JPH0493223A - 液体及び気体が透過可能なゴム成形品の製造方法 - 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） この発明は液体及び気体が透過可能なゴム成形品の製造
方法に傷り、詳しくは、一般畑地（ハウス栽培、露地栽
培）、果樹園、園芸等の農業用潅水、散水、施肥ホース
、養殖に使用される通気散気管、あるいは、フィルター
、植木鉢等の液体及び気体の透過を必要とするゴム成形
品の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、例えば、農業、園芸、緑化施設の定植用潅水散水
にはホースが用いられており、これらのホースは周壁に
多数の小孔を穿設し、この小孔から滲出し、または散水
するように形成されている。これらのホースは、公知の
製造方法によって所定のホースを成形した後、このホー
スの周壁に後加工として小孔を穿設することによって製
造される。

そして、これらのホースは用途によって種々の方法で使
用される。例えば、果樹園では頭上に垂下して使用され
、ハウス栽培、露地栽培等では、地上に載置した状態て
使用するか、地中に埋設して使用される。

〈発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の潅水、散水ホースには次のような
問題があった。

即ち、これらのホースにはその材質により、軟質ホース
と硬質ホースとがあるが、軟質ホースの場きはホースを
潰したまま巻き取ることができるから、保管、運搬には
便利である。しかしながら、軟質ホースにはキンクが生
じる。即ち、自己形状の保持力がないから、ねじれ、よ
じれ等のキンクが生じる。また、漬れたままで残液が乾
燥すると目詰まりが起こるばかってなく、残液の接着作
用により通液しても漬れたまま膨らまないという問題が
ある。

さらに、軟質ホースでは埋設方式では使用することがで
きないとともに、キンクすると流量が一定しない。

一方、硬質ホースは容易に変形しないがら、漬れやキン
クのおそれはなく、埋設方式で使用することができるも
のの、保管、運搬が面倒であり、また、簡易に施工でき
ないという問題がある。

この発明はかかる現況に鑑みてなされたもので、自己保
形性を有し、キンクしない農業用潅水、散水ホースの製
造方法を提供するとともに、その他の液体及び気体の透
過可能なゴム成形品の製造方法を提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） そこで、この発明は上記目的を達成するために次のよう
な構成とした。

即ち、機械的処理により細分化した２ｏ〜８０メツシユ
のゴムパウダーを４０〜８０部と、２０〜８０メツシユ
のビニル系樹脂パウダーを１０〜３０部と、２０〜８０
メツシユのオレフィン系樹脂パウダーを１０〜３０部と
、発泡剤パウダーを　０．１〜１部の割合で混合した混
合粉末材を作成し、この混合粉末材を押出成形法により
発泡成形し、前記発泡成形後製品が固化する前に、押出
成形速度より速い速度で引き取ることによりゴムパウダ
ー間の気泡を連通させることを特徴とするものである。

上記構成において、ゴムパウダーは加硫ゴムを粉砕、切
削、研摩等の機械的処理によって得られる粒状ないし粉
末状ゴムてあって、天然ゴム、合成ゴムまたはこれらを
ブレンドしたもめてあってもよい。パウダーの大きさは
成形品あるいは用途によって適宜決定されるが、２０〜
８０メツシユとする。

また、前記ゴムパウダーの混合量は４０〜８０部とする
。通液、通気量を多くするにはメツシュを大きくし、逆
に通液、通気量を少なくするにはメツシュを小さくすれ
ばよい。

さらに、ビニル系樹脂パウダーはエチレン酢酸ビニル共
重合体（ＥＶＡ）を使用するのが好ましい。この樹脂パ
ウダーを使用するのは、製品に柔軟性（弾性）、低温特
性及び耐候性を付与するためである。パウダーの大きさ
は２０〜８０メツシユとし、１０〜３０部の割合で混合
する。

通常、樹脂は取り扱いを容易にするためにベレットのも
のが使用されるが、この発明では樹脂もペレットではな
くゴムパウダーとの分散を良くするためにパウダーのま
まで使用する。

この発明てはゴムパウダーとビニル系樹脂パウダーとは
その非相溶性を利用したしのてあって、従来行なわれて
いるように、単にゴムパウダーを弾性の付与、あるいは
増量剤のために配きしているのてはない。

即ち、加硫ゴムのゴムパウダーとビニル系樹脂パウダー
の非相溶性の利用とは、加硫ゴムと樹脂とは熔融せず、
樹脂はゴムを包み込んだ状態て保持する性質を利用した
ものである。樹脂層を発泡させることにより、薄膜で仕
切られた気泡を連続させた発泡体でありながら、加硫ゴ
ムを混合することによって所定の形状と強度を保持させ
ることができるのである。

