JPH0724898A - 帯電防止用樹脂チューブとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フッ素系樹脂を用いた耐薬品性チューブとし
て、帯電防止効果に優れ、連続的手段で長尺物の製造が
可能であり、特に腐食性流体の熱交換用チューブとして
最適であり、高圧の塔槽やタンクの内部に配置する配管
やシャフト類等の内面側の帯電防止に適用し得る。 【構成】 熱可塑性フッ素系樹脂からなるチューブ本体
２の内周面に、該フッ素系樹脂に炭素粉末が混入された
帯状体３をその長手方向に一体に添装してなる帯電防止
用チューブ１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化学、塗料、インキ、
工業薬品、医薬品、半導体等の種々の工業分野における
製造ラインに使用される配管、配管の内外装材、シャフ
トの外装材等に利用される耐薬品製チューブ、特にフッ
素系樹脂製チューブに帯電防止を施した樹脂チューブと
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フッ素系樹脂は、耐薬品性、耐熱性、非
粘着性、電気的特性等に優れることから、各種工業分野
で広く使用されている。しかるに、液体や気体を通す配
管や配管内装材等とする耐薬品性チューブに用いると、
フッ素系樹脂が高い絶縁性を有することからチューブ自
体ならびに接触流体に帯電を生じ易く、有機溶剤や可燃
性ガス等を取り扱う場合に放電による引火・爆発の危険
性がある。

【０００３】そこで、従来では、フッ素系樹脂製チュー
ブの内部に導電性のよい銅線などの導線を挿入して、該
導線によって内部に滞留する静電気をアースするように
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、チューブの内部に導線を挿通することによって、
チューブの内部に滞留する静電気をアースするのである
から、構造は簡単であるが、例えばこの樹脂チューブを
渦巻き状に多重に巻き込んだように成形した状態で使用
するものにあっては、このチューブの内部に断線や折曲
し易い導線を挿通することは非常に困難であり、到底量
産に適さない。

【０００５】また樹脂チューブ中を流通する流体の流速
や流圧によって導線が断線するという事態も発生する危
険性もあった。

【０００６】そこで、本発明は、上記難点を解消し、量
産に適すると共に、樹脂チューブ中を流通する圧力に充
分に耐久性を有し、帯電防止効果に優れ、連続的手段で
長尺物の製造が可能であり、しか熱交換用チューブある
いは塔槽やタンクの内部に配置する配管やシャフト類等
の内面側の帯電防止に適用し得る帯電防止用チューブと
その製造方法を提案しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る帯電防止用樹脂チューブは、熱可塑性
フッ素系樹脂からなるチューブ本体の内周面長手方向
に、炭素粉末を混入した熱可塑性フッ素系樹脂からなる
帯状体が一体に添装されてなる構成を採用してなるもの
である。

【０００８】また請求項２に係る帯電防止用樹脂チュー
ブの製造方法は、熱可塑性フッ素系樹脂の溶融物を外
側、炭素粉末を混入した熱可塑性フッ素系樹脂の溶融物
を内側とする二層管状押出成形により、請求項１記載の
帯状体を内周面に一体に添装してなるチューブを連続的
に製造するようにした構成よりなるものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、熱可塑性フッ素系樹脂からな
るチューブ本体の内周面長手方向に、炭素粉末を混入し
た熱可塑性フッ素系樹脂からなる帯状体が一体に添装さ
れてなるため、製造途上で上記帯電防止用の帯状体を一
体に添装して加工することができることになり、後加工
を必要としないから量産に適している。

【００１０】また本発明で用いる熱可塑性フッ素系樹脂
は、溶融状態で流動性を有することから、押出成形によ
ってチューブに成形できる。従って、得られるチューブ
の長さには全く制約がない。

【００１１】しかして本発明においては、同軸押出成形
により、熱可塑性フッ素系樹脂の外層と該熱可塑性フッ
素系樹脂に炭素粉末を混入した帯状内層とからなる二重
構造のチューブとする。この二重構造のチューブは、熱
可塑性フッ素系樹脂に由来する優れた耐薬品性、耐熱
性、非粘着性、電気的及び機械的特性を具備すると共
に、炭素粉末を含む帯状体の導電性に基づく高い帯電防
止作用を示す。

