JPH09267405A - 表面シボ模様付き発泡チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被覆層が外周面に形成されている発泡チュー
ブの外周面にシボ模様を形成するにあたり、シボ模様を
安定に形成することを可能とする表面シボ模様付き発泡
チューブの製造方法を得る。 【解決手段】 被覆層が外周面に形成された発泡チュー
ブ１０の長さ方向に延びるようにスリットを形成し、ス
リットが形成された被覆層付き発泡チューブ１０をスリ
ットの幅を拡げるように円錐型マンドレル１８で展開
し、被覆層にテーパーロール１９を用いてシボ模様を形
成し、しかる後スリット両側の端縁をヒートシール装置
２１でヒートシールし、再度チューブ状とする、表面シ
ボ模様付き発泡チューブ２２の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡チューブの表
面にシボ模様が形成されている被覆層を有する表面シボ
模様付き発泡チューブの製造方法に関し、本発明の表面
シボ模様付き発泡チューブは、例えばエアコン、給湯設
備、太陽熱利用温水装置などの配管用保温材として用い
られる。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアコンや給湯整備の配管用保温
材として、これらの配管に外挿されるチューブ状の保温
材が幅広く用いられている。この種の配管用保温材は、
保温機能を果たすために、ポリオレフィン系樹脂発泡体
などからなるチューブで構成されている。また、外観性
を高めるために、この種の発泡チューブの外周面には、
表面にシボ模様が施された合成樹脂フィルムよりなる被
覆層が構成されていることが多い。

【０００３】上記表面シボ模様付き発泡チューブの製造
方法としては、従来、発泡シートに合成樹脂フィルム
をラミネートした後、合成樹脂フィルム表面にシボ模様
を形成し、しかる後チュービング加工を施す方法、ある
いは押出発泡チューブの外周面に、予めシボ模様が形
成された合成樹脂フィルム付き発泡シートを被覆する方
法などが用いられていた。

【０００４】他方、近年、生産工程を削減するためや連
続生産を行うために、押出発泡チューブの外周面に合
成樹脂をフィルムあるいは発泡体薄膜として押出被覆
し、そのまま被覆層に直接シボ模様を形成する方法（特
開平３−２０７６３９号公報、）あるいは発泡チュー
ブに合成樹脂フィルムを加熱被覆して被覆層を形成し、
そのまま連続的にシボ模様を形成する方法（特開平７−
８８９５６号公報）などが提案されている。

【０００５】しかしながら、の被覆層が形成された発
泡チューブの外表面に直接シボ模様を形成する方法で
は、シボ加工に際し、チューブの外周面を周方向に４分
割し、分割された各領域にシボロールを当接させて加工
が行われていた。従って、４本のシボロールを用いてシ
ボ加工を施していたが、シボロールの位置決めを高精度
に行ったとしても、ロール間の隙間において、シボ付け
不良すなわち表面にいわゆるパーティクルバリが発生し
たり、チューブの長手方向に延びるスジ模様が発生した
りすることを避けることができなかった。また、４本の
シボロールで均一にチューブを押圧し難く、さらに、４
本のシボロールの互いに突き合わされる部分が正確に合
わされなくてはならないため、各ロールの圧縮調整しろ
を十分にとることができなかった。

【０００６】よって、発泡チューブの変形や外径などの
寸法ばらつきがあった場合、周方向及び長手方向にシボ
むらが発生し易く、長尺状の発泡チューブ表面の被覆層
に安定にシボ模様を形成することができなかった。

【０００７】また、の方法においては、被覆層が形成
された発泡チューブを連続的に丸管内を通すに際し、そ
の外側からシボ模様を付与するための網状体を丸管の内
面を利用して筒状に変形させつつ発泡チューブの外周面
に当接させてシボ模様が形成される。この方法では、網
状体の両側端縁間の突き合わせ部分が不安定となり、そ
の結果、チューブの長さ方向に沿った帯状またはスジ状
の領域においてシボ模様が付与されなかった。

