| 【発明の名称】 |
発泡プラスチック製円筒体の製造装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大橋 剛
【氏名】宮田 治朗
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| 【要約】 |
【課題】可及的に真円に近い円筒体を造ることのできる発泡プラスチック製円筒体の製造装置を提供する。
【解決手段】Ｕ字形の湾曲凹み２ａが形成され、その内壁２１を発泡プラスチック製帯状シート１の下面に当てがうようにして通過させることにより該帯状シートを横断面Ｕ字形のＵ字状シート１ａへと湾曲させるガイド体２と、該ガイド体の下流位置でＵ字状シート１ａの内側に配置され、有底筒体にしてその周面に墳気口７を複数分散させて開設し、該墳気口からＵ字状シート１ａの内面へ向けて熱風が吹き出すようにした熱風吹出しヘッダ６と、該熱風吹出しヘッダの下流位置で、Ｕ字状シート１ａの両側縁を溶融化させる融着ヒータ７と、該融着ヒータの下流位置で、円筒内壁を形成しＵ字状シート１ａの両側縁同士を熱融着させるようにして通過させＵ字状シートを円筒体に成形する成形型３と、を具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 Ｕ字形の湾曲凹みが形成され、該凹みの内壁を発泡プラスチック製帯状シートの下面に当てがうようにして通過させることにより該帯状シートを横断面Ｕ字形のＵ字状シートへと湾曲させるガイド体と、該ガイド体の下流位置で前記Ｕ字状シートの内側に配置され、有底筒体にしてその周面に墳気口を複数分散させて開設し、該墳気口からＵ字状シートの内面へ向けて熱風が吹き出すようにした熱風吹出しヘッダと、該熱風吹出しヘッダの下流位置で、前記Ｕ字状シートの両側縁を溶融化させる融着ヒータと、該融着ヒータの下流位置で、円筒内壁を形成し、前記Ｕ字状シートの両側縁同士を熱融着させるようにして通過させ前記Ｕ字状シートを円筒体に成形する成形型と、を具備することを特徴とする発泡プラスチック製円筒体の製造装置。
【請求項２】 前記熱風吹出しヘッダが有底円筒体で、且つ前記墳気口が熱風吹出しヘッダの円周方向に形成されたスリットである請求項１に記載の発泡プラスチック製円筒体の製造装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発泡プラスチック製シートを丸めて円筒状断熱カバー等を成形する発泡プラスチック製円筒体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレンフォーム等の発泡プラスチック製の円筒体は、寒冷地の水道管やエヤコンの冷媒循環用配管等の表面に被せる断熱カバー等として広く用いられている。この発泡プラスチック製円筒体の製法の一つに、発泡プラスチック製シートを一定幅の帯状に切断した帯状シートを円筒形に加工する方法がある。例えば、図５に示すごとく帯状シートａを吹出し口ｂから吹出す熱風により加熱して軟化させながら丸め、その後、この丸められた該帯状シートａの両側縁同士を融着ヒータｄで溶融化し、これを成形型ｃに導いて円筒体にするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記製造装置では、吹出し口ｂから吹出した熱風が帯状シートａの内底面に強く当たってしまうために帯状シート全体が均一に加熱されず、その結果、図６に示すように該断熱カバーの横断面は円形ならぬ極端にいえば三角オムスビ形に変形する不具合があった。このような形状では配管の表面に密着させることが困難となり、製品価値を損なわせる問題があった。
