(57)【要約】  本発明は、蒸気を熱媒体として鋼樹脂複合管を加熱する鋼樹脂複合管の製造方法および設備に係る。前記設備は、多機能複合作業室と、多機能管材搬送車と、蒸気循環装置と、冷却成型装置とを含み、さらに繰り返し使用可能な蒸気を継続的に提供できる循環装置および制御設備を有する。蒸気循環装置は、二次加熱炉および蒸気補充装置を有する。本発明によれば、製品出荷ロット合格率が普通の設備の９７％から９９．９％にまで向上され、生産性が１５％向上される。また、蒸気の循環再利用により、１つの生産ラインの１日あたりの生産量を４０トンとし、蒸気の消費量を３トンとした場合、１日あたりに約４０５元のエネルギー代の節約ができ、水の循環再利用により、１トンの鋼樹脂複合管を生産するに当たり、水資源の消費量を約８％削減できるなど、経済性や環境保護上の価値が高い。本発明の技術手段を実施すれば、生産にあたる作業員の労働強度が軽減され、人件費が５％削減される。管材１トン当たりにかかる費用を１０元削減できる。
2010535648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多機能複合作業室を含む鋼樹脂熱複合装置と、
多機能管材搬送車を有する管材搬送装置と、
蒸気循環装置と、
冷却成型装置と、を含む鋼樹脂複合管の製造設備において、
前記鋼樹脂熱複合装置は、さらに繰り返し使用可能な蒸気を継続的に提供できる蒸気循環装置および制御設備を有することを特徴とする鋼樹脂複合管の製造設備。
【請求項２】
前記蒸気循環装置は、蒸気二次加熱装置を有することを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項３】
前記蒸気循環装置は、蒸気補充装置を有することを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項４】
前記蒸気循環装置は、蒸気補充装置を有することを特徴とする請求項２に記載の設備。
【請求項５】
前記鋼樹脂熱複合装置は、鋼樹脂複合装置の片側または両側または中間部に、１つまたは２つの材料搬出入口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項６】
前記冷却成型装置は、循環式水噴霧冷却装置であることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項７】
前記冷却成型装置は、水浸漬冷却装置であることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項８】
前記冷却成型装置は、気体冷却装置であることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項９】
前記冷却成型装置は、水・気体組合せ式冷却装置であることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項１０】
冷却水循環再利用装置を有することを特徴とする請求項６、７、９のいずれか１項に記載の設備。
【請求項１１】
前記制御設備は、自動制御システムであり、該自動制御システムが検出設備、表示設備、入力設備、および制御システムを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の設備。
【請求項１２】
入力設備は、蒸気の流入速度および／または流量および／または時間および／または温度および／または圧力および／または圧縮空気の圧力を含むプロセスパラメーターを入力できるものであることを特徴とする請求項１１に記載の設備。
【請求項１３】
前記制御システムは、温度制御器および／または圧力制御器および／または蒸気弁制御器および／または時差制御器を含むことを特徴とする請求項１１に記載の設備。
【請求項１４】
前記管材搬送装置に、管材搬送装置上の鋼樹脂複合管に対して位置決め・密封・施錠を行うことのできる施錠装置がさらに設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の設備。
【請求項１５】
鋼樹脂複合管の製造方法であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合管の製造設備を用いることを特徴とする鋼樹脂複合管の製造方法。
【請求項１６】
ライニング用樹脂管が嵌め込まれている鋼管に対して気密試験を行う工程と、
試験に合格した管材を鋼樹脂熱複合室内に搬送し、該鋼樹脂熱複合室の蓋を密封・施錠する工程と、
製造プロセスの規定に基づき、電気回路および流体通路を接続して、鋼樹脂熱複合室内に循環蒸気を継続的に供給し、かつ管内を加圧する工程と、
制御システムにより、所定の製造プロセスに基づき、プロセスパラメーターを制御し、かつ所定のプロセス順序に従って予熱、昇温、恒温、圧力制御を含む複合プロセス全般を完成させる工程と、
