JPS586722A - 断熱複層管の連続製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本実１ｊｉｄ、自動車用排気管などに使用される断熱複
層管Ｏ連続製造方法に関する。

自動車用排気管には種々の特性が要求されるようｋなっ
てきている。その１つは断熱性である。

これは、走行中に７００〜９００℃の温度のエラジン排
気ガスを通して高温になっている排気管が自動車停止で
大地に対し静止状態とな）、下に枯草などがあるとそれ
に着火して火災を起す恐れがあるので、排気管外同量は
低温に保持しようとするものである。この枯草対策とし
ては遮熱板を設置することが行なわれているが、遮熱板
は走行中に振動して騒音源となるので、排気管に断熱性
があって外周量温度が上らないことが望まれる。その２
紘保温性である。周知のように排気ガス浄化には触媒が
使用され、触媒は高温の方が効率がよいので、排気ガス
は冷却しない従って排気管は保温性があるのが望まれる
。

排気管に断熱性および保温性を持たせるには第１図に示
すように二重管として、関に断熱材！挿入するのが効果
的である。この図で１は普通鋼からなる鋼管、２は断熱
材層、！１線ステンレスなどからなる鋼管である。断熱
材としては９００℃程度の耐熱性を要求されるのでセラ
叱、りが適当である。厚さは断熱性（例えば排気ガス温
度７００℃で排気管外周温度４００℃以下）および保温
性から２．０■内外は必要であ漬。排気管には消音性、
曲げ加工性なども要求され、また運転時は内管が高温と
なって膨張し運転停止でそれが冷却、収縮しこの結果断
熱材層は特に内管による摩擦摺動を受は粉化する傾向が
あるので、耐粉化性も必要である。

か＼る複″層管の連続製造設備は、複層管それ自体が比
較的新しいので余シその例を見ないが、消音機能を持つ
多層管につき本出願人はその連続製造設備を先に提案し
ている（特願昭５４−５０９３０）。

これは内管用コイルおよび外管用コイルからストリップ
を引出し、両ストリ、プの間にグラスウールなどの非金
属ストリップを挾み、これらを丸めて管状にし、内、外
管用ストリップを高周波電縫溶接して内、外管とする。

しかしこの方式では断熱複層管としては内、外管の溶接
部に問題が生じる。即ち、内、外管が別体とならずに溶
接部で一体化する恐れがあシ、内、外管・が一体化して
しまったのでは断熱性が悪くなる。非金属ストリップの
幅を広くして内、外管用ストリップ溶接部に介在させ両
者を隔離することも考えられるが、これでは非金属スト
リップが溶接時の高温を直接受けて熱分解し、ガスを発
生してビット、ブローホールなどの溶接欠陥を発生させ
る恐れがある。なお溶接部の温度は１４００Ｃ以上にも
なる。そして中間材に使用する耐熱材にはバインダーが
含まれることが多く、このバインダーは低温でも簡単に
揮発する。

本発明では内管および外管に造管済みのものを用い、内
管に断熱材を被覆して外曽内に挿入し、外管を縮径して
内管、中間断熱材層、および外管を一体化という方法を
とった。この方法によれば内、外管の造管は各々単独に
既存設備で完全に行なえ、また中間断熱材層は溶接時の
高温を受けることがなく、勿論熱分解して管溶接に障害
を与えることはなく、１＊内、外管用ストリップ整形の
際の強圧を受けて圧縮、損傷することもない。ま丸角・
外管に所定長の造管済みのものを用いると断熱材被覆な
どは各管毎従って間欠動作になシ易いが、これは内管を
逐次連結し、か＼る状態で連続的に断熱材を被覆し、被
覆後、連結部の該被覆管切断し、内管相互の連結を解い
て内管を個々に分離し、か＼る状態で内径が断熱材被覆
付き内管の外径より充分大きい外管内に挿入し、然るの
ち縮径して一体化させた。このようにすれば実質的に連
続造管をすることができ、生産性も高い。次に実施例を
参照しながら本発明を更に説明する。

第２図は本発明の実施例を示す。１ムは架台で所定長の
多数の内管１ｔｌｌ！置され、端部のものから履に鋏内
管を搬送路４へ移す。搬送路４は第３図に示すように交
叉させて配置したロール対４　ａ　ａ４ｂＹｔ−直線に
配列してな）、ロール対４　ａ　ｅ　４　ｂｔ回転させ
て一内管１を矢印ｙ１方向Ｋｌｌ動させかつ矢印りで示
すように回転させる。か＼る搬送路に入る前に内管１は
プラグ濠挿装ｆｌＢＫよシ管先端にプラグを濠挿され、
搬送路４に入っ九とき先行する内管の後端に該プラグを
挿入することにより先行内管を連結される。ブラダの形
状上第４図に示゛す。１Ｃが鋏プラグで中央にフランジ
を有し、両端部が円錐台状ｔ−なす。内管１へは円鎗台
状郁が挿入され、フランジ部は管端に当接し外径は内管
外径に等しい。５は内管搬送装置でありそ、次の断熱材
被覆工種にｉける内管駆動力（回転力と前進力）ｔ−与
える。６は断熱材アンコイラ−１７は接着テープアンコ
イラ−であって、アンコイラ−６よシ繰υ出される断熱
材ストリップ８は螺旋状に内管外周に巻付き、その上を
アンコイラ−７よ口０出される接着テープ、９かやはシ
螺旋状に巻付いてゆく。こうして内管１は次々と連結さ
れ、それらの外周へ断熱材ストリップが連続的に巻付け
られてゆく。

