JPH0745064B2 - 二重管製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、アルミナ等の粉粒体を内外管間に充填介装
した二重管の製造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はセラミックス製等の内管と炭
素鋼製等の外管とを相対重層した後、外管に熱作用を付
与することによって外管を内管に緊結嵌合させるように
した二重管の製造方法に関する発明であり、特に、内管
と外管とを相対重層するに際し、該内管と外管との間に
アルミナやセラミックスパウダー等の断熱性や熱衝撃性
緩和機能を有する粉粒体を介装充填させて、その後、外
管に高周波誘導加熱等の環状加熱と水道水によるシャワ
ーリング等の環状冷却を相前後させて管軸方向に沿って
移動することにより、外管を内管に緊結嵌合させるよう
にした二重管製造方法に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、配管はあらゆる方面に広く使用されてお
り、始原的な流体輸送用ばかりでなく、近時はビーム等
の構造部材やケーブル被覆管等の情報伝達手段等にも用
いられるようになってきている。

而して、該種配管は実稼動に際して熱や腐触、力学的挙
動、環境等の厳しい条件下におかれるために、耐熱性、
耐圧性、耐触性、耐摩耗性、耐変形性等のさまざまな条
件が複合していることに対処する必要があるようになっ
てきているにもかかわらず、近時セラミックス等の新素
材が開発されてきているものの、１つの素材でこれらの
条件を、それも競合する形で全て満足し得るような素材
による配管は未だ開発されておらず、したがって、例え
ば、外管に耐熱性、耐圧性を、内管に耐触性や耐摩耗性
を付与する等の二重管が広く用いられるようになってき
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、配管の実際の据付態様は直管ばかりでな
く、ベント管、エルボー管等の曲管も多く用いられてお
り、更には、直径が長さ方向に変化するような変形管も
広く用いられるようになってきており、稼動中における
二重管の内管と外管とが相対ずれを起こさずに、しか
も、耐圧性、耐熱性、耐触性、耐摩耗性等を充分に具備
されるには内管と外管が緊結状態で嵌合されている必要
がある。

ところで、直管の場合はかかる緊結状態の二重管の製造
技術は開発されているが、ベント管やエルボー管等の曲
管や、径が軸方向に変化するようなベローズ管等の変形
管に於ける内管と外管が確実に緊結状態で嵌合されるよ
うな製造技術は開発されておらず、その現出が強く望ま
れていた。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく曲管等の
変形管の二重管の内管に対する外管の緊結嵌合の問題点
を解決すべき技術的課題とし、内管と外管の相対形状の
同異を問わず、内管に対する外管の緊結嵌合を確実に保
証することが出来るようにして各種産業における配管技
術利用分野に益する優れた緊結二重管の製造方法を提供
せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、セラミッ
クス製の内管に炭素鋼製の外管を相対重層して二重管を
製造するに際し、該内管と外管の相対重層に際し該内管
と外管との間にアルミナやセラミックスパウダーや砂等
の断熱性や熱衝撃性緩和機能を有する粉粒体を介装して
隈なく充填し、相対重層後の外管に対しその外側に於い
て高周波誘導加熱装置等の環状加熱装置をセットすると
共にその前後に水道水によるシャワーリング等の環状冷
却装置をセットし、両者を管軸方向に相対的に進退移動
させる等し、該環状加熱による外管の膨脹を環状冷却に
より拘束して外管を塑性変形させると共に降伏させて押
え曲げモーメントを生ぜしめ、内管に対する押圧力を高
め、介装充填した粉粒体を介して内管と外管の形状の同
異を問わず確実な緊結力が印加されて外管は内管に確実
に嵌合され、又、内管と外管との間の断熱機能を持た
せ、内管、及び、外管の粉粒体に対する緊結を介しての
当接が確実になされ、又、粉粒体を予め湿潤状態にして
おくことにより外管の内管に対する緊結嵌合に際し内管
に対する熱衝撃性を緩和することが出来、確実な緊結二
重管を得ることが出来るようにした技術的手段を講じた
ものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第３〜６図を援用し第
１、２図に従って説明すれば以下の通りである。

まず、第５図以下の基本的態様において原理的実施例を
説明すれば、まず第５図に示す様に外側の管材１に対し
内側の管材２を相対重層して第６図に示す様に素管材３
を形成させ、而して、該素管材３の外管材１の端部に於
いて、例えば、高周波誘導加熱装置等の加熱装置４を環
状にセットし、その前後、少くともいづれか一方、或
は、双方に水道水のシャワーリング装置等の冷却装置
５、５を同じく環状に設置し、第６図の様にセットして
素管材３と環状加熱装置４、並びに、環状冷却装置５、
５を設定速度で長手方向にそって相対的に軸方向移動す
ると、該環状加熱装置５による加熱部分の外管材１が自
由端であれば膨径するところをその前後の環状冷却装置
５、５による冷却により膨径が拘束されて、第８図に示
す様に押え曲げモーメントＦが作用して加熱による強度
低下を介し加熱部分に外管材１は塑性変形し、ついには
降伏し、後から追従して移動する環状冷却装置５により
縮径作用を受けて外管材１の内面は内管材２の外面に当
接し、その後の自然放冷により外管材１は内管材２に対
し充分な嵌合代をもって確実に緊結することが出来、第
７図に示す様な緊結管６を得ることが出来、この場合環
状加熱、及び、環状冷却を軸方向に往復動させて所望数
の複数回の加熱冷却を付与することによりより更に縮径
緊結が得られる。

