JP2515941B2 - 複合管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属管の内面が樹脂層
で被覆された、いわゆる金属−樹脂複合管の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属管の内面を樹脂層で被覆した複合管
において、内層のソリッド樹脂層（非発泡樹脂層）と外
層の金属管の間に、中間層として発泡樹脂層を介在させ
たものがある。このような発泡樹脂層を中間層として有
する複合管は、例えば排水管として用いた場合に、発泡
樹脂層の吸音硬化により排水音が低減されるという利点
がある。

【０００３】すなわち、金属管の内面をソリッド樹脂層
のみによって被覆した複合管では、排水管において特に
顕著となる１５０Hz近傍域と１３００Hz近傍域での騒音
を５dB以上低減させることができないが、発泡樹脂層を
中間層として設けることにより上記各領域の騒音を大幅
に低減させ得ることが知られている。

【０００４】このような発泡樹脂層を中間層として有す
る複合管は、従来、例えば特開昭５５−８２８８３号に
見られるように、基本的には、金属管とソリッド樹脂管
をあらかじめ製造しておき、金属管の内面またはソリッ
ド樹脂管の外面にウレタン等の発泡樹脂の原液を塗布し
た状態で、ソリッド樹脂管を金属管内に挿入し、金属管
の外部から加熱することによって原液を発泡硬化させ、
この発泡樹脂層で金属管とソリッド樹脂管とを接着させ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の複
合管の上記した従来の製造方法では、金属管のほかにソ
リッド樹脂管をあらかじめ製造しておく必要があるとと
もに、両管のいずれかに発泡樹脂原液を塗布して挿入嵌
合した後にその原液を発泡硬化させるため、バッチ式処
理となって製造効率並びにスペース効率の点で難がある
ばかりでなく、発泡樹脂原液の塗布に際して、その流動
性により管の下方に流下して管周方向への不均一性が生
じるため、発泡硬化が完了するまで管を周方向に回転さ
せる必要があったり、あるいは、ソリッド管の金属管内
への挿入に際しては、両管を全長にわたって同心上に位
置させるための諸対策が必要である等、複雑な工程およ
び設備を必要としている。

【０００６】また、先に製造したソリッド管と金属管
を、後で両管の間に塗布された発泡樹脂原液を加熱する
等によって発泡硬化させることによって相互に接着して
いるので、発泡樹脂層と金属管との間の接着強度、およ
び発泡樹脂層とソリッド樹脂管との間での接着強度につ
いても問題がある。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、発泡樹脂層を中間層として有する複合管を、良好
な製造効率およびスペース効率で製造することができ、
しかも全ての層が相互に堅固に一体的に接合された高品
質を得ることのできる製造方法の提供を目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の複合管の製造方法は、帯状金属板を、その
両側縁部を互いに突き合わせ、または重ね合わせるよう
に円管状に成形し、その両側縁部を相互に接合して連続
的に金属管を製管しながら、その金属管の内部に、当該
金属管の連続成形途上の開口部分から２層押出成形金型
を挿入して、金属管内周面に発泡樹脂層が、その内側に
ソリッド樹脂層が形成されるよう２種の樹脂を同時に押
し出して一体化することによって特徴付けられる。

【０００９】

【作用】金属管の製管と、ソリッド樹脂層および発泡樹
脂層を同時に、しかも連続的に製造することが可能とな
るとともに、発泡樹脂層は原液塗布後に加熱硬化させる
のではなく、ソリッド樹脂とともに押し出した時点で発
泡させるから、金属管およびソリッド管の双方に対する
接着強度が向上する。

【００１０】また、金属管の製管と同時にその内面に２
層の樹脂を押出成形するから、各樹脂層の偏肉がなく、
かつ、金属管に対する同心性も容易に向上させることが
可能となる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明を適用した複合管の製造ライン
の一例を模式的に示す構成図である。

【００１２】アンコイラー１にセットされた帯状金属板
１１は、順次引き出されて表面処理槽２に供給される。
この帯状金属板１１としては、ＳＰＨＣ、あるいはＳＰ
ＣＣ等の各種鋼板、および各種アルミニウム合金等が用
いられる。

【００１３】表面処理槽２は、帯状金属板１１とこの帯
状金属板１１に被覆される樹脂層との接着性を向上させ
るために、帯状金属板１１の表面を処理する槽であっ
て、ここで例えば脱脂処理等が施される。脱脂処理の方
法としては、例えばアルカリ処理後に酸処理をして中和
した後、ブローにより付着液を乾燥させる等の方法が採
用される。

