JPH044918A - 複合管の製造方法 - Google Patents

複合管の製造方法

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JPH044918A
JPH044918A JP2103939A JP10393990A JPH044918A JP H044918 A JPH044918 A JP H044918A JP 2103939 A JP2103939 A JP 2103939A JP 10393990 A JP10393990 A JP 10393990A JP H044918 A JPH044918 A JP H044918A
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Taichiro Nagura
名倉 太一郎
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榎本 聖一
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0021Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with joining, lining or laminating

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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〉 本発明は複合管の製造方法に関し、更に詳−しくは、例
えば排水管、空調用の冷温水管等に使用される金属管の
内面に樹脂層を設けた複合管の製造方法に関する。
〈従来の技術〉 近年、建物用の排水管や空調用冷温水管材として、従来
の鋼管等の金属管から、金属管の内面を樹脂で被覆した
、いわゆる金属−樹脂複合管が多く使用されるようにな
っている。これは、近年における管内に流される水質の
悪化(例えば溶存塩素、溶存酸素、PH酸性化等)が原
因で、金属管では腐食がひどく耐久性に問題があるため
である。
すなわち、このような水質に対しては、金属管の内面に
科学的に安定な樹脂層を設けた金属−樹脂複合管が信幀
性に高く、多く用いられる理由となっている。
このような用途に実際に用いられる複合管は、内面にP
VC層をライニングしたもの、PE層をコーティングし
たもの、あるいはPPS層をコーティングしたもの等で
ある。
ところで、これらの複合管の製造方法は、従来、いずれ
も多段式で工程数が多いという問題があった。例えばP
VC層をライニングした複合管では、まずPVC管を別
工程で製管した後、その表面に接着剤を塗布して金属管
内に挿入し、PVC管を膨張させるか、あるいは金属管
を収縮させて金属管とPVC管を相互に接着させる方法
が用いられている。また、PE層をコーティングした複
合管にいたっては、金属管を樹脂溶融温度にまで一旦加
熱した後、その内面にPE粉体樹脂を塗布し、その後管
全体を冷却して製造するといった方法が用いられている
このような工程数の多さを解消する技術として、近年、
多段式ではなく、帯状金属板をロールによりその長手方
向に沿って屈曲させて連続的に製管するとともに、同時
にその内面に樹脂で被覆するという製造方法が提案され
ている(特開昭62−198447号)。この方法によ
ると、工程数が少なく、ランニングコストも低く抑えら
れるという利点もある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記したロールによる連続的製管と同時にその
内面に樹脂を被覆する製造方法では、設備ラインの増大
化、管サイズごとの設備が必要である点等、製造設備投
資が大きいという欠点がある。この事実は特に管サイズ
を大口径化する場合に顕著である。
この問題点を解消する糸口として、特開昭50−739
63号に開示されている技術がある。この特開昭50−
73963号の技術は、金属素線を螺旋状に製管し、か
つ、その間、素線供給側の装置を回転させることによっ
て得られた管側を回転させないようにし、その螺旋管の
内面に樹脂を被覆する可撓性の管の製造方法である。こ
の製造方法によれば、設備も小さくてすみ、管サイズ別
の対応も容易であるが、排水管や空調用管材のように剛
性を必要とする複合管の製造に供することはできない。
すなわち、この製法により得られる管は金属素線を単に
外周に巻回して補強材とした可撓性管とはなるものの、
耐圧管材としての剛性を有する複合管として位置づけす
ることはできない。
本発明は以上のような点に鑑みてなされたちので、その
目的は、建物用の排水管、空調用管材等に用いる剛性の
ある複合管を、小さな設備で、かつ、管サイズ別の設備
