JP2003103600A - 樹脂パイプの成形方法および樹脂パイプ成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な装置により樹脂パイプの表面に容易に
凹形状を形成することのできる樹脂パイプの成形方法お
よびその装置を提供する。 【解決手段】 押出成形機11により押出成形された樹脂
パイプ14を冷却液槽13内の冷却液12に入れ、固化する前
に気泡ユニット21、22により発生された気泡24を樹脂パ
イプ14の表面に付着させる。この気泡24が付着した表面
では、冷却液12に直接触れている部分と比べて冷却され
ず固化が遅れるので、固化する際に凹み25を形成するこ
とができる。また、気泡発生部22が冷却液12内に発生さ
せた気泡24を、気泡滞留管21により樹脂パイプ14の搬送
経路の一定の範囲に滞留させ、この気泡滞留管21の内部
を通って樹脂パイプ14を搬送すると、効率よく気泡24を
樹脂パイプ14の表面に付着させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂パイプの成形
方法および樹脂パイプ成形装置に係り、特に樹脂パイプ
の表面に極めて容易に凹凸を形成する樹脂パイプの成形
方法および樹脂パイプ成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来においては、建物内部に各種の配管
等を敷設することが行われている。これは、建物内部に
図５（A）に示すような、例えばポリエチレンや塩化ビ
ニール等からなる長尺の樹脂パイプ101を配設する際
に、図５（Ｂ）に示すように、建物内部に敷設されたさ
や管102の中に、樹脂パイプ101を挿入するのが一般的で
ある。

【０００３】このとき、樹脂パイプ101の外径とさや管1
02の内径との間には一定のクリアランスがあるものの、
長尺の樹脂パイプ101を用いる際、樹脂パイプ101の表面
抵抗が大きいため挿入しづらいという問題がある。特
に、さや管102の曲がり部分では抵抗が大きいため作業
しづらいという問題がある。そこで、図６に示すよう
に、樹脂パイプ103の表面に凹み104を設けることによっ
て凹凸構造を形成することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５（A）
に示す樹脂パイプ101は押出機により容易に成形される
が、図６に示す樹脂パイプ103の成形では、押出機に加
えて樹脂パイプ103の表面に凹凸形状を形成するための
設備が必要となる。この凹凸形状を形成するための装置
としては、例えば凹み104を付ける金型が連続して多数
設けられている一対の無端ベルトを対向して回転自在に
設けた構造の装置がある。この装置は、回転駆動されて
いる無端ベルト上の金型間に、樹脂パイプ103を通過さ
せることにより、樹脂パイプ103の表面に凹み104（結果
的に凹凸になる）を形成している。

【０００５】このような装置は、多数の金型や無端ベル
トを駆動するため、装置自体が大型であるだけでなく、
無端ベルトを駆動するための駆動系が必要であり、装置
の大型化だけでなく、樹脂パイプと金型の機械的接触に
よる構成であることから、故障等も多く発生し、メンテ
ナンスやランニングコストを抑えにくいという問題があ
る。

【０００６】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、簡易な装置により樹脂パイ
プの表面に容易に凹み形状（凹凸形状）を形成すること
のできる樹脂パイプの成形方法および樹脂パイプ成形装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明に係る樹脂パイプの成形方法は、請求項
１に記載したように、押出成形後の樹脂パイプを冷却液
中に送り込んで浸漬冷却して固化する樹脂パイプの成形
方法において、前記冷却液中に気泡を多数発生させ、こ
の気泡の中に押出成形された前記樹脂パイプを押出して
表面に気泡を付着させて、前記気泡が付着した部分と付
着してない部分との樹脂固化速度の相違によって、前記
樹脂パイプの表面に凹凸を形成することを特徴としてい
る。

【０００８】このように構成された樹脂パイプの成形方
法においては、押出成形された樹脂パイプを固化する前
に冷却液に入れて、冷却液中に発生されている気泡を樹
脂パイプの表面に付着させる。この気泡が付着した樹脂
パイプ表面では、冷却液に直接触れている部分と比べて
冷却されず固化が遅れるので、樹脂の固化過程におい
て、固化速度のばらつきが生じ、これによって樹脂引け
が生じて樹脂パイプ表面に凹みを形成することができ
る。

