JP2004114359A - Coated pipe, method for manufacturing coated pipe and coated pipe manufacturing device - Google Patents

Coated pipe, method for manufacturing coated pipe and coated pipe manufacturing device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coated pipe with a foam layer highly expanded uniformly on the outer periphery of a pipe and a method for efficiently manufacturing the coated pipe by which the uniformly highly expanded foam layer is formed on the outer periphery of the pipe and a skin layer is laminated on the outer periphery. <P>SOLUTION: This method for manufacturing the coated pipe comprises a slitting step of continuously slitting a foamed tube longitudinally while supplying the foamed tubes which become the foam layer in succession, a pipe inserting step of inserting the pipe into the foamed tube from the slit while expanding the diameter of the slit foamed tube, a foamed tube diameter contracting step of contracting the diameter of the foamed tube into which the pipe is inserted and a skin layer forming step of forming the skin layer on the outer periphery of the foamed tube with the contracted diameter into which the pipe is inserted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプおよび被覆パイプの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、パイプ、例えば、合成樹脂製パイプ、銅管、鋼管などに防露、断熱、遮音などの性能を付与する目的で、パイプの外周を発泡合成樹脂組成物で成形された発泡体層で被覆した被覆パイプが使用されている。
【0003】
しかし、発泡体層は、摩擦強度および引っ掻き強度が弱いため、発泡体層が外部に露出していると、施工時または配管後に摩擦や引っ掻きなどにより損傷し易いという問題がある。
【0004】
そこで、発泡体層の表面を保護する目的で、発泡体層の外周面に、さらに非発泡の合成樹脂で成形される表皮層が形成されたものが提案されている。
【0005】
例えば、特開昭61−293825号公報には、パイプ表面に発泡体層を形成し、さらに発泡体層の外周に表皮層を形成した断熱パイプを押出機を用いて製造する方法が開示されている。この製造方法は、押出機のダイスに長ランドダイスが使用されており、押出機のヘッドに発泡体層形成用組成物と表皮層形成用樹脂とを供給して発泡体層と表皮層をパイプの外周に同時に押出成形し、発泡合成樹脂組成物を長ランドダイス内で発泡させるとともに冷却することが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭61−293825号公報に開示されている製造方法では、長ランドダイス内で発泡させて、この長ランドダイス内で冷却を行うようにしているため、発泡体層の発泡はパイプの外面と長ランドダイスの内面とにより規制され、発泡が規制されたまま長ランドダイス内で冷却されて形が固定されてしまう。
【0007】
したがって、熱分解型の化学発泡剤を使用した場合には、熱分解が完全に行われないうちに冷却されてしまうので、樹脂中に溶解した発泡剤のガス圧が低くなり発泡倍率が2倍程度のものしか得られなかった。また、物理発泡剤を使用した場合でも、発泡体層の樹脂組成物が長ランドダイスおよびパイプにより厚み方向への発泡が規制された状態で発泡し、かつ、長ランドダイスから出てきたときには、冷却固定された表皮層で発泡体層が被覆されてしまっているので、高発泡倍率のものが得られなかった。
【0008】
さらに、従来の断熱パイプは、発泡体層と表皮層をパイプの外周に同時に押出成形することにより形成されているため、発泡体層がパイプの外周面全体に密着した状態となり、複数の断熱パイプを接続する場合、断熱パイプの端部において発泡層を剥離する作業を要するが、発泡層がパイプの外周面に密着しすぎて剥離作業が行い難いなどの問題もある。
【0009】
本発明は、発泡体層と表皮層とを有する被覆パイプの製造方法における問題点を解決するものであって、パイプの外周に、均一に高発泡した発泡体層を形成しながら、パイプからの発泡層の剥離作業も簡単に行える被覆パイプを提供するとともに、パイプの外周に、均一に高発泡した発泡体層を形成でき、さらにその外周に表皮層が被覆された被覆パイプを効率良く製造する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、請求項1に記載の発明は、パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプであって、発泡体層は筒状に形成され、長手方向に延びる切れ目を有し、該表皮層は、長手方向に延びる切れ目のない連続性を有することを特徴とするものである。
【0011】
本発明に使用されるパイプとしては、例えば、遮音、防露、断熱性を有するパイプであって、例えば、鋼管、銅管等の金属パイプ、あるいはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン−1等のポリオレフィンパイプ、架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフィンパイプ等の合成樹脂パイプが挙げられる。
【0012】
また、パイプの外周に被覆される発泡体層は、発泡剤により低圧帯域において発泡可能な熱可塑性樹脂を含む発泡樹脂組成物からなり、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ABS樹脂、アクリル樹脂などの押出可能な熱可塑性樹脂が挙げられ、これらは単独で用いても良く、二種以上を併用しても良い。
【0013】
発泡体層の発泡倍率としては、5倍以上であることが好ましい。5倍より小さい場合には、熱伝導率が低下しやすく、5倍以上であると断熱・防露性能が格段に向上するためである。また、遮音性能についても、発泡倍率が5倍以上であると吸音効果が高くなる。
発泡体層の気泡径としては、小さいほど熱伝導率は低くなり、断熱・防露性能が向上するが、発泡倍率が高くなると必然的に気泡径も大きくなるので、好ましくは50μm〜4mmが好ましい。4mmよりも大きくなると、気泡内で熱の対流が発生し熱伝導率が高くなるので、断熱・防露性能が低下する。
また、ASTM D2856で定義される連続気泡率が高いと熱伝導率が高くなり、断熱・防露性能が低下するので、断熱・防露用途で使用する場合には0〜30%が好ましい。
一方、遮音用途で使用する場合には、連続気泡率が高いと吸音効果が優れるので30%以上が好ましい。これは、連続気泡率が高い方が音が発泡体層に入射した時に発泡体層内で複雑な経路を通過して熱エネルギーに変換されやすいためである。また、表皮層が被覆されていることにより、発泡体層に入射した音が複雑な経路を通過した後、表皮層で反射され、再び複雑な経路を通過するので、さらに効果的に音が熱エネルギーに変換されて吸音される。
【0014】
発泡体層の外周に被覆される表皮層としては、押出成形可能な樹脂であって、耐擦傷性を有する熱可塑性樹脂が好ましい。また、各種添加剤を配合することにより、希望の性能を付与することができる。例えば、熱可塑性樹脂に炭酸カルシウム、硫酸バリウム等を添加することにより表皮層の比重が増し、効果的に遮音性能を付与することができる。
【0015】
請求項1に記載の発明によれば、発泡体層は筒状に形成されており、パイプを筒内部に挿入するための長手方向に延びる切れ目が形成され、さらに、切れ目を有する発泡体層の外周には連続した表皮層が形成されているので、均一に高発泡した発泡体層が得られながら、被覆パイプ同士の接続作業など、被覆パイプの軸方向端部において発泡体層をパイプから取り除かなくてはならない場合には、切れ目部分から発泡体層を容易に剥離することができるので、被覆パイプの接続作業も容易になる。
【0016】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の被覆パイプの発明において、発泡体層の長手方向に延びる切れ目が、断続的に融着されていることを特徴とするものである。
断続的な融着とは、切れ目に沿って融着されている箇所と未融着の箇所とがあることをいう。
【0017】
請求項2に記載の発明によれば、発泡体層の切れ目が断続的に融着されていることを特徴とするので、融着部分においては表皮層の形成時における切れ目の開きを防止できながら、切れ目の未融着の部分において発泡体層のパイプからの剥離を容易に行うことができる。
【0018】
請求項3に記載の発明は、パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプの製造方法であって、発泡体層となる発泡チューブを連続的に供給しながら発泡チューブにチューブ長手方向に連続させて切れ目を入れるスリット形成工程と、切れ目の入った発泡チューブを拡径しながら、切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入するパイプ挿入工程と、パイプが挿入された発泡チューブを縮径する発泡チューブ縮径工程と、パイプが挿入されて縮径された発泡チューブの外周に表皮層を形成する表皮層形成工程とにより被覆パイプを製造することを特徴とするものである。
【0019】
発泡チューブを供給する手段としては、予め製造された発泡体層となる発泡チューブをリール等に巻き取っておいてスリット形成工程に供給するようにしてもよいし、発泡チューブの製造工程を設けて、製造後の発泡チューブを直接スリット形成工程に供給されるようにしてもよい。
【0020】
請求項3に記載の発明によれば、被覆パイプを製造する一連の工程をインラインで行うことができ、また、従来技術のように外径規制金型での冷却が律速となって生産速度を上げることができないといった問題がなく、効率良く被覆パイプを製造することができる。
【0021】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の被覆パイプの製造方法において、スリット形成工程は、発泡チューブを連続的に供給するための、発泡チューブを押出し成形する発泡チューブ製造工程を有していることを特徴とするものである。
なお、パイプの外周に被覆される発泡体層は、前記したように、発泡剤により低圧帯域において発泡可能な熱可塑性樹脂を含む発泡樹脂組成物からなるのであるが、熱可塑性樹脂にタルクなどの気泡核剤を、熱可塑性樹脂100重量部に対して2〜3重量部添加すると、得られる発泡体の気泡径が微細になり遮音、防露、断熱性能が向上する。
【0022】
請求項4に記載の発明によれば、パイプの表面を被覆する発泡体層をパイプの外面に直接成形するのではなく、発泡体層となる発泡チューブのみを製造した後、発泡チューブに切れ目を形成して発泡チューブ内にパイプを挿入することにより、均一に高発泡した発泡体層が得られる。
【0023】
熱可塑性樹脂を発泡させる発泡剤としては、熱可塑性樹脂を劣化させないものならば特に限定されず、たとえばアゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド等の熱分解型発泡剤や、常圧下で気体もしくは易揮発性液体である物理発泡剤が挙げられる。
【0024】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の被覆パイプの製造方法において、発泡チューブ製造工程は、物理発泡剤が混入された溶融樹脂を発泡チューブ成形用押出機から減圧させた状態で発泡金型に送り、この発泡金型から大気圧に解放させて発泡チューブを製造するようにしていることを特徴とする。
【0025】
物理発泡剤としては、気体では窒素、炭酸ガス、空気などがあり、易揮発性液体ではプロパン、ブタン、ペンタン等の低沸点脂肪族炭化水素、アルコール類、ケトン類、エステル類等の低沸点有機化合物、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられ、これらは単独でも2種類以上併用して用いても良い。
請求項5に記載の発明によれば、化学発泡剤よりも発泡圧力の高い物理発泡剤を樹脂に溶融させた後、大気中に解放させて発泡チューブを成形するので、所定の発泡倍率が得られながら発泡を均一に行える。
【0026】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の被覆パイプの製造方法において、物理発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とするものである。
物理発泡剤として易揮発性液体を使用する場合は、オゾン層破壊の可能性があったり、可燃性であるため設備として防爆仕様が必須となるものが多いが、物理発泡剤として炭酸ガスを用いることにより、オゾン層の破壊の可能性がなく、環境に対する負荷を小さくでき、かつ、不燃性であるため設備として防爆仕様が必要でなく、設備が簡単となる。さらに、樹脂に対する溶解性も高いので均一に高発泡した発泡体層がを得ることができる。
【0027】
請求項7に記載の発明は、請求項4から請求項6の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、発泡チューブ製造工程で押出発泡成形される発泡チューブの発泡倍率が5倍以上であることを特徴とするものである。
【0028】
なお、発泡倍率は、次の式(1)で定義される。
(発泡倍率)=(発泡前の樹脂組成物の比重)/(発泡体の比重)・・・(1)
また、発泡体層の好ましい発泡倍率を5倍以上としたのは、5倍までは熱伝導率低下の傾きが大きく、5倍以上の領域において防露、断熱性能が格段に向上するからである。
なお、発泡体層または表皮層を形成する樹脂組成物中には、必要に応じて安定剤、抗酸化剤、加工助剤、滑剤、発泡助剤、充填剤、顔料、難燃剤等を添加することができる。
【0029】
請求項8に記載の発明は、請求項3から請求項7の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、スリット形成工程は、回転可能な円形状カッターを発泡チューブの進行方向と同方向に回転駆動させることにより行われることを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明によれば、スリット形成工程において、カッターが回転可能な円形状であり、かつ発泡チューブの進行方向と同方向に回転駆動するため、発泡チューブが十分に固化していない状態においてもカッターにより抵抗を受けて発泡チューブの厚みが減肉するスリット不良が生じることがなく、発泡チューブに良好なスリットを連続的に形成させることができる。
また、円形状カッターの周速は発泡チューブの線速以上に制御することが好ましい。円形状カッターの一部が発泡チューブの抵抗を受けやすくなるからである。
【0030】
請求項9に記載の発明は、請求項3から請求項8の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、パイプ挿入工程は、発泡チューブの送り方向上流側が先細り状となったテーパーを有する拡径コアに、切れ目の入った発泡チューブを導入して、発泡チューブを搬送しながら拡径させるとともに、搬送される発泡チューブ内に広げられた切れ目からパイプを挿入することを特徴とするものである。
請求項9に記載の発明によれば、拡径コアにより発泡チューブの切れ目を簡単に広げることができ、発泡チューブへのパイプの挿入を簡単に行うことができる。
【0031】
請求項10に記載の発明は、請求項3から請求項9の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、パイプ挿入工程は、拡径される発泡チューブを冷却する冷却工程を有していることを特徴とするものである。
【0032】
発泡チューブを連続的に送り出しながら、該発泡チューブにパイプを挿入していく場合、発泡チューブの送り出し量が多くなると発泡チューブの内外面の温度が上昇して発泡チューブに伸びが発生する場合がある。発泡チューブが伸びると、表皮層形成後に発泡チューブの収縮が発生し、被覆パイプの製造後にパイプの管端部が大きく露出する場合や、途中で被覆パイプを切断した場合においても切断部でパイプが大きく露出してしまう場合がある。
【0033】
請求項10に記載の発明によれば、発泡チューブの送り出し量が多くなっても、パイプ挿入工程における冷却工程で発泡チューブを冷却できるので、温度上昇を抑制して発泡チューブの伸びを防止でき、被覆パイプの管端部からのパイプの露出を防止できる。
【0034】
請求項11に記載の発明は、請求項3から請求項10の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、発泡チューブ縮径工程は、発泡チューブの送り方向下流側が先細り状となった筒状体内部に、パイプが挿入された発泡チューブを送り込んで、発泡チューブの切れ目部分を接合させて発泡チューブを縮径することを特徴とするものである。
請求項11に記載の発明によれば、筒状体により拡径された発泡チューブを簡単に縮径させることができる。
【0035】
請求項12に記載の発明は、請求項3から請求項10の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、発泡チューブ縮径工程は、軸方向中央部が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対のローラーを用い、2つのローラーの間に拡径された発泡チューブを導入して、ローラー対により発泡チューブの切れ目の対向面を付き合わせる方向に押圧して発泡チューブを縮径することを特徴とするものである。
【0036】
請求項12に記載の発明によれば、軸方向中央が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対のローラーを用いることにより、拡径された発泡チューブを簡単に縮径させることができる。さらに、発泡チューブにテンションをかけることなく、発泡チューブの縮径を行うことができるので、被覆パイプを切断したときに発泡チューブが収縮してしまうのを防止することができ、製品寸法の安定化を図ることができる。
【0037】
請求項13に記載の発明は、請求項3から請求項12の何れかに記載の被覆パイプの製造方法において、発泡チューブ縮径工程より後で表皮層形成工程より前に、縮径された発泡チューブの切れ目の対向面同士を融着させる切れ目融着工程を有することを特徴とするものである。
発泡チューブの切れ目の対向面同士を融着させる方法としては、切れ目部分を長さ方向に連続して融着させる方法や、切れ目に沿って断続的に融着する方法がある。
【0038】
請求項13に記載の発明によれば、表皮層を形成する前に切れ目を融着するので、表皮層形成時に切れ目部分が開くのを確実に防止することができ、品質の低下を防止できる。
【0039】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の被覆パイプの製造方法において、切れ目融着工程は、熱風により溶融させて切れ目の対向面同士を融着させることを特徴とするものである。
請求項14に記載の発明によれば、発泡チューブの切れ目部分の表層を、簡単な方法で直接熱源に接触させ、発泡チューブが型崩れすることなく、切れ目部分の融着を行うことができる。
【0040】
請求項15に記載の発明は、請求項3から請求項14の何れかに記載に被覆パイプの製造方法において、表皮層形成工程は、パイプが挿入されて縮径された発泡チューブを表皮層形成用金型に送り込むとともに、表皮層成形用押出機から溶融された表皮層形成用樹脂を表皮層形成用金型に押出して発泡チューブの外周に表皮層を形成することを特徴とするものである。