を必要とすることなく効率的に製造する方法を提供する
ことにある。
〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本発明は、金属帯板を、環
状に配列したロールの内側に順次押し込むことによって
、その金属帯板の側縁部が少なくとも相互に突き合わさ
れるよう屈曲させて螺旋状に成形しつつ前方に送り出し
、その合わせ部を連続的に溶接して螺旋管を製管すると
ともに、その螺旋管の内側に、先端から筒状に樹脂を押
し出す金型を挿入して、溶接点よりも下流側の螺旋管の
内周面に溶融樹脂を押し出し、かつ、この金型の先端を
上記製管の際の螺旋管の回転に同調させて回転させなが
ら押し出された樹脂の表面に押しつけることによって特
徴付けられる。
く作用〉 金属帯板を、金属の両側縁部が相互に突き合わされるよ
うに螺旋状に屈曲させ、その金属の突き合わせ部を溶接
することにより、剛性のある金属螺旋管が得られる。
この金属螺旋管は、その製管の都合上、回転しつつ製管
されることになるが、この管の内面に樹脂を被覆するに
あたり、単にその内周面に向けて接着性の樹脂を押し出
したのでは、樹脂層は管に対して捩れてしまうが、樹脂
押し出し用の金型の先端を管の回転に同調させて回転さ
せつつ押し出された樹脂に押しつけることにより、管内
面の樹脂層に捩れは生じない。
〈実施例〉 本発明実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第1図は本発明が適用された複合管の製造装置の一例を
示す全体構成図である。
金属帯板11は表面処理装置1に連続的に供給され、樹
脂層を被着させるための適切な表面状態に処理される。
表面処理された金属帯板11は、次いで駆動ロール装置
2によって製管装置3に供給され、ここで強制的に屈曲
されて螺旋状に成形され、溶接機4で連続的に溶接され
て管となる。
製管装置3は、第2図に溶接ポイントにおける断面図を
示すように、複数本の強制ロール31・。
0.31を、成形すべき螺旋管の周方向に、各ロール軸
が螺旋管の長手方向に略沿うよう配置したもので、この
強制ロール31・、、、31の内側に駆動ロール装置2
で金属帯板11を押し込むことによって、金属帯板11
の外側を規制しながら、その両側縁部が相互に突き合わ
された状態となるように強制的に管状に成形していく機
構を有している。なお、製管装置2のロール本数は、第
2図においては6本を等配しているが、管サイズによっ
て適当に選定することが好ましく、この本数を可変とし
ておき、かつ、ロールの位置を同心状に移動可能な機構
にしておけば一つの装置で多数種の管径の製管に対応で
きる。
管状成形された金属帯板12は、第2図に示すようにそ
の突き合わせ部において溶接機4に連結されたトーチ4
1により溶接され、管13となる。
トーチ41は製管装置3の強制コール31の間から挿入
され、その先端が金属帯板12の突き合わせ部の直上に
くるように位置決め配置される。
そして、この溶接後に、強制口′−ル31・・・・31
の配設円周と同心円状の位置関係で管13内に挿入され
た金型51によって、管13の内面に樹脂が押し出され
、その内周面が樹脂層で被覆される。
すなわち、製管装置3の手前側に押出機5が配設され、
これに接続された金型51が管13の内部に挿入されて
いる。そして、その金型51先端の樹脂吐出口は溶接ポ
イントよりも下流側に位置し、溶接された後の管13内
に樹脂を筒状に押し出す。
金型51には後述する回転シャフト517と一体形成さ
れた押圧リング518が設けられており、回転シャフト
517は駆動装置9によって回転が与えられる。
なお、管13の内面に樹脂を接着被覆させるために、必
要に応して加熱装置6を金型51先端の位置よりも上流
側に配置しても良い。
そして、内面が樹脂で被覆された管13は、管を安定し
て移送するための駆動装置7によって製管装置3から排
出され、切断機8によって所定長さに切断される。
第3図は金型51の基本的構造を示す断面図で、以下、
この図を参照しつつその構造を詳細に説明する。
金型本体511には、樹脂流通管512と連通ずる樹脂
通流路513が形成されており、この樹脂通流路513
に押出機5から溶融樹脂が送り込まれる。この樹脂通流
路513に送り込まれた溶融樹脂は、溶接トーチ41に
よる溶接ポイントよりも下流側(前方)において、樹脂
通流管512の先端に形成された吐出口514から筒状
に押し出され、金属管13の内周面を被覆する。
樹脂通流管512の内側にはこれと同心上にセンターシ
ャフト515が設けられており、こ−のセンターシャフ
ト515の更に内側には、ラジアル方向の荷重を受ける
ボール516を介して回転シャフト517が回動自在に
