JP2719267B2

JP2719267B2 - ラジアントチューブの直管部の製造方法

Info

Publication number: JP2719267B2
Application number: JP9137392A
Authority: JP
Inventors: 河合　　徹; 斌篠崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1998-02-25
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JPH05285533A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラジアントチューブの
直管部の製造方法に関し、更に詳しくは、ベンド管部の
両側に接続されることによってＵ型又はＷ型のラジアン
トチューブを構成する直管部を製造するラジアントチュ
ーブの直管部の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、内周面が円筒面に形成された鋳
型内に、ラジアントチューブに適した素材の溶湯を注入
して遠心鋳造を行うことにより、外周も内周も単なる円
である断面形状の（即ち、単なる円筒状の）直管部を製
造していた。そして、その直管部をベンド管部の両側に
接続して一体化することによってＵ型又はＷ型のラジア
ントチューブを製造していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】単なる円筒状の直管部
とベンド管部との組み合わせよりなるラジアントチュー
ブを炉内（例えば、連続焼鈍炉内）の適宜位置に設け、
そのラジアントチューブによって炉内を間接加熱して各
種処理（例えば、連続焼鈍等）を行う場合、前記直管部
が周りの熱の影響を受けて大きく曲がり変形するように
なり、その変形に起因した各種割れが比較的短期間で発
生するようになる。そして、その割れが原因となって、
ラジアントチューブが比較的短期間で寿命に至ってしま
うという問題があった。尚、前記直管部が大きく曲がり
変形するのを抑えるのに、前記直管部の断面係数を大き
くすべく、その材質を変更すること、又は、その肉厚を
単純に厚くすること等の方策が考えられるが、前記直管
部の材質変更又は単純な厚肉化には、炉設計上の理由等
から限界がある。例えば、前記材質変更については、高
温の炉内で使用されることに耐えるものが必要という理
由等から限界があり、また、単純な厚肉化については、
単純に厚肉化すると前記直管部が重くなってその支持部
に大きな負担がかかるという理由等から限界がある。本
発明は、かかる実情に着目してなされたものであり、材
質変更や単純な厚肉化に依らずに、前記曲がり変形の発
生を抑えて前記割れの発生を抑え得るラジアントチュー
ブの直管部の製造方法を提供し、ラジアントチューブの
長寿命化を図ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るラジアント
チューブの直管部の製造方法は、全周にわたって肉厚が
同一又は略同一に形成された円筒状の直管部素材を、ラ
ジアル方向の押圧力が両側からかかるようにプレス加工
して、少なくとも両端部を除く部分の断面形状が外周も
内周も楕円又は楕円状となった直管部を形成する点に第
１の特徴を有している。

【０００５】また、内周面が楕円筒面又は楕円筒状面に
形成された鋳型内に注湯して遠心鋳造を行うことによ
り、外周が楕円又は楕円状であり且つ内周が円又は円状
である断面形状の直管部を形成する点に第２の特徴を有
している。

【０００６】また、内周面が楕円筒面又は楕円筒状面に
形成された鋳型内に注湯して遠心鋳造を行うことによ
り、外周が楕円又は楕円状であり且つ内周が円又は円状
である断面形状の直管部素材を形成し、その直管部素材
を、ラジアル方向の押圧力が両側からかかるようにプレ
ス加工して、少なくとも両端部を除く部分の断面形状が
外周も内周も楕円又は楕円状となった直管部を形成する
点に第３の特徴を有している。

【０００７】

【作用】第１の特徴を有する本発明方法によれば、円筒
状の直管部素材がプレス加工されて、断面形状が外周も
内周も楕円又は楕円状となった、偏平な直管部が製造さ
れる。そして、その偏平な直管部は、従来の単なる円筒
状の直管部に比し、材質変更又は単純な厚肉化に依るこ
となく、断面係数が大きくなるようになり、ラジアント
チューブの一部として使用中において、前記曲がり変形
の発生が抑えられるようになる。

