JP2003211522A - ニ重壁コルゲート管の製造方法 - Google Patents

ニ重壁コルゲート管の製造方法

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JP2003211522A JP2002013732A JP2002013732A JP2003211522A JP 2003211522 A JP2003211522 A JP 2003211522A JP 2002013732 A JP2002013732 A JP 2002013732A JP 2002013732 A JP2002013732 A JP 2002013732A JP 2003211522 A JP2003211522 A JP 2003211522A
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秀人 原口
Noboru Hasegawa
昇 長谷川
Daisuke Tsugawa
大輔 津川
Yoji Urabe
洋史 浦部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変形のない所定形状のソケット部を備えるニ
重壁コルゲート管を簡易かつ確実に製造すること。 【解決手段】 一端に挿口部３、他端にソケット部２ａ
を備え、外壁１１（２１,３１）は連続する環状の凸凹
形状であって、内壁１２（２２）は円筒状であるニ重壁
コルゲート管１を、熱可塑性樹脂を押出成形して製造す
る方法において、成形工程中にニ重壁コルゲート管１が
冷える前に、ソケット部２ａの外壁２１部分に針５を刺
し込んで孔を開け、ソケット部２ａの中空室２３を大気
と通気させることによって、温度低下に伴う前記ソケッ
ト部２ｂの外壁２１の変形を確実に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニ重壁コルゲート
管の製造方法に関する。詳細には、凸凹形状を備える補
強用外壁の内側に筒状の内壁が熱融着されて押出成形さ
れ、一般用排水管及び情報ＢＯＸ用保護管等に使用され
るニ重壁コルゲート管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、添付した図６に基づいて、二重壁
コルゲート管の一般的な形態について説明する。
【０００３】符号１００で示される二重壁コルゲート管
は、熱可塑性樹脂によって連続的に押出成形された後に
切断され、一端に挿口部１０１、他端にはソケット部１
０２を備える一連結単位の管体である。この二重壁コル
ゲート管１００は、外観視凹凸形状をなす外壁１０３
と、該外壁１０３の内側に、中空室１０４を形成しなが
ら熱溶着される筒状の内壁１０５と、から構成されてい
る。ソケット部１０２は、成形後に、図６において仮想
線で示されている捨て袋部１０６が所定方法によって切
断除去され、前記挿口部１０１が挿着され得る内壁面形
状を備えるようになる。
【０００４】ここで、上記したような二重壁コルゲート
管１００の製造方法においては、成形工程において、成
形されたコルゲート管が冷えていくにつれて、内外壁に
よって閉塞された中空室１０４内の空気圧力が減少し、
完全に固化する前に外壁が変形し、潰れてしまう傾向が
ある。
【０００５】特に、中空室の容積が大きいソケット部１
０２では、この傾向が顕著である。このソケット部１０
２の変形の問題を解決できないと、挿口部１０１のソケ
ット部１０２に対する挿着具合に、支障を来たしてしま
う。
【０００６】そこで、従来は、成形工程において、ソケ
ット部１０２の中空室１０４ａに圧縮ガスを注入した
り、コルゲート管１００の内側空洞部１０７に、削孔機
能を有する圧搾機（図示せず）を挿入して、内壁に孔を
あけたりすることによって対処してきた。
【０００７】例えば、特公平３−６５２６２号報では、
二重壁パイプに単壁のベル状部を形成する方法が開示さ
れており、パイプ（コルゲート管）が実質的に冷える前
に、各ベル状部分において内壁に孔をあけて、内壁の形