挿入されている。そして、この回転シャフト517の先
端部には樹脂を接着被覆させるための押圧リング518
が形成されており、駆動装置9によって金属管13の製
管時における回転と同調させて押圧リング518が回転
するように構成されている。なお、押圧リング518と
センターシャフト515の端面部との間には、スラスト
方向の荷重を受けるボール519が介挿されている。
以上の本発明実施例において、金属帯板11は駆動ロー
ル装置2によって製管装置3の強制ロール31・・・・
31の内側に押し込められて螺旋状に製管されることに
なり、従って連続的に得られる管13は回転しつつ送り
出されることになる。
このような管13に対して、その内側に単に樹脂を押し
出しただけでは、樹脂層は管13に対して捩じれてしま
う。上記した本発明実施例の金型51において押圧リン
グ518を管13の回転に同調させて回転させることに
より、吐出口514から押し出された樹脂は、管13の
回転と同期して回転する押圧リング518により、管1
3の内面に捩しれることなく均一に接着することになる
なお、本発明に用いられる金属帯板11の材質としては
、Fe、AI、Cuやその合金、あるいは5US(ステ
ンレス合金)等に特に限定されないが、製管したときに
薄肉金属管となって軽量となるものが好ましい。また、
管内面に樹脂が接着被覆される関係上、適切な表面状態
としておくことが望ましい。
内面に接着被覆させる樹脂は、建物用排水管や空調用の
冷温水管の使用条件に耐え、かつ、上記の金属との接着
性に冨むものであれば良く、例えば酸変成ポリエチレン
、シラン変成ポリエチレン等が通している。
更に、金属帯板の接合方法としては、帯板のエツジ同士
を突き合わせ溶接するほか、帯板のエツジ部分同士をは
ぜ合わせ接合してから溶接する等の方法を採用すること
ができる。また、溶接方法は、使用する金属に適した溶
接法が採用されるべきで、例えばFe系の金属であれば
高周波溶接、直流TIC溶接、電子ビーム溶接等が通し
ており、AI系の金属であれば交流TIG溶接、バイパ
ルスTIC溶接等が適している。
なお、本発明は以上の実施例に限定されないことは勿論
であって、特に製造装置は必要に応じて種々の変形が可
能であることは言うまでもない。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、金属帯板を螺旋
状に屈曲させてその両縁の合わせ部を溶接によって接合
することにより、金属螺旋管を作り、その管内に金型を
挿入して溶接後の管内に樹脂を筒状に押し出して管の内
面に接着被覆するとともに、この金型の先端を金属螺旋
管の製造時の回転に同調させて回転させつつ、押し出さ
れた樹脂の表面に押しつけるので、樹脂は管の内面に捩
じれることなく接着し、均一な内面樹脂層が得られる。
また、多段の工程を必要としない点、および特に管径に
併せた設備ラインが不要な点等と併せて、小型で比較的
簡単な設備のもとに、容易に高性能の複合管が得られ、
建物用排水管、空調用の冷温水管等の耐久性に優れた管
材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用された複合管の製造装置の全体構
成図、 第2図は第1図の溶接ポイントにおける断面図、第3図
はその金型51の基本的構造を示す断面図である。 1・・・・表面処理装置 2・・・・駆動ロール装置 3・・・・製管装置 31・・・・強制ロール 4・・・・溶接機 41・・・・トーチ 5・・・・押出機 51・・・・金型 511・・・・金型本体 512・・・・樹脂流通管 513・・・・樹脂通流路 514・・・・吐出口 515・・・・センターシャフト 516・・・・ボール 517・・・・回転シャフト 518・・・・押圧リング 519・・・・ボール 6・・・・加熱装置 8・・・・切断機 9・・・・駆動装置 11・・・・金属帯板 13・・・・管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  金属帯板を、環状に配列したロールの内側に順次押し
    込むことによって、その金属帯板の側縁部が少なくとも
    相互に突き合わされるよう屈曲させて螺旋状に成形しつ
    つ前方に送り出し、その合わせ部を連続的に溶接して螺
    旋管を製管するとともに、その螺旋管の内側に、先端か
    ら筒状に樹脂を押し出す金型を挿入して、溶接点よりも
    下流側の螺旋管の内周面に溶融樹脂を押し出し、かつ、
    この金型の先端を上記製管の際の螺旋管の回転に同調さ
    せて回転させながら押し出された樹脂の表面に押しつけ
    る、複合管の製造方法。
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