(57)【要約】【課題】暗所において容易に視認可能且つ金属検知機で確実に検知可能な成形体及び成形体の製造方法を提供する。【解決手段】成形体１は、管状に成形された本体２と、本体２の外面２ａに本体２と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層３と、を備えている。マーキング層３は、本体２の外面２ａのＰ方向にライン状に設けられていてもよい。また、マーキング層３は、本体２の外面２ａのＲ方向全体を被覆して設けられていてもよい。更に、マーキング層３は、本体２の外面２ａのＰ方向において間隔をあけて設けられていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状に成形された本体と、
前記本体の外面に前記本体と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層と、
を備えている成形体。
【請求項２】
前記マーキング層は前記本体の外面の長手方向にライン状に設けられている請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記マーキング層は前記本体の外面の周方向全体を被覆して設けられている請求項１に記載の成形体。
【請求項４】
前記マーキング層は前記本体の外面の長手方向において間隔をあけて設けられている請求項２又は３に記載の成形体。
【請求項５】
前記発光材料は蛍光顔料とポリエチレン樹脂とを混合したものである請求項１〜４のうち何れか一項に記載の成形体。
【請求項６】
前記金属材料は銀、銅、アルミニウム、鉄、錫及びクロムの金属からなる群より選ばれた一以上の金属である請求項１〜５のうち何れか一項に記載の成形体。
【請求項７】
前記本体はポリエチレンからなる請求項１〜６のうち何れか一項に記載の成形体。
【請求項８】
管状の本体を押出成形する第一工程と、
押出成形された前記本体の外面に発光材料及び金属材料を含むマーキング層を押出成形する第二工程と、
を有する成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体及び成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体・気体・粉体等の流体を輸送する際には前記流体に耐性を有する材質が管状に成形された配管や前記材質からなるホースが用いられる。例えば、水道の配水管としては、ポリエチレン管が知られている。
【０００３】
上記配管及びホースは夜間に施工される、又は暗所で使用されることがあり、夜間作業の現場及び暗所では配管や継手の位置が確認しづらいため、施工時間や作業時間が長くなり、複数の配管やホースの接続時に不具合が生じてしまう。従って、暗所においても容易に視認可能な配管及びホースが要求されている。このようなホースとして、例えば特許文献１には、管状に形成されたホース本体の長手方向外面に多数のガラスビーズをバインダ中に分散させた反射層又は蛍光物質を含む発光層が設けられている消防用ホースが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９３８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水道配水管のように地中や目の届かない場所に施工される配管は、地表や作業者側の壁面から直接視認することが難しい。そのため、このような配管では、夜間作業場所及び暗所において容易に視認可能であることに加えて、検知器により確実に検知可能であることが要求されている。配管の検知器としては金属検知機が広く用いられているが、ポリエチレン管等の非金属の配管は金属検知機では検知されない。
【０００６】
そこで、非金属の配管の長手方向外面にロケーティングワイヤと呼ばれる銅等からなる金属のワイヤ又はテープを巻きつけることにより前記配管を金属検知機で検知可能とする方法が実施されている。ところが、この方法では、配管となる本体の成形後に該本体にロケーティングワイヤを接合させるため、配管の製造にかかる工数、時間及び費用が増大する問題があった。また、施工後にロケーティングワイヤが前記配管から離脱する、或いは、ロケーティングワイヤの腐食及びその腐食による配管の劣化が発生することにより、前記配管が検知不良になる虞があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、暗所において容易に視認可能且つ金属検知機で確実に検知可能な成形体及び成形体の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の成形体は、管状に成形された本体と、前記本体の外面に前記本体と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層と、を備えていることを特徴とする。
