JPH07205286A - 複合管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成樹脂管の加熱むらに起因する膨張の不均
一性や残留歪みを生じることなく、合成樹脂管が前面に
わたって均一に金属管に接着された高品質の複合管を安
定して製造することのできる方法を提供する。 【構成】 金属管１の内面と加熱膨張性合成樹脂管の外
面の少なくともいずれか一方に接着剤を塗布した状態
で、金属管１内に合成樹脂管２を挿入した後、その合成
樹脂管２の内面を、その一端側から他端側へと順次加熱
媒して当該合成樹脂管２を膨張させ、金属管１の内面に
密着させていく工程を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給水、給湯、排水、空
調用等の流体を移送するために用いられる管のうち、耐
蝕性、耐薬品性等を向上させる目的で、金属管の内面を
樹脂で被覆した複合管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属管の内面を樹脂で被覆した複合管の
製造方法としては、従来、塩化ビニル管等の加熱膨張性
の合成樹脂管の外面に接着剤を塗布した後、これを金属
管内に挿入し、その状態で金属管の外周表面をその軸方
向一端側から他端側へ、あるいは中央から両端側へと順
次加熱していくことによって、合成樹脂管を軸方向に順
次膨張させ、金属管と合成樹脂管との間を脱気しつつ合
成樹脂管を金属管内面に密着させていく方法が知られて
いる（特開平３−２０５１２８号公報）。

【０００３】また、これに加えて、金属管表面の加熱時
に合成樹脂管の内面から加圧し、強制的に合成樹脂管を
金属管に密着させる方法もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の製造方法のうち、前者の方法では、金属管を介
してその内部の合成樹脂管を加熱するため、金属管の加
熱温度の周方向への不均一さや、金属管と合成樹脂管と
の周方向への接触状況のむら等に起因して、合成樹脂管
の加熱むらが生じて必ずしも均一に膨張しない場合があ
る。この場合、金属管内面と合成樹脂管外面との間に空
気が残存し、合成樹脂管が局所的に内面側に膨出してし
まう等の問題があった。

【０００５】また、金属管表面からの加熱に加えて合成
樹脂管を内面から加圧する方法においては、合成樹脂管
の内側の圧力を上昇させるべくその両端部を封止する必
要があって、その両端部を拘束せざるを得ない。このよ
うな状態で合成樹脂管を膨張させると、管の軸方向の歪
みが残留することになり、得られた複合管を実際に使用
した場合に合成樹脂管の管端部の収縮が生じ、これが起
点となって合成樹脂管の剥離が進展する恐れがあるとい
う欠点があった。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、合成樹脂管の加熱むらや残留歪みが生じること
なく、高品質の複合管を安定して得ることのできる製造
方法の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の複合管の製造方法は、実施例図面である図
１に示すように、金属管１の内面および加熱膨張性合成
樹脂管２の外面の少なくともいずれか一方に接着剤を塗
布した状態で、金属管１内に合成樹脂管２を挿入した
後、その合成樹脂管２の内面を、その一端側から他端側
へと順次加熱して当該合成樹脂管２を加熱して膨張さ
せ、金属管１内面に密着させることによって特徴づけら
れる。

【０００８】ここで、合成樹脂管２の内面をその一端側
から他端側へと順次加熱する方法として、ヒーター等の
挿入による輻射熱によるほか、合成樹脂管２の内面に対
して、その一端側から他端側へと順次加熱媒体Ｈを吹き
つけていく方法を採用することができる。

【０００９】本発明における加熱膨張性合成樹脂管２の
具体的材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル、発砲ポリ塩化ビニル、発砲ポリエチレ
ン等を挙げることがてき、これらの材質のいずれかから
なる単層のもの、あるいはこれらのうちの任意の複数の
材質からなる複層のものを含む。

【００１０】また、金属管１としては水道用炭素鋼管、
アルミニウム管あるいは銅管等を用いることができる。
そして、合成樹脂管２の内面に吹きつけられる加熱媒体
Ｈとしては、熱風、加熱蒸気等の気体、あるいはオイル
等も採用することができる。

