JPS62117726A - 重層管の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、射出成形機の加熱筒やマッドポンプライナ
ー等の三重管等の重層管を製造する技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は、内管と外管の間に中間管を
介装して焼はめ等の径に対する熱変形による縮管を介し
て緊結を行うようにした重層管製造方法に関する発明で
あり、特に、セラミックスや耐摩耗鋳ｍ製等の内管に対
して低炭素鋼製の中間管を軸方向にリング状の加熱冷却
を移動し径に対する熱変形を介して緊結し、而して、該
緊結の前工程、後工程のいづれかにて、該低炭素鋼製等
の中間管の外側面と予め用意した高炭素鋼製等の外管の
内側面に研削加工等の仕上げ加工を行って焼ばめ等の径
に対する熱変形を介し中間管と外管とを緊結し内管に対
してはω［削加工等の仕上げ加工を行わずにすむように
し、又、外管に対しては、極端な肉厚変形を与えること
なく緊結することが出来るようにした重層管の製造方法
に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、配管はあらゆる産業分野に利用され、流体
の輸送は勿論のこと、情報伝達を行うのみならず、構造
物の部材としても用いられる等、様々な方面に利用され
ているが、一般的には常時交換する態様よりも一旦配管
設置されると構造物として長期間使用される態様が多く
、したがって、配管環境に対する耐蝕性や耐摩耗性、耐
圧性、耐熱性等を経年的に具備することが要求されてい
る。

しかしながら、管体は単層管で全てのこれらの条件を満
足することは材料の特性上困難である。

したがって、各条件に対応する管体を重層させて一体化
した二重管、三重管等の重層管が用いられるようになっ
てきた。

これらのうち、クラツド鋼管等も有るが、製造工程の複
雑さや管理が難しいという難点が有り、コスト高等の不
利点から外管を相対重層させて緊結した重層管が注目さ
れるようになってきている。

而して、これらの重層管のうち、内管と外管を相対重層
させて焼ばめ等により緊結する二重管が工程やコストの
面から有利でおるが、かかる二重管では不具合が有る場
合が生じてくる。

即ち、例えば、射出成形機の加熱筒やマッドポンプライ
ナー等の管体に於ては上述の耐１皐粍性、耐熱性、耐蝕
性に加えて配管環境の高圧に対処するために外管の肉厚
を大きくせざるを得ない条件がある場合がある。

而して、この場合、焼ばめ等による二重管では内管と外
管の緊結を行うに際し設計通りの要求緊結の精度を得る
ために内管の外側面と外管の内側面とに精密研削、研磨
加工等の仕上げ加工を行う必要が有る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ざりながら、充分な強度、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性等
を満たす内管として、例えば、耐摩耗鋳ｍ製の内管を用
いたり、セラミックス製の内管を用いたりする場合には
これらが所謂難削材であって、研削加工等が換めてし難
いという難点があり、又、外管が耐圧の要求から厚い場
合には管体の膨径や縮径がしにくいという難点がある。

したがって、設計通りの緊結を得るのが技術的に困難で
おり、又、仮に製造可能であるとしても法外にコスト高
になるいう不利点もあった。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく耐圧、耐
摩耗性などの重層管を得るに際しての内管の難加工性と
外管が厚肉の場合には熱変形がし難いという問題点を解
決すべき技術的課題とし、内管の仕上げ加工を省略出来
、しかも、外管の熱変形がし易くなるように、しかも、
製造工程個数が少なく、管理もし易く、低コストで製造
しうるようにして、各種産業における配管技術利用分野
に益する優れた重層管製造方法を提供せんとするもので
ある。

〈問題点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）ホ問題点を解決するために、耐蝕性、耐摩耗性
、耐熱性、耐圧性等を必要とする苛酷な条件下の重層管
を製造するに際し、耐１ｆ粍性、耐蝕性などに浸れては
いるが、難加工性の内管に対し低炭素ｔｌｌ［等の加工
性の良好な中間管をその外側に重層し、この中間管に対
し、リング状の加熱と周辺の冷却を付与するようにして
これを軸方向に相体移動することにより、中間管の膨径
を両側の冷却部分により拘束して降伏させ、加熱後の冷
却により初期の径よりも縮径するようにして、内管に対
し中間管を緊結し、中間管に対しては上）ホ緊結の前後
いづれかにて中間管の外側面に切削加工等の仕上げ加工
を行い、これに対し、当該中間管の肉厚弁だけ肉厚を薄
くされた外管の内側面、及び、中間管の外側面に対し研
磨等の仕上げ加工を行って中間管と外管を焼ばめ等によ
り緊結し、結果的に充分に緊結された二重管等の重層管
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
でおる。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。

図示実施例はマッドポンプライナーの重層管の三重管を
製造する態様であり、まず第１図に示すように充分に耐
摩耗性、耐蝕性に優れてはいるか難加工材のセラミック
ス製の内管１に対しその外径よりもやや大きな内径を有
する、例えば、炭素ｆｆ１０．２５％程度の低炭素鋼製
であって、高靭性の中間管２を用いて、両者を遊挿し、
三重管素管３を得る。

このようにしてえられた三重管素管３に対し、第２図に
示す様に予めセットした熱変形装置４に対し管端を望ま
せ、軸方向設定距離離隔した高周波誘導加熱装置５と冷
却水散水する冷却装置６．６を稼動自在にセットしてあ
く。

