JPS6297831A - 防蝕被覆鋼管およびその製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は鋼管に帯状の被覆材を、空隙なく螺旋状に重
ね倦きして被覆した防蝕被覆鋼管、およびその製造方法
に関する。

〔従来技術〕

従来、鋼管の被覆として、塩化ビニ−／Ｌ／ｆＩｉ脂、
ポリエチレンの帯状シートと、合成ゴム、アスファルト
、タツキプロイヤなどの組成物であるマスチック系の接
着剤とで二層構造にした帯状シートを鋼管に被覆するテ
ープ捲き法が知られている。

すなわち、被覆に先立って鋼管表面をショツトブラスト
して清浄にした後、鋼管を５０〜１３０℃に加熱し二層
構造にした帯状シートに所定の張力を加えながら鋼管の
表面にテープ幅の一部を重ね合せて螺旋状に重ね捲きす
る方法である。

この方法で被覆した鋼管の使用温度は使用した接着剤の
温度特性に依存するから、マスチック系の接着剤を使用
したｗ４管は常温附近での使用に限定され、これより高
い温度では軟化して接着強度が著しく低下し、低温では
脆化して接着力を失うという欠点がある。また、塗覆作
業の環境が著るしく悪く、ｇ臭および溶融物が粘着性を
本って黒く汚染するという欠点がある。

これらの欠点を除き幅広い温度域での使用を可能とする
ために、マスチック系接着剤の代りに、−４０℃から＋
８０℃という広い温度域で接着力が大幅に低下すること
のない変性ポリエチレンを主剤とする接着剤を使用した
挿出被覆法とテープ捲き法が採用されている。すなわち
、押出被覆法とは、Ｔダイ押出機により、被覆材のポリ
エチレンと変性ポリエチレン接着剤とを同時に押出した
二層構造の平な帯状の溶融体を重ね捲きする方法であり
、テープ捲き法とは、Ｔダイ押出機によって被覆材とし
て１．５〜２．０謹厚のポリエチレンと、０．５〜１．
５１厚の変性ポリエチレン接着剤とを二層構造に押出し
てなるテープ、または１．６謹厚のポリエチレンフィμ
ムと０．４謹厚の変性ポリエチレン接着剤フィルムを貼
り合わせてなるテープを鋼管に螺旋状に重ね捲きする方
法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

押出被覆法は、鋼管全長にわたる被覆の大量生産にむき
、品質、性能にすぐれているが、鋼管の任意の個所に、
任意の長さで重ね捲きするということは経済高には困難
であり、多品種少量の生産には適しないという欠点があ
る。この点上記テープ捲き法は、上記の欠点がなく押出
被覆法より優れているが、変性ポリエチレン接着剤を用
いた二層構造のポリエチレンテープの場合には、接着剤
が硬く、その上厚みが０．５〜１．５１と厚いことと、
溶融粘度が高く流動性が悪いことによって、捲き重ね端
部の空隙部位が充填不足となり空隙が残るという欠点が
ある。この空隙は、鋼管の温度が上昇すると、その空隙
に封入されている空気が膨張するため、被覆材がふくれ
あがったり、剥離したりする原因となり、また、この空
隙をつたわって腐蝕性の液体が浸透して腐蝕が進行して
防蝕性を損う原因となる。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は、■鋼管の表面に連続した溶融接着剤層を形
成し、■帯状の被覆材に、その長手力向罠並行連続して
接着剤を盛り上げて接着剤層を形成した複合シートを作
成し、■この複合シートを加熱し、■溶融接着剤層を形
成した鋼管に複合シートを螺旋状に重ね捲きし、鋼管の
溶融した接着剤層の被膜に複合シートの接着剤層を接触
させて重ね捲き端部に空隙を残すことなく接着剤層を連
接せしめる防蝕被覆鋼管の製造方法と、その方法により
製造された、鋼管の接着剤液Ｉｌｌと重ね捲きした複合
シートの接着剤層と、重ね捲きした複合シートの重ね捲
き端部の空隙を充填した接着剤とが連接して被覆材を挟
着した挟着膜連接層の骨格を形成した防蝕被覆鋼管に係
る。

〔作用〕

被覆材に盛上げ形成された接着剤層が加熱により溶融し
、重ね捲きした複合シートの重ね捲き端部の空隙を充填
し、この充填された接着剤を幹と一トの重ね合せ部の接
着剤層の被膜と複合シートとが交互に重なり繰り返えし
て相互に挟み着は合つて連接しているところの挟着膜連
接層を形成する。

