JPH0764026B2 - 複合管の受口部製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属管等の外管内周面が合成樹脂層にてライ
ニングされた複合管の端部に受口部を製造する方法に関
する。

（従来の技術） 例えば、建築物内に略鉛直状に竪配管される排水管に
は、金属管内周面に合成樹脂層がライニングされた複合
管が使用される。このような複合管同士を接続する場合
には、接続される一方の複合管の端部に受口部を形成
し、該受口部に例えばゴム製のパッキングを装着して、
他方の複合管の端部の挿口部が、該パッキング内に挿入
される。

このような複合管の受口部は、例えば特開昭62−42825
号公報に開示された方法により製造される。該公報に開
示された方法は、複合管を構成する外管の端部を、所定
の径に拡径加工しておき、該外管内に直管状の合成樹脂
管を嵌合して、外管の拡径された端部に内嵌された合成
樹脂管の端部を、加熱して膨張させると共に、所定の拡
径具にて拡径するものである。

しかし、このような方法では、外管の拡径加工と、合計
樹脂管の端部の加熱および拡径加工とがそれぞれ必要で
あり、作業性が非常に悪いという欠点がある。

このため、外管内周面に合成樹脂層がライニングされた
直管状の複合管を製造して、その複合管の端部を常温下
（冷間）にて拡径する方法も考えられる。

しかし、この方法では、外管内周面にライニングされた
場合に内部に残留する応力と、受口部が形成された複合
管の在庫中あるいは使用中に受ける温度履歴との複合作
用により、外管内周面から容易に剥離するおそれがあ
る。このような剥離を防止するためには、円筒状の剥離
防止部材を該受口部内に装着することも行われる。合成
樹脂層の剥離防止のためには、弾性変形が生じない円筒
状の剥離防止部材を、該合成樹脂層に強く当接させるこ
とが好ましい。

また、複合管の端部に成形された受口部には、通常、ゴ
ム製の管状パッキンが装着され、該パッキン内に接続す
べき複合管の挿口部が挿入される。

しかし、該パッキン受口部から容易に脱落するため、該
受口部の開口側端部を縮径することが行われる。

（発明が解決しようとする課題） このように受口部の開口側端部を縮径させると、管端面
に凹凸が生じるおそれがある。特に、複合管における外
管が、金属板を管状に形成して接合部を溶接した金属管
の場合には、受口部の開口側端部を縮径させると、その
溶接部が受口部の開口端から突出した状態になる。この
ような状態になれば、該受口部に挿入されるパッキンや
挿口部が傷付くおそれがある。溶接部の突出量が大きく
なれば、パッキンや挿口部が該受口部内に挿入できなく
なる。

また、前述のように、剥離防止部材として弾性変形を生
じないものを使用する場合には、このように受口部の開
口側端部を縮径させれば、剥離防止部材を受口部内に装
着することができない。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、受口部内に挿入されるパッキンや挿口部を傷付け
るおそれがない複合管の受口製造方法を提供するもので
ある。

本発明の他の目的は、外管と合成樹脂層とが強固に接着
されて該合成樹脂層が外管内周面から剥離するおそれの
ない複合管の受口部製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の複合管の受口部製造方法は、外管内周面に常温
下で20％以上の伸びを有する合成樹脂層がライニングさ
れた複合管の端部を所定径に拡径する工程と、拡径され
た複合管の端部内に円筒状の剥離防止部材を開口側端部
を除いて装着する工程と、該複合管端部の開口側端部
を、その内径が該剥離防止部材の外径よりも小径となる
ように縮径する工程と、を包含してなり、そのことによ
り上記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例により説明する。

本発明の複合管の受口部製造方法は、第１図に示すよう
に、例えば鋼製の金属管11内周面にポリ塩化ビニル製の
合成樹脂層13が、受口部が形成される端部を除いて、接
着剤層12にて接着された複合管10が使用される。金属管
11としては、鋼製に限らず、軟鋼、銅、アルミニウム、
鉛等からなる管が用いられる。

