JPH07290495A - フランジ付き内面樹脂ライニング管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】管本体を構成する金属管の内面から管端フラン
ジ面にかけての樹脂ライニングを射出成形により簡易に
行うことができ、しかも配管後に温度変動があってもラ
イニング層の剥離やコーナー部の破損等を生じにくいフ
ランジ付き内面樹脂ライニング管が得られる製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】管端にフランジを有する金属管を一方の成形型
として使用し、この金属管に対して、その内面から管端
フランジ面にかけて当該金属管との間にライニング層形
成用のキャビティを形成する他方の成形型をセットし、
そのキャビティ内に樹脂を射出成形してライニング層を
形成するフランジ付き内面樹脂ライニング管の製造方法
であって、前記他方の成形型をセットするにあたり、前
記他方の成形型の前記金属管のフランジに対面する部分
に、前記フランジの少なくとも一部を嵌合させてフラン
ジに対する他方の成形型の位置決めを行う位置決め用凹
部を設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管端にフランジを有す
る金属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き内面樹脂ライニング管を製造す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フランジ付き内面樹脂ライニン
グ管においては、金属管の腐食防止等の観点から、その
内面から管端フランジ面にかけて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り、
また配管後は温度変化等によりライニング層が剥離した
り亀裂を生じたりしないことが求められる。

【０００３】この種のフランジ付きライニング管（管継
手も含む）の製造方法としては、従来、例えば次のよう
なものが知られている。一つは、特開昭４９−９９３７
０号公報に示されているものである。これは、フランジ
付き鋼管内に樹脂管を挿入してその端部を鋼管から所定
量だけ突出させ、加熱した状態でその樹脂管の突出部に
コーン型の治具を回転させながら突入させて樹脂管端面
をラッパ状に成形した後、そのラッパ状に形成された鍔
返し部分を押さえ板により再加熱しつつ鋼管フランジ部
に密着させるものである。

【０００４】また、他の一つは、特開昭５４−２９３８
２号公報に示されているものである。これは、フランジ
付き鋼管内に樹脂管を挿入しその端部を鋼管から所定量
だけ突出させ、その状態で樹脂管内に加熱液体を通して
軟化させた後、その加熱液体を加圧して樹脂管の端部を
鋼管フランジ面の外径以上の径まで膨張成形することに
より、鋼管フランジ部に樹脂フランジ部を密着させるも
のである。

【０００５】さらに、これらの他に、例えば特公平４−
１９０１５号公報に記載されたものがある。これは、分
岐管の主管部および枝管部の内部に樹脂管をそれぞれ挿
入して膨張させることにより各内面に仮接着した後、両
樹脂管を加熱軟化させながらそれぞれ所定圧力で内側か
ら加圧し、その後に両樹脂部を溶接するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭４
９−９９３７０号公報や特開昭５４−２９３８２号公報
に記載の方法では、熱加工によりフランジ部に密着した
樹脂部を製作する際に残留応力が発生することが避けら
れないため、配管後に温度変動による熱膨張や収縮を繰
り返しているうちに残留応力による影響で樹脂部が剥離
したりするおそれがある。また、樹脂フランジ部の成形
および仕上げ工程に時間がかかるという問題もある。

【０００７】一方、上記特公平４−１９０１５号公報に
記載の方法では、互いに直交する主管部と枝管部とを確
実に溶接するのは比較的困難であり、それだけ完成品の
信頼性が低いという問題がある。また、主管部および枝
管部にそれぞれ挿入された樹脂管の膨張成形、フランジ
部の成形、両樹脂管の溶接さらには仕上げというように
工程数が多く、それだけ多くの作業時間を要するという
問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題を解消するもの
で、管本体を構成する金属管の内面から管端フランジ面
にかけての樹脂ライニングを射出成形により簡易に行う
ことができ、しかも配管後に温度変動があってもライニ
ング層の剥離やコーナー部の破損等を生じにくいフラン
ジ付き内面樹脂ライニング管が得られる製造方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
このような目的を達成するために、先に管端にフランジ
を有する金属管を一方の成形型として使用し、この金属
管に対して、その内面から管端フランジ面にかけて当該
金属管との間にライニング層形成用のキャビティを形成
する他方の成形型をセットし、そのキャビティ内に樹脂
を射出成形してライニング層を形成する方法（特願平５
−１６０７６５号参照）を提案している。