本発明の成形体では、前記マーキング層は前記本体の外面の長手方向にライン状に設けられていてもよい。
また、本発明の成形体では、前記マーキング層は前記本体の外面の周方向全体を被覆して設けられていてもよい。
また、本発明の成形体では、前記マーキング層は前記本体の外面の長手方向において間隔をあけて設けられていてもよい。
本発明の成形体では、前記発光材料は蛍光顔料とポリエチレン樹脂とを混合したものであることが好ましい。
また、本発明の成形体では、前記金属材料は銀、銅、アルミニウム、鉄、錫及びクロムの金属からなる群より選ばれた一以上の金属であることが好ましい。
また、本発明の成形体では、前記本体はポリエチレンからなることが好ましい。
【０００９】
本発明の成形体の製造方法は、管状の本体を押出成形する第一工程と、押出成形された前記本体の外面に発光材料及び金属材料を含むマーキング層を押出成形する第二工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の成形体及び成形体の製造方法によれば、暗所において容易に視認可能且つ金属検知機で確実に検知可能な成形体及び成形体の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態である成形体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態である成形体の製造方法において使用される押出成形装置の概略図である。
【図３】本発明の第二実施形態である成形体を示す斜視図である。
【図４】本発明の第二実施形態である成形体の製造方法において使用される押出成形装置の概略図である。
【図５】本発明の第三実施形態である成形体を示す斜視図である。
【図６】本発明の第四実施形態である成形体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態である成形体と成形体の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
【００１３】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態である成形体１を示す斜視図である。
図１に示すように、成形体１は、本体２と、マーキング層３と、を備えている。
【００１４】
本体２は、押出成形により、中空部４を有して一方向に延在するように管状に成形された配水管である。また、本体２は、中空部４を流れる流体（図示略）に耐性を有する材質から構成されている。本実施形態のように流体が水であれば、本体２の材質としては、押出成形が容易且つ安価である点でポリエチレンが好適である。
【００１５】
マーキング層３は、本体２の成形直後に押出成形により本体２の外面２ａに形成されている。即ち、マーキング層３は、本体２の外面２ａに本体２と一体的に成形されている。本実施形態の成形体１のマーキング層３は、本体２の外面２ａのＰ方向（長手方向）にライン状に延在して設けられている。また、本実施形態の成形体１のマーキング層３は、成形体１のＲ方向（周方向）の向きが多少変更されても成形体１を暗所で容易に視認可能とするために、成形体１の断面視において互いに対向する本体２の外面２ａ上の二箇所に設けられている。
【００１６】
また、マーキング層３は、発光材料及び金属材料を含有する樹脂等から構成されている。マーキング層３に含まれる発光材料は、暗所での発光性に優れている材料である。このような発光材料としては、例えば蛍光顔料とポリエチレン樹脂との混合物が挙げられる。本体２の性能を低下させずに蛍光性を付与することができ、且つ、蛍光顔料とポリエチレン樹脂の混合が容易である点から、前記混合物における蛍光顔料とポリエチレン樹脂との混合比率は重量比で１０：１００程度であることが好ましい。このようにマーキング層３に発光材料が含まれていることにより、暗所においてマーキング層３が発光し、成形体１が容易に視認される。
【００１７】
マーキング層３に含まれる金属材料は、金属探知機によって検知される金属材料である。このような金属材料としては、例えば銀、銅、アルミニウム、鉄、錫及びクロム等の金属粉末が挙げられる。押出成形時における材料同士の混合が容易になる点で、マーキング層３にはその全重量に対して１０％程度の前記金属粉末が添加されていることが好適である。このようにマーキング層３に発光材料が含まれていることにより、マーキング層３が直接、金属検知機に検知され、結果として成形体１が確実に検知される。
【００１８】
次いで、本実施形態の成形体１の製造方法について説明する。
図２は、成形体１の製造方法において使用される押出成形装置５０の概略図である。図２に示すように、押出成形装置５０は、押出機５１，５２と、冷却機５３，５４，５５と、を備えている。
