JP3641277B2

JP3641277B2 - 内面平滑コルゲート管の製造装置

Info

Publication number: JP3641277B2
Application number: JP32872392A
Authority: JP
Inventors: 昇長谷川; 光雄利部
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: JPH06143405A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、管壁面を断面波形に成形して十分な偏平強度を備えた合成樹脂製のコルゲート管の製造装置に係り、特に耐久性の高いコルゲート管を製造するコルゲート管の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコルゲート管の製造装置としては、例えば図４に示すように、相対向する支持フレーム（２）と支持板（４）との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な複数個のローラ（３、３・・・）と、前記複数個のローラ（３、３・・・）の周面に、それぞれ、複数個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、を有するコルゲート管の製造装置が知られている（特公昭６２−６０２６１号公報参照）。
【０００３】
なお、図中、符号１は装置の基台、５は支持フレーム２と支持板４の間に配設されつつ支持板４を支持する基軸、６及び７はローラ３の軸両端に配設され支持フレーム２と支持板４にそれぞれ貫通して該ローラ３を回動自在にする軸部、８は軸部６の軸受部、１６はローラ３の駆動源たるモータ、そして１９及び２２はチェーンである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の装置にあっては、リングはすべて略同一形状であったため、合成樹脂製帯状体は冷却による収縮よって製造中のコルゲート管は引っ張られた状態で固化されて製造され、該コルゲート管の耐衝撃性や耐圧性等といった耐久性が低いという課題があった。また、前記収縮により製造中に前記帯状体は前記回転基軸の谷部において該ローラ上から離れてしまうため製造される製品の精度が低いという課題があった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は上記従来の製造装置における課題を解決すべく発明されたものであって、耐衝撃性、耐圧性等といった耐久性が高いと共に製造される製品の精度が高いコルゲート管の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明は上記に鑑み発明されたものであって、相対向する支持フレーム（２）と支持板（４）との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）と、前記複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）の周面に、それぞれ、複数個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、前記支持フレーム（２）近傍に配設されて溶融した合成樹脂帯状体を押し出す押出機（２４）と、を有するコルゲート管の製造装置において、
前記リング（１２）同士間のピッチ（Ｐ）、前記リング（１２）の径（Ｑ）及びその山幅（Ｒ）のそれぞれが前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなり、且つ、
前記押出機（２４）から押出されて供給される合成樹脂帯状体（Ａ）の供給部位における、最も前記支持フレーム（２）側にあるリングの径及び山幅をＱ１及びＲ１とし、このリングと前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に隣接するリングとの間のピッチをＰ１とし、そして、Ｐ，Ｑ，Ｒのそれぞれの最小値をＰｎ−１，Ｑｎ，Ｒｎとしたときに、
０．９＜Ｐｎ−１／Ｐ１＜１
０．９＜Ｑｎ／Ｑ１＜１
０．９＜Ｒｎ／Ｒ１＜１
の関係が成り立つように構成した
ことを特徴とするコルゲート管の製造装置である。
【０００７】
ここで、前記リング同士間のピッチ、前記リングの径及びその山幅のそれぞれが前記合成樹脂帯状体の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなっているのは、合成樹脂帯状体の収縮に対応するために構成されたものである。また、前記支持フレーム側でのそれぞれの値（Ｐ１、Ｑ１、Ｒ１）の最大値をＸ、前記支持板側でのそれぞれの値の最小値（Ｐｎ−１、Ｑｎ、Ｒｎ）をＹとしたときに０．９＜Ｙ／Ｘ＜１の関係が成り立つとしたのは、Ｙ／Ｘ＝１では従来の装置と同様な装置でしかなく、Ｙ／Ｘが０．９より小さい場合にはリングの頂点と合成樹脂帯状体との間に空間が生じてしまうためである。
【０００８】
Ｙ／Ｘを０．９より大きい値に限定したのは、該合成樹脂帯状体が一般にポリエチレンを基材として構成されその成形収縮率は略２％であり、ローラ上で捲回される際に張力を持たせているため、捲回後には略１０％の収縮が生じるためである。したがって、成形収縮率の高い基材を用いた該合成樹脂帯状体であれば、Ｙ／Ｘの値の下限をさらに０．８まで下げることもできる。
【０００９】
ここで、本発明において、リングに関する値を徐々に小さくしたのは成型時の収縮に対応するためであるから、合成樹脂帯状体の収縮終了後の保型手段として利用されるリングにあっては必ずしも前記値を変化させておくことはなく、同一形状のリングを均一なピッチで配設しても構わないのは勿論である。なお、本発明にかかる装置に使用される合成樹脂としては熱可塑性樹脂がよく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等がある。
【００１０】
また、本発明にあっては、ローラ自体を仮想円筒の中芯軸側に傾ける構成にすることによってコルゲート管の径自身の収縮に対応した装置、該仮想円筒の外部から形状を固定させる押圧ロールを構成を追加した装置、さらには二層のコルゲート管を製造するためにコルゲート管の内部に平滑な合成樹脂管の形成装置を構成した装置に対しても適用できるのは勿論である。
【００１１】
【作用】
本発明は、相対向する支持フレーム（２）と支持板（４）との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）と、前記複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）の周面に、それぞれ、複数個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、前記支持フレーム（２）近傍に配設されて溶融した合成樹脂帯状体を押し出す押出機（２４）と、を有するコルゲート管の製造装置において、前記リング（１２）同士間のピッチ（Ｐ）、前記リング（１２）の径（Ｑ）及びその山幅（Ｒ）のそれぞれが前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなり、且つ、前記押出機（２４）から押出されて供給される合成樹脂帯状体（Ａ）の供給部位における、最も前記支持フレーム（２）側にあるリングの径及び山幅をＱ１及びＲ１とし、このリングと前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に隣接するリングとの間のピッチをＰ１とし、そして、Ｐ，Ｑ，Ｒのそれぞれの最小値をＰｎ−１，Ｑｎ，Ｒｎとしたときに、
０．９＜Ｐｎ−１／Ｐ１＜１
０．９＜Ｑｎ／Ｑ１＜１
０．９＜Ｒｎ／Ｒ１＜１
