JPH085109B2 - 発泡樹脂ホース並びに該ホースの製造方法 - Google Patents

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の透過可能な発泡樹脂ホース
と該ホースの製造方法に係り、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等の液
体及び気体の透過可能な発泡樹脂ホースと該ホースの製
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
で使用するか、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、軟質ホースの場合はホース
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、潰れたままで残液が
乾燥すると目詰まりが起こるばかりでなく、残液の接着
作用により通液しても潰れたまま膨らまないという問題
がある。

また、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から、潰れやキ
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。

さらに、軟質ホース、硬質ホースとも周壁に穿設した
多数の小孔は一定の割合で連続して形成されているにす
ぎないから、例えば、野菜の株部分にのみ効率的に散水
するということはできなかった。従来の散水ホースに非
透過性部を形成するには普通のホースと散水ホースとを
接続部品により連結する方法しかなく、手間がかかり高
価なものとなる。

この発明はかかる現状に鑑みてなされたもので、自己
保形性を有し、さらに用途に応じて透過性部と非透過性
部とを形成した発泡樹脂ホースと該ホースの製造方法を
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、この発明の請求項１に係る発泡
樹脂ホースは、機械的処理により細分化したゴムパウダ
ーを混入してなり、独立気泡からなる発泡樹脂ホースに
おいて、前記独立気泡間に亀裂を設けて連通させ液体及
び気体の通路を形成した透過性部と、独立気泡を保持し
た非透過性部とを交互に設けたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発泡樹脂ホースは、前記独立気
泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び気体の通路を形成
した透過性部を軸方向に帯状に設け、他の部分を独立気
泡を保持した非透過性部としたことを特徴とする。

また、請求項３に係る発泡樹脂ホースは、前記独立気
泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び気体の通路を形成
した透過性ホースであり、透過率をホースの一端部から
他端部に向けて徐々に変更したことを特徴とする。

そして、請求項４に係る発泡樹脂ホースの製造方法
は、機械的処理により細分化したゴムパウダー40〜90部
と、樹脂パウダー10〜40部と、オレフィン系樹脂パウダ
ーを10〜30部、またはアイオノマーパウダーを0.2〜２
部、さらに、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
により独立気泡の発泡ゴムホースを成形し、次いで、押
出成形速度よりも速い速度で引き取ることにより独立気
泡間に亀裂を設けて液体及び気体の通路を形成した透過
性部を形成し、押出成形速度と引取速度を同調させるこ
とにより非透過性部を形成し、これらを交互に繰り返す
ことにより透過性部と非透過性部とを交互に形成するこ
とを特徴とする。また、請求項５に係る発泡樹脂ホース
の製造方法は、前記混合粉末材を押出成形法により独立
気泡の発泡ゴムホースを成形し、次いで、押出成形速度
よりも速い速度で引き取るとともに、押出機の直後に配
置した冷却装置のオン、オフを繰り返すことによって透
過性部と非透過性部とを交互に形成することを特徴とす
る。

また、請求項６に係る発泡樹脂ホースの製造方法は、
前記混合粉末材を押出成形法により独立気泡の発泡ゴム
ホースを成形し、次いで、押出機の直後に配置した冷却
装置により前記発泡ゴムホースを軸方向に帯状に冷却す
るとともに、押出成形速度よりも速い速度で引き取るこ
とにより、冷却しない他の部分を透過性部となし、冷却
した帯状部分を非透過性部とすることを特徴とする。

また、請求項７に係る発泡樹脂ホースの製造方法は、
前記混合粉末材を押出成形法により独立気泡の発泡ゴム
ホースを成形し、押出成形速度よりも速い速度で引き取
り独立気泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び気体の通
路を形成した透過性ホースとするとともに、前記引取速
度を徐々に変えることにより透過率をホースの一端部か
ら他端部に向けて徐々に変更したことを特徴とする。

（発明の作用） この発明の請求項１にあっては、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、ゴムパウダーは、単なる増量材としてではな
く、一定の強度と自己保形成を持たせるように働き、ま
た、透過率を調節するために有効である。また、一定の
間隔毎に通気、通水が可能である。また、請求項２にあ
っては、軸方向の一方側においてのみ通気、通水が可能
である。また、請求項３にあっては、ホース全体におい
て均一な通気、通水が可能である。