〔実施例〕

第１工程において、先ず鋼管１の表面をショツトブラス
トでスケールを落として清浄にし、必要によっては、ク
ロメート処理やプライマー塗装を施し、次いで鋼管１を
加熱し、その表面に合成ゴム、合成樹脂等の接着剤の粉
体または溶融体、好ましくは変性ポリエチレン接着剤の
約６０メツシユの粉体を静電粉体塗装機（図示せず）に
よる方法などで、均一な０．０５〜０．１■厚に塗布し
て溶融した接着剤層２の被膜を形成する。

鋼管１の加熱温度は、少くとも接着剤の溶融する温度以
上で、かつ熱劣化を起こす温度以下の、接着反応に必要
な温度範囲に維持する。たとえば、変性ポリエチレン接
着剤では、その溶融温度は約９０℃であるが、鋼管１を
加熱する温度は１５０〜２５０℃、好ましくは１８０〜
２２０℃が必要である。

変性ポリエチレン接着剤は４０〜２００１ッシユ、好ま
しくは６０〜１２０メツシユの粒度の微粉体で、適宜の
粉度を有するもので、充分乾燥したものを用いる。

この微粉体で０．０５〜０．１■の均一な厚みの接着剤
層２を鋼管表面に形成するには、流動浸漬法や風力によ
る吹付は法などもあるが、静電粉体塗装法がすぐれてい
る。

鋼管１を台車３のローラー３ａおよび３ｂの上に載置し
た後に加熱し、溶融した接着剤層２を形成してもよく、
また、載置する前に予め加熱し溶融した接着剤層２を形
成した鋼管１を台車３のローツー３ａ、３ｂ上に載置し
てもよい。台車３を用いる代りに、鋼管１を回動自在に
支持する公知の装置を用いてもよい。

第２工程においては、第１工程と同時に、または次いて
“、帯状の被覆材４に、その畏手方向に連続して接着剤
を盛シ上げて接着剤層５を形成した複合シート６を作る
。

被覆材４は金属または合成樹脂等のシートより々るが、
防蝕被覆鋼管の使用目的やその条件、仕様などにより選
択されるもので、通常はポリオレフィン系や塩化ビニル
系樹脂を多く使用し、塩化ビニ／Ｌ’樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、架檎ポリエチ
レンなどが好ましい。被覆材４は、いずれの材料による
も肉厚と幅が一定した平らたい帯状のシートで、キズや
ピンホール、クラックなどの欠陥がないものが必要であ
る。

被覆材４に盛り上げる接着剤は、第１工程で鋼管１に塗
布し形成した接着剤層２に用いた接着剤と同一組成また
は相溶性をもつ類似組成のものが好ましい。

被覆材４に接着剤を盛り上げるＫは、伸展し加熱した被
覆材４の上に粉体または溶融体の接着剤５ａを連続して
盛り上げへよく、被覆材４をＴダイ押出機で押出し形成
するときに同時に押し出して盛上げ成形してもよい。被
覆材４に接着剤を盛り上げる位置、その断面形状と大き
さとは、複合シート６を鋼管１に螺旋状に重ね捲きする
ときに、被覆材４の捲き重ね端部の空隙部位７に確実に
接着剤が供給されて充填し、空隙を生じないことを条件
として決める。複合シート６の上記２つの製造方法は、
被覆材４の肉厚や熱変形温度、軟化時の剛性などや生産
数量の多少によって選択される。

第３工程においては、複合シート６を赤外線ランプや熱
風で加熱し、複合シート６を構成している被覆材４を重
ね捲きできる程度に軟化溶融すると共に、重ね合わせる
表面が接合できるように、かつ、接着剤層５が溶融し、
かつ、接着温度に達するように加熱温度と温度勾配およ
び加熱方向と装置を設定する。例えば、被覆材４をポリ
エチレンシート、接着剤層５を変性ポリエチレン接着剤
の粉体を使用する場合には、先ず被覆材４を赤外線ラン
プで８０〜１５０℃に加熱し、この上に粉体を連続供給
して盛り上げると、粉体は被覆材４の熱により徐々に加
熱され、これを鋼管１に捲きつける１１！曲に、熱風で
１８０〜２２０℃に急速に加熱溶融させる。

第４工程においては、第３工程において加熱した複合シ
ート６を適当な張力を加えながら第１工程を経た鋼管１
に、螺旋状に重ね捲きし、鋼管１の接着剤層２と複合シ
ート６の接着剤層５とを接触させて重ね捲き端部空隙部
位７を残すことなく接着剤層を連接させる。