製造プロセスに基づき、適当なタイミングで鋼樹脂熱複合室を減圧し、蓋を開けて管材を鋼樹脂熱複合室内から搬出する工程と、
搬出された管材を冷却作業位置に搬送し、所定の製造プロセスに基づき、冷却定型する工程と、
製造プロセスに基づき、管材を冷却作業位置から搬出する工程と、を含むことを特徴とする鋼樹脂複合管の製造方法。
【請求項１７】
蒸気循環供給回路において循環蒸気を二次加熱することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
蒸気循環回路において蒸気を補充することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
蒸気循環回路において蒸気を補充することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記蒸気循環回路は、少なくとも１つの蒸気貯蔵装置を含み、該蒸気貯蔵装置は、二次加熱炉により加熱された後回収された蒸気と新規蒸気源からの蒸気を受取り、それから蒸気貯蔵装置中の蒸気を鋼樹脂熱複合室に供給することができることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
管内加圧工程を管内に蒸気を供給することにより実現させることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
管内加圧工程を管内に空気を供給することにより実現させることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
製造プロセス全般において前記管材の搬送を搬送装置により行うことを特徴とする請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
表示計器を用いて、前記所定のプロセス順序に従って行われている複合プロセス全般を監視し制御することを特徴とする請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
熱複合作業室を減圧した後、警報が鳴ってから鋼樹脂熱複合室の蓋を開けることを特徴とする請求項１５〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
プロセスパラメーターに、蒸気の流入速度および／または流量および／または時間および／または温度および／または圧力および／または圧縮空気の圧力が含まれることを特徴とする請求項１５〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記圧力および温度に、複合室内の圧力および温度の他に、管内の圧力および温度も含まれることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記所定のプロセス順序に従ってプロセスパラメーターを制御する工程において、コンピューター画面の指示に従って鋼管の規格サイズおよび／または肉厚サイズおよび／または製造数量および／または冷水型（または熱水型）を入力するとともに、作業時の環境温度および／または環境湿度および樹脂の銘柄または通し番号、接着剤の銘柄または通し番号を入力することを特徴とする請求項１５〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
製造プロセス全般において、実際のプロセスパラメーターが所定のプロセスパラメーターに合致するように、多機能複合作業室の各プロセスパラメーターを自動的に検出し、かつ製造プロセスに基づき、プロセスパラメーターを設定し、制御器により多機能複合作業室のプロセスパラメーターを自動的に調整・制御することを特徴とする請求項１５〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記プロセスパラメーターに、蒸気の流入速度、流量、時間、温度、圧力、圧縮空気の圧力が含まれることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記制御システムは、製造プロセスにおける各プロセスパラメーターおよび／またはプロセスパラメーター特性曲線を自動的に記録・保存することができ、かつ複製、抽出、検索の機能を有することを特徴とする請求項１５〜３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記冷却成型工程で水冷を採用することを特徴とする請求項１５〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記水冷を循環式水噴霧により実現させることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記冷却成型工程を気体冷却により実現させることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
