JPH0416676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明はプラスチツクス螺旋巻き二重管及び
その製造方法に関し、更に詳しくは、大きな耐圧
強度を具備しているので土中に埋設して排水管と
して使用できるプラスチツクス螺旋巻き二重管及
びその製造方法に関する。

(ロ) 従来の技術及び発明が解決しようとする課題 一般に上記のような排水管として用いられるプ
ラスチツクス螺旋巻き二重管は、外径が50〜3000
mmにおよぶ大・小さまざまな太さで用いられてい
る。時に大きな外径の二重管は強度の点から管壁
の厚さを充分にとる必要があり、もちろんそれに
伴つて重量も大きくなり、設置時の作業性も悪く
なる。

例えば、特公昭62−60261号公報及び特公昭63
−28787号公報には、管壁面を断面波形に賦形し
て耐圧強度を高めたコルゲート管及びその製造方
法が開示されている。しかしこれらのコルゲート
管の凹凸はいずれも溝付き押出ローラの押圧によ
るもので、もちろん押出ローラの抜けやすい凹凸
形状（付き勝手の開放形状）に限られ、従つてコ
ルゲート管の耐圧強度に限界ができることにな
る。

一方実公昭52−38732号公報、実公昭54−24368
号公報及び特公昭63−21407号公報には、押出機
からマンドレル上に溶融状態に帯状体を捲回しな
がら供給し、耐圧強度が少ない材料で得られる中
空断面形状又は抜き勝手でない開放断面形状に保
形したコルゲート管が開示されている。しかしコ
ルゲート管の帯状体の断面に中空部又は抜き勝手
でない開放構造を形成することは、帯状体を溶融
状態でマンドレル上に捲回している限り、きわめ
て難しく、実際にはそれらの公報に開示のとお
り、その中空部又は開放部に発泡層を充填形成し
ている。

(ハ) 課題を解決するための手段及びその作用 この発明は、プラスチツクス帯状体を螺旋状に
捲回し、その帯状体の一部を重ね合せて一体に形
成した略円滑な内管部と、この内管部の外周面上
にその内管部とは別体のプラスチツクスフイルム
又はシートを螺旋状に捲回し、それらのフイルム
又はシートの一部を重ね合せて一体に形成した略
円滑な外管部とからなり、内管部は、その内管部
を形成する帯状体の断面が、その内管部の軸に平
行な外片と、この外片の両端から内側へ90゜未満
の等角度で折曲して延び突き合せ接合される２つ
の内向傾斜片と、これらの内向傾斜片の両先端か
ら前記外片に略平行で背反方向に延びる内片とか
らなり、かつ、先に捲回した帯状体の外片の一端
と後から捲回する帯状体の外片の他端とが突き合
せ接合されてなるプラスチツクス螺旋巻き二重管
である。

すなわち、この発明は二重管の内管部を抜き勝
手でない特殊なトラス構造の中空断面に構成し、
その外周にほぼ円滑な外管部を形成することによ
つて管壁全体の厚みを小さくしながら極めて強靭
な二重管を得ようとするものであり、もちろんそ
れによつて使用する材料を少なくでき、設置時の
作業性もよくなる。

この発明は、別の観点からすれば、円筒状のマ
ンドレルの周囲に、押出機から溶融状態のプラス
チツクス帯状体を供給して、一部を重ね合すよう
に螺旋状に捲回し、その際、前記プラスチツクス
帯状体を、断面がマンドレルの軸に平行な外片
と、この外片の両端から内側へ90゜未満の等角度
で折曲して延び突き合せ接合される２つの内向傾
斜片と、これらの内向傾斜片の両先端から前記外
片に略平行で背反方向に延びる内片とからなり、
かつ先に捲回した帯状体の外片の一端と後から捲
回する帯状体の外片の他端とが突き合せ接合され
て供給することにより、表面が略平らな内管部を
形成し、次いで内管部の最外周面上に、予め成形
されたプラスチツクスフイルム又はシートを供給
するか、押出機から溶融状態のプラスチツクスフ
イルム又はシートを供給して、一部を重ね合すよ
うに螺旋状に捲回し略円滑な外管部を一体に形成
することを特徴とするプラスチツクス螺旋巻き二
重管の製造方法を提供する。