【００１９】
押出機５１は、成形体１の本体２を成形するためのポリエチレン等の材料（以下、本体材料という）を加熱溶融し、且つ、冷却機５３側へ押し出すためのものであり、溶融部５１Ａと、押出部５１Ｂと、成形部５１Ｃと、を備えている。具体的には、本体材料が溶融部５１Ａにおいて加熱溶融され、押出部５１Ｂを通り、成形部５１Ｃから管状に押出成形される。
【００２０】
押出機５２は、成形体１のマーキング層３を成形するための樹脂等の材料（以下、マーキング層材料という）を加熱溶融し、且つ、押出成形後の本体２の外面２ａに一体的に成形するためのものであり、溶融部５２Ａと、押出部５２Ｂと、を備えている。具体的には、マーキング層材料が溶融部５２Ａにおいて加熱溶融され、押出部５２Ｂから押出方向に押し出されて成形される。押出部５２Ｂの出口側の断面形状は、図１に示すマーキング層３のＰ方向における断面形状と一致しているため、図２に示すように、押出部５２Ｂから押し出されたマーキング層材料は本体２の外面２ａの長手方向にライン状に延在して押出成形される。また、図１に示すようにマーキング層３は本体２の外面２ａの断面視において互いに対向する二箇所に設けられているため、押出部５２Ｂは押出方向の断面視において互いに対向する二箇所に各出口が配置されるように二つ設けられている。
【００２１】
冷却機５３は、一体的に押出成形された本体２とマーキング層３とをなじませるために設けられているものである。本体材料及びマーキング層材料が良好に安定する点から、冷却機５３としてはバキューム水槽が用いられる。冷却機５４，５５は、高温環境下で押出成形された成形体１を冷却するためのものであり、冷却水等が連続的に供給される水槽等により構成されている。
【００２２】
成形体１の押出方向における押出機５２、冷却機５３，５４，５５の各構成要素間の距離は、本体材料及びマーキング層材料の特性、本体２及びマーキング層３の冷却速度等を勘案して設定されている。
【００２３】
押出成形装置５０を用いて成形体１を製造する際には、先ず本体材料を押出成形装置５０の押出機５１に供給して本体材料の融点以上の温度で加熱溶融する。また、マーキング層材料を押出機５２に供給して樹脂、発光材料及び金属材料等の融点以上でこれらの材料が良好に混合される温度で加熱溶融する。その後、押出機５１から本体材料を管状に押し出して本体２を成形すると共に、押し出された本体２の外面２ａの所定の位置に押出機５２の押出部５２Ｂからマーキング層材料を押出方向においてライン状に押し出してマーキング層３を成形する。
【００２４】
次に、一体的に成形された本体２とマーキング層３とを冷却機５３に通して互いになじませて成形体１とし、成形体１を冷却機５４，５５に順次通して冷却する。このような工程により、図１に示す成形体１が完成する。
【００２５】
上記のように成形体１を製造する際に、本体材料としてポリエチレンを用い、マーキング層材料の樹脂、発光材料及び金属材料にそれぞれポリエチレン樹脂、蛍光顔料及び銀、銅、アルミニウム、鉄、錫及びクロム等の金属粉末を用いる場合は、押出機５１，５２における加熱溶融温度を例えば１９０〜２００℃とすることができる。また、押出機５１の成形部５１Ｃから冷却機５３までの距離を例えば３０〜５０ｃｍ、冷却機５４，５５における本体材料及びマーキング層材料の冷却温度を例えば２０〜３０℃とすることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の成形体１及びその製造方法によれば、成形体１は管状に押出成形された本体２と、本体２の外面２ａに本体２と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層３と、を備えているため、夜間作業場所及び暗所において、マーキング層３の発光材料を指標として容易に視認され、且つ、地中や目の届かない場所に施工された後であっても金属材料を指標として金属検知機により確実に検知される。また、マーキング層３は押出成形直後の本体２の外面２ａに押出成形により一体的に成形されるため、成形体１の成形完了後に発光材料及び金属材料を後処理で付設する必要がなく、成形体１の製造にかかる工数、時間及び費用の増大を抑え、成形体１の生産性を高めることができる。
【００２７】
（第二実施形態）
図３は、本発明の第二実施形態である成形体１０を示す斜視図である。なお、図３に示す本実施形態の成形体１０の構成要素において、図１に示す第一実施形態の成形体１の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
図３に示すように、成形体１０においては、マーキング層３が本体２の外面２ａのＲ方向全体を被覆して設けられている。従って、成形体１０はＲ方向全体に発光性及び金属性が付与されている。
