WO2006106755A1

WO2006106755A1 - 複合管

Info

Publication number: WO2006106755A1
Application number: PCT/JP2006/306510
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Yamasaki; Kojiro Inamori; Toshiyuki Andoh
Original assignee: The Furukawa Electric Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-10-12
Also published as: AU2006232588A1; KR20070115985A; US7790256B2; BRPI0609499A2; CN101147020A; EP1865241A1; CN101793334A; CN101147020B; US20080026174A1; RU2007140234A

Description

明細書

複合管

技術分野

[0001] 本発明は複合管に関し、詳しくは、熱交^^の冷熱媒用配管や給水 ·給湯管として用いられる、高い断熱性と優れた施工性を兼ね備えた複合管に関する。

背景技術

[0002] 従来、熱交換器の冷熱媒用配管や給水 ·給湯用配管として金属管ゃ榭脂管の周囲に榭脂発泡体を被覆した複合管が使用されている。このような複合管の断熱性能を高める方法として、榭脂発泡体の発泡倍率を上げることが知られている。発泡倍率を上げることで断熱性が高まるのは、多くの榭脂が熱伝導率の低い空気で置き換えられるためと考えられて、る。

[0003] 榭脂発泡体の発泡倍率を高める方法として架橋発泡法がある。架橋発泡法とは、発泡前に榭脂を架橋させる発泡方法であり、榭脂の張力が高いので破泡が少なぐ発泡倍率が上がりやすいという特徴がある。しかし、架橋発泡体を管に被覆するには、シート状の架橋発泡体を管の外周に合わせて短冊状に切断し、短冊状シートの端部同士を熱融着してパイプ状に成形しなければならないので手間がかかる、という問題があった。

一方、押出発泡法では、クロスヘッドダイ力榭脂発泡体を押し出すと同時に管への被覆が完了するので、架橋発泡法に比べて手間が力からないという特徴がある。しかし、基本的に榭脂を架橋していないので榭脂の張力が弱ぐ発泡倍率を架橋発泡法ほど上げにくいと!/、う問題があった。

[0004] 押出発泡法で発泡倍率を上げるための工夫の 1つにダイの出口の形状がある。例えば、円環 (ドーナツ状)断面の出口力もチューブ状の発泡体を押出すよりも、円形断面の出口力棒状発泡体を押し出した方が発泡倍率は上がりやす、ことが知られている。これは、同じ断面積なら円形の方が円環よりも表面積が小さいので、大気中へガスが拡散しにくいためと考えられる。そこで、円環出口のダイ力も榭脂を押出してチューブ状の発泡体を形成するのではなぐ複数の棒状発泡体同士を接着または融着することで、高い発泡倍率のチューブ状発泡体を得る試みがなされてきた。例えば、押出発泡法で円形出口の多孔ダイ力榭脂を棒状 (細紐状）に押出し、発泡により互いに融着させることでチューブ状の発泡体に成形しつつ管に被覆するという方法が知られている（例えば、特許文献 1参照)。

特許文献 1：特開昭 60— 85920号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、多孔ダイにおける孔の配置方法の組み合わせは無数にあり、高い発泡倍率を得るにはどれだけの孔をどのように配置すればよいのか未解決の点が多ぐこれを調査するには試行錯誤を繰り返さなければならないという多大な労力を必要とするものである。特に、二層以上の同心円上に配置された孔力棒状発泡体が押出され、前記棒状発泡体が完全に溶融一体化しないチューブ状発泡体の場合は、棒状発泡体の断面が略扇状形に変形していく際に生じる特別な課題があった。

ここで、「略扇状形」とは、図 5に示す大小 2つの同心円の上の長円弧部 1と短円弧部 2および前記同心円の中心力外周方向へ放射状に伸びる 2本の直線部 3、 3とで形成される形状である。

[0006] この課題について次に説明する。

図 6 (a)は簡単な例として挙げる、二層の棒状発泡体 13、 14を管 11に被覆した複合管の断面説明図である。図 6 (b)は図 6 (a)のような発泡体を作るための多孔ダイ 3 4の一例である。図 6 (b)の多孔ダイ力も押し出された棒状の榭脂組成物は押出し直後から発泡し、複数の棒状発泡体は気泡が成長するにつれて互いに押し合い、チューブ状に成形するため、棒状発泡体の断面が略扇状形になるよう変形し、最終的に図 6 (a)に示すように配置される。

