(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有する第１の鋼管、および第２の鋼管を、それぞれ回転させながら、前記第１の鋼管の後方に第２の鋼管が位置するように軸方向へ送るとともに前記第１の鋼管および前記第２の鋼管の外面に連続して樹脂シートを供給することによって樹脂被覆鋼管を製造する樹脂被膜鋼管の製造方法であって、
前記第２の鋼管への前記樹脂シートの供給が開始される時から、前記第１の鋼管への当該樹脂シートの供給が終了する時までの期間を少なくとも含む期間である第１の期間には、前記第１の鋼管および前記第２の鋼管の周速度を制御するとともに、前記第１の期間を除くとともに前記第１の鋼管のみまたは前記第２の鋼管のみに前記樹脂シートが供給される期間である第２の期間には、前記第１の鋼管または前記第２の鋼管に供給される前記樹脂シートの張力を制御すること
を特徴とする樹脂被覆鋼管の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂シートの供給が昇降自在に支持されるテンションローラを介して行われ、前記第２の期間における張力の制御は、当該テンションローラの高さおよび昇降速度を調整することにより行われることを特徴とする請求項１に記載された樹脂被膜鋼管の製造方法。
【請求項３】
前記第１の期間に前記第１の鋼管および前記第２の鋼管それぞれの軸方向の端部に前記樹脂シートを供給するとともに、前記第２の期間に前記端部を除いた一般部に前記樹脂シートを供給する請求項１または請求項２に記載された樹脂被覆鋼管の製造方法。
【請求項４】
前記第１の鋼管の前記端部は、該第１の鋼管の後端面から、前記樹脂シートの幅から前記第１の鋼管の後端面および前記第２の鋼管の先端面間の距離を減算した値だけ離れた位置までを少なくとも含む範囲であるとともに、前記第２の鋼管の前記端部は、該第２の鋼管の先端面から、前記樹脂シートの幅から前記第１の鋼管の後端面および前記第２の鋼管の先端面間の距離を減算した値だけ離れた位置までを少なくとも含む範囲である請求項３に記載された樹脂被覆鋼管の製造方法。
【請求項５】
外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有する第１の鋼管、および、外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有し、前記第１の鋼管から離れて後方を後行する第２の鋼管を、いずれも、回転させながらそれぞれの軸方向へ送るための搬送装置と、
前記第１の鋼管および前記第２の鋼管それぞれの外面に向けて樹脂シートを順次送り出すための樹脂シート供給装置と、
前記第２の鋼管への前記樹脂シートの供給が開始される時から、前記第１の鋼管への当該樹脂シートの供給が終了する時までの期間を少なくとも含む期間である第１の期間に、前記搬送装置に制御信号を出力することによって前記第１の鋼管および前記第２の鋼管の周速度を制御するとともに、前記第１の期間を除くとともに前記第１の鋼管のみまたは前記第２の鋼管のみに前記樹脂シートが供給される期間である第２の期間に、前記樹脂シート供給装置に制御信号を出力することによって前記第１の鋼管または前記第２の鋼管の外面へ向けて送り出される前記樹脂シートの張力を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする樹脂被覆鋼管の製造装置。
【請求項６】
前記樹脂シート供給装置が、昇降自在に支持されるテンションローラを備え、前記第２の期間における張力の制御は、当該テンションローラの高さおよび昇降速度を調整することにより行われることを特徴とする請求項５に記載された樹脂被膜鋼管の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆鋼管の製造方法および製造装置に関し、所定の膜厚を有する例えばポリエチレン被覆鋼管を低コストで製造することができる樹脂被覆鋼管の製造方法および製造装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
鋼管の外面にポリエチレンを被覆したポリエチレン被覆鋼管（以下「ＰＥ被覆鋼管」という）を製造するには、軸回りに回転する鋼管を軸方向へ搬送しながらこの鋼管の外面にポリエチレンシートを螺旋状に巻き付ける方法が用いられる。この方法によるＰＥ被覆鋼管の製造工程では、生産性を高めるため、先行する鋼管（以下単に「先行管」という）の後方に所定距離離れて後行する鋼管（以下単に「後行管」という）を続けて搬送しながら、これら先行管および後行管に対して搬送ラインの側方に配置されたポリエチレン供給装置からポリエチレンシートを順次送り出すことによって、先行管および後行管それぞれの外面にポリエチレンシートが螺旋状に巻き付けられる。
