JPH0790599B2 - パイプ内面のコーティング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸、アルカリ等の腐食
性液体及びガス用の配管、又は非粘着、絶縁、低摩擦等
の機能が求められる配管等に使用される金属製、セラミ
ック製又は合成樹脂製のパイプの内面にフッ素系樹脂を
コーティングする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄、アルミニウム等の金属製パイプを
酸、アルカリ等の腐食性液体用の配管等に使用する場
合、パイプ内壁面に、耐熱性、非粘着性、耐薬品性等に
優れた樹脂をコーティングして用いている。パイプ内壁
面に樹脂をコーティングする方法としては、パイプ内壁
面に樹脂粉体塗料又は樹脂粉体を溶剤中に分散したディ
スパージョン塗料を塗布した後、これを焼成する方法が
一般的である。

【０００３】また、厚み２〜３ｍｍの樹脂製チューブを
パイプ内に圧挿する方法もある。更に、耐食用途やその
他の用途として、直径５００ｍｍ以上の大口径パイプで
は、樹脂製のシートとシートとを接着剤を用いて張り付
け、シート同士の継ぎ目を溶接する方法もある。さらに
また、樹脂の粉末や粒状物をパイプの中に適量投入して
パイプの両端を適当な方法で塞ぎ、外面から加熱、回転
させて、パイプ内の樹脂をパイプ壁面に溶着させる方法
もある。この方法は、小口径のパイプにも適用できる
が、径２５ｍｍ以下のパイプでは、回転時に樹脂がタレ
落ちるなどの理由により均一な被膜が得られないことが
多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、塗料をパイプ
内面に塗布する方法は、作業性が悪く、作業方法も限定
される。さらに、内径２５ｍｍ程度以下の細いパイプの
内面のコーティングとして、スプレー法を採用する場
合、このような小口径に適したスプレーノズルがない
こと、スプレーに際してコーティング液を霧化させる
必要があるが、ノズル口より発射又は吹き出したコーテ
ィング液が霧化するためには最小でも１０〜１５ｍｍの
間隔が必要であるため、内径２５ｍｍ程度以下のパイプ
では、ノズルの位置の選定が困難なばかりか、充分に霧
化しないのが現状のため、均一に塗布できない。また、
コーティング液の霧化のためにノズルを移動させながら
塗布しようとするとノズルが充分硬化していないコーテ
ィング面に接触してコーティング膜を汚すこともある。

【０００５】また、液状物を流し込んでパイプ内面に施
工する方法では、薄い被膜しか形成されず、さらには液
状物がパイプ内面に均一に付着しなかったりして、コー
ティング膜本来の機能を充分発揮できない場合が多い。
樹脂製チューブを圧挿する方法は、作業性が良く、均一
なコーティング面が得られるが、内径５０ｍｍ以下のパ
イプあるいは内径５０ｍｍ以上であっても長尺のパイプ
では圧挿が困難なことから、適用範囲が限られてい
た。。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、パイプの長
さ、径に関係なく、パイプ内面を均一にコーティングで
き、しかも作業性の良いパイプ内面のコーティング方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のパイプ内面のコ
ーティング方法は、パイプの内径よりも小さい外径を有
し、且つ一方が閉端で他方が開口端であるフッ素系樹脂
チューブを前記パイプ内に挿入する挿入工程；前記チュ
ーブの開口端から、該チューブを構成しているフッ素系
樹脂の溶融点未満の温度の空気を吹き込むことにより、
前記チューブを前記パイプ内で拡径する膨張工程；前記
パイプを前記チューブの溶融点以上に加熱するパイプ加
熱工程；及びパイプ加熱工程により加熱されたパイプ内
壁面と前記膨張工程にて拡径したチューブとの接触によ
り前記チューブを溶融状態にするとともに、前記チュー
ブを前記パイプ内壁面に融着させる融着工程を含むこと
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明のコーティング方法は、パイプの内径よ
り小さい外径を有するチューブをパイプ内に挿入する方
法であるから、塗布作業等は不要で、作業性が良く、長
尺又は細いパイプにも適用できる。さらに、挿入された
チューブに空気を吹き込むことにより拡径して、パイプ
内壁面に融着しているので、均一な平滑面が得られる。

【０００９】また、チューブを溶融状態にするための加
熱は、チューブの内側からチューブを直接加熱するので
はなく、加熱したパイプを介してチューブを加熱するの
で、チューブを構成しているフッ素系樹脂の軟化溶融点
以上で融解乃至分解温度未満という温度制限が若干緩や
かになって、温度制御が簡便になる。すなわち、チュー
ブは加熱したパイプと接触することにより外表面から加
熱されるので、フッ素樹脂の融点程度にまで過熱される
ことになっても融着という観点からはむしろ好ましく、
たとえ分解点近くにまで過熱されることになっても分解
点以上の温度をある程度の時間保持しなければチューブ
外表面だけの過熱で済むので、チューブの変形、偏肉を
もたらす程ではなく、チューブ内表面の均一性、平滑性
に影響を及ぼすことはない。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の方法について説明する。本
発明の方法を適用できるパイプとしては、材質、長さ、
内径いずれも特に限定しないが、一般に金属製、セラミ
ックス製、又は熱硬化性樹脂製のパイプが用いられる。

【００１１】チューブの構成材料は、耐薬品性、非粘着
性、耐熱性、耐候性、電気的特性、低摩擦係数、自己潤
滑性等の優れた特性を有し、チューブ状に成形可能で、
加熱により融着できる熱可塑製樹脂であるフッ素系樹脂
である。フッ素系樹脂としては、例えば、テトラフルオ
ロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・テトラ
フルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＴＦＥ）等が挙げられる。