この棒状発泡体の断面が円力略扇状形に変形するときの変形の度合いを見る指標として、略扇状形の縦横比を下記式 (A)のように定義する。

[0007] [数 1]

(縦横比） = a Z b 式（A )

(式中、 aは略扇状形の長円弧部の長さと短円弧部の長さの和の 1 / 2の ftさを表し、 bは略扇状形の itt線部の fiさを表す） [0008] 各パラメータを、図 5を参照しながら説明すると、 aは略扇状形の長円弧部 1の長さと短円弧部 2の長さの和の 1Z2の長さであり、 bは略扇状形の直線部 3の長さ（略扇状形の厚さ）である。すなわち略扇状形の縦横比（aZb)とは、図 5に示す略扇状形の直線部 3の長さと中間円弧部の長さの比であり、縦横比が 1に近いほど棒状発泡体の変形は少なくてすみ、 1から離れるにつれて棒状発泡体は大きく変形することを示している。

[0009] これを一般的に表すと、ある発泡体層が、棒状発泡体の数 n、発泡体層の内径を D 、厚さ Tの円環でできたものである場合、断面が略扇状形に変形した棒状発泡体の断面縦横比は下記式 (B)のように表すこともできる。

[0010] [数 2]

(縦横比）= ( +：0 式（B )

ηί

(式中、 ηは棒状発泡休の数、 Dは発泡休屑の内径、

丁は¾泡体 gの )¥：さを表す）

[0011] 次に、縦横比の具体的な計算例を示す。管の外径を 10mm、発泡体は二層からなり第一層の棒状発泡体の数を 8、厚みを 6mm、第二層の棒状発泡体の数を 8、厚みを 4mmとすると、第一層の略扇状形と第二層の略扇状形の縦横比はそれぞれ 1. 0 5、 2. 55となる。この例から得られる発泡体層をもつ複合管の断面は、図 6 (c)に示すようになる。

[0012] この場合、第一層の縦横比は 1に近いのに対し、第二層の縦横比は 1から大きく乖離している。つまり、第二層の棒状発泡体は第一層の棒状発泡体に比べて大きく変形して略扇状形にならなければならないが、大きく変形すると発泡体の潰れによる発泡倍率の低下が発生し、断熱性の劣化が懸念される。

本発明の目的は前述した問題点を解決し、高い発泡倍率を得るための榭脂発泡体を形成する棒状発泡体の形状、発泡体の数、ダイの孔の数を提案することにより、発泡倍率の高ヽ榭脂発泡体が被覆されて、高、断熱性と優れた施工性を兼ね備える複合管およびその製造方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 [0013] 本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、棒状発泡体の変形が小さく上記の縦横比 (aZb)が 0. 5〜2. 5を満たす略扇状形では発泡倍率が高まりやすくなり、複合管の断熱性を高めることができることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至つた。

本発明によれば、以下の手段を提供することができる：

(1)管の外表面に発泡体を被覆した複合管であって、前記発泡体は、棒状発泡体で層が形成されており、かつ、

前記発泡体の長手方向に垂直な断面における棒状発泡体の 40%以上の形状が、大小 2つの同心円の上の長短の円弧部と、前記同心円の中心力外周方向へ放射状に伸びる 2本の直線部とで形成される略扇状形であり、下記式（1)の条件を満たすものであることを特徴とする複合管、

[0014] [数 3]

0 . 5 < a / b < 2 . 5 式（1 )

(式中、 aは略扇状形の長円弧部の長さと短円弧部の長さの和の 1 2の長さを表し、

bは略扇状形の直線部の長さを表す）

[0015] (2)管の外表面に発泡体を被覆した複合管であって、前記発泡体は、棒状発泡体で層が形成されており、かつ、

前記発泡体の長手方向に垂直な断面における棒状発泡体の形状が、大小 2つの同心円の上の長短の円弧部と、前記同心円の中心から外周方向へ放射状に伸びる

2本の直線部とで形成される略扇状形であり、下記式（1)の条件を満たすものであることを特徴とする複合管、

[0016] 画

0 . 5 < a / b < 2 . 5 式（1 )

bは略扇状形の直線部の長さを表す）

[0017] (3)管の外表面に発泡体を被覆した複合管であって、前記発泡体は、棒状発泡体で層が形成されており、かつ、

各層を形成する棒状発泡体の数が下記式 (2)の条件を満たすことを特徴とする複合管、

[0018] [数 5]

