JP3762642B2 - 一体的外被波形管を製造する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分（プレアンブル）に係る熱可塑性材料の一体的乃至単一片的外被波形管（ひだ付きジャケット管、波形ジャケットパイプ）を製造する方法と、請求項２の前提部分に係るそのような外被波形管に少なくとも１本の電線を挿入する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
請求項１の前提部分に係る方法は、ＷＯ９８／３２２０２から公知である。この場合、外被波形管は熱的に変形して、変形直後に第１波形小部分（サブセクション）が第２波形小部分上に半径方向外側で位置し、当該小部分に係合する。第１波形小部分と第２波形小部分の係合は必要な半径方向のプレストレスを伴わないことが見出された。これによって、電線が強く押圧され、あるいはダメージを受け得るように僅かなギャップが形成されることになる。更に例えば車両に配置されるよう曲げられる際に外被波形管は開くこともあり、その結果として中に挿入された電線が露出する。これも電線のダメージとなる。
【０００３】
上記説明はまたＷＯ９７／３２３７９から公知の外被波形管に当てはまる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、電線の配置後、波形小部分が十分な半径方向プレストレスによって係合するようにこの種の方法を更に開発することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の前提部分に係る方法によれば、この課題は請求項１の特徴部分の特徴的構成によって達成される。本発明に係るやり方によって、中間製品を構成する波形管において、少なくとも１本の電線の配置後に半径方向外側に位置することとなる第１波形小部分が電線の配置に先立って、半径方向内側に置かれ、その結果、２つの小部分の相互の半径方向位置が変化した後に、それらは相互重なり合いの位置にて重要な半径方向プレストレスによって互いに推されることを保証するのに役立つ。
【０００６】
請求項２は、請求項１にしたがい製造された波形管をどのように開け、少なくとも１本の電線の挿入後にどのように閉じるかの方法を詳述する。
【０００７】
本発明の更なる利点は、図面に関連した本発明の例示的な実施態様の以下の記載から明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
第１の中間製品を構成する図１〜４に示された波形管１は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどのような公知の熱可塑性材料からなっている。当該管は縦中央軸線２を有し、これを中心に波形管１は、図２に示されるように周囲のほぼ３／４にわたって延在する波形部分（セクション）３を備える。これら波形部分は、実質的に円筒状で軸線２に同心の内側管部分４と、実質的に円筒状で同じく軸線２に同心の外側管領域５とを有している。内側管部分４はそれぞれフランク（側面、横腹）６，７によって隣接する外側管領域５と一体化している。外側管領域５とつながったフランク６，７は、（軸線２から見て半径方向外側へ）互いの方へ僅かに傾いており、その結果、外側管領域５と隣接するフランク６，７の間で、内側管部分４から半径方向外側へ離れる窪み８が形成され、これは図３に示されるように管領域５の方へ広がる不等辺四辺形の横断面形状をほぼ有する。図２の上部、下部及び左側に描かれた波形管のデザインは一般的に実施されている。
【０００９】
図１、２及び４に示されるように、波形管１はその周囲の一部にほぼわたる波形部分３’を有する。この波形部分３’はまた、内側管部分４を構成し周囲にわたって当該部分を閉じる管部分４’と、外側管領域５を構成し周囲にわたって当該部分を閉じる外側管領域５’と、内側管部分４’に外側管領域５’をつなぐフランク６’，７’を有する。波形部分３’に形成された窪み８’の横断面形状は波形部分３’の周囲拡張部分に沿って変化する。
【００１０】
波形部分３’は、図２の右下に描かれ波形部分３の端部に対応する始点９を有する。波形部分３’は更に、図１の上部と図２の右上に描かれ波形部分３の他の端部に対応する端部１０を備えている。図１と図２に示されるように、始点９で波形部分３の外側管領域５は波形部分３’の外側管領域５’に連続的に移行する。対照的に、内側管部分４’は内側管部分４に比べて軸線２の半径方向外側にずれている。波形部分３’のフランク６’，７’は、隣接する波形部分３のフランク６，７に比べて軸線方向にずれている。内側管部分４’は移行部分１１を介して内側管部分４に移る；フランク６’，７’は、フランク６，７から軸線方向外方へ延びる移行部分を介してフランク６，７に移る。
【００１１】
波形部部３’の端部１０で、その内側管部分４’は図２に示されるように隣接する波形部分３の隣接する内側管部分４に連続的に移っている。対照的に、外側管領域５’は隣接する管領域５に比べて半径方向内側に引っ込んでいる。端部１０で、外側管領域５’は外方へ延びる移行部分１４を介して隣接する外側管領域５に移る。更にフランク６’，７’は移行部分１５，１６を介してフランク６，７に移るが、移行部分１５，１６はフランク６，７から軸線方向内方へ延びている。
