(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面の薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆した樹脂により管軸方向の平面部あるいはリブ等を一体成形した異形断面の樹脂被覆鋼管に更に外層の被覆樹脂を押し出し成形する方法において、
薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆した内層樹脂３により、管軸方向の平面部あるいはリブ等を、外層樹脂４の被覆厚さ分だけ差し引いた寸法で一体的に押し出し成形し、つづいて前記内層樹脂３による平面部あるいはリブ等の表面の機能上必要とする部位または内層樹脂３の表面の全部に、外層樹脂４を薄く均一な被覆層として押し出し成形して本来の外径設計寸法にすること、
前記外層樹脂４の押し出し成形は、外層樹脂４を、分配板に設けられた流路６６を通じて外層樹脂口金６９へと流入させ、この外層樹脂口金６９を経て前記内層樹脂３の表面へ薄く均一な被覆層として押し出し成形するのであり、前記分配板に設けられた流路６６は薄肉鋼管２の通過位置を中心として大きな半円状をなす第１の流路６６ａの両端が内側の小径の円状をなす第２の流路６６ｂと１８０°対称な位置で接続され、この第２の流路６６ｂから内層樹脂３の表面に向かう流路６６ｃを前記外層樹脂口金６９の流路６９ａとつないだ構成で押し出し成形を行うこと、
前記の内層樹脂３には、再生樹脂、若しくは再生樹脂を新規の樹脂と混合した樹脂を使用すること、
前記の外層樹脂には、新規の樹脂を使用することをそれぞれ特徴とする、異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法。
【請求項２】
外層樹脂口金６９の流路６９ａは形状線６９ｃによって非流路部６９ｄと区分して形成され、この外層樹脂口金６９の流路６９ａの外周部分に放射状の向きに均等配置に設けた仕切り用突起６９ｅが木目模様を押し出し成形する場合のウエルドライン発生用とされることを特徴とする、請求項１に記載した異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、円形断面の薄肉鋼管の外周面に接着して被覆した樹脂により管軸方向の平面部あるいはリブ等を一体成型して非円形のいわゆる異形断面の樹脂被覆鋼管を製造する被覆樹脂押し出し成形方法の技術分野に属し、更に云えば、被覆樹脂を薄肉鋼管の外周面に接着して被覆する内層樹脂と、前記内層樹脂の表面の機能上必要とする部位または全部に薄く均一な被覆層として被覆する外層樹脂とから成る二層押し出し成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ａ）  従来、樹脂被覆鋼管に関しては、被覆した樹脂により管軸方向の平面部あるいはリブ等を一体成形して非円形のいわゆる異形断面の樹脂被覆鋼管を製造することは公知であり、実施もされている。
【０００３】
ｂ）  前記の被覆樹脂を二層に分けて押し出し成形する技術も公知に属し、実施もされている。
【０００４】
ｃ）  更に、樹脂被覆鋼管の被覆樹脂に木目模様を成形する技術も、本出願人の特許第２７５７１５５号、同特許第２８６７２４４号公報に開示されている。
【０００５】
ｄ）  その他、塩化ビニル樹脂等を使用する場合には、分散不良の顔料により木目模様を成形する技術も実施されている。
【０００６】
但し、上記ｂ）、ｃ）の公知例、実施例は、薄肉鋼管の外周面に、被覆樹脂を薄く均等な厚さに被覆した、いうなれば鋼管断面とほぼ相似形断面の樹脂被覆鋼管の場合や、異形断面の樹脂被覆鋼管の平面の一部に、意匠的美観を目的として成形した木目模様に限られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
いわゆる異形断面の樹脂被覆鋼管を製造する場合は、例えば断面が円形の薄肉鋼管の外周面に被覆樹脂を薄く均等な厚さに被覆して相似な円形断面の樹脂被覆鋼管を製造する場合に比較すると、被覆樹脂の使用量が数倍も多くなる。その被覆樹脂に耐候性や装飾効果を目的として所謂新規のバージン樹脂を使用すると、もともと高価な樹脂であるが故に製造原価が格別高いものとなる。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、製品の耐候性、装飾的効果、或いは用途上の機能（作用、効果）を満足しつつ、廃材資源の有効活用と安価な樹脂の利用によって製造原価の低減を実現する異形断面の樹脂被覆鋼管及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の次の目的は、内層を再生樹脂で成形し、機能上必要とする部位の外層はできるだけ薄く均一な層状に新規の合成樹脂で成形する、異形断面の樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法及び二層被覆の異形樹脂被覆鋼管を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法は、