さらに、請求項４にあっては、透過性部と非透過性部
を交互に形成することができるとともに、その間隔を任
意に設定することができる。また、請求項５にあって
は、引取速度は一定であっても冷却装置のオン、オフに
より透過性部と非透過性部とを交互に形成でき、オン、
オフの間隔を変えることによって透過性部と非透過性部
の間隔も変更される。また、請求項６にあっては、冷却
する帯状の幅を変えることにより、透過性部と非透過性
部の幅を変更することができる。請求項７にあっては、
透過率をホースの一端部から他端部に向けて徐々に変更
することにより、ホース全体では均一な通気、通水が得
られるホースとすることができる。

（実施例） 第１図はこの発明に係る発泡樹脂ホースの一部拡大断
面図であり、液体及び気体の透過性部を示す。

図において、１は加硫ゴムパウダー、３は発泡樹脂
層、５は気泡、７は亀裂である。加硫ゴムパウダー１は
発泡樹脂層３によって包み込まれており、強固に接着さ
れている。気泡５間に形成されて亀裂７は一部が連続し
て気泡５を連通させているから、亀裂７による通路によ
って独立気泡を連続気泡となし、一側面から他側面へ液
体及び気体の透過が可能となっている。

この亀裂７の割合を多くすればそれだけ透過率が高く
なる。即ち、散水量の調節は前記亀裂７の割合を変更す
ることによって調節することができる。

この発明に係る発泡樹脂ホースは加硫ゴムパウダーを
混入したので、発泡体でありながら所定の形状と強度を
保持することができる。

第２図は液体及び気体の透過性部と非透過性部とを形
成した発泡樹脂ホースの変形例を示すものである。

第２図（イ）は透過性部20と非透過性部21を所定の間
隔で交互に形成した場合である。透過性部20の間隔を、
例えば、野菜の株の間隔に合わせて形成すれば、野菜の
株部分にのみ効率良く散水することができ、節水を図る
ことができる。第２図（ロ）は軸方向において帯状に透
過性部と非透過性部を形成した場合である。すなわち、
軸方向において上半分を透過性部20aとなし、下半分を
非透過性部21bとした場合である。このように断面の半
分が透過性を有するホースは、載置方式や埋設方式とし
て使用する場合に有効である。第２図（ハ）はホースの
一端部から他端部に向けて透過率を徐々に変更した場合
である。このように透過率を一方端に向かって徐々に変
更した場合には、両端部での均一な散水が可能である。
即ち、通常、両端部で均一な透過率であると、先端部で
は水圧が下がるために当然散水量も低下する。しかしな
がら、先端部に向かって透過率を大きくした場合には、
水圧の低下を補って均一な散水量を確保することができ
る。

次に、上記発泡樹脂ホースの製造方法について説明す
る。

まず、材料の構成は次の通りである。即ち、機械的処
理により細分化されたゴムパウダー40〜90部と、樹脂パ
ウダー10〜40部と、オレフィン系樹脂パウダーを10〜30
部、またはアイオノマーパウダーを0.2〜２部、さら
に、発泡剤パウダーを0.1〜１部の割合で混合した混合
粉末材によって成形される。

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であっ
て、天然ゴム、合成ゴムまたはこれらをブレンドしたも
のであってもよい。パウダーの大きさはホースの大き
さ、肉厚等によって適宜決定されるが、20〜80メッシュ
とするのが好ましい。透過率を高くするにはメッシュを
大きくし、逆に、透過率を小さくするにはメッシュを小
さくすればよい。また、混合量は40〜90部とする。

次に、樹脂パウダーはPP、PE、ナイロン、あるいは、
ビニル系樹脂（例えば、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10〜
80メッシュとし、10〜40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ペ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。

この発明ではゴムパウダーと樹脂パウダーとはその非
相溶性を利用したものであって、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
のために配合しているのではない。

即ち、加硫ゴムのゴムパウダーと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溶融せず、樹脂は
ゴムを包み込んだ状態で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及びアイオノマーパウダー
は上記ゴムパウダーと樹脂パウダーの構造接着材として
使用するものである。樹脂パウダーがPP、PE、ナイロン
である場合には10〜50メッシュのアイオノマーパウダー
を0.2〜２部、樹脂パウダーがビニル系樹脂（例えば、
エチレン酢酸ビニル共重合体（EVA））である場合に
は、20〜80メッシュのオレフィン系樹脂パウダーを10〜
30部の割合で使用するのが好ましい。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。