π。 +

<l≤i≤N) 式 ( 2 )

2. 0.5 Ti

[0019] (式中、 N及び iは発泡体層の数を表し、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。 D は中心から数えて第 (i—1)番目の層上の発泡体の表面同士を結

i-1

ぶ最遠距離を表す。 Tは第 i番目の層の発泡体の厚さを表す。 nは第 i番目の層の棒状発泡体の数を表す。 )

[0020] (4)前記発泡体は、 2つ以上の同心円上に配置された 2以上の孔を有する多孔ダイ力も押し出された棒状発泡体が互いに融着または接着して層を形成していることを特徴とする（1)〜（3)の、ずれか 1項に記載の複合管。

(5)前記発泡体の発泡倍率が 5〜30倍であることを特徴とする（1)〜 (4)の、ずれか 1項に記載の複合管、

(6)前記発泡体がポリオレフイン系榭脂からなることを特徴とする（1)〜（5)の、ずれ力 1項に記載の複合管、

(7)前記発泡体がポリプロピレン力なることを特徴とする（1)〜（6)の、ずれか 1項に記載の複合管、

(8)前記発泡体の発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする（1)〜（7)の、ずれか 1 項に記載の複合管、および、

(9)発泡性糸且成物を 1つ以上の同心円状に配置された 2以上の孔を有する多孔ダイ力も押し出して、管の外表面に発泡体を被覆する複合管の製造方法であって、前記多孔ダイの孔の数が下記式 (2)の条件を満たす棒状発泡体の数と等、ことを特徴とする前記方法、

[0021] [数 6]

[0022] (式中、 N及び iは発泡体層の数を表し、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。 D は中心から数えて第 (i—1)番目の層上の発泡体の表面同士を結

i-1

ぶ最遠距離を表す。 Tは第 i番目の層の発泡体の厚さを表す。 nは第 i番目の層の棒状発泡体の数を表す。）。

なお、本発明の「略扇状形」とは、図 5に示す大小 2つの同心円の上の長短の円弧部 1、 2と、前記同心円の中心力外周方向へ放射状に伸びる 2本の直線部 3、 3とで形成される形状を言う。

発明の効果

[0023] 本発明の複合管は、管に発泡倍率の高い発泡体が被覆されており、高い断熱性と優れた施工性を兼ね備える。

また、本発明の複合管は、発泡体としてポリオレフイン系榭脂を用いることで、成形が容易であり、ポリプロピレンを用いることで、耐熱性が高いという利点を有する。さらに、本発明の複合管は、発泡剤として炭酸ガスを用いることで、発泡剤が環境に与える負荷が少ない。

本発明の複合管の製造方法は、管に被覆した発泡体の偏肉が抑えられ、均一で、成形が容易である。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付の図面とともに考慮することにより、下記の記載力より明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]図 1は本発明の複合管の好ましい一実施態様を示す断面図である。

[図 2]図 2は押し出し後の発泡倍率の高い発泡体の形状を示す。

[図 3]図 3は管被覆装置の側面図である。

[図 4]図 4は図 3の一部拡大断面図である。

[図 5]図 5は略扇状形とその縦横比を説明する図である。

[図 6]図 6 (a)、（b)及び (c)は二層の発泡体で被覆された複合管を説明するための断面説明図であり、図 6 (a)は多数個の棒状発泡体を有するもの、図 6 (b)は図 6 (a) のような発泡体を押し出すための多孔ダイの一例であり、図 6 (c)は複合管の態様を示す断面説明図である。

符号の説明 [0025] 11 管

12 棒状発泡体

13 第一層の棒状発泡体

14 第二層の棒状発泡体

16 第 i層の棒状発泡体

18 第 N層の棒状発泡体

30 押出機

31 ホッノ一

32 ガス供給口

33 クロスヘッド、

34 多孔ダイ

36 サイジングダィ

41 ニップノレ

43 孔部

発明を実施するための最良の形態

[0026] 本発明は、複合管の被覆層である発泡体を構成する棒状発泡体の断面形状が、図 5に示す長円弧部 1、短円弧部 2および 2本の直線部 3、 3とで形成される略扇状形であり、上記式 (A)の縦横比（aZb)が 0. 5〜2. 5の範囲、即ち下記式（1)の条件を満たすものである。