【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、可及的に真円に近い円筒体を造ることのできる発泡プラスチック製円筒体の製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、Ｕ字形の湾曲凹みが形成され、該凹みの内壁を発泡プラスチック製帯状シートの下面に当てがうようにして通過させることにより該帯状シートを横断面Ｕ字形のＵ字状シートへと湾曲させるガイド体と、該ガイド体の下流位置で前記Ｕ字状シートの内側に配置され、有底筒体にしてその周面に墳気口を複数分散させて開設し、該墳気口からＵ字状シートの内面へ向けて熱風が吹き出すようにした熱風吹出しヘッダと、該熱風吹出しヘッダの下流位置で、前記Ｕ字状シートの両側縁を溶融化させる融着ヒータと、該融着ヒータの下流位置で、円筒内壁を形成し、前記Ｕ字状シートの両側縁同士を熱融着させるようにして通過させ前記Ｕ字状シートを円筒体に成形する成形型と、を具備することを特徴とする発泡プラスチック製円筒体の製造装置にある。請求項２の発明たる発泡プラスチック製円筒体の製造装置は、請求項１で、熱風吹出しヘッダが有底円筒体で、且つ前記墳気口が熱風吹出しヘッダの円周方向に形成されたスリットであることを特徴とする。
【０００６】請求項１の発明のごとく、予め帯状シートをＵ字状シートへ湾曲させるガイド体と、該ガイド体の下流位置でこのＵ字状シートの内面へ向けて熱風が吹き出すようにした熱風吹出しヘッダとが設けられると、Ｕ字状シートに囲まれて熱風が効率良く該Ｕ字状シート内面に当たりこれを加熱できる。そして、熱風吹出しヘッダが有底筒体にしてその周面に墳気口を複数分散させて開設し、該墳気口からＵ字状シートの内面に向けて熱風が吹き出すようにすれば、Ｕ字状シートを均等加熱できる。従来の不均一加熱に伴う三角オムスビ形に変形する前述の不具合が解消する。湾曲したＵ字状シート内に熱風を吹き出せば、Ｕ字状シート内の熱風の一部を該Ｕ字状シートに溜めて後工程の成形型へと同伴することができるので、円筒体の成形が円滑に進む。さらに、請求項２の発明のごとく、熱風吹出しヘッダを有底円筒体にして、且つ前記墳気口を熱風吹出しヘッダの円周方向に形成するスリットにすると、墳気口とＵ字状シート内面との距離を全地点でほぼ同じにすることができ、しかも、成形加工で進行するＵ字状シートはそのほぼ全面がスリットから吹出す熱風を横切ることになるので、Ｕ字状シートへの均等加熱が一層良好になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発泡プラスチック製円筒体の製造装置について詳述する。図１〜図４は、本発明の発泡プラスチック製円筒体の製造装置の一形態で、図１はその製造装置の要部を示した斜視図、図２は図１の縦断面図、図３は図２のＡ-Ａ線矢視図、図４は熱風吹出しヘッダの拡大正面図である。
【０００８】発泡プラスチック製円筒体の製造装置は、ガイド体２と熱風吹出しヘッダ６と融着ヒータ８と成形型３とを具備する。原材料たる帯状シート１の投入側から円筒体９に成形する成形型３に向かう間に、ガイド体２，熱風吹出しヘッダ６，融着ヒータ８がほぼ一列に並びそれぞれ所定間隔をあけて順次配設される（図１，図２）。ガイド体２に導入された平板状態にある帯状シート１が一定速度で図１の矢印方向へ進行し、熱風吹出しヘッダ６，融着ヒータ８，成形型３を通過することによって最終形状たる円筒体９へと成形加工されていく。
【０００９】ガイド体２は、帯状シート１の下面１１に当接し、平板状態にある帯状シート１を進行方向に対して横断面Ｕ字状に湾曲させる案内具である。本実施形態のガイド体２は方形板をＵ字形に屈曲加工してＵ字形（半円形を含む。）の湾曲凹み２ａを形成する。凹み２ａの湾曲面を上に向け、該凹み２ａの内壁２１を発泡プラスチック製の水平進行する帯状シート１の下面１１に当てがうようにして通過させることにより、該帯状シート１は図１のごとく長手方向ほぼ等断面のＵ字形（半円形を含む。）のＵ字状シート１ａへと丸みが付けられる。
