JP2009045850A

JP2009045850A - 保温材付きパイプの製造方法

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Publication number: JP2009045850A
Application number: JP2007214573A
Authority: JP
Inventors: Seitaro Onoe; 清太朗尾上
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: JP5038817B2

Abstract

【課題】保温材付きパイプの生産性を向上させる。
【解決手段】パイプ１２を製造した後に、一旦、コイル状に巻き取らないので、パイプ１２に捲き癖が生じていない状態（養生前のストレートの状態）で、連続して発泡材１４が被覆装置でパイプ１２に被覆される。よって、パイプ１２の振動が殆ど無い状態で、発泡材１４が幅方向に変形され幅方向の端部１４Ａ同士が接合されるので、接合精度や強度が向上される。また、これにより製造速度の向上が可能とされる。また、パイプ１２を巻き取って養生（保管）するためのスペースが不要であり、コイル状に巻き取られたパイプ１２を運ぶ工程も不要となる。更に、パイプ１２が横持ちとされた際に、パイプ１２の外周面１２Ａが摺れて傷や汚れなどが入らないように配慮する必要もない。したがって、保温材付きパイプ１０の生産性が向上される。
【選択図】図２

Description

本発明は、保温材付きパイプの製造方法に関する。

近年、給水・給湯用のパイプとしてポリブテン等からなる樹脂パイプが広く用いられている。給水・給湯用途として樹脂パイプを使用する場合、特に寒冷地において断熱保温のため、樹脂パイプの周りはポリエチレン等からなる発泡材（保温材）で被覆される（例えば、特許文献１を参照）。

さて、一般的には、樹脂パイプをパイプ製造ラインで製造して、梱包され養生されたのち、別の被覆ラインにおいて保温材で被覆する。
すなわち、図４（Ａ）に示すように、パイプ製造ライン５００で、押し出し成形によって、樹脂パイプ５１２が製造される。なお、引取装置５０２で引き取られながら成形される。また、巻取装置５０６で樹脂パイプ５１２がコイル状に巻き取れると共に、裁断装置５０４によって一定の長さで裁断される。

コイル状に巻き取られた樹脂パイプ５１２は、図４（Ｂ）に示すように、梱包・養生される。なお、１週間程度、養生（保管）される。養生（保管）された後、樹脂パイプ５１２は、図４（Ｃ）に示す、樹脂パイプ５１２の外周面に保温材を被覆する被覆ライン６００に移動される。

被覆ライン６００では、樹脂パイプ５１２は、ガイド部６０２における回転軸が水平とされたローラ対６０４、６０５と回転軸が垂直とされたローラ対６０６、６０８との間に挟まれてガイドされ下流側に移送されることで、樹脂パイプ５１２がストレート状（長手方向に略真っ直ぐの状態）で被覆装置６１０に送られる。

被覆装置６１０では、樹脂パイプ５１２と帯状の保温材５１４とを長手方向に移送しながら、保温材５１４を幅方向に変形し、幅方向の端部同士を熱融着（接合）して樹脂パイプ５１２の外周面を保温材５１４で覆うことで、保温材付きパイプ５１０が製造される（例えば、特許文献２を参照）。
なお、引取装置６１２で引き取られながら製造される。また、巻取装置６１６で保温材付きパイプ５１０がコイル状に巻き取られると共に、裁断装置６１４によって一定の長さで裁断される。
特開２０００−９７９３２号公報特開２００５−１２５７６０号公報

さて、図４（Ｂ）に示すコイル状に巻き取られた樹脂パイプ５１２は、養生（保管）されている間に捲き癖がつく。よって、図４（Ｃ）に示すガイド部６０２で、捲き癖を伸ばして振動を抑えながら、被覆装置６１０で保護材５１４を被覆する。しかし、振動は完全に解消することは困難であるので、振動によって樹脂パイプ５１２の挙動が不安定となる（ブレる）。このため、保温材５１４を幅方向に変形し、幅方向の端部同士を熱融着する際に、悪影響を及ぼすことがあった。また、このため製造速度の向上が困難であった。

また、図４（Ｂ）に示すように、コイル状に巻き取られた樹脂パイプ５１２を１週間程度養生（保管）するための保管スペースが必要であり、また、図４（Ａ）のパイプ製造ライン５００から図４（Ｂ）の保管スペースへ、及び４（Ｂ）の保管スペースから図４（Ｃ）の被覆ラインへと、コイル状に巻き取られた樹脂パイプ５１２を運ぶ必要がある。

