JPH06285981A - フランジ付樹脂ライニング鋼管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍔返し加工を行わなくても管端フランジ面
をライニングできるフランジ付樹脂ライニング鋼管の製
造方法を提供する。 【構成】 予め射出成形により形成された管端ライニ
ング用の鍔部４ａを有する樹脂成形品４を用意し、まず
フランジ付鋼管２の内面を樹脂管３でライニングした
後、その樹脂管３の端部３ａに上記樹脂成形品４の先端
側を融着してフランジ付鋼管２の管端フランジ面２ａ’
を上記成形品４の鍔部２ａでライニングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管端に接合用のフラン
ジを有するフランジ付鋼管の内面から管端にかけて樹脂
をライニングしてフランジ付樹脂ライニング鋼管を製造
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管材として用いられるフランジ付鋼管
には、その耐食性等を高めることを目的として、例えば
実開昭５５−３１０９１号公報に示されているように、
管の内面から管端フランジ面にかけて樹脂をライニング
したものがある。

【０００３】このようなフランジ付樹脂ライニング鋼管
を製造する際、管端部の内面からフランジ面にかけて樹
脂が存在しない部分ができると、使用時にその部分から
腐食が進行するおそれがある。そのため、製造に当たっ
ては、鋼管の内面については言うに及ばず、その管端部
内面からフランジ面にかけても樹脂が途切れることなく
存在するようにライニング層を形成する必要がある。

【０００４】そこで、従来においては、鋼管よりも長い
樹脂管を鋼管内に挿入して鋼管内面をライニングした
後、その樹脂管の端部を鋼管の管端フランジ面に沿って
鍔返ししたり（例えば特公昭５６−３７８８９号公報参
照）、あるいは鋼管よりも短い樹脂管で鋼管内面をライ
ニングした後、その樹脂管の端部に接着剤を介して別の
樹脂製短管の一端を接着してその他端側を管端部から所
定量だけ突出させ、この短管の突出部を管端フランジ面
に沿って鍔返ししたりすることで、管端フランジ面まで
途切れることなく樹脂をライニングする方法が行われて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
鍔返し加工を用いる従来の製造方法は、フランジ付鋼管
内に挿入された内面ライニング用の樹脂管の端部又はこ
れに接着された管端ライニング用の樹脂製短管の端部を
加熱・軟化させた後、その部分を上述のように鍔返し加
工して管端フランジ面に密着させるものである。そのた
め、熱可塑性樹脂のうちでも例えば硬質塩化ビニル樹脂
のように比較的伸びがよくて加工性に優れる樹脂に対し
ては適用できるが、エンジニアリングプラスチックと呼
ばれる高融点で伸びにくい樹脂、例えばポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファイド（Ｐ
ＰＳ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の
樹脂に対しては適用ができないか又は極めて困難であ
る。また、フッ素樹脂（例えば、ＰＶＤＦ）のように接
着しにくい樹脂の場合は、内面ライニング用の樹脂管と
管端ライニング用の樹脂製短管との接合に接着剤を使用
することができないため、樹脂製短管の使用が制限され
ることになる。

【０００６】このため、従来においてフランジ付鋼管の
内面から管端フランジ面までの部分を樹脂でライニング
する場合には、上述のような鍔返し加工や接着剤の使用
が可能な樹脂しか使用できず、それだけライニング用樹
脂の種類ひいては製品の性能面で制限を受けるという問
題があった。

【０００７】本発明は、このような問題に対処するのも
ので、鍔返し加工を行ったり内面用樹脂と管端用樹脂と
の接合に接着剤を使用したりしなくても、フランジ付鋼
管の内面から管端フランジ面にかけて途切れることなく
樹脂をライニングできる方法を提供し、ひいては物性的
に優れた各種の樹脂をフランジ付鋼管のライニング素材
として使用できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、管端にフランジを有するフランジ付鋼管の内面
から管端フランジ面にかけて樹脂をライニングしてフラ
ンジ付樹脂ライニング鋼管を製造する方法において、次
のように構成したことを特徴とする。