【００１２】チューブの外径は、適用しようとするパイ
プの内径よりも小さく、具体的には、パイプの内径の９
８〜７０％、特に９５〜９０％程度が好ましい。チュー
ブの厚みは、特に限定しないが、０．０２〜１ｍｍ程度
が好ましい。薄すぎると、拡径させた結果、破れたりす
るので、チューブの外径がパイプ内径と等しくなるま
で、膨張しても、破れない程度の厚みを要する。

【００１３】このようなチューブを、コーティングしよ
うとするパイプ内に挿入し、前記チューブを拡径し、且
つパイプをチューブの溶融点以上に加熱する。パイプ内
壁面に接触できるまでチューブを拡径する膨張工程と、
チューブの溶融点以上（ＰＦＡでは３８０℃程度）にま
でパイプを加熱するパイプ加熱工程との順序は適宜選択
される。すなわち、チューブ膨張後加熱、加熱後チュー
ブを膨張、又はチュー ブを膨張させながら加熱してもよ
い。

【００１４】チューブを膨張させる方法は、周方向に等
方的に拡径できる方法であればよく、例えば、チューブ
内に空気を吹き込む方法が挙げられる。膨張時の温度
は、膨張方法により適宜選択される。例えば、チューブ
内に空気を吹き込むことにより膨張させる場合には、チ
ューブの溶融点未満の温度（ＰＦＡでは３００℃程度）
で約２０〜３０分保持することが好ましい。

【００１５】パイプの加熱方法は、特に限定しないが、
パイプ全体をオーブンに入れて全体を加熱する方法（図
１参照）、小型のヒータをパイプの軸方向に移動させて
パイプの端から順次加熱する方法（図２参照）、誘電加
熱による方法等が挙げられる。チューブとパイプとが接
触状態にてパイプをチューブの溶融点以上に加熱する
と、あるいはチューブの溶融点以上の温度に加熱したパ
イプの内壁面に拡径されたチューブが接触すると、チュ
ーブの外表面が溶融して、パイプの内壁面に融着する。

【００１６】パイプ内壁面にチューブが融着した後、全
体を冷却すると、パイプ内面にチューブの構成材料から
なるコーティング面が形成される。このようにチューブ
を挿入する方法では、塗料の場合のように塗布作業をお
こなわないので作業性が良く、しかもパイプの長さ、内
径に拘らず適用できる。また、等方的に拡径して融着さ
せているので、均一で平滑なコーティング面が得られ
る。 〔具体的実施例〕 内径１４ｍｍ、厚み２ｍｍの鉄製パイプ内に、ポリパラ
バン酸（ＰＰＡ）のＮ，Ｎジメチルホルムアミド溶液
（１０％）を均一に流し込み、２８０℃で１時間乾燥し
た。このパイプ内に、図２に示すように、外径１３ｍ
ｍ、厚み５０μｍの一方が閉端で他方が開口端のＰＦＡ
製チューブ６を挿入し、パイプ５の一端にヒータ７をセ
ットした。ヒータ７の温度を４００℃に設定し、チュー
ブ６の開口端からエア圧０．６ｋｇ／ｃｍ² でエアを吹
き込みながら、５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、ヒータ７
をパイプ５の一端から他端まで移動させた。

【００１７】パイプ内壁面には、空気の巻き込みがない
均一で平滑なコーティング面が形成された。コーティン
グ面のパイプ内壁面に対する密着力は高かった。

【００１８】

【発明の効果】本発明のパイプ内面のコーティング方法
は、パイプの内径、長さに関係なく、種々のパイプに適
用できる。また、チューブを膨張し、且つ加熱すること
により融着させるので、均一で平滑なコーティング面を
形成できる。また、本発明の方法は、パイプを加熱し、
加熱したパイプとチューブとが接触することによりチュ
ーブが溶融状態にまで加熱されるので、高温流体による
チューブの直接的加熱と比べて加熱における温度制御が
簡便であり、しかもチューブ内表面の平滑度に支障をき
たすことなく、パイプ内壁面に融着させるべくチューブ
を溶融状態とすることができる。

【００１９】さらに、本発明の方法は、塗布作業等を行
わないので作業性が良い。さらにまた、本発明の方法で
はフッ素系樹脂のチューブを用いているので、本発明の
方法により、耐熱性、耐薬品性、電気的特性等に優れた
パイプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための概略図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例を説明するための概略図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例を説明するための概略図で
ある。

【符号の説明】

１ パイプ ２ チューブ ５ パイプ ６ チューブ １０ パイプ １１ チューブ １２ 吸引管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−202432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−80422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−27135（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプの内径よりも小さい外径を有し、
   且つ一方が閉端で他方が開口端であるフッ素系樹脂チュ
   ーブを前記パイプ内に挿入する挿入工程；前記チューブの開口端から、該チューブを構成している
   フッ素系樹脂の溶融点未満の温度の空気を吹き込むこと
   により、 前記チューブを前記パイプ内で拡径する膨張工
   程； 前記パイプを 前記チューブの溶融点以上に加熱するパイ
   プ加熱工程；及び パイプ加熱工程により加熱されたパイ
   プ内壁面と前記膨張工程にて拡径したチューブとの接触
   により前記チューブを溶融状態にするとともに、前記チ
   ューブを前記パイプ内壁面に融着させる融着工程を含む
   ことを特徴とするパイプ内面のコーティング方法。