JP7562276B2 - ハウジング管の製造方法 - Google Patents
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Description
また、消火配管構造は、図12に示す、トンネルTの内壁の高所に構築する場合、トンネルTの内壁頂部はアーチ状となっているため、管材を吊り上げるクレーンのビームF等がそのアーチ状頂部に干渉する恐れがあり、配管位置に管材を直接に吊り下ろすことが困難である。このため、同図に示すように、配管位置に対峙する仮設の支え梁Gに管材を吊り下ろしてから管材の転動等による横持ちを行って配管位置にセットする必要がある。すなわち、横方向(同図矢印)に移動させる必要があり、管接続時に管の軸方向移動が必要となる挿し込み式(インロウ形)の継手方式は採用し難い。このため、管接続時(及び管取り外し時)に管の軸方向移動が最小限となる(管端面が対向又は近接する)ハウジング形式の継手(ハウジング継手)を採用する場合が多くなる。図12中、Hは支え突出梁である。
そのハウジング継手は、接続する管端部外周面にハウジング継手用突条を形成する必要がある(図10(b)の符号12、特許文献4参照)。
その遠心鋳造機は、例えば、図13に示すように、円筒状モールド(鋳型、金型)1をローラ2により回転させるとともに、取鍋3、4を介して鋳込用トラフ5に溶湯aを送り込み、そのトラフ5を介して溶湯aを回転して前後するモールド1内に鋳込んで(注湯して)、遠心力により、溶湯aをモールド1内面に均一に分布させることにより、管厚の均一な円筒状溶湯層(鋳鉄管)10’を形成する。
このとき、挿し口10b側端部外周面に上記突条12を形成すると、その突条12が邪魔になって引き抜くことができない。図中、7、8はモールド1の端に設けたモールドバンドであって、その端開口からの溶湯aの漏れを防止する。
上記各構成の製造方法において、鋳込んだ直管の両端部の鋳出し端面が綺麗でハウジング継手の接続に支障がないのであれば、その端部の切断は省略することができる。このとき、直管の両端部の切断を省略しても、どちらか一方を省略しても良い。
以上の製造方法によって製造された直管一端部に突条が一体に形成され、直管他端部にはリングによる突条が形成されたハウジング管は、従来になかった新規なものであって、特許文献5に記載の両端フランジ鋳鉄管とは異なるものと考える。前者はハウジング継手によって接続されるのに対し、後者は、自身の形成するフランジ継手で接続されるものであるからである。
この実施形態のハウジング管10は、例えば、全長:5200mm、外径:271.6mmφとし、内周面には全長に亘ってモルタルライニング13’を形成した。このモルタルライニング13’は、突条12を形成した後に行う。
また、図3に示す製造方法の実施形態は、図13で示した鋳型1の一端部内面を変形した鋳型1aとするとともに、変形させた砂型中子6aとし、その中子6aは、有鍔円筒状をしてその内面全周に凹溝(キャビティ)6bを有しており、回転する鋳型1aへの溶湯aの送り込みによって、鋳造管102’を形成するとともに、前記凹溝6bに溶湯aを入り込ませて膨出部12cを形成する。なお、前記中子6aも鋳型1の一端開口を塞ぐため、この発明でいう閉塞具の一つとなる。
つぎに、両図(b)に示すように、その鋳造管101’、102’の受口(一端部)端面10a’’から採寸して他端(挿し口)10b側端部を切断し(鎖線c1部分)、その切断した他端側端面10b’を基準にして前記他端側端部の外周に他方の突条12を形成し、前記切断した他端側端面10b’から採寸して前記一端側端部を前記膨出部10aの一部を含めて切断したり、膨出部12cを残して所要長さの直管111、112(以下、111、112・・の総称符号を「11」とする)とし、その切断した直管111、112の一端側端面10a’を基準にしてその一端側端部の外周の残りの膨出部(受口)10a又は膨出部12cを切削して一方の突条12を形成し、前記直管11の両端のそれぞれの突条12、12を管軸の中央部(中心線c)に対して対称に仕上げて、ハウジング管101、102を製作する。