水・気体組合せ式冷却方式を採用することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
冷却水を再循環させて回収する工程を含むことを特徴とする請求項３２、３３、３５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼樹脂複合管を製造する技術分野に属し、詳しくは、ライニング用樹脂管を鋼管の内壁に接着させる設備および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼樹脂複合管は、新型の建築給水材料であり、管材内壁が耐食性に優れ、外層鋼管が高い強度を有しているため、樹脂管の代用品として、多くのユーザに認められ、市場で良く売られている。従来、鋼樹脂複合管の製造方法として、電気、石油、ガス、天然ガス等で鋼管を加熱して熱を樹脂管に伝達して製造する方法や、接着剤を用いてライニング用樹脂管を鋼管内に直接に接着させて製造する方法（例えば、ＷＯ２００４／０１１２３１号特許文献）がある。電気、石油、ガス、天然ガスにより熱を発生し、さらにその熱を熱風に変換して管材を直接に加熱する従来の接着方法では、樹脂管が均一に加熱されず、鋼管への低固着力または局部接着不良などにより、膨脹・収縮後、鋼管から剥離し易い。また、鋼樹脂管の端面がラフになり、樹脂管が陥没して、最高品質の鋼樹脂複合管を得ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０１１２３１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
何れの方法にせよ、従来技術による鋼樹脂複合管の製造は、労働集約型の産業であり、関連のＮＣ設備や搬送設備が使用されておらず、高度な機・電一体化が実現されていないため、労働強度が高く、制御精度が低く、不良品率が高い。特に、異なる環境温度・環境湿度の下で、異なる規格サイズの鋼管や異なる肉厚サイズの鋼管、異なる樹脂材料からなる樹脂管を生産する課題を解決できない。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術における前記問題点を解決し、比較的に低い労働強度で高品質の鋼樹脂複合管を高良品率で大量に生産できる鋼樹脂複合管の製造設備および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発明者兼出願者は、長期の実践および研究を重ねた結果、電気・石油・ガス・天然ガスの替わりに加熱源として蒸気を使用してライニング用樹脂管と鋼管を接着させた場合、非常に良好な接着効果が得られることを見出した。まず、鋼管外層に対する蒸気による加圧・加熱は、従来技術で採用されている高周波から熱風への変換や、内部に対する水による加圧に比べ、製造プロセスが簡単な上、管材を均一に加熱・加圧することができるため、非常に良好な接着効果が得られる。試験結果によれば、このような方式で製造された鋼樹脂複合管は、丈夫さが著しく向上し、寿命が大幅に延びている。
【０００７】
本発明のもう１つの特徴は、工業廃蒸気を利用できることである。これにより、省エネルギー・二酸化炭素排出削減や、生産コストの削減が図れる。また、当業者に容易に分かるように、蒸気による加熱は、管材を直接に加熱するまたは水を用いて加熱・加圧する従来技術に比べ、より経済的実用的である。このため、本発明によれば、鋼樹脂複合管の製造にＮＣ設備や先端的な搬送装置などを取り入れ、プログラムによる制御およびインターフェースによる入力を実現させるなど、先端的な科学技術を利用して労働強度を軽減させ、生産・制御精度および製品合格率を向上させることができる。特に、樹脂管に対する試験データや論理的分析に基づき、蒸気の温度および圧力を最適に制御することにより、ライニング用樹脂管の材質を破壊することなく、接着に最適な程度にまで軟化させることができ、かつライニング用樹脂管の軟化温度の下で、管材の品質を損なうことなく鋼管と樹脂管との接着に最適な程度に蒸気圧力を制御することができる。
【０００８】
また、本発明の発明者兼出願者は、蒸気を用いて鋼樹脂複合管を加熱し接着させる時、蒸気を循環させて再利用することにより、省エネルギー効果を一層向上させ、熱供給を安定化させ、製品の品質および合格率を一層高めるとともに、省エネルギー・二酸化炭素排出削減を向上させることができることを見出した。本発明の発明者兼出願者は、これらの優れた技術手段を見出した他に、前記技術手段における課題を実験を繰り返して技術的に解決した。回収された蒸気に対する二次加熱および温度、湿度、圧力などの関連パラメーターに対するリアルタイム・マルチポイント監視などの一連の措置により、循環蒸気による加熱により鋼樹脂複合管を製造するという優れた構想を実現・改善させ、かつ本発明に係る鋼樹脂複合管の製造方法および設備の技術手段の基礎を構築し、鋼樹脂複合管の製造技術を質的に発展させた。
