JP2015212572A

JP2015212572A - 単一単品の各種部材であり、一切の金型を使用せずに製造成形される部材

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Publication number: JP2015212572A
Application number: JP2014105672A
Authority: JP
Inventors: 智小野寺; Satoshi Onodera
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2015-11-26

Abstract

【課題】単一単品の既設管更生部材と単一単品の配管部材において、一切の金型を使用せずに製造成形され、部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、融着や接着ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内および５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材および単一単品の配管部材の請求が無い。また、厚肉の鋼製配管部材に於いては、バルジ加工が出来ない。その点が課題である。
【解決手段】一切の金型を使用せずに製造成形する単一単品の各種部材を提供することを手段とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、既設管更生部材ならびに配管部材に関する。

本案件は特許文献１および特許文献２の別範囲の請求である。

特願２０１４−９８８６特願２０１４−２４８５０特願２０１０−２６９４１６

上記特許文献１および特許文献２において、部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、あるいは、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内あるいは５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材および単一単品の配管部材の請求範囲に４５度ならびに９０度の曲り角度以外の記載がない。１８０度やその他無段階の角度を有する部材も必要とされている。座標面的な言い方をすると、無段階に連続的に交差する座標面を曲り部軸心が渡りながら辿る。と云う表現になる。このように請求範囲の拡大が課題である。

また、単一単品の各種部材に於いて、一切の金型を使用せずに製造成形される各種部材の提案もない。そして、特に構造用のあるいは強度の必要な高圧配管用の単一単品の厚肉な鋼製配管部材に於いては、バルジ加工が出来ないという難題がある。

特許文献３の削り出しエルボ等によりエルボ部の流体係数の改善がなされるが、そのエルボに接続される直管との溶接部が必ず必要となる。その裏ビードの部分の凹凸により流体係数を悪化させる。その溶接部分を無くし滑らかにエルボより直管に流体が流れる様な配管部材が求められている。

一切の金型を使用せずに単一単品の各種部材を製造成形することによりバルジ加工の難しい厚肉の鋼製配管部材に対応し各先行文献の課題を解決手段とする。単一単品の配管部材を提供することを手段とすると、エルボと直管の溶接も不要となり、裏ビートの凸凹もなくなり流体係数の改善する手段にも同時になる。また、樹脂類の既設管更生部材においても、同様の製造成形がされる。

本発明により特許文献１および特許文献２ならびに特許文献３の各課題が解決し、特に厚肉の鋼製配管路構築であっても格段に溶接個所が減少する。つまり、流体係数が改善することは、その配管部材を利用する装置全体の効果も同時に改善する事に繋がる。各種のプラントや原子力の配管に用いることは全体の効率が上がることが推察出来る。特許文献１とその補足である特許文献２の両案件において、金型を使用しないで製造成形される事は、色々な形態の配管部材やその他の部材を生み出す可能性を持っている。既設管更生部材においては、下水管の陶管やヒューム管の更生への利用も当然出来る。その他、構造用厚肉鋼管および土木構造物への応用も出来る広範囲な部材が出来る。提案を期待する。

本案件の図面は、特許文献２の図面と殆ど共通である。違いは、部材軸心経路全体図以外の全ての部材の図面は全て単一単品図と明示する。その部材は一切の金型を使用せずに成形製造されるという点である。また、曲り部の角度は無段階に対応する。また、曲り部の角度の例として１８０度の場合は図面を必要とせず文面により段落００２６で示す。

