JPH07119873A - ライニング管のフランジ継手部の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属管内面に樹脂層をライニングした後の一
括加工のもとに簡単な工程でスタブエンド部を形成する
ことができ、しかもそのスタブエンド部が減肉してその
強度が低下することのないライニング管のフランジ継手
部の形成方法を提供する。 【構成】 ライニング管１０の管端部を管長手方向に圧
縮することにより管端部近傍の各層を増肉し、その増肉
工程の前または後でライニング管１０の外周にルーズフ
ランジ１５を挿入し、増肉後の管端部の端面方向から円
錐状の金型３を押し当ててその部分をコニカル状に拡径
した後、同管端部に端面方向から平らな金型４を押し当
てることによってスタブエンド１３を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建物の空調配
管、給湯、給水配管等に用いるのに適したライニング管
の管端部にルーズフランジ型の継手部を形成する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属管の耐蝕性等を向上させることを目
的としてその内面を合成樹脂で被覆したライニング管
は、空調配管や給湯、給水配管等に用いるのに適してい
るが、このようなライニング管では、一般に、管どうし
を管端部で相互に接続するために、管の外周に移動可能
な、いわゆるルーズフランジを装着することが多用され
ている。

【０００３】ところで、管にルーズフランジを装着して
継手部を形成する場合、管端部に鍔返し状の部分、いわ
ゆるスタブエンド部を設ける必要がある。ライニング管
にスタブエンド部を形成する方法としては、従来、溶接
による方法が主として採用されている。すなわち、金属
管の外周にルースフランジを挿入した後、金属管の管端
にスタブエンドを溶接する。その後、この金属管内に樹
脂管を挿入した状態で樹脂管を加熱膨張させて金属管内
面に接着剤を介して接着する。このとき、樹脂管は金属
管よりも少し長くしておき、樹脂管の接着工程の終了
後、金属管の管端から延出している樹脂管を再度加熱軟
化させ、この部分を接着剤を介して手加工でスタブエン
ド部の管端面側に相当する部分にライニングすることに
より、図３に断面図を示すような構造のフランジ継手部
を得ている。図３において３１は金属管で３２は樹脂
層、３３はスタブエンドであり、３４はスタブエンド３
３と金属管３１との溶接部で、３５はルーズフランジで
ある。

【０００４】あるいは、先に一様なライニング管を製造
し、その管端部に円錐状の金型を押し当ててコニカル状
に拡径した後、同じ管端部に平らな金型を押し当てるこ
とによって、図４に断面図を示すように、金属管４１と
その内面の樹脂層４２とからなるライニング管の管端部
をそのまま折り曲げてスタブエンド４３に加工する試み
もなされている（特願平４−１２３２５５号）。なお、
この場合、ルーズフランジ４５はスタブエンド４３を加
工する前にライニング管に装着しておく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の形
成方法のうち、スタブエンドを溶接する方法では、スタ
ブエンドの溶接後、管の内外面に付着した溶接スパッタ
を除去しなければならないばかりでなく、金属管の２次
加工と樹脂管の２次加工とを別々に行う必要があって、
工程が複雑となるという欠点がある。

【０００６】一方、ライニング管の製造後に単純な２次
加工によってスタブエンド加工を施す試みは、スパッタ
等の除去工程が不要で、しかも工程が簡単ではあるもの
の、そのスタブエンドの加工工程に起因して、スタブエ
ンド部分の金属層並びに樹脂層の双方の肉厚が減少して
しまい、スタブエンドの強度が低下してしまうという問
題がある。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、金属管に樹脂層をライニングした後の一括加工
のもとに簡単な工程でスタブエンド部を形成することが
でき、しかもそスタブエンド部の強度低下を来すことの
ないライニング管のフランジ継手部の形成方法の提供を
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のライニング管のフランジ継手部の形成方法
は、ライニング管の管端部を管長手方向に圧縮すること
によりその管端部近傍の所定領域の各層を増肉し、その
増肉工程の前または後で当該ライニング管の外周に管端
部からルーズフランジを挿入しておき、増肉後の管端部
の端面方向から円錐状の金型を押し当ててその管端部を
コニカル状に拡径した後、その管端部に同じく端面方向
から平らな金型を押し当てることによってスタブエンド
加工を施すことによって特徴づけられる。