【0041】
表皮層の厚みは、薄すぎると摩擦や引っ掻きなどにより発泡体層の表面を保護しきれないので、100μm以上とすることが好ましく、さらに好ましくは、200μm以上である。
また、表皮層には発泡体表面の凹凸が転写される可能性が高いので、外観を向上させるために樹脂中に隠蔽性のある顔料を添加したり、あるいは、シボ付け、エンボス加工等を施すのが好ましい。
請求項15に記載の発明によれば、パイプが挿入されて縮径された発泡チューブの外周に、表皮層を簡単に形成することができる。
【0042】
請求項16に記載の発明は、パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプの製造装置であって、発泡体層となる発泡チューブを連続的に供給しながら発泡チューブにチューブ長手方向に連続させて切れ目を入れるスリット形成工程部と、切れ目の入った発泡チューブを拡径しながら、切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入するパイプ挿入工程部と、パイプが挿入された発泡チューブを縮径する発泡チューブ縮径工程部と、パイプが挿入されて縮径された発泡チューブの外周に表皮層を形成する表皮層形成工程部とを備えていることを特徴とするものである。
【0043】
請求項16に記載の被覆パイプの製造装置によれば、パイプの表面を被覆する発泡体層をパイプの外面に直接成形するのではなく、発泡体層となる製造後の発泡チューブに切れ目を形成して発泡チューブ内にパイプを挿入することにより、パイプを発泡チューブで被覆し、発泡チューブの外周に表皮層が形成された被覆パイプを製造することができるので、均一に高発泡した発泡体層を有する被覆パイプが得られる。
【0044】
請求項17に記載の被覆パイプの製造装置によれば、請求項16に記載の被覆パイプの製造装置において、スリット形成工程部は、回転可能な円形状カッターと、該円形状カッターの冷却設備を備えていることを特徴とするものである。
【0045】
請求項17に記載の発明によれば、回転可能な円形状のカッターを用いることにより、発泡チューブの進行方向と同方向に回転駆動可能となり、発泡チューブとの抵抗を抑えることが可能となる。また、円形状カッターの冷却を行うので、発泡チューブに押出し成形による残存熱があったり、カッター刃に摩擦熱が生じることによる切れ目形成時の切れ目部分の温度上昇を抑制でき、切れ目部分の温度上昇による切れ目形成不良を防止することができる。
【0046】
請求項18に記載の発明は、請求項16又は17に記載の被覆パイプの製造装置において、パイプ挿入工程部は、発泡チューブの送り方向上流側が先細り状となったテーパーを有し、切れ目の入った発泡チューブを拡径させる拡径コアを備え、拡径コアは、外面に発泡チューブに非接触な凹部を備えるとともに、拡径により広げられた発泡チューブの切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入させるための案内通路を備えていることを特徴とするものである。
【0047】
拡径コアに設ける凹部は、拡径コアの表面に円周方向に延びる環状の凹溝を複数形成したり、拡径コアの表面に螺旋溝を形成したり、発泡チューブの送り方向に延びる凹溝を複数形成したりして得られる。
【0048】
請求項18に記載の発明によれば、発泡チューブの内面を拡径コアのテーパー外周面に沿わせながら発泡チューブを拡径しておいて、拡径コアの案内通路からパイプを発泡チューブ内に簡単に挿入させることができる。しかも、拡径コアに設ける凹部により、拡径コアの外周面に発泡チューブの内面を接触させたときの拡径コアと発泡チューブ内面との接触面積を少なくして摩擦を低減できるので、発泡チューブの拡径コアによる拡径を円滑に行えながら、摩擦による発泡チューブの温度上昇も低減できる。
【0049】
請求項19に記載の発明は、請求項16から請求項18に記載の被覆パイプの製造装置において、パイプ挿入工程部が、拡径される発泡チューブを冷却する冷却機構を備えていることを特徴とするものである。
請求項19に記載の発明によれば、発泡チューブの送り出し量が多くなっても、発泡チューブをパイプ挿入工程部における冷却機構で冷却できるので、発泡チューブの温度上昇を抑制して発泡チューブの伸びを防止でき、製造後の被覆パイプの管端部からのパイプの露出を防止できる。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の被覆パイプの製造方法により被覆パイプを製造するための製造装置の第1の実施形態を概略的に示したものであり、この被覆パイプ製造装置により、図5に示す被覆パイプ1を製造することができる。被覆パイプ1は、図5に示すように、パイプ11の表面に遮音層もしくは断熱層となる発泡体層12が形成され、さらに、発泡体層12の表面に表皮層13が形成されている。
【0051】
第1の実施形態の被覆パイプ製造装置は、図2に示す発泡体層12となる発泡チューブ2に、図3に示すようにチューブ長手方向に連続させて切れ目21を入れるスリット形成工程部(スリット形成工程)と、切れ目21の入った発泡チューブ2を拡径しながら、切れ目21から発泡チューブ2内にパイプ11を挿入するパイプ挿入工程部(パイプ挿入工程)と、パイプ11が挿入された発泡チューブ2を縮径して図4に示す状態にする発泡チューブ縮径工程部(発泡チューブ縮径工程)と、パイプ11が挿入されて縮径された発泡チューブ2の外周に表皮層13を形成して図5に示す状態にする表皮層形成工程部(表皮層形成工程)の各製造工程を経て被覆パイプ1を製造するようになっている。スリット形成工程部は、発泡チューブ2を連続的に供給するための発泡チューブ製造工程も有している。
【0052】
第1の実施形態の被覆パイプ製造装置は、図1に示すように、発泡チューブ製造工程は、発泡チューブ2を単独で押出し成形する発泡チューブ製造工程部31aにより構成されている。
なお、パイプ挿入工程と、発泡チューブ縮径工程との間に、図1の仮想線で示す加熱部81を設けて、パイプが挿入された発泡チューブ2の切れ目21の対向面同士を断続的、または、連続的に融着する切れ目融着工程を有するようにしてもよい。
【0053】
この場合、加熱部は、熱風を発泡チューブ2に吹き付ける熱風ノズル81により構成するのが好ましい。具体的構成および作用効果については、後記する第2実施形態に示す加熱部と同じ構成であるので、第2実施形態において説明する。
【0054】
第1実施形態に係る被覆パイプ製造装置について具体的に説明する。第1実施形態にかかる被覆パイプ製造装置は、図1に示すように、発泡体層12となる発泡チューブ2を単独で押出し成形する発泡チューブ製造工程部31aと、可とう性のパイプ11を繰出すパイプ繰出工程部32aと、スリット形成工程とパイプ挿入工程と発泡チューブ縮径工程とを行う発泡体層形成工程部33と、表皮層形成工程を行う表皮層形成工程部34とを有している。
【0055】
発泡チューブ製造工程部31aは、発泡体層12を形成するための発泡性熱可塑性樹脂組成物が溶融混練される発泡チューブ成形用押出機41と、発泡チューブ成形用押出機41から押出された溶融樹脂が注入され、発泡チューブ2を成形するための発泡金型42と、発泡金型42から出てきた発泡チューブ2を受け取る第1引取機43とを備えている。
【0056】
発泡チューブ成形用押出機41は、熱可塑性樹脂組成物が供給される原料ホッパー41aと発泡剤供給部41bとを備えており、原料ホッパー41aから発泡体層12を形成するための樹脂組成物を供給する一方、ボンベ44内の物理発泡剤を発泡剤供給部41bから発泡チューブ成形用押出機41内に供給するようにしている。
【0057】
ボンベ44と発泡剤供給部41bの間の供給路には、冷却装置45および定量ポンプ46を設けており、本実施の形態では、物理発泡剤として炭酸ガスを用いていることから、供給効率を高めるために定量ポンプ46の手前に冷却装置45を設け、冷却装置45において炭酸ガスを液化させて定量ポンプ46に供給するようにしている。
【0058】
また、定量ポンプ46では、発泡チューブ成形用押出機41内への発泡剤の供給量を、発泡チューブ成形用押出機41の樹脂押出量に対して目的とする発泡倍率が得られるように制御している。
【0059】
発泡倍率は、溶融樹脂に溶解させる発泡剤量によって制御でき、物理発泡剤として炭酸ガスを用いた場合、5倍以上の発泡倍率を得るためには溶融樹脂中に1wt%以上の炭酸ガスを溶解させる必要がある。
【0060】
ただし、目的とする倍率に対して過剰に炭酸ガスを供給すると、発泡金型42の出口で破泡が起こってガス抜けが促進され、その結果、倍率が上がらなくなるので破泡が起こらないように発泡剤供給量を制御する必要がある。
【0061】
そして、発泡チューブ成形用押出機41では、原料ホッパー41aから供給された樹脂組成物を加熱溶融しながら、発泡剤供給部41bから発泡剤を溶融樹脂中に溶解させて、発泡チューブ成形用押出機41に接続される発泡金型42に溶融樹脂を押出すようにしている。
【0062】
また、発泡チューブ成形用押出機41では、発泡剤供給部41bから発泡剤を安定して発泡チューブ成形用押出機41内に供給できるように、発泡チューブ成形用押出機41内に設けるスクリューの溝深さを、発泡剤供給部41bが形成された位置と対向する部分において深くなるように形成して、発泡剤を供給する際に溶融樹脂の圧力を一旦低下させるようにしている。なお、溶融樹脂中に発泡剤を効率良く溶解させるために、スクリューにダルメージ等のミキシングエレメントを設けるのが好ましい。
【0063】
発泡金型42は、図示していないが、チューブ形状に成形するため、内コアと外型から構成されており、内コアはブリッジにより保持され、外型はバンドヒーター、あるいはオイルなどの媒体により温度調整可能となっている。
【0064】
第1引取機43は、回転駆動される一対の第1搬送ベルト43aにより構成されており、第1搬送ベルト43aで発泡チューブ2を挟持して、第1搬送ベルト43aの回転駆動により発泡チューブ2を発泡体層形成工程部33へと送り出すようになっている。
【0065】
従って、発泡金型42においては、発泡チューブ成形用押出機41から減圧された状態で供給された樹脂組成物が発泡最適温度に温度調整されて、発泡金型42からチューブ状態の樹脂組成物が大気圧中に解放されることにより、樹脂組成物が発泡して、図2に示すような均一な高発泡の発泡チューブ2が製造される。
【0066】
発泡最適温度は、溶融樹脂中への発泡剤溶解量によって樹脂の可塑化効果に差があるため、樹脂が結晶の場合には融点の±10℃、樹脂が非晶性の場合にはガラス転移温度の±10℃の範囲に設定することが好ましい。また、発泡金型42には偏肉調整機構を設けることが好ましい。
【0067】
パイプ11を繰出すパイプ繰出工程部32aは、図1に示すように、予め別の押出機で製造されて巻き取られたパイプ11が取り付けられる繰出機51と、繰出機51からパイプ11を繰出して発泡体層形成工程部33へ送り出すための第2引取機52と、繰出機51と第2引取機52の間に設けられる巻癖矯正装置53とを備えている。
本実施の形態に用いるパイプ11は、可とう性を有する合成樹脂製のパイプで形成されており、長尺のものである。
【0068】
繰出機51は、ベアリングに固定された回転ドラムからなり、第2引取機52は、回転駆動される一対の第2搬送ベルト52aにより構成されており、第2搬送ベルト52aでパイプ11を挟持して、第2搬送ベルト52aの回転駆動によりパイプ11を発泡体層形成工程部33へ送り出すようになっている。
【0069】
また、巻癖矯正装置53は、パイプ11についている巻き癖を矯正するものであって、図1に示すように、互い違いに配設される3つの矯正用ローラ53aを備えており、これら矯正用ローラ53aにより、パイプ11の巻き癖を矯正するようにしている。矯正用ローラ53aは、ローラ面の長手方向中央がテーパー状で凹んだ形状をしている。
【0070】
なお、パイプが可とう性でない場合には、所定の長さに切断された直線パイプを引取機を用いて連続的に、発泡体層形成工程部33へ送り出すようにしてもよいし、後記する図16に示す第4実施形態のように、パイプ成形用押出機54を有するパイプ製造工程部32bの押出ラインで製造されたパイプ11を引取機52により連続的に発泡体層形成工程部33へ送り出すようにしてもよい。
【0071】
さらに、第1実施形態では、パイプ11の繰出工程は、前記した発泡チューブ製造工程、後記するスリット形成工程および発泡チューブを拡径する工程と並行させて行うようになっている。
【0072】
さらに、発泡体層形成工程部33は、スリット形成工程(スリット形成工程部)において、発泡チューブ2にチューブ長手方向に連続させて切れ目21を入れる切れ目形成装置61を備え、パイプ挿入工程(パイプ挿入工程部)において、発泡チューブ2を搬送しながら拡径させるとともに、搬送される発泡チューブ2内に拡径コア62aにより広げられた切れ目21からパイプ11を挿入するパイプ挿入装置62を備え、発泡チューブ縮径工程(発泡チューブ縮径工程部)において、パイプ11が挿入された発泡チューブ2を縮径する発泡チューブ縮径装置63を備えている。
【0073】
切れ目形成装置61は、図1に示すように、支持板64に固定されており、発泡チューブ2に押出方向(チューブの長手方向)に連続的に切れ目21を入れる直線状で長尺な長尺カッター刃61aと、長尺カッター刃61aの先端と対面するようにして設けられる第1保持ローラ61bと、長尺カッター刃61a及び第1保持ローラ61bが取り付けられ支持板64に固定される支持体61cとを備えている。
【0074】
また、長尺カッター刃61aは、図6に示すように、発泡チューブ2に対して径方向に進退可能に支持体61cに取り付けられており、長尺カッター刃61aをコ字状のホルダー61dに揺動用固定板61eを介して固定し、このホルダー61dを、支持体61cに対して位置調整用ハンドル61fの操作により進退できるように支持体61cに支持させている。長尺カッター刃61aを支持体61cに進退可能に支持させることにより、発泡チューブ2の厚みに応じて、切り込み深さを調整できる。
【0075】
さらに、長尺カッター刃61aは、発泡チューブ2への切り込み角度を変更できるように、揺動用固定板61eに固定され、この揺動用固定板61eをホルダー61dに支持軸(図示せず)により揺動可能に支持させるとともに、支持軸に角度調整ダイヤル61gを取り付けて、角度調整ダイヤル61gを回転させることにより、揺動用固定板61eを揺動させて長尺カッター刃61aの角度調整を行うようにしている。
【0076】
調整角度は、発泡チューブ2の表面に対して30度から45度の切込み角度まで調整できるようになっている。切込み角度を調整可能としたのは、発泡チューブ2の表面温度により適正な切込み角度が変化するためである。
【0077】
そして、切れ目形成装置61は、切れ目21を形成するにあたり、切れ目21の形成時に発泡チューブ2と長尺カッター刃61aを冷却する冷却機構を備えており、スリット形成工程中に、発泡チューブ2および長尺カッター刃61aの冷却を行う冷却工程を有するようにしている。なお、冷却は、発泡チューブ2または長尺カッター刃61aのどちらか一方でもよいし、同時に冷却するようにしてもよい。
【0078】
発泡チューブ2および長尺カッター刃61aを冷却する手段としては、長尺カッター刃61aが支持される支持体61cに冷却用ノズル61hも取り付けて、冷却用ノズル61hの吐出口を発泡チューブ2の表面に対向させ、冷却用ノズル61hから吐出される冷却エアを発泡チューブ2の切れ目21の形成箇所に吹き付けて発泡チューブ2および長尺カッター刃61aの冷却を行うようにしている。
【0079】
冷却用ノズル61hは、支持体61cに取り付ける位置調整用ハンドル61fと支持体61cとホルダー61dとを貫通させて、長尺カッター刃61aと並ぶように設けられており、吐出側先端部を屈曲させている。そして、冷却用ノズル61hの吐出口から、長尺カッター刃61aの角度調整に応じて、長尺カッター刃61aの先端に直接冷却エアを吹き付けたり、長尺カッター刃61aの先端よりやや上流側に冷却エアを吹き付けたりする。
【0080】
第1実施形態では、発泡チューブ2および/又は長尺カッター刃61aを強制的に冷却しているので、発泡チューブ2の製造工程における発泡チューブ2押出し量が増加して発泡チューブ2の内外面温度が上昇したり、発泡チューブ2の送り量が多くて長尺カッター刃61aの摩擦熱が上昇しても、切れ目21を形成する際に発泡チューブ2の切れ目形成位置および/又は長尺カッター刃61aを冷却できるので、切れ目21の成形不良が生じるのを防止することができる。
【0081】
また、第1保持ローラ61bは、図示していないが、ローラ面の長手方向中央がテーパー状で凹んだ形状をしており、支持体61cに回転可能に支持されている。そして、第1保持ローラ61bの凹部に、搬送される発泡チューブ2を常に位置させることにより発泡チューブ2が所定の位置に保持される。第1保持ローラ61bにより発泡チューブ2を保持しているので、長尺カッター刃61aにより発泡チューブ2の所定の位置に直線状に切れ目21を入れることができる。
【0082】
なお、第1引取機43と切れ目形成装置61の間には、第1引取機43から送り出された発泡チューブ2を切れ目形成装置61に案内するためのガイドローラ47が複数設けられている。
【0083】
なお、切れ目21を入れるにあたっては、前記した直線状の長尺カッター刃に限定されず、例えば、ベアリングに固定された円板状カッター刃を発泡チューブの側面にあてて、円板状カッター刃の回転により切れ目を入れるようにしてもよい。
【0084】
円板状カッター刃による切れ目形成装置61の実施形態について、図7に基づいて説明する。図7に示す円板状カッター刃61iによる切れ目形成装置61は、図6に示す切れ目形成装置61と同じ部材について同符号で示す。
【0085】
円板状カッター刃61iによる切れ目形成装置61は、図1に示す製造装置において、長尺カッター刃61aを円板状カッター刃61iに換えたものであり、図1に示す切れ目形成装置61と同様に支持板64に固定されており、発泡チューブ2に押出方向(チューブの長手方向)に連続的に切れ目21を入れる円板状カッター刃61iと、円板状カッター刃61iの円周先端と対面するようにして設けられる第1保持ローラ61bと、円板状カッター刃61i及び第1保持ローラ61bが取り付けられ支持板64に固定される支持体61cとを備えている。
【0086】
また、円板状カッター刃61iは、図7に示すように、発泡チューブ2に対して径方向に進退可能に支持体61cに取り付けられており、円板状カッター刃61iをコ字状のホルダー61dに回転軸61jを介して固定し、このホルダー61dを、支持体61cに対して位置調整用ハンドル61fの操作により進退できるように支持体61cに支持させている。
【0087】
なお、円板状カッター刃61iを回転させる回転軸61jは、図示していないが、一端部をモータに接続しており、このモータの駆動により回転軸61jを回転駆動させて円板状カッター刃61iを回転させるようにしている。さらに、円板状カッター刃61iは、発泡チューブ2の送出し方向と同じ方向に回転させるようにしている。
そして、円板状カッター刃61iを支持体61cに進退可能に支持させることにより、発泡チューブ2の厚みに応じて、切り込み深さを調整できる。
【0088】
さらに、図7に示す切れ目形成装置61は、切れ目21の形成にあたり、切れ目21を形成時に円板状カッター刃61iを冷却する冷却機構を備えており、スリット形成工程において、円板状カッター刃61iの冷却を行う冷却工程を有するようにしている。
【0089】
円板状カッター刃61iを冷却する手段としては、円板状カッター刃61iが支持される支持体61cに冷却用ノズル61hも取り付けて、冷却用ノズル61hから吐出される冷却エアを発泡チューブ2の切れ目21の形成予定箇所付近に吹き付けて円板状カッター刃61iの冷却を行うようにしている。
【0090】
冷却用ノズル61hは、支持体61cに取り付けられる位置調整用ハンドル61fと支持体61cとホルダー61dとを貫通させて円板状カッター刃61iを横断するように設けられており、冷却用ノズル61hの吐出口から円板状カッター刃61iの先端に直接冷却エアが吹き付けられる。
【0091】
図7に示す切れ目形成装置61によっても、円板状カッター刃61iを強制的に冷却しているので、発泡チューブ2の製造工程における発泡チューブ2押出し量が増加して発泡チューブ2の内外面温度が上昇したり、発泡チューブ2の送り量が多くて円板状カッター刃61iの摩擦熱が上昇しても、切れ目21を形成する際に円板状カッター刃61iを冷却できるので、切れ目21の成形不良が生じるのを防止することができる。
【0092】
そして、図1に示す第1実施形態のパイプ挿入装置62は、発泡チューブ2を搬送しながら拡径させる拡径コア62aと、発泡チューブ2を保持する第2保持ローラ62bとを備えている。
【0093】
