JPH09109280A - 紋模様付き発泡樹脂チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面強度や断熱機能に優れており且つ紋模様
の賦形に際して“ばり”等の外観上問題となる凹凸条の
発生が無く、鮮明にして美麗な紋模様が付与出来、生産
性にも優れた紋模様付き発泡樹脂チューブの製造方法を
提供する。 【解決手段】 円を２個以上の弧に分割した断面形状の
胴周面を有し且つ該胴周面に賦形型13を設けてなる２個
以上のロール11を合体して、横断面がほぼ円形の賦形孔
を形成するように配設し、該賦形孔に表皮層を有する発
泡樹脂チューブ６の長尺体を連続して供給し、回転する
ロール11で押圧しつつ走行させる。その際、相隣接する
ロール11の側縁同士の合わせ目を通過する予定のチュー
ブ６の表面に、補助ロール16により予め連続的な凹溝18
を形成して供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として被覆断熱
材等として好適に用いられる、表面に紋模様が形成され
てなる発泡樹脂チューブの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高架橋の発泡ポリエチレン等を素
材として製せられた発泡樹脂チューブが、例えば空調機
器の室外機と室内機との間に連結される冷媒管等を被覆
する断熱材として汎用されている。

【０００３】この種の発泡樹脂チューブの外周面には、
損傷防止等のためにフィルムを積層して表皮層を形成し
たものが使用されるが、この表皮層の外面には、通常エ
ンボス加工により紋模様が施されている。

【０００４】この紋模様を施すことによって、その取扱
い時に表皮層が破れ難くなったり、使用中における外傷
の発生防止にもなる等、保護機能の増強効果が得られる
と共に、曲げ加工の際の皺の発生や座屈の発生も少なく
なって施工性が向上し、又、美粧効果も付与されて外観
品質が向上する等、多くの利点が具備される。

【０００５】このような紋模様付き発泡樹脂チューブの
製造方法としては、発泡樹脂シートの一面に紋模様付き
フィルムを積層してなる複合シートの長尺体から、該複
合シートを幅方向に湾曲させる等してチューブ状に成形
する方法が一般的であるが、これで冷媒管等を被覆した
場合、継目が発生するので表面強度や断熱機能等が低下
するという問題点があった。

【０００６】このような問題点を解決するために、本出
願人は先に、特開平３−２０７６３９号公報記載のよう
に（図７参照）、発泡樹脂チューブを押出成形しつつ、
その外表面に無発泡樹脂を押出被覆して表皮層を有する
発泡樹脂チューブｐを成形し、次いで、胴周面に紋模様
の賦形型ｄを有する複数個の鼓状ロールｒを用い、その
賦形型ｄによって横断面がほぼ円形の賦形孔を形成する
ように配設し、この賦形孔内に該賦形孔よりも僅かに太
径となされたチューブｐを連続的に供給して押圧・賦形
し、紋模様付き発泡樹脂チューブを製造する技術を開発
した。

【０００７】上記公報記載の技術によって、シームレス
の紋模様付き発泡樹脂チューブが、一工程で製造可能と
なり、表面強度や断熱機能に優れたものを生産性良く製
造することが出来るようになった。

【０００８】ところが、この賦形装置にあっては、相隣
接するロールｒの側縁同士は、賦形孔を形成する為に、
図７に示すように発泡樹脂チューブｐの表面上では互い
に軽く接するか或いは極く近接して位置せしめられ、何
れにしても側縁同士の合わせ目が発生する。

【０００９】この合わせ目が発生した状態で押圧・賦形
すると、この合わせ目に表皮層が噛み込んだり、該合わ
せ目から膨出したりするので、時としてチューブｐの表
面に線状の“ばり”ｆが発生し、合わせ目の精度が良く
ないと、より見苦しい“ばり”となる等、何れにしても
外観上好ましくないという問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するため、優れた表面強度や断熱機能
を有すると共に、紋模様の賦形に際して“ばり”等の外
観上問題となる凹凸条の発生がなく、鮮明にして美麗な
紋模様を付与することの出来る生産性の高い発泡樹脂チ
ューブの製造方法を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の紋模様付き発泡
樹脂チューブの製造方法は、円を２個以上の弧に分割し
た断面形状の胴周面を有し且つ該胴周面に賦形型を設け
てなる２個以上のロールを、その各賦形型によって横断
面がほぼ円形の賦形孔を形成するように配設してなる賦
形装置の、各ロールをほぼ同速で同方向に回転しつつ、
該賦形孔内に、表皮層を有する発泡樹脂チューブの長尺
体を連続的に供給して該チューブの表皮層を押圧・賦形
するようにした紋模様付き発泡樹脂チューブの製造方法
において、賦形装置における相隣接するロールの側縁同
士の合わせ目を通過するチューブ表面に、予め連続的な
凹溝を形成して供給することを特徴とし、そのことによ
り上記課題が達成される。

