JPH01150530A - 合成樹脂管の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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グイから押し出し
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、この巻き付は時に成形材の一例縁部
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問題点） 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＼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。さらに、中空突条
の形状やその螺旋ピッチの異なる合成樹脂管を成形する
場合、成形用グイ及び成形軸を交換する必要が生じ、そ
の段取りのための作業手間と時間を要するという問題点
があった。

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。

又、上記いずれの装置においても、仮装円柱上に配設し
た複数本の成形用回転軸の一端部を駆動手段に連結して
夫々単独に回転できるように構成しているために、構造
が極めて複雑化し、装置全体が大型化すると共に設備費
が高（な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全面的に解消し得る
合成樹脂管の製造装置の提供を目的とするものである。

（問題点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
て配設した摺接回転体と、この摺接回転体の一端側から
他端側に向かって該摺接回転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摺接回転体の他端側
から離間して再び一端側へと進行する無端成形ベルトと
、この無端成形ベルトを摺接回転体の外部において駆動
して摺接回転体上を螺旋状に巡回させる駆動機構と、摺
接回転体に巻装された前記無端ベルトの巻込み始端部上
に半溶融状態の帯状合成樹脂材を供給する手段と、無端
成形ベルト上に成形された帯状合成樹脂材の中空突条の
適所を連続切断するカッターとからなることを特徴とす
るものである。

（作　　用） 無端成形ベルトを摺接回転体の外方に配設した駆動機構
によって一方向に進行させると、該無端成形ベルトは摺
接回転体に摺接しなから該摺接回転体上を一端側から他
端側に向かって螺旋状に進行し、摺接回転体の他端側か
ら外れた部分は駆動機構を介して再び摺接回転体の一端
側に進入して螺旋状に巻回する。

このように摺接回転体上を螺旋状に巡回する無端成形ベ
ルトの巻き込み開始部上に半溶融状態の帯状合成樹脂材
を重なり合うように供給すると、帯状合成樹脂材がこの
無端成形ベルトの形状に適合するように予め型成形され
ている場合には無端成形ベルトにより保形されながら摺
接回転体上に螺旋状に巻回され、又、帯状合成樹脂材が
平帯状態のま＼供給される場合には無端成形ベルトの外
形に密接するように変形しながら無端成形ベルトと共に
摺接回転体上に螺旋状に巻回されていく。

こうして、帯状合成樹脂材が無端成形ベルトと共に摺接
回転体上に螺旋状に巻回されると、無端成形ベルトに密
接した部分が連続螺旋突条を形成していくと共に該突条
の両端から水平方向に延出する部分が無端成形ベルトの
内周面に沿って次に巻回される水平延出部分と重合一体
化し、摺接回転体上で螺旋突条を有する合成樹脂管を形
成しなから摺接回転体上を進行してその途上で冷却され
る。

次いで、カッターの位置まで達すると、該カッターによ
りその螺旋突条の一部が長さ方向に連続的に切断されて
その切断個所を押し広げながら無端成形ベルトが摺接回
転体から離間していく。

無端成形ベルトが抜き取られた合成樹脂管の中空突条は
、直ちにその切断部の広がりを閉止する方向に復元する
一方、摺接回転体から離間した無端成形ベルトは駆動機
構を介して摺接回転体の帯状合成樹脂材巻き込み開始端
部側に巡回し、再び前記同様にして該摺接回転体上に巻
回されて帯状合成樹脂材の成形を行い、合成樹脂管を製
造していくものである。

（実　施　例） 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

（１）は成形すべき合成樹脂管の成形仮想円筒上に沿っ
て配設した摺接回転体で、成形用支軸（２）に多数個の
同大、同径の円形転子（３）（３）の中心孔を回転自在
に挿通してこれらの転子（３）（３）を互いに接触又は
近接させた状態で成形軸（２）上に並設してなるもので
あり、この摺接回転体（１）の成形用支軸（２）を複数
本、前後に適宜間隔を存して対設した円形固定板（４）
（５）の外周部間に周方向に一定間隔毎に架設し、各支
軸（２）の両端を円形固定板（４）（５）に固定して全
体を円筒枠状に形成し、周方向に隣接する支軸（２）上
の転子（３）（３）の内接する仮想円が成形すべき合成
樹脂管の内径となるものである。