【００１４】表面処理された帯状金属板１１は、次いで
金属フォーミング装置３に導かれ、断面略Ｕ字形に成形
される。金属フォーミング装置３は、凸曲面および凹曲
面を持つ一対のフォーミングロールをその曲面間に僅か
な隙間が開くように対向させたものを、帯状金属板１１
の流れる方向に複数組配列した公知のもので、帯状金属
板１１の上流側から下流側に向かって各組のロールの曲
率半径が順次小さくなるよう配置されており、帯状金属
板１１はこの各フォーミングロール対を通過することに
より、平板状から順次断面略Ｕ字形へと成形されてい
く。

【００１５】金属フォーミング装置３を経た断面略Ｕ字
形の帯状金属板１２は、次いで円管成形装置４に導か
れ、その両側縁部同士が突き合わされた状態、もしくは
重なった状態の断面真円状の金属筒１３に成形された
後、接合機５によってこの金属筒１３の側縁部同士が接
合され、金属管１４となる。接合機５としては、溶接機
あるいははぜ折り機が用いられる。

【００１６】金属管１４の内部には、金属フォーミング
装置３と円管成形機４の間の断面略Ｕ字形の帯状金属板
１２の開口部分から２層押出成形金型６が挿入され、そ
の金型の樹脂吐出口６５は接合機５による接合ポイント
の下流側にまで至り、以下に示すように、その樹脂吐出
口６５から発泡樹脂とソリッド樹脂を押し出し、金属管
１４の内面をこれら２層の樹脂によりライニングする。

【００１７】図２は２層押出成形金型６の構造を示す縦
断面図である。金型本体６１には、その基部に２つの樹
脂入口６２ａ，６２ｂが形成されているとともに、各樹
脂入口６２ａ，６２ｂはそれぞれ別個の樹脂流路６３
ａ，６３ｂに連通しており、この各樹脂流路６３ａと６
３ｂはそれぞれ金型の先端側に伸びた後に、それぞれが
円筒形状の流路となった状態で、流路６３ａを内側、６
３ｂを外側として互いに合流して共通の樹脂流路６４を
形成している。ここで、一方の樹脂流路６３ｂは、他方
の樹脂流路６３ａと上記の合流点の上流側で交わらない
よう、一旦複数の支流に分岐した後に合流して円筒状の
流路となって他方の樹脂流路６３ａと合流するようにな
っている。

【００１８】共通の樹脂通流路６４の先端は、真円状に
開口する樹脂吐出口６５に連通している。なお、６６は
ブリッジである。この樹脂吐出口６５の更に先端には、
円柱状の冷却サイジングコア６７が金属管１４と同軸上
に位置するよう設けられており、その内部には冷却水を
流すための冷却水路６８が形成されている。

【００１９】以上の２層押出金型６には、その一方の樹
脂入口６２ａを介してソリッド樹脂が、他方の樹脂入口
６２ｂを介して発泡樹脂が、それぞれ別個の押出機（図
示せず）から溶融状態で供給される。これにより、樹脂
吐出口６５からは、内層にソリッド樹脂を、外層に発泡
樹脂を有する２層の樹脂層が溶融状態で押し出されるこ
とになるが、発泡樹脂はこの押し出された時点で発泡す
るとともに、この２層の樹脂層は、その下流側の冷却サ
イジングコア６７と金属管１４の間に押し出されてい
き、ここで冷却されて硬化する。

【００２０】従って、冷却サイジングコア６７の下流側
には、図３にその断面図を示すように、金属管１４の内
周面に発泡樹脂層１５が形成され、更にその内周面にソ
リッド樹脂層１６が形成された複合管２０が得られるこ
とになる。

【００２１】ここで、発泡樹脂としては発泡塩化ビニ
ル、発泡ポリエチレン、あるいは発泡ポリスチレン等が
好適に使用され、ソリッド樹脂としては一般硬質塩化ビ
ニル、架橋ポリエチレン、あるいは塩素化塩化ビニル等
が好適に使用できる。

【００２２】以上のようにして得られた複合管２０は、
次いで水槽７内で冷却され、切断機８によって必要長さ
に切断される。以上の本発明実施例方法により得られた
複合管においては、溶融状態の発泡樹脂がソリッド樹脂
を介して冷却サイジングコア６７により金属管１４の内
面に押圧された状態で硬化するため、従来の原液を塗布
した後に加熱して発泡させる従来の製造方法に比して、
金属管１４に対する接着性が向上するとともに、発泡樹
脂層１５とソリッド樹脂層１６との接着性も、両者が溶
融状態で押し出されて冷却される関係上、大幅に向上す
る。