【００１２】本発明において使用するロールは、円を２
個以上の弧に分割した断面形状の胴周面を有するものを
２個以上使用する。従って、例えば４個の弧に分割した
断面形状を有するものを用いる場合は、４個のロール群
で構成される。また、後述するように、各ロールの胴周
面には賦形型が設けられているが、この賦形型によって
横断面がほぼ円形の賦形孔を形成するように配設する。
それには、各ロール胴周面の円弧の中心が一致するよう
に配設すれば良い。

【００１３】又、ロールの賦形型は、表皮層を有する発
泡樹脂チューブを押圧し、その表面に凹模様、凸模様又
は凹凸模様をエンボスして紋模様を付与する為のもので
ある。従って、賦形孔の径寸法は、チューブの外径より
もやや小径となされたものを使用する。尚、ここで言う
紋模様とは、主として、一個もしくは二個以上の比較的
単純な形のモチーフを連続させて形成する模様を言う。

【００１４】ロールはロール本体と賦形型とを有する
が、両者を一体的に形成したものであっても良いし、
又、ロール本体に別体として作られた賦形型を取り付け
たものであっても良い。その材質としては、紋模様、製
造速度、賦形圧力、発泡樹脂チューブの特に表皮層の素
材等により一概には言えないが、例えば、一体的なもの
としては、硬質ゴム製のものや熱伝導性に富む金属製の
もの等が好適である。

【００１５】本発明に使用する表皮層を有する発泡樹脂
チューブは、従来公知の方法、即ち樹脂チューブを押出
成形し、金型を出たところで発泡させ、この発泡樹脂チ
ューブを被覆金型に導いて、更に別の溶融樹脂を被覆押
出成形することにより得られる。尚、発泡樹脂チューブ
の成形において、その発泡手段は発泡剤分解法でも良い
し、液体混入法でも良い。又、発泡樹脂チューブは架橋
しても良いし、架橋しなくても良い。さらに、架橋する
場合、その架橋方法は任意である。

【００１６】発泡樹脂チューブの成形に用いる熱可塑性
樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンその他の
ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられるが、他の材料
としてウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ゴム等が挙げら
れる。又、表皮層の形成に用いる熱可塑性樹脂として
は、同じくポリオレフィン系樹脂、例えば低密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー、或いはこ
れらの材料の混合物等が挙げられる。

【００１７】表皮層の厚みは、通常３０μｍ〜１ｍｍ
で、例えば、空調機の配管用チューブには７０〜１００
μｍのものが好ましい。

【００１８】表皮層を有する発泡樹脂チューブを賦形装
置に供給するには、押出成形工程、及び被覆押出成形工
程の次工程に賦形装置を連設し、インラインで行うのが
良く、又、一旦表皮層を有する発泡樹脂チューブを成形
し、別工程で賦形装置に供給しても良い。但し、別工程
の場合はチューブの再加熱を必要とする場合がある。

【００１９】（作用）本発明によれば、円を２個以上の
弧に分割した断面形状の胴周面を有し且つ該胴周面に賦
形型を設けた２個以上のロールを、その賦形型によって
横断面がほぼ円形の賦形孔を形成するように配設してな
る賦形装置の、各ロールをほぼ同速で同方向に回転しつ
つ、該賦形孔内に、表皮層を有する発泡樹脂チューブの
長尺体を連続的に供給して該チューブの表皮層を押圧・
賦形するようにしたから、表皮層を有する発泡樹脂チュ
ーブの、シームレスのものが生産性良く製造出来る。