更にこの発明によれば、上記内管部がマンドレ
ル上に保持される間、２つの内向傾斜片と内片と
で形成される断面略三角形の補強用空間内を保形
用ベルトが挿入されて保形され、かつ外片と２つ
の内向傾斜片とで形成される断面略逆三角形の補
強用空間内に保形用芯型が挿入されて保形され、
その後その保形用芯型は外片を傾斜カツトして取
り出され、一方の保形用ベルトは突き合せ接合さ
れ、先に捲回した帯状体の外片と後から捲回して
隣接する帯状体の外片とを、それぞれ上記傾斜カ
ツトで２分し、すれ違い状に重ねて押し拡げて取
り出されるプラスチツクス螺旋巻き二重管の製造
方法を提供する。

すなわち、この発明は、溶融状の帯状体がマン
ドレル上に螺旋状に捲回保持される間、特定の保
形用芯型及び保形用ベルトを用いることによつ
て、上記のごとき抜き勝手でない特殊なトラス構
造の二重管を得ることができるわけである。

ここで保形用芯型及び保形用ベルトとは、二重
管の内管部に形成されている補強用空間部分を、
内管部の約半周以上、すなわち螺旋角度約180度
以上にわたつて連続して同時に係合押圧する部材
を意味し、具体的には、実施例のごとくエンドレ
スベルトが好ましいものとして挙げられる。

このような構成のエンドレスベルトは、溶融状
態の高温の合成樹脂に常に接触することになるの
で、本来の強靭性と可撓性のほかに時に耐熱性が
要求される。具体的な材料例としては適宜布をゴ
ムで貼り合せたものが挙げられるが、特にゴムと
しては耐熱性コムが用いられる。もちろん、この
ようなエンドレスベルトは冷水、冷風などによつ
て冷却されるものが好ましい。

この発明において、円筒状のマンドレルは、押
出機から溶融状態で供給されるプラスチツクス帯
状体の一部を重ね合すように螺旋状に捲回して一
方向に連続的に二重管を送り出し形成する。従つ
て円筒状のマンドレルは、具体的には円筒状のマ
ンドレルの本来胴面に斜めに（軸方向に対して）
多数の回転子が回転自在に支持されるか、マンド
レルを、円筒状に配列された細かい円筒状によつ
て構成し、それらの細い円筒体が互いに略平行で
斜めに（マンドレルの仮想円筒軸に対して）配列
される。更に円筒状のマンドレル自体が二重管を
一方向に送り出す機能を有しない場合は、そのマ
ンドレル自体を軸方向にレール等で横方向に移動
させるか、マンドレルを固定としプラスチツクス
押出機をレール等で横方向に移動させてもよい。

この発明において、帯状体中の保形用芯型を取
り出すに際して、帯状体の外片は、適宜カツター
により傾斜カツトされる。傾斜の角度は、管の軸
芯方向に対して30〜60゜程度、好ましくは、略45゜
である。

この発明において、外管部の形成に用いられる
プラスチツクスフイルム又はシートは、予め成形
されたものでも、押出機から溶融状態で供給され
たものでもよく、肉厚は0.5〜30mm、好ましくは
1.0〜10mmに設定される。

(ニ) 実施例 以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述
する。なお、この発明はこれによつて限定される
ものではない。

まず第１〜３図において、プラスチツクス螺旋
巻き二重管１は内管部２とこの内管部と一体の外
管部３とからなり、内管部はプラスチツクス帯状
体を螺旋状に捲回し、その帯状体の一部を重ね合
せて一体に形成した略円滑な管状体であり、その
帯状体の断面が内管部の軸に平行な外片４と、こ
の外片の両端から内側へ約60゜で折曲して延び、
突き合せ接合される２つの内向傾斜片５，６と、
これらの内向傾斜片の両先端から前記外片に略平
行で背反方向に延びる内片７，７ａとから構成さ
れ、かつ先に捲回した帯状体の外片４ａの一端
と、後から捲回する帯状体の外片４の他端とが突
き合せ接合される。

一方、外管部３は内管部２の外周面上に押出機
Ｓから溶融状態で供給されるプラスチツクスシー
トを螺旋状に重ね巻きし、溶着されて構成され
る。

しかして内管部は断面が構造的に極めて理想的
な三角形・逆三角形の中空部を有するトラス構造
からなる。

従つて二重管１は薄い管壁、つまり少ない材料
で大きな耐圧強度（具体的には偏平、圧縮、曲
げ、たわみ強度）を確保することができ、例えば
土の中に埋設して排水管や下水管として用いられ
る場合は、輸送、設置（埋設）などの作業が容易
となる。またこの二重管１は外周面に凹凸を備え
ていないので、推進工法、つまり一ヶ所に縦穴を
掘り、そこから回転カツター式機械掘削推進機で
横孔を掘り、この横孔に管を押し込む工法に適用
できる。

