JP2725421B2 - 樹脂被覆管の冷却装置 - Google Patents

樹脂被覆管の冷却装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、軸方向に移動する管体の外周面に連続して
溶融樹脂を被覆することによって形成された樹脂被覆管
を冷却する樹脂被覆管の冷却装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、例えば銅管(管体)に発泡樹脂を被覆する場合
には、軸方向に移動する銅管の外周面に押出機および被
覆装置で連続して溶融発泡樹脂を被覆し、この被覆管を
冷却水槽に通すことによって該発泡樹脂を固化させてい
る。
そして上記冷却水槽としては、冷却能率を向上させて
被覆管の製造能率を上げるため、冷却水を連続して供給
して、常に新たな冷却水で置き換えながら冷却する方式
のものが用いられている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上記従来の冷却水槽を用いた場合には、被
覆層の表面に蒸気層が発生してこれが断熱層となるた
め、冷却水を常に新たなものに置き換えるだけでは冷却
の促進が十分図れないという欠点がある。また、常温ま
で十分冷却しないと、被覆管を一定の寸法ごとに切断し
た場合、その後の温度低下によって樹脂の被覆層の方が
より縮んで両端から銅管が露出したり、ライン中のロー
ルや引取装置によって偏平になるという不具合が発生す
る。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、冷
却流体の蒸発層を排除しながら、樹脂被覆管を冷却して
冷却効率の向上を図ることのできる樹脂被覆管の冷却装
置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明は、軸方向に移動す
る管体の外周面に連続して溶融樹脂を被覆することによ
って形成された樹脂被覆管を冷却する樹脂被覆管の冷却
装置であって、 前記樹脂被覆管の外周を囲むように設けられ、かつ周
方向に一周する環状の空間を形成する外側筒体および内
側筒体からなる筒状部材を備えてなり、前記外側筒体
は、筒壁部、前側側壁部、後側側壁部、および前記前側
側壁部の内面から前記後側側壁部側に延びる円筒状の仕
切板により構成され、さらに、前記筒壁部には、前記仕
切板より外周側の空間内に冷却流体を、その流入方向が
前記仕切板の外周面の接線方向を向くように流入させる
継手が設けられ、前記内側筒体は前記外側筒体の前記後
側側壁部に軸方向に移動可能に設けられ、前記外側筒体
の前記前側側壁部の内周縁は、前記後側側壁部に向けて
徐々に拡径するテーパ内周面となっており、前記内側筒
体は、その先端外周面が後端側に向けて徐々に拡径する
テーパ外周面となっており、前記テーパ内周面と前記テ
ーパ外周面との間が、前記樹脂被覆管に向けて冷却流体
を噴出する環状の噴出路となっていることを特徴とする
ものである。
また、前記外側筒体の前記後側側壁部の内周縁に雌ね
じが形成され、前記内側筒体の外周面には、前記雌ねじ
に螺合する雄ねじが形成されている。
[作用] 本発明においては、筒状部材の環状空間に冷却流体を
供給することにより、噴出路から該冷却流体が樹脂被覆
管に向けて噴出する。この際冷却流体の一部が気化した
としても、連続的に噴出する冷却流体とともに流れ去
り、常に新たな冷却流体が樹脂被覆管に接触するように
なる。
このため、蒸気層によって邪魔されることなく、樹脂
被覆管の冷却が行なわれる。
また、内側筒体を軸方向に変位させることにより、噴
出路の開口面積が変わり、これにより樹脂被覆管に向か
う噴出流体の角度が変化する。
さらに、筒状部材の周方向から空間内に流体を供給す
ると、該流体が噴出路から螺旋状に回転するジェット噴
流で均一に噴出するようになる。
[実施例] 以下、第1図ないし第6図を参照して本発明の一実施
例を説明する。
第1図において、1は銅管(管体)であり、2は銅管
1の外周面に樹脂を被覆する第1の被覆装置である。こ
の第1の被覆装置2は、軸方向に移動する銅管1の外周
面に発泡ポリエチレン樹脂を連続して被覆するように構
成されたものであって、第1の抽出機3から供給される
発泡ポリエチレン樹脂を銅管1に被覆するようになって
いる。
発泡ポリエチレン樹脂が被覆された被覆管4は、第1
の被覆装置2から出た直後に冷却装置5によって冷却さ
れ、これによって固化した発泡層Aを得てから、第2図
に示すように、第2の被覆装置6へ移動する。この第2
の被覆装置6は、第2の押出機7から供給されるポリエ
チレン樹脂を発泡層Aの上に被覆して表皮層Bを形成す
るものである。そして、この被覆管4は、第2の被覆装