【００１０】帯状シート１には、例えば厚みが１０ｍｍ程のポリエチレンフォームの発泡プラスチックシート（大面積仕入れ規格シート）を幅１２５ｍｍ程の一定幅の帯状に切断した帯状弾性スポンジシートが用いられる。そのため、帯状シート１は１２５ｍｍ程の短手幅方向に対しても容易に湾曲させることができる。平板状態にある帯状シート１の幅方向をその弾性に抗して凹み２ａに沿わせガイド体２を通過させれば、帯状シート１は横断面Ｕ字形に難なく変形される。
【００１１】なお、ガイド体２はＵ字形凹み２ａの内壁２１を帯状シート下面１１に当てがうようにして通過させることによりＵ字状シート１ａへと湾曲させることができればその形状を問わない。例えば、板片にＵ字形の湾曲凹み２ａを切り欠いて設け、該板片を起立させ、該凹み２ａの内壁２１（ここでは内縁）を帯状シート１の下面１１に当てがうようにしてＵ字状シート１ａへ丸みを付けるガイド体２であってもよい。板片からなるガイド体２では数個間隔をあけて設置し、Ｕ字状シート１ａの形状をより確実に保形するのが好ましい。
【００１２】熱風吹出しヘッダ６は、有底筒体にしてその周面に墳気口７を複数分散させて開設し、該墳気口７からＵ字状シート内面１２に向けて熱風が吹き出すようにした機具である。符号４はニクロム線ヒータが内蔵された熱風送風機で、該送風機の送風筒５の先端に直交状なるようにして有底筒体の熱風吹出しヘッダ６が設けられる。
【００１３】熱風吹出しヘッダ６は、前記ガイド体２の下流位置で且つ前記Ｕ字状シート１ａが弾性復元して帯状シート１に戻ってしまわない区間内で、該Ｕ字状シート１ａの内側Ｇ（湾曲内面側）に収まるように配置される。本実施形態の熱風吹出しヘッダ６は有底円筒体６ａにして熱風吹出しヘッダ６の円周方向に墳気口７たるスリット７ａを形成する。有底円筒体６ａの筒径はＵ字状シート１ａの幅より一回り小さく形成し、有底円筒体６ａの筒長手方向とＵ字状シート１ａの進行方向とを一致させて、熱風吹出しヘッダ６が該Ｕ字状シート１ａの内側に配設される。図３のごとく熱風吹出しヘッダ６の筒壁６１からＵ字状シート１ａの内面１２までの距離を筒壁６１の全地点でほぼ同じになるよう熱風吹出しヘッダ６を配設し、各墳気口７からＵ字状シート内面１２までの到達距離をほぼ等しく設定する。熱風吹出しヘッダ本体たる有底円筒体６ａの両端面にある円板６２には墳気口７を設けない。
【００１４】前記スリット７ａは、既述のごとく熱風吹出しヘッダ本体たる有底円筒体６ａの円周方向に形成されるが、周回形成されてはいない。スリット７ａは図３に示すように有底円筒体６ａの上面部分６３（約１００°〜１２０°の円弧範囲）を残してＣ字状に切り欠かかれる。熱風送風機４を起動して、送風筒５を通り抜け熱風吹出しヘッダ６に送り込まれた熱風は、図３の破線矢印のごとく外方へ噴き出す。スリット７ａの最上地点７１から噴出する熱風はＵ字状シート１ａの上縁付近１３に到達するよう設定される。墳気口７からの熱風を無駄なくＵ字状シート１ａ全面に均等にいきわたらせるためである。スリット幅εは１ｍｍ〜５ｍｍ程度とし、スリット７ａはＵ字状シート１ａの進行方向に１０ｍｍ〜５０ｍｍのピッチ間隔Ｐで複数設けられる（図４）。なお、本発明では上面部分６３を平らにしたカマボコタイプの筒体も有底円筒体６ａに含む。スリット７ａが形成されていない上面部分６３は熱風が吹き出す箇所でないので、Ｕ字状シート内面１２までの到達距離をほぼ等しく設定する必要がなく、図１〜図４に示す有底円筒体６ａと同じ作用，効果を得ることができるからである。
【００１５】墳気口７たるスリット７ａから吹出す熱風が１００℃〜３５０℃の範囲で所定温度に制御されており、熱風吹出しヘッダ６に送り込まれたＵ字状シート１ａはここを進行通過する間に複数の墳気口７から順次熱を受けて全体が軟化し、前記ガイド体２による湾曲変形で発生した弾性歪みが取り除かれていく。Ｕ字状シート１ａを静止させた状態でこれに熱風を吹きかければ、Ｕ字状シート１ａは短時間で溶融し変形収縮を起こしてしまうが、該Ｕ字状シート１ａは所定スピードで成形型３へ向かって進行（連続運転）しているので、弾性歪みを取り除くだけでＵ字状シート１ａの外形を変形収縮させるに至らない。
