JP2001353782A - 合成樹脂ライニング管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂管を拡径して金属管に接着させる
際、特に管端部において空気が残存することのなくかつ
合成樹脂管と金属管との接着が十分である合成樹脂ライ
ニング管の製造方法を提供する。 【解決手段】 表面に接着剤が塗布された加熱されて拡
径する合成樹脂管が該合成樹脂管より短い金属管に挿入
され、合成樹脂管の両管端部が金属管の両管端部からそ
れぞれ突出するように配置されて加熱炉に入れられ、管
中央部から管端部へ又は管の一端部から他端部へと順次
金属管が加熱され、加熱された金属管により合成樹脂管
が加熱されて拡径し金属管内面に密着されて接着される
合成樹脂ライニング管の製造方法であって、最後に加熱
密着される側の金属管の管端部近傍位置から加熱空気が
吸引される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管に挿入した
合成樹脂管を加熱して拡径させ、金属管の内面に接着す
ることにより合成樹脂ライニング管を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】鋼管等の金属管の内面に、塩化ビニル系
樹脂などの合成樹脂の層を形成した合成樹脂ライニング
管を製造する方法の一つとして、金属管に、加熱されて
拡径するいわゆる加熱膨張性合成樹脂管を接着剤を介し
て挿入し、これを加熱炉で加熱して合成樹脂管を拡径さ
せて金属管内面に接着させる方法がある。

【０００３】この方法においては、合成樹脂管をその全
長に渡って同時に加熱して合成樹脂管を加熱拡径させる
と、金属管の内面と合成樹脂管の外面との間の空気が完
全に排除されずに残ってしまい、その部分が金属管内面
に密着されず接着されないという問題が生じやすい。

【０００４】そこで、金属管に挿入された合成樹脂管を
管中央部から管端部へ又は管の一端部から他端部へと順
次加熱して拡径させることにより、金属管と合成樹脂管
との間に空気が残らないようにする等加熱の方法が工夫
されている。例えば、特開平６−３２８５６５号公報に
おいては、金属管よりも長い加熱膨張性合成樹脂管を金
属管に挿入し、該合成樹脂管の管端部を金属管の管端部
から突出して配置し、これを加熱雰囲気炉に入れ、管中
央部から管端部又は管端部から他の管端部へと、金属管
の外部から高温空気を順次噴射して加熱し、合成樹脂管
を拡径させて金属管内面に密着させて接着する合成樹脂
ライニング管の製造方法が提案されている。

【０００５】この方法は、高温空気を金属管表面に噴射
して金属管を加熱し、加熱された金属管からの伝導、輻
射、及び／又は金属管と合成樹脂管との間の空気の対流
によって、金属管内部に挿入された合成樹脂管を加熱し
て合成樹脂管を拡径し、これを管中央部から管端部に向
かって順次行うことで、金属管と合成樹脂管との隙間の
空気を管端方向に押出ながら合成樹脂管を金属管に接着
し、空気が合成樹脂管と金属管との隙間に残らないよう
にライニング管を製造するのであるが、管端部において
は、金属管の管端部から突出している合成樹脂管の端部
に、金属管に噴射された高温空気が流れて吹き当たり、
金属管から突出している合成樹脂管の管端部が、直接高
温空気で加熱されてしまうことが生じる。

【０００６】この場合、金属管内部にある合成樹脂管部
分よりも、管端部から突出している合成樹脂管部分の方
が早く加熱されるので、突出している合成樹脂管が早く
金属管に接着してしまい、金属管内部にある合成樹脂管
部分が後から拡径して金属管に接着したときに、空気が
残ってしまうという問題が生じる。具体的には、管端部
から１０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の箇所に気泡残りが多く
見られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決し、合成樹脂管を拡径して金属管に接着させ
る際、特に管端部において空気が残存することのなくか
つ合成樹脂管と金属管との接着が十分である合成樹脂ラ
イニング管の製造方法を提供する目的でなされたもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の合成樹脂ライニング管の製造方法は、表面に
接着剤が塗布された加熱されて拡径する合成樹脂管が該
合成樹脂管より短い金属管に挿入され、合成樹脂管の両
管端部が金属管の両管端部からそれぞれ突出するように
配置されて、加熱空気により管中央部から管端部へ又は
管の一端部から他端部へと順次金属管が加熱され、加熱
された金属管により合成樹脂管が加熱されて拡径し金属
管内面に密着されて接着される合成樹脂ライニング管の
製造方法であって、最後に加熱密着される側の金属管の
管端部近傍位置から加熱空気が吸引されることを特徴と
する合成樹脂ライニング管の製造方法である。

