(57)【要約】【課題】  冷却効率が向上された中空管の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の中空管の製造方法は、賦形工程と、冷却工程と、を含む。賦形工程では、熱可塑性樹脂を賦形し、中空管状樹脂を得る。冷却工程では、中空管状樹脂の中空内部と外部との間で冷却用流体を循環させて、中空管状樹脂を内壁から冷却する。この構成によって、中空管状樹脂の中空内部の広い範囲において積極的に循環流を生じさせることで、冷却用流体を絶えず交換することができるため、中空管状樹脂が効率よく冷却される。【選択図】図１
2016020063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を賦形し、中空管状樹脂を得る賦形工程と、
前記中空管状樹脂の中空内部と外部との間で冷却用流体を循環させて、前記中空管状樹脂を内壁から冷却し、中空管を得る冷却工程と、を含む、中空管の製造方法。
【請求項２】
前記賦形工程の後に前記冷却工程が行われる、請求項１に記載の中空管の製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂が断熱性樹脂である、請求項１または２に記載の中空管の製造方法。
【請求項４】
前記賦形工程が前記熱可塑性樹脂の発泡を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の中空管の製造方法。
【請求項５】
熱可塑性樹脂を中空管状樹脂に賦形する賦形装置とともに用いられ、かつ、前記中空管状樹脂の中空内部と外部との間で冷却用流体を循環させる循環機構により前記中空管状樹脂を内壁から冷却する冷却部を含む、中空管の製造用冷却装置。
【請求項６】
前記循環機構が、前記冷却用流体を前記中空内部に供給する冷却用流体供給管を含み、前記冷却用流体供給管が前記中空内部に挿入されるように配設される、請求項５に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項７】
前記賦形装置が押出機から押出された前記熱可塑性樹脂を賦形するものであり、
前記冷却用流体供給管の中を流れる前記冷却用流体の流通方向が、押出し方向上流側から押出し方向下流側に向かう方向となるように、前記冷却用流体供給管が配設される、請求項６に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項８】
前記冷却用流体供給管が前記冷却用流体を吐出する吐出口を有し、前記吐出口が前記賦形装置よりも押出し方向下流側に配置される、請求項６または７に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項９】
前記吐出口と前記賦形装置との間において前記冷却用流体供給管に貫装され且つ前記中空管状樹脂の前記内壁の全周に内接する支持体を含む、請求項８に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１０】
前記循環機構が、前記中空内部に供給された前記冷却用流体を吸引して排出する冷却用流体排出管を含み、前記冷却用流体排出管が前記中空内部に挿入されるように配設される、請求項６から９のいずれか１項に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１１】
前記賦形装置が押出機から押出された前記熱可塑性樹脂を賦形するものであり、
前記冷却用流体排出管の中を流れる前記冷却用流体の流通方向が、押出し方向下流側から押出し方向上流側に向かう方向となるように、前記冷却用流体排出管が配設される、請求項１０に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却用流体排出管が前記冷却用流体を吸引する吸引口を有し、前記吸引口が前記賦形装置よりも押出し方向下流側に配置される、請求項１０または１１に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１３】
前記冷却用流体供給管が前記冷却用流体を吐出する吐出口を有し、前記冷却用流体排出管が前記冷却用流体を吸引する吸引口を有し、前記吸引口が前記賦形装置と前記冷却用流体供給管の前記吐出口との間に配置される、請求項１０または１１に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１４】
前記冷却用流体排出管の内部に前記冷却用流体供給管が挿入される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の中空管の製造用冷却装置。
【請求項１５】
前記吸引口と前記賦形装置との間において前記冷却用流体排出管に貫装され且つ前記中空管状樹脂の前記内壁の全周に内接する支持体を含む、請求項１３または１４に記載の中空管の製造用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空管の製造方法および中空管の製造用冷却装置に関する。特に、本発明は、冷却されにくい材質の中空管の製造過程で効率的に冷却を行う中空管の製造方法、および当該製造方法に適した中空管の製造用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空管の製造過程において、溶融押出しされた中空管の外側のみならず内側も冷却する方法が知られている。
