JP3083392B2 - 金属複合管の製造方法 - Google Patents

金属複合管の製造方法

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JP3083392B2 JP04050664A JP5066492A JP3083392B2 JP 3083392 B2 JP3083392 B2 JP 3083392B2 JP 04050664 A JP04050664 A JP 04050664A JP 5066492 A JP5066492 A JP 5066492A JP 3083392 B2 JP3083392 B2 JP 3083392B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、給水・給湯管、あるい
は冷温水を使用する機器等における配管等として、耐食
性、耐薬品性等を向上させる目的で金属管の少なくとも
内面を合成樹脂によって被覆した、いわゆる金属複合管
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属管の内面を合成樹脂でライニングし
た金属複合管の製造方法としては種々のものがあるが、
なかでも、帯状金属板をその両側縁部を突き合わせ、あ
るいは重ね合わせるように円筒状に成形し、その突き合
わせ部もしくは重ね合わせ部を溶接等により互いに接合
して金属管を連続的に製管しつつ、その内面に溶融樹脂
を押し出すことによって被覆する方法は、あらかじめ金
属管および樹脂管を製造して、金属管内に樹脂管を挿入
して両者を接着剤で接合する等のバッチ式の製造方法等
に比して、特に製造効率およびスペース効率の点で優れ
ている。
【0003】ところで、このような連続製管および樹脂
の押出被覆による製造方法では、帯状金属板を半円筒状
に予備成形した後に円筒状に成形するが、この円筒状に
成形する方法は、従来、凹曲面を持ち、互いに対向する
成形ロールの一対または複数対を回転させながら、半円
筒状金属板の外周面を押圧する方法が主として採用され
ている。
【0004】このような成形過程において、金属板がロ
ーリングすると、円筒状に成形された状態で突き合わせ
部ないしは重ね合わせ部が一定の方向を向かず、接合が
不可能となる。従って、このようなローリングの発生を
防止するために金属板の両側端面が一定の方向を向くよ
う位置決めする必要がある。
【0005】そこで従来、図4に例示するように、半円
筒状金属板100を円筒状に成形する直前に、一端部に
フランジ状の突起101a,102aを設けた一対の成
形ロール101,102に導き、半円筒状金属板100
の両側端面の位置ずれを防止したり、あるいは、図5に
例示するように、半円筒状金属板を円筒状に成形するた
めの一対の成形ロール201,202の一方の外周面に
フィン201aを形成して、金属板200の両側端面の
合わせ目に介在させる等の方法が用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来のローリング防止対策では、特に厚さの薄い金属
板や、あるいはアルミニウムや銅等の比較的軟質の金属
板を用いる場合には、金属板の位置ずれが生じようとし
たときに、金属板の一方の側端面が突起101aまたは
102a、あるいはフィン201aに強く押しつけられ
ることになり、その端面に傷が入ったり、あるいは側縁
部に波うち状の変形が生じて正常な製管を行うことがで
きないという問題があった。
【0007】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、特に厚さの薄い金属板や比較的軟質の金属板を用
いても、金属板の側端面や側端部に傷や変形が生じるこ
となく、安定して高精度の製管を行うことができ、もっ
て高効率で高歩留りのもとに金属複合管を製造すること
のできる方法の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の金属複合管の製造方法は、帯状金属板の両
側縁部を相互に突き合わせ、もしくは重ね合わせるよう
円筒状に成形し、その突き合わせ部もしくは重ね合わせ
部を接合して金属管を連続的に製管しつつ、その金属管
の内面に溶融樹脂を押し出すことにより、金属管の少な
くとも内面を樹脂で被覆する複合管の製造方法におい
て、帯状金属板を円筒状に成形するに当たり、この帯状
金属板を半円筒状に予備成形した後、円筒状に成形する
過程で、半円筒状金属板を、円筒形状の内周面を持つ第
1の型と円筒形状の外周面を持つ第2の型の間に導い
て、半円筒状金属板をその外面と、少なくとも両側縁部
近傍の内面を介して上下および左右に位置決めし、ま
た、この第1および第2の型に近接して設けた一対のロ
ーラで半円筒状金属板の各側端面の位置を規制すること
により、半円筒状金属板を周方向に位置決めすることに
よって特徴付けられる。
【0009】
【作用】半円筒状金属板を、その外面と、両側縁部近傍
の内面で上下および左右に位置決めするとともに、両側
端面にローラを当接させて周方向の位置決めを行いつつ
連続製管すると、半円筒状金属板はその両側縁部近傍で