【０００９】（作用）本発明では、金属管の管端部位置
から加熱空気が吸引されることにより、高温の空気が金
属管から突出して配置された合成樹脂管に吹き当たらな
いため、金属管に覆われた部分の合成樹脂管よりも先に
膨張する（以降、先膨張という。）ことがないので、管
端部において合成樹脂管と金属管との間に空気残りがな
くなり、接着が完全になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の合成樹脂ライニング管の
製造方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は、本発明の合成樹脂ライニング管の製造装置の実施の
一例を示す配置説明図である。本例は、いわゆるＶ型加
熱炉で管の中央から両端に向かって加熱接着する装置で
説明しているが、本発明は、この方式の製造方法に限ら
ないことはいうまでもない。

【００１１】本発明に適用される合成樹脂管１は、加熱
膨張性であって加熱により拡径するものであり、金属管
２よりもやや長いものとされる。この合成樹脂管１の外
面に接着剤を塗布し、金属管２の中に挿入する。なお、
金属管２の内面にも接着剤を塗布しておくのが一般的で
ある。

【００１２】合成樹脂管１としては熱可塑性合成樹であ
れば特に限定されず、例えば、塩化ビニル樹脂、塩素化
塩化ビニル樹脂、ポリブテン、ポリエチレンなどのオレ
フィン系樹脂やナイロンなどの管であって加熱膨張性加
工が施されたものであれば良い。また金属管２としては
一般にライニング管に用いられる金属管であれば特に限
定されず、例えば、鋼管、水道用メッキ鋼管、白ガス管
等が適用できる。更に、接着剤としては、通常、溶剤系
接着剤が用いられるが、ホットメルト型接着剤、反応硬
化型接着剤が用いられても良い。

【００１３】合成樹脂管１は、加熱によって径方向に膨
張すると共に長さ方向に収縮する。この長さ方向の収縮
は、金属管２の内径寸法や肉厚あるいは加熱温度の変動
によって変化するが、この変化のばらつきを考慮して、
合成樹脂管１の長さは金属管２の長さより長めのものが
準備される。従って、合成樹脂管１の両端部は、金属管
２の両端部から、それぞれ突出した状態となっている。

【００１４】加熱機３は高温空気の噴出口を設けられた
空気通路がＶ字型に配置されたＶ字型加熱機３であり、
加熱炉の中央部にＶ字形状の鋭角先端部が配置されて、
金属管２の中央部分から両端部に向かって徐々に加熱さ
れるよう配置されている。合成樹脂管１を内部に挿入さ
れた金属管２は、Ｖ字形状の鋭角先端部からＶ字形状の
広がった方向に向かって順次管移送装置（図示せず）の
上を回転しながら進行するようになっている。

【００１５】Ｖ字型加熱機３では、例えば、合成樹脂管
１が塩化ビニル管の場合には、約１５０℃から３００℃
程度の高温空気で加熱される。これにより金属管２が加
熱され、加熱された金属管２によって合成樹脂管１が加
熱され、膨張し拡径して金属管２に接着する。