【００１６】融着ヒータ８は前記熱風吹出しヘッダ６の下流位置で、前記Ｕ字状シート１ａの両側縁１３を溶融化させる機具である。融着ヒータ８は成形型３の直前に配される。成形型３の手前では成形型３が在るために図１のようにＵ字状シート１ａの上半部分が絞り込まれてきており、該Ｕ字状シート１ａの両側縁１３が近寄る。この近寄った両側縁１３の真上に融着ヒータ８を近接配設し、Ｕ字状シート１ａの両側縁１３を効率良く軟化，溶融させて両者を熱融着へと進行させる。融着ヒータ８は、ニクロム線ヒータを内蔵した熱風ドライヤで、１００℃〜４００℃の範囲で温度コントロールされた高温熱風を帯状シート１の両側縁１３に局所的に当てられるようにしている（図２）。Ｕ字状シート１ａには熱風吹出しヘッダ６から既に熱を受けているので、融着ヒータ８からの比較的少量の熱付与でＵ字状シート１ａの両側縁１３を軟化，溶融化させることができる。
【００１７】成形型３は前記融着ヒータ８の下流位置で円筒内壁３１を形成し、前記Ｕ字状シート１ａの両側縁同士１３，１３を熱融着させるようにして通過させ前記Ｕ字状シート１ａを円筒体９に成形する筒形金型である。図１の左側から右方向に眺めた側面視の成形型３は、その円筒内壁３１の下半円部分と前記ガイド体２の湾曲凹み２ａの下半分の円弧部分とがほぼ一致するように配設される。Ｕ字状シート１ａは該成形型３をくぐる過程で、前記融着ヒータ８で溶融化したＵ字状シート両側縁１３，１３が接合一体化し、成形型３を出たところでは所望（ここでは直径約４０ｍｍφ）の発泡プラスチック製円筒体９となる。加温されたＵ字状シート１ａが円筒内壁３１に当接，付形されて真円に近い円筒体９になる。Ｕ字状シート１ａは全体に亘って熱風吹出しヘッダ６及び融着ヒータ８から受けた熱を保有しながら成形型３を通過するので、Ｕ字状シート１ａから円筒体９に成形されることによる変形歪みが残ることは極めて稀になる。成形型３を出た円筒体９には帯状シート１から円筒体９に成形加工したことによる残留歪みが殆ど残っていない。成形を終えた中空部Ｏのある円筒体９は、続いて図示しない冷却工程に入り、冷却される。本円筒体９は水道管等に後から捲き付けることができるよう、その後、切断刃等で円筒体９の筒側面長手方向に線状カットが１本施されて製品化されていく。なお、線状カットされても、弾性歪み，成形に伴う歪みを取り除いて円筒体９に成形されているため、帯状シート１に弾性復元することはない。
【００１８】このように構成した発泡プラスチック製円筒体の製造装置は、予め帯状シート１をガイド体２によって円筒体９に一歩近づくＵ字状シート１ａに丸め、さらにこのＵ字状シート１ａの内側に熱風吹出しヘッダ６を配設してＵ字状シート１ａの内面１２に熱風を吹きかけるので、Ｕ字状シート１ａに熱を効率良く伝達させることができる。
【００１９】また、熱風吹出しヘッダ６は有底筒体にしてその周面に墳気口７を複数分散させて開設し、該墳気口７からＵ字状シート１ａの内面１２に向けて熱風が吹き出すようにしていることから、Ｕ字状シート１ａを均等加熱でき、Ｕ字状シート１ａの形成に伴う弾性変形歪みを効果的に取り除くことができる。特に、熱風吹出しヘッダ６を有底円筒体６ａとし、且つその円周方向に墳気口７としてのスリット７ａが設けられると、成形加工で進行するＵ字状シート１ａはどの部分もスリット７ａから吹き出す熱風を必ず横切ることになるので、Ｕ字状シート１ａ全体が均等加熱される。本実施形態のごとく、Ｕ字状シート１ａの進行方向に沿ってスリット７ａが適宜間隔をおいて複数形成されると、Ｕ字状シート１ａはスリット７ａを横切るごとにだんだんと加熱され温度が上昇するので、温度急上昇に伴う変質等が起こらないようにしてＵ字状シート全面を均等に加熱することができる。
