JP2005098379A - 樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 特に、樹脂層（樹脂被膜）の密着強度が大きくかつ薄肉タイプの樹脂被覆金属管において、金属管を縮径させることなく剥離ロールにより簡易迅速に樹脂層を剥離除去することができる樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法を提案する。
【解決手段】 金属管の外周面に樹脂層を被着してなる樹脂被覆金属管から該樹脂層を剥離除去するに際し、外部より径方向で内方へ押圧する剥離ロールにより前記樹脂層を押圧するとともに、前記金属管と剥離ロールとを相対的に周方向に移動せしめて樹脂層を剥離除去する方法において、樹脂層を剥離除去する側の樹脂被覆金属管内に芯金を挿入した状態で樹脂層を剥離除去することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などに用いられる油圧配管、燃料配管、エアー配管その他の配管として特に車体の下部に配設される管径２０ｍｍ以下の比較的細径からなる金属管において、走行中でのチッピング（飛石）やスプラッシュ（泥水）に対する耐食性をもたせるために膜状の樹脂層をその外周面に有し、かつ後工程で管端部にグルーブ、スプール、バルジ、フレアなどの端末加工を施すために、および／または中間部にクランプ部材用の把持部を形成するために樹脂被覆金属管の前記膜状の樹脂層を除去する方法に関する。

近年、自動車の下部に配設されるパワーステアリングなどの油圧配管、燃料のメイン配管、リターン配管、エバポ配管などの燃料配管あるいはその他の配管には耐チッピング性や耐スプラッシュ性をもたせるために樹脂被覆層を少なくとも薄膜状に、必要に応じ厚膜状に形成して用いる樹脂被覆金属管が数多く用いられている。
そしてこのような被覆金属管の具体例としては、金属管の外周面に施された電気、化学、溶融などのめっき法による亜鉛または亜鉛／ニッケル等のめっき層の上に、必要に応じてクロメート皮膜を形成して、さらに約２０μｍの厚さのエポキシ系プライマ−とポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）をコーティングしたり、その上にさらに全長に亘って熱収縮性チューブを被着して重合被覆層を形成したものや、あるいは金属管の外周面に施された亜鉛または亜鉛／アルミニウムめっき層などの上に約２００〜３００μｍの厚さのＰＡ１１あるいＰＡ１２のようなポリアミド系樹脂（ＰＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂を押出成形したものが知られている。

このような被覆金属管や重合被覆金属管にグルーブ、スプール、バルジ、フレアなどの端末加工を実施する場合やクランプ部材による把持部を形成する場合には、予め外層の樹脂層を剥取っておく必要がある。このような樹脂層の剥取方法として、切削による方法がある。しかし、切削による方法では、対象となる金属管の精度、例えば真円度、真直度、外径、各層の肉厚などのばらつきによって均一に樹脂層を除去することができず、切削刃によって下地のめっき層や内層として残存させるべき樹脂層までも削り取ったり、傷つけたりすることがあった。また樹脂層の剥取作業の際に下地のめっき層や内層として残存させるべき樹脂層を傷つけず、かつ均一に剥取る必要があるために手間と時間がかかるという難点があった。

そこで、本発明者は、極めて簡単で下地に損傷を与えることなく、かつ確実に樹脂層を剥取ることができ、また重合被覆樹脂層を設けた場合でも外層が内層より軟質の樹脂からなる場合には外層のみを剥取ることができる樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法を先に提案した（特許文献１）。