【０００９】
本発明の基礎は蒸気による加熱・加圧により鋼樹脂複合管を製造する方法であり、以下の工程を含む。
【００１０】
ライニング用樹脂管が嵌め込まれている鋼管に対して気密試験を行う工程と、
試験に合格した管材を鋼樹脂熱複合室内に搬送し、かつ熱複合室の蓋を密封・施錠する工程と、
製造プロセスの規定に基づき、電気回路および流体通路を接続し、鋼樹脂熱複合室内に循環蒸気を継続的に供給し、かつ管内を加熱・加圧する工程と、
制御システムにより、所定の製造プロセスに基づき、プロセスパラメーターを制御し、かつ所定のプロセス順序に従って予熱、昇温、恒温、圧力制御を含む複合プロセス全般を行う工程と、
製造プロセスに基づき、適当なタイミングで鋼樹脂熱複合室を減圧し、蓋を開けて管材を鋼樹脂熱複合室内から搬出する工程と、
搬出された管材を冷却作業位置に搬送し、所定の製造プロセスに基づき冷却定型する工程と、
製造プロセスに基づき、管材を冷却作業位置から搬出する工程。
【００１１】
前記管内加圧工程は、管内に蒸気を供給して実現させてもよい。その特徴は、技術や構造が簡単なことにある。しかしながら、好ましくは、管内に空気を供給する。その特徴は、蒸気の節約ができる上、樹脂管の表裏温度に差をつけて、接着の必要のない管内表面の温度を低くし軟化の程度を抑えて、管内表面組織への破壊を抑えることができることにある。
【００１２】
前記製造方法において、好ましくは搬送装置を利用して前記鋼材を搬送する。すなわち、前記管材を鋼樹脂熱複合室内に搬送する前に、ライニング用樹脂管が嵌め込まれている鋼管管材を管材搬送装置に荷積みし施錠してから、搬送装置と一緒に鋼樹脂熱複合室内に搬送し、前記鋼材を鋼樹脂熱複合室内から搬出する工程において、搬送装置と一緒に搬出する。このようにすれば、前記複合管を大量に取り扱うことができる。
【００１３】
好ましくは、表示計器を用いて、前記所定のプロセス順序に従って行われている複合プロセス全般を監視し制御する。
【００１４】
蒸気作業室を減圧した後、好ましくは警報が鳴ってから鋼樹脂熱複合室の蓋を開ける。
前記プロセスパラメーターは、好ましくは、蒸気の流入速度および／または流量および／または時間および／または温度および／または圧力および／または圧縮空気の圧力を含む。好ましくは、前記圧力および温度は、複合室内の圧力および温度の他に、管内の圧力および温度も含む。
【００１５】
好ましくは、前記所定の製造プロセスに基づきプロセスパラメーターを制御する工程において、コンピューター画面の指示に従って、鋼管の規格サイズおよび／または肉厚サイズおよび／または製造数量および／または冷水型（または熱水型）を入力するとともに、作業時の環境温度および／または環境湿度および樹脂の銘柄または通し番号、接着剤の銘柄または通し番号を入力する。これらのパラメーターは、好ましくは、インターフェースにより入力する。製造プロセス全般において、実際のプロセスパラメーターが所定のプロセスパラメーターに合致するように、多機能複合作業室の各プロセスパラメーターを自動的に検出し、複合プロセスに基づきプロセスパラメーターを設定して、制御器により多機能複合作業室のプロセスパラメーター（例えば、蒸気の流入速度、流量、時間、温度、圧力、圧縮空気の圧力等）を自動的に調整・制御する。
【００１６】
好ましくは、前記制御システムは、製造プロセスにおける各プロセスパラメーターおよび／またはプロセスパラメーター特性曲線を自動的に記録・保存することができ、かつ複製、抽出、検索の機能を有する。
【００１７】
好ましくは、前記冷却定型工程を水冷で行う。水冷の特徴は、速やかに均一に冷却できる。例えば、循環式水噴霧の方式を採用してもよいし、水浸漬の方式を採用してもよい。
【００１８】
また、気体冷却の方式を採用してもよい。その特徴は、設備が簡単で、コストが低い。その他に、水・気体組合せ式の冷却方式や、前記各方式を任意に組み合わせた方式を採用しても良い。特に好ましくは、水を再循環させて回収する。
【００１９】
好ましくは、前記鋼樹脂複合管の製造技術において蒸気を循環させて供給する。より好ましくは、蒸気循環供給回路において循環蒸気を二次加熱する。このようにすれば、プロセスパラメーターを安定化させることができ、特に、次の鋼樹脂複合管を製造することに必要な温度および圧力に達するように、製造プロセスにおいて検出されたエネルギー補充必要量に応じて、二次加熱することができる。また、蒸気循環回路において蒸気補充を行ってもよい。すなわち、蒸気源を新たに設置する。該蒸気源は、蒸気発生器から発生された蒸気でもよいし、市販の工業配管蒸気、例えば、発電工場の蒸気または化学工場の蒸気でもよい。前記二次加熱および蒸気補充を分けて行ってもよいし、同時に行ってもよい。すなわち、鋼樹脂複合管の生産過程での蒸気ロスを補うように、新規蒸気源を二次加熱装置により加熱された回収蒸気と一緒に鋼樹脂熱複合室内に供給する。蒸気循環装置は、少なくとも１つの蒸気貯蔵装置をさらに含んでもよい。該蒸気貯蔵装置は、二次加熱炉により加熱された後回収された蒸気と新規蒸気源からの蒸気を受取り、それから蒸気貯蔵装置中の蒸気を鋼樹脂熱複合室内に供給することができる。