【０００９】すなわち、管端ライニング用の鍔部を有す
る樹脂成形品を用意し、まずフランジ付鋼管の内面を樹
脂でライニングする。次いで、そのフランジ付鋼管内面
における樹脂の管端側の部分に上記樹脂成形品を融着し
てフランジ付鋼管の管端フランジ面を上記成形品の鍔部
でライニングする。

【００１０】なお、樹脂成形品の製作は、形状の複雑な
製品を大量生産するのに適した例えば射出成形法によ
る。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、フランジ付鋼管の内面を
樹脂でライニングした後、その樹脂の管端側の部分に、
予め用意しておいた所定の鍔部を有する樹脂成形品を融
着した時に、その樹脂成形品における鍔部によって管端
フランジ面がライニングされる。従って、従来のように
内面ライニング用の樹脂管又はこれに接着された樹脂製
短管の端部に対する鍔返し加工を行わなくても、また接
着剤を使用しなくても、フランジ付鋼管の内面から管端
フランジ面にわたる部分を途切れることなく樹脂でライ
ニングすることができる。

【００１２】これにより、鍔返し加工や接着剤の使用が
不可能又は困難な樹脂であってもライニングに使用する
ことができ、それだけフランジ付樹脂ライニング鋼管の
ライニング素材として利用可能な樹脂の範囲が広がるこ
とになる。

【００１３】換言すると、例えば上述のＰＰＳ等のエン
ジニアリングプラスチックのように、寸法安定性、耐熱
性、耐薬品性等の点で優れた物性を有しながら鍔返し加
工や接着剤の使用が困難であったためにフランジ付鋼管
のライニング素材として利用できなかった樹脂をも使用
できることとなり、ひいては寸法安定性等の性能面で優
れたフランジ付樹脂ライニング鋼管が得られることにな
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 〔第１実施例〕図１は、本実施例で製造しようとするフ
ランジ付樹脂ライニング鋼管１を示すものである。この
フランジ付樹脂ライニング鋼管１は、両端に接合用のフ
ランジ２ａ、２ａが設けられた鋼管２を有し、その鋼管
２の内面から各管端フランジ面２ａ’、２ａ’にかけて
熱可塑性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＶＤＦ、ＰＥＥＫ等）
３、４、４でなるライニング層を設けた構成である。

【００１５】このようなフランジ付樹脂ライニング鋼管
１を製造するに際し、本実施例では、図２に示すように
上記熱可塑性樹脂４でなる管端ライニング用の短管状成
形品４（以下、適宜、成形品４という）を使用する。

【００１６】この成形品４は、予め射出成形により作ら
れたもので、一端に上記鋼管２の管端ライニング用の鍔
部４ａが設けられている。そして、この鍔部４ａから他
端に向けて基部４ｂが延び、その先端に基部４ｂよりも
小径の差口４ｃが形成されている。この成形品４におけ
る基部４ｂ及び差口４ｃの各外径は、それぞれ、図１な
いし次の図３に示す鋼管２及び上記熱可塑性樹脂３でな
る樹脂管（以下、樹脂管３という）の内径に略等しい寸
法を有する。

【００１７】図３及び図４は、本実施例に係る製造方法
を示す工程図である。この実施例では、まず図３に示す
ように、素材としてのフランジ付鋼管２の内面に接着剤
（図示せず）を塗布した上で、その鋼管２内に、これよ
りも長さが所定量だけ短い樹脂管３を挿入して鋼管内面
に密着させることにより鋼管内面をライニングする。な
お、図例では、鋼管２よりも所定量だけ短い樹脂管３が
使用されているため、同樹脂管３によって形成された樹
脂ライニング層は鋼管内面の両端部には存在しない。

