JPS5861386A - 複層パイプ - Google Patents

複層パイプ

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JPS5861386A
JPS5861386A JP15944281A JP15944281A JPS5861386A JP S5861386 A JPS5861386 A JP S5861386A JP 15944281 A JP15944281 A JP 15944281A JP 15944281 A JP15944281 A JP 15944281A JP S5861386 A JPS5861386 A JP S5861386A
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JP
Japan
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molecular weight
pipe
ultra
weight polyethylene
high molecular
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Pending
Application number
JP15944281A
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English (en)
Inventor
博之 梅本
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MITSUMA KK
MITSUUMA KK
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MITSUMA KK
MITSUUMA KK
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Publication date
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  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超高分子量ポリエチレンが内設されていて摩耗
作用や腐食作用の激しい物質を輸送するのに適した複層
パイプに関するものτある。
従来、鋼管や鋳鉄管などは流体、粉粒体ら−るいはスラ
リーなどの輸送パイプとして普通に用いらコンクリート
の如き作用や薬液などのような腐食作用の激しい物質で
あるときは輸送パイプの内面を保護するため耐摩耗性、
耐食性のあるゴム、合成樹脂、ガラス等のライニング素
材によるライニングが輸送パイプの内面に施されていた
。しかしなから従来用いられていたライニング素材でラ
イニングされた輸送パイプは耐摩耗性や耐食性と耐と 衝撃性、耐寒性2表面滑性(非粘着性)などのバランス
が不良で、例えば耐摩耗性と耐食性とは優れているが、
耐衝撃性や耐寒性が不充分であったり、表面層性が劣っ
ていて被輸送物をライニング面に付着させたりするなど
の欠点があった。
本発明者らはかかる従来の輸送パイプの欠点がなく、シ
かも被輸送物質との摩擦係数を小さくて大量に輸送する
ことができる輸送パイプとなし得るライニング素材を求
めて検討した結果、粘度平均分子量70万以上500万
以下の超高分子量ポリエチレンが上越要求を満たすもの
であることを究明して本発明を完成した。
すなわち、本発明は鉄製のパイプ本体の内面に粘度平均
分子量70万以上500万以下の超高分子量ポリエチレ
ンが厚さ0.5〜20mmの厚さに内設されていること
を特徴とする複層パイプに関するものである。
本発明を本発明の一実施例を示す図面によって更に詳細
に説明する。第1図は本発明の一実施例の一部を切り欠
いて管軸を含む垂直断面図で示した側図面であシ、第2
図は第1図におけるA−A線断面図である。図面中、1
は鉄製のパイプ本体であり、2は鉄製のパイプ本体1の
内面に施された内股層であシ、この内股層2は分子量7
0万以上500万以下の超高分子量ポリエチレンから成
り厚さは0.2〜20mmである。
輸送パイプはその内面を構成する素材によって異なる表
面滑性によって同一径でも輸送量が違って来る。管路設
計においてはこのような性能を示すものとしてヘーゼン
ウィリアム(HazenWllllam)公式の流速係
数C値がよく用いられており、この値が大きい程多くの
流体を流すことができる。
輸送パイプが単一素材で構成されているときはパイプ素
材がそのまま輸送パイプの内面を構成して分 エチレンの流速係数C値は大きく、これを他のノ(イブ
素材と比較して下記に示す。
パイプ素材       C値 超高分子量ポリエチレン   150 (分子量250万) GRP/レジコン         140補 ヒユーム          130 鋼鉄、鋳鉄         100 従って超高分子量ポリエチレンをパイプ内面に内設する
ことにより輸送パイプの輸送量を大きくすることができ
る。
また超高分子量ポリエチレンの耐摩耗性は大きく、分子
量 約50万から約500万にかけて分子量が大きくなる程
耐摩耗性は漸増する。そして例えば分子量二250万の
超高分子量ポリエチレンの耐摩耗性はサンドスラリー法
(常温、1750回15分、、JISR−6111の溶
融アルミナ研削材ihで砥度はJISR−6001の6
0番を使用)によれば軟鉄の約7倍であり、また耐摩耗
性ゴムとして知られているポリウレタンの約5倍である
また超高分子量ポリエチレンの耐衝撃性は分子蓋の低い
方から分子量の増加と共に高くなって、分子量約150
万でピークに達する。
粘度平均分子量の下限を70万とした理由は、各種のス
ラリー摩耗試験結果、分子量が70万を超えると耐摩耗
性が著しく向上し、他の耐摩耗性材料(例えばポリウレ
タン、天然ゴム、ナイロン)に較べてその特性が際立っ
て良い為であシ且つ耐衝撃性も一段と向上する為である
また粘度平均分子量の上限を500万とした理由は、内
設される超高分子量ポリエチレンΩ分子量が最も影響さ
れる耐摩耗性、耐蝕性、高滑性等の特性は500万まで
は確実に向上し、分子量150万近辺をピークにして低
下し始める耐衝撃性を補足出来る性能がある為であり、
