JPH03244526A - 合成樹脂製管の製造方法および装置 - 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】 ［発明の目的］ （Ｍ業上の利用分野） 本発明は、たとえば予め製造された合成樹脂製テープを
つる巻状に巻回して大径の管を連続的に製造する合成樹
脂製管の製造方法およびその装置に関する。

（従来の技術） 合成樹脂製の管は、一般に、金属製の管と比較して耐食
性、耐薬品性、非磁性等の特性を有する他、軽量で、か
つ柔軟性に優れることから、各種の構造材、配管、排水
管等に広く用いられている。

このような合成樹脂製の管としては、管の周壁につる巻
状の突条を形成して断面を波形にしたコルゲート管があ
る。

このコルゲート管の製造装置としては、例えば特開昭５
７−８１２４号公報、特開昭５８−８２７３７公報に開
示された装置が知られている。

この装置は、装置本体と、加熱溶融した樹脂材料をテー
プ状に押し出して溶融状態のテープ素材を形成する例え
ばＴダイ付押出機等の素材形成機構と、上記本体の側部
に突設され、素材形成機構によって形成されたテープ素
材をつる巻状に巻回する巻軸機構とを備えている。

巻軸機構は、本体の側部に取り付けられた基板と、この
基板の中央から側方に突出して設けられた基軸と、この
基軸の先端に取り付けられた軸受板とを有している。

基軸の周囲領域には、周面に螺旋状の突条を有する複数
本の送りロールが、仮想円筒面上に等間隔でかつ平行に
、しかも基軸に対して、平行でもなく交わりもしない状
態に、配設されている。

すなわち、各送りロールの一端は、基板に、基軸を中心
とする仮想円上に等間隔となるように。

枢支されている。また、各送りロールの他端は、軸受板
に、基軸を中心とする仮想円上に等間隔となるように、
枢支されている。さらに、各送りロールの一端は、他端
に対し、仮想円の周方向にずらされている。

これより、巻軸機構の送りロールに外接する仮想円筒面
は、鼓形状を呈している。

しかして、本体に内蔵された駆動機構により巻軸機構の
各送りロールを同方向に等速度で回転させた状態で、こ
の巻軸機構に、素材形成機構によって形成された溶融状
態のテープ素材を供給する。

すると、このテープ素材は、巻軸機構によって、その一
部が相互に重なり合うように、つる巻状に巻回され溶着
される。これにより、大径の合成樹脂製管が連続的に製
造される。

（発明が解決しようとする課題） 上記装置では、加熱溶融した樹脂材料をテープ状に押し
出して溶融状態のテープ素材を形成する例えばＴダイ付
押出機等の素材形成機構が不可欠である。従って、装置
が大型化することから、管の製造装置を施工現場に設置
して管を現場で製造することが困難である。このため、
このような大径の合成樹脂製管はほとんどが工場で製造
されているのが実状である。

しかしながら、工場で大径の管を製造すると、管を施工
現場等まで大量に運搬する際等に、管径が大きいほど嵩
ぼり、積載および輸送効率が非常に悪いという問題があ
る。

そこで、近時、従来の装置に大幅な設計変更を施すこと
なく、かつ原材料を加熱溶融する素材形成機構等を必要
とせずに、管を製造する装置が開発されるに至っている
。すなわち、この装置は、予め製造された合成樹脂製テ
ープをつる巻状に巻回しつつ隣接するテープ相互を固着
させることにより大径の管を製造するものである。

ところが、上記装置により管を製造すると、溶融状態の
テープ素材を使用する従来の装置では発生しなかった新
たな問題が生じる。

すなわち、巻軸機構は、全体として鼓状を呈しているた
め、その中央部は両端部に比べ小径となっている。しか
も、巻軸機構を構成する各送りロールは等速度で回転す
るため、巻軸機構の中央部と両端部とでは、周速度が等
しい。従って、巻軸機構の中央部と両端部とでは、角速
度が異なることになる。

この結果、テープは、巻軸機構の両端側の大径部では小
さい角速度で巻回され、中央部の小径部では、大きい角
速度で巻回される。このため１巻回されたテープは、巻
軸機構の両端部と中央部とでは１周方向へのずれが発生
する。