（６）は成形すべき合成樹脂管（ａ）と同一断面形状（
図においては台形状）を有するループ状の無端成形ベル
トで、その適宜長さ部分を前記摺接回転体（１）の一端
部側から他端側に向かって支軸（２）の転子（３）上に
螺旋状に数回、所望ピッチ毎に巻回してしていると共に
摺接回転体（１）の両端側から引き出されている部分は
、夫々ガイドプーリ（７）（８）を介してモータ（９）
により回転駆動される駆動プーリ０ωに無端状に掛は渡
されである。

なお、このような駆動プーリ００）に代えて、第３図に
示すように、摺接回転体（１）の外側方にモータ（９）
によって回転駆動されるガイドロール（１０ａ）をに平
行に配設し、このガイドロール（１０ａ）に無端成形ベ
ルト（６）を数回螺旋状に掛は渡してもよい。

なお、摺接回転体（１）に巻装された無端成形ベルト（
６）のピッチは、一方の円形固定板（４）に固定した支
軸（２）の一端に対して他方の円形固定板（５）に固定
した他端側を周方向にずらして傾斜させ、その周方向へ
の傾斜度により設定できる。

（１１）は摺接回転体（１）に巻装された無端成形ベル
ト（６）の巻回開始部分から適宜ピッチ数の間隔部にそ
の適宜長さ部分を螺旋状に巻装している断面逆台形状の
無端整形ベルトで、無端成形ベルト（６）と同様に、摺
接回転体（１）から引き出された部分はガイドロール面
に掛は渡されて無端状に巡回するようになっている。

ｑ湯は無端成形ベルト（６）の頂面中央部に全長に亘っ
て刻設した７字状ないしはＵ字状の条溝で、後述する切
断カッター０４）の刃部を侵入させるものである。

これらの無端成形ベルト（６）及び無端整形ベルト（１
１）は、ゴム、合成樹脂、皮革、補強芯入り合成ゴム、
或いは多数のアルミニウム等のブロック片を長さ方向に
連続的に接合することによっても作成することができ、
その断面形状も、上記実施例において述べた台形状の他
、半円形状や角形等に形成できるものであり、さらに、
全長に亘って同一断面に形成することなく、所定長さ寸
法毎に断面形状を異にしたベルトを使用することもでき
る。

０５）は押出成形手段（Ａ）に設けられた成形用ダイで
、摺接回転体（１）に対する無端成形ベルト（６）の巻
込み開始側に配設され、この成形用ダイ０５）からは帯
状合成樹脂材ａωが半溶融状態で押し出されて無端成形
ベルト（６）の巻込み開始部上にその中央部を重ね合わ
せ状態にして供給され、この摺接回転体（１）上に螺旋
条に巻回されるものである。

この帯状合成樹脂材０６）は、例えば、ポリエチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系の硬質合成
樹脂からなり、成形用ダイ００から平帯形状に成形され
て摺接回転体（１）上に供給されるか、或いは、中央部
が無端成形ベルト（６）の形状に合致する台形状の中空
突条０７）に形成され且つ該中空突条０７）の両端部に
水平片部０８）（１９）を連設してなる帯状材に押し出
し成形されたのち、摺接回転体（１）−Ｌに供給するよ
うにしてもよい。

０４）は無端成形ベルト（６）の前記摺接回転体（１）
に対する螺旋進行方向の外方適所に配設した切断カッタ
ーで、無端成形ベルト（６）上に形成された帯状合成樹
脂材０６）の中空突条側の山部の頂部中央を長さ方向に
連続切断するものである。