【００１６】合成樹脂管１が金属管２に挿入された全体
（以下、管という）を管移送装置に乗せ、その管軸方向
と直角方向に一定速度でＶ字型加熱機３に送り込まれ、
管は管移送装置の上で回転しながら移送される。管がＶ
字型加熱機３のＶ字形状の鋭角先端に到達したら、金属
管２の中央部が加熱開始される。引き続いて、加熱され
た金属管２により、伝導、輻射、対流などで金属管２の
内部に挿入された合成樹脂管１が加熱されて拡径し、金
属管２に接着される。管が回転しながら進行するにつ
れ、合成樹脂管１の膨張していく部分（以下、膨張前線
という）は管中央部分から徐々に連続して管端部に向か
って進行し、合成樹脂管１と金属管２との隙間にある空
気を、管端部に向かって押し出しつつ合成樹脂管１と金
属管２とが接着されていく。なお、図１中のＶ字型加熱
機３の中央に記した鎖線は、膨張前線の先端の中央位置
を示す。

【００１７】Ｖ字型加熱機３の高温空気による加熱構造
を図２に示す。Ｖ字型加熱機３の端部構造は、図２
（ａ）に示されるように、高温空気の送気管４部分と排
気管５部分と備えており、送気管４から噴出された高温
空気は管を加熱し、排気管５から排気される。例えば、
非限定的な一例として、図２（ｂ）に示すＶ字型加熱機
３の端部構造の説明図で説明すると、Ｖ字型加熱機３は
矩形断面の四角管の内部を、軸方向に沿って仕切り板で
区画され、形成された空間を空気通路とされた構造であ
り、通常、これを金属管１の上下に一対として使用され
る。但し、金属管１の外径が小さい場合等では、上方又
は下方のいずれかにのみ設置されても良く、この場合に
は、区画された隣り合う空気通路を交互に送気管４、及
び排気管５として使用される場合もある。図２（ａ）及
び図２（ｂ）の場合では、高温空気は上方に設定された
送気管４から噴出し、金属管１を加熱した後、下方に設
置された排気管５から排気されるようになっている。

【００１８】図３に、加熱炉から吹き出す加熱空気を吸
引するための吸引口の配置位置を示す。Ｖ字型加熱機３
の両側の先端近傍には、その外側の合成樹脂管１が突出
している部分に加熱炉から吹き出す加熱空気を吸引する
ための吸引口７が設けられ合成樹脂管１の表面に吹き出
す加熱空気を吸引するようにされている。

【００１９】吸引口７は、通常、Ｖ字型加熱機３の高温
空気が外に漏れだして、金属管２の管端から突出してい
る合成樹脂管１に吹き当たらない部分、具体的には、膨
張前線が金属管２の管端から約５０ｃｍ程度となる部分
から金属管２の管端面鉛直線上近傍やや外側までの間に
配置され、膨張前線が金属管２の管端に達するまでに加
熱空気を吸引するようにされることが望ましい。但し、
合成樹脂ライニング管の移動速度や呼び径、合成樹脂の
種類、接着剤の種類等により、高温空気量を変更した場
合には、金属管２の管端面鉛直線上近傍に配置される場
合や金属管２の管端部から加熱炉３内部側約７０ｃｍ程
度の位置に配置される場合もあり、その時に応じて適宜
変更されれば良い。

【００２０】吸引口７と金属管２の管端部との距離は、
できるだけ近い方がよい。即ち、吹き出した加熱空気が
速やかに吸引される方が、金属管から突出している合成
樹脂管が加熱されて先膨張してしまう機会がより少なく
なり、かつ金属管の加熱効果が低下しにくいからであ
る。

【００２１】加熱空気の吸引量は、加熱炉３内に供給さ
れる加熱空気の温度と風量によって決められ、加熱空気
の吸引口７の開口部における空気の吸引速度を適宜変更
しつつ決定されれば良い。加熱空気の吸引速度は、合成
樹脂ライニング管の呼び径等によって決まる製造条件に
従って変更されるが、通常、加熱器に供給される加熱空
気の温度が１５０℃〜３００℃程度であれば、吸引口７
の吸引部における風速は２ｍ／秒から１０ｍ／秒程度と
される。この範囲であれば、合成樹脂管に加熱空気が漏
れて先膨張したり、管端部において金属管が充分加熱さ
れずに合成樹脂管と金属管との接着不良を起こす恐れが
少なくなるからである。