更に、樹脂パイプ５１２を横持ちとされた際に、樹脂パイプ５１２の外周面が摺れ傷や汚れなどが入らないように配慮する必要があった。
しがって、保温材付きパイプの生産性の向上が望まれている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、生産性が向上された保温材付きパイプの製造方法を提供することが目的である。

請求項１に記載の保温材付きパイプの製造方法は、樹脂材料からパイプを製造するパイプ製造工程と、前記パイプ製造工程の後に連続して行なわれ、前記パイプと帯状の保温材とを長手方向に移送しながら前記保温材を幅方向に変形し前記保温材の幅方向の端部同士を接合して前記パイプの外周面を前記保温材で覆う被覆工程と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の保温材付きパイプの製造方法では、樹脂材料からパイプを製造した後に連続して、パイプと帯状の保温材とを長手方向に移送しながら保温材を幅方向に変形し保温材の幅方向の端部同士を接合してパイプの外周面を保温材で覆い保温材付きパイプが製造される。

このように、パイプを製造した後に、一旦、パイプをコイル状に巻き取らないので、パイプに捲き癖が生じていない状態（養生前のストレートの状態）で、保温材が被覆される。よって、パイプの振動が殆ど無い状態で、保温材が幅方向に変形され幅方向の端部同士が接合されるので、接合精度や接合強度が向上される。また、これにより製造速度の向上が可能とされる。

また、パイプを巻き取って養生（保管）するための保管スペースが不要であり、コイル状に巻き取られたパイプを運ぶ工程も不要となる。更に、パイプが横持ちとされた際に、パイプの外周面が摺れ傷や汚れなどが入らないように配慮する必要もない。
したがって、保温材付きパイプの製造の生産性が向上される。

請求項２に記載の保温材付きパイプの製造方法は、請求項１に記載の製造方法において、前記保温材の前記端部同士は、熱融着によって接合することを特徴としている。

請求項２に記載の保温材付きパイプの製造方法では、保温材の端部同士は熱融着によって接合するので、例えば、接着剤による接合と比較し、接合工程が容易である。したがって、生産性が更に向上される。

請求項３に記載の保温材付きパイプの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の製造方法において、前記樹脂材料は、ポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂であることを特徴としている。

請求項３に記載の保温材付きパイプの製造方法では、ポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂を樹脂材料として、パイプが製造される。つまり、パイプはポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂からなる。ポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂は、捲き癖がつきやすいので、パイプを製造した後に一旦、コイル状に巻き取ることなく、保温材をパイプに被覆することは好適である。

また、パイプに水道水を通水する場合には、水道水中に含まれる塩素の対策としてボリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂のパイプとすることは好適とされる。

以上説明したように本発明によれば、保温材付きパイプの生産性を向上することができる、という優れた効果を有する。

以下、図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る保温材付きパイプの製造方法を説明する。
まず、保温材付きパイプ１０について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、保温材付きパイプ１０は、保温材としての発泡材１４で樹脂製のパイプ１２の外周面１２Ａ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）も参照）が被覆された構造とされている。発泡材１４は帯状とされ、幅方向の端部１４Ａ（図３（Ｂ）も参照）同士が接合され、パイプ１２の外周面１２Ａを覆う筒状とされている。なお、発泡材１０の幅方向の端部１４Ａ同士は、本実施形態においては、熱融着にて接合されている。

また、本実施形態においては、パイプ１２は、ボリブテン樹脂からなる１５φのボリブデンパイプとされている。また、発泡材１４は、表面にポリエチレンフィルムが形成され、発泡された厚み５ｍｍのポリエチレンシートとされている。なお、発泡材１４はこれに限定されない。例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、フェノ−ル、ポリウレタン等にて代表される樹脂発泡材（発泡シート）であってもよい。

つぎに、図１に示す保温材付きパイプ１０を製造する製造ライン１００の概要構成及び製造工程について、図２を用いて説明する。
図２に示すように、製造ライン１００の最上流部には、押出機１１０が設けられている。押出機１１０のホッパー１１２から投入された樹脂材料としてのポリブデン樹脂Ｐは、内部に設けられたヒーター（図示略）がついたシリンダ（図示略）内で加熱されると共に、スクリュー（図示略）で混練される。そして、スクリュー（図示略）によって押し出され、押出機１１０の先端の吐出口に設けられたダイ１１４によって、円形筒状（パイプ形状）に押し出される。

