JP3148049B2 - ライニング管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建物用配管材等
として使用されるライニング管の製造方法に関し、更に
詳しくは、鋼管等の金属管の内面を合成樹脂管で被覆し
てなるライニング管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼管等の金属管の耐食性ないしは耐薬品
性等を向上させる目的で、その内面を合成樹脂管で被覆
してなるライニング管の製造方法としては、従来、大別
して以下の２種類が知られている。

【０００３】その一つは、金属管とその内径寸法よりも
所定寸法だけ小さい外形寸法を持つ合成樹脂管を用意
し、金属管の内面および合成樹脂管の外面にそれぞれ接
着剤を塗布した後、金属管の内部に合成樹脂管を挿入
し、その状態で金属管を機械的に縮径することにより、
金属管内面を合成樹脂管外面に密着させるとともに、そ
のときに発生する熱によって接着剤を活性化させて両管
を接着させる方法である（特公昭４２−２６９５６
号）。

【０００４】他の一つは、同じく金属管とその内径寸法
よりも所定寸法だけ小さい外形寸法を持つ合成樹脂管を
用意し、金属管の内面および合成樹脂管の外面にそれぞ
れ接着剤を塗布した後、金属管の内部に合成樹脂管を挿
入し、その状態で外部からの加熱によって合成樹脂管を
軟化させるとともに、内部から加圧することによって合
成樹脂管を膨張させてその外面を金属管の内面に密着さ
せることで、両管を相互に接着させる方法である（特開
昭５５−４１２４６号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のライニング管の製造方法のうち、前者のいわゆる縮
径法と称される方法では、縮径後の金属管の寸法が製造
後のライニング管の主寸法となるため、規格寸法の金属
管を使えず、特殊な寸法のものを使用する必要があって
ランニングコストが高くなるという欠点があるばかりで
なく、特に大口径のライニング管を製造する場合には金
属管の縮径工程に大掛かりな設備を必要とし、イニシャ
ルコストも高くなるという問題がある。

【０００６】これに対し後者のいわゆる膨径法と称され
る方法ではこのような問題はないものの、金属管と合成
樹脂管との間の完全な脱気が困難であり、金属管と合成
樹脂管とが部分的に接着していない箇所が発生しやすい
という欠点がある。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、規格寸法の金属管を使用することができ、か
つ、大口径のライニング管の製造に際しても大掛かりな
設備を必要とすることなく、しかも金属管と合成樹脂管
との間の脱気を完全にして、良好な生産性のもとに高品
質のライニング管を得ることのできる製造方法の提供を
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のランニング管の製造方法は、実施例図面で
ある図１に示すように、金属管１の内部に挿入すべき合
成樹脂管２の外形寸法を、金属管１の内径寸法よりも僅
かに小さい寸法とするとともに、その合成樹脂管２をそ
の一端側から金属管１の内部に挿入する際、金属管１の
挿入口部分に、当該金属管１の外面または挿入側端面と
合成樹脂管２の外面との間をシール可能な治具１０を装
着し、合成樹脂管２の他端に力を加えて金属管１内に挿
入しながら、治具１０による２つのシール（１１，１
２）を介して金属管１の内面と合成樹脂管２の外面に対
して溶融状態の接着剤３を圧入することによって特徴づ
けられる。

【０００９】ここで、治具１０を介して圧入される接着
剤３は、圧入時において液状であればよく、常態で液状
のものを使用する場合には圧入後自然硬化または加熱硬
化か必要であり、ホットメルト型接着剤等の加熱時に液
状のものを使用する場合には金属管１をそのホットメル
ト型接着剤の融点以上に加熱するとともに、溶融常態の
ホットメルト型接着剤を圧入した後に冷却すればよい。

【００１０】また、金属管１としては鋼管、銅管、アル
ミニウム管等の任意材質の金属管を使用することができ
るとともに、合成樹脂管２としても塩化ビニル管をはじ
めとして任意の材質を使用することができる。

【００１１】

【作用】金属管１内に合成樹脂管２を挿入する際、治具
１０で外気に対してシールされた金属管１の内面と合成
樹脂管２の外面との間に形成される僅かな空隙内に溶融
状態の接着剤３が圧入される。これにより、その空隙は
接着剤３により完全に充填されることになり、両管の間
に空気が残ることなく良好に接着する。

【００１２】また、金属管１の縮径および合成樹脂管２
の膨径工程が不要であり、規格寸法の金属管の使用が可
能であるとともに、製造するライニング管の口径に応じ
た専用の設備が不要となり、所期の目的を達成できる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明実施例の主要工程を断面図で示
す説明図である。まず、鋼管等の金属管１と、塩化ビニ
ル管等の合成樹脂管２を用意するが、金属管１の寸法
は、製造すべきライニング管の呼び寸法と同じ外径寸法
を有する規格のものでよい。また、合成樹脂管２の外径
寸法については、金属管１の内径寸法よりも若干小さい
寸法、口径にもよるが例えば１ｍｍ以下程度小さい寸
法、のものを用意する。