【０００９】このように本発明によれば、この樹脂パイ
プの成形方法においては、冷却液中に気泡を発生させる
だけで良く、従来のような凹凸を付けるための多数の金
型を有する比較的大型の装置が必要でなくなるだけでな
く、樹脂パイプとの機械的接触をすることなく該樹脂パ
イプの表面に凹凸を形成できる。

【００１０】また、本発明に係る樹脂パイプの成形方法
は、請求項２に記載したように、請求項1に記載した樹
脂パイプの成形方法において、前記冷却液の中に、前記
樹脂パイプの搬送経路を囲むと共に内部に前記気泡を滞
留させる気泡滞留手段を設け、前記樹脂パイプを前記気
泡滞留手段の内部を通過させて該樹脂パイプの表面に気
泡を付着させることを特徴としている。

【００１１】このように構成された樹脂パイプの成形方
法においては、パイプの搬送経路に設けた気泡滞留手段
の内部に樹脂パイプを通すことにより、気泡滞留手段内
部に滞留している気泡を樹脂パイプの表面に確実且つ効
率よく付着させることができる。

【００１２】また、本発明に係る樹脂パイプ成形装置
は、請求項３に記載したように、押出成形機により押出
された樹脂パイプを冷却液槽の冷却液中に送り込んで浸
漬冷却して固化する樹脂パイプ成形装置であって、前記
冷却槽に送り込まれてきた前記樹脂パイプの表面に多数
の気泡を付着させる気泡ユニットを備え、前記気泡ユニ
ットが、前記気泡を発生させる気泡発生部と、該気泡発
生部により発生された気泡を前記樹脂パイプの搬送経路
に滞留させる気泡滞留手段とを備えてなることを特徴と
している。

【００１３】このように構成された樹脂パイプ成形装置
においては、押出成形された樹脂パイプを冷却液に入
れ、固化する前に気泡ユニットにより発生された気泡を
樹脂パイプの表面に付着させる。この気泡が付着した表
面では、冷却液に直接触れている部分と比べて冷却され
ず固化が遅れるので、樹脂パイプが固化する際に樹脂引
けが生じてパイプ表面に凹みを形成することができる。
これにより、従来のような凹凸を付ける金型を多数有す
る装置が必要なく、樹脂パイプを成形するための装置の
大型化が回避できる。

【００１４】また、樹脂パイプ成形装置においては、気
泡発生部が冷却液内に発生させた気泡を、気泡滞留手段
により樹脂パイプ搬送経路の一定の範囲に滞留させるの
で、この気泡滞留手段の内部を通って樹脂パイプに対し
て確実且つ効率よく気泡を付着させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発
明に係る第1実施形態の樹脂パイプ成形装置10は、押出
成形機の押出しヘッド11に隣接して冷却液12を内部に収
容した冷却液槽13が設けられている。冷却液槽13におけ
る樹脂パイプ14の入口15および出口16には、各々冷却液
12の漏れを防止するシール材17などが取付けられてい
る。なお、冷却液槽13における冷却液12の液面18より上
側の空間19は、大気圧よりも低い圧力（負圧）に保持さ
れており、入口15および出口16からの液漏れを少なくし
ている。

【００１６】冷却液槽13はその内部に、樹脂パイプ14の
搬送経路を内側に含むようにして気泡ユニットを構成す
る円筒形状の気泡滞留管21が設けられており、この気泡
滞留管21には、例えばエアーを供給するために気泡ユニ
ットを構成する気泡発生部としての配管22を介してポン
プ23が接続されている。なお、ここでは、気泡滞留管21
の上側に１本の配管22が接続された構成となっている
が、その本数は複数本であってもよい。また、配管の接
続位置は、気泡滞留管21の下側に接続するような構成で
あってもよい。

【００１７】また、気泡滞留管21は、図２に示すよう
に、樹脂パイプ14が貫通しても十分なクリアランスが確
保されており、配管22によって送り込まれたエアーによ
り発生した気泡24が、気泡滞留管21の内部に滞留するよ
うになっている。また、気泡滞留管21の長さLは、冷却
液槽13の長さが例えば２〜３ｍ程度である場合に、３０
０〜５００ｍｍ程度とすることができる。なお、本実施
形態の気泡滞留管21としては、その材質等については特
に限定するものではなく、単なる円筒管が用いられてい
る。

