JPH07164521A - 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】本体ライニング層とフランジライニング層との
密着性に優れ、熱伸縮などによって本体ライニング層と
フランジライニング層との間で剥離などを起こすことの
ない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】鋼管本体と、この鋼管本体の端部に設けられた
フランジとを有するフランジ付鋼管の内面に接着剤を塗
布する工程、フランジ面から所定の管内面にかけて射出
成形によってフランジ樹脂ライニング層を形成する工
程、本体樹脂ライニング層となる合成樹脂管を管端から
挿入し、合成樹脂管の端部と前記フランジ樹脂ライニン
グ層の端部とを重なった状態にする工程、合成樹脂管を
拡径してその外周面をフランジ付鋼管の内周面と密着さ
せ接着一体化させる工程、フランジ樹脂ライニング層と
合成樹脂管の重なり部を加熱して一体化する工程の一連
の工程により製造するようにした。

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】鋼管本体の端部にフランジが一体に設け
られた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、鋼管本体の内面
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。このようなフランジ付樹脂ライニング鋼管で
は、管端部の内面からフランジ面にかけて樹脂の存在し
ない部分があると、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。

【０００３】そこで、従来においては、フランジ付鋼管
よりも長い樹脂管を鋼管内に挿入するとともに、膨張さ
せ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する方法（たとえ
ば、特開昭４９−９９３７０号公報参照）、フランジ付
鋼管内に挿入した樹脂管を、鋼管内で膨張させると同時
にフランジ部も一体に膨張成形する方法（たとえば、特
開昭５４−２９３８２号公報参照）、あるいは、予めフ
ランジが形成された短管を管端に装着してフランジ部の
樹脂ライニング層とこのフランジ部の樹脂ライニング層
に連続する鋼管内面の樹脂ライニング層の一部とを形成
するとともに、鋼管内面の樹脂ライニング層の残部とな
る合成樹脂管を挿入し、この合成樹脂管の端部と短管の
端部とを重ね合わせた状態で合成樹脂管を鋼管内で膨張
させる方法（たとえば、特開昭５３−９４３８０号公報
参照）等によってフランジ付樹脂ライニング鋼管を製造
している。

【０００４】しかし、上記のような従来の製造方法に
は、つぎのような問題がある。すなわち、特開昭４９−
９９３７０号公報の方法のように鍔返しによってフラン
ジ部の樹脂ライニング層を形成する場合、腰の弱いもの
や、薄肉鋼管には適用できないとともに、フランジ根元
のＲを小さくできない。また、Ｒ部が剥離し、空気が溜
まりやすいとともに精度が悪いと言う問題がある。

【０００５】一方、特開昭５４−２９３８２号公報の方
法では、フランジ部の樹脂ライニング層の肉厚が鋼管内
面の樹脂ライニング層に比べて薄肉になってしまう。他
方、特開昭５３−９４３８０号公報の方法では、フラン
ジ部の樹脂ライニング層を形成する短管を別途用意しな
くてはならないため、製造工程が煩雑になる。

【０００６】また、特開昭４９−９９３７０号公報の方
法および特開昭５４−２９３８２号公報の方法において
は、フランジ部に残留応力が発生し、鋼管との間に剥離
が起こったり、割れが発生したりする恐れがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の出願
人は、つぎのようなフランジ付樹脂ライニング鋼管の製
造方法を先に提案している（特願平５−７５７５９
号）。すなわち、この製造方法は、図６に示すように、
まず、鋼管本体１０１の端部にフランジ１０２が一体に
設けられ、鋼管本体１０１の内面に本体樹脂ライニング
層１０４が形成されたフランジ付鋼管１００を用意す
る。なお、本体樹脂ライニング層１０４は、鋼管本体１
０１内面に接着剤１０３を塗布したのち、鋼管本体１０
１より少し短い合成樹脂管を鋼管本体１０１内へ挿入
し、接着剤１０３を介して鋼管本体１０１と合成樹脂管
とを接着一体化することで形成されるようになってい
る。

【０００８】つぎに、本体樹脂ライニング層１０４の内
径と略同径の中子型１０５を、本体樹脂ライニング層１
０４の先端部に嵌合するように鋼管本体１０１の端部か
ら挿入し、さらにフランジ付鋼管１００の端部に射出成
形用金型１０６をセットする。そして、図７に示すよう
に所定温度に加熱溶融させた樹脂をキャビティ１０７内
に注入して冷却固化させることにより、鋼管本体１０１
の端部内面からフランジ１０２面にかけて射出成形によ
って本体樹脂ライニング層１０４と連結一体化したフラ
ンジ樹脂ライニング層１０８を形成するようになってい
る。

