JP2007290192A - 樹脂管の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたって断熱保温性能を有する樹脂管をコストを削減して製造する。
【解決手段】円環状のブリッジ６を配設した樹脂流路２ｘに押出機を介して溶融された発泡性塩化ビニル系樹脂を充填し、溶融樹脂をパイプ状に賦形する一方、ブリッジ６にて内周側と外周側とに一旦分流させた後合流させる。そして、合流後の溶融樹脂の内周面側および外周面側を冷却して実質的に非発泡のスキン層に形成するとともに、内周面側スキン層と外周面側スキン層との間の溶融樹脂を発泡させつつ全体を冷却する。これにより、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる発泡層の内周面および外周面にそれぞれスキン層を形成した樹脂管を成形する。
【選択図】図１

Description

この発明は、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる樹脂管の製造方法に関するものである。

従来より、高温流体を輸送する際の断熱保温パイプとして、塩化ビニル系樹脂からなる樹脂管が汎用されている。この場合、流体輸送中の温度低下を抑えるとともに、接触時の火傷を保護するため、外周面に合成樹脂発泡体からなる断熱保温層が設けられている。

例えば、図３に示すように、塩化ビニル系樹脂からなるパイプ本体１１の外周面に、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる被覆層１２が設けられ、該被覆層１２が、発泡された内層部１３および該内層部１３の外周面に一体的に形成された実質的に非発泡の表層部１４からなる複合管１０が提案され、広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２２２１８５号公報

しかしながら、前述した複合管を成形するためには、パイプ本体を形成する塩化ビニル系樹脂を押し出す第１の押出機と、被覆層を形成する発泡性塩化ビニル系樹脂を押し出す第２の押出機の２台が必要となり、コストがかさむとともに、塩化ビニル系樹脂と発泡性塩化ビニル系樹脂とが異質であるため、塩化ビニル系樹脂からなるパイプ本体および発泡性塩化ビニル系樹脂からなる被覆層が一体に融着しにくく、パイプ本体と被覆層の内層部との間に隙間が形成されると、その隙間に結露が生じ、被覆層の断熱保温性能が低下するという欠点があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、長期にわたって断熱保温性能を有する樹脂管をコストを削減して製造することのできる樹脂管の製造方法を提供するものである。

本発明は、円環状のブリッジを配設した樹脂流路に押出機を介して溶融された発泡性塩化ビニル系樹脂を充填し、溶融樹脂をパイプ状に賦形するとともに、ブリッジにて内周側と外周側とに一旦分流させた後合流させ、合流後の溶融樹脂の内周面側および外周面側を冷却して実質的に非発泡のスキン層に形成するとともに、内周面側スキン層と外周面側スキン層との間の溶融樹脂を発泡させつつ全体を冷却し、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる発泡層の内周面および外周面にそれぞれスキン層を形成した樹脂管を成形することを特徴とするものである。

本発明によれば、単一の押出機から溶融された発泡性塩化ビニル系樹脂が樹脂流路に充填される。樹脂流路に充填された溶融樹脂は、パイプ状に賦形される一方、該樹脂流路に配設された円環状のブリッジによって一旦内周側と外周側に分流された後合流される。そして、合流後において、溶融樹脂の内周面側および外周面側が冷却され、厚みが制御された実質的に非発泡のスキン層が形成される。つまり、溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂がブリッジによって内周側および外周側に一旦分流され、ブリッジを通過して合流された後に冷却することにより、スキン層の厚みを制御する。一方、内周面側スキン層と外周面側スキン層との間で溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂が発泡し、発泡層に形成される。この状態で全体が冷却され、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる樹脂管が製造される。

この結果、使用する押出機が１台でよく、断熱保温性能を有する樹脂管をコストを削減して製造することができる。しかも、製造された樹脂管は、同一原料からなる発泡層および内周面スキン層と外周面側スキン層から形成されるので、一体化されており、断熱保温性能を長期にわたって維持することができる。

本発明において、塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニル単量体の単独重合体、塩化ビニル単量体と塩化ビニル単量体以外の重合性単量体との共重合体、塩化ビニル系樹脂以外の重合体に塩化ビニル単量体をグラフトさせたグラフト重合体、塩素化塩化ビニル樹脂、これらの樹脂の混合物などが使用される。

塩化ビニル系樹脂発泡体からなる発泡層を形成する発泡性塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル系樹脂に、熱分解型発泡剤や溶剤型発泡剤などの発泡剤を加えたものが使用される。

発泡層を形成する塩化ビニル系樹脂に発泡剤を加えたものには、必要に応じて、熱安定剤、加工助剤、滑剤、衝撃改質剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料などが適宜添加されてもよい。

ここで、実質的に非発泡とは、完全な無発泡状態のものから、硬度が高く、吸水が起こり難くなる、いわゆる低発泡倍率のものを指す。また、発泡層とスキン層との間には、明確な境界が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよく、発泡層からスキン層にかけて発泡倍率が順次変化するような連続構造であってもよい。

発泡層の厚みは特に限定されず、輸送する液体の種類や温度、流量などによって適宜設定すればよい。一方、スキン層の厚みとしては、あまり薄すぎると、発泡層の耐熱変形性が低下するので、少なくとも０．２ｍｍ以上とするのが好ましい。

