JP6581633B2

JP6581633B2 - 樹脂被覆鋼管の製造方法

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Inventors: 義治江波戸
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Description

この発明は、ガス管や送水管などとして利用される、少なくとも外周面が樹脂に被覆された樹脂被覆鋼管の製造方法に関する。

外周面や内周面に塩化ビニル樹脂などの樹脂の被覆層を設けて耐食性を高めた樹脂被覆鋼管は、ガス管、送水管、送油管、プラント用配管などとして広く利用されている。

その樹脂被覆鋼管は、定尺長さに切断された鋼管に樹脂被覆を施す場合、鋼管の１本１本に対してバッチ処理により樹脂チューブを接着させる方法で行なわれている。

例えば、鋼管の外周面に樹脂被覆を施すときには、接着剤の塗布と予熱を行なった鋼管の外周に樹脂チューブを被せ、その樹脂チューブを熱収縮させる方法で、また、鋼管の内周面に樹脂被覆を施すときには、接着剤の塗布と予熱を行なった鋼管の内部に接着剤を塗布した樹脂チューブを引き通してその樹脂チューブを熱膨張させる方法でそれぞれ樹脂被覆を設けている。

しかしながら、この方法では、生産性の向上が図れないことから、定尺長さの鋼管をジョイナーを使用して順次接続しながら（継ぎ足しながら）樹脂の押出成形機に連続的に供給して外周の被覆層を施すことを考えた。

定尺長さの金属管をジョイナーを使用して接続しながら押出成形機に連続的に供給して外周の被覆層を施す方法は、例えば、下記特許文献１に示されている。

その特許文献１は、樹脂と金属管との間に介在させる接着剤の設置時期については特に言及していないが、その接着剤は、従来は、予め金属管の外周に施しておく方法（下記特許文献２参照）と、押出成形機の内部で樹脂の押し出しに先行して押出しによって塗布する方法（下記特許文献３参照）の２つが知られている。

特許文献３の方法は、同一押出成形機内で３層の樹脂被覆を順次押出し被覆する。最初に押し出されるＡＢＳ樹脂が２層目に押し出されるメタリック樹脂層の接着強度を高める接着層と考えることができる。

特公昭６０−３４４３号公報特開平５−１８６１１９号公報特開２０１１−５８６０５号公報

接着剤層を予め金属管の外周に施しておく方法は、粘度の低い接着剤を用いる場合には、樹脂を被覆するまでの間の塗布済み接着剤の安定保持が難しく、適正を欠く。

樹脂を被覆する前に滴り落ちて塗布密度が不均一になるため、全域において接着力が安定した製品が得られない。しかも、この方法は、接着剤の塗布ゾーンを別途設ける必要があり、製造ラインが長くなる。

また、特許文献１〜３に示される方法は、いずれも、押出成形機のクロスヘッドダイ（以下では単にダイと言う）内で樹脂の被覆が行なわれるため、被覆可能な管の直径と被覆する樹脂層の厚みがダイの金型サイズによって定まり、鋼管の各サイズと目的とする樹脂層の厚みに対応させた金型を必要とする。そのために、所謂１サイズ：１金型となる問題がある。

このほか、接着剤を塗布した後にタイムラグを生じて樹脂を被覆すると、接着剤層と樹脂層との間に気泡が封じ込められて接着剤層に対する樹脂層の密着性が悪化することも考えられる。

樹脂被覆鋼管は、端部に接続用の雄ねじを加工して使用される。その雄ねじを加工する箇所は、被覆した樹脂を剥がす必要があるが、接着剤層に対する樹脂層の密着性が悪いと樹脂層を剥ぎ取るときに層間破壊が生じて接着剤層が除去すべき箇所の表面に残存し、その除去の作業が別途必要になって好ましくない。

この発明は、上記の問題を無くすために、同一押出成形機を用いて接着剤層と樹脂層を鋼管の表面（外周面）に良好に密着させること、１つの金型で複数サイズの鋼管に樹脂被覆を施すこと、及び金型を交換せずに被覆樹脂の厚みを調整することを可能ならしめることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、表面を浄化した鋼管を樹脂の押出成形機に連続的に導入してその鋼管の外周に接着剤層とその上に重ねる樹脂層を連続作業によって施す樹脂被覆鋼管の製造方法であって、連続的に押し出される接着剤と樹脂を鋼管の外周に付着させる前に押出成形機の内部で互いに重ねて密着させ、その後、積層された接着剤層と樹脂層を引き延ばしながら押出成形機のダイの出口から外部に出してダイの外部において鋼管の外周に密着させ、その密着を前記接着剤層と鋼管との間の空間を負圧状態に維持しながら行い、その後、被覆した樹脂層を冷却して固化させることを特徴とする方法を提供する。

