JPH04208441A - 難燃性断熱管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、給湯、給水、冷媒配管等に用いられる難燃性
断熱管の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より高発泡ポリオレフィン材料は、優れた断熱性お
よび加工性を呈するために断熱管の断熱材料として用い
られている。

通常、金属管や樹脂管等の管状体に高発泡ポリオレフィ
ン材料を断熱層として被覆する方法としては、第１の方
法として、あらかじめ高発泡ポリオレフィン材料を管状
体の外径よりも僅かに大きい内径を有する樹脂環状体に
成形しておき、断熱管の敷設現場においてこの樹脂環状
体を管状体に被覆加工するか、あるいは断熱管の製造工
場においてこの樹脂環状体に管状体を挿入する方法、ま
たは、第２の方法として、管状体に高発泡ポリエチレン
材料からなるシートを縦添えし、このシートの長さ方向
に沿った当接部を管状体表面上で加熱融着して断熱層を
形成する方法等が用いられている。第２の方法は、長尺
の断熱管が製造でき、均一な品質で製造できるので多用
されてきている。

この第２の方法の一般的な工程を第２図に示す。

まず、管状体送り出し工程３１において、管状体送り出
し装置から管状体を引き出し、縦添え工程３２において
、シート供給装置から供給されたポリオレフィン発泡体
シートを管状体に縦添え配置する。このとき、このシー
トが管状体の所定位置に縦添え配置されるように案内ガ
イドを通す。次いで、環状フォーミング工程３３におい
て、管状体が包被されるようにポリオレフィン発泡体を
フォーミング治具で成型して略環状の断熱層を形成する
。次に、加熱融着工程３４において、断熱層の当接部を
加熱融着し、円筒ダイ成形工程３５において、この管状
体を円筒ダイに通して断熱層の環状形状を安定化する。

その後、巻取工程３６において、断熱層が設けられた断
熱管を巻き取る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、管状体は製造ラインでは走行しているの
で、円筒ダイ成形工程３５において円筒ダイと断熱層と
の間に摩擦が生じ、そこで断熱層に負荷がかかる。一方
、巻取工程３６において断熱層が設けられた管状体には
巻取による引張りの負荷がかかる。この２種類の負荷の
ため断熱層り伸びてしまう。このため、負荷が除かれた
状態では、断熱管の断熱層にシワが発生したり、第３図
に示すように断熱層の復元力により断熱層４１か収縮し
管状体４４が露出してしまい、それにより製造の歩留り
が低下する。

一方、近年の防災強化のために、断熱管の断熱層にはよ
り高い難燃性が要求される。このため、発泡ポリオレフ
ィンに無機物を充填した、いわゆる無機物充填ポリオレ
フィン発泡体を断熱材料として使用することが望まれて
いる。無機物充填ポリオレフィン発泡体は、無機物を多
量に充填することによりポリオレフィン発泡体の難燃性
を向上させることができる。しかし、無機物とベース樹
脂との密着性が悪いと、高い発泡倍率を確保することが
できず、優れた難燃性を発揮させることもできなくなる
。このため、無機物とベース樹脂が充分に密着するよう
に比較的柔らかい、伸びの大きなベース樹脂を用いるこ
とが好ましい。このようなベース樹脂として、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート
共重合体等が使用される。

しかしながら、このようなベース樹脂の無機物充填ポリ
オレフィン発泡体を用いて上記第２の方法で断熱管を製
造すると、加熱融着工程において加熱融着部が軟化し、
第３図に示すように、断熱管４０の断熱層４１の加熱融
着部４２近傍に融着面に垂直な方向に大きなシワ４３が
発生する。また、断熱管の断熱層のみが収縮して、管状
体が露出してしまい、それにより断熱管の外観が悪くな
り、製造の歩留りが一層低下する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、優れた
難燃性を発揮する断熱管を簡単に、しかも効率よく製造
することができる難燃性断熱管の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、管状体に難燃性ポリオレフィン発泡体シート
を縦添え配置する工程と、該難燃性ポリオレフィン発泡
体シートの外側に補強シートを縦添え配置する工程と、
該管状体を包被する゛ように該２つのシートを成型して
略円筒状の難燃性断熱層を形成する工程と、該難燃性断
熱層の長手方向に沿った当接部を加熱融着する工程と、
加熱融着後の該難燃性断熱層の形状を安定化する工程と
、該補強シートを分離回収する工程とを具備することを
特徴とする難燃性断熱管の製造方法を提供する。

