上に係合する図示していないシェルを介してパイプラインを製作するための搬送管１−８の連結が行なわれる。

図１Ａに基づき、連結つば１５が管体の上に接着剤ＫＳを用いた接着で固定されていることが判る。連結つば１５は端面１９とは反対側の端部２０にて、その内周面１Ｂに空室２１を有し、該空室２１にシールリングの形をしたシール体２２が配置されている。空室２１は段部として構成されている。

連結つば１５の端面側の端部１９には半径方向内方へ向けられた環状のカラー２４が設けられている。この場合、カラー２４の内径ＤＫｌは管体９もしくは１０の内径ＤＲｌに相応している。いずれの場合にも内径ＤＲｌは管体９，１０の外径ＤＲＡよりも小さい。カラー２４は管体９，１０の端部１３もしくは１４の上に連結つば１５を被せ嵌める場合のストッパを形成する。

図１と図２とに示された搬送管１と５の実施形態では連結つばの領域にて管体９，１０の端面２６の前に耐摩リング２５が配置されている。この耐摩リング２５は連結つば１５に接着されている。端面側では耐摩リング２５はこれに接触するカラー２４によって保持されている。

図３と図４に示された搬送管２，６の実施例では、管体９，１０と耐摩リング２５との間にそれぞれ１つのシール２７が組込まれている。このシール２７は連結つば１５に対し管体９，１０をシールし、接合ギャップ２８を介して流体が流出することを阻止する。

又搬送管３もしくは７（図５及び７）も接着された耐摩リング２５を備えている。この耐摩リング２５はカラー２４と管体９，１０の端部１３，１４との間に組込まれている。この場合、管体９，１０の端面２６と耐摩リング２５との間にはシール２７が配置され、カラー２４と耐摩性リング２５との間にはシール２９が配置されている。

搬送管４もしくは８の場合には図７と８とによれば端面側で管体９もしくは１０の端部１３，１４の前にシール３０が配置されている。このシール３０に連結つば１５のカラー２４が接触し、シール３０は端部１３もしくは１４の端面２６に圧着される。

搬送管を製作する本発明の方法は図９から１３に詳細に示されている。この方法の目的は複層に構成された搬送管３４の管体３３の端部３２に連結つば３１を接着技術的に固定することである。

まず、管体３３が第１の装置３５に緊締されかつ連結つば３１が第２の装置３６に緊締される（図９参照）。次いでシールリングの形をしたシール体３７が管体３３の外周面３８の上に位置せしめられる。シール体３７と管体３３の端面３９との間の間隔Ａはちょうど、連結つば３１を管体３３に被せ嵌めるときに連結つば３１がシール体３７に当接するような大きさを有している。

第２ステップ（図１０を参照）では管体３３のが外周面３８にはシール体３７と端面３９との間で接着剤４０が塗付される。この場合、接着剤は均等に分配される。

第３のステップ（図１１を参照）では第２の装置３６で連結つば３１に管長手方向軸線ＲＬＡを中心とした回転が与えられる。管体３３は第１の装置３５で連結つば３１へ向かう方向で移動させられる。

第４のステップ（図１２を参照）で管体３３の端部３２は連結つば３１内に押込まれる。その間連結つば３１は引続き回転させられる。

最後の作業過程（図１３を参照）でシール体３７は第１の装置３５におけるスライダ４１により空室４２へ押込まれる。これは連結つば３１の継続する回転によって助成される。

本発明の搬送管の第１実施例の長手方向断面図。 図１の１部分の拡大図。 本発明の搬送管の第２実施例の長手方向断面図。 本発明の搬送管の第３実施例の端部側の部分の断面図。 本発明の搬送管の第４実施例の端部側の部分の断面図。 本発明の搬送管の第５実施例の端部側の部分の断面図。 本発明の搬送管の第６実施例の端部側の部分の断面図。 本発明の搬送管の第７実施例の端部側の部分の断面図。 本発明の搬送管の第８実施例の端部側の部分の断面図。 搬送管を製作する方法の第１ステップを示した図。 搬送管を製作する方法の第２ステップを示した図。 搬送管を製作する方法の第３ステップを示した図。 搬送管を製作する方法の第４ステップを示した図。 搬送管を製作する方法の第５ステップを示した図。

符号の説明

１，２，３，４，５，６，７，８ 搬送管
９ 管体
１０ 管体
１１ 内管
１２ 外管
１３，１４ 端部
１５ 連結つば
１６ 第１のつば区分
１７ 第２のつば区分
１８ 連結溝
１９ 端面
２０ 端部
２１ 空室
２２ シール体
２３ 段部
２４ カラー
２５ 耐摩リング
２６ 端面
２７ シール
２８ 接合ギャップ
２９ シール
３０ シール
３１ 連結つば
３２ 端部
３３ 管体
３４ 搬送管
３５ 第１の装置
３６ 第２の装置
３７ シール体
３８ 外周面
３９ 端面側
４０ 接着剤
４１ スライダ
４２ 空室

Claims (9)

1. 固体物を搬送するための搬送管であって、管体（９，１０）を有し、該管体（９，１０）の各端部（１３，１４）に連結つば（１５）が接着技術的に固定されており、各連結つば（１５）がその端面（１９）とは反対側の端部（２０）にて段部（２３）として構成された空室（２１）を内周面（１Ｂ）に有している形式のものにおいて、前記空室（２１）内にシールリングの形をしたシール体（２２）が配置されていることを特徴とする、固形物を搬送する搬送管。
2. 端面側にて管体（９，１０）の端部（１３，１４）の前にシール（２７）が配置されている、請求項１記載の搬送管。
3. 連結つば（１５）の端面側の端部（１９）に半径方向内方へ向けられた環状のカラー（２４）が設けられている請求項１又は２記載の搬送管。
4. シール（３０）がカラー（２４）と管体（９，１０）の端部（１３，１４）との間に配置されている、請求項３記載の搬送管。
5. 連結つば（１５）の領域に耐摩リング（２５）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の搬送管。
6. 耐摩リング（２５）がカラー（２４）と管体（９，１０）の端部（１３，１４）との間に配置されている、請求項５記載の搬送管。
7. カラー（２４）と耐摩リング（２５）との間にシール（２９）が配置されている、請求項５又は６記載の搬送管。
8. 管体（１０）が複層である、請求項１から７までのいずれか１項記載の搬送管。
9. 搬送管（３４）の管体（３３）の一端（３２）に連結つば（３１）を接着技術的に固定する方法であって、管体（３３）の外周面（３８）にシール体（３７）を配置し、外周面（３８）にシール体（３７）と一方の端部（３９）との間で接着剤（４０）を塗付し、その後で、連結つば（３１）又は管体（３３）を管長手方向軸線（ＲＬＡ）を中心として回転させ、連結つば（３１）を管体（３３）の端部（３２）に向かって又は反対方向に移動させ、次いでシール体（３７）を空室（４２）内へ移動させることを特徴とする、搬送管を製造する方法。

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