JPH05124103A - プラスチツク被覆金属管の被覆方法 - Google Patents
プラスチツク被覆金属管の被覆方法Info
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラスチック被覆金属管の溶接ビード部の薄
肉現象を防止する。 【構成】 半溶融のプラスチックの被覆時の樹脂温度を
制御する為の樹脂温度制御ロールを押出機と金属管との
間に設置した方法を用いる事により、溶接ビード部の薄
肉現象を防止する金属管のプラスチック被覆方法を提供
する。
肉現象を防止する。 【構成】 半溶融のプラスチックの被覆時の樹脂温度を
制御する為の樹脂温度制御ロールを押出機と金属管との
間に設置した方法を用いる事により、溶接ビード部の薄
肉現象を防止する金属管のプラスチック被覆方法を提供
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼管、銅管、あるい
は、アルミ管等の金属管で、特に外面に管軸方向の溶接
ビードを有する金属管のプラスチック被覆方法に関する
ものである。
は、アルミ管等の金属管で、特に外面に管軸方向の溶接
ビードを有する金属管のプラスチック被覆方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属管の外面にプラスチック被覆
を行なう方法としては、多くの方法が知られているが、
比較的大径の金属管の場合は、生産性、コスト及び防食
性等の面から、一般に押出機から連続して押し出された
半溶融プラスチック帯状体を回転しながら、管軸方向に
移送する金属管の外面に螺旋状に巻き付けて被覆する方
法が用いられている。
を行なう方法としては、多くの方法が知られているが、
比較的大径の金属管の場合は、生産性、コスト及び防食
性等の面から、一般に押出機から連続して押し出された
半溶融プラスチック帯状体を回転しながら、管軸方向に
移送する金属管の外面に螺旋状に巻き付けて被覆する方
法が用いられている。
【０００３】この方法で金属管に半溶融プラスチック帯
状体を被覆した場合、被覆後の金属管の溶接ビード部と
母材部とのプラスチック被覆は図４に示すが如く、同一
条件で被覆した場合、金属管１の母材部２におけるプラ
スチック被覆４の厚みｔ1 と溶接ビード部３におけるプ
ラスチック被覆４の厚みｔ2 とは常にｔ1 ＞ｔ2 の関係
と成り、均一な厚みのプラスチック被覆が得られないと
いう欠点がある。このようにｔ1 ＞ｔ2 の関係すなわち
溶接ビード部の被覆厚みが薄くなる現象は、押出機から
押し出された半溶融プラスチック帯状体を金属管の外面
に螺旋状に巻き付けてプラスチック被覆を行なう際、被
覆直後の溶接ビード部の被覆厚みは母材部の被覆厚みと
同等であるが、その後の工程において被覆直後の半溶融
プラスチック帯状体を弾性体から成る圧着ロールにより
圧着させる為に溶接ビード部の被覆がその圧着ロールに
よって多少延伸されることと、圧着後の冷却過程で溶接
ビードの被覆は母材部より肉厚が厚い溶接ビードからの
伝熱で冷却されるので母材部の被覆よりも冷却速度が遅
く、このため溶接ビード部の被覆の冷却は冷却における
被覆の収縮に伴い、母材部の被覆から引張りを受けるこ
とに起因するものと考えられる。そこで、従来より、該
欠点を補う方法として、押出機と金属管との間の適宜の
位置に設けた膜厚調整装置により、溶接ビード部に被着
される部分の半溶融プラスチック帯状体の厚みを局部的
に厚くして被着することにより、被覆後の溶接ビード部
の薄肉現象を防止する事等を提案してきた（特開昭５６
−７５８２７号，特公昭６１−１４９３０号）。
状体を被覆した場合、被覆後の金属管の溶接ビード部と
母材部とのプラスチック被覆は図４に示すが如く、同一
条件で被覆した場合、金属管１の母材部２におけるプラ
スチック被覆４の厚みｔ1 と溶接ビード部３におけるプ
ラスチック被覆４の厚みｔ2 とは常にｔ1 ＞ｔ2 の関係
と成り、均一な厚みのプラスチック被覆が得られないと
いう欠点がある。このようにｔ1 ＞ｔ2 の関係すなわち
溶接ビード部の被覆厚みが薄くなる現象は、押出機から
押し出された半溶融プラスチック帯状体を金属管の外面
に螺旋状に巻き付けてプラスチック被覆を行なう際、被
覆直後の溶接ビード部の被覆厚みは母材部の被覆厚みと
同等であるが、その後の工程において被覆直後の半溶融
プラスチック帯状体を弾性体から成る圧着ロールにより
圧着させる為に溶接ビード部の被覆がその圧着ロールに
よって多少延伸されることと、圧着後の冷却過程で溶接
ビードの被覆は母材部より肉厚が厚い溶接ビードからの
伝熱で冷却されるので母材部の被覆よりも冷却速度が遅
く、このため溶接ビード部の被覆の冷却は冷却における
被覆の収縮に伴い、母材部の被覆から引張りを受けるこ
