JPH03155937A - 耐摩耗性内面被覆管およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性内面被覆管およびその製造方法Info
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- JPH03155937A JPH03155937A JP29458289A JP29458289A JPH03155937A JP H03155937 A JPH03155937 A JP H03155937A JP 29458289 A JP29458289 A JP 29458289A JP 29458289 A JP29458289 A JP 29458289A JP H03155937 A JPH03155937 A JP H03155937A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/38—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses
- B29C63/46—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses of internal surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
- B29C35/049—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using steam or damp
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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。
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、特にスラリー輸送管等の摩耗の激しい管に適
用が期待される、既設配管を含む耐摩耗性内面被覆管お
よびその製造方法に関するものである。
用が期待される、既設配管を含む耐摩耗性内面被覆管お
よびその製造方法に関するものである。
（従来の技術）
従来より、鋼管を用いて、粉粒体（スラリー）や流体を
輸送することは広く行われており、最近ではダムの建設
現場において発生ずる土砂を流送する用途にも使用され
ている。
輸送することは広く行われており、最近ではダムの建設
現場において発生ずる土砂を流送する用途にも使用され
ている。
しかし、流送物が粉粒体を含む場合、この粉粒体により
鋼管は、著しく摩耗させられることがある。ごのため、
場合によっては数ケ月程度で鋼管に孔が開（というよう
な事故も起こっている。
鋼管は、著しく摩耗させられることがある。ごのため、
場合によっては数ケ月程度で鋼管に孔が開（というよう
な事故も起こっている。
これらの対策として、耐摩耗性の優れたポリウレタン樹
脂のライニングを施こした管の使用が提案され、一部実
用化されている。
脂のライニングを施こした管の使用が提案され、一部実
用化されている。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、一般にポリウレタン樹脂の耐摩耗性が優れて
いるのは、公知であるが、ポリウレタン樹脂をそのまま
鋼に接着した場合、その耐水密着性が悪いため、短期間
で剥離してしまう。このため、耐水性の良好なプライマ
ー等の使用による２〜３Ｎの被覆が行われているが（特
開昭５６−４９２５８号公報）、コストが高くなるとい
う欠点があった。さらに、ポリウレタン樹脂は遠心注型
後４〜５時間の加熱により硬化させる方法が一般的であ
り、このため作業性に劣り、高コストの一因にもなって
いる（特公昭６３−１３８２５号公報）。
いるのは、公知であるが、ポリウレタン樹脂をそのまま
鋼に接着した場合、その耐水密着性が悪いため、短期間
で剥離してしまう。このため、耐水性の良好なプライマ
ー等の使用による２〜３Ｎの被覆が行われているが（特
開昭５６−４９２５８号公報）、コストが高くなるとい
う欠点があった。さらに、ポリウレタン樹脂は遠心注型
後４〜５時間の加熱により硬化させる方法が一般的であ
り、このため作業性に劣り、高コストの一因にもなって
いる（特公昭６３−１３８２５号公報）。
このように従来の複層型ポリウレタン樹脂ライニングは
、作業性に劣り、また高価であるという実用上の問題が
あった。
、作業性に劣り、また高価であるという実用上の問題が
あった。
