JPS59171634A - プラスチツク被覆鋼管の製造法 - Google Patents

プラスチツク被覆鋼管の製造法

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JPS59171634A
JPS59171634A JP58044353A JP4435383A JPS59171634A JP S59171634 A JPS59171634 A JP S59171634A JP 58044353 A JP58044353 A JP 58044353A JP 4435383 A JP4435383 A JP 4435383A JP S59171634 A JPS59171634 A JP S59171634A
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steel pipe
polyethylene
plastic
thickness
corrosion
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Mitsuo Tanaka
満生 田中
Fuyuhiko Otsuki
大槻 冨有彦
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • B29C63/04Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like
    • B29C63/08Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like by winding helically
    • B29C63/10Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like by winding helically around tubular articles
    • B29C63/105Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like by winding helically around tubular articles continuously

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (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】 この発明は、防食のだめにプラスチックを外面に被覆し
た鋼管の製造法に関するもので、特に海洋構築物に用い
られる鋼管杭の防食被覆に関するものである。
鋼管杭は橋梁、棧橋、プラットホームなど海洋構築物用
の構造部材として多くのすぐれた性質をもっているだめ
に、従来から使用されている。ところが、鉄鋼材料の宿
命として腐食しやすいという問題があり、特に海上は腐
食にとって陸上よりもはるかに厳しい環境にあるために
、陸上における土木建築用拐料よりも一層深刻な問題で
ある。
これ寸での知見によれば、海上は海洋環境における腐食
状況から、洋上部、飛沫部、干満部、海中部および海底
部の5つに区分される。洋上部は太陽光線や風雨に曝さ
れるところで、陸上の大気で海水飛沫がか\す、濡れと
乾燥の繰返し、日光による温度」二外々ど腐食促進要因
が重なるため腐食が最も激しいところで年間05〜10
朋の腐食が認められる。次の干満部は比較的少ない腐食
である。ここは潮の干満によって乾湿が繰返えされるが
、水平直下の腐食の大きい部分と干満部がマクロセル(
腐食電池)をつくり、干満部が海面直下部に対してカソ
ードとなるためといわれる。海中部は海面に近いほど溶
存酸素が多く、飛沫部に次いで腐食は激しい1、しかし
、海底に近くなるほど腐食は小さくなる。海底部は溶存
酸素が少ないため、一般に最も腐食が少ない部分である
このような腐食環境にある海洋構築物用の鋼材の腐食対
策として従来とられてきた方法は大きく分けて二つある
。一つは腐食量に見合った腐食化を予めとって鋼材の厚
さを厚くして用いる方法である。しかし、この方法は大
形構造物であるほど、全体の重量増加が大きくなり経済
的に不合理である。他の一つは防食法を施すことである
。防食法としてはジンクリッチ塗料、タールエポキン樹
脂塗料、塩化ゴム塗料などによる塗装、モネル、ステン
レス鋼、犠牲鋼などの金属ライニング、コンクリートラ
イニング、ゴム、ポリエチレン、ポリエステルなどの有
機高分子ライニングが代表的である。更にまた、海中部
や海底部では電気防食が用いられている。々お、クロム
を鋼中に添加した耐海水性鋼が用いられることもある。
これらの防食法は洋上部や飛沫部などそれぞれの部分に
応じて適切な方法が単独もしくは組合せて用いられる。
ところが、これ寸での方法は性能の点や経済的3〜5年
で塗り替えが必要であり、モネルやステンレス鋼のライ
ニングは性能は十分であってもきわめて高価であるため
一般的ではない。コンク1ノートや有機高分子のライニ
ングも現地施工であるため作業費が高くなるという問題
があった。
この発明は、このような問題を解決して経済的である。
ポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチックを外
面に被覆した鋼管が、ガスや石油を輸送するパイプライ
ンに用いられていることはよく知ら九でいる。鋼管の表