たとえば、特開平９−２０７２００号公報（特許文献１）に記載のポリエチレンからなる大口径厚肉パイプの製造法では、環状ダイから融成物を押出し、水を用いて融成物を外から冷却するとともに内面から水で冷却される。水がパイプ内部から流れ出すことを防ぐために、２個の遊動プラグが挿入される。融成物が現れる位置から遠距離で、切断装置近傍に配設された第２遊動プラグは、水の供給および排出を行う。
【０００３】
また、特開２０１１−４２１２１号公報（特許文献２）に記載の熱可塑性樹脂発泡管の製造方法では、発泡性熱可塑性樹脂を、押出機の先端に取り付けたサーキュラダイから押出発泡し、サーキュラダイの内ダイの先端に接続された冷却マンドレルにより押出発泡された熱可塑性樹脂発泡管の内周面を冷却し、その後、外周面を水槽で冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０７２００号公報
【特許文献２】特開２０１１−４２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法では、第２遊動プラグでの水の供給および排出は、切断装置での切断タイミングの合間を縫って行われなければならない。このため、切断サイクルを速くすることは困難であり、必然的に切断サイクルはある程度遅くなる。比較的長い間パイプ内に水をためておくため、冷却用の水の温度の上昇は免れず、冷却効率が悪い。
【０００６】
特許文献２に記載の方法では、冷却マンドレルの中を冷却用の水が循環しているため、冷却用の水の温度は一定に保つことができる。しかしながら、冷却マンドレルによって冷却される範囲は限られているため、より冷却効率の向上が望まれる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、冷却効率が向上された中空管の製造方法、および効率が向上された中空管の製造用冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討の結果、中空状の融成物の中空内部と外部との間で冷却用の流体を循環させることによって、上記本発明の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、以下の発明を含む。
【０００９】
（１）
本発明の中空管の製造方法は、賦形工程と、冷却工程と、を含む。
賦形工程では、熱可塑性樹脂を賦形し、中空管状樹脂を得る。冷却工程では、中空管状樹脂の中空内部と外部との間で冷却用流体を循環させて、中空管状樹脂を内壁から冷却する。
【００１０】
この構成によって、中空管状樹脂の中空内部の広い範囲において積極的に循環流を生じさせることで、冷却用流体を絶えず交換することができるため、中空管状樹脂が効率よく冷却される。したがって、中空管状樹脂の内側の冷却不足に起因する変形が起こりにくい。
【００１１】
賦形工程では、最終形までの賦形が行われる。したがって、賦形工程では、溶融された熱可塑性樹脂が、たとえば、管成形用金型、内径規制マンドレル、外形規制フォーマーおよびサイジングダイなどに供される。熱可塑性樹脂が発泡性樹脂である場合は、賦形工程で発泡も行われる。
【００１２】
冷却工程では、中空管状樹脂の外周面の冷却も、冷却用流体を用いて同時に行われることが好ましい。中空内部の冷却の開始のタイミングに対する外周面の冷却の開始のタイミングは特に限定されず、適宜選択することができる。たとえば変形防止により外径寸法を的確に確保する観点からは、外周面の冷却の開始のタイミングの方を早くすることができる。たとえば内周面の平滑性を好ましく担保する観点からは、内周面の冷却の開始のタイミングの方を早くすることができる。外側面を冷却するための冷却用流体は、中空内部を冷却するための冷却用流体の循環経路から独立してもよいし、当該循環経路内に混ざってもよい。
冷却用流体には、液体および気体が含まれる。
冷却工程の後には、中空管状樹脂の冷却物を切断する切断工程が行われてよい。
【００１３】
（２）
冷却工程は、賦形工程の後に行われることが好ましい。
この場合、賦形工程と冷却工程とが同時に行われず、賦形工程と冷却工程とがこの順番に行われる。したがって、賦形が完了していないために形状が不安定な状態の樹脂を冷却するのではなく、賦形が完了して形状がより安定となった状態の樹脂を冷却する。このため、賦形が完了していない樹脂を冷却する場合に生じるような、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する。
【００１４】
（３）
熱可塑性樹脂は、断熱性樹脂であることが好ましい。
この場合、中空管状樹脂が冷え難いため、本発明がより有用である。
【００１５】
（４）
賦形工程は、熱可塑性樹脂の発泡を含むことが好ましい。
この場合、中空管状樹脂が発泡樹脂となるため断熱性が高く、冷え難い。したがって、この場合、本発明がより有用である。
【００１６】
（５）
本発明の中空管の製造用冷却装置は、熱可塑性樹脂を中空管状樹脂に賦形する賦形装置とともに用いられる。本発明の中空管の製造用冷却装置は、賦形装置により賦形された中空管状樹脂を、中空内部と外部との間で冷却用流体を循環させる循環機構によって、内壁から冷却する冷却部を含む。
【００１７】
この構成によって、中空管状樹脂の中空内部の広い範囲において冷却用流体を絶えず交換することができるため、中空管状樹脂が効率よく冷却される。したがって、中空管状樹脂の内側の冷却不足に起因する変形が起こりにくい。
【００１８】