【００１０】この方法は、配管後は温度変化等により剥
離したり亀裂を生じたりしないライニング層を内面から
管端フランジ面にかけて樹脂が途切れることなく存在す
るように成形することができると言う優れた効果を有す
るものであった。

【００１１】しかしながら、この方法では、他方の成形
型の一部である内面ロッド型を金属管の内部に挿入する
とともに、金属管と対面して成形型の残部であるフラン
ジ型を配置させて上記キャビティを形成するようにして
いるため、チーズ、エルボのように、射出成形時に射出
成形樹脂圧が直接内面ロッドをずらす方向に働く場合、
或いは成形途中の樹脂圧が内面ロッドをずらす方向に働
く場合、内面ロッドが金属管の管軸から内面ロッドがず
れて、内面ライニング樹脂層の厚みにばらつきができた
り、成形型をセットする際に、内面ロッド型を金属管に
合わすのに手間がかかると言う問題がある。

【００１２】そこで、本発明者らは、この問題をも解決
すべくさらに鋭意検討した結果、本発明を完成するに到
った。すなわち、本発明にかかるフランジ付き内面樹脂
ライニング管の製造方法は、管端にフランジを有する金
属管を一方の成形型として使用し、この金属管に対し
て、その内面から管端フランジ面にかけて当該金属管と
の間にライニング層形成用のキャビティを形成する他方
の成形型をセットし、そのキャビティ内に樹脂を射出成
形してライニング層を形成するフランジ付き内面樹脂ラ
イニング管の製造方法であって、前記他方の成形型をセ
ットするにあたり、前記他方の成形型の前記金属管のフ
ランジに対面する部分に、前記フランジの少なくとも一
部を嵌合させてフランジに対する他方の成形型の位置決
めを行う位置決め用凹部を設けるようにした。

【００１３】上記構成において、金属管の材質は、通常
は鋼を用いるが、鋳物やステンレス等の他の金属を使用
してもよい。ライニング層となる樹脂としては、射出成
形可能であれば、特に限定されないが、例えば塩化ビニ
ル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリブ
デン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂が挙げられる。

【００１４】また、製造にあたって、通常は金属管の内
面から各管端フランジ面にかけて接着剤を使用するが、
本発明は、そのような接着剤を使用しないルーズライニ
ングにも適用可能である。接着剤を使用する場合は、通
常ホットメルト系接着剤を用いるが、ゴム系などの溶剤
系接着剤も使用可能である。

【００１５】他方の成形型は、フランジに取り付けられ
るフランジ型と管継手本体内に挿入される内面ロッド型
とが分離自在になっているものが好ましい。位置決め用
凹部は、フランジの一部が容易に嵌合でき、かつ、フラ
ンジに対する成形型の位置を常に一定に位置に位置決め
することができれば、その大きさは特に限定されず、ま
た、製品の径にもよるが、一般的には、凹部の内径とフ
ランジの外径との差で０．２〜１．０mm程度のクリアラ
ンスを凹部内周面とフランジ外周面との間に設けておく
ことが好ましい。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、他方の成形型を一方の成形
型である金属管にセットした際、金属管のフランジが他
方の成形型に設けられた位置決め用凹部に嵌合され、フ
ランジに対して他方の成形型が位置決めされる。

【００１７】そして、金属管と他方の成形型とによって
形成されたキャビティ内へ樹脂を射出して樹脂ライニン
グ層を金属管の内面から管端フランジ面にかけて形成す
るようになっているが、樹脂射出の際に、他方の成形型
の金属管内に挿入された内面ロッド型部分に他方の成形
型に管軸からずれる方向に力が加わっても、位置決め用
凹部に嵌合されたフランジの外周面がこの凹部の内周面
が受けられて成形型の位置がずれない。

【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は本発明にかかる
フランジ付き内面ライニング管継手の製造方法の１実施
例としてのチーズの製造方法をあらわしている。

