JPH05288289A - ライニング管のフランジ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造時や輸送時、配管施工時における取り扱
いが容易で、各種の作業性の点でも優れ、かつ、その構
造上、製造の自動化および生産性の向上も容易なライニ
ング管のフランジ構造を提供する。 【構成】 一端に外側への略９０°の折り曲げ部を持
ち、他端に樹脂層が外側を向くよう折り返された折り返
し部を持ち、かつ、この折り返し部と折り曲げ部との間
の外周に回動自在のルーズフランジが装着されたライニ
ング短管と、管端部にライニング短管の折り返し部を抱
き込む拡径部を持つライニング管本体とが、折り返し部
および拡径部において互いに液密に接合された構造とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば給湯、給水ある
いは空調用等の配管材として、耐食性、耐薬品性を向上
させるべく金属管の内面を合成樹脂で被覆したライニン
グ管のフランジ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属管内面を熱可塑性樹脂等の合成樹脂
で被覆したライニング管においては、管どうしを管端部
において接続するために、管の外周に移動可能なフラン
ジ、いわゆるルーズフランジを設ける場合がある。

【０００３】このようなルーズフランジを持つライニン
グ管の構造は、従来、図６に断面図を例示するように、
金属管６１ａとその内面の樹脂ライニング層６１ｂとか
らなるライニング管６１の外周に、管６１の円周方向お
よび軸方向に移動可能なルーズフランジ６２を挿入する
とともに、ライニング管６１の管端部には、スタブエン
ドと称される円環状の突起６３を溶接により固着した構
造となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来のライニング管のフランジ構造においては、ルー
ズフランジ６２が管軸方向に移動するため、製造時にお
ける金属加工工程なしいはライニング工程の双方におい
て、横持ちおよび加工の際にルーズフランジ６２が管の
外周面に沿って軸方向に移動してしまうため、この移動
を防止するためにルーズフランジ６２を仮固定したり、
あるいは管の姿勢に応じて、例えば両端の突起６３のう
ち下方側の突起側に２枚のルーズフランジ６２を移動さ
せた状態とした後に加工等を行わなければならいという
煩わしさがあった。

【０００５】また、製品の輸送時や配管施工時において
も、ルーズフランジが軸方向に移動することは同様に煩
わしさを伴う。特に配管施工時においては、例えば縦配
管において２本の管を接続する場合、上側の管の下端部
を下側の管の上端部に接続するに当たって、上側の管の
上方側のルーズフランジが落下してくることになる。こ
の場合、ルーズフランジとスタブエンドとの間に指を挟
まれないように注意をする必要があり、そのルーズフラ
ンジの落下を防止するために管の外周面の適当なところ
に縄等を巻きつけておくか、あるいは、上方側のルーズ
フランジをあらかじめ下まで落としておき、その状態で
下方側のルーズフランジを下側の管のルーズフランジに
対して締めつける必要が生じ、締めつけ作業が極めて煩
わしくなる。なお、上方側のルーズフランジを先に締め
つけてから、下方側のルーズフランジを締めつけること
により、このような不具合は解消できることになるが、
新配管の場合には縦配管は下から上へと順に配管を乗せ
ていくのが通常であるため、このような手順を採用する
ことはできない。

【０００６】更に、従来の構造では管端部の突起６３は
溶接によって固着されているため、ライニング加工をそ
の後でしか行うことができず、このライニング加工の先
立って、特に管の内面側における溶接スパッタを入念に
除去する必要があって、その労力は多大なものであっ
た。また、１ｍ程度の比較的短尺のライニング管等にお
いては、相対的にルーズフランジが重く、このような管
に対してライニングを行う場合には、人手により取り扱
うことが難しくなるという問題もある。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、製造時や輸送時、あるいは配管施工時における取
り扱いが容易で、作業性の点でも優れ、しかもその構造
上、製造の自動化および生産性の向上も容易なライニン
グ管のフランジ構造の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例に対応する図１を参照しつつ説明す
ると、本発明のライニング管のフランジ構造は、一端に
外周側へ略９０°折り曲げられた折り曲げ部２１を有す
るとともに、他端に樹脂層２０ｂが外側を向くよう折り
返された折り返し部２２を有し、かつ、この折り返し部
２２と折り曲げ部２１の間の外周には回動自在のルーズ
フランジ３０が装着されたライニング短管２０と、管端
部にライニング短管２０の折り返し部２２を抱き込む拡
径部１１が形成されたライニング管本体１０とが、折り
返し部２２と拡径部１１において互いに液密に接合され
ていることによって特徴付けられる。