とに起因するものと考えられる。そこで、従来より、該
欠点を補う方法として、押出機と金属管との間の適宜の
位置に設けた膜厚調整装置により、溶接ビード部に被着
される部分の半溶融プラスチック帯状体の厚みを局部的
に厚くして被着することにより、被覆後の溶接ビード部
の薄肉現象を防止する事等を提案してきた（特開昭５６
−７５８２７号，特公昭６１−１４９３０号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】然し乍ら、特開昭５
６−７５８２７号に示された方法の場合、半溶融プラス
チック帯状体の厚みを膜厚調整装置で連続的に検出し、
ビード部上に被覆される部分のみの膜厚を上昇させる為
には、被覆される金属管の管径、周速、搬送速度及びビ
ード巾等を各々考慮し、且つ押出機の半溶融プラスチッ
クの押出量も制御しなければならない。又、特公昭６１
−１４９３０に示された方法の場合、ポリエチレン被覆
層の最内周層の冷却速度が１０℃／分以上にするという
非常に厳しい特定の条件でのみ成り立ち、且つ金属管被
覆の生産性を向上させる為、内面冷却開始を急ぎすぎる
と、金属管と該被覆材との接着養生時間が不足して、逆
に、接着力の低下を招く事に成る。これらの理由によ
り、公知の何れの方法でも、実際の連続的な操業時にお
ける対応が難しい欠点が有り、連続的な操業時における
対応が容易な溶接ビード部の薄肉現象を防止する金属管
のプラスチック被覆方法の開発が望まれている。
６−７５８２７号に示された方法の場合、半溶融プラス
チック帯状体の厚みを膜厚調整装置で連続的に検出し、
ビード部上に被覆される部分のみの膜厚を上昇させる為
には、被覆される金属管の管径、周速、搬送速度及びビ
ード巾等を各々考慮し、且つ押出機の半溶融プラスチッ
クの押出量も制御しなければならない。又、特公昭６１
−１４９３０に示された方法の場合、ポリエチレン被覆
層の最内周層の冷却速度が１０℃／分以上にするという
非常に厳しい特定の条件でのみ成り立ち、且つ金属管被
覆の生産性を向上させる為、内面冷却開始を急ぎすぎる
と、金属管と該被覆材との接着養生時間が不足して、逆
に、接着力の低下を招く事に成る。これらの理由によ
り、公知の何れの方法でも、実際の連続的な操業時にお
ける対応が難しい欠点が有り、連続的な操業時における
対応が容易な溶接ビード部の薄肉現象を防止する金属管
のプラスチック被覆方法の開発が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上述の問題
点を解決すべく鋭意検討した。その結果、半溶融のプラ
スチックの被覆時の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制
御ロールを押出機と金属管との間に設置した方法を用い
る事によって、前述の問題点を解決できる事を見出し、
本発明に至った。
点を解決すべく鋭意検討した。その結果、半溶融のプラ
スチックの被覆時の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制
御ロールを押出機と金属管との間に設置した方法を用い
る事によって、前述の問題点を解決できる事を見出し、
本発明に至った。
【０００６】即ち、本発明の要旨とするところは、外面
に管軸方向の溶接ビードを有し、回転しながら管軸方向
に移送される金属管の外面に半溶融プラスチック帯状体
を螺旋状に巻き付けて被覆する金属管のプラスチック被
覆する方法において、半溶融のプラスチックの被覆時の
樹脂温度を制御する為の樹脂温度制御ロールを押出機と
金属管との間に設置した事を特徴とするプラスチック被
覆金属管の被覆方法にある。
に管軸方向の溶接ビードを有し、回転しながら管軸方向
に移送される金属管の外面に半溶融プラスチック帯状体
を螺旋状に巻き付けて被覆する金属管のプラスチック被
覆する方法において、半溶融のプラスチックの被覆時の
樹脂温度を制御する為の樹脂温度制御ロールを押出機と
金属管との間に設置した事を特徴とするプラスチック被
覆金属管の被覆方法にある。
【０００７】即ち、本発明は図１に示すが如く、外面に
管軸方向の溶接ビードを有し、回転しながら管軸方向に
移送される金属管の外面に半溶融プラスチック帯状体を
螺旋状に巻き付けて被覆する金属管のプラスチック被覆
する方法に関するものである。
管軸方向の溶接ビードを有し、回転しながら管軸方向に
移送される金属管の外面に半溶融プラスチック帯状体を
螺旋状に巻き付けて被覆する金属管のプラスチック被覆
する方法に関するものである。
【０００８】以下、本発明につき詳細に説明する。ま
ず、本発明に用いる金属管とは、鋼、銅、あるいはアル
ミなどで成形された金属管などで、特に外面に管軸方向