【００１１】

【作用】合成樹脂管２は一端側から他端側へと向かって
その内面から直接加熱され、一端側から他端側へと順次
膨張して金属管１との間の空気を排出しながら金属管１
に密着していく。この加熱方式によると、金属管１の外
周面から間接的に加熱する場合に比して合成樹脂管の周
方向への温度分布がより均一となり、膨張むらが生じず
に金属管１に対して均一に密着する。また、合成樹脂管
２はその両端部を特に拘束する必要がないため、軸方向
への歪みも残留することがない。

【００１２】

【実施例】図１は本発明実施例の要部製造工程の説明図
で、金属管１およびその内部に挿入されている合成樹脂
管２を切断して示す断面図である。

【００１３】この実施例では、図１の状態とする前に、
まず合成樹脂管２の表面に接着剤を塗布しておく。その
後、その合成樹脂管２を図１のように金属管１内に挿入
するが、このとき、合成樹脂管２は単に金属管１内に挿
入するだけで何処をも拘束しない状態とする。

【００１４】次に、このような状態で、合成樹脂管２の
内部に内面加熱治具３を挿入する。内面加熱治具３は図
２に斜視図を示すように、多数の加熱媒体噴出孔３１・・
３１が円周方向に形成された略円筒形の本体３０と、そ
の本体３０を一端部で支持し、かつ、軸心に沿って加熱
媒体供給路が形成された支持管３２と、加熱媒体噴出孔
３１・・３１から噴出した加熱媒体Ｈの熱が逃げるのを防
止するためのテーパ管状のゴム製の遮蔽板３３とによっ
て構成されている。各加熱媒体噴出孔３１・・３１は、そ
れぞれが支持管３２内の加熱媒体供給路に連通してお
り、支持管３２の他端部から熱風等の加熱媒体Ｈを供給
することにより、全ての噴出孔３１・・３１から加熱媒体
Ｈが噴出するようになっている。

【００１５】このような内面加熱治具３に支持管３２を
介して加熱媒体Ｈを連続的に供給しつつ、図１において
矢印で示すように軸心を中心とした回転を与えながら、
合成樹脂管２の一端側から他端側へと移動させていく。
これにより、各加熱媒体噴出孔３１・・３１から噴出した
加熱媒体Ｈは、合成樹脂管２の内面に向けて円周方向に
吹きつけられてその部分を加熱し、内面加熱治具３の移
動に伴ってその加熱部位が一端側から他端側へと順次軸
方向に移動することになる。加熱媒体Ｈによる合成樹脂
管２の加熱温度を、この合成樹脂管２が膨張するのに過
不足のない温度に設定することにより、合成樹脂管２は
一端側から順次膨張して金属管１の内面に密着してい
き、金属管１の内面と合成樹脂管２外面に存在している
空気は一端側から他端側へと追いやられて外部に排出さ
れ、やがて合成樹脂管２は金属管１に対して全面的に密
着し、これら両管は接着剤によってその全周、全長にわ
たって接着される。

【００１６】以上の工程によると、合成樹脂管２はその
内面から加熱媒体Ｈによって直接加熱されるため、周方
向への加熱温度の分布が均一となる結果、周方向に均一
に膨張して金属管１に対してその全週にわたって均一に
密着する。また、この実施例では内面加熱治具３に回転
を与えているため、合成樹脂管２の周方向への加熱温度
の均一性がより確実なものとなるとともに、遮蔽板３３
の存在によって加熱媒体Ｈの熱は内面加熱治具３の進行
方向へ逃げることがなく、加熱効率を向上させることが
でき、しかも未加熱部分が先に膨張することなく脱気が
より完全なものとなる。

【００１７】なお、内面加熱治具３は必ずしも回転させ
る必要はなく、要は加熱媒体噴出孔３１・・３１から噴出
される加熱媒体Ｈが合成樹脂管２の内面を均一に加熱で
きればよい。また、接着剤は合成樹脂管２の外面に塗布
するほか、金属管１の内面に塗布しても、あるいはこれ
ら双方に塗布してもよい。

【００１８】次に、以上の本発明実施例により実際に複
合管を製造した例について、比較例とともに述べる。硬
質塩化ビニル管（外径５４．６ｍｍ）の外周にホットメ
ルト接着剤を塗布した後、鋼管内に挿入し、上記した内
面加熱治具３（本体３０の外径４０ｍｍ，加熱媒体噴出
孔３１の口径５ｍｍ）を硬質塩化ビニル管内に挿入し
て、噴出口から２００〜２５０°Ｃの熱風を吹きつけつ
つ、これを１０〜２０ｒｐｍで回転させた。また、内面
加熱治具３の管軸方向への移動速度については、以下に
示すように調整した。

