JPH0237012Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、フツ素樹脂でライニングされた鋼管
であるフツ素樹脂ライニング鋼管に関し、さらに
詳しくは、負圧条件下で使用してもフツ素樹脂ラ
イナーが鋼管内周面から浮き上がることがないフ
ツ素樹脂ライニング鋼管に関する。

考案の技術的背景ならびにその問題点 金属製あるいは汎用の合成樹脂製の管体では、
耐化学薬品性に劣るため腐蝕性流体用に用いるこ
とはできず、また管壁にスケールなどが付着する
ことがあるため、鋼管の内周面にフツ素樹脂製ラ
イナーを設けたフツ素樹脂ライニング鋼管が用い
られている。

このようなフツ素樹脂ライニング鋼管は、たと
えば、四フツ化エチレン樹脂ライニング鋼管で
は、前記鋼管の内周面に、鋼管内径よりもやや径
の大きい四フツ化エチレン樹脂チユーブをその外
径を機械的に絞りながら引き込むとともに、該チ
ユーブの端部を折返すことよつて製造されてい
る。このようにして得られたフツ素樹脂ライニン
グ鋼管では、ライニング鋼管内部を通過する流体
の圧力が常圧より大きい正圧の場合には、フツ素
樹脂ライニング鋼管の耐圧力は鋼管自体の強度に
支配されるため、かなりの高圧にも耐えうるが、
逆に管内圧力が常圧より小さい負圧の場合には鋼
管内面からライナー浮き上がつてしまい流路を塞
ぐとともに、ライナーに亀裂が生じることがあ
る。これらの現象は、小口径鋼管よりも大口径鋼
管の場合に、また肉厚ライナーよりも肉薄ライナ
ーの場合に、また低温時よりも高温時において、
それぞれ顕著にあらわれる。

このような問題点解決するには、ライナーの肉
厚を厚くすればよいことが知られている。しかし
ながら、ライナーを厚くすることは、コスト高を
招くばかりでなく、端部の折返しが困難となり、
また高温環境下ではライナーが軟化するため高真
空時では使用できないという問題点がある。この
ため耐負圧特性を完壁ならしめるためには、極端
ではあるが、流体の通過が妨げられる程度までラ
イナーの肉厚を厚くしなければならないであろ
う。

また上記のような問題点を解決するため、実公
昭50−1064号公報には、内周面にフツ素樹脂ライ
ナーを設けた鋼管に通孔を穿設し、この通孔を介
してライナーと鋼管との間を真空ポンプで減圧状
態に保持できるように構成して、負圧条件下でも
使用可能なライニング鋼管が開示されている。と
ころがこのライニング鋼管では、鋼管に通孔を穿
設しなければならず、しかも負圧条件下で使用す
るには真空ポンプを用いなければならないという
問題点がある。

また実公昭53−51181号公報には、多数の孔を
有する管状の補強材が埋設されたライナーを管内
内周面に設けてなる電磁流量計が開示されてい
る。この電磁流量計において、ライナーをフツ素
樹脂で形成する場合には、鋼管中に多数の孔を有
する管状の補強材である多孔板を挿入し、この多
孔板内周面に添つて該多孔板と略相似形状の中子
を配置し、この中子と多孔板との間および多孔板
と鋼管内周面との間に熱溶融性フツ素樹脂を加熱
して流動状態にして流し込むいわゆるトランスフ
ア成形法あるいは射出成形法などのような注入法
がとられる。