【０００８】第２の特徴を有する本発明方法によれば、
前記鋳型による遠心鋳造を行うことによって直接的に、
断面形状が、外周が楕円又は楕円状であり且つ内周が円
又は円状である、偏肉の直管部が製造される。そして、
その偏肉の直管部は、従来の単なる円筒状の直管部に比
し、材質変更又は単純な厚肉化に依ることなく、しか
も、前記プレス加工等の後加工なしに（即ち、直接的
に）、断面係数が大きくなるようになり、ラジアントチ
ューブの一部として使用中において、前記曲がり変形の
発生が費用少なく抑えられるようになる。

【０００９】第３の特徴を有する本発明方法によれば、
前記鋳型による遠心鋳造によって、断面形状が、外周が
楕円又は楕円状であり且つ内周が円又は円状である、偏
肉の直管部素材が形成され、更に、その偏肉の直管部素
材がプレス加工されて偏肉偏平の直管部が製造される。
そして、その偏肉偏平の直管部は、従来の単なる円筒状
の直管部に比し、材質変更又は単純な厚肉化に依ること
なく、断面係数が特に大きくなるようになり、ラジアン
トチューブの一部として使用中において、前記曲がり変
形の発生が確実に抑えられるようになる。

【００１０】

【発明の効果】第１の特徴を有する本発明方法によって
製造されたラジアントチューブの直管部は、上述の如
く、直管部の材質変更や単純な厚肉化に依らずに、使用
中での曲がり変形の発生が抑えられるため、その変形に
起因した割れの発生が抑えられるようになる。そして、
その直管部を構成要素とするラジアントチューブは、そ
の長寿命化が図られるようになる。

【００１１】第２の特徴を有する本発明方法によって製
造されたラジアントチューブの直管部は、上述の如く、
直管部の材質変更や単純な厚肉化に依らずに、しかも、
プレス加工等の後加工なしに（即ち、直接的に）、使用
中での曲がり変形の発生が抑えられるため、その変形に
起因した割れの発生が費用少なく抑えられるようにな
る。そして、その直管部を構成要素とするラジアントチ
ューブは、その長寿命化が低コストで図られるようにな
る。

【００１２】第３の特徴を有する本発明方法によって製
造されたラジアントチューブの直管部は、上述の如く、
直管部の材質変更や単純な厚肉化に依らずに、使用中で
の曲がり変形の発生が確実に抑えられるため、その変形
に起因した割れの発生が確実に抑えられるようになる。
そして、その直管部を構成要素とするラジアントチュー
ブは、その長寿命化が確実に図られるようになる。

【００１３】

【実施例】先ず、本発明の第１実施例について図１〜図
４を用いて説明する。図３には、本発明方法にて製造さ
れる直管部にて一部が構成されるラジアントチューブが
炉内装備される連続焼鈍炉が示されている。

【００１４】前記連続焼鈍炉は、具体的には、被圧延材
（例えば、連続鋳造材が適宜長に切断されてなるスラ
ブ）が熱間圧延されてなる長尺帯状材Ｓ（例えば、後工
程の連続メッキ設備へ連続供給されるストリップ）の内
部応力・加工硬化等を除くための焼鈍を連続的に行う熱
処理炉であり、その連続焼鈍炉は、図３に示す如く、昇
温室２ａ・恒温室２ｂ・第１冷却室２ｄ・過時効室２ｅ
・第２冷却室２ｆに分割され且つその記載順に配置され
た各室よりなり、それら各室には、ハースロール３が上
下交互に配置されている。前記長尺帯状材Ｓは、前記昇
温室２ａに設けた炉入口２ｇから送り込まれた後、前記
上下のハースロール３を交互に巻回して前記各室内を迂
回通過し、前記第２冷却室２ｆに設けた炉出口２ｈから
送り出されるようになっているが、その長尺帯状材Ｓの
炉内通過域の側脇には、夫々、炉内を間接加熱するラジ
アントチューブ１が装備されている。そして、そのラジ
アントチューブ１による炉内加熱に基づいて、前記長尺
帯状材Ｓに対する前記焼鈍が連続的に行われるようにな
っている。

