JPH0440266A - 金属・樹脂複合管の製造方法 - 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、給水、排水等の流体を移送するために用いら
れるパイプのうち、耐蝕性、耐薬品性等の耐久性を向上
させる目的で、金属管の少なくとも内面に樹脂をライニ
ングさせた複合管の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 金属・樹脂複合管を連続的に製造する方法として、従来
、例えば特開昭６２−１９８４４７号に示されているよ
うな、帯状金属材（金属フープ材）を円管状に成形し、
突き合わせた部分を連続的に溶接した後に、その管の内
面に樹脂を押し出して被覆する方法が知られている。

このような金属・樹脂複合管における内層樹脂としては
、金属との接着性に優れる変性ポリエチレンがよく用い
られる。特に、シラン変性ポリエチレンは、大気中の水
分によって加水分解し、アルコキシシラン基（−Ｓｉ−
ＯＲ基、ただしＲはアルキル基）が、接着性を持つシラ
ノール基（−３ｉ−ＯＨ基）に変化する。さらに反応が
進むと、分子同士の架橋反応が起こり、耐熱性および剛
性が向上する。

従来の製造方法では、具体的には、ゲル分率はぼ０％の
シラン変性ポリエチレンを、金属管の内側に押し出して
管内面に接着被覆させて複合管を製造し、長尺の状態で
、管の内部に高温の蒸気を通して架橋処理を行っている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 以上のような従来の製造方法では、架橋処理がバッチ処
理となるため、この工程に至るまでの連続製管の特徴を
生かすことができないばかりでな（、架橋処理に必要な
スペースも大きくなってしまう。

また、−旦冷却された管を高温多湿の状態にする必要が
あるため、高温の蒸気が必要になり、エネルギ効率の点
でも決して良好とは言えない。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、耐久性
に優れた複合管を高効率で連続的に製造する方法の提供
を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本発明の金属・樹脂複合管
の製造方法は、金属管内面にシラン変性ポリエチレンを
押し出した直後の複合管の内面を、水蒸気もしくは熱水
にさらすことによって特徴付けられる。

〈作用〉 金属管の内面に押し出し直後の高温の未固化状態のシラ
ン変性ポリエチレンの表面を水蒸気もしくは熱水雰囲気
にさらすことにより、樹脂表面の熱を利用し、かつ、−
貫した連続工程途上で架橋反応を生起させることが可能
となる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明方法の実施態様である連続処理工程の一
例を示す模式図である。

アンコイラ−１０にセットされた帯状の金属シート１１
は、順次引き出されて表面処理槽２０に供給される。こ
の表面処理槽２０は、金属シート１１とこれに被覆され
るシラン変性ポリエチレンとの接着性を向上させるため
に、金属シート１１の表面処理を行うためのものである
。

表面処理された金属シート１１は、次いでフォーミング
装置３０に導かれ、ここで断面路Ｕ字型に湾曲される。

このフォーミング装置３０で成形された断面路Ｕ字型の
金属シート１２は、加熱装置４０により加熱された後に
、円管成形機５０により、順次断面真円状に近づくよう
に成形され、各側縁部が相互に突き合わされた状態、も
しくは重ね合わされた状態の断面真円状の金属シート１
３が得られる。

そして、この断面真円状の金属シート１３は、溶接機６
０により、その側縁部どうしが相互に溶接され、金属管
１４となる。

上記した円管成形機５０内には、樹脂被覆装置７０の一
部が挿入されている。この樹脂被覆装置７０は、第２図
にその詳細を縦断面図で示すように、断面真円状に成形
される直前の断面略Ｕ字状の金属シート１２内に位置す
る本体部７１と、この本体部７１に片持ち支持されて金
属シートの搬送方向に延出する樹脂通流管７２を有して
いる。

樹脂通流管７２の内側には同心状にマンドレル７３が設
けられているとともに、この樹脂通流管７２の先端部に
は、先端側になるにつれて順次拡径するテーパ部が形成
されおり、マンドレル７３の先端コア７４の外周面とは
所定の間隙を開けて対向している。そして、この間隙か
ら溶融状態のシラン変性ポリエチレン１６が円筒状に押
し出され、溶接後の金属管１４の内面を被覆し、複合管
１５が得られる。

マンドレル７３内には、蒸気または熱水用通流管８０が
形成されている。そして、先端コアの先端面はその中央
部分のみが複合管１５内で下流側に所定距離だけ延びて
延出部７４ａを形成し、上記した蒸気または熱水用通流
管８０は、その一端が外部の水蒸気源もしくは熱水層（
図示せず）に、また他端が先端コア７４の延出部７４ａ
から複合管１５の内部に通じている。この先端コア７４
の延出部７４ａの先端には、複合管１５の内側を封止す
るパツキン８１が固着されている。