ここで、管状体としては、鋼管、アルミニウム管、ステ
ンレス管等の金属管、ポリエチレン管、ポリブテン管等
の樹脂管が使用される。このなかで、長尺の取扱いが容
易であり、耐食性および加工性に優れる鋼管が特に好ま
しい。

無機充填ポリオレフィン発泡体のベース樹脂としては、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアク
リレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等が使用され
る。

無機充填ポリオレフィン発泡体に充填する無機物として
は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性
炭酸マグネシウム等が使用される。

また、これらの無機物の充填量は、ベース樹脂１００重
量部に対して１００〜２００重量部であることが好まし
い。これは、無機物の充填量がべ−ス樹脂１００重量部
に対して１００重量部未満であると得られた発泡体が充
分な難燃性を発揮せず、無機物の充填量がベース樹脂１
００重量部に対して２００重量部を超えると所定の発泡
倍率が確保できなくなるとともに、機械的強度の低下も
大きくなるからである。

無機充填ポリオレフィン発泡体の発泡倍率は２０〜４０
倍であることが好ましい。これは、発泡倍率が２０倍未
満であると断熱性能の低下を招き、発泡倍率が４０倍を
超えると機械的強度が小さくなるからである。

また、本発明においては、断熱層の耐候性および機械的
強度の向上、並びに断熱管の施工性を向上させるために
、断熱層の表面に他のポリオレフィンシートを被覆して
もよい。この場合、外観をよくするためにポリオレフィ
ンシートの表面にあらかじめエンボス加工を施しておい
てもよい。

補強シートとしては、銅テープ、アルミニウムテープ等
の金属テープ、金属と樹脂との複合テープ等が使用され
る。補強シートは、走行する管状体と円筒ダイとの間に
摩擦による伸びを最小にするために少なくともアルミニ
ウム程度の弾性率を有することが好ましい。また、補強
シートは、ポリオレフィン発泡体シートと共に円筒ダイ
を通過することができるために小さい曲げ弾性、率を有
することが好ましい。また、補強シートの厚さは、０．
１■以下であることが好ましい。これは、補強シートの
厚さが０．１１を超えると円筒ダイを通過しにくくなり
、ポリオレフィン発泡シートの加熱融着品質にも悪影響
を及ぼすからである。

［作用］ 本発明の難燃性断熱管の製・遣方法によれば、管状体を
包被するように無機物充填ポリオレフィンシート発泡体
を成型して略円筒状の断熱層に形成し、その断熱層の当
接部を加熱融着し、加熱融着後の断熱層の形状を安定化
するまで、無機物充填ポリオレフィン発泡体シートの外
側に補強シートを配置一体化している。

このため、補強シートが円筒ダイとの摩擦や巻き取りに
より引張り荷重等の断熱層にかかる負荷を充分に緩和す
る。これにより、断熱層の伸びを防止することができ、
シワの発生や断熱層の収縮を防止することができる。し
たがって、外観が良好な難燃性断熱管が得られる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的に
説明する。

第１図は本発明にかかる方法に使用される製造装置の概
略説明図である。図中１０は管状体コイルを示す。まず
、管状体コイル１０から管状体１１を引き出し走行させ
て断熱管製造ラインに供給する。この管状体１１にライ
ン外に設置されている無機物充填ポリオレフィン発泡体
シート用コイル１２に巻き付けられた無機物充填ポリオ
レフィン発泡体シート１３を引き出して管状体１１に縦
添え配置する。これにライン外に設置されている補強シ
ート用コイル１４に巻き付けられた補強シート１５を引
き出して無機物充填ポリオレフィン発泡体シート１３の
外側に縦添え配置する。次いで、２枚のシートを縦添え
配置した管状体１１を案内ガイド１６に通して２枚のシ
ートを管状体の外周面の所定の位置に配置する。その後
、これをユニット１７に通す。

ユニット１７においては、管状体１１が包被されるよう
にフォーミング治具で無機物充填ポリオレフィン発泡体
シート１３を成型して略円筒状の断熱層を形成する。次
いで、管状体１１の外周に設けられた断熱層の当接部を
加熱手段（図示せず）により加熱融着する。加熱手段と
しては、熱風、電気ゴテ等が用いられる。なお、このと
き、断熱層の当接部の周辺領域に補強シート１５が存在
すると加熱融着を妨げるので、補強シート１５は断熱層
の当接部の予定領域以外の部分に縦添え配置する必要が
ある。その後、断熱層が設けられた管状体１１を円筒ダ
イに通して加熱融着後の断熱層の形状を円筒状に安定化
する。このとき、断熱層の外側には補強シート１５が配
置されているので、断熱層と円筒ダイと接触しない。こ
のため、断熱層を設けた管状体１１を円筒ダイに通して
も、断熱層が伸びない。したがって、得られる難燃性断
熱管の断熱層にシワや収縮は発生しない。