この方法で樹脂の被覆を行なう鋼管は、定尺長さの管を一連の管となる様に接続した（継ぎ足した）もの、連続的に製造される長手方向に継ぎ目の無いもののどちらであってもよい。

前者の鋼管の接続は、鋼管との間の界面が気密に封止されるジョイナーを用いて行なうとよい。ジョイナーは、発明の実施の形態の欄で述べるような繰り返し使用の可能なものがよい。

鋼管は、接着剤層と樹脂層を付着させる前に予熱を行なうのがよい。その余熱は、誘導加熱装置を用いて押出成形機に至る前に行なうのがよい。

被覆した樹脂層の冷却による固化は、一体になった接着剤層と樹脂層を鋼管に付着させたらできるだけ早いうちに行なうのがよい。冷却は、樹脂を被覆した鋼管を水槽に引き込んで水に浸す方法や、水や冷媒ガスを吹きつける方法で行なえる。

樹脂被覆の施工、固化を終えた鋼管は、ピンホールディテクターを用いて被覆の欠陥を検査する。

さらに、ジョイナーで接続して押出成形機に供給した鋼管は、被覆の欠陥検査を終えたら渦電流探傷器を使用して接続された鋼管の端部を検出し、検出された位置（１接続部について２箇所）で被覆を切断する。

そして、接続部のジョイナーを外して定尺長さの鋼管に戻し、樹脂層の切断端にはみ出し部があれば、その除去も行なう。

また、必要があれば、その後に内面に樹脂被覆を行なう工程に送り、内面の樹脂被覆が不要な製品、もしくは、その内面の樹脂被覆を別箇所で施す製品は、輸送・保管のための仮結束を行なう。

一方、継ぎ目の無い連続鋼管は、被覆の欠陥検査を終えたら所定長さに切断し、これも必要があれば、内面に樹脂被覆を行なう工程に送り、引き続いての内面の樹脂被覆が不要なら、輸送・保管のための仮結束を行なう。

かかる方法では、接着剤と樹脂の押出し条件を一定させた状況下で鋼管の送り速度を変化させて樹脂の引き延ばし量を調整することができる。その引き延ばし量の調整によって、被覆の厚みを任意に調整することができる。

接着剤層と鋼管との間の空間は、真空引きすることによって負圧状態に維持する。その真空引きは、押出成形機の入口近くに前記空間の入口を塞ぐシール装置と、入口が塞がれた空間内のエアーを吸い出す吸引装置を組み合わせた機器を設けて行なう。

シール装置は、鋼管径よりも小径の穴を有し、その穴に通した鋼管の外周に内径側が密着して前記空間への外部からの空気の侵入を阻止するゴムなどの弾性体で形成されたシールパッキンを設けたものでよい。

そのシール装置は、ジョイナーを用いて鋼管を接続しながら押出成形機に供給する場合には、前記シールパッキンを鋼管の進行方向に位置をずらして２枚設け、鋼管の接続部が片方のシールパッキンを通過するときに、他方のシールパッキンが先行する鋼管、又は後続の鋼管の外周に密着するものを用いるのがよい。

なお、鋼管の外周面に被覆する樹脂は、特に種類を問わない。通常、塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂が多用されているが、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリスチレンなどの他の樹脂であっても構わない。

接着剤は、被覆する樹脂との相性のよいものを選択する。例えば、被覆する樹脂が塩化ビニルの場合には、ポリエステル系の接着剤がよく、また、被覆する樹脂がポリエチレンの場合には、ポリエチレン系の接着剤がよい。

この発明の製造方法によれば、被覆する樹脂の内面に押出成形機内において予め接着剤を密着させるので、粘度の低い接着剤を用いる場合にもその接着剤の垂れ落ちをなくして接着力が全域において安定した製品を得ることができ、製造ラインが長くなる問題も起こらない。

また、押し出された接着剤と樹脂の鋼管の外周に対する密着を、押出成形機のダイの出口から外部に出た位置で行なうので、１サイズ：１金型の不具合が解消され、１金型で複数サイズの鋼管に樹脂被覆を施すことが可能になる。

