JPH04210192A - 断熱管の製造装置およびそれを用いた断熱管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は断熱管の製造装置とその
装置を用いた断熱管の製造方法に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】給湯や給水、または冷暖房用の冷媒輸送
に用いられる断熱管は、一般に、金属管のような管体の
外周に例えば樹脂発泡体から成る樹脂製断熱シートを被
覆して断熱層とした構造になっている。このような断熱
管は、シートの被覆成形装置に金属管を供給し、この金
属管の外周をまず所定幅のシートでその両側端部を接触
させてパイプ状に連続被包し、ついで、シート側端部が
互いに接触している個所を加熱して融着したのち、全体
を冷却してこの融着部を固化・接合することによって製
造されている。 ［０００３］この場合、シートをパイプ状に連続成形す
る方法やその製造装置としては、例えば、特開昭４９１
３０９７５号公報や特開昭４９−１１８７７５号公報に
開示されている技術が知られている。 ［０００４］

【発明が解決しようとする課題】上記した先行技術は、
発泡合成樹脂シートを円筒形に連続賦型したのち、シー
トの側端部を加熱融着し、ついで融着部を冷却してパイ
プとするものである。しかしながら、上記技術の場合、
供給されてくるシートの蛇行を防止するために、賦型工
程の前段のシート両脇にガイトロールなどの付帯設備を
配置することが必要であり、その結果、装置の設置面積
は広くなって省スペースの点で難点がある。 ［０００５］また、融着部を冷却固化しあわせてシート
パイプと成形ダイとの摩擦抵抗を低減してシートパイプ
を下流に円滑移送するため゛に、加熱融着部の下流に円
筒ダイを設け、この円筒ダイからダイ内壁とシートパイ
プの外表面の間に冷却媒体を圧入する手段が採られてい
るが、しかし、この場合には、円筒ダイ内に供給された
冷却媒体が円筒ダイの上流側と下流側の両端部から抜は
出ていく。そのため、上流側の端部から抜は出た冷却媒
体は、この円筒ダイの直前に位置する加熱融着部を冷却
させることがあり、その結果、シート両側端部の加熱融
着が安定して行なえなくなることがある。 ［０００６］なお、樹脂シートのパイプを成形する場合
、その成形装置の長さが長くなるほど、成形されたシー
トパイプが装置と接触する個所は増加するので、それだ
けシートパイプの外表面は傷つきやすくなり、しかもシ
ートパイプの移動時における装置との摩擦抵抗も大きく
なるので、シートパイプの引き取りは負荷をかけて行う
ためシートパイプの伸びも伴うことになる。その結果、
除荷後に得られたシートパイプ（成形品）の表面には皺
などが発生する。そのため、製品の品質低下、製品価値
の不安定化、製品歩留りの低下などの問題を引き起こし
、結局は製造コストの上昇を招く。 ［０００７１本発明は従来装置や製造方法における上記
したような問題を解決した断熱管の製造装置およびそれ
を用いた断熱管の製造方法の提供を目的とする。 ［０００８］

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、管体の外周を樹脂製断熱シ
ートで被包する管体被包領域と、前記断熱シートの側端
部を加熱融着したのち冷却固化して接合する成形領域と
がこの順序で配置されている断熱管の製造装置において
、前記管体被包領域は、内径が縮径するテーパ部および
それと一体に接続するストレート部を備えたシートホル
ダー装置から成り、前記ストレート部には、その円周方
向に延びる所望長のスリット溝、該スリット溝に沿って
ストレート部の円周方向に配設される目盛り付き棒体、
該棒体に移動自在に取付けられた一対の移動治具、およ
び該移動治具と接続し前記ストレート部の内壁に突設さ
れて前記断熱シートの側端部を位置決めする一対のシー
トストッパ片を備えたシート位置決め機構が装着され、
また、前記成形領域は、前記断熱シートの側端部の加熱
融着域、前記融着部の成形保持域および前記融着部の冷
却固化域がこの順序で一体に組込まれかつ全体の外壁に
は冷却域が周設されている成形ダイスから成り、前記加
熱融域には熱風送入孔が配設され、また前記成形保持域
はその内径が前記加熱融着域の内径より若干小径で、し
かもその内壁は平滑面であって、かつ前記加熱融着域と
前記成形保持域との境界部には冷風送入孔が配設され、
前記冷却固化域の内壁には螺旋溝が形成されていること
を特徴とする断熱管の製造装置が提供され、また、前記
したシートホルダー装置の移動治具を棒体に沿って移動
してシートストッパ片のストレート部内壁における位置
を決めたのち、前記シートホルダー装置のテーパ部から
管体と断熱シートを同時に供給して前記管体の外周を前
記断熱シートで被包し、ついで、その状態のまま、請求
項１の成形ダイスに移送して、その加熱融着域で断熱シ
ートの両側端部に熱風送入孔から熱風を吹き当てて前記
両側端部を加熱融着したのち成形保持域に移送して前記
加熱融着部の開裂を防止しながら冷却固化域に移送し、
あわせて、冷風送入孔から冷風を圧入して前記冷風を螺
旋溝に供給して冷却処理を施すことを特徴とする断熱管
の製造方法が提供される。 ［０００９］