本発明は、これらの従来技術の問題を解決し、作業性良
好で、安価に製造可能な耐摩耗性内面被覆管およびその
製造方法を提供することを目的とするものである。
好で、安価に製造可能な耐摩耗性内面被覆管およびその
製造方法を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明者らは種々検討した結
果、以下の知見に基づいて本発明を完成するに至った。
果、以下の知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、近年、ポリノルボルネン、トランスポリイソ
プレン等の形状記憶樹脂と呼ばれるポリマーが発見され
た。このポリマーは、低温において加えられた変形形状
を固定しており、高温にすると変形前の形状に回復する
性質を持つものである。
プレン等の形状記憶樹脂と呼ばれるポリマーが発見され
た。このポリマーは、低温において加えられた変形形状
を固定しており、高温にすると変形前の形状に回復する
性質を持つものである。
本発明者らはこの形状記憶樹脂の中で、形状記憶性ポリ
ウレタンについて着目した。
ウレタンについて着目した。
すなわち、この形状記憶性ポリウレタンを押出成形によ
り製管後、１クールにより縮径ないしは、折り畳むこと
によりその外径を小さくしておく。
り製管後、１クールにより縮径ないしは、折り畳むこと
によりその外径を小さくしておく。
しかる後、ライニングずべき鋼管に、この形状記↑、ａ
樹脂管を挿入し、さらにこれを加熱することにより元の
形状に復元せしめ、該鋼管をライニングすることができ
る。この時、最初の成形時の形状記憶樹脂管の外径をラ
イニングすべき鋼管の内径より大きくしておけば、樹脂
管の復元力により鋼管に密着した形でライニング管を得
ることができる。
樹脂管を挿入し、さらにこれを加熱することにより元の
形状に復元せしめ、該鋼管をライニングすることができ
る。この時、最初の成形時の形状記憶樹脂管の外径をラ
イニングすべき鋼管の内径より大きくしておけば、樹脂
管の復元力により鋼管に密着した形でライニング管を得
ることができる。
したがって、上述の方法によれば従来のように特に接着
層を設ける必要もなく、機械的接着力で管内面との一体
化が実現され、かかる接着は使用期間中などに水吸収に
よる剥離は見られないなど優れた作用効果を発揮するの
である。しかも、ライニング層には常に圧縮応力がかか
っているためライニング層のズレの防止の点で効果があ
る。
層を設ける必要もなく、機械的接着力で管内面との一体
化が実現され、かかる接着は使用期間中などに水吸収に
よる剥離は見られないなど優れた作用効果を発揮するの
である。しかも、ライニング層には常に圧縮応力がかか
っているためライニング層のズレの防止の点で効果があ
る。
ここに、本発明の要旨とするところは、形状記憶特性を
有するウレタン樹脂で管内面ライニングが形成されたこ
とを特徴とする耐摩耗性内面被覆管である。
有するウレタン樹脂で管内面ライニングが形成されたこ
とを特徴とする耐摩耗性内面被覆管である。
また、別の面からは、本発明は、縮径あるいは折り畳ん
で小さくした形状記憶ウレタン樹脂管を鋼管に挿入後、
加熱することにより形状回復させて管内面ライニングを
形成することよりなる耐摩耗性内面被覆管の製造方法で
ある。
で小さくした形状記憶ウレタン樹脂管を鋼管に挿入後、
加熱することにより形状回復させて管内面ライニングを
形成することよりなる耐摩耗性内面被覆管の製造方法で
ある。
本発明の場合、補修用にも適用でき、その場合には前記
鋼管は既設配管であり、何ら接着剤などを使用しないこ
とから、管内面の状態にかかわらず、上述の縮径あるい
は断面を折り畳んで小さくした形状記憶ウレタン樹脂管
を既設配管内に押し込んでから加熱するだけで管内面ラ
イニングが可能となる。
鋼管は既設配管であり、何ら接着剤などを使用しないこ
とから、管内面の状態にかかわらず、上述の縮径あるい
は断面を折り畳んで小さくした形状記憶ウレタン樹脂管
を既設配管内に押し込んでから加熱するだけで管内面ラ
イニングが可能となる。
このように、本発明によれば、ウレタン樹脂のもつ形状
記憶性を利用し、ライニング状態で常に管内面に所定の
圧縮応力を残留させ、それによって所定の接合力を確保
するのである。そのときの管内面に残留する圧縮応力の
程度は特に制限されず、使用時にウレタン樹脂からなる
管内面ライニングは剥離しない程度であれば十分である
。なお、ライニング層の厚みは使用目的に応し適宜設定
すればよい。
記憶性を利用し、ライニング状態で常に管内面に所定の