本発明の中空管の製造用冷却装置とともに用いられる賦形装置は、最終形までの賦形を行う装置である。したがって、賦形装置は、たとえば、管成形用金型、内径規制コア、外形規制フォーマーおよびサイジングダイの少なくともいずれかを含むことができる。
なお、本発明の中空管の製造用冷却装置、賦形装置とともに用いられるとは、賦形装置と組み合せて用いられる意味であり、賦形工程と冷却工程とが時間的に同時に行われる態様を限定して指すものではない。
【００１９】
冷却部は、中空管状樹脂の外周面を冷却する外面冷却部と組み合わされることが好ましい。外面冷却部は、冷却用流体を中空管状樹脂の外周面に接触させる。具体的には、冷却用流体を満たした槽、中空管状樹脂に向かって複数方向から冷却用流体を噴出する噴出部が供えられた筐体、その他外面を冷却可能な如何なる機構も挙げられる。
この場合、冷却用流体の循環経路が、外面冷却部内を通るように形成されることで、中空管状樹脂の外周面の冷却も、中空部の冷却と同時に行うことができる。
本発明の中空管の製造用冷却装置は、さらに、中空管状樹脂の冷却物を切断する切断装置とともに用いられることができる。
【００２０】
（６）
循環機構は、冷却用流体を中空内部に供給する冷却用流体供給管を含んでよい。さらに、当該冷却用流体供給管は、中空内部に挿入されるように配設される。
【００２１】
この場合、中空内部に挿入された冷却用流体供給管で冷却用流体を運ぶことができるため、中空内部への冷却用流体の引き込みが容易である。
冷却用流体供給管は、その基端（冷却用流体の流れ方向上流側の端）が、加圧装置および温調装置の少なくともいずれかに接続されていてよい。
【００２２】
（７）
賦形装置は、通常、押出機から押出された熱可塑性樹脂を賦形するものである。この場合、冷却用流体供給管内を流れる冷却用流体の流通方向が、押出機の押出し方向上流側から押出し方向下流側に向かう方向となるように、冷却用流体供給管が配設されることが好ましい。
【００２３】
この場合、冷却用流体供給管の基端（冷却用流体の流れ方向上流側の端）が押出し方向上流側に、先端（冷却用流体の流れ方向下流側の端）が押出し方向下流側にあるため、本発明の冷却装置より押出し方向下流側に冷却用流体供給管が存在することがない。このため、本発明の冷却装置より押出し方向下流側に存在する切断装置の操作が妨げられない。
【００２４】
（８）
冷却用流体供給管は、通常、冷却用流体を吐出する吐出口を有する。吐出口は、賦形装置よりも押出し方向下流側に配置されることが好ましい。
【００２５】
この場合、賦形工程と冷却工程とが同時に行われず、賦形工程と冷却工程とがこの順番に行われる。したがって、賦形が完了していないために形状が不安定な状態の樹脂を冷却するのではなく、賦形が完了して形状がより安定となった状態の樹脂を冷却する。このため、賦形が完了していない樹脂を冷却する場合に生じるような、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する。
【００２６】
（９）
本発明の冷却装置は、冷却用流体供給管の吐出口と賦形装置との間に、支持体を含むことが好ましい。支持体は、冷却用流体供給管に貫装され、且つ中空管状樹脂の内壁の全周に内接する。
【００２７】
この場合、外部から中空内部への冷却用流体の供給を可能にしつつ、支持体が中空管状樹脂の中空内部を封栓するため、冷却用流体が賦形装置へ漏れない。したがって、賦形装置を冷却用流体によって冷やす恐れがない。
【００２８】
（１０）
循環機構は、冷却用流体排出管を含むことが好ましい。冷却用流体排出管は、中空内部に供給された冷却用流体を吸引して外部へ排出する。冷却用流体排出管は、中空内部に挿入されるように配設されることができる。
【００２９】
この場合、中空内部の冷却用流体が吸引により積極的に排出されるため、中空内部への冷却用流体の供給が促される。したがって、冷却効率の観点でより好ましい。
冷却用流体排出管は、その基端（冷却用流体の流れ方向下流側の端）が、減圧装置に接続されていることが好ましい。
【００３０】
（１１）
賦形装置は、通常、押出機から押出された熱可塑性樹脂を賦形するものである。この場合、冷却用流体排出管内を流れる冷却用流体の流通方向が、押出機の押出し方向下流側から押出し方向上流側に向かう方向となるように、冷却用流体排出管が配設されることが好ましい。
【００３１】
この場合、冷却用流体排出管の基端（冷却用流体の流れ方向下流側の端）が押出し方向上流側に、先端（冷却用流体の流れ方向上流側の端）が押出し方向下流側にあるため、本発明の冷却装置より押出し方向に下流側に冷却用流体排出管が存在することがない。このため、本発明の冷却装置より押出し方向下流側に存在する切断装置の操作が妨げられない。
【００３２】
（１２）
冷却用流体排出管は、通常、冷却用流体を吸引する吸引口を有する。吸引口は、賦形装置よりも押出し方向下流側に配置されることが好ましい。
【００３３】
この場合、賦形工程と冷却工程とが同時に行われず、賦形工程と冷却工程とがこの順番に行われる。したがって、賦形が完了していないために形状が不安定な状態の樹脂を冷却するのではなく、賦形が完了して形状がより安定となった状態の樹脂を冷却する。このため、賦形が完了していない樹脂を冷却する場合に生じるような、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する。
【００３４】
（１３）
本発明の冷却装置が冷却用流体排出管と冷却用流体供給管との両方を含む場合、冷却用流体排出管の吸引口は、賦形装置と冷却用流体供給管の吐出口との間に配置されることが好ましい。