【００２０】又、賦形装置に供給する発泡樹脂チューブ
の、賦形孔を形成する相隣接するロールの側縁同士の合
わせ目を通過する部分に、予め連続的な凹溝を形成する
ようにしたから、発泡樹脂チューブ表面の、該合わせ目
での接触を避けることが出来、発泡樹脂チューブの噛み
込みがなく、又、賦形型の押圧により膨出しようとして
も、この凹溝により吸収される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
について詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明の製造方法に用いて好適な
製造装置の一例を示す概略図であり、本製造装置は、発
泡樹脂チューブを得る押出成形工程、及び、表皮を被覆
する被覆押出工程の次に賦形装置を連設して、表皮層に
対する紋模様の賦形をインラインで行うようにした装置
である。

【００２３】本製造装置は２台の押出機１、２を有し、
押出機１は熱可塑性樹脂に発泡剤を混入した成形材料を
成形金型３からチューブ状に押し出して発泡させ、発泡
樹脂チューブ４を成形する。また、押出機２は熱可塑性
樹脂からなる表皮層形成材料を溶融・混練して被覆金型
５に導き、発泡樹脂チューブ４の外周面に被覆・積層
し、かくして表皮層を有する発泡樹脂チューブ６を得
る。

【００２４】図２（イ）は被覆金型５の一例を示す拡大
断面図であり、図２（ロ）は表皮層を有する発泡樹脂チ
ューブ６の横断面の模式図である。

【００２５】被覆金型５は、その押出方向中心部に発泡
樹脂チューブ４を通す円形断面の樹脂通路７を有し、
又、一方の側面から表皮層形成材料８を導入して、樹脂
通路７の出口の周囲に円管状に押出す被覆通路９を備え
ている。従って、被覆金型５に送り込まれた発泡樹脂チ
ューブ４は、被覆通路９を出たところで、加熱された表
皮層形成材料８に被覆され、図２（ロ）に示すように、
表皮層１０を有する発泡樹脂チューブ６となって送り出
される。

【００２６】次に、このようにして得られた表皮層を有
する発泡樹脂チューブ６は、補助ロールを経由して賦形
装置に送り込まれる。

【００２７】図３は図１に示す製造装置の要部を示す拡
大正面図であり、図４（イ）は同上装置からロールのみ
を取り出して示す斜視図であり、同図（ロ）は同上のＡ
−Ａ線にて切断し、矢印方向に見た断面図であり、同図
（ハ）はロールの賦形型を平坦に延ばすと共に更に拡大
して示す平面図であり、図５（イ）は図３においてＢ−
Ｂ線にて切断し、矢印方向に見た断面図であって、発泡
樹脂チューブ６を省略して示す図であり、同図（ロ）は
賦形装置に供給される直前の発泡樹脂チューブ６の横断
面図である。

【００２８】これらの図において１１はロールであっ
て、本例の場合４個のロール群で構成され、図５（イ）
に示すように配設して横断面がほぼ円形の賦形孔１２を
形成している。各部寸法は、外径＝２００ｍｍ、賦形孔
＝２４ｍｍ、材質はＳＵＳ３０４である。

【００２９】また、ロール１１は、図３において製造方
向（図面で左から右方向）に表皮層を有する発泡樹脂チ
ューブ６を挟送出来るように、ほぼ同速で同方向に、図
示しない駆動源からの動力により回転するような駆動機
構が設けられている。その為に本例の場合、各ロール１
１は電算機を用いた図示しない速度同調装置を使用して
いるが、これに代えて手動で速度合わせを行うようにし
ても良い。

【００３０】１３は胴周面に設けられた賦形型であっ
て、図４（ハ）に示すように、底辺＝２ｍｍ×２ｍｍ、
深さ＝１ｍｍの逆四角錐状の凹部１４が整然と刻設され
ており、これを表皮層１０を有する発泡樹脂チューブ６
に押圧することにより、該表皮層１０に、四角錐状の凸
部を切れ目無く並設した紋模様が付与される。尚、ロー
ル本体と賦形型３とは一体的に形成されており、全体が
ステンレス製である。かくして、賦形装置１５が構成さ
れる。

【００３１】ところで、各ロール１１の賦形孔１２を形
成する位置では、相隣接するロール１１の各側縁同士
は、極く僅かに接触するか、或いは極く僅かな隙間を開
けるようにして配置される（本例では隙間を設けた例を
示す）。この各側縁同士の合わせ目により、前述した通
りの理由で、合わせ目に対応するチューブ６の外周面
に、その軸芯と平行に連続した筋状の“ばり”が出来る
訳である。

