JP4315792B2 - 被覆金属管の被覆形成方法およびその形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車等のブレーキ管、燃料管あるいはその他の配管として車体の下部等に配設される管径２０ｍｍ程度以下の比較的細径からなる金属管における走行中での飛石（チッピング）あるいは／および雨水、泥水（スプラッシュ）等に対する防錆対策として、その外周面に樹脂層からなる樹脂層を形成した被覆金属管の被覆形成方法およびその形成装置に関するものである。

従来、この種の被覆形成方法およびその形成装置としては、一般に亜鉛等によるめっき膜を有する金属管の外周面上に、予めナイロン樹脂、塩化ビニール樹脂あるいはポリオレフィン樹脂等からなる長尺の熱収縮性材料の円筒状部材を被着せしめ、この状態で該金属管を還元ガスの雰囲気下の加熱炉中を通過させることにより前記熱収縮性樹脂を熱収縮せしめ、しかる後に放冷固化して被覆層を形成する方法によるか、あるいは複層による重合被覆のものにあっては、材質を異にする所望の樹脂層を、それぞれ別体として前後に位置して併設したダイ本体に連設したそれぞれの押出供給ユニットにより金属管の外周面に押出成形して重合被覆せしめ、しかる後に放冷固化して被覆形成する方法によるかしてなるものであった。

しかしながら、前記従来の技術においては、前者にあっては高価な熱収縮性材料からなる円筒状部材の使用、金属管への長尺に亘る被着作業、さらに加熱装置としての還元ガスの雰囲気による加熱炉の必要と、その還元加熱炉中を低速通過することによる処理効率の低下とによって、製造効率が悪く、製品コストの高価を余儀なくされる結果となった。また後者にあっては、押出被覆装置としてそれぞれ別体の前後して備えたダイ本体およびこれらダイ本体に連設する、押出された溶融樹脂を管に密着させるための高価な吸引機構および押出供給ユニットの構造とによって、溶融樹脂の押出成形速度に全て依存するため管の送り速度５〜１０ｍ／ｍｉｎで製造効率を上げることができず、また被着形成装置全体を概して複雑となし、かつ単層あるいは複層を問わずその被覆後に単に放冷固化するために、特に金属管表面での被覆層の密合および接着性を十分となし得ず、しばしばその後の製品としての曲げ加工部分に剥離を生ぜしめる問題を有するものであった。

本発明は、従来技術の有する前記問題に鑑みてなされたものであり、従来技術のような前記円筒状部材とその被着作業とを不要となし、また押出被覆装置を概して簡素となすとともに、製造速度を高めることができ、また被覆形成装置全体での被覆加工を容易に行うことができるために総じて製品コストを比較的安価となすことができ、さらに金属管表面での被覆層のなす密合およびその接着を強固となして剥離の生ずる憂いをなくすことができる被覆金属管の被覆形成方法およびその形成装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため本発明の第１の実施態様は、予め外周面にめっき処理を施した金属管を一方向に移動しながら該外周面に押出成形により少なくとも単層からなる樹脂層を被覆せしめ、さらに前記一方向の移動に連動して高周波誘導加熱により該樹脂層の有する溶融温度以上に金属管を加熱せしめ、次いで可及的速かに押えロールにより樹脂層を外方より押圧して密合状に接着せしめ、その後冷却装置の通過によって該樹脂層を冷却固化せしめる被覆金属管の被覆形成方法を特徴とするものである。

また本発明の第２の実施態様は、予め外周面にめっき処理を施した金属管の移動方向に、順次送りロール装置、押出被覆装置をなすダイ本体に連設した少なくとも１つの押出供給ユニット、高周波誘導加熱装置、押えロール装置、および冷却装置からなる一連の装置を配列せしめて備えてなる被覆金属管の形成装置を特徴とするものである。