【００１８】なお、本実施形態における気泡滞留管21の
内径は、入口側から出口側（図２において左側から右
側）まで同一内径の構成とされているが、本発明におい
ては、必ずしも同一内径の構成でなくてもよく、例え
ば、長手方向の中段部分が両端側よりも膨らむように構
成や、また、入口側の径よりも出口側に径が小径となる
等の構成でもよい。

【００１９】次に、本発明の樹脂パイプの成形方法につ
いて説明する。図１に示すように、樹脂パイプ14は、押
出成形機の押出しヘッド11から押出されて樹脂温度が16
0℃〜200℃程度で、まだ固化していない状態で、冷却液
槽13の入口15から冷却液槽13の内部に送られる。その
後、樹脂パイプ14は、冷却液槽13内部における該樹脂パ
イプ14の搬送経路に設けられている気泡滞留管21の内部
に送られる。

【００２０】気泡滞留管21の内部には、図２に示すよう
に、ポンプ23により配管22を介してエアーが送られてい
る。したがって、気泡滞留管21の内部には、無数に発生
した気泡24が滞留しているので、樹脂パイプ14がこの気
泡24の中を通る際に、該樹脂パイプ14の表面に多数の気
泡24が付着する。気泡滞留管21を出た樹脂パイプ14は、
その表面には気泡24はほとんど付着していない状態で、
冷却液12により効果的に冷却されて、出口16から冷却液
槽13の外に搬送される。

【００２１】ここで、樹脂パイプ14が冷却液12により冷
却される際に、気泡24が付着している部分では、気泡24
により熱伝達が阻害され（保温され）るため、冷却液12
に直接接触した部分に比べて冷却が遅れる。このため、
樹脂の固化過程において、固化速度のばらつきが生じ、
これによって樹脂引けが生じて、図３に示すように、樹
脂パイプ14の表面に多数の凹み25が形成される。なお、
凹み25が形成される過程においては、樹脂パイプ１４の
冷却が進むに連れて大きくなるようにして形成される。

【００２２】このように、前述した樹脂パイプ14の成形
方法および樹脂パイプの成形装置10によれば、従来のよ
うに、凹み104を形成するために用いられていた装置等
が不要となるので、樹脂パイプ製造装置の簡素化および
小型化を図ることができる。また、本実施形態において
は、樹脂パイプ14の表面に凹凸を形成するときに、樹脂
パイプ14に対して機械的な接触を必要としないので、装
置の故障やメンテナンスが飛躍的に軽減される。また、
気泡24の大小および量並びに気泡滞留管21の長さ等の設
定により、凹み25の大きさや量を調整することができ
る。

【００２３】なお、本発明の樹脂パイプ14の成形方法お
よびその装置は、前述した実施形態に限定されるもので
なく、適宜な変形、改良等が可能である。

【００２４】例えば、前述した第1実施形態では、円筒
形状の気泡滞留管21を用いて気泡24が樹脂パイプ14の搬
送経路付近に滞留するようにしたが、図４に示す第2実
施形態に係る樹脂パイプ成形装置30のように構成するこ
ともできる。

【００２５】第2実施形態の樹脂パイプ成形装置30は、
冷却液槽13の底面13aに、樹脂パイプ14の搬送経路に沿
って多数のエアー供給口31が設けられており、樹脂パイ
プ14に気泡24が下方から当たるようにするとともに、半
円筒形の気泡滞留半管41が樹脂パイプ14の搬送経路の上
方側に覆い被さるように設けられている。このように構
成された樹脂パイプ成形装置30によると、樹脂パイプ14
の下側面並びに側面に対しては下方側から多数のエアー
供給口31によって気泡24を供給でき、また、樹脂パイプ
14の上側面に対しては、気泡滞留半管41によって樹脂パ
イプ14付近に気泡24を滞留させて供給できる。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る樹
脂パイプの成形方法によれば、請求項１に記載したよう
に、冷却液中に発生されている気泡を固化前の樹脂パイ
プの表面に付着させることにより、気泡が付着した部分
と付着してない部分との樹脂固化速度の相違を利用し
て、前記樹脂パイプの表面に凹凸形成ができるので、従
来のような金型を有する大型装置を用いることなく、ま
た樹脂パイプに対して非接触によって樹脂パイプ表面に
凹凸を形成することができ、極めて生産性の良い樹脂パ
イプの成形方法を提供することができる。また、本発明
に係る樹脂パイプの成形方法によれば、気泡を発生する
エアー供給の仕方等により、極めて容易に凹凸の大きさ
変更ができる優れた樹脂パイプの成形方法を提供するこ
とができる。