その図5に示す遠心鋳造には、同図(a)に示すように、受口内面を肉厚変形して開口部に円筒状凹部10cを有する鋳型1bとし、閉塞具(モールドバンド)8aを砂型でもって製作し、この閉塞具8aは前記凹部10cに入る筒状部を有してその内面に突条12用溝(キャビティ)6bを有する突条12の外周面及び両側面を形成するものとする。
このため、回転する鋳型1bへの溶湯aの送り込みによって、鋳造管103’を形成するとともに、前記溝6bに溶湯aを入り込ませて突条12を形成する(鋳出しによって突条12を形成する)。
その脱型した鋳造管103’の一端部10a側から採寸して他端(挿し口)10b側端部を切断して(鎖線c1部分)直管113とし(同図(c))、その切断した他端側端面10b’を基準にして前記他端側端部の外周に直管113の両端部の他方の突条12を形成し、その両端部10a、10bの両突条12,12を管軸の中央部(中心線c)に対して対称に仕上げて、ハウジング管103を製作する(同図(d))。このとき、直管113の一端部10aも切断した他端側端面10b’から採寸して所要の長さの直管113とするとともに、その一端部切断面から所要の位置に一方の突条12が位置するようにし得る。
このため、回転する鋳型1cへの溶湯aの送り込みによって、鋳造管104’を形成するとともに、上記溝6bに溶湯aを入り込ませて突条12を形成する(鋳出しによって突条12を形成する)。その鋳造した鋳造管104’を、閉塞具8bを外し、又は閉塞具8bとともに、引き出し具の爪を内面に引っかけて鋳型1cから引き抜いて脱型する。このとき、同様に、脱型後の鋳造管104’に閉塞具8bが付いている場合はその閉塞具8bを取り除く。
この脱型をすると、図5(b)に示した鋳造管103’(104’)が得られ、以下、同様にして、図5(d)に示すハウジング管103(104)製作する(図5(a)~同(d)参照)。
このため、回転する鋳型1dへの溶湯aの送り込みによって、鋳造管105’を形成するとともに、上記溝6bに溶湯aを入り込ませて突条12を形成する(鋳出しによって突条12を形成する)。その鋳造した図6(b)に示す、鋳造管105’を、閉塞具8cを外し、又は閉塞具8cとともに、引き出し具の爪を内面に引っかけて鋳型1dから引き抜いて脱型する。このとき、同様に、脱型後の鋳造管105’に閉塞具8cが付いている場合はその閉塞具8cを取り除く。
この脱型をすると、図5(b)に示した鋳造管103’(105’)が得られ、以下、同様にして、図5(d)に示すハウジング管103(105)を製作する(図5(a)~同(d)参照)。なお、このハウジング管105は上記ハウジング管104に対して鋳型1dの一端から突出した分、長いものとなる。
図8に示す手段は、溝13を形成することなく、同リング12bを直管11端部に嵌め込んで同溶接14したものである。このとき、突条12に形成するリング12bは、図7(b)に示す一部切欠きリング12bでも良いが、図8(b)に示す、切欠きの無い全周連続した円状の物12bでも良く、この場合は、リング12bの直管11端部への装着は圧入による。これらの場合も、リング12a、12bの前後全周には溶接14を行う。
また、上記各モールドバンドは、8aは砂型、8b、8cは砂型又は金型となる。
まず、図12に示すように、配管位置の横にハウジング管10を吊り下ろしてからハウジング管10の転動等による横持ちを行って配管位置にセットする。セットした直管10同士は芯出しした後、ハウジング継手50でもって図9、図10に示すように水密に接続する。
このとき、仮に、乙切短管20と甲切短管30の一体管材が管10とT字状分岐管40の間にぴったり嵌らなくても、乙切短管20と甲切短管30とのK形継手及びハウジング継手50は、軸方向の移動許容値:例えば8+20mmで、施工上の精度に余裕があるため、乙切短管20の挿し口の甲切短管30への受口への挿し込み度合いを調整して乙切短管20と甲切短管30の一体管材を直管10とT字状分岐管40の間に確実に嵌めて接続する。
なお、この実施形態においては、T字状分岐管40が配置された後に、乙切短管20、甲切短管30を接続したが、乙切短管20、甲切短管30、T字状分岐管40、直管10・・の順で接続することもできる。このとき、配管長さ調整は、乙切短管20と甲切短管30のK形継手における挿し口21の挿し込み調整によって行うことができる。