[0027] [数 7]

0 . 5 く a / b < 2 . 5 式（ 1 )

(式中、 aは略扇状形の長円弧部の長さと短円弧部の長さの和の 1ノ 2の長さを表し、

bは略扇状形の直線部の長さを表す）

[0028] 棒状発泡体の断面形状が、このような略扇状形になると、発泡倍率が高まりやすくなり、複合管の断熱性を高めることができる。詳細な理由は定かではないが、おそらく縦横比が 1から離れると、棒状発泡体の断面が円形力略扇状形になるときに大きく変形しなければならず、そのため発泡体が大きく潰れてしまい発泡倍率が低くなつてしまうのに対し、縦横比が上記範囲内であれば円形断面が略扇状形に変形する際の発泡体の潰れは小さく高い発泡倍率が得られるためだと考えられる。

[0029] 先にも述べたように、発泡体層が発泡体層の内径 D、厚さ Tの円環で、棒状発泡体の数 nで等分してできたものである場合、式 (A)の縦横比は下記式 (B)のように表すことちでさる。

[0030] [数 8]

(縦横比） = (D + r) 式（B )

nT

(式中、 ηは棒状発泡体の数、 Dは発泡体) gの内径、

Tは発泡 ί水屑の) さを表す）

[0031] この場合も、縦横比は 0. 5〜2. 5の範囲であることが好ましいので、これを組み合わせて変形することで下記式 (C)が導き出される。

[0032] [数 9] 式（_{c )}

(式屮、 n、 D , Τは上記式（R ) の場合と同様である。）

[0033] 前記式 (C)を用いれば、 Dと Τを一定にしたときに高い発泡倍率を得るのに適切な棒状発泡体の数 ηの範囲を求めることができる。

以上、発泡体が二層からなる場合について説明したが、式 (C)の概念は発泡体が三層以上の層を形成する場合にも成り立つ。

すなわち、

[0034] [数 10] <_1≤1≤N) 式（2 )

[0035] (式中、 N及び iは発泡体層の数を表し、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。 D は中心から数えて第 (i—1)番目の層上の発泡体の表面同士を結

i-1

[0036] 高、発泡倍率を得るためには全ての棒状発泡体の断面形状が式（1)を満たして!/、ることが好ましいが、一部の棒状発泡体が式（1)を満たさなくても高い発泡倍率が得られることもある。 5倍以上の発泡倍率を得るためには、少なくとも発泡体の全断面積のうち式（1)を満たす棒状発泡体の割合が 40%以上であることが好まヽ。この割合が 40%に満たなヽ場合には、発泡体全体としての発泡倍率が望まヽ断熱効果を奏するのに必要な 5倍以上とならない。

[0037] 次に本発明の好ましい一実施態様について、添付の図面に基づいて詳細に説明をする。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。

図 1は、本発明の複合管の好ましい一実施態様を示す断面図である。本発明の複合管は、管 11の外表面が棒状発泡体 12によって被覆されている。該棒状発泡体 12 は同心円状に配置され互いに融着または接着して同心円状の層を形成し、管 11に近い側力も第 1層（図 1中、棒状発泡体 13、…で形成)、第 2層（図 1中、棒状発泡体 14、…で形成)、…、第 i層（図 1中、棒状発泡体 16、…で形成)、…、第 ?^層（図 1中、棒状発泡体 18· · 'で形成）の多重の被覆層を形成している。ここで、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。なお、図 1中、図示されていないが、 15及び 17の部分にも棒状発泡体 12が同様に同心円状に配置され多重の被覆層を形成している。各棒状発泡体 12の直径は互いに等しいことが好ましいが、必要に応じて異なっていてもよい。

棒状発泡体の直径を異ならしめる方法としては、多孔ダイの孔径に変化をつけること等が考えられるがこれらに限定されるものではない。

なお、棒状発泡体は、長手方向に直線状でも良いし、スパイラル状でも良ぐ前記発泡体の長手方向に垂直な断面にぉ、て、本願発明の形状を有して、れば良、。棒状発泡体は互いに接触して、れば良、が、互いに融着または接着して、ると好ましい。また、棒状発泡体は同心円状の層を形成すると好ましい。

