JPH0783363A - 複合曲り管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】合成樹脂層の耐剥離性に優れ、長期に亘って管
閉塞を引き起こすことがない複合曲り管及びその製造方
法を提供する。 【構成】金属曲り管１１の内面を、耐蝕性の合成樹脂層
１２にて被覆する。合成樹脂層１２中には、適宜間隔を
おいて複数個の金属リング１３を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂層の耐剥離性
に優れ、長期に亘って管閉塞を引き起こすことのない複
合曲り管及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属管の耐蝕性を改善するため、
例えば、特開平２─２２１７８９号公報に記載の如く、
金属管の内面にポリエチレン系樹脂のシラン変性物から
なる中間層を介して耐蝕層となるポリエチレン系樹脂層
を設けた複合管等が知られている。このような複合管
は、通常の金属管の内面に防錆処理や塗装を施したもの
に比べると、ポリエチレン系樹脂層の厚みがあるため耐
久性は大きい。

【０００３】しかし、このような複合管は長期に亘って
使用すると、樹脂の接着性の低下や成形時のひずみ等に
よりポリエチレン系樹脂層が剥離し、複合管内部を閉塞
してしまうという問題点がある。

【０００４】又、継手としては、金属の鋳物の内面に合
成樹脂を粉体塗装して合成樹脂層を形成した、複合曲り
管継手等が知られている。

【０００５】しかしながら、このような複合曲り管継手
は、合成樹脂層が薄い（通常、２００〜３００μｍ）の
で、水蒸気の透過による合成樹脂層の膨れを抑制する効
果は小さく、そのため、このような複合曲り管を長期に
亘って使用すると、金属の鋳物と合成樹脂層の界面に水
が浸入し、合成樹脂層が金属の鋳物の内面より剥離して
膨れを生じるという問題点がある。

【０００６】上記の問題点を解決するため、金属の鋳物
の内面に合成樹脂層を射出成形法により厚肉被覆する方
法が知られている。しかしながら、この方法は、金属が
鋳物であるために、種々の曲り角度や取付け部の長さに
対応しようとすると、それぞれに鋳型、射出成形金型を
作らなければならず、生産性が悪いという問題点があ
る。

【０００７】又、金属管の内面に合成樹脂層を射出成形
法により厚肉被覆した複合直管を作製し、この複合直管
をプレス曲げ等の方法により曲げ加工して所望の曲り角
度や取付け部の対応した複合曲り管を製造方法が考えら
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法による場合には、曲げ加工の際に、スプリングバック
により、合成樹脂層が金属管の内面から剥離してしまう
という問題点がある。

【０００９】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、合成樹脂層の耐剥離性に優れ、長期に亘って管閉塞
を引き起こすことがない複合曲り管及びその製造方法を
提供することを目的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明１は、金属管の少
なくとも内面が合成樹脂層にて被覆され、合成樹脂層中
に金属リング又は金属スプリングが埋設されている複合
曲り管である。

【００１１】本発明１において、金属管としては、例え
ば、鋼管、ステンレス鋼管、アルミニウム管、銅管、メ
ッキ鋼管等が使用される。

【００１２】金属管の合成樹脂が被覆される面は、アル
カリ等による脱脂処理、塩酸、硫酸、硝酸等の酸処理、
防錆処理として、リン酸亜鉛、リン酸鉄、シュウ酸等の
よる酸処理、又は、シランカップリング剤、チタンカッ
プリング剤、有機チタネート等によるプライマーによる
プライマー層の形成等の適当な公知の表面処理を施して
もよい。

【００１３】本発明１において、金属管の少なくとも内
面を被覆する合成樹脂としては、通常の被覆用として使
用される公知の合成樹脂が使用可能であるが、特に、金
属管面との接着性が高く、伸びの大きい合成樹脂が好適
に使用され、このような合成樹脂としては、例えば、シ
ラングラフトポリエチレン、カルボン酸変性ポリエチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリアミ
ド等の熱可塑性樹脂が挙げられるが、熱硬化性樹脂も適
宜使用することができる。

