(57)【要約】【課題】  紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を共に向上させたフッ素樹脂管体を提供することにある。【解決手段】  本発明のフッ素樹脂管体１０は、紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成された原形管体１１を該フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させたことを特徴とする。これにより、フッ素樹脂管体１０（延伸管体）の紫外線透過率は、該フッ素樹脂によりフッ素樹脂管体１０と同じ形状に形成された管体（未延伸管体）の紫外線透過率より増加させることができ、且つ、フッ素樹脂管体１０の強度（耐圧性）も未延伸管体の強度（耐圧性）より増加させることが可能である。【選択図】  図２
2006015511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体において、管体形成後に前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させたことを特徴とするフッ素樹脂管体。
【請求項２】
紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体において、管体形成後に前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させ、更に、所定の温度の下で熱固定させたことを特徴とするフッ素樹脂管体。
【請求項３】
紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体の製造方法において、
前記フッ素樹脂により管体を形成させる工程と、
前記管体を前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させる工程と、
延伸された前記管体を所定の温度の下で熱固定させる工程とを含むことを特徴とするフッ素樹脂管体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の洗浄システムや液体の輸送装置等において、液体の紫外線処理（殺菌、消毒等）等に用いられるフッ素樹脂管体、及び、該フッ素樹脂管体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ素樹脂は、優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、更に、他に比べるもののない非粘着性と表面低摩擦性等の特性を有している。このフッ素樹脂の中で、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、「ＰＦＡ」という）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、「ＦＥＰ」という）等は、更に、紫外線を透過させる機能を有する。そこで、紫外線を透過させるフッ素樹脂により形成された管体（以下、「フッ素樹脂管体」という）は、牛乳、果汁等の液体食品の殺菌・消毒用に、また、プール、浴槽等の水の浄化用等に用いられている。
【０００３】
このようなフッ素樹脂管体を使用した例として、例えば、特許文献１には、コイル状のフッ素樹脂管体を備えた紫外線殺菌装置が開示されている。この紫外線殺菌装置では、紫外線殺菌ランプの周囲に紫外線を透過させるフッ素樹脂管体をコイル状に形成させ、このコイル状のフッ素樹脂管体内に液体を流す。このフッ素樹脂管体内を通過する液体に紫外線殺菌ランプから発生する紫外線を照射させることにより液体の殺菌・消毒を行う。従来の紫外線殺菌装置では、液体を流す管体に紫外線透過率に優れた石英ガラスが使用されていたが、石英ガラスは破損しやすいと共にコイル状に加工することは難しく、また、石英ガラスには汚れが付着しやすい。そこで、特許文献１では、紫外線透過性を有するフッ素樹脂管体をコイル状に形成させた紫外線殺菌装置としている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−２２３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
紫外線を透過させるフッ素樹脂管体は、上述したように、牛乳、果汁等の液体食品の殺菌・消毒の他に、プールや浴槽等の浄化システム等でも使用され始めている。しかし、一般にフッ素樹脂の紫外線透過率は石英ガラスの紫外線透過率より低い。そこで、フッ素樹脂管体の紫外線透過率を向上（増加）させるために、フッ素樹脂管体の厚さを薄く形成させて使用していた。
【０００６】
特許文献１に記載の紫外線殺菌装置では、フッ素樹脂管体内に所定量の液体を加圧して通過させ、通過する液体に所定光度の紫外線を照射させることにより液体の殺菌・消毒を行う。また、プールや浴槽等の浄化システムで使用される紫外線殺菌装置では、フッ素樹脂管体内に所定量の水を通過させ、通過する水に所定光度の紫外線を照射させることにより水の浄化を行う。そこで、該フッ素樹脂管体は、所定量の紫外線を透過させ且つ所定の強度（耐圧性）を有することが必要である。上述したように、フッ素樹脂管体の厚さを薄く形成させればフッ素樹脂管体の紫外線透過率を向上させることができるが、フッ素樹脂管体の強度（耐圧性）を低下させてしまう。
【０００７】
