JP2001062918A - 金属管のライニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属管のライニング方法に関し、熱可塑性樹
脂管を金属管の内面に安定して密着させ、また冷却工程
で不必要に長く冷却時間を費やすことのない生産性の高
い金属管のライニング方法を提供する。 【解決手段】 金属管に熱可塑性樹脂管を挿入し加熱軟
化させた後、当該樹脂管内に加圧媒体を通してライニン
グ成形するにあたり、加圧媒体によって熱可塑性樹脂管
を金属管内壁に押圧し、加圧媒体を所定圧力以上に維持
しつつその加圧媒体を少量漏出して媒体温度を検出し、
当該媒体が所定温度以下になったところで除圧すること
を特徴とする金属管のライニング方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管の内面を熱
可塑性樹脂管でライニングする金属管のライニング方法
に係り、特に、分岐部を有する金属管の内面を塩化ビニ
ル樹脂管でライニングするライニング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル樹脂管を使用した鋼管のライ
ニング方法としては、従来から、鋼管に塩化ビニル樹脂
管を挿入し加熱軟化させた後、圧力空気を通してブロー
成型する方法が知られている。この方法は、塩化ビニル
樹脂管を加熱軟化させる工程、軟化した塩化ビニル樹脂
管をブローし鋼管に押圧する工程及び冷却工程からなっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、冷
却工程は鋼管表面温度を測定して管理していたので、鋼
管内面の接着剤や塩化ビニル樹脂管が十分冷却されない
うちに除圧して密着不良を発生させたり、冷却工程を不
必要に長く行って生産性を低下させてしまうと云う問題
があった。本発明は、これらの従来の欠点を解消したも
のであって、熱可塑性樹脂管を金属管の内面に安定して
密着させ、また不必要に長く冷却工程を行うことがない
金属管のライニング方法である。

【０００４】

【課題を解決する手段】本発明は、上記の問題を解決し
たものであってその要旨は、（１）金属管に熱可塑性樹
脂管を挿入し加熱軟化させた後、当該樹脂管内に加圧媒
体を通してライニング成形するにあたり、加圧媒体によ
って熱可塑性樹脂管を金属管内壁に押圧し、加圧媒体を
所定圧力以上に維持しつつその加圧媒体を少量漏出して
媒体温度を検出し、当該媒体が所定温度以下になったと
ころで除圧することを特徴とする金属管のライニング方
法である。また、（２）金属管の分岐部内壁を予め熱可
塑性樹脂管でライニングした後、熱可塑性樹脂管を金属
管内壁及び先にライニングされた壁面に押圧して接着す
ることを特徴とする上記（１）の金属管のライニング方
法である。（３）熱可塑性樹脂管が、塩化ビニル樹脂管
であることを特徴とする上記（１）又は（２）の金属管
のライニング方法である。（４）金属管内壁とライニン
グ層を形成する熱可塑性樹脂管との間に接着剤を介在さ
せたことを特徴とする上記（１）〜（３）の金属管のラ
イニング方法である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の金属管は、炭素鋼鋼管、
水道用亜鉛メッキ鋼管、鋳鉄管，ＳＵＳ管、アルミニウ
ム管等が使用できる。また当該金属管の内面にライニン
グされる熱可塑性樹脂管としては、塩化ビニル樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、アクリル樹脂及びナイロン樹脂等によって製造され
た熱膨張管が使用できる。本発明に使用する接着剤とし
ては、結晶性ポリエステル樹脂を主成分とするホットメ
ルト接着剤等が好適であるが、ゴム系成分を有機溶剤に
溶解させた溶液型ゴム系接着剤も使用できる。

【０００６】次ぎに、金属管内に挿入される熱可塑性樹
脂管の加熱手段としては、例えば熱風、加熱蒸気、油等
の加熱流体、電気ヒータ等を熱可塑性樹脂管に直接接触
させて加熱する直接加熱方法を使用することができる。
或いは、金属管内に予め熱可塑性樹脂管を挿入し、次い
で金属管をバーナー等の直火、誘導加熱、熱風、加圧蒸
気、油等の加熱流体、電気ヒーター等で加熱して間接的
に金属管内の熱可塑性樹脂管を加熱する間接加熱方法も
使用することができる。

【０００７】金属管内にライニングされた熱可塑性樹脂
管の冷却手段としては、例えば、空気、窒素等の気体、
水、油等の液体をライニングされた熱可塑性樹脂管の内
面側に封入、または通過させてることにより冷却する直
接冷却方法を採用することができる。或いは、空気、窒
素等の気体、水、油等の液体等によって金属管の外表面
を冷却し、熱伝導により該金属管の内表面にライニング
された熱可塑性樹脂管を冷却する間接冷却方法を採用す
ることができる。