【０００８】また、丸管の中に発泡チューブを通してい
るため、発泡チューブの外径が少しでもばらつくと、シ
ボ加工を安定に行うことができず、例えば、外径が小さ
い場合には、シボ模様が不鮮明になり、逆に大きすぎる
と、シボ模様は鮮明となるが網状体の両側端縁間の突き
合わせ部分においてバリが発生したり、被覆層に切断部
分が生じたりするという問題があった。すなわち、シボ
模様の不良や被覆層の切断が生じ易く、かつ用意する発
泡チューブの精度を高める必要があるため、表面シボ模
様付き発泡チューブを安定に製造することができなかっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の欠点を解消し、被覆層が外周面に形成さ
れている発泡チューブの外周面の被覆層に直接シボ模様
を形成する方法であって、該シボ模様を安定に形成する
ことを可能とする工程を備えた表面シボ模様付き発泡チ
ューブの製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために成されたものであり、外周面に被覆層が形
成された発泡チューブを用意する工程と、前記発泡チュ
ーブに該発泡チューブの長さ方向に延びるスリットを形
成する工程と、前記スリットが形成された発泡チューブ
をスリットの幅を拡げるようにして展開し、前記被覆層
にシボ模様を形成する工程と、前記シボ模様が形成され
た後に、スリットの両側の端縁をヒートシールして再度
チューブ状とする工程とを備えることを特徴とする表面
シボ模様付き発泡チューブの製造方法である。

【００１１】以下、本発明の詳細を説明する。本発明で
は、先ず、外周面に被覆層が形成された発泡チューブを
用意する。この発泡チューブとしては、発泡可能な適宜
の熱可塑性樹脂よりなる発泡チューブを用いることがで
き、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチ
レン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフ
ィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマ
ーなどを例示することができる。

【００１２】上記発泡チューブは、適宜の方法で用意し
得るが、本発明の表面シボ模様付き発泡チューブをイン
ラインで連続的に生産するには、好ましくは、上記熱可
塑性樹脂に熱分解型揮発性発泡剤を含有させた発泡性樹
脂組成物を押出成形すると共に加熱により発泡すること
により得ることができる。なお、この発泡体を製造する
にあたっては、上記熱可塑性樹脂及び発泡剤の他、必要
に応じて過酸化物や架橋助剤等を混合して上記発泡性樹
脂組成物を得てもよい。

【００１３】また、上記発泡チューブの外周面に被覆層
を形成する方法についても、適宜の方法を採用し得る
が、好ましくは、本発明の表面シボ模様付き発泡チュー
ブをインラインで連続的に生産するには、上記発泡チュ
ーブを押出発泡した後に、熱可塑性樹脂をフィルム状に
押出被覆する方法が挙げられる。この被覆層を構成する
熱可塑性樹脂についても、後述のシボ模様を表面に形成
し得る限り、適宜の上述した熱可塑性樹脂を用いること
ができる。

【００１４】なお、押出発泡により得られた発泡チュー
ブでは、発泡直後から、温度が常温に低下するまで冷却
すれば、その収縮が飽和し、その後短時間加熱を行った
としても、収縮があまり進行しないことがわかった。従
って、発泡直後から常温まで５〜７分間程度冷却すれ
ば、上記収縮が平衡状態に達するため、好ましくは、５
〜７分間で発泡直後から常温まで冷却する。この冷却に
は、例えば、特願平７−７３４７６号公報に記載のアキ
ューム装置を用いれば容易に行い得る。

【００１５】なお、上記短時間の加熱における短時間と
は、例えば２００℃以下の温度で加熱する場合には、１
０秒以下程度とされる。この温度を超えて、あるいは１
０秒を超えて加熱した場合には、発泡チューブの収縮を
無視することができなくなり、表面シボ模様付き発泡チ
ューブをインラインで連続的にかつ安定に得ることが困
難な場合がある。