【０００９】

【作用】ルーズフランジ３０はライニング短管２０の折
り曲げ部２１と折り返し部２２間で管の軸方向への移動
が規制され、各種作業時におけるルーズフランジ３０の
軸方向への移動に伴う不具合が解消される。

【００１０】ルーズフランジ３０を挿入したライニング
短管２０は、接続相手の管本体１０の径が同一であれ
ば、その長さや他部の形状が異なっていても、同一のも
のを使用することが可能となり、同一のライニング短管
２０を多数個製造して任意の管に組み合わせることがで
き、いわゆるモジュール化による生産性の向上を達成で
きるとともに、管本体１０と短管２０を個別に製造して
接合することから、個々の部材の製造時には軽量化に伴
う取り扱いの容易性をも達成できる。更に、スタブエン
ドの溶接が不要となるためスパッタ除去作業が不要とな
る等、構造上の特徴によって所期の目的を達成できる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明実施例の構造を示す断面図であ
る。ライニング管本体１０は、金属管１０ａの内面に樹
脂ライニング層１０ｂが形成されたもので、その管端部
の径は所定の寸法だけ拡がって拡径部１１を形成してい
る。このようなライニング管本体１０の拡径部１１は、
以下に示すようなライニング短管２に形成された折り返
し部２２を挿入した状態で、相互に液密に接合されてい
る。

【００１２】ライニング短管２０は、同様に金属短管２
０ａの内面に樹脂ライニング層２０ｂが形成されたもの
で、一端に略９０°に外側に折り曲げられた折り曲げ部
２１が形成されており、また、他端には樹脂ライニング
層２０ｂが外側を向くように折り返されてなる上記した
折り返し部２２が形成されている。

【００１３】そして、このライニング短管２０の折り曲
げ部２１と折り返し部２２の間の外周には、複数個のボ
ルト孔３０ａ・・３０ａが穿たれたルーズフランジ３０が
挿入されている。

【００１４】ライニング管本体１０の拡径部１１は、ラ
イニング短管２０の折り返し部２２が挿入された状態
で、その先端部が縮径されており、これによって両管が
硬固に接合された状態となっている。

【００１５】ルーズフランジ３０は、ランニング短管２
０の外周において回動自在で、しかも、接合状態のライ
ニング管本体１０の拡径部１１によってその軸方向への
移動が阻止されるよう、その内径寸法はライニング短管
２０の外径寸法よりも例えば２〜６ｍｍ程度大きく、か
つ、折り曲げ部２１および拡径部１１のいずれの外径寸
法よりも小さくなっている。また、このライニング短管
２０の折り曲げ部２１およびライニング管本体１０の拡
径部１１の外周寸法は、ルーズフランジ３０の各ボルト
孔３０ａ・・３０ａの最内側部を結ぶ円周径よりも小さ
い。

【００１６】そして、両管の接合状態においてライニン
グ管本体１０の拡径部１１の先端とライニング短管２０
の折り曲げ部２１間の内側寸法は、ルーズフランジ３０
の厚さ寸法よりも０．５〜１０ｍｍ程度大きいだけで、
ルーズフランジ３０の軸方向への移動距離が極力小さく
なるように成形されている。

【００１７】以上の本発明実施例の構造によると、ルー
ズフランジ３０が製造時や輸送時、あるいは配管施工時
において間の軸方向に移動してその取り扱い性や作業性
を損なうことがない。