【０００８】以下本発明の金属管のライニング方法の一
実施例につき、図１〜３に示す金属製チーズのライニン
グ方法の工程図によって詳述する。図１の（Ａ）及び
（Ｂ）は金属製チーズの分岐部のライニング作業工程図
であり、図２の（Ａ）及び（Ｂ）は当該チーズの主管部
のライニング作業工程図であり、図３は当該チーズのラ
イニング作業の仕上げ工程図である。

【０００９】図１の（Ａ）に示す金属製チーズは、主管
１−１及び主管フランジ１−２と分岐部２−１及び分岐
部フランジ２−２によって構成されている。まず、当該
チーズの分岐部２−１内に、所定長さに切断されかつそ
の外面に接着剤が塗布された塩化ビニル樹脂管３を挿入
する。

【００１０】次いで、図１の（Ｂ）に示す如く、塩化ビ
ニル樹脂管３を加熱して軟化させ、加熱軟化された塩化
ビニル樹脂管３を分岐部２−１の内面及び分岐部フラン
ジ２−２の面にを押し付けて接着し当該分岐部分のライ
ニングを完了する。

【００１１】図２の（Ａ）において、４は金属製チーズ
の主管１−１をライニングする塩化ビニル樹脂管であっ
て、上記分岐部の作業と同様に当該塩化ビニル樹脂管４
は、所定長さに切断されかつその外面に接着剤が予め塗
布されている。この樹脂管４を、チーズの主管１−１内
に挿入して加熱軟化させ、そして当該樹脂管の両端を主
管フランジ１−２の面に圧力保治具６及び７を使用して
押し付けて接着する。次いで、分岐部２−１のライニン
グ３内面にも圧力保治具５を挿入して取り付けて、主管
ライニングの予備作業を完了する。なお、圧力保治具６
には、バルブ８を介して加熱媒体、加圧媒体及び冷却媒
体の各媒体を塩化ビニル樹脂管４内に供給するパイプ１
２が配管されてある。また圧力保治具７には、圧力計１
０、温度計１１及びバルブ９を具備したパイプ１３が配
管されている。

【００１２】以上の予備作業が完了したら、図２の
（Ａ）において、バルブ９を半開き状態にして、バルブ
８を開きパイプ１２から加熱媒体を塩化ビニル樹脂管４
内に供給して当該樹脂管を加熱軟化させた後バルブ９を
閉じ、加圧媒体を加熱軟化した樹脂管４内に供給するこ
とにより、当該樹脂管を膨張させて接着剤を介して主管
１−１の内面に押圧して圧着させ、図２の（Ｂ）の状態
にする。

【００１３】次いで、圧力計１０で所定の圧力以上に樹
脂管内の押圧が保持されているかを確認しながらバルブ
９を開き、樹脂管内の加圧媒体をパイプ１３から漏出さ
せながら冷却する。この時、金属管の外面を水等の冷却
媒体で冷却しても良く、また冷却媒体を加圧媒体と共に
パイプ１２から樹脂管内に供給しても良い。一方、圧力
計１０と共に設置されている温度計１１で漏出する加圧
媒体の温度を測定し、所定温度以下になったことを確認
した後、加圧媒体の供給を停止しバルブ９を全開してパ
イプ１３から加圧媒体を排出して樹脂管内を除圧する。
ここで、上記の所定温度とは、樹脂管の密着不良が発生
する危険性が無くなるまで冷却が進んだ時点での漏出加
圧媒体の温度である。樹脂管の種類によっても異なる
が、硬質塩化ビニル管の場合、樹脂管温度が８０℃まで
冷却した後除圧すれば密着不良が発生しない。この時の
漏出加圧媒体温度は実験により６０℃であることが判っ
た。従って、所定温度の目安としては５０〜５５℃を採
用すればよい。要は使用する樹脂管の軟化温度まで冷却
が進んだ時点の漏出加圧媒体温度を所定温度に設定すれ
ばよい。

【００１４】最後に図３に示す如く、圧力保治具５，６
及び７を製品から取り外すと共に、分岐部への突き出し
た塩化ビニル樹脂管４の不要部を削除し、また塩化ビニ
ル樹脂管３と塩化ビニル樹脂管４との重なり部分にコー
キング剤１４等を適宜塗布して補修を行い仕上げ工程を
完了して、本発明方法による最終製品を得る。

【００１５】なお、図４の（Ａ）は、本発明の金属管の
ライニング方法における、ライニング作業時間と各部の
温度との関係を示す一実施例、また図４の（Ｂ）は、ラ
イニング作業時間と合成樹脂管内圧力との関係を示す一
実施例である。

【００１６】

【実施例】下記及び表１、表２に示すライニング条件
で、各サイズの金属管の内面に熱膨張性塩化ビニル樹脂
管を接着剤を介在させてライニングしてライニング金属
管を作製した。本発明の実施例に係る製品の各諸元を表
１に示し、また従来法の比較例に係る製品の各諸元を表
２に示す。