【００１４】本発明１において、金属リング又は金属ス
プリングとしては、鉄、鋼、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、銅、真鍮等の金属からなるリング又はスプリングが
使用される。リング又はスプリングは金属からなり、特
に耐たわみ性に優れているので、金属管の内面に形成さ
れた合成樹脂層の内方に向かう変形を有効に抑制するこ
とができるのである。これらの金属リング又は金属スプ
リングの表面を、上記の金属管の少なくとも内面と同じ
ような処理を施してもよい。

【００１５】金属リング又は金属スプリングの線径は、
金属管の少なくとも内面に被覆される合成樹脂層の肉厚
により決定されが、通常、合成樹脂層の肉厚の３０〜５
０％に相当する直径を有するものが好適に使用される。

【００１６】金属リングを使用する場合の、埋込み間隔
は、複合管の呼び径に応じて適宜決定されるが、通常、
複合管の呼び径の５〜２０％が好ましい。金属スプリン
グを使用する場合、そのピッチは、金属リングの場合に
準じて適宜決定され、長さは複合曲り管の全長にわたっ
て埋め込まれるのに十分な長さを有するものが好適に使
用される。

【００１７】本発明１において、金属管の少なくとも内
面が合成樹脂層にて被覆され、合成樹脂層中に金属リン
グが埋設された状態とするには、通常、次の方法によ
る。即ち、予め多数の金属リングを帯状金属板に所定の
間隔を置いて点熔接することにより固定し、この帯状金
属板を、その両側縁部を互いに突き合わせるように円管
状に成形し、両側縁部を熔接して連続的に金属管を製管
しながら、成形途上の帯状金属板の開口部分から熔接後
の金属管の内部に樹脂押出金型を挿入し（図示せず）、
金属管の内面に溶融樹脂を押し出して被覆することによ
り、合成樹脂層中に金属リングが埋設された複合直管を
得て、その後、本発明３の如く曲げ加工を施すのであ
る。

【００１８】又、合成樹脂層中に金属スプリングが埋設
された状態とするには、例えば、金属曲り管の少なくと
も内面に、金属スプリングを装着しておいて、その表面
に合成樹脂を押出して被覆することにより、形成される
合成樹脂層中に金属スプリングを埋設された状態とする
か、同様の方法で金属複合直管を得た後、本発明３の如
く曲げ加工を施す方法等が採用される。

【００１９】本発明１において、金属管の内面が合成樹
脂層にて被覆され、その合成樹脂層中に金属リング又は
金属スプリングが埋設されている必要があるが、更に、
金属管の外面が合成樹脂層にて被覆され、その合成樹脂
層中に金属リング又は金属スプリングが埋設されていて
もよい。

【００２０】本発明１において、曲げ角度は用途に応じ
て任意に設定されるが、多くは、９０度とされる。

【００２１】本発明２は、金属管の少なくとも内面が合
成樹脂層にて被覆され、金属管の内面に被覆された合成
樹脂層の表面に接するように金属スプリングが挿入され
ている複合曲り管である。

【００２２】本発明２における本発明１と異なる点は、
本発明１においては、合成樹脂層中に金属リング又は金
属スプリングが埋設されているのに対して、本発明２に
おいては、金属管の内面に被覆された合成樹脂層の表面
に接するように金属スプリングが挿入されている点で異
なる。

【００２３】本発明２において、金属管、及び金属管の
少なくとも内面に合成樹脂層を形成する合成樹脂として
は本発明１と同様のものが使用される。本発明２におい
て、金属スプリングとしては、本発明１と同様の材質の
ものが使用されるが、金属スプリングは金属管の内面に
被覆された合成樹脂層に接するように挿入されるだけで
あるので、表面処理は必ずしも必要はない。

【００２４】金属スプリングの外径は、金属管の内面に
被覆された合成樹脂層の内径と略等しいものとされる。
又、金属スプリングのピッチや長さは、本発明１に準じ
て決定される。