オレフィン系樹脂パウダーは上記ゴムパウダーとビニル
系樹脂パウダーの構造接着材として使用するものである
。このオレフィン系樹脂パウダーは無極性のＰＥに特殊
な官能基を導入し、熱反応で各種の有機、無機材料と強
固に接着する性質を有する特殊なポリオレフィン、即ち
、一部分に極性を付加したポリオレフィンであることが
好ましい。このようなポリオレフィンとして、例えば、
三片石油化学工業（株）製の商品名アトマーＰ、製鉄化
学工業（株）製の商品名フローセン、さらに、三片デュ
ポンポリケミカル（株）製のアイオノマー（商品名：ハ
イミラン）等かある。

これらのオレフィン系樹脂パウダーは、メツシュの大き
さを２０〜８０メツシユとし、１０〜３０部の割合で混
合する。

発泡剤パウダーは０．１〜１部とする。

上記構成に係る配き粉末材は公知の方法、即ち、タンブ
ラ−またはスーパーミキサー等で配合すればよい。

次に、製造方法について説明する。

この発明においては押出成形法により成形され、押出速
度よりも引取速度を速くし、気泡間に亀裂を生じさせて
連通させることを特徴とするものである。

第１図はこの発明の各工程を示す説明用概略側面図であ
る。

まず、従来の押出成形と同様に、押圧機１０により前記
配合粉末材を押出発泡成形する。押出発泡成形は公知め
方法により行えばよく、製品の肉厚、配合割合、ゴムパ
ウダー等の粒径などにより押出速度、押圧機のシリンダ
ー温度等を調節する。

押出成形された製品は、引取装置１３により弓き取られ
る。引取装置１３による引取速度は押出速度よりも速い
速度て引き取られる。この発明では押出速度よりも速い
速度で引き取ると独立発泡した気泡間に一部に亀裂が生
し、この亀裂が連続するとゴムパウダー間を縫うように
して連続した気泡となり通路が形成される。この通路に
よって液体及び気体が透過可能となる。従って、引取速
度によって透過率（開口率）を調節することができる。

即ち、押出速度と引取速度が同速である場きには透過率
はゼロになり、引取速度が速くなるにつれて亀裂の量が
多くなるから透過率は大きくなる。

押出速度は、押圧機や製品の形状によって異なるが、一
般には、押出速度を１１〜１．７ｍ、’分、引取速度と
１．２〜２．０ｍ、／分とし、従って、引取速度は押出
速度の３〜３０％アップとするのが好ましい。

このように押出成形後、押出速度よりも速い速度て引き
取ることによって気泡間を連通させて通路を形成するも
のであるが、巻き取りを容易にするために押圧機１０と
引取装置１３の間に冷却装置１１が配置されている。冷
却装置１１は引取装置１３により発泡層に亀裂を生じさ
せて透過性を付与した成形品を固化させるものてあり、
冷却手段はエアー、冷水等いずれであってもよい。

押出成形直後に冷却すると、製品に発泡層に亀裂を生し
させることができないので、押圧機１０との間に十分な
距離を保つことが必要てあり、冷却装置１１は０．５ｍ
以上、好ましくは１剛以上離して設置する。

また、上記冷却装置１１と引取装置１３との組み合わせ
により、透過性部分と非透過性部分を有する製品の製造
か可能である。

例えば、引取装置１３を押出機１０と同調させたり、速
めたりすることにより、あるいは冷却装置１１を押圧機
］、　ＯＩ〕直前に配置し、オン、オフを繰り返すこと
によって製品に透過性部分と非透過性部分を交互に形成
することかてきる。このような製品は、野菜等の株にの
み効率良く潅水する場きに有効である。また、製品の軸
方向の下方部分のみを冷却した場合には透過性部分ど非
透過性部分を断面の上下方向に形成することができる。

このような製品は、載置方式や埋設方式として使用する
場きに有効である。さらに、引取装置１３による引取速
度を一定ではなく徐々に速くしたり、遅くしたりするこ
とによって、両端部て透過率の異なった製品を得ること
ができる。このように先端部にいくに従って透過率をア
ップさせると、先端部でも散水量が変わらず均一な散水
が得られる。

最後に、引取装置１３により引き取られた製品は巻取装
置１５により巻き取られる。

尚、冷却装置１１は巻取装置１５の変更により省略する
ことは可能である。

第２図は上記方法により製造されたホースの一部断面拡
大図である。

１は加硫ゴムパウダー　３は樹脂発泡層、５は気泡、７
は亀裂である。加硫ゴムパウダー１は樹脂発泡層３によ
って包み込まれており、オレフィン系樹脂によって強固
に接着されている。

