JPS6125448B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合管の製造方法に係り、特に外管に
内管を挿入して内管を媒体ゴムの径方向への膨張
により拡管させて外管と一体化するに際し、界面
に残留ガスのない複合管を製造するのに好適な方
法に関する。

一般に、内管を拡管させて外管と一体化して複
合管を製造する方法に、ローラ拡管法、爆発拡管
法等があるが、製品についての割れの誘発や加工
時の残留応力による悪影響の危険がないゴム拡管
法が使用されることがある。

第１図は、このゴム拡管法を使用した複合管の
製造方法を示すためのゴム拡管図である。第１図
において、上面が開口した筒形状の容器３内に一
体化すべき外管２を収納すると共に、この外管２
内に一体化すべき内管１を収納し、この内管１内
に内管１よりも若干長い媒体ゴム４を挿入する。
又、容器３の上方に蓋５を固定すると共に、蓋５
の端面と内管１との間に内管とほぼ等しい管形状
で短い当金６を密接させて設置する。しかる後、
パンチ７を圧下させてシールゴム８を介して媒体
ゴム４に圧縮荷重を付加し、この媒体ゴム４を径
方向に膨張させることにより、内管１を管管させ
てその外周面を外管２の内周面に圧着させ、もつ
て、内管１と外管２とを一体化させて複合管を製
造する。ここで、当金６は、圧縮される媒体ゴム
４が管端面から外部に流出するのを防止するため
にある。

しかしながら、前記従来の複合管の製造方法に
あつては次の問題点がある。

まず、内管は、媒体ゴムの圧縮につれて径方向
に膨張し、軸方向には収縮するので、内管１の端
面と当金６との間に隙間が発生し、この隙間から
圧力が漏洩してしまい、かつ内管１の内周面に対
する媒体ゴム４の均一な圧力付加が維持できない
という問題がある。この問題を解決するために、
内管１の軸方向への収縮に追随して当金６を内管
１端面に密着させるように、蓋５を圧下させて行
く等の手段が講ぜられる。

ところが、このような手段を講じても、ゴム拡
管法で得られる複合管には次のような問題があ
る。

第２図は、ゴム拡管前の内管を外管に収納した
内管１外面と外管２内面の接触面の一部を示す模
式図であるが、内管１外面と外管２内面とは適度
な凹凸を有している。第３図は、ゴム拡管で得ら
れる複合管の内管１外面と外管２内面との結合面
の一部を示す模式図であるが、その結合面は機械
的結合状態にありところどころ空洞を有し、大気
中で行う従来のゴム拡管法で得られる複合管結合
面の空洞には、空気が密封された形態で残留し、
この残留ガスは、複合管に次のような好ましくな
い影響を及ぼす。

(a) ゴム拡管法で得られる複合管は、使用目的に
よつて二次加工を施すものや二次加工のいかん
にかかわらず熱履歴を受けるものが多い。ゴム
拡管を大気中で行うがために、内管と外管との
結合面に密封された形態で残留したガスは、熱
履歴によつて膨張収縮を繰返すことにより、結
合不良を拡張したりふくれの要因となる。

(b) ゴム拡管法で得られる複合管は、内管と外管
との結合面を改善するために、温度を上げ、原
子を相互拡散させて金属結合を図るが、結合面
の残留ガスは金属結合を妨る。

(c) ゴム拡管法で得られる複合管は、内管と外管
との結合面の残留ガスを排除するために、真空
ポンプ等で排気する方法もあるが、密封された
残留ガスを排出するのは極めて困難である。

(d) ゴム拡管法で得られる複合管は、内管と外管
との結合面の残留ガスに含まれる酸素によつ
て、結合面が酸化されて内部欠陥となる。

本発明の目的は、外管と内管との結合面に残留
ガスのない複合管を容易に製造することができる
複合管の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、外管と内管との結合面の残留ガ
スを除去するためには内管の拡管時に外管と内管
との空隙内を真空にする点に着目した。しかし、
真空チヤンバー内でゴム拡管法を実施する場合、
蓋５を随時圧下させる操作等があり装置に膨大な
費用がかかることに鑑み、外管と内管との空隙の
みを真空にする方法を確立したものである。

以下、添付図面によつて本発明の実施例を説明
する。

第４図は本発明を実施するための装置の全体構
成図、第５図は第４図の要部詳細図である。第４
図において、内管１と外管２との空隙のみを真空
排気するための真空ポンプ１２および１３が設置
されている。図中１４は真空計である。