Ｑ（Ｉｌは押出成形手段（Ｂ）に設けられた成形用ダイ
で、摺接回転体（１）に対する無端成形ベルト（６）の
巻込み終端側に配設され、この成形用ダイ＋２［Ｄから
は半溶融状態の細幅帯状材（２１）が押し出され、カッ
ター側によって形成された中空突条０■のスリット（２
２）上に供給されて該スリット（２２）を閉止するもの
である。

この細幅帯状材（２１）は帯状材ａωと同質の合成樹脂
材料よりなり、中空突条側の山部の幅と同等か又はや−
幅広く形成されている。

以上のように構成した実施例の装置により、合成樹脂管
を製造するには、まず、モータ（９）を駆動して駆動プ
ーリ０ωを回転させると、無端成形ベルト（６）は摺接
回転体（１）の転子（３）上を該転子（３）を摺接回転
させながら一端側から他端側に向かって螺旋状に進行し
、摺接回転から外れた部分はガイドプーリ（８）、駆動
プーリ００）、ガイドプーリ（７）を介して再び摺接回
転体（１）に巻回して循環運行を行う。

この状態において、押出成形手段（八）の成形用ダイ０
５）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０ωを前記無端成形ベルト（６）の巻
回始端部上に供給すると、該帯状合成樹脂材０ωがこの
無端成形ベルト（６）の形状に適合するように予め型成
形されている場合には無端成形ベルト（６）にその中空
突条０′７）を被嵌させなから摺接回転体（１）上に螺
旋状に巻回され、又、帯状合成樹脂材０ωが成形用ダイ
θつにより半溶融の平帯状態に成形される場合には無端
成形ベルト（６）の外形に沿ってその一部が密接変形し
て中空突条０ηを形成すると共に他の部分で水平片部（
１Ｂ）０９）を形成しながら無端成形ベルト（６）と一
体に摺接回転体（１）上に螺旋状に巻回されていく。

この時、摺接回転体（１）上に−巻きされた無端成形ベ
ルト（６）上の中空突条Ｑ７）の一端水平片部側上に次
に巻回される無端成形ベルト（６）上の中空突条０７）
の他端水平片部側が重合溶着して谷部（２３）が形成さ
れると共に該谷部（２３）上に無端整形ベルＩ−（１１
）が圧接しながら両水平片部（１Ｂ）０９）を圧着、一
体化させる。この無端整形ベル）（１１）は、無端成形
ベルト（６）の駆動プーリ０ωと連動させて積極的に巡
回させてもよいが、無端成形ベルト（６）と一体に移行
する帯状合成樹脂材Ｏｅの前記谷部（２３）との摺接に
よって巡回させることができる。

こうして、摺接回転体（１）上を螺旋状に進行する無端
成形ベルト（６）によって先行する帯状合成樹脂材の中
空突条０７）の一端水平片部θ印に後続する中空突条θ
での他端水平片部０９が重合溶着しながら螺旋状の中空
突条を有する合成樹脂管（ａ）が成形されていく。

この進行中に、合成樹脂管（ａ）が適宜冷却されて硬化
し、カッター０４）の位置に達すると、第４図に示すよ
うに、該カッター側によって中空突条０′７）の頂部の
中央が連続的に切断され、無端成形ベルト（６）の巻回
終端側においてこの切断により形成されたスリット（２
２）から該無端成形ベルト（６）がスリット（２２）を
押し広げながら抜は出して摺接回転体（１）から離間し
、駆動プーリ０ωを介して元の巻回始端側に巡回して前
記同様に帯状合成樹脂材０６）を摺接回転体（１）上に
螺旋状に巻装すると共に整形ベルト（１１）も同様に巡
回運行しながら、合成樹脂管（ａ）を製造する。

なお、前記カッター０４）による中空突条θ力の頂部中
央の切断時においては、カッター側が無端成形ベルト（
６）の頂面中央に設けた条溝（１３）まで刃先が進入す
るので、完全に切断することができる。