【００２０】
前記鋼樹脂複合管の製造方法に基づき、本発明のもう１つの目的は、前記方法を実施するための鋼樹脂複合管の製造設備の提供にある。基本構造として、該設備は、管材搬送装置、鋼樹脂熱複合装置、蒸気循環装置、冷却成型装置および関連の連結配管を含む。鋼樹脂熱複合装置は、蒸気補充装置と管内加圧装置を含む。管内加圧は、好ましくは、管内に空気を供給して行ってもよいし、その他の気体、例えば、蒸気を管内に供給して行ってもよい。
【００２１】
好ましくは、本発明の設備が、労働集約型の産業から離脱して、比較的に低い労働コストで高品質の鋼樹脂複合管を高良品率で大量に生産できるように、さらに制御システムを有する。
【００２２】
好ましくは、管材搬送装置に多機能（すなわち、空圧作動または液圧作動または電動等）管材搬送車を配置する。このようにすれば、搬送車で搬送できるものの選択の余地が多くなる。
【００２３】
好ましくは、鋼樹脂熱複合装置が多機能（すなわち、直接法および間接法を含み、直接法とは蒸気で直接に加熱することをいい、間接法とは蒸気から発された熱により加熱することをいう）複合作業室を有する。これもまた作業者に選択の余地を増やすためである。
【００２４】
好ましくは、蒸気循環装置が蒸気循環輸送システムおよび蒸気二次加熱装置および／または蒸気補充システムを有し、制御システムの制御により、製造プロセスにおけるリアルタイム圧力およびエネルギー需要量に応じて、繰り返し使用可能な加熱蒸気を鋼樹脂熱複合装置に継続的に供給する。
【００２５】
前記冷却成型装置としては、好ましくは、循環式水噴霧装置を採用してもよいし、水浸漬または気体または水・気体組み合わせ式の冷却装置を採用してもよい。また、これらの装置を任意に組み合わせてなる装置を採用してもよい。特に好ましくは、水循環再利用装置と制御設備を有する。
【００２６】
前記制御システムは、好ましくは、自動制御システムであり、検出設備、表示計器、データ入力設備および制御設備を有する。
【００２７】
前記制御システムは、好ましくは数値制御システムである。
【００２８】
好ましくは、制御システムに相応のセンサーを配置する。これらのセンサーは、少なくとも鋼樹脂熱複合装置に内設され、制御システムに検出した各リアルタイムパラメーターを提供するセンサーを含む。前記センサーは、好ましくは鋼樹脂熱複合装置内に均一に分布させる。センサーの配置密度は、好ましくは、鋼樹脂複合管の製造過程で各パラメーターを最適に制御できる程度に設定する。製造プロセス全般において、実際のプロセスパラメーターが所定の生産プロセスパラメーターに合致するように、多機能複合作業室の各プロセスパラメーターを自動的に検出し、かつ製造プロセスに基づきプロセスパラメーターを設定して、制御器により多機能複合作業室のプロセスパラメーター（例えば、蒸気の流入速度、流量、時間、温度、圧力、圧縮空気の圧力等）を自動的に調整・制御する。
【００２９】
前記制御システムは、好ましくは、製造プロセスにおける各プロセスパラメーターおよび／またはプロセスパラメーター特性曲線を自動的に記録・保存することができ、かつ複製、抽出、検索の機能を有する。
【００３０】
前記データ入力設備は、蒸気の流入速度および／または流量および／または時間および／または温度および／または圧力および／または圧縮空気の圧力等のプロセスパラメーターを入力できるものである。
【００３１】
前記制御設備は、温度制御器および／または圧力制御器および／または蒸気弁制御器および／または時差制御器を有する。
【００３２】
前記管材搬送装置は、管材搬送装置上の鋼樹脂複合管に対して位置決め・密封・施錠を行うための施錠装置をさらに有する。
【００３３】
本発明の鋼樹脂複合管の製造設備にせよ、本発明の鋼樹脂複合管の製造方法にせよ、前記好ましいまたは代替特徴および／または技術手段の任意組合せは、いずれも本発明に係る鋼樹脂複合管の製造方法の構想全体に含まれる。詳細な説明は省略するが、前記特徴および／または技術手段を任意に組み合わせてなる技術手段は、当業者にとって、本明細書を読めば容易に実現できるものであるが、本発明が公開される前までは、これらの特徴を組み合わせてなる本発明の技術手段は明らかではなかった。実は、本発明は本発明の発明者が長年の鋭意研究と試験を重ねた結果である。
【発明の効果】
【００３４】
