JP2757155B2 - 樹脂被覆鋼管の被覆樹脂に木目模様を形成する押し出し成形法及び木目模様樹脂被覆鋼管 - Google Patents

樹脂被覆鋼管の被覆樹脂に木目模様を形成する押し出し成形法及び木目模様樹脂被覆鋼管

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JP2757155B2 JP7277669A JP27766995A JP2757155B2 JP 2757155 B2 JP2757155 B2 JP 2757155B2 JP 7277669 A JP7277669 A JP 7277669A JP 27766995 A JP27766995 A JP 27766995A JP 2757155 B2 JP2757155 B2 JP 2757155B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、樹脂被覆鋼管の
被覆樹脂に、その意匠的効果を高める木目模様を形成す
る押し出し成形法と、同成形法によって製造された木目
模様樹脂被覆鋼管に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、比較的厚肉の板材等を押し出し成
形する方法において、流動性が悪いポリ塩化ビニル等の
熱可塑性合成樹脂に、分散性の悪い着色顔料を混合して
押し出し成形することにより、分散不良の色むら現象を
起こさせ、この色むらを木目模様とする成形法が一般的
に行われている。しかし、被覆樹脂に木目模様を表現し
た木目模様樹脂被覆鋼管は見聞されない。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来技術に採用
されているポリ塩化ビニル樹脂は、耐侯性、接着性に優
れているが、廃棄処分の際に焼却すると、黒煙を発し、
有害な塩素ガスを発生して公害問題が起こる。そこで公
害問題を回避するためにポリ塩化ビニル樹脂に代わって
ABS樹脂、或いはAAS樹脂等の採用が容易に考えら
れるが、こうした樹脂は溶融時の流動性が良いので、特
に樹脂被覆鋼管のように被覆樹脂を1mm以下の薄肉層状
に被覆する際には、着色顔料の分散、混合に拍車をかけ
る結果となる。その結果は全体の色調を変えてしまうだ
けで、希望する木目模様を形成できないという問題があ
る。
【0004】つまり、従来技術の成形法のまま単純に、
廃棄処理、焼却処分が容易、適切な熱可塑性の合成樹脂
に置換し、分散性の悪い着色顔料を混合して押し出し成
形しても、押し出し成形機により薄肉層状に押し出され
る際に着色顔料が混練されてしまうから、木目模様の成
形は困難である。従って、本発明の目的は、廃棄処分、
焼却処分が容易で公害問題の無い合成樹脂を使用して、
木目模様の形成を可能にする押し出し成形法と、該成形
法により製造された木目模様樹脂被覆鋼管を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、請求項1の発明に係る樹脂被覆鋼管の
被覆樹脂に木目模様を形成する押し出し成形法は、木粉
を混合した、流動性が良好な熱可塑性の合成樹脂に、
黒、茶、赤その他多色の着色耐熱グレードペレットを混
入させると共に該着色耐熱グレードペレットの溶融温度
を165℃より高くしておき、押し出し成形機の加熱筒
における中央部付近から前方部分の加熱温度を165℃
〜180℃の範囲で溶融させて押し出し成形することを
特徴とする。
【0006】前記請求項1に記載した、木粉を混合し
た、流動性が良好な合成樹脂は、ABS樹脂又はAAS
樹脂にそれぞれ、木粉を混合比率20%〜40%の割合
で混合し該着色耐熱グレードペレットの溶融温度を16
5℃より高くしていることを特徴とする。請求項3の発
明に係る木目模様樹脂被覆鋼管は、その被覆樹脂が、木
粉を混合した、流動性が良好な熱可塑性の合成樹脂に、
