JP3181052B2 - 継ぎパイプの製造方法 - Google Patents

継ぎパイプの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、回転可能に駆動されるマンドレルの、円錐
状区画の回りに、押出された溶融熱可塑性樹脂プロフイ
ルをある重なりと共に、熱可塑性樹脂パイプのパイプ端
に、螺旋状に巻付け、 押出しによる継ぎパイプを冷却し、 回転ナイフによって継ぎパイプの自由端を裁断し、 完成した継ぎパイプをマンドレルから取外すことによ
って、 熱可塑性パイプの先端に継ぎパイプを製造する方法に
関する。
発明の開示 本発明は、以下の各工程から成ることを特徴とする。
即ち、本発明は、 冒頭に記載の、回転可能に駆動されるマンドレルの、
円錐状区画の回りに、押出された溶融熱可塑性樹脂プロ
フイルをある重なりと共に、熱可塑性樹脂パイプのパイ
プ端に、螺旋状に巻付け、 押出しによる継ぎパイプを冷却し、 回転ナイフによって継ぎパイプの自由端を裁断し、 完成した継ぎパイプをマンドレルから取外すことによ
って、 熱可塑性パイプの先端に継ぎパイプを製造する方法に
おいて、 予め製作された熱可塑性樹脂パイプの先端を、加熱さ
れたマンドレルの端区画であって、パイプの内径に対応
する直径を備えたほぼ円筒状の該端区画上で、該端区画
とマンドレルの円錐状区画とを連結する止め面であっ
て、パイプ端の壁厚に対応した幅をもつマンドレルの径
方向止め面に向かって押込む工程、 溶融プロフイルの巻き付けを、パイプ端から遠い方の
マンドレルの一端から開始し、該パイプ端に向かって、
更に該パイプ端を超えて、押出による継ぎパイプとパイ
プ端との間の所望の重なり度となるまで継続する工程、 次に、マンドレルとパイプとは引き続き回転させなが
ら、押出機を停止する工程、 及び、押出しによる継ぎパイプ上に外部から冷却水を
噴射することによって前記継ぎパイプを冷却する工程を
含むことを特徴とする。
本発明のその他の特徴は、請求の範囲第２〜８項に示
されている。
即ち、次のとおりである。
マンドレルを押出前に少くとも100℃に加熱すること
ができる。
マンドレルの円筒状区画を一時的に膨張させることに
よってパイプ端を円筒状区画の回りに固定することがで
きる。
互いに重なり合う溶融プロフイルの巻の相互の溶着を
強めるために回転ロールによる弱い機械的負荷を押出し
た溶融プロフイルにかけることができる。
回転ナイフが、自由に回転する円形刃を含み、該円形
刃を、継ぎパイプの先端の裁断のため継ぎパイプの熱可
塑性材料に押付けることができる。
パイプ端は、普通のポリエチレンパイプ又は螺旋状に
巻回された熱可塑性パイプにすることができる。
完成した継ぎパイプを備えたパイプ端を、パイプ端に
向う方向の押圧力を継ぎパイプに加えるのと同時に、マ
ンドレルと継ぎパイプとの間に圧縮空気を吸込むことに
よって、マンドレルから取外すことができる。
マンドレルの円錐状の区画が、大径の、ほぼ円筒状の
端区画をもつことによって、製造された継ぎパイプが対
応する仕方で延在された端区画を有し、その結果、シー
ルリング又は溶接リングの使用を可能とすることができ
る。
図面の簡単な説明 次に添付図面を参照して、本発明を一層詳細に説明す
る。
図１は、本発明に従って製造された継ぎパイプの概略
的な原理説明図である。
図２は、本発明に従って製造された継ぎパイプの別の
例を示す。
図３、４は、図２の継ぎパイプ（管継手ないし接続
部）の別の応用を示す。
継ぎパイプ１を製造するに当り、回転駆動される加熱
されたマンドレル２（ほぼ、円筒状の端区画３を備えて
いる）が使用される。継ぎパイプ１を備えるべきパイプ
端４は、この端区画３によって適用される。円筒状端区
画３は、ぼほパイプ端４の内径に対応する外径を備えて
いる。円筒状端区画３は、径方向に指向した止め面５
（当接面）を経て、小さな円錐度の円錐状の主区画６に
連っている。パイプ端４の端面は、全製造工程を通じ
て、この止め面５に当接した位置にあるようにされてい
るため、止め面５の幅は、好ましくは、パイプ端４の壁