又、中空突条０′７）から無端成形ベルト（６）が抜き
取られる際に、該中空突条０７）が形崩れの生じない程
度にまで冷却されているものであり、スリット（２２）
を押し広げて無端成形ベルト（６）が抜き取られたのち
には、該スリット（２２）は元の状態に弾性的に復元す
るものである。

こうして、中空突条面から無端成形ベルト（６）が抜き
取られたのち、合成樹脂管（ａ）がさらに摺接回転体（
１）上を進行していくと、帯状合成樹脂材０６）とは別
に半溶融状態の細幅帯状材（２１）を中空突条０７）の
頂面に供給して巻回させると同時に該頂面に重合溶着さ
せ、この細幅帯状材（２１）によって第１．４図に示す
ように、前記スリット（２２）を完全に閉塞させる。

この細幅帯状材（２工）は帯状合成樹脂材０６）と同質
の合成樹脂材料よりなり、中空突条０７）の山部の幅と
同等か又はや−幅広く形成されている。

中空突条０７）の頂面に半溶融状態の細幅帯状材（２１
）が重合すると、その一部がスリン）　（２２）内に進
入後、固化してスリット（２２）により分断された中空
突条０′７）の山部を強固に接合するものである。

なお、このようにして成形された合成樹脂管（ａ）は、
図示例では帯状合成樹脂材０６）及び細幅帯状材（２１
）の各接合境界を明示しているが、実際には全て同質の
材料が熱溶着されて一体化している。

こうして得られた合成樹脂管（ａ）は、その螺旋条の中
空突条０′７）によって耐圧潰強度を保持すると共に各
谷部（２３）によって柔軟な可撓性を発揮する。

なお、整形ベルト０１）を使用しなくても、無端成形ベ
ルト（６）によって中空突条０７）が保形され且つ谷部
もある程度整形させながら合成樹脂管（ａ）を形成する
ことができる。

又、帯状合成樹脂材０６）によって−条の中空突条Ｑ′
？）を設けたが、二条以上の中空突条を摺動回転体（１
）上に巻装した無端成形ベルト（６）によって形成して
もよく、さらに、中空突条０７）の一端水平片部θ印を
幅広くして後続する中空突条０ηの開口端を閉止するよ
うに重合させてもよく、この場合には、内周面が平坦な
合成樹脂管を得ることができる。

さらに、中空突条０′７）に頂面に重合溶着させる細幅
帯状材（２１）としては、中空突条面の頂面がら両側部
に及んで被さるようにして中空突条０′７）を−層強化
させるようにしてもよい。この場合、中空突条０７）に
設ける無端成形ベルト（６）の離脱用スリット（２２）
は中空突条θ力の角部や側面上部に設けるようにしたも
のについても通用でき、従って、必ずしも中空突条０η
の頂面中央に設ける必要はない。

なお、以上の実施例においては、無端成形ベルト（６）
を成形すべき合成樹脂管（ａ）の仮想円筒上に沿って螺
旋状に進行させるガイドとなる摺接回転体（１）として
、多数個の転子（３）（３）・・・（３）を並設した支
軸（２）を複数本、前後固定板（４）（５）間に架設し
たが、このような転子（３）を設けることなく、支軸（
２）を回転自在に前後固定板（４）（５）間に架設して
もよく、又、複数本の支軸（２）を前後固定板（４）（
５）間に架設するのに代えて、第５図に示すように、中
心固定軸（２４）の両端部に、該中心固定軸（２４）の
長さ方向に摺動固定自在のコマ部材（２５）　（２６）
を取付け、このコマ部材（２５）　（２６）の外周に複
数本の連接杆（２７）　（２８）の内端部を枢着すると
共に該連接杆（２７）　（２８）の外端部を各支軸（２
）の両端部に夫々枢着した構造としてもよく、このよう
に構成すると、中心固定軸（２４）上のコマ部材（２５
）　（２６）を移動させることによって連接杆（２７）
　（２８）を介し、複数本の支軸（２）（２）・・・（
２）で形成された仮想円柱を拡径、縮径させて所望径の
合成樹脂管を成形することができると共に、一方のコマ
部材を周方向に回動させて各支軸（２）の仮想円周方向
の傾斜度を変更することができ、合成樹脂管の中空突条
の螺旋ピッチを所望の寸法に設定することができる。