【０００３】
ＰＥ被覆鋼管の素材となる鋼管が、例えばＵＯＥ鋼管のような溶接鋼管である場合には、鋼管の外面には、その軸方向へ延設される外面側に盛り上がった溶接余盛部（ビード部）が存在する。この鋼管の外面にポリエチレンシートを巻き付ける際、ポリエチレン供給装置から送り出されるポリエチレンシートの張力がこの溶接余盛部に巻き付く際に増加するので、ポリエチレンシートが部分的に延ばされて薄くなる。このため、鋼管の外面に巻き付けられたポリエチレンシートの溶接余盛部における膜厚が溶接余盛部以外の一般部における膜厚よりも不可避的に薄くなる。溶接余盛部における膜厚の低下の程度が製品に要求される仕様を満足できない場合には、このＰＥ被覆鋼管を出荷できないため、ＰＥ被覆鋼管の生産性の低下の一因となる。
【０００４】
ポリエチレンシートの膜厚が、膜厚が最も薄くなる溶接余盛部においても、要求される膜厚仕様を満足させるためには、巻き付けるポリエチレンシートの膜厚を、溶接余盛部における膜厚の低下分だけ、鋼管の全周において増加すればよいが、これでは、溶接余盛部以外の一般部におけるポリエチレンの膜厚がその分だけ過剰となり無駄に厚くなるので、ＰＥ被覆鋼管の製造コストが大幅に上昇してしまう。
【０００５】
ポリエチレンシートの膜厚が溶接余盛部において薄くなることを、製造コストの上昇を抑制しながら防止するために、特許文献１には、回転する鋼管の溶接余盛部に合わせて鋼管の周速度を制御する発明、すなわち、溶接余盛部がポリエチレンシートの供給位置を通過する際に、回転する鋼管の周速度を低下させて膜厚を厚くする発明が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１により開示された発明、すなわち鋼管の周速度制御は、大重量の鋼管の周速度を変更するので、応答性が悪く、溶接余盛部近傍のかなり広い範囲にわたって膜厚を厚くしなければならず、材料（ポリエチレンシート）の無駄が多く、製造コストの軽減が不十分である。
【０００７】
特許文献２には、ポリエチレン供給装置から鋼管の外面へ向けて送り出されるポリエチレンシートの張力を調整するためのテンションローラを配置しておき、回転する鋼管の溶接余盛部がポリエチレンシートの供給位置を通過する際にテンションローラを作動させてポリエチレンシートの張力を制御して溶接余盛部近傍の膜厚を厚くさせ、溶接余盛部の膜厚低下を防止する発明が開示されている。この場合、特許文献１の周速度制御に較べ、応答性に優れるため、材料の無駄が少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−２２８１２９号公報
【特許文献２】特開昭５９−１９０８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２により開示された発明は、一本の鋼管に対してポリエチレンシートを巻き付ける場合には、応答性よく溶接余盛部近傍の膜厚を厚くすることができ、溶接余盛部における膜厚低下を防止することが可能であるものの、上述したように先行管および後行管に対して連続してポリエチレンシートを巻き付ける場合に、先行管および後行管に同時にポリエチレンシートが巻き付くときには、先行管の溶接余盛部に応じたタイミングで作動させたテンションローラは、先行管と後行管の溶接余盛部の周方向における位置が同じでない限り、後行管の溶接余盛部には応じていないので、後行管の先端部側の溶接余盛部における膜厚が、溶接余盛部以外の一般部における膜厚よりも薄くなってしまう。
【００１０】
このように、従来のいずれの発明によっても、ポリエチレンシートの膜厚が溶接余盛部において部分的に薄くなることを確実に防止しながら、先行管および後行管に対してポリエチレンシートを低コストで順次巻き付けることは、難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、「先行管および後行管にポリエチレンシート等の樹脂シートが供給されるタイミングには、第１の鋼管および第２の鋼管の回転速度制御（周速度制御）を行うとともに、先行管または後行管のどちらか一方に樹脂シートが供給されるタイミングには、第１の鋼管または第２の鋼管へ供給される樹脂シートの張力制御を行うことによって、樹脂シートの膜厚が溶接余盛部において部分的に薄くなることを確実に防止しながら、先行管および後行管に対して樹脂シートを低コストで順次巻き付けることが可能になる」という技術思想に基づくものである。