本発明は、上述した事情からなされたものであり、本発明の第１の目的は、紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を共に向上させたフッ素樹脂管体を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、上記目的を可能としたフッ素樹脂管体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的達成のため、本発明のフッ素樹脂管体は、紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体において、管体形成後に前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させたことを特徴としている。
【００１０】
これにより、本発明に係る延伸されたフッ素樹脂管体（以下、「延伸管体」という）の紫外線透過率は、前記フッ素樹脂により延伸管体と同じ形状に形成された管体（以下、「未延伸管体」という）の紫外線透過率より増加させることができ、且つ、延伸管体の強度（耐圧性）も未延伸管体の強度（耐圧性）より増加させることができる。
【００１１】
また、本発明のフッ素樹脂管体は、紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体において、管体形成後に前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させ、更に、所定の温度の下で熱固定させたことを特徴としている。
【００１２】
これにより、延伸されたフッ素樹脂管体（延伸管体）の紫外線透過率は、前記フッ素樹脂により延伸管体と同じ形状に形成された管体（未延伸管体）の紫外線透過率より増加させることができ、且つ、延伸管体の強度（耐圧性）も未延伸管体の強度（耐圧性）より増加させることができ、更に、延伸させた後に熱固定させたことにより形状安定性に優れたフッ素樹脂管体とすることができる。
【００１３】
また、上記第２の目的達成のため、本発明のフッ素樹脂管体の製造方法は、紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成されたフッ素樹脂管体の製造方法において、前記フッ素樹脂により管体を形成させる工程と、前記管体を前記フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させる工程と、延伸された前記管体を所定の温度の下で熱固定させる工程とを含むことを特徴としている。
【００１４】
これにより、紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を同時に増加させ、更に、製造後の形状安定性にも優れたフッ素樹脂管体を容易に且つ低コストで製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フッ素樹脂により管体を形成させた後に該フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させたことにより、延伸されたフッ素樹脂管体（延伸管体）の紫外線透過率及び強度（耐圧性）の両方が、同一のフッ素樹脂により延伸管体と同一形状に形成された管体（未延伸管体）の紫外線透過率及び強度（耐圧性）よりそれぞれ増加させることができる。更に、延伸管体を所定の温度の下で収縮させたことにより、熱固定されたフッ素樹脂管体は形状安定性にも優れた効果を有する。
【００１６】
また、本発明によれば、上記優れた効果を有するフッ素樹脂管体を特別な製造設備を新たに設けることなく製造することができるので、該フッ素樹脂管体を容易に且つ低コストで量産することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るフッ素樹脂管体の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
はじめに、本発明の一の実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るフッ素樹脂管体１０の使用の例を示す平面図である。図２は、本実施形態に係るフッ素樹脂管体１０（図２（ａ））とその原形管体１１（図２（ｂ））とを示す説明図である。
【００１９】
図１は、本発明に係るフッ素樹脂管体１０を備えた紫外線殺菌装置１の内部構成（要部）を示し、この紫外線殺菌装置１には、３本の本発明に係るフッ素樹脂管体１０、１０、１０が平行に配設されている。該フッ素樹脂管体１０は、後述するように、紫外線を透過させるフッ素樹脂からなり、略水平方向に延びる管体（チューブ）である。また、これら３本のフッ素樹脂管体１０、１０、１０のそれぞれを挟むように４本の紫外線殺菌ランプ２０、２０、２０、２０がフッ素樹脂管体１０、１０、１０と平行に配設されている。
【００２０】
そして、これら３本のフッ素樹脂管体１０、１０、１０の上端部（上流側）は、給液管３を介して、液体（水、液体食品、油等の液体一般を含む）が進入する進入口２と連通する。また、フッ素樹脂管体１０、１０、１０の下端部（下流側）は、排液管５を介して、処理された液体を排出する排出口６と連通する。すなわち、進入口２より紫外線殺菌装置１内に加圧して送られた液体は、給液管３、フッ素樹脂管体１０、１０、１０、排液管５を経由して、排出口６より排出される。この時、フッ素樹脂管体１０、１０、１０内を通過する液体に４本の紫外線殺菌ランプ２０から発せられた紫外線が照射されて、殺菌・消毒等の紫外線処理が行われる。
【００２１】