この方法は、金属管の外周面に下地処理を施した後、樹脂層を被着してなる樹脂被覆金属管から該樹脂層を剥取るに際し、外部より径方向で内方へ押圧する剥離ロールにより前記樹脂層を押圧するとともに、前記金属管と押圧手段とを相対的に周方向に移動せしめることを主たる特徴の一つとするものである。図７はその方法の一例を示す概略図で、例えば管径２０ｍｍ程度以下の鋼管からなる金属管１−１の外周面に樹脂層（エポキシ系樹脂、ＰＶＦ、ポリプロピレン、ポリエチレンあるいはポリアミド系樹脂等）１−２が施された樹脂被覆金属管の前記樹脂層１−２に対し、該金属管１−１と同心円上に配置した複数個の剥離ロール３を回転させながら押圧することにより当該樹脂層１−２を剥取るものである。
この方法によれば、極めて簡単で下地に損傷を与えることなく樹脂層を剥取ることができ、また重合被覆樹脂層を設けた場合でも外層が内層より軟質の樹脂からなる場合には外層のみを剥取ることができるという効果を奏する。
なお、樹脂被覆金属管の樹脂層１−２を外部より剥離ロール３により径方向で内方へ押圧すると、該樹脂層が金属管１−１の外周面から剥取られる理由は定かではないが、押圧しながら回動する剥離ロール３により樹脂層１−２が延ばされて該樹脂層の内周面が拡張され、剥離ロール３の回動により前記樹脂層１−２の拡張された内周面との間の界面で剥離が発生して樹脂層１−２のみが剥取られるものと思われる。

しかしながら、樹脂被覆金属管の中でも特に防錆能の高いナイロンコート化された樹脂被覆金属管の場合は、前記した図７に示す方法によりこのナイロンコートを除去しようとすると、図８に示すように除去された境界部分に“ひげ”とか“だま”と呼ばれるナイロンのかえり１−２´が発生するという問題が生じた。このようなかえりは、コンタミの発生やシール性の低下等の問題を引起こす可能性があるためカッター等により除去する必要があり、工程増を招くため好ましくない。

かかる対策として、本発明者は、防錆能の高いナイロンコート化された樹脂被覆金属管であっても、前記した剥離ロールによる方法により境界部分に“ひげ”とか“だま”と呼ばれる樹脂層のかえりを発生させることなく樹脂層を良好に除去することができる樹脂層の除去方法を先に提案した（特許文献２）。
この方法は、図９、図１０に示すごとく、外部より径方向で内方へ押圧する剥離ロール１２により樹脂層１１−２を押圧するとともに、金属管１１−１と剥離ロール１２とを相対的に周方向に移動せしめて樹脂層１１−２を剥離除去する方法において、前記剥離ロール１２の押圧部分の境界部分にあたる箇所の樹脂層１１−２に帰り押圧ロール１２−２を設けた押圧手段により当該樹脂層の肉厚より小さい段差および／または圧痕とからなるローリング加工部１５（図１０）を設けることを特徴とするものである。
この方法によれば、極めて簡単で下地に損傷を与えることなく、かつ確実に樹脂層を剥取ることができるのみならず、端部に“ひげ”とか“だま”と呼ばれるかえりを発生させることなく樹脂層を良好に除去することができる。

しかるに、上記の樹脂層除去方法（特許文献２）は、樹脂層端部に“ひげ”とか“だま”と呼ばれるかえりを発生させることなく樹脂層を除去することができる点では優れているが、図１０に示すごとくローリング加工部１５を設けるため樹脂層の取り残し部１１−２ａが必然的に発生する。また、前記した剥離ロールによる方法により、前記ローリング加工部１５（図１０）を設けることなく、かつ“ひげ”とか“だま”と呼ばれるかえりが発生しないように剥取加工を施しても、図１１に示すように境界部分にバリ１１−２ｂが発生することがある。
このような取り残し部１１−２ａやバリ１１−２ｂは製品の品質に重大な影響を与えるため、加工後に手作業により切削刃で取り除いている。このため、この樹脂層の取り残し部やバリの除去には手間がかかり加工コストが高くつく上、切削刃によって下地のめっき層を傷つけるおそれもあり、好ましくなかった。

そこで、本発明者は、かかる問題を解決するため、人手によらずに機械的に、取り残しなく樹脂層を剥取ることができる樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法をさらに提案した（特許文献３）。
この方法は、樹脂層の剥取加工途中で、金属管と剥離ロールに速度差をつけて樹脂層と剥離ロール間に摩擦を生じさせて樹脂層を剥離除去することを特徴とするもので、取り残し部やバリ等を発生させることなく完全に樹脂層を剥取ることができるのみならず、樹脂被覆金属管下地に損傷を与えることもないため耐食性を劣化させることもない。
特開平１１−８２８２０号公報 特願２００２−１４３３９８号 特願２００２−３４２７２５号

