JP2003071915A

JP2003071915A - 断熱カバーの成形方法および成形型

Info

Publication number: JP2003071915A
Application number: JP2001264791A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ohashi; 剛大橋
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】成形型の内径を一定に維持できるとともに摩
擦抵抗を小さくでき、かつ、成形スピードを向上できる
断熱カバーの成形方法および成形型を提供する。【解決手段】断熱カバーの成形方法は、内筒状の断熱
カバー10を成形するために、所定幅寸法を有する帯状の
断熱素材21における所定位置を加熱した後、断熱素材21
を中空の成形型30に通過させることにより円筒状に成形
する際に、断熱素材21と成形型30の内側面31Ａとの間に
冷却水を介在させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は断熱カバーの成形方
法および成形型に係り、特に、水道管等の配管に取り付
けて配管の保温や保冷をするための断熱カバーの成形方
法および成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道管の断熱カバーを製造する際
には、例えば図５に示すような製造工程によって製造さ
れる。図５に示すように、所定幅寸法を有する帯状の断
熱素材51をロール状に保持した状態から巻き戻しながら
所望の加工を連続的に順次行っていく。まず、断熱素材
51をロール状に保持した状態から巻き戻しながら、断熱
素材51の内面となる片面の幅方向全部を、第１加熱ヒー
タ54により150℃程度まで加熱して軟化させる。その
後、板材に略Ｕ字状の貫通孔が形成されたＵ字形ガイド
部58に、断熱素材51をその長手方向に沿って通過させ
る。この断熱素材51はＵ字形ガイド部58を通過すること
により、非加熱面が外面となるように断熱素材51の幅方
向に沿って湾曲した断面略Ｕ字形状（半円形状）に加工
される。次に、この断熱素材51の内面および湾曲方向両
端部近傍を、第２加熱ヒータ59により150℃程度まで加
熱して軟化させた後、略円筒形状の成形型60に、断熱素
材51を長手方向に沿って通過させる。この通過により、
断熱素材51は断面円形状に加工される。

【０００３】このように、断熱素材51を断面円形状に加
工する際、図６に示すように、加熱によって、あらかじ
め軟化した断熱素材51の湾曲方向両端部の端面51Ａ，51
Ｂ同士が面圧接される。この面圧接によって端面51Ａ，
51Ｂ同士は互いに溶着し、これにより成形型60を通過後
にその溶着部を切開しても、端面51Ａ，51Ｂ同士が大き
く離反し断熱素材51が初期形状に復元することがないほ
どに成形される。再び図５に戻って説明すると、成形型
60を通過した円筒状の断熱素材51は、引取機63により下
流側（図５中、左方向）に搬送され、円筒状の断熱素材
51は、充分に冷却されてから端面51Ａ，51Ｂの溶着個所
を回転カッタ65により切開され、これにより母線に沿っ
て開口部を有する断熱カバーとして形成される。

【０００４】ここで、成形型60は、該成形型60の内側面
と円筒状の断熱素材51との摩擦抵抗を減少させるため
に、成形型60の内側面に摩擦抵抗の小さい低摩擦材（例
えばフッ素樹脂加工を施したテープ）が貼り付けられた
り、内側面に低摩擦材がコーティング処理（直接にフッ
素樹脂加工処理）されたりしている。

【０００５】また、成形型60に冷却水用配管を設け水冷
することで、成形型60は断熱素材51の温度を下げてはい
るが、断熱素材51の冷却固化は、断熱素材51が成形型60
を通過した直後に、断熱素材51に冷却部62より冷却水を
その外周面に供給することにより行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、成形型60の内
側面に貼り付けたフッ素樹脂加工を施したテープ等の低
摩擦材や、内側面に直接フッ素樹脂加工処理した低摩擦
材は、断熱素材51と接触しており、断熱素材51の接触し
ながらの移動により磨耗してしまう。このため、成形型
60の内側面の内径寸法が徐々に大きくなり、加えて内側
面の低摩擦材が磨耗することで摩擦抵抗も大きくなる。

【０００７】また、従来においては、水冷により冷却さ
れた成形型60で断熱素材51の温度を下げているが、断熱
素材51の成形型60内の滞留時間は短く、その冷却効率は
必ずしも良いとはいえない。断熱素材51が成形型60を通
過後、冷却水をその外周面に供給し冷却を行わなければ
ならない理由がここにある。