【００１８】次に、図４に示すように、上記鋼管内面に
おける樹脂管３の管端側の部分３ａと図２で示した成形
品４における差口４ｃとを、ヒータＨ₁ により所定の融
着可能な温度まで加熱する。そして、加熱後、同ヒータ
Ｈ₁ を分離させた上で、図５に示すように、鋼管２内に
管端フランジ２ａ側から成形品４の差口４ｃを挿入し
て、管端フランジ面２ａに成形品４の鍔部４ａを密着さ
せるとともに、鋼管内面の樹脂管３の管端側の部分３ａ
に成形品４の差口４ｃを差し込んで融着（すなわちソケ
ット融着）する。

【００１９】このような方法によれば、予め射出成形に
より形成された成形品４に管端ライニング用の鍔部４ａ
が設けられているので、鋼管２内に成形品４の差口４ｃ
を差し込んで鋼管内面の樹脂管３にソケット融着した時
に、管端フランジ面２ａ’に樹脂成形品４の鍔部４ａが
密着する。その結果、鋼管２の管端部を除く内面が樹脂
管３ないし成形品４の差口４ｃにより、また同管端部が
成形品４の基部４ｂにより、さらに管端フランジ面２
ａ’が成形品４の鍔部４ａによりそれぞれライニングさ
れるから、鋼管２の内面から管端フランジ面２ａ’にか
けて樹脂ライニング層が途切れることなく形成されるこ
とになる。

【００２０】このように上記の方法によれば、鋼管２の
内面ライニング用樹脂管の端部を鍔返し加工したり、あ
るいは樹脂管に接着剤を介して樹脂製短管を接着した上
でその端部を鍔返し加工したりしなくても、鋼管２の内
面から管端フランジ面２ａ’まで確実にライニングでき
るから、そのような鍔返し加工を行うことが困難な高融
点で伸びにくい樹脂によるライニングが可能となる。

【００２１】従って、例えばポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポ
リエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の優れた物性
を有する樹脂をライニング用として利用することがで
き、それだけ性能面でも優れたフランジ付樹脂ライニン
グ鋼管が得られることになる。

【００２２】なお、図２に示した成形品４は、その基部
４ｂの先端側にこれによりも小径の差口４ｃを形成した
構成であるが、このようなものに代えて図６に示すよう
な樹脂成形品１４を使用してもよい。この成形品１４
は、樹脂管３と同じ熱可塑性樹脂を用いて射出形成によ
り予め作られたものであり、一端に鍔部１４ａを有する
点は図２のものと同じであるが、その鍔部１４ａから延
びる筒部１４ｂの径が変化しない点が図２のものと異な
る。

【００２３】また、本発明は上記実施例に限るものでは
ない。以下に、本発明の他の実施例を説明する。 〔第２実施例〕この実施例では、図７に示すように筒部
２４ｂの基端に管端ライニング用の鍔部２４ａを有する
短管状の樹脂成形品（以下、単に成形品という）２４を
使用するが、この成形品２４も、熱可塑性樹脂を用いて
射出成形により予め成形されたものである。なお、この
実施例における鋼管２２のフランジ２２ａには複数のボ
ルト孔２２ｂが設けられている。

【００２４】このような成形品２４を用いてフランジ付
鋼管２２の管端をライニングするに当たり、まずフラン
ジ付鋼管２２の内面を、その管端フランジ２２ａ側の一
部分を残して樹脂管２３でライニングした後、その樹脂
管２３の端面２３ａ’と成形品２４における筒部２４ｂ
の先端面２４ｂ’とをヒータＨ₂ により融着可能な所定
温度まで加熱する。そして、その加熱された端面どうし
を互いに突き合わせて熱融着（すなわちバット融着）す
ることにより、図８に示すように鋼管２２の管端部の内
面からフランジ面２２ａ’に到る部分を成形品２４でラ
イニングする。

【００２５】ここで、同図に示すように樹脂管２３と成
形品２４との接合部に融着によるバリａができた場合
は、後工程で必要に応じて除去すればよい。これによ
り、フランジ付鋼管２２内の管端部を除く内面は樹脂管
２３によって、また管端部内面から管端フランジ面２２
ａ’までの部分は同樹脂管２３にバット融着された成形
品２４によってそれぞれ確実にライニングされるので、
鋼管内面から管端フランジ面２２ａ’の全体にわたって
ピンホールのない樹脂ライニング層を有する耐食性に優
れたフランジ付樹脂ライニング鋼管２１が得られる。