しかるに、前記した特許文献１〜３に記載の樹脂層除去方法には、以下に記載する問題があった。
樹脂被覆金属管は、前記したように電縫管、シームレス管、セミシームレス管、およびあらかじめ銅合金めっき層を施して一重または多重に巻いて造管されたろう付け管あるいは溶接管からなる比較的細径、例えば管径２０ｍｍ程度以下の鋼管からなる金属管と、該金属管の外周面に被覆されたエポキシ系樹脂とＰＶＦとの重合樹脂層、ポリプロピレン、ポリエチレンあるいはポリアミド系樹脂、またはナイロンからなる膜状の単層の樹脂層とからなるが、前記樹脂層（樹脂被膜）の密着強度の大きい樹脂被覆金属管の場合は、剥離ロール３、１２による樹脂層の剥離除去にかなりの時間を要するのみならず、剥離ロールの金属管１−１、１１−１に対する面圧をより大きくする必要があるため、例えば肉厚１ｍｍ以下の薄肉タイプの樹脂被覆金属管の場合には、図１２に示すように樹脂層１−２、１１−２が剥離除去される前に当該金属管１−１、１１−１が縮径してしまい、樹脂層の剥離除去後にその変形を矯正しなければならなかった。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、樹脂層（樹脂被膜）の密着強度が大きくかつ薄肉タイプの樹脂被覆金属管や樹脂被覆された軟質の金属管の場合でも、金属管を縮径させることなく剥離ロールにより簡易迅速に樹脂層を剥離除去することができる樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法を提案しようとするものである。

本発明に係る樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法は、金属管の外周面に樹脂層を被着してなる樹脂被覆金属管から該樹脂層を剥離除去するに際し、外部より径方向で内方へ押圧する剥離ロールにより前記樹脂層を押圧するとともに、前記金属管と剥離ロールとを相対的に周方向に移動せしめて樹脂層を剥離除去する方法において、樹脂層を剥離除去する側の樹脂被覆金属管内に芯金を挿入した状態で樹脂層を剥離除去することを特徴とするものである。
また、前記芯金としては、その先端部に、径方向に伸縮自在なバネ板が複数個着脱可能に外嵌固定され、該バネ板の外面が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合する構造となしたものや、その先端から一定長さにわたり中空となすとともに、その中空部の周壁に開口端から軸芯方向に複数のスリットを形成し、そのスリットが形成された開口端部に該芯金内径より僅かに大径のゴム等の弾性体（中実または中空）を内嵌して、当該芯金が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合する構造となしたものを用いることができる。
さらに、前記剥離ロールにて剥離された樹脂層を、該剥離ロールの先端近傍で切削チップにて切除することを特徴とするものである。

本発明方法によれば、芯金の作用により剥離ロールの金属管に対する面圧をより大きくすることができるので、薄肉タイプでかつ樹脂皮膜の密着強度の大きい樹脂被覆金属管であっても金属管を縮径させることなく剥離ロールにより簡易迅速に樹脂層を剥離除去することができる。また、芯金として、外周面が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合する構造となしたものを用いることにより、該芯金に対する樹脂被覆金属管の出し入れが容易になるともに、剥離ロールの金属管に対する不必要な面圧を吸収することができるので工具寿命を延ばすことができる。

図１は本発明方法を実施するための樹脂被覆層剥離装置（工具）の一実施例を示す概略縦断側面図、図２は図１に示す装置の概略正面図、図３は図１、図２に示す装置の芯金の他の実施例を示す縦断側面図、図４は同じく芯金の別の実施例を示す縦断側面図、図５は本発明方法を実施するための装置の他の実施例を示す概略縦断側面図、図６は図５に示す装置の概略正面図であり、２１は樹脂被覆金属管、２２は剥離ロール、２３はヘッド、２４はロールホルダー、２５、３５、４５は芯金、２６は切削チップである。