の溶接ビードを有する金属管の総称である。
ず、本発明に用いる金属管とは、鋼、銅、あるいはアル
ミなどで成形された金属管などで、特に外面に管軸方向
の溶接ビードを有する金属管の総称である。
【０００９】次に、本発明の方法を図１に基づき、詳細
に説明する。図１は、本発明の方法の１実施例を示す側
面図で、図２は、図１に示す実施例の平面図である。図
において、５は押出機、６は半溶融プラスチック帯状
体、７は金属管、８は溶接ビード、９-1，９-2は樹脂温
度制御の上下ロール、１０は圧着ロールである。
に説明する。図１は、本発明の方法の１実施例を示す側
面図で、図２は、図１に示す実施例の平面図である。図
において、５は押出機、６は半溶融プラスチック帯状
体、７は金属管、８は溶接ビード、９-1，９-2は樹脂温
度制御の上下ロール、１０は圧着ロールである。
【００１０】本発明の方法においては、要は押出機５か
ら連続的に半溶融プラスチック帯状体が押出され、溶接
ビード８を有する金属管７に被覆される間に、半溶融プ
ラスチック帯状体の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制
御ロール９-1，９-2を介して被覆するという事が骨子で
あり、図１の金属管の表面に亜鉛、アルミニウム、クロ
ム、ニッケル等のメッキ層、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル
−コバルト等の合金メッキ層、メッキ層あるいは合金メ
ッキ層中にシリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、酸化
チタン、シリコンカーバイド、窒化ホウ素等の無機微粒
子を分散させた分散メッキ層が存在しても本発明の主旨
をいささかも損なうものではない。また、半溶融プラス
チック帯状体を２層構造として、この上層に繊維強化
材、微粉末、あるいは、リン片状強化材を含有する半溶
融プラスチック、下層に半溶融プラスチックを設けたも
のでもよい。
ら連続的に半溶融プラスチック帯状体が押出され、溶接
ビード８を有する金属管７に被覆される間に、半溶融プ
ラスチック帯状体の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制
御ロール９-1，９-2を介して被覆するという事が骨子で
あり、図１の金属管の表面に亜鉛、アルミニウム、クロ
ム、ニッケル等のメッキ層、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル
−コバルト等の合金メッキ層、メッキ層あるいは合金メ
ッキ層中にシリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、酸化
チタン、シリコンカーバイド、窒化ホウ素等の無機微粒
子を分散させた分散メッキ層が存在しても本発明の主旨
をいささかも損なうものではない。また、半溶融プラス
チック帯状体を２層構造として、この上層に繊維強化
材、微粉末、あるいは、リン片状強化材を含有する半溶
融プラスチック、下層に半溶融プラスチックを設けたも
のでもよい。
【００１１】次に、本発明の半溶融プラスチック帯状体
の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制御ロールは、押出
機５から押出された半溶融プラスチック帯状体の樹脂温
度（２００℃から２５０℃）を１００℃から２００℃の
適宜の樹脂温度に低下させる事が骨子であり、該樹脂温
度制御ロールの温調制御方法が該ロール内に温度調節し
た冷媒を循環させる方法、あるいは該樹脂温度制御ロー
ル内部に、電気的に制御可能なヒーター板を埋め込む方
法等の何れの公知の方法を用いても本発明の主旨をいさ
さかも損なうものではない。尚、上記の半溶融プラスチ
ック帯状体の樹脂温度を１００℃未満に制御する事は、
半溶融プラスチック帯状体と金属管との接着性が著しく
低下する為、更に、螺旋状に半溶融プラスチック帯状体
を被覆する際のラップ部における半溶融プラスチック帯
状体同志の相溶性が著しく低下する為、むしろ望ましく
ない。又、上記の半溶融プラスチック帯状体の樹脂温度
を２００℃より高い温度に制御する事は、溶接ビード部
の被覆厚みが薄くなる現象が著しく発現する為、望まし
くない。
の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制御ロールは、押出
機５から押出された半溶融プラスチック帯状体の樹脂温
度（２００℃から２５０℃）を１００℃から２００℃の
適宜の樹脂温度に低下させる事が骨子であり、該樹脂温
度制御ロールの温調制御方法が該ロール内に温度調節し
た冷媒を循環させる方法、あるいは該樹脂温度制御ロー