【０００８】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、成形型の内径寸法を一定に
維持できるとともに、断熱素材の移動時の摩擦抵抗を小
さくでき、さらに成形スピードを向上できる断熱カバー
の成形方法および成形型を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の断熱カバーの成形方法は、請求項１に
記載したように、円筒状の断熱カバーを成形するため
に、所定幅寸法を有する帯状の熱可塑性樹脂製の断熱素
材における内面となる片面の幅方向全部を加熱した後、
前記断熱素材を中空の成形型に通過させるとき、前記断
熱素材と前記成形型の内側面との間に水を介在させるこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項１の断熱カバーの成形方法によれ
ば、断熱素材と成形型の内側面との間に水を介在させる
ことにより、成形時における断熱素材と成形型の内側面
との摩擦抵抗を小さくできる。また、断熱素材は成形型
の内側面に接触しないので、磨耗によって内側面の内径
寸法が大きくなることを防止できる。加えて、断熱素材
に水を接触させることで、該水によって冷却できるの
で、冷却効果を高めることができる。このため、成形ス
ピードを向上でき、条件次第では、成形型の下流側の冷
却工程を不要にできることもある。

【００１１】また、本発明の断熱カバーの成形方法にお
いては、断熱素材と成形型の内側面との間に水を介在さ
せることにより冷却するため、冷却効果を安価に向上で
き、これにより成形型の下流側の冷却工程を省略できる
可能性も生ずる。

【００１２】本発明の成形型は、請求項２に記載したよ
うに、所定箇所が加熱された帯状の熱可塑性樹脂製の断
熱素材が、中空の本体内部を通過することにより、前記
断熱素材を前記本体内部の内側面に沿って変形させて円
筒状の断熱カバーを成形する成形型であって、前記本体
内部の内側面に水を導入可能な水導入部が設けられたこ
とを特徴としている。

【００１３】請求項２の成形型によれば、本体内部の内
側面に沿って所定の水が導入可能な水導入部を有するこ
とで、断熱素材と本体の内側面との間に水を介在させて
摩擦抵抗を小さくできる。また、断熱素材に水を接触さ
せることで冷却効果を向上できる。このため、成形スピ
ードを向上でき、成形型の下流側の冷却工程を省略でき
る可能性も生ずる。

【００１４】また、本発明の成形型は、請求項３に記載
したように、前記水導入部が前記本体内部の内側面にお
いて対向するように複数設けられていることを特徴とし
ている。このような成形型においては、複数の水導入部
を有し、この水導入部が本体内部の内側面における対向
側に配置されていることにより、本体内部の内側面と断
熱素材との間に水を供給し易くなり、また均一に供給で
きるので、内側面全域に渡って均一に摩擦抵抗を低減で
きる。また、断熱素材の表面全域に水を均一に接触させ
ることで、断熱素材の全域に渡って冷却できるので冷却
効果が向上し、成形スピードを高めることに繋がり、成
形型の下流側の冷却工程を不要にできる可能性が生ず
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実
施形態においては、図中に示す同一部材もしくは同一構
成要素については、同一符号を付すことにより重複説明
を適宜省略する。

【００１６】図１に示すように、本発明に係る実施形態
である断熱カバー10は、熱可塑性を有するポリエチレン
発泡樹脂製の断熱素材により、円筒状に形成されてい
る。また、断熱カバー10は、その母線11に沿って開口部
13が形成されている。このように構成された断熱カバー
10は、開口部13を開いて水道管等の配管（図示せず）に
嵌め込むように装着することにより、水道管の外周を覆
い、水道管等の配管の保温や保冷をすることができる。
本実施形態においては、断熱カバー10を製造するにあた
って、開口部13の面12Ａ，12Ｂは、所定幅寸法を有する
帯状の断熱素材を幅方向に沿って湾曲させ、断熱素材の
湾曲方向両端部の端面を互いに溶着させた後に切開する
ことで形成されている。

【００１７】図２には、断熱カバー10を製造する成形装
置20が示されている。この成形装置20は、所定幅寸法を
有する帯状の断熱素材21をロール状に保持した状態から
巻き戻しながら所望の加工を連続的に順次行っていく。
まず、断熱素材21をロール状に保持した状態から巻き戻
しながら、断熱素材21の内面となる片面の幅方向全部
を、第１加熱ヒータ22Ｂにより150℃程度まで加熱して
軟化させる。その後、板材に略Ｕ字状の貫通孔が形成さ
れたＵ字形ガイド部28に、断熱素材21をその長手方向に
沿って通過させる。この断熱素材21はＵ字形ガイド部28
を通過することにより、非加熱面が外面となるように断
熱素材21の幅方向に沿って湾曲した断面略Ｕ字形状（半
円形状）に加工される。

