JP4575192B2 - 複合管の製造方法 - Google Patents
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Description
この複合管の製造方法として、ポリエチレンを管状に押出し、押出されてくる管状樹脂を金属帯で包囲しその金属帯の巾両縁の突合せ箇所を溶接する方法が公知である。(例えば、特許文献1参照)
而るに、冷却水槽を出てくる冷却樹脂層を金属帯で包囲してその金属帯の合わせ目を溶接して複合管を製造する場合、冷却水槽を出てくる冷却樹脂層表面に結露が生じると、金属層と樹脂層との接着強度の低下や金属帯合わせ目の溶接強度の低下が避けられず、高度の管性能を保証し難い。
この結露により付着した水分をエアーブロアーで飛散させることを試みたが、管性能の低下を確実に防止することは困難であった。
特に、請求項1〜2によれば、冷却水の温度制御が不要であるという便宜性があり、請求項4によれば冷却水槽内冷却水の一部の温度制御で済ませ得るという便宜性がある。
図1は請求項1〜2において使用する複合管の製造装置の一例を示している。
図1において、1は樹脂押出機である。2は冷却水槽であり、上流側冷却水槽セクション21と下流側冷却水槽セクション22とに2分割し、下流側冷却水槽セクション22の出口側隔壁3を可動式としてある。
この可動式隔壁3には、冷却樹脂層を通過させるための孔を設け、この孔等から流出する冷却水を下流側冷却水槽セクション22の下流最端箇所で受水して冷却水の給水ポイントに返流するようにしてある。4は金属帯5を冷却水槽2から出てくる冷却樹脂層に添わせその金属帯の合わせ目を溶接するフォーミング・溶接装置であり、下流側冷却水槽セクション22の下流最端から所定距離を隔てた位置に設置してある。6は冷却水槽2から出てくる冷却樹脂層の表面温度を計測する無接触式温度計であり、その設置位置は下流側冷却水槽セクション22の下流最端から約50mmの位置としてある。
7は可動式隔壁3の制御部であり、製造環境の周囲温度と湿度とから定まる露点T0と前記冷却樹脂層の表面温度Tpとの差のフィードバック制御で可動壁3を移動させるものである。
請求項1〜2により複合管を製造するには、図1において、押出機1から樹脂を管状に押出し、この管状樹脂層を冷却水槽2に通し、金属帯5を冷却水槽2から出てくる管状樹脂層にフォーミング・溶接装置4により管状に添わせその金属帯5の合わせ目を溶接して金属層を設け、フォーミング・溶接装置4から出てくる複合管を定尺切断していく。
この樹脂層の表面温度Tpが製造環境の周囲温度及び湿度から定まる露点T0より低くなると、制御部7により可動隔壁3が上流側に移動されて冷却距離が短くされる。樹脂層の表面温度Tpが露点T0より所定の温度ΔTだけ高くされると可動隔壁3の移動が停止
される。
この可動隔壁3の停止位置によって設定される冷却距離は、樹脂層の径により異なる。本発明によれば、その異なる冷却距離に対応できるから、共通の製造装置で寸法の異なる多品種の複合管を製造できる。
前記した通り、樹脂層の表面温度Tpが露点T0より所定の温度ΔTだけ高くなると可動隔壁3の移動が停止されるが、このΔTを大きくし過ぎると、冷却水槽2から出てくる樹脂層の表面温度がその樹脂の融点以上になったり、融点以下であっても樹脂層内面が凹凸化される畏れがあるので、このΔTは2℃〜20℃とすることが好ましい。
図2において、1は樹脂押出機である。2は冷却水槽であり、上流側冷却水槽セクション21と下流側冷却水槽セクション22とに2セクションに分割し、下流側冷却水槽セクション22内に等間隔でヒータ30,…を設置してある。8は下流側冷却水槽セクション22内の出口側に設けた温度計である。4は金属帯5を冷却水槽2から出てくる冷却樹脂層に添わせその金属帯5の合わせ目を溶接するフォーミング・溶接装置であり、下流側冷却水槽セクション22の下流最端から所定距離隔てた位置に設置してある。6は冷却水槽2から出てくる冷却樹脂層の表面温度を計測する無接触式温度計であり、その設置位置は下流側冷却水槽セクション22の下流最端から約50mmの位置としてある。
