JPH044919A - 複合管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複合管の製造方法に関し、更に詳しくは、例え
ば排水管、空調用の冷温水管等に使用される金属管の内
面に樹脂層を設けた複合管の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 近年、建物用の排水管や空調用冷温水管材として、従来
の銅管等の金属管から、金属管の内面を樹脂で被覆した
、いわゆる金属−樹脂複合管が多く使用されるようにな
っている。これは、近年における管内に流される水質の
悪化（例えば溶存塩素、溶存酸素、ＰＨ酸性化等）が原
因で、金属管では腐食がひどく耐久性に問題があるため
である。

すなわち、このような水質に対しては、金属管の内面に
科学的に安定な樹脂層を設けた金属−樹脂複合管が信頼
性に高く、多く用いられる理由となっている。

このような用途に実際に用いられる複合管は、内面にＰ
ＶＣ層をライニングしたもの、ＰＥ層をコーティングし
たもの、あるいはＰＰＳ層をコーティングしたもの等で
ある。

ところで、これらの複合管の製造方法は、従来、いずれ
も多段式で工程数が多いという問題があった。例えばＰ
ＶＣ層をライニングした複合管では、まずＰＶＣ管を別
工程で製管した後、その表面に接着剤を塗布して金属管
内に挿入し、ＰＶＣ管を膨張させるか、あるいは金属管
を収縮させて金属管とＰＶＣ管を相互に接着させる方法
が用いられている。また、ＰＥ層をコーティングした複
合管にいたっては、金属管を樹脂溶融温度にまで一旦加
熱した後、その内面にＰＥ粉体樹脂を塗布し、その後管
全体を冷却して製造するといった方法が用いられている
。

このような工程数の多さを解消する技術として、近年、
多段式ではなく、帯状金属板をロールによりその長手方
向に沿って屈曲させて連続的に製管するとともに、同時
にその内面に樹脂で被覆するという製造方法が提案され
ている（特開昭６２−１９８４４７号）。この方法によ
ると、工程数が少なく、ランニングコストも低く抑えら
れるという利点もある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記したロールによる連続的製管と同時にその
内面に樹脂を被覆する製造方法では、設備ラインの増大
化、管サイズごとの設備が必要である点等、製造設備投
資が大きいという欠点かある。この事実は特に管サイズ
を大口径化する場合に顕著である。

この問題点を解消する糸口として、特開昭５０７３９６
３号に開示されている技術がある。この特開昭５０−７
３９６３号の技術は、金属素線を螺旋状に製管し、かつ
、その間、素線供給側の装置を回転させることによって
得られた管側を回転させないようにし、その螺旋管の内
面に樹脂を被覆する可撓性の管の製造方法である。この
製造方法によれば、設備も小さくてすみ、管サイズ別の
対応も容易であるが、排水管や空調用管材のように剛性
を必要とする複合管の製造に供することはできない。す
なわち、この製法により得られる管は金属素線を単に外
周に巻回して補強材とした可撓性管とはなるものの、耐
圧管材としての剛性を有する複合管として位置づけする
ことはできない 本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その
目的は、建物用の排水管、空調用管材等に用いる剛性の
ある複合管を、小さな設備で、かつ、管サイズ別の設備
を必要とすることなく効率的に製造する方法を提供する
ことにある。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本発明は、金属帯板を、環
状に配列したロールの内側に順次押し込むことによって
、その金属帯板の側縁部が少なくとも相互に突き合わさ
れるよう屈曲させて螺旋状に成形しつつ前方に送り出し
、その合わせ部を連続的に溶接して螺旋管を製管すると
ともに、その螺旋管の内側に、樹脂をシート状に押し出
すための金型を挿入して、溶接点よりも下流側の螺旋管
の内周面に、上記金属帯板と路間等の幅で連続的に溶融
樹脂をシート状に押し出して接着被覆することによって
特徴付けられる。

〈作用〉 金属帯板を螺旋状に屈曲させて、その合わせ部を連続的
に溶接することにより、剛性のある管が得られる。この
ような螺旋管の製造に際しては、管は回転しつつ軸方向
に移動するが、その溶接後の管内に金型から金属管と路
間等の幅で溶融樹脂をシート状に押し出すことにより、
樹脂は金属帯板と同し螺旋方向に管の内面に押し出され
てそこに接着し、金属管内面が樹脂で被覆された複合管
が得られる。

