JPH04254088A - 輸送用パイプ - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、輸送用パイプに関し、
特に、耐摩耗性が要求される超高強度コンクリートの粗
骨材及び細骨材、石炭、石灰石、砂利、産業廃棄材等の
煙道となる輸送用パイプとして好適に用いられるもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の石炭、石灰石、砂利等を
輸送するパイプとしては、硬度および剛性を有する鋼管
あるいはコンクリート管が用いられている。これらのパ
イプでは、硬い被輸送材との接触により、パイプ内周面
の摩耗が激しいため、減肉を見込んで、殆んどの場合、
厚肉としている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来、摩
耗対策としては肉厚を増大させる以外に有効な対策がな
いが、単に、肉厚を増大しても、超高強度コンクリート
の粗骨材等の被輸送材の材質が非常に硬いと共に鋭角部
が多く且つパイプ内壁面に対して強い衝撃力で当たる場
合には、内周面の摩耗が激しく、耐久性に乏しい不具合
がある。また、厚肉とした場合に、重量が増大し、パイ
プ設置場所までの輸送および現場での組み付けに手数お
よびコストがかかる問題があると共に、厚さを増大した
分だけ被搬送材の有効搬送断面積が小さくなる問題もあ
った。 【０００４】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、パイプの肉厚を増大させるよりは有効に耐摩耗
性の向上を図る輸送用パイプを提供することを目的とす
るものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、鋼、コンクリート等の適宜な材料からなる
外管の内周面に、耐摩耗性ゴムからなる弾性材を介して
石材あるいは人工セラミックからなる超硬度の剛体を貼
着し、該剛体に被輸送材が接触するようにしてパイプ内
周面の摩耗を低減し、かつ、これら表面の剛体に負荷さ
れる衝撃および振動を弾性材により吸収して、剛体に対
する負荷を低減し、耐久性に優れた輸送用パイプを提供
するものである。 【０００６】上記した石材として石英片岩、特に、愛知
県の段戸産の石英片岩が耐摩耗性、耐衝撃性、硬度、引
張強さに優れているため、好適に用いられる。 【０００７】 【作用】上記したように、被輸送材と接触する内周面に
石材等の剛体を配置しているため、内周面の摩耗を減少
出来ると共に、該内周面に配置する石材を弾性材で支持
しているため、表面の石材に負荷される衝撃荷重および
振動荷重を弾性材で吸収することが出来、表面の石材へ
の荷重を低減出来ることにより摩耗をさらに低減するこ
とが出来る。 【０００８】 【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図１から図３に示すように、本発明に係わ
る輸送用パイプ１は鋼管からなる外管２の内周面に接着
材３を介して耐摩耗性ゴムからなる弾性材４を貼着し、
該弾性材４の内面側に剛体として石材５を内周面（内側
表面）は隙間のない状態で接着材６を介して積層した構
造としている。 【０００９】上記外管２は図１に示すように大径の円筒
管で、本実施例では肉厚を３ミリから１６ミリ、内径を
約３００ミリ、長さを約６ｍとしており、その両端外周
面に接続用フランジ２ａを突設し、該フランジ２ａに連
結用のボルト穴２ｂを穿設している。 【００１０】パイプ１の内周面を構成する石材５として
は、愛知県の段戸産の石英片岩（ＳｉＯ２　約８５〜９
０％、　Ａｌ２Ｏ３　約５〜１０％、ＭｇＯ　約１〜２
％、ＦｅＯ３約０．５％、ＣａＯ　約０．５％、Ｎａ２
Ｏ　約０．２％）を用いている。該石英片岩の物理的性
質は下記の表１に示す通りであり、　耐摩耗性、　耐衝
撃性に優れ、　高い硬度、靭性、　圧縮強度を有するも
のである。 【００１１】 【表１】 　　　　　　　　　　　　　　試験項目　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　規格　　　　　
　　　　　　　　　　　　嵩比重　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２．５８〜２．６２　　　　　　
　　　　　　　　　　硬度　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　９０〜１１０　　　　　　　　
　　　　　圧縮強度（ｋｇ／ｃｍ２）　　　　　　　　
　　　　３２３０〜３３８３　　　　　　　　　　　　
弾性率（ｋｇ／ｃｍ２）　　　　　　　　　　３．９２
×１０５〜５．３６×１０５　　　　　　　　　　熱膨
張率（５００℃まで）　　　　　　　　　　　　　０．
８４〜０．８６　　　　　　　　　　　　耐摩耗性（ｇ
）＊１　　　　　　　　　　　　　　　１．０ｋｇ荷重
の場合０．２６　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．
０ｋｇ荷重の場合０．７２　　　　　　　　　　　　耐
衝撃性（ｃｍ）＊２　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２４　　　　　　　　　　　　　　 【００１２】＊１　上記耐摩耗性は振動研磨機に２ｃｍ
×２ｃｍのテスト片に対し、１０ｋｇ、２０ｋｇの重錘
をかけ３時間研磨した時の減量である。 ＊２　耐衝撃性はＡＳＴＭ規格Ｅ４３６ー７４による。 【００１３】上記特性を有する石英片岩からなる石材５
は、本実施例では一辺が３０〜５０ミリの略立法体形状
のブロックとしている。　これらブロックからなる石材
５を図示のように、内周面側で隙間なく配置するために
、石材５と外管２の間に介設する弾性材４は図示のよう
に外管２に接する外周部４ａは円環形状とし、外周部４
ａより周方向に１つの石材５の一辺の長さに相当する距
離をあけて断面略三角形状の石材介装部４ｂを軸方向全
長さに設けている。上記三角形状の石材介装部４ｂの先