押出機１１０の下流側には、真空水槽１２２と冷却水槽１２４で構成された水槽１２０が設けられている。押出機１１０から押しだされたパイプ１２は、上流側の真空水槽１２２で所望するサイズ（外形及び内径）に成形され、下流側の冷却水槽１２４を通過する際に冷却される。

水槽１２０の下流側には、寸法測定器１３０が設けられており、パイプ１２が所望のサイズで成形されていることを確認する。
寸法測定器１３０の下流側には印字装置１３４が設けられており、パイプ１２の外周面１２Ａに所定の間隔毎にマークを印字する。

印字装置１３４の下流側には第一の引取装置１４０が設けられている。この引取装置１４０で引き取られながらパイプ１２が製造される（引取装置１４０の搬送ベルト１４２、１４４の間にパイプ１２が挟み込まれ引っ張れると共に、下流側に送り出される）。
なお、押出機１１０から第一の引取装置１４０までが、パイプ製造工程１０２とされる。

引取装置１４０の下流側には、ガイド部１５０が設けられている。ガイド部１５０は、回転軸が水平とされたローラ対１５２、１５４と回転軸が垂直とされたローラ対１５３、１５５とで構成され、これらのローラ対１５２、１５３、１５４、１５５の間に挟まれてガイドされ下流側に移送される。このようにガイドされて下流側に移送されることで、樹脂パイプ１２がストレート状（長手方向に略真っ直ぐの状態）で被覆装置２００に送られる。

ガイド部１５０の下流側には、帯状の発泡材１４によってパイプ１２の外周面１２Ａを覆う被覆装置２００が設けられている。被覆装置２００では、パイプ１２と帯状の発泡材１４とを長手方向に移送しながら、発泡材１４を幅方向に変形して筒状としてパイプ１２の外周面１２Ａを覆い、発泡材１４の幅方向の端部１４Ａ同士を熱融着にて接合することで、保温材で覆われた保温材付きパイプ１０となる。なお、被覆装置２００の詳細構造等は後述する。

被覆装置２００の下流側には第二の引取装置１６０が設けられている。この引取装置１６０で引き取られながら保温材付きパイプ１０が製造される（引取装置１６０の搬送ベルト１６２、１６４の間にパイプ１２が挟み込まれ引っ張られると共に、下流側に送り出される）。

引取装置１６０の下流側には、裁断装置１７０が設けられ、裁断装置１７０の下流側、すなわち、製造ライン１００の最下流部に巻取装置１７４が設けられている。そして、巻取装置１７４が保温材付きパイプ１０をコイル状に巻き取ると共に、所定の長さで裁断装置１７０が保温材付きパイプ１０を裁断する。

さて一方、コイル状に捲かれた帯状の発泡材１４は発泡材装着部１８０に装着される。そして、発泡材１４は、複数の搬送ローラ１８２〜１８９に捲きかけられ、前述した被覆装置２００に搬送される。

つぎに、被覆装置２００おける発泡材１４のパイプ１２への被覆について、図３を用いて説明する。なお、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

図３（Ａ）に示すように、発泡材１４をパイプ１２の外周面１２Ａに添わせつつ順次円形筒状に絞る（図３（Ｂ）も参照）。そして、絞りきる直前に発泡材１４の幅方向の端部１４Ａに、熱風装置２０２で熱風Ｎを吹き付けて加熱して溶融状態とした後に、端部１４Ａ同士を突き合わせて熱融着（接合）させることで、発泡材１４がパイプ１２の外周面１２Ａに被覆される。そして、発泡材１４が被覆された後、円筒状のダイス２０４の中に通して両者を密着させると共に、発泡材１４の外形を整える（図３（Ｃ）も参照）。
なお、ガイド部１５０から巻取装置１７４までが、発泡材１４のパイプ１２への被覆工程１０４とされる。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。
今まで説明したように、パイプ１２を製造した後に、一旦、パイプ１２をコイル状に巻き取らないので、パイプ１２に捲き癖が生じていない状態（養生前のストレートの状態）で、連続して発泡材１４が被覆装置２００でパイプ１２に被覆される。よって、パイプ１２の振動が殆ど無い状態で、発泡材１４が幅方向に変形され幅方向の端部１４Ａ同士が熱融着（接合）されるので、接合精度や接合強度が向上される。また、この結果、製造速度の向上が可能とされる。

