(57)【要約】【課題】内管に対して外管が剥離可能となるように内管の周囲に外管を押出成形することができる二重管の製造方法、及び二重管の製造装置を提供する。【解決手段】内管２４の周囲に外管３０を第１金型１２により押し出すとともに、内管２４と外管３０との間に気体Ｑを送り込むことにより、内管２４と外管３０との間に隙間を有する二重管を製造する。これにより、押出成形された外管３０が内管２４にくっ付いて内管２４と外管３０とが一体化されるのを防ぐことができる。【選択図】図１
2012016847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の内管の周囲に合成樹脂製の外管を第１金型により押し出すとともに、前記内管と前記外管との間に気体を送り込む二重管の製造方法。
【請求項２】
前記外管の押し出しと並行して前記内管を第２金型により押し出す請求項１に記載の二重管の製造方法。
【請求項３】
前記気体は、冷却されている請求項１又は２に記載の二重管の製造方法。
【請求項４】
合成樹脂製の内管が通過する通過部を有し該通過部を通過する前記内管の周囲に合成樹脂製の外管を押し出す第１金型と、
前記第１金型による前記外管の押し出しとともに前記内管と前記外管との間に気体を送り込む送気装置と、
を有する二重管の製造装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内管と外管とによって構成される二重管の製造方法、及び二重管の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二重管の製造方法として、予め成形された合成樹脂製の内管の周囲に外管を押出成形することにより二重管を製造する方法が挙げられる。
しかし、この方法は、外管を押出成形する金型内で内管と外管とが溶融されて一体化することにより外管の端部が内管から剥離できなくなり、これによって、管継手に内管を接続できなくなることが懸念される。
【０００３】
特許文献１の二重管の製造方法では、合成樹脂製の内管の周囲に、内管の外周面に接する突起を内周面に有する合成樹脂製の鞘管を押出成形して、二重管を製造している。よって、突起により、内管の外周面と、鞘管の内周面との間に隙間を設けることができ、内管と鞘管とが一体化するのを防ぐことができる。
しかし、先鋭的な断面形状の突起を鞘管の内周面に形成するために、合成樹脂製の鞘管を押出成形するダイの金型形状が複雑になり、ダイの製作が面倒である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９３４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は係る事実を考慮し、内管に対して外管が剥離可能となるように内管の周囲に外管を押出成形することができる二重管の製造方法、及び二重管の製造装置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】
請求項１に記載の発明は、合成樹脂製の内管の周囲に合成樹脂製の外管を第１金型により押し出すとともに、前記内管と前記外管との間に気体を送り込む二重管の製造方法である。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、内管と外管との間に気体を送り込みながら、第１金型により内管の周囲に外管を押し出すことにより、内管と外管との間に隙間を有する二重管を製造することができる。
【０００８】
これにより、押し出された外管が内管にくっ付いて内管と外管とが一体化されるのを防ぐことができ、管継手等への内管の接続に際して、外管の端部を内管から剥離させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記外管の押し出しと並行して前記内管を第２金型により押し出す。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、外管の押し出しと並行して、第２金型により内管を押し出す。すなわち、内管と外管とが並行して成形されるので、効率よく二重管を製造することができる。
【００１１】
例えば、建物の床上に敷設された外管へ内管を挿入することにより二重管を構成する場合、外管へ内管を挿入する作業が煩雑になる。