[0038] 本発明の複合管の内管である管 11としては、銅や鉄等の金属管ゃ榭脂製の管を用いることができる。榭脂製の管の場合は、管を形成する材料としてポリエチレン、ポリブテン、ポリプロピレンやこれらを架橋したもの等が使用される力これらに限られるものではない。

[0039] 本発明の複合管の発泡体を構成する材料としては、目的に応じて任意のものが使用できるが、押出安定性、発泡倍率の上げやすさを考慮するとポリオレフイン系榭脂が好ましい。

ポリオレフイン系榭脂とは、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジェン三元共重合体、スチレンブタジエンゴム、エチレン酢酸ビュル共重合体、エチレンビ- ルアルコール榭脂、エチレンェチルアタリレート榭脂、エチレンアクリル酸榭脂等が挙げられるがこれらに限られるものではない。更に上記各榭脂のシラン変性、カルボン酸変性等の変性体なども用いることができ、またこれらの榭脂は単独、又は 2種以上の混合物として使用することができる。

[0040] 上述した榭脂のうち、高、耐熱性の観点力もポリプロピレンがより好まし、。ポリプロピレンを使用する場合、押出加工性と発泡性を考慮すると、榭脂のメルトフローレート

(MFR) (230°C ; 2. 16kgf) iま、 0. 05〜： LO. Og/10min力 ^好ましく、 MFRiま 0. 5

〜3. Og/10min力より好まし!/ヽ。

[0041] 発泡体には、必要に応じて気泡核剤、熱安定剤、加工助剤、滑剤、衝撃改質剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料等が適宜添加されてもよい。

[0042] 本明細書にぉ、て、発泡倍率とは棒状発泡体の集合体として構成されるチューブ状の発泡体全体の平均値を表す。発泡体の発泡倍率 φは、未発泡の組成物の密度を p (g/cm³)、発泡体の密度を p (g/cm³)とした時に次の式）で定義される。

[0043] [数 11]

Φ ~ β / _f 式 ( 3 )

[0044] 発泡体の発泡倍率は 5倍以上 30倍以下の範囲にあることが好ましい。発泡体の発泡倍率が 5倍未満では複合管の断熱性が十分ではなぐ 30倍を超えると対流伝熱が大きくなり、やはり断熱性が低くなるからである。発泡倍率が高すぎると各発泡体が互いに潰しあうため、発泡体内部に空気が入り込む箇所が少なくなつてしまい、断熱性が劣ってしまう。断熱性を考慮すると、発泡体の発泡倍率は 5倍以上 20倍以下の範囲内にあることがさらに好ましぐ 10倍以上 15倍以下であるのが特に好ましい。

[0045] 棒状発泡体 12の断面は発泡倍率によって変形の度合いが異なる。発泡倍率が低い場合は図 1に示すように断面はほぼ円形となり、棒状発泡体 13 · · ·、 14· · ·同士は隣接部分が部分的に融着するのみで棒状発泡体間の空隙が残る。一方、発泡倍率が高い場合は図 2に示したように棒状発泡体 12の断面は略扇状形となり、発泡体間の空隙がほとんどなくなる。

なお、本発明では棒状発泡体 13、 14同士には界面が存在し、先行技術 (例えば特開昭 60— 85920号公報）のように完全に溶融一体化してチューブ状の発泡体を形成するわけではない。

[0046] 本発明の複合管は、例えば、管 11の外表面に榭脂発泡体を押出し発泡法により被覆して製造される。押出発泡法とは、押出機に榭脂とともに発泡剤を供給し、ダイから榭脂を押出すと同時に発泡させる方法であり、この方法によれば榭脂を発泡させると同時に管への被覆を完了し、複合管をつくることができる。

[0047] 前記発泡剤としては、ガス発泡剤、蒸発型発泡剤、化学発泡剤等を用いることができる。ガス発泡剤としては窒素ガスや炭酸ガス等を用いることができ、蒸発型発泡剤としてはブタン、ペンタン、メタノール、水等を用いることができ、化学発泡剤としては、ァゾジカルボンアミド、ァゾビスイソブチロニトリル、 N, N—ジニトロソペンタメチレンテトラミン、 p—トルエンスルホ-ルヒドラジド、 p, p，一ォキシビス（ベンゼンスルホ -ルヒドラジド)等を用いることができるが、これらに限られるものではない。上記発泡剤の中では、環境への影響を考慮すると、ガス発泡剤が好ましぐ窒素ガス又は炭酸ガスがより好ましぐ炭酸ガスが特に好ましい。