ル内部に、電気的に制御可能なヒーター板を埋め込む方
法等の何れの公知の方法を用いても本発明の主旨をいさ
さかも損なうものではない。尚、上記の半溶融プラスチ
ック帯状体の樹脂温度を１００℃未満に制御する事は、
半溶融プラスチック帯状体と金属管との接着性が著しく
低下する為、更に、螺旋状に半溶融プラスチック帯状体
を被覆する際のラップ部における半溶融プラスチック帯
状体同志の相溶性が著しく低下する為、むしろ望ましく
ない。又、上記の半溶融プラスチック帯状体の樹脂温度
を２００℃より高い温度に制御する事は、溶接ビード部
の被覆厚みが薄くなる現象が著しく発現する為、望まし
くない。
【００１２】
【作用】以上の様にして得た本発明の方法は、押出機５
から連続して押出される半溶融プラスチック帯状体６
を、外面に管軸方向に移送される金属管７の外面に螺旋
状に巻き付けて被覆する際に、図１，図２に示すごとく
押出機５と金属管７との間の適宜の位置に設けた樹脂温
度制御ロール９-1，９-2により半溶融プラスチック帯状
体の樹脂温度を低下させて被覆する方法である。
から連続して押出される半溶融プラスチック帯状体６
を、外面に管軸方向に移送される金属管７の外面に螺旋
状に巻き付けて被覆する際に、図１，図２に示すごとく
押出機５と金属管７との間の適宜の位置に設けた樹脂温
度制御ロール９-1，９-2により半溶融プラスチック帯状
体の樹脂温度を低下させて被覆する方法である。
【００１３】又、図中９-1，９-2の半溶融プラスチック
帯状体の樹脂温度制御ロールでの温度制御範囲として、
１００℃から２００℃の範囲であれば、溶接ビード部の
被覆厚みが薄くなる現象は起らず、良好な結果が得られ
る。以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
帯状体の樹脂温度制御ロールでの温度制御範囲として、
１００℃から２００℃の範囲であれば、溶接ビード部の
被覆厚みが薄くなる現象は起らず、良好な結果が得られ
る。以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
【００１４】
【実施例】実施例及び比較例において、接着力は、被覆
金属管からプラスチック層の一部を引き剥がし、その１
部引き剥がした部分を保持して金属管の外周の接線方向
に引張って、さらに被覆層を引き剥がすのに要する力
（ｋｇ／ｃｍ）で示し、偏肉率（薄化率）Ａは、次式の
ようにプラスチックを被覆した金属管１の母材部のプラ
スチック被覆層の厚さｔ1 から溶接継目部分のプラスチ
ック層の厚さｔ2 を差し引いた値を、前記の溶接継目部
分以外の母材部のプラスチック層の厚さｔ1 で割って、
さらに１００倍して得られる値である。 Ａ＝（ｔ1 −ｔ2 ）／ｔ1 ×１００［％］。
金属管からプラスチック層の一部を引き剥がし、その１
部引き剥がした部分を保持して金属管の外周の接線方向
に引張って、さらに被覆層を引き剥がすのに要する力
（ｋｇ／ｃｍ）で示し、偏肉率（薄化率）Ａは、次式の
ようにプラスチックを被覆した金属管１の母材部のプラ
スチック被覆層の厚さｔ1 から溶接継目部分のプラスチ
ック層の厚さｔ2 を差し引いた値を、前記の溶接継目部
分以外の母材部のプラスチック層の厚さｔ1 で割って、
さらに１００倍して得られる値である。 Ａ＝（ｔ1 −ｔ2 ）／ｔ1 ×１００［％］。
【００１５】実施例１〜５及び比較例１〜５ 鋼管の外径が１４２２ｍｍであり、鋼管の厚さが１９ｍ
ｍであり、しかも長さが１２ｍである鋼管を２５０℃に
予熱し、ポリエチレン系接着剤を被覆し、次いで直鎖上
ポリエチレン（密度：０．９２５ｇ／ｃｍ3 、Ｍｌ：
０．１５ｇ／１０分）９７．５重量％及びカーボンブラ
ック２．５重量％を含有するポリエチレン組成物を使用
して、押出成形機のＴダイから２５０℃の吐出温度で押
出した半溶融プラスチック帯状体（鋼管に巻き付け時の
厚さ約１．５ｍｍ、巾約５００ｍｍ）を、前記予熱鋼管
に巻き付けて一部帯状体物を重ね合わせながら螺旋状に
被覆した。
ｍであり、しかも長さが１２ｍである鋼管を２５０℃に
予熱し、ポリエチレン系接着剤を被覆し、次いで直鎖上
ポリエチレン（密度：０．９２５ｇ／ｃｍ3 、Ｍｌ：
０．１５ｇ／１０分）９７．５重量％及びカーボンブラ
ック２．５重量％を含有するポリエチレン組成物を使用
して、押出成形機のＴダイから２５０℃の吐出温度で押
出した半溶融プラスチック帯状体（鋼管に巻き付け時の
厚さ約１．５ｍｍ、巾約５００ｍｍ）を、前記予熱鋼管
に巻き付けて一部帯状体物を重ね合わせながら螺旋状に
被覆した。
【００１６】図１，図２に示すような方法で、表１に示
すような押出機吐出樹脂温度、樹脂温度制御ロール温度
で、前述のポリエチレン被覆金属管を製造した。その結
果、ポリエチレン被覆層の外観、接着力、及び偏肉率を
