【手続補正書】
【提出日】平成14年4月10日(2002.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂管（１）を二重構造に形成する第１段階（Ｓ１）と、前記第１段階（Ｓ１）後、合成樹脂管（１）を金属管（２）の内部に挿入する第２段階（Ｓ２）と、前記第２段階（Ｓ２）後、金属管（２）を加熱して合成樹脂管（１）の接着性樹脂（１’）が軟化温度まで加熱されるようにする第３段階（Ｓ３）と、前記第３段階（Ｓ３）後、金属管（２）の内面と合成樹脂管（１）の外面との間の空気を排出して真空状態にして、金属管（２）と合成樹脂管（１）を接着させる第４段階（Ｓ４）とからなることを特徴とする管製造方法。
【請求項２】
前記合成樹脂管（１）は接着性樹脂（１’）とポリエチレン（１”）とからなることを特徴とする請求項１記載の管製造方法。
【請求項３】
前記合成樹脂（１）の外部層をポリオレフィンの接着性樹脂（１’）から形成することを特徴とする請求項２記載の管製造方法。
【請求項４】
前記金属管（２）は高周波誘導加熱手段３で加熱されることを特徴とする請求項１記載の管製造方法。
【請求項５】
前記高周波誘導加熱手段（３）の代わりに低周波誘導加熱手段を用いることを特徴とする請求項４記載の管製造方法。
【請求項６】
前記高周波誘導加熱手段（３）の代わりに熱風加熱手段を用いることを特徴とする請求項４記載の管製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管製造方法に係り、詳しくは金属管と合成樹脂管を接着させて形成する二重管製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に知られているように、金属管と合成樹脂管とからなる二重管及び多重管の製造方法は、金型を用いて密着させる方法と、熱と空気圧を用いて製造する方法とに大別される。
【０００３】
前記前者の方法は、一端部が受入れ口の形状に拡径された金属管の拡径端部内に受入れ口成形用内金型を配設し、前記金属管の内径よりは小さい合成樹脂管を金属管の下端から金属管内へ押し込み、前記合成樹脂管の先端部を前記金属管の拡径端部と内金型との間にクリアランス無しで押し込んで成形した後、金属管の拡径端部を除いた他の部分を縮径し、その内面を合成樹脂管の外面に密着させて製造する。
【０００４】
また、前記後者の方法は、金属管の内外部をショット（ｓｈｏｔｔｉｎｇ）処理し、その次１３０℃程度に加熱するとともに、合成樹脂管の外面をスクラッチ（ｓｃｒａｔｃｈｉｎｇ）処理し、その後接着剤を塗布し、前記合成樹脂管を金属管に挿入して２次加熱した後、空気圧により、金属管の内面と合成樹脂管の外面との間の空気を合成樹脂管の内部に放出して製造する。
【０００５】
前述した製造方法で製造される二重管は合成樹脂管を物理的な力によって無理に密接させて接合したもので、作業時には完璧に密着していても、素材の特性上、金属管と合成樹脂管の熱膨張係数及び収縮係数がそれぞれ異なるので、冬季の時、金属管と合成樹脂管が収縮し始めると、両管の界面間に隙間が発生して緊密性が低下するという問題点があった。
【０００６】
前述した二重管の緊密性低下を解決するための、冷却室における製造方法が提案されているところ、この製造方法は、金属管と合成樹脂管を同一温度に冷却させる（−２０℃）方法であり、前記金属管の収縮率よりは合成樹脂管の収縮率が大きいので、金属管の内径より合成樹脂管の外径を大きくして冷却するシステムである（公開番号特１９９９−００８４１３２参照）。
【０００７】
前記二重管の製造方法を説明すると、まず、合成樹脂管の外面に接着剤を塗布し、冷凍室で金属管とともに冷却させると、金属管の内径寸法より０．２ｍｍ程度小さくなり、前記状態で合成樹脂管を金属管に挿入する。前記合成樹脂管を金属管に挿入した後常温に放置すると、合成樹脂管は急激な膨張を示しながら金属管と密着することになり、この際、前記金属管に一定温度（８０℃以下）の熱を加えると、合成樹脂管と接着することになる。
【０００８】