溶融状態のテープ素材の場合、テープ素材が柔軟性を有
しているため、上記のようなずれを吸収することができ
るが、予め製造されたテープの場合には、テープが柔軟
性に乏しいため、ずれを吸収することができない、この
ため、製造された管にねじれや波打ち現象が発生し、そ
の結果、テープ相互の重合部が剥離する等して安定した
品質の管が得られないという問題が生じる。

なお、この問題は、巻軸機構の径が軸方向に亘って等し
くても生じる場合がある。

すなわち、巻軸機構の各送りロールが軸方向に亘って巻
回力をテープに付与するものである場合、送りロールと
テープとの摩擦力の差によって角速度の差が生じ、その
結果、同様の問題が生じる。

本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、予め製造されたテープを使用して、
ねじれや波打ち現象のない安定した品質の合成樹脂製管
を、施工現場等において容易に製造することができる合
成樹脂製管の製造方法およびその装置を提供することに
ある６［発明の構成］ （１１題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、合成樹脂製テー
プを供給する供給工程と、この供給されたテープを巻径
の異なる所定の仮想つる巻線に沿って巻回する巻回工程
と、この仮想つる巻線に沿って巻回された隣接するテー
プ相互を固着させる固着工程とを具備し、巻回工程は、
仮想つる巻線の軸方向に亘ってほぼ同一の角速度で、巻
回することを特徴とするものである。

また、本発明は合成樹脂製テープを所定の仮想つる巻線
に沿って巻回しつつ隣接するテープ相互を固着させるこ
とにより大径の管を製造する合成樹脂製管の製造装置で
あって、合成樹脂製テープに接して仮想つる巻線の方向
に沿う巻回力を付与する巻回力付与手段と、仮想つる巻
線に沿って巻回されるテープの内周側に接して独立的に
従動しつつテープを仮想つる巻線に沿ってガイドするガ
イド手段と、隣接するテープ相互を固着させる固着手段
とを具備したことを特徴とするものである。

（作用） 所定のつる巻線に沿って巻回されるテープの角速度をつ
る巻線の軸方向に亘ってほぼ均一にする。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照しなが
ら説明する。

第１図中、符号１は、合成樹脂製管製造装置の本体を示
している。この本体１の側部には、予め製造された合成
樹脂製のテープ２（第４図に示す。）をつる巻状に巻回
する巻軸機構３が突設されている。

この巻軸機構３は、本体１の側部に取り付けられた基板
４と、この基板４の中央から側方に突出して設けられた
基軸５と、この基軸５の先端に取り付けられた軸受板６
とを有している。

基軸５の周囲領域には、複数本の送りロール７が、仮想
円筒面（図示しない。）に沿って等間隔でかつ平行に、
しかも、基軸５に対して平行でもなく交わりもしない状
態に、配設されている。

すなわち、各送りロール７の基端は、基板４に、基軸５
を中心とする仮想円上に等間隔となるように、枢支され
ている。また、各送りロール７の先端は、軸受板６に、
基軸５を中心とする仮想円上に等間隔となるように、枢
支されている（第２図参照）。さらに、各送りロール７
の一端は、他端に対し、仮想円の周方向にずらされてい
る。

これより、各送りロール７は基軸５に対して傾斜されて
いる。すなわち、各送りロール７は、その基端側に対し
先端側が捻れの位置に配置されている。

その結果、巻軸機構３の送りロール７に外接する仮想円
筒面（図示しない。）は、鼓形状を呈している。従って
、巻軸機構３によって巻回されるテープ２は、上記した
鼓状の仮想円筒面上に形成される巻径が軸方向で異なる
仮想つる巻線（図示しない。）に沿って巻回されること
になる。

なお、送りロール７の傾斜角度に応じて仮想つる巻線の
巻回間隔が変化される。従って、一部が重合してつる巻
状に巻回されるテープの重合割合が変化される。

各送りロール７は、本体１に内蔵された公知の駆動機構
（例えば特開昭５５−１６１６２４号公報参照）によっ
て、互いに同期して同一方向に等速度で回転されるよう
になっている。