[0048] 本発明で使用するダイは、前記式（2)に従った棒状発泡体の数である複数の孔をもつ多孔ダイである。多孔ダイには図 6 (b)に示すように 1以上の直径の異なる同心円上に、 2以上の孔部 43が配置されている。さらに外表面側に位置される孔はそれより中心側の孔よりも多くの数を持つ。同心円上の孔の配置については、同心円上の孔全体を回転させる形で位置を適宜ずらしてもよい。これにより、 1つ以上の同心円状に配置された 2以上の孔を有する多孔ダイ力棒状発泡体が押し出され、互いに融着または接着して層を形成することとなる。

前記ダイの孔の断面形状は、断面積に対する表面積の比が小さいものが好ましぐこの比が最も小さい円形が特に好ましいが、必要に応じて多角形や楕円形としてもよい。

[0049] 発泡体がダイを出た直後に、複合管をサイジングダイに通すことで表面の凹凸を平滑ィ匕することができる。サイジングダイとしては、目標とする複合管の外径と等しくなるように調節された内径をもつ筒状の金属等を用いることができるが、これに限られるものではない。

[0050] 次に、本発明の複合管の製造方法の一例を図 3及び図 4を参照しながら説明する力本発明はこれに限定されるものではない。図 3は管被覆装置の側面図であり、管被覆装置はホッパー 31、ガス注入弁 32、クロスヘッド 33及びダイ 34を備えた押出機 30と成形機 (サイジングダィ） 36とを含んでなる。図 4は図 3のダイ 34及び成形機 36 の拡大断面図である。

ホッパー 31には榭脂組成物を供給し、ガス注入弁 32にはガス発泡剤を供給することができる。クロスヘッド 33には管 11が上カも揷通され、クロスヘッド 33の下部に設けられたダイ 34より榭脂組成物を押し出し、管 11に榭脂組成物を被覆することができる。クロスヘッド 33を通り抜けた榭脂組成物が被覆された管 11は下流に設けられた成形機 36によって成形される。

[0051] 具体的に本発明の複合管の製造方法について説明する。

まず、榭脂と発泡剤や他の添加剤とからなる榭脂組成物を押出機 30のホッパー 31 に供給する。押出機 30は単軸押出機、二軸押出機のいずれを用いることもできるし、両者を組み合わせてタンデム押出システムとしてもよ、。発泡性を考慮すればタンデム押出システムを用いることが好ましい。ガス発泡剤を使用する場合は、押出機 30の側面に設けられたガス注入弁 32からガスを注入してもよい。

[0052] ホッパー 31に供給され、押出機 30内を前進した榭脂組成物は、クロスヘッド 33を通って図 4の拡大断面図に示した-ップル 41とダイ 34との間に挟まれる流路に搬送され、さらにダイの孔部 43から押し出されて発泡すると同時に、クロスヘッド 33に供給された管 11を被覆しながら外部へと搬送される。ダイ 34から押し出された管 11および榭脂発泡体は成形機 36を通ることで表面が平滑に成形された複合管を得ることができる。

[0053] さらに、表面が平滑に成形された複合管には、表面を保護する目的でシースを被覆してもよい。シースの材料としては、前述したポリオレフイン系榭脂等を使用することができる力これらに限られるものではない。シース材料は発泡していてもしていなくても良い。

上述したように、以上の製造方法は、本発明を実施するための一例であり、本発明を実現できる方法であれば特に上記方法に限定されるものではない。

実施例

[0054] 以下に、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

[0055] (実施例 1)

図 3に示した製造設備で、押出機としてタンデム押出システムを用いた。タンデム押出システムの 1段目押出機として φ 40mm単軸押出機、 2段目押出機として φ 65m m単軸押出機を用いた。ダイには 1つの同心円状に 8つの孔が配置された多孔ダイを使用した。

次に、ポリプロピレン（SD632、商品名、サンァロマー社製； MFR= 3. Og/10mi n (230°C、2. 16kgf) ) 100質量部に対して、タルク（タルク MG、商品名、日本タルク社製) 1質量部を加えて榭脂発泡体成形材料を調製し、併せて 1段目押出機のシリンダー温度を 170°C〜220°Cに、 2段目押出機の設定温度を 175°C〜220°Cに、ダィ温度を 170°Cに設定した。