状を維持しながら、内、外壁の間の中空室を通気するよ
うに工夫された二重壁パイプ（二重壁コルゲート管）の
製造方法が提供されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、圧縮ガスの注入装置及び圧力調整工程が必要
となり、また、コルゲート管の内部空洞部に対して、内
壁に削孔を行なうための圧搾機を挿入し、更に、切断機
と、切断機を作動させて内壁に孔をあけるアクチュエー
タ等の装置が必要であった。即ち、外壁変形防止に使用
される装置数が多く、また、装置に係るコストも高く、
内壁に孔を開ける構成であるため、成形工程も煩雑にな
っていた。
【０００９】そこで、本発明は、複雑で大掛かりな装置
群を必要とせず、また、製造時の段取りの煩雑性がな
く、また煩雑なガス圧調整も必要とせずに、所定形状の
ソケット部を備えるニ重壁コルゲート管を簡易かつ確実
に製造できる方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記技術的
課題を解決するために、次の手段を採用する。
【００１１】まず、一端に挿口部、他端にソケット部を
備え、外壁は連続する凸凹形状で、内壁は筒状（円筒状
に限定されない。）であるニ重壁コルゲート管を、熱可
塑性樹脂を押出成形して製造する方法において、押出成
形される前記ニ重壁コルゲート管が冷える前に、ソケッ
ト部外壁部分に針で刺して孔を開け、ソケット部中空室
を大気と通気させることによって、温度低下に伴う前記
ソケット部の外壁の収縮変形を防止するように工夫した
ニ重壁コルゲート管の製造方法を提供する。なお、この
製造方法は、外観が円筒形、四角形、多角形等からなる
管体を備える二重壁コルゲート管に広く適用できる。
【００１２】ここで、針が刺し込まれる好適な外壁部位
は、孔を開けても最終製品の品質に影響を及ぼすことが
ない部位である。即ち、押出成形された状態のソケット
部における捨て袋部の外壁部位である。なお、本発明に
おいて「捨て袋部」とは、連続して押出成形されてくる
一連のコルゲート管を所定位置で分断して、最終製品で
ある一連結単位のコルゲート管を得る際に、除去される
余分な部位であって、押出成型された段階のソケット部
に閉塞する中空室を形成する部位である。
【００１３】上記手段は、前記ソケット部の内側空洞部
に対して挿入される所定の穿設装置によって内壁に孔を
開けるという技術的思想から発想を大きく転換し、ソケ
ット部の外壁、より詳細には、ソケット部に連設される
上記捨て袋部の外壁部位を選択して孔を穿設する。更に
は、外壁への孔の穿設作業を、針という簡易な部材を用
いて、刺し開けるという簡易な方法を採用している。
【００１４】ソケット部の外壁部位に孔が形成される
と、ソケット部の内外壁によって閉塞された中空室は大
気と連通し、該中空室内部の圧力が大気圧となる。この
結果、成形工程における温度低下による中空室容積の減
少に伴うソケット部の変形（潰れ）を、有効に防止する
ことができる。
【００１５】より具体的には、前記針をソケット部外壁
成型用の金型に取り付け、成形機の動きに連動させて、
所定タイミングでソケット部外壁に針を刺し込んで、該
外壁に孔を開ける手段を採用することができる。
【００１６】即ち、本発明に係る製造方法で使用される
成型機には、コルゲート管の所定の外形状を成形するた
めに必要な複数種の金型が上下一対で、所定の順序で配
列され、成形工程では、この金型群が、キャタピラ様に
一体に回り動く動作を繰り返している。本発明では、前
記金型群の中からソケット部外壁の成形を担う金型を選
択し、この金型の所定位置に、樹脂側に突出するように
針を取り付ける。この針は、ソケット部外壁の成形時
に、成形されつつあるソケット部外壁に突き刺さり、針
先端部がソケット部中空室に刺し込まれる。
【００１７】ここで、本発明に係る製造方法において、
特に好適に採用され得る針は、大気と連通する内部空洞
の筒状であって、先端部が側方視略レの字状を呈する傾