そして、かかる原理態様においては外管材１、内管材２
の材質、サイズにかかわらず緊結が現出されることが分
っている。

第１図に示す実施例はベント管、乃至、エルボー管の態
様であり、外管１内に内管２を相対重層するに際し、内
管２の両端部にキャップ７、７を密栓状態に嵌合して外
管１内に封入し、そして、所定メッシュの粉粒体として
の細砂６を外管１内に供給して内管２と外管１との間に
隈なく充填する。

これに際し、粉粒体としての細砂６はその性質の故に、
内管２の外側面と外管１の内側面の微細な凹凸部に亘っ
て隈なく確実に充填される。

そして、充填後、前述第３〜６図に示した原理的基本実
施例同様に外管１の所定部位の外側に高周波誘導加熱装
置４をセットすると共に、その前後に水道水によるシャ
ワーリング装置５、５を共に環状にセットし、両者を適
宜のブラケットにより一体化し、外管１の管軸に沿っ
て、即ち、湾曲状態で所定に往復動させることにより、
前述第３〜６図に示した環熱縮径法が適用されて外管１
を介して該外管１の内管２に対する緊結が現出されて、
結果的に、全体に亘る外管１の粉粒体６を介しての内管
２に対する緊結嵌合が現出される。

この場合、細砂６に予め湿潤状態を付与することによ
り、環熱縮径に伴う高周波誘導加熱装置４からの熱衝撃
が内管２に伝達されるのは緩和される。

そして、外管１の内管２に対する緊結嵌合が終了する
と、Ｃ−Ｃ、及び、Ｃ′−Ｃ′に示す様に、内管２と外
管１を切断して所定のベント管を得ることが出来る。

而して、得られたベント管は内管２と外管１との間に粉
粒体としての細砂６が押圧状態に充填されているため
に、稼動に際して外側からの内管２への熱伝達が緩和さ
れ、又、稼動中における衝撃力等も緩和される。

、又、稼動中における内管２と外管１との相対的な位置
ずれ等も緊結嵌合により充分に阻止されることが出来
る。

而して、第２図に示す実施例は直管の二重管の製造態様
であり、所定長さの内管２と外管１を相対重層するに際
し、上述実施例同様にして内管２と外管１との間に粉粒
体としてのセラミックスパウダー６を介装充填させた
後、外管１の外側に環状加熱４とその前後の水道水によ
るシャワーリング装置の環状冷却装置５、５をセット
し、両者を一体的に同一速度で管軸方向に移動、乃至、
往復動させることにより、同じく第３〜６図に示した環
熱縮径法が適用されて外管１の粉粒体６を介しての内管
２に対する押え曲げモーメントＦによる緊結嵌合が行わ
れて、外管１の内管２に対する緊結が現出される。

尚、この出願の発明の実態態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、粉粒体は砂やセラ
ミックスパウダーの他に酸化鉄やアルミナ等の金属粉末
を用いること等が可能であり、又、対象とする二重管は
ベローズ管等に対しても適用出来ることは勿論のことで
ある。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的にベント管、エ
ルボー管等の曲管や直管の二重管において、内管と外管
を相対重層するに際し、該内管と外管の間にアルミナ、
セラミックスパウダー、砂等の断熱性と熱衝撃性緩和性
を有する粉粒体を充填させて、その後、外管の外側に環
状加熱とその前後の外管をセットし、管軸方向に移動さ
せることによる環熱縮径法を適用して外管を粉粒体を介
して外管に強固に緊結嵌合することが出来るため、該外
管に付与する各熱縮径法の環状加熱からの熱衝撃が内管
に伝達されないという効果があり、しかも、製品として
の二重管の熱遮断機能等も保証されるばかりでなく、衝
撃力に対する緩和能力も付与することが出来るという優
れた効果が奏される。

特に、介装充填する粉粒体を予め湿潤状態にすることに
より、高い熱衝撃性緩和機能が付与されるという優れた
効果が奏される。

又、内管と外管の間に粉粒体を充填介装するために、該
内管と外管の相対形状に同異があっても粉粒体は内管の
外側面、及び、外管の内側面に対して隈なく確実に充填
されて、外管に対する環熱縮径法適用の際の緊結嵌合が
確実に伝達されて緊結二重管が得られるという優れた効
果が奏される。又、粉粒体は相対重層された内管と外管
の間に機械的に充填等することがないために、相対重層
時の充填がし易いという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例の説明図であり、第１図
は１実施例の縦断面図、第２図は別の実施例の部分断面
斜視図、第３図以下は原理的実施態様の説明図であり、
第３図は内管と外管の相対重層部分断面斜視図、第４図
は環熱縮径法付与時の部分断面斜視図、第５図は緊結二
重管の部分断面斜視図、第６図は押え曲げモーメント付
与模式斜視図である。 １…外管、２…内管、６…粉粒体、４…環状加熱装置、
５…環状冷却装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−117726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−27714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−77736（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内管と外管とを相対重層させ熱作用を介し
   両管を緊結嵌合させるようにした二重管製造方法におい
   て、上記内管と外管とを断熱機能と熱衝撃性緩和機能を
   有する粉粒体を介して相対重層した後外管に環状加熱と
   環状冷却とを相前後させて管軸方向に沿って移動するこ
   とにより内管に外管を嵌合緊結させるようにすることを
   特徴とする二重管製造方法。
2. 【請求項２】上記粉粒体を予め湿潤状態にして介装充填
   するようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の二重管製造方法。