JPH0352538B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリートもしくはモルタル、金
属及びセラミツクを管構成要素とする新しい複合
管の製造方法に関する。

耐熱性、耐摩耗性、耐食性等において特に優れ
た特性を持つセラミツク層を内面に一体に被覆形
成した複合構造の金属管は、各種流体輸送管や配
管部材として広汎な利用用途がある。かかる複合
管の製造方法としては、既知のように鋼管その他
の材質による金属管内面に、例えば型枠鋳込み手
段により溶融セラミツク材を流し込んでライニン
グさせる方法、金属管を回転させて同じく溶融セ
ラミツク材を遠心力を利用して管内面にライニン
グさせる方法のように、従来の鋳造技術の利用も
しくは若干の改変による製造方法、更には遠心力
とテルミツト反応を併用した遠心テルミツト法に
よる製造方法がある。前記遠心テルミツト法は、
例えばアルミニウム−酸化鉄系のテルミツト反応
を利用したものについて述べると、鉄系金属管内
にアルミニウムと酸化鉄の粉末あるいは粒子によ
る一定比率の混合物によるテルミツト剤を管回転
を介し装填し、管の高速回転による遠心力場内で
着火して既知のテルミツト反応を誘起させ、その
発熱反応により生成される溶融金属と溶融セラミ
ツクとを比重分解し、管の内面に生成金属層を介
して所望のセラミツク層を一体に被覆形成させる
製造方法であり、先に述べた２者による製造方法
に比し、生産性、セラミツクの密着性等において
優れていることも既知である。

上記の製造方法によるものは、その複合管にお
ける管外層は何れも鉄系その他の金属管によるも
のであるため、管内面におけるセラミツク層によ
る利点は別として、構造上、以下の問題点が残る
のである。即ちかかる複合管は、その利用用途が
流体輸送管や各種配管装置乃至設備における配管
であるため、管重量を考慮すると金属管は薄肉化
の傾向にあり、管長にもよるが管全体の強度の点
において若干の不利や懸念が生じ、管に加わる衝
撃によつては内面のセラミツク層における微少な
ひびや割れ、ピンホール等の組織欠陥の拡大、増
加を招来するおそれもある。かかる場合、必要に
応じてはセラミツク層における組織欠陥の解消を
企図して、樹脂系材料の充填による所謂封孔処理
等の対策も考慮せねばならない。またかかる複合
管はその利用上において、必ずしも空中に露呈さ
れるのみでなく、地中に埋設される場合も多い。
かかる地中埋設の状態においては、金属管の腐食
を生じるおそれがあり、薄肉金属管の場合は特に
耐用性の点において弱点となる。これを防ぐため
に金属管を耐蝕材質のものとせねばならないが、
これは著しいコスト高を生じて実用的でない等
が、問題点として挙示されているのである。

本発明は、セラミツク層を内面にライニングし
た従来の複合管における上記の問題点を解決する
ためになされたものであつて、このため本発明で
は、かかる金属管とセラミツク層とによる複合管
に代わつて、最外層はコンクリートもしくはモル
タル層とされ、最内層はセラミツク層とされ、両
者をつなぐ中間層として金属層が介在する複合管
を、遠心テルミツト法を一部利用して提供するよ
うにしたものであり、従つてその特徴とする処
は、コンクリートもしくはモルタル層とその内面
に合体された金属管とから成る複合母管を形成
し、該複合母管を回転させて得られる遠心力場内
で母管における金属管内面にテルミツト剤を充填
し、次いで該テルミツト剤に着火してテルミツト
反応を行わせ、該テルミツト反応により生成され
る金属層及びセラミツク層を金属管内面に一体に
被覆形成する点にある。

以下図示の実施例について本発明を詳述する
と、第１図は本発明によつて得られる複合管を示
したものであつて、図示のように円筒状に塑形さ
れたコンクリートもしくはモルタル層１の内面に
は金属管、例えば鋼管その他の鉄系金属管２が内
嵌状に一体化されると共に、該金属管２の内面に
は後述するようにテルミツト反応によつて生成さ
れた金属層３及びセラミツク層４が一体に被覆形
成されることによつて複合管が構成される。