【００２５】本発明２において、内面に被覆された合成
樹脂層の表面に接するように金属スプリングが挿入され
た状態とするには、金属管の少なくとも内面に合成樹脂
を押出し被覆して合成樹脂層を形成しておいて、金属管
の内面に形成された合成樹脂層の表面に当接するよう
に、その一端から順次、全長わたるように挿入する方法
等が採用される。

【００２６】本発明２においては、更に、外面が合成樹
脂層にて被覆されていてもよい。又、本発明２におい
て、曲げ角度は用途に応じて任意に設定されるが、多く
は、９０度とされる。

【００２７】本発明３は、金属管の少なくとも内面が合
成樹脂層にて被覆され、合成樹脂層中にリング又は金属
スプリングが埋設された複合直管、又は、金属管の少な
くとも内面が合成樹脂層にて被覆され、金属管の内面に
被覆された合成樹脂層の表面に接するように金属スプリ
ングが挿入された複合直管を曲げる複合曲り管の製造方
法である。

【００２８】本発明３において、曲げる前の複合直管と
しては、直管状態であること以外は本発明１及び本発明
２の複合曲り管と同様の構成のものが使用される。曲げ
加工方法としては、一般に金属管を曲げるために使用さ
れる公知の方法、例えば、プレス曲げ法、圧縮曲げ法、
引張曲げ法、引き曲げ法、ロール曲げ法等の加工法が使
用できる。尚、引き曲げ法とは、金属管を回転曲げ型と
回転テーブルに取り付けた締め付け型で挟み、回転曲げ
型を回すことで金属管を引きながら、回転曲げ型に沿わ
せるように曲げ加工を行う方法である。

【００２９】以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明１の複合曲り管の一例を示す断面図であ
る。複合曲り管１は、金属曲り管１１の内面が、耐蝕性
の合成樹脂層１２にて被覆されている。合成樹脂層１２
中には、適宜間隔毎に複数個の金属リング１３が埋設さ
れている。

【００３０】図２は、本発明１の複合曲り管の別の例を
示す断面図である。複合曲り管２は、金属曲り管２１の
内面が、耐蝕性の合成樹脂層２２にて被覆されている。
合成樹脂層２２中には、全長にわたって金属スプリング
２３が埋設されている。

【００３１】図３は、本発明２の複合曲り管の例を示す
断面図である。複合曲り管３は、金属曲り管３１の内面
が、耐蝕性の合成樹脂層３２にて被覆されている。合成
樹脂層３２の内面に接するように、全長にわたって金属
スプリング３３が挿入されている。

【００３２】図４は、本発明３の複合曲り管の製造方法
の一例の工程を説明する断面図である。まず、多数の金
属リング１３′を所定間隔を置いて固定した帯状金属板
を、上述の如く両側縁部を突き合わせて製管しつつ、押
出し被覆法により、金属リング１３′を埋めるようにし
て合成樹脂層１２′を被覆して、複合直管１′を作製す
る。この複合直管１′は、金属直管１１′の内面に、合
成樹脂層１２′が被覆され、合成樹脂層１２′中に、金
属リング１３′が埋設されている。

【００３３】次に、複合直管１′内に、特に図示しない
３個のボールを持つボールマンドレルを挿入し、引き曲
げ法により、一定速度にて、９０度曲げ加工して、図１
に示す如き複合曲り管１を得る。

【００３４】図５は、本発明３の複合曲り管の製造方法
の他の例の工程を説明する断面図である。まず、金属直
管２１′の内面に、全長にわたって金属スプリング２
３′を挿入し、その上から、押出し被覆法により、金属
スプリング２３′を埋めるようにして合成樹脂層２２′
を被覆して、複合直管２′を作製する。この複合直管
２′は、金属直管２１′の内面に、合成樹脂層２２′が
被覆され、合成樹脂層２２′中に、全長にわたって金属
スプリング２３′が埋設されている。

【００３５】次に、複合直管２′内に、特に図示しない
３個のボールを持つボールマンドレルを挿入し、引き曲
げ法により、一定速度にて、９０度曲げ加工して、図２
に示す如き複合曲り管２を得る。