樹脂被覆金属管２１は、図７に示す樹脂被覆金属管と同様、電縫管、シームレス管、セミシームレス管、およびあらかじめ銅合金めっき層を施して一重または多重に巻いて造管されたろう付け管あるいは溶接管からなる比較的細径、例えば管径２０ｍｍ程度以下の鋼管からなる金属管２１−１と、該金属管２１−１の外周面に被覆されたエポキシ系樹脂とＰＶＦとの重合樹脂層、ポリプロピレン、ポリエチレンあるいはポリアミド系樹脂、またはナイロンからなる膜状の単層の樹脂層２１−２とからなる。

剥離ロール２２は、外周面が軸方向に僅かにテーパー状となした斜面付きロールで構成され、各剥離ロールは円筒状のロールホルダー２４の周面に設けられたロール保持孔に回転可能に嵌入支持され、かつ内面に前記剥離ロールの２倍の傾斜角を設けたヘッド２３に各剥離ロール２２の外面が接触するように組込まれ、ロールホルダー２４を内方へ、もしくはヘッド２３を外方へ、あるいはロールホルダー２４とヘッド２３をそれぞれ同時に移動させることによりロールとヘッドのテーパ作用により各剥離ロール２２が樹脂被覆金属管２１の樹脂層２１−２を径方向に押圧しながら連れ回り前記樹脂層２１−２を剥取る仕組みとなしている。

また、図１に示す芯金２５は、樹脂被覆金属管２１に出入れ可能に挿入し得る外径を有するストレート状のロッド（棒）からなり、樹脂被覆層剥離装置に組込まれている。

図１、図２に示す装置による樹脂被覆金属管２１の樹脂層２１−２の除去方法について説明すると、樹脂被覆金属管２１を固定した状態で、樹脂被覆層剥離装置の芯金２５を該樹脂被覆金属管２１内に挿入し、この状態でロールホルダー２４を内方へ、もしくはヘッド２３を外方へ、あるいはロールホルダー２４とヘッド２３をそれぞれ同時に移動させて複数個の剥離ロール２２を該金属管２１の中心方向に移動させると共に、ヘッド２３を回転させる。各剥離ロール２２がほぼ同時に樹脂被覆金属管２１の外周面に接すると、各剥離ロール２２は樹脂被覆金属管２１の樹脂層２１−２を押しながら連れ回り、樹脂層２１−２が徐々に剥取られる。この時、樹脂被覆金属管２１に対しては各剥離ロール２２により面圧が加わるが、該樹脂被覆金属管２１内には芯金２５が挿入されているため、樹脂被覆金属管２１が薄肉パイプであっても芯金２５の作用により、各剥離ロール２２により加わる大きな面圧に耐えて樹脂被覆金属管２１が縮径（変形）することがない。したがって、薄肉タイプでかつ樹脂皮膜の密着強度の大きい樹脂被覆金属管であっても、金属管を縮径させることなく剥離ロールにより簡易迅速に樹脂層を剥離除去することができる。

また、本発明で用いる芯金としては、図１に示すストレート状のロッド（棒）に替えて、図３、図４に示す芯金３５、４５を用いることもできる。
すなわち、図３、図４に示す芯金３５、４５は、芯金先端部に適度な弾性変形部を設けたもので、図３に示す芯金３５は、その先端部外周にほぼ剥離ロール２２の軸方向長さに相当する長さの凹部３５−１を複数個円周方向に等間隔に形成し、各凹部３５−１に径方向に伸縮自在なバネ板３５−２をその最大径部が当該芯金本体部の外径より僅かに大径となるように外嵌固定した構造となしたものである。したがって、この芯金３５の場合は、その先端部に外嵌固定した複数個のバネ板３５−２の作用により樹脂被覆金属管２１内に弾性嵌合される。
また、図４に示す芯金４５は、その先端から一定長さにわたり中空となすパイプ状のものを本体として用い、その中空部の周壁に開口端から軸芯方向に複数のスリット４５−１を円周上に等間隔に形成し、そのスリットが形成された開口端部にほぼ剥離ロール２２の軸方向長さに相当する長さを有しかつ該芯金内径より僅かに大径のゴム等の弾性体４５−２を内嵌固定した構造となしたもので、この芯金４５の場合は、弾性体４５−２の作用により当該芯金の外周面が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合される。