前記のように、本発明の方法および装置により、鋼樹脂熱複合製造技術が飛躍的に発展され、鋼樹脂管の接着強度が大幅に改善された他、製品の合格率も大幅に向上され、エネルギー消費量が大幅に低減され、労働強度が大幅に軽減され、特に異なる環境温度、環境湿度の下で、異なる規格サイズの鋼管や異なる肉厚サイズの鋼管、異なる樹脂材料からなる樹脂管を生産する課題が解決された。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の好ましい実施例に係る急開シングル蓋付き鋼樹脂複合管の製造設備の構造および流れを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１に示す設備における管材の荷積み作業位置、管材の荷下ろし作業位置および冷却作業位置を示す図である。
【図２】図２は、本発明のもう１つの好ましい実施例に係る急開ダブル蓋付き鋼樹脂複合管の製造設備の構造および流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明を分かりやすくするために、以下、図面を参照しながら、本発明に係る鋼樹脂複合管の製造設備の２つの好ましい実施例を説明する。
【００３７】
図１に示すように、急開シングル蓋付き鋼樹脂複合管の製造設備であって、鋼樹脂熱複合装置１を有する。本実施例において、該鋼樹脂熱複合装置は多機能複合作業室として実施されており、管材搬送装置１４は、多機能管材搬送車として実施されている。管積みステージ１８で荷積みが終了後、電動施錠機１０が自動的に施錠する。気密性試験に合格した後、縦方向または横方向駆動装置８、９、１９、２０により、多機能管材搬送車が多機能複合作業室１内に搬送される。多機能管材搬送車が完全に多機能複合作業室に入った後、操作規定に基づき、電気回路、流体通路６を接続すると、施錠装置７が噛合式またはワンタッチ折りたたみ式密封蓋を電気的にまたは空気圧で閉められる。設備は、人工知能プログラミングされたホストコンピューター３およびディスプレー２により、インターフェースによる入力が行われた後、示された情報を獲得して、自動的に作業を開始し、表示計器４による監視の下で、所定のプロセス順序に従って、製造プロセス全般、例えば、作業室内への蒸気供給、管内への空気供給、予熱、昇温、恒温、圧力制御等を自動的に遂行する。蒸気回収装置２１により減圧された後、警報が自動的に鳴り、蓋が開かれると、駆動装置が始動して、多機能管材搬送車１４が移動レール１５、１３を介して冷却ステージ１６の作業位置に搬送され、冷却成型装置１１、１２、１７により所定時間定型冷却される。冷却水はポンプにより冷却塔２２に送られて冷却再利用される。冷却定型が終了後、電気的にまたは空気圧または液圧で管材荷下ろし作業位置に搬送され、１つの製造過程が終了する。
【００３８】
図２は本発明に係る鋼樹脂複合管の製造設備のもう１つの実施例、すなわち、急開ダブル蓋付き鋼樹脂複合管の製造設備を示す。図２に示すように、多機能管材搬送車３９は、管積みステージ３５にて荷積みが終了後、電動施錠機３４が自動的に施錠する。気密性試験に合格した後、縦方向または横方向駆動装置３２、３３、３６、３７により多機能管材搬送車が鋼樹脂熱複合装置（本実施例では多機能複合作業室として実施される）２５内に搬送される。多機能管材搬送車が多機能作業室内に完全に入った後、操作手順に基づき、電気回路、流体通路３０を接続すると、施錠装置３１が噛合式密封蓋を閉める。表示計器２８による監視の下で、設備は、人工知能プログラミングされたホストコンピューター２７およびディスプレー２６により、インターフェースによる入力が行われた後、示された情報を獲得して、自動的に作業を開始し、所定の製造プロセスに従って、複合製造プロセス全般、例えば、作業室内への蒸気供給、管内への空気供給、予熱、昇温、恒温、圧力制御等を自動的に遂行する。蒸気回収装置３８により減圧された後、警報が自動的に鳴り、蓋が開かれると、駆動装置が始動して、多機能管材搬送車３９が移動レール２４、４０を介して冷却ステージ４１の作業位置に搬送される。冷却水はポンプにより冷却塔２２に送られて冷却再利用される。冷却成型装置２２、２３、４２により所定時間定型冷却される。定型冷却が終了後、管材荷下ろし作業位置に搬送され、１つの製造過程が終了する。
【００３９】
前記施錠装置３１の密封蓋を閉める作業は、空圧作動装置または電動装置または液圧作動装置のいずれにより行っても良い。
【００４０】
前記定型冷却が終了後、管下ろし作業位置に搬送する装置は、電動装置または空圧作動装置または液圧作動装置のいずれでもよい。
【００４１】
前記噛合式密封蓋をワンタッチ折りたたみ式のものにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
生産の実践によれば、本発明に係る鋼樹脂複合管の製造設備を利用すると、製品出荷ロット合格率が普通の設備の９７％から９９．９％にまで向上され、生産性が大幅にアップされ、本発明を実施する前に比べ、１日あたりの生産量は１５％アップするなど、経済効果が高い。また、蒸気の循環再利用により、１つの生産ラインの１日あたりの生産量を４０トンとし、蒸気の消費量を３トンとした場合、１日あたりに約４０５元のエネルギー代の節約ができ、水の循環再利用により、鋼樹脂複合管を１トン生産するに当たり、水資源の消費量を約８％削減できるなど、経済的価値が高い。本発明を実施すれば、生産に当たる作業員の労働強度が軽減され、人件費が５％削減される。管材１トン当たりにかかる費用が１０元削減できる。