しかしながら、上述のごとき方法で鋼管内周面
にライナーを形成するとすれば、ライナーが設け
られる鋼管の長さは、おのずと限定される。すな
わち熱溶融性フツ素樹脂は、その溶融温度および
溶融粘度が非常に高いため、流動状態にあるフツ
素樹脂の注入圧が小さい場合には注入に時間がか
かり、この際周辺の温度コントロールを正確に行
なうことはむずかしく、一方フツ素樹脂の注入圧
を大きくすると鋼管あるいは中子などの破壊が生
じてしまう。このため上記の方法では鋼長１ｍ程
度の鋼管にしかライナーを形成することはでき
ず、２〜３ｍ以上の鋼管をライニングする場合に
は、予じめチユーブ状に成形された熱溶融性フツ
素樹脂チユーブを鋼管内に挿入する方式がとられ
る。しかしながら、予じめチユーブ状に成形され
た熱溶融性フツ素樹脂チユーブを用いる方法で
は、樹脂内部に補強板としての多孔板を埋設する
ことはできず、負圧条件下で長期間にわたつて使
用しうるライニング鋼管を得ることはできない。

考案の目的 本考案者らは、上記のような従来技術に伴なう
問題点を解決すべく鋭意研究したところ、四フツ
化エチレン樹脂はその融点に加熱しても流動化し
ないという性質、そして四フツ化エチレン樹脂は
四フツ化エチレンとパーフルオロアルキルビニル
エーテルとの共重合体（PFA）などの熱溶融性
フツ素樹脂と強固接着しうるという性質を利用す
ることによつて、負圧条件下で用いても鋼管内周
面に形成されたライナーが鋼管内周面から浮き上
がることがないフツ素樹脂ライニング鋼管が得ら
れることを見出して、本考案を完成するに至つ
た。

考案の概要 本考案に係るフツ素樹脂ライニング鋼管は、鋼
管内周面がフツ素樹脂製ライナーによつて被覆さ
れたライニング鋼管において、前記ライナーが、 (i) 四フツ化エチレン樹脂製の内層と (ii) 該内層の外周面に設けられた、複数の貫通孔
を有する多孔板からなる中間層と、 (iii) 該中間層の外周面に設けられた四フツ化エチ
レン樹脂製の外層とからなり、 前記中間層である多孔板は、その貫通孔が熱溶
融性フツ素樹脂で満たされているとともにその表
裏面の少なくとも一面上には熱溶融性フツ素樹脂
層が設けられており、前記四フツ化エチレン樹脂
からなる内層および外層は、多孔板の貫通孔およ
び表裏面の少なくとも一面上に設けられた熱溶融
性フツ素樹脂と熱融着されていることを特徴とし
ている。

本考案に係るフツ素樹脂ライニング鋼管は、鋼
管内周面に設けられるライナーが、四フツ化エチ
レン樹脂製の内層および外層ならびにその間に設
けられた多孔板である中間層とからなり、その内
層および外層は、中間層である多孔板の貫通孔お
よび多孔板の表裏面の少なくとも一面上に設けら
れた熱溶融性フツ素樹脂と強固に接着されている
ため、負圧条件下で長期間にわたつて使用しても
ライナーが鋼管内周面から浮き上がることがな
く、したがつてライナーの肉厚を厚くとる必要が
なく肉薄のライナーでも高温、真空ラインに使用
できる。もちろん多孔板である中間層はフツ素樹
脂によつて完全に被覆されているため、薬液によ
る腐蝕あるいは流体の汚染などの恐れは全く生じ
ない。

考案の具体的説明 以下本考案を図面に示す実施例に基いて説明す
る。

１は鋼管であり、この鋼管１の両端にはフラン
ジ２が形成されている。この鋼管１の内周面は、
フツ素樹脂製のライナー３によつて被覆されてい
る。

ライナー３は、積層構造を有しており、内層３
ａと、この内層３ａの外周面に設けられた多孔板
からなる中間層３ｂと、この中間層３ｂの外周面
に設けられた外層３ｃとから構成されている。こ
のライナー３は、この外層３ｃの外周面が鋼管１
の内周面４に接するようにして鋼管１の内周面に
設けられている。