【００１４】さて、以上のような金属管１をあらかじめ
防錆処理し、その内部に合成樹脂管２を一端側から挿入
する。このとき、図１に示すように、金属管１の挿入側
の端部と合成樹脂管２の挿入側の端部を、それぞれ治具
１０内に挿入する。

【００１５】治具１０は、金属管１および合成樹脂管２
をそれぞれ挿入するための円形の開口部を同軸上に有
し、その各開口部の内周には、それぞれ、金属管１の外
面に密着してシールするためのＯリング１１と、合成樹
脂管２の外面に密着してシールするためのＯリング１２
が装着されているとともに、この各Ｏリング１１と１２
で挟まれた空間に対して連通する接着剤導入口１３が形
成された構造を持つ。

【００１６】このような治具１０によって、金属管１お
よび合成樹脂管２のそれぞれの挿入端部における外面を
シールした状態で、合成樹脂管２の曲がりを防止するた
めその外面をガイド２０によって規制しつつその他端部
を押し具２１によって金属管１内に押し込む。

【００１７】そして、合成樹脂管２が金属管１内に数〜
十数ｍｍ程度入り込んだ時点で、合成樹脂管２を停止さ
せた後、治具１０の接着剤導入口１３から所定の圧力の
もとに、常態で溶融している接着剤３（例えばエポキシ
系接着剤等）を供給する。

【００１８】これにより、接着剤３は治具１０内のＯリ
ング１１と１２間に充満するとともに、金属管１の内面
と合成樹脂管２の外面との間に形成されている空隙内に
も充満していく。その後、継続的に接着剤３を注入しな
がら、所定の速度で合成樹脂管２を挿入していき、その
先端が金属管１の他端に到達させる。

【００１９】その後、接着剤３を自然硬化させることに
より、金属管１の内面が接着剤層を介して合成樹脂管２
で被覆されてなるライニング管を得る。以上の実施例に
おいて特に注目すべき点は、金属管１内に合成樹脂管２
を挿入する際、金属管１の内面と合成樹脂管２の外面と
の間に形成された円筒状の微小な空隙に、溶融常態の接
着剤３を所定の圧力のもとに圧入していく点であり、こ
れによって金属管１と合成樹脂管２の間の脱気が完全な
ものとなり、両管はその間に空隙なく完全に接着される
ことになる。

【００２０】以上の本発明実施例により、実際にライニ
ング管を製造した例について以下に述べる。金属管１と
して、あらかじめ除錆処理を施した鋼管ＳＧＰ１００Ａ
（内径１０６ｍｍ，全長２０００ｍｍ）を用いるととも
に、合成樹脂管２として外径平均値１０５ｍｍ，全長２
２００ｍｍ，肉厚４ｍｍの塩化ビニル管を用い、その塩
化ビニル管および鋼管に治具１０を装着した常態で、塩
化ビニル管が鋼管内に１０ｍｍ入ったとこで停止させ
た。

【００２１】その状態で、治具１０の接着剤導入口１３
からエポキシ系接着剤を１０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で注入
し、治具１０内および鋼管と塩化ビニル管の内外面間に
充満させた。その後、接着剤を注入させつつ、塩化ビニ
ル管をその先端が鋼管の他端に到達するまで２０ｍ／ｍ
ｉｎの速度で押し込んだ後、エポキシ系接着剤を自然硬
化させ、ライニング管を得た。

【００２２】このようにして得られたライニング管の、
鋼管と塩化ビニル管との接着状況を調査したが、両管の
間に空隙はなく、完全に接着していることが確認され
た。以上の実施例では、接着剤３として常態で液状のも
のを用いたが、本発明はこれに限られることなく、例え
ばホットメルト型接着剤等の、加熱時において液状とな
るような接着剤を用いることができる。

【００２３】この場合、金属管１をあらかじめ予熱して
おくとともに、図２に本発明の他の実施例の工程におけ
る要部断面図を示すように、図１と同様の治具１０をそ
の外部に設けたヒータ１４等によって加熱し、所定温度
を維持するようにコントロールしておくことが望まし
い。