該金属管11内周面を被覆する合成樹脂層13としては、受
口部を形成するのに10％程度伸ばされることから、拡径
時に亀裂を生じることのないように、常温下で20％以上
の伸びを有するものが用いられる。具体的には、ポリ塩
化ビニル（PVC）に限らず、ポリエチレン（PE）、架橋
ポリエチレン、フッ素樹脂等である。

金属管11と合成樹脂層13とは常温下で拡径加工した際に
合成樹脂層13が金属管11内周面から剥離しないように接
着されている。

該複合管10の端部は、バルジ加工機20により拡径加工さ
れることにより、受口部が形成される。

複合管10の端部に受口部を製造すべく該端部をバルジ加
工により拡径加工するバルジ加工機20は、複合管10の端
部がその内部に位置される２つ割り可能な外型21を有す
る。該外型21は、一端面に、複合管10の外径に略等しい
開口部21aを有し、該開口部21aから複合管10の端部が外
型21内へ挿入される。該外型21の内周面は、形成すべき
拡径構造の外周面に対応した形状となっている。

該外型21内には、開口部21aから該外型21内に挿入され
る複合管10の軸心に沿って、ロッド22がその軸方向への
移動可能に配設されている。該ロッド22の一端部は、外
型21の開口部21aが形成された端面に対向する端面から
外型21の外部に延出しており、その端部は、油圧シリン
ダ23内のピストン23aに連結されている。そして、ピス
トン23aが油圧シリンダ23の軸方向へ移動することによ
り、該ロッド22が軸方向に移動する。該ロッド22の他方
の端部には、複合管10における合成樹脂層13の内径に略
等しい外径を有する円板状の押圧部材24が取付けられて
いる。

ロッド22には、押圧部材24と該押圧部材24に対向する外
型21の内面との間にわたって、弾性部材25が、摺動可能
に嵌合されている。該弾性部材25はウレタンゴム等の弾
性体で構成され、ロッド22が油圧シリンダ23から最も進
出した状態では、押圧部材24は、該弾性部材25を押圧す
ることがなく、該弾性部材25は自身の弾性力にて軸方向
に伸張しており、複合管10の内径より若干小さい外径を
有する円筒状となっている。そして、ロッド22が油圧シ
リンダ23内へ退入する方向へ移動すると、該弾圧部材25
は、押圧部材24と複合管10の内面とにより圧縮されて径
方向へ膨張する。

このような構成のバルジ加工機20により、複合管10の端
部に受口部を形成する場合は、まず、油圧シリンダ23を
駆動して、ロッド22を該油圧シリンダ23より進出した状
態にしておく。そして、弾性部材２の周面に弾性部材25
と合成樹脂層13との摩擦を低減させるための滑剤を塗布
しておく。このような滑剤としては、通常使用されるス
テアリン酸鉛などの滑剤、洗剤、油、グリース、ゴム系
接着等が用いられる。このような状態で、外型21を２つ
割りに分割した状態にしておき、複合管10の端部を弾性
部材25に外嵌する。このとき、弾性部材25と複合管10と
は2mm程度の間隙を有している。

その後、分割された外型21を一体化して、固定する。外
型21を一体化しての固定は、機械的ロック、あるいは油
圧シリンダによる押付け等により実現される。複合管10
は、一体化された外型21内に受口部を成形すべき端部の
みが位置され、他の部分は外型21の開口部21aから外部
へ延出している。開口部21aの内径は、複合管10の外径
より若干大きく、複合管10は開口部21aに対して遊嵌状
態となっている。

このような状態で油圧シリンダ23を駆動し、ロッド22を
該油圧シリンダ23に対して退入する方向へ移動させる。
同時に複合管10が外型21内へ挿入されるように、該複合
管10に圧力を加える。これにより、ロッド22先端に取付
けられた押圧部材24が外型21内の複合管10の受口部を形
成すべき端部の開口部側へ移動し、弾性部材25は、該押
圧部材24により圧縮され、複合管10の該端部を径方向に
膨張させて複合管10の外面を外型21の内面へ押圧する。
弾性部材25外周面と複合管10における合成樹脂層13内周
面との間には滑剤が介装されているため、該弾性部材25
は円滑に圧縮され、金属管11と合成樹脂層13とが一体と
なって拡径する。