本発明の被覆金属管の被覆形成方法およびその形成装置は、特に前記押出被覆装置をなすダイ本体（２）に連設した押出供給ユニット（２_１）あるいは／および（２_２）と、高周波誘導加熱装置（３）およびその後の押えロール装置（４）とによる一連の装置での被覆形成方法によるため、ダイ本体（２）における高価な吸引機構を不要となし、単層の被覆にあっては従来技術のような袋部材とその被着作業とを不要となし、同時に前記高周波誘導加熱装置の高速加熱により押出成形の速度を高速化でき、また単層あるいは複層による重合被覆を問わず押出被覆装置を概して簡素となし、さらに被覆形成装置全体での被覆加工を容易に行うことができて製品コストを比較的安価となすことができるとともに、金属管（Ｐ）表面での被覆層の密合およびその接着を強固となして製品としての曲げ加工部分の剥離の生ずる憂いをなくし、飛石あるいは／および雨水、泥水等の防錆対策として十分に対処することができる等の多くの効果を奏する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すれば、図１は本発明における被覆金属管の被覆形成装置に係る単層被覆時の全体を線図に示す説明図であり、図２は他の実施例の被覆形成装置の複層による重合被覆時の同上図１相当の説明図であって、（Ｐ）は管径２０ｍｍ程度以下の比較的細径からなる金属管であり、所望に応じその外周面にクロメート処理を施した、例えば亜鉛、ニッケル、アルミニウムまたはこれら基合金等による耐食性めっき処理を施してなるものである。

そしてかかる状態をもって金属管（Ｐ）を一方向へ移動するとともに、この方向に順次配列した送りロール装置（１）、該金属管（Ｐ）の外周面に樹脂を押出成形するため押出被覆装置をなす吸引機構を要しないダイ本体（２）に連設した単数の押出供給ユニット（２_１）（図１参照）もしくは複数の押出供給ユニット（２_１）、（２_２）（図２参照）を備えるものであるが、該ダイ本体からの樹脂の押出速度は、従来のものに比べて後記するように加熱装置の加熱速度が極めて高速であるためにこれに応じて高速化し得るものである。

そして本発明ではさらに以下の一連の装置を該金属管（Ｐ）の移動方向に併設したものである。
すなわち樹脂層の被覆後に該樹脂層の有する溶融温度以上に金属管を加熱せしめるために設けた高周波誘導加熱装置（３）は金属管（Ｐ）を瞬時加熱して前記樹脂層の少なくとも最内層を溶融させるものである。

次に設けた押圧ロール装置（４）は、該金属管（Ｐ）への加熱によって少なくともその最内層が溶融した樹脂層を可及的速かに外方よりほぼ全周に亘って押圧する複数、例えば４つの溝付きロールからなるものであって、該金属管の外周面に対して樹脂層を強固に密合かつ接着するものである。

さらに被覆層を効果的に冷却固化する冷却装置（５）を設けて強制的な冷却を行い、その後にあって金属管（Ｐ）を定尺に切断する切断装置（６）が設けられている。以上の一連の装置によって、それぞれ金属管（Ｐ）を送り、かつ樹脂層を被覆、加熱、押圧、冷却して定尺に切断して被覆層を有する金属管を形成するものである。

なお、前記ダイ本体（２）は、押出供給ユニット（２_１）、（２_２）にあってそれぞれ連通する区劃された流通間隙路に通ずる同芯状に重なるそれぞれのノズル口を有してなるものであり、また（７）は必要に応じて前記冷却装置（５）の下流側に介在して設けた測定ロールであり、後続する切断装置（６）と同期して樹脂被覆金属管を自動的に定尺切断するために設けられたものである。