斜面を備えるものである。側方視略レの字状を呈する傾
斜面とは、円筒の先端の所定上方位置から一斜め下方に
切り落とした如き形状を意味する。なお、ソケット部中
空室に刺し込まれる針の先端部には、内部空洞部が開口
していることは言うまでもない。
【００１８】前記構成の針であれば、針をソケット部外
壁に刺し込んだと略同時に、針の内部空洞部を介して、
ソケット部中空室と大気を連通させることが可能とな
る。また、側方視レの字状を呈する先端部は、鋭利に尖
っているため、刺し込み時に摩擦抵抗が少ない。このた
め、ソケット部の外壁を押し込んで撓ませてしまうこと
がないので、針は速やかに外壁を貫通し、ソケット部の
中空室内に容易に刺し込まれるようになる。
【００１９】そして、本発明では、針先端部の傾斜面を
押出成形方向と反対方向に配向させて刺し込む構成を採
用することによって、該傾斜面が押出成形方向と同じ方
向に配向された時と比較して、明らかに孔が穿設され易
くなるという作用が発揮される。特に、押出成形段階に
おいてソケット部に連設されてくる捨て袋部の傾斜壁面
に対して、針を刺し込む場合には、前記作用が顕著に発
揮される。
【００２０】以上のように、本発明は、挿口部が確実に
挿着され得る所定形状のソケット部を備える二重壁コル
ゲート管を、簡易な装置構成で確実に製造できるという
技術的意義を有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる好適な実施
形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】まず、図１は、本発明に係る製造方法によ
って、一連に繋がった状態で押出成形されてくる二重壁
コルゲート管（以下、単に「コルゲート管」と称す
る。）のソケット部周辺の部分外観図である。
【００２３】コルゲート管１は、強度面の向上を主目的
に形成される凹凸形状を有する外壁１１と、この外壁１
１の内壁面部分に熱溶着された円筒状を有する内壁１２
と、を備える。外壁１１は、凸部１４と凹部１５が繰り
返し形成された前記凹凸形状をなし、各凸部１４の内部
には、外壁１１と内壁１２によって閉塞された環状の中
空室１３が形成される。なお、図１中の符号４は、内壁
１２の内側の内部空洞部を示しており、この内部空洞部
４には、コルゲート管１が排水管として利用される場合
は通水され、保護管として利用される場合には、情報Ｂ
ＯＸ等が収容される。
【００２４】また、コルゲート管１は、所定間隔毎に、
前記凸部１４よりも長い凸部を備えるソケット部２ａ
と、この成形段階のソケット部２ａに隣接して成形され
る挿口部３と、を備えている。このソケット部２ａと挿
口部３は、図１中において符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で示さ
れた各位置において、周方向に切断されることによって
分離される。これにより、最終製品である一連結単位の
コルゲート管（図６の符号１００参照）が得られる。こ
の切断工程においては、符号２ｃで示された捨て袋部が
除去され、挿口部３が挿着可能なソケット部２ｂが得ら
れる。
【００２５】ここで、成形段階のソケット部２ａの内側
には、ソケット部外壁２１（以下、単に「外壁２１」と
称する。）とソケット部内壁２２（以下、単に「内壁２
２」と称する。）によって閉塞された略筒状の中空室２
３が形成される。この中空室２３は、成形工程におい
て、徐々に温度低下するにつれて体積が減少し、外壁２
１を内側に引き込む負圧を発生してしまう傾向がある。
この負圧作用により、外壁２１が撓み変形してしまう
と、挿口部３の挿着に不具合を生じるので問題となる。
【００２６】そこで、本発明では、成形工程中におい
て、前記中空室２３に向けて、大気と連通する内部空洞
部を備える針５を刺し込むようにする。これにより、ソ
ケット部２ａの外壁２１と内壁２２によって閉塞された
中空室２３は大気と連通し、中空室２３内部の圧力が大
気圧となる。この結果、成形過程の温度低下による中空
室２３の容積減少に伴う外壁２１の変形（潰れ）を有効