図１は、複数面を経路とする単一単品の部材軸心経路全体図である。１は軸心１であり直管部１の軸心を表している。２は軸２であり直管部２の軸心を表している。３は軸心３であり直管部３の軸心を表している。４は軸心４であり直管部４の軸心を表している。５は軸心５であり直管部５の軸心を表している。ａは始点１であり、単一単品の部材の片端の位置である。ｂは曲り部１２であり、図１２ならびに図１３および図１４の各種の曲り部の共有ポイントで配置される。図１は、図１２の９０度の場合を例にしている。ｃは曲り部２３ならびに共有ポイントである。ｄは曲り部３４ならびに共有ポイントである。ｅは曲り部４５ならびに共有ポイントである。ｆは終点１であり単一単品の部材のもう一方の片端である。Ｘは座標軸Ｘである。Ｙは座標軸Ｙである。Ｚは座標軸Ｚである。ＸＹは座標軸Ｘ−Ｙ平面である。ＹＺは座標軸Ｙ−Ｚ平面である。ＸＺはＸ−Ｚ平面である。Ｅは座標原点（Ｘ０．Ｙ０．Ｚ０）である。

ＸＹ面上で、左側に単一単品の部材の始点ａに始まり軸心１があり、曲り部１２の共有ポイントｂを辿り直管部２の軸心に繋がる。次に、座標原点Ｅ上のＹ軸上で曲り部２３ならびに共有ポイントｃに辿る。Ｙ軸上を原点側方向に軸心３を辿り曲り部３４ならびに共有ポイントｄに至る。次に、ＹＺ面に面を渡り、直管部４の軸心４に辿り面上を曲り部４５ならびに共有ポイントｅに至る。次にＸＺ面上に面を渡り、直管部５の軸心５を辿り右側に終点ｆに至る。

図２は図１の経路に対応する単一単品の部材全体斜視図である。符号は図１と合致している。共有ポイントｂおよびｃおよびｄおよびｅに配置される曲り部は図１２に図示している曲り部９０度の場合である。

以上のように単一の座標平面上のみにある場合以外にも交差する複数の座標平面上を渡りながら辿る場合も同じである。
纏めて言い換えると、一切の金型を使用せずに製造成形される配管部材および既設管更生部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、あるいは単一の座標平面上のみにあり、融着や接着ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材である。同様に、単一単品の配管部材へも適応する。且つ、特許文献１に記載されている、曲り部と直管部の組合せが５回以上の回数繰返される部材も回数こそ違うが、内容的には同様である。

図３は単一面のみを経路とする単一単品の部材軸心経路全体図でありＸＹ面のみを使用する。６は軸心６であり直管部６の軸心を表している。７は軸７であり直管部７の軸心を表している。８は軸心８であり直管部８の軸心を表している。ｈは始点２であり、単一単品の部材の片端の位置である。ｊは曲り部６７であり、図１２ならびに図１３および図１４の各種の曲り部の共有ポイントで配置される。図３のｊおよびｋは、図１２の９０度の場合を例にしている。ｍは終点２であり単一単品の部材のもう一方の片端である。

ＸＹ面上で、左側に単一単品の部材の始点ｈに始まり軸心６があり、曲り部６７の共有ポイントｊを辿り直管部７の軸心に繋がる。次に、曲り部７８ならびに共有ポイントｋに辿る。直管部８の軸心８に辿り面上を辿り右側に終点ｍに至る。

図４は図３の経路ｈからｍに対応する単一単品の部材全体斜視図である。符号は図３と合致している。共有ポイントｊおよびｋに配置される曲り部は図１２に図示している曲り部９０度の場合である。ＸＹ面上で、左側に単一単品の部材の始点ｎに始まり軸９６があり、曲り部９１０の共有ポイントｐを辿り直管部１０の軸心に繋がる。次に、曲り部１０１１ならびに共有ポイントｑに辿る。次に、直管部１１の軸心１１に辿り、曲り部１１１２ならびに共有ポイントｓに辿る。次に、直管部１の軸心１２に辿り、曲り部１２１３ならびに共有ポインｕに辿る。次に、直管部１３の軸心１３に辿り面上を辿り右側に終点ｖに至る。

図５は図３の経路ｎからｖに対応する単一単品の部材全体斜視図である。符号は図３と合致している。共有ポイントｐおよびｑおよびｓおよびｕに配置される曲り部は図１２に図示している曲り部９０度の場合である。