前述した方法は、金属管と合成樹脂管の直径膨張力に対応しながら互いに分離しないという長所はあるが、前記金属管と合成樹脂管との接着力があまり強くないと、常温状態で互いに異に長手方向に膨張し、同時に膨張誤差限界を超えて、製品不良が発生するという短所があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためのもので、外部環境が変わっても接着部分の密着性を安定的に保持できるようにした管製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、合成樹脂管を二重構造に形成する第１段階と、前記第１段階後、 合成樹脂管を金属管内部へ挿入する第２段階と、前記第２段階後、金属管を加熱して合成樹脂管の接着性樹脂が軟化温度まで加熱されるようにする第３段階と、前記第３段階後、金属管の内面と合成樹脂管の外面との間に空気を排出して真空状態にして、金属管と合成樹脂管を接着させる第４段階とからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は図１乃至図６に示すように、合成樹脂管１を接着性樹脂１’とポリエチレン１”が複合された二重構造に形成する第１段階（Ｓ１）と、前記第１段階（Ｓ１）後、合成樹脂管１をピックアップして金属管２の内部に挿入する第２段階（Ｓ２）と、前記第２段階（Ｓ２）後、高周波誘導加熱手段３で金属管２を加熱し、合成樹脂管１の接着性樹脂１’が軟化温度まで加熱されるようにする第３段階（Ｓ３）と、前記第３段階（Ｓ３）後、空気吸引機４で金属管２の内面と合成樹脂管１の外面との間の空気を吸引して真空状態にして、金属管２と合成樹脂管１を安定的に密着させる第４段階（Ｓ４）とからなる。
【００１２】
前記接着性樹脂１’とポリエチレン１”とからなる合成樹脂管１は、金属管２の加熱時に金属管２の内面に融着するように合成樹脂管１の外面（外部層）を接着性樹脂１’のポリオレフィン（Ｃ４Ｈ４Ｏ４）で塗布したものである。前記接着性樹脂１’の膜厚は０．４〜０．６ｍｍとし、合成樹脂管１の外径寸法は金属管２の内径寸法より０．６〜０．８ｍｍ程度小さくし、合成樹脂管１の長さは金属管２の長さより４０〜５０ｍｍ程度長くする。前記ポリエチレン１”はポリプロピレンなどに代替可能である。
【００１３】
前記金属管２を加熱する高周波誘導加熱手段３は、低周波誘導加熱手段と熱風加熱手段の電気加熱炉（ガス加熱炉を含む）などに代替可能なもので、前記高周波誘導加熱手段３はコイル６が巻回される本体部５と、前記本体部５の外側に位置する冷却水流路部７と、前記冷却水流路部７の外側をカバーする保護帯８とから構成される。前記本体部５は、コイル６を介して高周波熱を本体部５内側の金属管２に伝達することにより、接着性樹脂１’を軟化温度（１４０〜１６５℃）まで加熱し、また、前記冷却水流路部７と保護帯８は、本体部５の熱の外部への発散を防止し、同時に外部から本体部５を保護する。なお、前記高周波誘導加熱手段３の本体部５は制御ボックス（図示せず）を介して作動する。
【００１４】
前記高周波誘導加熱手段３の代わりに用いられる低周波誘導加熱手段は、高周波誘導加熱手段３とその形状が類似しているが、低周波を用いて接着性樹脂１’を軟化温度（１４０℃〜１６５℃）まで加熱し、また、前記高周波誘導加熱手段３の代わりに用いられる熱風加熱手段は、電気加熱炉を用いて熱を加熱し、さらに送風手段（未図示）で熱を移動させて、接着性樹脂１’を軟化温度（１４０℃〜１６５℃）まで加熱する。
【００１５】
前記空気吸引機４はボディ９と固定ブロック１０から構成され、前記ボディ９に油圧シリンダー１１を設置し、前記油圧シリンダー１１のロッド１１’の先端に支持兼吸引部１２を形成し、前記支持兼吸引部１２に真空ゲート１３と真空排出口１４及びヘッド１５を形成する。前記真空ゲート１３及び真空排出口１４は真空ポンプ（図示せず）及び空気吸引部と連通し、金属管２と合成樹脂管との間の空気を外部に排出する。そして、前記ヘッド１５は合成樹脂管１の突出部１６を支持しており、また、前記真空ゲート１３側部には固定体１７を設置し、ヘッド１５によって支持される合成樹脂管１及び金属管２を安定的に支持せしめる。