次に以上の構成のプラスチツクス螺旋巻き二重
管１の製造方法を説明する。第１〜３図を含めて
第４図Ａ、５及び６図において、円筒状マンドレ
ルＭの周囲に、押出機Ｒから溶融状態のプラスチ
ツクス帯状体を供給して、一部を重ね合すように
螺旋状に捲回する。

この際、帯状体は、その断面形状を、第４図Ａ
の平らな状態から適宜ロールなどを用いて第４図
Ｂの状態に整えられ、しかも略逆三角形部分Ｐの
中には第５〜６図のごとく保形用芯型９が挿入案
内され、隣接する２つの略逆三角形部分の間、つ
まり略三角形部分Ｑの中には保形用ベルト１０が
挿入案内される。

そして帯状体の断面は、マンドレルＭの軸に平
行な外片４と、この外片の両端から内側へ60゜の
等角度で折曲して延び突き合せ接合される２つの
内向傾斜片５，６と、これらの内向傾斜片の両先
端から前記外片４に略平行で背反方向に延びる内
片７，７ａとからなり、これらの内片は先に及び
後に捲回される帯状体の内片の一部とそれぞれ重
ね合され（保形用ベルト１０によつて押圧され
る）、更に先に捲回した帯状体の外片４の一端と
後から捲回する帯状体の外片４ａの先端とが突き
合せ接合される。

しかしこの際第５〜６図のごとく、まずカツタ
ーＫにより外片４が傾斜カツトされ、その傾斜カ
ツトを介して保形用芯型９が取り出される。一方
保形用ベルト１０は、外片４のカツトが傾斜カツ
トであることから外片４が２分され、すれ違い状
に重なるので、隣接する２つの逆三角形部分の間
を開放でき、取り出し可能となる。もちろん、こ
のように保形用ベルト１０を取り出すには、その
前に、隣接する逆三角形部分の中に保形用芯型９
を取り出している必要がある。

このように内管部２が形成された後、プラスチ
ツクスシートが押出機Ｓから溶融状態で供給され
その内管部の周囲に螺旋状に重ね巻きされ溶着さ
れる。

以上の実施例とは異なり、プラスチツクス帯状
体の断面を第７図のごとく、予め異形とし、第８
図のごとく二重管の内管部を構成することも可能
である。すなわち帯状体の内片右７を隣接する帯
状体の内片左７ａの段部７ｂに係合するようにし
て接合を確実にすることができる。

更に外管部を形成するためのプラスチツクスシ
ートを第９図のごとく屈曲状とすれば、接合を確
実にできると共に表面を平にできる。

第１〜３図に挙げたプラスチツクス二重管の変
形例として、内管部の内側に更にもう一層を形成
してもよい。すなわち第１０図のごとく、内管部
の内側にプラスチツクスシートを螺旋状に巻回
し、シートの一部を重ね合せて一体に形成するこ
ともできる。もちろんこの場合は、第５図の一点
鎖線で示す押出機Rbが必要となる。

更に以上の実施例とは異なり、１対の内管部と
外管部を備えた構成を積み重ねて多重管を得るこ
ともできる。例えば第１０図のごとく、多重管全
体を３重断面構造とし、各断面構造を、第１〜３
図に示す内管部と外管部の１対の組み合せ構成と
することができる。内・外管部を積み重ねる要領
を第１２図に示す。もちろん２重、３重目の内・
外管部の積み重ねは、第５図・第６図の場合と同
様に行われる。

なお、この場合、複数の押出機Ｒ及び押出機Ｓ
が必要になるが、他の方法として、第２図に示し
たプラスチツクス螺旋巻き二重管を形成して所望
の長さに切断後、切断された二重管を他の円筒状
のマンドレルに装着し、そのマンドレル自体を軸
方向にレール等で横方向に移動させるか、マンド
レルを固定としてプラスチツクス押出機をレール
等で横方向に移動させながら、第５図・第６図に
示す方法で２重、３重目の内・外管部の積み重ね
を行なうことができる。