【００１７】実施例１（表１参照） 表面に合成樹脂系ホットメルト型接着剤を押出被覆し
た熱膨張性塩化ビニル樹脂管を、鋼管内面を酸洗処理し
た配管用炭素鋼管内に挿入した。 当該鋼管外面よりガスバーナーで加熱すると共に熱膨
張性塩化ビニル樹脂管内面を加圧蒸気で加熱した。 加熱された熱膨張性塩化ビニル樹脂管内面に圧空を供
給して加圧した。 最後に、鋼管外面は水をかけて冷却し、また熱膨張性
塩化ビニル樹脂管内面は保持圧力を下回らない範囲で圧
空を供給しながら漏出させることにより除圧温度上限値
まで冷却した後、除圧して製品を得た。 実施例２，３（表１参照） 内面を酸洗処理した鋼管継手の内面及び熱膨張性塩化
ビニル樹脂管の外面に、クロロプレンゴム系接着剤を塗
布し、当該熱膨張性塩化ビニル樹脂管を当該鋼管継手内
に挿入した。 次いで、上記実施例１の〜と同様の工程を採用して
製品を得た。

【００１８】比較例１（表２参照） 表面に合成樹脂系ホットメルト型接着剤を押出被覆し
た熱膨張性塩化ビニル樹脂管を、鋼管内面を酸洗処理し
た配管用炭素鋼管内に挿入した。 当該鋼管外面よりガスバーナーで加熱すると共に熱膨
張性塩化ビニル樹脂管内面を加圧蒸気で加熱した。 加熱された熱膨張性塩化ビニル樹脂管内面に圧空を供
給して加圧した。 最後に、鋼管外面より水をかけて除圧温度上限値まで
冷却した後、除圧して製品を得た。 比較例２、３（表２参照） 内面を酸洗処理した鋼管継手の内面及び熱膨張性塩化
ビニル樹脂管の外面に、クロロプレンゴム系接着剤を塗
布し、当該熱膨張性塩化ビニル樹脂管を当該鋼管継手内
に挿入した。 次いで、上記比較例１の〜と同様の工程を採用して
製品を得た。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】表１に示す如く実施例１〜３は、いずれも
密着良好なライニング結果が得られた。また総冷却時間
も比較的短かく済んだ。表２の比較例１では、鋼管表面
温度のみで除圧時期を判断したため浮きが発生した。表
２の比較例２では、浮きの発生を危惧したため表１の実
施例２より冷却時間が長くなった。表２の比較例３で
は、鋼管表面温度のみで除圧時期を判断したため分岐と
主管の境界付近、その他に浮きが発生した。

【００２２】

【発明の効果】本発明の金属管のライニング方法は、金
属管内壁に熱可塑性樹脂管を押圧するために樹脂管内に
封入された加圧媒体の温度を、直接検出しているので冷
却工程における当該熱可塑性樹脂管の温度を正確に検出
することが出来る。したがって、本発明方法は、熱可塑
性樹脂管の冷却不足による当該樹脂管の浮きの発生、或
いは過冷却による冷却時間の無駄による生産性の低下等
を防止して、金属管の内面に熱可塑性樹脂管を安定して
密着さることが出来る金属管のライニング方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属製チーズの分岐部のライニング作業工程図
である。

【図２】金属製チーズの主管部のライニング作業工程図
である。

【図３】金属製チーズのライニング作業の仕上げ工程図
である。

【図４】金属管のライニング作業時間と、各部の温度及
び合成樹脂管内圧力との関係を示す一実例である。

【符号の説明】

１−１ 金属管 ２−１ 金属管の分岐部 ３ 熱可塑性樹脂管 ４ 熱可塑性樹脂管 １０ 圧力計 １１ 温度計 １２ 媒体供給パイプ １３ 媒体排出パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管に熱可塑性樹脂管を挿入し加熱軟
   化させた後、当該樹脂管内に加圧媒体を通してライニン
   グ成形するにあたり、加圧媒体によって熱可塑性樹脂管
   を金属管内壁に押圧し、加圧媒体を所定圧力以上に維持
   しつつその加圧媒体を少量漏出して媒体温度を検出し、
   当該媒体が所定温度以下になったところで除圧すること
   を特徴とする金属管のライニング方法。
2. 【請求項２】 金属管の分岐部内壁を予め熱可塑性樹脂
   管でライニングした後、熱可塑性樹脂管を金属管内壁及
   び先にライニングされた壁面に押圧して接着することを
   特徴とする請求項１記載の金属管のライニング方法。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂管が、塩化ビニル樹脂管で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の金属管のラ
   イニング方法。
4. 【請求項４】 金属管内壁とライニング層を形成する熱
   可塑性樹脂管との間に接着剤を介在させたことを特徴と
   する請求項１〜３記載の金属管のライニング方法。