JPH0720671B2 - 複合管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，帯状の金属シートを，内周面にプラスチック
層が被覆された複合管に成形する複合管の製造装置に関
する。

（従来の技術） 金属管の内周面にプラスチック層が被覆された複合管の
製造装置としては，例えば，仏国特許第2463673号に開
示されている。この装置は,U字型成形機により，帯状の
金属シートを，長手方向に延びる各側部が相対向するよ
うにＵ字状に屈曲し，このＵ字状の金属シートを，円管
成形機により，断面が真円状の円管とされる。そして，
円管の内周面に，溶融樹脂を押し出してプラスチック層
を形成する。円管成形機は，円筒状の間隙（キャビテ
ィ）が形成されるように，相互に嵌合された円筒状の内
型と，外型とを有し，この間隙内に,U字状に屈曲された
金属シートを通過させることにより，断面Ｕ字状の金属
シートの開口縁の各側端部を重ね合わせて円管とする。
また，内型内に溶融樹脂が通流され，内型の金属シート
搬送方向下流側先端から，成形された円管の内周面に，
該溶融樹脂を円筒状に押し出して，該内周面がプラスチ
ック層に被覆された複合管とする。

円筒状の内型は，下流側先端を成形される円管内に位置
せしめ，該先端から溶融樹脂を円筒状に押し出す必要が
あるため，該先端部を支持するすべがなく，片持ち状態
とされる。このため，内型が長くなると撓むおそれがあ
り，押し出される溶融樹脂にて成形するプラスチック層
が均一な膜厚にならない。この円管同士を内外面で締め
込む継手を用いて連結する場合は，肉厚が不均一である
ために，継手が同心位置に配置されない。そのため，管
の周方向に均一に締め付けられず，漏水の原因となる。
また，該プラスチック層に薄肉が生じると，複合管を種
々の用途に供したときに，複合管に加わる内圧により，
該薄肉部から複合管が破損するおそれがある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は，上記従来の問題を解決するものであり，その
目的は，金属製の円管内周面に均一な膜厚のプラスチッ
ク層を被覆し得る複合管の製造装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は，円管内周面に被覆されるプラ
スチック層の膜厚を，該円管の搬送を中止することなく
均一に調整し得る複合管の製造装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の複合管の製造装置は，帯状の金属シートを円管
に成形するに際し，その内周面に溶融樹脂を円筒状に押
し出して該内周面をプラスチック層で被覆する円管成形
機と，該円管成形機から導出される円管を，その搬送方
向とは直交する二次元方向へ移動させて，該円管と，該
円管内周面に被覆されるプラスチック層との相対位置を
変更する偏肉調整機と，を有してなり，そのことにより
上記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明の実施例について説明する。

本発明の複合管の製造装置は，例えば，金属管内周面お
よび外周面がプラスチック層で被覆された複合管を製造
する。

該複合管の製造装置は，第１図に示すように，アンコイ
ラー１から引き出された帯状の金属シート10を，表面処
理工程21により表面処理し，次いで本発明のＵ字型成形
機３にて，該金属シートを，一旦，長手方向に延びる各
側部が相対向するＵ字状に屈曲成形する。Ｕ字状に屈曲
された金属シート11は，さらに，加熱装置22にて加熱処
理され，円管成形機４にて，その断面が真円状の円管12
に成形される。円管成形機４にて成形された円管12の閉
塞部は，溶接機５にて溶接されると共に，円管12の内側
に配設される内面樹脂被覆装置40の先端から，該円管12
の内周面に溶融プラスチックが押し出されて，該内周面
にプラスチック層が被覆される。溶接機５の下流側に
は，内面樹脂被覆装置40により円管12の内周面に被覆さ
れるプラスチック層の偏肉調整機６が配設されている。
該偏肉調整器６の下流側には，例えば円管12の外周面を
プラスチックにて被覆する外面被覆装置７が配設されて
いる。さらに，その下流側には，内周面および外周面を
プラスチック層で被覆された円管13を冷却するための冷
却槽8,冷却された円管（複合管）14を引取るための引取
り機91,および該複合管14を回収するための巻取機92が
順次配設されている。引取り機91は，金属シート10をア
ンコイラー１から引き出して，複合管14に成形するまで
の全ての搬送を行う。