【０００９】

【作用】管端部への円錐状金型の押し当てによるコニカ
ル状への拡径と、それに続く同部への平らな金型の押し
当てによるスタブエンド状への成形加工の前に、この加
工により減肉する部分を、管端部から管長手方向に圧縮
することによって増肉しておくことにより、スタブエン
ド加工でその加工部分が減肉しても、ライニング管本体
部分の各層の肉厚、つまり本来の各層の肉厚と同等また
はそれ以上の厚さを持つスタブエンドを得ることができ
る。

【００１０】

【実施例】図１は本発明実施例の加工手順の説明図で、
各工程ごとに断面図で示す図である。

【００１１】まず、金属管１１の内面が樹脂層１２で覆
われたライニング管１０を製造し、（Ａ）および（Ｂ）
に示すような外金型１と段付きマンドレル２とを用いた
増肉加工を施す。

【００１２】外金型１は２つ割れの金型であって、ライ
ニング管１０を挿入して、金型内径面による押圧により
ライニング管１０を所定の力で保持する保持部１ａと、
この保持部１ａよりも所定の寸法だけ大径の増肉用大径
部１ｂをその一端側に有している。この増肉用大径部１
ｂは、後述するようにライニング管１０の増肉時にライ
ニング管１０の増肉部の外径面と接触してこれを拘束す
る機能を持つ。

【００１３】また、段付きマンドレル２は、ライニング
管１０の内径寸法よりも僅かに小さい外径寸法を持つ小
径部２ａと、外金型１の増肉用大径部１ｂの外径寸法よ
りも僅かに小さい外径寸法を持つ大径部２ｂとが垂直の
段部２ｃで接続された構造を持っている。

【００１４】増肉工程においては、（Ａ）に示すように
ライニング管１０の管端が外金型１の増肉用大径部１ｂ
側の端面から若干寸法だけ後退するように位置決めし、
外金型１の保持部１ａによってライニング管１０を保持
した状態で、外金型１の増肉用大径部１ｂの端面側から
ライニング管１０内に段付きマンドレル２の小径部２ａ
を挿入していき、（Ｂ）示すように段部２ｃがライニン
グ管１０の当初の端面よりも所定距離だけ行き過ぎた時
点で止める。これにより、ライニング管１０は外金型１
の保持部１ａによって長手方向に位置決めされ、かつ、
内径面はマンドレル２の小径部２ａによって拘束された
状態で、マンドレル２の段部２ｃによって端面から圧縮
されるため、ランニング管１０の管端部は、その外周面
が外金型１の増肉用大径部１ｂの内径面に当接するまで
金属管１１および樹脂層１２の双方が増肉される。

【００１５】このような増肉加工を施した後、（Ｃ）に
示すようにルーズフランジ１５をライニング管１０の外
周に挿入し、増肉部分を含むライニング管１０の管端部
所定量だけ外金型１の端面から突き出した状態で保持部
１ａによって保持し、コニカル成形を行う。このコニカ
ル成形は、９０°程度の頂角を持つ円錐金型３をライニ
ング管１０の増肉部の端面に押しつけることによって行
う。

【００１６】その後、（Ｄ）に示すように、ライニング
管１０のコニカル成形部分の端面に平面部４ａを有する
金型４を押しつけることにより、コニカル成形部分を更
に押し広げて管軸に直角なスタブエンド１３を成形す
る。

【００１７】このようにして得られたフランジ継手部に
おけるスタブエンド１３は、増肉工程における増肉量
を、コニカル成形を含むスタブエンド成形工程における
スタブエンド部分の減肉量に照らして適正に設定するこ
とにより、図２に断面図を示すように、フランジ管１０
の金属管１１および樹脂層１２の本来の各肉厚と同等ま
たはそれ以上の肉厚の金属層１３ａ並びに樹脂層１３ａ
を持つことになる。

【００１８】次に、以上の本発明実施例を用いて実際に
ライニング管のフランジ部を形成した具体例について述
べる。ライニング管１０として、鋼管の内面に架橋ポリ
エチレンをライニングしたものを用い、２次加工時に樹
脂層の剥離を生じにくいものを選定した。サイズは１０
０Ａで、鋼管の外径は１１４．３ｍｍで肉厚は１．６ｍ
ｍ、架橋ポリエチレンの肉厚は２ｍｍとした。