【００１２】
本発明は、外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有する第１の鋼管、および第２の鋼管を、それぞれ回転させながら、第１の鋼管の後方に第２の鋼管が位置するように軸方向へ送るとともに第１の鋼管および第２の鋼管の外面に連続して樹脂シートを供給することによって樹脂被覆鋼管を製造する樹脂被膜鋼管の製造方法であって、第２の鋼管への樹脂シートの供給が開始される時から、第１の鋼管への樹脂シートの供給が終了する時までの期間を少なくとも含む期間である第１の期間には、第１の鋼管および第２の鋼管の周速度を制御するとともに、第１の期間を除くとともに第１の鋼管のみまたは第２の鋼管のみに樹脂シートが供給される期間である第２の期間には、第１の鋼管または第２の鋼管に供給される前記樹脂シートの張力を制御することを特徴とする樹脂被覆鋼管の製造方法である。
【００１３】
この本発明に係る樹脂被覆鋼管の製造方法では、樹脂シートの供給が昇降自在に支持されるテンションローラを介して行われ、第２の期間における張力の制御は、このテンションローラの高さおよび昇降速度を調整することにより行われることが望ましい。
【００１４】
別の観点からは、本発明は、（ｉ）外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有するとともに回転しながら先行する第１の鋼管、および、外面に軸方向へ向けた溶接余盛部を有し、回転しながら第１の鋼管から離れて後方を後行する第２の鋼管を、いずれも、それぞれの軸方向へ送るための搬送装置と、（ｉｉ）第１の鋼管および第２の鋼管それぞれの外面に向けて樹脂シートを順次送り出すための樹脂シート供給装置と、（ｉｉｉ）第２の鋼管への樹脂シートの供給が開始される時から、第１の鋼管への樹脂シートの供給が終了する時までの期間を少なくとも含む期間である第１の期間に、搬送装置に制御信号を出力することによって第１の鋼管および第２の鋼管の周速度を制御するとともに、第１の期間を除くとともに第１の鋼管のみまたは第２の鋼管のみに樹脂シートが供給される期間である第２の期間に、樹脂シート供給装置に制御信号を出力することによって第１の鋼管または第２の鋼管の外面へ向けて送り出される樹脂シートの張力を制御する制御装置とを備えることを特徴とする樹脂被覆鋼管の製造装置である。
【００１５】
この本発明に係る樹脂被覆鋼管の製造装置では、樹脂シート供給装置が、昇降自在に支持されるテンションローラを備え、第２の期間における張力の制御は、このテンションローラの高さおよび昇降速度を調整することにより行われることが望ましい。
【００１６】
これらの本発明では、第２の期間に制御される樹脂シートの張力は、第１の鋼管または第２の鋼管に供給される直前の樹脂シートの張力である。
これらの本発明では、第１の期間に第１の鋼管および第２の鋼管それぞれの軸方向の端部に樹脂シートを供給するとともに、第２の期間にこの端部を除いた一般部に樹脂シートを供給することが望ましい。この本発明では、第１の鋼管の端部は、第１の鋼管の後端面から、樹脂シートの幅から第１の鋼管の後端面および第２の鋼管の先端面間の距離を減算した値だけ離れた位置までを少なくとも含む範囲であるとともに、第２の鋼管の端部は、第２の鋼管の先端面から、樹脂シートの幅から第１の鋼管の後端面および第２の鋼管の先端面間の距離を減算した値だけ離れた位置までを少なくとも含む範囲であることが例示される。
【００１７】
さらに、これらの本発明では、樹脂被覆鋼管がＰＥ被覆鋼管であることが例示される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１の鋼管および第２の鋼管それぞれの溶接余盛部における樹脂被膜の膜厚低下を抑制することが可能になるので、鋼管の溶接余盛部においても所定の膜厚を有する樹脂被覆鋼管を、製造コストの上昇を抑制しながら製造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る製造装置を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、試料Ｎｏ．