JPH0651314B2 - 金属管継手の内面処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、銅、ステンレス、鋳鉄等から成る金属管継
手の内面処理方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の管継手においては、内面の腐食を防止する目的
で、耐食性のある合成樹脂によってライニングすること
が行なわれている。

しかしながら、金属と合成樹脂は密着性が低いため、通
常のライニング、例えば継手の内面に射出成型によって
合成樹脂層を形成したものは、継手の内面と合成樹脂層
が接合していないため剥離が生じ、剥離部分から水等が
侵入して腐食を防止する効果があまりない。

〔発明の課題〕

そこで、この発明の課題は、金属管継手の内面に強固に
接合した耐食性合成樹脂層を形成することである。

〔課題の解決手段〕

上記の課題を解決するため、この発明においては、金属
管継手の内面に酸化被膜を形成し、この酸化被膜上にエ
ポキシ系樹脂を塗布して焼結したプライマー層を形成
し、さらにこのプライマー層に親和性のよい官能基を有
するポリマーを塗布して再熱処理した後冷却してポリマ
ー層を形成し、冷却した管継手の内部のみを加熱して前
記ポリマー層を流動化させ、この状態で射出成型を行な
って管継手内面にライニング層を形成したのである。

〔作用〕

まず、プライマー層と金属管継手内面との密着性を良好
にするため、管継手内面に酸化被膜を形成し、次いで親
和性を有するポリマーを塗布して熱処理を行なうとプラ
イマー層に強固に接合されたポリマー層が形成される。
そして管継手全体を冷却した後、ポリマー層のみ流動化
させて射出成形すると、射出成形された樹脂は内外両面
から冷却されるため、ポリマー層に強固に接合されると
共に、結晶化によるひずみの少ない強靱なライニング層
が形成される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について述べる。

まず、金属管継手とは、銅、ステンレス、鋳鉄などの金
属から成る管継手であって、エルボー継手、十字継手、
Ｔ継手、Ｙ継手、ベンド継手、返し継手などの管と管を
接続するのに用いる一切の継手類を言う。

このような金属管継手の内面に付着した油類、塵埃など
を単に洗浄するか、または必要に応じてサンドブラス
ト、ショットピーニング等の機械的処理或は酸性溶液に
浸漬する等の化学的処理を施した後洗浄し、適当な時間
例えば１０分間程度空気中に設置して、内面に酸化被膜
を形成する。第１図は、エルボー継手１の内面に酸化被
膜２を形成した状態を示す。

次に、上記酸化被膜２の上面にエポキシ系樹脂、例えば
エピコート（シェル石油社製）２０重量％とエポメート
（シェル石油社製）１０重量％をトルエン７０重量％に
溶解させた溶液を前記酸化被膜２上に塗布してこのエル
ボー継手１を加熱炉中に投入し、例えば１８０〜２００
℃に加熱して焼付けプライマー層３を形成する。これ
は、いわゆるアンカーコート層となるものである。

そして冷却後、さらに親和性の良好なポリマー、例えば
接着性ポリオレフィン（商品名アドマー、三井石油化学
工業社）を塗布し、８０〜１６０℃程度に加熱し、ポリ
マー層４をプライマー層３と接合させた後、冷却する。
この冷却は、重要な意味を持つが、その理由は後述す
る。

このようにして、プライマー処理、ポリマー処理が終了
し、冷却されたエルボー継手１は、第２図に示すような
加熱装置１０に装着され、ポリマー層４のみ急速に溶融
される。

上記加熱装置１０は、中空密閉本体１１と、その上面に
設けられた筒状の係止凸部１２から成る。この係止凸部
１２は、多数の熱風吹出し孔１３を有し、また凸部１２
の内部には、赤外線ヒータ（図示せず）が組込まれ、管
路１４から中空本体１１内に供給された圧縮空気は、熱
風となって前記吹出し孔１３から吹出すようになってい
る。

上記の係止凸部１２に、図示のごとくエルボー継手１の
一方の腕を嵌め合せると、熱風がポリマー層４に吹き付
けられ、この熱風の温度を適当に制御することによっ
て、ポリマー層４のみを急速に流動化させる。このと
き、エルボー継手１の本体はできるだけ昇温しないよう
に留意する。

ポリマー層４が流動化したエルボー継手１は、直ちに射
出成型型に組込まれ、熱可塑性合成樹脂、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフ
ィンが射出成型され、ライニング層５（第３図）が形成
される。前記のようにポリマー層４は流動化しているた
めライニング層５と強固に接合される。

射出成型を行なった後、自然冷却してもよいが、冷風に
よって特に継手の内面を強制冷却するのが好ましい。こ
のとき、前述のように、継手１の本体は加熱されておら
ずまた、内面からも冷却すると、樹脂層５は、内外面か
ら冷却されて結晶化があまり進行せずに固化し、応力ひ
ずみが発生し難く、分子配向も乱れないため強靱にな
る。

上記の効果を確かめるため、鋳鉄製エルボーを用いて次
のような実験を行なった。

まず、エルボーの内面に酸化被膜を形成し、エピコート
２０重量％とエポメート１０重量％をトルエン７０重量
％に溶解したものを酸化被膜面に塗布して、加熱炉に投
入し、１９０℃で３０分間加熱した後、自然冷却してプ
ライマー層を形成した。

上記プライマー層の上に、さらにアドマーを塗布し、１
９０℃で３０分間加熱した後、自然冷却してポリマー層
を形成した。

このエルボーを第２図の装置に装着し、２００℃の熱風
で外側の鋳鉄部分に熱が及ばないように１〜３分間加熱
して、ポリマー層を流動化させ、直ちにポリブテンをポ
リマー層上に射出成型した後、成型機から取り出して５
〜８℃の冷風をエルボーの内面に１０秒間吹き付けた。

このエルボーを１０日間放置した後、半割りにして１８
０°／cm巾の剥離試験を行なったところ、１０００kgで
も剥離しなかった。

一方、同様のエルボーを用いて、エルボーの表面温度を
５０℃としてポリブテンを射出成型し、成型機から取り
出して１０日間放置した後、半割りにしたものは、ポリ
ブテン層がエルボーの内面から簡単に界面剥離した。

〔効果〕

この発明によれば、以上のように、管継手の内面に酸化
被膜、プライマー層、ポリマー層を形成した後、ライニ
ング層となる樹脂を射出成型するようにしたので、ライ
ニング層が強固に管継手内面に固着され、またプライマ
ー層、ポリマー層を形成した後冷却し、ポリマー層のみ
を流動化してライニング層となる樹脂を射出成型したの
で、この樹脂は内外両面から冷却されて結晶化によるひ
ずみが生じ難く強靱性が向上するなどの優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はエルボー継手の縦断面図、第２図は管継手の加
熱装置を示す斜視図、第３図はエルボー継手にライニン
グを施した状態を示す縦断面図である。 １……エルボー継手、２……酸化被膜、 ３……プライマー層、４……ポリマー層、 ５……ライニング層、１０……加熱装置、 １１……中空密閉本体、１２……係止凸部、 １３……吹出し孔、１４……管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属管継手の内面に酸化被膜を形成し、こ
   の酸化被膜上にプライマー層を形成し、このプライマー
   層と親和性のよい樹脂から成るポリマー層を形成し、冷
   却した状態の管継手の内面のみを加熱してポリマー層を
   流動化させ、この状態で射出成型してライニング層を形
   成することから成る金属管継手の内面処理方法。