この際、第２工程で被覆材４の所定の位置に盛り上げた
接着剤層５が、！！４管１に捲かれ六被覆材４の上に重
ね捲きして出来る捲き重ね端部の空隙部位７へ整合する
ように、ｉ１４管を移動させたり、複合シートの供給装
置を移動させて、捲き込み位置やピッチを調整する。

この整合が適確知行われることばよって１管の啓虐した
被膜の接着剤層２に複合シート６の接着剤層５が接触し
て合体し、空隙部位７へ接着剤１５の溶融した接着剤が
供給されて充填が完了し、その一部は被覆材４の重ね合
せ部へ供給されて接着剤層２と５を接合する披Ｉｌｌ！
　８が形成され、これと鋼管１に形状された接着剤層２
の被覆とが、空隙部位７に充填された接着剤を主幹９と
して連接し、第３図に示すような被覆材４を挟着する挟
着膜連接層の骨格が形成される。

第５図は、この発明に係る防蝕被覆鋼管の製造方法の１
実施例を説明するためのものである。この場合において
は、第１工程で予め溶融した１８着剤！？Ｊ２を形成し
た鋼管１を台車３の上に設けられた２木のローラー３ａ
、３ｂに回動自在に載置する。一方、ロールに巻かれた
被覆材４をべ〜トコンベア１０の上に引き伸ばし、赤外
線ランプ１１で加熱しつつ鋼管１へ向って移動させる。

赤外線ランプ１１での加熱位置と鋼管１との間で、ホッ
パー（図示せず）等に貯えられている接着剤の粉体また
は溶融体を供給ノズ／ｌ／１２で被覆材４の上の予め定
められた幅方向の端部嵜りの位置に撒布して長手方向く
盛り上げ複合シート６を形成する。

この際バイブレータ−（図示せず）で供給ノズル１２を
震動させるのが好ましい。

次いで鋼管１の直前で複合シート６の接着剤１層５に熱
風送風ノズＡ／１３から熱風を吹きつけて加熱し、接着
剤層を軟化溶融させる。

次いで、複合シート６を鋼管１とローブ−３ａ。

３ｂとの間に挿入し、駆動装置（図示せず）で鋼管１を
回転させて複合シート６を鋼管１に幅の約２分の１を重
ね合わせて捲き、所定の長さを捲き終ったら裁断機（図
示せず）で切断する。この場合、予め新漬の長さに裁断
した被覆材４をベルトコンベア１０上に伸張した後に加
熱、接着剤撒布、熱風送風、重ね捲き実施をしてもよい
。また、台車は固定式としてベルトコンベア１０、赤外
線ランプ１１、接着材供給ノズ／Ｌ／１２、熱風送風ク
ズ１ｖ１３等よりなる装置を移動式にしてもよく、また
、その反対に台車３を移動式とし前記装置を固定式とし
てもよい。ローブ−３ａ、３ｂの押圧力によって、被覆
材４・の重ね合せ部において、被覆材４同士、および被
覆材４−接着剤層５−被覆材４０間が接合されると同時
に、盛り上げられた接着剤Ｍ５は、空隙部位７に充填さ
れて連接の主幹９となり、鋼管１の表面の接着剤層２と
接触して合体し、その一部は先の重ね合せ部の接着剤層
とも連接して挟着膜連接層が形成され、鋼管１０回転に
より、この挟着膜連接層が連続して形成されつつ被覆材
４による被覆が表される。

被覆完了した鋼管１の内側から冷却水を吹きつけて冷却
し、被覆完了した鋼管を台車３から降ろす。鋼管の冷却
は鋼管を台車から降した後別の場所で実施してもよい。

〔効果〕

この発明による防蝕被覆鋼管の製造方法は次の効果を有
する。

１）所望の長さの、従来の帯状被覆材に接着剤を盛り上
げて、捲き重ね端部の空隙部位を充填するに必要な量を
供給する接着剤層を形成するので、前記の従来の押出し
被覆法に比べて多品種少量生産に適した簡便で容易な方
法を提供するものである。

２）複合シートを任意の長さに切断出来、鋼管、または
複合シートの製造および移動の装置を移動させることに
より、鋼管の任意の個所の任意の長さで部分捲きが容易
である。

３）従来の押出し被覆法によれば鋼管に形成した接着剤
層の厚さが０．５〜１．５麿が最小限度であったが、粉
体の接Ｗ！ｈζ１を用うれば、０．０５〜０．１諷の極
めて薄い被膜を形成することができる。