【００１８】また、ルーズフランジ３０を含むライニン
グ短管２０は、相手のライニング管本体１０の長さや他
部における形状等を選ばず、従って径が同一の管につい
てはライニング短管２０を統一化して、任意のライニン
グ管本体に対して組み合わせることができる。

【００１９】更に、以上の本発明実施例の構造によれ
ば、溶接部が全くないことから、スパッタ除去作業を全
く必要としない。次に、以上のような本発明実施例の製
造方法の一例を述べる。

【００２０】ライニング短管２０については、樹脂をラ
イニングする前の金属短管２０ａの外周にルーズフラン
ジ３０を挿入した状態で、その両端に折り曲げ部２１お
よび折り返し部２２を成形加工し、その後に樹脂ライニ
ング層２０ｂを得るべくライニング加工もしくは粉体コ
ーティング加工を行ってもよいし、樹脂ライニング層２
０ｂが既に形成されたストレートのライニング短管２０
に両端の成形加工を施してもよい。この後者の手順によ
ると、複雑な形状でのライニング加工用の特別な設備を
必要とせず、また、管端の金属加工とライニング層の加
工を同時に行うことになるので、合理的な生産を行うこ
とができる。

【００２１】管端の成形方法としては、金属短管の状態
でも、ライニング短管の状態でも同一の方法を採用する
ことができる。すなわち、折り曲げ部２１は、円錐状の
成形型を管端に押し当て、ラッパ状に拡径した後、そこ
に先端が平らな成形型を押し当ててフレア状とするパン
チ形成法を採用することができる。

【００２２】また、折り返し部２２は、まず上記したよ
うなパンチ成形により管端にフレア状の折り曲げ部を形
成し、その折り曲げ部にラッパ状の成形型を押し当てて
縮径成形し、これを数回繰り返すことによって次第に反
転した折り返し状とするパンチ成形法を採用することが
できる。

【００２３】樹脂のライニング加工は、一般に、熱可塑
性樹脂を加熱軟化させ、加熱された金属管の内面に接着
剤を介して貼り付ける方法等が知られており、このよう
な公知の方法を採用することができる。また、このよう
なライニング加工に代えて、粉体コーティングにより樹
脂ライニング層２０ｂを形成することができ、この場合
には、金属短管２０ａを加熱しておき、これにプライマ
ー等を介して粉体を吹きつけ、溶融・接着させるとよ
い。

【００２４】以上のような方法により、図２（Ａ）に示
すような形状のライニング短管２０を得ることができ
る。ライニング管本体１０については、同様にして金属
管１０ａの状態で管端の加工を行った後に樹脂ライニン
グ層１０ｂを形成するか、あるいはライニング管の状態
で管端の加工を行ってもよい。

【００２５】管端の拡径部１１の成形方法は、管の内径
寸法よりも大きな外径寸法を持つポンチを管端から管内
に押し込むパンチ成形法を採用することができ、このよ
うな方法により図２（Ｂ）に示すようなライニング管本
体１０を得る。

【００２６】そして、以上のようなライニング短管２０
とライニング管本体１０を接合して一体化させるには、
図２（Ｃ）に示すように、ライニング短管２０の折り返
し部２２をライニング管本体１０の拡径部１１内に嵌め
込んだ状態で、拡径部１１の先端部を、折り返し部２２
を抱き込むように２つ割れの金型を外方から突き合わせ
て縮径させる方法を採用することができる。このとき、
樹脂が溶融する程度の温度にまで嵌合部を加熱しておく
と、両管の接合部を確実に液密状態とすることができ
る。あるいは、嵌合部にシール用のパッキンを介在させ
ても液密状とすることができる。

【００２７】ところで、本発明においては、ライニング
管本体側の管端部以外の形状等は任意であることは勿論
であり、従って、エルボやチーズ、あるいはレジューサ
等のいわゆる管継手に対して本発明を適用することがで
きる。