また、上記各実施形態において、一端側を「受口」として湯先側とし、他端側を「挿し口」として鋳込側としたが、切断や突起形成に支障がない限り、一端側を「挿し口」、他端側を「受口」とし、その一端側を鋳込側、他端側を湯先側とし得ることは勿論である。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1、1a、1b、1c、1d 鋳型(金型、モールド)
6a、7、8、8a、8b、8c モールドバンド(金型、砂型)
9 円環状溝
10、101、102、103、104、105、ハウジング管
10a ハウジング管の一端部(受口)
10b 同他端部(挿し口)
11、111、112、113、114 直管(直部)
12 突条
12a、12b 突条用リング
13 溝
14 溶接
50 ハウジング継手
Claims (4)
- 直管(11)の両端部外周面にそれぞれハウジング継手用突条(12、12)を有し、その各端部(10a、10b)をハウジング継手(50)によって前記突条(12)を介して他の管と接続するハウジング管(10、101、102)の製造方法であって、
円筒状鋳型(1、1a)内にその両端開口部を閉塞具(7、8)で塞いで溶湯(a)を鋳込んで直管からなる鋳造管(101’、102’)を遠心鋳造してハウジング管(101、102)を製造する際、前記鋳型(1、1a)の湯先側となる一端側内面を外側に膨出させて鋳造管(101’、102’)の一端部(10a)を外側に膨出する形状とし、その膨出部(10a、12c)を切削して上記両端部の一端部外周面の突条(12)を形成し、鋳込側となる他端部外周面の突条(12)はリング(12a、12b)を圧入して形成したり、鋳込側となる他端部外周面に溝(13)を形成し、その溝(13)にリング(12b)を嵌めて形成したりするハウジング管の製造方法。 - 直管(11)の両端部(10a、10b)の外周面にそれぞれハウジング継手用突条(12、12)を有し、前記ハウジング継手用突条(12、12)の各々は、前記直管(11)の端面(10a’、10b’)から離間した位置に設けられ、前記両端部(10a、10b)をハウジング継手(50)によって前記ハウジング継手用突条(12)を介して他の管と接続するハウジング管(103、104、105)の製造方法であって、
円筒状鋳型(1b、1c、1d)の両端開口部を閉塞具(8a、8b、8c)で塞いで前記円筒状鋳型(1b、1c、1d)内に溶湯(a)を鋳込んで直管からなる鋳造管(103’、104’、105’)を遠心鋳造して前記ハウジング管(103、104、105)を製造する際、前記鋳型(1b)の湯先側となる一端側の閉塞具(8a)を前記ハウジング継手用突条(12)形成用のキャビティ(6b)を有する砂型とするか、あるいは前記鋳型(1c、1d)の湯先側となる一端側の閉塞具(8b、8c)及び前記鋳型(1c、1d)の湯先側となる一端側内面により前記ハウジング継手用突条(12)形成用のキャビティ(6b)を形成し、前記キャビティ(6b)への鋳込みによって前記鋳造管(10 3 ’、10 4 ’、10 5 ’)の一端側の前記ハウジング継手用突条(12)を形成し、前記鋳造管(10 3 ’、10 4 ’、10 5 ’)の鋳込側となる他端側の前記ハウジング継手用突条(12)はリング(12a、12b)を圧入して形成したり、鋳込側となる他端部側端部外周面に溝(13)を形成し、その溝(13)にリング(12b)を嵌めて形成したりするハウジング管の製造方法。 - 前記圧入したリング(12a、12b)又は前記溝(13)に嵌め込んだリング(12b)は、前記鋳造管(10 1 ’、10 2 ’、10 3 ’、10 4 ’、10 5 ’)の外周面に溶接した請求項1又は2に記載のハウジング管の製造方法。
- 請求項1~3のいずれか一つ記載のハウジング管の製造方法によって製造された鋳造管(10 1 ’、10 2 ’、10 3 ’、10 4 ’、10 5 ’)の一端部に前記ハウジング継手用突条(12)が一体に形成され、前記鋳造管(10 1 ’、10 2 ’、10 3 ’、10 4 ’、10 5 ’)の他端部には前記リング(12a、12b)による前記ハウジング継手用突条(12)が形成されたハウジング管。
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