円形断面の薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆した樹脂により管軸方向の平面部あるいはリブ等を一体成形した異形断面の樹脂被覆鋼管に更に外層の被覆樹脂を押し出し成形する方法において、
薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆した内層樹脂３により、管軸方向の平面部あるいはリブ等を、外層樹脂４の被覆厚さ分だけ差し引いた寸法で一体的に押し出し成形し、つづいて前記内層樹脂３による平面部あるいはリブ等の表面の機能上必要とする部位または内層樹脂３の表面の全部に、外層樹脂４を薄く均一な被覆層として押し出し成形して本来の外径設計寸法にすること、
前記外層樹脂４の押し出し成形は、外層樹脂４を、分配板に設けられた流路６６を通じて外層樹脂口金６９へと流入させ、この外層樹脂口金６９を経て前記内層樹脂３の表面へ薄く均一な被覆層として押し出し成形するのであり、前記分配板に設けられた流路６６は薄肉鋼管２の通過位置を中心として大きな半円状をなす第１の流路６６ａの両端が内側の小径の円状をなす第２の流路６６ｂと１８０°対称な位置で接続され、この第２の流路６６ｂから内層樹脂３の表面に向かう流路６６ｃを前記外層樹脂口金６９の流路６９ａとつないだ構成で押し出し成形を行うこと、
前記の内層樹脂３には、再生樹脂、若しくは再生樹脂を新規の樹脂と混合した樹脂を使用すること、
前記の外層樹脂には、新規の樹脂を使用することをそれぞれ特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法において、
外層樹脂口金６９の流路６９ａは形状線６９ｃによって非流路部６９ｄと区分して形成され、この外層樹脂口金６９の流路６９ａの外周部分に放射状の向きに均等配置に設けた仕切り用突起６９ｅが木目模様を押し出し成形する場合のウエルドライン発生用とされることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１〜図６は、請求項１記載の発明に係る方法で製造した二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の実施形態を示している。
【００１５】
先ず図１は、外径が２６ｍｍ程度で円形断面の薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆した内層樹脂３により、管外径の約３／４部分に層厚にして約１ｍｍの均等厚さの樹脂被覆を形成し、残り１／４部分には接線方向に前記管径の約２倍相当幅で管軸方向に均等断面の平板面部ａが一体的に押し出し成形されている。そして、前記内層樹脂３による平板面部ａの上面から両側面にかけた表面にのみ、外層樹脂４がおよそ０．３〜０．５ｍｍ程度に薄く均一な被覆層として押し出し成形された二層被覆（図１の拡大図参照）の異形樹脂被覆鋼管１を示している。前記二層被覆の前提として、前記内層樹脂３により形成した平板面部ａの上面から両側面にかけた表面部は、本来の外径設計寸法（完成寸法）から外層樹脂４の前記被覆厚さ分を差し引いた寸法で成形し、その寸法差分を外層樹脂４で埋めて（補完して）、最終的な製品寸法が作られている。
【００１６】
前記内層樹脂３には、ＡＢＳ樹脂、又はＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳなどの再生樹脂、若しくはこれらの再生樹脂を新規のＡＢＳ樹脂と混合した樹脂が使用され、もって廃材資源の有効活用と安価な樹脂の利用によってコストダウンが図られている。
【００１７】
一方、前記外層樹脂４には、前記内層樹脂３との相溶性が良く耐候性に優れた新規（バージン樹脂）のＡＡＳ樹脂またはＡＥＳ樹脂、或いはウレタン、ポリカーボネート、アクリル樹脂などが使用されている。
【００１８】
かくして、この二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１は、平板面部ａを表面にして使用され、光や温度の影響を受け易い上面に耐候性を要求されるため外層樹脂４で保護され、前記影響の少ない下面の外層は機能上不要であるため安価な内層樹脂のままとされているので、水はけの良さが必要なスノコ、濡れ縁、縁台等の座面を平面板部ａで形成する用途に使用すると好適である。