このように得られる多重管はきわめて強靭で、
特に大口径（例えば２〜３ｍ）の場合に、その管
壁厚さを比例的に薄くして所望の耐圧強度を得る
ことができる。もちろん、この多重管は内からの
水漏れ、外からの水の侵入を完全に防止できると
言える。またヒユーム管（コンクリート管）に対
し、重量が軽く作業性と向上が期待でき、しかも
製造可能な単位長さを大きくとることができるの
で、継目を少なくできる。

(ホ) 発明の効果 この発明によれば、二重管の内管部を抜き勝手
でない特殊なトラス構造の中空断面に構成し、そ
の外周にほぼ円滑な外管部を形成することによつ
て、管壁全体の厚みを小さくしながら、極めて強
靭な二重管を得ることができる。更にこの発明に
よれば、溶融状態の帯状体がマンドレル上に螺旋
状に捲回保持される間、特定の保形用芯型及びベ
ルトを用い、更にこれらの芯型及びベルトを帯状
体から切り離すために帯状体の特定のカツトを行
なうことによつて、上記のごとき、強靭な二重管
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るプラスチツクス螺旋巻
き二重管の一実施例を示す要部拡大縦断面図、第
２図は要部縦断面図、第３図は要部側面図、第４
図のＡは押出し初期の帯状体の断面図、同じくＢ
は形状を整えた後の帯状体の断面図、第５図は上
記実施例の二重管の製造方法を説明するための説
明図、第６図は二重管の製造方法の一部工程を更
に詳しく説明するための説明図、第７及び第８は
実施例を示すそれぞれ第４図Ｂ及び第１図相当
図、第９〜１１図は更に異なる実施例を示す第１
図相当図、第１２図は第１１図の実施例に対応す
る第６図相当図である。 １……プラスチツクス螺旋巻二重管、２……内
管部、３……外管部、４……外片、５，６……内
向傾斜片、７，７ａ……内片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツクス帯状体を螺旋状に捲回し、そ
   の帯状体の一部を重ね合せて一体に形成した略円
   滑な内管部と、この内管部の外周面上にその内管
   部とは別体のプラスチツクスフイルム又はシート
   を螺旋状に捲回し、それらのフイルム又はシート
   の一部を重ね合せて一体に形成した略円滑な外管
   部とからなり、 内管部は、その内管部を形成する帯状体の断面
   が、その内管部の軸に平行な外片と、この外片の
   両端から内側へ90゜未満の等角度で折曲して延び
   突き合せ接合される２つの内向傾斜片と、これら
   の内向傾斜片の両先端から前記外片に略平行で背
   反方向に延びる内片とからなり、 かつ、先に捲回した帯状体の外片の一端と後か
   ら捲回する帯状体の外片の他端とが突き合せ接合
   されてなるプラスチツクス螺旋巻き二重管。 ２ 円筒状のマンドレルの周囲に、押出機から溶
   融状態のプラスチツクス帯状体を供給して、一部
   を重ね合すように螺旋状に捲回し、その際、前記
   プラスチツクス帯状体を、断面がマンドレルの軸
   に平行な外片と、この外片の両端から内側へ90゜
   未満の等角度で折曲して延び突き合せ接合される
   ２つの内向傾斜片と、これらの内向傾斜片の両先
   端から前記外片に略平行で背反方向に延びる内片
   とからなり、かつ先に捲回した帯状体の外片の一
   端と後から捲回する帯状体の外片の他端とが突き
   合せ接合されて供給することにより、表面が略平
   らな内管部を形成し、 次いで内管部の最外周面上に、予め成形された
   プラスチツクスフイルム又はシートを供給する
   か、押出機から溶融状態のプラスチツクスフイル
   ム又はシートを供給して、一部を重ね合すように
   螺旋状に捲回し略円滑な外管部を一体に形成する
   ことを特徴とするプラスチツクス螺旋巻き二重管
   の製造方法。 ３ 内管部がマンドレル上に保持される間、２つ
   の内向傾斜片と内片とで形成される断面略三角形
   の補強用空間内に保形用ベルトが挿入されて保形
   され、かつ外片と２つの内向傾斜片とで形成され
   る断面略逆三角形の補強用空間内に保形用芯型が
   挿入されて保形され、その後その保形用芯型は外
   片を傾斜カツトして取り出され、一方の保形用ベ
   ルトは突き合せ接合され、先に捲回した帯状体の
   外片と後から捲回して隣接する帯状体の外片と
   を、それぞれ上記傾斜カツトで２分し、すれ違い
   状に重ねて押し拡げて取り出される請求項２記載
   の方法。