圧縮応力を残留させ、それによって所定の接合力を確保
するのである。そのときの管内面に残留する圧縮応力の
程度は特に制限されず、使用時にウレタン樹脂からなる
管内面ライニングは剥離しない程度であれば十分である
。なお、ライニング層の厚みは使用目的に応し適宜設定
すればよい。
（作用）
次に、本発明の構成および作用について添付凹曲を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は、本発明にかかる製造方法を各工程を示すフロ
ー図であり、本例では樹脂ペレットをまず用意し、これ
を押出成形して所定の管とする。
ー図であり、本例では樹脂ペレットをまず用意し、これ
を押出成形して所定の管とする。
これはポリウレタン樹脂を通常の押出機で押出製管すれ
ばよい。押出時の樹脂温度は、樹脂の分子量によって設
定する必要があるが、通常は１６０〜２２０°Ｃの範囲
で十分である。押出製管時の成形パイプの外径は、ライ
ニングされるべき鋼管の内径よりやや大きくしておく。
ばよい。押出時の樹脂温度は、樹脂の分子量によって設
定する必要があるが、通常は１６０〜２２０°Ｃの範囲
で十分である。押出製管時の成形パイプの外径は、ライ
ニングされるべき鋼管の内径よりやや大きくしておく。
通常は１〜５％程度大きくしておけばよい。
製管手段としてはその他射出成形などを使用してもよく
、特に制限はないが、作業性を考えると上述の押出製管
が好ましい。
、特に制限はないが、作業性を考えると上述の押出製管
が好ましい。
次いで得られた樹脂管を通常Ｏ〜８０°Ｃである形状回
復温度より１０〜３０°Ｃ高い温度に冷却する。
復温度より１０〜３０°Ｃ高い温度に冷却する。
このままでは取扱および鋼管への挿入が容易でないので
、前記樹脂管が、冷却され形状回復温度より１０〜３０
°Ｃ高い温度になった時、ロールにより縮径ないしは折
り畳むことによりライニング鋼管の内径より小さくする
。
、前記樹脂管が、冷却され形状回復温度より１０〜３０
°Ｃ高い温度になった時、ロールにより縮径ないしは折
り畳むことによりライニング鋼管の内径より小さくする
。
このように−旦まず縮径するがあるいは折り畳まれた樹
脂管は、好ましくはこの変形と同時に水冷等の強制冷却
を行い、変形した形状を固定する。
脂管は、好ましくはこの変形と同時に水冷等の強制冷却
を行い、変形した形状を固定する。
これでライニング用のウレタン樹脂管の製造は完了する
。
。
次にこれを鋼管内に挿入する。縮径したウレタン樹脂管
を鋼管に挿入する様子は第２図（ａ）に斜視図で示しで
ある。ウレタン樹脂管１は鋼管２内にゆるく挿入されて
いる。また断面を折り畳んだウレタン樹脂管１を鋼管２
内に挿入する様子は第２図（ｂ）に同しく斜視図で示し
′ζある。
を鋼管に挿入する様子は第２図（ａ）に斜視図で示しで
ある。ウレタン樹脂管１は鋼管２内にゆるく挿入されて
いる。また断面を折り畳んだウレタン樹脂管１を鋼管２
内に挿入する様子は第２図（ｂ）に同しく斜視図で示し
′ζある。
このように小ざ（変形させた形状記憶樹脂管をライニン
グずべぎ鋼管の中に挿入した後、熱風や高？！蒸気等を
吹き込んで加温することにより元の形状に復元させる。
グずべぎ鋼管の中に挿入した後、熱風や高？！蒸気等を
吹き込んで加温することにより元の形状に復元させる。
このとき、ライニングされるべき鋼管の内径が形状回復
した樹脂管の外径より小さいため復元しようとする樹脂
管を鋼管の内面に密着させることができる。
した樹脂管の外径より小さいため復元しようとする樹脂
管を鋼管の内面に密着させることができる。
このときの加熱によってウレタン樹脂管は最初の製管時
の形状を回復し、これでライニングが完了する様子は第
２図（Ｃ）に同しく斜視図で示す。内側のウレタン樹脂
管１が外側の鋼管２に機械的に密着しているのが分かる
。
の形状を回復し、これでライニングが完了する様子は第
２図（Ｃ）に同しく斜視図で示す。内側のウレタン樹脂
管１が外側の鋼管２に機械的に密着しているのが分かる
。
本発明によれば、上述の工程を経て工場内でライニング
して、耐摩耗性被覆管を製造することもできるし、また
現地で配管された鋼管や既に使用されている配管の中に
予め用意された樹脂管を挿入して、ライニングを行い耐
摩耗性を付与することもできる。
して、耐摩耗性被覆管を製造することもできるし、また
現地で配管された鋼管や既に使用されている配管の中に
予め用意された樹脂管を挿入して、ライニングを行い耐
摩耗性を付与することもできる。
本発明においてライニング材料を形状記憶性ポリウレタ
ンと限定したのは、前述のように、樹脂管を変形して小