厚に対応され、それによって、パイプ端４の外面とマン
ドレル２の円錐状の主区画６との間に可及的に一様な遷
移が得られるようになっている。
パイプ端４をマンドレル２の円筒状区画に嵌装した
後、マンドレル２を連続回転に保ち、少くとも約100℃
まで加熱する。マンドレル２が所望の温度に到達した
後、パイプ端４から最も遠くに位置されたマンドレル２
の端部から始めて、回転しているマンドレル２の主区画
６上に、熱可塑性樹脂の溶融プロフイル７を押出す。こ
の押出しは、好ましくは、ほぼ矩形の断面形状の押出ノ
ズル８によって行う。押出ノズル８は、マンドレル２に
沿って軸方向に移動させることができる。パイプ端４に
向う方向への押出ノズル８の移動は、マンドレル２の回
転速度と同期して行われ、マンドレル２が１回転する都
度押出ノズル８が溶融プロフイル７の幅よりも少し小さ
な距離をパイプ端４に向う方向に移動し、かくして或る
所定の重なりが得られるようにする。その結果、マンド
レル２とパイプ端４との回りに、溶融プロフイル７の螺
旋状の巻付けが得られ、この巻付けの境界部分の各巻
は、互いに重視してきつく位置されることによって、溶
融プロフイル７同士の溶着が達せられる。この相互の溶
着を改善し、継ぎパイプのより一様な表面を得るため
に、押出ヘッドに後続する回転ロール11によって重なり
部分を加圧する。溶融プロフイル７とパイプ端４との間
の所望の重なりが得られるまで、押出を継続し、この重
なりが得られた後、押出機を停止させるが、パイプ端４
とマンドレル２との回転は持続させうる。これにより、
パイプ端４のマントルと継ぎパイプ１との間の材料の厚
みの一様な遷移が得られる。
押出を停止した後、押出による継ぎパイプ１上に冷却
水を外面から噴射することによって、継ぎパイプの熱可
塑性樹脂を冷却する。熱可塑性樹脂が硬化したら、継ぎ
パイプ１の自由端を回転ナイフ９で一様に裁断すること
によって、完全に一様な表面を得る。最後に、完成した
継ぎパイプ１を備えたパイプ端４をマンドレル２から取
外し、それに続いて、次の継ぎパイプの製造を開始する
ことができる。
マンドレル２の加熱は、例として、内部もしくは外部
からのガスブロアによってか、又は、外部からの誘導加
熱によって行うこともできる。
種々の製造工程の間パイプ端４とマンドレル２との間
の固定を確実にするために、マンドレル２の円筒状の端
区画３は、適切には、可膨張構造とすることができる。
その場合、端区画３の筒状部（マントル）が、軸方向に
指向する多数の間隙10によって仕切られ、油圧式か空圧
式に、又はトグル継手を介して純機械式に膨張が得られ
るようにしても良い。
螺旋状に巻回した溶融プロフイル７の相互の溶着は、
例えばノズル８の直後のところでマンドレル２上に相互
に近接して位置された溶融プロフイル７に変化を与える
回転ロール11によって、溶融プロフイル７に弱い機械的
負荷を適用することによって、強化することができる。
回転ナイフ９は、好ましくは、自由に回転可能な円形
刃を含み、マンドレル２上に押出された継ぎパイプ１に
この刃が油圧式もしくは機械式に押付けられるようにす
ることができる。
本発明に従った継ぎパイプ１を備えることのできるパ
イプ４は、いろいろの形式の熱可塑性樹脂パイプ、例え
ば従来のポリエチレンパイプもしくは別の種類の螺旋状
に巻回したパイプである。
完成した継ぎパイプ１を備えたパイプ端１をマンドレ
ル２から取外すことは、パイプ端４に向う方向に継ぎパ
イプ１に押圧力を加えながら、マンドレル２の円錐状の
主区画６に形成した多数の小さな間隙又は孔を介して、
マンドレル２と継ぎパイプ１との間に圧縮空気を吸込む
ことによって行う。
図２〜４には、継ぎパイプ１の好ましい実施例が図示
されている。この継ぎパイプ１の製造に関連して、マン
ドレル２の円錐状の主区画６は、より大径の、ほぼ円筒
状の端区画11をもち、製造された継ぎパイプ１は、対応
して拡開された円筒状の端区画11をもつものとなってい
る。この継ぎパイプ１によってパイプ同士を接合する場
合、使用領域に従って、継ぎパイプ１をそのままで使用
することもできるが、封止についてより高度の要求が設