の関係が成り立つように構成したので、前記ピッチ、前記リング径及び前記山幅を合成樹脂帯状体の収縮に整合するよう大きさを変化させることができ、そのために、前記ローラ及びリング上で冷却固化されるコルゲート管自体に歪みが生じない。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。本実施例にかかる装置は二層の内面平滑なコルゲート管の製造装置であり、図１は本発明に係るコルゲート管の製造装置の一実施例の特徴部分であるローラ及びリングを抜き出して模式的に示した説明図であり、図２は本実施例の内面平滑コルゲート管の製造装置を模式的に示した説明図であり、図３は図２の製造手段を模式的に示した説明図であり、そして図４は従来のコルゲート管の製造装置を模式的に示した説明図である。
【００１３】
本実施例のコルゲート管の製造装置は、図２に示すように、相対向する支持フレーム２と支持板４との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な９本のローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉと、前記９本のローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉの周面に、それぞれ、７個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、を該ローラの支持フレーム２側半分に配設して主要部を構成している。このリング１２同士間のピッチＰ、前記リング１２の径Ｑ及びその山幅Ｒのそれぞれの値は、図１に模式的に示すように、支持フレームから支持板に向けて（図１の符号の数字の大きい方から小さい方に向けて）徐々に小さくなるよう構成されている。
【００１４】
なお、説明上、図１は形状の変化を判りやすく示したものであり、図２及び図３はリング１２のピッチ、径及び山幅の変化は装置全体の比率から見ると微小であるため、実測とは異なっている。
【００１５】
なお、上記支持板４は支持フレーム２を貫通して配設される中空の基軸５の先端に取付られ、上記ローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉは軸両端に備える軸部６、６、・・・、７、７、・・・を各々軸受部（図示省略）に貫通して軸承させて回動自在に配設されている。一方、上記基軸５の先端に配設された支持板４は基軸５の回動によって前記ローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉを相互に平行状態を保持したまま仮想円周上を回動する。ここで、支持板４は基軸５に対し予め捩じりを入れられることができ、本実施例にあっては、図２に示すようなｘ−ｙの角度で捩じりを入れている。
【００１６】
なお、図中、符号Ａは熱可塑性樹脂の帯状体、１６はローラの駆動源たるモータ、１７は減速装置、１９及び２２はチェーン、２４は溶融した帯状体Ａを押し出す押出機、２５は押し出された帯状体Ａを外部から成型する押圧ローラ、そして、２６は帯状体Ａのガイドローラである。また、図２及び図３中、符号４６はコルゲート管の内面を形成用のマンドレル、４７はそのダイス、Ｂはコルゲート管の内面に用いられた合成樹脂帯状体である。
【００１７】
ここで、以上の構成からなる本発明にかかる実施例のコルゲート管製造工程を図２及び図３に基づいて説明する。
【００１８】
押出機２４から押し出された溶融した合成樹脂帯状体Ａは、ガイドラーラ２６を介してリング１２の外周に供給され、これと同時に帯状体Ａの供給速度に併せて前記ローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉがモータ１６により回動される。以上の２つの作用により該帯状体Ａの先端がリング１２の外周上のｍ４、ｍ３、ｍ２、ｍ１地点（図２参照）に進行する。帯状体Ａはさらに進行するとローラ全体を螺旋状に進行することとなり、一周捲かれると後から押し出されてくる帯状体Ａが一周前の帯状体Ａと部分的に重なりあい、該帯状体Ａは全体で管状に形成される。一方、該管状に形成された帯状体Ａは、外部から上記押圧ローラ２５の押圧により、その外周の凹凸形状も整えられる。
【００１９】
管状に形成された帯状体Ａはローラ３内を流れる冷却水（図示省略）や雰囲気温度により冷却固化される。ここで、この冷却固化の際には収縮が伴うが、上述のように上記リングに関する値も徐々に小さくなっているため、前記収縮が生じてもコルゲート管へと成形された合成樹脂帯状体Ａには何ら張力が生じ得ないまま冷却固化される。
【００２０】
なお、内面用の管は、押出機４７により押し出された帯状体Ｂがローラ３ａ、３ｂ、・・・３ｉの支持板４側の外周が平滑な部分に捲回されることにより形成される。また、この管は自己の冷却固化と同時に前記帯状体Ａの内周面に融着される。
【００２１】
本実施例にあっては、リング同士間のピッチ、前記リングの径及びその山幅のそれぞれが前記合成樹脂帯状体の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなり且つ前記支持フレーム側でのそれぞれの値（Ｐ１、Ｑ１、Ｒ１）の最大値をＸ、前記支持板側でのそれぞれの値の最小値（Ｐｎ−１、Ｑｎ、Ｒｎ）をＹとしたときに０．９＜Ｙ／Ｘ＜１の関係が成り立つように構成しているので、二層の内面平滑コルゲート管の製造であっても、帯状体の収縮によるコルゲート管自身の歪みが生じ得ず、耐衝撃性、耐圧性等といった耐久性が高いコルゲート管を製造でき、一方、コルゲート管の外周の凹凸を精度よく製造できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、相対向する支持フレーム（２）と支持板（４）との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な複数個のローラ（３ａ、３ｂ、・・・３ｉ）と、前記複数個のローラ（３ａ、３ｂ、・・・３ｉ）の周面に、それぞれ、複数個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、前記支持フレーム（２）近傍に配設されて溶融した合成樹脂帯状体を押し出す押出機（２４）と、を有するコルゲート管の製造装置において、前記リング（１２）同士間のピッチ（Ｐ）、前記リング（１２）の径（Ｑ）及びその山幅（Ｒ）のそれぞれが前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなり、且つ、前記押出機（２４）から押出されて供給される合成樹脂帯状体（Ａ）の供給部位における、最も前記支持フレーム（２）側にあるリングの径及び山幅をＱ１及びＲ１とし、このリングと前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に隣接するリングとの間のピッチをＰ１とし、そして、Ｐ，Ｑ，Ｒのそれぞれの最小値をＰｎ−１，Ｑｎ，Ｒｎとしたときに、
０．９＜Ｐｎ−１／Ｐ１＜１
０．９＜Ｑｎ／Ｑ１＜１
０．９＜Ｒｎ／Ｒ１＜１
の関係が成り立つように構成したので、耐衝撃性、耐圧性等といった耐久性が高いコルゲート管を製造でき、一方、製造されるコルゲート管の精度を高くすることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコルゲート管の製造装置の一実施例の特徴部分であるローラ及びリングを抜き出して模式的に示した説明図である。
【図２】本実施例の内面平滑コルゲート管の製造装置を模式的に示した説明図である。
【図３】図２の製造手段を模式的に示した説明図である。
【図４】従来のコルゲート管の製造装置を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
２支持フレーム
３ローラ
４支持板
１２リング
２４押出機
Ａ合成樹脂帯状体
Ｐピッチ
Ｑリングの径
Ｒリングの山幅

