JP2567669B2 - 合成樹脂螺旋管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば地中に埋設して使用されるコルゲー
ト管のように、外周面に螺旋突条が形成された合成樹脂
管の製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、この種の合成樹脂管の製造装置としては、例
えば、仮装円柱上に数本の成形用回転軸を配設して、該
成形用回転軸の一端部を基台に片持状に軸架すると共
に、各回転軸を駆動手段に連結し、且つこの成形用回転
軸を前記仮装円柱の軸芯に対してやや周方向に傾斜させ
た構成を有しており、管成形時には、成形後に螺旋状の
補強条となる中空突条部分と管内周壁となる板状部分と
を有する半溶融状態の帯状成形材を成形用ダイから押し
出して、該帯状成形材を各成形軸上間に亘るように螺旋
状に巻き付けると共に、この巻き付け時に成形材の一側
縁部と隣り合う他側縁部とを順次重合溶着し、成形軸を
回転駆動させながら外周面に中空突条を螺旋状に設けた
合成樹脂管を成形するように構成している。

一方、可撓性を有する成形用帯状芯型を使用して螺旋
状の補強条を形成しながら合成樹脂管を製造する装置も
特開昭51−37969号公報に開示されている。

この装置は、押し出し機より押し出された熱可塑性合
成樹脂シートを前記成形用帯状芯型の表面に重ねた状態
で、隣接する芯型の縁端同士が接するように成形軸に螺
旋状に巻回して合成樹脂管を成形し、樹脂シートの冷却
後、合成樹脂管の内周面から芯型を剥離して中空突条が
螺旋状に連続した管を製造するように構成しているもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記いずれの装置においても次のよう
な問題点がある。

即ち、前者の製造装置によれば、成形用ダイにより予
め中空突条部分と板状部分とを有する半溶融状態の帯状
成形材を押し出して、該帯状成形材をそのまゝ各成形軸
上に亘るように螺旋状に巻き付けるものであるから、中
空突条が内部から何らの支えもされていないために巻回
中に形崩れが生じ、高精度で整然とした形状の合成樹脂
管を製造することは極めて困難である。

一方、後者の装置によると、成形用帯状芯型の表面形
状に適合した中空螺旋状の突条を有する合成樹脂管を製
造することができるが、成形用帯状芯型は管の製造後、
管の内面から剥脱しなければならないので、その作業が
著しく煩わしい上に剥脱後の成形用帯状芯型を再使用可
能にするには管の切断前に除去する必要があり、又、芯
型除去後には管の内周面に外周面と同様な螺旋状凹凸面
が形成されて使用時には流動抵抗が増大するという問題
点がある。

本発明はこのような従来の問題点を解消することを目
的とする合成樹脂螺旋管の製造装置を提供するものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の合成樹脂螺旋管
の製造装置は、成形すべき合成樹脂管の成形仮想円筒上
に沿って配設した回転軸体と、この回転軸体の一端側か
ら他端側に向かって該回転軸体上に所定ピッチでもって
適宜長さ部分を螺旋状に巻装し且つ一端が回転軸体外で
支持されている中空成形用連結ローラ列と、この中空成
形用連結ローラ列の各ローラに対応させてその外周に螺
旋状に配設されている回転成形ローラ列と、前記中空成
形用連結ローラ列と回転成形ローラ列間に半溶融状態の
帯状合成樹脂材を供給する供給手段とからなることを特
徴とするものである。

〔作用〕

中空成形用連結ローラ列と回転成形ローラ列間に帯状
合成樹脂材の供給手段から半溶融状態の帯状合成樹脂材
を供給すると、該帯状合成樹脂材は両ローラ列によって
断面山形状に成形されつつ成形ローラ列の積極的な回転
によって中空成形用連結ローラ列を被覆しながらこの連
結ローラ列により一定高さに保持されて回転軸体上に螺
旋中空突条を成形していくと共に該螺旋中空突条の両側
部は回転軸体周面に巻回し、該回転軸体の回転に従っ
て、先行する帯状合成樹脂材の一側縁部に次に巻装する
帯状合成樹脂材の他側部が重合しながら溶着、一体化し
て管の内周壁を形成する。