【００１８】次に、この断熱素材21の内面および湾曲方
向両端部近傍を、第２加熱ヒータ29により150℃程度ま
で加熱して軟化させた後、略円筒形状の成形型30に、断
熱素材21を長手方向に沿って通過させる。この通過によ
り、断熱素材21は断面円形状に加工される。この際、図
４に示すように、加熱によって、あらかじめ軟化した断
熱素材21の湾曲方向両端部の端面21Ａ，21Ｂ同士が面圧
接される。この面圧接によって端面21Ａ，21Ｂ同士は互
いに溶着し、これにより成形型30を通過後にその溶着部
を切開しても、端面21Ａ，21Ｂ同士が大きく離反し断熱
素材21が初期形状に復元することがないほどに成形され
る。

【００１９】成形型30は、図３に示すように先端30Ａが
テーパ面に形成されるとともに後端30Ｂが鉛直面に形成
された中空状の本体31を備え、この本体31の内部の内側
面31Ａに沿って所定の水（冷却水）が導入可能な複数の
水導入部33を有する。成形型30は、その先端30Ａがテー
パ面（テーパ構造）に構成されたことにより、断面略Ｕ
字形状の断熱素材21を成形型30内に導くときに、該断熱
素材21の移動に伴って本体31の内側面31Ａに沿うように
徐々に力を加えることができ、断熱素材21を成形型30内
に効率良く導くことができる。また、それぞれの水導入
部33においては、冷却水の導入圧が、例えば0.2〜0.3kg
／cm²に設定されている。この範囲においては、冷却に
用いられた水は、例えば逆流することなく、断熱素材21
と共に下流側に移動し成形型30外へ排出される。

【００２０】冷却水の導入圧が0.2kg／cm²未満の場合に
は、本体31の内側面31Ａに沿って冷却水の水膜を形成す
ることが難しい。一方、冷却水の導入圧が0.3kg／cm²を
越えると、冷却水の導入圧が高すぎて、断熱素材21の両
端面21Ａ，21Ｂの溶着個所に悪影響を与えること、また
は断熱素材21が変形したまま固化すること、等の虞があ
る。このため、冷却水の導入圧を0.2〜0.3kg／cm²に設
定することが好ましい。

【００２１】本実施形態の成形型30によれば、水導入部
33から本体31の内側面31Ａに沿って冷却水を導入して介
在させることで摩擦抵抗を小さくできる。このため、成
形スピードを向上できる。また、断熱素材21に冷却水を
接触させることで、断熱素材21を冷却水で冷却できるの
で冷却効果を向上することも期待できる。

【００２２】また、図４にも示すように、水導入部33が
複数設けられており、各水導入部33が本体31の内側面31
Ａにおける対向する位置（図４中においては上下の対向
位置ではあるが、実際には、図３から判るように前後方
向にずれている位置）に設けられている。このため、本
体31の内側面31Ａへの冷却水の供給が偏ることなく均一
に供給できるので、内側面31Ａ全域の摩擦抵抗を均一に
低減できる。また、断熱素材21の表面21Ｃ全域に冷却水
を均一に接触させることで、断熱素材21の全域にわたっ
て冷却できるので、冷却効果を向上できる。

【００２３】なお、本体31の内側面31Ａに形成する水膜
35の膜厚ｔは、場所によって若干のばらつきがあるもの
の、例えば50μｍ〜100μｍに設定されている。膜厚ｔ
が50μｍ未満の場合には、発泡体である断熱素材21表面
に凹凸があるため、摩擦抵抗を低減することが難しい。
一方、膜厚ｔが100μｍを越えると断熱素材21を好まし
い筒状に保つことが難しい。このため、膜厚ｔを50μｍ
〜100μｍに設定することが好ましい。また、本実施形
態において、成形速度（断熱素材の搬送速度）は、８〜
１６ｍ/min程度に設定することができる。

【００２４】また、十分な冷却効果を得るために、成形
型30を通過した筒状の断熱素材21の両端面21Ａ，21Ｂ近
傍に水供給部36から冷却水を供給し断熱素材21の外周面
に行き渡らせる。水供給部36からの冷却水で冷却した断
熱素材21を、その下流側で円筒状の断熱素材21の外周面
にエア吹出し部38からエアを吹付けて断熱素材21外周面
の水滴等の水分を取り除く。断熱素材21がポリエチレン
等の撥水性の樹脂の場合は効果的である。