【００３５】
この場合、賦形工程と冷却工程とが同時に行われず、賦形工程と冷却工程とがこの順番に行われる。したがって、賦形が完了していないために形状が不安定な状態の樹脂を冷却するのではなく、賦形が完了して形状がより安定となった状態の樹脂を冷却する。このため、賦形が完了していない樹脂を冷却する場合に生じるような、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する。
【００３６】
（１４）
本発明の冷却装置が冷却用流体排出管と冷却用流体供給管との両方を含む場合、冷却用流体排出管の内部に冷却用流体供給管が挿入されていることが好ましい。
【００３７】
この場合、供給と排出の循環経路が一本の二重管に纏められるため、構造上簡素化される点で好ましい。さらに、二重管の外表面が高温にさらされる場合であっても、より温度が低いことが好ましい冷却用流体供給管内の冷却用流体を当該高温から充分に隔離し、低温の維持を容易にする点で好ましい。
【００３８】
なお、冷却用流体供給管と冷却用流体配排出管とは、基端において分かれていてよい。この場合、分かれたそれぞれの基端の少なくともいずれかが、加圧装置ならびに／もしくは温調装置（冷却用流体供給管の場合）または減圧装置（冷却用流体排出管の場合）に接続されていてよい。
【００３９】
（１５）
本発明の冷却装置は、冷却用流体排出管の吸引口と賦形装置との間に、支持体を含むことが好ましい。支持体は、冷却用流体排出管に貫装され、且つ中空管状樹脂の内壁の全周に内接する。
【００４０】
この場合、中空内部から外部への冷却用流体の排出を可能にしつつ、支持体が中空管状樹脂の中空内部を封栓するため、冷却用流体が賦形装置へ漏れない。したがって、賦形装置を冷却用流体によって冷やす恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の第１実施態様を模式的に示す。
【図２】図１の製造装置の一部についての一部切欠き断面図を示す。
【図３】図１の製造装置に用いられる本発明の冷却装置の使用中状態を説明する一部切欠き断面図を示す。
【図４】図１の製造装置に用いられる本発明の冷却装置の使用開始前の状態を説明する一部切欠き断面図を示す。
【図５】図１の製造装置に用いられる本発明の冷却装置の使用開始前の状態を説明する一部切欠き断面図であり、図４の続きを示す。
【図６】本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の第２実施態様の一部についての一部切欠き断面図を示す。
【図７】本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の第３実施態様の一部についての一部切欠き断面図を示す。
【図８】本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の第４実施形態の一部についての一部切欠き断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は基本的に繰り返さない。
【００４３】
［第１実施形態］
図１に、本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の一例を模式的に示す。また、図２に、図１の製造装置の一部についての一部切欠き断面図を示す。図３に、図１の製造装置に用いられる本発明の冷却装置の使用状態を説明する一部切欠き断面図を示す。  
【００４４】
図１に示すように、中空管の製造方法の実施においては、本発明の中空管の製造用の冷却装置１００が、中空管の製造装置３００に組み合わされ、中空管５００が製造される。  冷却装置１００は、冷却用流体供給管１２０および冷却用流体排出管１３０を含む。冷却用流体排出管１３０には真空ポンプ１３９が接続されており、冷却用流体供給管１２０、冷却用流体排出管１３０および真空ポンプ１３９を含む循環機構が構成されている。  製造装置３００は、押出機３１０、賦形装置３２０、冷却機３３０、引き取り機３４０及び切断装置３５０を含む。  
【００４５】
図１に示すように、本実施形態において、中空管の製造方法は、押出し工程Ｐ１、賦形工程Ｐ２、冷却工程Ｐ３および切断工程Ｐ４を含む。押出し工程Ｐ１は押出機３１０によって、賦形工程Ｐ２は賦形装置３２０によって、冷却工程Ｐ３は冷却装置１００および冷却機３３０によって、切断工程Ｐ４は切断装置３５０によって行われる。  
【００４６】
［押出し工程］
押出し工程Ｐ１では、押出機３１０により、ホッパーから投入された熱可塑性樹脂が溶融混練され、押出方向Ｄｅへ押出される。
熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂（塩化ビニル単量体の単独重合体、塩素化塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル単量体と塩化ビニル単量体以外の重合性単量体との共重合体、塩化ビニル系樹脂以外の重合体に塩化ビニル単量体をグラフトさせたグラフト共重合体等）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリフッ化ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ナイロン−６、ナイロン−６／６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂などが挙げられる。上述の樹脂は、単独で、または２種以上が組み合わされて用いられてよい。  