【００１９】この実施例では、まず、図１に示すよう
に、主管部１の長さが２５０ｍｍ、枝管部２の高さが７
０ｍｍの５０Ａ（外径６０．５ｍｍ）の同径チーズのフ
ランジ付き鋼管３を１８０℃に加熱し、その内面１ａ、
２ａおよび各フランジ面１ｂ、２ｂにポリエステル系接
着剤の粉体を吹きつけて接着剤層４を形成した。

【００２０】次に、このフランジ付き鋼管３の内面から
フランジ面にかけて樹脂を射出成形するために、この鋼
管３を一方の成形型として使用し、これに対して図１に
示すように射出成形型１０をセットした。

【００２１】この射出成形型１０は、鋼管３の各フラン
ジ面１ｂ、２ｂとの間にキャビティＣ₁ を形成する第１
〜第３フランジ型１１〜１３と、これらのフランジ型を
貫通して主管部１および枝管部２内にそれぞれ挿通され
且つそれらの内面との間にキャビティＣ₂ を形成する第
１〜第３内面ロッド型１４〜１６とからなる。

【００２２】このうち、第１内面ロッド型１４には、ラ
ンナ１４ａに到る樹脂注入用のスプール１４ｂが形成さ
れており、このスプール１４ｂおよびランナ１４ａを介
して上記キャビティＣ₁ 、Ｃ₂ 内に樹脂が注入されるよ
うになっている。

【００２３】また、第２、第３内面ロッド型１５、１６
は２つ割りであって、それらの先端を突き合わした状態
で締結棒１７によって連結されるとともに、その突き合
わせ部分に形成されたＶ型の切り欠き部１０ａに第１内
面ロッド型１４の先端が嵌合されるようになっている。

【００２４】さらに、第１〜第３フランジ型１１〜１３
は、それぞれ鋼管３のフランジ３１〜３３をそれぞれ略
隙間なく嵌合する凹部１１ａ〜１３ａを備えている。凹
部１１ａ〜１３ａの内径とフランジ３１〜３３の外径と
の差は０．５mmであった。

【００２５】この射出成形型１０の組み立ておよび射出
成形機（図示せず）への組み付けは、以下の＜１＞〜＜
８＞の順番で行った。 ＜１＞ フランジ付き鋼管３の主管部側のフランジ３
２、３３を第２、第３フランジ型１２、１３の凹部１２
ａ，１３ａに嵌合させて位置決めしたのち、ボルト１８
・・・１８によってフランジ３２、３３に第２、第３フ
ランジ型１２、１３を仮セットする。

【００２６】＜２＞ これらのフランジ型１２、１３に
第２、第３内面ロッド型１５、１６を通して主管部１内
に挿入し、所定部分に第１ノックピン１９をセットした
締結棒１７を仮セットする。

【００２７】＜３＞ 第２、第３内面ロッド型１５、１
６の切り欠き部１０に第２ノックピン２０、２０をセッ
トした状態で第１内面ロッド型１４を嵌め込んで互いに
連結する。

【００２８】＜４＞ 第１内面ロッド型１４に枝管部２
側の第１フランジ型１１を嵌合し、第１フランジ型１１
に設けた凹部１１ａに枝管部２のフランジ３１を嵌合し
第１フランジ型１１を位置決めした後、これを完全にセ
ットする。

【００２９】＜５＞ 締結棒１７を締めつけて完全にセ
ットする。 ＜６＞ 各ボルト１８を締めつけて第２、第３フランジ
型１２、１３を完全にセットする。

【００３０】＜７＞ こうして組み立てられた射出成形
型１０を取り付けプレート２１にセットする。 ＜８＞ 射出成形機のノズルタッチ力が第２、第３内面
ロッド型１５、１６に伝わらないように第１内面ロッド
型１４に形成されているネジ部１４ｃにスペーサ２２を
ネジ込んだ後、ロケートリング２３をセットし、その状
態で射出成形機に取り付ける。

【００３１】なお、上記の場合において、各フランジ型
１１〜１３と内面ロッド型１４〜１６の両者の嵌合部の
クリアランスは、０．０８ｍｍのすきま嵌め程度に設定
した。また、キャビティＣ₁ 、Ｃ₂ は、ライニング後の
樹脂部（ライニング層）の肉厚が２ｍｍとなるように調
整した。