【０００９】この方法によれば、内面ライニング用樹脂
管の端部を鍔返し加工する必要がない。従って、例えば
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
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
た性能に優れた各種のフランジ付樹脂ライニング鋼管の
製造が可能となると言う優れた効果を奏する。

【００１０】また、フランジ部のライニング層を鋼管の
フランジ面から鋼管内面に到る面に沿って隙間なく、か
つ精度よく得ることができるようになる。しかしなが
ら、先に本出願人が提案した上記製造方法では、つぎの
ような問題が残っていた。すなわち、フランジ樹脂ライ
ニング層１０８が溶融樹脂を射出することで形成される
ようになっているため、本体樹脂ライニング層１０４が
溶融樹脂と接する部分で溶融してフランジ樹脂ライニン
グ層１０８とその界面において融着するが、樹脂の流れ
によって部分的に融着が不十分になる場合があり、その
不十分な部分で樹脂の熱伸縮によって両者の界面で剥離
が生じ、十分な防食効果が発揮できなくなる虞がある。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みて、本体
樹脂ライニング層とフランジ樹脂ライニング層との接合
性に優れ、伸縮などによって本体樹脂ライニング層とフ
ランジ樹脂ライニング層との界面で剥離などが発生しな
いフランジ付樹脂ライニング鋼管の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明にかかるフランジ付樹脂ライニング鋼管の製造方法
は、鋼管本体と、この鋼管本体の端部に設けられたフラ
ンジとを有するフランジ付鋼管の内面に接着剤を塗布す
る工程、フランジ面から所定の管内面にかけて射出成形
によってフランジ樹脂ライニング層を形成する工程、本
体樹脂ライニング層となる合成樹脂管を管端から挿入
し、合成樹脂管の端部と前記フランジ樹脂ライニング層
の端部とを重なった状態にする工程、合成樹脂管を拡径
してその外周面をフランジ付鋼管の内周面と密着させ接
着一体化させる工程、フランジ樹脂ライニング層と合成
樹脂管の重なり部を加熱して一体化する工程を備えてい
る構成とした。

【００１３】上記構成において、フランジ樹脂ライニン
グ層を成形する方法としては、特に限定されないが、中
子型を管端から挿入するとともに、フランジ面に射出成
形型を装着し、フランジ付鋼管を外型として射出成形す
る方法が挙げられる。フランジ樹脂ライニング層と合成
樹脂管の重なり部を加熱して一体化する方法としては、
重なり部に高周波を掛けたり、熱盤を当てて重なり部を
加熱し融着させる方法や溶接する方法が挙げられる。

【００１４】両樹脂ライニング層を形成する樹脂として
は、塩化ビニル樹脂，ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリブテン、
フェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ），フッ素樹脂（例えば、ＰＶＤ
Ｆ）等が挙げられる。因に、加熱温度は、両樹脂ライニ
ング層が塩化ビニル樹脂−塩化ビニル樹脂の場合、６０
〜１００℃（熱変形温度約８０℃）程度が好ましい。

【００１５】また、フランジ付鋼管とは、フランジが鋼
管本体の両端に設けられているものだけではなく、鋼管
本体のいずれか一端のみに設けられているものも含まれ
る。さらに、上記構成に加えて、本体樹脂ライニング層
の端部内周縁を段状またはテーパ状にしておくことが好
ましい。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、まず、フランジ付鋼管を外
型として射出成形を行い、フランジ樹脂ライニング層を
形成するので、Ｒ部の形状に対応して残留応力を生じる
ことなくフランジ樹脂ライニング層が形成される。そし
て、合成樹脂管を鋼管内に挿入し、フランジ樹脂ライニ
ング層の端部と合成樹脂管の端部を重ならせた状態で合
成樹脂管を拡径し、本体樹脂ライニング層を形成したの
で、フランジ樹脂ライニング層と本体樹脂ライニング層
との間に重なり部が形成される。

【００１７】つぎに、このフランジ樹脂ライニング層と
本体樹脂ライニング層との間の重なり部を加熱すること
よって、フランジ樹脂ライニング層と本体樹脂ライニン
グ層とが界面においてしっかりと接合一体化される。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。図１〜図４は本発明に
かかるフランジ付樹脂ライニング鋼管の製造方法の第１
実施例を工程順にあらわしている。すなわち、このフラ
ンジ付樹脂ライニング鋼管の製造方法は、以下の工程順
に実施されるようになっている。

【００１９】 図１に示すように、まず、鋼管本体１
１の両端にフランジ１２（図では片側しかあらわしてい
ない）をそれぞれ一体に設けたフランジ付鋼管１を用意
し、このフランジ付鋼管１の鋼管本体１１内面に接着剤
１３を塗布する。 管端から中子型２を挿入する。 図２に示すように、中子型２の先端部に設けた割り
型２１を開きその外周面を鋼管１内面に密着させるとと
もに、射出成形型（フランジ型）３を管端に装着する。