【００３２】本発明では、この“ばり”の発生を防止す
る為に、上記合わせ目を通過する予定の、チューブ６の
外周面に、該チューブ６の進行方向に連続した凹溝を形
成しておくのである。その手段としては特に限定はない
が、最も簡単にして効果的なものを図３、図５及び図６
に示す。

【００３３】これらの図において１６は補助ロールであ
って、チューブ６の周方向に間隔を隔てて４個宛配設さ
れている。その配設位置は、チューブ６の周方向では、
図５（イ）にも示すように上記合わせ目を通過する部分
であり、又該補助ロール１６の周縁により該チューブ６
を押圧出来るように、該周縁が賦形型１３の型面から円
弧の中心方向に向け若干落ち込んだ位置となっている。

【００３４】又、製造方向では、図３に示すようにロー
ル１１にチューブ６の表面が接する箇所から手前側に距
離Ｌだけ離れたところである。通常、Ｌ＝２０〜３０ｍ
ｍである。尚、上記落ち込みの寸法は、１ｍｍ以下とす
るのが良い。従って、落ち込み寸法を自在に調整出来る
ようにするのが好ましい。

【００３５】本例の補助ロール１６の材質はＳＵＳ３０
４であり、チューブ６の表面に接触してその摩擦により
回転出来るよう、ベアリング１７が、図示しない支承軸
に嵌着されている。尚、各部寸法は、外径＝３０ｍｍ、
厚み＝２ｍｍ、又、その周縁部は断面が正三角形となる
ように形成され、その端縁はＲ＝２ｍｍに縁取りされて
いる。

【００３６】このようにして賦形された表皮を有する発
泡樹脂チューブ６は、紋模様付き発泡樹脂チューブＰと
なって、巻取機１９に巻き取られる。尚、２０、２０は
ガイドロールである。

【００３７】（実施例１）

【００３８】上記の製造装置を用いて、先ず、押出機１
でメルトインデックス２．０、密度０．９２の低密度ポ
リエチレンを、バレル前半で溶融・混練し、バレル中央
部より発泡剤のジクロロジフルオロメタンを圧入して充
分混練した後、成形金型３からチューブ状に押し出し
た。溶融樹脂は成形金型３の先端から吐出されると同時
に発泡し、内径７ｍｍ、外径２５ｍｍの発泡樹脂チュー
ブ４を得た。

【００３９】続いて、押出機２よりメルトインデックス
５．０、密度０．９３５の直鎖状の低密度ポリエチレン
を押出し、被覆金型５で発泡樹脂チューブ４の外周面の
全面にわたって、厚さ１００μｍの無発泡樹脂を被覆・
積層して、表皮層１０を有する発泡樹脂チューブ６を得
た。

【００４０】次に、補助ロール１６に送り込み、凹溝１
８を形成し、賦形装置１５に導いてその外周面全体に紋
模様を賦形した。尚、該補助ロール１６は、予めその周
縁が賦形型１３の表面から０．３ｍｍ落ち込んだところ
であって且つ図３におけるＬが３０ｍｍのところに配設
した。

【００４１】かくして、紋模様付き発泡樹脂チューブＰ
を得、それを巻取機１９で巻き取った。その時の製造速
度は１３ｍ／ｍｉｎであった。ロールの合わせ目での
“ばり”発生は無く、薄いラインが残る程度であり、
又、得られたチューブＰは、紋模様が鮮明で四角錐の高
さもほぼ１ｍｍ確保され、寸法等問題の無い美麗なもの
であった。

【００４２】（実施例２）

【００４３】表皮層形成に用いる樹脂を、メルトインデ
ックス１８、密度０．９２０の低密度ポリエチレンとし
たこと以外は、実施例１と同様にしてチューブＰを得
た。合わせ目の外観は実施例１と同様であり、又、得ら
れたチューブＰは、紋模様が鮮明で四角錐の高さもほぼ
１ｍｍ確保され、寸法等問題の無い美麗なものであっ
た。

