(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給原料パイプの通過孔とクロスする方向に配される原料樹脂供給口と、該原料樹脂供給口に接続され下流の発泡樹脂の吐出口に原料樹脂を供給する原料樹脂通路と、発泡樹脂の吐出口を有する発泡体被覆ダイを備えた発泡体被覆成形装置において、
該装置は前記発泡体被覆ダイの原料樹脂供給口の上流に接続され、発泡剤を原料樹脂に添加する発泡剤圧入弁と架橋剤を原料樹脂に添加する架橋剤圧入弁の順序で該圧入弁を間を空けて配置した混合部を有し、前記発泡体被覆ダイの原料樹脂通路には樹脂の流れを変化させる突起を設けたことを特徴とする原料パイプに対する発泡体被覆成形装置。
【請求項２】
発泡体被覆ダイの原料樹脂通路に設けた突起が原料樹脂通路の内周側と外周側に設けられた複数の突条であり、該突条は原料樹脂の流れる方向に位置を変えて設けた請求項1記載の発泡体被覆成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として家庭用クーラー等の冷媒輸送管等の原料パイプ本体に発泡体被覆層を形成する成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷媒輸送管等のパイプ(チューブ)本体に発泡体被覆層を形成するために、パイプ本体を成形しながら又は予め成形されている原料パイプ本体の外周にパイプ本体とクロスする方向に原料樹脂が供給されるクロスヘッドダイが設けられ、これによって２〜３重の発泡樹脂被覆管としていた(例えば特開平9-222185号)。
【０００３】
屋内のクーラー本体と室外機との間には厚肉の発泡体を被覆した冷媒輸送パイプが用いられる。内部のパイプ本体の径に近いかそれ以上の肉厚の発泡体によって断熱層を形成している。発泡体によって断熱層を形成する簡単な方法には、厚肉の細幅発泡体板(フォーム)を原料パイプ本体に巻き、表面にフイルムを巻いて仕上げるとか、細幅発泡体板にフイルムが密着され、重合縁にフイルムを突出させてその貼り合わせ縁部に感圧接着面を形成し、使用時に原料パイプ本体に巻き付けて断熱層とするもの等がある。発泡体板(フォーム)を製造する装置は大型で、経費を要し、しかもパイプに巻く手間を必要とする。特開平5-96599号公報には一旦成形した熱可塑性エラストマーチューブに接着剤を塗布した後、そのチューブの外周面にクロスヘッドダイを用いて、軟質熱可塑性樹脂を押出し成形して被覆層を形成することにより複合チューブを製造する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
冷媒輸送パイプにおいて原料パイプ本体に直接発泡体をクロスヘッドダイ方式で被覆する場合、発泡構造を維持させるには困難がある。すなわち、通常、クロスヘッドダイ方式における溶融槽中で被覆用に溶融した樹脂に対して発泡架橋剤を混合して成形しようとすると、特に厚肉の発泡体層を形成するときに発泡架橋剤の影響からクロスヘッドダイに到達する前に溶融した樹脂が発泡硬化しようとして、樹脂の押出しが困難となったり、樹脂の硬化速度と押出し速度との相関がうまくいかなくて、溶融槽から樹脂が押し出される前に発泡硬化しようとする。また、押出機より吐出される発泡体はダイスより出た瞬間に空気に触れながら発泡体を形成するが、外気との温度差によってそのままの状態を保つことが不可能となり、収縮が始まる。これを元に戻す作業がエージングと称され、発泡体内部の残存ガスと空気との交換をして、ダイス成形された形状に復帰させる。このエージングには通常５〜10日間要している。その上、薄い層をパイプに被覆させる場合には問題とならないが、保護管パイプのような、発泡体層の厚さを10〜15mmにする場合にはパイプの周方向に偏肉が生じる。そこで、発泡剤使用の発泡体層のパイプ外周への押出し成形は困難で、あまり実施されていない。本発明はこのような難点を検討して、原料パイプ、特に可撓性のパイプに対し、発泡体をクロスヘッドダイ方式で被覆することの可能な成形装置を提供することとした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を検討した結果、原料パイプに発泡体被覆層を形成するに際し、被覆層形成溶融樹脂に対して発泡及び架橋剤を混合することなく成形工程へ送り、成形直前に該溶融樹脂に対して発泡及び架橋剤を混合し、原料パイプに樹脂を被覆しながら発泡硬化させて発泡体被覆層を形成することとした。
【０００６】
これを実施する装置は、供給原料パイプの通過孔とクロスする方向に配される原料樹脂供給口と、該原料樹脂供給口に接続され下流の発泡樹脂の吐出口に原料樹脂を供給する原料樹脂通路と、発泡樹脂の吐出口を有する発泡体被覆ダイを備えた発泡体被覆成形装置において、該装置は前記発泡体被覆ダイの原料樹脂供給口の上流に接続され、発泡剤を原料樹脂に添加する発泡剤圧入弁と架橋剤を原料樹脂に添加する架橋剤圧入弁の順序で該圧入弁を間を空けて配置した混合部を有し、前記発泡体被覆ダイの原料樹脂通路には樹脂の流れを変化させる突起を設けたことを特徴とする原料パイプに対する発泡体被覆成形装置とした。
