JP2003285372A - ポリオレフィンライニング鋼管の製造方法 - Google Patents
ポリオレフィンライニング鋼管の製造方法Info
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- JP2003285372A JP2003285372A JP2002089241A JP2002089241A JP2003285372A JP 2003285372 A JP2003285372 A JP 2003285372A JP 2002089241 A JP2002089241 A JP 2002089241A JP 2002089241 A JP2002089241 A JP 2002089241A JP 2003285372 A JP2003285372 A JP 2003285372A
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリオレフィン管を生産性良く、鋼管内面に
安定して接着させることが可能なポリオレフィンライニ
ング鋼管の製造方法を提供することである。 【解決手段】 外面にホットメルト型接着剤が設けられ
たポリオレフィン管からなるライニング用樹脂管を鋼管
内に挿入し、前記ポリオレフィン管の融点以下の温度で
管内面を加圧膨張させることにより、ライニング用樹脂
管を前記鋼管内面に密着させ、その後ポリオレフィン管
の融点以上かつ接着剤の活性化温度以上に加熱すること
により、ライニング用樹脂管を鋼管内面に接着させるこ
とを特徴とするポリオレフィンライニング鋼管の製造方
法。
安定して接着させることが可能なポリオレフィンライニ
ング鋼管の製造方法を提供することである。 【解決手段】 外面にホットメルト型接着剤が設けられ
たポリオレフィン管からなるライニング用樹脂管を鋼管
内に挿入し、前記ポリオレフィン管の融点以下の温度で
管内面を加圧膨張させることにより、ライニング用樹脂
管を前記鋼管内面に密着させ、その後ポリオレフィン管
の融点以上かつ接着剤の活性化温度以上に加熱すること
により、ライニング用樹脂管を鋼管内面に接着させるこ
とを特徴とするポリオレフィンライニング鋼管の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給水、給湯、排水
等に用いる配管材料で、金属管内面に合成樹脂を被覆し
た耐食性に優れる、ポリオレフィンであるライニング鋼
管の製造方法に関する。
等に用いる配管材料で、金属管内面に合成樹脂を被覆し
た耐食性に優れる、ポリオレフィンであるライニング鋼
管の製造方法に関する。
【従来の技術】鋼管等の金属管内面に樹脂層を形成した
合成樹脂ライニング管を製造する方法の一つとして、金
属管内に接着剤層を設けた加熱膨張性樹脂管を挿入し、
これを加熱装置で加熱して、上記膨張性樹脂管を径膨張
させて金属管内面に接着させる方法が知られている。一
方、ライニング樹脂層としてポリオレフィンは、塩素を
含まず環境に良い材料であり現在検討されていが、ポリ
オレフィンライニング鋼管の製造方法としては、ポリエ
チレン粉体を鋼管内面にコーティングして熱溶融する方
法が行われている。しかしながら、上記粉体コーティン
グによる方法は生産性が低く、また樹脂膜厚が０．５ｍ
ｍ程度と薄いため耐久性という点や、ピンホールが出来
易い等の点で問題があった。
合成樹脂ライニング管を製造する方法の一つとして、金
属管内に接着剤層を設けた加熱膨張性樹脂管を挿入し、
これを加熱装置で加熱して、上記膨張性樹脂管を径膨張
させて金属管内面に接着させる方法が知られている。一
方、ライニング樹脂層としてポリオレフィンは、塩素を
含まず環境に良い材料であり現在検討されていが、ポリ
オレフィンライニング鋼管の製造方法としては、ポリエ
チレン粉体を鋼管内面にコーティングして熱溶融する方
法が行われている。しかしながら、上記粉体コーティン
グによる方法は生産性が低く、また樹脂膜厚が０．５ｍ
ｍ程度と薄いため耐久性という点や、ピンホールが出来
易い等の点で問題があった。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題点に鑑みてなされたもので、ポリオレフィン管を生産
性良く、鋼管内面に安定して接着させることが可能なポ
リオレフィンライニング鋼管の製造方法を提供するもの
である。
題点に鑑みてなされたもので、ポリオレフィン管を生産
性良く、鋼管内面に安定して接着させることが可能なポ
リオレフィンライニング鋼管の製造方法を提供するもの
である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、外面にホット
メルト型接着剤が設けられたポリオレフィン管からなる
ライニング用樹脂管を鋼管内に挿入し、前記ポリオレフ
ィン管の融点以下の温度で管内面を加圧膨張させること
により、ライニング用樹脂管を前記鋼管内面に密着さ
せ、その後ポリオレフィン管の融点以上かつ接着剤の活