【００１６】
前記支持兼吸引部１２の対向支点にある合成樹脂管１及び金属管２の他側は、固定ブロック１０に固定されるヘッド１８と結合されており、前記固定ブロック１０及びヘッド１８は、油圧シリンダー１１のロッド１１’の前後進により、合成樹脂管１及び金属管２を支持した状態で移動し、この移動の際に高周波誘導加熱手段３を作動させて熱を金属管２へ伝達させるともに、金属管２と合成樹脂管１の間の空気を外部に排出して相互密着せしめる。
【００１７】
前記金属管２と合成樹脂管１を接着させた状態で急冷処理し、その後、合成樹脂管１の突出部１６を除去するためにカッティング機（図示せず）を備える。
【００１８】
以上説明した本発明は、外部環境が変わっても接着部分の密着性を安定的に保持できるもので、その方法は、接着性樹脂１’を外側に塗布するとともに、前記接着性樹脂１’の内側にポリエチレン１”が位置するように合成樹脂管１を成形し、前記合成樹脂管１を金属管２の内側に挿入する。
【００１９】
前記合成樹脂管１を金属管２の内側に挿入した後、ピックアップ装置で管１，２をピックアップし、管１，２の一側を固定ブロック１０のヘッド１８に位置させるとともに、前記管１，２の他側を支持兼吸引部１２のヘッド１５に位置させる。前記固定ブロック１０及び支持兼吸引部１２に支持された管１，２は高周波誘導加熱手段３の内側に移動するが、前記移動は油圧シリンダー１１の作動により行われる。
【００２０】
管１，２が適正速度で前記高周波誘導加熱手段３へ移動するとき、高周波誘導加熱手段３である本体部５のコイル６を作動させて熱を金属管２の外周縁に伝達する（低周波誘導加熱手段と熱風加熱手段も類似している）。熱が前記金属管２の外周縁に伝達されると、合成樹脂管１の外部層である接着性樹脂１’が軟化し、前記接着性樹脂１’が軟化するとき、真空ゲート１３及び真空排出口１４上に存在する空気を外部に排出すると、金属管２と合成樹脂管１が密着することになり、前記密着が完全に行われた後冷却処理すると、合成樹脂管１が融着した状態のまま変化を止めた。前記真空ゲート１３及び真空排出口１４により、金属管２と合成樹脂管１との間の空気を完璧に除去することで、より強い接着力が得られ、これにより、金属管２の内部に凹凸（未図示）が微細に生じても完璧に接着される。
【００２１】
前記合成樹脂管１の変化が停止すると、合成樹脂管１と金属管２が一つの管１，２になり、即ち、前記合成樹脂管１が融着した状態で金属管２に一体に接着されたので、外部の温度変化が急激に変化しても、収縮または膨張の誤差限界を超えない。前記合成樹脂管１の融着は固体接着剤の接着性樹脂１’の熱融着とともに行われ、前記熱融着は前記金属管の屈曲に合わせて融着するので、空隙発生のない完璧な製品が得られる。
【００２２】
前記合成樹脂管１と金属管２を一体に形成した後、金属管２の両側にある、合成樹脂管１の突出部１６をカッティング機で切断して製品を完成する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、合成樹脂管を接着性樹脂とポリエチレンから複合形成する一方、 合成樹脂管を金属管内側に挿入した後、金属管の外側から熱を加えて合成樹脂管の接着性樹脂を熱融着させ、前記熱融着の際に金属管と合成樹脂管との間の空気を除去することにより、完全に接着させることができる。
【００２４】
そして、前記接着性樹脂の熱融着により金属管と合成樹脂管が一体となるので、製造コストが低減し、同時に製造工程が簡単になり、さらに前記熱融着による接着部分が常に一定の状態を保持するので、外部環境が変わってもそれに適応する能力はしっかりと備えている。
【００２５】
また、従来の製造方法は液状接着剤を使用し、この液状接着剤を用いるときには金属管の内面に凹凸が生じないようにする必要があるので、その製造が難しいという短所があるが、本発明は金属管内面の凹凸の有無に拘らず接着性樹脂の融着とともに接着することになっているので、その製造が容易である。