JP2002267050A - 有孔管とその製造装置及び製造方法 - Google Patents
有孔管とその製造装置及び製造方法Info
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- A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
Abstract
低コストに製造することのできる製造装置及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 主にテープを螺旋状に巻回して構成され
る管であって、テープ成型部(11)と管成型部(12)との間
に、テープ成型部(11)によって成型されたテープ(2)に
窪み又は切込み若しくは孔を形成する孔形成部(13)が配
置されて、テープ(2)の成型から孔(6)の形成及び管
(1)の成型が連続的に行われるように構成される。ま
た、孔(6)は、管成型部(12)側からの引き延ばしなどに
よって所定の形状となる。これによって形成された管
(1)は、孔(6)の周壁部が孔外周面に向かって徐々に薄
肉となっている。
Description
の排水管として好適に用いられる有孔管とその製造装置
及び製造方法に関するものである。
方法として、従来、ドリルを一孔毎に前後に移動させて
無孔管に孔を開けていく方法と、穴の空いたテープを先
に製造しておき、これを別工程で螺旋状に巻回して管を
形成する方法が用いられている。
来の有孔管の一例である。図において、(31)は、予め多
数の孔(32)(32)…を長手方向に沿って列設した樹脂製の
平テープ、(33)は、断面がコの字型の溝状で、且つ、そ
の横断方向の両先端に外向きの接続片(24)を一体に備え
た溝状テープであり、それら平テープ(31)と溝状テープ
(33)を、平テープ(31)の両端縁を溝状テープ(33)の接続
片(34)へ重ねて、両者を融着若しくは接着しながら螺旋
状に巻回することによって、外周の谷の部分に孔(32)(3
2)…を備えた波形の管を形成している。
有孔管の孔の部分を拡大して示したもので、孔(32)は、
管壁(35)に対して略直角に開口されるとともに、孔(32)
の内周面とその周辺の管壁(35)の表面とは互いに略直角
になっている。図の矢印が、この孔(32)ないへ流入する
水の流れを示している。
て、無孔管にドリルで一孔毎に孔開けを行う前者の方法
では、ドリルの移動スピードにも限界があり、孔開けス
ピードすなわち有孔管の製造スピードの高速化ができな
いという欠点がある。また、切り屑が発生し、騒音が大
きいなど作業環境も悪いという問題がある。加えて、孔
加工の際に管壁に歪みを生じ、このために管の強度が低
下するという問題もある。
の方法では、そのようにテープ成型時に孔を形成できる
ような特別の装置が必要である。しかも、テープの製造
と管の成型が別の分離された工程で行われるため、工程
数が多くなり、製造コストが高くなるという問題があ
る。また、管成型機にかける前のテープを保管する場所
も必要であり、そのための管理も必要となる。
の有孔管では、前記図12で示すように、孔付きテープ
(31)の端縁が他方のテープ(33)に重なって互いに融着若
しくは接着されるから、穴付きテープ(31)の孔形成部分
が重ね代の分だけ制限され、開孔率を上げることができ
ず、それだけ吸水若しくは排水性能が悪くなる欠点があ
る。
おいては、孔(32)周辺の管壁(35)の表面が孔(32)の周壁
に対して略直角となっているため、この有孔管を暗渠な
どの排水管に用いた場合、孔(32)へ水の流入が必ずしも
円滑に行われない場合があり、吸水性能が充分でない場
合もあった。
の製造方法の欠点を解消して、吸排水性能に優れた有孔
管と、高速で且つ低コストに製造することのできる製造
装置及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