性化温度以上に加熱することにより、ライニング用樹脂
管を鋼管内面に接着させることを特徴とするポリオレフ
ィンライニング鋼管の製造方法である。
メルト型接着剤が設けられたポリオレフィン管からなる
ライニング用樹脂管を鋼管内に挿入し、前記ポリオレフ
ィン管の融点以下の温度で管内面を加圧膨張させること
により、ライニング用樹脂管を前記鋼管内面に密着さ
せ、その後ポリオレフィン管の融点以上かつ接着剤の活
性化温度以上に加熱することにより、ライニング用樹脂
管を鋼管内面に接着させることを特徴とするポリオレフ
ィンライニング鋼管の製造方法である。
【０００４】接着剤が設けられたポリオレフィン管（ラ
イニング用樹脂管）を、その融点以下の温度にした状態
で管内面から加圧膨張させることで、ライニングしよう
とするポリオレフィン管自体に元々有する肉厚ばらつき
が助長されず、より均一的に鋼管内面に密着させること
が可能となる。上記ポリオレフィン管の温度としてより
好ましくは、ポリオレフィン管の融点より２０℃低い温
度以下である。前記温度より高いと、管の拡径時に肉厚
の薄い部分のみが伸ばされて偏肉が助長される恐れがあ
る。上記ポリオレフィン管がポリエチレン管の場合、常
温〜１００℃が好ましい。
イニング用樹脂管）を、その融点以下の温度にした状態
で管内面から加圧膨張させることで、ライニングしよう
とするポリオレフィン管自体に元々有する肉厚ばらつき
が助長されず、より均一的に鋼管内面に密着させること
が可能となる。上記ポリオレフィン管の温度としてより
好ましくは、ポリオレフィン管の融点より２０℃低い温
度以下である。前記温度より高いと、管の拡径時に肉厚
の薄い部分のみが伸ばされて偏肉が助長される恐れがあ
る。上記ポリオレフィン管がポリエチレン管の場合、常
温〜１００℃が好ましい。
【０００５】その後、ポリオレフィン管の融点以上かつ
接着剤の活性化温度以上に加熱することにより、ライニ
ング用樹脂管を鋼管内面に接着させると共にポリオレフ
ィン管にかかっていた応力ひずみを取り除くことが出
来、ライニング層が応力ひずみにより剥がれるというこ
とがなくなる。
接着剤の活性化温度以上に加熱することにより、ライニ
ング用樹脂管を鋼管内面に接着させると共にポリオレフ
ィン管にかかっていた応力ひずみを取り除くことが出
来、ライニング層が応力ひずみにより剥がれるというこ
とがなくなる。
【０００６】上記加圧力（Ｐ）は、融点以下の温度Ｔ
（℃）でのポリオレフィン樹脂の弾性率E(Ｔ)、鋼管内
面まで膨張させるに必要な延びεが弾性範囲であるとし
て、Ｐ＝ε×Ｅ(Ｔ) で表わされる。εが塑性変形域で
あるのであればより小さい圧力Ｐで密着させることが出
来る。
（℃）でのポリオレフィン樹脂の弾性率E(Ｔ)、鋼管内
面まで膨張させるに必要な延びεが弾性範囲であるとし
て、Ｐ＝ε×Ｅ(Ｔ) で表わされる。εが塑性変形域で
あるのであればより小さい圧力Ｐで密着させることが出
来る。
【０００７】上記ポリオレフィン管や接着剤を上記温度
領域にする方法としては熱風による加熱方法、火炎によ
る加熱方法、高周波誘導による加熱方法等がある。塩化
ビニルライニング管等と同様、Ｖ字型の熱風加熱炉が好
ましく挙げられる。
領域にする方法としては熱風による加熱方法、火炎によ
る加熱方法、高周波誘導による加熱方法等がある。塩化
ビニルライニング管等と同様、Ｖ字型の熱風加熱炉が好
ましく挙げられる。
【０００８】上記加圧手段としては、鋼管内にポリオレ
フィン管を挿入した状態で、両端に突出したポリオレフ
ィン管に加圧シール用の治具を取りつけ内圧をかける方
法が挙げられる。また、加熱後の冷却中は、ポリオレフ
ィンがその結晶化温度以下になるまで圧力を保持してい
る方が成形後の収縮が抑制されるため好ましい。
フィン管を挿入した状態で、両端に突出したポリオレフ
ィン管に加圧シール用の治具を取りつけ内圧をかける方
法が挙げられる。また、加熱後の冷却中は、ポリオレフ
ィンがその結晶化温度以下になるまで圧力を保持してい
る方が成形後の収縮が抑制されるため好ましい。
【０００９】上記ポリオレフィン管に用いられるポリオ
レフィンとしては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等が挙げられるが、安価で成形
性が良好という点でポリエチレンが好ましい。
レフィンとしては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等が挙げられるが、安価で成形
性が良好という点でポリエチレンが好ましい。
【００１０】上記ポリオレフィン管は、肉厚が０．５以
上５．０ｍｍ程度で、長さは鋼管よりも若干長いものを
用いる方が好ましい。
上５．０ｍｍ程度で、長さは鋼管よりも若干長いものを
用いる方が好ましい。
【００１１】上記ホットメルト型接着剤としては、無水
マレイン酸変性ポリオレフィン、エチレン−無水マレイ
ン酸共重合樹脂、エチレン−無水マレイン酸−アクリル