発泡剤パウダーは0.1〜１部とする。

上記構成に係る配合粉末材は公知の方法、即ち、タン
ブラー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３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、押出機10により前記
配合材を押出発泡成形する。押出発泡成形は公知の方法
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、押出機のシリンダー温
度等を調節する。

押出成形された製品は引取装置13により引き取られ
る。引取装置13による引取速度は押出速度よりも速い速
度で引き取られる。この発明では押出速度よりも速い速
度で引き取ることによって、独立発泡した気泡間に亀裂
を生じさせるとゴムパウダー間を縫うようにして連通し
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
度が同速である場合には透過率はゼロになり、引取速度
が速くなるにつれて透過率は大きくなる。押出速度は、
押出機や製品の形状によって異なるが、一般には、押出
速度を1.1〜1.7m/分、引取速度を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で引
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は冷却装置
11を配置することが好ましい。冷却装置11は引取装置13
により透過性を付与された成形品を固化させるものであ
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、製品に透過性を付与する
ことができないので、押出機10との間に十分な距離を保
つことが必要であり、冷却装置11は1m以上離して設置す
ることが好ましい。また、上記冷却装置11と取引装置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
する製品の製造が可能である。

例えば、第２図（イ）のように、透過性部と非透過性
部を交互に形成するには、押出成形速度よりも速い速度
で引き取り、あるいは押出成形速度と引取速度を同調さ
せ、これらを交互に繰り返せばよい。冷却装置は透過性
部を形成後に作用する位置に設ける。また、他の方法と
しては、押出成形速度よりも速い速度で引き取るととも
に、押出機の直後に冷却装置を配置し、この冷却装置の
オン、オフを繰り返すことによっても形成することがで
きる。冷却装置により冷却することによりホースは固化
しているから、引っ張られても独立気泡間に亀裂が生じ
ることがなく、非透過性部とすることができる。透過性
部分と非透過性部分を交互に形成したホースは、野菜等
の株にのみ効率良く潅水する場合に有効である。

また、第２図（ロ）のように、ホースの軸方向に帯状
に透過性部と非透過性部を形成するには、押出機の直後
に配置した冷却装置により前記発泡ゴムホースを軸方向
に帯状に冷却するとともに、押出成形速度よりも速い速
度で引き取ることにより成形することができる。冷却し
た帯状の部分は固化しているから、引っ張られるとわず
かに伸びるものの独立気泡間の亀裂にまでは至らない。
一方、冷却されていない帯状の部分は引っ張られること
により独立気泡間に亀裂が生じて透過性部が形成され
る。このように、例えば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と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から、載置方式や埋設方
式として使用するホースとして有効である。

また、第２図（ハ）のように、両端部で透過率を変更
したホースを製造するには、引取装置13の引取速度を徐
々に変えればよい。引取速度を徐々に速くすることによ
り次第に透過率を大きくしたホースを得ることができ
る。このように、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、両端部で透過率の
異なった製品を得ることができる。先端部に行くに従っ
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。

（発明の効果） 以上詳述したところから明らかなように、この発明で
は次のような効果が得られる。

即ち、請求項１に係る発泡樹脂ホースは自己保形性を
有し、さらに用途に応じて透過性部と非透過性部とを任
意の形状に形成することができ、効率的な通気、通水を
行うことができる。また、請求項２に係る発泡樹脂ホー
スは、透過性部と非透過性部を帯状に形成したから、載
置方式や埋設方式用として最適なホースが得られる。ま
た、請求項３に係る発泡樹脂ホースは、透過率をホース
の一端部から他端部に向けて徐々に変更したから、ホー
ス全体において均一な通気、通水が得られる。

請求項４に係る発泡樹脂ホースの製造方法は、引取装
置の操作によるきわめて簡単な方法で、後加工を必要と
せず、一工程で通気性、通水性を有する軽量な可撓性発
泡樹脂ホースを得ることができる。また、引取速度を押
出成形速度よりも速くしたり同調させたりすることによ
って、透過性部と非透過性部とを交互に形成することが
できる。また、請求項５に係る発泡樹脂ホースの製造方
法は、押出成形速度よりも速い速度で引き取ることと、
押出機の直後に配置した冷却装置のオン、オフの繰り返
しとを組み合わせることによって、透過性部と非透過性
部を有するホースの製造が可能となる。