【００２５】再び図２に戻って説明すると、成形型30を
通過した円筒状の断熱素材21は、引取機40により下流側
（図２中、左方向）に搬送される。引取機40は、下側の
キャタピラ40Ａを断熱素材21の下側半外面に接触させる
とともに、上側のキャタピラ40Ｂを断熱素材21の上側半
外面に接触させたものである。この引取機40は、上下の
キャタピラ40Ａ，40Ｂを図２中、矢印の方向に回転させ
ることにより断熱素材21を下流側に搬送する。そして、
円筒状の断熱素材21は、充分に冷却されてから端面21
Ａ，21Ｂの溶着個所を回転カッタ65により切開される。
その後、図２に示す定尺カッタ41で所定長さに切断され
る。

【００２６】なお、前述した実施形態では、水導入部33
から冷却水を導入して断熱素材21を冷却する例について
説明したが、冷却水に限らないで、その他の水や気体を
使用することも可能である。また、前述した実施形態で
は、図４に示すように、水導入部33を上下に設けた例に
ついて説明したが、これに限るものではなく、例えば３
個以上の複数の水導入部33を、成形型30の本体31の円周
方向等間隔に設けても同様の効果を得ることができる。

【００２７】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、適宜な変形、改良等が可能であり、前述
した各実施形態において例示した断熱カバー10や成形型
30等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，厚さ寸
法等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限
定されない。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、請求項１に記載したように、断熱素材と成形型の内
側面との間に水を介在させることにより、摩擦抵抗を小
さくできる。また、断熱素材は成形型の内側面に接触し
ないので、磨耗によって内側面の内径が大きくなること
を防止でき、長期にわたって安定した寸法の断熱カバー
を製造できる。

【００２９】加えて、断熱素材に水を接触させること
で、断熱素材を冷却できるので冷却効果の向上に繋が
り、成形スピードの向上に期待ができる。この結果、断
熱カバーを長期にわたって安定的に成形でき、かつ断熱
カバーの生産性を向上できる。

【００３０】また、本発明においては、請求項２に記載
したように、本体の内側面に沿って所定の水が導入可能
な水導入部を有することで、断熱素材と本体の内側面と
の間に水を介在させて摩擦抵抗を小さくできる。また、
断熱素材に水を接触させることで、冷却効果が向上し成
形スピードが上がるため、成形型の下流側における冷却
工程を不要にできる可能性も生ずる。この結果、断熱カ
バーを長期にわたって安定的に成形でき、かつ断熱カバ
ーの生産性を高めることができる。

【００３１】また、本発明においては、請求項３に記載
したように、複数の水導入部を、本体の内部の内側面に
おける対向する側に設けた。この構成によって、本体の
内側面に均一に水を供給できるので、内側面全域に渡っ
て均一に摩擦抵抗を低減できる。また、断熱素材の表面
全域に水を均一に接触させることで、断熱素材の全域に
渡って冷却できるので冷却効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る断熱カバーの成形方法で成形した
断熱カバーを示す斜視図である。

【図２】本発明に係る断熱カバーの成形方法を示す説明
図である。

【図３】本発明に係る成形型を示す断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】従来の断熱カバーの成形方法を示す第１説明図
である。

【図６】従来の断熱カバーの成形方法を示す第２説明図
である。

【符号の説明】

10 断熱カバー 21 断熱素材 29 第２加熱ヒータ 30 成形型 31 本体 31Ａ内側面 33 水導入部 36 水供給部 38 エア吹出し部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の断熱カバーを成形するために、
所定幅寸法を有する帯状の熱可塑性樹脂製の断熱素材に
おける内面となる片面の幅方向全部を加熱した後、前記
断熱素材を中空の成形型に通過させるとき、前記断熱素材と前記成形型の内側面との間に水を介在さ
せることを特徴とする断熱カバーの成形方法。
【請求項２】所定箇所が加熱された帯状の熱可塑性樹
脂製の断熱素材が、中空の本体内部を通過することによ
り、前記断熱素材を前記本体内部の内側面に沿って変形
させて円筒状の断熱カバーを成形する成形型であって、前記本体内部の内側面に水を導入可能な水導入部が設け
られたことを特徴とする成形型。
【請求項３】前記水導入部が前記本体内部の内側面に
おいて対向するように複数設けられていることを特徴と
する請求項２に記載した成形型。