JPH01166934A - 管体内面ライニング用スリーブ材の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属管等の管体内面を化学的・電気化学的・
生物化学的な腐食または物理的摩耗から保護するために
使用される管体内面ライニング用スリーブ材の製造方法
に関する。　　　１（従来の技術） 管体の内面をライニングして管体に防食性等を付与する
方法としては、従来から、管体内面に防食塗料等を塗布
することが行われている。この方法は簡便であるため現
在も広く行われているが、しかし場合によっては特性面
で問題を生じ、また管体を施行現場で接続する場合には
、その管体の継手部分におけるライニングの信頬性が劣
るという問題がある。

このようなことから、最近では、防食性に優れた各種の
熱可塑性樹脂から所定径、所定長さのスリーブ材を別体
として成形し、このスリーブ材を管体の内面に密着せし
めるというライニング法が施工されている。

この場合の施工方法には次のような方法がある。

その１つは、外径が施工すべき管体の内径と同径かまた
は若干大きいスリーブ材を成形し、これを内部に挿入し
、スリーブ材に内圧をかけたりまたはスリーブ材と管体
の間を真空状態にしたりして両者を密接させ両者間を接
着剤で接着するという方法である。他の方法は、径方向
に熱膨張する性質が付与されていてその外径が管体の内
面よりも小さいスリーブ材を管体内に挿入し、しかるの
ちにスリーブ材を加熱してこれを径方向に熱膨張せしめ
スリーブ材と管体とを密着させるという方法である。

上記した後者の方法に用いるスリーブ材は通常衣のよう
にして製造されている。すなわち、成形歪みを与えるこ
となく所定の熱可塑性樹脂からスリーブ材を成形し、つ
いで、このスリーブ材をその熱可塑性樹脂の融点近傍の
温度で軸方向に延伸したのち急冷するのである。

その結果、得られたスリーブ材は加熱時に軸方向に熱収
縮しかつ径方向には熱膨張する性質が付与される。

ところで、上記した径方向に熱膨張するスリーブ材を、
大口径の管体の内面ライニングに使用する場合には、そ
のスリーブ材それ自体も大口径にすることが必要になる
。しかしながら、このような大口径のスリーブ材の製造
に当っては、大規模な成形装置、設備等が必要となるた
め、事実上、工業的には製造することができず、仮に製
造し得たとしても上記した軸方向への延伸加工は極めて
困難であり、とくに厚肉のスリーブ材が要求される場合
には、延伸加工は不可能に近いという問題がある。

このようなことから、長手方向と軸方向とで熱収縮の程
度が異なる異方性の熱可塑性樹脂フィルムを所定径のマ
ンドレルに複数回巻回して所定厚みのフィルム積層体と
し、これに加熱処理を施して各フィルム層間を熱融着し
て一体化するチューブが開発されている。このようなチ
ューブを所定温度に加熱すれば、熱収縮の程度の大きい
方向は他の方向よりも大きく収縮しその結果他の方向側
は膨張するようになる。

したがって、幅方向に熱収縮し長手方向には殆ど熱収縮
しない熱可塑性樹脂フスルムをマンドレルに巻回し全体
を熱融着して一体化したチューブは、それを所定温度に
加熱した場合、チューブの軸方向には熱収縮し、その結
果、フィルムの長手方向に相当するチューブの径方向に
は膨張するようになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の方法で径方向に熱膨張するチュー
ブを製造した場合、マンドレルに１イルムを巻回してこ
れを熱融着Ｌ７て一体化する際に、この熱融着時の温度
でフィルムの積層体はマンドレル軸方向に収縮する。そ
の結果、得られたチューブを管体内面のライニング用ス
リーブ材として使用した場合、径方向への熱膨張量は原
反フィルムが示していた熱膨張量よりも減殺され、その
結果管体内面との密着性が低下するという問題が発生す
る。また、製造中に軸方向に収縮が起こると、得られた
チューブに蛇腹状のしわが発生する。

本発明は上記した問題を生起することがなく、熱融着時
におけるマンドレル軸方向の熱収縮を防止することによ
り、実際の使用時における径方向への熱膨張を大たらし
めた管体内面ライニング用スリーブ材の製造方法の提供
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の管体内面ライニング用スリーブ材の製造方法は
、その構成が、長手方向に熱膨張しかつ幅方向に熱収縮
する熱可塑性樹脂フィルム（以下、素材フィルムという
）をマンドレルの外周面に巻回してフィルム積層体を形
成したのち該フィルム積層体に加熱処理を施して一体化
することにより、径方向に熱膨張しかつ軸方向に熱収縮
する管体内面ライニング用スリーブ材を製造する方法に
おいて、前記マンドレルの外周面にはその長さが前記熱
可塑性樹脂フィルムの幅員より短い凸部を形成し、前記
フィルム積層体の外周面にはその長さが前記フィルム積
層体の長さと略等しい径方向への締付は手段を形成する
ことを特徴とする。