図２（ａ）は、本発明に係るフッ素樹脂管体１０を示す説明図であって、フッ素樹脂管体１０は直線状に延びる透明の管体（チューブ）である。本実施形態では、紫外線を透過させる素材（フッ素樹脂）として、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）又はＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）が用いられている。
【００２２】
紫外線殺菌装置１では、例えば、単位時間（１分間）当たりに紫外線処理が可能な液量（以下、「処理能力」という）があり、この処理能力は、紫外線照射量やフッ素樹脂管体１０の強度（耐圧性）等の影響を受ける。例えば、プールや浴槽の浄化用に用いられる紫外線殺菌装置では、大量の水を処理するために高い処理能力が求められる。図１に示す紫外線殺菌装置１において、処理能力を増加させる方法は、例えば、フッ素樹脂管体１０を通過する単位時間当たりの液量（水量）を増やし（フッ素樹脂管体１０にかかる圧力が上昇）、且つ、所定の照射量以上の紫外線照射を可能とさせることである。このために、紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を同時に増加させたフッ素樹脂管体１０が必要となる。一般に、フッ素樹脂管体１０の厚さを薄くすればフッ素樹脂管体１０の紫外線透過率を増加させることが可能であるが、フッ素樹脂管体１０の強度（耐圧性）は低下する。一方、従来より高い圧力にも対応できるようにフッ素樹脂管体１０の厚さを厚くすれば、紫外線透過率は減少する。
【００２３】
そこで、本発明の発明者はフッ素樹脂管体の紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を同時に増加させることが可能なフッ素樹脂管体について鋭意研究を行った。本発明者は、紫外線を透過させるフッ素樹脂で形成された管体を該フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させて得られたフッ素樹脂管体（延伸管体）が優れた紫外線透過率と強度（耐圧性）の両方を併せ持つことを見出した。すなわち、延伸管体の紫外線透過率と強度（耐圧性）のそれぞれは、延伸管体と同一のフッ素樹脂により延伸管体と同一形状に形成させた管体（未延伸管体）の紫外線透過率と強度（耐圧性）よりいずれも優れていることを見出した。
【００２４】
図２（ｂ）は、フッ素樹脂管体１０の延伸される前の原形管体１１を示す説明図であって、原形管体１１もフッ素樹脂管体１０と同様に直線状に延びる管体である。この原形管体１１を原形管体１１の軸方向（図２（ｂ）における矢印Ｘの方向）に延伸させると、図２（ａ）に示すフッ素樹脂管体１０となる。すなわち、本発明に係るフッ素樹脂管体１０は、結晶性フッ素樹脂であって、紫外線透過性を有するが、半透明な樹脂であるＦＥＰ又はＰＦＡにより原形管体１１を形成させた後、ＦＥＰ又はＰＦＡのそれぞれに対応するガラス転移温度以上且つ融点以下の所定温度で延伸させて得られた管体である。このフッ素樹脂管体１０は、上述したような優れた紫外線透過率と強度（耐圧性）を併せ持っている。
【００２５】
また、フッ素樹脂管体１０の外径、内径、及び、厚さは、延伸にともない原形管体１１のそれより減少するので、これらの減少割合を事前に考慮した上で原形管体１１の外径、内径、及び、厚さを決定する。なお、フッ素樹脂管体１０の製造過程では、原形管体１１をフッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させた後に、この延伸された管体を所定の温度の下で収縮させる熱固定処理を行ってもよい。この熱固定処理の詳細については後述するが、当該処理によりフッ素樹脂管体１０の形状安定性を向上させることができる。
【００２６】
次に、本発明のフッ素樹脂管体１０の製造方法について、図３を参照して説明する。フッ素樹脂管体１０の製造方法は、管体形成工程、管体延伸工程、熱処理工程を含み、図３はこれらの各工程における管体をそれぞれ示す説明図である。
【００２７】
管体形成工程は、フッ素樹脂を用いて図３（ａ）に示す原形管体１１に加工する工程である。ＦＥＰ、ＰＦＡ等の紫外線を透過させるフッ素樹脂を通常の押し出し成形法等により、略直線状に延びる管体に加工する。
【００２８】
管体延伸工程は、図３（ａ）の原形管体１１を所定温度でＸ方向に延伸させ、図３（ｂ）に示す延伸された原形管体１２を得る工程である。この管体延伸工程は、フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の所定温度に維持された加熱炉内で行われる。この管体延伸工程は、変動可能な送り速度で管体を送る送り機構、加熱炉、及び、変動可能な引き速度で管体を引く引き機構を備える延伸装置によって行われる。引き機構の引き速度を、送り機構の送り速度より早くすることで、延伸装置を通過した管体は所望の延伸倍率に延伸される。すなわち、例えば、０．３ｍ／分の送り速度で管体を送り、１．５ｍ／分の引き速度で管体を引くことで、延伸倍率５倍の延伸が行われる。この延伸倍率は、２〜１０倍が好ましい。延伸倍率が２倍より小さいと、紫外線透過率が少なく耐圧の面でも効果が小さい。延伸倍率が１０倍より大きいと、白化あるいは破断が生じることがある。
【００２９】