内層３ａは、四フツ化エチレン樹脂（PTFE）
製であつて、好ましくはこの内層３ａは予じめチ
ユーブ状に成形されている。内層３ａとして好ま
しく用いられるPTFEチユーブは、たとえばラム
押出法あるいはアイソスタテイツク成形法につて
製造され、長尺のものが得られる。

内層３ａの外周面には中間層３ｂが設けられて
いるが、この中間層３ｂは複数の貫通孔５が設け
られた多孔板６からなつている。多孔板６として
は、具体的にはパンチングメタルあるいは機械的
強度に優れた金網などを円筒状に加工したものが
好ましく用いられるが、この材質は必ずしも金属
製である必要はなく、セラミツクス板のようなも
のでもよく、要するに外圧によつて容易に変形し
ないものであればよい。この多孔板６の貫通孔５
は、熱溶融性フツ素樹脂層７ａにより満たされて
おり、また多孔板６の内周面には熱溶融性フツ素
樹脂層７ｂが、そして多孔板６の外周面には熱溶
融性フツ素樹脂層７ｃが設けられている。熱溶融
性フツ素樹脂層７ａとしては、四フツ化エチレン
とパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重
合体樹脂（PFA）、四フツ化エチレンと六フツ化
プロピレンとの共重合体樹脂（FEP）、四フツ化
エチレンと六フツ化プロピレンとパーフルオロア
ルキルビニルエーテルとの共重合体樹脂（EPE）
あるいは四フツ化エチレンとエチレンとの共重合
体樹脂（ETFE）などが用いられる。

中間層３ｂの外周面には外層３ｃが設けられて
いるが、この外層３ｃは内層３ａと同様に四フツ
化エチレン樹脂で構成されている。外層３ｃとし
ては、内層３ａと同様に四フツ化エチレン樹脂チ
ユーブ（以下PTFEチユーブという）を用いるこ
ともできるが、この外層３ｃは中間層３ｂの外周
面に延伸PTFEテープを巻回し、このテープを
PTFEの融点以上の温度に加熱焼成してチユーブ
状とすることによつても形成することができる。
また、熱収縮PTFEチユーブを被覆して形成する
こともできる。

本考案では、四フツ化エチレン樹脂はPFAな
どの熱溶融性フツ素樹脂と強固に融着する性質と
して、四フツ化エチレン樹脂製の内層３ａは、多
孔板６の貫通孔５に存在するPFAなどの熱溶融
性フツ素樹脂層７ａと、そして多孔板６の内周面
に設けられた熱溶融性フツ素樹脂層７ｂと強固に
接着されており、その結果内層３ａは強固に多孔
板６に融着されている。また四フツ化エチレン樹
脂製の外層３ｃは、多孔板６の貫通孔５に存在す
る熱溶融性フツ素樹脂層７ａと、そして多孔板６
の外周面に設けられた熱溶融性フツ素樹脂層７ｃ
と強固に融着されておりその結果外層３ｃは強固
に多孔板６に融着されている。このようにして内
層３ａと外層３ｃとは中間層３ｂである多孔板６
を介して強固に融着されている。

次に本考案に係るフツ素樹脂ライニング鋼管の
製造方法について説明する。

まず本考案で用いられるライナー３の製造方法
について説明する。四フツ化エチレン樹脂製チユ
ーブからなる内層３ａを準備し、この内層３ａの
外周面にPFAなどの熱溶融性樹脂フイルムを巻
回し、この熱溶融性樹脂フイルムの外周面に多孔
板６である中間層３ｂを嵌挿し、次にこの中間層
３ｂの外周面に熱溶融性樹脂フイルムを巻回す
る。次にこの熱溶融性樹脂フイルム上に延伸され
た四フツ化エチレン樹脂フイルムを巻回した後、
この積層体を四フツ化エチレン樹脂の融点（327
℃）以上の温度にて焼成する。この際、多孔板６
の内周面および外周面に巻回された熱溶融性樹脂
は溶融して熱溶融性フツ素樹脂層７ｂおよび７ｃ
が形成され、そしてこの熱溶融性フツ素樹脂の一
部は多孔板６の貫通孔５内に流れ込み熱溶融性フ
ツそ樹脂層７ａとなる。そして内層３ａと多孔板
６の内周面に設けられた熱溶融性フツ素樹脂層７
ｂとが熱融着するとともに、内層３ａと多孔板６
の貫通孔５内に流れ込んだ熱溶融性フツ素樹脂７
ａとが熱融着する。同時に、外層３ｃと多孔板６
の外周面に設けられた熱溶融性フツ素樹脂７ｃと
が熱融着するとともに、外層３ｃと多孔板６の貫
通孔５内に流れ込んだ熱溶融性フツ素樹脂７ａと
が熱融着する。