また、請求項６に係る発泡樹脂ホースの製造方法は、
押出機の直後に配置した冷却装置により前記発泡ゴムホ
ースを軸方向に帯状に冷却するとともに、押出成形速度
よりも速い速度で引き取ることにより、透過性部と非透
過性部を帯状に形成することができる。また、請求項７
に係る発泡樹脂ホースの製造方法は、引取速度を徐々に
変えることにより透過率をホースの一端部から他端部に
向けて徐々に変更した発泡樹脂ホースが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る発泡樹脂ホースの拡大断面図、
第２図は液体及び気体の透過性部と非透過性部とを形成
した発泡樹脂ホースの変形例を示す側面図、第３図は製
造工程を示す説明用概略側面図である。 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、10は押出機、11は冷却装置、13は引取装置、15
は巻取装置、20は透過性部、21は非透過性部

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 23:18 Ｃ０８Ｌ 21:00 (56)参考文献 特開 平１−240537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−81133（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   を混入してなり、独立気泡からなる発泡樹脂ホースにお
   いて、前記独立気泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び
   気体の通路を形成した透過性部と、独立気泡を保持した
   非透過性部とを交互に設けたことを特徴とする発泡樹脂
   ホース。
2. 【請求項２】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   を混入してなり、独立気泡からなる発泡樹脂ホースにお
   いて、前記独立気泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び
   気体の通路を形成した透過性部を軸方向に帯状に設け、
   他の部分を独立気泡を保持した非透過性部としたことを
   特徴とする発泡樹脂ホース。
3. 【請求項３】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   を混入してなり、独立気泡からなる発泡樹脂ホースにお
   いて、前記独立気泡間に亀裂を設けて連通させ液体及び
   気体の通路を形成した透過性ホースであり、透過率をホ
   ースの一端部から他端部に向けて徐々に変更したことを
   特徴とする発泡樹脂ホース。
4. 【請求項４】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   40〜90部と、樹脂パウダー10〜40部と、オレフィン系樹
   脂パウダーを10〜30部、またはアイオノマーパウダーを
   0.2〜２部、さらに、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
   成形法により独立気泡の発泡ゴムホースを成形し、次い
   で、押出成形速度よりも速い速度で引き取ることにより
   独立気泡間に亀裂を設けて液体及び気体の通路を形成し
   た透過性部を形成し、押出成形速度と引取速度を同調さ
   せることにより非透過性部を形成し、これらを交互に繰
   り返すことにより透過性部と非透過性部とを交互に形成
   することを特徴とする発泡樹脂ホースの製造方法。
5. 【請求項５】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   40〜90部と、樹脂パウダー10〜40部と、オレフィン系樹
   脂パウダーを10〜30部、またはアイオノマーパウダーを
   0.2〜２部、さらに、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
   成形法により独立気泡の発泡ゴムホースを成形し、次い
   で、押出成形速度よりも速い速度で引き取るとともに、
   押出機の直後に配置した冷却装置のオン、オフを繰り返
   すことによって透過性部と非透過性部とを交互に形成す
   ることを特徴とする発泡樹脂ホースの製造方法。
6. 【請求項６】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   40〜90部と、樹脂パウダー10〜40部と、オレフィン系樹
   脂パウダーを10〜30部、またはアイオノマーパウダーを
   0.2〜２部、さらに、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
   成形法により独立気泡の発泡ゴムホースを成形し、次い
   で、押出機の直後に配置した冷却装置により前記発泡ゴ
   ムホースを軸方向に帯状に冷却するとともに、押出成形
   速度よりも速い速度で引き取ることにより、冷却しない
   他の部分の独立気泡間に亀裂を設けて液体及び気体の通
   路を形成した透過性部を形成し、冷却した帯状部分を非
   透過性部とすることを特徴とする発泡樹脂ホースの製造
   方法。
7. 【請求項７】機械的処理により細分化したゴムパウダー
   40〜90部と、樹脂パウダー10〜40部と、オレフィン系樹
   脂パウダーを10〜30部、またはアイオノマーパウダーを
   0.2〜２部、さらに、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
   成形法により独立気泡の発泡ゴムホースを成形し、押出
   成形速度よりも速い速度で引き取り前記独立気泡間に亀
   裂を設けて連通させ液体及び気体の通路を形成した透過
   性ホースとするとともに、前記引取速度を徐々に変える
   ことにより透過率をホースの一端部から他端部に向けて
   徐々に変更したことを特徴とする発泡樹脂ホースの製造
   方法。