第５図において、従来例を示す第１図と異なる
点は、容器３と外管２との上端面に接着されたシ
ールゴム１５が設置され、内管１と外管２の底端
面に隣接した排気孔３Ａが設けられ、この排気孔
３Ａに接続した排気孔３Ｂが設けられるとともに
容器３の底端面にシールゴム１６が接着され、こ
のシールゴムに設けられた排気孔１６Ａは排気孔
３Ｂと定盤９に設けられた排気孔９Ａにそれぞれ
接続し、排気孔９Ａは排気管１７を介して真空ポ
ンプ８および９に接続されている。したがつて第
５図において、第１図と同一構成部分は同一符号
で示している。

このような構成からなる装置において、容器３
内に外管２と外管２よりもわずかに長い内管１を
収納すると共に、この内管１内に内管１より若干
長い媒体ゴム４を挿入する。又、容器３の上方に
蓋５を固定すると共に、内管１と蓋５との間に内
管１とほぼ等しい管形状の小さい当金６を密接さ
せて設置し、当金６外周面と容器３及び外管２の
上端面に接着するシールゴム１５を設置する。更
に、容器３を定盤９に固定すると共に、容器３底
端面と定盤９との間にはシールゴム１６を設置
し、外管２と内管１との空隙のみを排気管１７を
通して真空ポンプで排気する。しかる後に、パン
チ７を圧下してシールゴム８を介して媒体ゴム４
に圧縮荷重を付加し、この媒体ゴム４を径方向に
膨張させることにより、内管１を拡管させて内管
１の外周面を外管２の内周面に密着させる。この
ような操作によつて、内管１と外管２との空隙の
みを真空にし、内管１と外管２との結合面に残留
ガスのない複合管を得ることができる。なお、容
器３は媒体ゴム４の膨張で変形等の影響を受けな
い構造となつている。

実施例 外管として、溶製−鍛造−機械仕上げした外径
が142.0mm、内径が62.7mm、長さが350.0mmのジル
カロイ中空ビレツトを用い、内管として同じく、
溶製−鍛造−機械仕上げた外径が62.5mm、内径が
43.8mm、長さが352.0mmのジルコニウム中空ビレ
ツトを用い、第４図の全体図及び第５図の真空ゴ
ム拡管図に示したように設置して、外管と内管と
の空隙のみを真空ポンプで排気し、10torr以下の
圧力になつてから、堅型プレスを用い、150Kg/S
の速度で連続的に50tまで増加して一定時間保持
し、60Kg/sの速度で連続的に荷重を解放して真空
ゴム拡管を終了した。

次に、本実施例で得られた複合管の内管端面を
軸方向にプレスで押して外管と内管との固着力を
確認したところ、荷重が10tを超えても外管と内
管との結合面に滑りは生じなかつた。

又、本実施例で得られた複合管を切断して観察
した結果、外管と内管との結合面に残留ガスは認
められなかつた。

実施例では、外管がジルカロイ、内管がジルコ
ニウムの組合せについて述べたが、これ以外の組
合せであつても、塑性加工性を有する物体であれ
ば拡管は可能である。従つて、本発明は、外管及
び内管に塑性加工性を有する物体を組合せ、外管
と内管との空隙のみを真空にするゴム拡管法で一
体化する複合管の製造法全般に適用される。

以上のように本発明によれば、外管と内管との
結合面に残留ガスのない複合管を得ることができ
るので従来の複合管のような内部欠陥の発生を防
止することができ、また内管の拡管時に真空排気
するものであるから残留ガスの排気が容易にかつ
完全に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のゴム拡管法で複合管を製造する
ための装置を示す断面構成図、第２図は、外管に
内管を収納した外管外面とのゴム拡管法で得られ
る複合管の外管と内管との結合面の一部を示す模
式図、第３図はゴム拡管で得られる複合管の内管
外面と外管内面との結合状況を示す模式図、第４
図は本発明を実施するための装置の全体構成図、
第５図は第４図の要部詳細図である。 １……内管、２……外管、３……容器、４……
媒体ゴム、５……蓋、６……当金、７……パン
チ、８，１５，１６……シールゴム、９……定
盤、１０……ガイド、１１……座型、１２，１３
……真空ポンプ、１４……真空計、１７……排気
管、３Ａ，３Ｂ，９Ａ，１６Ａ……排気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外管内に、この外管よりも僅かに長い内管を
   挿入するとともにこの内管の空間に媒体ゴムを挿
   入充填した後、この媒体ゴムに外管および内管の
   軸方向に金型により圧力をかけて内管を拡張さ
   せ、外管と内管とを一体化する複合管の製造方法
   において、外管と内管との界面に相当する金型下
   部に真空排気用の孔を設け、内管の拡管時にこの
   孔を介して外管と内管との空隙内を真空にするこ
   とを特徴とする複合管の製造方法。