[0056] 調製した榭脂発泡体成形材料を上記 1段目押出機に供給し、さらに発泡剤として炭酸ガスを 1段目押出機の側面に設けられたガス供給弁力押出量に対して 3. 2質量％の割合で供給した。次に、ガスが溶解した榭脂発泡体成形材料を多孔ダイより押し出すと同時に直径 15. 9mmの銅管に被覆することで複合管を得た。銅管を被覆した複合管を多孔ダイ出口に設置された内径 35. 9mmのサイジングダイに供給し、複合管の表面を平滑に成形した。表面が平滑になった複合管を、図には示されない第 2の押出機に供給し、ポリエチレン榭脂からなる厚さ lmmの未発泡シースを被覆した。最後に、シースを被覆した複合管を 20mの長さに切断して力もコイル状に卷き取った。このようにして、発泡体肉厚 10mmの複合管を作製した。発泡倍率は 13. 7倍 (シース除く)であった。 [0057] (実施例 2)

多孔ダイを 1つの同心円状に 10個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして複合管を作製した。

(実施例 3)

サイジングダイの内径を 25. 9mmにするとともに、多孔ダイを 1つの同心円状に 12 個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして複合管を作製し、発泡体肉厚 5mmの複合管を作製した。

(実施例 4)

サイジングダイの内径を 25. 9mmにするとともに、多孔ダイを 1つの同心円状に 16 個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして複合管を作製し、発泡体肉厚 5mmの複合管を作製した。

[0058] (比較例 1)

多孔ダイを 1つの同心円状に 3個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして複合管を作製した。

(比較例 2)

多孔ダイを 1つの同心円状に 20個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして複合管を作製した。

(比較例 3)

多孔ダイを 1つの同心円状に 5個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 3と同様にして複合管を作製した。

(比較例 4)

多孔ダイを 1つの同心円状に 30個の孔が配置されたものに変更したこと以外は、実施例 3と同様にして複合管を作製した。

[0059] 実施例 1〜4および比較例 1〜4で得られた複合管の発泡倍率を、 JIS K 7112 に従って水中置換法で測定した。これらの数値と得られた結果を表 1に示す。

[0060] [表 1]

表 1の結果から明らかなように、比較例 1〜4はいずれも発泡倍率が 2. 8〜3. 9倍と低ぐ発泡体の内部に空気 (空気は発泡体より熱伝導性が低い）が入り込む体積が小さいため断熱性に劣り、所望の断熱特性を得ることができなかった。これに対し、実施例 1〜4はいずれも発泡倍率が 10. 0〜16. 8倍と高ぐ良好な断熱性を有することがわ力つた。

[0062] (実施例 5)

製造設備、操作条件、榭脂発泡体成形材料は実施例 1と同様とした。ダイには 2つの同心円状に孔が配置され、中心側の同心円に 14個の孔カ外表面側の同心円に孔が 20個配置された多孔ダイに変更した以外は、実施例 1と同様にして発泡体肉厚 10mmの複合管を作製した。発泡倍率は 17. 8倍 (シース除く）であった。

(実施例 6)

多孔ダイの中心側の同心円には 16個の孔が、外表面側の同心円には 22個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。 (実施例 7)

多孔ダイの中心側の同心円には 16個の孔カ外表面側の同心円にも 16個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。

[0063] (実施例 8)

多孔ダイの中心側の同心円には 20個の孔が、外表面側の同心円には 14個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。 (実施例 9)

多孔ダイの中心側の同心円には 18個の孔が、外表面側の同心円には 12個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。 (実施例 10)

多孔ダイの中心側の同心円には 5個の孔が、外表面側の同心円には 20個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。

[0064] (実施例 11)

多孔ダイの中心側の同心円には 30個の孔が、外表面側の同心円には 20個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。 (実施例 12)

多孔ダイの中心側の同心円には 14個の孔が、外表面側の同心円には 7個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。 (実施例 13)

多孔ダイの中心側の同心円には 14個の孔が、外表面側の同心円には 40個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。

[0065] (比較例 5)

多孔ダイの中心側の同心円には 5個の孔カ外表面側の同心円には 7個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。