【００１６】本発明においては、次に、上記発泡チュー
ブの長さ方向に延びるスリットを形成する。このスリッ
トの形成は、連続的に搬送される発泡チューブの外表面
から切断刃を当接させることにより行い得る。その結
果、被覆層が形成された発泡チューブは、該スリットの
部分で長さ方向に沿って切断されることになる。

【００１７】次に、上記スリットが形成された発泡チュ
ーブを、該スリットの幅を拡げるように展開する。この
発泡チューブを展開する工程は、チューブが円筒状の場
合には、スリットの幅を拡げて発泡チューブの外表面の
被覆層表面がより小さな曲率の曲面となるようにし、そ
れによってシボ模様を容易にかつ確実に寄与するために
行われる。より好ましくは、後述の発明の実施の形態の
説明から明らかなように、上記スリットの幅を拡げるよ
うに展開する工程は、被覆層が形成された発泡チューブ
よりも小さな曲率の外周面を有するマンドレル上にスリ
ットが形成された発泡チューブの内周面を沿わせること
により行われる。また、さらに好ましくは、上記マンド
レルの発泡チューブが当接されていく側が円錐形状とさ
れており、それによって発泡チューブが進行するにつれ
てスリットの幅が徐々にかつ円滑に拡げられるようにし
た円錐型マンドレルが用いられる。

【００１８】本発明では、上記のようにしてスリットの
幅を拡げるようにして発泡チューブを展開し、被覆層表
面の曲率を小さくし、それによってシボ模様が容易に形
成される。

【００１９】すなわち、スリットの幅を拡げるように展
開することにより、発泡チューブの外周面に形成されて
いる被覆層表面は、例えば半円状の断面を描くように展
開されるため、該展開された際の被覆層の外表面に沿っ
た形状の曲面を有するシボ模様形成用ロールを用いるこ
とにより、被覆層の表面に確実にシボ模様を形成するこ
とができる。すなわち、１個のシボ模様形成用ロールを
用いるだけで、被覆層の周方向全領域に確実にシボ模様
を形成し得る。

【００２０】本発明では、上記シボ模様が形成された後
に、スリットの両側の端縁をヒートシールすることによ
り、再度チューブ状とされる。なお、上記シボ模様の形
成後には、例えば上記マンドレルを通過した発泡チュー
ブは、チューブ状に近い形状に直ちに復元する。これ
は、押出発泡されたチューブをスリットの形成後に上記
のように展開したとしても、展開のために加えていた力
を開放すれば、弾性復元力により元の形状に復帰しよう
とするためである。従って、上記弾性復元力により、ス
リットの両側の端縁が直ちに近接し合い、ヒートシール
により容易に再度チューブ状とすることができ、シール
された部分の強度は、シートを加熱チュービングするこ
とにより得られたチューブに比べても十分に高い強度を
有する。

【００２１】上記のように、本発明に係る表面シボ模様
付き発泡チューブの製造方法では、スリットを形成した
後に、スリットの幅を拡げるように展開して被覆層の表
面の曲率を小さくすることにより、１個のシボ模様形成
ロールを用いて確実に被覆層の周方向全領域にわたりシ
ボ模様を安定に形成し得る。従って、発泡チューブの長
さ方向に延びるシボ模様不良が生じ難いことがわかる。
また、スリットの幅を拡げるように展開してシボ模様を
形成するものであるため、発泡チューブの外径にばらつ
きがあったとしても、確実にシボ模様を形成し得る。

【００２２】すなわち、本発明は、筒状の発泡チューブ
のままではシボ模様を安定に形成することができないこ
とに鑑み、スリットを形成して発泡チューブを展開する
ことにより外表面の被覆層へのシボ模様の形成を容易か
つ確実としたことを特徴とするものである。