本発明によれば、断熱保温性能を有する樹脂管をコストを削減して製造することができる。

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には、本発明の樹脂管の製造方法を具体化する金型装置１の一実施形態が示されている。

この金型装置１は、図２に示すように、発泡性塩化ビニル系樹脂からなる発泡層ｐ１と、該発泡層ｐ１の内周面および外周面に一体に形成され、発泡性塩化ビニル系樹脂からなる実質的に非発泡のスキン層ｐ２，ｐ２とを有する塩化ビニル系樹脂発泡体製の樹脂管Ｐを成形するものであって、図示しない押出機の先端に保持された金型本体２と、金型本体２の流路２ａに配設されたコア３と、金型本体２に連設された第１サイジングチューブ４と、第１サイジングチューブ４に連設された第２サイジングチューブ５とから構成され、第２サイジングチューブ５は、冷却水槽（図示せず）に連設されている。そして、金型本体２に形成された流路２ａの内周面と、コア３の外周面によって樹脂流路２ｘが形成され、この樹脂流路２ｘに、金型本体２に支持された円環状のブリッジ６が配設されている。これにより、樹脂流路２ｘは、ブリッジ６の内周側と外周側に分割されている。

また、コア３および第１サイジングチューブ４には、それぞれ冷却水の循環回路が接続されており、コア３および第１サイジングチューブ４を介して樹脂流路２ｘに充填された溶融樹脂の内周面側および外周面側をそれぞれ冷却することができる。この溶融樹脂の冷却は、スキン層ｐ２の厚みを制御することから、その開始位置を調整できることが好ましい。この実施形態においては、ブリッジ６の下流端近傍から冷却が開始されるように設定されている。さらに、第２サイジングチューブ５には、溶融樹脂を冷却固化するとともに、冷却固化された発泡体の外径規制を行う際、その内周面に発泡体が密着するように、真空ラインが接続されて、発泡体を真空吸引するようにしている。

次に、このように構成された金型装置１を用いた塩化ビニル系樹脂発泡体からなる樹脂管Ｐの製造について説明する。

図示しない押出機を駆動し、発泡性塩化ビニル系樹脂を混練溶融し、金型装置１を構成する金型本体２に押し出す。金型本体２の樹脂流路２ｘに押し出された溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂は、パイプ状に賦形され、樹脂流路２ｘに配設されたブリッジ６によって一旦外周面側および内周面側に分流された後、ブリッジ６を越えて合流される。そして、ブリッジ６を越えて合流された溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂は、内周面側がコア３に供給された冷却水によって冷却されるとともに、外周面側が第１サイジングチューブ４に供給された冷却水によって冷却される。したがって、溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂は、その内周面および外周面が実質的に非発泡のスキン層ｐ２，ｐ２に形成される一方、発泡を開始する。そして、内周面および外周面にそれぞれ形成されたスキン層ｐ２，ｐ２に挟まれた溶融状の発泡性塩化ビニル系樹脂は、発泡を継続しつつ第２サイジングチューブ５によって外径が規制された状態で冷却され、樹脂管Ｐとして図示しない引取機によって引き取られる。

これにより、内周面および外周面が実質的に非発泡のスキン層ｐ２，ｐ２に形成された発泡層ｐ１からなる塩化ビニル系樹脂発泡体製の樹脂管Ｐが製造される。

この結果、単一の押出機によって混練溶融された発泡性塩化ビニル系樹脂によって断熱保温性能を有する樹脂管Ｐを製造することができ、コストを削減することができる。しかも、製造された樹脂管Ｐは、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる発泡層ｐ１および該発泡層ｐ１の内外周面に形成された実質的に非発泡の塩化ビニル系樹脂発泡体からなるスキン層ｐ２，ｐ２から構成されるため、スキン層ｐ２，ｐ２および発泡層ｐ１は一体化されており、長期にわたって樹脂管Ｐの断熱保温性能を維持することができる。

以上のように本発明によれば、断熱保温性能を有する樹脂管を安価に製造することができるため、エアコンなどの配管コストの引き下げに寄与することができる。

本発明の樹脂管の製造方法を具体化した金型装置の一実施形態を示す断面図、そのＡ−Ａ線に沿って示す端面図である。 図１の金型装置によって成形された樹脂管を示す正面図、その縦断面図である。 従来の断熱保温性能を有する複合管を示す正面図、その縦断面図である。

符号の説明

１ 金型装置
２ 金型本体
３ コア
４ 第１サイジングチューブ
５ 第２サイジングチューブ
６ ブリッジ
Ｐ 樹脂管
ｐ１ 発泡層
ｐ２ スキン層

Claims (1)

1. 円環状のブリッジを配設した樹脂流路に押出機を介して溶融された発泡性塩化ビニル系樹脂を充填し、溶融樹脂をパイプ状に賦形するとともに、ブリッジにて内周側と外周側とに一旦分流させた後合流させ、合流後の溶融樹脂の内周面側および外周面側を冷却して実質的に非発泡のスキン層に形成するとともに、内周面側スキン層と外周面側スキン層との間の溶融樹脂を発泡させつつ全体を冷却し、塩化ビニル系樹脂発泡体からなる発泡層の内周面および外周面にそれぞれスキン層を形成した樹脂管を成形することを特徴とする樹脂管の製造方法。

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