置6から出た直後に冷却装置5によって、冷却されるよ
うになっている。
上記冷却装置5は、第3図ないし第4図に示すよう
に、円筒部材(筒状部材)11を備えたものであり、この
円筒部材11は、軸方向に沿う断面における形状がコ字状
に形成された外側円筒体12と、同じく軸方向の断面にお
ける形状が直線状に形成された内側円筒体(内周壁)13
とにより構成されている。外側円筒体12は、円筒壁部1
4、前側壁部15および後側壁部16によって、断面コ字状
に形成されたものであり、前側壁部15には、その内面か
ら後側壁部16側に延びる円筒状の仕切板17が設けられて
いる。また、前側壁部15の内周縁は、後側壁部16に向っ
て徐々に拡径するテーパ内周面15aとなっており、後側
壁部16の内周縁には、雌ねじ16aが形成されている。内
側円筒体13は、その先端外周面が後端側に向けて徐々に
拡径するテーパ外周面13aとなっており、後端側から前
記雌ねじ15aに螺合する雄ねじ13bが形成されている。こ
の内側円筒体13は、雄ねじ13bを後側壁部16の雌ねじ16a
に螺合することによって、テーパ外周面13aを前側壁部1
5のテーパ内周面15aに接近させて取り付けられる。そし
て、外側円筒体12と内側円筒体13とによって、周方向に
連続する環状の空間18が形成され、テーパ内周面15aと
テーパ外周面13aとによって、テーパ状の噴出路19が形
成されている。また、外側円筒体12の円筒壁面14には、
その180゜対向する位置に、仕切板17より外周側の空間1
8内に通じる継手20が設けられている。これらの継手20
は、該各継手20を通して流入する冷却水(冷却流体)が
反時計方向に回転するように、流入する冷却水の方向が
仕切板17の外周面の接線方向を向くように設けられてい
る。
また、第3図において、符号21で示すものは、内側円
筒体13を外側円筒体12に固定するためのロックナットで
ある。
そして、この冷却装置5は、第1図ないし第2図に示
すように、その噴出路19を被覆管4の移動方向Pに向け
て設けられる。
次に、上記のように構成された冷却装置5の作用を説
明する。
継手20から流入した冷却水Fは、仕切板17の外周側を
反時計方向に移動しながら後側壁部16側に移動し、さら
に仕切板17を越えてから該仕切板17の内周側を前側壁部
15側に移動して、噴出路19から噴出する。このため、噴
出した冷却水Fは、被覆管4の周りを螺旋状に均一にジ
ェット水流で回転しながら斜めに当たり、該被覆管4の
外周面に沿って被覆管4の移動方向Pの方向に流れる。
この際、冷却水Fは被覆管4の外周面に沿って螺旋状に
均一にジェット水流で回転しながら流れるので、被覆表
面の蒸気層を除去しながら冷却水Fが重力によって直ぐ
に落下することが避けられ、被覆管4の外周面が満遍無
く冷却される。また、被覆直後の発泡ポリエチレン樹脂
やポリエチレン樹脂の温度が160゜前後あるため、これ
に触れた冷却水Fが蒸発して、被覆層4の表面に蒸気層
が形成されるようになるが、連続して冷却水Fが螺旋状
のジェット水流で噴出しているので、蒸気層が冷却水F
の流れによって除去される。すなわち、被覆管4の表面
に冷却水Fが常に触れるようになる。
また、内側円筒体13の軸方向の位置を調整して、例え
ば第5図に示すように、テーパ内周面15aとテーパ外周
面13aとの隙間を大きくとると、冷却水Fは噴出路19の
近傍に噴出するようになる。また、第6図に示すように
テーパ内周面15aとテーパ外周面13aとの隙間を小さくと
ると、冷却水Fはテーパ外周面13aに案内されて、噴出
路19からより遠くまで飛ぶように噴出するようになる。
この場合、テーパ内周面15aおよびテーパ外周面13aの軸
線とのなす角度αは25゜以上35゜以下に形成することが
好ましい。これは、25゜未満であると、テーパ内周面15
aとテーパ外周面13aとの間隔を大きくしても、冷却水F
が噴出路19から遠くまで飛ぶようになってしまい、35゜
を超えると、テーパ内周面15aとテーパ外周面13aとの隙
間を小さくしても、冷却水Fが遠方に飛ばなくなってし
まうからである。
上記のように構成された冷却装置5によれば、冷却水
Fが被覆管4の外周面に沿ってジェット水流が螺旋状に
均一に回転しながら移動するので、冷却水Fが直ぐに落
下するのを避け、被覆管4の外周面の全面にわたって満
遍無く冷却することができる。
しかも、連続して噴出する冷却水Fによって被覆管4
のまわりの蒸気層を螺旋状のジェット水流で除去するこ
とができるから、該冷却水Fを直接被覆管4に当てるこ
とができ、該被覆管4を効率よく冷却することができ
る。したがって、短時間で被覆管4を冷却することがで
きるから、銅管1の移動速度を増加して、被覆管4の生