【００１９】
図２は、平板面部ａの幅寸が樹脂被覆を施した薄肉鋼管２の外径とほぼ等しい形態の二層被覆の異形樹脂被覆鋼管５の実施形態を示している。但し、本実施例の場合、外層樹脂４は、内層樹脂３の表面の全部（全面）に薄く均一な被覆層として押し出し成形されている。
【００２０】
本実施例の二層被覆の異形樹脂被覆鋼管５は、図１の例と同様に平板面部ａを利用したスノコ、濡れ縁、縁台等の比較的強度を必要とする座面を、間隔を狭くして形成する用途に適する。平板面部ａが狭いために、下面にまで光が当たり易く光の影響を受け易いので、全周に外層樹脂４を形成している。
【００２１】
図３は、薄肉鋼管２の上部両側のいわゆる肩部に、内層樹脂３によって、両側へほぼ対称形になだらかに下る接線状の平面から半円状の弧を描いて膨らんだ二つの凸部ｂ、ｂが成形され、下部には２本の突状ｃ、ｃがほぼ平行に突き出され、各々は内向きのリブを有する構成の二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１０の実施形態を示している。
【００２２】
本実施形態の場合、外層樹脂４は、前記内層樹脂３の表面のうち、上部両側の凸部ｂ、ｂの外表面から、下部の突状ｃの外側面にかけてのみ、薄く均一な被覆層として押し出し成形されている。
【００２３】
この二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１０は、手摺り材としての用途に適する。突状ｃの間に壁面等への取付具を差込む関係から、同部分の外層樹脂は機能上不必要であり、安価な内層樹脂のままとしている。
【００２４】
図４は、薄肉鋼管２の上下に、管の中心を通る直径線と平行する２本づつの突状ｃ、ｃが対称的に突き出された構成の二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１１の実施形態を示している。外層樹脂４は、前記形態の内層樹脂３の表面のうち、約１／２円弧の範囲で隣合う突状ｃ、ｃの外表面にかけてのみ（２本の突状ｃ、ｃの内側面を除いて）、薄く均一な被覆層として押し出し成形されている。
【００２５】
この二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１１は、突状ｃの間に板状体やネット状体を差込み、壁面体を構成する用途に適する。よって突状ｃの間の外層樹脂は機能上不必要であり、安価な内層樹脂のままとしている。突状ｃは薄肉鋼管２を中心として一方向のみ、又は直角二方向ないし直角三方向等に形成することができる。
【００２６】
図５は、円形断面の薄肉鋼管２外周面に接着して被覆した内層樹脂３は、一辺の大きさが前記鋼管２の外径に近似し、且つ各辺ともに外に膨らむ曲面状の角形断面に被覆され、もって四隅に厚肉部ｄが形成されていると共に、下面及び右側面それぞれの中央部に２本づつの突状ｃ、ｃがほぼ平行に突き出された二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１２の実施形態を示している。外層樹脂４は、前記内層樹脂３の表面のうち、２本づつの突状ｃ、ｃの内側面を除く部分に、薄く均一な被覆層として押し出し成形されている。
【００２７】
この二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１２は、図３、図４の例と同様に突状ｃの間に板状体やネット状体を差込み、壁面体を構成する用途に適するもので、やはり該突状ｃの間の外層樹脂は機能上不必要なので、安価な内層樹脂のままとされている。突状ｃは、一側面のみ、左右の２側面ないし４側面全部に成形することができる。
【００２８】
図６は、平板面部ａと該平板面部ａの一端から直角に起立した壁板面部ｅが、それぞれ薄肉鋼管２の外径と略等しい幅寸で成形され、また、平板面部ａの位置とは１８０°反対側に一本の突状ｆを有する二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１３の実施形態を示している。
【００２９】
本実施形態の場合、外層樹脂４は内層樹脂３の表面全部に、薄く均一な被覆層として押し出し成形されている。
【００３０】
この二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１３の用途は、一例として、外層樹脂４にＡＡＳ、ＡＥＳ樹脂等のうち環境応力、亀裂抵抗に対して耐用性の良好な樹脂を使用して被覆すると共に、前記突状ｆを挟むように係合する二本の突状を成形し、同様に環境応力、亀裂抵抗に対して耐用性の良好な外層樹脂にて全部を被覆された二層被覆の異形樹脂被覆鋼管と係合して補剛され、農業用サークルペンチの栽培ベッドや、搬送台車等の製作に使用される。