7は前記ヒータ30の制御部であり、製造環境の周囲温度と湿度とから定まる露点T0と前記冷却樹脂層の表面温度Tpとの差のフィードバック制御でヒータ30を発熱させ、下流側冷却水槽セクション22内の冷却水を昇温させるものである。
下流側冷却水層セクションの長さを10m〜ほぼ0mの範囲で可変としてあり、環境の気温(湿度)35.9℃(51%)〜25.1℃(68%)に対し表1のように下流側冷却水層セクションの長さを変えたところ、冷却ポリエチレン層の表面温度Tpは表1の通りとなり、表1のA、C、E、Fの通り、下流側冷却水層セクションの長さを2.0m以下とすることにより、冷却ポリエチレン層の表面温度Tpを露点T0以上にでき結露の発生を防止できた。
冷却ポリエチレン層の表面温度Tpを露点T0以上にできた表1のA、C、E、Fの複合管について、85℃および25℃の冷熱水を繰り返して通水して5000サイクルでも異常のないものを合格とする管性能試験を行ったところ、不良率は0であった。
これに対し、下流側冷却水層セクションの長さを4.0m以上とすると、表1のB、D、Gの通り冷却ポリエチレン層の表面温度Tpが露点T0未満となり結露の発生が認められ、前記の管性能試験を行ったところ、不良率は3%以上であった。
環境の気温(湿度)35.9℃(51%)〜25.1℃(68%)に対し表2のように下流側冷却水層セクション内の出口側水温を変えたところ、冷却ポリエチレン層の表面温度Tpは表2の通りとなり、表2のA’、C’、E’、F’の通り下流側冷却水層セクション内の出口側水温を21℃以上とすることにより、冷却ポリエチレン層の表面温度Tpを露点T0以上にでき結露の発生を防止できた。
冷却ポリエチレン層の表面温度Tpを露点T0以上にできた表2のA’、C’、E’、F’の複合管について、85℃および25℃の冷熱水を繰り返して通水して5000サイクルでも異常のないものを合格とする管性能試験を行ったところ、不良率は0であった。
これに対し、表2のB’、D’、G’の通り下流側冷却水層セクション内の出口側水温を14℃以下とすると、冷却ポリエチレン層の表面温度Tpが露点T0未満となり結露の発生が認められ、前記の管性能試験を行ったところ、不良率は約3%以上であった。
2 冷却水槽
21 上流側冷却水槽セクション
22 下流側冷却水槽セクション
3 可動隔壁
30 ヒータ
4 フォーミング・溶接装置
5 金属帯
6 温度計
7 制御部
8 温度計
Claims (4)
- 押出機から合成樹脂を管状に押出し、押出されてくる管状樹脂を冷却水槽に通して冷却し、冷却水槽から出てくる冷却管状樹脂を金属帯で包囲し、その金属帯の合わせ目を溶接してなる複合管の製造方法において、
冷却水槽から出てくる冷却管状樹脂の表面温度が、周囲温度と湿度に対する露点よりも2℃〜20℃高くなるように、その周囲温度と湿度に応じて冷却水槽の冷却距離を変更することを特徴とする複合管の製造方法。 - 冷却水槽の出口側隔壁を可動とし、この可動隔壁の移動により冷却水槽の冷却距離を変更することを特徴とする請求項1記載の複合管の製造方法。
- 押出機から合成樹脂を管状に押出し、押出されてくる管状樹脂を冷却水槽に通して冷却し、冷却水槽から出てくる冷却管状樹脂を金属帯で包囲し、その金属帯の合わせ目を溶接してなる複合管の製造方法において、
冷却水槽から出てくる冷却管状樹脂の表面温度が、周囲温度と湿度に対する露点よりも2℃〜20℃高くなるように、その周囲温度と湿度に応じて冷却水槽内の冷却水温度を制御することを特徴とする複合管の製造方法。 - 押出機から合成樹脂を管状に押出し、押出されてくる管状樹脂を冷却水槽に通して冷却し、冷却水槽から出てくる冷却管状樹脂を金属帯で包囲し、その金属帯の合わせ目を溶接してなる複合管の製造方法において、
冷却水槽に下流側冷却水槽セクションを設け、下流側冷却水槽セクションから出てくる冷却管状樹脂の表面温度が、周囲温度と湿度に対する露点よりも2℃〜20℃高くなるように、その周囲温度と湿度に応じて下流側冷却水槽セクション内の冷却水温度を制御することを特徴とする複合管の製造方法。
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