また、基板４には支軸８が最上部の送りロール７と平行
に支持されている。この支軸８にはテープ２を送りロー
ル７に押付ける押圧ロール９が回転自在に取り付けられ
ている。

なお、本体ｌの近傍には予め製造されロール状に巻回さ
れている合成樹脂製のテープ２を繰り出して送りロール
７と押圧ロール９との間に供給する供給機構（図示しな
い。）が設けられている。また、巻軸機構３の例えば基
端側近傍には、隣接するテープ２相互の接触面を加熱し
て溶着させる例えば電熱ヒータ、誘電加熱装置あるいは
バーナー等の図示しない加熱装置（固着手段）が設けら
れている。

上記各送りロール７は、第３図に示すように、軸芯１０
を有している。この軸芯１０の基端部には、基端側駆動
ロール部材（駆動力付与手段）１１が嵌着されている。

この基端側駆動ロール部材１１の端部には、送りロール
７を基板４に枢支するための支軸部１２が一体的に形成
されている。

また、軸芯１０の先端部には、先端側駆動ロール部材（
駆動力付与手段）１３が嵌着されている。

この先端側駆動ロール部材１３の端部には、送りロール
７を軸受板６に枢支するための支軸部１４が一体的に形
成されている。基端側駆動ロール部材１１と先端側駆動
ロール部材１３との間の軸芯１０には、複数個の中間駆
動ロール部材（駆動力付与手段）１５．１６が間隔をあ
けて嵌着されている。さらに、基端側駆動ロール部材１
１と中間駆動ロール部材１５との間の軸芯１０．中間駆
動ロール部材１５と中間駆動ロール１６との間の軸芯１
０、および中間駆動ロール部材１６と先端側駆動ロール
部材１３との間の軸心１０には、それぞれ、複数の従動
ロール部材（ガイド手段）１７゜１８．１９が回動自在
に嵌合されている。

なお、これら基端側駆動ロール部材１１、先端側駆動ロ
ール部材１３、中間駆動ロール部材１５．１６、および
従動ロール１７．１８．１９は、等しい外径寸法に形成
されている。また、上記押圧ロール９は、最上部の送り
ロール７の基端側駆動ロール部材１１に対向して配置さ
れている。

しかして、駆動機構によって巻軸機構３の各送りロール
７を同方向に等速度で回転させた状態で、ポリオレフィ
ン等の合成樹脂材により予め製造されたテープ２を供給
機構によって巻軸機構３の基端部、すなわち最上部の送
りロール７の基端側駆動ロール部材１１と押圧ロール９
との間に、供給する。

すると、このテープ２は、先ず、送りロール７の基端側
駆動ロール部材１１によって、送りロール７と直交する
方向（仮想つる巻線に沿う方向）に搬送力を付与され、
巻軸機構３の周方向へ送られつつ軸方向へ送られる。

ついで、このテープ２を巻軸機構３の外周に１回巻き付
ける。

ついで、このテープ２の先端を、その一部が第２周目の
テープ２の内側に重合するように、第２周目のテープ２
と送りロール７との間に挾み込む。

これにより、第２周目以降のテープ２は、その１周前の
テープ２に一部が重合するように、供給される。このと
き、第２周目以降のテープ２とその１周前のテープ２と
の重合部分を加熱装置によって加熱して溶着する。

このようにして、第４図に示すように、第２周目以降の
テープ２は、巻軸機構３の周囲に自動的につる巻状に巻
き付けられつつその１周前のテープ２と固着される。こ
れにより大径の管２０が連続的に製造される。

この場合、巻回されるテープ２相互の重合割合に応じた
肉厚の管が製造される。

すなわち、例えば、第５図に示すように、第２周目以降
のテープ２を、その１周前のテープ２４こ、テープ２の
幅の２７３だけ、重合するように、巻回すると、テープ
２の肉厚の３倍の肉厚の管２０　ｈ＜製造される。また
、第６図に示すように、第２周目以降のテープ２を、そ
の１周前のテープ２に、テープ２の幅の１７２だけ、重
合するように、巻回すると、テープ２の肉厚の２倍の肉
厚の管２０力１製造される。