熱処理工程は、図３（ｂ）の延伸された原形管体１２を所定温度でＹ方向に収縮させ、図３（ｃ）に示すフッ素樹脂管体１０を得る工程である。この熱処理工程は、所定の温度に維持された加熱炉内で行われ、延伸されたフッ素樹脂管体１０の形状安定性を向上させる工程である。例えば、上記管体延伸工程で延伸倍率５倍に延伸された管体は、延伸後フッ素樹脂が収縮しようとすることにより管体の形状安定性に欠けるので、当該熱処理工程が効果的である。
【００３０】
本実施形態において好ましくは、更に、管体の収縮を行う熱固定装置が設置され、この熱固定装置は、上記延伸装置と同様に、変動可能な送り速度で管体を送る送り機構、加熱炉、及び、変動可能な引き速度で管体を引く引き機構を備える。引き機構の引き速度を、送り機構の送り速度より遅くすることで、延伸装置を通過した管体を収縮させる。但し、管体の収縮は、フッ素樹脂管体１０の形状安定性を向上させる処理であって、上記延伸工程に比べ、僅かな収縮で十分である。例えば、０．６ｍ／分の送り速度で管体を送り、０．５ｍ／分の引き速度で管体を引く程度の収縮が行われる。
【００３１】
なお、この熱処理工程はフッ素樹脂の成形温度以下の所定温度で行われるが、フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で行われることが好ましい。また、本実施形態では管体を収縮させているが、形状安定性を向上させる熱固定処理であれば、例えば、所定温度で一定形状に保持するような熱固定処理や、所定温度で僅かに延伸させるような熱固定処理であってもよい。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明の実施例について説明する。先ず、ＦＥＰを用いたフッ素樹脂管体の実施例１〜４と比較例１〜４の紫外線透過率について説明する。
【００３３】
［実施例１］フッ素樹脂管体Ａ
フッ素樹脂の素材にＦＥＰ(ダイキン工業製ＮＰ−３０)を用いて、外径３７．３ｍｍ、内径３６．９ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。２５０℃の加熱炉内で延伸倍率５倍（送り速度：０．３ｍ／分、引き速度：１．５ｍ／分）の延伸工程後の寸法は、外径１６．７ｍｍ、内径１６．５ｍｍとなった。２４０℃の加熱炉内で熱固定処理（送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径２０．０ｍｍ、内径１９．８ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのフッ素樹脂管体Ａを得た。
【００３４】
［実施例２］フッ素樹脂管体Ｂ
実施例１と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１５．６ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例１と同じ２５０℃の加熱炉内で、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分）の延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径７．８ｍｍとなった。２００℃の加熱炉内で熱固定処理（実施例１と同じ送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径９．４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのフッ素樹脂管体Ｂを得た。
【００３５】
［実施例３］フッ素樹脂管体Ｃ
実施例１、２と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１５．０ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例２と同じ延伸条件（延伸温度２５０℃、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分））による延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径７．５ｍｍとなった。実施例２と同じ熱固定処理（熱固定温度２００℃、送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径９．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのフッ素樹脂管体Ｃを得た。
【００３６】
［実施例４］フッ素樹脂管体Ｄ
実施例１、２、３と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１３．４ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例２、３と同じ延伸条件（延伸温度２５０℃、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分））による延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径６．７ｍｍとなった。実施例２、３と同じ熱固定処理（熱固定温度２００℃、送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのフッ素樹脂管体Ｄを得た。
【００３７】
［比較例１］フッ素樹脂管体ＡＡ
実施例１のフッ素樹脂管体Ａと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ａと同一寸法（外径２０．０ｍｍ、内径１９．８ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＡＡを得た。