拡径コア62aは、図1および図6、図7に示すように、チューブ搬送方向上流側が先細り状となり、下流側端部が開口された筒状をしており、チューブ搬送方向下流側を屈曲させ、この屈曲部62cにおける外側の屈曲面にパイプ11を拡径コア62a内に挿入するための挿入孔62dを形成している。なお、この挿入孔62dは、パイプ11を発泡チューブ2の内部に挿入するための案内通路となる。
【0094】
パイプ挿入装置62では、発泡チューブ2は、拡径コア62aの搬送方向上流側に形成されるテーパー面に沿いながら拡径されていき、しかも、発泡チューブ2は、切れ目21が屈曲部の外側曲げ面に位置するように拡径コア62aに導入されるようになっている。
【0095】
従って、拡径コア62aの屈曲部62cにおいて発泡チューブ2が屈曲すると切れ目21がさらに広がり、発泡チューブ2がさらに拡径する。屈曲させた拡径コア62aを用いることにより、発泡チューブ2の切れ目21を拡径コア62aの屈曲部62cにより簡単に広げてパイプ11を挿入し易くできるようになっている。
【0096】
第2保持ローラ62bは、ローラ面の軸長手方向中央がテーパー状に凹んだ形状をしており、支持板64に回転可能に支持されている。そして、第2保持ローラ62bの凹部に、搬送される発泡チューブ2を常に位置させることにより、発泡チューブ2が拡径コア62aから逸脱しないように第2保持ローラ62bと拡径コア62aとにより発泡チューブ2が保持される。
【0097】
本実施の形態では、拡径コア62aに屈曲部62cを形成して、発泡チューブ2の切れ目21が外側の曲げ面に位置するように発泡チューブ2を屈曲させることにより、繰出機51から繰出されるパイプ11を直線的に搬送しながら、このパイプ11の搬送路に、発泡チューブ2の搬送路を屈曲部形成位置で合流させ、屈曲部62cにおいて広げられた切れ目21から、拡径コア62aの挿入孔62dにパイプ11を挿入して、パイプ11に発泡チューブ2を簡単に嵌合できるようになっている。
【0098】
このとき、拡径コア62aの外面と発泡チューブ2の内面との摩擦を低減するために、拡径コア62aの外面にフッ素樹脂コーティング等の摩擦抵抗を小さくする加工処理を施すことが好ましい。
【0099】
さらに、拡径コア62aにおける発泡チューブ2の挿入側(屈曲部62cより上流側)の外周面には、図6および図7に示すように、複数の冷却エア吐出孔62eを形成するとともに、拡径コア62a内部に冷却エアを供給するための冷却エア供給管62fを拡径コア62aに接続している。冷却エア供給管62fから拡径コア62a内部に供給された冷却エアは、冷却エア吐出孔62eから吐出されて、拡径コア62aに挿入された発泡チューブ2を内面側から冷却するようになっている。
【0100】
なお、図6および図7に示す拡径コア62aには、拡径コア62aの外面と発泡チューブ2の内面との摩擦抵抗を低減するために、拡径コア62aの表面にフッ素樹脂コーティング加工等の表面処理を施したが、図8から図11に示すように、拡径コア62aの外面に円周方向に延びる複数の環状溝(凹部)62gを形成したり、拡径コア62aの外面に螺旋溝や拡径コア62aの長さ方向に延びる複数の縦溝を形成したり、発泡チューブ2の拡径コア62aへの接触面積を低減するための凹部を形成して、摩擦抵抗を低減するようにしてもよい。
【0101】
拡径コア62aの外面に円周方向に延びる複数の環状溝62gを形成する場合について、図8から図11に基づいて説明する。なお図9は、図8に示す拡径コア62aのX−X線断面図である。
図8に示す拡径コア62aは、発泡チューブ2を屈曲させ、パイプ11を直線状態のまま、発泡チューブ2内に挿入するようにしたものであり、チューブ搬送方向上流側に先細り状となるテーパー62hを形成し、チューブ搬送方向下流側を屈曲させている。
【0102】
そして、この屈曲部62cよりもチューブ搬送方向上流側でテーパー62hよりも下流側の拡径コア62aの外周面に円周方向に延びる環状溝(凹部)62gを複数形成している。
さらに、屈曲部62cにおける外側の屈曲面にパイプ11を拡径コア62a内に挿入するための挿入孔62dを形成している。なお、この挿入孔62dは、パイプ11を発泡チューブ2の内部に挿入するための案内通路となり、下流側端部が開口されている。
【0103】
そして、拡径コア62aにおける環状溝62gに、図8および図9に示すように、複数の冷却エア吐出孔62eを形成するとともに、拡径コア62a内部に冷却エアを供給するための冷却エア供給通路62iを形成している。冷却エア供給通路62iから拡径コア62a内部に供給された冷却エアは、冷却エア吐出孔62eから吐出されて、拡径コア62aに挿入された発泡チューブ2を内面側から冷却するようになっている。
【0104】
また、図8に示す拡径コア62aでは、発泡チューブ2を屈曲させながら、パイプ11を直線状のままで発泡チューブ2に挿入するようにしたが、図10に示す拡径コア62aのように、拡径コア62aの形状を直線状にするようにしてもよい。
図10に示す拡径コア62aは、チューブ搬送方向上流側に先細り状となるテーパー62hを形成し、テーパー62hよりも下流側の拡径コア62aの外周面に円周方向に延びる環状溝(凹部)62gを複数形成して、拡径コア62aの長さ方向中間部に、パイプ11を拡径コア62a内に挿入するための挿入孔62dを開口させ、この挿入孔62dを拡径コア62aの下流側端部に開口させている。
【0105】
図10に示す拡径コア62aの挿入孔62dは、パイプ11を挿入孔62d内部において湾曲させるように案内通路の形状を湾曲させるとともに、挿入孔62dへパイプ11を挿入したときにパイプ11が挿入孔62dの開口端部に接触しないように、パイプ11挿入側の開口面積を広く形成している。
図10に示す拡径コア62aによれば、発泡チューブ2を直線状に搬送しながら、パイプ11を湾曲させて発泡チューブ2内に挿入することができる。
【0106】
また、図11に示すように、拡径コア62aを屈曲させる形状とするが、図8に示す拡径コア62aよりも屈曲角度を緩やかにし、発泡チューブ2とパイプ11とを湾曲させながら、発泡チューブ2内にパイプ11を挿入していくようにしてもよい。
【0107】
図11に示す拡径コア62aも、チューブ搬送方向上流側に先細り状となるテーパー62hを形成し、テーパー62hよりも下流側の拡径コア62aの外周面に円周方向に延びる環状溝(凹部)62gを複数形成して、拡径コア62aの長さ方向中間部に、パイプ11を拡径コア62a内に挿入するための挿入孔62dを開口させ、この挿入孔62dを拡径コア62aの下流側端部に開口させている。
【0108】
さらに、図11に示す拡径コア62aの挿入孔62dも、パイプ11を挿入孔62d内部において湾曲させるように案内通路の形状を湾曲させるとともに、挿入孔62dへパイプ11を挿入したときにパイプ11が挿入孔62dの開口端部に接触しないように、パイプ11挿入側の開口面積を広く形成している。
【0109】
次に、図1に示す第1実施形態における発泡チューブ縮径工程の発泡チューブ縮径装置63について説明する。パイプ11が挿入された発泡チューブ2を縮径する発泡チューブ縮径装置63は、発泡チューブ2の送り方向下流側が先細り状となった円錐状のテーパー筒状体63aにより構成されており、この筒状体63a内に、パイプ11とともに発泡チューブ2を送り込んで、発泡チューブ2を筒状体63a内に通過させることより、拡径コア62aで広げられた発泡チューブ2の切れ目21部分を閉じて発泡チューブ2を縮径させることができるようになっている。
【0110】
このとき、発泡チューブ2の外面と筒状体63aの内面との摩擦を低減するために、筒状体63aの内面にフッ素樹脂コーティング等の摩擦抵抗を小さくする加工処理を施すことが好ましい。
【0111】
さらに、表皮層形成工程部34は、表皮層13を形成するための非発泡性熱可塑性樹脂組成物が溶融混練される表皮層成形用押出機71と、発泡チューブ2が導入され、かつ、表皮層成形用押出機71から押出された溶融樹脂が供給されて発泡チューブ2の外周に表皮層13を成形する表皮層成形用金型72と、表皮層成形用金型72から出てきた被覆パイプ1を受け取る第3引取機73とを備えている。
【0112】
表皮層成形用押出機71は、熱可塑性樹脂組成物が供給される原料ホッパー71aを備えており、表皮層成形用押出機71は、表皮層成形用金型72に接続されている。
【0113】
表皮層成形用金型72は、図示していないが、発泡チューブ2を通過させる通路と、表皮層成形用押出機71から溶融樹脂を供給するための樹脂供給路とが形成されたクロスヘッドダイである。また、出口部には、偏肉調整機構を設けることが好ましい。さらに、表皮層成形用金型72内部には、樹脂供給路を流れる溶融樹脂の熱が発泡チューブ2に伝わりにくくするために、通路の内面に断熱性を有する樹脂製筒などの部材を挿入しておくことが好ましい。
【0114】
表皮層成形用金型72の通路内に、パイプ11とともに発泡チューブ2が導入されると樹脂供給路から表皮層形成用の溶融樹脂が発泡チューブ2の外面に供給されて、発泡チューブ2の外周面が表皮層13で被覆される。
【0115】
以上説明した第1実施形態における被覆パイプ製造装置によれば、まず、発泡チューブ製造工程部31aにおいて、発泡剤である炭酸ガスが溶解した溶融樹脂組成物は、発泡チューブ成形用押出機41から押出された後、発泡チューブ成形用押出機41に接続された発泡金型42に送られる。発泡金型42が発泡最適温度に温度調整されながら、発泡金型42からチューブ状となった発泡樹脂組成物が大気圧に解放されて、図2に示すような、発泡状態が均一な発泡チューブ2が製造される。発泡金型42から出てきた発泡チューブ2は、第1引取機43により発泡体層形成工程部33へと送られる。
【0116】
パイプ繰出工程部32aにおいては、パイプ11は、第2引取機52により繰出機51から繰り出されて、巻癖矯正装置53で巻き癖が矯正されながら、発泡体層形成工程部33へ送り出される。
【0117】
第1引取機43により発泡体層形成工程部33へと送られた発泡チューブ2は、切れ目形成装置61のカッター刃61aにより押出方向(チューブの長手方向)に連続的に切れ目21が入れられ、図3に示す状態となる。
【0118】
そして、発泡チューブ2はパイプ挿入装置62における拡径コア62aの搬送方向上流側に形成されるテーパー面に案内されて、発泡チューブ2が拡径コア62aに圧入されて拡径していき、拡径コア62aの屈曲部62cにおいて、発泡チューブ2の切れ目21がさらに広げられて、切れ目21から、発泡チューブ2の内方に位置する拡径コア62aの挿入孔62dにパイプ11が挿入される。
【0119】
このように、発泡チューブ製造工程、スリット形成工程、発泡チューブ拡径工程を経た発泡チューブ2とパイプ繰出し工程により引き出されたパイプ11が合流されて、発泡チューブ2内にパイプ11が挿入されるのであって、まず、パイプ11は、第2引取機52により送り出されて、切欠部から拡径コア62aの内部に挿入される。
【0120】
そして、パイプ11が拡径コア62a内を通過して、パイプ11が発泡チューブー2内に挿入されると、発泡チューブ縮径装置63により、拡径された発泡チューブ2が縮径される。このとき、テーパー筒状体63a内に、パイプ11とともに発泡チューブ2を送り込んで、発泡チューブ2を筒状体63a内に通過させることより、拡径コア62aで広げられた発泡チューブ2の切れ目21部分が簡単に閉じられて発泡チューブ2が縮径され、図4の状態になる。
【0121】
次に、パイプ11が内部に挿入された状態で縮径された発泡チューブ2を表皮層成形用押出機71に接続された表皮層成形用金型72に導入するのであって、表皮層成形用金型72の通路にパイプ11が挿入された発泡チューブ2を連続的に通過させながら、表皮層成形用押出機71から表皮層形成用の溶融樹脂を供給する。これにより、表皮層成形用金型72においてパイプ11の外周を被覆した発泡チューブ2の外周面がさらに表皮層13で被覆され、図5に示す被覆パイプ1が得られる。
【0122】
表皮層成形用金型72から出てきた被覆パイプ1は第3引取機73により引き取られて図示しない巻取機に巻き取られる。
なお、パイプが可とう性の場合には、被覆パイプを巻取機にて巻取るが、パイプが可とう性でない場合には、カッターを用いて被覆パイプを一定の長さに切断する。
【0123】
以上第1実施形態では、パイプ11の表面を被覆する発泡体層12をパイプ11の外面に直接成形するのではなく、発泡体層12となる発泡チューブ2のみを製造した後、発泡チューブ2内にパイプ11を挿入してパイプ11を発泡チューブ2で被覆するようにしたから、均一に高発泡した発泡体層12が得られる。さらに、被覆パイプ1を製造する一連の工程をインラインで行い、連続的に被覆パイプを製造でき、また、従来技術のように外径規制金型での冷却が律速となって生産速度が上げられないという問題も解消できるので、被覆パイプ1を効率良く、安価に製造することができる。
【0124】
第1実施形態では、発泡チューブ縮径工程において発泡チューブ縮径装置63としてテーパー筒状体63aを用いたが、パイプ11が挿入された発泡チューブ2を縮径する発泡チューブ縮径工程は、前記した第1実施形態のテーパー状の筒状体63aに限らず、拡径された発泡チューブ2の切れ目21を突合せ方向に押圧する1対の押圧体で構成し、押圧体で発泡チューブ2を挟持することにより発泡チューブ2を縮径させるようにしてもよい。
【0125】
例えば、パイプ11が挿入された発泡チューブ2を縮径する発泡チューブ縮径装置63の他の実施形態としては、図12の第2実施形態に示すように、軸方向中央部が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対のローラー63bを用いたものがある。
【0126】
図12に示す被覆パイプを製造するための第2実施形態の被覆パイプ製造装置は、第1実施形態の製造装置において、発泡チューブ縮径工程となる発泡チューブ縮径装置63の具体的構成を変更するとともに、発泡チューブ拡径工程と発泡チューブ縮径工程の間に発泡チューブ2の切れ目21を融着するための切れ目融着工程を設けたものであって、その他の構成は、第1実施形態の製造装置と同じであるので、同じ符号については同一のものとして説明を省略する。
【0127】
第2実施形態の発泡チューブ縮径装置63は、図12および図13に示すように、軸方向中央部が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対の凹状ローラー63bから構成されている。
【0128】
第2実施形態における発泡チューブ縮径装置63では、2つの凹状ローラー63bの間に拡径された発泡チューブ2を導入して、各凹状ローラー63bにより発泡チューブ2の切れ目21を付き合わせる方向に押圧して、拡径コア62aで広げられた発泡チューブ2の切れ目21の部分を閉じて、発泡チューブ2を縮径させるようになっている。
【0129】
さらに、凹状ローラー63bの上流側には、図12および図13に示すように、発泡チューブ2の切れ目21を融着する切れ目融着装置8が設けられており、切れ目融着装置8は、熱風供給装置(図示せず)と加熱部となる熱風ノズル81から構成されている。切れ目融着装置8は、パイプ11が挿入された発泡チューブ2の切れ目21の表層樹脂を、熱風ノズル81から吐出される熱風により溶融させ、発泡チューブ縮径装置63の2つの凹状ローラー63bで縮径させるときに切れ目21を融着して融着部分の断面を図14に示す状態とすることができる。
【0130】
熱風供給装置は、図示していないがファンとヒーターから構成されており、熱風ノズル81に供給する熱風の温度を制御可能で、熱風ノズル81に供給する熱風の温度を発泡体層12の樹脂の融点以上に制御することにより、切れ目21の表皮樹脂を溶融させることができる。
【0131】
発泡チューブ2の切れ目21を融着する目的は、表皮層形成工程部34で切れ目21が開くのを防止するためであり、一定間隔で融着させるか、連続的に融着させるかは目的に応じて選択することができる。熱風供給装置のファンのオン、オフを制御することにより、切れ目21の表層樹脂を断続的、あるいは、連続的に溶融させることができる。
【0132】
なお、切れ目融着装置8による切れ目面融着工程は、前記した熱風を吹き付ける切れ目面融着に限らず、ヒーターと金属板からなる熱板に直接切れ目21を接触させて、切れ目21の表層樹脂を溶融させるようにしてもよい。
【0133】
以上、第2実施形態では、発泡チューブ縮径装置63が、軸方向中央が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対のローラー63bを用いているので、拡径された発泡チューブ2を簡単に縮径させ、かつ、溶融した切れ目21を簡単に融着させることができる。しかも、凹状ローラー63bによる発泡チューブ2の縮径動作は、発泡チューブ2にテンションをかけることなく行うことができるので、被覆パイプを切断したときに発泡チューブ2のみが収縮してしまうのを防止することができ、製品寸法の安定化を図ることができる。
【0134】
また、第2実施形態では、発泡チューブ縮径工程より後で表皮層形成工程より前に、縮径された発泡チューブ2の切れ目21の対向面同士を融着させる切れ目融着工程を有する構成としているので、表皮層13を形成する前に切れ目21を融着することができ、表皮層13の形成時に切れ目21部分が開いてしまうのを確実に防止することができ、品質の低下を防止できる。
【0135】
しかも、切れ目融着工程は、発泡チューブ2の切れ目21の部分の表層樹脂を、熱風ノズル81から吹き付けられる熱風により溶融させて切れ目21の対向面同士を融着させるようにしているので、簡単な方法で直接熱源に接触して発泡チューブ2が型崩れしてしまうようなことなく、切れ目21部分の融着を行うことができる。
【0136】
また、第1実施形態では、発泡チューブ供給工程は、発泡チューブ製造工程部31aにより構成し、発泡チューブ縮径工程は、発泡チューブ縮径装置63としてテーパー筒状体63aを用いたが、図15に示す第3実施形態のように、発泡チューブ2を予め別工程で作成してリール47に巻き取っておき、リール47から発泡チューブ2を繰出して第1引取機43にて発泡体層形成工程部33へ送り出す発泡チューブ繰出工程部31bを設けるようにするとともに、前記した第2実施形態と同様に、熱風ノズル81による切れ目融着工程と、2つの凹状ローラー63bからなる発泡チューブ縮径装置63による発泡チューブ縮径工程とを設けるようにしてもよい。
【0137】
さらに、第1実施形態では、パイプ11に発泡チューブ2を嵌め合わすために、パイプ繰出工程部32aを設けて、繰出機51から予め製造されたパイプ11を繰出して、パイプ挿入工程に至るようにしていたが、図16に示す第4実施形態のように、パイプ11を形成するための熱可塑性樹脂組成物が溶融混練されるパイプ成形用押出機54と、パイプ成形用押出機54から押出された溶融樹脂が注入され、パイプ11を成形するための金型55と、金型55から出てきたパイプ11を受け取る第2引取機52とを備えたパイプ製造工程部32bを設けるとともに、前記した第2実施形態と同様に、熱風ノズル81による切れ目融着工程と、2つの凹状ローラー63bからなる発泡チューブ縮径装置63による発泡チューブ縮径工程とを設けるようにしてもよい。
【0138】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本実施例は、例示であって、本発明を限定するものではない。
(実施例1)
実施例1は、前記した第2実施形態(図12)における製造装置を用いた。低密度ポリエチレン(日本ポリケム社製;品番「LF440HB」)100重量部とタルク(住化カラー社製;品番「SS−11−20」)3重量部との混合物を発泡チューブ成形用押出機41の原料ホッパー41aに供給し、発泡チューブ成形用押出機41で加熱溶融した。一方、発泡チューブ成形用押出機41の発泡剤供給部41bにボンベ44から発泡剤として炭酸ガスを供給した。
【0139】
このとき、ボンベ44から出た炭酸ガスを冷却装置45で冷却した後、定量ポンプ46を用いて、発泡チューブ成形用押出機41の樹脂押出量10kg/hに対して、0.2kg/hとなるように制御して供給し、発泡チューブ成形用押出機41において120℃で混練した。発泡金型42の温度を108℃に設定し、内径3mm、外径6mmの出口から大気圧に解放させて内径18mm、外径24mm、発泡倍率約6倍の均一な発泡チューブ2を得た。
【0140】
ついで、第1引取機43にて発泡チューブ2を引取り、ガイドローラ47を介して切れ目形成装置61へ送り、発泡チューブ2に長尺カッター刃61aにより押出し方向に連続的に切れ目21を入れた。続いて、拡径コア62aに発泡チューブ2を誘導し、開口部を拡径コア62aに導入して屈曲部62cにおいて発泡チューブ2の切れ目21を広げた。
【0141】
一方、パイプ11として外径17mmの架橋ポリエチレンパイプを3m/分の速度で繰出機51から第2引取機52によって繰出し、拡径コア62aの内部に挿入して、発泡チューブ2が被覆されたパイプ11を得た。続いて、軸方向中央部がテーパー状に凹んだ形状の一対の回転可能な凹状ローラー63bにより拡径された発泡チューブ2の切れ目を突き合わせ方向に押圧することにより、拡径コア62aで広げられた切れ目21を閉じ、パイプ11を表皮層成形用押出機71に接続された表皮層成形用金型72の流路に連続的に挿入した。なお、実施例1では、切れ目の融着は行わなかった。