１のＰＥ被覆鋼管の、溶接肉盛部の存在位置を０度とする周方向角度と膜厚との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、試料Ｎｏ．２のＰＥ被覆鋼管Ｐ１の溶接肉盛部の存在位置を０度とし、鋼管Ｐ１と鋼管Ｐ２の溶接肉盛部存在位置が１２０度ずれている場合の周方向角度と膜厚との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、試料Ｎｏ．３のＰＥ被覆鋼管の、溶接肉盛部の存在位置を０度とする周方向角度と膜厚との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以降の説明では、樹脂被覆鋼管がＰＥ被覆鋼管である場合を例にとるが、本発明はＰＥ被覆鋼管以外の樹脂被覆鋼管に対しても同様に適用可能である。また、以降の説明では、先行する第１の鋼管Ｐ１と、第１の鋼管Ｐ１に後続する第２の鋼管Ｐ２とに対して連続的にポリエチレンシート（以下「ＰＥシート」という）を巻き付けることによってＰＥ被覆鋼管を製造する状況を例にとる。
【００２１】
図１は、本発明に係る製造装置１を模式的に示す説明図である。
この製造装置１は、搬送装置２、ＰＥシート供給装置３および制御装置４を備えるので、これらの構成要素を順次説明する。
【００２２】
［搬送装置２］
搬送装置２は、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２を支持する多数のスキューローラ５と、その駆動系（図示しない）とにより構成される。
【００２３】
第１の鋼管Ｐ１の外面には、軸方向へ延設される外面側に盛り上がった溶接余盛部６が形成されている。第１の鋼管Ｐ１は、スキューローラ５が図中矢印方向に回転することによって、図１中矢印方向へ回転しながらその軸方向（図１中における白抜き矢印方向）へ送られる。第１の鋼管Ｐ１は、後述する第２の鋼管Ｐ２に先行して搬送される。
【００２４】
一方、第２の鋼管Ｐ２の外面にも、軸方向へ延設される溶接余盛部７が形成されている。多くの場合、図１に示すように、第１の鋼管Ｐ１の周方向における溶接余盛部６の位置と、第２の鋼管Ｐ２の周方向における溶接余盛部７の位置とは、一致せずにずれている。
【００２５】
第２の鋼管Ｐ２は、スキューローラ５が図中矢印方向に回転することによって、図１中矢印方向へ、第１の鋼管Ｐ１と同じ周速度で回転しながら第１の鋼管Ｐ１から距離ｗ１だけ後方に離れて、その軸方向（図１中における白抜き矢印方向）へ送られる。第２の鋼管Ｐ２は、上述した第１の鋼管Ｐ１に後行して搬送される。
【００２６】
なお、第１の鋼管Ｐ１と第２の鋼管Ｐ２との軸方向への距離ｗ１は、ＰＥシートの巻き付け完了後に鋼管Ｐ１と鋼管Ｐ２を切り離すために鋼管Ｐ１と鋼管Ｐ２との間のＰＥシートをカットするカッターが入る隙間を確保できる距離であればよい。しかし、鋼管Ｐ１と鋼管Ｐ２が余りに接近し過ぎると、搬送時に第１の鋼管Ｐ１の後端面と第２の鋼管Ｐ２の先端面とが衝突する場合があるので、実際の操業においては、ＰＥシートの幅よりも狭い間隔、例えば５０〜２００ｍｍ程度離して搬送することができる。なお、ＰＥシート幅より離すと後行管である鋼管Ｐ２に連続してＰＥシートを巻き付けることができなくなる。
【００２７】
なお、図１に示す例では、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２は、同一の外径および肉厚を有する。
搬送装置２は、この種の搬送装置として周知慣用のものでよいので、搬送装置２に関するこれ以上の説明は省略する。
【００２８】
［ＰＥシート供給装置３］
ＰＥシート供給装置３は、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２それぞれの外面に向けてＰＥシート８を順次送り出して供給するためのものである。
【００２９】
図１に示すＰＥシート供給装置３は、帯状（幅：ｗ２）かつ軟化状のＰＥシート８を押し出すＴダイス９、固定ローラ１０、テンションローラ１１、固定ローラ１２、抑えローラ１３およびテンションシリンダ１４を備えている。Ｔダイス９から押し出されたポリエチレンシート８は、固定ローラ１０、テンションローラ１１、固定ローラ１２および抑えローラ１３の回りを順次周回して第１の鋼管Ｐ１の外面および第２の鋼管Ｐ２の外面に順次巻き付けられることによって、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２を被覆する。ポリエチレンシート８は、Ｔダイス９から押し出される際の速度と、第１の鋼管Ｐ１または第２の鋼管Ｐ２の外面に巻き付けられる際の速度との差によって生じる張力により延伸され、その厚さが変動する。