次に本発明の被覆形成方法に関連してその実施例を説明する。
実施例１

予め外周面にクロメート処理してなる電解浴温度５５℃、電流密度６０Ａ／ｄｍ２、通電時間２分による膜厚２５μｍの亜鉛のめっき処理を施した材質ＳＰＣＣによる管径８ｍｍ、肉厚０．７ｍｍの二重巻金属管をもって、該金属管を送りロール装置により送り速度２０〜４０ｍ／ｍｉｎで一定移動しながら、その外周面に、押圧被覆装置をなす押出供給ユニットの連設したダイ本体からの押出により溶融温度１９０℃のポリアミド系樹脂（ＰＡ１２）を層厚約０．９ｍｍに押出成形して樹脂層を被覆せしめた。次いで前記移動に連動して高周波誘導加熱装置によって温度約２４０℃に金属管を瞬時に加熱して前記ポリアミド系樹脂の内層を溶融し、しかる後に可及的速かに４つのロールからなる押えロール装置により樹脂層の外周面をほぼ全周に亘って外方より押圧して金属管の外周面に密合状に接着せしめ、層厚約０．７ｍｍの被覆層を得た。そして引続き循環水による冷却装置を通過せしめることにより、強制的に冷却固化し、次いで製品長５ｍに切断して金属管表面で強固に接着した被覆層を有する被覆金属管を得ることができた。
実施例２

実施例１と同様の二重巻金属管の外周面に実施例１と同様の条件で処理した膜厚２３μｍの亜鉛のめっき膜を有する金属管をもって、該金属管を送りロール装置により送り速度２０〜４０ｍ／ｍｉｎで前方に移動しながらその外周面に、押圧被覆装置をなすダイ本体に連設した後部に位置する押出供給ユニットにより供給した該ダイ本体からの押出により、溶融温度１８０℃のポリアミド系樹脂（ＰＡ１１）を押出成形して層厚約０．２ｍｍの樹脂層を被覆せしめるとともに、ほぼこれに同期して別体のなす前部側に位置した押出供給ユニットに連通するダイ本体の区劃されたノズル口からの押出による溶融温度１７０℃のポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を押出成形して層厚約０．８ｍｍの重合被覆を行った。次いで前記移動に連続して高周波誘導加熱装置による温度約２２０℃の瞬時加熱を行い、しかる後に可及的速かに実施例１と同様の押えロール装置により押圧して密合状に接着せしめた層厚約１．０ｍｍの重合被覆層を得た。そして引続き実施例１と同様の冷却装置の通過により冷却固化し、次いで製品長４ｍに切断して金属管表面に強固に接着した重合被覆層を有する被覆金属管を得ることができた。

本発明は、押出被覆装置を概して簡素となし、押出成形の速度を高速化でき、また被覆形成装置全体での被覆加工を容易に行うことができて、総じて製品コストを比較的安価となすことができ、さらに被覆後の高周波誘導加熱装置による金属管への瞬時の加熱とその後の可及的速かな押えロール装置による押圧とによって、金属管表面での被覆層の密合およびその接着を強固となすことができるので、製品としての曲げ加工部分等での剥離の生ずる憂いをなくし、飛石あるいは／および雨水、泥水等の防錆対策として十分に対処することができ、外周面に樹脂層からなる樹脂層を形成した各種被覆金属管の被覆形成に極めて有効である。

本発明の被覆金属管の被覆形成装置に係る単層被覆時の全体を線図に示す説明図である。 他の実施例の被覆形成装置の複層による重合被覆時の同上図１相当の説明図である。

符号の説明

Ｐ 金属管
１ 送りロール装置
２ ダイ本体
２_１ 押出供給ユニット
２_２ 押出供給ユニット
３ 高周波誘導加熱装置
４ 押えロール装置
５ 冷却装置
６ 切断装置

Claims (2)

1. 予め外周面にめっき処理を施した金属管を一方向に移動しながら該外周面に押出成形により少なくとも単層からなる樹脂層を被覆せしめ、さらに前記一方向の移動に連動して高周波誘導加熱により該樹脂層の有する溶融温度以上に金属管を加熱せしめ、次いで押えロールにより樹脂層を外方より押圧して密合状に接着せしめ、その後冷却装置の通過によって該樹脂層を冷却固化せしめることを特徴とする被覆金属管の被覆形成方法。
2. 予め外周面にめっき処理を施した金属管（Ｐ）の移動方向に、順次送りロール装置（１）、押出被覆装置をなすダイ本体（２）に連設した少なくとも１つの押出供給ユニット（２_１）、高周波誘導加熱装置（３）、押えロール装置（４）、および冷却装置（５）からなる一連の装置を配列せしめて備えてなることを特徴とする被覆金属管の形成装置。
   

Images