加えて、被覆の形状も、ダイの出口形状による影響を受けず、鋼管の形状と似たものになる。ダイの出口中心と鋼管の中心が偏心していると、ダイ内被覆では肉厚が不均一な被覆ができるが、その不具合が生じない。

さらに、接着剤と樹脂を押出成形機内において予め密着させるので、接着剤層と樹脂層の密着性が向上し、鋼管の端部外周の樹脂被覆を剥ぎ取るときの層間破壊が抑制され、接着剤の残留のない剥ぎ取りが期待できるようになる。

また、接着剤層と鋼管との間の空間を負圧状態に維持するので、鋼管に対する接着剤層と樹脂層の密着性が向上する。

押出成形機の能力には限界があり、被覆を行なう管の直径が大きくなるにつれて樹脂の被覆速度が遅くなる。このため、例えば、１５０Ａ（直径１６５．２ｍｍ）を上回るような大径管に対する被覆では、鋼管の下側に付着させる被覆が重力の影響によって垂れ下がり、接着剤層と鋼管との間に空気が閉じ込められ易い。

この現象は、接着剤と樹脂が積層された被覆をダイの外部（出口を出た位置）で鋼管の外周に付着させる場合には特に顕著になる。

この発明の方法は、接着剤層と鋼管との間の空間を負圧状態に維持することで、その問題を解消している。

なお、接着剤層と樹脂層を付着させる前に鋼管を予熱すると、接着剤層の急冷が防止され、樹脂層の接着が安定する。

また、被覆した樹脂層を早いうちに冷却すると、樹脂層が早く固化してその層の傷つきや変形が起こり難い。冷却は、樹脂被覆後の鋼管を水槽内の水に浸す方法が、水や冷媒ガスを吹きつける方法での冷却に比べると効率的で均一冷却の効果も高い。

このほか、ジョイナーを用いて鋼管を接続しながら押出成形機に供給する場合には、シールパッキンを鋼管の進行方向に位置をずらして２枚設けた前記シール装置を用いると、鋼管と接着剤層との間の空間の負圧状態の維持が不安定になることがない。これについては、実施の形態の項で詳しく述べる。

この発明の製造方法の実施に用いる製造ラインの概要を示す図である。この発明の製造方法の実施に用いる押出成形機のダイの内部構造の一例を示す断面図である。定尺に切断された鋼管を一連の管となる様に接続するために用いるジョイナーの一例を示す断面図である。図３のジョイナーを用いて接続された鋼管の接続部を示す斜視図である。図３の接続部の断面図である。予め接着剤層と樹脂層が押出成形機の内部において積層された被覆を鋼管の外周にダイの外部で密着させた状況を示す断面図である。図２に示した負圧ユニットの詳細を示す拡大断面図である。この発明の方法で製造される樹脂被覆鋼管の一部を示す断面図である。

以下、添付図面の図１〜図８に基づいて、この発明の樹脂被覆鋼管の製造方法の実施の形態を説明する。

図１は、定尺長さの鋼管１を順次接続しながら連続的に供給してその鋼管の外周に樹脂層を押出し被覆する製造ラインの一例である。一般的な鋼管１の長さは、４ｍ、５．５ｍなどとなっている。

以下の説明は、図示の製造ラインにおいて製造する樹脂被覆鋼管として、図８に示したもの、即ち、鋼管１の外周にポリエステル系の接着剤からなる接着剤層２を介して耐候性に優れた塩化ビニルの樹脂層３を設けるものを例に挙げて行なう。

図示の製造ラインにおいては、第１ステーションＩ〜第８ステーションVIIIに向けて鋼管１を搬送し、その間に鋼管１の外周に対する図８に示した接着剤層２と樹脂層３の施工、樹脂層の固化及び検査、鋼管接続部における鋼管端の検出、鋼管端での樹脂層切断を行なって最後尾の第９ステーションIXに至らせる。

この製造ラインにおいては、第１ステーションＩにおいてパイプ供給装置１０から鋼管１を１本ずつ送り出す。この第１ステーションＩにおいて供給される鋼管１は、スチール粒子のショット処理などを事前に行なって樹脂の接着性を悪化させる外表面のスケールなどを除去したものとなっている。