その後、ユニット１７において断熱層を設けた管状体１
１を駆動ロール１８に通した後、補強シート１５を分離
回収して難燃性断熱管１９として断熱管巻取コイル２０
に巻き取る。断熱層を設けた管状体１１を駆動ロール１
８に通す場合、断熱層を保護するために、補強シート１
５を被覆した部分が駆動ロール１８に接するするように
通す必要がある。

以下に本発明の効果を確認するために行った実験例につ
いて説明する。

実験例 この実験例は第１図に示す製造装置を用いて行った。

外径１５．８８ｍ５、肉厚０．８９■■の長尺の軟質鋼
管を引き出し、その先端部に、ポリオレフィンフィルム
を外表面に貼り合わせた幅１４４　ａｍ。

厚さ１２１の無機物充填ポリオレフィン発泡体シートを
巻き付けた。ここで、ポリオレフィンフィルムには、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体樹脂にこの樹脂１
００重量部に対して１００重量部の水酸化マグネシウム
を配合したものを使用した。また、無機物充填ポリオレ
フィン発泡体シートには、エチレン−酢酸ビニル共重合
体樹脂にこの樹脂１００重量部に対して１５０重量部の
水酸化アルミニウムを配合した発泡倍率が３０倍のもの
を使用した。

次いで、フィルムを巻き付けた鋼管を金属製の案内ガイ
ドおよび弗素樹脂製のフォーミング治具に通し、さらに
加熱装置および円筒ダイを通して表面をゴムで被覆した
駆動ロールまで導いた。その後、補強テープとして幅１
２０−−１厚さ５０μｍのアルミニウムテープを案内ガ
イドに通してフォ−ミング治具まで導き、加熱装置手前
で無機物充填ポリオレフィン発泡体シートに仮止めした
。

次に、アルミニウムテープが駆動ロールを通過するまで
駆動ロールを作動させ、無機物充填ポリオレフィン発泡
体シートからアルミニウムテープを外した。鋼管、無機
物充填ポリオレフィン発泡体シート、およびアルミニウ
ムテープをそれぞれ個別に巻き取れる状態にして、再び
駆動ロールを作動させた。このときに熱風式の加熱装置
も稼働させて、加熱融着および円筒ダイ成形を行って連
続的に難燃性断熱管の製造を行った。

巻き取られた難燃性断熱管の表面状態および難燃性断熱
管切断後の断熱層の収縮の有無を調べたところ、断熱層
の加熱融着面に垂直な方向に発生するシワは確認されず
、しかも切断後に断熱層の収縮は認められなかった。

［発明の効果コ 以上説明した如く本発明の難燃性断熱管の製造方法は、
優れた難燃性を発揮する断熱管を簡単に、しかも効率よ
く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方法に使用される製造装置の概
略説明図、第２図は従来の断熱管の製造工程を示す工程
図、第３図は従来の方法により得られた断熱管の概略説
明図である。 １０・・・管状体コイル、１１・・・管状体、１２・・
・無機物充填ポリオレフィン発泡体シート用コイル、１
３・・・無機物充填ポリオレフィン発泡体シート、１４
・・・補強シート用コイル、１５・・・補強シート、１
６・・・案内ガイド、１７・・・ユニット、１８・・・
駆動ロール、１９・・・難燃性断熱管、２０・・・断熱
管巻取コイル、３１・・・管状体送り出し工程、３２・
・・縦添え工程、３３・・・管状フォーミング工程、３
４・・・加熱融着工程、３５・・・円筒ダイ成形工程、
３６・・・巻取工程、４０・・・断熱管、４１・・・断
熱層、４２・・・加熱融着部、４３・・・シワ、４４・
・・管状体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管状体に難燃性ポリオレフィン発泡体シートを縦添え配
   置する工程と、該難燃性ポリオレフィン発泡体シートの
   外側に補強シートを縦添え配置する工程と、該管状体を
   包被するように該２つのシートを成型して略円筒状の難
   燃性断熱層を形成する工程と、該難燃性断熱層の長手方
   向に沿った当接部を加熱融着する工程と、加熱融着後の
   該難燃性断熱層の形状を安定化する工程と、該補強シー
   トを分離回収する工程とを具備することを特徴とする難
   燃性断熱管の製造方法。