【００１５】前記ラジアントチューブ１は、図２に示す
如く、ベンド管部１２の両側に前記直管部１１が接続さ
れて横向きＷ字状の屈曲管とされることによってＷ型に
構成されている。各ラジアントチューブ１は、前記熱処
理炉内の適宜箇所に位置設定された上で、両端末部がフ
ランジ部１３に接続されて炉側壁の一方に貫通状態で取
り付けられ、且つ、両端末部とは反対側の屈曲端部が炉
側壁の他方に設けた担持部材４にて横滑り自在に担持さ
れ、もって、前記焼鈍炉内に適宜配置されている。

【００１６】さて、前記ラジアントチューブ１の直管部
１１は、本発明方法を用いて以下に説明するように製造
される。先ず、全周にわたって肉厚が同一（又は略同
一）に形成された円筒状の直管部素材１１Ａを、内周面
が円筒面（又は略円筒面）に形成された遠心鋳造用鋳型
内に、ラジアントチューブに適した素材（例えば、ＪＩ
Ｓ規格がＳＣＨ１５・ＳＣＨ１８・ＳＣＨ２０・ＳＣＨ
２２等である耐熱鋳鋼品）の溶湯を注入して遠心鋳造を
行うことにより製造する（図１（イ）参照）。然る後、
前記直管部素材１１Ａに対し、ラジアル方向の押圧力が
両側からかかるようにプレス加工を施すことにより、前
記直管部素材１１Ａを、両端部１１ａ，１１ｂを除く部
分の断面が外周形状も内周形状も楕円又は楕円状となっ
た、偏平な直管部１１を形成する（図１（ロ）参照）。
尚、前記楕円形状又は楕円状形状の長径に対する短径の
比は、最大０．７程度までとする。

【００１７】かくして、製造された偏平な直管部１１
は、図２に示す如く、偏平にされていない両端部１１
ａ，１１ｂがベンド管部１２又はフランジ部１３に接続
されることにより、前記ラジアントチューブ１に構成さ
れて炉内加熱用に使用されるが、その偏平な直管部１１
は、従来の単なる円筒状の直管部に比し、材質変更又は
単純な厚肉化に依ることなく、断面係数が大きくなるよ
うになり、ラジアントチューブ１の一部として使用中の
曲がり変形の発生が抑えられるようになる。

【００１８】尚、前記ラジアントチューブ１が、図４に
示す如く、ベンド管部１２の両側に前記直管部１１が接
続されて横向きＵ字状の屈曲管とされることによってＵ
型に構成されている場合においても、その製造方法とし
て、本発明方法を適用することができる。

【００１９】次に、第２実施例について図５及び図６を
用いて説明する。尚、図面において第１実施例と同一の
符号で表示した部分は同一又は相当の部分を示してい
る。

【００２０】本発明方法の第２実施例は、内周面が楕円
筒面又は楕円筒状面に形成された鋳型内に注湯して遠心
鋳造を行うことにより、直接的に、外周が楕円又は楕円
状であり且つ内周が円又は円状である断面形状の直管部
１１（図５参照）を形成する方法である。かかる本発明
方法によれば、断面形状が、外周が楕円又は楕円状であ
り且つ内周が円又は円状である、偏肉の直管部１１が直
接的に製造される。かくして、製造された偏肉の直管部
１１は、その両端部１１ａ，１１ｂをベンド管部１２又
はフランジ部１３の円筒形状に対応させるべく円筒形状
に機械加工した上で（機械加工で除去した部分を図６中
の仮想線で示す）、その両端部１１ａ，１１ｂを図６に
示す如くベンド管部１２又はフランジ部１３に接続する
ことにより、前記ラジアントチューブ１に構成されて炉
内加熱用に使用されるが、その偏肉の直管部１１は、従
来の単なる円筒状の直管部に比し、材質変更又は単純な
厚肉化に依ることなく、しかも、第１実施例で必要であ
ったプレス加工等の後加工なしに（即ち、直接的に）、
断面係数が大きくなるようになり、ラジアントチューブ
の一部として使用中において、前記曲がり変形の発生が
費用少なく抑えられるようになる。

