(57)【要約】      （修正有）【課題】錆が発生しないため折損が起こりにくく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても農業用フィルムを破損しにくい熱可塑性樹脂製の連結パイプを提供する。【解決手段】断面の中空部が異形形状２である熱可塑性樹脂製パイプ１が、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手５を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
【請求項２】
熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れが１〜１８０度／ｍである請求項１記載の連結パイプ。
【請求項３】
熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状が、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない請求項１または２記載の連結パイプ。
【請求項４】
熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスが、０．３ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれか１項記載の連結パイプ。
【請求項５】
熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっている請求項１〜４のいずれか１項記載の連結パイプ。
【請求項６】
熱可塑性樹脂製パイプの熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である請求項１〜５のいずれか１項記載の連結パイプ。
【請求項７】
熱可塑性樹脂製継手の熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である請求項１〜６のいずれか１項記載の連結パイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂製パイプが熱可塑性樹脂製継手を介して連結された連結パイプに関する。詳しくは、錆が発生しないため折損が起こりにくく農業用ハウス換気用巻き上げパイプとしても使用可能な熱可塑性樹脂製の連結パイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、農業用ハウスでは、気温の上昇によってハウス内の温度が上がりすぎるのを抑えるため、外張り用等のフィルムを、農業用ハウスの外面に沿って巻き上げて換気を行う。この換気時にフィルムを巻き上げる際の芯材には鋼管等の金属のパイプが、農業用ハウスの長さに応じて複数本連結されて用いられてきた。しかし、鋼管は使用している間に雨水等によって錆が発生して連結部で折損したり、鋼管表面に凹凸を生じたり、剥離した錆がフィルムに巻き込まれる場合がある。
【０００３】
農業用ハウスのフィルムとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン−酢ビ共重合体等の熱可塑性樹脂製フィルムが用いられているが、芯材の錆によってフィルムが物理的に損傷を受けたり化学的に変質するという問題があった。これを改善するため、鋼管を合成樹脂で被覆したパイプが提案されている。しかし、連結部分で腐食の問題があり、種々の対策が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）が、解決されているとは言えない。また、繊維強化熱硬化性樹脂製の中空パイプと弾性樹脂製の継手の使用も提案されている（例えば、特許文献３参照）が高価である。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−５１０５６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６５０００号公報
【特許文献３】特開平１０−１３６７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、錆が発生しないため折損が起こりにくく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても農業用フィルムを破損しにくい熱可塑性樹脂製の連結パイプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究した。その結果、断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプによって課題が解決されることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成した。
【０００７】
本発明は以下によって構成される。
（１）断面の中空部が異形形状である熱可塑性樹脂製パイプが、該中空部に嵌合可能な挿入部を両端に有する熱可塑性樹脂製継手を介して連結されてなり、該異形形状が嵌合時の該挿入部の回転を抑止できる形状であり、かつ該異形形状がパイプの長手方向に沿って連続的に捩れていることを特徴とする連結パイプ。
（２）熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れが１〜１８０度／ｍである前記（１）項記載の連結パイプ。
（３）熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状が、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない前記（１）または（２）項記載の連結パイプ。
（４）熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスが、０．３ｍｍ以上である前記（１）〜（３）項のいずれか１項記載の連結パイプ。
（５）熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっている前記（１）〜（４）項のいずれか１項記載の連結パイプ。
（６）熱可塑性樹脂製パイプの熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である前記（１）〜（５）項のいずれか１項記載の連結パイプ。
（７）熱可塑性樹脂製継手の熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である前記（１）〜（６）項のいずれか１項記載の連結パイプ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の連結パイプは、熱可塑性樹脂からなるため、錆の発生によるパイプの折損がなく、農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用しても錆によるフィルムの破損が生じない。また、材質が熱可塑性樹脂であるため使用後は分離して粉砕して容易にリサイクルすることができる。また、パイプと継手の連結が容易で、一旦連結された継手はパイプから容易に抜けないため作業性が良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の連結パイプの長さは、熱可塑性樹脂製パイプを熱可塑性樹脂製継手を介して連結し、用途に応じて適宜調整することができる。例えば、農業用ハウスの長さは通常数十ｍである。該熱可塑性樹脂製パイプは断面の中空部が異形形状であり、熱可塑性樹脂製継手の両端は該中空部に嵌合可能な挿入部となっている。パイプ断面中空部の異形形状は、継手嵌合時に該挿入部の回転を抑止できる形状であれば特に限定はされない。異形形状としては、図１の形状の他に、図４〜図９に示す形状が例示できる。