上記のライナーの製造方法において、内層３ａ
を他層３ｂ，３ｃよりも長く形成しておき、この
部分フランジ用折り返し部とする。

このようにして得られたライナー３を、鋼管１
内に、機械的に引き込み、他層よりも長く形成し
てある内層３ａの両端部をフランジ２に沿つて折
り返すことによつて本考案に係るフツ素樹脂ライ
ニング鋼管が得られる。

なお、上記ライナー３の製造方法において、熱
溶融性樹脂フイルムは、内層３ａの外周面および
中間層３ｂの外周面の両方に巻回したが、場合に
よつては、熱溶融性樹脂フイルムは内層３ａの外
周面または中間層３ｂの外周面のいずれか一方に
巻回するのみであつてもよい。

考案の効果 本考案に係るフツ素樹脂ライニング鋼管は、鋼
管内周面に設けられるライナーが、四フツ化エチ
レン樹脂製の内層および外層ならびにその間に設
けられた多孔板である中間層とからなり、その内
層および外層は、中間層である多孔板の貫通孔お
よび多孔板の表裏面の少なくとも一面上に設けら
れた熱溶融性フツ素樹脂と強固に接着されている
ため、負圧条件下で長期間にわたつて使用しても
ライナーが鋼管内周面から浮き上がることがな
く、したがつてライナーの肉厚を厚くとる必要が
なく肉薄のライナーでも高温、真空ラインに使用
できる。また本考案に係るフツ素樹脂ライニング
鋼管は、上記のようなフツ素樹脂からなるライナ
ーを鋼管内に引込むことによつて製造できるた
め、長尺なフツ素樹脂ライニング鋼管が得られる
という大きな効果がある。もちろん多孔板である
中間層はフツ素樹脂によつて完全に被覆されてい
るため、薬液による腐蝕あるいは流体の汚染など
の恐れは全く生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図、本考案に係るフツ素樹脂ライニング鋼
管の断面図であり、第２図はその要部拡大断面図
である。 １……鋼管、２……フランジ、３……ライナ
ー、３ａ……内層、３ｂ……中間層、３ｃ……外
層、４……鋼管内周面、５……貫通孔、６……多
孔板、７ａ，７ｂ，７ｃ……熱溶融性フツ素樹
脂。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鋼管内周面がフツ素樹脂製ライナーによつて被
   覆されたライニング鋼管において、前記ライナー
   が、 (i) 四フツ化エチレン樹脂製の内層と (ii) 該内層の外周面に設けられた、複数の貫通孔
   を有する多孔板からなる中間層と、 (iii) 該中間層の外周面に設けられた四フツ化エチ
   レン樹脂製の外層とからなり、 前記中間層である多孔板は、その貫通孔が熱溶
   融性フツ素樹脂で満たされているとともにその表
   裏面の少なくとも一面上には熱溶融性フツ素樹脂
   が設けられており、前記四フツ化エチレン樹脂か
   らなる内層および外層は、多孔板の貫通孔および
   表裏面の少なくとも一面上に設けられた熱溶融性
   フツ素樹脂と熱融着されていることを特徴とする
   フツ素樹脂ライニング鋼管。