【0142】
一方、低密度ポリエチレン(日本ポリケム社製;品番「LF440HB」)100重量部と顔料マスターバッチ(東洋インキ社製;品番「TET3MA1070RG」)5重量部との混合物を原料ホッパー71aから表皮層成形用押出機71に供給し、170℃で溶融混練した。続いて表皮層成形用押出機71から表皮層成形用金型72の樹脂供給路に表皮層形成用樹脂を導出し、発泡チューブ2が被覆されたパイプ11のさらに外周に表皮層13が200μmの厚みで被覆された被覆パイプ1が第3引取機73により引き取られ、巻取機により巻き取られた。
【0143】
(実施例2)
発泡チューブ2が被覆されたパイプ11を発泡チューブ縮径装置63に導入する前に、切れ目融着工程を設け、熱風供給装置のヒーター温度を200℃に設定して熱風ノズル81を通して切れ目21の表層樹脂を連続的に溶融された後、発泡チューブ縮径装置63に導入して切れ目21を連続的に融着させた以外は実施例1と同様にして被覆パイプを製造した。
実施例2では、切れ目21を連続的に融着させたので、表皮層13の形成時に切れ目21が離れてしまうのを確実に防止できた。
【0144】
(実施例3)
熱風供給装置のファンを10秒おきにオン、オフして切れ目21を断続的に溶融させた後、発泡チューブ縮径装置63に導入して切れ目21を断続的に融着させた以外は実施例2と同様にして被覆パイプを製造した。
実施例3では、切れ目21を断続的に融着させたが、表皮層13の形成時に切れ目21が離れてしまうのを確実に防止できた。
【0145】
(実施例4)
実施例4は、前記した第3実施形態(図15)における製造装置を用いた。発泡チューブ2を予めリール等に巻き取っておき、図15に示すように、これらを巻き出し、引取機にて発泡チューブ2を発泡体層形成工程部33へと送り出した以外は実施例1と同様にして被覆パイプを製造した。
予め発泡チューブ2を製造してリール等に巻き取った発泡チューブ2を用いたので、切れ目21の形成時における発熱を発泡チューブ2をインラインで製造するものに比べて少なくすることができ、切れ目形成時のラインスピードを上げることができた。
【0146】
(実施例5)
実施例5は、前記した第4実施形態(図16)における製造装置を用いた。予め成形されたパイプを繰出さずに、図16に示すように、並列に配置された押出しラインで外径17mmのポリエチレンパイプを製造し、第2引取機52により連続的に発泡体層形成工程部33へ送り出した以外は実施例1と同様にして被覆パイプを製造した。
パイプ11と発泡チューブ2をインラインで行えるので、製造コストを低廉化が図れた。
【0147】
(比較例1)
実施例1で用いた発泡押出機にクロスヘッドダイを接続し、さらに前記クロスヘッドダイに長さ170mmの長ランドダイス(パイプ外径の10倍)を接続した、また、前記クロスヘッドダイに表皮層樹脂押出用の押出機を接続し、さらに前記長ランドダイスの入口部に潤滑剤が供給できるようにタンクとポンプと導管を接続した。
実施例1で用いた発泡押出機のホッパーに低密度ポリエチレン100重量部に体指定P−P’−オキシビス−(ベンゼンスルホニルヒドラジド)が1.5重量部となるようにあらかじめ計量プリブレンドした樹脂組成物を供給し、押出を開始した。このときガス供給口は盲栓をして使用しなかった。
同時に、表皮層樹脂押出用の押出ホッパーに高密度ポリエチレン100重量部に対してカーボンブラックが2,0重量部となるようにあらかじめ計量プリブレンドした樹脂組成物を供給し、押出を開始した。また、このとき実施例1で用いたパイプ繰出機を用いて外径17mmの架橋高密度ポリエチレンパイプをクロスヘッドダイに供給した。さらに長ランドダイスを用いて長ランドダイス内で発泡冷却を行い、長ランドダイス出口でパイプ外周に発泡体層と表皮層とを同時に成型した。このとき、長ランドダイス入口部に潤滑剤のポリオキシメチレンーポリオキシプロピレン共重合体を供給しておいた。
【0148】
上記のようにして得られた被覆パイプの発泡体層の厚みは3mmで、表皮層の厚みは0.2mmであった。その結果、発泡倍率が約2倍の被覆パイプしか得られなかった。
【0149】
さらに、図6および図7に示す拡径コア62aを用いた場合と、図8に示す拡径コア62aを用いた場合の発泡チューブ2の収縮状態を比較してみた。図6および図7に示す拡径コア62aを用いた場合は、切れ目形成直前の発泡チューブのチューブ長さ(1000mm)に対して被覆パイプ形成後の被覆パイプを切断したときの切断端部における収縮寸法が15mmであったのに対し、図8に示す拡径コア62aを用いた場合は、切れ目形成直前の発泡チューブのチューブ長さ(1000mm)に対して被覆パイプ形成後の被覆パイプを切断したときの切断端部における収縮寸法が1mmであった。
【0150】
以上の結果から、図8に示すように、拡径コア62aに発泡チューブ2内面との接触面積を小さくするための凹部62gを形成することにより発泡チューブ2の摩擦熱による伸びを軽減させられ、被覆パイプ形成後の発泡チューブ2の収縮を抑えることができた。
【0151】
【発明の効果】
以上のように、本発明の被覆パイプによれば、発泡体層が筒状に形成されており、筒状発泡体層には、パイプを筒内部に挿入するための長手方向に延びる切れ目が形成され、切れ目を有する発泡体層の外周に連続した表皮層を形成しているので、均一に高発泡した発泡体層が得られながら、被覆パイプ同士の接続作業など、被覆パイプの軸方向端部において発泡体層をパイプから取り除かなくてはならない場合には、切れ目部分から発泡体層を容易に剥離することができるので、被覆パイプの接続作業も容易になる。
【0152】
さらに、本発明の製造方法および製造装置によれば、パイプの外周に、均一に高発泡した発泡体層を被覆させることができ、さらに、その外周に表皮層が被覆された被覆パイプを効率良く、安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる被覆パイプを製造するための製造装置の全体構成図を示す。
【図2】本発明の被覆パイプの製造方法における、発泡チューブ製造工程で製造された発泡チューブの断面図である。
【図3】本発明の被覆パイプの製造方法における、スリット形成工程で切れ目が形成された状態の発泡チューブの断面図である。
【図4】本発明の被覆パイプの製造方法における、パイプ挿入工程においてパイプが発泡チューブ内に挿入された後に縮径工程を経てパイプの外周に発泡体層が形成された状態のパイプ断面図である。
【図5】本発明の被覆パイプの製造方法で製造された被覆パイプの断面図である。
【図6】被覆パイプを製造するための製造装置における切れ目形成装置およびパイプ挿入装置の拡径コアを示す斜視図である。
【図7】被覆パイプを製造するための製造装置における切れ目形成装置の他の実施形態およびパイプ挿入装置の拡径コアを示す斜視図である。
【図8】被覆パイプを製造するための製造装置におけるパイプ挿入装置の拡径コアの他の実施形態を示す斜視図である。
【図9】図8におけるX−X線断面図である。
【図10】被覆パイプを製造するための製造装置におけるパイプ挿入装置の拡径コアの他の実施形態(直線状の拡径コア)を示す斜視図である。
【図11】被覆パイプを製造するための製造装置におけるパイプ挿入装置の拡径コアの他の実施形態(屈曲タイプの拡径コアで発泡チューブとパイプとを湾曲さらながら嵌め合わす)を示す斜視図である。
【図12】本発明の第2実施形態にかかる被覆パイプを製造するための製造装置の全体構成図を示す。
【図13】第2実施形態にかかる製造装置に用いる発泡チューブ縮径装置の凹状ローラーの断面図および熱風ノズルの概略図を示す。
【図14】本発明の被覆パイプの製造方法における、パイプ挿入工程においてパイプが発泡チューブ内に挿入された後に縮径工程を経てパイプの外周に発泡体層が形成された状態で、切れ目が融着された状態のパイプ断面図である。
【図15】本発明の第3実施形態にかかる被覆パイプを製造するための製造装置の全体構成図を示す。
【図16】本発明の第4実施形態にかかる被覆パイプを製造するための製造装置の全体構成図を示す。
【符号の説明】
1 被覆パイプ
11 パイプ
12 発泡体層
13 表皮層
2 発泡チューブ
21 切れ目
31a 発泡チューブ製造工程部
41 発泡チューブ成形用押出機
42 発泡金型
61a,61i カッター刃
62a 拡径コア
63a 筒状体
71 表皮層成形用押出機
72 表皮層成形用金型
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coated pipe in which a foam layer is formed on a pipe surface, and further, a skin layer is formed on the outer periphery of the foam layer, and a method for manufacturing the coated pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, pipes, for example, synthetic resin pipes, copper pipes, steel pipes, etc., for the purpose of imparting performance such as dew proofing, heat insulation, sound insulation, etc., the outer periphery of the pipe with a foam layer molded from a foamed synthetic resin composition. Coated coated pipes are used.
[0003]
However, since the foam layer has low frictional strength and scratching strength, there is a problem that when the foamed layer is exposed to the outside, the foam layer is easily damaged by friction or scratching during construction or after piping.
[0004]
In order to protect the surface of the foam layer, a foam layer having a skin layer formed of a non-foamed synthetic resin on the outer peripheral surface has been proposed.
[0005]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. S61-293825 discloses a method for manufacturing an insulated pipe having a foam layer formed on a pipe surface and a skin layer formed on the outer periphery of the foam layer using an extruder. I have. In this production method, a long land die is used as a die of an extruder, and a foam layer forming composition and a skin layer forming resin are supplied to an extruder head to pipe the foam layer and the skin layer. It is disclosed that the foamed synthetic resin composition is foamed in a long land die and cooled at the same time by extrusion molding on the outer periphery of the resin.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the manufacturing method disclosed in JP-A-61-293825, foaming is performed in a long land die and cooling is performed in the long land die. And the inner surface of the long land die is cooled by the inside of the long land die while foaming is restricted, and the shape is fixed.
[0007]
Therefore, when a thermal decomposition type chemical foaming agent is used, the gas is cooled before the thermal decomposition is completely performed, so that the gas pressure of the foaming agent dissolved in the resin becomes low, and the expansion ratio becomes twice. Only something of the degree was obtained. Also, even when using a physical foaming agent, when the resin composition of the foam layer foams in a state where foaming in the thickness direction is regulated by the long land dice and the pipe, and when coming out of the long land dice, Since the foam layer was covered with the skin layer fixed by cooling, a foam having a high expansion ratio could not be obtained.
[0008]
Further, since the conventional heat insulating pipe is formed by simultaneously extruding the foam layer and the skin layer on the outer periphery of the pipe, the foam layer is in close contact with the entire outer peripheral surface of the pipe, and a plurality of heat insulating pipes are formed. Is required to peel off the foam layer at the end of the heat-insulating pipe. However, there is a problem that the peeling work is difficult to perform because the foam layer adheres too closely to the outer peripheral surface of the pipe.
[0009]
The present invention solves a problem in a method for manufacturing a coated pipe having a foam layer and a skin layer, and forms a highly foamed foam layer uniformly on the outer periphery of the pipe while removing the pipe from the pipe. In addition to providing a coated pipe that can easily perform the peeling operation of the foam layer, it is also possible to efficiently form a coated pipe in which a highly foamed foam layer can be formed on the outer circumference of the pipe and a skin layer is further coated on the outer circumference. The aim is to provide a method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a coated pipe in which a foam layer is formed on a pipe surface, and further, a skin layer is formed on an outer periphery of the foam layer. The skin layer is formed in a cylindrical shape and has a cut extending in the longitudinal direction, and the skin layer has continuous continuity extending in the longitudinal direction.
[0011]
As the pipe used in the present invention, for example, a pipe having sound insulation, dew-proof, heat insulation, for example, a metal pipe such as a steel pipe, a copper pipe, or a polyolefin pipe such as polyethylene, polypropylene, and polybutene-1, Synthetic resin pipes such as crosslinked polyolefin pipes such as crosslinked polyethylene.
[0012]
Further, the foam layer coated on the outer periphery of the pipe is made of a foamed resin composition containing a thermoplastic resin that can be foamed in a low pressure zone by a foaming agent. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, and chloride. Extrudable thermoplastic resins such as vinyl, vinylidene chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyethylene terephthalate, ABS resin, and acrylic resin. These may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
The expansion ratio of the foam layer is preferably 5 times or more. If it is smaller than 5 times, the thermal conductivity is apt to decrease, and if it is 5 times or more, the heat insulation / dew-proof performance is remarkably improved. Also, as for the sound insulation performance, when the foaming ratio is 5 times or more, the sound absorbing effect is enhanced.