また、例えば、一定期間の養生が済んだ内管の周囲に外管を押し出して二重管を製造する場合には、一定期間の養生が済んだ内管を第１金型に挿入する為に巻き取る作業と、製造された二重管を巻き取る作業との２回の巻き取り作業を行なわなければならないが、本発明の二重管の製造方法では、製造された二重管を巻き取る作業を１回行なうだけでよい。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記気体は、冷却されている。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、冷却された気体により、第１金型により押し出された外管を冷却することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、合成樹脂製の内管が通過する通過部を有し該通過部を通過する前記内管の周囲に合成樹脂製の外管を押し出す第１金型と、前記第１金型による前記外管の押し出しとともに前記内管と前記外管との間に気体を送り込む送気装置と、を有する二重管の製造装置である。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、二重管の製造装置が、第１金型及び送気装置を有している。第１金型は、合成樹脂製の内管が通過する通過部を有している。そして、この通過部を通過する内管の周囲に合成樹脂製の外管を押し出す。送気装置は、第１金型による外管の押し出しとともに、内管と外管との間に気体を送り込む。
【００１６】
よって、内管と外管との間に気体を送り込みながら、第１金型により内管の周囲に外管を押し出すことにより、内管と外管との間に隙間を有する二重管を製造することができる。
これにより、押し出された外管が内管にくっ付いて内管と外管とが一体化されるのを防ぐことができ、管継手等への内管の接続に際して、外管の端部を内管から剥離させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、内管に対して外管が剥離可能となるように内管の周囲に外管を押出成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る二重管の製造装置を示す説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る二重管の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る二重管の製造装置の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明の実施形態である二重管の製造装置について説明する。
【００２０】
図１に示すように、二重管の製造装置１０は、第１金型としてのダイ１２、第２金型としてのダイ１４、送気装置としてのエアーコンプレッサー１６、冷却手段としての冷却槽１８、２０、及び引張手段としての引張装置２２を有している。以下、ダイ１４から引張装置２２へ向かう方向を製造方向Ｙとする。ダイ１４、冷却槽１８、エアーコンプレッサー１６、ダイ１２、冷却槽２０、及び引張装置２２は、製造方向Ｙに対してこの順に配置されている。
【００２１】
ダイ１４では、合成樹脂としてのポリブテンを、溶融した状態で製造方向Ｙへ円筒状に押し出して内管２４を形成する。すなわち、ダイ１４により、内管２４が押出成形される。
【００２２】
冷却槽１８には、冷却水Ｗが溜められており、この冷却槽１８を通過する内管２４を冷却する。
【００２３】
ダイ１２には、ダイ１４により押し出された内管２４が通過する通過部としての貫通孔２６が形成されている。すなわち、ダイ１２は、ダイ１４により押し出された内管２４が貫通孔２６に挿入されるように配置されている。
【００２４】
そして、ダイ１２では、合成樹脂としての熱可塑性エラストマーを、溶融した状態で製造方向Ｙへ円筒状に押し出して、貫通孔２６を通過する内管２４の周囲に所定の隙間２８を有した状態で外管としての鞘管３０を形成する。すなわち、ダイ１２により、鞘管３０が押出成形される。
【００２５】
また、ダイ１２では、鞘管３０の押し出しとともに、エアーコンプレッサー１６から加圧した気体としての空気Ｑが、内管２４と鞘管３０との間の隙間２８に送り込まれる。すなわち、内管２４と鞘管３０との間に空気層を形成した状態で、内管２４の周囲に鞘管３０が押出成形される。
【００２６】
冷却槽２０には、冷却水Ｗが溜められており、この冷却槽２０を通過する鞘管３０を冷却する。
【００２７】
