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公開番号2023177414
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-14
出願番号2022090055
出願日2022-06-02
発明の名称可撓管
出願人株式会社トヨックス
代理人個人
主分類F16L 11/06 20060101AFI20231207BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】熱可塑性樹脂を使用し、ローラーポンプ等に好適な物性を有し耐久性が高い可撓管を提供する。
【解決手段】樹脂組成物を、管状に成形して形成された可撓管である。樹脂組成物は、応力-ひずみ曲線において、ひずみが300%まで破断せず、破断点に至るまでの領域における応力-ひずみ曲線の近似式を一次微分して得られる値が正となり、かつn―ヘプタンを溶媒として前記樹脂組成物を25℃で1時間浸漬した浸出用液の蒸発残留物が150μg/ml以下である。樹脂組成物は、応力-ひずみ曲線で、ひずみが100%で引張応力が4.5~8.0MPaであり、ひずみが300%で引張応力が11.0~19.0MPaの範囲に含まれる特性を備える。樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、特に好ましくはハロゲン含有熱可塑性樹脂100重量部に対し、可塑剤として重量平均分子量3500~5500のアジピン酸系ポリエステルを48~93重量部含有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
熱可塑性の樹脂組成物を、管状に成形して形成された可撓管であって、
前記樹脂組成物は、応力-ひずみ曲線において、ひずみが300%まで破断せず、かつ、破断点に至るまでの領域における応力-ひずみ曲線の近似式を一次微分して得られる値が正となり、かつ、n-ヘプタンを溶媒として前記樹脂組成物を25℃で1時間浸漬した浸出用液の蒸発残留物が150μg/ml以下であることを特徴とする可撓管。
続きを表示(約 380 文字)【請求項2】
前記樹脂組成物は、応力-ひずみ曲線で、ひずみが100%で引張応力が4.5~8.0MPaであり、ひずみが300%で引張応力が11.0~19.0MPaの範囲に含まれる特性を備える請求項1記載の可撓管。
【請求項3】
可塑剤として、フタル酸系ポリエステル、アジピン酸系ポリエステル、トリメリット酸系ポリエステル、アセチルクエン酸系ポリエステルの少なくとも1種類を含有するものである請求項2記載の可撓管。
【請求項4】
前記樹脂組成物は、ハロゲン含有熱可塑性樹脂が100重量部に対し、可塑剤として重量平均分子量3500~5500のアジピン酸系ポリエステルを48~93重量部含有するものである請求項3記載の可撓管。
【請求項5】
ローラーポンプのぜん動部に使用可能な請求項1~4記載の可撓管。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、熱可塑性の樹脂組成物を押出し成形して製造される可撓管に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、筐体の略円柱面状に形成された内壁面に沿って円弧状に配置された可撓管を、内壁面とローラーとの間で押し潰しながらローラーを内壁面に沿って回動させることで可撓管内の液体を輸送するローラーポンプが知られている。これらは、医療分野では、人工心肺装置や血液透析装置、食品分野では調味液・香料の添加装置、製薬分野では原薬製造工程での反応窯への原料添加装置などで、流体の送り込みや定量移送、流量調節等に使用されている。
【0003】
このようなローラーポンプに使用される可撓管には、柔軟性および機械的強度が要求され、さらにローラーポンプのぜん動部による繰り返しのしごき動作に対する耐久性が求められる。従来このようなローラーポンプ用の可撓管として、その材料にはシリコーンに代表されるゴム製のチューブ、あるいは軟質塩化ビニルに代表される合成樹脂製のチューブが用いられている。そして、ゴム製あるいは合成樹脂製の可撓管は押出成形により製造され、成形が容易であり、かつ、内部を流れる流体の抵抗が少ないため、断面形状を円形としている。
【0004】
しかし、円形の可撓管をローラーポンプに使用する場合、径方向に押しつぶしたときに折り目近辺に隙間が残り、漏れが生じやすく、可撓管内を真空状態にしにくいという問題があった。そして、そのような隙間を無くすためにはかなり大きな加圧力を必要とし、さらにそのような加圧力で円形の可撓管を押しつぶしたり戻したりすることを繰り返す場合、その可撓管の弾力性が充分で無いと、可撓管にへたりが生じ、元の断面円形に戻らないことがあった。
【0005】
この種の可撓管として、特許文献1に開示されている多層可撓管は、150MPa以下の曲げ弾性率を有するポリオレフィン材料を含む第1層と、プロピレンポリマーとスチレンブロックコポリマーとのブレンドを含む第2層を含んでいる。この多層可撓管によれば、機械的減衰、硬度、単一ガラス転移温度、透明度、または最小曲げ半径等の望ましい特徴の組み合わせを与え、一方、プロセスストリーム中に溶出する添加剤を含まず、場合によって、焼却中に有害な副生成物を生成することがない。
【0006】
また、特許文献2に開示されている多層可撓管は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む内層と、内層のシェア硬度より低いシェア硬度を有する溶融加工可能なポリマーを含む外層を有する多層可撓管である。フルオロポリマーがポリビニデンフルオリド(PVDF)とヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーを含み、ヘキサフルオロプロピレンが、コポリマーの合計100%モル濃度に基づき、30%超のモル濃度で存在している。この多層可撓管によれば、洗浄しやすく、汚染物質に耐性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特許第5475794号公報
特開2018-173172号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記特許文献1の場合、多層可撓管に使用されるポリオレフィン材料は、油性流体を流通した際に可撓管内面から可塑剤以外の物質の溶出があり、医療、食品、製薬分野などでは望ましくない。また物質の溶出により物性が変化し、破断リスクが増加し、寿命が低下するという問題がある。特に繰返し潰されるローラーポンプに使用する際は、多層可撓管の破断や、変形や伸びによる流量の低下という問題があり、さらに機械特性を満足するために多層構造であるため、層間の剥離による寿命の低下も懸念される。上記特許文献2の場合も多層構造であり、ローラーポンプに使用する際は、層間の剥離による寿命の低下も懸念される。
【0009】
一方、従来から可撓管には加工しやすいポリ塩化ビニルが使用されている。しかし、ポリ塩化ビニルにも流体の種類により物質の溶出があり、健康への影響が疑われるDEHP(フタル酸ビス(2-エチルヘキシル))等の低分子量の可塑剤が使用され、医療、食品、製薬分野などで使用される流体を移送する時に流体内にDEHP等の可塑剤が溶出し、健康上有害となる恐れがある。
【0010】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ローラーポンプに好適な物性を有し耐久性が高い可撓管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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