As the cell diameter of the foam layer, the smaller the cell diameter, the lower the thermal conductivity and the better the heat insulation / dew-proof performance, but the higher the expansion ratio, the larger the cell diameter inevitably. Therefore, preferably 50 μm to 4 mm . If it is larger than 4 mm, convection of heat is generated in the bubbles and the thermal conductivity increases, so that the heat insulation / dew-proof performance is reduced.
Further, when the open cell ratio defined by ASTM D2856 is high, the thermal conductivity increases, and the heat insulation / dewproofing performance is reduced. Therefore, when used for heat insulation / dewproofing applications, 0 to 30% is preferable.
On the other hand, when used for sound insulation, a high open cell ratio is excellent in sound absorbing effect, so that it is preferably 30% or more. This is because the higher the open cell ratio, the more easily sound passes through a complicated path in the foam layer and is converted into thermal energy when the sound enters the foam layer. In addition, since the skin layer is covered, the sound incident on the foam layer passes through a complicated path, is reflected by the skin layer, and passes through the complicated path again, so that the sound is more effectively heated. It is converted to energy and absorbed.
[0014]
The skin layer coated on the outer periphery of the foam layer is preferably an extrudable resin, and is preferably a scratch-resistant thermoplastic resin. In addition, desired performance can be imparted by blending various additives. For example, by adding calcium carbonate, barium sulfate, or the like to a thermoplastic resin, the specific gravity of the skin layer increases, and sound insulation performance can be effectively provided.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, the foam layer is formed in a cylindrical shape, and a cut extending in the longitudinal direction for inserting the pipe into the tube is formed. Since the continuous skin layer is formed on the outer periphery, the foam layer is removed from the pipe at the axial end of the covered pipe, such as connection work between the covered pipes, while the foam layer is uniformly foamed. When it is necessary, since the foam layer can be easily peeled from the cut portion, the connection work of the coated pipe is also facilitated.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the invention of the coated pipe according to the first aspect, a cut extending in a longitudinal direction of the foam layer is intermittently fused. .
Intermittent fusion means that there is a portion that is fused along a cut and an unfused portion.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, since the cuts of the foam layer are intermittently fused, it is possible to prevent the cuts from being opened at the time of forming the skin layer in the fused portion. The peeling of the foam layer from the pipe in the unfused portion of the cut can be easily performed.
[0018]
The invention according to claim 3 is a method for manufacturing a coated pipe in which a foam layer is formed on a pipe surface and further a skin layer is formed on the outer periphery of the foam layer. A slit forming step of continuously forming a cut in the foam tube in the longitudinal direction of the foam tube while continuously supplying the pipe, and a pipe inserting step of inserting a pipe into the foam tube from the cut while expanding the diameter of the cut foam tube. Producing a coated pipe by a foam tube reducing step of reducing the diameter of the foam tube in which the pipe is inserted, and a skin layer forming step of forming a skin layer on the outer periphery of the foam tube in which the pipe is inserted and reduced in diameter. It is characterized by the following.
[0019]
As means for supplying the foamed tube, a foamed tube to be a foam layer manufactured in advance may be wound on a reel or the like and supplied to the slit forming step, or a foamed tube manufacturing step may be provided. Alternatively, the manufactured foam tube may be directly supplied to the slit forming step.
[0020]
According to the third aspect of the present invention, a series of processes for manufacturing a coated pipe can be performed in-line, and the cooling by the outer diameter-regulating mold is rate-determined as in the prior art, thereby reducing the production speed. There is no problem that it cannot be raised, and the coated pipe can be manufactured efficiently.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a covered pipe according to the third aspect, the slit forming step includes a foam tube manufacturing step of extruding the foam tube for continuously supplying the foam tube. It is characterized by doing.
As described above, the foam layer coated on the outer periphery of the pipe is made of a foamed resin composition containing a thermoplastic resin that can be foamed in a low-pressure zone with a foaming agent. When the cell nucleating agent is added in an amount of 2 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the cell diameter of the obtained foam becomes fine, and the sound insulation, dew-proof and heat insulation performances are improved.
[0022]
According to the invention as set forth in claim 4, the foam layer covering the surface of the pipe is not directly formed on the outer surface of the pipe, but only the foam tube to be the foam layer is manufactured. By forming and inserting the pipe into the foam tube, a foam layer uniformly and highly foamed can be obtained.
[0023]
The foaming agent for foaming the thermoplastic resin is not particularly limited as long as it does not degrade the thermoplastic resin. Alternatively, a physical foaming agent which is a volatile liquid can be used.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing a coated pipe according to the fourth aspect, the foamed tube producing step includes a step of reducing the pressure of the molten resin mixed with the physical foaming agent from the extruder for foaming tube molding. It is sent to a foaming mold and released from the foaming mold to atmospheric pressure to produce a foamed tube.
[0025]
Examples of the physical foaming agent include nitrogen, carbon dioxide, and air as gases, and low-boiling organic hydrocarbons such as propane, butane, and pentane as low-boiling aliphatic hydrocarbons, alcohols, ketones, and esters as volatile liquids. Examples include compounds, halogenated hydrocarbons such as monochlorodifluoromethane, dichlorodifluoromethane, and dichlorotetrafluoroethane. These may be used alone or in combination of two or more.
According to the invention as set forth in claim 5, after the physical foaming agent having a higher foaming pressure than the chemical foaming agent is melted in the resin, the resin is released into the atmosphere to form the foamed tube, so that a predetermined foaming ratio can be obtained. Foaming can be carried out uniformly.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for producing a coated pipe according to the fifth aspect, the physical foaming agent is carbon dioxide.
When using an easily volatile liquid as a physical foaming agent, there is a possibility of destruction of the ozone layer or explosion-proof specifications are required as equipment because it is flammable, but carbon dioxide is used as a physical foaming agent Thus, there is no possibility of destruction of the ozone layer, the load on the environment can be reduced, and since it is nonflammable, the equipment does not require explosion-proof specifications and the equipment is simplified. Furthermore, since it has high solubility in resin, a foam layer uniformly and highly foamed can be obtained.
[0027]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a coated pipe according to any one of the fourth to sixth aspects, the expansion ratio of the foam tube formed by extrusion foaming in the foam tube manufacturing step is 5 times or more. It is characterized by the following.
[0028]
The expansion ratio is defined by the following equation (1).
(Expansion ratio) = (specific gravity of resin composition before foaming) / (specific gravity of foam) (1)
Further, the preferable expansion ratio of the foam layer is set to 5 times or more because the slope of the thermal conductivity decrease is large up to 5 times, and in the region of 5 times or more, the dew-proofing and heat insulating performance are remarkably improved. .
In the resin composition forming the foam layer or the skin layer, a stabilizer, an antioxidant, a processing aid, a lubricant, a foaming aid, a filler, a pigment, a flame retardant, and the like are added as necessary. be able to.
[0029]
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to any one of the third to seventh aspects, the slit forming step includes rotating the rotatable circular cutter in the same direction as the traveling direction of the foam tube. It is characterized by being performed by rotational driving.
According to the invention described in claim 8, in the slit forming step, the cutter has a rotatable circular shape and is rotationally driven in the same direction as the traveling direction of the foam tube, so that the foam tube is not sufficiently solidified. Even in the state, there is no occurrence of a slit defect in which the thickness of the foam tube is reduced due to resistance from the cutter, and a good slit can be continuously formed in the foam tube.
Further, it is preferable to control the peripheral speed of the circular cutter to be equal to or higher than the linear speed of the foam tube. This is because a part of the circular cutter is easily affected by the resistance of the foam tube.
[0030]
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to any one of the third to eighth aspects, in the pipe inserting step, the upstream side in the feeding direction of the foamed tube has a tapered shape having a tapered shape. Introducing a foamed tube with a cut into the diameter core, expanding the diameter while transporting the foamed tube, and inserting a pipe from the cutout expanded into the foamed tube being transported. .
According to the ninth aspect of the present invention, the cut of the foam tube can be easily widened by the expanded core, and the pipe can be easily inserted into the foam tube.
[0031]
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to any one of the third to ninth aspects, the pipe inserting step includes a cooling step of cooling the expanded foam tube. It is characterized by the following.
[0032]
When a pipe is inserted into the foam tube while continuously feeding the foam tube, the temperature of the inner and outer surfaces of the foam tube increases when the amount of the foam tube fed out increases, and the foam tube may be stretched. . When the foamed tube expands, the foamed tube shrinks after the skin layer is formed, and the pipe end is cut at the cut portion even when the pipe end of the pipe is largely exposed after manufacturing the coated pipe or when the coated pipe is cut in the middle. Exposure may be large.
[0033]
According to the invention as set forth in claim 10, even if the amount of the foamed tube to be sent out is large, the foamed tube can be cooled in the cooling step in the pipe insertion step, so that the temperature rise can be suppressed and the foamed tube can be prevented from being elongated, Exposure of the pipe from the pipe end of the coated pipe can be prevented.
[0034]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to any one of the third to tenth aspects, the step of reducing the diameter of the foamed tube includes a step in which the downstream side in the feed direction of the foamed tube is tapered. The foamed tube in which the pipe is inserted is fed into the body, and the cut portion of the foamed tube is joined to reduce the diameter of the foamed tube.
According to the eleventh aspect, it is possible to easily reduce the diameter of the foamed tube expanded by the cylindrical body.
[0035]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to any one of the third to tenth aspects, the step of reducing the diameter of the foamed tube includes a tapered outer peripheral surface having a concave central portion in the axial direction. Using a pair of rotatable rollers, the expanded foam tube is introduced between the two rollers, and the roller pair is pressed in a direction in which the opposing surfaces of the cuts of the foam tube are brought together to reduce the diameter of the foam tube. It is characterized by doing.
[0036]
According to the twelfth aspect of the present invention, the diameter of the expanded foam tube can be easily reduced by using a pair of rotatable rollers having a tapered outer peripheral surface with a concave axial center. it can. Furthermore, since the diameter of the foam tube can be reduced without applying tension to the foam tube, the foam tube can be prevented from shrinking when the coated pipe is cut, and the product dimensions can be stabilized. Can be achieved.
[0037]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for producing a coated pipe according to any one of the third to twelfth aspects, the foamed material whose diameter has been reduced after the foaming tube diameter reducing step and before the skin layer forming step. The method includes a step of fusing the opposing surfaces of the cuts of the tube to each other.
As a method of fusing the opposing surfaces of the cut of the foam tube, there is a method of fusing the cut portion continuously in the length direction, and a method of fusing the cut portion intermittently along the cut.
[0038]
According to the thirteenth aspect, since the cut is fused before the skin layer is formed, it is possible to reliably prevent the cut portion from being opened at the time of forming the skin layer, thereby preventing the quality from being deteriorated.
[0039]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coated pipe according to the thirteenth aspect, the break fusing step is performed by fusing with hot air to fuse opposing surfaces of the break. .
According to the fourteenth aspect of the present invention, the surface layer of the cut portion of the foam tube can be directly contacted with a heat source by a simple method, and the cut portion can be fused without breaking the shape of the foam tube.
[0040]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method for producing a coated pipe according to any one of the third to fourteenth aspects, the skin layer forming step includes forming the skin layer into which the pipe is inserted and reduced in diameter. The skin layer forming resin extruded from the skin layer forming extruder into the skin layer forming mold to form a skin layer on the outer periphery of the foamed tube. .
[0041]
The thickness of the skin layer is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm or more, because if the thickness is too small, the surface of the foam layer cannot be completely protected by friction or scratching.
In addition, since there is a high possibility that irregularities on the foam surface are transferred to the skin layer, a concealable pigment is added to the resin to improve the appearance, or embossing, embossing, or the like is performed. Is preferred.
According to the fifteenth aspect, the skin layer can be easily formed on the outer circumference of the foamed tube whose diameter has been reduced by inserting the pipe.
[0042]
The invention according to claim 16 is an apparatus for manufacturing a coated pipe in which a foam layer is formed on a pipe surface and further a skin layer is formed on the outer periphery of the foam layer, wherein the foam tube serving as the foam layer is A slit forming process section that continuously cuts the foam tube in the longitudinal direction of the tube while continuously supplying the pipe, and a pipe insertion process that inserts a pipe into the foam tube from the cut while expanding the diameter of the cut foam tube. Part, a foam tube reducing step for reducing the diameter of the foam tube in which the pipe is inserted, and a skin layer forming step for forming a skin layer on the outer periphery of the foam tube in which the pipe is inserted and reduced in diameter. It is characterized by having.
[0043]
According to the apparatus for manufacturing a coated pipe according to claim 16, a cut is formed in the manufactured foamed tube that becomes the foamed layer, instead of directly forming the foamed layer covering the surface of the pipe on the outer surface of the pipe. Then, by inserting the pipe into the foam tube, the pipe is covered with the foam tube, and a coated pipe having a skin layer formed on the outer periphery of the foam tube can be manufactured. Is obtained.
[0044]
According to the apparatus for manufacturing a coated pipe according to claim 17, in the apparatus for manufacturing a coated pipe according to claim 16, the slit forming process unit includes a rotatable circular cutter and a cooling device for the circular cutter. It is characterized by having.
[0045]
According to the seventeenth aspect of the present invention, by using the rotatable circular cutter, it is possible to rotate and drive in the same direction as the traveling direction of the foam tube, and it is possible to suppress the resistance to the foam tube. In addition, since the circular cutter is cooled, the foam tube has residual heat due to extrusion molding, and frictional heat is generated on the cutter blade, so it is possible to suppress the rise in the temperature of the cut portion when forming the cut, and to increase the temperature of the cut portion. This makes it possible to prevent the formation of breaks due to the above.
[0046]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a coated pipe according to the sixteenth or seventeenth aspect, the pipe insertion step has a taper in which the upstream side in the feed direction of the foam tube has a tapered shape. The expanded core is provided with a concave portion that is not in contact with the foam tube on the outer surface, and the pipe is inserted into the foam tube from a cut of the expanded foam tube by the diameter expansion. For providing a guide passage for the vehicle.
[0047]
The concave portion provided in the enlarged core has a plurality of annular concave grooves extending in the circumferential direction on the surface of the enlarged core, a spiral groove formed on the surface of the enlarged core, a concave portion extending in the feeding direction of the foam tube. It is obtained by forming a plurality of grooves.
[0048]
According to the invention as set forth in claim 18, the expanded tube is expanded while the inner surface of the expanded tube is along the tapered outer peripheral surface of the expanded core, and the pipe is inserted into the expanded tube from the guide passage of the expanded core. It can be easily inserted. In addition, the concave portion provided in the expanded core reduces the contact area between the expanded core and the inner surface of the expanded tube when the inner surface of the expanded tube is brought into contact with the outer peripheral surface of the expanded core, thereby reducing friction. While the diameter expansion by the diameter expansion core can be performed smoothly, the temperature rise of the foam tube due to friction can be reduced.
[0049]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a coated pipe according to any one of the sixteenth to eighteenth aspects, the pipe insertion step includes a cooling mechanism for cooling the expanded foam tube. It is assumed that.
According to the invention as set forth in claim 19, even if the amount of the foamed tube sent out is large, the foamed tube can be cooled by the cooling mechanism in the pipe insertion step, so that the temperature rise of the foamed tube is suppressed and the expansion of the foamed tube is expanded. Can be prevented, and exposure of the pipe from the pipe end of the coated pipe after manufacture can be prevented.
[0050]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows a first embodiment of a manufacturing apparatus for manufacturing a coated pipe according to the method for manufacturing a coated pipe of the present invention. The coated pipe manufacturing apparatus shown in FIG. The pipe 1 can be manufactured. As shown in FIG. 5, the coated pipe 1 has a foam layer 12 which is a sound insulation layer or a heat insulating layer formed on the surface of a pipe 11, and further has a skin layer 13 formed on the surface of the foam layer 12.
[0051]
The coated pipe manufacturing apparatus according to the first embodiment includes a slit forming step (slit) for continuously forming cuts 21 in the foam tube 2 serving as the foam layer 12 shown in FIG. 2 in the tube longitudinal direction as shown in FIG. Forming step), a pipe insertion step (pipe insertion step) in which the pipe 11 is inserted into the foam tube 2 from the cut 21 while expanding the diameter of the foam tube 2 having the cut 21 therein, and foaming in which the pipe 11 is inserted. A foam tube reducing step (foam tube reducing step) for reducing the diameter of the tube 2 to the state shown in FIG. 4 and forming a skin layer 13 on the outer periphery of the reduced foam tube 2 with the pipe 11 inserted therein. Then, the coated pipe 1 is manufactured through each manufacturing process of the skin layer forming process section (skin layer forming process) to be in the state shown in FIG. The slit forming process section also has a foam tube manufacturing process for continuously supplying the foam tube 2.
[0052]
As shown in FIG. 1, in the coated pipe manufacturing apparatus according to the first embodiment, the foamed tube manufacturing process includes a foamed tube manufacturing process unit 31 a that extrudes and forms the foamed tube 2 alone.
In addition, between the pipe insertion step and the foam tube reducing step, a heating unit 81 shown by a virtual line in FIG. 1 is provided to intermittently connect the opposing surfaces of the cuts 21 of the foam tube 2 into which the pipe is inserted. Alternatively, a break fusing step of continuously fusing may be provided.
[0053]
In this case, it is preferable that the heating unit is configured by a hot air nozzle 81 that blows hot air onto the foam tube 2. The specific configuration and operation and effect are the same as those of the heating unit described in a second embodiment described later, and thus will be described in the second embodiment.
[0054]
The coated pipe manufacturing apparatus according to the first embodiment will be specifically described. As shown in FIG. 1, the coated pipe manufacturing apparatus according to the first embodiment includes a foamed tube manufacturing process section 31 a for extruding the foamed tube 2 to be the foamed layer 12 by itself and a flexible pipe 11. It has a pipe feeding process section 32a to take out, a foam layer forming step section 33 for performing a slit forming step, a pipe inserting step, and a foam tube reducing step, and a skin layer forming step section 34 for performing a skin layer forming step. I have.