この際、一方の側縁部の幅を大きくしてその上に螺旋
中空突条の内方開口端が載置するように螺旋状に巻回す
れば、内周面が全長に亘って平坦な管壁を形成すること
ができる。

又、このような円筒形状の管壁は、予め、別な帯状合
成樹脂材供給装置によって回転軸体上に螺旋状に重合、
巻回することにより形成することもでき、この管壁上
に、上記の中空成形用連結ローラ列と回転成形ローラ列
間に帯状合成樹脂材を供給することによって螺旋中空突
条を一体に溶着、成形してもよい。

このような螺旋中空突条を形成した合成樹脂管は、冷
却するまで中空成形用連結ローラ列と成形ローラ列とに
よってその形態を保持されながら回転軸体上を進行し、
冷却後、連結ローラ列の巻付端から抜き取られるように
して離脱する。

中空成形用連結ローラ列は、その一端を回転軸体外で
支持されて回転軸体の外周方に配設した回転成形ローラ
列と対をなした状態で回転軸体の巻装始端部の適宜長さ
部分に設けられ、回転軸体上に形成される合成樹脂管の
管壁が連結ローラ列の内周方を通過中に前述したように
両ローラ列により成形される螺旋中空突条をその管壁の
外周面に連続螺旋状に巻着されて両ローラ列から積極的
に送りだされ、内周面が平坦な面に形成された合成樹脂
螺旋管を製造するものである。

〔実 施 例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、
（１）は成形すべき合成樹脂管の成形仮想円筒上に沿っ
て周方向に一定間隔毎に配設した複数本の丸棒形状の成
形軸（２）（２）・・・（２）からなる回転軸体で、各
成形軸（２）の基端部は固定板（３）の外周部に回転自
在に支持され、適宜な回転駆動機構によって同一方向に
同一速度で回転させられるように構成してある。

（４）は回転軸体（１）の基端から適宜の長さ間隔を
存した部分の外周方に一定の環状間隔を存して配設した
螺旋状固定枠で、その内周部に周方向に一定間隔毎に成
形ローラ（５）（５）・・・（５）を回転自在に支持し
てある。

これらの成形ローラ（５）は、後述する帯状合成樹脂
材の供給側の成形ローラ（5a）から先端部の成形ローラ
（5n）に向かうに従って、回転軸体（１）上で成形され
る合成樹脂管（ａ）の進行方向に順次、小間隔ずつずら
した状態で配設され、全体として一巻き以上の螺旋状体
となるように成形ローラ列を形成していると共に全ての
成形ローラ（５）は適宜の回転駆動機構によって同一方
向に同一回転速度で積極的に回転させられるものであ
る。

又、各成形ローラ（５）は帯状合成樹脂材を門形状或
いは円弧状に彎曲させる成形凹溝面（６）を周設してあ
り、これらの成形ローラ（５）に内接する仮想円は後述
する螺旋中空突条（ｂ）の外周面となるものである。

（７）は回転軸体（１）の長さ方向に隣接する成形ロ
ーラ（５）（５）間におけるこれらの成形ローラ（５）
の回転軸（８）にその中心部を回転自在に支持された大
径の押接ローラで、成形される螺旋中空突条（ｂ）の谷
部外周面を押圧するものである。

なお、この成形ーラ列を軸支する固定枠（４）は螺旋
リング状に形成することなく、傾斜リング形状にして回
転軸体（１）の外周方に長さ方向に一定の間隔を存して
対設し、両傾斜固定枠間に成形ローラ列を軸支させても
よい。

（９）はその周面を前記成形ローラ（５）の成形凹溝
面（６）と対応する凸面（19）に形成された中空成形用
芯ローラで、これらのローラ（９）を複数個、その中心
軸間を一定長さのリンク体（10）によって順次連結して
連結ローラ列を形成してあり、この連結ローラ列を前記
回転軸体（１）の外周と前記成形ローラ列の内周間の環
状間隔部内に配設し、各芯ローラ（９）を順次成形ロー
ラ列の成形ローラ（５）に順次対向させて成形ローラ列
と同様に、回転軸体（１）の長さ方向に沿って一巻以上
の螺旋状に巻装しているものである。