Claims

相対向する支持フレーム（２）と支持板（４）との間の仮想円周に沿って配設され、各々がその場において回動自在な複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）と、前記複数個のローラ（３ａ、３ｂ，・・・３ｉ）の周面に、それぞれ、複数個配設されて、前記仮想円周に沿って全体として螺旋形状の凸状をなすように配設されたリング（１２、１２、・・・）と、前記支持フレーム（２）近傍に配設されて溶融した合成樹脂帯状体を押し出す押出機（２４）と、を有するコルゲート管の製造装置において、
前記リング（１２）同士間のピッチ（Ｐ）、前記リング（１２）の径（Ｑ）及びその山幅（Ｒ）のそれぞれが前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に行くにしたがって徐々に小さくなり、且つ、
前記押出機（２４）から押出されて供給される合成樹脂帯状体（Ａ）の供給部位における、最も前記支持フレーム（２）側にあるリングの径及び山幅をＱ１及びＲ１とし、このリングと前記合成樹脂帯状体（Ａ）の進行方向に隣接するリングとの間のピッチをＰ１とし、そして、Ｐ，Ｑ，Ｒのそれぞれの最小値をＰｎ−１，Ｑｎ，Ｒｎとしたときに、
０．９＜Ｐｎ−１／Ｐ１＜１
０．９＜Ｑｎ／Ｑ１＜１
０．９＜Ｒｎ／Ｒ１＜１
の関係が成り立つように構成した
ことを特徴とするコルゲート管の製造装置。