【００４７】
本発明においては、熱可塑性樹脂は、断熱性の高い樹脂であることが好ましい。このような樹脂は、当業者によって適宜選択されうる。特に、発泡性樹脂であることが好ましい。発泡性樹脂は、熱可塑性樹脂を発泡剤によって発泡させる。発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガスなどの無機ガス、およびブタンガス、フロン系ガスなどの有機ガスが挙げられる。これらの気体を発泡剤として用いる場合、押出機３１０には、ベント孔を介して定量ポンプおよびガスボンベが接続されており、発泡剤としての気体が押出機３１０内に供給されるように構成される。
また、発泡剤の他の例として、熱分解型発泡剤も挙げられる。熱分解型発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等の熱分解型無機発泡剤、およびＮ，Ｎ′：ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物等の熱分解型有機発泡剤等が挙げられる。
さらに、発泡剤の他の例として、溶剤型発泡剤も挙げられる。この場合、熱または圧力解放による気化によって生じるガスを利用して樹脂を発泡させる。溶剤型発泡剤としては、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコールおよびペンタン、ヘキサン等の低級アルカン等、沸点が低い溶剤が挙げられる。
さらに発泡剤の他の例として、熱膨張性カプセル（低沸点溶剤をコアとして、ガスバリア性ポリマーをシェルとして覆ったコア／シェル構造の微粒子発泡剤）が挙げられる。
これらの発泡剤は、単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。  
【００４８】
さらに、熱可塑性樹脂には、安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填材剤、顔料、可塑剤など添加剤が併用されてよい。これらの添加剤は当業者によって適宜選択される。  
【００４９】
［賦形工程］
押出された熱可塑性樹脂は、賦形工程Ｐ２に供される。図１および図２に示すように、賦形工程Ｐ２では、押出された熱可塑性樹脂が賦形装置３２０により賦形される。図２に示すように、賦形装置３２０は、管成形用金型３２１、外面規制フォーマー３２２および内径規制コア３２３を含む。押出された熱可塑性樹脂は管成形用金型３２１により管状に成形され、外面規制フォーマー３２２に接触することにより外面が規制され、内径規制コア３２３に接触することにより内径が規制され、その結果、中空管状樹脂５１０となる。
【００５０】
なお、中空管状樹脂５１０は、単層構造であってもよいし、複層構造であってもよい。複層構造である場合、たとえば、管成形用金型３２１として、複数の押出機３１０が接続されたクロスヘッドダイが用いられうる。これにより、複数の熱可塑性樹脂を共押出しすることができる。なお、複層構造は、異なる非発泡樹脂が積層されたものであってよい。また、複層構造は、表面（外表面および／または内表面）層に非発泡樹脂、内部層に発泡樹脂が積層されたものであってもよい。さらに、複層構造は、発泡率の異なる発泡樹脂が積層されたものであってもよい。  
【００５１】
［冷却工程］
賦形された中空管状樹脂５１０は、冷却工程Ｐ３に供される。賦形工程Ｐ２の後に冷却工程Ｐ３を行うことにより、賦形が完了して形状がより安定となった状態の樹脂を冷却する。このため、賦形が完了していない樹脂を冷却する場合に生じるような、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する。  
【００５２】
本実施形態では、中空管状樹脂５１０は、その外周面側と内周面側との両方から冷却される。中空管状樹脂５１０の外周面側は、冷却機３３０によって冷却される。図２に示すように、冷却機３３０は、冷却用流体ＦＯが満たされた槽を有する。中空管状樹脂５１０は、冷却用流体ＦＯの中に浸漬されることにより、その外周面から冷却される。なお、冷却機３３０は、中空管状樹脂５１０の外周面に向かって冷却用流体ＦＯを噴霧する機構を有するものであってもよい。  
【００５３】
中空管状樹脂５１０の内周面側は、冷却装置１００によって冷却される。図２に示すように、冷却装置１００の冷却用流体供給管１２０と冷却用流体排出管１３０とは、冷却用流体供給管１２０が冷却用流体排出管１３０の内部に緩挿された二重管構造を有している。
【００５４】
この二重管は、賦形装置３２０の内部に貫入され、中空管状樹脂５１０の中空内部を軸通するように配設される。本実施形態では、図２に示すように、二重管は押出方向Ｄｅ上流側で内径規制コア３２３を押出方向Ｄｅに貫通し、さらに、管成形用金型３２１も熔融樹脂の通路を縫って貫通する。  
【００５５】
二重管は、その外周が、内径規制コア３２３および管成形用金型３２１と一定の空隙を介するように貫通しているため、直接的に内径規制コア３２３および管成形用金型３２１を直接的に冷やすことを回避できる。さらに、より温度が低い必要のある冷却用流体供給管１２０内の冷却用流体を、内径規制コア３２３および管成形用金型３２１表面の高温から充分に隔離することができるため、冷却用流体供給管１２０内の冷却用流体を低温に維持することが容易である。  