【００２４】以下、加熱時に液状になる接着剤を用い、
かつ、図２に示すような治具１０およびヒータ１４を用
いて、実際にライニング管を製造した例について述べ
る。金属管１および合成樹脂管２としては先の例と全く
同様の鋼管および塩化ビニル管を用い、鋼管を１３５°
Ｃに予熱しておき、その内部に、図２に示すようなヒー
タ１４により１３５°Ｃに温度コントロールした治具１
０を介して、先の例と同様にして塩化ビニル管の先端を
挿入し、塩化ビニル管が１０ｍｍ程度入った時点で、治
具１０の接着剤導入口１３からホットメルト型接着剤を
加熱溶融させた状態で１２ｋｇ／ｃｍ² の圧力のもとに
注入した。そして、その接着剤の圧入を継続しつつ、先
の例と同様な速度で塩化ビニル管を挿入していき、その
先端が鋼管の他端から少し出た時点で停止させた。その
後、全体を冷却することによってホットメルト型接着剤
を硬化させ、ライニング管を得た。

【００２５】このようにして得られたライニング管につ
いて、鋼管と塩化ビニル管との接着状況を調査したとこ
ろ、先の例と同様にして両管の間に空隙は見いだされ
ず、完全に接着していることが確かめられた。

【００２６】また、この実施例において、鋼管の予熱温
度およびホットメルト型接着剤の温度は、塩化ビニル管
の挿入速度が速いため、塩化ビニルの軟化点温度に係わ
らず設定することができることが確かめられた。

【００２７】なお、以上の各実施例では、治具１０によ
って合成樹脂管２の外面と、金属管１の外面とをシール
しているが、金属管１の外面に代えて、合成樹脂管２が
挿入される側の金属管１の端面をシールしても、全く同
様の作用効果を得ることかできる。

【００２８】次に、比較例として、前記した従来の膨径
法を用いて同寸法のライニング管を製造した例について
述べる。この比較例では、上記した各実施例と全く同じ
内径１０５．３ｍｍの鋼管と、外径１０２ｍｍの塩化ビ
ニル管を用い、鋼管の内面および塩化ビニル管の外面に
ゴム系接着剤を塗布し、その後充分に乾燥させた。

【００２９】次に、図３（Ａ）に示すように、鋼管１０
０内に塩化ビニル管２００を挿入した状態で、加熱炉に
よって１１０°Ｃで３０分間加熱し、塩化ビニル管２０
０を軟化させた後、図３（Ｂ）に示すように、両管端部
に加圧治具３００を装着して塩化ビニル管２００内を外
部に対して封止した状態で、その内部に圧縮空気を供給
することにより、塩化ビニル管２００の外面を鋼管１０
０の内面に充分に密着させた後に冷却した。

【００３０】このようにして得られたライニング管は、
脱気不良に起因して管内面に塩化ビニル管２００の“浮
き”現象が見られ、鋼管１００に対して接着していない
箇所の存在が確かめられた。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属管の内部に、その内径寸法よりも僅かに小さい寸法
を持つ合成樹脂管を挿入するとともに、その際、その挿
入口部に、金属管１の外面または挿入口側の端面、およ
び、合成樹脂管の外面をシールするための治具を装着
し、合成樹脂管の挿入を行いながら、治具による２つの
シールの間を介して金属管内面と合成樹脂管外面との間
に溶融状態の接着剤を圧入するから、金属管と合成樹脂
管の間は充分に脱気され、両管は空隙なく完全に接着さ
れて“浮き”のない外観の優れたライニング管が得られ
るとともに、挿入工程と同時に接着剤の塗布工程が行わ
れることになり、良好な生産性のもとに高品質のライニ
ング管が得られる。

【００３２】また、金属管の縮径工程を必要としないこ
とから、設備コストを低減することが可能となると同時
に、規格寸法の金属管の使用が可能となってライニング
コストをも低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の主要工程を断面図で示す説明図

【図２】本発明の他の実施例の主要工程における要部断
面図

【図３】比較例の工程の説明図

【符号の説明】

１ 金属管 ２ 合成樹脂管 ３ 接着剤 １０ 治具 １１，１２ Ｏリング １３ 接着剤導入口 ２０ ガイド ２１ 押し具

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の内部に合成樹脂管を挿入して両
   管を相互に接着することにより、金属管内面を合成樹脂
   管で被覆してなるライニング管の製造方法において、上
   記合成樹脂管の外形寸法を上記金属管の内径寸法よりも
   僅かに小さい寸法とするとともに、その合成樹脂管をそ
   の一端側から金属管の内部に挿入する際、金属管の挿入
   口部分に、当該金属管の外面または挿入側端面と合成樹
   脂管の外面との間をシール可能な治具を装着し、合成樹
   脂管の他端に力を加えて金属管内に挿入しながら、上記
   治具による２つのシールの間を介して金属管内面と合成
   樹脂管外面に対して溶融状態の接着剤を圧入することを
   特徴とするライニング管の製造方法。