引張装置２２では、図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、鞘管３０の上下に配置された一対の回転ベルト３２、３４により、鞘管３０の内周面が内管２４の外周面に接触するまで鞘管３０を挟み込み、この状態で回転ベルト３２、３４を回転させて、鞘管３０と内管２４とを製造方向Ｙへ同時に引っ張る。冷却槽２０で冷却された熱可塑性エラストマー（鞘管３０）は可撓性を有するので、鞘管３０を変形させて、鞘管３０の内周面を内管２４の外周面に接触するように鞘管３０を変形させることができる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態である二重管の製造方法について説明する。
【００２９】
二重管の製造方法では、図１で示した二重管の製造装置１０によって二重管を製造する。
まず、ダイ１４により、溶融した状態のポリブテンを製造方向Ｙへ円筒状に押し出して内管２４を形成する（内管成形工程）。
次に、冷却槽１８を通過する内管２４を冷却する（内管冷却工程）。
【００３０】
次に、ダイ１２により、溶融した状態の熱可塑性エラストマーを製造方向Ｙへ円筒状に押し出して、貫通孔２６を通過する内管２４の周囲に所定の隙間２８を有した状態で外管としての鞘管３０を形成し（鞘管成形工程）、鞘管成形工程とともに、内管２４と鞘管３０との間に加圧した空気Ｑを送り込む（送気工程）。すなわち、ダイ１４による内管２４の押し出しと、ダイ１２による鞘管３０の押し出しとが並行して行なわれる。
なお、加圧した空気Ｑは、内管２４及び鞘管３０が冷却槽２０を通過し終える地点付近まで、加圧された状態とすることが好ましい。
【００３１】
次に、冷却槽２０を通過する鞘管３０を冷却する（鞘管冷却工程）。
次に、一対の回転ベルト３２、３４により、鞘管３０の内周面が内管２４の外周面に接触するまで鞘管３０を挟み込み、この状態で回転ベルト３２、３４を回転させて鞘管３０と内管２４とを製造方向Ｙへ同時に引っ張る（引張工程）。例えば、引張装置２２により、鞘管３０と内管２４とを毎分５ｍ程度の速度で引っ張る。
【００３２】
そして、これらの工程（内管成形工程、内管冷却工程、鞘管成形工程、送気工程、鞘管冷却工程、引張工程）を連続的に繰り返すことにより、図３（ａ）の斜視図に示す二重管３６を製造することができる。二重管３６は、合成樹脂製の内管２４と、内管２４の周囲に設けられた合成樹脂製の鞘管３０とによって構成されている。内管２４の外周面、及び鞘管３０の内周面は、面一に形成されており、内管２４の外周面と、鞘管３０の内周面との間に隙間を有している。
【００３３】
二重管３６は、内管２４の外周面と鞘管３０の内周面との間の空気層によって、内管２４内を流れる流体に対して保温効果を発揮することができ、また、鞘管３０によって内管２４が保護される耐外傷性に優れた構造となっている。
【００３４】
次に、本発明の実施形態の二重管の製造装置及び二重管の製造方法の作用及び効果について説明する。
【００３５】
図１で示したように、本発明の実施形態の二重管の製造装置１０及び二重管の製造方法では、内管２４と鞘管３０との間に加圧した空気Ｑを送り込みながら、ダイ１２により内管２４の周囲に鞘管３０を押し出すことにより、内管２４の外周面と鞘管３０の内周面との間に隙間を有する二重管３６を製造することができる。
【００３６】
これにより、押し出された鞘管３０が内管２４にくっ付いて内管２４と鞘管３０とが一体化されるのを防ぐことができ、管継手等への内管２４の接続に際して、図３（ｂ）の斜視図に示すように、鞘管３０の端部を内管２４から剥離させることができる。
【００３７】
また、ダイ１２による鞘管３０の押し出しと並行して、ダイ１４により内管２４を押し出す。すなわち、内管２４と鞘管３０とが並行して成形されるので、効率よく二重管３６を製造することができる。
【００３８】
例えば、建物の床上に敷設された鞘管（外管）へ内管を挿入することにより二重管を構成する場合、鞘管へ内管を挿入する作業が煩雑になる。また、例えば、ダイにより、一定期間の養生が済んだ内管の周囲に鞘管を押し出して二重管を製造する場合には、一定期間の養生が済んだ内管をダイに挿入する為に巻き取る作業と、製造された二重管を巻き取る作業との２回の巻き取り作業を行なわなければならないが、本発明の二重管の製造方法では、製造された二重管を巻き取る作業を１回行なうだけでよい。
【００３９】
また、内管２４の外周面と鞘管３０の内周面との間に送り込まれる加圧した空気Ｑにより、内管２４及び鞘管３０を冷却することができる。この冷却効果を高めるために、加圧し冷却した空気Ｑを内管２４の外周面と鞘管３０の内周面との間に送り込むようにしてもよい。ダイ１２により内管２４の周囲に押し出される溶融した状態の熱可塑性エラストマーの流動性が低下することが懸念される場合には、例えば、図４に示すように、隙間２８を２つの層２８Ａ、２８Ｂに分け、内管２４に面する層２８Ａに冷却した空気Ｑ１を送り込み、鞘管３０に面する層２８Ｂに、層２８Ａの空気Ｑ１よりも高い（熱可塑性エラストマーの流動性を考慮した）温度の空気Ｑ２を送り込むようにすればよい。