【００５６】
さらに、当該二重管は、図１に示すように、管成形用金型３２１外部の分岐部１２５を介して冷却用流体供給管１２０と冷却用流体排出管１３０とに分岐する。分岐した冷却用流体供給管１２０は、流量計１２６および温度センサ１２７を介して、温調機１２９に接続される。温調機１２９には、図示されない配管が接続され、当該配管を通じて温調機１２９に冷却用流体が供給される。分岐した冷却用流体排出管１３０は、温度センサ１３７を介して真空ポンプ１３９に接続される。  
【００５７】
一方、当該二重管は、図２に示すように、冷却機３３０内の中空管状樹脂５１０の中空内部で、内側の冷却用流体供給管１２０が外側の冷却用流体排出管１３０から露出する。露出した冷却用流体供給管１２０の押出方向Ｄｅ下流側端部には、冷却用流体供給管１２０内部と中空管状樹脂５１０の中空内部とを連通する吐出口１２１が形成される。さらに、冷却用流体供給管１２０の押出方向Ｄｅ下流側末端には支持体１５０が形成される。支持体１５０は、中空管状樹脂５１０の内壁全周に内接する形状に形成されており、中空管状樹脂５１０の中空内部を封栓する。なお、支持体１５０は、冷却すべき中空管状樹脂５１０の内径に応じて拡径および縮径が可能となるように構成されていてもよい。  
【００５８】
冷却機３３０内における冷却用流体排出管１３０の末端は、冷却用流体排出管１３０の内部と中空管状樹脂５１０の中空内部とを連通する吸引口１３１を構成する。さらに、冷却用流体排出管１３０の押出方向Ｄｅ上流側端部には、支持体１６０が貫装される。支持体１６０は、中空管状樹脂５１０の内壁全周に内接する形状に形成されており、中空管状樹脂５１０の中空内部を封栓する。なお、支持体１６０は、冷却すべき中空管状樹脂５１０の内径に応じて拡径および縮径が可能となるように構成されていてもよい。  
【００５９】
中空管状樹脂５１０の中空内部に形成された、支持体１５０および支持体１６０により画された空間には、吐出口１２１および吸引口１３１それぞれを介して当該空間と連通する冷却用流体供給管１２０および冷却用流体排出管１３０により運搬される冷却用流体ＦＩが満たされる。支持体１６０による当該空間の封栓により、冷却用流体ＦＩが賦形装置３２０側に漏れないため、賦形装置３２０を冷却用流体ＦＩによって冷やすことを回避することができる。  
【００６０】
支持体１５０および支持体１６０の押出方向Ｄｅの長さは、たとえば、中空管５００の内径の１００％以上１０００％以下であることが好ましい。当該長さが１００％以上であることにより、中空管状樹脂５１０の中空内部のより広い範囲を冷却することができ、１０００％以下であることにより、冷却装置の構造上の安定性が好ましく保たれる。  
【００６１】
図３に実線矢印Ｄｃで示すように、冷却装置１００の使用状態においては、支持体１５０および支持体１６０により画された空間内で冷却用流体ＦＩが循環する。冷却用流体ＦＩの循環により、当該空間内で冷却用流体ＦＩが常に交換されるため、中空管状樹脂５１０の内壁を効率よく冷却することができる。  
【００６２】
冷却用流体ＦＩの循環の発生においては、冷却用流体排出管１３０の基端に接続された真空ポンプ１３９（図１参照）による吸引により、冷却用流体供給管１２０の基端から、温調機１２９（図１参照）で冷却された冷却用流体ＦＩの吸入が促される。吸入された冷却用流体ＦＩは、図３に示すように、冷却用流体供給管１２０の内部を一点鎖線矢印Ｄｓの方向に運ばれ、吐出口１２１を通じて中空管状樹脂５１０の中空内部に給出される。  
【００６３】
給出された冷却用流体ＦＩは、冷却用流体排出管１３０の吸引口１３１を通じて冷却用流体排出管１３０の内部に吸引され、破線矢印Ｄｄの方向へ運ばれる。
このように、冷却用流体ＦＩは、吐出口１２１からの給出および吸引口１３１への吸引により、中空管状樹脂５１０の中空内部で実線矢印Ｄｃ方向に循環する。  
【００６４】
このように、真空ポンプ１３９で積極的に循環を促すことにより、当該空間内での冷却用流体ＦＩの交換速度が速いため、中空管状樹脂５１０の内壁を効率よく冷却することができる。  
【００６５】
冷却用流体ＦＯおよび冷却用流体ＦＩは、液体または気体であればよく、流動性が高く、腐食性がなく、熱交換の良好な流体を当業者が適宜選択することができる。たとえば、空気、水、アルコール（メチルアルコール、エチルアルコールなど）、エチレングリコールなどが挙げられる。本実施形態においては、冷却効率の観点から液体であることが好ましい。また、冷却用流体ＦＯと冷却用流体とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。  
【００６６】
図４および図５は、図１の製造装置に用いられる本発明の冷却装置の使用開始前の状態を説明する一部切欠き断面図を示す。
図４に示すように、賦形工程開始間もない時点では、使用中に露出させる部分の冷却用流体供給管１２０も冷却用流体排出管１３０の内部に収納し、さらに支持体１５０および支持体１６０を賦形装置３２０側に引くことにより、成形を妨げにくい態様とすることが好ましい。  
【００６７】
図５に示すように、中空管状樹脂５１０が引き取り機３４０（図１参照）によって安定的に引き取られた時点で、冷却用流体供給管１２０および冷却用流体排出管１３０の二重管を押出方向Ｄｅ下流へ延ばし、支持体１６０を冷却機３３０内に到達させる。この際、冷却用流体供給管１２０を冷却用流体排出管１３０内から露出させ、さらに押出方向Ｄｅ下流へ延ばす。支持体１５０および支持体１６０が所定の位置へ移動した後、真空ポンプ１３９（図１参照）を起動させて、図２に記載のように冷却用流体ＦＩを中空管状樹脂５１０の中空内部に引き込む。  