【００３０】
ＰＥシート供給装置３は、ＰＥシート供給装置３の設置位置の上流側の適当な位置に配置されて、第１の鋼管Ｐ１の溶接余盛部６または第２の鋼管の溶接余盛部７の到達を検知するためのセンサー１５ｂの出力値に基づいて、第１の鋼管Ｐ１の溶接余盛部６または第２の鋼管Ｐ２の溶接余盛部７にＰＥシート８が巻き付けられるタイミングにあわせて、テンションシリンダ１４により昇降自在に配置されるテンションローラ１１の高さを適宜調整してＰＥシート８の張力を調整することによって、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の外面に連続して供給されるＰＥシート８の厚みを制御することができる。
【００３１】
ＰＥシート供給装置３も、この種の供給装置として周知であるので、ＰＥシート供給装置３に関するこれ以上の説明は省略する。
［制御装置４］
制御装置４は、第１の期間には、搬送装置２に制御信号ｓ１を出力してスキューローラ５の周速度を制御することによって、第１の鋼管Ｐ１、第２の鋼管Ｐ２の周速度を制御するとともに、第１の期間を除く第２の期間には、合成樹脂シート供給装置３のテンションシリンダ１４に制御信号ｓ２を出力してテンションローラ１１の高さを制御することによって、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２に供給されるＰＥシート８の張力を制御するためのものである。
【００３２】
ここで、「第１の期間」とは、第２の鋼管Ｐ２へのＰＥシート８の供給が開始される時、すなわちＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する時から、第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の供給が終了する時、すなわち第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する時までの期間を、少なくとも含む期間である。
【００３３】
ＰＥ被覆鋼管に巻き付けるＰＥシートの量が最小となるのは、第１の期間が、「ＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する時から、第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する時までの期間」の場合である。しかし、実際の操業においては、制御の誤差や応答性を考慮して、多少の余裕をみて、第１の期間は、「ＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する時より少しだけ前の時から、第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する時よりも少しだけ後の時までの期間」とすることが望ましい。
【００３４】
この第１の期間は、以下に示すようにして、第１の鋼管Ｐ１の位置、第２の鋼管Ｐ２の位置を求めることによって、定めることができる。例えば、第１の鋼管Ｐ１または第２の鋼管の存在を検知することができるセンサー１５ａを、ＰＥシート供給装置３の設置位置の上流側の適当な位置に配置しておき、このセンサー１５ａによって、第１の鋼管Ｐ１の後端、第２の鋼管Ｐ２の先端の到達を検知し（鋼管Ｐ１がセンサー１５ａの対向位置から存在しなくなったとき、鋼管Ｐ２がセンサー１５ａの対向位置に到達したときを検知し）、検知した位置を起点してスキューローラ５の回転数をトラッキングすることによって、「第２の鋼管Ｐ２がＰＥシート８の供給を開始される位置より少し上流の位置（ＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する位置より少し上流の位置）にある時」から、「第１の鋼管Ｐ１がＰＥシート８の供給を完了する位置よりも少し下流の位置（第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する位置よりも少し下流の位置）にある時」と定める。
【００３５】
また、「第２の期間」は、この第１の期間を除く期間であって、第２の鋼管Ｐ２のみにＰＥシート８が供給される位置に第２の鋼管が存在する期間である。