【００２８】図３ないし図５は、それぞれ本発明をエル
ボ、チーズおよびレジューサに適用した場合の構造を示
す断面図である。これらの例において、ルーズフランジ
３０を含めたライニング短管２０は先の例と共通化する
ことができ、以下、本体側の製法例を主として述べる。

【００２９】図３のエルボ本体１１０は、エルボ金属原
管１１０ａの両端を前記した例と同様にしてパンチ成形
等によって拡径部１１１，１１２を形成した後にライニ
ング加工または粉体コーティングによって樹脂ライニン
グ層１１０ｂを形成するか、あるいはライニング直管を
曲げ加工した後に、同様に拡径部１１１，１１２を形成
して、それぞれにライニング短管２０の折り返し部２２
に挿入し、前記した例と同様に縮径すればよい。

【００３０】図４のチーズ本体１２０は、同様にチーズ
金属原管１２０ａの三方口のそれぞれにパンチ成形等に
より拡径部１２１，１２２および１２３を形成した後、
樹脂ライニング層１２０ｂを形成して、各拡径部１２１
〜１２３にそれぞれライニング短管２０を同様にして接
合してもよいが、以下に示すようにライニング直管を用
いて製造することができる。

【００３１】すなわち、ライニング直管を適当な長さに
切断した後、その管体部の所定位置にホールソーで孔を
穿ち、管の内面側から成形用のポンチを孔を介して引き
抜く、いわゆるバーリング加工によって枝部を形成す
る。その後、この引き出された枝部の端面をフライス加
工等で一様に仕上げ、この枝部の先端、および直管部の
両端部のそれぞれに、パンチ成形によって拡径部１２
１，１２２および１２３を形成する。このパンチ成形時
に、ライニング管の内径寸法よりも僅かに小さい外径寸
法を有するコアを、ライニング管内部の枝部の分岐部分
に挿入しておくと、枝部をパンチ成形する際に、枝部が
ライニング管内にめり込むことを防止することができ
る。

【００３２】このような樹脂ライニング層を持つチーズ
は、従来構造によると枝部に直接ルーズフランジを設け
るため、バーリング加工を採用するに当たっては、ルー
ズフランジにボルトを通す必要性から、枝部の立ち上が
りを高くして外周方向への折り曲げ部を設けることが必
要となって、その成形が困難となる。また、金属加工段
階で枝部を溶接により継ぎ足しておき、後からライニン
グ加工または粉体コーティング工程を行うという手順を
採る場合には、溶接部の仕上げとスパッタ除去作業に手
間がかかるうえに、金属加工とライニング加工を別々に
行わなければならないという煩わしさがあった。しか
し、本発明のフランジ構造を枝部に適用すると、ルーズ
フランジ３０を有するライニング短管２０を枝部の先端
に接合する関係上、枝部の基部からルーズフランジ３０
までの距離が必然的に大となり、枝部の加工に要する引
き抜き高さが小さくて済み、ライニング管を用いたバー
リング加工が容易となる。

【００３３】図５に示すレジューサについては、大径側
のみに本発明を適用し、小径側についてはルーズフラン
ジを直接レジューサ本体側に装着すると合理的である。
すなわち、金属部１３０ａおよび樹脂ライニング層１３
０ｂを持ち、中央部分に膨径部１３２を持つレジューサ
本体１３０には、大径側に更に接合用の拡径部１３１が
形成されており、この拡径部１３１に前記した各例と同
様にルーズフランジ３０が装着されたライニング短管２
０の折り返し部２２が挿入・接合されており、小径側に
は折り曲げ部１３３が形成されている。そして、この折
り曲げ部１３３と膨径部１３２との間に別のフランジ３
００が挿入されている。この構造において、小径側のル
ーズフランジ３００は膨径部１３２の存在により軸方向
への移動が阻止されるため、本発明の構造を適用する必
要はないわけである。