【００６８】
［切断工程］
冷却が完了した中空管状樹脂５１０（以下、中空管５００と記載する。）は、引き取り機３４０（図１参照）を通過した後、切断工程Ｐ４に供される。切断工程Ｐ４においては、切断装置３５０の刃が中空管５００の軸心を横切るように動作することによって、中空管５００が所定の長さに切断される。
【００６９】
本実施形態では、冷却用流体供給管１２０と冷却用流体排出管１３０とが切断装置３５０側ではなく賦形装置３２０側に延びているため、冷却装置１００によって切断装置３５０の切断動作が妨げられない。このため、切断動作のサイクルを落とす必要がなく、引き取り機３４０（図１参照）の引き取り速度に合わせることができる。  
【００７０】
本発明によって製造される中空管５００の肉厚は、たとえば、内径（半径）の３０％以上７０％以下である。具体的には、たとえば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。上記下限値以上の肉厚は、従来の方法では冷却が難しいため、本発明の冷却効率向上効果を好ましく享受することができる。肉厚が上記上限値以下であることは、冷却効率を担保しやすい点で好ましい。  
【００７１】
なお、上述のとおり、中空管５００の製造において中空管状樹脂５１０の冷却効率が良いため、引き取り機３４０の引き取り速度を向上させることができる。具体的には、中空状樹脂５１０の内外で冷却用媒体を循環させない従前の方法に比べ、引き取り速度を１．５倍以上（たとえば２倍または２．５倍に）向上させることができる。具体的な引き取り速度としては、冷却すべき中空状樹脂５１０の内径および／または肉厚によって異なるが、ごく一例として、０．５ｍ／分以上５ｍ／分以下とすることができる。引き取り速度を上記下限値以上とすることは、中空管５００の製造効率が良好となる点で好ましく、上記上限値以下とすることは、冷却効率を担保しやすい点で好ましい。  
【００７２】
［第２実施形態］
図６に、本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置の他の一例を模式的に示す。なお、図６は、製造装置の一部についての一部切欠き断面図で示す。本実施形態は、主に上記の第１実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。  
【００７３】
図６に示すように、冷却装置１００ａの冷却用流体供給管１２０ａと冷却用流体排出管１３０ａとは、二重管を構成することなく、互いに独立している。冷却用流体供給管１２０ａおよび冷却用流体排出管１３０ａの両方には、１個の支持体１６０ａが貫層される。  
【００７４】
この態様においては、冷却用流体供給管１２０ａおよび冷却用流体排出管１３０ａとが独立しているため、それぞれ、同程度の内径で構成することができる。このため、矢印Ｄｓおよび矢印Ｄｄ方向の冷却用流体の輸送量をいずれも十分に確保することができる。このため、中空管状樹脂５１０の中空内部における冷却用流体ＦＩの矢印Ｄｃ方向の循環効率が良い。
なお、冷却用流体供給管１２０ａの押出方向Ｄｅ下流側の先端部分の構成は、第１実施形態と同様である。  
【００７５】
［第３実施形態］
図７に、本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置のさらに他の一例を模式的に示す。なお、図７は、製造装置の一部についての一部切欠き断面図で示す。本実施形態は、主に上記の第１実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。  
【００７６】
図７に示すように、冷却装置１００ｂは、冷却用流体排出管１３０を有し、上述の実施形態で含まれていた冷却用流体供給管は有さない。支持体１５０ｂは、冷却用流体排出管１３０内部から押出方向Ｄｅに延びた支持棒１７０の先端（押出方向Ｄｅ下流側の端）に設けられる。支持体１５０には孔１５１が形成されており、中空管状樹脂５１０の外部の冷却用流体（気体）を矢印Ｄｓ方向に、孔１５１を介して中空内部に流入させる。流入した冷却用流体ＦＩは、中空内部を矢印Ｄｃ方向に運ばれ、吸引口１３１から冷却用流体排出管１３０内に吸引され、矢印Ｄｄ方向へ排出される。  
【００７７】
［第４実施形態］
図８（ａ）および図８（ｂ）に、本発明の中空管の製造方法を実施するための製造装置のさらに他の一例を模式的に示す。なお、図８（ａ）は、製造装置の一部について模式図で示し、図８（ｂ）は、製造装置の一部についての一部切欠き断面図で示す。本実施形態は、主に上記の第１実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する。  
【００７８】
冷却装置１００ｃは、図８（ａ）に示すように、第１実施形態の冷却装置１００における流量計１２６、温度センサおよび温調機１２９と、温度センサ１３７と真空ポンプ１３９とを逆に接続することによって、図８（ｂ）に示すように、中空管状樹脂５１０の中空内部に挿入される冷却用流体（水）を輸送する管の機能が逆となった態様である。  
【００７９】
図８（ｂ）に示すように冷却用流体供給管１２０ｃの吐出口１２１ｃを出た冷却用流体ＦＩは、吸引口１３１ｃから冷却用流体排出管１３０ｃの中へ入り、排出される。つまり、冷却用流体の流れは、第１実施形態の冷却装置１００とすべて逆になる。  
