(57)【要約】【課題】本発明は、結露防止機能を十分に有し、製造が容易で管路の径の大径化を招くことのない多層オレフィン管を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明の多層オレフィン管は、ポリオレフィン製の管本体２の外周面に吸湿性ポリマー層３を形成してなることを特徴とする。また、吸湿性ポリマー層３は、ポリアクリル酸ナトリウム塩を含む材料により形成されていてもよく、また、管本体２と吸湿性ポリマー層３との間にＥＶＡを含むプライマー層を有していてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン製の管本体の外周面に吸湿性ポリマー層を形成してなることを特徴とする多層オレフィン管。
【請求項２】
請求項1に記載の多層オレフィン管において、
前記吸湿性ポリマー層が、ポリアクリル酸ナトリウム塩を含む材料により形成されていることを特徴とする多層オレフィン管。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多層オレフィン管において、
前記管本体と吸湿性ポリマー層との間にＥＶＡを含むプライマー層を有することを特徴とする多層オレフィン管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結露防止構造を備えた多層オレフィン管に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレン管は、加工性、再利用性、燃焼廃ガスの低公害性、強度、潤滑性、耐久性や表面エネルギーの低さに基づく耐汚染性等、多くの特徴を持つため、各種の設備や装置の部品、容器、配管等、広範な分野で需要が拡大し続けている。
その中でも、ポリエチレン管は、近年耐震性等の優れた管路性能を有していることから、各種分野において普及が進んでいる。
特に、耐震性が強く要求されるガス供給用配管、上下水道用管、空調用配管等に適しており、各用途に適合するように各種のポリエチレン管が提案されている。
ところで、上記配管のうち、その内部に冷水を流通させるもの、あるいはその内部にガスを流通させるものであっても、配管周辺の環境によっては、ポリエチレン管の表面に結露が生じることがあり、何ら防露施工がなされていない場合には、結露水分が滴下して管路周辺設備にカビや錆を発生させる問題がある。
このため、従来から、結露防止機能を備えたポリエチレン管が提案されており、例えば下記特許文献１に開示されたものが提案されている。
【０００３】
特許文献１において開示されたポリエチレン配管材は、図４に示すように、冷温水を給水する架橋ポリエチレン管５１の外周に、一定の空隙５２をはさんで架橋ポリエチレンの発泡体シートで構成されるプラスチック断熱層５３が配され、帯状であったプラスチック断熱層５３が、管状に溶着接合されたその接合部５４の融着部５４ａにおいて、架橋ポリエチレン管５１と長手方向に融着され互いに固定されたものである。このポリエチレン配管材５０の寸法は、架橋ポリエチレン管５１の外径を１７ｍｍとした場合、プラスチック断熱層５３の厚みを約１０ｍｍとし、断熱層の内径が１８．２ｍｍとなるように設計されているもので、配管材全体の外径が架橋ポリエチレン管の外径の約１．６５倍の大きさとされている。
【０００４】
この配管材５０の作成は、図５に示すように、それぞれの巻き材（不図示）から引き出した架橋ポリエチレン管５１と帯状のプラスチック断熱層５３とを、プラスチック断熱層５３の両端部を融着すると同時に、その融着部５４ａを架橋ポリエチレン管５１の外周に融着することにより行われる。このような作成方法によって、図４で示したような断面構造の配管材５０とされ、最終的に引取機で引き取り、巻き取り機で巻き取られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−７６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来のポリエチレン配管材５０は、架橋ポリエチレン管５１の外周にプラスチック断熱層５３を設けて、架橋ポリエチレン管５１の表面を直接外気に晒さないようにすることで結露を防止するものであるが、架橋ポリエチレン管５１とプラスチック断熱層５３との間に空隙が存在しているため、この空隙に管路の両端から外気が流通することになり、架橋ポリエチレン管５１の表面温度が低下した場合に、架橋ポリエチレン管５１の表面に結露が生じることになる。
したがって、この配管材５０は、結露防止機能が不十分であるという問題があった。
また、配管材５０は、融着部５４ａと架橋ポリエチレン管５１の外周５１ａとを融着するものであるため、製造に特殊な装置が必要であり、製造が難しいという問題があった。
また更に、プラスチック断熱層５３として相当の厚みが必要であり、架橋ポリエチレン管５１とプラスチック断熱層５３との間に空隙を有する構造であるから、管路全体として大口径となるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、結露防止機能を十分に有し、製造が容易で管路の径の大径化を招くことのない多層オレフィン管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】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明の多層オレフィン管は、ポリオレフィン製の管本体の外周面に吸湿性ポリマー層を形成してなることを特徴とする。