【作用】本発明の装置においては、シート位置決め機構
の移動治具を棒体に沿ってストレート部のスリット溝内
を円周方向に移動させると、それに伴いシートストッパ
片もストレート部内壁を円周方向に移動する。そして、
移動治具の移動量を調節することにより、シートストッ
パ片の互いの間隔が決められる。この状態でシートホル
ダー装置のテーパ部から管体とその外周に添わせて断熱
シートが供給されると、断熱シートがこの過程で蛇行し
たとしても、最終的にはその両側端部が前記シートスト
ッパ片で位置決めされることになり、断熱シートの両側
端部、すなわち互いに融着すべき個所は所望する位置に
固定される。 ［００１０］融着されるべき個所が一定位置にある状態
のまま、管体を被包する断熱シートは成形ダイスに供給
されていくので、成形ダイスの熱風送入孔からの熱風を
極めて効率よく上記両側端部に吹き当てることができる
ようになる。すなわち、断熱シートの両側端部の加熱融
着は確実に進行する。そして、次の成形保持域はその内
径が上記加熱融着部の内径より若干小さくかつ内壁が平
滑になっていて、外周には冷却域が形成されているので
、前記した断熱シートの加熱融着部はその状態が確保さ
れたまま冷却されるようになる。すなわち、加熱融着部
における断熱シートの側端部が開裂して離れてしまうと
いうことは防止される。 ［００１１１ついで、管体とそれを被覆する断熱シート
はそのまま成形ダイスの冷却固化域に移送されていくが
、このとき、冷風送入孔から冷風が圧入される。この圧
入された冷風は、冷却固化域の内壁に形成されている螺
旋溝の中を勢いよく流れて成形ダイスの先端から流出し
ていく。したがって、冷却固化域の上流に位置する成形
保持域や加熱融着域に冷風が逆流してそれらの領域を冷
却してしまうという事態は抑制される。 ［００１２］そして、この圧入された冷風は、その流出
過程で断熱シートの全面を冷却すると同時に、断熱シー
トを軸心方向に圧縮する。その結果、断熱シートの外表
面と冷却固化域の内壁面との摩擦抵抗が小さくなり、更
には、螺旋流によって全体を成形ダイスの先端方向に移
送するような推進力も発生するので、全体の断熱管を従
来になく小さい力で引き取ることができるようになる。 ［００１３］