【００８０】
［変形例］
以下、図示しない変形例について述べる。
［支持体の変形例］  上記の実施形態においては、図２に示したように、支持体１６０，１６０ａの位置が冷却機３３０内である例を挙げた。支持体１６０，１６０ａの位置は、中空管状樹脂５１０の内周面の冷却開始のタイミングを決定する。支持体１６０，１６０ａの位置が押出方向Ｄｅの下流に近いほど、わずかな冷却バランスの変化による成形性への悪影響が回避され、成形容易性が向上する傾向にある。しかしながら、本発明は、中空管状樹脂５１０の中空内部で冷却用流体ＦＩを循環させる限り、支持体１６０，１６０ａの位置は上記の実施態様に拘束されない。  
【００８１】
たとえば、支持体１６０，１６０ａの位置は、中空管状樹脂５１０が冷却用流体ＦＩに接触する最初のタイミングと冷却用流体ＦＯに接触する最初のタイミングとが同時となるように、冷却機３３０の端（押出方向Ｄｅ上流側の端）の位置であってもよい。
あるいは、支持体１６０，１６０ａの位置は、中空管状樹脂５１０の外周面より内周面の方が先に冷却開始されるように、冷却機３３０よりも賦形装置３２０側であってもよい。この場合、支持体１６０，１６０ａの位置は、賦形装置３２０と冷却機３３０との間でもよいし、賦形装置３２０内であってもよい。  
【００８２】
上記の実施形態においては、図２に示したように、支持体１５０，１５０ｂの位置が冷却機３３０内である例を挙げた。支持体１５０，１５０ｂは、中空管状樹脂５１０の内周面の冷却終了のタイミングを決定する。支持体１５０，１５０ｂの位置が押出方向Ｄｅの下流に近いほど、十分な冷却がなされる。したがって、支持体１５０，１５０ｂの位置は冷却機３３０よりも押出方向Ｄｅの下流側であってもよい。しかしながら、本発明は、中空管状樹脂５１０の中空内部で冷却用流体ＦＩを循環させる限り、支持体１５０，１５０ｂの位置は上記の実施態様に拘束されない。  
【００８３】
たとえば、賦形装置３２０と冷却機３３０との間の距離が十分ある場合に、支持体１５０，１５０ｂの位置は、冷却機３３０よりも押出方向Ｄｅ上流側であってもよい。
【００８４】
本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨と範囲とから逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において述べられる作用および効果は一例であり、本発明を限定するものではない。
【００８５】
［実施形態および変形例における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本明細書において、冷却装置１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃは請求項における「中空管の製造用冷却装置」に相当し、冷却用流体供給管１２０，１２０ａ，１２０ｃは請求項における「冷却用流体供給管」に相当し、吐出口１２１，１２１ｃは請求項における「吐出口」に相当し、冷却用流体排出管１３０，１３０ａ，１３０ｃは請求項における「冷却用流体排出管」に相当し、吸引口１３１は請求項における「吸引口」に相当し、支持体１６０，１６０ａは請求項における「支持体」に相当し、支持体１５０、支持体１６０，１６０ａ、吸引口１３１，１３１ｃ、および支持体１５０と支持体１６０，１６０ａとにより画された空間における冷却用流体供給管１２０を含む冷却装置の部分が「中空管状樹脂を内壁から冷却する冷却部」に相当し、押出機３１０は請求項における「押出機」に相当し、賦形装置３２０は請求項における「賦形装置」に相当し、中空管５００は請求項における「中空管」に相当し、中空管状樹脂５１０は請求項における「中空管状樹脂」に相当し、賦形工程Ｐ２は請求項における「賦形工程」に相当し、冷却工程Ｐ３は請求項における「冷却工程」に相当し、冷却用流体ＦＩは請求項における（中空内部の）「冷却用流体」に相当し、押出方向Ｄｅは請求項における「押出方向」に相当し、矢印Ｄｓが示す方向は請求項における「冷却用流体供給管の中を流れる冷却用流体の流通の方向」に相当し、矢印Ｄｄが示す方向は請求項における「冷却用流体排出管の中を流れる冷却用流体の流通の方向」に相当する。
【符号の説明】
【００８６】
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  （中空管の製造用の）冷却装置
１２０，１２０ａ，１２０ｃ  冷却用流体供給管
１２１，１２１ｃ  吐出口
１３０，１３０ａ，１３０ｃ  冷却用流体排出管
１３１，１３１ｃ  吸引口
１６０，１６０ａ  支持体
３１０  押出機
３２０  賦形装置
５００  中空管
５１０  中空管状樹脂
Ｐ２  賦形工程
Ｐ３  冷却工程
ＦＩ  冷却用流体
Ｄｅ  押出方向
Ｄｓ  （冷却用流体供給管の中を流れる冷却用流体の流通の方向を示す）矢印
Ｄｄ  （冷却用流体排出管の中を流れる冷却用流体の流通の方向を示す）矢印
【図１】
2016020063.tif 000003
【図２】
2016020063.tif 000004
【図３】
2016020063.tif 000005
【図４】
2016020063.tif 000006
【図５】
2016020063.tif 000007
【図６】
2016020063.tif 000008
【図７】
2016020063.tif 000009
【図８】
2016020063.tif 000010