そこで、第２図に示す様に所定速度で三重管素管３を軸
方向に移動させると、加熱装置５はその前後の冷却装置
６．６による冷却に対し、加熱による膨径作用を付与す
るが、このプロセスにおいて加熱部分の両端が冷却部分
に対して自由端であれば、自由に膨径して周方向に突出
するが、実際は加熱部分に対し当該加熱部分はその両端
が冷却部分によって拘束されているために、当該部分は
第４図に示す様に、長手方向に対し中心方向に向かって
径方向の押え曲げモーメントＦか作用し、結果的にリン
グ状の湾曲した塑性変形部分が成形される。

そして、三重管素管３が加熱装置５、冷却装置６．６と
矢印方向に相対移動することにより、加熱装置５により
加熱されて塑性変形した部分は加熱部分を通過して冷却
装置６によって冷却されると、第３図に示す様に逆に大
きく縮径され、そこで大きな嵌合代が得られて内管１は
中間管２に対し緊結されることになる。

そして、この作用は中間管２の全ての周方向部分に作用
するために、三重管素管３を軸方向に連続的に相対移動
することにより、中間管１の全ての部分が縮径し、全二
重管素管３に於いて一種の縛つばめ状態が現出され、結
果的に大きな自緊二重管ユニット３′が形成される。

そして、上述緊結プロセスは内管１の肉厚に無関係に行
われ、又、軸方向の長さに係わらず、全二重管素管３に
於いて形成されるために、更に中間管２と内管１の対向
する接合面の精度にもほとんど無関係に行われることに
なり、内管１の肉厚が大で、しかも、長尺管であっても
、そのうえその外側面に切削加工等の仕上げ加工がなさ
れていなくとも確実に行われる。

而して、第３図に示す様に自緊二重管のユニット３′が
形成されると、第５．６図に示す様に予め所定長に形成
された中間管２の厚さ分だけ厚さの薄い高炭素鋼製の外
管７の内側面に矢印に示す様に機械的な切削加工や研磨
加工等の適宜の加工により所定の仕上げ加工を施し、あ
るいは、予め施しておぎ、合わせて自緊二重管ユニット
３′の中間管２の外側面に対し矢印に示す様に同じく機
械的な切削加工や研磨加工等の適宜の手段により、仕上
げ加工を行って、中間管２と外＠７とを相対遊挿して在
来態様に用いられている焼ばめ手段等により外管７と中
間管２とを密着嵌合させて緊結する。

このようにして第７図に示す重層管としての三重管８が
得られるが、当該三重管８は在来態様同様の設計肉厚で
あるにもかかわらず、外管７の肉厚は薄く、内管１に対
し緊結され、耐摩耗性、耐熱性、耐蝕性に加えて充分な
耐圧性が得られたものとなる。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、内管は耐摩耗鋳！Ａ
製やセラミックス製に限ることなく、他の素材から成る
ものでも良く、又、中間管に対する外管の緊結も焼ばめ
の他に上述態様同様にリング状の７ＪＱ熱、冷部手段を
軸方向に反復して相対移動する態様も可能である等種々
の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に耐蝕性、耐摩
耗性、耐圧性、耐熱性等の苛酷に要求される諸条件を満
足する重層管が確実に得られ、その工数も少なく、低コ
ス１へで得られ、しかも、設定通りの確実な緊結状態が
得られるという優れた効果が秦される。

又、耐摩耗性、耐蝕性等の機能を有する内管か耐摩耗鋳
鋼製やセづミックス製等で難削材で有る場合においてそ
の外側面に対する切削加工等の仕上げ加工をすることも
なく中間管と直接緊結させることが出来るという優れた
効果が秦される。

そのうえ、外管も当該中間管の肉厚弁だけ薄くすること
か出来るためにリング状加熱、冷却を軸方向に移動ざＶ
ることにより容易、且つ、確実に縮径させることが出来
るという優れた効果が秦される。

したがって、耐摩耗性や耐蝕性等の内管を充分にその材
料の性質を生かして利用することが出来るのみならず、
外管の肉厚も薄くすることが出来、その分だけ材料コス
トを低減出来るうえ、内・外管の材料の組み合せの自由
度も得られるという優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の１実施例の説明図でおり、第１図は内
管と中間管の相対重層部分断面図、第２図は第１図によ
って得られた自緊二重管索管に対するリング状加熱と冷
却を軸方向に行う部分断面側面図、第３図はこのように
して得られた自緊三重管のユニットの部分断面側面図、
第４図は内管に対する中間管の緊結模式図、第５図は９
１−管の部分斜視図、第６図は自緊二重管ユニットの部
分斜視図、第７図は重層管の三重管の部分斜視図である
。 １・・・内管、　　　２・・・中間管、　　　７・・・
外管、８・・・重層管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内管に対し中間管を介して外管を嵌合するに際し
   径に対する熱変形により緊結するようにした重層管の製
   造方法において、内管と中間管とを重層し、中間管に対
   し環状の局所加熱、及び、その周辺の冷却を軸方向に相
   体移動しながら付与し、中間管を縮径して内管に緊結さ
   せた後、該中間管に対し外管を嵌合させることを特徴と
   する重層管の製造方法。
2. （２）内管に対し中間管を介して外管を嵌合するに際し
   径に対する熱変形により緊結するようにした重層管の製
   造方法において、内管に緊結した中間管と外管とを重層
   し、外管に対し環状の局所加熱、及び、その周辺の冷却
   を軸方向に相体移動して付与することにより外管を縮径
   して中間管に緊結させることを特徴とする重層管の製造
   方法。