このとき、複合管10は外型21内に位置する開口部端面が
該外型21内面に圧接されるように圧力が加えられている
と、複合管10の端部が拡径される際に、金属管10が外型
21内に移動しつつ拡径されるため、その拡径部が薄肉に
なるおそれがなく、また、その開口部端面が外型21内面
から離れる方向へ引っ張られるおそれがなく、従って形
成される受口部の長さが短くなるおそれもない。その
後、ロッド22を油圧シリンダ23内に退入するようにさら
に移動させて弾性部材25をさらに圧縮すると、複合管10
の端部はさらに拡径され、第２図に示すように、該複合
管10端部外周面が、外型21内周面に圧接される。これに
より、複合管10の端部は所定形状に拡径される 複合管10の受口部を形成すべき端部が拡径されると、ロ
ッド22は油圧シリンダ23から進出する方向へ移動され、
押圧部材24による弾性部材25の圧縮を解除する。次い
で、外型21の一体化しての固定を解除して分割状態と
し、複合管10を軸方向へ移動させて、弾性部材25から該
複合管10を取りはずす。このとき、油圧シリンダ23を移
動させて、弾性部材25を複合管10の端部内から取りはず
すようにしてもよい。

これにより、所定の径に拡径された複合管10の端部が得
られる。

複合管10の端部の縮径加工は、拡径された複合管端部に
亀裂の生じないゴムバルジ成形法が好適であるが、パン
チ成形、ヘラ（ロール）成形等により拡径加工してもよ
い。

拡径された複合管10の端部には、金属管11内周面から合
成樹脂層13が剥離することを防止するため、第３図に示
すような円筒状の剥離防止部材14が装着される。該剥離
防止部材14は、例えば弾性変形しない金属製であって、
該合成樹脂層13の内径より若干大きい外径を有する円筒
状をしており、その一端部にフランジ部14aが設けられ
ている。該フランジ部14aの外径は複合管10の拡径され
た端部における合成樹脂層13の外径と略等しい若干小径
となっており、複合管10の該端部における金属管11内に
嵌合されて、該端部における合成樹脂層13の開口端に当
接される。

該剥離防止部材14の複合管10端部への装着は、次のよう
にして行われる。まず、複合管10の拡径された端部と拡
径されていない部分の連接部を、支持部材31に嵌合させ
支持しておく。そして、複合管10の該端部における合成
樹脂層13の開口端部内に、剥離防止部材14におけるフラ
ンジ部14aが設けられていない端部を位置させておく。

このような状態で、油圧シリンダ41のピストンロッド41
a先端に取付けられた円板状の圧入部材42にて剥離防止
部材14を、複合管10の拡径された端部における合成樹脂
層13内へ押込む。円板状の圧入部材42は、複合管10の拡
径された端部における金属管11の内径よりも若干小径で
あって、剥離防止部材14のフランジ部14aに当接され
る。従って、該圧入部材42は、複合管10の拡径された端
部における金属管11の合成樹脂層13がライニングされて
いない端部内を軸方向に移動される。油圧シリンダ41の
ピストンロッド41aが進出することにより、該圧入部材4
2が複合管10の拡径された端部における金属管11内に侵
入して、剥離防止部材14のフランジ部14aに突き当てら
れ、該剥離防止部材14を、複合管10の該端部における合
成樹脂層13内へ押込む。該剥離防止部材14は、フランジ
14aを残して、複合管10の該端部における合成樹脂層13
内へ挿入され、該フランジ部14aが該合成樹脂層13の開
口端面に突き当てられる。

剥離防止部材の材質としては、ステンレス、黄銅等の金
属に限らず、金属管11内周面をライニングする合成樹脂
層13よりも剛性に優れかつ軟化温度の高い剛性樹脂であ
ってもよい。