本発明の複合管の製造装置を構成する円管成形機４は，
第２図〜第４図に示すように，内型41と２連の外型42,4
3とを有する。内型41は，断面Ｕ字状の金属シート11の
搬送方向上流側に位置する支持部411と該支持部411から
下流側に延出する管状の成形部412と，成形部412に内嵌
するコア部413とを有する。支持部411の下部には,U字状
に成形された金属シート11に内嵌される断面Ｕ字状の連
設部41aが形成されている。連設部41aの上部には，中心
側に傾斜しているＵ字状の金属シート11の上端部に当接
しないように切欠き41b,41bが形成されている。該連設
部41aからは下流側に向って成形部412が延出している。
該連設部41aには，成形部412内に連通する貫通孔41iが
形成されており，該貫通孔41iおよび成形部412内にコア
部413が挿通している。

該連設部41aには，断面Ｕ字状のスペーサ44が連設部41a
に所定の間隙442をもって嵌合している。該スペーサ44
は，支持型45に内嵌されている。上記間隙442内をＵ字
状に成形された金属シート11が通過する。

コア部413は，該連設部41aの貫通孔41iに密着する大径
部41cと，管状の成形部412内を挿通する小径部41dとを
有する。該小径部41dは，該成形部412内周面とは所定の
間隙41eを有する。該間隙41eは支持部411に形成された
樹脂通路41fに連通している。コア部413の小径部41d先
端には，コア口金41gが装着されており，該コア口金41g
は成形部412先端の開口部に嵌合して，ノズル41hを形成
している。支持部411の樹脂通路41f内には溶融樹脂が圧
入される。圧入された溶融樹脂は，成形部412とコア部4
13との間隙41eを通ってノズル41hより周方向に押出され
る。この成形部412,コア部413およびコア口金41gにて内
面樹脂被覆装置40が構成される。

スペーサ44を内嵌する支持型45は，下流側に延出する一
対の腕部451,451を有する。各腕部451,451は断面矩形状
をしており，成形部412の各側方に平行に配設されてい
る。各腕部451の先端部は，成形部412の中程に位置す
る。

各腕部451,451の先端には,2連の外型42および43が，金
属シート11の搬送方向に並設されている。両外型42およ
び43は概略同構造をしている。上流側の外型42は，上下
方向に分割されるハウジング半体421,422と各ハウジン
グ半体421,422に嵌合されたライナー423,424とを有す
る。上方のハウジング半体421の各側部外側には，支持
型45の各腕部451,451に係合し得る切欠部42a,42aがそれ
ぞれ形成されている。該ハウジング半体421の下部中央
には，下方に開口する内周面が半円柱状の凹部42bが金
属シートの搬送方向に沿って形成されている。該凹部42
bの中央にはボス部42eが形成されており、該凹部42bに
は，半円柱状の上記ライナー423がボス部42eと係合した
状態で嵌合されている。該ライナー423は、円滑な内周
面を有し，内型41の成形部412外周面とは，所定の間隙
を有するように外嵌されている。該ライナー423の上流
側端部は，上流側になるにつれて徐々に拡径している。
該ライナー423の材質としてはは，フッ素樹脂，芳香族
ポリエステル樹脂等の耐熱性，耐摩耗性，さらには金属
シートとの摺動性に優れた合成樹脂が用いられる。

該ハウジング半体421は，ライナー423を凹部42bに嵌着
させた状態で，支持型45の各腕部451,451の上部に各切
欠部42a,42aをそれぞれ係合させて両腕部451,451間に架
設し，各腕部451,451の上面にねじ止めされて固定され
る。

下方のハウジング半体422は，上方のハウジング半体421
とは上下が逆転している以外は同構造をしており，上方
のハウジング半体421と同様に，各側部外側に切欠部42
c,42cおよびボス部42fを備えた内周面が半円柱状の凹部
42dを有する。そして，凹部42dに，内周面が半円柱状の
上記ライナー424が嵌合されている。該ライナー424は，
上方のハウジング半体421に取付けられたライナー423と
は整合して，内周面は円柱状をなし得る。該ライナー42
4の材質も上方のライナー423と同様である。また，該ラ
イナー424の上流側端部は上流側になるにつれて徐々に
拡径している。

この下方に位置するハウジング半体422は，ライナー424
を凹部42dに嵌着させた状態で，支持型45の各腕部451,4
51の下部に，該ライナー424が上方に開口するように，
各切欠部42c,42cを係合させる。そして，上方のハウジ
ング半体421の下方領域にて，両ライナー423および424
が整合されて内周面が円柱状の通路を形成するように，
該ハウジング半体422は各腕部451,451の下面にねじ止め
されて固定される。

両ハウジング半体421および422が腕部451,451に固定さ
れると，ライナー423および424は，内型41の成形部412
外周面とは所定の間隙42mを有して同心状に外嵌され
る。