はその表裏および端面でガイドされた状態で進行するこ
とになり、半円筒状金属板がローリングしようとして
も、その力は従来のように端面でのみ制止されるのでは
なく、表裏においても制止されることになり、端面の傷
が生じにくく、また、側縁部の表裏がガイドされている
から側縁部に変形が生じることがない。
【0010】
【実施例】図1は本発明を適用した金属複合管製造ライ
ンの模式的構成図である。帯状金属板10はアンコイラ
ー1から表面処理槽(図示せず)を経て引き取り及び予
備成形機2内に引き取られ、ここで半円筒状に予備成形
される。この予備成形の方法は、例えば凸曲面と凹曲面
を持つ一対の成形ロールや、凹曲面を持つ一対の成形ロ
ール等を用いた公知の方法を採用することができる。
【0011】このようにして予備成形された半円筒状金
属板11は、次いで円管成形機4に導入されるが、この
円管成形機4の手前に、後述するような位置決め装置3
が配置されている。
【0012】円管成形機4では、半円筒状金属板11を
その両側縁部同士が突き合わされた状態、もしくは重ね
合わされた状態に成形し、ここで断面真円状の金属筒1
2が得られる。そして、この金属筒12は次段の溶接機
5によってその両側縁部同士が接合され、金属管13と
なる。
【0013】この金属管13の内部には、円管成形機4
の直前の半円筒状金属板11の開口部分から樹脂被覆装
置6の一部が挿入されており、この樹脂被覆装置6から
溶融樹脂が金属管13内に押し出され、これによって金
属管13の内面が樹脂で被覆された金属複合管14が得
られる。
【0014】なお、溶接機5の下流側には、必要に応じ
て管の外面を樹脂で被覆するための外面用樹脂被覆装
置、冷却装置、および巻き取りもしくは切断装置(いず
れも図示せず)が配設される。
【0015】図2は以上の実施例における位置決め装置
3、円管成形機4および樹脂被覆装置6の近傍の具体的
構成を示す側面図であり、図3は位置決め装置3の要部
正面拡大図である。
【0016】位置決め装置3は、本体部31と、円筒形
状の内周面を持つ第1の型32(以下、外側シュー32
と称する)、円筒形状の外周面を持つ第2の型33(以
下、内側シュー33と称する)、および一対の位置決め
ローラ341,342によって構成されており、外側シ
ュー32は本体部31に形成された孔31a内に挿入固
定されるとともに、内側シュー33は外側シュー32を
貫通する位置調節兼固定ボルト33aによって本体部3
1に固定されている。外側シュー32の内周面は、予備
成形機2で成形された半円筒状金属板11の曲率とほぼ
等しい曲率を有し、内側シュー33の外周面はこの外側
シュー32の外周面の直径よりも所定寸法小さく、両面
間には略円筒状の空間が形成されるようになっていると
ともに、外側シュー32と内側シュー33の長さはほぼ
等しい。また、各位置決めローラ341,342は一端
部にねじが刻まれた軸341a,342aの他端に回動
自在に支承されており、この各軸341a,342aは
本体部31に形成された長孔内に挿入された状態で、ね
じに蝶ナット341b,342bをねじ込むことによっ
て、本体部31の孔31aの回りを位置調節自在に固定
されている。この各位置決めローラ341,342は外
側シュー32,内側シュー33の下流側に近接して設け
られている。
【0017】樹脂被覆装置6は、本体部61と、この本
体部61に片持支持された樹脂通流管62およびサイジ
ングコア63等によって構成されており、樹脂通流管6
2およびサイジングコア63が半円筒状金属板11の開
口部を介して金属筒12ないしは金属管13内に挿入さ
れる。そして、樹脂通流管62の先端部には樹脂吐出口
が形成されており、ここから金属管13の内面に溶融樹
脂が円筒状に押し出されるとともに、その溶融樹脂はサ
イジングコア63によって所定の厚さを持つ樹脂層とな
るようにサイジングされる。なお、43および44はそ
れぞれ上部押さえローラおよび下部支持ローラである。
【0018】円管成形機4は、本体部41と、この本体
部41に回動自在に支持された一対の成形ロール42、
43によって構成されており、成形ロール42と43の
間に挿入された半円筒状金属板11を、その両側縁部が
相互に突き合わされ、あるいは重ね合わされるように円
筒状に成形することができる。
【0019】以上の構成において、位置決め装置3の内
側シュー33と各位置決めローラ341,342は以下
に示す手順で調整される。まず、内側シュー33を外側
シュー32の内周面のほぼ中央部に位置させておき、こ
れらの間に作られた空間内に予備成形された半円筒状金
属板11の先端を通過させて円管成形機4に導く。この
とき、各位置決めローラ341,342の蝶ナット34
1b,342bを緩めておき、円管成形機4により断面
真円状の金属筒が得られるように、かつ、その突き合わ
せあるいは重ね合わせ部が金属筒の直上にくるよう、各
位置決めローラ341,342の位置を調整して、半円
筒状金属板11の端面の位置を定める。
【0020】次に、その状態で位置調節兼固定ボルト3
3aをねじ込んで内側シュー33を上方に移動させ、図
3に示すように、半円筒状金属板11の両側縁部近傍の