【００１９】このようなライニング管１０を、長さ４０
ｃｍの保持部１ａを有する外金型１によって３０トンの
荷重で保持し、増肉加工を施した。この外金型１の増肉
用大径部１ｂの内径寸法は、鋼管外径に対してその肉厚
の約１０％強分だけ大径の１１５ｍｍとした。これは、
後続のスタブエンド加工における拡径を２０％としたと
きには約１０％の減肉を生じることが確かめられている
ためである。

【００２０】ライニング管１０の増肉加工を施すべき長
さは５ｍｍとし、この場合、増肉加工時における段付き
マンドレル２の突き出し代は８ｍｍとすることにより、
ライニング管１０の外周が外金型１の増肉用大径部１ｂ
に沿うまでに各層が増肉された。

【００２１】その後、ライニング管１０の外周にルーズ
フランジ１５を挿入した後、９０°の頂角を持つ円錐金
型３によるコニカル成形および平面部４ａを持つ金型４
の押しつけによる成形により、元の鋼管および樹脂層の
各肉厚と同等以上の肉厚を持つ金属層１３ａおよび樹脂
層１３ｂを持つ図２のようなスタブエンド１３が得られ
た。

【００２２】なお、金属管１１としては鋼管のほかにア
ルミニウム管等を採用することができ、樹脂層１２とし
ては、架橋ポリエチレンのほか塩化ビニル、ＡＢＳ樹
脂、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプ
ロピレン等の、直接あるいはプライマー、接着剤を介し
て金属管に接着可能で、かつ、２次加工時に必要な伸び
を有するものであればよい。

【００２３】また、コニカル成形時に用いる円錐金型３
の頂角は、９０°以外でもよく、４５°〜１２０°の範
囲内であれば有効である。更に、本発明の工程におい
て、ルーズフランジ１５を増肉前に装着してもよいこと
は勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ライニング管の管端部を管軸方向への圧縮によって増肉
加工を施したのち、その増肉部分に対して、円錐金型の
押しつけによるコニカル成形並びに平面金型の押しつけ
による拡径成形によってスタブエンド加工を施すから、
従来のスタブエンドを溶接する方法に比してスパッタの
除去作業が不要となるとともに、金属加工と樹脂加工を
同時に行うために工程が簡単となる。また、単にライニ
ング管の２次加工によってスタブエンド加工を施す場合
に比して、スタブエンド加工部分の金属層および樹脂層
の肉厚が薄くなってしまうことがなく、継手部の強度を
向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の各工程を断面図で示す加工手順
の説明図

【図２】本発明実施例方法により得られたライニング管
のフランジ継手部の構造を示す断面図

【図３】スタブエンド溶接による従来の形成方法により
得られるライニング管のフランジ継手部の構造を示す断
面図

【図４】ライニング管の２次加工による従来の形成方法
により得られるフランジ継手部の構造を示す断面図

【符号の説明】

１ 外金型 １ａ 保持部 １ｂ 増肉用大径部 ２ 段付きマンドレル ２ａ 小径部 ２ｂ 大径部 ２ｃ 段部 ３ 円錐金型 ４ 金型 ４ａ 平面部 １０ ライニング管 １１ 金属管 １２ 樹脂層 １３ スタブエンド １３ａ スタブエンドの金属層 １３ｂ スタブエンドの樹脂層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の内面が樹脂で被覆されてなるラ
   イニング管の管端部にルーズフランジ型のフランジ継手
   部を形成する方法であって、ライニング管の管端部を管
   長手方向に圧縮することによりその管端部近傍の所定領
   域の各層を増肉し、その増肉工程の前または後で当該ラ
   イニング管の外周に管端部からルーズフランジを挿入し
   ておき、上記増肉後の管端部の端面方向から円錐状の金
   型を押し当ててその管端部をコニカル状に拡径した後、
   その管端部に端面方向から平らな金型を押し当てること
   によってスタブエンド加工を施すことを特徴とするライ
   ニング管のフランジ継手部の形成方法。