下流側に位置する外型43は，上流側の外型42と同様にハ
ウジング半体431および432,ライナー433および434とを
有する。該外型43は，上流側の外型42と同構造であるの
で説明を省略する。

該外型43は，上流側の外型42とは密着して支持型45の両
腕部451,451に取付けられる。ライナー433および434は
内型41の成形部412外周面とは所定間隙43mを有して外嵌
される。

該外型43より延出する内型41の成形部412は，若干拡径
されており，外型43の下流側端部と対向する部分に段部
41xが形成されている。

Ｕ字型成形機３によりＵ字状に成型され，また加熱装置
22にて加熱処理された金属シート11は，該円管成形機４
の内型41の連設部41aとスペーサ44との間隙442を通っ
て，外型42および43と内型41の成形部412との間隙42mお
よび43m内に導入される。Ｕ字状の金属シート11は，内
型41の連設部41aと外型42との間の自由空間内で重ね合
わされ，外型42内の間隙42m内に導入される。そして間
隙42mおよび43mを通過する間に金属シートの重ね合わさ
れた部分が整合されて，真円状の円管12とされ，外型43
より導出される。上記自由空間は，成形されるべき円管
の外径の２倍以上の距離（道程）に設定されるのが好ま
しい。外型43より導出された円管12は，成形部412の段
部41xより先端側の拡径された部分で該円管12の内径が
規定される。

各外型42および43の各ライナー423,424および433,434は
ハウジング半体421,422および431,432からそれぞれ取り
外し可能になっており，各ライナーが摩耗すれば，新た
なライナーに取り替えられる。この取り替えは,U字状の
金属シート11が搬送されて円管12に成形されている間
に，上流側または下流側の外型42または43のいずれか一
方のハウジング半体を支持腕451,451から取り外すこと
によって行われる。そして，一方の外径の各ライナーが
取り替えられて各ハウジング半体が支持腕451,451に装
着された後に，他方の外型の各ライナーが同様の操作に
より取り替えられる。従って，各ライナーの取り替え作
業は，円管12の成形を中断することなく行なえる。

下流側の外型43のさらに下流側には，溶接手段５が配設
されており，円管成形機４で得られた円管12の重ね合せ
部を溶接する。この溶接手段５は格別である必要はな
く，例えば超音波溶接機などが採用される。

溶接された円管12は，内型41の成形部412先端を通過す
る間に，該先端に形成されたノズル41hから溶融樹脂が
その内周面に押し出され，円管12の該内周面はプラスチ
ック層にて被覆される。

内型41のコア口金41g先端には偏肉調整機６が外嵌する
ように配設されている。該偏肉調整機６は，第５図およ
び第６図に示すように，鉛直方向調整部61と水平方向調
整部62とを有する。鉛直方向調整部61は，円管12の搬送
方向下流側に位置し，一対のガイド杆611および611と，
ブロック体612とを有する。ガイド杆611および611は，
円管12の搬送域の各側方にそれぞれ鉛直に立設されてい
る。ブロック体612の各側部には，両ガイド杆611および
611が貫通しており，該ブロック体612は両ガイド杆611,
611に案内されて鉛直方向に摺動し得る。該ブロック体6
12の中央には，貫通孔613が形成されている。該貫通孔6
13は円管12の外径よりも大きくなっている。該ブロック
体612は鉛直に配設された調整杆614の下端部に取付けら
れている。該調整杆614の上端部には，調整部615が外嵌
螺合されており，該調整部615の回動により，調整杆614
は鉛直方向にねじ送りされ，ブロック体612がガイド杆6
11,611に沿って上下方向へ摺動される。

ブロック体612の上流側面には，水平方向調整部62が取
り付けられている。該水平方向調整部62は，一対のガイ
ド杆621および621と本体部622とを有する。ガイド杆62
1,621は，円管12の搬送域の上方および下方にそれぞれ
水平となって，前記鉛直方向調整部61のブロック体612
に一体となって取付けられている。両ガイド杆621およ
び621は，本体部622の上部および下部をそれぞれ貫通し
ており，該本体部622は，両ガイド杆621および621に案
内されて水平方向へ摺動し得る。該本体部622には，水
平に配設された調整杆624の一端部が取付けられてい
る。該調整杆624の他端部には調整部625が外嵌螺合され
ており，該調整部625の回動により調整杆624は水平方向
にねじ送りされ，本体部622はガイド杆621および621に
沿って水平方向に摺動される。本体部622の中央部に
は，貫通孔626が形成されている。該貫通孔626は，内型
41の成形部412先端部に外嵌している。該貫通孔626には
上流側にフランジ部が形成された摺動材627が嵌着され
ている。該摺動材627としては，耐摩耗性，耐熱性，お
よび金属円管12との摺動性に優れた合成樹脂，例えばフ
ッ素樹脂，芳香族ポリエスル樹脂等が用いられる。