[0055]
The foamed tube manufacturing process section 31a includes a foamed tube forming extruder 41 in which a foamable thermoplastic resin composition for forming the foamed layer 12 is melt-kneaded, and a melt extruded from the foamed tube forming extruder 41. A foaming mold 42 for molding the foamed tube 2 into which resin is injected, and a first take-off machine 43 for receiving the foamed tube 2 coming out of the foaming mold 42 are provided.
[0056]
The extruder 41 for forming a foam tube includes a raw material hopper 41a to which a thermoplastic resin composition is supplied and a foaming agent supply unit 41b, and a resin composition for forming the foam layer 12 from the raw material hopper 41a. On the other hand, the physical foaming agent in the cylinder 44 is supplied from the foaming agent supply section 41b into the extruder 41 for forming a foamed tube.
[0057]
In the supply path between the cylinder 44 and the foaming agent supply section 41b, a cooling device 45 and a metering pump 46 are provided. In this embodiment, since the carbon dioxide gas is used as the physical foaming agent, the supply efficiency is reduced. A cooling device 45 is provided in front of the metering pump 46 in order to increase the pressure, and the cooling device 45 liquefies the carbon dioxide gas and supplies it to the metering pump 46.
[0058]
Further, the metering pump 46 controls the supply amount of the foaming agent into the foaming tube forming extruder 41 so that a desired expansion ratio can be obtained with respect to the resin extrusion amount of the foaming tube forming extruder 41. ing.
[0059]
The expansion ratio can be controlled by the amount of blowing agent dissolved in the molten resin. When carbon dioxide is used as a physical blowing agent, 1 wt% or more of carbon dioxide gas is dissolved in the molten resin to obtain an expansion ratio of 5 times or more. Need to be done.
[0060]
However, if the carbon dioxide gas is supplied excessively with respect to the target magnification, bubbles are generated at the outlet of the foaming mold 42 and gas escape is promoted, and as a result, the magnification does not increase. It is necessary to control the blowing agent supply amount.
[0061]
The foaming tube forming extruder 41 dissolves the foaming agent into the molten resin from the foaming agent supply unit 41b while heating and melting the resin composition supplied from the raw material hopper 41a. The molten resin is extruded into a foaming mold 42 connected to 41.
[0062]
In addition, in the foaming tube forming extruder 41, a screw groove provided in the foaming tube forming extruder 41 so that the blowing agent can be stably supplied from the foaming agent supply unit 41b into the foaming tube forming extruder 41. The depth is formed so as to be deeper at a portion facing the position where the foaming agent supply section 41b is formed, so that the pressure of the molten resin is temporarily reduced when the foaming agent is supplied. In order to efficiently dissolve the foaming agent in the molten resin, it is preferable to provide the screw with a mixing element such as dalmage.
[0063]
Although not shown, the foaming mold 42 is formed of an inner core and an outer mold for molding into a tube shape. The inner core is held by a bridge, and the outer mold is formed by a band heater or a medium such as oil. The temperature can be adjusted.
[0064]
The first take-up device 43 is constituted by a pair of first transport belts 43a that are driven to rotate. The first transport belt 43a sandwiches the foam tube 2 and the first transport belt 43a drives the foam tube 2 to rotate. Is sent to the foam layer forming section 33.
[0065]
Therefore, in the foaming mold 42, the resin composition supplied in a state where the pressure is reduced from the foaming tube molding extruder 41 is temperature-adjusted to the foaming optimum temperature, and the resin composition in a tube state is formed from the foaming mold 42. When the resin composition is released to the atmospheric pressure, the resin composition foams, and a uniform highly foamed foam tube 2 as shown in FIG. 2 is manufactured.
[0066]
The optimum foaming temperature depends on the plasticizing effect of the resin depending on the amount of the foaming agent dissolved in the molten resin. Therefore, when the resin is crystalline, the melting point is ± 10 ° C., and when the resin is amorphous, the glass transition is performed. It is preferable to set the temperature within a range of ± 10 ° C. Further, it is preferable to provide the foam mold 42 with an uneven thickness adjustment mechanism.
[0067]
As shown in FIG. 1, the pipe feeding section 32a for feeding the pipe 11 includes a feeding machine 51 to which a pipe 11 manufactured and wound in advance by another extruder is attached, and a pipe 11 from the feeding machine 51. A second take-up machine 52 for feeding the foamed material to the foam layer forming section 33; and a curl correcting device 53 provided between the pay-out machine 51 and the second take-up machine 52.
The pipe 11 used in the present embodiment is formed of a flexible synthetic resin pipe and is long.
[0068]
The feeder 51 is composed of a rotating drum fixed to bearings, and the second take-up device 52 is composed of a pair of second transport belts 52a that are driven to rotate, and holds the pipe 11 between the second transport belts 52a. The pipe 11 is sent to the foam layer forming section 33 by the rotation of the second conveyor belt 52a.
[0069]
The curl correction device 53 corrects a curl attached to the pipe 11, and as shown in FIG. 1, includes three correction rollers 53a which are alternately arranged. The curl of the pipe 11 is corrected by the rollers 53a. The correction roller 53a has a shape in which the longitudinal center of the roller surface is tapered and concave.
[0070]
If the pipe is not flexible, a straight pipe cut to a predetermined length may be continuously sent out to the foam layer forming step unit 33 using a take-off machine, or will be described later. As in the fourth embodiment shown in FIG. 16, the pipe 11 manufactured in the extrusion line of the pipe manufacturing process unit 32 b having the pipe forming extruder 54 is continuously transferred to the foam layer forming process unit 33 by the take-off machine 52. You may send it out.
[0071]
Further, in the first embodiment, the process of feeding the pipe 11 is performed in parallel with the above-described foam tube manufacturing process, the slit forming process described later, and the process of expanding the diameter of the foam tube.
[0072]
Further, the foam layer forming step section 33 includes a cut forming apparatus 61 that cuts the cut 21 continuously in the tube longitudinal direction in the foam tube 2 in the slit forming step (slit forming step section). In the process section), there is provided a pipe insertion device 62 that expands the diameter of the foamed tube 2 while transporting the same, and inserts the pipe 11 from the cut 21 expanded by the expanded core 62a into the transported foamed tube 2. In the diameter reduction step (foam tube reduction step), a foam tube reduction device 63 for reducing the diameter of the foam tube 2 into which the pipe 11 is inserted is provided.
[0073]
As shown in FIG. 1, the cut forming device 61 is fixed to a support plate 64, and is a linear, long and long cut that continuously cuts the foam tube 2 in the extrusion direction (the longitudinal direction of the tube). A cutter blade 61a, a first holding roller 61b provided so as to face the tip of the long cutter blade 61a, and a support to which the long cutter blade 61a and the first holding roller 61b are attached and fixed to a support plate 64 61c.
[0074]
As shown in FIG. 6, the long cutter blade 61a is attached to the support body 61c so as to be able to advance and retreat in the radial direction with respect to the foam tube 2, and the long cutter blade 61a is attached to the U-shaped holder 61d. The holder 61d is fixed via a swing fixing plate 61e, and is supported by the support 61c so that the holder 61d can advance and retreat by operating the position adjustment handle 61f with respect to the support 61c. The cutting depth can be adjusted according to the thickness of the foam tube 2 by supporting the long cutter blade 61a so as to be able to advance and retreat to the support body 61c.
[0075]
Further, the long cutter blade 61a is fixed to a swing fixing plate 61e so that the cutting angle to the foam tube 2 can be changed, and the swing fixed plate 61e is swung to a holder 61d by a support shaft (not shown). While being movably supported, the angle adjustment dial 61g is attached to the support shaft, and by rotating the angle adjustment dial 61g, the swing fixing plate 61e is swung to adjust the angle of the long cutter blade 61a. ing.
[0076]
The adjustment angle can be adjusted from a cut angle of 30 degrees to 45 degrees with respect to the surface of the foam tube 2. The reason why the cut angle can be adjusted is that an appropriate cut angle changes depending on the surface temperature of the foam tube 2.
[0077]
In forming the cut 21, the cut forming device 61 includes a cooling mechanism that cools the foam tube 2 and the long cutter blade 61a when the cut 21 is formed. A cooling step of cooling the length cutter blade 61a is provided. The cooling may be performed on either the foam tube 2 or the long cutter blade 61a, or may be performed simultaneously.
[0078]
As means for cooling the foam tube 2 and the long cutter blade 61a, a cooling nozzle 61h is also attached to a support body 61c on which the long cutter blade 61a is supported, and the discharge port of the cooling nozzle 61h is placed on the surface of the foam tube 2 The cooling air discharged from the cooling nozzle 61h is blown to the location where the cut 21 of the foam tube 2 is formed to cool the foam tube 2 and the long cutter blade 61a.
[0079]
The cooling nozzle 61h is provided so as to be aligned with the long cutter blade 61a so as to penetrate the position adjustment handle 61f attached to the support 61c, the support 61c, and the holder 61d, and bend the discharge-side tip. ing. Then, according to the angle adjustment of the long cutter blade 61a, cooling air is directly blown from the discharge port of the cooling nozzle 61h to the tip of the long cutter blade 61a, or slightly upstream from the tip of the long cutter blade 61a. Or spraying cooling air.
[0080]
In the first embodiment, since the foam tube 2 and / or the long cutter blade 61a are forcibly cooled, the extrusion amount of the foam tube 2 in the manufacturing process of the foam tube 2 increases, and the inner and outer surface temperatures of the foam tube 2 increase. When the cut 21 is formed, the cut position of the foam tube 2 and / or the long cutter blade 61a is increased even if the frictional heat of the long cutter blade 61a increases due to the increase in the feed amount of the foam tube 2 and the feeding amount of the foam tube 2. Can be cooled, so that occurrence of molding failure of the cut 21 can be prevented.
[0081]
Although not shown, the first holding roller 61b has a shape in which the longitudinal center of the roller surface is tapered and recessed, and is rotatably supported by the support 61c. The foamed tube 2 is held at a predetermined position by always positioning the conveyed foamed tube 2 in the concave portion of the first holding roller 61b. Since the foam tube 2 is held by the first holding roller 61b, the cut 21 can be linearly cut at a predetermined position of the foam tube 2 by the long cutter blade 61a.
[0082]
A plurality of guide rollers 47 are provided between the first take-up device 43 and the cut forming device 61 to guide the foam tube 2 sent from the first take-up device 43 to the cut forming device 61.
[0083]
The cut 21 is not limited to the linear long cutter blade described above, but may be, for example, a disk-shaped cutter blade fixed to a bearing applied to a side surface of the foam tube to cut the disk-shaped cutter blade. A cut may be made by rotation.
[0084]
An embodiment of a cut forming device 61 using a disk-shaped cutter blade will be described with reference to FIG. In the cut forming device 61 using the disk-shaped cutter blade 61i shown in FIG. 7, the same members as those of the cut forming device 61 shown in FIG.
[0085]
The cut forming device 61 using the disc-shaped cutter blade 61i is the same as the cut forming device 61 shown in FIG. 1 except that the long cutter blade 61a is replaced with the disc-shaped cutter blade 61i in the manufacturing apparatus shown in FIG. A disk-shaped cutter blade 61i fixed to the support plate 64 and continuously cuts 21 in the foaming tube 2 in the extrusion direction (longitudinal direction of the tube), and faces the circumferential tip of the disk-shaped cutter blade 61i. A first holding roller 61b provided in such a manner as described above, and a support 61c to which the disk-shaped cutter blade 61i and the first holding roller 61b are attached and fixed to the support plate 64 are provided.
[0086]
As shown in FIG. 7, the disk-shaped cutter blade 61i is attached to a support 61c so as to be able to advance and retreat in the radial direction with respect to the foam tube 2, and the disk-shaped cutter blade 61i is provided with a U-shaped holder. The holder 61d is fixed to the support 61d via a rotation shaft 61j, and the holder 61d is supported by the support 61c so that the holder 61d can advance and retreat by operating the position adjustment handle 61f with respect to the support 61c.
[0087]
Although not shown, a rotating shaft 61j for rotating the disc-shaped cutter blade 61i is connected at one end to a motor, and the motor is driven to rotate the rotating shaft 61j to rotate the disc-shaped cutter blade 61i. 61i is rotated. Further, the disc-shaped cutter blade 61i is rotated in the same direction as the direction in which the foam tube 2 is sent out.
The cutting depth can be adjusted according to the thickness of the foam tube 2 by supporting the disc-shaped cutter blade 61i on the support 61c so as to be able to advance and retreat.
[0088]
Further, the cut forming apparatus 61 shown in FIG. 7 is provided with a cooling mechanism for cooling the disc-shaped cutter blade 61i when forming the cut 21 in forming the cut 21, and in the slit forming step, the disc-shaped cutter blade 61i is provided. And a cooling step of cooling.
[0089]
As means for cooling the disk-shaped cutter blade 61i, a cooling nozzle 61h is also attached to a support 61c on which the disk-shaped cutter blade 61i is supported, and the cooling air discharged from the cooling nozzle 61h is used to cool the foam tube 2. The disk-shaped cutter blade 61i is cooled by spraying it near the portion where the cut 21 is to be formed.
[0090]
The cooling nozzle 61h is provided so as to penetrate the position adjustment handle 61f attached to the support 61c, the support 61c and the holder 61d, and to traverse the disk-shaped cutter blade 61i. Cooling air is directly blown from the discharge port to the tip of the disc-shaped cutter blade 61i.
[0091]
Since the disc-shaped cutter blade 61i is also forcibly cooled by the notch forming device 61 shown in FIG. 7, the extrusion amount of the foam tube 2 in the manufacturing process of the foam tube 2 increases, and the inner and outer surface temperatures of the foam tube 2 increase. Is increased, or even if the feed amount of the foam tube 2 is large and the frictional heat of the disc-shaped cutter blade 61i is increased, the disc-shaped cutter blade 61i can be cooled when forming the cut 21. It is possible to prevent molding defects from occurring.
[0092]
The pipe insertion device 62 according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes an enlarged core 62 a for expanding the diameter of the foam tube 2 while transporting the foam tube 2, and a second holding roller 62 b for holding the foam tube 2.
[0093]
As shown in FIG. 1, FIG. 6, and FIG. 7, the enlarged core 62a has a tubular shape in which the upstream side in the tube transport direction is tapered and the downstream end is open, and the downstream side in the tube transport direction is bent. An insertion hole 62d for inserting the pipe 11 into the large-diameter core 62a is formed on the outer bent surface of the bent portion 62c. The insertion hole 62d serves as a guide passage for inserting the pipe 11 into the inside of the foam tube 2.
[0094]
In the pipe insertion device 62, the diameter of the foam tube 2 is increased along a tapered surface formed on the upstream side in the transport direction of the diameter-increased core 62a. The core is introduced into the enlarged core 62a so as to be positioned on the surface.
[0095]
Therefore, when the foam tube 2 is bent at the bent portion 62c of the expanded core 62a, the cut 21 further widens, and the diameter of the foam tube 2 further increases. By using the bent expanded core 62a, the cut 21 of the foam tube 2 can be easily expanded by the bent portion 62c of the expanded core 62a so that the pipe 11 can be easily inserted.
[0096]
The second holding roller 62b has a shape in which the center of the roller surface in the longitudinal direction of the roller is tapered, and is rotatably supported by the support plate 64. The foamed tube 2 is always positioned in the recess of the second holding roller 62b, so that the foamed tube 2 is foamed by the second holding roller 62b and the enlarged core 62a so as not to deviate from the enlarged core 62a. The tube 2 is held.
[0097]
In the present embodiment, the bent portion 62c is formed in the expanded core 62a, and the foamed tube 2 is bent so that the cut 21 of the foamed tube 2 is located on the outer bent surface, so that the foamed tube 2 is fed from the feeder 51. While the pipe 11 is being conveyed linearly, the conveying path of the foamed tube 2 is joined to the conveying path of the pipe 11 at the bent portion forming position, and from the cut 21 expanded at the bent portion 62c, the expanded core 62a is formed. The pipe 11 is inserted into the insertion hole 62d, and the foam tube 2 can be easily fitted into the pipe 11.
[0098]
At this time, in order to reduce friction between the outer surface of the expanded core 62a and the inner surface of the foam tube 2, it is preferable to perform a processing such as fluororesin coating on the outer surface of the expanded core 62a to reduce frictional resistance.
[0099]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of cooling air discharge holes 62e are formed on the outer peripheral surface of the expanded core 62a on the insertion side (upstream of the bent portion 62c) of the foam tube 2 and expanded. A cooling air supply pipe 62f for supplying cooling air to the inside of the diameter core 62a is connected to the enlarged diameter core 62a. The cooling air supplied from the cooling air supply pipe 62f to the inside of the expanded core 62a is discharged from the cooling air discharge hole 62e, and cools the foam tube 2 inserted into the expanded core 62a from the inner surface side. I have.
[0100]
In order to reduce the frictional resistance between the outer surface of the expanded core 62a and the inner surface of the foam tube 2, the expanded core 62a shown in FIGS. 8 to 11, a plurality of annular grooves (recesses) 62g extending in the circumferential direction are formed on the outer surface of the enlarged diameter core 62a, as shown in FIGS. A plurality of vertical grooves extending in the length direction of the spiral groove and the enlarged core 62a are formed, and a concave portion for reducing the contact area of the foam tube 2 with the enlarged core 62a is formed to reduce frictional resistance. You may do so.
[0101]
A case where a plurality of annular grooves 62g extending in the circumferential direction are formed on the outer surface of the enlarged core 62a will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view of the enlarged core 62a shown in FIG.
The expanded diameter core 62a shown in FIG. 8 is formed by bending the foam tube 2 and inserting the pipe 11 into the foam tube 2 while keeping the pipe 11 in a straight state, and has a taper that tapers toward the upstream side in the tube transport direction. 62h is formed, and the downstream side in the tube transport direction is bent.