【００２６】なお、図７では、樹脂管２３の端面２３
ａ’及びこれに熱融着される成形品２４の先端面２４
ｂ’をいずれもヒータＨ₂ に直に接触させて加熱する接
触加熱法を用いているが、ヒータＨ₂ に直に接触させな
いで樹脂管２３及び成形品２４の端面２３ａ’、２４
ｂ’を加熱する非接触加熱法を用いてもよいことはもち
ろんである。

【００２７】また、図７では、鍔部２４ａと筒部２４ｂ
とでなる短管状の成形品２４を使用してフランジ付鋼管
２２の管端内面からフランジ面２２ａ’までの部分をラ
イニングしたが、図９に示すようにフランジ付鋼管３２
の内面を樹脂管３３でライニングした際にその樹脂管３
３の端部３３ａを鋼管３２の端面から所定量だけ突出さ
せておき、その突出した端部３３ａの外周に鍔状の樹脂
成形品３４を熱融着することで鋼管３２の管端フランジ
面３２ａ’をライニングしてもよい。

【００２８】さらに、図１０に示すように、フランジ付
鋼管４２の内面をライニングしている樹脂管４３の端面
４３ａ’を鋼管４２の管端フランジ面４２ａ’に略一致
させておき（厳密には樹脂管４３の端面４３ａ’を管端
フランジ面４２ａ’よりも僅かに突出させておき）、そ
の樹脂管４３の端面４３ａ’に、同樹脂管４３と等しい
内径をもった鍔状の樹脂成形品４４を熱融着することに
より、管端フランジ面４２ａ’をライニングすることも
可能である。 〔第３実施例〕この実施例では、図１１に示すように、
まず、フランジ付鋼管５２の内面を、その管端側の一部
分を残して樹脂管５３でライニングした後、その鋼管５
２の管端部内に熱可塑性樹脂でなる鍔部５４ａを有する
短管状射出成形品（以下、成形品という）５４の筒部５
４ｂを挿入して、その先端面５４ｂ’を樹脂管５３の端
面５３ａ’に当接させる。

【００２９】次に、同端面５３ａ’に成形品５４の先端
面５４ｂ’を所定の押し付け圧力Ｐで押し付けながら、
矢印Ａで示すように成形品５４をその中心軸回りに回転
させ、この時に発生する摩擦熱で樹脂成形品５４及び樹
脂管５３の接触端面５４ｂ’、５３ａ’を融着可能な溶
融状態にして融着（すなわちスピン融着）する。

【００３０】この場合、接触端面５４ｂ’、５３ａ’の
溶融により成形品５４が押し付け方向に所定量だけ進む
ため、回転当初は鋼管５２のフランジ５２ａと鍔部５４
ａとの間に溶融代として所定の隙間Ｃを設けておく。

【００３１】そして、図１２に示すように、成形品５４
が鋼管５２内の樹脂管５３に融着し且つ樹脂成形品５４
の鍔部５４ａが鋼管５２の管端フランジ面５２ａ’に所
定状態に密着したときをもって融着完了とし、同成形品
５４の回転を停止させる。

【００３２】これにより、フランジ付鋼管５２内の管端
部を除く内面は樹脂管５３によって、また管端部内面か
ら管端フランジ面５２ａ’までの部分は同樹脂管５３に
スピン融着された成形品５４によってそれぞれ確実にラ
イニングされるので、鋼管内面から管端フランジ面５２
ａ’の全体にわたってピンホールのない樹脂ライニング
層を有する耐食性に優れたフランジ付樹脂ライニング鋼
管５１が得られる。

【００３３】なお、上記成形品５４に対する回転数や押
し付け圧力Ｐは、成形品５４や樹脂管５３を構成してい
る樹脂の種類その他の条件によって異なるが、この実施
例で使用した成形品５４については、押し付け圧力Ｐが
５ｋｇ／ｃｍ² 、回転数が毎分６００回（６００ｒｐ
ｍ）の条件でスピン融着が可能であることが確認されて
いる。