次に、第２ステーションIIにおいて、ジョイナー供給装置１１から供給されるジョイナー４を用いて鋼管１を順次一連の管となるように接続する。

ジョイナー４は、図３に示すようなものが用いられる。図３のジョイナー４は、再利用が可能なものであって、先行する鋼管１_−１（付加記号は説明の便宜上付した。以下も同様）と、後続の鋼管１_−２に適合して挿入する相反する向きに突出したプラグ４ａ，４ｂと、両プラグ間に設けるフランジ４ｃを有する。

また、プラグ４ａとフランジ４ｃとの間、及びプラグ４ｂとフランジ４ｃとの間にそれぞれ設ける２箇所の環状のシール溝４ｄと、各シール溝４ｄに挿入してフランジ４ｃと先行する鋼管１_−１との間、及びフランジ４ｃと後続の鋼管１_−２との間にそれぞれ挟むＯリング４ｅをさらに有する。

プラグ４ａ，４ｂとフランジ４ｃは、同心上にある。図示のジョイナー４のフランジ４ｃは、鋼管１_−１，１_−２よりも外径が小さいがフランジ４ｃの外径は、鋼管１の外径と等しくてもよい。

ジョイナー４を用いて接続された鋼管１は、図４及び図５に示すように、フランジ４ｃとＯリング４ｅを間に挟んだ状態で接続され、一連の長尺鋼管と等価なものになって連続的に供給される。

例示のジョイナー４は、鋼管１に対するプラグ４ａの挿入長さをプラグ４ｂの挿入長さよりも短くしている。

このジョイナー４は、先行する鋼管１_−１の後部内側にプラグ４ａを、後続の鋼管１_−２の前部内側にプラグ４ｂをそれぞれ挿入する。

このようにして接続した鋼管は、前側よりも後側の搬送速度を早くし、後続の鋼管によって先行する鋼管を押すような状況を作り出してプラグ４ａの抜けを防止する。

ジョイナー４は、抜き取り時の作業性を考慮すると図示のものが好ましいが、プラグ４ａの長さがプラグ４ｂの長さと等しいものであっても差し支えない。また、シール溝４ｄとＯリング４ｅは、好ましい要素に過ぎない。

図１の１２は、長手方向に接続された鋼管１を搬送する搬送ローラ、１３は、第３ステーションIIIに設置された予熱装置、１４は、第４ステーションIVに設置された接着剤と被覆樹脂の押出成形機である。この押出成形機１４は、入口近くの内部に、図２に示したシール装置１５と真空引き装置１６を組み合わせた負圧ユニット１７を有する。

一連の状態になって供給された鋼管１は、第３ステーションIIIにおいて所定の温度に予熱され、その後に、第４ステーションIVの押出成形機１４に導入されてここで接着剤層２と樹脂層３の押出し被覆が行われる。

予熱装置１３は、誘導加熱装置であり、押出成形装置１４に至る前の鋼管１を、誘導電流を流して適当な温度（例えば５０℃〜１５０℃程度）に加熱する。この予熱装置１３は、鋼管１の外周に付着させる接着剤が鋼管に熱を奪われて急冷されると、良好な接着力が得られない事態が起こり得るので、それを防止するために行なわれる。

鋼管の予熱は、押出成形機１４の内部（入口付近）で行なうことも考えられるが、この方法は、押出成形機の大型化に繋がるので、図示の製造ラインでは、予熱装置１３を押出成形機１４よりも上流（手前）に配置している。

押出成形機１４は、図２に示すように、本体１４ａ、樹脂マンドレル１４ｂ、メルト樹脂コア１４ｃ、ダイスプレート１４ｄ、ダイス１４ｅ、ノズル１４ｆ、押えリング１４ｇ、偏肉調整ボルト１４ｈを有する。また、接着剤と樹脂を個別に本体１４ａの内部に送り込む接着剤供給装置１４ｉと樹脂供給装置１４ｊを有する。

樹脂マンドレル１４ｂは、本体１４ａの内部に組み込まれ、その樹脂マンドレル１４ｂの内側にメルト樹脂コア１４ｃが挿入されている。

また、ダイス１４ｅは、本体１４ａの出口側にダイスプレート１４ｄを介して取り付けられ、ノズル１４ｆは、メルト樹脂コア１４ｃの先端に取り付けられてダイス１４ｅの内側に同心的に配置されている。

ダイスプレート１４ｄは、本体１４ａと押えリング１４ｇとの間に挟み込まれている。偏肉調整ボルト１４ｈは、ダイスプレート１４ｄの心出しを行うボルトであって、ダイスプレート１４ｄの周囲に複数（３本以上）設けられている。