このようにして、剥離防止部材14が、複合管10の拡径さ
れた端部に装着された後、該複合管10の拡径された端部
における開口側端部が縮径加工される。

この縮径加工は、例えば第４図に示すように、複合管10
の拡径された端部と拡径されていない部分との連設部
を、支持部材31に嵌合させて支持し、該複合管10の拡径
された端部に軸方向へ該端部を圧縮するように力が加わ
っても該複合管10が移動しないように固定しておき、油
圧シリンダ51ノピストンロッド51a先端に取付けられた
絞り用金型52によるパンチ成形により実施される。該絞
り用金型52は、先端部に、内奥部が徐々に縮径された凹
部52aが形成されており、該凹部52a内周面が、複合管10
の拡径された端部における縮径後の開口側端部外周面の
形状に対応した形状になっている。そして、該絞り用金
型52の凹部52a内に複合管10の拡径された端部における
開口側端部が嵌合されて、該複合管10端部の縮径すべき
外周面が絞り用金型52の凹部52a内周面に摺接すること
により、縮径される。

絞り用金型52の凹部52aの中央部には円筒状に突出する
コア部52bが、同心状に配設されている。該コア部52bの
外周面には、複合管10の縮径される開口側端面が突き当
てられる。

複合管10における拡径された端部における開口側端部の
縮径加工は、次のように行われる。支持部材31にて複合
管10が支持されて端部が拡径加工されると、支持部材31
にて複合管10を支持した状態で、絞り用金型52の凹部52
a内に、複合管10における該端部の開口側端を嵌合させ
ておく。次いで、油圧シリンダ51のピストンロッド51a
を進出させて、絞り用金型52を支持部材31に接近させ
る。これにより、絞り用金型52の凹部52a内に複合管10
の拡径された開口側端部が圧入され、その開口側端部外
周面が、該凹部52a内周面に摺接する。これにより、該
開口側端部が縮径される。そして、その開口側端面は、
絞り用金型52の凹部52a中央部に配設されたコア部52b外
周面に突き当てられる。これにより、突き当てられた開
口側端面は、凹凸がなくなって該凸部52b外周面に沿っ
た状態とされる。

製造された複合管10の受口部は、合成樹脂層13が円筒状
の剥離防止部材14により接着剤層12を介して金属管11へ
圧着されており、該合成樹脂層13は金属管11から剥離す
るおそれがない。しかも、剥離防止部材14は、受口部の
開口側端部が縮径されていることにより、該受口部から
脱落するおそれもない。

製造された複合管10の受口部内には、第５図に示すよう
に、受口部内に例えばゴム製のパッキン60が装着され、
異なる複合管10の挿口部が挿入されることにより複合管
同士が接合される。該パッキング60は、接合された複合
管10同士の間隙を液密にシールする。このとき、縮径さ
れた受口部の開口端面は凹凸がないために、該受口部内
へパッキン60および挿口部が円滑に挿入される。

（発明の効果） 本発明の複合管の受口部製造方法は、該管内周面に常温
下で20％以上の伸びを有する合成樹脂層かライニングさ
れた複合管の端部を拡径するため、受口部を形成するの
に10％程度伸ばされても、拡径時に亀裂を生じることが
ない。又、拡径された複合管の端部に円筒状の剥離防止
部材を嵌合しているため、該剥離部材を加熱軟化させた
り、剥離防止部材に切欠部を形成して縮径させる必要が
ない。その結果、剥離防止部材を複合管に容易に装着で
き、しかも該剥離防止部材は強固に合成樹脂層を金属管
に圧着する。さらに、剥離防止部材が装着された後に、
拡径された開口側端部が縮径加工されるため、該剥離防
止部材が複合管の拡径された端部から脱落するおそれが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はそれぞれ本発明の複合管の受口部製造
方法の実施態様の一例の各工程を示す断面図、第５図は
製造された複合管受口部の断面図である。 10……複合管、11……金属管、13……合成樹脂層、14…
…剥離防止部材、20……バルジ成形機、21……外型、23
……油圧シリンダ、24……押圧部材、25……弾性部材、
31……支持部材、42……圧入部材、52……絞り用金型、
52a……凹部、52b……コア部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外管内周面に常温下で20％以上の伸びを有
   する合成樹脂層がライニングされた複合管の端部を所定
   径に拡径する工程と、拡径された複合管の端部内に円筒
   状の剥離防止部材を開口側端部を除いて装着する工程
   と、該複合管端部の開口側端部を、その内径が該剥離防
   止部材の外径よりも小径となるように縮径する工程と、
   を包含する複合管の受口部製造方法。