【００３８】
［比較例２］フッ素樹脂管体ＢＢ
実施例２のフッ素樹脂管体Ｂと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｂと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径９．４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＢＢを得た。
【００３９】
［比較例３］フッ素樹脂管体ＣＣ
実施例３のフッ素樹脂管体Ｃと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｃと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径９．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＣＣを得た。
【００４０】
［比較例４］フッ素樹脂管体ＤＤ
実施例４のフッ素樹脂管体Ｄと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｄと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＤＤを得た。
【００４１】
＜紫外線透過率測定方法＞
分光光度計（島津製作所製ＵＶ１２００）を用いて、波長２００〜４００ｎｍの紫外線領域における上記フッ素樹脂管体Ａ〜Ｄ、ＡＡ〜ＤＤの各紫外線透過率を測定した。
【００４２】
＜測定結果＞
１）実施例１のフッ素樹脂管体Ａと比較例１のフッ素樹脂管体ＡＡの測定結果を図４に示す。
【００４３】
図４に示すように、実施例１のフッ素樹脂管体Ａは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体において９０％前後の高い紫外線透過率を示した。一方、比較例１のフッ素樹脂管体ＡＡは、波長の変化と共に紫外線透過率が約１５％〜８５％と大きく変化し、特に、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では紫外線透過率は約６０〜６５％であった。
【００４４】
２）実施例２のフッ素樹脂管体Ｂと比較例２のフッ素樹脂管体ＢＢの測定結果を図５に示す。
【００４５】
図５に示すように、実施例２のフッ素樹脂管体Ｂは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約４２％〜８５％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約６８〜７２％を示した。一方、比較例２のフッ素樹脂管体ＢＢは領域全体では約４２％〜８５％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約３３〜３８％を示した。
【００４６】
３）実施例３のフッ素樹脂管体Ｃと比較例３のフッ素樹脂管体ＣＣの測定結果を図６に示す。
【００４７】
図６に示すように、実施例３のフッ素樹脂管体Ｃは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約２５％〜８１％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約６２〜６５％を示した。一方、比較例３のフッ素樹脂管体ＣＣは領域全体では約０％〜６５％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約８〜１２％を示した。
【００４８】
４）実施例４のフッ素樹脂管体Ｄと比較例４のフッ素樹脂管体ＤＤの測定結果を図７に示す。
【００４９】
図７に示すように、実施例４のフッ素樹脂管体Ｄは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約５％〜７５％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約４０〜４５％を示した。一方、比較例４のフッ素樹脂管体ＤＤは領域全体では約０％〜４８％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約２〜３％を示した。
【００５０】
次に、ＰＦＡを用いたフッ素樹脂管体の実施例５〜８と比較例５〜８の紫外線透過率について説明する。なお、紫外線透過率の測定方法は、実施例１〜４及び比較例１〜４と同じ方法で行った。
【００５１】
［実施例５］フッ素樹脂管体Ｅ
フッ素樹脂の素材にＰＦＡ(三井デュポンフロロケミカル製４５１ＨＰ−Ｊ)を用いて、外径３７．３ｍｍ、内径３６．９ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。２９０℃の加熱炉内で延伸倍率５倍（送り速度：０．３ｍ／分、引き速度：１．５ｍ／分）の延伸工程後の寸法は、外径１６．７ｍｍ、内径１６．５ｍｍとなった。２８０℃の加熱炉内で熱固定処理（送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径２０．０ｍｍ、内径１９．８ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのフッ素樹脂管体Ｅを得た。
【００５２】
［実施例６］フッ素樹脂管体Ｆ