【００２３】本発明においては、上記のようにしてシボ
模様が形成されるため、表面に被覆層が形成された発泡
チューブを用意する工程から、上記ヒートシールにより
再度チューブ状とする工程までをインラインにより連続
的に製造することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜図７を参照して、本発明の
表面シボ模様付き発泡チューブの製造方法の一例を説明
する。なお、以下、部は重量部を意味する。

【００２５】以下においては、発泡チューブの押出発泡
による形成から表面シボ模様付き発泡チューブを得るま
での全工程が、図１に示すようにインラインで連続的に
行われる。

【００２６】先ず、架橋性ポリエチレン（メルトインデ
ックス＝２．０）１００部に、気泡核剤としてのタルク
０．３部及び架橋触媒としてのジブチル錫ラウレート
０．１部、さらに気泡安定剤としてのステアリン酸アミ
ド３．５部を配合してなる発泡性樹脂組成物を用意し
た。発泡性樹脂組成物には、発泡体を得るのに慣用され
ている酸化防止剤や顔料等を本発明の目的を阻害しない
範囲で適宜添加してもよい。

【００２７】上記発泡性樹脂組成物を、図１，２に略図
的に示されている口径９０ｍｍの押出機１に投入し、上
記組成物を溶融した後、押出機の途中に設けられた注入
口１ａから揮発型発泡剤（ハロゲン化炭化水素：ＨＣＦ
Ｃ−１４２６／ＨＣＦＣ−２２）を発泡倍率２８倍とな
るように相当量圧入し、再度溶融混練し、冷却した後、
金型の先端に取り付けられた口金１ｂから吐出させると
同時に発泡させ、内径１２ｍｍ及び外径２６ｍｍの発泡
チューブ２を得た。

【００２８】次に、熱可塑性樹脂としての線状低密度ポ
リエチレン（ＭＩ＝１０、密度＝０．９２５ｇ／ｃ
ｍ³ ）と顔料とを配合してなる組成物を用い、発泡チュ
ーブ２の表面に被覆層を形成した。

【００２９】図２に示した被覆層用押出機５に上記組成
物が供給され、図３に示すクロスヘッドダイ６に供給さ
れる。図３は、上記被覆層を形成するのに用いたクロス
ヘッドダイ６の断面を示す。クロスヘッドダイ６は、中
央に貫通孔７ａを有する被覆金型７を有する。被覆金型
７内には、被覆層を形成するための上記被覆層用樹脂組
成物８が供給される。また、被覆金型７の貫通孔７ａに
は、上記のようにして得た発泡チューブ２が図示の矢印
Ａ方向に沿って挿入される。

【００３０】上記被覆用金型７内の被覆層用樹脂組成物
８を上記被覆金型７から厚み１００μｍ±３０μｍの厚
みでフィルム状に押出し、厚み１００μｍ±３０μｍ程
度の被覆層９を形成した。このようにして得られた被覆
層付き発泡チューブの断面を図４に示す。被覆層付き発
泡チューブ１０では、発泡チューブ２の外周面に被覆層
９が形成されている。

【００３１】次に、図１に示す空冷式冷却機１１，１１
により、被覆層９を形成した直後から被覆層付き発泡チ
ューブ１０を冷却した。なお、冷却機は水冷式でもよ
い。しかる後、図１に示すように、回転式切断刃１２が
図示の矢印方向に回転するように構成されている切断装
置１３を用い、被覆層付き発泡チューブ１０の長さ方向
すなわち搬送される方向に延びるスリットを形成した。

【００３２】次に、加熱槽１４内で上記被覆層付き発泡
チューブ１０を加熱した。加熱槽１４では、内部にヒー
ター１５が被覆層付き発泡チューブ１０の搬送方向に延
びるように配置されている。また、１６は加熱用ドライ
ヤーを示し、熱風を加熱槽１４内に吹き込む。また、１
７は温度計を示し、加熱槽１４内の温度を確認するため
に設けられている。