この多層オレフィン管においては、例えば管路内に冷水等を流通させて、管路表面の温度が低下しても、大気中の水分が吸湿性ポリマー層に吸収されて結露が防止される。
また、一旦吸湿性ポリマー層に吸収された水分は、管路周辺の温度上昇や通風環境によって大気中に蒸発し、保水能力が回復する。
また、本発明の多層オレフィン管において、上記吸湿性ポリマー層としては、ポリアクリル酸ナトリウム塩を含む材料により形成されていることが好ましい。
また、本発明の多層オレフィン管は、前記管本体と吸湿性ポリマー層との間にＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＳＩＳ（スチレン・イソプレン系熱可塑性エラストマー）、ＳＢＳスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、ＳＥＢＳ（スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体）等を含むプライマー層が形成されていても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多層オレフィン管によれば、多層オレフィン管の周辺大気中の水分を吸湿性ポリマー層で吸収することができるので、管の結露を有効適切に防止できるという効果が得られる。
また、本発明の多層オレフィン管によれば、押出成形法等通常の製造方法で製造できるため、製造が容易で安価に提供できるという効果が得られる。
また、本発明の多層オレフィン管によれば、管本体と吸湿性ポリマー層とを密に結合させることができるので、管の大径化を招くことが無いという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は、本発明の第１実施形態として示した多層ポリオレフィン管の斜視図である。
【図２】は、同多層オレフィン管の断面図である。
【図３】は、同多層オレフィン管の製造設備の概略図である。
【図４】は、従来のポリエチレン配管材の断面図である。
【図５】は、従来のポリエチレン配管材の製造工程の一部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態として示した多層オレフィン管１を示す図であり、図１は多層オレフィン管１の全体を示す斜視図、図２は多層オレフィン管１の断面図である。
【００１２】
（実施形態）
図１及び図２に示すように本発明の第１実施形態による多層オレフィン管１は、内層管となる管本体２の外周面に、吸水ポリマー層３が形成された構成とされている。
管本体２と吸湿性ポリマー層３との間には、管製造時においてポリオレフィン製の管本体２と吸湿性ポリマー層３との親和性を高めるためにプライマー層４が形成されている。
管本体２としては、従来配管材として使用されているオレフィン系樹脂であれば、何であってもよいが、例えばＬ−ＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＭＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等のオレフィン系樹脂によって形成することができる。
【００１３】
吸水ポリマー層３を構成する吸水性樹脂としては、デンプン・アクリル酸塩のグラフト共重合体、ビニルアルコール・アクリル酸塩共重合体、ポリアクリロニトリル加水分解物、架橋ポリアクリル酸塩重合体、変成ポリビニルアルコール重合体、アクリル酸塩重合体、アクリル酸塩・アクリルアミド共重合体、イソブチレン・無水マレイン酸共重合体等に、その一部又は全部として、ポリ酸性アミノ酸又はその塩を含有してなるものである。
【００１４】
吸水ポリマー層３の吸水性樹脂に用いられるポリ酸性アミノ酸は、その塩を含む吸水性樹脂であれば特に限定はされない。具体例としては、ポリグルタミン酸又はその塩、ポリリジン又はその塩、ポリアスパラギン酸又はその塩、グルタミン酸共重合体又はその塩、アスパラギン酸共重合体又はその塩を架橋することにより得られる吸水性樹脂；分子内に少なくとも１つのエチレン性不飽和結合を有する無水ポリ酸性アミノ酸と多糖類とを反応させ、架橋剤を反応させる吸水性樹脂；無水ポリアミノ酸と多糖類の架橋反応生成物を加水分解して得られる吸水性樹脂；ポリアミノ酸とタンパク質とを反応して得られる吸水性樹脂；無水ポリアミノ酸とタンパク質を反応させることにより得られる吸水性樹脂；分子内に少なくとも１つのエチレン性不飽和結合を有する無水ポリ酸性アミノ酸と、エチレン性不飽和化合物とを反応させることにより得られる吸水性樹脂等が挙げられる。
【００１５】
また、プライマー層４としては、ＥＶＡ、ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ等の材料が用いられるが、ＥＶＡが好適である。
【００１６】
次に、上記の構成からなる多層オレフィン管１の製造方法を、図３を参照して説明する。
図３に示す管本体成形部Ａにおいて、メイン押出機１０には、オレフィン系樹脂材料が供給され、この樹脂材料は、加熱・溶融されて金型１１へ押し出される。溶融された樹脂材料は、金型１１により管形状に賦形され、ＶＡＣ水槽１２内に送り出される。ＶＡＣ水槽１２においては、高温状態にある管本体２がガイド管の内部に供給され、ガイド管の負圧吸引により管形状が保持された状態で管本体２の冷却が行われる。管本体２は、更に冷却水槽１３内において冷却され、その後外層成形部１３に送られる。
【００１７】
外層成形部Ｂにおいて、管本体２の外表面には塗布装置１４によりプライマー材が塗布され、その後この管本体２が吸水ポリマー層形成用金型１５に送られる。