【００２７】また、本発明に係る樹脂パイプの成形方法
によれば、請求項２に記載したように、パイプの搬送経
路に設けた気泡滞留手段の内部に樹脂パイプを通すこと
により、気泡滞留手段内部に滞留している気泡を樹脂パ
イプの表面に確実且つ効率よく付着させることができ、
樹脂パイプ表面に凹凸を形成することができる樹脂パイ
プの成形方法を提供することができる。

【００２８】また、本発明に係る樹脂パイプ成形装置に
よれば、請求項３に記載したように、気泡ユニットによ
り冷却液中に発生されている気泡を樹脂パイプの表面に
付着させることにより、従来のような金型等を有する大
型装置を用いることなく簡易な装置により、樹脂パイプ
の表面に機械的な接触をすることなく極めて平易に凹凸
を形成することができる樹脂パイプの成形装置を提供す
ることができる。さらに、気泡発生部が冷却液内に発生
させた気泡を樹脂パイプ搬送経路の一定の範囲に滞留さ
せる気泡滞留管の内部に樹脂パイプを通す構成により、
気泡を樹脂パイプの表面に確実且つ効率よく付着させる
ことができ、樹脂パイプの表面に極めて平易に凹凸を形
成することができる樹脂パイプの成形装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂パイプの成形装置の第１実施
形態を示す要部断面図である。

【図２】第１実施形態における気泡ユニットの要部を示
す斜視図である。

【図３】凹みが形成された樹脂パイプを示す斜視図であ
る。

【図４】第２実施形態の樹脂パイプの成形装置における
気泡ユニットの要部を示す斜視図である。

【図５】（A）は樹脂パイプの斜視図、（Ｂ）は樹脂パ
イプをさや管に挿入する状態を示す斜視図である。

【図６】従来の樹脂パイプの成形方法により凹凸が形成
された樹脂パイプの斜視図である。

【符号の説明】

１０、３０ 樹脂パイプ成形装置 １１ 押出しヘッド １２ 冷却液 １３ 冷却液槽 １４ 樹脂パイプ ２１ 気泡滞留管（気泡滞留手段） ２２ 配管 ２４ 気泡 ３１ エアー供給口 ４１ 気泡滞留半管（気泡滞留手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出成形後の樹脂パイプを冷却液中に送
   り込んで浸漬冷却して固化する樹脂パイプの成形方法に
   おいて、 前記冷却液中に気泡を多数発生させ、この気泡の中に押
   出成形された前記樹脂パイプを押出して表面に気泡を付
   着させて、前記気泡が付着した部分と付着してない部分
   との樹脂固化速度の相違によって、前記樹脂パイプの表
   面に凹凸を形成することを特徴とする樹脂パイプの成形
   方法。
2. 【請求項２】 前記冷却液の中に、前記樹脂パイプの搬
   送経路を囲むと共に内部に前記気泡を滞留させる気泡滞
   留手段を設け、前記樹脂パイプを前記気泡滞留手段の内
   部を通過させて該樹脂パイプの表面に気泡を付着させる
   ことを特徴とする請求項1に記載した樹脂パイプの成形
   方法。
3. 【請求項３】 押出成形機により押出された樹脂パイプ
   を冷却液槽の冷却液中に送り込んで浸漬冷却して固化す
   る樹脂パイプ成形装置であって、 前記冷却槽に送り込まれてきた前記樹脂パイプの表面に
   多数の気泡を付着させる気泡ユニットを備え、前記気泡
   ユニットが、前記気泡を発生させる気泡発生部と、該気
   泡発生部により発生された気泡を前記樹脂パイプの搬送
   経路に滞留させる気泡滞留手段とを備えていることを特
   徴とする樹脂パイプ成形装置。