【００２９】
次いで、本実施形態の成形体１０の製造方法について説明する。
図４は、成形体１０の製造方法において使用される押出成形装置６０の概略図である。なお、図４に示す押出成形装置６０の構成要素において、図２に示す押出成形装置５０の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図４に示すように、押出成形装置６０は、押出機５２に替えて、押出機６１と、送風機６２と、を備えており、押出機５２及び送風機６２以外の構成要素は図２に示す押出成形装置５０と同一である。押出機６１及び送風機６２は、成形体１の押出方向において冷却機５４と冷却機５５との間に順次設けられている。
【００３１】
押出機６１は、マーキング層材料を加熱溶融し、且つ、押出成形後の本体２の外面２ａの周方向全体に一体的に成形するためのものであり、溶融部６１Ａと、押出部６１Ｂと、を備えている。具体的には、マーキング層材料が溶融部６１Ａにおいて加熱溶融され、押出部６１Ｂに導入された押出成形・冷却後の本体２の外面２ａの周方向全体に被覆されて押出成形される。押出部６１Ｂは、例えば断面視において二層の環状流路を有する金型であり、断面視中心側の流路に本体２が導入され、その外側の流路に加熱溶融されたマーキング層材料が導入される。各流路は成形体１の押出方向に延在すると共に、互いに接近し、押出部６１Ｂの出口付近で合流するように設けられている。従って、押出部６１Ｂから押し出されたマーキング層材料は、本体２の外面２ａの周方向全体に被覆され、且つ、長手方向に延在して押出成形される。
【００３２】
送風機６２は、本体２と一体的に成形されたマーキング層３を乾燥及び固化させるためのものであり、内部を通過する物体に適切な条件で送風を行うブロアー等により構成されている。
【００３３】
押出成形装置６０を用いて成形体１０を製造する際には、第一実施形態の成形体１の製造方法と同様に、先ず本体材料を押出成形装置５０の押出機５１に供給し、冷却機５３側に管状に押し出して本体２とする。その後、冷却機５３，５４に順次通して本体２を安定化させて成形する。
【００３４】
次に、マーキング層を押出機６１の溶融部６１Ａに供給して加熱溶融した後、押出部６１Ｂのマーキング層用の流路（成形体１０の押出方向の断面視における外側の環状流路）に供給する。これと同時に、押出部６１Ｂの本体用の流路（成形体１０の押出方向の断面視における中心側の環状流路）に冷却機５４から押し出された本体２を導入する。押出機６１において、本体２の外面２ａの周方向外方でマーキング層材料を環状に成形しながら徐々に外面２ａに接近させるようにして押し出し、押出機６１の出口直前で本体２とマーキング層材料とを合流させる。そして、押出機６１から一体的に成形されて押し出された本体２とマーキング層３からなる成形体１０を送風機６２に通し、マーキング層３を乾燥・固化させる。その後、成形体１を冷却機５５に通して冷却する。このような工程により、図３に示す成形体１０が完成する。
【００３５】
上記のように成形体１０を製造する際に、本体材料としてポリエチレンを用い、マーキング層材料の樹脂、発光材料及び金属材料にそれぞれポリエチレン樹脂、蛍光顔料及び銀、銅、アルミニウム、鉄、錫及びクロム等の金属粉末を用いる場合は、押出機５１，６１における加熱溶融温度を例えば１９０〜２００℃とすることができる。また、押出機６１の押出部６１Ｂから冷却機５５までの距離を例えば５０〜１００ｃｍ、冷却機５５における本体材料及びマーキング層材料の冷却温度を例えば２０〜３０℃とすることができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の成形体１０及びその製造方法によれば、成形体１０は管状に押出成形された本体２と、本体２の外面２ａに本体２と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層３と、を備えているため、第一実施形態の成形体１と同様の効果が得られる。また、本実施形態の成形体１０においては、マーキング層３が本体２の外面２ａの周方向全体に被覆されているため、使用時及び施工時における成形体１０の周方向の向きや回転に関係なく、夜間作業場所及び暗所において容易に視認され、且つ、地中や目の届かない場所に施工された後であっても金属検知機により確実に検知される。
【００３７】
（第三実施形態）
図５は、本発明の第三実施形態である成形体２０を示す斜視図である。なお、図５に示す本実施形態の成形体２０の構成要素において、図１に示す第一実施形態の成形体１の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