定される場合には、図３に示したラバーシール12もしく
は図４に示した溶接リング13を使用しても良い。本発明
に従って製造される継ぎパイプの応用範囲は、この可能
性の結果として大きく拡げられる。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転可能に駆動されるマンドレル（２）
    の、円錐状区画（６）の回りに、押出された溶融熱可塑
    性樹脂プロフイル（７）をある重なりと共に、熱可塑性
    樹脂パイプ（４）のパイプ端に、螺旋状に巻付け、 押出しによる継ぎパイプ（１）を冷却し、 回転ナイフ（９）によって継ぎパイプ（１）の自由端を
    裁断し、 完成した継ぎパイプをマンドレル（２）から取外すこと
    によって、 熱可塑性パイプ（４）の先端に継ぎパイプを製造する方
    法において、 予め製作された熱可塑性樹脂パイプ（４）の先端を、加
    熱されたマンドレル（２）の端区画（３）であって、パ
    イプ（４）の内径に対応する直径を備えたほぼ円筒状の
    該端区画（３）上で、該端区画（３）とマンドレル
    （２）の円錐状区画（６）とを連結する止め面（５）で
    あって、パイプ端（４）の壁厚に対応した幅をもつマン
    ドレル（２）の径方向止め面（５）に向かって押込む工
    程、 溶融プロフイル（７）の巻き付けを、パイプ端（４）か
    ら遠い方のマンドレル（２）の一端から開始し、該パイ
    プ端に向かって、更に該パイプ端を超えて、押出による
    継ぎパイプ（１）とパイプ端（４）との間の所望の重な
    り度となるまで継続する工程、 次に、マンドレル（２）とパイプ（４）とは引き続き回
    転させながら、押出機を停止する工程、 及び、押出しによる継ぎパイプ上に外部から冷却水を噴
    射することによって前記継ぎパイプを冷却する工程を含
    むことを特徴とする継ぎパイプの製造方法。
  2. 【請求項２】マンドレル（２）を押出前に少くとも100
    ℃に加熱することを特徴とする請求の範囲第１項記載の
    製造方法。
  3. 【請求項３】マンドレル（２）の円筒状区画（３）を一
    時的に膨張することによってパイプ端（４）を円筒状区
    画（３）の回りに固定することを特徴とする請求の範囲
    第１項又は第２項記載の製造方法。
  4. 【請求項４】互いに重なり合う溶融プロフイルの巻
    （７）の相互の溶着を強めるために回転ロールによる弱
    い機械的負荷を押出した溶融プロフイル（７）にかける
    ことを特徴とする請求項第１〜３項の一に記載の製造方
    法。
  5. 【請求項５】回転ナイフ（９）が、自由に回転する円形
    刃を含み、該円形刃は、継ぎパイプ（１）の先端の裁断
    のため継ぎパイプ（１）の熱可塑性材料に押付けられる
    ことを特徴とする請求の範囲第１〜４項の一に記載の製
    造方法。
  6. 【請求項６】パイプ端（４）が普通のポリエチレンパイ
    プ又は螺旋状に巻回された熱可塑性パイプであることを
    特徴とする請求の範囲第１〜５項の一に記載の製造方
    法。
  7. 【請求項７】完成した継ぎパイプ（１）を備えたパイプ
    端（４）が、パイプ端（４）に向う方向の押圧力を継ぎ
    パイプ（１）に加えるのと同時に、マンドレル（２）と
    継ぎパイプ（２）との間に圧縮空気を吸込むことによっ
    て、マンドレル（２）から取外されることを特徴とする
    請求の範囲第１〜６項の一に記載の製造方法。
  8. 【請求項８】マンドレルの円錐状の区画（６）が、大径
    の、ほぼ円筒状の端区画をもつことによって、製造され
    た継ぎパイプが対応する仕方で延在された端区画（１）
    を有し、その結果、シールリング（12）又は溶接リング
    （13）の使用が可能となることを特徴とする請求の範囲
    第１〜７項の一に記載の製造方法。
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