め、この発明の有孔管は、孔周辺部の肉厚が、周方向の
一部又は全周に亘って孔内周面に向かって徐々に薄肉と
なるように形成されて、その周辺部の表面が緩やかに傾
斜していることを特徴とする。
を貫通する多数の孔を備え、且つ、テープを螺旋状に巻
回して構成される管であって、前記の孔は、テープ成型
直後に形成された窪み又は切込み若しくは孔が、そのテ
ープの引き延ばしにより所定形状に成形されてなるもの
である。
は、テープを螺旋状に巻回する管成型機の駆動力によっ
てテープが引き延ばされてなるものである。
コの字型のテープを螺旋状に巻回して構成される螺旋波
形管であって、前記コの字型の中央片部に孔が形成さ
れ、この中央片部外側の側片よりも外側において、管長
手方向に先行するテープと後行するテープとが相互に融
着若しくは接着されてなるものが提供される。
えた螺旋波形管であって、その外周の谷部に多数の孔を
形成してあるものが考えられ、その際、管外周の谷部の
側壁及び/又は山部の頂部にも孔を形成したものが考え
られる。
テープを螺旋状に巻回して構成される管であって、その
平テープに多数の孔を形成してなるものが提供される。
記に述べた発明において、有孔管である管外側に、螺旋
状に巻回した別のテープを有するか又は別のテープを螺
旋状に巻回した外管を有するものが提供される。
発明の有孔管の製造装置は、テープ成型部によって成型
されたテープが、そのテープを螺旋状に巻回して管を形
成するための管成型部に連結されて、テープの成型と管
の成型を連続的に行うように構成するとともに、それら
テープ成型部と管成型部との間に、テープ表面に所定の
深さの窪み又は切込みを設けるか或いは所定の大きさの
孔を開口する孔形成部を配置してなることを特徴とする
ものである。
いて、孔形成機によって形成された窪み又は切込み若し
くは孔を、管成型部側からの引き延ばしにより所定形状
の孔に成型するものであって、その際、その引き延ばし
の引張力を、管成型部の駆動力で行うことが考えられ
る。
の発明の有孔管の製造方法は、テープ成型部によって成
型されたテープが、そのテープを螺旋状に巻回して管を
形成するための管成型部に連結されて、テープの成型と
管の成型を連続的に行うように構成するとともに、テー
プ成型部から管成型部までの間において、テープ表面に
所定深さの窪み又は切込みを形成するか又は孔を形成
し、それらの窪み又は切込み若しくは孔を、管成型部側
からの引き延ばしによって所定の形状及び大きさの孔と
することを特徴とするものであって、この引き延ばし
は、望ましくは、管成型部の駆動力で行うことが考えら
れる。
施した場合の実施形態について説明する。図1は、この
発明に従って得られる螺旋波形管(1)の一例であって、
1本の樹脂製テープ(2)を螺旋状に巻回して形成される
ものである。樹脂製テープ(2)の材質としては、ポリエ
チレン樹脂、塩化ビニール樹脂など各種のものが考えら
れる。
中央片(3)の横断方向の両端に、直角外方向に向けて一
体に連設した一対の側片(4)(4)とからなる断面コの字
型の溝状であって、各側片(4)(4)の幅方向の先端に
は、外方に向けて直角に突出する一対の接続片(5)(5)
を、長手方向に沿って一体に連設している。更に、中央
片(3)には、多数の孔(6)(6)…を、長手方向に沿って
一列に形成している。これらの孔(6)(6)…は、2列或
いはそれ以上の列に形成することも可能である。
中央片(3)が直径方向の内側となるようにして螺旋状に
巻回することによって、長手方向に凹凸を備えた螺旋波
形管(1)が形成されている。その際、管長手方向に先行
する側の接続片(5)とその直後に後行する側の接続片
(5)とを互いに重ね、それらを融着するか或いは接着す
ることによって、互いに一体化されている。
幅にわたって重ねているが、可能な範囲で部分的に重ね
るだけでも良い。或いは、接続片(5)(5)同士を重ねる