【００３３】加熱槽１４を通過した被覆層付き発泡チュ
ーブ１０は、円錐型マンドレル１８に導かれる。円錐型
マンドレル１８は、図５に示すように、上流側の外表面
が円錐状の形状を有する円錐部１８ａとされており、円
錐部１３ａの下流側には、断面が略半円状の展開部１８
ｂが連ねられている。

【００３４】従って、スリットが形成された被覆層付き
発泡チューブ１０が円錐型マンドレル１８に供給される
と、円錐部１８ａの先端が発泡チューブ１０の貫通孔１
０ａ内に入り込み、円錐部１８ａは、下流側にいく程そ
の径が大きくなっているため、発泡チューブ１０は上記
スリット部分の幅を拡げるように展開されていく。その
結果、展開部１８ｂにおいては、被覆層付き発泡チュー
ブ１０は、図５に示すように、その断面が略半円状とな
るように展開される。

【００３５】本実施例では、上記加熱槽１４において、
発泡チューブ及び被覆層の主構成材料の融点±３０℃、
望ましくは±２０℃となるように加熱した後、直ちに上
記円錐型マンドレル１８に被覆層付き発泡チューブ１０
を導いた。従って、上記のように加熱されているため、
被覆層付き発泡チューブ１０は円錐型マンドレル１８に
おいて上記のように円滑に展開され得る。

【００３６】また、円錐型マンドレル１８の展開部１８
ｂにおいて、図１に示すテーパーロール１９を用い、被
覆層の外表面にシボ模様を形成した。図６に示すよう
に、テーパーロール１９の周方向に延びる凹部１９ａの
断面形状は、上記被覆層付き発泡チューブ展開体の被覆
層の外表面の形状に応じた半円形とされている。また、
上記凹部１９ａには、シボ模様を形成するための凹凸が
付与されている。

【００３７】従って、テーパーロール１９を被覆層に押
圧することにより、被覆層の外表面にシボ模様が付与さ
れる。なお、テーパーロール１９と組み合わされる他方
のロール２０は、いわゆるタイコ状のロールであり、テ
ーパーロール１９からの圧力を受けるために設けられて
いる。ロール２０は、任意の材料で構成することがで
き、例えば鉄からなるロールで構成することができる
が、好ましくは、熱伝導率が低く、離型性に優れた合成
樹脂からなるロールが用いられる。

【００３８】なお、本実施例では、上記円錐型マンドレ
ル１８及びタイコ状のロール２０は、フッ化エチレン樹
脂により構成した。従って、熱伝導率が十分に低く離型
性に優れているため、上記被覆層付き発泡チューブ１０
の展開及びシボ模様形成後のロール２０からの被覆層付
き発泡チューブ展開体の離脱を円滑に行うことができ
た。

【００３９】しかる後、テーパーロール１９とロール２
０との間を通過してシボ模様が付された被覆層付き発泡
チューブ展開体は、その自身の弾性復元力により再度チ
ューブ状の形状に復帰する。すなわち、搬送される間に
自身の弾性復元力により、スリットの両側の端縁が近接
し合うに変形し、再度略チューブ状の形状となった。次
に、熱シール刃装置２１を用いて、スリットの形成され
ている部分を両側からロール（図示せず）で抑えてスリ
ットの両側の部分を当接させつつ、熱シール刃２１ａに
よりヒートシールし、表面シボ模様付き発泡チューブ２
２を得た。

【００４０】図１〜図６を参照して説明した上記製造方
法では、発泡チューブ１０として断面が円形のものを用
いたが、断面が四角形、三角形等の他の形状の発泡チュ
ーブを用いてもよく、その場合においても、同様にスリ
ットを形成し、スリットを拡げるように展開してシボ模
様を容易に形成することができる。もっとも、展開にあ
たっては、シボ模様を形成すべき被覆層の展開された際
の形状に応じたシボ模様付与面を有するシボ模様形成装
置を用いる必要がある。