本発明では上記のような構造を持つ複合管を以
下のようにして形成するのである。即ち第２図に
例示するように、コンクリートもしくはモルタル
層１の内面に金属管２が合体された複合母管５を
先ず形成するのであり、この複合母管５の形成に
さいしては、金属管２の外側に、公知のように
砂、セメント及び砕石によるセメント、もしくは
砂及びセメントによるモルタルを、型枠流し込み
等によつて一体にライニングさせる手段と、成形
されたコンクリート管もしくはモルタル管の内面
に、金属管２を接着剤により密嵌状に嵌挿する手
段との２つがあるが、その何れを採用するも自由
であり、また金属管２は比較的薄肉の、例えば鋼
管等を用いる。又前者の手段による場合、金属管
２の外面に凹凸模様を形成しコンクリート管もし
くはモルタル管との一体化を促進させてもよい。
さらに、コンクリート管もしくはモルタル管の材
料として膨張性のセメントを用いてもよい。上記
のようにして複合母管５を形成して後、この複合
母管５を第３図に例示するように、例えば遠心鋳
造機におけるターニングローラ６等の回転駆動部
材上に可回動に支承させ、図示省略してあるがテ
ルミツト剤供給樋の母管５内への挿入反転等を介
して、所要のテルミツト剤、例えば金属管２が鋼
管の場合にはアルミニウム−酸化鉄系テルミツト
剤７の所要量を供給する。即ちテルミツト剤７は
母管５の回転による遠心力によつて、金属管２の
内面に均一厚さに散布され、かつ保持されること
になる。引続き母管５を高速回転させ、所要の回
転数、例えば1600rpm程度に到達した時点におい
て、装填したテルミツト剤７に着火してテルミツ
ト反応を行わせるのである。この発熱反応により
生成される溶融金属と溶融セラミツクとは比重分
離されるとともに溶融金属により金属管２の内面
が溶融されて、第４図に例示するように、生成金
属層３は金属管２の内面融着状態で被覆形成さ
れ、また該生成金属層３を介して金属管２の内面
にセラミツク層４が、一体に被覆形成されること
により、本発明による複合管、即ちその最外層は
コンクリートもしくはモルタル層１とされ、最内
層はセラミツク層４とされ、両者の中間に金属管
２と生成金属層３とが中間層とされ、かつこれら
各層が密に一体化された複合管を得るのである。
尚、複合母管５をターニングローラ６等の回転駆
動部材上に可回動に支承するのに、複合母管５を
円筒状金砕中に保持しこの円筒状金砕を介して回
転駆動部材状に可回動に支承してもよい。

本発明によれば、コンクリートもしくはモルタ
ル層１とセラミツク層４とが中間層である金属管
２生成金属層３を介して、きわめて馴染みよく緊
密な一体化が得られる。即ちコンクリートもしく
はモルタル管の内面に直接テルミツト剤を装填し
てテルミツト反応を行わせると、コルクリート乃
至モルタル層１の内面に、テルミツト反応によつ
て生成される高温の生成金属層３が直接接触する
ため、コンクリート乃至モルタル層１の水分蒸発
反応が生じ、反応生成物の良好なライニングは困
難であつて実現できない。この点本発明は、コン
クリート乃至モルタル層１の内面に予め金属管２
を合体させてあるので、前記テルミツト反応時に
生じる高温の伝熱緩和が図られ、かつ金属管２の
遮断によつて、テルミツト反応時に最も懸念され
る水分混入を確実に防止し、金属管２に対する生
成金属層３の完全な一体化と共に良好なセラミツ
ク層４の形成とその緊密な一体化が容易に可能と
なるのである。しかもこの金属管２と生成金属層
３の両者が結合して複合管の中核構造としての中
間層を形成することにより、複合管全体の強度材
として有効に働くのであり、堅牢な複合管が得ら
れ、またコンクリートもしくはモルタル層１の存
在により、これと合体する金属管２は、その肉厚
２mm程度の薄肉材で充分良好な結果が得られ、従
つてまたこのことは、全体としての金属部分の量
を減少でき、従来の複合管における金属管が４mm
以上のものであることを考えれば、コンクリート
もしくはモルタル層１の存在を計算に入れても、
コスト的に有利であり、また著しい重量化は生じ
ないのであり、例えば金属管を厚肉のものとし、
更にこれを耐食処理したり、耐食材質とするもの
に比べればはるかに低コストで提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造した複合管製品の横
断面図、第２図は本発明方法実施例としての複合
母管断面図、第３図は同複合母管に対するテルミ
ツト剤装填実施例の断面図、第４図は同テルミツ
ト反応終了状態の断面図である。 １……コンクリートもしくはモルタル層、２…
…金属管、３……生成金属層、４……セラミツク
層、５……複合母管、７……テルミツト剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンクリートもしくはモルタル層とその内面
   に合体された金属管とから成る複合母管を形成
   し、該複合母管を回転させて得られる遠心力場内
   で母管における金属管内面にテルミツト剤を充填
   し、次いで該テルミツト剤に着火してテルミツト
   反応を行わせ、該テルミツト反応により生成され
   る金属層及びセラミツク層を金属管内面に一体に
   被覆形成することを特徴とする複合管の製造方
   法。