さらに、成形ローラ（５）又は芯ローラ（９）の少な
くとも一方をマグネットローラとしてあり、両ローラ
（５）（９）は互いにその磁力によって吸引させてこれ
らのローラ（５）（９）間で帯状合成樹脂材を挟着、成
形するようにしてある。

又、帯状合成樹脂材の導入開始部側の芯ローラ（9a）
は、成形ローラ（5a）と同様に他のローラよりも回転軸
体（１）から適宜距離だけ離間してあり、その芯ローラ
（9a）のリンク体（10）の端部を固定引張杆（11）に連
結、支持させてある。

（12）は回転軸（１）の基端部外周方に配設した帯状
合成樹脂材の供給手段で、そのノズル（13）から一定幅
を有する半溶融状態の帯状合成樹脂材（14）を押出成形
しながら、該帯状合成樹脂材（14）を回転軸（１）の基
端部外周面に螺旋状に巻装するものである。

以上のように構成した実施例の装置により、合成樹脂
螺旋管を製造するには、回転軸体（１）の各成形軸
（２）を矢印方向に同一速度で回転させると共に該成形
軸（２）と同一回転周速度で成形ローラ（５）を矢印方
向に回転させ、供給手段（12）のノズル（13）からポリ
エチレン、ポリプロピレン等の半溶融状態の帯状合成樹
脂材（14）を回転成形ローラ列の成形ローラ（5a）と中
空成形用連結ローラ列の芯ローラ（9a）間に供給する
と、該帯状合成樹脂材（14）は回転成形ローラ列の各成
形ローラ（５）の回転によって強制的に引き込まれ、第
３図に示すように、成形ローラ（５）と芯ローラ（９）
との噛合間で、成形ローラ（５）の成形凹溝面（６）と
芯ローラ（９）の凸面（19）とによってこれらの面の形
状（図においては断面中空台形状）と同一形状の中空突
条に形成されながら、回転軸体（１）上の外周に一定の
ピッチでもって螺旋状に巻き付けられる。

この際、該螺旋中空突条（ｂ）は、芯ローラ（９）の
両側に折り曲げられた側壁部の端縁部（14a）（14b）
を、第４図に示すように、先に巻回した帯状合成樹脂材
の一側縁部（14a）に次に連続して巻回する帯状合成樹
脂材の他側縁部（14b）が重合するようにして回転軸体
（１）上に螺旋状に巻装されていくものであり、重合し
た部分は大径の押接ローラ（７）によって押圧されて一
体に溶着し合成樹脂管（ａ）の管壁（ｃ）が形成されて
いく。又、一方の側縁部（14a）の幅を大きくしてその
上に螺旋中空突条の内方開口端が載置するように螺旋状
に巻回すれば、内周面が全長に亘って平坦な円筒形状の
管壁（ｃ）を形成することができる。

こうして、管壁（ｃ）の外周面に螺旋中空突条（ｂ）
が一体に設けられた合成樹脂螺旋管（ａ）となり、螺旋
状に配設した回転成形ローラ列と連結ローラ列間を通過
して回転軸体（１）上を進行中に、冷却され、回転軸体
（１）から連続的に送り出されて所定寸法毎に切断され
る。

なお、成形ローラ（５）と芯ローラ（９）とは磁力に
よる互いに吸着させることなく、例えば、第５図に示す
ように隣接する芯ローラ（９）（９）間を角度が一定と
なるように連結した屈曲固定リンク（21）に回転自在に
軸支させておいてもよい。

又、上記実施例においては、第６図に示すように、各
芯ローラ（９）の中心軸にアーム（18）（18）の一端部
を回動自在に連結すると共にこれらのアーム（18）（1
8）を他端部に向かって互いに離間させて該他端部に枢
着した支持ローラ（20）（20）を形成される合成樹脂管
（ａ）の外周に押接させるようにし、両アーム（18）
（18）間に引張スプリング（22）を連結してこのスプリ
ング（22）の引張力により支持アーム（18）（18）を支
持点として芯ローラ（９）を成形ローラ（５）側に押圧
させるようにしてもよい。

第７図は、本発明の別な実施例を示すもので、上記実
施例においては、螺旋中空突条（ｂ）と管壁（ｃ）とを
同時に形成したが、この実施例においては別々に形成し
ながら合成樹脂螺旋管を製造するものである。