次に１０はプラグ検出器である。前述のプラグ１Ｃは内
管１と唸真なる材質の％Ｏ例えばプラスチックで構成す
るので、非磁性体検出などＫよシ容易にプラグ１Ｃひい
ては内管連結部を検出できる。１１は走行切断機であり
て、プラグ１Ｃのフランジ部の断熱材被覆を切断する。

第４図の１ｊａは切断機１１のカッターを示す。連結部
の断熱材被覆を切断すれば引張るだけで簡単に連結が外
れ、内管管側々に分離することができる。個々に分離し
た内管はプラグを抜取って回収し、架台１３上に一時貯
蔵する。

架台１５の先端には差込みコンベア１５が設置される。

コンベア１５は第５図に示すように複数個の突起１５ａ
ｔ備え、こＯ突゛起が断熱材被覆内管１′の後端を押し
て骸内管を外管へ挿入する。１６は外管３の架台で、多
数の外管を裁置され°、それらを矢印方向つまシ内管搬
送方向と直角な方向に送る。２０は差込み案内ガイドで
、外管３の一端（内管挿入端）ｔ−把持、固定するが、
その前に外管は溶接部（内、外管とも電縫溶接で造管さ
れる）を検出装置１８により検知され、位置制御装置１
９によシ溶接部が最上部に−くるように回転される。

このように位置決めされ、把持、固定された外管３に対
して内管１′がコンベア１５により挿入される。断熱材
被覆内管１′の外径に対して外管内径は充分大きく、内
管１′は間１ｍを有して外管内に挿入され得るが、外管
溶接部内面は突出している（内面研ｍｔすればこれは除
去されるが）ので溶接部が下方などに位置していると内
管挿入に支障がある。溶接部を上部へもってくると、か
＼る障害は回避される。断熱材被覆内管を挿入された外
管１′はコンベア１７によル架台２３へ移され、コンベ
ア２４により縮径ロール群２５を通される。これ、らの
ロール群は孔型含有して外管を抑圧かつ張つて縮径し、
外管を断熱材被覆内管へ密着させる。

２６°は縮径様出側のコンベア、“２７は架台に並んだ
製品つまシ断熱複層管を示す。

第６図は内管への断熱材被覆の他の方式を示す。

本例では内管１は回転しないで単に直進し、断熱材スト
リップ８は該内管を左右から包むようにして被覆する。

４ｄは搬送用ロール、５＆はベルトコンベア、３０は該
ストリップ８の成形シューであシ、平たい帯状の断熱材
ストリップを丸めて次第に内管１を包む管状にする。９
は接着テープであり、断熱材ストリップ８の突合せ部に
貼り付けられ、該ストリップが内管を包んだ管状棒金保
持するようにする。３２・は接着テープコイル７の取　
　　　゛付合、５４は接着ロール、５５は断熱材押えロ
ールである。第７図にこの部分の斜視図を示す。シ、−
５０ＫＩＩ＜ダイス３０ａによ）断熱材８は内管１の全
周を包囲する管状体になるが、ダイス３０ｍを離れると
突合せ部が開いて開口５６を作る。そこで断熱材被覆を
下方および左、右から押して開口３６ｆ：なくす締付ロ
ール５Ｓｆ設け、開口がない状態で突合せ部へテープ？
を貼染付ける。

突合せ部は最上方へ位置させるが、これはシ、−３０で
耐熱材ストリップ８の両側縁をガイドすることによシ行
なう。なおこのガイド機構は図示してない。３５亀はロ
ール３５の位置調整軸である。

ま７’ｔ１ａ４図の１１ｍは走行切断機１１の切断刃、
１１ｓはクランプ装置である。

第８図線テープ９でとめ九断熱材被覆２ｔ−有する内管
１が外管ｓ内へ挿入される状態を示す。

５ｍが外管３の内方へ突出する溶接ビードである。

これは前述のように位置制御装置１９により最上方へく
るように操作され、か＼る状態で内管が挿入されるので
、該溶接ビード３ａへ内管またはその被覆が係合、衝央
するようなことはない。この内管を挿入し九外管を縮径
ロール群２５で縮径す第１０図は接着テープの他の貼着
方式を示す。