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明装置を示す概略図である。本
発明の装置では、シートホルダー装置１．成形ダイス２
、駆動ロール３がこの順序で直列に配置されている。 コイル巻きされている長尺銅管のような管体４と無機物
充填ポリオレフィン樹脂発泡体のような所定幅の断熱シ
ート５がシートホルダー装置１に連続的に供給され、駆
動ロール３によって、成形ダイス２から引き取られ、断
熱シートで被覆された断熱管６として製造される。 ［００１４１図２はシートホルダー装置１の側面図、図
３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。シー
トホルダー装置１は、その内径が縮径していくラッパ状
のテーパ部７ａとこれと一体に接続していて内径は一定
のストレート部７ｂとを備えている。テーパ部７ａの長
さは約５０ｍｎ＋、ストレート部７ｂの長さは約３０ｍ
ｍ程度になっている。 ［００１５］そして、このストレート部７ｂにはシート
位置決め機構が以下の構成で装着されている。すなわち
、ストレート部７ｂの断面における頂点Ａを中心にして
円周方向に延びる所望長さのスリット溝７０が左右対称
の形で形成され、ストレート部７ｂの外側には、上記ス
リット溝７０に沿うように彎曲して目盛り８ａを刻設し
て成る棒体８が配設され、その両端は固定具８ｂ、８ｂ
によってストレート部７ｂに固定されている。また、こ
の棒体８には２個のナツト８ｃ、８ｃが外嵌されて移動
治具が構成され、これらのナツト８ｃ、８ｃは棒体８を
自在に滑動して任意の位置に固定できるようになってい
る。 ［００１６］移動治具８ｃ、８ｃには、それぞれ、接続
具８ｄ、８ｄが一体に取付けられ、その先端には適宜な
厚みと長さを有するシートストッパ片８ｅ、８ｅが一体
に取付けられている。図４は成形ダイス２の一部切欠側
面図である。その長さは通常１５０Ｍ程度である。 ［００１７］成形ダイス２は、その長平方向に、加熱融
着域Ｂ、成形保持域Ｃおよび冷却固化域りがこの順序で
一体に組込まれて構成されている。成形保持域Ｃ１冷却
固化域りの外周には水冷ジャケットのような冷却域９ａ
、９ｂが周設され、成形ダイス２の動作時には、常時、
入口９ｃから出口９ｄへと冷却水１０が流通するように
なっている。 ［００１８］加熱融着域Ｂの周壁の所定位置には熱風送
入孔１１が穿設されていて、ここから熱風が送入される
。成形保持域Ｃはその全長が成形ダイス２の全長の約１
／３程度になっていて、その内壁面は平滑になっている
。そして、この成形保持域Ｃの内径は、用いる断熱シー
ト５を幅方向に丸めたときにできる円の外径より３〜５
％程度小さい内径になっている。 ［００１９］成形保持域Ｃと冷却固化域りの境界部１２
は適宜な長さの拡径部になっていて、この境界部の周壁
には複数個の冷風送入孔１３が穿設され、ここから２〜
５　Ｋｇ／ｃｍ２程度に加圧された冷風が圧入できるよ
うになっている。そして、冷却固化域りの内壁には、前
記した境界部１２から成形ダイス２の出口にまで複数本
の螺旋溝１４が形成されている。 ［００２Ｏ１本発明の装置は次のように作動する。まず
、移動治具８ｃ、８ｃを棒体８に沿って移動させて所定
の目盛り８ａの位置で固定する。これら移動治具８ｃ、
８ｃに接続するシートストッパ片８ｅ、８ｅがストレー
ト部７ｂの所定の内壁位置にセットされる。この状態で
、シートホルダー装置１のテーパ部７ａに、管体４の先
端部に断熱シート５をテープで巻きつけることにより管
体４と断熱シート５を同時に供給し、それを駆動ローラ
３で引き取る。 ［００２１１断熱シート５は、テーパ部７ａの中を移動
していく過程で管体４の外周を包み込む。このときに、
断熱シート５が蛇行しながら移動したとしても、全体が
ストレート部７ｂのシート位置決め機構の装着個所に達
すると、図３の仮想線で示したように、断熱シート５の
両側端部５ａ、５ｂは、内壁に突出しているシートスト
ッパ片８ｅ、８ｅによってそれぞれ位置決めされること
になる。 ［００２２］この状態が保持されたまま、すなわち断熱
シートの両側端部の位置が固定されたまま、全体は成形
ダイス２の入口に侵入する。そして、その入口部で断熱
シートの両側端部５ａ、５ｂが管体４の真上でやや開口
気味に互いに接触し、それに続く加熱融着域Ｂにおいて
熱風送入孔１１から送入された熱風によって、上記両側
端部の接触個所が加熱融着される。 ［００２３］ついで、全体は、その内径が前記加熱融着
域Ｂよりも若干縮径している成形保持域Ｃに移送される
ので、融着部は内壁の平滑面と接触しながら、かつ断熱
シートの両側端部は開裂することなくその融着状態が保
持されたまま冷却域９ａによって冷却され、断熱シート
の両側端部５ａ、５ｂの接合が進む。更に全体が冷却固
化域りに移送されると、その外周に位置する冷却域９ｂ
の作用で冷却されると同時に、冷却送入孔１３から圧入
された冷風が螺旋溝１４を通って成形ダイス２の出口か
ら流出する過程で、断熱シートの全面は螺旋状に冷却さ
れるので前記した融着部は強制冷却されその早期固化が
実現する。同時に、この圧入冷風は、軟質な断熱シート
のみを軸心方向に圧縮変形させるので、冷却固化域りの
内壁と断熱シートとの摩擦抵抗は大幅に減少し、かつ、
圧入冷風の螺旋流によって全体に成形ダイス２の出口側
への推進力が作用して、成形された断熱管６を従来より
も小さい力で成形ダイス２から引き取ることができる。 ［００２４］