なお，このようなライナーに替えて，中央部が凹状とな
った複数の鼓形のローラを，貫通孔626内に，中央に円
状の空間ができるように回転可能に配設し，その中央の
空間に円管12を挿通させる構成としてもよい。この場合
は，各ローラは円管12に接触すると自転するため，その
周面の摩耗が防止でき，ライナーの取替えの煩わしさが
解消される。

該偏肉調整機６は，円管成形機４により円管状に成形さ
れて，その内周面にプラスチックが被覆された円管12
を，水平方向調整部62の貫通孔626および鉛直方向調整
部61の貫通孔613を通過させて外面被覆金型７へ案内す
る。そして，該偏肉調整機６は円管12を鉛直方向および
水平方向に移動させて，該円管12と内型41の成形部412
との相対位置を調整変更し，該円管12内周面に被覆され
るプラスチック層の膜厚を均一にする。

偏肉調整機６がコア口金41g先端に外嵌するように配設
された場合には，微量の調整で偏肉を調整し得るので好
ましいが，この位置よりも下流側に配設する構成であっ
てもよい。

偏肉調整機６より導出される円管12は，所定の外面被覆
装置７にて外周面にプラスチック材が被覆された円管13
となる。該円管13は冷却槽８にて冷却されて，複合管14
とされる。該複合管14は引取機91にて引取られる。該引
取機91は，金属シート10を引き出し，複合管14に形成す
るまでのすべての搬送を行う。該複合管14は巻取機92に
て回収される。

（発明の効果） 本発明の複合管の製造装置は，このように，偏肉調整機
を備えるため，円管内周面に均一な膜厚のプラスチック
層を被覆することができる。従って，該プラスチック層
の一部が薄くなったり厚くなりすぎるおそれがない。そ
の結果，このような複合管同士を内外面で締め込む締手
を用いて連結する場合も，継手と複合管とが同心位置に
配置され確実に締め付けられて連結される。それ故，水
等を通流させても漏水のおそれがない。複合管を種々の
用途に供しても複合管に加わる内圧により複合管が破損
するおそれもない。金属シートの搬送を中止することな
く偏肉調整ができるため，生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合管の製造装置の模式図，第２図は円管成形
機の縦断面図，第３図は第２図のIII−III線における断
面図，第４図は第２図のIV−IV線における断面図，第５
図は偏肉調整機の側面図，第６図はその一部を断面で示
す正面図である。 ３……Ｕ字型成形機,4……円管成形機,6……偏肉調整
機,10……金属シート,11……Ｕ字状に屈曲された金属シ
ート,12,13……円管,14……複合管,41……内型,42,43…
…外径,412……成形部,413……コア部,421,422,431,432
……ハウジング半体,423,424,433,434……ライナー,61
……鉛直方向調整部,62……水平方向調整部,611,621…
…ガイド杆,622……本体部,626……貫通孔,627……摺動
材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 23:22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状の金属シートを円管に成形するに際
   し，その内周面に溶融樹脂を円筒状に押し出して該内周
   面をプラスチック層で被覆する円管成形機と， 該円管成形機から導出される円管を，その搬送方向とは
   直交する二次元方向へ移動させて，該円管と，該円管内
   周面に被覆されるプラスチック層との相対位置を変更す
   る偏肉調整機と， を有する複合管の製造装置。
2. 【請求項２】前記円管成形機は，金属シートの搬送方向
   下流側先端から溶融樹脂が周方向に押し出される内型
   と，該内型とは所定の円管状の間隙を有して外嵌される
   外型とを有してなる特許請求の範囲第１項に記載の複合
   管の製造装置。
3. 【請求項３】前記偏肉調整機は，円管が貫通する貫通孔
   を備えた本体部と，該本体部を円管の搬送方向と直交す
   る二次元方向へ移動させる手段とを有する特許請求の範
   囲第２項に記載の複合管の製造装置。
4. 【請求項４】前記本体部は，その貫通孔が前記内型の先
   端に外嵌されるべく配設されている特許請求の範囲第３
   項に記載の複合管の製造装置。
5. 【請求項５】前記本体部の貫通孔には着脱可能の摺動材
   が嵌着されている特許請求の範囲第４項に記載の複合管
   の製造装置。
6. 【請求項６】前記貫通孔には，搬送される円管に接して
   回転するローラが配設されている特許請求の範囲第４項
   に記載の複合管の製造装置。