JPH0763757B2 - 複束管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、熱交換装置等に用いる設定数多数の細径管
を外管内に密な状態で相互に固設状に装備している管の
技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はアルミ製等の設定数複数の細
径管群を相互が固接された状態にされて全体的には外管
内にて緊結されている複束管、及び、その製造方法に関
する発明であり、特に、該細径管群がろう材等の充填材
を介して相互に固定状態にされて、炭素鋼製等の大径の
外管に緊締状態に内装されている複束管と該複束管を外
管に対する環熱縮径法により該外管内に緊結状態に緊締
するようにする製造方法に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、配管はあらゆる産業に用いられており、始
原的な流体輸送用は勿論のこと、近時は構造物や装置フ
レームのビーム材等の強度部材や情報伝達手段、或い
は、その囲繞材としても用いられるようになってきてい
る。

したがって、配管はこれらのさまざまな用途、及び、こ
れらの複合する用途に供せられるようになってきている
ために、その構造も単純な直管ばかりでなく管中管や交
差管や複重管等の複雑な構造が要求され、さまざまな機
能の司どることが出来るような要求が多くなってきてい
る。

例えば、熱交換装置等における細径管を設定数複数密に
束ねた状態の複束管や、ケーブル囲繞管の如く多数の細
径管から成る複束管は所定の強度を有する外管の保護管
内に束ねられているような複束管が完全な機能を果す状
態で製造されることが強く求められるようになってきて
いるが、各細径管は勿論のこと、外管内に於ける緊締状
態での細径管を保持した複束管はこれまで出現されてお
らず、その現出が強く望まれるようになってきている。

〈発明が解決しようとする課題〉 而して、これらの複束管は上述した如く、強度材を兼ね
る大径の外管内に互いに密な状態で緊締状態で緊結され
る必要があり、しかも、各細径管が独立に機能しながら
経時的な稼動状態の中では相互のずれやリーク、錆発生
等がないようにせねばならず、その製造段階において製
造時は勿論のこと、製造後の稼動中における要求条件を
満足する技術が開発されておらず、潜在的な大きな要望
にブレーキをかけているという欠点があった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく所定の強
度と耐圧性を有する外管内に所定の細径管を相互に密な
状態で、しかも、緊締に束ねられている複束管、及び、
その製造の問題点を解決すべき技術的課題とし、細径管
相互の独立性が保たれながら製造時には確実に外管によ
り緊締状態にされ、稼動中は相互にずれやリーク等も生
ぜず、錆発生や摩耗等も生じないようにし、しかも、所
望長の長尺に形成することが出来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複束管及びそ
の製造方法を提供せんとするものである。

〈課題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述課題を解決するために、予め所定
小サイズの設定数複数の細径管をろう材等の充填材を介
して断面円形に束ね、しかる後に炭素鋼製等の外管内部
に相対重層し、該ろう材等の充填材を介して相対重層
し、該外管に高周波誘導加熱装置等の環状加熱装置をセ
ットすると共にその前後に水道水のシャワーリング装置
等の環状冷却装置をセットし、両環状加熱装置と環状冷
却装置とを外管の軸方向に沿って所定速度で相対移動さ
せることにより環状加熱により外管は膨径しようとする
が、その後部の環状冷却に拘束されて膨径を阻止され、
環状加熱により強度低下を介し塑性変形し、降伏して内
向きに縮径して緊結され、各細径管をして緊締状態に
し、稼動中における外管に対する各細径管、及び、各細
径管相互の挙動を阻止し、リークや錆発生を阻止し、
又、環状加熱によりろう材等の充填材が溶融した後環状
冷却により凝結して外管に対する細径管、及び、細径管
相互を密に固定し熱伝導が良好に行われるようにし、各
細径管には所定の温度の流体を流過させたりケーブルや
リード線を挿通させる等して所望の機能を発揮するよう
にした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

まず、第５図以下の図面によって基本的実施例の態様を
示すと、この出願の発明においては外管材１に対し内管
材２を所定に相対重層して第５図に示す様に、素管３を
形成させ、第６図に示す様に、外管材１の所定部位に高
周波誘導加熱装置等の環状加熱装置４をセットし、その
前後に水道水によるシャワーリング等の環状冷却装置
５、５をセットし、素管３に対し矢印方向に第６図に示
す様に所定速度で相対移動させることにより、外管１に
対し環状加熱とその前後の環状冷却を付与し、環状加熱
付与部位に於いて外管材１が自由端であれば外方に膨径
しようとするが、前後の環状冷却装置５、５により拘束
されているために膨径は阻止され、該環状加熱により強
度低下を介して塑性変形し、第８図に示す様に環状冷却
による押え曲げモーメントＦが作用してついには降伏さ
せ、外管材１を内管材２に対し押圧させて緊結させ縮径
させ、緊締状態が現出される。