産性を向上させることができる。
なお、上記実施例においては、外側円筒体12として、
一体に形成されたものを示したが、第7図に示すよう
に、円の半分で分割し、蝶番22を支点にして分割面23か
ら開閉可能な構造にしてもよい。
また、冷却水の代りに他の液体や、空気等の気体を用
いてもよい。
さらに円筒部材11は、円筒壁部14や、内側円筒体13を
円筒状に形成しているが、これらの円筒壁部14や内側円
筒体13は、供給される管体の断面形状に合わせて、楕円
形状や多角形状の筒状に形成してもよい。
[発明の効果] 本発明は、以上説明したとおりに構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
請求項1に記載の発明は、 筒状部材の環状空間に冷却流体を供給することによ
り、噴出路から該冷却流体を樹脂被覆管に噴出させて該
樹脂被覆管を効率よく冷却することができる。この際、
冷却流体の一部が樹脂被覆管に触れて該冷却流体が蒸発
し、樹脂被覆管のまわりに蒸気層が形成されたとして
も、連続的に噴出する螺旋状のジェット噴流の冷却流体
によって流し去ることができるので、常に新たな冷却流
体を樹脂被覆管に接触させながら冷却することができ
る。しかも、内側筒体を軸方向に変位させることによ
り、樹脂被覆管に当たる噴流の角度を調整することがで
きるから、樹脂の材料や、管径などが変化した場合でも
冷却効率のよい噴流の方向を選択することができる。
したがって、樹脂被覆管の冷却効率を増大することが
でき、これによって、樹脂被覆管の生産能率を向上させ
ることができる。
請求項2に記載の発明は、上記効果の他、内側筒体の
軸方向の位置調整を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第1図は冷却装置および第1の被覆装置を示す断面
図、第2図は冷却装置および第2の被覆装置を示す断面
図、第3図は冷却装置の断面図、第4図は第3図のIV矢
視図、第5図は噴出路を広げた状態を示す冷却装置の要
部断面図、第6図は噴出路を狭めた状態を示す冷却装置
の要部断面図、第7図は他の冷却装置を示す正面図であ
る。 1……銅管(管体)、 4……被覆管、 11……円筒部材(筒状部材)、 13……内側円筒体(内周壁)、 18……空間、 19……噴出路、 F……冷却水(冷却流体)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 昌利 埼玉県北本市下石戸上1975番地3 三菱 金属株式会社北本製作所内 (72)発明者 千葉 講紀 埼玉県北本市下石戸上1975番地3 三菱 金属株式会社北本製作所内 (72)発明者 阿保 勝美 埼玉県桶川市上日出谷1230番地 三菱金 属株式会社桶川第一製作所内 (72)発明者 加賀 良孝 埼玉県桶川市上日出谷1230番地 三菱金 属株式会社桶川第一製作所内 (56)参考文献 実開 昭50−129661(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸方向に移動する管体の外周面に連続して
    溶融樹脂を被覆することによって形成された樹脂被覆管
    を冷却する樹脂被覆管の冷却装置であって、 前記樹脂被覆管の外周を囲むように設けられ、かつ周方
    向に一周する環状の空間を形成する外側筒体および内側
    筒体からなる筒状部材を備えてなり、前記外側筒体は、
    筒壁部、前側側壁部、後側側壁部、および前記前側側壁
    部の内面から前記後側側壁部側に延びる円筒状の仕切板
    により構成され、さらに、前記筒壁部には、前記仕切板
    より外周側の空間内に冷却流体を、その流入方向が前記
    仕切板の外周面の接線方向を向くように流入させる継手
    が設けられ、前記内側筒体は前記外側筒体の前記後側側
    壁部に軸方向に移動可能に設けられ、前記外側筒体の前
    記前側側壁部の内周縁は、前記後側側壁部に向けて徐々
    に拡径するテーパ内周面となっており、前記内側筒体
    は、その先端外周面が後端側に向けて徐々に拡径するテ
    ーパ外周面となっており、前記テーパ内周面と前記テー
    パ外周面との間が、前記樹脂被覆管に向けて冷却流体を
    噴出する環状の噴出路となっていることを特徴とする樹
    脂被覆管の冷却装置。
  2. 【請求項2】前記外側筒体の前記後側側壁部の内周縁に
    雌ねじが形成され、前記内側筒体の外周面には、前記雌
    ねじに螺合する雄ねじが形成されている請求項1に記載
    の樹脂被覆管の冷却装置。
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