【図１Ａ】
2010535648.tif 000003
【図１Ｂ】
2010535648.tif 000004
【図２】
2010535648.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月5日(2010.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多機能複合作業室を含む鋼樹脂熱複合装置と、
多機能管材搬送車を有する管材搬送装置と、
蒸気循環装置と、
冷却成型装置と、を含む鋼樹脂複合管の製造設備において、
前記鋼樹脂熱複合装置は、繰り返し使用可能な蒸気を継続的に提供できる蒸気循環装置、制御設備および自動制御システムを有し、
前記自動制御システムは、検出設備、表示設備、入力設備、制御システム、少なくとも１つの蒸気貯蔵装置および冷却水循環再利用装置を有し、
前記蒸気循環装置は、蒸気二次加熱装置および蒸気補充装置を有し、
前記蒸気貯蔵装置は、二次加熱装置により加熱された後回収された蒸気と新規蒸気源からの蒸気を受取り、それから蒸気貯蔵装置中の蒸気を鋼樹脂熱複合室に供給し、
前記入力設備は、蒸気の流入速度および／または流量および／または時間および／または温度および／または圧力および／または圧縮空気の圧力を含むプロセスパラメーターを入力できるものであり、
前記制御設備は、温度制御器および／または圧力制御器および／または蒸気弁制御器および／または時差制御器を含み、
前記管材搬送装置に、管材搬送装置上の鋼樹脂複合管に対して位置決め・密封・施錠を行うことのできる施錠装置がさらに設けられていることを特徴とする鋼樹脂複合管の製造設備。
【請求項２】
前記鋼樹脂複合作業室の片側または両側または中間部に、２つの材料搬出入口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項３】
前記冷却成型装置は、循環式水噴霧冷却装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の設備。
【請求項４】
前記冷却成型装置は、水浸漬冷却装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の設備。
【請求項５】
前記冷却成型装置は、気体冷却装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の設備。
【請求項６】
前記冷却成型装置は、水・気体組合せ式冷却装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の設備。
【請求項７】
鋼樹脂複合管の製造方法であって、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合管の製造設備を用いることを特徴とする鋼樹脂複合管の製造方法。
【請求項８】
ライニング用樹脂管が嵌め込まれている鋼管に対して気密試験を行う工程と、
試験に合格した管材を鋼樹脂熱複合室内に搬送し、該鋼樹脂熱複合室の蓋を密封・施錠する工程と、
製造プロセスの規定に基づき、電気回路および流体通路を接続して、鋼樹脂熱複合室内に循環蒸気を継続的に供給し、かつ管内を加圧する工程と、
制御システムにより、所定の製造プロセスに基づき、プロセスパラメーターを制御し、かつ所定のプロセス順序に従って予熱、昇温、恒温、圧力制御を含む複合プロセス全般を完成させる工程と、
製造プロセスに基づき、適当なタイミングで鋼樹脂熱複合室を減圧し、蓋を開けて管材を鋼樹脂熱複合室内から搬出する工程と、
搬出された管材を冷却作業位置に搬送し、所定の製造プロセスに基づき、冷却定型する工程と、
製造プロセスに基づき、管材を冷却作業位置から搬出する工程と、を含むことを特徴とする鋼樹脂複合管の製造方法。
【請求項９】
蒸気循環供給回路において循環蒸気を二次加熱することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
蒸気循環回路において蒸気を補充することを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
管内加圧工程を管内に蒸気を供給することにより実現させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
管内加圧工程を管内に空気を供給することにより実現させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
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