端は石材５の内端に位置させ、周方向に隣接する石材５
がガタつき及び隙間なく並設されるようにしている。該
弾性材４の厚さ、即ち外周円環部４ａと石材５の厚さの
関係は用途に応じて、弾性材の厚さ：石材の厚さ＝１：
９〜９：１の範囲に設定されるが、５：５以上が好まし
い。本実施例では３：７の関係としている。 【００１４】上記弾性材４としては下記の表２に示す特
性を有する耐摩耗性合成ゴムを用いている。 【００１５】 【表２】 　　　　　　　　試験項目　　　　　　　　　　　　　
　　　　　規格　　　　　　　　　　　　　　試験方法
　　　　　　　　　　　　　　引張強さ（ｋｇ／ｃｍ２
）　　　　　　　　１６５以上　　　　　　　　　ＪＩ
Ｓ　Ｋ−６３０１　　　　　　　　　　　　伸び（％）
　　　　　　　　　　　　５５０以上　　　　　　　　
　　　　　　〃　　　　　　　　　　　　硬さ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　６０±５　　　　　　　
　　　　　　　〃　　　　　　　　ＤＩＮ摩耗（ｍｍ３
）　　　　　　　　　　　６０以下　　　　　　　　　
　ＤＩＮ−５３５１６　　　　　　 【００１６】上記外管２と弾性材４および、弾性材４と
石材５と強固に固着する接着材２および６としては、エ
ポキシ樹脂系の弾性接着材（例えば、セメダイン株式会
社ＰＭ２００およびＰＭ２１０）を用いている。 【００１７】次に、上記構造からなる本発明に係わる輸
送用パイプ１の製造方法について、図４から図１１を参
照して説明する。 【００１８】まず、図４に示すように、幅Ｗが外管２の
内径と略同一で、長さＬが外管２の全長と略同一な大面
積の弾性材４を用意する。尚、長さは外管２が長い場合
には、必ずしも同長とする必要はなく、外管の長さ方法
で２〜３分割して貼りあわせるようにしても良い。該弾
性材４には前記したように幅方向に一定間隔をあけて円
環部４ａとなる基部の上面に石材介装部４ｂとなる断面
三角形状部を長さ方向の全長さにわたって突設している
。上記弾性材４の表面全体に図５に示すように接着材６
を塗布する。 【００１９】ついで、図６及び図７に示すように、ブロ
ック状石材５を幅方向には石材介装部４ｂの間に、長さ
方向には隙間なく配置し、石材５の底面を弾性材４に接
着材６を介して強固に固着する。上記弾性材４の表面に
石材５を固着して一体化したものを、図８および図９に
示すように、　接着材２を内周面に塗布している外管２
の内周面に貼着する。その際、　弾性材４及び石材５が
円筒状に曲げられるため、弾性材４の三角形状の突出部
の両側に石材５の両側が圧接していき、塗布している接
着材６により石材５が弾性材４に固着される。即ち、石
材５の底面と左右両側面が弾性材４により固着された状
態で支持され、表面に露出する石材５の上面が隙間なく
隣接した状態となる。よって、パイプ１の内周面には石
材のみが隙間なく配列される。 【００２０】上記のように、外管２の内周面に石材５を
固着した弾性材４を貼着した後、更に、これらを強固に
一体化するために、図１０および図１１に示すように、
　パイプの内部にエアーバック１０を挿入する。該エア
ーバック１０内に圧力空気を充填し、エアーバック１０
により、内周面の石材５および弾性材４を介して外管２
に圧接していく。該圧接工程により、接着材２を介して
弾性材４は外管２に、石材５は接着材６を介して弾性材
４に強固に固着され、外管２に弾性材４および石材５が
一体化した輸送用パイプ１が完成する。 【００２１】尚、本発明に係わる輸送用パイプは上記実
施例に限定されず、図１２に示すように、弾性材４’に
突設する石材介装部４ｂ’を断面三角形とせずに直方体
形状としても、円筒形状に曲げ加工した際に、石材介装
部４ｂ’の先端が隣接する石材５に圧縮されて、前記図
８に示す状態と同様な、　表面側に石材５が隙間なく並
設された状態とすることが出来る。また、図１３に示す
ように上記弾性材４’に対して、台形状のブロックとし
た石材５’を組み合わせても良い。 【００２２】石材５の形状は、その肉厚を負荷される衝
撃の関係より所要以上、例えば、３ミリ以上の範囲とす
れば良く、また、周方向の長さは外管の径に応じて円筒
曲げが円滑に出来る程度の大きさとすれば良く、軸方向
の長さは限定されず、これら要件を充足すれば適宜の形
状とすることが出来る。また、石材５として用いる素材
は、上記石英片岩に限定されず、同様な耐摩耗性、耐衝
撃性、硬さ等の剛性を有する素材であれば良く、例えば
、シリコン・セラミック等を用いることも出来る。 【００２３】また、外管２も鋼管に限定されず、コンク
リート管、ＦＲＰ管など剛性を有する素材からなるもの
であれば適宜に採用される。さらに、外管に対する弾性
材および石材の取り付け方法も、上記圧着方法に限定さ
れず、ボルト・ネジ止め方式など適宜な固定方法が採用
しえる。 【００２４】 【効果】以上の説明より明らかなように、本発明に係わ
る輸送用パイプは、剛性を有する外管の内周面に耐摩耗
性ゴムからなる弾性材を介して耐衝撃性、耐摩耗性およ
び硬度を有する石材を一体に積層し、内表面には石材を
隙間なく配列した構成からなるため、硬度のある被輸送
材、例えば、超高強度コンクリート粗骨材、石炭、砂利
、産業廃棄物等が衝撃的にパイプ内周面に接触しても、
これらが石材が当たるため、摩耗量は極めて少ない。さ
らに、表面の石材を弾性材を介して支持しているため、
衝撃および振動が負荷された時に、弾性材により衝撃お
よび振動を吸収し、よって、石材に対する負荷が弱まり
、さらに、表面の石材の摩耗量を低減することが出来る
。また、表面の石材に破損が生じた時は、当該部分に石
材を貼着することで、極めて、簡単に補修することが出
来る。さらに、上記したように、耐摩耗性に優れた石材
および弾性材を用いるために、耐摩耗性の点から外管を
厚肉とする必要なく、厚肉としたパイプと比較して軽量
化を図ることが出来、パイプの輸送、組み付け上の利点
も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に係わる輸送用パイプの斜視図であ
る。