に防止することが可能となる。
【００２７】次に、図２に基づいて、コルゲート管１の
製造方法について、詳説する。図２は、本発明に係る製
造法において、コルゲート管１が成形される一過程の状
態を表す図である。
【００２８】コルゲート管１は、図２中において符号Ｇ
で示される押出機内部に設けられた内外二重の環状ダイ
スｇ１，ｇ２から押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂
から形成されるチューブが、所定形状の内外壁を備える
二重壁構造の管体として成形されたものである。
【００２９】より詳細には、コルゲート管１は、押し出
されてくる熱可塑性樹脂の軟化点以上融点以下の温度下
で内圧が加えられ、成型機６に具備する所定形状の内壁
面を備える金型群７が、外壁側樹脂に押し付けられるこ
とによって賦形される。図２中の符号９は、冷却水が内
部に通水されるマンドレル、符号１０は、エアーブロー
部である。
【００３０】成型機６への溶融樹脂の密着方法として
は、加圧空気で膨らませるブロー成形法、金型内壁領域
を真空吸引するバキューム成形法のいずれも採用可能で
ある。
【００３１】本発明に係る製造方法において使用される
熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、塩化ビニル樹脂であり、特に、ポリエチレン樹脂が
成形性、融着性および機械的強度の点で好ましい。
【００３２】ここで、前記成形機６は、成形機能と、冷
却機能と、引き取り機能とを併せ持っている。また、こ
の成形機６には、所定形状の内周溝８によって前記チュ
ーブの外壁を成形する金型群７が上下一対で設けられて
いる。この金型群７は、複数種の金型が所定順序で連結
されており、溶融樹脂が押し出される方向に、キャタピ
ラ様に連続駆動するように構成されている。
【００３３】金型群７は、コルゲート管１における中央
本体部分の外壁１１の成形を担う本体部用金型７ａと、
ソケット部２ａの外壁２１の成形を担うソケット部成形
用金型７ｂ（７ｂ１，７ｂ２）と、挿口部３の外壁３１
（図１参照）の成形を担う挿口部成形用金型７ｃと、か
らなる。これらの金型７ａ〜７ｃは、コルゲート管１の
外壁形状に対応するように、連結、配置されている。
【００３４】ここで、本発明に係る製造方法では、前記
ソケット部用金型７ｂを構成する二つの金型７ｂ１と７
ｂ２のうち、押出方向Ｘの後方側に配置された金型７ｂ
２に、外壁２１の所定箇所に孔を開けるための針５を取
り付けるように工夫する。
【００３５】針５による孔開け工程（刺し込み工程）
は、前記成形機６の動きに合わせて外壁１１、２１，３
１が順次成形されていく過程を利用し、金型７ｂ２に取
り付けられた針５が成形機６の動きに合わせ、ソケット
部２ａの外壁２１の所定箇所に孔を開けることによって
行なわれる。なお、縦型の成形機の場合は、上下に連続
的に回転している特性を生かし、上下位置に針５を取り
付け、横型の成形機の場合も、同様の考えで水平方向に
針５を取り付ける。
【００３６】ここで、孔開け用の針５は、その先端部５
ｂがナイフのように鋭角で、注射針の如きに内部空洞
で、筒状のものが好ましい。材質は、ステンレス、銅、
アルミ、ガラス、ポリカーボネート樹脂であり、特に、
ステンレスが好ましい。取り付ける針の本数は、１本ま
たは２本でよい。
【００３７】以下、図３（Ａ）は、本発明に係る製造方
法に特に好適な針５の先端部５ｂ付近の部分断面図、同
図（Ｂ）は、前記針５の先端部５ｂの傾斜面５ｃを図３
（Ａ）の矢印Ｐ方向から見た部分正面図、である。これ
らの図に基づいて、針５の構成を簡潔に説明する。
【００３８】針５は、内分空洞部５ａを備える円筒形状
を備え、先端部５ｂは、一斜め方向に切断されて、鋭利
に尖っており、該先端部５ｂの傾斜面５ｃには、内部空
洞部５ａが開口している（図２（Ｂ）参照）。内部空洞
部５ａは、大気と連通された構成となっている。
【００３９】ここで、針５は、ソケット部２ａの外壁２
１の成形を担う金型７ｂ２の内壁面からその先端部５ｂ