亀裂７は気泡５を連通させており、従って、独立気泡を
連続気泡となし、−側面から他側面に液体及び気体の透
過が可能となっている。

（発明の作用） この発明は加硫ゴムは樹脂とは溶融しないという非相溶
性を利用したもので、ゴムパウダーを混合することによ
り発泡体でありながら所定の形状と、一定の強度を保持
することができる。

さらに詳述すると、樹脂による発泡成形品では発泡量を
多くすれば連続気泡による通液可能な成形品は得られる
が、このような成形品では自己保形性を有しない。そこ
で、この発明ではゴムを単なる増量材としてではなく、
強度を持たせることと、透過率を調節するなめに用いた
のである。そして、発泡層はゴムパウダー間において引
張力によって連通し、独立気泡から連続気泡にすること
ができるが、ゴムと樹脂との間はオレフィン系樹脂パウ
ダーによって接着されているから、成形品全体としては
一定の強度を有する。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を示す。

ＳＢＲと天然ゴムの加硫品であるタイヤを粉砕しな５０
メツシユのゴムパウダーを６０部と、ビニル系樹脂パウ
ダーとして、３０メツシユの日本ユニカー（株）製ＰＥ
Ｓ−４００ヲｏｏ部と、オレフィン系樹脂パウダーとし
て、３０メツシユの三片石油化学工業く株）製ＮＲ−１
０６を２０部と、発泡剤として、水和化成工業く株）製
エク七う−ＱＮｏ、２５を０．３部をタンブラ−を用い
、湿潤剤としてミネラルオイルを０．２％添加しながら
配合した。

この配合材を押出機にて内径１３１×外径１８ｍｍのホ
ースを押出速度１．５ｍ／分、引取速度１．８ｍ／分で
押し比し成形した。冷却は押出機から１．５ｍ離れた位
置に設置した水温約２０度の水槽中を通過させることに
よって行った。

このホースは軽量て自己保形性を有し、キンクのないホ
ースを得ることができた。

これを潅水ホースとした場合に、測定位置と水圧との関
係で吐水量の変化を試験した。

試験の方法は、全長７メートルの散水ホースの一端を水
道の蛇口に接続し、他端に圧力ゲージを取り付け、蛇口
から３メートルの位置に受皿Ａを置き、以後層に０．８
階おきに受皿Ｂ、受皿Ｃ１受皿Ｄ、受皿Ｅを置いた。こ
の状態で栓を全開して１分間に受皿に溜まった水量を測
った。

上記試験においては、水圧と吐水量の変化も試験した。

即ち、上記試験方法において水圧を変化させた場合の各
測定位置における水量の変化を測った。

測定位置及び水圧と吐水量との関係を第３図に示す。

上記の試験結果ては測定位置により多少の差はあるか、
この程度の差は実用上は問題にならない。この試験結果
によって長さ方向の位置によって散水量にほとんど差が
ないことが判明した。一方、ホースの周壁に小孔を穿設
した従来品は長さに比例して水圧が下がり、次第に散水
量が減少することが知られており、上記実施例とは顕著
な差異がみられる。

また、水圧を変化させた場合には水圧に応じて吐水量が
増加しており、水圧によって散水量の調節が可能である
。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明によれば後加工を必要と
せず、−工程で軽量で可撓性を有する液体及び気体が透
過可能なゴム成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造工程を示す説明用概略側面図、
第２図は成形品の一部断面拡大図、第３図は測定位置及
び水圧との関係における散水量の試験結果を示すグラフ
である。 １は加硫ゴムパウダー、３は樹脂発泡層、５は気泡、７
は亀裂、１０は押出機、１１は冷却装置、１３は引取装
置、１５は巻取装置 特許出願人株式会社明治ゴム化成 東邦ポリマー工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機械的処理により細分化し、ゴムパウダー４０〜８０部
   と、ビニル系樹脂パウダー１０〜３０部と、オレフィン
   系樹脂パウダー１０〜３０部と、発泡剤パウダーを０．
   １〜１部の割合で混合した混合粉末材を作成し、この混
   合粉末材を押出成形法により発泡成形し、前記発泡成形
   後製品が固化する前に、押出成形速度より速い速度で引
   き取ることによりゴムパウダー間の気泡を連通させるこ
   とを特徴とする液体及び気体が透過可能なゴム成形品の
   製造方法。