【００３６】図６は、本発明３の複合曲り管の製造方法
の別の例の工程を説明する断面図である。まず、金属直
管３１′の内面に、押出し被覆法により、合成樹脂層３
２′を被覆し、その内面の全長に接するように金属スプ
リング３３′を挿入して、複合直管３′を作製する。

【００３７】次に、複合直管３′の金属スプリング３
３′内に、特に図示しない３個のボールを持つボールマ
ンドレルを挿入し、引き曲げ法により、一定速度にて、
９０度曲げ加工して、図３に示す如き複合曲り管３を得
る。

【００３８】

【作用】本発明１の複合曲り管は、金属管の少なくとも
内面が合成樹脂層にて被覆され、合成樹脂層中に金属リ
ング又は金属スプリングが埋設されていることにより、
長期にわたって使用した場合にも、金属リング又は金属
スプリングにより合成樹脂層の内方に向かう変形が抑制
されるため、長期に亘って、合成樹脂層が金属管内面よ
り剥離して膨れを生じて管閉塞を引き起こすようなこと
がなく、耐久性に優れている。

【００３９】本発明２の複合曲り管は、金属管の少なく
とも内面が合成樹脂層にて被覆され、金属管の内面に被
覆された合成樹脂層の表面に接するように金属スプリン
グが挿入されていることにより、金属スプリングにより
合成樹脂層の内方に向かう変形が抑制されるため、長期
に亘って合成樹脂層が金属管内面より剥離し膨れを生じ
て管閉塞を引き起こすようなことがなく、耐久性に優れ
ている。

【００４０】本発明３の複合曲り管の製造方法は、金属
管の少なくとも内面が合成樹脂層にて被覆され、合成樹
脂層中にリング又は金属スプリングが埋設された複合直
管、又は、金属管の少なくとも内面が合成樹脂層にて被
覆され、金属管の内面に被覆された合成樹脂層の表面に
接するように金属スプリングが挿入された複合直管を曲
げることにより、金属スプリングにより曲げ加工時にお
ける合成樹脂層の内方に向かう変形が抑制されるため、
耐水性、耐薬品性、耐蝕性、耐久性等に優れた複合曲り
管を得ることができ、又、複合直管にあとから曲げ加工
を行うため、曲げ角度や取り付け部の長さを任意に設定
して所望の複合曲り管を得ることができる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を、実施例により図面を参照し
て説明する。実施例１ 図５を参照して説明した製造工程を経て、図１に示す如
き、金属曲り管１１の内面が、耐蝕性の合成樹脂層１２
にて被覆され、合成樹脂層１２中に所定間隔を毎に金属
リング１３が埋設された複合曲り管１を得た。

【００４２】金属直管１１′として、内径１０５．３ｍ
ｍ、長さ１．５ｍの鋼管であって、その内面を、アルカ
リ液による脱脂処理、硝酸による膜除去処理を施したも
のを用いた。合成樹脂層１２′形成用の合成樹脂とし
て、ポリエチレン１００重量部に対して、ビニルトリメ
トキシシラン１重量部と、ジ─ｔ─ブチルパーオキサイ
ド０．０４重量部を添加して、１９０℃にて混練して得
られたシラングラフトポリエチレンを用いた。

【００４３】金属リング１３′として、線径１ｍｍの鋼
鉄リングを１０ｍｍ間隔で設けた。金属直管１１′の内
面に、１９０℃の樹脂温にて、２．３ｍｍの厚さの合成
樹脂層を押出し被覆した。引き曲げ法による曲げ加工
は、１０秒／９０°の速度にて行った。

【００４４】得られた複合曲り管１の内面を観察した
が、Ｒ部の合成樹脂層の剥離等の異常は全く発生してい
なかった。又、この複合曲り管１について、９０℃の熱
湯を３分間通し、その後２０℃の水道水を３分間通す操
作を５０００サイクル繰り返す、加熱─冷却テストを行
った。その結果、複合曲り管１の管閉塞等の異常は全く
認められなかった。