[0102]
A plurality of annular grooves (recesses) 62g extending in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of the enlarged core 62a upstream of the bent portion 62c in the tube transport direction and downstream of the taper 62h.
Further, an insertion hole 62d for inserting the pipe 11 into the enlarged core 62a is formed on the outer bent surface of the bent portion 62c. The insertion hole 62d serves as a guide passage for inserting the pipe 11 into the inside of the foam tube 2, and has a downstream end opened.
[0103]
As shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of cooling air discharge holes 62e are formed in an annular groove 62g of the enlarged core 62a, and a cooling air supply for supplying cooling air to the inside of the enlarged core 62a. A passage 62i is formed. The cooling air supplied from the cooling air supply passage 62i to the inside of the expanded core 62a is discharged from the cooling air discharge hole 62e to cool the foam tube 2 inserted into the expanded core 62a from the inner surface side. I have.
[0104]
Further, in the expanded core 62a shown in FIG. 8, the pipe 11 is inserted into the foam tube 2 while keeping the pipe 11 straight while bending the foam tube 2, but as in the expanded core 62a shown in FIG. Alternatively, the diameter of the enlarged core 62a may be linear.
The enlarged core 62a shown in FIG. 10 forms a tapered tapered portion 62h on the upstream side in the tube transport direction, and has an annular groove (recess) extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the enlarged diameter core 62a downstream of the taper 62h. ) 62g are formed, and an insertion hole 62d for inserting the pipe 11 into the enlarged core 62a is opened at a longitudinally intermediate portion of the enlarged core 62a, and the insertion hole 62d is formed in the enlarged core 62a. It is open at the downstream end.
[0105]
The insertion hole 62d of the enlarged core 62a shown in FIG. 10 has a guide passage curved so that the pipe 11 is bent inside the insertion hole 62d, and the pipe 11 is inserted when the pipe 11 is inserted into the insertion hole 62d. The opening area on the pipe 11 insertion side is formed large so as not to contact the opening end of the hole 62d.
According to the expanded core 62a shown in FIG. 10, the pipe 11 can be curved and inserted into the foam tube 2 while the foam tube 2 is transported linearly.
[0106]
Further, as shown in FIG. 11, the expanded core 62a is bent, but the bending angle is made gentler than that of the expanded core 62a shown in FIG. The pipe 11 may be inserted into the tube 2.
[0107]
The enlarged core 62a shown in FIG. 11 also has a tapered 62h that is tapered on the upstream side in the tube transport direction, and has an annular groove (recess) extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the enlarged core 62a downstream of the taper 62h. ) 62g are formed, and an insertion hole 62d for inserting the pipe 11 into the enlarged core 62a is opened at a longitudinally intermediate portion of the enlarged core 62a, and the insertion hole 62d is formed in the enlarged core 62a. It is open at the downstream end.
[0108]
Further, the insertion hole 62d of the enlarged core 62a shown in FIG. 11 also has a curved guide passage so that the pipe 11 is bent inside the insertion hole 62d, and the pipe 11 is inserted into the insertion hole 62d when the pipe 11 is inserted into the insertion hole 62d. The opening area on the side where the pipe 11 is inserted is formed wide so that does not contact the opening end of the insertion hole 62d.
[0109]
Next, the foam tube reducing device 63 in the foam tube reducing step in the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. The foam tube reducing device 63 for reducing the diameter of the foam tube 2 into which the pipe 11 is inserted is constituted by a conical tapered tubular body 63a whose downstream side in the feed direction of the foam tube 2 is tapered. The foam tube 2 is fed into the tubular body 63a together with the pipe 11, and the foam tube 2 is passed through the tubular body 63a. The diameter of the tube 2 can be reduced.
[0110]
At this time, in order to reduce the friction between the outer surface of the foam tube 2 and the inner surface of the cylindrical body 63a, it is preferable to perform a processing such as fluororesin coating on the inner surface of the cylindrical body 63a to reduce frictional resistance.
[0111]
Further, the skin layer forming process section 34 includes a skin layer forming extruder 71 in which a non-foamable thermoplastic resin composition for forming the skin layer 13 is melt-kneaded, the foam tube 2 is introduced, and the skin layer is formed. The molten resin extruded from the layer forming extruder 71 is supplied to form the skin layer 13 on the outer periphery of the foam tube 2, and a coating pipe coming out of the skin layer forming mold 72. 1 and a third take-off machine 73 for receiving the same.
[0112]
The skin layer forming extruder 71 includes a raw material hopper 71a to which a thermoplastic resin composition is supplied, and the skin layer forming extruder 71 is connected to a skin layer forming die 72.
[0113]
Although not shown, the skin layer forming mold 72 is a crosshead die in which a passage for passing the foam tube 2 and a resin supply path for supplying a molten resin from the skin layer forming extruder 71 are formed. It is. In addition, it is preferable to provide an uneven thickness adjustment mechanism at the outlet. Furthermore, in order to make it difficult for the heat of the molten resin flowing through the resin supply passage to be transmitted to the foam tube 2, a member such as a resin cylinder having heat insulation is inserted into the inner surface of the passage inside the skin layer forming mold 72. It is preferable to keep it.
[0114]
When the foam tube 2 is introduced together with the pipe 11 into the passage of the skin layer forming mold 72, the molten resin for forming the skin layer is supplied to the outer surface of the foam tube 2 from the resin supply path, and the outer periphery of the foam tube 2 is formed. The surface is covered with a skin layer 13.
[0115]
According to the coated pipe manufacturing apparatus in the first embodiment described above, first, in the foamed tube manufacturing process section 31a, the molten resin composition in which carbon dioxide as a foaming agent is dissolved is extruded from the foamed tube forming extruder 41. After that, it is sent to a foaming mold 42 connected to a foam tube forming extruder 41. While the temperature of the foaming mold 42 is adjusted to the optimum foaming temperature, the foamed resin composition formed into a tube from the foaming mold 42 is released to the atmospheric pressure, and the foamed tube having a uniform foaming state as shown in FIG. 2 are manufactured. The foam tube 2 coming out of the foam mold 42 is sent to the foam layer forming section 33 by the first take-off device 43.
[0116]
In the pipe feeding section 32a, the pipe 11 is fed from the feeding machine 51 by the second take-off machine 52, and sent out to the foam layer forming section 33 while the curl is corrected by the curl correcting device 53.
[0117]
In the foam tube 2 sent to the foam layer forming step 33 by the first take-off device 43, the cut 21 is continuously formed in the extrusion direction (the longitudinal direction of the tube) by the cutter blade 61a of the cut forming device 61. The state shown in FIG. 3 is obtained.
[0118]
The expanded tube 2 is guided by a tapered surface formed on the upstream side of the expanded core 62a in the conveying direction in the pipe insertion device 62, and the expanded tube 2 is press-fitted into the expanded core 62a to expand the diameter. At the bent portion 62c of the radial core 62a, the cut 21 of the foam tube 2 is further widened, and the pipe 11 is inserted from the cut 21 into the insertion hole 62d of the expanded core 62a located inside the foam tube 2.
[0119]
As described above, the foam tube 2 that has undergone the foam tube manufacturing process, the slit forming process, and the foam tube expanding process is merged with the pipe 11 drawn out in the pipe feeding process, and the pipe 11 is inserted into the foam tube 2. First, the pipe 11 is sent out by the second take-off machine 52 and inserted into the enlarged core 62a from the notch.
[0120]
When the pipe 11 passes through the expanded core 62 a and the pipe 11 is inserted into the foam tube 2, the expanded tube 2 is reduced in diameter by the foam tube reducing device 63. At this time, the foam tube 2 is fed together with the pipe 11 into the tapered tubular body 63a, and the foam tube 2 is passed through the tubular body 63a. The portion is easily closed, the diameter of the foam tube 2 is reduced, and the state shown in FIG. 4 is obtained.
[0121]
Next, the foamed tube 2 reduced in diameter with the pipe 11 inserted therein is introduced into a skin layer forming die 72 connected to a skin layer forming extruder 71, and the skin tube forming mold 72 is formed. The molten resin for forming the skin layer is supplied from the skin layer forming extruder 71 while continuously passing the foam tube 2 in which the pipe 11 is inserted into the passage of the mold 72. Thereby, the outer peripheral surface of the foam tube 2 covering the outer periphery of the pipe 11 in the skin layer forming mold 72 is further covered with the skin layer 13, and the covered pipe 1 shown in FIG. 5 is obtained.
[0122]
The coated pipe 1 coming out of the skin layer forming mold 72 is taken up by a third take-up machine 73 and taken up by a take-up machine (not shown).
When the pipe is flexible, the coated pipe is wound by a winder. When the pipe is not flexible, the coated pipe is cut into a predetermined length using a cutter.
[0123]
In the first embodiment, the foam layer 12 covering the surface of the pipe 11 is not directly formed on the outer surface of the pipe 11, but only the foam tube 2 serving as the foam layer 12 is manufactured. Since the pipe 11 is covered with the foam tube 2 by inserting the pipe 11, the foam layer 12 which is uniformly and highly foamed can be obtained. Further, a series of processes for manufacturing the coated pipe 1 can be performed in-line to continuously manufacture the coated pipe, and the cooling rate in the outer diameter-regulated mold is rate-limiting as in the prior art, thereby increasing the production speed. Since the problem of no covering pipe can be solved, the coated pipe 1 can be manufactured efficiently and at low cost.
[0124]
In the first embodiment, the tapered tubular body 63a is used as the foam tube reducing device 63 in the foam tube reducing step. However, the foam tube reducing step of reducing the diameter of the foam tube 2 into which the pipe 11 is inserted is performed in the foam tube reducing step. The foamed tube 2 is not limited to the tapered tubular body 63a of the first embodiment, but is constituted by a pair of pressing bodies that press the cuts 21 of the expanded foamed tube 2 in the butting direction, and sandwich the foamed tube 2 by the pressed body. By doing so, the diameter of the foam tube 2 may be reduced.
[0125]
For example, as another embodiment of the foam tube reducing device 63 for reducing the diameter of the foam tube 2 into which the pipe 11 is inserted, as shown in the second embodiment in FIG. There is an apparatus using a pair of rotatable rollers 63b having an outer peripheral surface.
[0126]
The coated pipe manufacturing apparatus according to the second embodiment for manufacturing the coated pipe shown in FIG. 12 is different from the manufacturing apparatus according to the first embodiment in the specific configuration of the foam tube reducing device 63 in the foam tube reducing step. In addition, a cut fusion step for fusing the cut 21 of the foam tube 2 is provided between the foam tube expanding step and the foam tube reducing step, and other configurations are the same as those of the first embodiment. , The same reference numerals are used for the same components, and the description is omitted.
[0127]
As shown in FIGS. 12 and 13, the foam tube reducing device 63 according to the second embodiment includes a pair of rotatable concave rollers 63 b having a tapered outer peripheral surface with a concave central portion in the axial direction. I have.
[0128]
In the foam tube reducing device 63 according to the second embodiment, the expanded foam tube 2 is introduced between two concave rollers 63b, and is pressed in a direction in which the cuts 21 of the foam tube 2 are brought into contact with each concave roller 63b. Then, the portion of the cut 21 of the foamed tube 2 expanded by the expanded core 62a is closed, and the diameter of the foamed tube 2 is reduced.
[0129]
Further, on the upstream side of the concave roller 63b, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, a cut fusion device 8 for fusing the cut 21 of the foam tube 2 is provided. It comprises a supply device (not shown) and a hot air nozzle 81 serving as a heating unit. The cut fusion device 8 melts the surface resin of the cut 21 of the foam tube 2 into which the pipe 11 is inserted by hot air discharged from the hot air nozzle 81, and compresses the resin by the two concave rollers 63 b of the foam tube diameter reducing device 63. When making the diameter, the cut 21 is fused, and the cross section of the fused portion can be in the state shown in FIG.
[0130]
The hot air supply device includes a fan and a heater (not shown), and can control the temperature of the hot air supplied to the hot air nozzle 81. By controlling at or above the melting point, the skin resin of the cut 21 can be melted.
[0131]
The purpose of fusing the cut 21 of the foamed tube 2 is to prevent the cut 21 from being opened in the skin layer forming process section 34, and whether to perform fusing at regular intervals or continuous fusing is intended. Can be selected accordingly. By controlling on / off of the fan of the hot air supply device, the surface resin of the cut 21 can be melted intermittently or continuously.
[0132]
The cut surface fusion step performed by the cut fusion device 8 is not limited to the above-described cut surface fusion method in which hot air is blown, and the cut 21 is brought into direct contact with a hot plate made of a heater and a metal plate to form a surface resin of the cut 21. May be melted.
[0133]
As described above, in the second embodiment, since the foam tube reducing device 63 uses the pair of rotatable rollers 63b having a tapered outer peripheral surface with a concave center in the axial direction, the expanded foam tube 2 has a larger diameter. Can be easily reduced in diameter, and the melted cut 21 can be easily fused. Moreover, since the diameter reduction operation of the foam tube 2 by the concave roller 63b can be performed without applying tension to the foam tube 2, it is possible to prevent only the foam tube 2 from shrinking when the covering pipe is cut. And the product dimensions can be stabilized.
[0134]
Further, in the second embodiment, after the foam tube reducing step and before the skin layer forming step, the structure having a cut fusion step of fusing the opposing surfaces of the cut 21 of the reduced diameter foam tube 2 to each other is provided. Therefore, the cut 21 can be fused before the skin layer 13 is formed, and the cut 21 can be reliably prevented from opening when the skin layer 13 is formed, and the quality can be prevented from deteriorating. .
[0135]
In addition, in the break fusing step, the surface layer resin at the break 21 of the foam tube 2 is melted by hot air blown from the hot air nozzle 81 so that the opposing surfaces of the break 21 are fused to each other. The cut 21 can be fused without causing the foam tube 2 to lose its shape by directly contacting the heat source by the method.
[0136]
Further, in the first embodiment, the foaming tube supplying step is constituted by the foaming tube manufacturing process section 31a, and in the foaming tube diameter reducing step, a tapered cylindrical body 63a is used as the foaming tube diameter reducing device 63. As shown in the third embodiment, the foam tube 2 is prepared in a separate process in advance and wound on a reel 47, the foam tube 2 is drawn out from the reel 47, and the foam layer forming step 33 A foam tube feeding process section 31b is provided to feed the cut tube, and similarly to the above-described second embodiment, the cut fusion process by the hot air nozzle 81 and the foaming by the foam tube reducing device 63 including the two concave rollers 63b. A tube reducing step may be provided.
[0137]
Further, in the first embodiment, in order to fit the foam tube 2 into the pipe 11, a pipe feeding section 32a is provided, and the pipe 11 manufactured in advance is fed from the feeding machine 51 to reach the pipe inserting step. However, as in the fourth embodiment shown in FIG. 16, the thermoplastic resin composition for forming the pipe 11 is melt-kneaded and extruded from the pipe forming extruder 54, and extruded from the pipe forming extruder 54. The molten resin is injected, and a pipe manufacturing process section 32b including a mold 55 for molding the pipe 11 and a second take-off machine 52 for receiving the pipe 11 coming out of the mold 55 is provided, and the above-described process is performed. As in the second embodiment, a cut fusion step using the hot air nozzle 81 and a foam tube reducing step using the foam tube reducing device 63 including two concave rollers 63b are provided. It may be so that.
[0138]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the examples are illustrative and do not limit the present invention.
(Example 1)
Example 1 used the manufacturing apparatus in the above-described second embodiment (FIG. 12). A mixture of 100 parts by weight of low-density polyethylene (manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd .; product number "LF440HB") and 3 parts by weight of talc (manufactured by Sumika Color Co., Ltd .; product number "SS-11-20") is mixed with an extruder 41 for foam tube molding. It was supplied to the raw material hopper 41a, and was heated and melted by the extruder 41 for forming a foamed tube. On the other hand, carbon dioxide gas was supplied as a foaming agent from a cylinder 44 to the foaming agent supply section 41b of the foam tube extruder 41.
[0139]
At this time, after the carbon dioxide gas discharged from the cylinder 44 is cooled by the cooling device 45, the amount of the resin extruded by the foaming tube forming extruder 41 is set to 0.2 kg / h using the metering pump 46. The mixture was supplied in a controlled manner, and kneaded at 120 ° C. in an extruder 41 for forming a foamed tube. The temperature of the foaming mold 42 was set at 108 ° C., and was released from the outlet having an inner diameter of 3 mm and an outer diameter of 6 mm to atmospheric pressure to obtain a uniform foamed tube 2 having an inner diameter of 18 mm, an outer diameter of 24 mm, and an expansion ratio of about 6 times.
[0140]
Next, the foam tube 2 was taken out by the first take-off device 43, sent to the cut forming device 61 via the guide roller 47, and the cut 21 was continuously formed in the foam tube 2 in the extrusion direction by the long cutter blade 61a. . Subsequently, the foam tube 2 was guided to the large-diameter core 62a, the opening was introduced into the large-diameter core 62a, and the cut 21 of the foam tube 2 was widened at the bent portion 62c.
[0141]
On the other hand, a cross-linked polyethylene pipe having an outer diameter of 17 mm as the pipe 11 is drawn out at a speed of 3 m / min from the feeder 51 by the second take-up machine 52 and inserted into the expanded core 62a to cover the foamed tube 2 11 was obtained. Subsequently, the cut portion of the expanded foam tube 2 whose diameter was expanded by a pair of rotatable concave rollers 63b whose central portion in the axial direction was tapered was pressed in the abutting direction, thereby being expanded by the expanded core 62a. The cut 21 was closed, and the pipe 11 was continuously inserted into the flow path of the skin layer forming die 72 connected to the skin layer forming extruder 71. In addition, in Example 1, the fusion of the cut was not performed.