酸エステル共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等の公知の接着
剤が使用出来る。肉厚は２０μｍ〜１ｍｍが好ましく、
さらに好ましくは１００〜２００μｍである。
マレイン酸変性ポリオレフィン、エチレン−無水マレイ
ン酸共重合樹脂、エチレン−無水マレイン酸−アクリル
酸エステル共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等の公知の接着
剤が使用出来る。肉厚は２０μｍ〜１ｍｍが好ましく、
さらに好ましくは１００〜２００μｍである。
【００１２】ポリオレフィン管の外面にホットメルト型
接着剤を設ける方法としては例えば、ポリオレフィン管
成形と同時に２層金型で接着剤層を積層する方法、イン
ラインまたはオフラインで、クロスヘッド金型を用いて
接着剤を塗布する方法、Ｔダイを用いてシート状の接着
剤を巻きつける方法等が挙げられる。上記ポリオレフィ
ン又は接着剤には必要に応じて、酸化防止剤、顔料、フ
ィラー等を添加されても良い。
接着剤を設ける方法としては例えば、ポリオレフィン管
成形と同時に２層金型で接着剤層を積層する方法、イン
ラインまたはオフラインで、クロスヘッド金型を用いて
接着剤を塗布する方法、Ｔダイを用いてシート状の接着
剤を巻きつける方法等が挙げられる。上記ポリオレフィ
ン又は接着剤には必要に応じて、酸化防止剤、顔料、フ
ィラー等を添加されても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）外径５０．０ｍｍ、
肉厚１．５ｍｍの低密度ポリエチレン製管の外面に、
０．２ｍｍ厚の変性ポリエチレン系接着剤を積層してラ
イニング用樹脂管とし、このライニング用樹脂管を外径
６０ｍｍ、肉厚３．８ｍｍの炭素鋼鋼管に挿入した上
で、常温にて上記ポリエチレン製管の両端を加圧冶具で
密閉して、圧力５ＭＰを管内にかけ、その内圧で上記ラ
イニング用樹脂管を膨張させて鋼管内面に密着させた。
肉厚１．５ｍｍの低密度ポリエチレン製管の外面に、
０．２ｍｍ厚の変性ポリエチレン系接着剤を積層してラ
イニング用樹脂管とし、このライニング用樹脂管を外径
６０ｍｍ、肉厚３．８ｍｍの炭素鋼鋼管に挿入した上
で、常温にて上記ポリエチレン製管の両端を加圧冶具で
密閉して、圧力５ＭＰを管内にかけ、その内圧で上記ラ
イニング用樹脂管を膨張させて鋼管内面に密着させた。
【００１４】その状態で、上記鋼管とライニング用樹脂
管の積層体を図１に示した加熱炉に導入した。加熱炉内
でポリエチレン管を１５０℃になるまで加熱して行き、
変性ポリエチレン系接着剤層が溶融して鋼管内面に接着
した。尚、使用したポリエチレン管の融点は１２０℃で
あり、接着剤の活性化温度は１４０℃であった。その
後、上記積層管を加熱炉から取り出し、冷却途上のポリ
エチレンの温度が１００℃以下になるまで加圧を保持し
た後、加圧治具を外して両端のポリエチレンを切断し、
ポリエチレンライニング鋼管を得た。
管の積層体を図１に示した加熱炉に導入した。加熱炉内
でポリエチレン管を１５０℃になるまで加熱して行き、
変性ポリエチレン系接着剤層が溶融して鋼管内面に接着
した。尚、使用したポリエチレン管の融点は１２０℃で
あり、接着剤の活性化温度は１４０℃であった。その
後、上記積層管を加熱炉から取り出し、冷却途上のポリ
エチレンの温度が１００℃以下になるまで加圧を保持し
た後、加圧治具を外して両端のポリエチレンを切断し、
ポリエチレンライニング鋼管を得た。
【００１５】（実施例２）外径５０．０ｍｍ、肉厚１．
５ｍｍの低密度ポリエチレン製管の外面に、０．２ｍｍ
厚の変性ポリエチレン系接着剤を積層してライニング用
樹脂管とし、このライニング用樹脂管を外径６０ｍｍ、
肉厚３．８ｍｍの炭素鋼鋼管に挿入した上で、６０℃に
て上記ポリエチレン製管の両端を加圧冶具で密閉して、
圧力４ＭＰを管内にかけ、その内圧で上記ライニング用
樹脂管を膨張させて鋼管内面に密着させた。
５ｍｍの低密度ポリエチレン製管の外面に、０．２ｍｍ
厚の変性ポリエチレン系接着剤を積層してライニング用
樹脂管とし、このライニング用樹脂管を外径６０ｍｍ、
肉厚３．８ｍｍの炭素鋼鋼管に挿入した上で、６０℃に
て上記ポリエチレン製管の両端を加圧冶具で密閉して、
圧力４ＭＰを管内にかけ、その内圧で上記ライニング用
樹脂管を膨張させて鋼管内面に密着させた。
【００１６】その状態で、上記鋼管とライニング用樹脂
管の積層体を図１に示した加熱炉に導入した。加熱炉内
でポリエチレン管を１５０℃になるまで加熱して行き、
変性ポリエチレン系接着剤層が溶融して鋼管内面に接着
した。尚、使用したポリエチレン管の融点は１２０℃で
あり、接着剤の活性化温度は１４０℃であった。その
後、上記積層管を加熱炉から取り出し、冷却途上のポリ
エチレンの温度が１００℃以下になるまで加圧を保持し
た後、加圧治具を外して両端のポリエチレンを切断し、
ポリエチレンライニング鋼管を得た。
管の積層体を図１に示した加熱炉に導入した。加熱炉内
でポリエチレン管を１５０℃になるまで加熱して行き、