黒、茶、赤その他多色の着色耐熱グレードペレットを混
入させると共に該着色耐熱グレードペレットの溶融温度
を165℃より高くしておき、押し出し成形機の加熱筒
における中央部付近から前方部分の加熱温度を165℃
〜180℃の範囲で溶融させて押し出し成形し同被覆樹
脂に木目模様が形成されていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、廃材の焼却処分の際
に、黒煙、有害ガスの発生等の問題がなく、溶融時の流
動性が良好な熱可塑性の合成樹脂、具体的にはABS樹
脂、又はAAS樹脂を使用し、これに木粉を混合比率2
0%〜40%混合し、該着色耐熱グレードペレットの溶
融温度を165℃より高く設定した多色の着色耐熱グレ
ードペレットを混入させ、押し出し成形機の加熱筒にお
ける中央部付近から前方部分の加熱温度を165℃〜1
80℃の範囲で溶融させて押し出し成形することにより
実施される。
【0008】本発明の場合、流動性が良好な合成樹脂
、押し出し成形機の加熱筒における基部(後方部分)
から中央部付近までの加熱温度を例えば140℃〜16
0℃程度に低く設定しているので、多色の耐熱グレード
ペレットが前記の加熱温度で溶融、分散することはな
い。その後、中央部付近からは高温域に進み徐々に溶融
し糸状に引き伸ばされる。そして、ヘッド、ダイスを経
て鋼管の外周面に被覆されるとき樹脂は圧縮され、各着
色ペレットは筋状の木目模様(色模様)を形成する。
【0009】本発明は、図2に例示した押し出し成形機
を使用して実施される。図2は、木目模様の押し出し成
形に使用される押し出し成形機の主要部の構造概要を示
している。加熱筒シリンダCの中にスクリューSが回
在に挿入されている。加熱筒シリンダCの先端部にヘ
ッドHが設けられ、このヘッドHにクロスダイスDが前
記加熱筒シリンダCと直角な向きに取り付けられてい
る。そして、前記クロスダイスDに、前記加熱筒シリン
ダと直角な方向に薄肉鋼管10が貫通させられ、溶融樹
脂の押し出しとともに前進させる構成とされている。ス
クリューSの回転によって加熱筒シリンダCから押し出
された溶融樹脂は、薄肉鋼管10の外周面に均一な薄肉
層状に被覆される。
【0010】前記加熱筒シリンダCの軸線方向に区分さ
れた4箇所の部位C1 〜C4 の設定温度、及びクロスダ
イスDにおける薄肉鋼管10の貫通方向に区分された2
箇所の部位D1 ,D2 の設定温度が、木目模様の形成に
多大な影響を及ぼすものとして調節される。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図1は、
薄肉鋼管10の被覆樹脂11に色模様としての木目模様
12を形成した樹脂被覆鋼管1を示している。木目模様
12は、管軸方向にほぼ平行な筋状の色模様が分散不良
の色むらとして形成されている。
【0012】第1実施例の条件を示すと、以下の通りで
ある。薄肉鋼管10の外径は29.7mmとした。押し出
し成形機は100mmルーダで、クロスダイスを使用し
た。配合は、木粉を40%混合したABS樹脂を74重
量%、黒色ABS耐熱グレードペレットを 10
重量%、茶色ABS耐熱グレードペレットを 1
0重量%、赤色ABS耐熱グレードペレットを
6重量%、の割合で混合を行い、ホッパーを通じて押
し出し成形機へ供給して薄肉鋼管の予め接着剤が塗布さ
れた外周面へ被覆し接着を行う。
【0013】図2に示した押し出し成形機の各部位別の
温度条件と、着色耐熱グレードペレットの変化を以下に
示す。 (加熱筒C) 部位 C1 ; 温度145℃; ペレットの変化なし C2 ; 温度160℃; ペレットの変化なし C3 ; 温度165℃; ペレットが少し伸びる C4 ; 温度175℃; ペレットは15〜30mmに伸びる (ヘッドH) 温度200℃; ペレットはやや太く連続した伸び (クロスダイスD) D1 ; 温度200℃; ペレットは細い糸状に連続した伸び D2 ; 温度210℃; ペレットは筋状に連続した伸び 成形状況を説明すると、加熱筒の中央部付近から前方部