のではなく、別の接続用テープを介在させて、その接続
用テープと接続片(5)を融着若しくは接着することも可
能である。或いは、接続片(5)を設けることなく、別の
接続用テープと側片(4)を融着若しくは接着すること考
えられる。
ープ中央片(3)である外周の谷の底部に多数の孔(6)を
列設したものが得られる。この場合、螺旋部の先行する
側と後行する側との融着若しくは接着は、孔(6)の無い
接続片(5)(5)の部分で行われるので、中央片(3)には
重ね代を取る必要がなく、中央片(3)の幅一杯まで孔
(6)を形成することができ、これにより、図12の従来
例に比較して2倍以上に開孔率を上げることが可能とな
る。代表例を挙げると、図12の従来例では、開孔率5
%程度のものしか得られないが、この実施形態のもので
は10%以上に上げることができる。
は、中央片(3)が外側となるように巻回して、外周の山
部頂面に孔(6)を有する管(1)とすることが考えられ
る。
るための製造装置の概略を示したものである。図におい
て、(11)は、樹脂製テープ(2)を成型するためのテープ
成型機であって、具体的には、溶融状態の樹脂を成型用
のダイ(10)を通して押し出すことで、所定の断面形状、
より具体的には前記接続片(5)を備えたコの字型断面の
テープ(2)が連続的に成型されるものである。
(1)を成型するための管成型機であって、例えば、図示
しない回転するマンドレルを備え、そのマンドレルへ前
記テープ(2)を巻き付けて、軸方向に送りながら回転さ
せることで管(1)が形成される。
出された成型直後のテープ(2)が、管成型機(12)へ連結
され、これによって、テープ(2)の成型と管(1)の成型
とが連続的に行われる。
ープ成型機(11)と管成型機(12)との間には、管成型前の
段階でテープ(2)に穴を開ける孔成型機(13)が配置され
ている。この孔成型機(13)は、例えば、図のように、テ
ープ(2)の一方の面側に配置した一対の周回移動する無
端体(14)(15)からなるものが考えられる。これらの無端
体(14)(15)の外周面には、テープ(2)の表面に所定深さ
の窪み又は切込み(17)を入れるか、或いは所定形状の孔
を形成する多数の突出部(16)が、周方向に間隔を置いて
形成されている。
な駆動手段により、無端体(14)(15)をテープ(2)の移動
方向に同調して周回移動させると、両無端体(14)(15)を
合わせた突出部(16)のピッチ間隔毎に切込み(17)(17)…
が形成される。このとき、無端体(14)(15)の周速度を管
成型機(12)の巻き取り速度よりも遅くしておくことによ
り、テープ(2)には、無端体(14)(15)と管成型機(12)と
の間で、管成型機(12)の駆動力による張力が働き、テー
プ(2)は長手方向に徐々に引き延ばされるから、これに
伴って、窪み又は切り込み(17)もテープ長手方向に順次
拡大されて所定形状の孔(6)となる。図2の上部側に、
白抜き矢印で示した部分のテープ(2)表面を拡大して示
している。
(2)に働く張力が左右で異なる等の理由で徐々に斜めに
傾いているが、この傾きを見越して予め逆向きの斜めに
切り込み(17)等を入れることも考えられ、又、張力等を
適切に設定することによって傾かないようにすることも
考えられる。
なものに限定されるものではなく、切り込み(17)等を形
成するための手段例えば突出部(16)の形状等を変更する
ことで、種々変更することが可能である。また、突出部
(16)は、上記の窪み、切り込み(17)及び穴を形成出来る
ものであれば、刃状の物、棒状の物等どのようなもので
あっても良い。
周辺は、後で述べるように、孔(6)の周縁に向かって徐
々に薄肉となり、孔(6)周辺の管壁が、吸排水性能にと
って最も望ましい形状となる。
側から取ることが可能であり、また、無端体(14)(15)の
周速度は、通常、管成型機(12)の巻き取り速度よりも低
速であれば良い。