【００１２】従って、このチューブは、外面側の帯電防
止が重要となる器材、例えば耐薬品性の要求される流体
の熱交換用チューブとして使用することができ、また反
応，混合，貯留等に使用される塔槽やタンクの内部に流
体と接触状態で配置される配管、その外装材、攪拌機等
のシャフト類の外装材として好適に利用できる。

【００１３】なお、単に帯電防止の目的ではチューブ本
体の内周面に熱可塑性フッ素系樹脂に炭素粉末が混入さ
れたチューブ状の内層を一体に設けることも考えられる
が、このような複層構造では、高価な炭素粉末の使用量
が非常に多くなって不経済である上に、チューブ自体の
保守管理が困難であるという使用上の難点がある。

【００１４】即ち、熱可塑性フッ素系樹脂からなるチュ
ーブは、フッ素系樹脂のうち透明または半透明になって
いる樹脂を採用する場合が多々あるが、上述のように内
面が炭素粉末が混入されたチューブ状の内層であると、
外部から炭素粉末の黒色のみが露呈するため、チューブ
に発生する亀裂やピンホールを見つけることが困難であ
る。これに対して、本発明のように熱可塑性フッ素系樹
脂からなるチューブの内周面の一部にのみ炭素粉末を混
入した熱可塑性フッ素系樹脂からなる帯状体が一体に添
装されてなる構成では、チューブの外観は、その殆どが
透明または半透明に形成されていることになるから、チ
ューブに発生する亀裂やピンホールを容易に検出するこ
とができ、その保守や管理が容易である。

【００１５】更にはチューブの内部を流通する流体の状
態も容易に検出することができることになる。

【００１６】

【実施例】図１及び図２は、本発明の帯電防止用樹脂チ
ューブの第一実施例を示している。このチューブ１は、
熱可塑性フッ素系樹脂からなる外層であるチューブ本体
２と、該チューブ本体２の内周面に一体に添装してなる
熱可塑性フッ素系樹脂に炭素粉末を含有させた帯状板３
とから構成されている。この帯状体３はチューブ本体２
の長手方向全域に設けられており、且つ長手方向に一条
だけ設けても、周方向適当間隔に複数条に設けるように
してもよい。図示のものは２条の帯状体３をチューブ本
体２の内周面長手方向に一体に添装してなる構造を示し
ている。

【００１７】チューブ本体２の厚みは１〜２ｍｍ程度で
あり、チューブ本体２の内周面に一体に添装される帯状
体３は、チューブ本体２の厚みの５〜２０％が好適であ
り、例えばチューブ本体２の外径が２０〜５０ｍｍ程度
の場合、帯状体３は０．１〜０．２ｍｍ程度の厚みに設
定するのが好ましい。

【００１８】帯状体３の炭素粉末の含有量は、１〜１０
重量％の範囲が好適であり、過多では帯状体自体の強度
及び押出特性の低下を招くと共にコスト高となり、逆に
過少では充分な帯電防止作用を発揮できない。

【００１９】なお、このようなチューブ１を製造するに
は、図３に示すように、従来より多層構造の各種合成樹
脂成形物の製造に使用されている一般的な多層（本件で
は二層）押出成形機を利用し、チューブ本体２用の熱可
塑性フッ素系樹脂を加熱溶融し押し出す押出加熱部４
と、帯状体３用の炭素粉末ー熱可塑性フッ素系樹脂混合
物を加熱溶融し押出加熱部５と、両押出加熱部４，５か
ら押し出される両押出物を合流する二層管状押出金型６
とからなり、前者が外側に後者が内側になるように合流
させて連続的に押出成形すればよい。