図５に示すように、成形体２０においては、ライン状のマーキング層３が本体２の外面２ａのＰ方向において間隔をあけて複数設けられており、具体的には所定の長さのマーキング層３Ａ〜３Ｅが間隔５をあけて設けられている。従って、成形体１０にはＰ方向において断続的に発光性及び金属性が付与されている。
【００３９】
成形体２０を製造する際には、図２に示す押出成形装置５０を用いることができる。また、押出機５１から押し出された本体２の外面２ａの所定の位置に押出機５２の押出部５２Ｂからマーキング層材料を押出方向においてライン状に押し出す際に、一定時間毎にマーキング層材料の押し出しを停止すること以外は、第一実施形態の成形体１の製造方法と同様の工程を実施することにより、成形体２０を製造することができる。前記一定時間は、押出機５１からの本体２の押出速度と、成形体２０におけるマーキング層３及び間隔５のＰ方向の長さとを勘案して設定する。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の成形体２０及びその製造方法によれば、成形体２０は管状に押出成形された本体２と、本体２の外面２ａに本体２と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層３と、を備えているため、第一実施形態の成形体１と同様の効果が得られる。また、本実施形態の成形体２０においては、マーキング層３が本体２の外面２ａの長手方向において間隔をあけて複数形成されているため、長手方向のマーキング層３Ａ〜３Ｅの長さを検知時の基準となる長さに設定すれば、夜間作業場所及び暗所においても、地中や目の届かない場所に施工された後であっても、容易に成形体２０の長さを調べることができる。
【００４１】
（第四実施形態）
図６は、本発明の第四実施形態である成形体３０を示す斜視図である。なお、図６に示す本実施形態の成形体３０の構成要素において、図３に示す第二実施形態の成形体１０の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図６に示すように、成形体３０においては、本体２の外面２ａのＲ方向全体に亘って被覆されたマーキング層３がＰ方向において間隔をあけて複数設けられており、具体的には所定の長さのマーキング層３Ｇ〜３Ｉが間隔５をあけて設けられている。従って、成形体３０にはＰ方向において断続的に発光性及び金属性が付与されている。
【００４３】
成形体３０を製造する際には、図４に示す押出成形装置６０を用いることができる。また、押出機６１において溶融部６１Ａから押出部６１Ｂのマーキング層用の流路にマーキング層材料を供給する際に、一定時間毎にマーキング層材料の供給を停止すること以外は、第二実施形態の成形体１０の製造方法と同様の工程を実施することにより、成形体３０を製造することができる。前記一定時間は、押出機６１における本体２の押出速度と、成形体３０におけるマーキング層３及び間隔５のＰ方向の長さとを勘案して設定する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の成形体３０及びその製造方法によれば、成形体３０は管状に押出成形された本体２と、本体２の外面２ａの周方向全体に本体２と一体的に成形された発光材料及び金属材料を含むマーキング層３と、を備えているため、第二実施形態の成形体１０と同様の効果が得られる。また、本実施形態の成形体３０においては、マーキング層３が本体２の外面２ａの長手方向において間隔をあけて複数形成されているため、長手方向のマーキング層３Ｇ〜３Ｉの長さを検知時の基準となる長さに設定すれば、夜間作業場所及び暗所においても、地中や目の届かない場所に施工された後であっても、容易に成形体２０の長さを調べることができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、成形体の本体の継手部分のみのマーキング層の形状を変更することができる。また、成形体の長手方向において、マーキング層における発光材料及び金属材料の添加量を変更することもできる。これらの変更により、成形体の継手や注目すべき箇所が高精度に検知され得る。
【符号の説明】
【００４６】
１，１０，２０，３０…成形体、２…本体、２ａ…外面、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉ…マーキング層、Ｐ…方向（長手方向）、Ｒ…方向（周方向）
【図１】
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【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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