〈実施例〉 本発明実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明が適用された複合管の製造装置の一例を
示す全体構成図である。

金属帯板１１は表面処理装置１に連続的に供給され、樹
脂層を被着させるための適切な表面状態に処理される。

表面処理された金属帯板１１は、次いで駆動ロール装置
２によって製管装置３に供給され、ここで強制的に屈曲
されて螺旋状に成形され、溶接機４で連続的に溶接され
て管となる。

製管装置３は、第２図に溶接ポイントにおける断面図を
示すように、複数本の強制ロール３１・。

・・３１を、成形すべき螺旋管の周方向に、各ロール軸
が螺旋管の長平方向に略沿うよう配置したもので、この
強制ロール３１・・・、３１の内側に駆動ロール装置２
で金属帯板１１を押し込むことによって、金属帯板１１
の外側を規制しながら、その両側縁部が相互に突き合わ
された状態となるように強制的に管状に成形していく機
構を有している。なお、製管装置３のロール本数は、第
２図においては６本を等配しているが、管サイズによっ
て適当に選定することが好ましく、この本数を可変とし
ておき、かつ、ロールの位置を同心状に移動可能な機構
にしておけば一つの装置で多数種の管径の製管に対応で
きる。

管状成形された金属帯板１２は、第２回に示すようにそ
の突き合わせ部において溶接機４に連結されたトーチ４
１により溶接され、管１３となる。

トーチ４１は製管装置３の強制ロール３１の間から挿入
され、その先端が金属帯板１２の突き合わせ部の直上に
くるように位置決め配置される。

そして、このように成形、溶接された管１３の内部に、
熔融樹脂を押し出すだめの金型５１が挿入され、その内
周面が樹脂層で被覆される。

すなわち、製管袋Ｗ３の手前側に押出機５が配設され、
これに接続された金型５１が管１３の内部に挿入されて
いる。そして、その金型５１先端の樹脂吐出口は溶接ポ
イントよりも下流側に位置し、溶接された後の管１３内
に樹脂をシート状に押し出す。

なお、管１３の内面に樹脂を接着被覆させるために、必
要に応じて加熱装置６を金型５１先端の位置よりも上流
側に配置しても良い。

そして、内面が樹脂で被覆された管１３は、管を安定し
て移送するための駆動装置７によって製管装置３から排
出され、切断機８によって所定長さに切断される。

第３図は金型５１の基本的構造を示す断面図で、以下、
この図を参照しつつその構造を説明する。

金型本体５１１には樹脂通流路５１２が形成されており
、この樹脂通流路５１２に押出機５がら溶融樹脂が送り
込まれる。この樹脂通流路５１２に送り込まれた溶融樹
脂は、溶接トーチ４１による溶接ポイントよりも下流側
（前方）において、金型本体５１の先端に形成された吐
出口５１３からシート状に押し出され、金属管１３の内
周面を被覆する。この樹脂の押し出し幅は、金属帯板１
１の幅とほぼ同等とする。

ここで、製管装置３により金属帯板１１を螺旋状に成形
して溶接する金属管１３の製造時に、得られた管１３は
回転しつつ前方に送りだされることになるが、この状態
の管１３内にシート状の樹脂を押し出すことにより、樹
脂は管１３の内面に金属帯板１１と同し螺旋方向に押し
出され、金属帯板１１にほぼ沿って接着する。

第４図、第５図および第６図は金型５１がら押し出され
る樹脂シートの断面形状の例を示す図である。

第４図の例は、管１３を構成する金属帯板１１に、これ
と同し幅の平板状の樹脂シートＩＱＯを接着被覆したも
ので、隣合う樹脂シート１０′０の側縁部相互の接合は
突き合わせによる融着接合である。

第５図に示すものは、樹脂シート１００同士の接合をよ
り強固なものにした例で、その両側縁部に段部１０１を
設けている。

また、樹脂シート１００は金属帯板１１とその側縁を合
致させる必要はなく、樹脂シー）１００の側縁が金属帯
＋５．１１の両側縁管の中間位置にあるよう押し出して
もよい。