本発明方法においては、素材フィルムをマンドレルに巻
回して成るフィルム積層体を熱融着して一体化したもの
が、スリーブ材として機能する。

本発明方法は、素材フィルムの巻回に先立ち、まずマン
ドレルの外周面に後述する凸部を形成する。

第１の凸部は、長手方向にのみ熱収縮する熱可塑性樹脂
フィルムを段差のないマンドレルの外周面に所定の厚み
になるまで複数回巻回して形成したものである。したが
って、この凸部は、前記した素材フィルムの積層体を熱
融着して一体化する加熱処理時にはその幅方向の寸法変
化は少なく長手方向に収縮、すなわちマンドレルを緊締
するように収縮してマンドレルを把持しかつその外径が
見掛上膨張してマンドレル外周面に突起する。すなわち
、加熱処理過程で、マンドレル外周面には段差部が形成
されることになる。

第２の凸部は、予めマンドレルの外周面に所定の長さと
所定の高さに突設された段差部である。

本発明方法においては、上記凸部の上に素材フィルムが
巻回される。この場合、素材フィルムの幅員は凸部のマ
ンドレル軸方向の長さよりも長いことが必要である。

その後、素材フィルムの積層体の外周面には、この積層
体を径方向に締め付ける手段が形成される。このような
締付は手段としては、長手方向にのみ熱収縮する熱可塑
性樹脂フィルム（以後、圧着フィルムという）を巻回し
て形成した積層体や、耐熱性のゴム弾性体のパイプなど
をあげることができる。この場合、締付は手段の長さは
、素材フィルムの幅員と略等しくする。換言すれば凸部
の長さよりは長くすることが必要である。

本発明方法に用いるフィルムを形成する熱可塑性樹脂と
しては例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン共重合体等のオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ
素系樹脂、ポリアミド樹脂をあげることができるが、し
かしこれらに限定されるものではない。

素材フィルムは上記したような熱可塑性樹脂のフィルム
をその樹脂の融点近傍の温度でフィルムの幅方向に所定
倍率で延伸したのち急冷することにより製造することが
でき、また第１の凸部を形成するフィルムまたは圧着フ
ィルムはその構成樹脂の融点近傍の温度でフィルムの長
手方向に所定倍率で延伸したのち急冷して製造すること
ができる。

なお、上記した各フィルム間、マンドレルの外周面とフ
ィルムの間には、相互の融着を防止するために例えば両
面にシリコーンなどの離型剤が塗布されている離型紙を
介在せしめることが好ましい。

このように、マンドレルの外周面に所定の熱可塑性樹脂
フィルムを層状に巻回したのち、加熱処理を施す。この
とき温度は、素材フィルムの積層体の各フィルム層を熱
融着して一体化するための温度、また上記素材フィルム
の積層体の外周面を巻回する圧着フィルムの熱収縮温度
との関係を勘案して決められる。

（作用） 本発明方法においては、層状に巻回したのち全体が加熱
されると、圧着フィルムがその長手方向すなわちマンド
レルを緊締するように熱収縮する。

したがって、凸部の両端から延出している素材フィルム
の両端も圧着フィルムの径方向への収縮力によりマンド
レルに圧接される。その結果、素材フィルムは凸部の両
端で折れ曲がる。それゆえ、素材フィルムは、凸部の両
端で係止された状態となり、その幅方向への熱収縮が停
止する。

したがって、素材フィルムの積層体は全体としてマンド
レルの軸方向には熱収縮することなく、そのまま熱融着
して一体化する。

その後、常温まで冷却し、マンドレルを抜出し、離型紙
、圧着フィルム、凸部（第１の形態の凸部の場合）を除
去すれば、本発明のスリーブ材を得ることができる。

（発明の実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

尖隻勇工 巨付け８０ｇ／ｍ”、端面ポリラミネート、両面シリコ
ーン離型剤処理の離型紙、圧着フィルムとして厚み０．
１１ＩＩＩ＋、幅員１０００ｓ＋ｍ、幅方向の収縮率−
１０％（膨張率１０％）、長手方向の収縮率５０％であ
る架橋ポリエチレン延伸フィルム（ゲル分率５０％）、
および素材フィルムとして厚み０．１ｍｍ　、幅員１０
００ｍｍ、幅方向の収縮率５０％、長手方向の収縮率−
１０％（膨張率１０％）である架橋ポリエチレン延伸フ
ィルム（ゲル分率５０％）を用意した。

第１図の側断面図に示すように、直径３００ａ＋＋ｗの
マンドレル１の外周面にまず離型紙２を２回巻回し、更
にこの上に上記した圧着フィルムと同一性状で幅員のみ
が８００　ｍｍであるフィルムを１０回巻回してその積
層体３を形成した。再びその上に離型紙２を２回巻回し
たのち上記素材フィルムを１０回巻回してその積層体４
を形成した。再度この上に離型紙２を２回巻したのちそ
の上に圧着フィルムを６回巻回してその積層体５を形成
した。

その後、全体を２００°Ｃの乾燥器中に２時間放置して
取出したところ、第２図の側断面図に示すように、第１
図の素材フィルムの積層体４は、融着体に転形した第１
図のフィルム積層体３をストッパとする形でその幅方向
の熱収縮が抑制された状態で全体として一体の融着体４
“に変化していた。