このテープ２相互の重合割合は、送りロール７の傾斜（
捻り〉角度を変えることにより調整する。

本実施例では、テープ２の肉厚の３倍の肉厚の管２０が
得られるように、送りロール２０の傾斜角度を調整しで
ある。

テープ２の肉厚の３倍の肉厚の管２０が得られるように
テープ幅の２７３の重合割合でテープ２を巻回すると、
このテープ２は、１周する毎にテープ幅の１／３だけ軸
方向へ送られる。

巻軸機構３の基端部より巻回されつつ固着されたテープ
２は、１周毎にテープ幅の１／３ずつ軸方向へ送られ、
基端側駆動ロール部材１１．従動ロール部材１７、中間
駆動ロール部材１５．従動ロール部材１８、中間駆動ロ
ール部材１９、および先端側駆動ロール部材１３を順次
縁る。

この場合、送りロール７の基端側駆動ロール部材１１、
中間駆動ロール部材１５、中間駆動ロール部材１６．お
よび先端側駆動ロール部材１３は。

テープ２に接して送りロール７と直行する方向に巻回力
を付与する。

ここで、巻軸機構３は、全体として鼓状を呈しているた
め、その中央部は両端部に比べ小径となっている。しか
も、巻軸機構３を構成する各送りロール７の基端側駆動
ロール部材１１．中間駆動ロール部材１５、中間駆動ロ
ール部材１６、および先端側駆動ロール部材１３は、等
速度で回転するため、これら駆動ロール部材１１，１５
，１６゜工３の配設位置での巻軸機構３の周速度は等し
い。

従って、これら駆動ロール部材１１，１５，１６゜工３
の配設位置での巻軸機構３の角速度は異なることになる
。

この結果、各駆動ロール部材上１，１５，１６゜１３の
巻回力が、角駆動ロール部材エエ、１５゜１６．１３と
テープ２との間に滑りを生じることなく、テープ２に伝
達されるとすれば、テープ２は、巻軸機構３の両端側の
大径部では、小さい角速度で巻回され、中央部の小径部
では大きい角速度で巻回されることになる。

しかしながら、各送りロール７は、軸方向に離間して配
置された駆動ロール部材１１，１５゜１６．１３によっ
て駆動力をテープ２に付与するため、各駆動ロール部材
１１，１５．１６．１３とテープ２との間で滑りを生じ
得る。一方、テープ２は、押圧ロール９によって基端側
駆動ロール部材１１に押し付けられているため、この部
分では滑りを生じ難い。従ってテープ２は、基端駆動ロ
ール部材１１から付与される巻回力に応じた角速度で巻
回されることになる。

しかも、送りロール７の従動ロール部材１７゜１８．１
９は、駆動ロール部材１１，１５，１６゜１３の間のテ
ープ２に接して独立的に従動回転しつつテープ２を送り
ロール７と直行する方向にガイドする。従って、駆動ロ
ール部材１１，１５゜１６．１３の間隔が広くても、従
動ロール部材１７．１８．１９によって、テープ２に余
計な抵抗（負荷）を与えることなく、テープ２をつる巻
状に支持することができるので、駆動ロール部材１１゜
１５．１６，１３と従動ロール部材１７，１８゜１９と
の配設位置および配設割合を調節することにより、巻軸
機構３の軸方向での角速度差を従動ロール部材１７．１
８．１９によって吸収することができる。すなわち、仮
想つる巻線の巻径が軸方向に亘って異なっても、はぼ同
一の角速度で巻回することができる。

従って、巻軸機構３の両端部と中央部とにおいて巻回テ
ープ２の周方向へのずれや捻じれが生じるのを防止する
ことができる。

以上のように上記構成によれば、所定のつる巻線に沿っ
て巻回されるテープ２の角速度をつる巻線の軸方向に亘
ってほぼ均一にすることができるので、予め製造された
テープ２を使用して、ねじれや波打ち現象のない安定し
た品質の合成樹脂製管２０を、施工現場等において容易
に製造することができる。