接着剤供給装置１４ｉは、シリンダとその中に組み込まれたスクリューやプランジャなど（いずれも図示せず）を用いて、加熱して溶融させたポリエステル系接着材を本体１４ａの内部に供給するもの（周知の装置）が用いられる。

また、樹脂供給装置１４ｊは、原料樹脂（このケースでは粉末の塩化ビニル）を供給するホッパ（図１のＨｐ）と、そのホッパＨｐから供給される樹脂を溶融させる加熱シリンダと、溶融樹脂を本体１４ａの内部に送り込むスクリュー（これ等も図示せず）を組み合わせたものなど（これも周知の装置）が用いられる。

押出成形機１４の本体１４ａと樹脂マンドレル１４ｂには、接着剤導入口ａＩと、樹脂導入口ｒＩが設けられている。樹脂マンドレル１４ｂの内周面とメルト樹脂コア１４ｃの外周面との間には、接着剤導入口ａＩに通じてノズル１４ｆの後部外周に至る接着剤通路ａａが設けられ、また、本体１４ａの内周面と樹脂マンドレル１４ｂの外周面との間には、樹脂導入口ｒＩに通じてダイス１４ｅの後部内周に至る樹脂通路ｒａが設けられている。

さらに、ダイス１４ｅの内周面とノズル１４ｆの外周面との間には、樹脂と接着剤を通す共用通路ｓａが設けられている。なお、接着剤通路ａａ、樹脂通路ｒａ及び共用通路ｓａを作り出す要素は、いずれも押出成形機の使用中はヒータによって適切な温度に加温される。

シール装置１５は、図７に詳しく示すように、内周に環状凹部１５ｂを有する外筒１５ａと、その外筒の環状凹部１５ｂに挿入した内筒１５ｃと、環状凹部１５ｂの前後の内端面と内筒１５ｃの前後の端面との間に挟み込んで保持した２枚のシールパッキン１５ｄと外筒の外周を覆うケース１５ｅとで構成されている。

シールパッキン１５ｄは、樹脂被覆を施す鋼管１の径よりも小径の穴ｈを有し、その穴ｈに通した鋼管１の外周に内径側が密着するように構成されたゴム製のシールパッキンが用いられている。ゴム製であるので、同一物を直径の異なる鋼管の外周のシールに共用することが可能である。

その２枚のシールパッキン１５ｄの設置間隔Ｌ２は、図５に示した鋼管の接続部Ｃの長さ（互いに突き合わされた鋼管端の間隔）Ｌ１よりも大に設定されている。

これにより、接続部Ｃが片方のシールパッキン１５ｄを通過するときに、他方のシールパッキン１５ｄが先行する鋼管、後続の鋼管のどちらかの外周に密着し、負圧状態を維持する空間Ｓ（図６参照）の圧力が不安定になることがない。

シールパッキンが１枚しかないシール装置では、接続部Ｃがシールパッキンの設置点を通過する際に接続部Ｃの外周のシール不良により空気漏れが起こって空間Ｓに空気が流入する虞がある。上記の構成によれば空気の漏れがなくなってその懸念が解消される。

なお、図示のシール装置１５は、外筒１５ａがケース１５ｅの内部において、そのケース１５ｅの内端面との間を気密にシールした状態で径方向に動くことができる。これにより、外筒１５ａとその外筒に保持された内筒１５ｃは、シールパッキン１５ｄが穴ｈに通した鋼管１の外周の各部に均等な圧力で接触する位置に動いて保持され、鋼管の中心が振れても、シールパッキン１５ｄによる安定した外周シールがなされる。

真空引き装置１６は、空間Ｓ内の空気を吸引口１６ａにつながれた真空ポンプ１６ｂで吸引してその空間Ｓを負圧状態に保つものが用いられている。

図２に示した押出成形機１４においては、接着剤通路ａａと樹脂通路ｒａを通って供給された接着剤と樹脂が、共用通路ｓａを通る間に図６に示すように接着剤層２の外周に樹脂層３が重ねられて積層される。