且つ分子量が500万を超すと加工性が悪くなシ、製品
コストが著しく高くなる為である。本発明の複層パイプ
は例えば生コンクリートの如き特に衝撃性の大きい物の
輸送に適するように充分に大きな耐衝撃性を持たしめる
ために種々検討の結果、分子量70万以上が選ばれた。
例えば分子量250万の超高分子量ポリエチレンの耐衝
撃性はプラスチック材料中最高とされているポリカーボ
ネートの約2倍(常温)〜十数倍(−40℃)にも達す
る。しかしながら超分性とほぼ同じになるが、耐衝撃性
の低下を補なつ能 て余りある総合性が得られる為分子量500万まで△ は使用上全く問題はない。
更に超高分子量ポリ−エチレン一般は、吸水率0.01
チ以下の高い耐水性を有し、またフッ素樹脂と同程度の
高い耐薬品性、滑り特性を有しておシ、熱的性質も優れ
ていて使用温度範囲は一270℃コtβQ℃に亘ってい
る。
本発明における内股層2の素材として用いられる高 超分子量ポリエチレンは上述のように種、々の優れ△ た性能を有しているが機械的強度は通常の高密度ポリエ
チレンと同程度であるので、岩石を含む泥水や生コンク
リートの輸送パイプ、あるいは車輌等の荷重を受ける埋
設管等のパイプ本体の主体としては用いることができな
い。本発明においてはパイプの主体として鋼鉄、鋳鉄1
等の鉄製のパイプ本体1を用いることによシ機械的強度
を充分なものとし、パイプ本体1の内面に分子量70万
以上500万以下の超高分子量ポリエチレンの内股層2
を内設して内面滑性、耐摩耗性、耐衝撃性。
耐水性、耐薬品性等を非常に優れたものとすることがで
きた。
超高分子量ポリエチレンの内股層2の厚さの下限を0.
5mmにした理由は、地下埋設や遠隔地敷設での長期間
(或いは半永久的)連続して使用する場合の耐久性を考
慮したものであり、また厚さの上限を20mmにした理
由は厚み20 mm以上では超高分子量ポリエチレン自
体が単層であっても強度的に優れており鋼管等との複層
にするメリットかないばかりか、製品コストも大幅に増
大する為である。
本発明の複層パイプの製作は、先ず内股する超高分子量
ポリエチレンの厚さが3mm以上の場合は押出機で直接
パイプ形状の内股層を、また厚さが3mm以下の場合は
超高分子量ポリエチレンシートを120℃前後に加熱し
所定形状の金型にまるめて挿入してパイプ形状にした後
、継目は超音波ウエルダー又は熱板によるパット溶着に
よシ接合してパイプ形状とする。次いでこの超高分子量
ポリエチレンの内股層2を鋼管等の複層パイプ本体1の
内部に挿入し、フランヂ部は熱加工して仕上げて複層パ
イプを作成する。
鋼管、鋳鉄管のパイプ本体1と超高分子量ポリエチレン
の内股層2は原則として接着させない法(ルーズライニ
ング法)式とする。
本発明の複層パイプ(長さ1 m +内径130mmr
肉厚2mmの鋼管に分子量250万の超高分子量ポリエ
チレンを厚さ2mmに内股)と、鋼管(長さ1 m m
 m内径130mm+肉厚2 m m )及び従来の複
層パイプ(長さ1 m m +内径130mm+肉厚2
mmの鋼管に分子量10万、比重0・94の高密度ポリ
エチレンを厚さ2mmにライニング)の3種類ツバイブ
をコンクリートポンプ車に接続し、建築用普通コンクリ
ートを平均吐出it 20 m’ / hr 。
吐出圧約25kg/cがで圧送した結果、本発明の複層
パイプは内径が鋼管に比して4mm小さくなったにもか
かわらず吐出圧一定で且つ吐出量が2〜3チ増加した。
これに対して従来の複層パイプは吐出圧が若干低下し、
吐出量も低下した。また総輸送量が10,000m”に
なった時点で夫々のパイプの内面を調べた処、鋼管は殆
んど使用不可能まで内面が摩滅し、従来の高密度ポリエ
チレンライニングパイプはライニング材である高密度ポ
リエチレンがフランヂ部のみを残して殆んどなくなって
おり、且つ本体の鋼管の内面も部分的に相当摩耗してい
た。これに対して本発明の複l−パイプは内股層の内壁
面に無数の線状機は認められるが、更に長期間使用する
ことに対しては全く問題のない程度の摩耗である。
また現在使用されている鋼管は外部からの衝撃で容易に
凹みが生じ、生コンクリート圧送中にこの凹み(管内で
は凸起)部分が集中的に摩耗されることにより5000
m″以下の輸送でも使用不能となり且つ使用中に破裂の
危険が供う為労災対策上にも問題がある。
本発明の複層パイプはパイプの内面の諸物性特に耐摩耗
性、耐衝撃性が共に高く、しかも機械的強度が充分であ
るから特に岩石を含む泥水などのたは圧送用に適し、長
期間の使用にも堪えて産業△ Lの価値は高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一部を切シ欠いて管軸を含
む垂直断面図で示した側面図であり、第2図は第1図に
おけるA−A線断面図である。 1・・複層パイプ本”体 2・・内股層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鉄製のパイプ本体の内面に粘度平均分子量70万以
    上500万以下の超高分子量ポリエチレンが厚さ0.5
    〜20mmの層に内設されていることを特徴とする複層
    パイプ。 2 鉄製のパイプ本体が鋼鉄製である特許請求の範囲第
    1項に記載の複層パイプ。 鋳 3 鉄製のパイプ本体が鉄製である特許請求の範囲第1
    項に記載の複層パイプ。
JP15944281A 1981-10-08 1981-10-08 複層パイプ Pending JPS5861386A (ja)

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JP15944281A JPS5861386A (ja) 1981-10-08 1981-10-08 複層パイプ

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JP15944281A Pending JPS5861386A (ja) 1981-10-08 1981-10-08 複層パイプ

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Cited By (3)

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