必ずしもテープ(2)の裏面まで貫通している必要はな
く、裏面側が塞がっていたとしても、上記の引き延ばし
によって切り離され、裏面まで貫通した孔(6)となる。
勿論、最初から裏面まで貫通した孔(6)を無端体(14)(1
5)部分で成形しておいて、前記の引張りによって所定形
状となるよう長手方向に拡大させるか、或いは、最初か
ら所定形状の孔(6)を形成しておいて、今だ溶融状態に
近いテープ(2)の粘弾性によってその孔(6)が潰れ又は
変形しない程度に引張っておくようにすることも考えら
れる。
(16)(16)間の間隔を変えることで変更可能であり、或い
は、無端体(14)(15)の円周の一部にのみ突出部(16)を形
成しておくことで、管(1)の円周方向の一部分にのみ孔
(6)を有するようにすることも可能である。
の形成手段は上記に限られず、例えば、テープ(2)の面
に対し往復動するパンチのようなものでも可能である。
(2)表面の孔(6)の部分を拡大したものであり、この実
施形態のものでは、やや長方形の孔(6)となっており、
前述したように、管成型機(12)からテープ(6)に働く引
張力が幅方向の左右で異なる等の理由により、僅かにテ
ープ長手方向に傾いたものとなっている。図4は、テー
プ幅方向である図のA−A線で切断した断面を拡大した
図であり、図5は、テープ長手方向である図のB−B線
で切断した断面を拡大した図である。これらの図で解る
ように、幅方向においては、テープ(6)の内周面が、そ
の厚み方向の中央に向って僅かに膨らんだ弧状となって
いるが、長手方向においては、孔(6)の周辺の肉厚が、
その孔(6)の内周面に向かって徐々に薄くなっており、
これによって孔(6)周辺の表面(18)が弧を描きながら緩
やかに傾斜している。
孔(6)部分の拡大図、図7は、図のA−A線で切断した
断面を拡大したもので、この図のように楕円形の場合、
孔(6)の全周に亘って、孔(6)の周辺の肉厚が、その孔
(6)の内周面に向かって徐々に薄くなって、その孔(6)
周辺の表面(18)が弧を描きながら緩やかに傾斜したもの
となっている。このような緩やかな傾斜は、孔(6)の形
状及び管成型機(12)側からの引張り力等を適切に設定す
ることによって制御できる。
のであって、図1と同じ螺旋波形管(1)において、その
外周における凹部底部の中央片(3)のみならず、凹部の
側壁である側片(4)と、山部頂部にも孔(6)を形成した
ものを示している。
を成型する前のテープ(2)の段階で孔開けを行うため、
側片(4)部分に孔(6)を開けることも容易である。ま
た、山部頂部は、この実施形態では、互いに融着若しく
は接着する部分であり、特に融着の場合は、従来のよう
に融着後にドリルなどで孔開けを行うと、残留歪みを生
じて強度が低下する恐れがあるが、この発明では、特に
融着前のしかも溶融状態に近い状態で孔開けを行うの
で、残留歪みを生ずることがなく、強度の低下を招くこ
とがない。このため、この実施形態のように、管長手方
向の略全面に亘って孔(6)を形成することも可能であ
る。
有孔管(1)の他の実施形態を示している。図9は、前記
のような断面コの字型のテープ(2)に替えて、平テープ
(2)に孔(6)を形成して、前記と同じく螺旋状に巻回し
て、巻回時に先行する側の施回部端縁と後行する側の施
回部端縁とを相互に重ねて融着若しくは接着したもので
ある。更に、この平テープ(2)で形成された管(1)の外
周には、断面コの字型で且つその幅方向の両端にリップ
(19)を備えた別の外側テープ(20)を、コの字型の溝の部
分が内向きとなるようにして、リップ(19)を管(1)の外
周面に融着もしく接着しながら巻き付けて補強したもの
である。その際、管(1)の孔(6)が外側テープ(20)によ
って塞がれないよう、その外側テープ(20)の幅よりも大
きなピッチで巻き付けてある。
なるこの発明の有孔管(1)と断面コの字型の外側テープ
(20)とからなる複合管において、外側テープ(20)の山部