なお、パイプ１２は捲き癖がついていないのでガイド部１５０でガイドする必要性が低い場合は、ガイド部１５０を省略することも可能である。

また、パイプ１２を巻き取って養生（保管）するためのスペースが不要であり、コイル状に巻き取られたパイプ１２を運ぶ工程も不要となる。更に、パイプ１２が横持ちとされた際に、パイプ１２の外周面１２Ａが摺れて傷や汚れなどが入らないように配慮する必要もない。したがって、保温材付きパイプ１０の生産性が向上される。

また、保温材１４の幅方向の端部１４Ａ同士は熱融着で接合されているので、接合工程が容易である。したがって、保温材付きパイプ１０の生産性が更に向上される。なお、熱融着する方法は、熱風装置２０２による熱風Ｎの吹き付け以外の方法で行なってもよい。例えば、電熱コテを用いてもよいし、熱風装置２０２と電熱コテとの両方を用いてもよい。

また、ポリブテン樹脂を樹脂材料としてパイプ１２が製造される。つまり、パイプ１２はポリブテン樹脂からなるポリブデンパイプである。ポリブテン樹脂は、捲き癖がつきやすいので、パイプ１２を製造した後に一旦、コイル状に巻き取ることなく、パイプ１２が製造されて後、連続して保温材１４をパイプ１２に被覆することは好適である。また、給水・給湯用としてパイプ１２に水道水を通水する場合には、水道水中に含まれる塩素の対策としてボリブテン樹脂を用いること（ポリブデンパイプを用いること）は好適である。
なお、ポリブデン樹脂でなく、架橋ポリエチレン樹脂によってパイプ１２を製造しても、同様に好適である。

また、図４に示すようにパイプ製造工程（図４（Ａ））と被覆工程（図４（Ｃ））が別々の製造ラインとされた場合は、巻取装置５０６、６１６と裁断装置５０４、５１４が、それぞれ二つ必要とされる。これに対して、図２に示す本実施形態の保温材付きパイプ１０の製造工程では、巻取装置１７４と裁断装置１７０が一つあればよいので、製造設備が少なくてすむ。また、第二の引取装置１６０が一つあれば充分である場合は、第一の引取装置１４０を省略することも可能である。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態においては、パイプ１２を製造するパイプ製造工程１０２（図２参照）は、押し出し成形によって製造されていたが、これに限定されない。押し出し成形以外の製造（成形）方法であってもよい。

また、例えば、上記実施形態においては、パイプ１０は、ポリブデン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂からなっていうたが、これに限定されない。ポリブデン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂以外の樹脂でパイプ１２を製造してもよい。
また、例えば、上記実施形態においては、保温材１４の幅方向の端部１４Ａ同士は熱融着で接合したが、これに限定されない。例えば、接着剤によって接合してもよい。

本発明の実施形態に係る保温材付きパイプを模式的に示す斜視図である。本発明の実施形態に係る保温材付きパイプの製造工程を模式的に示す工程図である。（Ａ）は被覆装置においてパイプに発泡材を被覆する様子を説明する説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。従来の保温材付きパイプの製造における、（Ａ）は樹脂パイプの製造ラインを示す図であり、（Ｂ）は樹脂パイプの養生を示す図であり、（Ｃ）は樹脂パイプに保温材を被覆する被覆ラインを示す図である。

符号の説明

１０保温材付きパイプ
１２パイプ
１２Ａ外周面
１４保温材
１４Ａ端部
１０２パイプ製造工程
１０４被覆工程
Ｐポリブデン樹脂（樹脂材料）

Claims

樹脂材料からパイプを製造するパイプ製造工程と、
前記パイプ製造工程の後に連続して行なわれ、前記パイプと帯状の保温材とを長手方向に移送しながら前記保温材を幅方向に変形し前記保温材の幅方向の端部同士を接合して前記パイプの外周面を前記保温材で覆う被覆工程と、
を備えることを特徴とする保温材付きパイプの製造方法。
前記保温材の前記端部同士は、熱融着によって接合することを特徴とする請求項１に記載の保温材付きパイプの製造方法。
前記樹脂材料は、ポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項1、又は請求項２に記載の保温材付きパイプの製造方法。