【００２０】図４は、二層管状押出金型６に両押出物が
合流する状態を示すもので、そのうちＡは合流直前の状
態を示し、チューブ本体２は半割り状態で押し出され、
この半割り開口部よりチューブ本体２の内周面に付着す
るよう帯状体３が送り込まれ、二層管状押出金型６から
出るときにはＢに示すように、完全なチューブ状となて
いるチューブ本体２の内周面に帯状体３が焼付け一体に
形成されているようになっている。

【００２１】このように、成形途上ではチューブ本体２
は半割り状態になっており、これが最終的に吻合してチ
ューブ状となるようになっているため、その吻合部分が
チューブの成形時に充分に吻合していないため、その使
用途上で亀裂が発生したり、裂けることになるが、本発
明のようにチューブ本体２の一部にのみ帯状体３が付着
しているものにあっては、その亀裂や裂け目の検出が容
易であり、その保守や管理が容易であることは前述のと
おりである。

【００２２】ここで、熱可塑性フッ素系樹脂としては、
例えば、四フッ化エチレンとパーフルオロアルキルビニ
ルエーテルの共重合樹脂、四フッ化エチレンとパーフル
オロアルキルビニルエーテルと六フッ化プロピレンの三
元共重合樹脂、四フッ化エチレンと六フッ化プロピレン
の共重合樹脂が挙げられ、特に四フッ化エチレンとパー
フルオロアルキルビニルエーテルの共重合樹脂が成形性
及び耐熱性の面より好適である。なお、これら熱可塑性
フッ素系樹脂の市販品としては、米国イー・アイ・デュ
ポン社製の商品名テフロンＰＦＡ、同テフロンＥＰＥ、
同テフロンＦＥＰ等がある。

【００２３】また、炭素粉末としては、合成樹脂に対す
る帯電防止用配合剤として知られる各種のカーボンブラ
ックをいずれも使用可能であるが、特にケッチェンブラ
ック等の繊維質粉末からなるものが好適である。

【００２４】図５は、本発明の帯電性樹脂チューブの第
二実施例を示している。このチューブ７は、前期第一実
施例と同様に熱可塑性フッ素系樹脂からなるチューブ本
体２と熱可塑性フッ素系樹脂に炭素粉末を含有させた帯
状体３とから構成されているが、外形を凹凸螺旋８によ
り蛇腹状として曲げ性を持たせた所謂フレキシブルタイ
プである。

【００２５】このような蛇腹状の外形とするには、第一
実施例のような平滑周面のチューブ１を二次加工により
加熱軟化させて型押ししてもよいが、押出成形時の未硬
化状態で直接に凹凸螺旋８を施すことが可能である。

【００２６】なお、本発明の帯電性樹脂チューブにおい
ては、チューブ本体２及び帯状体３に必要に応じて着色
剤や充填剤等の各種添加剤を配合することが可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、フッ素系樹脂からなる
耐薬品性チューブとして、帯電防止効果に優れ、連続的
手段で長尺物を製造でき、特にも腐食性流体を熱交換す
るための熱交換用チューブとして最適であり、また高圧
の塔槽やタンクの内部に配置する配管やシャフト類等の
外面側の帯電防止に適用し得るものを安価に提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第一実施例の一部切欠側面図で
ある。

【図２】 同チューブの横断面図である。

【図３】 同成形装置の概略図である。

【図４】 同成形装置によって成形されるチューブの成
形状態を示す図である。

【図５】 同第二実施例の一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１ チューブ ２ チューブ本体 ３ 帯状体 ７ チューブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性フッ素系樹脂からなるチューブ
   本体の内周面長手方向に、炭素粉末を混入した熱可塑性
   フッ素系樹脂からなる帯状体が一体に添装されてなる帯
   電防止用樹脂チューブ。
2. 【請求項２】 熱可塑性フッ素系樹脂の溶融物を外側、
   炭素粉末を混入した熱可塑性フッ素系樹脂の溶融物を内
   側とする二層管状押出成形により、請求項１記載の帯状
   体を内周面に一体に添装してなるチューブを連続的に製
   造することを特徴とする帯電防止用樹脂チューブの製造
   方法