纏めて言い換えると、部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材である。そして、単一単品の配管部材である。一切の金型を使用せず製造成形され、５回以上でも支障がない。

図６はロング直管部７１を有するＶ字管の使用方法説明図、着地後である。現場で使用しやすく図５の直管部９の長さをソケット等のＥＦ継手を融着するに必要な長さまで短くし差し込み易くし、また、直管部１３の長さを長くしたロングＶ字管２１を６１の新設床に着地した図である。２０は他埋設物２０である。ＧＬは、敷設近傍の路面である。

図７はロング直管部７１を有するＶ字管の使用方法説明図、差し入れ回転時である。７０の方を下方にし２１を斜めにしながら２０の下を通す。その後右側矢印方向に回転させて図６の様に着地させる。ロングＶ字管の便利さを表している。

図８（イ）は帯状に長い縦断面および花丸状の横断面を有する曲り部補強肉盛り説明図である。（ロ）はＤ−Ｄ断面図である。（ハ）はＦ−Ｆ断面図である。（二）は軸心を通る縦断面図である。ｗは帯状の長い縦断面および花丸状の横断面を有する曲り部補強肉盛りである。２５は直管部２５ならびに２７は直管部２７である。（ロ）および（ハ）より横断面的に管の外表面に半円上の肉盛り形状を有している。これは、既設管更生材として既設管に挿通すべき時に補強肉盛りが他の文献に提案されている様に外表面全周に厚く肉盛りされていると、挿通すべき時に既設管内部に当たり挿通させるに難しい時がある。そこで、本発明の花丸状の場合には、半円と半円の間は直管部と同等の厚みになっており小さく折り畳め挿通さるにし易く出来る利点があり、その上、半円状の肉盛り部が曲り部の更生材の座屈を防止できる。挿通後に加熱する場合に、帯状の長い縦断面のｗの肉盛り部は温めにくく先に半円状の肉盛りが付いていない部分が先に温まり既設管内に広がる。既設管更生材以外に単一単品の配管部材にも応用できる。

図９（ヘ）は曲り部の内側に管外周の約三分の一の範囲にのみ補強肉盛り説明図である。（ト）はＪ−Ｊ断面図である。（ホ）はＨ−Ｈ断面図である。（チ）は軸心を通る縦断面図である。ｚは本発明の曲り部内側補強肉盛り部である。２８は直管部２８あるいは軸心２８である。２９は曲り部２９である。３０は直管部３０あるいは軸心３０である。本発明の特色は曲り部の内側に管外周の約三分の一の範囲にのみ補強肉盛りを施したところにある。既設管に挿通される既設管更生材の曲り部の座屈防止の肉盛りは本発明の様に管外表面の一部のみにあれば良い。図８の説明と同じである。

図１０は図２の実施敷設例である。３１は他埋設物３１である。３５は図２の全体である。３１の上を越した後にＬ字に曲がった３１を次に下を越す場合に利用できる説明図である。また、既設管の更生すべき場所には、このように迂回配管された既設管が多いのが実情である。また、鋳鉄管で配管されていると継手部が複数連続接続配管され、ガスが口のところより漏れる事がよくある。その更生の実情の様子である。よって、請求項にあるように・・・・交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り・・・と云う表現となっている。参考特許文献１に記載も同様である。殆どの実情は単一平面上では対処しきれない。

図１１は図５の実施敷設例である。３６は図５の全体である。３７は埋設物３７である。二本の３７の埋設物の下を越す場合の説明図である。また、プラントのパイプラインには良く見かける配管である。個別部品を溶接するよりは作業量を大幅に削減できるのは明らかである。図１２は曲り部９０度の場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図である。図１３は４５度エルボを１個使用する場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図である。図１４は４５度エルボを２個使用する場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図である。