実施例５と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１５．６ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例５と同じ２９０℃の加熱炉内で、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分）の延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径７．８ｍｍとなった。２４０℃の加熱炉内で熱固定処理（実施例５と同じ送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径９．４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのフッ素樹脂管体Ｆを得た。
【００５３】
［実施例７］フッ素樹脂管体Ｇ
実施例５、６と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１５．０ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例６と同じ延伸条件（延伸温度２９０℃、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分））による延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径７．５ｍｍとなった。実施例６と同じ熱固定処理（熱固定温度２４０℃、送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径９．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのフッ素樹脂管体Ｇを得た。
【００５４】
［実施例８］フッ素樹脂管体Ｈ
実施例５、６、７と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１３．４ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例６、７と同じ延伸条件（延伸温度２９０℃、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分））による延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径６．７ｍｍとなった。実施例６、７と同じ熱固定処理（熱固定温度２４０℃、送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのフッ素樹脂管体Ｈを得た。
【００５５】
［比較例５］フッ素樹脂管体ＥＥ
実施例５のフッ素樹脂管体Ｅと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｅと同一寸法（外径２０．０ｍｍ、内径１９．８ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＥＥを得た。
【００５６】
［比較例６］フッ素樹脂管体ＦＦ
実施例６のフッ素樹脂管体Ｆと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｆと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径９．４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＦＦを得た。
【００５７】
［比較例７］フッ素樹脂管体ＧＧ
実施例７のフッ素樹脂管体Ｇと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｇと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径９．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＧＧを得た。
【００５８】
［比較例８］フッ素樹脂管体ＨＨ
実施例８のフッ素樹脂管体Ｈと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｈと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＨＨを得た。
【００５９】
＜測定結果＞
５）実施例５のフッ素樹脂管体Ｅと比較例５のフッ素樹脂管体ＥＥの測定結果を図８に示す。
【００６０】
図８に示すように、実施例５のフッ素樹脂管体Ｅは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体において９０％前後の高い紫外線透過率を示した。一方、比較例５のフッ素樹脂管体ＥＥは、波長の変化と共に紫外線透過率が約１８％〜８７％と大きく変化し、特に、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約６４〜６８％を示した。
【００６１】
６）実施例６のフッ素樹脂管体Ｆと比較例６のフッ素樹脂管体ＦＦの測定結果を図９に示す。
【００６２】
図９に示すように、実施例６のフッ素樹脂管体Ｆは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約４４％〜８７％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約６７〜７１％を示した。一方、比較例６のフッ素樹脂管体ＦＦは領域全体では約１％〜７７％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約２３〜３０％を示した。