さらに、成形すべき合成樹脂管の仮想円筒と同一形状の
固定円筒枠上に多数の転子を無端成形ベルトの進行方向
に回転自在に配設しておいてもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明の合成樹脂管の製造装置によれば、
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
た摺接回転体と、この摺接回転体の一端側から他端側に
向かって該摺接回転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摺接回転体の他端側から離間
して再び一端側へと進行する無端成形ベルトと、この無
端成形ベルトを摺接回転体の外部において駆動して摺接
回転体上を螺旋状に巡回させる駆動機構と、摺接回転体
に巻装された前記無端ベルトの巻込み始端部上に半溶融
状態の帯状合成樹脂材を供給する手段と、無端成形ベル
ト上に成形された帯状合成樹脂材の中空突条の適所を連
続切断するカッターとからなることを特徴とするもので
あるから、摺接回転体上に供給する帯状合成樹脂材を該
摺接回転口に螺旋状に巻回した無端成形ベルトによって
確実に成形保持させなから摺接回転体上で螺旋状の中空
突条と谷部とを有する合成樹脂管を円滑に連続成形して
いくことができ、その上、無端成形ベルトの外方適所に
、該成形ベルトに沿って形成された帯状材の中空突条の
適所を長さ方向に連続切断するカッターを配設したので
、この中空突条の適所をカッターにより切断したのち、
その切断個所から無端成形ベルトを円滑に離脱させて再
び成形用回転軸に対する帯状材の巻き込み始端部側に巡
回させることができるものである。

さらに、摺接回転体上に適宜長さ部分を螺旋状に巻装さ
れた無端成形ベルトは、摺接回転体の外部で駆動される
ものであるから、従来のような、複数本の成形用回転軸
を夫々単独で回転駆動させる複雑な機構排除して全体の
構造が簡素化することができ、比較的狭い設置場所でも
合成樹脂管の製造が可能となると共に設備費が低減する
ものであり、このように、無端成形ベルトを駆動機構に
よって積極的に巡回移動させるものであるから、スリッ
プが生じることなく摺動回転体上を螺旋状に正確に進行
させることができ、精度のよい合成樹脂管を能率的に連
続成形できるものである。

【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
縦断側面図、第２図は簡略正面図、第３図は無端成形ベ
ルトの別な駆動機構を示す簡略継断側面図、第４図は管
体の成形工程の一例を示す要部の断面図、第５図は本発
明装置の別な実施例を示す側面図である。 （１）・・・摺接回転体、（２）・・・成形用支軸、（
３）・・・転子、（６）・・・無端成形ベルト、００）
・・・駆動プーリ、（９）・・・モータ、（１１）・・
・無端整形ベルト、０４）・・・切断カッター、θω・
・・帯状合成樹脂材、θη・・・中空突条、（２１）・
・・スリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   た摺接回転体と、この摺接回転体の一端側から他端側に
   向かって該摺接回転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摺接回転体の他端側から離間
   して再び一端側へと進行する無端成形ベルトと、この無
   端成形ベルトを摺接回転体の外部において駆動して摺接
   回転体上を螺旋状に巡回させる駆動機構と、摺接回転体
   に巻装された前記無端ベルトの巻込み始端部上に半溶融
   状態の帯状合成樹脂材を供給する手段と、無端成形ベル
   ト上に成形された帯状合成樹脂材の中空突条の適所を連
   続切断するカッターとからなることを特徴とする合成樹
   脂管の製造装置。