頂部にも孔(21)を開口して、内側の有孔管(1)の孔(6)
と外側テープ(20)の孔とを、その外側テープ(20)の溝部
を通して互いに連通させるようにしたものである。外側
テープ(20)は、そのリップ(19)を内側の有孔管(1)の外
周面に融着若しくは接着すると同時に、リップ(19)の端
面を斜めカットして、巻回時に先行する側と後行する側
とを相互に融着若しくは接着している。なお、外側テー
プ(20)の孔(21)は、頂部に替えて側片(22)に形成するか
或いはそれらの両方に形成しても良い。
の発明の有孔管(1)の外側に断面コの字型の外側テープ
(20)を巻き付けるものにおいて、この外側テープ(20)
を、コの字型の溝部が外側となるようにして、その山部
の頂面で、内側有孔管(1)の外周面へ融着若しくは接着
したものである。その際、外側テープ(20)は、コの字型
の左右の側片(22)(22)の高さが異なっており、巻回時に
先行する側の舌片(19)と後行する舌片(19)が重ねると、
それら舌片(19)(19)間に隙間(23)が形成され、この隙間
(23)からコの字型の溝部を通って内側有孔管(1)の孔
(6)へ連通させている。
ずれも外部から内側有孔管(1)の孔(6)までの経路が、
外側テープ(20)によって複雑になっており、単純な一層
構造の管に比べて土砂のつまりの少ない構造となってい
る。これら図10及び図11の外側テープ(20)の穴開け
も、図2の方法によって開口することができる。
の発明の有孔管(1)において、前記と同様に、巻回時に
先行する側の施回部端縁と後行する側の施回部端縁とを
相互に重ねて融着若しくは接着するとともに、その重ね
部に沿って、例えば断面山形の補強テープ(24)を螺旋状
に巻回したものである。この補強テープ(24)は、例えば
硬質の樹脂製テープからなり、その裏面を管(1)の外周
面に融着若しくは接着して一体化してある。
孔周辺の管壁が、その孔に向かって徐々に薄肉となっ
て、その周辺の表面が緩やかに傾斜しているから、管壁
が孔の周壁に対して略直角となった従来のものに比較し
て給排水性能に優れたものが得られる。
テープを螺旋状に巻回して構成される波形管において、
概略断面コの字型のテープの中央片部に孔を備え、先行
するテープと後行するテープとの融着若しくは接着部
は、その中央片よりも幅方向の外側部分で行っているか
ら、中央片には融着若しくは接着のための重ね代を取る
必要がない。このため、中央片の幅一杯まで孔径を拡大
することが可能となり、開孔率の大きい給排水性能に優
れた有孔管を得ることができる。
では、テープ成型部によって成型されたテープがそのま
ま管成型部に直結されて、テープの成型から管の成型ま
でが連続的に行われるとともに、それらテープ成型部と
管成型部との間において、孔を形成するようにしている
ことから、一旦孔開けを行ったテープを新たに管成型機
等にかけて管を成型するものに比較して、生産効率に優
れ、しかも、管成型機等にかけるまでの間テープを保管
しておく必要もないので、保管のためのスペースや半製
品の管理も不要となる。
た直後の溶融状態に近い状態で窪み又は切込みを入れる
だけでも孔を開けることが出来るため、切り屑が発生す
ることがないとともに、ドリルのような騒音を発する恐
れもなく、作業環境を悪くすることがない。しかも、移
動するテープに連続的に孔を形成できるので、高速化が
可能である。その際、テープの引き延ばしのための引張
力を、管成型部の駆動力を利用して行うことで、引張の
ための特別の装置が不要となる。
行うため、螺旋波形管において谷部の側壁部にも容易に
孔を形成することができ、また、同じテープの先行側と
後行側を互いに融着して管を形成する場合でも、その融
着部分に穴を開けるようにしても、残留歪みを生ずるこ
とがない。このため、波形管の山部や谷部といったよう
に孔の形成位置に制限を受けることがなく、長手方向の