【００４１】また、スリットの幅を拡げるように展開す
るに際しては、図５に示した円錐型マンドレル１８を用
いたが、スリットの幅を拡げるために、他の形状のマン
ドレルを用いてもよい。すなわち、上流側が発泡チュー
ブの貫通孔に進入し得るように相対的に細くされてお
り、下流側において、シボ模様形成装置のシボ模様付与
面に応じた形状となるように発泡チューブを展開し得る
限り、適宜の形状のマンドレルを用いることができる。

【００４２】また、シボ模様を形成するための装置につ
いても、上記テーパーロール１９のように、被覆層の展
開された際の外表面の形状に応じたシボ模様付与面を有
する限り、ロール以外の他の装置により構成してもよ
い。

【００４３】以上のように、図１〜図６を参照して説明
した製造方法では、発泡チューブの押出発泡から被覆層
の形成、スリットの形成、シボ模様の付与、ヒートシー
ルにより再度チューブ状とする一連の工程をインライン
で連続的に行い得ることがわかる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明の表面シボ模様付
き発泡チューブの製造方法によれば、発泡チューブの長
さ方向にスリットを形成した後に、スリットの幅を拡げ
るようにして展開し、被覆層にシボ模様を形成してい
る。従来の筒状体の外表面の被覆層に直接シボ模様を形
成する方法では、シボ模様の不良が生じたり、チューブ
の外径ばらつきによりシボ模様の鮮明度がばらついたり
するという問題があったのに対し、本発明では、上記の
ように発泡チューブを展開してシボ模様を形成するた
め、単一のシボ模様付与ロールなどを用いることによ
り、展開層の周方向全領域を単一のシボロールなどを用
いて確実にシボ模様を形成することができる。よって、
シボ模様のむらや不良を確実に低減することができ、バ
リなどが被覆層に生じることもない。

【００４５】さらに、上記シボ模様形成後には、自身の
弾性復元力により発泡チューブが元の形状に戻ろうとす
るため、ヒートシールにより容易に再度チューブ状とす
ることができる。従って、表面シボ模様付き発泡チュー
ブを比較的短い工程でかつ連続的に形成することが可能
となる。

【００４６】よって、本発明によれば、シボ模様のむら
やばらつきが生じ難い表面シボ模様付き発泡チューブを
安定にかつ安価に供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の製造方法において、発泡チ
ューブの押出から表面シボ模様付き発泡チューブを得る
までの工程を略図的に示す概略構成図。

【図２】本発明の一実施例において発泡チューブの押出
から被覆層の形成までの工程を説明するための概略構成
図。

【図３】本発明の一実施例において、発泡チューブに被
覆層を形成するのに用いたクロスヘッドダイを説明する
ための断面図。

【図４】本発明の一実施例において用意された被覆層付
き発泡チューブを示す横断面図。

【図５】本発明の一実施例において、スリットの幅を拡
げて発泡チューブを展開する工程を説明するための部分
切欠斜視図。

【図６】本発明の一実施例において、展開された発泡チ
ューブ外表面の被覆層にシボ模様を形成する装置を説明
する横断面図。

【符号の説明】 １…押出機 ２…発泡チューブ ５…被覆用押出機 ６…クロスヘッドダイ ８…被覆層用樹脂組成物 ９…被覆層 １０…被覆層付き発泡チューブ １２…回転式切断刃 １８…円錐型マンドレル １９…シボ模様を形成するためのテーパーロール ２０…ロール ２１…熱シール刃装置 ２１ａ…熱シール刃 ２２…表面シボ模様付き発泡チューブ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に被覆層が形成された発泡チュー
   ブを用意する工程と、 前記発泡チューブに該発泡チューブの長さ方向に延びる
   スリットを形成する工程と、 前記スリットが形成された発泡チューブをスリットの幅
   を拡げるようにして展開し、前記被覆層にシボ模様を形
   成する工程と、 前記シボ模様を形成した後に、スリットの両側の端縁を
   ヒートシールして再度チューブ状とする工程とを備える
   ことを特徴とする表面シボ模様付き発泡チューブの製造
   方法。