【００１９】すなわち、この例において内面加熱治具３
からの熱風による硬質塩化ビニル管の内面の加熱温度
は、１２０〜１６０°Ｃの範囲内で良好に膨張し、１２
０°Ｃ未満では膨張量が不足し、１６０°Ｃを越えると
過膨張が生じることが確かめられた。そこで、硬質塩化
ビニル管の内面温度をモニタし、その温度が上記した温
度範囲内に収まるよう、熱風の温度に関連付けて内面加
熱治具３の管軸方向への移動速度を適宜に調整した。

【００２０】一方、比較例として、全く同じ硬質塩化ビ
ニル管の外周に同じホットメルト接着剤を塗布し、これ
を同じく鋼管内に挿入した状態で、鋼管の外面を一端側
から他端側へと向けて順次加熱することによって、硬質
塩化ビニル管の内面温度が上記した温度範囲内に収まる
ように調整した。

【００２１】以上のような本発明実施例および比較例に
よりそれぞれ得られた複合管の、鋼管と硬質塩化ビニル
管の密着状況の観察結果と、接着強度の測定結果の一部
を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】この表１から明らかなように、本発明実施
例では硬質塩化ビニル管の内面加熱温度が１２０°Ｃお
よび１４０°Ｃのいずれのも場合においても、鋼管に良
好に密着していることが確認され、両者間の接着強度も
２０ｋｇ／ｃｍ² および２５〜３０ｋｇ／ｃｍ² と良好
な値を示した。

【００２４】これに対し比較例では、同じく１２０°Ｃ
および１４０°Ｃのいずれの場合でも硬質塩化ビニル管
が局所的に管内部に膨出していることが確かめられ、接
着強度を測定するまでもなかった。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属管の内面および加熱膨張性合成樹脂管の外面の少な
くともいずれか一方に接着剤を塗布した状態で、金属管
内に合成樹脂管を挿入し、合成樹脂管を加熱膨張させて
金属管の内面に密着させることによって金属管内面と合
成樹脂管とを接着するにあたり、合成樹脂管を、その内
面から一端側から他端側へと向けて順次加熱して、この
合成樹脂管を膨張させるから、従来の金属管の外面から
加熱する方法に比して、合成樹脂管の周方向への温度分
布をより均一な状態に保ちながら、軸方向に順次直接的
に加熱していくことが可能となり、合成樹脂管はその全
体が均一に膨張して金属管に全面的に均一な接着力のも
とに確実に接着されることになり、合成樹脂管の内面側
への局所的膨出等が生じない。また、合成樹脂管はこの
接着工程において特に管端部等を拘束する必要がないた
め、膨径時に残留歪みが生じることがないため、給水管
や給湯管等として長期に使用しても管端部の収縮等が発
生しにくく、長寿命で高性能の複合管が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部製造工程の説明図

【図２】その内面加熱治具３の斜視図

【符号の説明】

１ 金属管 ２ 合成樹脂管 ３ 内面加熱治具 ３０ 本体 ３１・・３１ 加熱媒体噴出孔 ３２ 支持管 ３３ 遮蔽板 Ｈ 加熱媒体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の内面が樹脂で被覆された複合管
   を製造する方法であって、金属管の内面および加熱膨張
   性合成樹脂管の外面の少なくともいずれか一方に接着剤
   を塗布した状態で、金属管内に合成樹脂管を挿入した
   後、その合成樹脂管の内面を、その一端側から他端側へ
   と順次加熱して当該合成樹脂管を膨張させ、金属管内面
   に密着させることを特徴とする複合管の製造方法。
2. 【請求項２】 金属管の内面が樹脂で被覆された複合管
   を製造する方法であって、金属管の内面および加熱膨張
   性合成樹脂管の外面の少なくともいずれか一方に接着剤
   を塗布した状態で、金属管内に合成樹脂管を挿入した
   後、その合成樹脂管の内面に対し、その一端側から他端
   側へと順次加熱媒体を吹きつけていくことによって当該
   合成樹脂管を加熱して膨張させ、金属管内面に密着させ
   ることを特徴とする複合管の製造方法。