【００２２】吸引の方法は、通常のブロアーにより吸引
されればよい。

【００２３】（実施例）長さ５．５ｍ、呼び径５０Ａ
（厚み３ｍｍ、内径５０．５ｍｍ）の合成樹脂ライニン
グ管に適合する加熱膨張性硬質塩化ビニル樹脂管の外面
と金属管の内面に、ゴム系接着剤を０．０８ｍｍ厚さで
塗布し、３時間風乾させた後該加熱膨張製硬質塩化ビニ
ル管を鋼管に挿入した。加熱膨張製硬質ビニル管は、鋼
管両端部からそれぞれ１００ｍｍずつ突出した状態とし
た。

【００２４】Ｖ字型加熱機として一辺の長さ１０ｍ、Ｖ
字角度３０度のＶ字型加熱機を管移送装置の上下両側に
設置し、Ｖ字型加熱機のＶ字角部に加熱膨張性硬質塩化
ビニル管を挿入された上記鋼管の中央部を配置し、Ｖ字
の開いた方に向かって順次移動させて管中央から両側の
管端部に向かって加熱し、加熱膨張性塩化ビニル管を加
熱膨張させて鋼管にライニングするようにした。

【００２５】加熱炉の外側の金属管の管端面近傍に加熱
空気吸引口を設けた空気吸引管を、金属管の管端部が移
動する移動線に沿って設け、吸引口の開口部における風
速が５ｍ／分となるようにブロアーで吸引した。

【００２６】鋼管をＶ字型加熱機に送り込み、炉内速度
３００ｍｍ／分、高温空気温度２００℃として、塩化ビ
ニル樹脂ライニング管を得た。全加熱時間は、およそ３
分間であった。以上の操作で、合計１０本の塩化ビニル
樹脂ライニング管を得た。

【００２７】（比較例）高温空気の吸引を行わなかった
以外は実施例１と同様にして塩化ビニル樹脂ライニング
鋼管を得た。全加熱時間は、およそ３分であった。以上
の操作で、合計１０本の塩化ビニル樹脂ライニング管を
得た。

【００２８】実施例においては、１０本のライニング管
全てにおいて、管端部における塩化ビニル管と鋼管との
間に空気残りはなく加熱不足による接着不良も発生しな
かったが、比較例においては、１０本中２本のライニン
グ管において、管端部における塩化ビニル管と鋼管との
間に空気残りが見られた。

【００２９】

【発明の効果】金属管に覆われた部分の合成樹脂管は、
金属管の発熱によって加熱され、膨張して拡径し金属管
に接着するが、金属管の管端部から突出している合成樹
脂管の管端部は加熱空気が吹き当たらないため、突出し
ている合成樹脂管が先に膨張することがない。従って、
管端部においても、合成樹脂管と金属管との隙間に空気
が残ることはなく、合成樹脂管と金属管との接着も良好
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合成樹脂ライニング管の製造装置の一
例の説明図である。

【図２】（ａ）Ｖ字加熱機の端部構造の断面説明図であ
る。 （ｂ）Ｖ字型加熱機の端部構造の正面説明図である。

【図３】加熱空気吸引口の配置説明図である。

【符号の説明】

１ 加熱膨張性合成樹脂管 ２ 金属管 ３ Ｖ字型加熱機 ４ 加熱空気送気管 ５ 加熱空気排気管 ６ 加熱空気吸引管 ７ 加熱空気吸引口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に接着剤が塗布された加熱されて拡
   径する合成樹脂管が該合成樹脂管より短い金属管に挿入
   され、合成樹脂管の両管端部が金属管の両管端部からそ
   れぞれ突出するように配置されて、加熱空気により管中
   央部から管端部へ又は管の一端部から他端部へと順次金
   属管が加熱され、加熱された金属管により合成樹脂管が
   加熱されて拡径し金属管内面に密着されて接着される合
   成樹脂ライニング管の製造方法であって、最後に加熱密
   着される側の金属管の管端部近傍位置から加熱空気が吸
   引されることを特徴とする合成樹脂ライニング管の製造
   方法。