面のミルスケールをショツトブラストで除去してから1
40C以上に加熱して変性ポリオレフィン系の接着剤を
介してポリエチレンやポリプロピレンを2.5mmない
し301mの厚さに被覆したもので、プラスチックの化
学的な安定性と機械的々強度などのすぐれた性質から、
地下や海底に敷設される鋼管の腐食を防止して、数10
年に及ぶ耐用年数が期待されている。
このようなパイプライン用に開発されたプラスチック被
覆鋼管を海洋構築物用の鋼管杭として用いても当然のこ
とながら長期間の防食効果は十分であるし、またT場に
おいて高い生産性で管理された条件で製造されるので、
安価で品質のすぐれた製品を供給することができる。
ところが、プラスチック被覆鋼管の被覆厚さは、水分透
過率や酸素透過率などを考慮して決められる防食に必要
な膜厚と、鋼管を輸送したり保管したりするときのハン
ドリングや埋設時の土砂埋戻しによって受ける外部から
の打撃で被覆が損傷するのを保護するために必要な膜厚
との合計で決められ、埋設鋼管については、鋼管の外径
区分に応じて決められており、例えばJIS G346
9では12Uから2.5 am、 D:[N 3067
0では18mmから3.5mmまで規定されている。し
かし海洋構築物に用いられるプラスチック被覆鋼管杭の
場合は、輸送や保管のときの)・ノドリング時に受ける
疵は埋設鋼管と同様であっても、海洋構築物として用い
られている間も干満部や飛沫部は流木や船の接触による
打撃でいつも被覆は損傷を受ける危険があり、才だ、前
述のように飛沫部と海中部の違いのように部位による腐
食程度が著しく異々る。すなわち、プラスチック被覆鋼
管杭は海中部や海底部で用いられるものと、海面近くや
飛沫部で用いられるものとでは腐食環境も被覆の損傷に
対する危険も著しく異なるので、埋設鋼管の被覆のよう
に、−律に膜厚を決めるのはイU策ではなく、海中部や
海底部に用いられる鋼管杭のプラスチック被覆の厚さよ
りも海面近くや飛沫部に用いられる部分の被覆を厚くす
ることが望ましい。
海洋構築物用の鋼管杭は所定の長さの鋼管を接続して4
0数mの長さに々ることがあるが、干満部や飛沫部の長
さは3〜7m位であり、鋼管の定尺が12mか18mで
あるから、1本の鋼管杭の中で部分的に厚い被覆にする
ことが望ましい。この発明は部分的に膜厚の大きなプラ
スチック被覆鋼管杭の製造法を提供するものである。
次に具体例によってこの発明の詳細な説明する。
外径508+l1m、肉厚9韮、長さ9mのスパイラル
鋼管を7ヨツトプラストして外面のミルスケールや錆を
除去してから140rないし210Cに加熱する。次い
で無水マレイン酸やアクリル酸とエチレンとの共重合体
を成分とする接着剤とポリエチレンを′$覆する。第1
図に示すように、鋼管】はスキューロール2によって回
転しながら搬送されていくが、図にない押出機で加熱さ
れて半溶融状態になったポリエチレンはフラットダイ3
のスリットから帯状に押出されて、鋼管の外側に螺旋状
に部分的に重ね合せながら巻付けていく。ポリエチレン
の重々り合った部分は互いに融着して連H1;シた被覆
を形成する。この後、冷却され検査工程を経て製品にな
る。
ポリエチレン被覆の厚さは、フ−y !y” : 昔習
璧%びポリエチレンの押出速度とポリエチレンシート4
を鋼管に巻付ける速度との比で表わすことができる引落
率の二つの要因によって鋼管に巻きつけるときのシート
の膜厚がき寸り、更に、そのシートを鋼管に巻きつける
ときの重ね合せ回数によって決まる。
ポリエチレ/は大きな圧力で押出されて、大気中に出て
圧力が解放され7るとや5膨す長するので、フラットダ
イ3から押出されたときに張力が加わらなければスリッ
トの間隔よりも厚くなる。それをポリエチレンの押出さ
れる速度よりも鋼管の周速を大きくするとポリエチレン
シートに張力が加わり、ポリエチレンシーl−は引伸ば
されてd]も厚さも小さくなる。壕だ当然のことながら
スリットの間隔を大きくすればするほど、ポリエチレン
シートの厚さは厚く々る。
従って、ポリエチレン被覆の厚さを1本の鋼管の中で部
分的に厚くするとすれば、次の三つの方法があるう第1
の方法は押出速度を一定にしておいて、鋼管の周速を小
さくするか、あるいは逆に鋼管の周速を一定にしておい
て押出速度を大きくすることによって、ポリエチレンノ
ートに加わる張力を小さくしてやることである。このよ
うな条件の変更は1本の鋼管にポリエチレンを被覆して
いる途中で任意に設定することができるので、ポリエチ
レン被覆の厚さを次第に厚くしていき、所定の長さたけ
厚膜被覆をした後でまた次第r(薄くして当初のnt膜
被覆にもどすという被覆の仕方が可能である。しかし、
この方法はフラットダイのスリット間隔を一定にしてお
いたま\で、押出されたポリエチレンシートに加わる張
力の大きさだけで厚さを変更するので、被覆作業性や′
$覆の品質を考慮すると厚さ変更の範囲に限界があり、
あ丑り大きな変更は困難である。せいぜい50%増位が
適正な範囲である。
第2の方法はフラットダイのスリット間隔を大きく広げ
、かつポリエチレンの押出量を増加する方法である。こ
れは第2図に示すようなフラットダイ3の上部リップ8
が油王シリンダー5によって上下へ移動することができ
るようになっている構造のダイを使用して被覆する。ス
リット間隔の設定は下限リミット7および−F限クリミ
ツト6イー「意に設定でき、またシリンダーによるリッ