分に相当する区分C3〜C4 の温度が165℃〜175
℃の範囲になると、良好な木目模様が形成された。
【0014】粉を混合された合成樹脂原料は加熱筒C
のC1〜C4において溶融されると、木粉独特の木の色と
言える薄茶色の生地色となる。黒、茶、赤その他の着色
耐熱グレードペレット(以下、単に着色ペレットと言
う)は、その溶融温度を165℃より高く設定されてい
るから、加熱筒CのC1〜C2の区分では未だ溶融され
ず、ペレットの原形状態を保つ。図3の符号32、及び
図4の符号42が着色ペレットを示している。符号31
及び41は溶融樹脂を指している。
【0015】加熱筒の中央部付近から前方部分に相当す
る区分C3 〜C4 へ進むに従い、着色ペレットは徐々に
溶融し糸状に引き伸ばされる。その状況を図5の符号5
2及び図6の符号62で指し示している。ちなみに、図
3〜図6は加熱筒シリンダの各区分C1 〜C4 における
溶融樹脂を輪切り状に示している。各樹脂層の厚さは、
区分C1 で12mm、C2 で6mm、C3 及びC4 では3mm
と変化する。
【0016】溶融樹脂が、ヘッドHからクロスダイスD
を経て薄肉鋼管の外周面に被覆されるとき、着色ペレッ
72はヘッドの細く絞られた湯道を通過する際に更に
引き伸ばされ、細く長い糸状に連続した伸び状態とな
る。前記湯道における、図7に示した輪切り状溶融樹脂
71の直径は20mmである。次いでクロスダイスDに進
むと、溶融樹脂は第1の区分D1において既に薄肉鋼管
の外周面に図8のように被覆されているが、このときの
溶融樹脂(図8の符号81)の層厚は2mmに圧縮され、
着色ペレット82はやや広がりがあるが、くっきりとし
た糸状である。つづいて、第2の区分D2に至ると、樹
脂層厚は1mmに一層絞られるから、着色ペレットはさら
に広がり、筋状に連続した模様となって、その色模様は
図1に示したように、見た目に木目模様となって表現さ
れるのである。
【0017】なお、加熱筒の中央部付近から前方部分に
相当する区分C3 〜C4 の温度が低すぎる(例えば15
0℃〜160℃ぐらい)と、着色ペレットはこれらの区
分をペレットの原形状態(粒状)のまま通過してクロス
ダイスへ送られてしまう。このような場合に、ヘッド、
ダイスの部位で急激に温度上昇させても、着色ペレット
は溶融が遅れてそのまま押し出され、粒状の色むら、節
状の斑点模様だけとなってしまう。
【0018】逆に、加熱筒の基部から中央部付近までの
1 〜C2 区分は勿論のこと、中央部付近から前方部分
に相当する区分C3 〜C4 の温度が高すぎる(例えば1
90℃以上)と、加熱筒内で着色ペレットが溶融され、
混練、分散されてしまい、全体の色調(地色)が黒く変
化するのみであって、木目模様が形成されない。 (第2の実施例)薄肉鋼管の外径は29.7mmとした。
【0019】押し出し成形機は100mmルーダで、クロ
スダイスを使用した。配合は、木粉を40%混合したA
BS樹脂を 71.5重量%、ベージュ色ABS耐
熱グレードペレットを 20重量%、オレンジ色
ABS耐熱グレードペレットを 8.5重量
%、の割合で混合を行い、ホッパーを通じて押し出し成
形機へ供給して薄肉鋼管の予め接着剤が塗布された外周
面へ被覆し接着を行い、被覆樹脂は薄茶色の生地とし乳
白色の木目模様を形成した。各部位の温度条件は上記第
1実施例と同一として押し出し成形を行ったところ、や
はり、安定して良好な木目模様を形成することができ
た。 (第3の実施例)薄肉鋼管の外径は29.7mmとした。
【0020】押し出し成形機は100mmルーダで、クロ
スダイスを使用した。配合は、木粉を40%混合したA
AS樹脂を74重量%、黒色AAS耐熱グレードペレッ
トを 10重量%、茶色AAS耐熱グレードペレ
ットを 10重量%、赤色AAS耐熱グレードペ