[0142]
On the other hand, a mixture of 100 parts by weight of low-density polyethylene (manufactured by Nippon Polychem; product number "LF440HB") and 5 parts by weight of a pigment masterbatch (manufactured by Toyo Ink Company; product number "TET3MA1070RG") is extruded from the raw material hopper 71a for forming a skin layer. The mixture was supplied to a mixing machine 71 and melt-kneaded at 170 ° C. Subsequently, the skin layer forming resin is led out from the skin layer forming extruder 71 to the resin supply path of the skin layer forming mold 72, and the skin layer 13 having a thickness of 200 μm is further formed around the pipe 11 covered with the foam tube 2. The coated pipe 1 covered with the thickness was taken up by the third take-up machine 73 and taken up by the take-up machine.
[0143]
(Example 2)
Before introducing the pipe 11 covered with the foaming tube 2 into the foaming tube reducing device 63, a cut fusion step is provided, the heater temperature of the hot air supply device is set to 200 ° C., and the surface layer of the cut 21 is passed through the hot air nozzle 81. After the resin was continuously melted, a coated pipe was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin was introduced into the foam tube reducing device 63 to continuously fuse the cuts 21.
In Example 2, since the cuts 21 were continuously fused, it was possible to reliably prevent the cuts 21 from separating when the skin layer 13 was formed.
[0144]
(Example 3)
Example 2 except that the fan of the hot air supply device was turned on and off every 10 seconds to melt the gap 21 intermittently, and then introduced into the foam tube reducing device 63 to fuse the gap 21 intermittently. A coated pipe was produced in the same manner as in Example 2.
In Example 3, the cuts 21 were intermittently fused, but the cuts 21 could be surely prevented from separating when the skin layer 13 was formed.
[0145]
(Example 4)
Example 4 used the manufacturing apparatus in the third embodiment (FIG. 15) described above. The foamed tube 2 is wound up in advance on a reel or the like, and as shown in FIG. 15, these are unwound, and the foaming tube 2 is sent out to the foamed layer forming process section 33 by a take-off machine in the same manner as in Example 1. To produce a coated pipe.
Since the foam tube 2 manufactured in advance and wound on a reel or the like is used, the heat generated at the time of forming the cut 21 can be reduced as compared with the case where the foam tube 2 is manufactured in-line. I was able to increase the line speed at the time.
[0146]
(Example 5)
In Example 5, the manufacturing apparatus according to the above-described fourth embodiment (FIG. 16) was used. As shown in FIG. 16, without extruding a preformed pipe, a polyethylene pipe having an outer diameter of 17 mm is manufactured by an extrusion line arranged in parallel, and a foam layer forming step is continuously performed by a second take-off machine 52. A coated pipe was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the pipe was sent to the section 33.
Since the pipe 11 and the foam tube 2 can be formed in-line, the manufacturing cost can be reduced.
[0147]
(Comparative Example 1)
A crosshead die was connected to the foam extruder used in Example 1, and a long land die (10 times the pipe outer diameter) having a length of 170 mm was connected to the crosshead die. An extruder for extruding the bed resin was connected, and a tank, a pump, and a conduit were connected so that a lubricant could be supplied to an inlet of the long land die.
Resin composition pre-weighed and pre-blended in a hopper of a foam extruder used in Example 1 so that 100 parts by weight of low-density polyethylene and 1.5 parts by weight of body-designated PP'-oxybis- (benzenesulfonylhydrazide) are used. The material was supplied and extrusion was started. At this time, the gas supply port was not used with a blind plug.
At the same time, a resin composition pre-measured and pre-blended so that carbon black was 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of high-density polyethylene was supplied to an extrusion hopper for extruding a skin layer resin, and extrusion was started. At this time, a crosslinked high-density polyethylene pipe having an outer diameter of 17 mm was supplied to the crosshead die using the pipe feeding machine used in Example 1. Further, foam cooling was performed in the long land die using a long land die, and a foam layer and a skin layer were simultaneously formed on the outer periphery of the pipe at the outlet of the long land die. At this time, the lubricant polyoxymethylene-polyoxypropylene copolymer was supplied to the entrance of the long land die.
[0148]
The thickness of the foam layer of the coated pipe obtained as described above was 3 mm, and the thickness of the skin layer was 0.2 mm. As a result, only a coated pipe having an expansion ratio of about 2 was obtained.
[0149]
Further, the contracted state of the foam tube 2 when using the enlarged core 62a shown in FIGS. 6 and 7 and when using the enlarged core 62a shown in FIG. 8 were compared. When the expanded core 62a shown in FIGS. 6 and 7 is used, the shrinkage at the cut end when the coated pipe is cut after forming the coated pipe with respect to the tube length (1000 mm) of the foamed tube immediately before the cut is formed. When the expanded core 62a shown in FIG. 8 was used while the dimension was 15 mm, the coated pipe after forming the coated pipe was cut for the tube length (1000 mm) of the foamed tube immediately before the cut was formed. The shrinkage dimension at the cut end at that time was 1 mm.
[0150]
From the above results, as shown in FIG. 8, by forming the concave portion 62g for reducing the contact area with the inner surface of the foam tube 2 in the expanded core 62a, the expansion of the foam tube 2 due to frictional heat can be reduced, The shrinkage of the foam tube 2 after the formation of the coated pipe was able to be suppressed.
[0151]
【The invention's effect】
As described above, according to the coated pipe of the present invention, the foam layer is formed in a tubular shape, and the tubular foam layer has a cut extending in the longitudinal direction for inserting the pipe into the inside of the tube. Since the continuous skin layer is formed on the outer periphery of the cut foam layer, the foam layer having a uniform high foaming can be obtained, and the end portions of the coated pipe in the axial direction, such as a connection work between the coated pipes. When the foam layer must be removed from the pipe in the above, the foam layer can be easily peeled off from the cut portion, so that the connecting operation of the coated pipe becomes easy.
[0152]
Furthermore, according to the production method and the production apparatus of the present invention, the outer periphery of the pipe can be uniformly coated with the highly foamed foam layer, and furthermore, the coated pipe having the outer periphery covered with the skin layer can be efficiently produced. , And can be manufactured at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing a coated pipe according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a foam tube manufactured in a foam tube manufacturing step in the method for manufacturing a coated pipe of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a foam tube in a state where a cut is formed in a slit forming step in the method for manufacturing a coated pipe of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a pipe in a state where a foam layer is formed on the outer periphery of the pipe through a diameter reducing step after the pipe is inserted into the foam tube in the pipe inserting step in the pipe inserting step in the method of manufacturing a coated pipe of the present invention. is there.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a coated pipe manufactured by the method for manufacturing a coated pipe of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a nick forming device and a diameter-expanding core of a pipe insertion device in a manufacturing apparatus for manufacturing a coated pipe.
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of a cut forming apparatus in a manufacturing apparatus for manufacturing a covered pipe and an enlarged core of a pipe inserting apparatus.
FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of the expanded core of the pipe insertion device in the manufacturing apparatus for manufacturing a covered pipe.
9 is a sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment (linear enlarged core) of the enlarged core of the pipe insertion device in the production apparatus for producing the coated pipe.
FIG. 11 is a perspective view showing another embodiment of the expanded core of the pipe insertion device in the manufacturing apparatus for manufacturing the coated pipe (the foamed tube and the pipe are fitted while bending and expanding with a bent-type expanded core). It is.
FIG. 12 is an overall configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing a coated pipe according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 shows a cross-sectional view of a concave roller and a schematic view of a hot-air nozzle of a foam tube reducing device used in a manufacturing apparatus according to a second embodiment.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a method of manufacturing a coated pipe according to the present invention, in which a pipe is inserted into a foam tube in a pipe inserting step, and a cut is formed in a state where a foam layer is formed on the outer periphery of the pipe through a diameter reducing step; It is a pipe sectional view of the state where it was worn.
FIG. 15 is an overall configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing a covered pipe according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an overall configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing a coated pipe according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Insulated pipe
11 pipe
12 Foam layer
13 Skin layer
2 Foam tube
21 cut
31a Foam tube production process department
41 Extruder for foam tube molding
42 foam mold
61a, 61i cutter blade
62a expanded core
63a cylindrical body
71 Extruder for skin layer molding
72 Mold for forming skin layer

Claims (19)

パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプであって、
該発泡体層は、筒状に形成され、長手方向に延びる切れ目を有し、
該表皮層は、長手方向に延びる切れ目を有しない連続性を有することを特徴とする被覆パイプ。
A foam pipe is formed on the surface of the pipe, and further, a coated pipe having a skin layer formed on the outer periphery of the foam layer,
The foam layer is formed in a tubular shape and has a cut extending in a longitudinal direction,
The coated pipe, wherein the skin layer has continuity without a cut extending in a longitudinal direction.
発泡体層の長手方向に延びる切れ目が、断続的に融着されていることを特徴とする請求項1に記載の被覆パイプ。The coated pipe according to claim 1, wherein the cuts extending in the longitudinal direction of the foam layer are intermittently fused. パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプの製造方法であって、
発泡体層となる発泡チューブを連続的に供給しながら長手方向に連続させて切れ目を入れるスリット形成工程と、
切れ目の入った発泡チューブを拡径しながら、切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入するパイプ挿入工程と、
パイプが挿入された発泡チューブを縮径する発泡チューブ縮径工程と、
パイプが挿入されて縮径された発泡チューブの外周に表皮層を形成する表皮層形成工程とからなることを特徴とする被覆パイプの製造方法。
A foam layer is formed on the pipe surface, and further a method for producing a coated pipe in which a skin layer is formed on the outer periphery of the foam layer,
A slit forming step of continuously making a cut in the longitudinal direction while continuously supplying a foam tube to be a foam layer,
A pipe insertion step of inserting a pipe into the foam tube from the cut while expanding the diameter of the cut foam tube,
A foam tube reducing step of reducing the diameter of the foam tube in which the pipe is inserted,
A method for forming a skin layer on the outer periphery of a foamed tube whose diameter has been reduced by inserting a pipe.
スリット形成工程は、発泡チューブを連続的に供給するための、発泡チューブを押出し成形する発泡チューブ製造工程を有していることを特徴とする請求項3に記載の被覆パイプの製造方法。The method for manufacturing a covered pipe according to claim 3, wherein the slit forming step includes a foam tube manufacturing step of extruding the foam tube to continuously supply the foam tube. 発泡チューブ製造工程は、物理発泡剤が混入された溶融樹脂を発泡チューブ成形用押出機から減圧させた状態で発泡金型に送り、該発泡金型から大気圧に解放させることを特徴とする請求項4に記載の被覆パイプの製造方法。The foaming tube manufacturing step is characterized in that the molten resin mixed with the physical foaming agent is sent to a foaming mold in a state where the pressure is reduced from the foaming tube molding extruder, and the foamed mold is released to the atmospheric pressure. Item 5. A method for producing a coated pipe according to Item 4. 物理発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする請求項5に記載の被覆パイプの製造方法。The method according to claim 5, wherein the physical foaming agent is carbon dioxide. 発泡チューブ製造工程で押出発泡成形される発泡チューブの発泡倍率が5倍以上であることを特徴とする請求項4から請求項6の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。The method for producing a coated pipe according to any one of claims 4 to 6, wherein the expansion ratio of the expanded tube formed by extrusion foaming in the expanded tube manufacturing step is 5 times or more. スリット形成工程は、回転可能な円形状カッターを発泡チューブの進行方向と同方向に回転駆動させることにより行われることを特徴とする請求項3から請求項7の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。The manufacturing of the coated pipe according to any one of claims 3 to 7, wherein the slit forming step is performed by rotating a rotatable circular cutter in the same direction as the traveling direction of the foam tube. Method. パイプ挿入工程は、発泡チューブの送り方向上流側が先細り状となったテーパーを有する拡径コアに、切れ目の入った発泡チューブを導入して、発泡チューブを搬送しながら拡径させるとともに、搬送される発泡チューブ内に広げられた切れ目からパイプを挿入することを特徴とする請求項3から請求項8の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。In the pipe insertion step, the foamed tube with a cut is introduced into the enlarged core having a tapered tapered upstream side in the feed direction of the foamed tube, and the foamed tube is conveyed while being expanded while being conveyed. The method for producing a coated pipe according to any one of claims 3 to 8, wherein the pipe is inserted from a cut extending into the foam tube. パイプ挿入工程は、拡径される発泡チューブを冷却する冷却工程を有していることを特徴とする請求項3から請求項9の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。The method for producing a coated pipe according to any one of claims 3 to 9, wherein the pipe inserting step includes a cooling step of cooling the expanded foam tube. 発泡チューブ縮径工程は、発泡チューブの送り方向下流側が先細り状となった筒状体内部に、パイプが挿入された発泡チューブを送り込んで、発泡チューブの切れ目部分を接合させて発泡チューブを縮径することを特徴とする請求項3から請求項10の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。In the foam tube reducing step, the foam tube in which the pipe is inserted is fed into the inside of the tubular body in which the downstream side in the feed direction of the foam tube is tapered, and the cut portion of the foam tube is joined to reduce the diameter of the foam tube. The method for producing a coated pipe according to any one of claims 3 to 10, wherein the method comprises: 発泡チューブ縮径工程は、軸方向中央部が凹んだテーパー状の外周面を有する回転可能な1対のローラーを用い、2つのローラーの間に拡径された発泡チューブを導入して、ローラー対により発泡チューブの切れ目の対向面を付き合わせる方向に押圧して発泡チューブを縮径することを特徴とする請求項3から請求項10の何れかに記載に被覆パイプの製造方法。In the foam tube reducing step, a pair of rotatable rollers having a tapered outer peripheral surface with a concave central portion in the axial direction is used, and the expanded foam tube is introduced between the two rollers to form a roller pair. The method for manufacturing a coated pipe according to any one of claims 3 to 10, wherein the diameter of the foamed tube is reduced by pressing in a direction in which opposing surfaces of cuts of the foamed tube are brought into contact with each other. 発泡チューブ縮径工程より後で表皮層形成工程より前に、縮径された発泡チューブの切れ目の対向面同士を融着させる切れ目融着工程を有することを特徴とする請求項3から請求項12の何れかに記載の被覆パイプの製造方法。The method according to claim 3, further comprising a step of fusing the opposing surfaces of the cuts of the reduced-diameter foam tube after the step of reducing the diameter of the foam tube and before the step of forming the skin layer. 14. The method for producing a coated pipe according to any one of the above. 切れ目融着工程は、発泡チューブの切れ目部分の表層樹脂を、熱風により溶融させて切れ目の対向面同士を融着させることを特徴とする請求項13に記載の被覆パイプの製造方法。14. The method for manufacturing a coated pipe according to claim 13, wherein, in the cut fusion step, the surface layer resin at the cut portion of the foamed tube is melted by hot air to fuse the opposing surfaces of the cut. 表皮層形成工程は、パイプが挿入されて縮径された発泡チューブを表皮層形成用金型に送り込むとともに、表皮層成形用押出機から溶融された表皮層形成用樹脂を表皮層形成用金型に押出して発泡チューブの外周に表皮層を形成することを特徴とする請求項3から請求項14の何れかに記載に被覆パイプの製造方法。In the skin layer forming step, the foamed tube into which the pipe is inserted and whose diameter is reduced is fed to the skin layer forming mold, and the skin layer forming resin melted from the skin layer forming extruder is used for the skin layer forming mold. The method for producing a coated pipe according to any one of claims 3 to 14, wherein a skin layer is formed on the outer periphery of the foamed tube by extrusion. パイプ表面に発泡体層が形成され、さらに、発泡体層の外周に表皮層が形成された被覆パイプの製造装置であって、
発泡体層となる発泡チューブを連続的に供給しながら発泡チューブにチューブ長手方向に連続させて切れ目を入れるスリット形成工程部と、
切れ目の入った発泡チューブを拡径しながら、切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入するパイプ挿入工程部と、
パイプが挿入された発泡チューブを縮径する発泡チューブ縮径工程部と、
パイプが挿入されて縮径された発泡チューブの外周に表皮層を形成する表皮層形成工程部とを備えていることを特徴とする被覆パイプの製造装置。
A foamed layer is formed on the surface of the pipe, and further, a coated pipe manufacturing apparatus in which a skin layer is formed on the outer periphery of the foamed layer,
A slit forming process section that continuously cuts the foam tube in the tube longitudinal direction while continuously supplying the foam tube to be the foam layer,
A pipe insertion process section for inserting a pipe into the foam tube from the cut while expanding the diameter of the cut foam tube,
A foam tube reducing step for reducing the diameter of the foam tube in which the pipe is inserted,
And a skin layer forming step for forming a skin layer on the outer periphery of the foamed tube having the diameter reduced by inserting the pipe.
スリット形成工程部は、回転可能な円形状カッターと、該円形状カッターの冷却設備を備えていることを特徴とする請求項16に記載の被覆パイプの製造装置。17. The coated pipe manufacturing apparatus according to claim 16, wherein the slit forming section includes a rotatable circular cutter and cooling equipment for the circular cutter. パイプ挿入工程部は、発泡チューブの送り方向上流側が先細り状となったテーパーを有し、切れ目の入った発泡チューブを拡径させる拡径コアを備え、拡径コアは、外面に発泡チューブに非接触な凹部を備えるとともに、拡径により広げられた発泡チューブの切れ目から発泡チューブ内にパイプを挿入させるための案内通路を備えていることを特徴とする請求項16又は17に記載の被覆パイプの製造装置。The pipe insertion process section has a taper whose upstream side in the feeding direction of the foaming tube has a tapered shape, and includes a diameter-enlarging core that expands the foamed tube with a cut. 18. The coated pipe according to claim 16 or 17, further comprising a contact recess, and a guide passage for inserting the pipe into the foam tube from a cut of the foam tube expanded by expanding the diameter. manufacturing device. パイプ挿入工程部は、拡径される発泡チューブを冷却する冷却機構を備えていることを特徴とする請求項16から請求項18の何れかに記載の被覆パイプの製造装置。The apparatus for manufacturing a coated pipe according to any one of claims 16 to 18, wherein the pipe insertion processing unit includes a cooling mechanism for cooling the expanded foam tube.
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