【００２１】次に、第３実施例について図７を用いて説
明する。尚、図面において第１実施例と同一の符号で表
示した部分は同一又は相当の部分を示している。

【００２２】本発明方法の第３実施例は、内周面が楕円
筒面又は楕円筒状面に形成された鋳型内に注湯して遠心
鋳造を行うことにより、外周が楕円（又は楕円状）であ
り且つ内周が円（又は円状）である断面形状の直管部素
材１１Ｂ（図７（イ）参照）を形成し、その直管部素材
１１Ｂを、ラジアル方向の押圧力が薄肉部分両側からか
かるようにプレス加工して、両端部１１ａ，１１ｂを除
く部分の断面形状が外周も内周も楕円（又は楕円状）と
なった直管部１１を形成する（図７（ロ）参照）を形成
する方法である。かかる本発明方法によれば、断面形状
が、外周も内周の楕円（又は楕円状）の偏肉偏平の直管
部１１が製造される。かくして、製造された偏肉偏平の
直管部１１は、その両端部１１ａ，１１ｂを第２実施例
と同様にベンド管部１２又はフランジ部１３の円筒形状
に対応させるべく円筒形状に機械加工した上で、その両
端部１１ａ，１１ｂをベンド管部１２又はフランジ部１
３に接続することにより、前記ラジアントチューブ１に
構成されて炉内加熱用に使用されるが、前記偏肉偏平の
直管部１１は、従来の単なる円筒状の直管部に比し、材
質変更又は単純な厚肉化に依ることなく、断面係数が特
に大きくなるようになり、ラジアントチューブの一部と
して使用中において、前記曲がり変形の発生が確実に抑
えられるようになる。

【００２３】尚、本発明方法を用いて製造された直管部
を構成要素の一部とするラジアントチューブは、上述の
焼鈍炉以外の熱処理炉や各種加熱炉においても使用可能
である。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法（第１実施例）を直管部の断面推移
によって示す説明図

【図２】その直管部を構成要素とするＷ型ラジアントチ
ューブの縦断面図

【図３】そのラジアントチューブが炉内装備される連続
焼鈍炉の縦断面図

【図４】Ｕ型ラジアントチューブの縦断面図

【図５】本発明方法（第２実施例）にて製造された直管
部の断面図

【図６】その直管部を備えるＷ型ラジアントチューブの
縦断面図

【図７】本発明方法（第３実施例）を直管部の断面推移
によって示す説明図

【符号の説明】

１１直管部１２ベンド管部１１Ａ，１１Ｂ直管部素材１１ａ，１１ｂ両端部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベンド管部（１２）の両側に接続される
ことによってＵ型又はＷ型のラジアントチューブを構成
する直管部（１１）を製造するラジアントチューブの直
管部の製造方法であって、全周にわたって肉厚が同一又は略同一に形成された円筒
状の直管部素材（１１Ａ）を、ラジアル方向の押圧力が
両側からかかるようにプレス加工して、少なくとも両端
部（１１ａ),（１１ｂ）を除く部分の断面形状が外周も
内周も楕円又は楕円状となった直管部（１１）を形成す
るラジアントチューブの直管部の製造方法。
【請求項２】ベンド管部（１２）の両側に接続される
ことによってＵ型又はＷ型のラジアントチューブを構成
する直管部（１１）を製造するラジアントチューブの直
管部の製造方法であって、内周面が楕円筒面又は楕円筒状面に形成された鋳型内に
注湯して遠心鋳造を行うことにより、外周が楕円又は楕
円状であり且つ内周が円又は円状である断面形状の直管
部（１１）を形成するラジアントチューブの直管部の製
造方法。
【請求項３】ベンド管部（１２）の両側に接続される
ことによってＵ型又はＷ型のラジアントチューブを構成
する直管部（１１）を製造するラジアントチューブの直
管部の製造方法であって、内周面が楕円筒面又は楕円筒状面に形成された鋳型内に
注湯して遠心鋳造を行うことにより、外周が楕円又は楕
円状であり且つ内周が円又は円状である断面形状の直管
部素材（１１Ｂ）を形成し、その直管部素材（１１Ｂ）
を、ラジアル方向の押圧力が両側からかかるようにプレ
ス加工して、少なくとも両端部（１１ａ),（１１ｂ）を
除く部分の断面形状が外周も内周も楕円又は楕円状とな
った直管部（１１）を形成するラジアントチューブの直
管部の製造方法。