【００３１】
以上に説明した図１〜図６の実施形態は、多種多様な異形断面を持つ樹脂被覆鋼管のほんの一部を代表的に示したものに過ぎない。内層樹脂３及び外層樹脂４に使用する合成樹脂の種類も、一部分の例示にすぎない。
【００３２】
例えば、異形樹脂被覆鋼管の外層樹脂４については、装飾的効果を向上させる必要性に応じて、公知の木目模様の押し出し成形を行うことができる。
【００３３】
或いは上述した二層被覆の異形樹脂被覆鋼管における内層樹脂３を硬質の合成樹脂で成形し、外層樹脂４を軟質の合成樹脂で成形することも実施される。かくすると、使用時における衝撃の吸収、緩和の用途、或いは滑り止めの用途などに好適に対応できる。
【００３４】
同様に、内層樹脂３及び外層樹脂４の種類、材質を選択することによって、光や温度、湿度などによる内部ストレスの解消、洗剤、薬品、魚油などの環境応力に対する耐用性、経年変化による亀裂の防止、亀裂抵抗性などの向上に優れた異形樹脂被覆鋼管を容易に安価に提供できる。
【００３５】
次に、上記のように構成される二層被覆の異形樹脂被覆鋼管を製造する、請求項１記載の発明に係る異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法の実施形態を、図７以下に基いて説明する。
【００３６】
図７〜図９は、上記の二層押し出し成形方法の実施に使用されるクロスダイス形式の押し出し成形機を示している。図中の符号６０は押し出し成形機の主要部を指し、６１はヘッド、６２はクロスダイス、６３はアダプタ、６４、６５は分配板、６６は樹脂流路、６７は分配駒、６８は内層樹脂口金、６９は外層樹脂口金を指している。
【００３７】
上述の薄肉鋼管２がクロスダイス６２を通過する過程において、ヘッド６１から軟化溶融された内層樹脂３が同鋼管２の外周面に沿って流入する。内層樹脂３はアダプタ６３、分配駒６７、内層樹脂口金６８へと至る間に薄肉鋼管２の外周面へ接着被覆される。
【００３８】
一方、図示を省略した加熱筒シリンダと連結された連結駒７０からは、やはり軟化溶融された外層樹脂４が、二つの分配板６４、６５の間の一方に設けられた流路６６を通じて外層樹脂口金６９へと流入する。この外層樹脂４は、前記外層樹脂口金６９を経て前記内層樹脂３の表面に薄く均一な被覆層として押し出し成形される。
【００３９】
前記外層樹脂の流路６６は、図７に例示したように、分配板６５により分岐されて薄肉鋼管２の通過位置を中心として大きな半円状をなす第１の流路６６ａの両端が、内側の小径の円状をなす第２の流路６６ｂと１８０゜対称な位置で接続され、この第２の流路６６ｂから中心の薄肉鋼管２の外周面（実質は内層樹脂３の表面）に向かって漸次浅くなる流路６６ｃが、前記外層樹脂口金６９の流路６９ａへと一連につながって、すり鉢形状の外層樹脂流路面が形成されている（図９参照）。
【００４０】
一例として、図１に示した二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１を製造する外層樹脂口金６９の詳細構造を図１０Ａ、Ｂに示している。この口金６９の流路６９ａは、形状線６９ｃによって、上述した平板面部ａの両側面の位置に規制され、その他は非流路部６９ｄに形成されている。前記流路６９ａは、最終的に内層樹脂３の表面へ至る入り口の直近部位（符号ｍで支持した範囲）を幅約３ｍｍの帯状に、流路深さを１ｍｍ程度に制限して外層樹脂４の流れに抵抗を生じさせ外層樹脂４の流れを均一にするために、前記の直近部位ｍの範囲を狭くする調整が可能に構成している。口金の流路６９ａの外周部分に放射状の向きに均等配置に設けた仕切り用突起６９ｅは、木目模様を形成する場合にウエルドライン発生用として重要である。ウエルドラインを不要とする場合は、上記の仕切り用突起のない口金を使用する。図中の符号６９ｆは薄肉鋼管２が通過する孔である。
【００４１】
図７〜図９に記載したクロスダイス形式の押し出し成形機６０に、例えば図１の実施形態に示した平板面部ａを成形する専用の内層樹脂口金６８及び図１０に示した専用の外層樹脂口金６９を取り付けて二層押し出し成形法を実施すると、図１に示す二層被覆の異形樹脂被覆鋼管１を製造することができる。
【００４２】
即ち、クロスダイス６２を通過する円形断面の薄肉鋼管２の外周面に接着して被覆する内層樹脂３により、先ずは管軸方向に平板面部ａの外層樹脂４の厚さ分だけ差し引いた寸法に一体成形した異形断面の樹脂被覆鋼管が押し出し成形される。つづいて、前記内層樹脂３において、前記内層樹脂３の表面の一部分（平板面部ａ）であって、外層樹脂４の被覆厚さ分だけ差し引いた寸法で成形した部分に、外層樹脂４を薄く均一な被覆層として押し出し成形する。