【００１２】
図２のIV-IV線と同一平面を占め軸線２も通る切断面１７において、波形部分３’の始点９と端部１０の間の真ん中で波形管１が片側のみ切断される場合、２つの波形小部分３’’，３’’’が各波形部分３’から形成される。波形小部分３’’は始点９から切断面１７に延び、波形小部分３’’’は切断面１７から端部１０に延びている。対応して、波形小部分３’’は部分内側管部分４’’、部分外側管領域５’’及び部分フランク６’’，７’’を備えて構成される。波形小部分３’’’は対応して部分内側管部分４’’’、部分外側管領域５’’’及び部分フランク６’’’，７’’’を備えて構成される。（図５〜７に示されるように）切断面１７において切断されている波形管１が曲げられる場合、波形部分３’の既述したデザインのために、波形外側小部分３’’は波形内側小部分３’’’を収容して、部分内側管部分４’’，４’’’、部分外側管部分５’’，５’’’、部分フランク６’’，６’’’，７’’，７’’’が図７に示されるように互いに当接する。部分内側管部分４’’’は、移行部分１１で、隣接する内側管部分４に不整なく移るように延在する。対応して、以降部分１４で、部分外側管領域５’’は管領域５の方へ半径方向の重大な不整を有しない。図５と７に示されるように、部分フランク６’’，７’’は不整なく移行部分１５，１６でフランク６，７に移る。同じことが移行部分１２，１３で部分フランク６’’’，７’’’にとって真実である。更に波形管１の詳細、とりわけディメンショニングはＷＯ９８／３２２０２から明らかとなる。
【００１３】
波形管１の製造は、図８に概略的に描写されたプラントにて実行される。この種のプラントは押し出し成形機１８を備えて構成され、その押し出し型１９から熱可塑性材料の管２０が押し出される。
【００１４】
下流側の成形機械２１において、管２０は、所謂真空処理又は所謂ブロー成形又は組み合わされた真空ブロー成形によって、波形管１に変形される。一般的タイプの成形機械１は例えばドイツ特許第１２０３９４０号と（英国特許第９７１０２１号に対応する）第１２１１７８９号から概して公知である。成形機械２１から、生得的に安定な波形管１が出ている。
【００１５】
この波形管１は更に、空気や水のような適当な冷却剤によって下流側の冷却浴２２において冷却される。このタイプの冷却浴２２は概して実施されている。
【００１６】
冷却浴２２に、ベルト若しくはキャタピラー搬送装置２３が続いており、これによって波形管１が製造方向２４に運ばれる。このタイプのベルト若しくはキャタピラー搬送装置２３もまた概して実施されている。この搬送装置２３において、長手方向にて切断面１７において波形管１にスリットを形成するナイフ２５を実質上有する切断装置も備えられている。他の点ではベルト若しくはキャタピラー搬送装置２３が概して実施されているので、搬送ベルト２６のみ模式的におおよそ描かれている。
【００１７】
製造方向において、搬送装置２３に後成形装置（postmolding device）２７が続いている。当該後形成装置に備えられたヒーター２８によって波形管１は熱的二次形成に適した温度まで加熱される。二次形成装置２７に、互いに対となって割り当てられる形成ローラ２９，３０が配設され、波形管１の縦中央軸線２に交差して延びる軸線３１，３２を有する。形成ローラは更に、それぞれの軸線３１，３２に向いた内側にアーチ状となった凹状表面を有する。当該表面によって、切断面１７にスリットの入った波形管１は、図１、２、９に示された元の形状から変形される。形成ローラ２９の凹状表面３３は、波形管１の半柱の外側周囲に実質的に対応するように形作られている。形成ローラ３０の表面３４の湾曲は、波形管１が小部分３’’の近傍で軸線２に向かう方向に曲がり、図１０に示されるように波形小部分３’’が波形小部分３’’’の下にずれるようになっている。図１０は、波形管１を第２の中間製品である波形管１ａにどのように形成するかを描いている。この場合、波形小部分３’’は周囲方向で端部１０で移行部分１４，１５，１６を越えて延在する。そして波形管１ａは市販のコイリング装置３５で巻き上げられる。
【００１８】
図５と図６に示された最終的な波形管１ｂは、図６に幾つか描かれた電線３６等のための外被波形管として供される。プラグタイプのコネクタを含み波形管１ａに挿入されるべき線３６は予め配置されている。波形小部分３’’，３’’’の近傍で、それぞれの波形管１は対応する組み立て具３７によっておよそ軸線２の半径方向で開けられ、ストランド線３６が挿入される。
【００１９】
このタイプの組み立て具は図１１、１３、１４に示される。ほぼＵ形状の横断面を有する。外部的に、Ｕの脚部３８，３９は図１３，１４に示されるように軸線２に交差するように凹状であり；また図１１に示されるように軸線２の方向において凹状でもある。当該脚部はウエブ４０によって一体化している。組み立て具３７は開き部分４１を有し、ここから開くために波形管１ａを組み立て具３７に滑らされる。反対側端部は閉じ部分４２を形成し、これによって開いた波形管１ａが閉じられ、波形管１ｂを構成する（図５と図６を参照）。波形管１ａを組み立て具３７に押す組み立て方向が図１１、１２にいて矢印４３によって示される。ホルダー４４はウエブ４０でのほぼ中央に固定され、組み立て具３７を動かさないままとするか、組み立て方向４３と逆向きにずらす（本例では波形管１ａは動かさないままである）。ホルダー４４に続いて、端部の方に開いた電線用挿入開き４５が開き部分４１に形成される。