【００３４】このようなレジューサ本体１３０の製造方
法としては、レジューサ金属原管の両端をパンチ成形し
て拡径部１３１および折り曲げ部１３３を形成した後、
ライニング加工または粉体コーティングにより樹脂ライ
ニング層１３０ｂを形成するか、あるいは、ライニング
直管からライニングレジューサ原管を製造した後、その
両端部を加工してもよい。この場合、小径側となる部分
は加熱し、樹脂を軟化させてからパンチ成形による絞り
加工を行い、大径側は、液圧バルジ加工で冷間拡径させ
て膨径部１３２を持つライニングレジューサ原管を作
る。その後、小径側はルーズフランジ３００を挿入して
からパンチ成形により折り曲げ部１３３を形成し、大径
側は同じくパンチ形成により拡径部１３１を形成すれば
よい。

【００３５】なお、以上の各実施例において、継手をも
含めたライニング管本体、およびライニング短管におけ
る金属管の材質としては、鋼を含めた鉄系、銅系、アル
ミニウム系等、延展性を有する金属であれば何でもよ
く、また、ライニング層の樹脂としては、塩化ビニル、
ポリエチレン、グラフトポリエチレン、ポリアミド等の
熱可塑性樹脂、あるいは、フェノール、エポキシ等の熱
硬化性樹脂を採用することができる。更に、ルーズフラ
ンジの材質としては、鋼や鋳鉄等、所望の強度を有する
ものであれば任意のものを使用することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一端に外周側に折り曲げられた折り曲げ部を有するとと
もに、他端に樹脂層が外側を向くように折り返された折
り返し部を有し、かつ、この折り返し部と折り曲げ部の
間の外周に回動自在のルーズフランジが装着されたライ
ニング短管と、管端部にこのライニング短管の折り返し
部を抱き込む拡径部が形成されたライニング管本体と
を、折り返し部と拡径部において互いに液密に接合した
構造としているので、ルーズフランジは軸方向へ移動し
て管本体側に至ることがなく、製造時、輸送時および配
管施工時における取り扱いが容易となり、各種の作業性
が向上する。

【００３７】また、ルーズフランジを装着したライニン
グ短管は、本体側のライニング管の長さや形状に係わり
なく同一のものを使用して統一化することができるの
で、製造の自動化も容易となるとともに生産性が向上す
る。

【００３８】更に、溶接を必要としないので、従来のよ
うにスパッタ除去作業や、スタブエンド内側溶接部の仕
上げ加工が不要となるとともに、樹脂ライニング層を形
成した後の加工によりフランジ部の形成も可能となり、
言わば金属加工とライニング部の加工を同時に行うこと
ができ、効率的に製造することができる。

【００３９】また、ライニング管本体とライニング短管
を最後に接合することから、個々の部品が軽くなり、各
工程における部品の取り扱いが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構造を示す断面図

【図２】その製造方法の説明図

【図３】本発明をライニングエルボ継手に適用した場合
の構造例を示す断面図

【図４】本発明をライニングチーズ継手に適用した場合
の構造例を示す断面図

【図５】本発明をライニングレジューサ継手に適用した
場合の構造例を示す断面図

【図６】ルーズフランジを持つ従来のライニング管の構
造を示す断面図

【符号の説明】

１０ ライニング管本体 １０ａ 金属管 １０ｂ 樹脂ライニング層 １１ 拡径部 ２０ ライニング短管 ２０ａ 金属短管 ２０ｂ 樹脂ライニング層 ２１ 折り曲げ部 ２２ 折り返し部 ３０ ルーズフランジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の内面が樹脂層によってライニン
   グされてなるライニング管におけるルーズフランジの取
   り付け構造であって、 一端に外周側へ略９０°折り曲げられた折り曲げ部を有
   するとともに、他端に樹脂層が外側を向くよう折り返さ
   れた折り返し部を有し、かつ、この折り返し部と折り曲
   げ部の間の外周には回動自在のルーズフランジが装着さ
   れたライニング短管と、 管端部に上記ライニング短管の折り返し部を抱き込む拡
   径部が形成されたライニング管本体とが、 上記折り返し部と拡径部において互いに液密に接合され
   ていることを特徴とするライニング管のフランジ構造。