【００２０】 図３に示すように、キャビティ３１内
に樹脂を射出してフランジ樹脂ライニング層４を成形す
る。 図４に示すように、射出形成型３および中子型２を
取り除いたのち、合成樹脂管５を管端から挿入する。こ
のとき、合成樹脂管５の端部とフランジ樹脂ライニング
層４の端部とが重なり合うようにする。

【００２１】 図５に示すように、合成樹脂管５を加
熱しつつ内側から加圧することによって拡径し、本体樹
脂ライニング層６を形成するとともに、本体樹脂ライニ
ング層６と鋼管１とを接着剤１３を介して一体化させ
る。 熱盤（図示せず）をフランジ樹脂ライニング層４と
本体樹脂ライニング層６との重なり部８に内側からあて
重なり部８において、フランジ樹脂ライニング層４と本
体樹脂ライニング層６とを熱融着する。

【００２２】このようにしてフランジ付樹脂ライニング
鋼管を得ることができる。このフランジ付樹脂ライニン
グ鋼管の製造方法は、以上のように、まず、フランジ付
鋼管の管端に、フランジ面から鋼管内面にかけて射出成
形によってフランジ樹脂ライニング層４を形成するた
め、Ｒ部の形状に対応して残留応力を生じさせることな
くフランジ樹脂ライニング層４を形成できる。そして、
本体樹脂ライニング層６となる合成樹脂管５を鋼管１内
に挿入し拡径することで、フランジ樹脂ライニング層４
と本体樹脂ライニング層６との間に重なり部８を設け、
この重なり部８を加熱して両ライニング層４，６を界面
においてしっかりと一体化したので、両ランニング層
４，６が熱伸縮によって剥離したりすることがない。

【００２３】したがって、常に十分な強度や耐蝕性を備
えたフランジ付樹脂ライニング鋼管を簡単な工程で提供
することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明にかかるフランジ付樹脂ライニン
グ鋼管は、以上のように構成されているので、フランジ
樹脂ライニング層と本体樹脂ライニング層とが界面にお
いてよりしっかりと接合一体化されるため、熱伸縮によ
って本体樹脂ライニング層とフランジ樹脂ライニング層
との界面で剥離などを起こすことがなくなり、常に十分
な強度や耐蝕性を備ものとなる。

【００２５】しかも、フランジ樹脂ライニング層を射出
成形によって形成したので、フランジ樹脂ライニング層
が鋼管のフランジ面から鋼管内面に連続するＲ部の形状
に対応したものとなり、フランジ樹脂ライニング層と鋼
管との間に空気層が形成されることがない。また、フラ
ンジ樹脂ライニング層に残留応力も生じない。したがっ
て、フランジ部において熱伸縮による割れや剥離もな
い。

【００２６】また、フランジ樹脂ライニング層を形成す
る短管等を別途用意する必要がなく一連の作業で製造す
ることができるため、作業性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフランジ付樹脂ライニング鋼管
の製造方法の第１実施例を工程順にあらわす図であっ
て、フランジ付鋼管の端部に中子型を挿入した状態をあ
らわす断面図である。

【図２】図１の工程についで、射出成形型をフランジ面
に装着した状態をあらわす断面図である。

【図３】図２の工程についで、キャビティに樹脂を射出
してフランジ樹脂ライニング層を形成した状態をあらわ
す断面図である。

【図４】図３の工程についで、合成樹脂管を鋼管内へ挿
入した状態をあらわす断面図である。

【図５】図４の工程についで、合成樹脂管を拡径した状
態をあらわす断面図である。

【図６】先に提案したフランジ付樹脂ライニング鋼管の
製造方法における射出成形前の状態をあらわす断面図で
ある。

【図７】図６の射出後の状態をあらわす断面図である。

【符号の説明】

１ フランジ付鋼管 ４ フランジ樹脂ライニング層 ５ 合成樹脂管 ６ 本体樹脂ライニング層 ８ 重なり部 １１ 鋼管本体 １２ フランジ １３ 接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｌ 58/18

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管本体と、この鋼管本体の端部に設け
   られたフランジとを有するフランジ付鋼管の内面に接着
   剤を塗布する工程、フランジ面から所定の管内面にかけ
   て射出成形によってフランジ樹脂ライニング層を形成す
   る工程、本体樹脂ライニング層となる合成樹脂管を管端
   から挿入し、合成樹脂管の端部と前記フランジ樹脂ライ
   ニング層の端部とを重なった状態にする工程、合成樹脂
   管を拡径してその外周面をフランジ付鋼管の内周面と密
   着させ接着一体化させる工程、フランジ樹脂ライニング
   層と合成樹脂管の重なり部を加熱して一体化する工程を
   備えてい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。