更に、樹脂シート１００の表面形状については、第４図
および第５図に示したように平面状であってもいいが、
管の用途によっては第６図に示すように、突条１０２を
形成しても良い。これにより、製管後にはこの突条１０
２は管内において螺旋状となり、この管をスパイラルリ
プ管とすることができるわけであるが、このような管の
用途としては、建物用の竪排水管で、少量排水時に流体
がリブに沿って遠心流下することになり、流下音が抑え
られるとともに、管中心部に空気芯ができるため、通常
設置す必要のある通気管が不要となるといった効果があ
る。

なお、本発明に用いられる金属帯板１１の材質としでは
、Ｆｅ、ＡＩ、Ｃｕやその合金、あるいは５ＵＳ（ステ
ンレス合金）等に特に限定されないが、製管したときに
薄肉金属管となって軽量となるものが好ましい。また、
管内面に樹脂が接着被覆される関係上、適切な表面状態
としておくことが望ましい。

内面に接着被覆させる樹脂は、建物用排水管や空調用の
冷温水管の使用条件に耐え、かつ、上記の金属との接着
性に冨むものであれば良く、例えば酸変成ポリエチレン
、シラン変成ポリエチレン等が適している。

更に、金属帯板の接合方法としては、帯板のエツジ同士
を突き合わせ溶接するほか、帯板のエツジ部分同士をは
ぜ合わせ接合してから溶接する等の方法を採用すること
ができる。また、溶接方法は、使用する金属に適した溶
接法が採用されるべきで、例えばＦｅ系の金属であれば
高周波溶接、直流ＴＩＧ溶接、電子ビーム溶接等が適し
ており、Ａｔ系の金属であれば交流ＴＩＧ溶接、バイパ
ルスＴＩＣ溶接等が適している。

なお、本発明は以上の実施例に限定されないことは勿論
であって、特に製造装置は必要に応じて種々の変形が可
能であることは言うまでもない。

例えば、金属帯板１１を細幅の複数枚として供給すれば
、螺旋管の螺旋角度を変えることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、金属帯板を螺旋
状ムこ屈曲させてその両縁の合わせ部を溶接によって接
合することにより、金属螺旋管を作り、この管の内面に
樹脂押し出し金型を挿入して、溶接点の下流側に溶融樹
脂を金属帯板とほぼ同し幅でシート状に押し出して管内
周面に連続的に樹脂を接着被覆するので、樹脂は管を構
成する金属帯板と同じ螺旋方向にほぼ金属帯板に沿って
接着され、管の内面を均一な樹脂層で被覆した剛性のあ
る複合管が得られる。

また、多段の工程を必要としない点、および特に管径毎
にその管径に合わせた設備ラインが不要な点等と併せて
、小型で比較的簡単な設備のもとに、容易に高性能の複
合管が得られ、建物用排水管、空調用の冷温水管等の耐
久性に優れた管材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された複合管の製造装置の全体構
成図、 第２図は第１図の溶接ポイントにおける断面図、第３図
はその金型５１の基本的構造を示す断面図、 第４図、第５図および第６図はそれぞれ金型５１から押
し出される樹脂シートの断面形状の例を示す図である。 １・・・・表面処理装置 ２・・・・駆動ロール装置 ３・・・・製管装置 ３１・・・・強制ロール ４・・・・溶接機 ４１・・・・トーチ ５・・・・押出機 ５１・・・・金型 ５１１・・・、金型本体 ５１２・・・、樹脂通流路 ５１３・・・・吐出口 ６・・・・加熱装置 ７・・・・駆動装置 ８・・・・切断機 １１・・・・金属帯板 １３・・・・管 １００・・・・樹脂シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属帯板を、環状に配列したロールの内側に順次押し
   込むことによって、その金属帯板の側縁部が少なくとも
   相互に突き合わされるよう屈曲させて螺旋状に成形しつ
   つ前方に送り出し、その合わせ部を連続的に溶接して螺
   旋管を製管するとともに、その螺旋管の内側に、樹脂を
   シート状に押し出すための金型を挿入して、溶接点より
   も下流側の螺旋管の内周面に、上記金属帯板と略同等の
   幅で溶融樹脂を連続的にシート状に押し出して接着被覆
   する、複合管の製造方法。