【００４０】
また、二重管の製造装置１０では、ダイ１２を複雑な金型形状にしなくてよく、空気Ｑの流路と貫通孔２６とをダイに設ければよい。すなわち、ダイの加工手間を低減し、二重管の製造装置の低コスト化を図ることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００４２】
なお、本発明の実施形態では、内管２４の材料をポリブテンとした例を示したが、熱可塑性を有する合成樹脂であればよく、例えば、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー等としてもよい。
【００４３】
また、本発明の実施形態では、鞘管３０の材料を熱可塑性エラストマーとした例を示したが、熱可塑性を有し、且つ冷却槽２０で冷却された後に弾性を有する合成樹脂であればよい。
【００４４】
また、本発明の実施形態では、加圧した空気Ｑを、内管２４と鞘管３０との間の隙間２８に送り込む例を示したが、空気Ｑの圧力は、鞘管３０の肉厚を考慮した大きさに設定する必要があり、０．０３ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下とするのが好ましい。
【００４５】
例えば、鞘管３０の肉厚を２．０ｍｍとし、空気Ｑの圧力を０．０１ＭＰａ以下とした場合、鞘管３０の自重で鞘管３０の内周面が内管２４の外周面に接触して、くっ付いてしまうことが懸念される。
また、例えば、鞘管３０の肉厚を０．５ｍｍとし、空気Ｑの圧力を０．５ＭＰａとした場合、鞘管３０が空気圧によって膨らみ破裂してしまうことが懸念される。
【００４６】
また、本発明の実施形態では、一対の回転ベルト３２、３４を上下に配置して鞘管３０を挟み込んだ例を示したが、一対の回転ベルト３２、３４を左右や斜めに配置して、鞘管３０を挟み込むようにしてもよい。また、１つの回転ベルトのみによって引張装置２２を構成し、この回転ベルトを、鞘管３０の内周面が内管２４の外周面に接触するまで鞘管３０に押し付けるようにしてもよい。また、３つ以上の回転ベルトによって鞘管３０を挟み込むようにしてもよい。
【００４７】
また、本発明の実施形態では、冷却槽１８により内管２４が冷却され、冷却槽２０により鞘管３０が冷却される例を示したが、冷却槽２０により内管２４が冷却されることも期待できる。よって、冷却槽２０により鞘管３０及び内管２４を十分に冷却できる場合には、冷却槽１８は無くてもよい。
【００４８】
また、本発明の実施形態では、水冷（冷却水Ｗ）により、冷却槽１８、２０で内管２４や鞘管３０を冷却する例を示したが、空冷等の他の冷却方法によって内管２４や鞘管３０を冷却してもよい。
【００４９】
また、本発明の実施形態では、ダイ１４により押し出された内管２４の周囲に、ダイ１２により鞘管３０を押し出す例を示したが、一定期間養生された合成樹脂製の内管（例えば、ポリブテン管）をダイ１２の貫通孔２６に挿入して、この内管の周囲に鞘管３０を押し出すようにしてもよい。
【００５０】
また、本発明の実施形態では、内管２４と鞘管３０との間の隙間２８に送り込む気体を空気Ｑとしたが、気体であればよく、例えば、窒素や酸素等の気体を内管２４と鞘管３０との間の隙間２８に送り込むようにしてもよい。
【００５１】
また、本発明の実施形態では、円筒状の内管２４及び鞘管３０により構成される二重管３６を製造する二重管の製造装置及び二重管の製造方法について示したが、他の横断面形状を有する二重管（例えば、角筒状の内管及び鞘管により構成される二重管）へ、本発明の実施形態で示した二重管の製造装置及び二重管の製造方法を適用してもよい。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  二重管の製造装置
１２  ダイ（第１金型）
１４  ダイ（第２金型）
１６  エアーコンプレッサー（送気装置）
２４  内管
２６  管通孔（通過部）
３０  鞘管（外管）
Ｑ  空気（気体）
【図１】
2012016847.tif 000003
【図２】
2012016847.tif 000004
【図３】
2012016847.tif 000005
【図４】
2012016847.tif 000006