変性ポリエチレン系接着剤層が溶融して鋼管内面に接着
した。尚、使用したポリエチレン管の融点は１２０℃で
あり、接着剤の活性化温度は１４０℃であった。その
後、上記積層管を加熱炉から取り出し、冷却途上のポリ
エチレンの温度が１００℃以下になるまで加圧を保持し
た後、加圧治具を外して両端のポリエチレンを切断し、
ポリエチレンライニング鋼管を得た。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィン管の内
面加圧膨張を、ポリオレフィン樹脂の温度が融点以下で
行っており、元々のポリオレフィン樹脂管に偏肉が多少
あったとしても、ライニングにおいて偏肉度が助長され
ることがない。また、ポリエチレン粉体を鋼管内面にコ
ーティングして熱溶融する方法等のより生産性が高く、
また樹脂膜厚が任意に設定出来るため、耐久性が低いこ
とや、ピンホール等の問題もない。
面加圧膨張を、ポリオレフィン樹脂の温度が融点以下で
行っており、元々のポリオレフィン樹脂管に偏肉が多少
あったとしても、ライニングにおいて偏肉度が助長され
ることがない。また、ポリエチレン粉体を鋼管内面にコ
ーティングして熱溶融する方法等のより生産性が高く、
また樹脂膜厚が任意に設定出来るため、耐久性が低いこ
とや、ピンホール等の問題もない。
【図１】 本発明の一実施例を示すプロセス概念図
Ａ ライニング用樹脂管を鋼管内に挿入した積層管
１ 搬送コンベア
２ 加熱装置
３ 加圧治具
Claims (2)
- 【請求項１】外面にホットメルト型接着剤が設けられた
ポリオレフィン管からなるライニング用樹脂管を鋼管内
に挿入し、前記ポリオレフィン管の融点以下の温度で管
内面を加圧膨張させることにより、ライニング用樹脂管
を前記鋼管内面に密着させ、その後ポリオレフィン管の
融点以上かつ接着剤の活性化温度以上に加熱することに
より、ライニング用樹脂管を鋼管内面に接着させること
を特徴とするポリオレフィンライニング鋼管の製造方
法。 - 【請求項２】上記ポリオレフィン管に用いられる樹脂
が、ポリエチレンである請求項１記載のポリオレフィン
ライニング鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089241A JP2003285372A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | ポリオレフィンライニング鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089241A JP2003285372A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | ポリオレフィンライニング鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003285372A true JP2003285372A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=29234872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002089241A Pending JP2003285372A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | ポリオレフィンライニング鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003285372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139228A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corporation | 耐久性に優れた内面ポリオレフィン被覆鋼管及びその製造方法ならびにその被覆鋼管に使用するめっき鋼管 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002089241A patent/JP2003285372A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139228A1 (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corporation | 耐久性に優れた内面ポリオレフィン被覆鋼管及びその製造方法ならびにその被覆鋼管に使用するめっき鋼管 |
| JP5020948B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2012-09-05 | 新日本製鐵株式会社 | 耐久性に優れた内面ポリオレフィン被覆鋼管及びその製造方法 |
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