この融着体４′をマンドレルから取外し、両端の段差４
°ａを切除して外径約３００１長さ８００　ｍｍのスリ
ーブ材とした。得られたスリーブ材を２００“Ｃに加熱
したところ、その長さは４００　＋ｎｎになり、外径は
３３０１１１１１となり径方向の熱膨張が確認された。

尖隻斑主 第３図、第４図に示すように、その軸方向中央部に、長
さ８００　ｍｍ高さ１．５　ｍｎ＋の段差部１’ａを突
設したマンドレル１゛の外周面に、実施例１で用いた離
型紙２を２回巻回し、更にこの上に実施例１で用いたと
同じ素材フィルムを１０回巻回した。

この上に上記離型紙２を２回巻回したのち更にこの上に
実施例１で用いたと同じ圧着フィルムを６回巻回した。

その後、実施例１の場合と同様の条件で全体に加熱処理
を施した。全体を取出したところ、第４図の側断面図に
示すように、素材フィルムの積層体４の部分は、段差部
１°　ａの両端部をストッパとする形でその幅方向（マ
ンドレルの軸方向）の熱収縮が抑制された状態の融着体
４゛に変化していた。

この融着体４′をマンドレル１から取外し、実施例１と
同一寸法のスリーブ材を得た。このスリーブ材の径方向
への熱膨張は実施例１の場合と同様であった。

なお、この実施例２の場合は、実施例１の場合に比べ、
フィルム積層体３を形成することが不要であるため、経
済的であり、多量にかつ連続してスリーブ材を製造する
際に適用してを効である。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の管体内面ライニ
ング用スリーブ材の製造方法は、その構成を、長手方向
に熱膨張しかつ幅方向に熱収縮する熱可塑性樹脂フィル
ムをマンドレルの外周面に巻回してフィルム積層体を形
成したのち該フィルム積層体に加熱処理を施して一体化
することにより、径方向に熱膨張しかつ軸方向に熱収縮
する管体内面ライニング用スリーブ材を製造する方法に
おいて、前記マンドレルの外周面には、その長さが前記
熱可塑性樹脂フィルムの幅員より短い凸部を形成し、前
記フィルム積層体の外周面には長手方向にのみ熱収縮し
その幅員が前記凸部の長さと略等しい熱可塑性樹脂フィ
ルムを巻回するようにしたので、スリーブ材になる上記
フィルム積層体は、マンドレル外周面に形成される凸部
がストッパとして作用することにより、マンドレル軸方
向への熱収縮が生起しない。その結果、得られたスリー
ブ材においては、原反フィルムの熱的特性が維持されて
いるので、このスリーブ材を管体内面のライニング材と
して適用したとき、径方向への熱膨張は大きく発現し、
管体との密着性は良好に維持されることになる。

更に、本発明方法によれば、マンドレルの径、凸部の段
差状態、凸部のマンドレル軸方向の長さを適宜に変化さ
せることにより、大口径で厚肉のスリーブ材も容易に製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は各フィルムを巻回した状態を示すマンドレルの
側断面図、第２図は第１図のマンドレルを加熱処理した
のちの状態を示す側断面図、第３図は他の実施例を示す
マンドレルの側断面図、第４図はそれに加熱処理を施し
たのちの状態を示す側断面図である。 １．１゛・・・マンドレル、１°　ａ・・・段差部、２
・・・離型紙、３・・・熱可塑性フィルムの積層体、４
・・・素材フィルムの積層体、４゛・・・融着体、５・
・・圧着フィルムの積層体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に熱膨張しかつ幅方向に熱収縮する熱可
   塑性樹脂フィルムをマンドレルの外周面に巻回してフィ
   ルム積層体を形成したのち該フィルム積層体に加熱処理
   を施して一体化することにより、径方向に熱膨張しかつ
   軸方向に熱収縮する管体内面ライニング用スリーブ材を
   製造する方法において、前記マンドレルの外周面にはそ
   の長さが前記熱可塑性樹脂フィルムの幅長より短い凸部
   を形成し、前記フィルム積層体の外周面にはその長さが
   前記フィルム積層体の長さと略等しい径方向への締付け
   手段を形成することを特徴とする管体内面ライニング用
   スリーブ材の製造方法。
2. （２）前記締付け手段が、長手方向にのみ熱収縮する熱
   可塑性樹脂フィルムを巻回して成るフィルム積層体であ
   る特許請求の範囲第１項記載の管体内面ライニング用ス
   リーブ材の製造方法。
3. （３）前記凸部が、長手方向にのみ熱収縮する熱可塑性
   樹脂フィルムをマンドレルの外周面に巻回して成るフィ
   ルム積層体である特許請求の範囲第１項記載の管体内面
   ライニング用スリーブ材の製造方法。
4. （４）前記凸部が、マンドレル外周面に突設された段差
   部である特許請求の範囲第１項記載の管体内面ライニン
   グ用スリーブ材の製造方法。