(比較例 6)

多孔ダイの中心側の同心円には 30個の孔が、外表面側の同心円には 40個の孔が配置されたものに変更した以外は、実施例 5と同様にして複合管を作製した。実施例 5〜13および比較例 5〜6で得られた複合管の発泡倍率は、上記と同様水中置換法で測定した。これらの数値と得られた結果を表 2—1、表 2— 2に示す。

[0066] [表 2-1]

(表 2— 1 )

[0067] [表 2-2] (表 2— 2 )

[0068] 表 2— 2に示す結果から明らかなように、比較例 5は内層、外層とも縦横比が 2. 5を超えており、比較例 6は両層とも縦横比が 0. 5を下回っていることから、双方とも発泡倍率 5倍を下回った。

これに対し、表 2—1、表 2— 2に示すように、実施例 5〜13はいずれも発泡倍率が 6. 6-17. 8倍と高いものが得られた。特に、実施例 5〜9については、内外層とも縦横比が 0. 5〜2. 5の範囲に入っており、また、実施例 10、 11は棒状発泡体の断面積の割合が 50%を超える外層が縦横比 0. 97であり、発泡倍率 10. 6〜17. 8倍と高いものが得られた。そして、実施例 12、 13は断面積の割合が 40%を超える内層が縦横比 0. 937であり、発泡倍率 7. 9、 6. 6といずれも 5倍以上である。

産業上の利用可能性

[0069] 本発明の複合管は、高い断熱性と優れた施工性を備えているので、熱交^^の冷熱媒体用配管や給水 ·給湯管として好適に適用できる。

[0070] 本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しょうとするものではなぐ添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

Claims

請求の範囲管の外表面に発泡体を被覆した複合管であって、前記発泡体は、棒状発泡体で層が形成されており、かつ、前記発泡体の長手方向に垂直な断面における棒状発泡体の 40%以上の形状が、大小 2つの同心円の上の長短の円弧部と、前記同心円の中心力外周方向へ放射状に伸びる 2本の直線部とで形成される略扇状形であり、下記式（1)の条件を満たすものであることを特徴とする複合管。

[数 1]

0 . 5 < a / b < 2 . 5 式（1 )

bは略扇状形の直線部の長さを表す）管の外表面に発泡体を被覆した複合管であって、前記発泡体は、棒状発泡体で層が形成されており、かつ、

2本の直線部とで形成される略扇状形であり、下記式（1)の条件を満たすものであることを特徴とする複合管。

[数 2]

0 . 5 < a / b < 2 . 5 式（1 )

各層を形成する棒状発泡体の数が下記式 (2)の条件を満たすことを特徴とする複合管。

[数 3]

₊ Ώ _α≤1≤Ν> 式（_{2 )}

2.5 71 0.5 Ά (式中、 N及び iは発泡体層の数を表し、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。 D は中心から数えて第 (i—1)番目の層上の発泡体の表面同士を結

i-1

[4] 前記発泡体は、 2つ以上の同心円上に配置された 2以上の孔を有する多孔ダイから押し出された棒状発泡体が互いに融着または接着して層を形成していることを特徴とする請求項 1〜3のいずれ力 1項に記載の複合管。

[5] 前記発泡体の発泡倍率が 5〜30倍であることを特徴とする請求項 1〜4の、ずれか

1項に記載の複合管。

[6] 前記発泡体がポリオレフイン系榭脂からなることを特徴とする請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載の複合管。

[7] 前記発泡体がポリプロピレン力なることを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載の複合管。

[8] 前記発泡体の発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする請求項 1〜7のいずれか 1 項に記載の複合管。

[9] 発泡性組成物を 1つ以上の同心円状に配置された 2以上の孔を有する多孔ダイから押し出して、管の外表面に発泡体を被覆する複合管の製造方法であって、前記多孔ダイの孔の数が下記式 (2)の条件を満たす棒状発泡体の数と等、ことを特徴とする前記方法。

画 π^Ό^ _{< f5i <} L¾l L <ι≤_ι≤Ν) 式（_{2 )}

Ti 0.5 Ti

(式中、 N及び iは発泡体層の数を表し、 Nは 1以上の整数を表し、 iは 1以上 N以下の整数を表す。 D は中心から数えて第 (i—1)番目の層上の発泡体の表面同士を結

i-1