さくした後、ごれを復元させることによりライニングす
るため、形状記憶特性を有していなければならないから
である。また、本発明の目的が、鋼管に耐摩耗性を（」
与することにあり、このため、耐摩耗性が良好であるポ
リウレタン樹脂を用いることが好ましいからである。
ンと限定したのは、前述のように、樹脂管を変形して小
さくした後、ごれを復元させることによりライニングす
るため、形状記憶特性を有していなければならないから
である。また、本発明の目的が、鋼管に耐摩耗性を（」
与することにあり、このため、耐摩耗性が良好であるポ
リウレタン樹脂を用いることが好ましいからである。
なお、鋼管としては材質などは特に制限されない。一般
的に使用されるものであればよい。また、管内面の予備
処理も必要ではなく、必要に応じ適宜行えばよいが、既
設配管の補修を行う場合には、ビグやサンドを含むＩＰ
流等の既知の方法でクリーニングするなどの処理を予め
行うのが好ましい。
的に使用されるものであればよい。また、管内面の予備
処理も必要ではなく、必要に応じ適宜行えばよいが、既
設配管の補修を行う場合には、ビグやサンドを含むＩＰ
流等の既知の方法でクリーニングするなどの処理を予め
行うのが好ましい。
なお、形状記憶特性を有するウレタン樹脂それ自体はす
でに公知であって（文献；プラスチックエージ、６月号
、１９８９年、ｐ、１６９〜ｐ、１７２）、そのための
具体的条件その他についてはこれ以上の説明は要しない
であろうが、好適例を挙げれば次の通りである。
でに公知であって（文献；プラスチックエージ、６月号
、１９８９年、ｐ、１６９〜ｐ、１７２）、そのための
具体的条件その他についてはこれ以上の説明は要しない
であろうが、好適例を挙げれば次の通りである。
例えば三菱重工製形状記憶ポリマー（商品名工ＭＭ−４
５００）を使うことができる。
５００）を使うことができる。
このように、本発明方法によれば、プライマー等の使用
なしに、直ちにポリウレタンライニング層を鋼管に密着
させることができる。この点、従来のポリウレタン被覆
管のように遠心注型後、４〜５時間の加熱硬化が必要な
いことから、本発明方法は非常に作業性が良好でまた経
済的である。
なしに、直ちにポリウレタンライニング層を鋼管に密着
させることができる。この点、従来のポリウレタン被覆
管のように遠心注型後、４〜５時間の加熱硬化が必要な
いことから、本発明方法は非常に作業性が良好でまた経
済的である。
（実施例）
次に本発明を実施例によりａＹ： Ｌ ＜説明する。
第１図に示す工程フＩ′２−図にしたがって形状記憶特
性を有するポリウレタン樹脂ペレットを環状ダイスを備
えた押出機により、樹脂温度１８５°Ｃで押出し、外径
１６０ ｍｍ、肉厚４ｍｍの樹脂管を得た。
性を有するポリウレタン樹脂ペレットを環状ダイスを備
えた押出機により、樹脂温度１８５°Ｃで押出し、外径
１６０ ｍｍ、肉厚４ｍｍの樹脂管を得た。
このポリウレタン樹脂管が押出機より排出され、水冷に
より６０°Ｃに冷却された時点でロールによる縮径を行
い外径を１４５ ｍｍにし７′（から、ざらに２０°（
：まで水冷することによりこの形状を固定した。この縮
径した樹脂管を１５ＯＡ（ＪＩＳ Ｇ ３４５２）配管
用炭素鋼管（内径Ｉ５５、肉厚５ ｍｍ）に挿入した後
、樹脂管内に熱風をブローして樹脂管温度が８０°Ｃに
なるまで加熱した。樹脂管は加熱によりその形状を復元
し、鋼管に密着した形でライニングが行われた内面被覆
管が得られた。
より６０°Ｃに冷却された時点でロールによる縮径を行
い外径を１４５ ｍｍにし７′（から、ざらに２０°（
：まで水冷することによりこの形状を固定した。この縮
径した樹脂管を１５ＯＡ（ＪＩＳ Ｇ ３４５２）配管
用炭素鋼管（内径Ｉ５５、肉厚５ ｍｍ）に挿入した後
、樹脂管内に熱風をブローして樹脂管温度が８０°Ｃに
なるまで加熱した。樹脂管は加熱によりその形状を復元
し、鋼管に密着した形でライニングが行われた内面被覆
管が得られた。
こうして得られた供試管について耐摩耗試験を実施した
。
。
この耐摩耗試験は濃度４０ｗｔ％のスラリーを流速３
ｍ／ｓｅｅで６ケ月間流送し、その肉厚の減少量で評価
した。スラリー温度は、特に調整を行わなかったが、流
速の摩擦熱により４５〜５５°Ｃ程度であった。
ｍ／ｓｅｅで６ケ月間流送し、その肉厚の減少量で評価
した。スラリー温度は、特に調整を行わなかったが、流
速の摩擦熱により４５〜５５°Ｃ程度であった。
また、比較材として従来のポリウレタンライニング鋼管
並びに裸鋼管を使って同様に試験した。
並びに裸鋼管を使って同様に試験した。