而して、環状加熱装置４、及び、環状冷却装置５、５が
外管材１の軸方向に相対移動するために、結果的に、素
管３の全域に亘って緊結が現出され緊締状態が得られ
る。

このようにして、第７図に示す様に、緊結管６が得られ
る。

上述原理的実施例の態様に則す１実施例を第１〜４図に
よって示すと、例えば、アルミ製の所定サイズ小径の細
径管２′、２′…を設定数複数多数束ねた状態にして、
第３図に示す様にこれらの間に充填材としてのろう材７
を充密状態に充填して相互に相隣り合うように束て、炭
素鋼製の外管１′内に相対重層して素管３′を形成し、
この状態で第２図に示す様に、該外管１′の所定部位に
高周波誘導加熱装置等の環状加熱装置４をセットし、そ
の前後に水道水のシャワーリング等による環状冷却装置
５、５をセットし、外管１′に対し軸方向に一体的に所
定速度で相対移動させると、上述原理的実施例態様と同
様に環状加熱により強度低下した外管１′は加熱により
膨径しようとするが、環状冷却により前後部位にて拘束
されて塑性変形し、押え曲げモーメントによりついには
降伏して縮径し、細径管２′、２′…の外側面に包絡的
に当接して一種の緊締状態になって巻き締めする。

したがって、環状加熱装置４、及び、環状冷却装置５、
５を外管１′の始端から終端部まで往復させることによ
り該外管１′は細径管群２′、２′に対し全体的に緊締
した状態となり、この間、環状加熱により外管１′と包
絡的に当接する細径管２′、２′…との間に介在するろ
う材７は溶融し、環状冷却により凝結して細径管２′、
２′…は外管１′に対し強固に固定されると共に各細径
管２′相互においても強固に固定され、この外管１′の
環熱縮径による緊結による緊締とろう材７の凝固による
固定とが相俟って外管１′と細径管２′、２′、及び、
該各細径管２′、２′…相互の緊結状態は極めて強固に
現出され、稼動中における熱挙動等により細径管２′、
２′相互、及び、外管１′に対する相対ずれは起こら
ず、又、ろう材７との間にクリアランスは生ぜず、錆の
発生やリークが抑えられる。

このようにして得られた複束管８は、外管１′と各細径
管２′、２′…相互が強固に固定状態にかしめられてい
るために、第４図に示す様に、各細径管２′に高温液体
ａや低温液体ｂを流過させて熱交換を行っても、各々の
熱挙動やずれは生ぜず、緊結固定状態は確実に維持さ
れ、又、凝固したろう材７により密に当接されているた
めに熱伝導が良く、設計通りの熱交換が図られる。

又、複束管製造後において、各細径管２′にワイヤやリ
ード線やケーブルを挿通させて情報伝達作用を行って
も、経時的にこれらのワイヤやケーブル等が熱挙動によ
り切断したり折れ曲げによる損傷を受けたり錆発生等の
障害を生ずることがなく、常にその機能をフルに発揮す
るように維持することが出来る。

勿論、複束管において外管１′の外側の流体に対する熱
交換が出来ることは勿論のことである。

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、複束管群の内部に内
管を挿入セットすることが出来る等種々の態様が採用可
能である。

又、設計変更的には細径管群はスパイラル状にひねった
り、又、各細径管は丸管のみならず、角管等を用いるこ
とも可能であることは勿論のことである。

そして、適用対象は流体流過用の複束管のみならず、ケ
ーブル等を挿通する情報伝達用の保護管や、或いは、構
造物や装置の強度部材ばかりでなく、ボイラー用の加熱
管に用いることが出来る等も可能である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、熱交換装置等に用いら
れる細径管を設定数多数内部に設けた複束管において、
外管の内部にセットされた細径管が該外管により緊結さ
れて緊締状態にされており、しかも、外管に対し、そし
て、各細径管間に於いてろう材等の充填材を介装されて
密にセットされているために各細径管は相互間は勿論の
こと、外管に対しても極めて強固に固定された状態を初
期製造時通りに維持することが出来、したがって、経時
的な稼動中において外乱条件による振動や揺動、更に
は、熱挙動等によっても相対位置ずれや間隙を生ずるこ
となく、したがって、ずれや摩耗等が生ぜず、初期機能
をフルに発揮することが出来るという優れた効果が奏さ
れる。

又、機械的な強固な固定状態ばかりでなくろう材等の充
填材を介して密に固定されているために熱伝導も良く、
したがって、熱交換等においては極めて効率的な熱伝導
が行え、又、強度部材や包材としては全体的な１つの熱
系に維持出来るために熱挙動が生じないという優れた効
果が奏される。

又、複束管は１つの外管内に設定数多数の細径管をセッ
トすることが出来るために、その製造時において各外管
と細径管を順送りの繰り出し操作による成形を行うこと
により、所望の長尺状態の複束管を形成することが出来
るという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの出願の発明の実施例の説明図であり、
第１図は複束管のフロー切截斜視図、第２図は同製造時
の縦断面図、第３図は同部分横断面図、第４図は稼動時
の流体流過斜視図、第５〜８図は原理的実施例の部分切
截断面斜視図である。 ２′……細径管、１′……外管、 ８……複束管、７……充填材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の細径管相互が固接され全体的に外管
   により緊結されている複束管において、該外管と各細径
   管との間に充填材が介装されてそれらを固定し、外管が
   細径管束に対して緊締状態にされていることを特徴とす
   る複束管。
2. 【請求項２】多数の細径管相互が固接され全体的に外管
   により緊結されている複束管の製造方法において、所定
   数の多数の細径管を充填材を介して束ねこれらの細径管
   束を外管と相対重層し、次いで該外管に対し環状加熱と
   該環状加熱の前後に環状冷却を付与しこれらの環状加熱
   と環状冷却を外管に対し相対移動して外管を細径管束に
   緊結するようにすることを特徴とする複束管の製造方
   法。