【００２０】
図１３、１４と組み合わせて図１１に示されるように、組み立て具３７はアーチ状で、組み立て具３７へ動く際に波形管１ａがその開き部分４１にて拡張され、波形小部分３’’，３’’’が外方へ図１０に示された位置から図１４に示された位置にまで拡張される。そこでは波形小部分３’’，３’’’の自由端は、周囲方向において相互にホルダー４４の厚みによって与えられる間隔を有し、波形小部分３’’は、波形管１ｂの最終形状において内側に位置する波形小部分３’’’よりも半径方向に更に外方にある。挿入開き４５を通して、集められた電線３６が波形管１ａ内に挿入される一方、組み立て具３７を介して連続して押圧される；これは、小部分３’’，３’’’の間の波形管１ａの拡張によって形成され図１２に示された開き４６を通してなされる。
【００２１】
閉じ部分４２において、波形小部分３’’’に割り当てられた脚部３８のデザインは、この波形小部分３’’’が波形小部分３’’よりも素早く半径方向に及び周囲方向に緩み得、その最終的な裏側位置をとる。その結果、波形小部分３’’はとりわけ図５、６に示されたように小部分３’’’上に位置するようになる。このために、窪み４７が組み立て方向４３に伸びてウエブ４０と脚部３８の間に形成される；この窪み４７は小部分３’’’が素早く半径方向に緩むことを容認し、小部分３’’はなお組み立て具３７の半径方向に突出した肩部４８に案内される。
【００２２】
波形管を開き再び閉じることが、中間製品を構成する波形管１ａから最終形態の波形管１ｂへの切り替えを得るのに役立つ。波形管の弾性は、開けて電線３６を挿入した後の閉鎖を引き起こす。
【００２３】
波形管１ｂが最終形態を有する際、２つの波形小部分３’’，３’’’は、波形管１ａへの変形によって両者に与えられたプレストレスのために、軸線２の半径方向に互いに押圧される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１中間製品を構成する波形管の長手方向側方図である。
【図２】 図１のII-II線にしたがう波形管を通る横断面図である。
【図３】 図２のIII-III線にしたがう波形管を通る横断面図である。
【図４】 図２のIV-IV線にしたがう波形管を通る横断面図である。
【図５】 最終的に組み立てられた波形管の長手方向側方図である。
【図６】 図５のVI-VI線にしたがう波形管を通る横断面図である。
【図７】 図６のVII-VII線にしたがう波形管を通る横断面図である。
【図８】 図１〜７にしたがう波形管の製造のための設備の模式図である。
【図９】 図８のIX-IX線にしたがう搬送設備を通る断面図である。
【図１０】 図８のX-X線にしたがう後形成装置を通る断面図である。
【図１１】 組み立て具の平面図である。
【図１２】 組み立て具を用いた波形管の平面図である。
【図１３】 図１２のXIII-XIII線にしたがう波形管を通る断面図である。
【図１４】 図１２のXIV-XIV線にしたがう波形管を通る断面図である。
【符号の説明】
１ 波形管
３’ 波形部分
１７ 切断平面

Claims (2)

1. 熱可塑性材料の一体的外被波形管を製造する方法にして、
   −熱可塑性管（２０）が形成され；
   −上記管（２０）が変形され、その周囲に沿って閉じられ軸線（２）を有し第１波形小部分（３''）と第２波形小部分（３'''）を備えて構成される波形管（１）をなし、半径方向に互いに重なる際に第１小部分（３''）は半径方向外側にあって、半径方向内側にある第２小部分（３'''）と係合し；
   −波形管（１）が切断面（１７）にて軸線（２）に平行に切り開かれ、波形小部分（３''，３'''）を形成し；
   −２つの波形小部分（３，３）が半径方向に重なって、周囲方向にて一致するように、波形管（１）が熱的に変形される
   ような製造方法において、
   第１小部分（３''）と第２小部分（３'''）が熱的に変形して、第２小部分（３'''）に対して、第１小部分（３ '' ）が半径方向内側にあり、２つの小部分（３''，３'''）が周囲方向にて一致すること、及び
   小部分（３''，３'''）が、波形管（１）に対する変形によって両小部分（３ '' ，３ ''' ）に与えられたプレストレスのために、軸線（２）の半径方向に互いに押圧されることを特徴とする製造方法。
2. 請求項１の方法にしたがい製造された外被波形管に少なくとも１本の電線を挿入するための方法において、
   −波形小部分（３''，３'''）を周囲方向に弾性的に曲げ上げることによって、切断面（１７）の近傍でそれら小部分の間に開口（４６）が形成され；
   −少なくとも１本の電線（３６）が当該開口（４６）を通って波形管（１ａ）に挿入され；
   −上記開口（４６）を閉じる間に第１の波形小部分（３''）が波形管（１ａ）の弾性復元力によって周囲方向において第２波形小部分（３'''）と適合するように移動され、半径方向外側に位置する
   ことを特徴とする方法。

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