【００２３】なお、以上の実施例において、金属管１４
内に２層樹脂を押し出す前に、金属管１４の内面に接着
剤を塗布しておいてもよい。次に、以上の本発明実施例
方法を用いて、実際に複合管を製造した例を述べる。

【００２４】帯状金属板１１として、板幅３５９ｍｍ、
板厚２．８ｍｍのＳＰＨＣを用い、その表面の脱脂処理
として、アルカリ処理後、酸化処理によって中和し、付
着液をブロー乾燥した。

【００２５】その後、帯状金属板１１を順次成形して金
属筒１３とし、両側縁部を相互に溶接して金属管１４と
した。この金属管１４の内部には、前記した２層押出成
形金型５を同心状に挿入し、外側の発泡樹脂として硬質
発泡塩化ビニル樹脂を、内側のソリッド樹脂として硬質
塩化ビニル樹脂を用いて、これらによる２層樹脂を樹脂
吐出口５５から押し出した。このとき、発泡樹脂層１５
が１．５ｍｍ、ソリッド樹脂層１５が２ｍｍとなるよう
に金型寸法を設定した。水槽７を経て切断機８で切断さ
れた複合管２０は、金属管１４と発泡樹脂層１５、発泡
樹脂層１５とソリッド樹脂層１６間の接着強度が高く、
また、各層の偏心や偏肉等がなく、充分に排水管として
使用可能な品質を持っていることが確認された。

【００２６】また、ソリッド樹脂を塩素化塩化ビニルに
変更して、他の材料および製法は以上の例と同一として
複合管を製造したところ、全く同様に各層間の接着強度
が高く、各層の偏心や偏肉等も生じなかった。この塩素
化塩化ビニルを最内層として持つ複合管は、その内部に
給湯水や高温排水等を流しても安全に使用できる用途の
管であり、このような管にも充分に適用可能であること
が確かめられた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯状金属板を連続的に円管状に製管しつつ、その内面に
発泡樹脂とソリッド樹脂を同時に２層状に押し出して硬
化させるので、ソリッド樹脂管および金属管を用意し
て、いずれかに発泡樹脂原液を塗布した状態でソリッド
樹脂管を金属管内に挿入した後に、発泡樹脂原液を発泡
硬化させるバッチ式の従来の製法に比して、ライン化に
よる製造効率およびスペース効率の向上を達成すること
ができるとともに、得られた複合管も、発泡樹脂層と金
属管、および発泡樹脂層とソリッド樹脂層との間の接着
強度が高く、また、２層押出成形金型と金属管との同心
性を高くしておくことにより、各層の偏心や偏肉が発生
せず、品質的にも優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した複合管の製造ラインの一例
を模式的に示す構成図

【図２】 その２層押出成形金型８の構造を示す縦断面
図

【図３】 本発明実施例により製造される複合管２０の
構造を示す断面図

【符号の説明】

１・・・・アンコイラー ２・・・・表面処理槽 ３・・・・金属フォーミング装置 ４・・・・円管成形機 ５・・・・接合機 ６・・・・２層押出成形金型 ６１・・・・金型本体 ６２ａ，６２ｂ・・・・樹脂入口 ６３ａ，６３ｂ・・・・樹脂流路 ６４・・・・共通の樹脂流路 ６５・・・・樹脂吐出口 ６７・・・・冷却サイジングコア ６８・・・・冷却水路 ７・・・・水槽 ８・・・・切断機 １１・・・・帯状金属板 １２・・・・断面略Ｕ字形の帯状金属板 １３・・・・金属筒 １４・・・・金属管 １５・・・・発泡樹脂層 １６・・・・ソリッド樹脂層 ２０・・・・複合管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｋ // Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:00 23:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状金属板を、その両側縁部を互いに突
   き合わせ、または重ね合わせるように円管状に成形し、
   その両側縁部を相互に接合して連続的に金属管を製管し
   ながら、その金属管の内部に、上記成形途上の開口部分
   から２層押出成形金型を挿入して、金属管内周面に発泡
   樹脂層が、その内側にソリッド樹脂層が形成されるよう
   ２種の樹脂を同時に押し出して全体を一体化する、複合
   管の製造方法。