上記図３、図４に示す芯金のように、芯金先端部に適度な弾性変形部を設けて樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合させる構造となした芯金を用いた場合は、該芯金に対する樹脂被覆金属管の出し入れが容易になるのみならず、その弾性変形部で剥離ロールの金属管に対する不必要な面圧を吸収することも可能となる。

一方、図５、図６に示す樹脂被覆層剥離装置は、該装置のヘッド２３先端部に、剥離ロール２２にて剥離された樹脂層を切除するための切削チップ２６を組付けた構成となしたもので、この切削チップ２６は、ヘッド２３の開口部に設けた凹部２３−１の底面にその尖端が樹脂被覆金属管２１の表面近くに位置するようにねじ２６−１にて取着している。なおここでは、ヘッド２３の凹部２３−１の円周上に切削チップ２６を２個等間隔に配設した例を示したが、切削チップ２６は必ずしも２個設ける必要はなく、一つでもよいことはいうまでもない。
この切削チップ２６付き樹脂被覆層剥離装置の場合は、樹脂層の剥取り動作後に、該樹脂被覆金属管２１を回転させながら当該樹脂被覆層剥離装置より離脱させることにより、剥離ロール２２により剥離された樹脂層がさらに切削チップ２６にて切除される。

本発明方法を実施するための樹脂被覆層剥離装置（工具）の一実施例を示す概略縦断側面図である。 図１に示す装置の概略正面図である。 図１、図２に示す装置の芯金の他の実施例を示す縦断側面図である。 同じく芯金の別の実施例を示す縦断側面図である。 本発明方法を実施するための装置の他の実施例を示す概略縦断側面図である。 図５に示す装置の概略正面図である。 本発明の対象とする従来の樹脂層剥離装置の一例を示す概略側面図である。 図７に示す装置による樹脂層除去後の樹脂被覆金属管の一部を示す横断面図である。 本発明の対象とする従来の樹脂層剥離装置の他の例を示す概略側面図である。 図９に示す装置による樹脂層除去後の樹脂被覆金属管の一部を示す横断半截図である。 従来の樹脂層剥離装置による樹脂層除去後の樹脂被覆金属管の一部を示す拡大側面図である。 従来の樹脂層剥離装置による樹脂層剥離途中の樹脂被覆金属管の縮径状態の一例を示す部分拡大縦断側面図である。

符号の説明

２１ 樹脂被覆金属管
２２ 剥離ロール
２３ ヘッド
２４ ロールホルダー
２５、３５、４５ 芯金
２６ 切削チップ

Claims (4)

1. 金属管の外周面に樹脂層を被着してなる樹脂被覆金属管から該樹脂層を剥離除去するに際し、外部より径方向で内方へ押圧する剥離ロールにより前記樹脂層を押圧するとともに、前記金属管と剥離ロールとを相対的に周方向に移動せしめて樹脂層を剥離除去する方法において、樹脂層を剥離除去する側の樹脂被覆金属管内に芯金を挿入した状態で樹脂層を剥離除去することを特徴とする樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法。
2. 前記芯金は、その先端部に、径方向に伸縮自在なバネ板が複数個着脱可能に外嵌固定され、該バネ板の外面が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合する構造となしたことを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法。
3. 前記芯金は、その先端から一定長さにわたり中空となすとともに、その中空部の周壁に開口端から軸芯方向に複数のスリットを形成し、そのスリットが形成された開口端部に該芯金内径より僅かに大径のゴム等の弾性体を内嵌して、当該芯金の外周面が樹脂被覆金属管内面に弾性嵌合する構造となしたことを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法。
4. 前記剥離ロールにて剥離された樹脂層を、該剥離ロールの先端近傍で切削チップにて切除することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の樹脂被覆金属管の樹脂層の剥取方法。
   

Images