【００２０】加えて、該熱風吹出しヘッダ６によって均等加熱された軟化状態にあるＵ字状シート１ａは、シート全体に亘って熱を保有した状態で成形型３内へと導かれて円筒体９になるので、真円に近い円筒体９に成形される。従来のごとく、帯状シート１或いはＵ字状シート１ａで部分的に加熱されなかった平面箇所がそのまま残存して三角オムスビ形になる不具合も解消される。特に、本発明のごとく熱風吹出しヘッダ６や融着ヒータ８からＵ字状シート１ａ内に吹き出された熱風は、湾曲したＵ字状シート１ａが器になって、熱風がＵ字状シート１ａ外へ逃げるのを防ぐので、熱風の一部がＵ字状シート１ａと共に成形型３内へと同伴して、成形段階にある円筒体９を円筒内壁３１に押圧，付形する。そのため、成形型３内でより真円に近づく円筒体９にきれいに成形することになる。本発明の発泡プラスチック製円筒体の製造装置によれば、真円に近い円筒体９を確実に製造でき、所定の配管表面に密着させることができた。さらに、前記ガイド体２を設けてＵ字状シート１ａの下半部を円筒体９の下半部形状にほぼ一致させることが可能であり、この形態を保って熱風吹出しヘッダ６で加熱すれば、熱風吹出しヘッダ６を通ったプレ成形段階で既に円筒体９の下半部を形成し且つこの部分の弾性歪みを除去してしまうことが可能になる。円筒体９の成形精度を一段と向上させることができる。
【００２１】尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。帯状シート１，ガイド体２，熱風吹出しヘッダ６，墳気口７，融着ヒータ８，成形型３，円筒体９等の形状，大きさ，それらの材質等は用途に合わせて適宜選択できる。例えば、墳気口７はこの実施形態ではスリット７ａを熱風吹出しヘッダ６の周囲に複数設したが、小孔状の墳気口７を熱風吹出しヘッダ６の周囲に適宜間隔を置いてドット状に多数開設してもよい。また、熱風吹出しヘッダ６の前後端の円板６２にも墳気口７を開設してもよい。帯状シート１は実施形態の発泡ポリエチレンシートに限らず、他の発泡プラスチックシートを利用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上ごとく、本発明に係る発泡プラスチック製円筒体の製造装置は、成形型の手前に、ガイド体，熱風吹出しヘッダ，融着ヒータを配してＵ字状シートに効率良く熱付与できるようにし、且つ熱風吹出しヘッダの墳気口からの熱でＵ字状シート全体が均一加熱されるようにして、帯状シートからＵ字状シート，円筒体へと成形されるに伴う変形歪を効果的に取り除くことによって真円に近い円筒体を造ることができ、優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１９２３２
【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション
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| 【出願日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０１６２７
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 宜延
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３４７１０６（Ｐ２００２−３４７１０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１２月４日（２００２．１２．４） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１５６６５９（Ｐ２００１−１５６６５９） |
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