【００６３】
７）実施例７のフッ素樹脂管体Ｇと比較例７のフッ素樹脂管体ＧＧの測定結果を図１０に示す。
【００６４】
図１０に示すように、実施例７のフッ素樹脂管体Ｇは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約１４％〜８０％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約５３〜５７％を示した。一方、比較例７のフッ素樹脂管体ＧＧは領域全体では約０％〜５４％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約３〜５％を示した。
【００６５】
８）実施例８のフッ素樹脂管体Ｈと比較例８のフッ素樹脂管体ＨＨの測定結果を図１１に示す。
【００６６】
図１１に示すように、実施例８のフッ素樹脂管体Ｈは、波長２００〜４００ｎｍの領域全体では約１％〜６７％の紫外線透過率を示し、殺菌作用のある波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約２０〜２６％を示した。一方、比較例８のフッ素樹脂管体ＨＨは領域全体では約０％〜３４％の紫外線透過率を示し、波長２５０〜２６０ｎｍの領域では約１〜２％を示した。
【００６７】
次に、ＰＦＡを用いたフッ素樹脂管体（実施例９、１０と比較例９、１０）について破壊圧力を測定した。実施例９、１０、比較例９、１０と破壊圧力の測定結果について、以下に説明する。
【００６８】
［実施例９］フッ素樹脂管体Ｉ
フッ素樹脂の素材にＰＦＡ(三井デュポンフロロケミカル製４５１ＨＰ−Ｊ)を用いて、外径１０．０ｍｍ、内径６．６ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。２９０℃の加熱炉内で延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分）の延伸工程後の寸法は、外径５．０ｍｍ、内径３．３ｍｍとなった。２４０℃の加熱炉内で熱固定処理（送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径６．０ｍｍ、内径４．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのフッ素樹脂管体Ｉを得た。
【００６９】
［実施例１０］フッ素樹脂管体Ｊ
実施例９と同一素材を用いて、外径１６．６ｍｍ、内径１３．３ｍｍの寸法を有する原形管体を製作。実施例９と同じ延伸条件（延伸温度２９０℃、延伸倍率４倍（送り速度：０．２ｍ／分、引き速度：０．８ｍ／分））による延伸工程後の寸法は、外径８．３ｍｍ、内径６．６ｍｍとなった。実施例９と同じ熱固定処理（熱固定温度２４０℃、送り速度：０．６ｍ／分、引き速度：０．５ｍ／分）を行い、外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのフッ素樹脂管体Ｊを得た。
【００７０】
［比較例９］フッ素樹脂管体ＩＩ
実施例９のフッ素樹脂管体Ｉと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｉと同一寸法（外径６．０ｍｍ、内径４．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＩＩを得た。
【００７１】
［比較例１０］フッ素樹脂管体ＪＪ
実施例１０のフッ素樹脂管体Ｊと同一素材を用いて、フッ素樹脂管体Ｊと同一寸法（外径１０．０ｍｍ、内径８．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）に形成させたフッ素樹脂管体ＪＪを得た。
【００７２】
＜破壊圧力測定方法＞
フッ素樹脂管体を一定温度雰囲気に保った状態でフッ素樹脂管体の一端を塞ぎ、他端から圧力を徐々に加えていき、フッ素樹脂管体が破裂した時の圧力を測定した。温度条件を１）２５℃、２）８０℃、３）１５０℃と変化させて、各フッ素樹脂管体の破壊圧力を測定した。なお、温度条件１）２５℃、２）８０℃の各測定は、フッ素樹脂管体を２５℃又は８０℃の一定温度に維持された水中に沈め、フッ素樹脂管体内に水圧をかけて測定した。温度条件３）１５０℃の測定は、フッ素樹脂管体を１５０℃に維持された加熱炉中に入れ、フッ素樹脂管体内に窒素ガスを加圧して測定した。
【００７３】
＜測定結果＞
実施例９のフッ素樹脂管体I及び比較例９のフッ素樹脂管体ＩＩの測定結果と、実施例１０のフッ素樹脂管体Ｊ及び比較例１０のフッ素樹脂管体ＪＪの測定結果とを表１に示す。なお、フッ素樹脂管体Ｉ、フッ素樹脂管体ＩＩ、フッ素樹脂管体Ｊ、フッ素樹脂管体ＪＪはすべて同一素材(三井デュポンフロロケミカル製４５１ＨＰ−Ｊ)で形成され、管体の厚さも同一の１．０ｍｍである。
【００７４】
【表１】
2006015511.tif 000003
表１に示すように、実施例９のフッ素樹脂管体Iの破壊圧力は、すべての温度条件において、比較例９のフッ素樹脂管体ＩＩの破壊圧力より大きい値を示した。同様に、実施例１０のフッ素樹脂管体Ｊの破壊圧力も、すべての温度条件において、比較例１０のフッ素樹脂管体ＪＪの破壊圧力より大きい値を示した。
【００７５】