また、該異形形状はパイプの長手方向に沿って連続的に捩れているが必要である。継手の挿入部は、パイプ断面中空部の異形形状が捩れているため、嵌合時に該中空部とかみ合い緊結されて回転を抑止され、かつパイプから容易に抜けない状態となる。
尚、熱可塑性樹脂製パイプの断面外周部の形状は特に限定はされないが、円形が好ましい。
図１と図２に、本発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手の一例を示す。また、図３は熱可塑性樹脂製パイプ及び熱可塑性樹脂製継手を用いた連結パイプの一例である。
【００１０】
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の捩れは、１〜１８０度／ｍが好ましく、３０〜１２０度／ｍがより好ましい。捩れが上記範囲であれば、熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手とを損傷することなく連結することができる。
熱可塑性樹脂製パイプの外径は、用途により適宜選択されるが１９〜２５ｍｍが一般に用いられる。
また、熱可塑性樹脂製パイプの肉厚は、中空部が異形形状のため均一にはならないが、薄い個所でも３ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプに用いられる熱可塑性樹脂は、パイプ断面の中空部を異形形状に成形できれば特に限定はされない。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、繊維強化樹脂等が挙げられるが、成形性、耐候性、剛性、価格等の点でポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂が好ましく、特にポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂製パイプに、高度の撓み剛性や回転トルクに対する強度が求められる場合は、繊維強化熱可塑性樹脂が好ましい。
【００１２】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂製パイプは、上記の熱可塑性樹脂を押出成形法を用いて成形することができる。特に、パイプ断面中空部の異形形状に連続した捩れを付与するためには、押出機出口のダイや引取装置のサイジングダイを回転させたり、引取装置に設けられた挟圧ロールにより捩れを付与する等の方法を用いることができる。
以下に、挟圧ロールにより捩れを付与する方法の例を述べる。図１０はパイプ製造ラインの一例を示す。図１１と図１２に一対の挟圧ロールを示す。挟圧ロールは回転によってダイから押し出されたパイプを前方に移送する。通常、挟圧ロールは押し出されたパイプ状溶融物の横ぶれを抑えるためロール表面にパイプ形状の円弧溝が彫られた溝付ロールと、それと対になり一般には溝のないフラットロールとからなる。通常、挟圧ロールにはゴムロールが用いられるが、溝付ロールは金属ロールを用いてもよい。
【００１３】
挟圧ロールにより捩れを付与する方法の一つは、溝付ロールの溝部表面に突起または溝を形成して、ロール回転に伴いパイプ状溶融物に回転を与えて捩れを付与する方法である。図１３〜図１５は溝付ロールの溝部表面に形成される溝または突起の例を示す。捩れ具合を制御する目的で挟圧ロールを複数対並べて生産する事も可能であり、図１６に一例を示す。
図１７は一対の挟圧ロールのフラットロールの回転軸と溝付ロールの回転軸とを交差させてその角度によってパイプに捩れを付与する例を示す。溝付ロールの回転軸は押し出されるパイプの長手方向に直角であるが、交差するフラットロールの回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
図１８は一対の溝付ロールからなる挟圧ロールにおいて、溝付ロールの溝中心線を通る垂線が、同一垂線上にない事によってパイプに捩れを付与する例を示す。回転軸の方向は、パイプを前方へ送り出す力が伝達される範囲であれば、垂直方向でも水平方向でも構わない。
【００１４】
本発明において、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の形状は、熱可塑性樹脂製パイプの中空部に嵌合可能で、嵌合時に該中空部とかみ合って緊密に連結されて、該中空部内での該挿入部の回転が抑止できれば特に限定はされないが、断面形状がパイプ断面中空部の異形形状に似た形状が好ましい。また挿入部の断面形状は、継手の長手方向に対して実質的に捩れていない、即ち、捩れが１度／ｍ未満、望ましくは０〜０．５度／ｍであることが好ましい。
また、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の断面形状と熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状とのクリアランスは、０．３ｍｍ以上が好ましく、０．５〜５ｍｍがより好ましい。クリアランスが上記範囲であれば、エア抜きが十分行えるため熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手との連結作業が容易となる。
【００１５】
本発明において、熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手との連結作業をより行いやすくするため、熱可塑性樹脂製継手の挿入部が、継手の長手方向の両端部に向かって細くなっていてもよい。
尚、熱可塑性樹脂製継手の挿入部の長さは、特に限定はされないが、５０〜１００ｍｍを例示することができる。
また、該継手をパイプへ挿入する際、必要以上の挿入を防ぐため、継手の長さ方向中央部に挿入制御を目的としたストッパーとなる鍔を設置してもよい。
【００１６】
本発明において、熱可塑性樹脂製継手に用いられる熱可塑性樹脂は、挿入部がパイプ中空部に嵌合されてパイプ同士を連結し得るものであれば特に限定はされないが、高度の回転トルクに対する強度が求められる場合は、繊維強化熱可塑性樹脂であることがこのましく、繊維強化ポリオレフィン樹脂や繊維強化ポリアミド樹脂が例示できる。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂製継手は、上記の熱可塑性樹脂を公知の射出成形法や異形押出成形法を用いて成形することができるが、射出成形法が好ましい。
【００１７】