レットを 6重量%、の割合で混合を行い、ホ
ッパーを通じて押し出し成形機へ供給して薄肉鋼管の予
め接着剤が塗布された外周面へ被覆し接着を行った。各
部位の温度条件は上記第1、2実施例よりも全体的に5
℃前後高めに設定して押し出し成形を行ったところ、や
はり、安定して良好な木目模様を形成することができ
た。
【0021】なお、上記の各実施例は、薄肉鋼管の外径
をいずれも29.7としたが、この大きさに限定する意
味ではなく、必要に応じて大小様々な大きさの鋼管につ
いて本発明を実施することができる。
【0022】
【本発明が奏する効果】本発明によれば、樹脂被覆鋼管
の被覆樹脂の材質を、焼却処分しても黒煙、有害ガスな
どの点で公害の問題が発生しないものとすることができ
ると共に、その被覆樹脂に良好な木目模様を押し出し成
形法によって安定に能率良く形成することができ、樹脂
被覆鋼管の意匠的価値及び経済価値を高めることができ
る。そして、このような木目模様樹脂被覆鋼管を使用場
所、用途に応じて使用することによって構築物の意匠的
美観の向上に寄与できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の成形法で製造された木目模様樹脂被覆
鋼管の斜視図である。
【図2】本発明の成形法に使用される押し出し成形機の
主要部の断面図である。
【図3】加熱筒のC1 区分における着色ペレットの有様
を示した説明図である。
【図4】加熱筒のC2 区分における着色ペレットの有様
を示した説明図である。
【図5】加熱筒のC3 区分における着色ペレットの有様
を示した説明図である。
【図6】加熱筒のC4 区分における着色ペレットの有様
を示した説明図である。
【図7】クロスヘッドにおける着色ペレットの有様を示
した説明図である。
【図8】ダイスのD1 区分における着色ペレットの有様
を示した説明図である。
【符号の説明】
1 樹脂被覆鋼管 11 被覆樹脂 12 木目模様 C 加熱筒 C3 〜C4 加熱筒の中央部付近から前方部分

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂被覆鋼管の被覆樹脂に木目模様を形
    成する押し出し成形法であって、 木粉を混合した、流動性が良好な熱可塑性の合成樹脂
    に、黒、茶、赤その他多色の着色耐熱グレードペレット
    を混入させると共に該着色耐熱グレードペレットの溶融
    温度を165℃より高くしておき、押し出し成形機の加
    熱筒における中央部付近から前方部分の加熱温度を16
    5℃〜180℃の範囲で溶融させて押し出し成形するこ
    とを特徴とする、樹脂被覆鋼管の被覆樹脂に木目模様を
    形成する押し出し成形法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した、木粉を混合した、
    流動性が良好な合成樹脂は、ABS樹脂又はAAS樹脂
    にそれぞれ、木粉を混合比率20%〜40%の割合で混
    すると共に該着色耐熱グレードペレットの溶融温度を
    165℃より高くしていることを特徴とする、樹脂被覆
    鋼管の被覆樹脂に木目模様を形成する押し出し成形法。
  3. 【請求項3】 樹脂被覆鋼管の被覆樹脂は、木粉を混合
    した、流動性が良好な熱可塑性の合成樹脂に、黒、茶、
    赤その他多色の着色耐熱グレードペレットを混入させ
    と共に該着色耐熱グレードペレットの溶融温度を165
    ℃より高くしておき、押し出し成形機における加熱筒の
    中央部付近から前方部分の加熱温度を165℃〜180
    ℃の範囲で溶融させて押し出し成形し、同被覆樹脂に木
    目模様が形成されていることを特徴とする木目模様樹脂
    被覆鋼管。
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