本例では断熱材ストリップ８は第６図と同様に内管金色
むように両側縁から曲げられるが、接着テープ９は突合
せ部に貼に付けられるのではなく、全外周（螺旋状に巻
付けられる。この目的で内管および断熱材が貫通するリ
ング状の回転体４０が設置られ、接着テープコイル７は
軸７＆により該回転体に回転可能に取付けられる。図か
ら明らかなように回転体４０が回転すると接着テープ９
ｒｉコイル７から繰シ出され、内管を包−する断熱材８
の外周を螺旋状に巻装する。なお４１°は架台１ム側の
搬送路において内管相互を連結するための内管早送プ用
ピンチローラ、４２は切断機１７の出側において断熱材
被覆付き内管１′を早送りし、鴫結部（プラグ部）被覆
を切断した内管相互を分離するビンチロールである。

第１１図は断熱材ストリップの他の被覆方式を示す。本
例では１１回転体４０に耐熱材ス）９ｙプのアイコイラ
ー６も回転可能に取付けられ、回転体４０の回転に伴な
りて直進する内管１にまず耐熱材ストリップ８が続いて
接着テープ９が螺旋状に巻付けられ、こうして内管に対
する耐熱材被覆が連続的に行なわれる。

第１２図〜第１５図線断熱材被覆要領の他の種々の例を
示す。第１２図は第５図で説明し九ロールし１４ｂを使
用して内管１を直進および回転させ、静止部材へ取付け
たアンコイラ−から断熱材ストリップ８を繰シ出してこ
れを内管へ螺旋状に巻付ける。８１３図では内管１は送
夛μｍ２４３．４４によシ単に直進させ、断熱社線糸状
のものを用い、そ０断熱材糸８ａのボビンを回転支持体
４５に複数個取付け、支持体４５を回転させて内管層１
ｉｒＫ断熱材糸８ａを図示の如く巻付け、組紐状の断熱
材被覆８ｂを作る。本例では接着テープは不要である。

１１１４図は内管１に断熱材ストリップ８を副わせ、３
６０ａ転させて該ストリ、プを内管１全周に被着する例
を示す。断熱材ストリップ８の内管側表示には接着剤を
つけて訃けば、本例でも接着テープは不要である。第１
５図は断熱材を筒体８ｃとしておき、これを内管１に嵌
合させて断熱材被覆とする。次に実施例を挙げる。

本発明の一実施例として自動車排気管の層熱、保温対策
として用いられる断熱複層管を以下の要領で製作しえ。

■複層管寸法 外　　　　　　　径　　　４１７■ 中間層材の厚さ　　　２　■ ■材　　　質 外管用素管−一部　鋼 内管用素管−一ステンレス鋼 中間材ストリップ−・−セラ建、クシート接着チーブー
ーアル々箔粘着テープ ■素材寸法 ■速　　　度 中間材の被覆およびテーピングの装置として第６図の方
法を使用し、その他の装置杜第１図に示し友装置を用い
、上記の製造条件で製造した断熱複層管と従来法（既出
願法）で製造し素管との遮熱と保温性能の比較を第１６
図に示す。

仁の試験は管内に７００℃のガス管流し込んだ時の管外
表両の温度を測定して遮熱性能と評価し、ま九出口部の
ガス温度を測定して保温性能と評価して行なった。この
グラフから明らかなように値熱性は単管が４８０℃、従
来が４５０℃であるのに対し本発明管は３２０℃と向上
し、保温性は単管が６２０℃、従来管が６４５℃である
のに対し本発明管では６６５℃に向上し丸。

以上説明したように本実１ｊｌＫよれば内、外管は別個
に製作した％Ｏを用いるので造管は確実でかつその造管
時の熱で中間断熱層材が損傷を受けることがない。ま九
所定長の内、外管を使用するが断熱材装着は完全に連続
化でき、全体を通してもはｙ連続造管とすることができ
、生産性が高い。

断熱性、保温性は、中間断熱層材が損傷を受けないので
非常に良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は複層管の断面図、第２図は本発明の第１の実施
例を示す説明図、第３図〜第５図は第２図の一部の説明
図、第６図は本発明の第２の実施例の説明図、第７図は
第６図の一部を説明する斜視図、第８図および第９図線
管の断面図、第１０図および第１１図は本発明の＄５．
第４の実施例の説明図、＃１１２図〜第１５図は断熱材
装着の種々の例を示す説明図、第１６図は性能試験結果
を示すグラフである。 図面で１は内管、２は断熱用中間層、ＩＣは内管を接続
するプラグ、２５は縮径ｐ−ル群である。 第３図 第４図 第５図 第１２閃 Ａｈ 第１３図 第１４ＶＡ １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定長の内管を順次接続してそれらの外周に連続的に断
   熱用中間層材を被覆し、その後接続部の該中間層材被覆
   を切断しかつ内管の接続を解放して内管管側々に分離し
   、皺中間層材被覆付き内管の外周に対し充分な間Ｉｌを
   生じ得る内径を持つ所定長の外管管内管移送方向に対し
   直交する方向から供給し、鋏外管内に前記中間層材金被
   覆され九内管管挿入し、次いで該外管を絞りて中間層材
   被−内管と書着させることｔ−特徴とする断熱複合管の
   連続製造方法。