プの上平−と連動して押出機のスクリュー回転数の増減
ができるようにしておくと、ポリエチレンの押出量。
が、スリット間隔に対応して変更される。従って、1 
本の鋼Wにポリエチレ/を被覆しながら、任意のところ
からスリット間隔を広げて膜厚を厚くして所定の長さを
厚膜被覆してからまたスリット間隔を狭くして当初の簿
膜被覆にもどすようなことができる。この方法の場合は
膜厚の変更可能範囲が広く、3倍位までは容易であるか
ら、実用的な膜厚範囲は十分にカバーすることが可能で
ある。
もう一つの方法はポリエチレンシートを鋼管に巻付ける
ときの重ね合せの回数を増加する方法である4、一定の
1]と厚さで押出されて鋼管に巻きつけるときに、鋼管
が一回転する間に進む距離を1/2にすれば、重ね合せ
の回数は2倍になって膜厚は2倍になり、1/3にすれ
ば3倍に々る。鋼管が一回転する間に進む距離はスキュ
ーロールの角度を変えることによって変更できる。この
方法も膜厚は2倍でも3倍でも任意に設定することはで
きる。
これら3つの方法で被覆作業の容易さ、設備費用などを
考慮すると第2のスリット間隔を変更する方法が最良で
ある。
(実施例1) 外径508 mm、肉厚9mm、  長さ9mのスパイ
ラル鋼管をショツトブラストして外面のミルスケールを
除去後140Uに加熱し、次いで変性ポリエチレン系接
着剤と低密度ポリエチレンを合わせて25朋の膜厚で被
覆し、先端から1.5 mのところからスリット間隔を
広げて5.5T1mの膜厚で7mの長さだけ被覆し、そ
こから再びスリット間隔を狭くして2.5 mmの膜厚
で被覆した。その後、冷却および検査工程を得て製品に
々る。
膜厚2,5’1lll11の部分と55朋の部分につい
て直径200mmのポンチで衝撃試験を行なったところ
、膜厚25Il1mで63Kp−m、膜厚55龍で17
3に9−mの結果になり、面j衝撃力は犬l〕に向上し
ている1、シかも全長を5.5mmの膜厚にする場合に
くらべてポリエチレンの使用量は少なく経済的である。
以上述べたように本発明方法には3つの方法があるが、
いずれも1本の鋼管の中途からプラスチックシートの厚
さを増す方法を示しており、この種のプラスチック被覆
鋼管の製造方法としては特に実用的な方法であろう
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はいずれも本発明方法に係る説明図
であり、第1図はポリエチレンシートをフラットダイを
用いて鋼管に被覆している図、及び第2図はスリット間
隔の調整可能なフラットダイの内部構造を示す図である
、 1・・鋼管、 2・スキューロール、  3・・フラッ
トダイ、  4・・ポリエチレンシート、  5・・油
圧シリンダー、  6 上限りミント、  7・下限リ
ミット、8−上部リップ、  9 ・スリット、10・
・下部リップ 特許出願人 代5j74人 弁理士矢葺知之 (ほか]名) 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フラットダイから帯状に押出した半溶融プラスチックを
    螺旋状に巻きつけて被覆する熱可塑性プラスチック被覆
    鋼管の製造工程において、1本の鋼管の中で中途から押
    出すプラスチックシートの厚さを増して、連続的に異厚
    被覆を行々うことを特徴とするプラスチック被覆鋼管の
    製造法。
JP58044353A 1983-03-18 1983-03-18 プラスチツク被覆鋼管の製造法 Granted JPS59171634A (ja)

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JP58044353A JPS59171634A (ja) 1983-03-18 1983-03-18 プラスチツク被覆鋼管の製造法

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JPS6351853B2 JPS6351853B2 (ja) 1988-10-17

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ID=12689145

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113290813A (zh) * 2021-05-19 2021-08-24 安徽戴家工艺有限公司 一种藤编吊椅的塑料藤条生产设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5236782A (en) * 1975-09-18 1977-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of komu type terminal
JPS53136074A (en) * 1977-05-04 1978-11-28 Kobe Steel Ltd Device for pipe coating

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CN113290813B (zh) * 2021-05-19 2022-10-14 安徽戴家工艺有限公司 一种藤编吊椅的塑料藤条生产设备

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