なお、第１の期間は、この説明とは異なり、以下に説明するようにして定めてもよい。例えば、センサー１５ａが第２の鋼管Ｐ２の先端面が到達した時から予め定めた所定の時間が経過した時を、「第２の鋼管Ｐ２へのＰＥシート８の供給が開始される時より少し前の時（ＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する時より少し前の時）」として予め定めるとともに、このようにして定めた「第２の鋼管Ｐ２へのＰＥシート８の供給が開始される時より少し前の時」から予め定めた所定の時間が経過した時を「第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の供給が終了する時よりも少し後の時（第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する時よりも少しの時間だけ後の時）」と定めることが例示される。「第２の期間」は、この第１の期間を除く期間であって、第２の鋼管Ｐ２のみにＰＥシート８が供給される期間である。
【００３６】
図１中のＡ矢視図に示すように、制御装置４によって、この第１の期間に第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の軸方向の端部にＰＥシートが供給されるとともに、第２の期間に、第１の鋼管Ｐ１または第２の鋼管Ｐ２の軸方向の端部を除いた一般部にＰＥシートが供給される。換言すると、第１の鋼管Ｐ１の端部とは、この第１の鋼管Ｐ１の後端面１６から、ＰＥシート８の幅ｗ２から第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の間の軸方向距離ｗ１を減算した値（ｗ２−ｗ１）だけ離れた位置１７までを少なくとも含む範囲である。また、第２の鋼管Ｐ２の端部とは、第２の鋼管Ｐ２の先端面１８から、ＰＥシート８の幅ｗ２から軸方向距離ｗ１を減算した値（ｗ２−ｗ１）だけ離れた位置１９までを少なくとも含む範囲である。なお、前述したとおり、それぞれの端部にはこれらの範囲に制御の誤差や応答性を考慮した余裕代を含むことが好ましい。
【００３７】
本発明に係る製造装置１は、以上のように構成される。次に、本発明に係る製造装置１によりＰＥ被覆鋼管が製造される状況を、図１を参照しながら説明する。なお、図１は、第１の鋼管Ｐ１に対するＰＥシート８の巻き付けが終了する直前のタイミング（第１の鋼管Ｐ１と第２の鋼管Ｐ２の両方にＰＥシート８が巻き付けられているタイミング）を図示するが、以降の説明は、第１の鋼管Ｐ１の一般部にＰＥシートの巻き付けが行われている時から、第２の鋼管Ｐ２の端部への巻き付けが終了する時までについて、経時的に行う。
【００３８】
第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２が、多数のスキューローラ５により支持されて、図１中矢印方向へ同一の周速度で回転しながらその軸方向（図１中における白抜き矢印方向）へ同一の搬送速度で送られている。第１の鋼管Ｐ１は、その軸方向に所定距離ｗ１だけ離間して第２の鋼管Ｐ２に先行して搬送される。さらに、第１の鋼管Ｐ１の周方向における溶接余盛部６の位置と、第２の鋼管Ｐ２の周方向における溶接余盛部７の位置とは、図１に示すように、一致せずにずれている。
【００３９】
センサ１５ｂは第１の鋼管Ｐ１の溶接余盛部６の周方向位置を検出し、検出信号ｖ２を制御装置４に出力する。
制御装置４は、検出信号ｖ２に基づいて第１の鋼管Ｐ１の溶接余盛部６の位置をトラッキングし、これに基づいて、搬送装置２のＰＥシート供給装置３のテンションシリンダ１４に制御信号ｓ２を出力する。これにより、第１の鋼管Ｐ１の溶接余盛部６にＰＥシート８が巻き付けられる時にあわせて、テンションシリンダ１４により昇降自在に支持されるテンションローラ１１の高さおよび昇降速度（移動速度）を適宜調節することによって、第１の鋼管Ｐ１の外面に連続して供給されるＰＥシート８の厚みが、溶接余盛部６においても低下しないように、制御する。このようにして、第１の鋼管Ｐ１に対するＰＥシート８の巻き付けが継続して行われる。
【００４０】