なお、上記実施例では、送りロール７は、基端側駆動ロ
ール部材１１．従動ロール部材１７、中間駆動ロール部
材１５．従動ロール部材１８．中間駆動ロール部材１６
、従動ロール部材１９、および先端側駆動ロール部材１
３をこの順位配置して構成したが、本発明はこれに限定
されることはなく、例えば、中間駆動ロール部材１５、
中間駆動ロール部材１６、および先端側駆動ロール部材
１３を省略し、基端側駆動ロール部材１１以外のロール
部材を従動ロール部材としてもよい。さらに、送りロー
ル７は、駆動ロール部材を設けず、従動ロール部材で構
成し、押圧ロール９を駆動するようにしてもよい。また
、押圧ロール９の位置は、上記実施例に限定されず、送
りロール７の他の部分でテープ２を押圧してもよい。

また、上記実施例では、送りロール７を軸方向に亘って
等径のロールとしたが１例えば、第７図に示すように１
両端を小径、中央を大径に形成してもよい。このような
構成にすれば、巻軸機構３の外径を軸方向に亘ってほぼ
均一にすることができる。この場合、軸芯２１に嵌られ
た複数のロール部材２２は、基端側を駆動ロール部材と
し、他を従動ロール部材とするか、あるいは基端側およ
び先端側を駆動ロール部材とし、他を従動するのが望ま
しい。

また巻回されるテープ２の重合割合は、上記実施例に限
定されることはなく、例えば、第８図に示すようにテー
プ２の１部が重合するするようにしてもよく、また第９
図に示すようにテープ２相互の端部を当接させてもよい
。

さらに、上記実施例では、−条のテープ２を巻回するよ
うにしたが、複数条のテープ２を、例えば第５図、第６
図、第８図、第９図のように、巻回するようにしてもよ
いことは勿論である。

さらに、第１０図や第１１図に示すように、テープ２相
互を当接するように巻回するとともに。

その当接部分を覆うように他のテープ２３を巻回するよ
うにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、所定のつる巻線に
沿って巻回されるテープの角速度をつる巻線の軸方向に
亘ってほぼ均一にすることができるので、予め製造され
たテープを使用して、ねじれや波打ち現象のない安定し
た品質の合成樹脂製管を、施工現場等において容易に製
造することができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第工図〜第５図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は本装置を示す正面図、第２図は巻軸機構を示す側面
図、第３図は送りロールを示す断面図、第４図は作用を
説明するための正面図、第５図は製造された管の断面図
、第６図は製造された管の他の実施例を示す断面図、第
７図は送りロールの他の実施例を示す断面図、第８図〜
第１１図はそれぞれ製造された管のさらに他の実施例を
示す断面図である。 ２・・・合成樹脂製テープ、１１・・・巻回力付与手段
（基端側駆動ロール部材）、１３・・・巻回力付与手段
（先端側駆動ロール部材）、１５，１６・・・巻回力付
与手段（中間駆動ロール部材）、１７，１８゜工９・・
・ガイド手段（従動ロール部材）、２０・・・管。 槙１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂製テープを供給する供給工程と、この供
   給されたテープを巻径の異なる所定の仮想つる巻線に沿
   って巻回する巻回工程と、 この仮想つる巻き線に沿って巻回された隣接するテープ
   を固着させる固着工程と、 を具備し、 上記巻回工程は、上記仮想つる巻線の軸方向に亘ってほ
   ぼ同一の角速度で巻回することを特徴とする合成樹脂製
   管の製造方法。
2. （２）合成樹脂製テープを所定の仮想つる巻線に沿って
   巻回しつつ隣接するテープ相互を固着させることにより
   大径の管を製造するものであって、上記合成樹脂製テー
   プに接して上記仮想つる巻線の方向に沿う巻回力を付与
   する巻回力付与手段と、 上記仮想つる巻線に沿って巻回されるテープの内周側に
   接して独立的に従動しつつ上記テープを上記仮想つる巻
   線に沿ってガイドするガイド手段と、 上記隣接するテープ相互を固着させる固着手段と、 を具備したことを特徴とする合成樹脂製管の製造装置。