一方、外層押出機１６には、吸湿性ポリマー材が供給され、この吸湿性ポリマー材が加熱・溶融されて金型１５に供給される。金型１５においては、管本体２の外周面に吸湿性ポリマー層３が形成される。この際、管本体２と吸湿性ポリマー層３とは、プライマー材により密に結合される。
【００１８】
その後、吸湿性ポリマー層３が形成された多層オレフィン管１は、ブロアー１５による送風により乾燥され、更に、冷却水槽１８により冷却され、引取機（不図示）により一方向に引き取られ、切断機（不図示）によって所定の長さに切断されて製品となる。
【００１９】
上記のようにして製造された多層オレフィン管１は、ポリオレフィン製の管本体２の外周面に吸湿性ポリマー層３を形成したものであるから、これを例えば冷水供給用の配管として用いた場合や、ガス供給用の配管として使用し、その使用環境によって管本体２の温度が低下しても、大気中の水分飽和によっても余剰水分が吸湿性ポリマー層３により吸収され、多層オレフィン管１のいずれの箇所にも結露を生じさせることがない。
【００２０】
この場合、この多層オレフィン管１を室外において使用する環境においては、通常大気温度が日中、夜間、季節によって変化するだけでなく、風の強さ等によって大気の保水量が変化するため、吸湿性ポリマー層３に吸収された水分は蒸発と吸水とを繰り返し、一旦吸湿性ポリマー層３に吸収された水分が蓄積されることはなく、繰り返し保水能力が回復されるので常に良好な結露防止機能を維持することができる。したがって、この多層オレフィン管１においては、結露による水分を周辺設備に滴下させるおそれがなく、周辺設備にカビや錆を生じさせたり、腐食させたりする問題を回避することができる。
【００２１】
以上のように、この多層オレフィン管１は、結露防止機能に優れるため、空調設備や大気湿度との温度差の大きい使用環境下で用いる配管として好適である。
また、この多層オレフィン管１は、前述したように一般的な押出成形法により製造することができるので、製造が容易で安価に提供できるという効果が得られる。  
また、多層オレフィン管１は、管本体２の外周面にプライマー層４を介在させて吸湿性ポリマー層３を設けた構成であるため、管本体２と吸湿性ポリマー層３とを密に結合させることができ、管全体の径を大径化させることがないという効果が得られる。
【００２２】
なお、本発明による多層オレフィン管１については、上記の構成に加えて、吸水ポリマー層３の外周面、通気性を有する保護層を設けてもよい。保護層としては、通気性のシート状基材を構成する繊維としては、特に限定するものではないが、一般的な再生繊維、半合成繊維、合成繊維、食物繊維、動物繊維などが使用可能であるが、結露水を吸水ポリマー層まで誘引する必要があり、しかも吸収した結露水を放湿させる必要性があるため、親水性且つ耐水性の繊維を使用することが好ましい。
【００２３】
そのような繊維としては、例えば、メタ又はパラ系の芳香族ポリアミド繊維、ポリアミド繊維、ポリアミドイミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミダゾール繊維、アクリル繊維（表面に多数の溝を有するアクリル繊維を含む）、ポリウレタン繊維、ポリクラール繊維、ビニロン繊維等を使用することが好ましい。尚、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ベンゾエート繊維等の疎水性繊維に、ビニルモノマー等をグラフト重合処理したもの、スルホン化処理したもの、フッ素ガス処理したもの、界面活性剤処理したもの、放電処理したもの、親水性樹脂の付着処理したもの等の、親水化処理を施した繊維も使用することが出来る。又、このような繊維は単独又は２種以上を混合して使用することが出来る。
【００２４】
このような保護層を設けることで、本発明による多層オレフィン管の運搬時及び設置時等において、吸湿性ポリマー層３を損傷することなく多層オレフィン管に適切に保持させることができる。
【実施例１】
【００２５】
以下、実施例を示す。
上記構成の複合管製造装置の内層管であるポリオレフィン管成形部において、高密度ポリエチレン（融点１３５℃、メルトインデックスＭＩ＝０．５ｇ／１０分）を単軸押出機１０に供給し、その先端の押出金型１１にて円筒に成形し、ＶＡＣ水槽１２及び冷却水槽１３を用いて、成形された円筒形を保持しつつ冷却し、外径６０〜２５０ｍｍ、肉厚５〜３０ｍｍの内層管に賦形した。その後、成形されたポリオレフィン管を外層成形部に移送し、外層押出機１６から、ポリ酸性アミノ酸を含んだ吸水性ポリマーを金型１５に押し出し、ポリオレフィン管２の外周面に積層した後、熱風炉のブロアー１７を通過させ、において熱風乾燥させて１３０℃に加熱した後、さらに第２の冷却水槽１８において表面温度を冷却させた。このようにして、外径６０〜２５０ｍｍｍｍ、肉厚５〜３０ｍｍのポリオレフィン管２に、肉厚２〜５ｍｍ、外径６２〜２５５ｍｍの吸水ポリマー層３を接合した多層オレフィン管１を得た。
【００２６】
この多層オレフィン管を大気温度−５℃〜３５℃の温度環境にて管内に３℃の冷水を流通させ、３日間連続してこの環境下においたが、結露水の滴下は見られなかった。
【符号の説明】
【００２７】
１    多層オレフィン管
２    管本体（ポリオレフィン管）
３    吸水ポリマー層
４    プライマー層
【図１】
2010208163.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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