このような構成により、水蒸気または熱水通流管８０に
水蒸気または熱水を通流させると、先端コア７４からパ
ツキン８１までの間の複合管１５内部、換言すれば溶融
したシラン変性ポリエチレン１６の押し出し部から下流
側所定の距離の複合管１５の内部に水蒸気または熱水が
溜められ、この間のシラン変性ポリエチレン１６が水蒸
気または熱水にさらされることになる。これにより、押
し出し直後でいまだ冷却されていない状態のこの間のシ
ラン変性ポリエチレン１６の架橋が促進される。

なお、樹脂被覆装置７０の下流側には、必要に応じて、
第１図に示すように、順に金属管外面被覆装Ｗ９１、冷
却装置９２、および巻取り装置もしくは切断装置９３が
配設される。

以上の構成の装置により、アルミ合金（＃５０５２）製
の金属シートを用いて金属管を製造し、その内面にシラ
ン変性ポリエチレンを押し出すとともに、蒸気または熱
水用通流管８０から水蒸気を通流させつつ、複合管を製
造した。

なお、金属管の各側縁部の溶接は、ヘリウムガスをシー
ルドに用いたＴＩＧアーク溶接により行った。また、水
蒸気は温度１００°Ｃで、絶対湿度ｉｏｏｏｇ／ｎｆと
し、この雰囲気中の樹脂がさらされる時間は１分間とし
た。

以上の条件により得られた複合管は、その内面のシラン
変性ポリエチレンが架橋して、架橋ポリエチレンとなる
ことが確認された。

本発明の方法においては、金属シートとしては各種アル
ミニウム合金、各種鋼板、各種銅合金等を用いることが
できる。また、シラン変性ポリエチレンとしては、ＨＤ
ＰＲ，ＭＤＰＥ、　ＬＤＰＥ、　ＬＬＤＰＥ、もしくは
これらを２種以上ブレンドしたポリエチレンにシランカ
ップリング剤と有機過酸化物を加えて加熱溶融押し出し
したものを使用することができる。更に、金属シートの
各側縁部同士の溶接には、各種アーク溶接、高周波抵抗
溶接が好適である。

蒸気としては、温度が４０°Ｃ以上３００°Ｃ以下、絶
対湿度１００ｇ／ｒｒｆ以上飽和状態までが好適である
ことが確認された。この範囲の温度および湿度が過少で
あれば、蒸気の活性度、飽和蒸気量が小さく架橋まで反
応が至らない。また、温度が過大であれば樹脂が熱劣化
してしまう。熱水を用いる場合には、温度が高いほど良
いことは言うまでもない。そして、樹脂をこのような蒸
気または熱水にさらす時間は、２０秒以上が必要で、過
少であれば架橋反応にまで至らない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、溶融状態のシラ
ン変性ポリエチレンを、その押し出し直後に加湿して架
橋反応を生起させるので、従来のように過大な加湿雰囲
気温度が不要となり、短時間でシラン変性ポリエチレン
の架橋処理を行うことができる。また、インラインでの
処理であるため、従来のように別途に加湿処理ラインを
設ける必要がない。

なお、本発明方法で得られる金属・樹脂複合管は、内層
樹脂を架橋ポリエチレンとしているため、耐熱性が高く
、剛性が高いので、長期にわたってブリスターの発生を
防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施態様である連続処理工程の一
例を示す模式図、 第２図はその樹脂被覆装置７０の詳細構成を示す縦断面
図である。 １０・・・・アンコイラ− １１・・・・金属シート １２・・・・断面路Ｕ字型の金属シート１３・・・・断
面真円状の金属シート １４・・・・金属管 １５・・・・複合管 １６・・・・シラン変性ポリエチレン ２０・・・・表面処理槽 ３０・・・・フォーミング装置 ４０・・・・加熱装置 ５０・・・・円管成形機 ６０・・・・溶接機 ７０・・・・樹脂被覆装置 ７１・・・・本体部 ７２・・・・樹脂通流管 ７３・・・・マンドレル ７４・・・・先端コア ７４ａ・・・・延出部 ８０・・・・蒸気または熱水用通流管 ８１・・・・パツキン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯状金属板を連続的に円管状に成形して溶接することに
   よって金属管を得るとともに、同時にその金属管の内周
   面にシラン変性ポリエチレンを押し出し被覆する複合管
   の製造方法において、上記シラン変性ポリエチレンの押
   し出し直後の複合管の内面を水蒸気もしくは熱水にさら
   すことを特徴とする金属・樹脂複合管の製造方法。