本発明の連結パイプは、上記の熱可塑性樹脂製パイプと熱可塑性樹脂製継手とを、用途に応じた長さに連結して得られる。本発明の連結パイプ、農業用ハウスの外張り用フィルム、カーテン用フィルム、及びネットの他に、畜舎用のフィルムやネットの巻き上げに用いられる。
また、本発明の連結パイプを農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして用いる場合は、市販の手動巻き上げ換気装置や自動換気装置に取り付けて用いることができる。使用例を図１９に示す。
更に、本発明の連結パイプは階段手すりや境界柵などの建築材料としても好適である。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
ポリ塩化ビニル（平均重合度１０００）１００重量部に安定剤２．５重量部、滑剤１重量部、着色剤１重量部を配合したペレットを、９７ｍｍ口径二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝１１、ＧＭエンジニアリング（株）製）へ供給し、２００℃で溶融混練し、押出機先端に取り付けた異型押出金型から断面形状が図１のようなパイプ状溶融物を押し出した。次に該パイプ状溶融物を、サイジングダイ、冷却工程を経て図１８のような挟圧ロールで捩れを付与して、断面形状が図１のような外径２２ｍｍのパイプを得た。該パイプは、引取ロールを経由して切断部へと送られ４ｍの長さに回転ノコギリで切断された。該パイプは５ｍ／分の速度で連続的に捩りながら前方に送られ、得られたパイプの捩れは７０度／ｍであった。
また、ガラス繊維強化ポリアミド（ＧＦ２０重量％含有ＰＡ６）を射出成形機（ＩＳ１００ＧＮ、型締力１００ｔ、東芝機械（株）製）へ供給し、２７０℃の溶融樹脂を６０℃に金型に射出成形して図２のような形状に継手を得た。得られた継手の挿入部は両方とも長さが６０ｍｍで、捩れは０．５度／ｍ未満であり、断面形状も鍔側と先端側とで差異はなかった。また、継手の挿入部の断面形状と、上記パイプの中空部の断面形状とのクリアランスは０．５〜１．０ｍｍであった。
該パイプは該継手を介して図３の様に接合し、長さ５０ｍの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図１９のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
【００２０】
（実施例２）
挟圧ロールの溝付ロールが溝部に図１３に示す溝を有し、フラットロールは図１７に示すように回転軸の交差角度が水平方向に２度である以外は実施例１と同様に製造し、９０度／ｍの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプを実施例１の場合と同様に試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
【００２１】
（実施例３）
ガラス長繊維強化ポリプロピレン（ガラス繊維５０重量％含有ＰＰ、商品名ファンクスターＬＲ８５Ｚ／チッソ（株）製）５０重量部にポリプロピレン（ノバテックＰＰ  ＥＣ９Ｄ、日本ポリプロ（株）製）５０重量部、滑剤１重量部、着色剤１重量部を配合したペレットを、６５ｍｍ口径単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２８、中部化学機械製作所（株）製）へ供給し、２５０℃で溶融混練した以外は実施例１と同様に製造し、８０度／ｍの捩れが付与されたパイプを得た。該パイプは実施例１と同様の継手を介して接合し、長さ１００ｍの農業ハウス換気用巻き上げパイプとして図１９のように農業用ハウスで試験した結果、パイプ撓みの少ない良好なフィルム巻き上げ性能が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製パイプの例。
【図２】本発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製継手の例。
【図３】本発明の熱可塑性樹脂製連結パイプの例。
【図４】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図５】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図６】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図７】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図８】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図９】本発明の熱可塑性樹脂製パイプ断面中空部の異形形状の例。
【図１０】発明の連結パイプに用いられる熱可塑性樹脂製パイプ製造ラインの例。
【図１１】対の挟圧ロールと円弧形状の溝付ロール例（斜視図）。
【図１２】対の挟圧ロールと円弧形状の溝付ロール例（正面図）。
【図１３】圧ロールの溝付ロールの溝部表面に施した溝の形状の例。
【図１４】圧ロールの溝付ロールの溝部表面に施した突起の形状の例。
【図１５】挟圧ロールの溝付ロールの溝部表面に施した突起の形状の例。
【図１６】挟圧ロールを複数対並べた例。
【図１７】一対の挟圧ロールの回転軸交差の例（上面図）。
【図１８】対の溝付ロールからなる挟圧ロールにおいて、溝部中心線を通る垂線が、同一垂線上にない例（正面図）。
【図１９】本発明の連結パイプを農業用ハウス換気用巻き上げパイプとして使用した農業用ハウスの例。
【符号の説明】
【００２３】
１：パイプ
２：パイプの中空部
３：継手
４：継手の挿入部
５：継手の鍔
６：押出機
７：サイジングダイ
８：冷却槽
９：引取装置ユニット
１０：切断機
１１：溝付ロールの溝部
１２：フラットロールの回転軸
１３：溝付ロールの回転軸
１４：溝付ロールとパイプの接点
１５：農業用ハウス換気用巻き上げパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006280331.tif 000006
【図５】
2006280331.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006280331.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006280331.tif 000011
【図１０】
2006280331.tif 000012
【図１１】
2006280331.tif 000013
【図１２】
2006280331.tif 000014
【図１３】
2006280331.tif 000015
【図１４】
2006280331.tif 000016
【図１５】
2006280331.tif 000017
【図１６】
2006280331.tif 000018
【図１７】
2006280331.tif 000019
【図１８】
2006280331.tif 000020
【図１９】
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