次に、実施例１０のフッ素樹脂管体Ｊと比較例１０のフッ素樹脂管体ＪＪの温度条件１）２５℃での測定結果に基づいて、実施例１０（厚さ１．０ｍｍ）に代表される延伸された管体（延伸管体）と比較例１０（厚さ１．０ｍｍ）に代表される未延伸の管体との破壊圧力と使用圧力のシミュレーションを行った。すなわち、内径を８ｍｍとして、厚さを１．０ｍｍから０．１ｍｍに変化させた延伸管体と未延伸管体の各破壊圧力とそれに基づく使用圧力のシミュレーション結果を表２に示す。ここで、使用圧力とは、各管体の破壊圧力に対して安全率を６として求めた圧力である。
【００７６】
【表２】
2006015511.tif 000004
表２に示すように、延伸管体と未延伸管体の各破壊圧力は厚さの減少と共に減少する。ここで、例えば、使用圧力０．３ＭＰａが要求された場合に未延伸管体であれば０．５ｍｍの厚さが必要となるが、延伸管体であれば０．３ｍｍの厚さで使用圧力は０．３２ＭＰａとなる。上述した測定結果に示すように、延伸管体の紫外線透過性は未延伸管体より優れており、更に、厚さが薄くなれば紫外線透過性は更に向上する。
【００７７】
以上、本発明の実施形態と実施例について説明したが、本発明によれば、フッ素樹脂により原型管体１１を形成させた後に、該フッ素樹脂のガラス転移温度以上且つ融点以下の温度で延伸させたことにより、延伸されたフッ素樹脂管体１０（延伸管体）の紫外線透過率及び強度（耐圧性）の両方を、同一フッ素樹脂により延伸管体と同一形状に形成された管体（未延伸管体）の紫外線透過率及び強度（耐圧性）よりそれぞれ増加させることができる。更に、延伸された原型管体１２を所定の温度の下で熱固定させたことにより、フッ素樹脂管体１０は形状安定性にも優れた効果を有する。
【００７８】
また、本発明によれば、上記優れた効果を有するフッ素樹脂管体１０を特別な製造設備を新たに設けることなく製造することができるので、フッ素樹脂管体１０を容易に且つ低コストで量産することが可能である。
【００７９】
なお、本発明の範囲は上述した実施形態や実施例に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、本発明の実施形態では、熱固定処理において延伸された原形管体１２を収縮させているが、所定温度で一定形状に保持するような、フッ素樹脂１０の形状安定性を向上させる他の方法であってもよい。
【００８０】
また、本実施形態（特に実施例）では、ＦＥＰ又はＰＦＡで形成されたフッ素樹脂管体１０について説明したが、本発明に係るフッ素樹脂管体１０に適用可能なフッ素樹脂は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、いわゆるＴＨＶ（フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンを含有する共重合体）等のような紫外線を透過させるフッ素樹脂であれば、本明細書に例示したフッ素樹脂以外のフッ素樹脂であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係るフッ素樹脂管体は、液体の洗浄システムや液体の輸送装置等において使用される他、光透過性の観点からも、例えば、パソコンや携帯電話等のバックライトを覆う光源カバー等、あらゆる分野においても適用が可能である。また、これらのフッ素樹脂管体の製造に本発明に係るフッ素樹脂管体の製造方法は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係るフッ素樹脂管体１０の使用の例を示す平面図である。
【図２】本実施形態に係るフッ素樹脂管体１０（図２（ａ））とその原形管体１１（図２（ｂ））とを示す説明図である。
【図３】フッ素樹脂管体１０の各製造工程における管体を示す説明図である。
【図４】実施例１のフッ素樹脂管体Ａ及び比較例１のフッ素樹脂管体ＡＡの紫外線透過率を示す図である。
【図５】実施例２のフッ素樹脂管体Ｂ及び比較例２のフッ素樹脂管体ＢＢの紫外線透過率を示す図である。
【図６】実施例３のフッ素樹脂管体Ｃ及び比較例３のフッ素樹脂管体ＣＣの紫外線透過率を示す図である。
【図７】実施例４のフッ素樹脂管体Ｄ及び比較例４のフッ素樹脂管体ＤＤの紫外線透過率を示す図である。
【図８】実施例５のフッ素樹脂管体Ｅ及び比較例５のフッ素樹脂管体ＥＥの紫外線透過率を示す図である。
【図９】実施例６のフッ素樹脂管体Ｆ及び比較例６のフッ素樹脂管体ＦＦの紫外線透過率を示す図である。
【図１０】実施例７のフッ素樹脂管体Ｇ及び比較例７のフッ素樹脂管体ＧＧの紫外線透過率を示す図である。
【図１１】実施例８のフッ素樹脂管体Ｈ及び比較例８のフッ素樹脂管体ＨＨの紫外線透過率を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  紫外線殺菌装置、２  進入口、３  給液管、５  排液管、６  排出口、１０  フッ素樹脂管体、１１  原形管体、１２  延伸された原形管体、２０  紫外線殺菌ランプ
【図１】
2006015511.tif 000005
【図２】
2006015511.tif 000006
【図３】
2006015511.tif 000007
【図４】
2006015511.tif 000008
【図５】
2006015511.tif 000009
【図６】
2006015511.tif 000010
【図７】
2006015511.tif 000011
【図８】
2006015511.tif 000012
【図９】
2006015511.tif 000013
【図１０】
2006015511.tif 000014
【図１１】
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