５１は９０度曲り部の場合であり、左側５０の直管部５０あるいは軸心５０と右下方に向う５０の管部５０あるいは軸心５０との交点ｂが共有ポイントとなっている。５６は４５度曲りエルボ１個の場合である。左側５２と右下斜めに向かう５２の直管部あるいは軸心の延長上交点ｂが共有ポイントとなっている。５３は直管部５３あるいは軸心５３のである。５５は４５度曲り部である。４５度エルボを２個使用する場合である。左側直管部の軸心と右下方に向う直管部の軸心との延長交点部がｂの共有ポイントである。図１５は本発明と現状敷設の掘削度量の違い説明図である。２０の埋設部の下を越す場合に管自体の可鍛性を利用し撓みに合わせて埋設する床を作り敷設していることが多い。右下下方に向う細かな斜線部がその床を表している。６１は新設床であり図６および図７の時の新設床であり、左下方に向う幅広斜線で表している。６０は現状の撓みやすい管であり、口径の小さなＰＥ管等である。この図を一見するだけで本発明の単一単品配管部材を利用すると、掘削度量が大幅に削減することが出来ることが理解できる。このことは本発明の大きな利点である。

図１６は複数の曲がり角度の小さな単一配管部材の全体図である。６５は直管部６５あるいは軸心６５である。６６は直管部６６あるいは軸心６６である。６７は直管部６７あるいは軸心６７である。６８は直管部６８あるいは軸心６８である。６９は直管部６９あるいは軸心６９である。それぞれの直管部の交差する角度は、５度あるいは７．５度あるいは１０度等の小さな角度をしている。口径の大きなＰＥ管の敷設の場合に、管自体の撓みが少なく僅かに５度等の小さな角度で方向を変えたい時が頻繁にある。しかしながら、高価なＥＦ継手では材料費が嵩む。そこで本発明の単一単品の配管部材の安価の利点を利用して現場に供給するものです。必要なＥＦ継手はソケットのみで済む。

最後に、曲り部の角度が４５度および９０度以外にもあらゆる角度に対応する。例として１８０度の場合には、右方向に伸びる直管の先で１８０度Ｕターンし直管が戻ってくるような形状の単一単品の配管部材も出来る。そのＵターン回数が複数回の部材にも発展する。熱交換部の配管あるいは復水装置の冷却部の配管や工業加熱炉の中に配置される加熱配管路への応用も出来る。それらは、格段に溶接個所を減じ、流体係数の改善にも寄与する。そのことは装置全体の効率アップにも繋がる。曲り部の補強肉盛りは沢山の先行文献にも有るように、曲り部全体に施されても良い。

複数面を経路とする単一単品の部材軸心経路全体図。図１の経路に対応する単一単品の部材全体斜視図。単一面のみを経路とする単一単品の部材軸心経路全体図。図３の経路に対応する単一単品の部材全体斜視図その１。図３の経路に対応する単一単品の部材全体斜視図その２。ロング直管部７１を有するＶ字管の使用方法説明図、着地後。ロング直管部７１を有するＶ字管の使用方法説明図、差し入れ回転時。（イ）は帯状に長い縦断面および花丸状の横断面を有する曲り部補強肉盛り説明図。（ロ）はＤ−Ｄ断面図。（ハ）はＦ−Ｆ断面図。（二）は軸心を通る縦断面図。（ヘ）は曲り部の内側に管外周の約三分の一の範囲にのみ補強肉盛り説明図。（ト）はＪ−Ｊ断面図。（ホ）はＨ−Ｈ断面図。（チ）は軸心を通る縦断面図。図２の実施敷設例。図５の実施敷設例。曲り部９０度の場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図。４５度エルボを１個使用する場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図。４５度エルボを２個使用する場合の共有ポイントの符号ｂの取り方説明図。本発明と現状敷設の掘削度量の違い説明図。複数の曲がり角度の小さな単一配管部材の全体図。