【００４４】（実施例３）

【００４５】補助ロールの落ち込みを０．３ｍｍから
０．６ｍｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして
チューブＰを得た。合わせ目の外観は、幅＝０．５ｍ
ｍ、深さ＝０．３ｍｍのラインが残る程度で、外観上問
題となるものではなく、又、得られたチューブＰは、紋
模様が鮮明で四角錐の高さもほぼ１ｍｍ確保され、寸法
等問題の無いものであった。

【００４６】（比較例）

【００４７】補助ロールを使用しなかったこと以外は、
実施例１と同様にしてチューブＰを得た。得られたチュ
ーブＰは、紋模様が鮮明で四角錐の高さもほぼ１ｍｍ確
保されたが、ロールの合わせ目に、高さ＝２〜４ｍｍの
“ばり”が発生しており、賦形速度を種々変更したが、
“ばり”の寸法に変化が見られず、外観品質に劣るもの
であった。

【００４８】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、胴周面に紋
模様の賦形型を設けた２個以上のロールによって形成さ
れる賦形孔を有する賦形装置の、該賦形孔内に、表皮層
を有する発泡樹脂チューブの長尺体を連続的に供給して
該チューブを押圧・賦形し、シームレスの紋模様付き発
泡樹脂チューブを製造するに際し、発泡樹脂チューブ表
面の、賦形装置における相隣接するロールの側縁同士の
合わせ目を通過する部分に、予め連続的な凹溝を形成し
て供給するようにしたから、“ばり”の発生が防止さ
れ、表面強度や断熱機能のみならず、外観品質にも優れ
たものを生産性良く製造出来る。

【００４９】従って、本発明の製造方法によって得られ
た表皮層を有する発泡樹脂チューブは、その表面に鮮明
にして美麗な紋模様を有し、空調機器の被覆断熱材その
他の用途に用いて好適なものである。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いて好適な製造装置の一
例を示す概略図である。

【図２】同図（イ）は被覆金型の一例を示す拡大断面図
であり、同図（ロ）は表皮層を有する発泡樹脂チューブ
の横断面の模式図である。

【図３】図１に示す本発明装置の要部を示す拡大正面図
である。

【図４】同図（イ）は同上装置からロールのみを取り出
して示す斜視図であり、同図（ロ）は同上のＡ−Ａ線に
て切断し、矢印方向に見た断面図であり、同図（ハ）は
ロールの賦形型を平坦に延ばすと共に更に拡大して示す
平面図である。

【図５】同図（イ）は図３においてＢ−Ｂ線にて切断
し、矢印方向に見た断面図であって、表皮層を有する発
泡樹脂チューブを省略した図であり、同図（ロ）は賦形
装置に供給される直前の表皮層を有する発泡樹脂チュー
ブの横断面図である。

【図６】補助ロールの一例を示す拡大断面図である。

【図７】従来の製造方法に用いる製造装置の一例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

ｐ 表皮層を有する発泡樹脂チューブ ｄ 賦形型 ｒ 鼓状ロール ｆ ばり Ｐ 紋模様付き発泡樹脂チューブ １ 押出機 ２ 押出機 ３ 成型金型 ４ 発泡樹脂チューブ ５ 被覆金型 ６ 表皮層を有する発泡樹脂チューブ ７ 円形断面の樹脂通路 ８ 表皮層形成材料 ９ 被覆通路 10 表皮層 11 ロール 12 賦形孔 13 賦形型 14 逆四角錐状の凹部 15 賦形装置 16 補助ロール 17 ベアリング 18 凹溝 19 巻取機 20 ガイドロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円を２個以上の弧に分割した断面形状の
   胴周面を有し且つ該胴周面に賦形型を設けてなる２個以
   上のロールを、その各賦形型によって横断面がほぼ円形
   の賦形孔を形成するように配設してなる賦形装置の、各
   ロールをほぼ同速で同方向に回転しつつ、該賦形孔内
   に、表皮層を有する発泡樹脂チューブの長尺体を連続的
   に供給して該チューブの表皮層を押圧・賦形するように
   した紋模様付き発泡樹脂チューブの製造方法において、
   賦形装置における相隣接するロールの側縁同士の合わせ
   目を通過するチューブ表面に、予め連続的な凹溝を形成
   して供給することを特徴とする紋模様付き発泡樹脂チュ
   ーブの製造方法。