その積層は、使用する接着剤が粘度の低いものであると、樹脂層３の内面に接着剤層２を塗布したような状態になってその２層が密着する。

接着剤層２と樹脂層３は、ダイ（ダイス１４ｅ）の内部においては未硬化状態と積層状態を保っており、この状態で共用通路ｓａからダイの外部に押し出される。

その押出し位置では、接着剤層２と樹脂層３は、メルト樹脂コア１４ｃとノズル１４ｆの内側に引き通された鋼管１に対してはまだ接していない。

即ち、積層して押し出された接着剤層２と樹脂層３は、図６に示すように、ダイの外部において鋼管１の外周に密着させる。

このとき、積層して供給される接着剤層２と樹脂層３は、両者の押出し速度よりも鋼管の移動速度を早くすることで適度に引き伸ばされ（この引き延ばし量を制御することで、樹脂層３の厚みを調整することが可能）、引き伸ばされた接着剤層２と樹脂層３が鋼管１の外周に付着する。

また同時に、鋼管１と被覆（接着剤層２）との間の空間Ｓ（この空間Ｓはシール装置１５の設置点まで続いている）が真空引きされて負圧状態に維持される。

これにより、鋼管１に対する被覆の付着が界面に空気を巻き込むことなく行なわれ、被覆の接着力が全域において安定した製品が得られる。

既に述べたように、１５０Ａやそれよりも大径の鋼管に対する被覆では、鋼管の搬送速度を落とさざるを得ない。また、例示のケースでのダイから出た直後の積層被覆は、温度が２００°〜２３０°程度であって、軟化状態を維持している。このため、大径管に対する被覆では特に、鋼管の下側の被覆が重力の影響によって垂れ下がり易くなる。

空間Ｓを負圧状態にすることで、垂れようとする被覆も鋼管の外周に吸い寄せられ、これにより鋼管と被覆の界面の空気残留を無くすことができる。

押出成形機１４内の負圧状態を維持する空間Ｓの圧力は、被覆する樹脂の比重や粘度を考慮して決定する。

例えば、吐出能力４５０ｋｇ／ｈの仕様の押出成形機を用いて、１００Ａ（直径１１４．３ｍｍ）の鋼管の外周に、厚みが２．０ｍｍの塩化ビニル樹脂を被覆するケースでは、３ｍｍＨｇ〜１２ｍｍＨｇ程度が適当であった。

なお、３ｍｍＨｇ〜１２ｍｍＨｇの負圧条件は、被覆する鋼管のサイズや樹脂被覆の厚みが異なる場合にも、共通の条件として利用することができる。

図１の１８は、第５ステーションＶに設置された水槽、１９は、第６ステーションVIに設置されたピンホールディテクター、２０は、第７ステーションVIIに設置された渦電流探傷器、２１は、第８ステーションVIIIに設置された追従走行式の切断装置である。

押出成形機１４を通過した樹脂被覆済みの鋼管は、第５ステーションＶの水槽１８内に引き込まれ、水槽１８内の水に浸漬されて未固化樹脂が冷却される。水槽１８は、鋼管を入出させる口から漏れ出す水をポンプで槽内に戻す周知の冷却水槽でよい。

その水槽１８での冷却によって被覆された樹脂が固化し、樹脂層の傷つきや変形が防止される。その後、水槽を出た樹脂被覆済みの鋼管は、第６ステーションVIのピンホールディテクター１９により樹脂被覆の欠陥が検査される。

そしてさらに、第７ステーションVIIの渦電流探傷器２０によって樹脂被覆後の鋼管の外部からは見えない各接続部にそれぞれ２箇所ある鋼管の端部が検出され、検出された２箇所の端部において樹脂層３が第８ステーションVIIIの切断装置２１によって切断される。その切断は、切断装置２１が走行中の鋼管に追従し、被覆に切り込まれた同装置の切れ刃が鋼管の囲りを１周してなされる。

第８ステーションVIIIにおいて被覆切断を終えた鋼管（樹脂被覆鋼管）は、第９ステーションIXにおいて、ジョイナー４の取り外しを行って切り離し、定尺長さの管に戻す。

この第９ステーションIXにおいて、接続部のジョイナー４の取り外し、個々の鋼管１の切り離しが行なわれ、さらに、管端に切断された樹脂層のはみ出しなどがあればトリミング機２２によるはみ出し端の切除が行なわれ、さらに、完成品について被覆の目視検査が行われて一連の被覆作業が完了する。