全面に亘って孔を形成した開孔率の非常に大きな管を得
ることも可能である。
は、谷の部分に砂利などが溜まり易く、これによって目
詰まりを生じて吸・排水性能が悪くなるが、そのように
側壁や頂部にも孔を開けておくことによって、長期に亘
って吸排水性能を維持することができる。
図である。
面図である。
拡大断面図である。
面図である。
面図である。
断面図である。
面図である。
断面図である。
拡大断面図である。
拡大断面図である。
る。
図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 有孔管であって、前記孔周辺部の肉厚
が、周方向の一部又は全周に亘って孔内周面に向かって
徐々に薄肉となるように形成されて、その周辺部の表面
が緩やかに傾斜していることを特徴とする有孔管。 - 【請求項2】 管壁を貫通する多数の孔を備え、且つ、
テープを螺旋状に巻回して構成される管であって、前記
の孔は、テープ成型直後に形成された窪み又は切込み若
しくは孔が、そのテープの引き延ばしにより所定形状に
成形されてなるものであることを特徴とする有孔管。 - 【請求項3】 テープを螺旋状に巻回する管成型機の駆
動力によってテープが引き延ばされてなるものである請
求項2記載の有孔管。 - 【請求項4】 断面コの字型のテープを螺旋状に巻回し
て構成される螺旋波形管であって、前記コの字型の中央
片部に孔が形成され、この中央片部外側の側片よりも外
側において、管長手方向に先行するテープと後行するテ
ープとが相互に融着若しくは接着されてなる有孔管。 - 【請求項5】 管軸方向に多数の凹凸を備えた螺旋波形
管であって、その外周の谷部に多数の孔を形成してある
請求項1から4のいずれかに記載の有孔管。 - 【請求項6】 管外周の谷部の側壁及び/又は山部の頂
部にも孔を形成してある請求項5記載の有孔管。 - 【請求項7】 平テープを螺旋状に巻回して構成される
管であって、その平テープに多数の孔を形成してなる請
求項1から3のいずれかに記載した有孔管。 - 【請求項8】 有孔管である管外側に、螺旋状に巻回し
た別のテープを有するか又は別のテープを螺旋状に巻回
した外管を有する請求項1から7のいずれかに記載した
有孔管。 - 【請求項9】 テープ成型部によって成型されたテープ
が、そのテープを螺旋状に巻回して管を形成するための
管成型部に連結されて、テープの成型と管の成型を連続
的に行うように構成するとともに、それらテープ成型部
と管成型部との間に、テープ表面に所定の深さの窪み又
は切込みを設けるか或いは所定の大きさの孔を開口する
孔形成部を配置してなることを特徴とする有孔管の製造
装置。 - 【請求項10】 孔形成部によって形成された窪み又は
切込み若しくは孔を、管成型部側からの引き延ばしによ
り所定形状の孔に成型するものであることを特徴とする
請求項9記載の有孔管の製造装置。 - 【請求項11】 管成型部の駆動力によってテープの引
き延ばしを行うものであることを特徴とする請求項10
記載の有孔管の製造装置。 - 【請求項12】 テープ成型部によって成型されたテー
プが、そのテープを螺旋状に巻回して管を形成するため
の管成型部に連結されて、テープの成型と管の成型を連
続的に行うように構成するとともに、テープ成型部から
管成型部までの間において、テープ表面に所定深さの窪
み又は切込みを形成するか又は孔を形成し、それらの窪
み又は切込み若しくは孔を、管成型部側からの引き延ば
しによって所定の形状及び大きさの孔とすることを特徴
とする有孔管の製造方法。 - 【請求項13】 管成型部の駆動力によってテープの引
き延ばしを行うものであることを特徴とする請求項12
記載の有孔管の製造方法。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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