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
装置と製造方法によれば、管体の外周を断熱シートで被
包する際のシート蛇行防止の機構は極めて簡単であり、
しかも、各種の幅の断熱シートに対してもその両側端部
の位置決めを容易に行うことができる。 ［００２５］また、成形ダイスは、その中に断熱シート
の両側端部を融着する個所、その融着状態を保持して断
熱シート被覆の径を所定値に維持する個所および全体を
冷却する個所が同時に集積されており、しかも螺旋溝に
通す圧入冷風によって断熱シートと成形ダイス（冷却固
化域）との摩擦抵抗を低減しかつ出口側への推進力が付
与されるので、完成断熱管を小さい力で引き取ることが
でき、高い生産性の実現が可能になる。 ［００２６］とくに、断熱シートがエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体に水酸化マグネシウムのような無機物を充填
した樹脂組成物の発泡体シートのように非常に軟質で変
形しやすいものである場合であっても、本発明の装置は
、成形保持域で加熱融着部が変形しないように確保する
ことができる。更に、成形ダイスは上記機能を有するの
で、その全長を大幅に短くすることができる。したがっ
て、小型、軽量になるため、設備量、保守管理量、使用
する工具部品費等も低減され、前記生産性の向上とも相
俟って製造コストの低減が実現できる。 ［００２７］また、両側端部の加熱融着後において、断
熱シートには伸びなどの力が加わらないので、完成断熱
管の断熱シートに皺などの発生はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造装置を示す概略図である。

【図２】本発明の製造装置のシートホルダー装置例を示
す側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】本発明の製造装置の成形ダイス例を示す一部切
欠側面図である。

【符号の説明】

１　　シートホルダー装置 ２　　成形ダイス ３　　駆動ローラ ４　　管体 ５　　断熱シート ５ａ　断熱シートの側端部 ５ｂ　断熱シートの側端部 ６　　断熱管 ７ａ　シートホルダー装置のテーパ部 ７ｂ　シートホルダー装置のストレート部７ｃ　スリッ
ト溝 ８　　棒体 ８ａ　目盛り ８ｂ　棒体の固定具 ８ｃ　移動治具 ８ｄ　接続具 ８ｅ　シートストッパ片 ９ａ　冷却域 ９ｂ　冷却域 ９Ｃ冷却水の入口 ９ｄ　冷却水の出口 １０　冷却水 １１　熱風送入孔 １２　境界部 １３　冷風送入孔 １４　螺旋溝 Ａ　　ストレート部の頂点 Ｂ　　加熱融着域 Ｃ成形保持域 Ｄ　　冷却固化域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管体の外周を樹脂製断熱シートで被包する
   管体被包領域と、前記断熱シートの側端部を加熱融着し
   たのち冷却固化して接合する成形領域とがこの順序で配
   置されている断熱管の製造装置において、前記管体被包
   領域は、内径が縮径するテーパ部およびそれと一体に接
   続するストレート部を備えたシートホルダー装置から成
   り、前記ストレート部には、その円周方向に延びる所望
   長のスリット溝、該スリット溝に沿ってストレート部の
   円周方向に配設される目盛り付き棒体、該棒体に移動自
   在に取付けられた一対の移動治具、および該移動治具と
   接続し前記ストレート部の内壁に突設されて前記断熱シ
   ートの側端部を位置決めする一対のシートストッパ片を
   備えたシート位置決め機構が装着され、また、前記成形
   領域は、前記断熱シートの側端部の加熱融着域、前記融
   着部の成形保持域および前記融着部の冷却固化域がこの
   順序で一体に組込まれかつ全体の外壁には冷却域が周設
   されている成形ダイスから成り、前記加熱融着域には熱
   風送入孔が配設され、また前記成形保持域はその内径が
   前記加熱融着域の内径より若干小径で、しかもその内壁
   は平滑面であって、かつ前記加熱融着域と前記成形保持
   域との境界部には冷風送入孔が配設され、前記冷却固化
   域の内壁には螺旋溝が形成されていることを特徴とする
   断熱管の製造装置。
2. 【請求項２】請求項１のシートホルダー装置の移動治具
   を棒体に沿って移動してシートストッパ片のストレート
   部内壁における位置を決めたのち、前記シートホルダー
   装置のテーパ部から管体と断熱シートを同時に供給して
   前記管体の外周を前記断熱シートで被包し、ついで、そ
   の状態のまま、請求項１の成形ダイスに移送して、その
   加熱融着域で断熱シートの両側端部に熱風送入孔から熱
   風を吹き当てて前記両側端部を加熱融着したのち成形保
   持域に移送して前記加熱融着部の開裂を防止しながら冷
   却固化域に移送し、あわせて、冷風送入孔から冷風を圧
   入して前記冷風を螺旋溝に供給して冷却処理を施すこと
   を特徴とする断熱管の製造方法。