【００４５】実施例２ 金属リング１３′の代わりに、線径１ｍｍ、ピッチ５ｍ
ｍの鋼鉄スプリングからなる金属スプリング２３′を用
い、図６を参照して説明した製造工程を経たこと以外は
実施例１と同様にして、図２に示す如き、金属曲り管２
１の内面が、耐蝕性の合成樹脂層２２にて被覆され、合
成樹脂層２２中に、全長にわたって金属スプリング２３
が埋設された複合曲り管２を得た。

【００４６】得られた複合曲り管２の内面を観察した
が、Ｒ部の合成樹脂層の剥離等の異常は全く発生してい
なかった。又、この複合曲り管２について、実施例１と
同様の加熱─冷却テストを行った結果、複合曲り管２の
管閉塞等の異常は全く認められなかった。

【００４７】実施例３ 金属リング３３′の代わりに、線径１ｍｍ、１０ｍｍピ
ッチの鋼鉄スプリングからなる金属スプリング４３′を
全長にわたって設ける、図８を参照して説明した製造工
程を経たこと以外は実施例１と同様にして、図４に示す
如き、金属曲り管４１の内面が、耐蝕性の合成樹脂層４
２にて被覆され、合成樹脂層４２の内面に接するよう
に、金属スプリング４３が挿入されている複合曲り管４
を得た。

【００４８】得られた複合曲り管４の内面を観察した
が、Ｒ部の合成樹脂層の剥離等の異常は全く発生してい
なかった。又、この複合曲り管４について、実施例１と
同様の加熱─冷却テストを行った結果、複合曲り管４の
管閉塞等の異常は全く認められなかった。

【００４９】比較例１ 合成樹脂層中に金属リンクを埋設しなかったこと以外は
実施例１と同様にして、複合曲り管を得た。得られた複
合曲り管の内面を観察したところ、Ｒ部の合成樹脂層が
剥離していた。又、この複合曲り管について、実施例１
と同様の加熱─冷却テストを行った結果、複合曲り管１
が閉塞してしまい、水が流れなくなってしまった。

【００５０】

【効果】本発明１，２の複合曲り管は、それぞれ、上記
の如き構成とされているので、長期に亘って、合成樹脂
層が金属管内面より剥離し膨れを生じて管閉塞を引き起
こすようなことがなく、耐久性に優れている。

【００５１】本発明３の複合曲り管の製造方法は、上記
の如き構成とされているので、耐水性、耐薬品性、耐蝕
性、耐久性等に優れた複合曲り管を得ることができ、
又、曲げ角度や取り付け部の長さを任意に設定して所望
の複合曲り管を得ることができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１の複合曲り管の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明１の複合曲り管の別の例を示す断面図で
ある。

【図３】本発明２の複合曲り管の別の例を示す断面図で
ある。

【図４】本発明３の複合曲り管の製造方法の一例の製造
工程を説明する断面図である。

【図５】本発明３の複合曲り管の製造方法の別の例の製
造工程を説明する断面図である。

【図６】本発明３の複合曲り管の製造方法の別の例の製
造工程を説明する断面図である。

【符号の説明】

１、２、３ 複合曲り管 １′、２′、３′ 複合直管 １１、２１、３１ 金属曲り管 １１′、２１′、３１′ 金属直管 １２、２２、３２、１２′、２２′、３２′ 合成樹脂
層 １３、１３′、 金属リング ２３、３３、２３′、３３′ 金属スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の少なくとも内面が合成樹脂層に
   て被覆され、合成樹脂層中に金属リング又は金属スプリ
   ングが埋設されていることを特徴とする複合曲り管。
2. 【請求項２】 金属管の少なくとも内面が合成樹脂層に
   て被覆され、金属管の内面に被覆された合成樹脂層の表
   面に接するように金属スプリングが挿入されていること
   を特徴とする複合曲り管。
3. 【請求項３】 金属管の少なくとも内面が合成樹脂層に
   て被覆され、合成樹脂層中にリング又は金属スプリング
   が埋設された複合直管、又は、金属管の少なくとも内面
   が合成樹脂層にて被覆され、金属管の内面に被覆された
   合成樹脂層の表面に接するように金属スプリングが挿入
   された複合直管を曲げることを特徴とする複合曲り管の
   製造方法。