内面が内側シュー33に当接する位置で固定する。
【0021】このような調整により、半円筒状金属板1
1はその外面の全域と両側縁部近傍の内面が、外側シュ
ー32ないしは内側シュー33に当接した状態で、ま
た、両端面の位置が位置決めローラ341,342で規
制された状態で位置決め装置3を通過して円管成形機4
に送り込まれる。これにより、半円筒状金属板11はそ
の全体が上下および左右に位置決めされ、かつ、両端面
の位置が規制された状態で円管状に成形されることにな
り、しかも、半円筒状金属板11がローリングしようと
しても、その力は単に端面のみならず表裏においても制
止されることになる。また、側縁部は表裏で内外のシュ
ー32,33に当接しているから、側縁部に波うち等の
変形が生じない。更に、予備成形時に側縁部にこのよう
な変形が生じた場合でも、位置決め装置3において内側
シュー33を半円筒状金属板11の内面に強く押し当て
るように調整することにより、変形を矯正した状態で円
管成形機4に導入することができる。
【0022】以上の本発明実施例により、帯状金属板1
0として板厚0.25mm、板幅60mmのアルミニウ
ム合金板を用いて実際に金属複合管を製造したところ、
端面における傷や側縁部における変形が生じることな
く、金属筒13の重ね合わせ部の位置が常にその直上を
向いた状態で溶接機5に送られ、良好な金属複合管が得
られることが確かめられた。
【0023】なお、以上の実施例では、位置決めローラ
341,342を外側シュー33および内側シュー34
の下流側に近接して設けたが、上流側に近接して配置し
てもよく、また、内側シュー34の上下の位置の調節機
構は他の機構を採用することができる。
【0024】更に、位置決め装置3の配設位置は、円管
成形機4の手前に限らず、複数対の成形ロールを用いた
円管成形機にあっては、その円管成形機内の適宜の2組
の成形ロール対の間に配設することができる。
【0025】更にまた、位置決め装置3以外の各製造装
置の方式は、以上の例に限定されることなく、他の公知
の方式を用いた装置を採用し得ることは勿論である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予備成形により半円筒状と金属板を、その外面と、少な
くとも両側縁部近傍の内面、および両端面において位置
を規制しつつ、円筒状に成形するから、ローリングの発
生を確実に防止でき、しかも板厚の薄い金属板や比較的
軟質の金属板を用いた場合でも金属板の端面に傷が生じ
たり、あるいは側縁部に変形が生じることがなく、安定
して正確な製管ができ、高効率で高歩留りのもとに金属
複合管を製造することが可能となった。また、金属板の
突き合わせ部ないしは重ね合わせ部の位置決めを、簡単
な調整作業によって行うことができ、作業能率の向上を
はかることができるとともに、予備成形時に金属板の側
縁部に波うち等の変形が生じてもその矯正が可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した金属複合管の製造ラインの模
式的構成図
【図2】図1における位置決め装置3、円管成形機4お
よび樹脂被覆装置6の近傍の具体的構成を示す側面図
【図3】その位置決め装置6の要部正面拡大図
【図4】従来のローリング防止対策の一例の説明図
【図5】同じく従来のローリング防止対策の他の例の説
明図
【符号の説明】
10 帯状金属板 11 半円筒状金属板 12 金属筒 13 金属管 14 金属複合管 2 引き取りおよび予備成形機 3 位置決め装置 31 本体部 32 外側シュー 33 内側シュー 341,342 位置決めローラ 4 円管成形機 5 溶接機 6 樹脂被覆装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21C 37/08 B21C 37/06 B21D 5/12 B23K 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯状金属板の両側縁部を相互に突き合わ
    せ、もしくは重ね合わせるよう円筒状に成形し、その突
    き合わせ部もしくは重ね合わせ部を接合して金属管を連
    続的に製管しつつ、その金属管の内面に溶融樹脂を押し
    出して当該金属管の少なくとも内面を樹脂で被覆する複
    合管の製造方法において、上記帯状金属板を円筒状に成
    形するに当たり、この帯状金属板を半円筒状に予備成形
    した後、円筒状に成形する過程で、半円筒状金属板を、
    円筒形状の内周面を持つ第1の型と円筒形状の外周面を
    持つ第2の型の間に導いて、当該半円筒状金属板をその
    外面と、少なくともその両側縁部近傍の内面を介して上
    下および左右に位置決めするとともに、この第1および
    第2の型に近接して設けた一対のローラで半円筒状金属
    板の各側端面の位置を規制するこにより、当該半円筒状
    金属板を周方向に位置決めすることを特徴とする金属複
    合管の製造方法。
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