その後、制御装置４は、第１の期間を以下のようにして定める。すなわち、センサー１５ａによって、第１の鋼管Ｐ１の後端面、第２の鋼管Ｐ２の先端面の到達を検知し、検知した位置を起点してスキューローラ５の回転数をトラッキングすることによって、「第２の鋼管Ｐ２へのＰＥシート８の供給が開始される位置より少し上流の位置（ＰＥシート供給装置３の抑えローラ１３を介して送られるＰＥシート８が第２の鋼管Ｐ２の外面に接する位置より少し上流の位置）」と、「第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の供給が終了する位置よりも少し下流の位置（第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する位置よりも少し下流の位置）」と定める。そして、第１の期間には、テンションシリンダ１４への制御信号ｓ２の出力を停止するとともに、搬送装置２に制御信号ｓ１を出力してスキューローラ５の周速度を制御することによって、第１の鋼管Ｐ１の周速度を低下する。
【００４１】
このようにして、この第１の期間には、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の周速度を低くすることによって、第１の鋼管Ｐ１の端部の外面および第２の鋼管Ｐ２の端部の外面に同時に供給されるＰＥシート８の厚みが、それぞれの溶接余盛部６、７のいずれにおいても低下しないように、制御する。すなわち、第１の期間には、ＰＥシート８の厚さがもっとも薄くなるそれぞれの溶接余盛部においても、要求される仕様厚さを満足する厚さになるように周速度を遅くする。これにより、第１の期間では、鋼管の全周において膜厚が厚くなり、それぞれの溶接余盛部以外では余剰となるが、余剰が発生する管軸方向位置を鋼管の端部に限っているため、無駄を最小限に抑えることができる。
【００４２】
制御装置４は、第１の期間が終了した時、すなわち、「第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の供給が終了する位置よりも少し下流の位置（第１の鋼管Ｐ１へのＰＥシート８の巻き付きが完了する位置よりも少し下流の位置）」に第１の鋼管Ｐ１が到達すると、第２の期間として、搬送装置２への制御信号ｓ１の出力を停止して搬送装置２の搬送速度を通常の速度の高めるとともに、検出信号ｖ２に基づいて得られる第２の鋼管Ｐ２の溶接余盛部７の位置のトラッキング情報に基づいて、ＰＥシート供給装置３のテンションシリンダ１４に制御信号ｓ２を出力する。これにより、第２の鋼管Ｐ２の溶接余盛部７にＰＥシート８が巻き付けられる時にあわせて、テンションシリンダ１４により昇降自在に支持されるテンションローラ１１の高さおよび昇降速度を適宜調節することによって、第２の鋼管Ｐ２の外面に連続して供給されるＰＥシート８の厚みが、溶接余盛部７においても低下しないように、制御する。このようにして、第２の鋼管Ｐ２に対するＰＥシート８の巻き付けが継続して行われる。
【００４３】
以上の内容を、第２の鋼管Ｐ２に後続する他の鋼管に対して順次行うことによって、ＰＥ被覆鋼管が量産される。
このようにして、本発明によれば、回転しながら連続して搬送される第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の外面に、ＰＥシート供給装置３により送り出されるＰＥシート８を供給することによってＰＥ被覆鋼管を製造する際に、
（ａ）第１の期間には、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２の周速度を制御することによって、第１の鋼管Ｐ１の軸方向の端部、すなわち第１の鋼管Ｐ１の後端面１６から距離（ｗ２−ｗ１）だけ離れた位置１７までを少なくとも含む範囲と、第２の鋼管Ｐ２の軸方向の端部、すなわち第２の鋼管Ｐ２の先端面１８から距離（ｗ２−ｗ１）だけ離れた位置１９までを少なくとも含む範囲にＰＥシート８を供給するとともに、
（ｂ）第２の期間には、ＰＥシート供給装置３から第１の鋼管Ｐ１または第２の鋼管Ｐ２へ向けて送り出されるＰＥシート８の張力を制御することによって、第１の鋼管Ｐ１または第２の鋼管Ｐ２の上記端部を除いた一般部にＰＥシート８を供給する。
【００４４】
このため、本発明によれば、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２それぞれの溶接余盛部６、７におけるＰＥ被膜の膜厚の低下を確実に防止しながら、第１の鋼管Ｐ１および第２の鋼管Ｐ２のいずれの全周に対して要求される膜厚（規定膜厚）を下回ることなく、かつ余剰な膜厚を最小限に抑えてＰＥシート８を巻き付けることが可能になる。このため、本発明によれば、ＰＥ被覆鋼管を低コストで製造することができるようになる。