が突出した状態で取り付けられている。針５は、該金型
７ｂ ２によりソケット部２ａの外壁２１が成形されるタ
イミングで、前記外壁２１の外側に突き刺さり、開口す
る傾斜面５ｃを備える先端部５ｂが、中空室２３内に刺
し込まれる。これにより、針５は、中空室２３を大気と
連通させるという役割を果たす。
【００４０】ここで、本願発明者らは、本発明に好適な
針の選定及び検証を行なうための第１試験を行った。そ
の結果を以下の表１に示す。なお、本第１試験は、コル
ゲート管材質：ポリエチレン樹脂、製品サイズ：内径２
５０ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、針の材質：ステンレス、針の
外径：８ｍｍの条件で行った。評価は、外観形状を目視
し、２段階で評価した。なお、表２において、×は、孔
が開かないので不良、○は、孔がスムーズに開くので良
好、をそれぞれ示している。
【００４１】
【表１】
【００４２】前掲した表２からも明らかなように、本発
明に係る製造方法において好適な針は、図３中に符号５
で示された形態を備える針である。即ち、側方視（具体
的には、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の矢印Ｓ方向から見た
状態で）レの字状を呈する外形の先端部５ｂを備えるも
のである。一方、図４（Ａ）に示す錐状の先端部を備え
る針５１、図４（Ｂ）に示す逆Ｖ字状の先端部を備える
針５２は孔が開かないので、不適であることが分かっ
た。これは、針５の一方向に切断された如き傾斜面５ｃ
を備えている先端部５ｂの摩擦抵抗が、最も少ないから
であると考えられる。
【００４３】続いて、本願発明者らは、針５の好適な取
り付けられる方向を決めるための第２試験を行った。結
果を以下の表２に示す。なお、本試験は、コルゲート管
材質：ポリエチレン樹脂、製品サイズ：内径２５０ｍ
ｍ、肉厚１０ｍｍ、針の材質：ステンレス、針の外径：
８ｍｍという条件で行い、評価は、目視により、２段階
評価を行った。表２中、×は孔が開かないので不良、○
は孔がスムーズに開くので良好、をそれぞれ表してい
る。
【００４４】
【表２】
【００４５】続いて、図５は、前記第２試験で行われた
孔開け状況を具体的に説明するための図であって、同図
（Ａ）は、試験Ｎｏ．１の孔開け状況を示す図、同図
（Ｂ）は、試験Ｎｏ．２の孔開け状況を示す図である。
【００４６】まず、第２試験では、針５の先端部５ｂ
は、成形過程においてソケット部２ｂに連設される捨て
袋部２ｃの傾斜壁面部２ｃ１を選択して刺し込むように
した。この理由は、捨て袋部２ｃは、切断排除される部
分であるから、孔を開けても問題がないからであり、更
には、押出成形方向Ｘとは逆方向側に向けて傾斜してい
る傾斜壁面２ｃ１に針５を刺し込むことによって、湾曲
する開口部を備える先端部５ｂがスコップ様の機能を発
揮し、摩擦抵抗をより低減できるからである。即ち、捨
て袋部２ｃの傾斜壁面部２ｃ１は、針５の傾斜面５ｂを
押出方向Ｘと反対側に向けて刺し込む場合には、孔開け
位置として最も好適である。
【００４７】表２及び図５からも理解できるように、試
験Ｎｏ．１、即ち針５を傾斜面５ｂが押出方向Ｘと反対
側に向くように取り付けた構成（図５（Ａ）参照）で
は、スムーズに針５が刺し込まれるが、試験Ｎｏ．２、
即ち、針５を傾斜面５ｂが押出方向Ｘと同じ方向に向く
ように取り付けた構成では、傾斜壁面部２ｃ１を押し込
んで変形させるだけで（図５（Ｂ）の符号２ｃ２参
照）、孔を開けることができなかった。
【００４８】このように、本発明に係る製造方法におい
ては、針５の先端部５ｂの傾斜面５ｃを押出成形方向Ｘ
と反対方向に配向させて刺し込むようにすると、該傾斜
面５ｂが押出成形方向と同じ方向に配向された時と比較
して、明らかに孔が穿設され易くなる。
【００４９】
【発明の効果】本発明に係るニ重壁コルゲート管の製造
方法によれば、ソケット部外壁を成形する金型に取り付
けた針によって、成形機の駆動に合わせて、簡単に内・