即ち、上記帯状合成樹脂材の供給手段（12）に隣接し
て、回転軸体（１）の基端側に別な帯状合成樹脂材供給
装置（15）を配設し、まず、この供給手段（15）のノズ
ル（16）から一定幅を有する半溶融状態の帯状合成樹脂
材（17）を押出成形しながら、該帯状合成樹脂材（17）
を回転軸（１）の基端部外周面に螺旋状に巻装すること
により回転軸体（１）上に管壁（ｃ）に形成する。

この際、先に巻回した帯状合成樹脂材の一側縁部に次
に連続して巻回する帯状合成樹脂材の他側縁部が重合す
るようにして該帯状合成樹脂材（17）を螺旋状に巻装し
ていくものであり、重合した部分は互いに溶着一体化し
ながら回転軸体（１）上を前方に向かって送られて第８
図に示すように、内外周面が平坦な一定の径を有する管
壁（ｃ）が形成されていく。

このように管壁（ｃ）が形成されながら螺旋状に配設
された中空成形用連結ローラ列の内周側に進行し、その
外周面に、前述同様にして半溶融状態の帯状合成樹脂材
（14）を回転成形ローラ列の成形ローラ（5a）と中空成
形用連結ローラ列の芯ローラ（9a）間に供給することに
より、螺旋中空突条（ｂ）を一体に形成していくもので
ある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の合成樹脂螺旋管の製造装置よれ
ば、回転軸体上に帯状合成樹脂材の供給手段から半溶融
状態の帯状合成樹脂材を供給することにより、該回転軸
体の回転に従って、先行する帯状合成樹脂材の一側縁部
に次に巻装する帯状合成樹脂材の他側縁部が重合しなが
ら螺旋状に巻回して内外周面がフラットな一定の肉厚を
有する管壁を連続的に形成することができるのは勿論、
回転軸体の一端側から他端側に向かって該回転軸体上に
所定ピッチでもって適宜長さ部分を螺旋状に巻装し且つ
一端が回転軸体外で支持されている中空成形用連結ロー
ラ列と、この中空成形用連結ローラ列の各ローラに対応
させてその外周に螺旋状に配設されている回転成形ロー
ラ列とを設けているので、これらのローラ列間に半溶融
状態の帯状合成樹脂材を供給することによって、断面山
形状の中空螺旋突条を容易に連続形成することができる
ものである。

この際、成形される中空螺旋突条は、その内周側にお
いて芯ローラとなる連結ローラ列により保持されるの
で、形崩れが生じることなく正確な断面形状を有する中
空螺旋突条に形成することができるものである。

さらに、この中空螺旋突条は管壁の形成と共にその外
周面に一体に巻着させることができ、内面が平坦で精度
の良好な合成樹脂螺旋管を能率良く製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はその簡略
側面図、第２図はローラ列部における簡略縦断正面図、
第３図及び第４図は成形ローラと連結ローラとによる中
空螺旋突条の形成状態を示す断面図、第５図及び第６図
は成形ローラと連結ローラとの別な構成を示す簡略縦断
正面図、第７図は本発明の別な実施例を示す簡略側面
図、第８図及び第９図は中空螺旋突条の形成状態を示す
断面図である。 （１）……成形軸体、（５）……成形ローラ、（６）…
…成形凹溝面、（７）……押接ローラ、（９）……中空
成形用芯ローラ、（12）……帯状合成樹脂供給手段、
（14）……帯状合成樹脂材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形すべき合成樹脂管の成形仮想円筒上に
   沿って配設した回転軸体と、この回転軸体の一端側から
   他端側に向かって該回転軸体上に所定ピッチでもって適
   宜長さ部分を螺旋状に巻装し且つ一端が回転軸体外で支
   持されている中空成形用連結ローラ列と、この中空成形
   用連結ローラ列のローラに対応させてその外周に螺旋状
   に配設されている回転成形ローラ列と、前記中空成形用
   連結ローラ列と回転成形ローラ列間に半溶融状態の帯状
   合成樹脂材を供給する供給手段とからなることを特徴と
   する合成樹脂螺旋管の製造装置。