【０００７】
また、同発泡体被覆ダイの原料樹脂通路に樹脂の流れを変化させる突起を設けたのである。この突起は原料樹脂通路の内周側と外周側に設けられた複数の突条がよく、突条は原料樹脂の流れ方向に位置を変えて設けるのが好ましい。本発明に記載の原料パイプは、既成のものでもよいし、前記発泡体被覆ダイの前方で成形されたものでもよい。また、前記発泡体被覆ダイの中心にパイプ押出成形用のダイを設けたり、外皮の押出成形を可能にする多重ダイとすることも任意にできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。図１は本発明の発泡体被覆成形装置の平面図、図２は同装置の正面図である。この発泡体被覆成形装置は硬質パイプはもちろんのこと可撓性の原料パイプ１の表面に発泡体の被覆を可能にしている。パイプ送り装置２によって送られる原料パイプ１にほぼ直交(クロス)するように発泡体被覆ダイ７を有する発泡体樹脂押出装置３を備えている。この発泡体樹脂押出装置３が本発明の特徴をなしており、詳細な構造を後述する。発泡体樹脂が被覆された後のパイプは乾燥機４、被覆パイプ送り装置５、歪み修正装置６を経て製品として提供される。
【０００９】
発泡体被覆ダイ７を有する発泡体樹脂押出装置３についてここで詳細に説明する。発泡体被覆ダイ７の拡大図を図３の断面図と、図４の正面図で示す。この発泡体被覆ダイ７のダイス本体８の中心に原料パイプ１の供給通過孔９がある。供給通過孔９の出口側に環状に発泡樹脂の吐出口10がある。この発泡樹脂の吐出口10には、図示を省略する原料樹脂供給源から供給パイプ12経由で、発泡体被覆ダイ７内に円錐状に形成されている原料樹脂通路11を経て発泡樹脂が供給される。
【００１０】
発泡体被覆ダイ７の原料樹脂供給口13近傍に図５に示す発泡剤及び架橋剤の混合部14を設けている。発泡剤及び架橋剤の混合されていない樹脂がこの部分に達すると、発泡剤圧入弁15及び架橋剤圧入弁16からそれぞれ発泡剤(ガス)及び架橋剤が混合される。混合部14は内部に設けた第１スクリュー17とそれに間隔を開けて設けた第２スクリュー18との間に混合間隙19を設けて、スクリューによる押しと回転と撹拌混合作用により樹脂中に発泡剤及び架橋剤を完全に混合するようになっている。
【００１１】
押出機の樹脂通路の樹脂中に発泡剤及び架橋剤を混合させようとすると、圧入しなければならない。圧入弁20の例を図６に示す。押出機の樹脂通路21に開口しているノズル22をON-OFFするためのスピンドル23をスプリング24で付勢して押出機内圧力が加わってもスピンドル方向に樹脂の戻りは遮断されるようになっている。
【００１２】
本発明では、図３にみられるように、発泡体被覆ダイ７の原料樹脂通路11に樹脂の流れを変化させる突起25,26を設けたのである。この突起は原料樹脂通路の内周側と外周側に複数(この例では２本)の突条を設けている。このように突起25,26を樹脂の進行方向に位置を変えて複数本設けると、通路を絞って気泡を多く含む原料樹脂の流れを押出直前に変化させるので、押し出される樹脂の周方向への分散を図り、被覆される発泡体の偏肉を防止することができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によって原料パイプ、特に可撓性のパイプに対し、偏肉のない状態で発泡体層を被覆することが可能となった。発泡体層の厚さを10〜15mmにしてもパイプの周方向に偏肉が生じなくなり、発泡体層のパイプ外周への直接押出し成形が可能となったので、発泡体板(フォーム)を用いる必要がなくなった。そこで冷媒管等の配管の手間を簡略化し、低コスト化を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発泡体被覆成形装置の平面図である。
【図２】同装置の正面図である。
【図３】本発明の発泡体被覆ダイの拡大断面図である。
【図４】同発泡体被覆ダイの拡大正面図である。
【図５】発泡剤及び架橋剤の混合部の断面図である。
【図６】圧入弁の断面図である。
【符号の説明】
１  原料パイプ
２  パイプ送り装置
３  発泡体樹脂押出装置
４  乾燥機
５  送り装置
６  歪み修正装置
７  発泡体被覆ダイ
８  ダイス本体
９  供給通過孔
10  発泡樹脂の吐出口
11  原料樹脂通路
12  供給パイプ
13  原料樹脂供給口
14  混合部
15  発泡剤圧入弁
16  架橋剤圧入弁
17  第１スクリュー
18  第２スクリュー
19  混合間隙
20  圧入弁
21  樹脂通路
22  ノズル
23  スピンドル
24  スプリング
25  突起
26  突起
【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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