比較材のポリウレタンライニングは、プラストした鋼管
に、プライマーを２０μ厚までスプレー塗装で塗布した
後、ポリブタジェン系ポリウレタンを１ｍｍｊ′１、ポ
リｊニーチルポリウレタンが３ｍｍ厚になるように遠心
注型法により作製した。なお、焼付は１２０ ”Ｃで４
時間行った。
に、プライマーを２０μ厚までスプレー塗装で塗布した
後、ポリブタジェン系ポリウレタンを１ｍｍｊ′１、ポ
リｊニーチルポリウレタンが３ｍｍ厚になるように遠心
注型法により作製した。なお、焼付は１２０ ”Ｃで４
時間行った。
これらの試験結果を第１表にまとめて示す。
第１表から明らかなように、本発明品は優れたｍｌ摩耗
性を有しており、また、比較材に比べ、プライマー、焼
イτＪ等が不要であるので作業性、経済性にも著しく優
れているのも分かる。なお、第１表において作業性およ
び経済性は３段階で評価した。
性を有しており、また、比較材に比べ、プライマー、焼
イτＪ等が不要であるので作業性、経済性にも著しく優
れているのも分かる。なお、第１表において作業性およ
び経済性は３段階で評価した。
また、現地での施工も可能であり、既設管に新たに耐摩
耗性を付与する補修用に使用しても同様の効果が期待さ
れるのであって、その実用的意義は大きい。
耗性を付与する補修用に使用しても同様の効果が期待さ
れるのであって、その実用的意義は大きい。
第１表
（１リスラリ−濃度４０−ｔ％、＃！ＸＶｓｅｃ、６ケ
月間（流速時水温４５〜５℃）２ （発明の効果） 本発明は、以上に説明したように構成されているから、
本発明による形状記憶性ポリウレタン樹脂を使用した被
覆管は、優れた耐摩耗性を有しているとともに、作業性
、経済性にも優れており、摩耗性の厳しい輸送用配管分
野への適用が期待され、産業上型するところきわめて大
である。
月間（流速時水温４５〜５℃）２ （発明の効果） 本発明は、以上に説明したように構成されているから、
本発明による形状記憶性ポリウレタン樹脂を使用した被
覆管は、優れた耐摩耗性を有しているとともに、作業性
、経済性にも優れており、摩耗性の厳しい輸送用配管分
野への適用が期待され、産業上型するところきわめて大
である。
第１図は、ライニングの工程図；および第２図は、ライ
ニングの概要を示す説明図である。 １：樹脂管 ２；鋼管
ニングの概要を示す説明図である。 １：樹脂管 ２；鋼管
Claims (3)
- （１）形状記憶特性を有するウレタン樹脂で管内面ライ
ニングが形成されたことを特徴とする耐摩耗性内面被覆
管。 - （２）縮径あるいは折り畳んで小さくした形状記憶ウレ
タン樹脂管を鋼管に挿入後、加熱することにより形状回
復させて管内面ライニングを形成することよりなる耐摩
耗性内面被覆管の製造方法。 - （３）前記鋼管が既設配管である請求項２記載の内面被
覆管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29458289A JPH03155937A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 耐摩耗性内面被覆管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29458289A JPH03155937A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 耐摩耗性内面被覆管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03155937A true JPH03155937A (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=17809647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29458289A Pending JPH03155937A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 耐摩耗性内面被覆管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03155937A (ja) |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP29458289A patent/JPH03155937A/ja active Pending
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