【実施例】
【００４５】
図１に示す製造装置１を用いて、外径：５０８ｍｍ、肉厚：１５ｍｍの鋼管、および外径：１４２２ｍｍ、肉厚：２８ｍｍの鋼管それぞれ５０本ずつを素材として、テンションローラ１１の高さ・昇降速度を制御することによるＰＥシート８の張力制御と、搬送装置２のスキューローラ５の回転速度を制御することによる鋼管の周速度制御とを切り換えて行う本発明例（試料Ｎｏ．３、６）のＰＥ被覆鋼管と、テンションローラ１１の高さを制御することによるＰＥシート８の張力制御だけを行う比較例（試料Ｎｏ．２、５）のＰＥ被覆鋼管と、ＰＥシート８の張力制御および鋼管の周速度制御のいずれも行わない比較例（試料Ｎｏ．１、３）のＰＥ被覆鋼管を製造した。
【００４６】
なお、以下に列記する条件で製造した。なお、条件（ｂ），（ｃ），（ｅ）は本発明例の場合のみの条件である。
（ａ）
規定膜厚：３ｍｍ以上
（ｂ）第１の期間における第１、２の鋼管の周速度：６．７秒／回
（ｃ）第２の期間における第１、２の鋼管の周速度：５．６秒／回
（ｄ）第１、２の鋼管との間の距離：２００ｍｍ
（ｅ）第１、２の鋼管の端部の範囲：端面から軸方向に４８０ｍｍの位置までの範囲
（ｆ）ＰＥシートの幅：５００ｍｍ
また、表１には、試料Ｎｏ．１〜６のＰＥ被覆鋼管の条件と、１本当たりのポリエチレンの使用量（比較例１を１とした原単位の比の値）とを、まとめて示す。
【００４７】
また、図２は、試料Ｎｏ．１のＰＥ被覆鋼管の、溶接肉盛部の存在位置を０度とする周方向角度と膜厚との関係を示すグラフであり、図３は、試料Ｎｏ．２のＰＥ被覆鋼管の、先行管Ｐ１の溶接肉盛部の存在位置を０度とし、先行管Ｐ１と後行管Ｐ２の溶接肉盛部存在位置が１２０度ずれている場合のそれぞれの端部における周方向角度と膜厚との関係を示すグラフであり、さらに、図４は、試料Ｎｏ．３のＰＥ被覆鋼管の、溶接肉盛部の存在位置を０度とする周方向角度と膜厚との関係を示すグラフである。
【００４８】
いずれの場合も、規定膜厚を下回らないように各条件を設定した。
図２のグラフに示す場合は、膜厚制御を適用せずに被覆させたもので、溶接余盛部でも３ｍｍを下回らないように周速度を設定したため、鋼管の全周において膜厚が厚くなっている。このため、溶接余盛部以外では余剰となり、ＰＥ被覆鋼管の製造コストが上昇する。
【００４９】
図３のグラフに示す場合は、先行管と後行管の両方に巻き付けが行われる期間(第１の期間)では、先行管の溶接余盛部に合わせた張力制御が行われるため（図３のグラフの白丸のプロット）、後行管では、張力制御により膜厚が厚くなる位置と溶接余盛部とがずれ（黒丸のプロット）、制御位置がずれる後行管においても規定膜厚を下回らないようにするためには、全体的に底上げした膜厚にせざるを得ず、ＰＥ被覆鋼管の製造コストが上昇する。
【００５０】
図４のグラフに示す場合は、本発明を適用した際の周方向膜厚分布であり、管端部では周速度を下げることにより全周にわたりほぼ一定の膜厚であり、溶接余盛部においても規定膜厚を確保できている。しかも中央部においては、溶接余盛部以外における膜厚の余剰を最小限にすることができる。
【００５１】
図２〜４および表１に示すように、本発明は、鋼管の溶接余盛部におけるＰＥ被膜の膜厚の低下を確実に防止しながら、連続して搬送される２本の鋼管のいずれの全周に対して要求される膜厚を下回ることなく、かつ余剰な膜厚を最小限に抑えてＰＥシート８を巻き付けることが可能になる。このため、本発明によれば、比較例よりも、ＰＥ被覆鋼管を低コストで製造することができるようになる。
【００５２】
【表１】
0005428849.tif 000002
【符号の説明】
【００５３】
１  本発明に係る製造装置
２  搬送装置
３  ＰＥシート供給装置
４  制御装置
５  スキューローラ
６、７  溶接余盛部
８  ＰＥシート
９  Ｔダイス
１０  固定ローラ
１１  テンションローラ
１２  固定ローラ
１３  抑えローラ
１４  テンションシリンダ
１５ａ、１５ｂ  センサー
１６  後端面
１７、１９  位置
１８  先端面
Ｐ１  第１の鋼管
Ｐ２  第２の鋼管
ｓ１、ｓ２  制御信号
ｖ１、ｖ２  検出信号
【図１】
0005428849.tif 000003
【図２】
0005428849.tif 000004
【図３】
0005428849.tif 000005
【図４】
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