【００４３】
その際、前記内層樹脂３には、ＡＢＳ樹脂、又はＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳなどの再生樹脂、若しくはこれらの再生樹脂を新規のＡＢＳ樹脂と混合した樹脂を使用して、廃材の有効活用とコストダウンを図る。
【００４４】
また、前記外層樹脂４には、前記内層樹脂３と相溶性の良い新規のＡＡＳ樹脂またはＡＥＳ樹脂、或いはウレタン、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂を選択的に使用して、目的の用途及び機能、効果を達成することができる（以上、請求項１記載の発明）。
【００４５】
外層樹脂４について、木粉、顔料などの混入によって木目模様の押し出し成形を行う場合には、図１０に示した仕切り用突起６９ｅを備えた外層樹脂口金６９を使用する。
【００４６】
なお、図１１は、図３に示した異形樹脂被覆鋼管１０の製造に使用する外層樹脂口金６９を示す。内層樹脂３及び外層樹脂４の成形形態は異なるものの、口金としての実質的構成は図１０の実施例と変わりない。
【００４７】
【本発明が奏する効果】
請求項１、２に記載した発明に係る異形樹脂被覆鋼管の二層押し出し成形方法は、大量に使用する内層に安価な樹脂或いは再生樹脂を使用し、製品の表面となる外層には高価な新規樹脂を薄く均一な被膜層として押し出し成形するから、環境保全を考慮した廃材資源の有効活用ができて、しかもコストダウンが図れる。
【００４８】
薄く均一な被膜層とする外層を木目模様に押し出し成形すると、木目模様樹脂の押し出し量が少なくて済み、押し出し機のスクリュー回転速度を遅く運転できるので、樹脂の混練りを抑えて木目模様の成形に良好な条件となり好適である。
【００４９】
その他、内層樹脂を硬質材とし、外層樹脂を軟質材で成形すると、衝撃の吸収と滑り止めに優れた異形樹脂被覆鋼管を提供できる。同様な手法により、光や温度、湿度等による内部ストレス、或いは洗剤や薬品、魚油等による影響と経年変化などに起因する亀裂の発生を防ぐ、環境応力、亀裂抵抗性が向上するように対応した異形樹脂被覆鋼管を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の実施形態を示した正面図である。
【図２】請求項１に記載した発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の異なる実施形態を示した正面図である。
【図３】請求項１に記載した発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の異なる実施形態を示した正面図である。
【図４】請求項１に記載した発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の異なる実施形態を示した正面図である。
【図５】請求項１に記載した発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の異なる実施形態を示した正面図である。
【図６】請求項１に記載した発明に係る方法による二層被覆の異形樹脂被覆鋼管の異なる実施形態を示した正面図である。
【図７】請求項１に記載した発明に係る異形樹脂被覆の二層押し出し成形方法の実施に使用する押し出し成形機の右側面図である。
【図８】前記押し出し成形機の正面方向の断面図である。
【図９】前記押し出し成形機の口金部分周辺の拡大した断面図である。
【図１０】Ａ、Ｂは図１の異形樹脂被覆鋼管の製造に使用する外層樹脂口金を示した正面図と断面図である。
【図１１】Ａ、Ｂは図３の異形樹脂被覆鋼管の製造に使用する外層樹脂口金を示した正面図と断面図である。
【符号の説明】
１、５、１０、１１、１２、１３    二層被覆の異形樹脂被覆鋼管
２    薄肉鋼管
ａ    平板面部
ｃ    突状
３    内層樹脂
４    外層樹脂
【図１】
0003612576.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003612576.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003612576.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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