【００３２】こうして組み立てられた射出成形型１０の
キャビティＣ₁ 、Ｃ₂ 内に、射出温度１９０℃、ゲージ
圧５０ｋｇｆ／ｃｍ² （元圧７５０ｋｇｆ／ｃｍ² ）の
射出成形機を用いて塩化ビニル樹脂を射出成形した。

【００３３】これにより、図２に示すように、フランジ
付き鋼管３の内面１ａ、２ａから各管端フランジ面１
ｂ、１ｂ、２ｂにかけて樹脂ライニング層５が良好に形
成されたチーズ６が得られた。

【００３４】すなわち、フランジ型１１〜１３の凹部１
１ａ〜１３ａにフランジ３１〜３３を嵌合させること
で、フランジ型１１〜１３の位置決めをした状態で射出
成形するようになっているため、樹脂射出の際に、他方
の成形型の金属管内に挿入された内面ロッド型１４〜１
６に管軸からずれる方向に力が加わっても、位置決め用
凹部１１ａ〜１３ａに嵌合されたフランジ３１〜３３の
外周面がこの凹部１１ａ〜１３ａの内周面によって受け
られて成形型の位置がずれない。

【００３５】しかも、得られた樹脂ライニング層５は、
射出成形によって得られるため、応力ひずみがなく形成
される。したがって、配管後は温度変化等により剥離し
たり亀裂を生じたりしない。

【００３６】本発明にかかるフランジ付き内面樹脂ライ
ニング管の製造方法は、上記の実施例に限定されない。
たとえば、上記の実施例では、フランジ型と内面ロッド
型とを分離自在としていたが、一体としても構わない。
また、直管の内面から管端フランジ面にかけて樹脂ライ
ニング層を形成する場合は、上記のように、内面ロッド
型を分割する必要はない。

【００３７】

【発明の効果】本発明にかかるフランジ付き内面樹脂ラ
イニング管の製造方法は、以上のように構成されている
ので、キャビティ内に樹脂を射出する際等に、他方の成
形型の軸が一方の成形型としての金属管の管軸からまっ
たくずれることがない。したがって、常に正確に金属管
の内面から管端フランジ面にかけてライニング層を形成
することができる。

【００３８】勿論、射出成形を行うことにより、金属管
の内面から管端フランジ面にかけて樹脂ライニング層を
一工程で極めて容易に形成することができ、しかも仕上
げ工程ではゲートカットだけを行えばよいから、非常に
簡易なフランジ付き内面樹脂ライニング管継手の製造方
法を実現できる。

【００３９】また、分岐継手を製造する場合でも、従来
のように樹脂管を溶接する必要が無くなるので、工数の
大幅な削減と品質の信頼性の向上を図ることができる。
しかも、ライニング層が、射出成形によって形成される
ので、配管後は温度変化等により剥離したり亀裂を生じ
たりしない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における一工程を示すもの
で、フランジ付き鋼管（金属管）の内面からフランジ面
にかけて接着剤層を形成した状態を示す縦断面図。

【図２】上記鋼管に射出成形型をセットした状態を示す
縦断面図。

【符号の説明】

３ フランジ付き金属管（フランジ付き鋼管） ５ ライニング層 ６ フランジ付き内面樹脂ライニング管継手（チーズ） １０ 射出成形型 １ａ 内面 １ｂ 管端フランジ面 ２ｂ 管端フランジ面 １１ａ 凹部 １２ａ 凹部 １３ａ 凹部 Ｃ₁ キャビティ Ｃ₂ キャビティ

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金属管を一方の
   成形型として使用し、この金属管に対して、その内面か
   ら管端フランジ面にかけて当該金属管との間にライニン
   グ層形成用のキャビティを形成する他方の成形型をセッ
   トし、そのキャビティ内に樹脂を射出成形してライニン
   グ層を形成するフランジ付き内面樹脂ライニング管の製
   造方法であって、前記他方の成形型をセットするにあた
   り、前記他方の成形型の前記金属管のフランジに対面す
   る部分に前記フランジの少なくとも一部を嵌合させてフ
   ランジに対する他方の成形型の位置決めを行う位置決め
   用凹部を設けたことを特徴とするフランジ付き内面樹脂
   ライニング管の製造方法。