表１に示す。尚、ポリエチレン被覆層の全体の厚さは、
約３ｍｍであった。
すような押出機吐出樹脂温度、樹脂温度制御ロール温度
で、前述のポリエチレン被覆金属管を製造した。その結
果、ポリエチレン被覆層の外観、接着力、及び偏肉率を
表１に示す。尚、ポリエチレン被覆層の全体の厚さは、
約３ｍｍであった。
【００１７】
【表１】
【図１】本発明の方法の１実施例を示す側面図。
【図２】図１に示す実施例の平面図。
【図３】本発明法による溶接ビード部の被覆状態を示す
断面図。
断面図。
【図４】従来法による溶接ビード部の被覆状態を示す断
面図。
面図。
１…金属管 ２…金属管の母材部 ３…金属管の溶接ビード部 ４…プラスチック被
覆部 ５…押出機 ６…半溶融プラスチ
ック帯状体 ７…金属管 ８…溶接ビード部 ９-1…樹脂温度制御上ロール ９-2…樹脂温度制御
下ロール １０…圧着ロール
覆部 ５…押出機 ６…半溶融プラスチ
ック帯状体 ７…金属管 ８…溶接ビード部 ９-1…樹脂温度制御上ロール ９-2…樹脂温度制御
下ロール １０…圧着ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田雅己 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 外面に管軸方向の溶接ビードを有し、回
転しながら管軸方向に移送される金属管の外面に半溶融
プラスチック帯状体を螺旋状に巻き付けて被覆する金属
管のプラスチック被覆する方法において、半溶融のプラ
スチックの被覆時の樹脂温度を制御する為の樹脂温度制
御ロールを押出機と金属管との間に設置した事を特徴と
するプラスチック被覆金属管の被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291474A JPH05124103A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | プラスチツク被覆金属管の被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291474A JPH05124103A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | プラスチツク被覆金属管の被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124103A true JPH05124103A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17769345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3291474A Withdrawn JPH05124103A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | プラスチツク被覆金属管の被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05124103A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5771114A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-23 | Rosemount Inc. | Optical interface with safety shutdown |
| CN102756476A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-31 | 北京市塑料研究所 | 一种塑料全包覆耐腐蚀金属杆的加工方法及装置 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3291474A patent/JPH05124103A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5771114A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-23 | Rosemount Inc. | Optical interface with safety shutdown |
| CN102756476A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-31 | 北京市塑料研究所 | 一种塑料全包覆耐腐蚀金属杆的加工方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |