(57)【要約】多層金属管を準備するための方法であって、ポリマー層の少なくとも一部分と、その上に設けられた耐腐食層を有する金属管の外周面との間の接合を破壊するステップを備えていて、それによって、ポリマー層部を収縮し、また、ポリマー層部に隣接する収縮されていないポリマー層にゆるく付着するようにし、耐腐食層を完全に残しながらポリマー層の収縮された部分を機械的に除去するステップを備えている。機械的除去を達成するための装置もまた開示されている。
2004526465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層金属管を準備するための方法であって：
ポリマー層の少なくとも一部分と、その上に設けられた耐腐食層を有する金属管の外周面との間の接合を破壊するステップを備えていて、それによって、ポリマー層部を収縮し、また、ポリマー層部に隣接する収縮されていないポリマー層にゆるく付着するようにし；
耐腐食層を完全に残しながらポリマー層の収縮された部分を機械的に除去するステップ；
を備えた方法。
【請求項２】
金属管は端部を有し、ポリマー層部は、管端部に隣接した第１の領域と管端部から離れた第２の領域とを有している請求項１記載の方法。
【請求項３】
破壊するステップは、剥離ローラーに設けられた少なくとも１つの切断端部によって達成され、切断端部はポリマー層部の第１の領域と接触していて、それによって第１の領域は、管が剥離ローラーの切断端部と相対的に移動するにつれて第２の領域に向かって移動する請求項２記載の方法。
【請求項４】
機械的除去ステップは、少なくとも１つの除去ローラーによって達成される請求項３記載の方法。
【請求項５】
ポリマー層は、少なくとも１つの層を備えていて、この少なくとも１つの層は、あらかじめ定められた厚さを有している請求項１記載の方法。
【請求項６】
除去されたポリマー部は、約１ｍｍ（０．０４インチ）と約７６．２ｍｍ（３インチ）との間の範囲の長さを有する請求項１記載の方法。
【請求項７】
多層金属管は、約３／１６インチと約３／８インチとの間の範囲の直径を有している請求項１記載の方法。
【請求項８】
ポリマー層の少なくとも一部分の除去は、単一の経路内で生じ、約２秒と約４秒との間の範囲のサイクル時間を有する請求項７記載の方法。
【請求項９】
多層金属管は２つの端部を有する高圧流体導管であって、ポリマー層部は各端部から除去され：
各導管の２つの端部をＳＡＥタイプの二重および逆にされたフレアのいずれか一方内に端部成形するステップをさらに備えていて、各フレアは、ポリマー層部が除去されたところに形成されている請求項１記載の方法。
【請求項１０】
多層金属管は、２つの端部を有する高圧流体導管であり。
ポリマー層部は各端部から除去され：
各導管の２つの端部をＩＳＯタイプの環状に突出したフレア内に端部成形するステップをさらに備えていて、各フレアは、ポリマー層部が除去されたところに形成されている請求項１記載の方法。
【請求項１１】
多層管は、ブレーキライン、真空ライン、変速機オイル冷却ライン、燃料ライン、および蒸気戻しラインの少なくとも１つである請求項１記載の方法。
【請求項１２】
耐腐食層は、金属管の外面に結合された亜鉛層であって、亜鉛層は、亜鉛メッキ、亜鉛ニッケル合金、亜鉛コバルト合金、亜鉛アルミニューム合金、およびそれらの混合物からなるグループから選択される請求項１記載の方法。
【請求項１３】
多層管は、亜鉛層に結合された表面処理層をさらに備えていて、表面処理層は、亜鉛／アルミニューム／希土類合金、燐酸塩、クロム酸塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
多層管は：
表面処理層に結合された第１のポリマー層をさらに備えていて、第１のポリマー層は、熱可塑性エラストマー、イオノマー、ナイロン、フッ化ポリマー、およびそれらの混合物からなるグループから選択され；
第１のポリマー層に結合された第２のポリマー層をさらに備えていて、第２のポリマー層は、熱可塑性エラストマー、ナイロン、フッ化ポリマー、およびそれらの混合物からなるグループから選択される；
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
第１ポリマー層と第２のポリマー層との間に介挿され結合された第３のポリマー層をさらに備えていて、この第３のポリマー層は、イオノマー、ナイロン、エチレンビニルアルコール、ポリオレフィン、およびそれらの混合物からなるグループから選択される請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのポリマーサブ層をさらに備えた請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第１のポリマー層はナイロン１２であり、第２のポリマー層はナイロン１２である請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
ポリマー層は、一体突出法、同期的クロスヘッド応用法、突出法、フロー被覆、静電噴霧塗装、静電粉体被覆、および収縮係合の少なくとも１つによって適用される請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
多層金属管を準備するための方法であって：
ポリマー層の少なくとも一部分と、金属管の外周面との間の接合を破壊するステップを備えていて、それによって、ポリマー層部を収縮し、また、ポリマー層部に隣接する収縮されていないポリマー層にゆるく付着するようにし；
耐腐食層を完全に残しながらポリマー層の収縮された部分を機械的に除去するステップ；
を備えた方法。
【請求項２０】
多層金属管を準備するための装置であって：
ハウジングを備え；
管を方向付けるためにハウジング内に操作的に画定された手段を備え；
ポリマー層の少なくとも一部分と金属管の外周面との間の接合を破壊し、それによって、ポリマー層部を収縮し、ポリマー層部に隣接する収縮されていないポリマー層に緩やかに付着するようにするためにハウジング内に操作的に画定された手段を備え；
金属管の外周面を損傷しないで収縮されたポリマー層部を除去するために、ハウジング内で方向付け手段と接合破壊手段との間に操作的に画定された手段を備えた；
装置。
【請求項２１】
ハウジングは回転する請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
方向付け手段は、少なくとも１つの案内ローラーを備えている請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
接合破壊手段は、あらかじめ定められた構造の切断端部を有する少なくとも１つの剥離ローラーを備えている請求項２０記載の装置。
【請求項２４】
除去手段は、刃を有する少なくとも１つの除去ローラーを備えている請求項２０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願は、２０００年８月１１日に出願された出願番号６０／２２４、８６２号の米国予備出願の利益を請求する。
この発明は、金属管に接合されたプラスチック層の機械的除去に関し、特に、金属管に接合された耐腐食層および／または裸の金属管の外面に何ら損傷を与えないプラスチック層の除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車産業において、特にブレーキ管のような高圧流体導管の「ＩＳＯ」または「ＳＡＥ」と呼ばれるひらひらした（ｆｌａｒｅｄ）端部形成部を作り出すことが一般的である。自動車製造者は、前方と後方のフレア（ｆｌａｒｅ）が、実質的なポリマー層に制約されずに面しているように指令する。製造者は、例えばナイロンのような比較的柔軟なポリマー材料が、封止領域外へ突出し組み立て後に圧縮領域に適合しなければならない場合に起きる車両の寿命の長い期間にわたる組み立てトルクの潜在的損失に対して関わらされた。
【０００３】
ポリマー材料は、導管を構成する金属管の耐腐食性を大きく促進するために流体導管の外面に存在する。このように、これらの導管の製造者は、特に最終的使用が車両のボディーに属する場合、例えば、フレアが、管の真っ直ぐな部分内に実質的に通過しないように、耐腐食性促進ポリマー材料を必要以上に除去することを望んでいない。さらに、金属管は、一般的に、金属管の外面に接合された耐腐食層を有している。ポリマーの下側の耐腐食層のみでなく、裸の金属管の外面（耐腐食層がそれに接合されていない場合）もまた損傷しないで除去するプロセスそのこと自体が非常に望ましい。
【０００４】
成功のレベルを変更しながら、幾つかの方法が試されてきた。しかしながら、それぞれの方法は、それらの使用を実質的に阻止する欠点を有している。ロータリー旋盤切断方法は、旋盤スタイルの角型工具ビットを有するチャックホルダーを使用する。これは、標準的ロータリーヘッドばり取り（ｄｅｂｕｒｒｉｎｇ）装置に設けられている。この方法は、簡単で確実であるけれども、結果は、ナイロンが簡単に機械的に取り除けないことを暴露した。ストリング（ｓｔｒｉｎｇ）／ばり（ｂｕｒｒ）が、特に移動ラインに残る。さらに、莫大な調整と測定とが、管基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を通った切断の阻止を試みるために、管Ｏ．Ｄ．（外径）変動と離心率（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）のゆえになされなければならない。
【０００５】
ロータリーブラシを使用する方法は、ブラシを駆動する摩擦車輪ヘッドの使用を採用する。管は手で保持され回転される。被覆が除去されるべき領域は、ブラシ内に強制され、変遷ライン（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｌｉｎｅ）は、保護スリーブを所望の配置で管上に設けることによって決定される。使用されたこのスリーブは、約２インチの長さで、止めねじで適切な位置に保持される。不幸にも、この方法は、ブラシの摩擦用に補償する複雑な強制機構を必要とする。さらに、ナイロンのみが除去されるように決定することが非常に困難である。他のブラシも試みられてきたが、実際的な成功はない。
【０００６】
角型ヘッドのダイス方法は、鋼管上を走行しナイロンを所望な距離押す固定された直径孔を有する丸い鼻（ｂｌｕｎｔ ｎｏｓｅ）ダイス型を使用する。「押し戻された」ナイロン材料は、次にロータリー旋盤切断システムを介して切り離され除去される。この方法は、除去されるかまたは逆にそのままにされるナイロンの量（厚さ）を予測するのが不可能な場合非常に困難であり、ロータリー旋盤は耐腐食被覆内へ削りこむという限定的ではない幾つかの欠点を有している。
【０００７】
水噴射ナイフ法は、ＺｎＡｌ基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に影響しないで、ナイロン被覆を切断し吹き飛ばすための高圧水噴射システムの使用を含む。この方法は、固定された高圧水噴射が被覆を除去する間、管を高速回転数（ｈｉｇｈ ｒｐｍ）で回転することを含む。噴射の走行速度は、１２’’（１２インチ）／分（＝０．２インチ／秒）であった。全体のシステムは、５０Ｈｐの馬力（＝３７．３ＫＷ）を使用する。この方法は、耐腐食性被覆に影響を与えないでナイロン被覆を除去するようには見えなくて、Ｏ．Ｄ．と長円度変化（ｏｖａｌｉｔｙ ｖａｒｉａｎｃｅ）に寛容であり、また、非常に早いサイクル時間を有している。しかしながら、高速回転数の管回転を有するのが困難でありコストが掛かかり、このシステムは、除去媒体として超清浄水（非常に高価である）を使用し、水を再利用するためには経済的でない。水は、管の露出された端部のためには問題である。さらなる欠点は、システムのための高い維持コストである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、迅速で効率的であり、正確でコスト効果があるような、金属基質から１つまたは複数のポリマー層の除去を提供することが望ましい。さらに、基質またはその上に被覆された耐腐食被覆を損傷しないような方法を提供することが望ましい。外径と長円度変化に寛容なそのような方法を提供することもまたさらに望ましい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多層金属管を準備するための方法であって、ポリマー層の少なくとも一部分と、その上に設けられた耐腐食層を有する金属管の外周面との間の接合（ａｄｈｅｓｉｏｎ）を破壊するステップを備えていて、それによって、ポリマー層部を収縮（ｒｅｔｒａｃｔ）し、また、ポリマー層部に隣接する収縮されていないポリマー層にゆるく付着（ａｄｈｅｒｅ）するようにし、耐腐食層を完全に残しながらポリマー層の収縮された部分を機械的に除去するステップを備えた方法を提供することによって、上述した問題を処理し解決する。
【００１０】
本発明の他の応用は、本発明を実行するために最良モードで意図された以下の記述を、添付した図面と関連して読む場合にこの分野の当業者に明らかになるであろう。
本発明の他の目的、特徴、利点および応用は、以下の詳細な記述と図面を参照することによって明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、金属管の外面からポリマー層を除去するための本発明の機械的システムが、全体的に１０として指定されている。除去システムは、図５に最良のものが示されているキャリヤーヘッドハウジング１２を備えている。ハウジング１２は、創意に富んだ装置の要素を包含するために本発明において適切である多くのハウジング１２の単なる例示であることを理解しなければならない（これは以下において述べられる）。キャリヤーヘッドハウジング１２は、管の周りにおいて大きい速度割合で回転される。
【００１２】
キャリヤーヘッドハウジング１２は、ハウジング１２の対向する端部に設けられた２つのキャリヤープレート１６、１８を備えている。キャリヤープレート１６は、その中に画定された管入口貫通孔２０を有している。キャリヤーヘッドハウジング１２内には３つのスピンドル１４が保持されている。スピンドル１４は、ボルト１１８、肩付きボルト、スナップリング、溶接、接着、およびこれらに類似するものを含むけれども限定されないようなどのような従来の固定手段によってでも保持され得ることを理解しなければならない。さらに、スピンドル１４は、回転を促進するために硬化されたシャフトであることが好ましい。
【００１３】
キャリヤープレート１６に隣接してガイド／スウェッジ（ｓｗｅｄｇｅ）ローラ１００がスピンドル１４に設けられている。ガイドローラー１００は、最初に管２２によって接続され、そして、プラスチックでカバーされた管２２を画定し、案内し、また方向付けるために役立つ。ガイドローラー１００の配置は、それぞれが管２２に力を及ぼす３つの異なった圧力点を提供する（図２に最良の物が示されている）。いかなる理論とも境を接することなく、これらの圧力点は、金属管２２がプラスチック被覆の内側で自己調心し、それによって、完全に丸い管２２の必要性を除去することを可能にする回転ノルマライザーのように作用することが信じられている。ガイドローラー１００は、金属管を最小にまた被覆厚さ８８に調整される。
【００１４】
剥離（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）／ばり取り装置１０はさらに、３つの剥離（磨き）ローラー１０２を備えている。ガイドローラー１００を通過した後で、プラスチックで被覆された管２２は次に、３つの剥離ローラー１０２のセットに対して押圧されて通過する。各剥離ローラー１０２は、切断端部１０４を有している。切断端部１０４は、あらゆる適切な寸法、形状および／または構造を有していても良いことが理解できる。例えば、図３における剥離ローラー１０２’の切断端部の他の実施例を参照して欲しい。好ましい実施例において、図１に示されたように、切断端部１０４は実質的に９０°のコーナーを備えている。切断端部１０４がここで述べられたように適切に機能する限りにおいて、９０°からそれたある程度の変更がこの実施例において受け入れられることが理解される。
【００１５】
剥離ローラー１０２から管２２の接触点までの距離は、ポリマー層８８を最小にスウェッジ（ｓｗｅｄｇｅ）し、熱によって被覆８８を剥離し、そして測定することによって計算される。剥離ローラー１０２の間隔は、鋼管基質よりも限界的に大きいが、被覆された管２２の外径よりも小さい管受容開口部を考慮している。管受容開口部は、図２の１０６、１０６’および１０６”で示されたように、剥離ローラー１０２と管２２との間の３つの接触点によって実質的に画定されている。
【００１６】
切断端部１０４は、付加的な耐腐食層３０を有する金属管２８の外周面２６から、全体的に２４として指定されたポリマー層の少なくとも部分３６の接合を破壊する。好ましい実施例において、金属管２８はまた回転するように理解されるけれども、金属管２８は実質的に回転しない。ポリマー層、例えば、ナイロンの１つまたはそれ以上の層は、切断端部１０４によって戻されようとする。そして、化学的に類似するポリマーに付着し易いというポリマーの親和性によって、部分３６は、図７からも分かるように押し戻された部分３６に隣接するポリマー層２４の部分にゆるく付着する。
【００１７】
ポリマー層部３６は、管２２のどの領域からでも除去されることが理解されるが、しかしながら、好ましい実施例において、ポリマー層部３６は、例えば端部６０のような管の端部から除去され、また、部分３６は、管端部６０に隣接する第１の領域７０と、管端部６０から離れた第２の領域７２を有している。切断端部がポリマー層部の第１の領域７０と接触する場合、第１の領域７０は、管２２が剥離ローラーの切断端部１０４と相対的に移動するにつれて、第２の領域７２に向かって移動する。
【００１８】
剥離ローラー１０２、１０２’のいずれかの実施例において、切断端部１０４に対向した端部１２２（図３に示されているように）は、金属基質管２８上の表面処理３０の損傷を回避するために選択的に丸められている。例えば、除去ローラー１０８は、単に鋭利な刃を備えていても良い。しかしながら、好ましい実施例において、除去ローラー１０８は、図１と４に示されたように、らせん状の鋭利な切断刃１１０を有する車輪を備えている。らせん状の切断刃１１０は、除去されたポリマー部３６を管２２から離し、キャリヤーヘッドハウジング１２の外へ案内することを促進する。
【００１９】
剥離／ばり取り装置１０は、スプリング１１４上を移動する径方向に切断された鋸歯状の炭化物インサート（ｉｎｓｅｒｔ）１１２をさらに備えている。このインサート１１２は、小さな面取り部１１６と同様に、管の端部６０をばり取りする。インサート１１２は、軸線的に摺動的に保持されているが、止めねじ１２４によってキャリヤープレート１８に関して回転的に束縛されている。
この点で、キャリヤーヘッドハウジング１２は、管２２から引き込められていて、急速空気吹き付けが残りのポリマー材料３６を清掃する。
【００２０】
装置１０は、ハウジング１２１を駆動手段（図示せず）に操作的に接続する駆動軸継ぎ手１２０をさらに備えている。駆動軸継ぎ手１２０は、限定するものではないけれども、スピンドル結合装置、ねじ結合装置、および類似するものを含む従来のあらゆる適切な結合装置を備えていても良いことが理解される。同様に、駆動手段は、従来の種々の適切な駆動手段を備えていても良い。
３つのセットのローラー１００、１０２、１０８は、互いに独立して回転しても回転しなくとも良い。さらに、各セットのローラー１００、１０２、１０８は３つのローラーを備えて開示されてきたが、本発明の装置１０は、装置１０の範囲の各案内１００、剥離１０２および除去１０８の、２つまたは１つのローラー（適切に釣り合わされ調整された）であっても適切に機能することが理解できる。
【００２１】
図６と７を参照すると、本発明による多層管２２を準備するための方法は、耐腐食層３０がそれに施された実質的に回転しない金属管２８の外周面２６から、耐腐食層３０（または、耐腐食層３０が施されていない場合は、単に金属管基質）に全く手をつけないで、全体的に２４で示されたポリマー層の少なくとも部分３６を実質的に除去するステップを備えている。
【００２２】
図７には金属管２８が示されていて、それには第１のポリマー層２７が付着され、第１の層２７には第２のポリマー層２９が付着されている。除去されたポリマー層部３６はまた、実質的に変更できる長さ８０を有しているが、しかしながら、好ましい実施例において、この長さ８０は、約１ｍｍ（０．０４インチ）と約７６．２ｍｍ（３インチ）との間の範囲であり、好ましくは、長さ８０は、約４ｍｍ（０．１５７インチ）と約８ｍｍ（０．３１５インチ）との間の範囲であり、より好ましくは、長さ８０は、約６ｍｍ（０．２３６インチ）と約７ｍｍ（０．２７６インチ）との間の範囲である。
【００２３】
ポリマー層２４は、変更できる厚さ８８を有した１つまたは複数のポリマー層を備えている。しかしながら、好ましい実施例において、この厚さ８８は、約１７０ミクロン（０．００６８インチ）と約２０２ミクロン（０．００８１インチ）との間の範囲である。
ハウジング１２の回転と、ここで述べたような装置１０の構造のゆえに、ポリマー部３６の除去は、管２２を回転しないで一度の通過で迅速に達成される。除去のサイクル時間は、直径３／１６インチ、１／４インチ、５／１６インチ、および／または、３／８インチの直径を有する管で、約２秒と約４秒との間の時間範囲である。好ましい実施例において、ポリマー部３６の除去は、ほぼ３秒で達成される。この時間間隔は、管２２のＯＤに依存する。ＯＤが大きくなると、管の前方への移動は遅くされなければならない。例えば、３／１６インチ管の端部除去は約２〜３秒である。
【００２４】
本発明の方法は、２つの端部６０’、６０”を有し各端部６０’、６０”から除去されたポリマー部３６を有する高圧流体導管用の特定の使用を有している。この方法は、各導管の２つの端部６０’、６０”を、図８に示されたように適切な管ナット９８内のＳＡＥタイプの２重または逆にされた（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）フレア９０、あるいは、図９に示されたように適切な管ナット９９内のＩＳＯタイプの環状的に突出したフレア９２、のいずれかに端部成形するステップをさらに備えている。そのような端部成形は、ブレーキラインコネクタ用の多層管を準備するための特定の使用を有している。適切な端部成形装置の例は、米国特許第５、５２９、３４９号および第５、４８９、１２７号に見出すことができる。上記のＳＡＥおよびＩＳＯ端部形成は例示であり、また、本発明の方法は、他の多くの形成操作および端部形成操作用の管２２を準備するのに応用可能であることが理解できる。
【００２５】
開示されたように、各フレア９０、９２は、ほぼポリマー部３６が除去されたところに形成される。ＳＡＥ端部形成の半径の中心（ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｒａｄｉｕｓ）は８９で示されていて、ＩＳＯ端部形成の半径の中心は９３で示されている。好ましい実施例において、ポリマー層２４は、この範囲内で除去される。３／１６インチの管サイズ用に、半径の中心８９、９３は、ほぼ０．８ｍｍである。
金属の多層管２２は、ブレーキライン、真空ライン、変速機オイル冷却ライン、蒸気戻しライン、あるいは燃料ラインの少なくとも１つとして特に利点がある。以下においてさらに議論する他の応用に加えて、管２２は、他の領域における応用もまた有している。
【００２６】
本発明の方法は、１つまたはそれ以上のポリマー層を多層管２２から除去することである。多層管２２の金属管２８上の耐腐食層３０は、付加的なものであることが理解できる。さらに、多層管２２が耐腐食層３０を有している場合、表面処理層２５がそれに結合（ｂｏｎｄ）されていても結合されていなくてもよい。すなわち、表面処理層２５もまた付加的なものである。
管２２は、装置／システム内に手動供給される。しかしながら、本発明の装置は、システム１０が１つまたはそれ以上のステーションになるようなより複雑な順送り／トランスファーマシンに容易に適用可能であることが理解される。このシステム１０は、一方の端部６０を剥離し、また、２つの端部用に適用できる。
【００２７】
米国特許第５、５９０、６９１号（以下において参照する）に開示されたような金属管２８上に適用する方法と同様に、耐腐食被覆、表面処理層、および１つまたは複数ポリマー層に関するいくつかの、またはすべての変更は、金属管２８の外面２６からプラスチック層２４を除去するために、本発明のシステム１０に適していることがさらに理解できる。
【００２８】
金属管の腐食は、例えば、亜鉛、錫、鉛、ニッケルまたは銅のような保護金属の被覆を使用することによって、鉄または鋼上への酸化物、燐酸塩または類似の被覆を生成することによって、保護塗料の応用によって、および、金属の表面を不活性に変えることによって、種々の方法で最小にできる。電気メッキ亜鉛（ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ ｚｉｎｃ）は、溶融亜鉛浴内に浸漬することによって、電気メッキによって、または、金属噴霧によって金属表面に適用される。金属管に耐腐食物を提供する好ましい方法／材料は、米国特許第５、５９０、６９１号に記載されていて、ここでそのすべてを参照することによって取り込む。
【００２９】
再度図６を参照すると、本発明の多層管は全体的に２２として指定されている。多層管２２は、外面２６を有する管すなわちパイプ２８を備えている。管２８は、従来の種々の方法および適切な材料で形成される。例えば、管２８は、溶接された単壁鋼管、ろう付け（ｂｒａｚｅ）された２重壁鋼管等である。さらに、アルミニューム、ステンレス鋼または類似のものもまた使用される。よりさらに、管２８は、硬い材料または半硬化管状材料から形成される。管２８は図示したように円形の断面であるけれども、しかしながら、管２８は、正方形、矩形、および他の幾何学的構造を含む種々の適切な寸法、および／または形状に形成され得ることが理解できる。
【００３０】
適切な耐腐食層３０は、金属管の外面２６に結合される。好ましい実施例において、耐腐食層３０は、金属管の外面２６に接合された亜鉛層２３を備えている。種々の適切な亜鉛層２３が本発明によって使用されることが理解できる。しかしながら、好ましい実施例において、亜鉛層は、亜鉛メッキ、亜鉛ニッケル合金、亜鉛コバルト合金、亜鉛アルミニューム合金、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００３１】
表面処理層２５は、亜鉛層２３に接合されている。種々の適切な表面処理層２５が使用され得る。しかしながら、好ましい実施例において、表面処理層２５は、亜鉛／アルミニューム／希土類合金、燐酸塩、クロム酸塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００３２】
燐酸塩および／またはクロム酸塩は、種々の適切な方法で適用される。好ましい実施例において、熱い燐酸が使用される。どのような理論によっても境界を定められることなく、この酸は、ポリマー材料の引き続く接合を促進する燐酸塩結晶構造を金属内に残して金属表面内に侵食することが信じられている。電気メッキに関して、クロム酸塩浸漬槽が使用され、その後金属は十分にすすがれる。クロム酸化物は金属上に残り、これが腐食抵抗を促進すると信じられていて、これは付加的ではあるが、燐の有利な特性を促進するとさらに信じられている。亜鉛／アルミニューム／希土類合金処理に関して、引き続くすすぎを必要としないような乾燥クロム酸塩が使用される。
【００３３】
使用された亜鉛／アルミニューム／希土類合金は、好ましくは、ニューヨーク州ニューヨークにある国際鉛亜鉛研究機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｅａｄ Ｚｉｎｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）から許諾を受けているニューヨーク州メイブルック（Ｍａｙｂｒｏｏｋ）のイースタン合金社（Ｅａｓｔｅｒｎ Ａｌｌｏｙｓ． Ｉｎｃ．）から商業的に入手可能なＧＡＬＦＡＮ、および、上記でより十分に議論された米国特許第４、４４８、７４８号に述べられている。特に好ましいのは、ＧＡＬＦＡＮと燐酸塩との組み合わせ、または、ＧＡＬＦＡＮと燐酸塩およびクロム酸塩との組み合わせである。どのような理論によっても境界を定められることなく、これらの２つの組み合わせのいずれかは、本発明に有益であることが信じられている。
【００３４】
亜鉛層２３および／または表面処理層２５は、本発明の付加的な構成要素であることが理解できる。多くのポリマー構成要素が、特に装飾の目的で裸の金属表面に直接適用される。さらに、適切なイオノマー（ｉｏｎｏｍｅｒ）を含んだ多くのポリマー複合物および／または混合物が、未処理金属表面に実質的に結合し、それによって、多くの腐食および磨耗抵抗特性がここで列挙されることが想起される。
【００３５】
第１のポリマー層２７は、表面処理層２５に結合されている。表面処理層２５に適切に結合し、次に、もしあれば、引き続くポリマー層を適切に結合する種々の適切なポリマー層が使用されることが理解される。好ましい実施例において、第１のポリマー層２７は、熱可塑性エラストマー、イオノマー、ナイロン、フッ化ポリマー、およびそれらの混合物のグループから選択される。
【００３６】
第２のポリマー層２９は、図７に示されたように、第１のポリマー層２７に結合されている。第１のポリマー層２７に適切に結合し、適切な機械的化学的耐腐食性を提供する種々の適切なポリマー層が使用されることが理解できる。好ましい実施例において、第２のポリマー層２９は、ナイロン、熱可塑性エラストマー、フッ化ポリマー、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００３７】
多層管２２は、第１のポリマー層と第２のポリマー層との間に介挿され結合されている第３のポリマー層３１をさらに備えている。第１のポリマー層２７と第２のポリマー層２９とに適切に接合し、所望な場合に適切な緩衝性を付加的に提供する種々の適切なポリマー層が使用されることが理解できる。好ましい実施例において、第３のポリマー層３１は、イオノマー、ナイロン、エチレンビニルアルコール、ポリオレフィン、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００３８】
３つのポリマー層２７、２９、３１のいずれか、またはすべては、複数のサブ層（ｓｕｂｌａｙｅｒ）（図示せず）を備えていても良いことが理解される。さらに、各層および／またはサブ層は、列記された関連するグループの単一の混合物またはそれらの組み合わせから形成されることが理解される。またさらに、各層／サブ層は、同一の材料で構成されていることが理解される。組み合わされたポリマー層の厚さは、０．００４インチ程度に薄く、また、より薄く作ることができる。好結果の被覆は、組み合わされたポリマー層の厚さが、０．００４インチ、０．００５インチ、０．００６インチ、０．００７インチ、０．００９インチ、０．０１０インチの厚さで、好ましい範囲として０．００５インチから０．０１０インチの厚さを有して適用されてきた。
【００３９】
共有押し出し成形（ｃｏｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）の替わりに、プロセスは、クロスヘッド応用としてもまた実行され、ポリマー層が、同時にではなく同期的に適用される。しかしながら、このプロセスは、共有押し出し成形ほど好ましくはなく、接合効率と接合特性の比較的大きい損失か起こり得ることがあり、層の厚さに関して制御しにくい傾向がある。
ポリマー層はまた、次の、例示ではあるが限定的ではない方法すなわち、共有押し出し成形、フロー（ｆｌｏｗ）被覆、静電噴霧塗装、静電粉体被覆、または収縮係合のうちのいずれかまたはすべてによって適用される。
本発明の１つの利点は、化学的または機械的接合がすべての層の間に形成されることである。良好な結合は、腐食が起こりそうなことを大きく増加する蓄積である層の下方での蒸気蓄積を阻止することが信じられている。
【００４０】
本発明の端部除去プロセスに実行できる管２２の例は、次のようにして用意される。３／１６インチのろう付けされた鋼管は、本質的に残留する重量がない付加的なクロム酸塩洗浄とともに、７８ｇ／ｍ２のＧＡＬＦＡＮ被覆、および、１２０〜２５０ｍｇ／ｆｔ２の燐酸塩被覆を有していた。商標名ナイロンプライマー  ２ＢＭＥ４５４５１でアクゾーノーベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）から商業的に入手可能なプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）は、直前で述べたようなＧＡＬＦＡＮ／クロム酸塩を有する管に適用される。プライマーは、以下にさらに述べるような、空気のないスプレーシステムによって適用された。それらへの適用は、約０．００５インチから０．０１０インチの間の全体の厚さを有する２層のナイロン１２（ＶＥＳＴＡＭＩＤ  Ｘ７３７７）であった。
【００４１】
本発明のさらなる利点は、ナイロンのようなポリマーが、それら同士で粘着するという事実を抑制することであるが、これは、管直径と径方向の逃げ（ｒｕｎｏｕｔ）におけるＯＤの変更の説明用に有用であると予期せずまた偶発的に使用されてきた。本発明は、金属管基質に施された被覆を損傷することなく、端部被覆を例えばナイロン被覆された金属管から除去するための迅速で効率的な機械的手段を有利に提供する。このように、本発明は、非機械的な加熱ベースの方法、または、管用基質被覆および／または管の基質それ自体を損傷する機械的プロセスのいずれかによって今まで可能な除去として現在ある技術に関して、コスト効果があり迅速で斬新な改良である。本発明は、現在において最も実用的で好ましい実施例と考えられるものに関連して述べられてきたけれども、本発明は、開示された実施例に限定されるべきものではなく、むしろそれどころか、請求の範囲の精神と目的内に含まれる種々の変更および均等な構成を包含するように企図されていて、その目的は、法の下に可能であるような全ての変更および均等な構造を包含するように最も広い説明に調和されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機械的除去装置の幾分概略的な側面図。
【図２】プラスチック被覆をその上に有する金属管をその中に示し、また、除去ローラーと被覆された管との間の接触点での除去ローラーを仮想線で示したガイドローラーの端面図。
【図３】除去ローラーの他の実施例の切除した側面図。
【図４】除去ローラーの実施例の端面図。
【図５】スピンドルと管挿入開口部を示すキャリヤーヘッドハウジングの幾分概略的な斜視図。
【図６】開示の目的のために誇張された層の厚さを有する多層管の拡大された断面図。
【図７】除去されたポリマー層部を示す多層管の部分的に切除した拡大図。
【図８】端部成形部の下側半分を示し、また、フレアの機械的に除去された表面を示すＳＡＥタイプの２重または逆にされたフレアの拡大切り欠き断面図。
【図９】端部成形部の下側半分を示し、また、フレアの機械的に除去された表面を示すＩＳＯタイプの２重または逆にされたフレアの拡大切り欠き断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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