【図２】　　第１図に示すパイプの断面図である。

【図３】　　第２図の一部拡大図である。

【図４】　　第１図に示すパイプの製造工程を示す説明
図である。

【図５】　　同上

【図６】　　同上

【図７】　　同上

【図８】　　同上

【図９】　　同上

【図１０】　　同上

【図１１】　　同上

【図１２】　　本発明の変形例を示す概略図である。

【図１３】　　同上

【符号の説明】

１　　輸送用パイプ ２　　外管 ３　　接着材 ４　　弾性材 ５　　石材 ６　　接着材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外管の内周面に耐摩耗性ゴムからなる
   弾性材を介して石材あるいは人工セラミックからなる超
   硬度の剛体を積層し、これら剛体を内周面に隙間なく配
   置していることを特徴とする輸送用パイプ。
2. 【請求項２】　　上記石材として石英片岩を用いる請求
   項１記載の輸送用パイプ。
3. 【請求項３】　　上記内周面に配置する剛体はブロック
   状で、該剛体と外管との間に介設する弾性材に、外管の
   貼着側に円環部を設けると共に、該円環部から突出して
   ブロック状の石材の間に介装される石材介装部を設け、
   かつ、上記外管と弾性材および弾性材と剛体とを弾性接
   着材で固着していることを特徴とする請求項１記載の輸
   送用パイプ。