４）被覆材に比べて接着剤の溶融粘度が低（流動性が大
きい場合には、Ｔダイ押出機により同時に押出して二層
構造の所定のシートを作ることは技術的に困難であるが
、この発明によれば溶融粘度や流動性に差のある被覆材
と接着剤であってもそれらで複合シートを容易に作るこ
とができ、特に、被覆材の捲き重ね端部を外から押圧し
て空隙部位の容積を縮小しにくい被覆材であっても、流
動性のよい接着剤を使用して空隙部位を確実に充填でき
る。

５）鋼管表面の接着剤層２、被覆材４の重ね合わせ部の
接着剤層５、および捲き重ね端部の接着剤よりなる主幹
９とが連接して挟着膜連接層を形成し、これにより鋼管
と被覆材とが空隙なく接合する。

被覆材と接着剤との組合せが、ポリエチレンと変性ポリ
エチレンのように同種の組合せではなく、塩化ビニル樹
脂と変性ポリエチレンのような異ったプラスチックの組
合せ、アルミニウムのような金属シートと熱可塑性接着
剤との組合せにおいても、被覆材の重ね合せ部の接着剤
層の被膜と被覆材とが交互に重なりを繰り返えして相互
に挟み着は合って連接するため、通常の接着力を１，２
〜２倍上まわる結果が得られる。

この発明に係る方法により製造された防蝕被覆鋼管は次
の効果を有する。

１）被覆材の重ね合せ部における被覆材同士の接合、こ
の重ね合せ部における被覆材と接着剤との接合、および
挟着膜連接層の三段階の防蝕構造が形成されており、こ
れによシ外部からの腐蝕性液体が浸透して鋼管に達し難
く、防蝕性能が著しく向上する。

２）被覆材が鋼管から剥離し難たい。

イ）被覆材の捲き重ね端部に空隙を残すことなく接着剤
が充填されるので、剥離の原因となる空気が封入されて
いない。

口）被覆材の重ね合せ部の接ｆｆ！削層の被膜と被覆材
とが交互に重なりを繰返えし、相互に挟み着は合って連
接するため接着力が高められていることは前述のとおり
である。

ハ）鋼管は加熱時に被覆され、被覆が完了したら冷却さ
れるので、一般的には、この熱膨張−収縮によって、ま
た、被覆材固有の成形収縮によって、鋼管と被覆材とに
剪断応力が発生し、ズレを生じたり、剥離の原因となる
が、この発明によれば挟ｙｌＩｎＩＩ！連接層が形成さ
れることによってこれらの応力を緩和しこれらの欠陥を
除去している。

二）被覆材の捲き重ね端部と、その空隙部位７に充填さ
れた接着剤（主幹９）が接合することにより、被覆材の
端部をテーパー状にそぎ落した効果と同じになり、端部
にかかる応力が小さくなり剥離し難くなっている。

【図面の簡単な説明】

図面に示すものはこの発明の実施例を示すもので、第１
図は複合シートの一部断面説明図、第２図はこの発明に
係る防蝕波ｆｗ４管の一部断面略図、第３図は挟着膜連
接層骨格の断面説明図、第４図は従来の被覆鋼管の一部
断面略図、第５図はこの発明による製造工程の一実施例
の説明略図である。 １−・・・鋼管　　　　　　２．５・・・・接着剤層３
・・・・台車３ａ、３ｂ・・・・ローラ−４・・・・被
覆材　　　　６・・・・・・・・複合シート７・・・・
空隙部位　　　８・・・・・・・・被膜９・・・・主幹
１０・・・・・・・・べ〃トコンベア１１・・・・赤外
線フンプ　　１２・・・・・・・・供給ノズル１３・・
・・送風ノズル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼管の表面に連続した溶融接着剤層を形成し、帯状
   の被覆材に、その長手方向に並行連続して接着剤を盛り
   上げて接着剤層を形成した複合シートを形成し、この複
   合シートを加熱し、溶融接着剤層を形成した鋼管に複合
   シートを螺旋状に重ね捲きし、鋼管の溶融した接着剤層
   の被膜に複合シートの接着剤層を接触させて重ね捲き端
   部に空隙を残すことなく接着剤層を連接せしめることを
   特徴とする防蝕被覆鋼管の製造方法。 ２　鋼管の接着剤被膜と、重ね捲きした帯状の被覆材と
   接着剤層とよりなる複合シートの接着剤層と、重ね捲き した複合シートの重ね捲き端部の空隙を充填した接着剤
   とが連接して、被覆材を挟着した挟着膜連接層の骨格を
   形成してなる防蝕被覆鋼管。