その後、必要があれば次段の工程に送り出し、必要がなければ、搬送、保管などのための結束を行なう。

以上述べた例示の方法によれば、従来は、バッチ処理によって被覆を施していた直径が１５０Ａ（直径１６５．２ｍｍ）〜２００Ａ（直径２１６．３ｍｍ）程度の大径鋼管であっても、樹脂の連続被覆を安定して行なうことが可能になる。

また、複数サイズの鋼管に対する樹脂被覆を同一金型で行なうことも可能になる。実際に行なった試験では、７種類の金型で１２サイズの鋼管の樹脂被覆が可能であった。

なお、以上の説明は、定尺長さの鋼管を接続して連続的な押出し被覆を行なうケースを例に挙げて行なったが、この発明の方法は、押出成形や電縫によって連続的に作られる継ぎ目のない長尺鋼管の樹脂被覆にも適用できる。

継ぎ目のない長尺鋼管の樹脂被覆では、被覆の欠陥検査を終えたら処理後の鋼管を所定長さに切断して結束、輸送、保管などを行なう。

１鋼管
２接着剤層
３樹脂層
４ジョイナー
４ａ、４ｂプラグ
４ｃフランジ
４ｄシール溝
４ｅＯリング
１０パイプ供給装置
１１ジョイナー供給装置
１２搬送ローラ
１３予熱装置
１４押出成形機
１４ａ本体
１４ｂ樹脂マンドレル
１４ｃメルト樹脂コア
１４ｄダイスプレート
１４ｅダイス
１４ｆノズル
１４ｇ押えリング
１４ｈ偏肉調整ボルト
１４ｉ接着剤供給装置
１４ｊ樹脂供給装置
Ｈｐホッパ
ａＩ接着剤導入口
ｒＩ樹脂導入口
ａａ接着剤通路
ｒａ樹脂通路
ｓａ共用通路
１５シール装置
１５ａ外筒
１５ｂ環状凹部
１５ｃ内筒
１５ｄシールパッキン
１５ｅケース
ｈ穴
１６真空引き装置
１６ａ吸引口
１６ｂ真空ポンプ
１７負圧ユニット
１８水槽
１９ピンホールディテクター
２０渦電流探傷器
２１切断装置
２２トリミング機
Ｉ〜IX 第１ステーション〜第９ステーション
Ｌ１鋼管の接続部の長さ
Ｌ２２枚のシールパッキンの設置間隔
Ｃ鋼管の接続部
Ｓ負圧状態を維持する空間

Claims

表面を浄化した定尺長さの鋼管をジョイナーを用いて接続しながら樹脂の押出成形機に連続的に導入してその鋼管の外周に接着剤層とその上に重ねる樹脂層を連続作業によって被覆し、その後、被覆した樹脂層の冷却を終えた後にピンホールディテクターを用いた被覆樹脂層の欠陥検査を実施し、その後、接続した鋼管の端部を渦電流探傷器で検出して検出点において被覆を切断し、接続された鋼管の切り離しとジョイナーの取り外しを行なう樹脂被覆鋼管の製造方法であって、
連続的に押し出される接着剤と樹脂を鋼管の外周に付着させる前に押出成形機の内部で互いに重ねて密着させ、その後、積層された接着剤層と樹脂層を引き延ばしながら押出成形機のダイの出口から外部に出してダイの外部において鋼管の外周に密着させ、その密着を前記接着剤層と鋼管との間の空間を負圧状態に維持しながら行い、その後、被覆した樹脂層を冷却して固化させるとともに、
前記押出成形機として、シールパッキンを２枚有し、その２枚のシールパッキンの設置間隔が鋼管の接続部の長さよりも大に設定されたシール装置と真空引き装置を組み合わせた負圧ユニットを入口近くの内部に備えるものを使用し、前記接着剤層と鋼管との間の空間の負圧状態の維持を、前記シール装置の前記シールパッキンでそのシールパッキンの穴に通した前記鋼管の外周をシールし、この状態で前記空間の空気を前記真空引き装置で吸引することによって行なう樹脂被覆鋼管の製造方法。
前記連続的に押し出される接着剤と樹脂を鋼管の外周に付着させる前に前記鋼管を予熱する請求項１に記載の樹脂被覆鋼管の製造方法。
前記鋼管の予熱を誘導加熱装置を用いて鋼管が前記押出成形機に至る前に行なう請求項２に記載の樹脂被覆鋼管の製造方法。
前記鋼管の接続を、鋼管との突合せ界面が気密に封止されるジョイナーを用いて行なう請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂被覆鋼管の製造方法。