【００３４】また、図１２に示すように接合部に融着に
よるバリｂが生じた場合には、これを必要に応じて除去
することは第２実施例の場合と同様である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フラン
ジ付鋼管の内面を樹脂でライニングした後、その鋼管内
面の樹脂に、別途射出成形等により成形した成形品を融
着することにより、フランジ付鋼管の内面から管端フラ
ンジ面にわたる部分をライニングするので、鋼管内面を
ライニングしている樹脂管等の端部に対して鍔返し加工
する必要がない。従って、この種のフランジ付樹脂ライ
ニング鋼管を製造する場合において、例えば上述のＰＰ
Ｓ等のエンジニアリングプラスチックのように、寸法安
定性、耐熱性、耐薬品性等の点で優れた物性を有しなが
ら鍔返し加工や接着剤の使用が困難であったためにフラ
ンジ付鋼管のライニング素材として利用できなかった樹
脂をも使用できることとなり、ひいては当該樹脂のもつ
物性を活かした性能の優れたフランジ付樹脂ライニング
鋼管の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によって製造されるフラン
ジ付樹脂ライニング鋼管の縦断面図

【図２】同実施例で使用される樹脂成形品を単体で示す
縦断面図

【図３】同実施例においてフランジ付鋼管の内面を樹脂
でライニングした状態を示す縦断面図

【図４】上記樹脂成形品とフランジ付鋼管内面樹脂とを
融着させる前に、その融着部となるべき部分をヒータで
加熱している状態を示す縦断面図

【図５】上記フランジ付鋼管内面樹脂に樹脂成形品を融
着してその鋼管の管端フランジ面をライニングした状態
を示す縦断面図

【図６】上記第１実施例で使用可能な樹脂成形品の他の
例を示す縦断面図

【図７】本発明の第２実施例を示すもので、フランジ付
鋼管の内面にライニングされた樹脂と管端ライニング用
の樹脂成形品との融着すべき端面をヒータにより加熱し
ている状態を示す縦断面図

【図８】同実施例において上記鋼管内面樹脂に樹脂成形
品を融着して管端フランジ面をライニングした状態を示
す縦断面図

【図９】同実施例で図７の樹脂成形品に代えて鍔状の樹
脂形成品を用いた場合の例を示す縦断面図

【図１０】同じく別の鍔状の樹脂成形品を用いた場合の
例を示す縦断面図

【図１１】本発明の第３実施例を示すもので、フランジ
付鋼管の内面を樹脂でライニングした後にその樹脂端面
に樹脂成形品をスピン融着している状態を示す縦断面図

【図１２】同実施例において樹脂成形品のスピン融着に
より管端フランジ面をライニングした状態を示す縦断面
図

【符号の説明】

１、５１・・・フランジ付樹脂ライニング鋼管 ２、２１、２２、３２、４２、５２・・・フランジ付鋼
管 ２ａ、２２ａ、５２ａ・・・フランジ ２ａ’、２２ａ’、３２ａ’、４２ａ’、５２ａ’・・
・管端フランジ面 ３、２３、３３、４３、５３・・・フランジ付鋼管内面
の樹脂 ４、１４、２４、３４、４４、５４・・・樹脂成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 23:22 4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管端にフランジを有するフランジ付鋼管
   の内面から管端フランジ面にかけて樹脂をライニングし
   てフランジ付樹脂ライニング鋼管を製造する方法であっ
   て、管端ライニング用の鍔部を有する樹脂成形品を用意
   し、まずフランジ付鋼管の内面を樹脂でライニングし、
   次いで、そのフランジ付鋼管内面における樹脂の管端側
   の部分に上記樹脂成形品を融着してフランジ付鋼管の管
   端フランジ面を上記成形品の鍔部でライニングすること
   を特徴とするフランジ付樹脂ライニング鋼管の製造方
   法。