外壁の間の中空室を大気と連通させることができるの
で、変形のない均一な形状のソケット部を備えるニ重壁
コルゲート管を確実に量産することができる。
【００５０】また、本発明に係るニ重壁コルゲート管の
製造方法は、煩雑な装置を必要とせずに、また、製造時
の煩雑な段取りを行なわなくても、ソケット部外壁に孔
を穿設することができるので、装置コストを削減でき、
作業効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法によって押出成形されて
くる一連状態の二重壁コルゲート管（１）のソケット部
（２ａ）又は挿口部（３）周辺の部分外観図
【図２】成形機（６）、押出機（Ｍ）等によってコルゲ
ート管（１）が成形される工程の一過程の状態を表す図
【図３】（Ａ）本発明に係る製造方法に好適な針（５）
の先端部（５ｂ）の部分断面図 （Ｂ）針（５）の先端部（５ｂ）の傾斜面（５ｃ）を図
２（Ａ）の矢印Ｐ方向から見た部分正面図
【図４】（Ａ）錐状の先端部を備える針（５１）を示す
図 （Ｂ）逆Ｖ字状の先端部を備える針（５２）を示す図
【図５】（Ａ）第２試験の試験Ｎｏ．１の孔開け状況を
示す図 （Ｂ）第２試験の試験Ｎｏ．２の孔開け状況を示す図
【図６】従来の一般的な二重壁コルゲート管（１００）
の外観図
【符号の説明】
１ 二重壁コルゲート管 ２ａ 成形段階のソケット部 ２ｂ 最終製品時のソケット部 ３ 挿口部 ５ 針 ５ａ （針５の）内部空洞部 ５ｂ （針５の）先端部 ５ｃ （針５の）傾斜面 ６ 成形機 ７ 金型群 ７ｂ２ （針５が取り付けられる）金型 １１,２１,３１ 外壁（２１は、ソケット部外壁） １２、２２ 内壁 ２３ ソケット部中空室 Ｘ 押出成形方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津川 大輔 神奈川県鎌倉市台２丁目13番１号 東洋化 学株式会社内 (72)発明者 浦部 洋史 神奈川県鎌倉市台２丁目13番１号 東洋化 学株式会社内 Ｆターム(参考） 3H111 AA02 BA15 CA43 CB03 CB14 CB28 DA26 DB05 DB23 EA04 EA18 EA19 4F207 AG10 AR02 KA01 KA17 KL41 KW44

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端に挿口部、他端にソケット部を備
    え、外壁は連続する凸凹形状であって、内壁は筒状であ
    るニ重壁コルゲート管を、熱可塑性樹脂を押出成形して
    製造する方法において、 押出成形される前記ニ重壁コルゲート管が冷える前に、
    ソケット部外壁部分に針を刺して孔を穿設して、ソケッ
    ト部中空室を大気と通気させることによって、温度低下
    に伴う前記ソケット部外壁の変形を防止することを特徴
    とするニ重壁コルゲート管の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記針は、前記ソケット部外壁成形用の
    金型に取り付けられ、成形機の動きに連動して前記ソケ
    ット部外壁に孔を穿設することを特徴とする請求項１記
    載の二重壁コルゲート管の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記針は、大気と連通する内部空洞の筒
    状であって、先端部が側方視略レの字状を呈する傾斜面
    を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
    のニ重壁コルゲート管の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記針は、前記傾斜面が押出成形方向と
    反対方向に配向されたことを特徴とする請求項３記載の
    ニ重壁コルゲート管の製造方法。
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