１直管部１あるいは軸心１
２直管部２あるいは軸心２
３直管部３あるいは軸心３
４直管部４あるいは軸心４
５直管部５あるいは軸心５
６直管部６あるいは軸心６
７直管部７あるいは軸心７
８直管部８あるいは軸心８
９直管部９あるいは軸心９
１０直管部１０あるいは軸心１０
１１直管部１１あるいは軸心１１
１２直管部１２あるいは軸心１２
１３直管部１３あるいは軸心１３
２０他埋設物２０
２１ロングＶ字管
２５直管部２５あるいは軸心２５
２６曲り部２６
２７直管部２７あるいは軸心２７
２８直管部２８あるいは軸心２８
２９曲り部２９
３０直管部３０あるいは軸心３０
３１他埋設物３１
３５図２の全体
３６図５の全体
３７他埋設物３７
５０直管部５０あるいは軸心５０
５１９０度曲り部
５２直管部５２あるいは軸心５２
５３直管部５３あるいは軸心５３
５５４５度曲り部
５６４５度曲り部
６０現状の撓みやすい管
６１新設床
６５直管部６５あるいは軸心６５
６６直管部６６あるいは軸心６６
６７直管部６７あるいは軸心６７
６８直管部６８あるいは軸心６８
６９直管部６９あるいは軸心６９
７０短直管部
７１ロング直管部
ａ始点１
ｂ曲り部１２ならびに共有ポイント
ｃ曲り部２３ならびに共有ポイント
ｄ曲り部３４ならびに共有ポイント
ｅ曲り部４５ならびに共有ポイント
ｆ終点１
ｈ始点２
ｊ曲り部６７ならびに共有ポイント
ｋ曲り部７８ならびに共有ポイント
ｍ終点２
ｎ始点３
ｐ曲り部９１０ならびに共有ポイント
ｑ曲り部１０１１ならびに共有ポイント
ｓ曲り部１１１２ならびに共有ポイント
ｕ曲り部１２１３ならびに共有ポイント
ｖ終点３
ｗ帯状補強肉盛り部
ｚ曲り部内側補強肉盛り部
ＧＬ路面
Ｘ座標軸Ｘ
Ｙ座標軸Ｙ
Ｚ座標軸Ｚ
ＸＹＸ−Ｙ平面
ＹＺＹ−Ｚ平面
ＸＺＸ−Ｚ平面
Ｅ座標原点（Ｘ０．Ｙ０．Ｚ０）
ＤＤ−Ｄ切断面
ＦＦ−Ｆ切断面
ＨＨ−Ｈ切断面
ＪＪ−Ｊ切断面

Claims

一切の金型を使用せずに製造成形される既設管更生部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される配管部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の配管部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される既設管更生部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される配管部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、交差する複数の座標平面上を渡りながら辿り、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の配管部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される既設管更生部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される配管部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが５回以上の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の配管部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される既設管更生部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の既設管更生部材。
一切の金型を使用せずに製造成形される配管部材であり、
部材の始点より終点に至る部材軸心の経路が、単一の座標平面上のみにあり、融着や接着等ならびに肉厚な補強部を貼り付ける等のあらゆる接合や接着手段を用いることなく製造成形された部材であり、複数の直管部と複数の曲り部より構成され、部材片端の始点を含む直管部に始まり、次に曲り部と直管部の組合せが４回以内の回数繰返されながら部材の終点に至る単一単品の配管部材。
上記請求各項１より８に当てはまる部材であり、複数の直管部と複数の曲り部の管自体の肉厚が、全て均一な単一単品の樹脂類の配管部材および単一単品の既設管更生部材。
上記請求各項１より８に当てはまる部材であり、複数の直管部と複数の曲り部の管自体の肉厚が、全て均一な単一単品の鋼製配管部材。
上記請求各項１より８に当てはまる部材であり、複数の曲り部の管自体の肉厚が、複数の直管部の肉厚より厚くなっている単一単品の鋼製配管部材ならびに単一単品の樹脂類の配管部材および単一単品の既設管更生部材。