JPH0533893B2 - - Google Patents

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、外周面に突条が螺旋状に形
成され且つ内周面が平滑な面に形成された合成樹
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ダイから押
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、この巻き付け時
に成形材の一側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から外周面
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、合計樹脂管の内周
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
をそのまゝ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ツチの異なる合成樹脂管を成
形する場合、成形用ダ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つた。

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。

本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めになされたものであつて、外周面に中空突状が
補強条として整然と形崩れすることなく螺旋状に
形成されていると共に内周面が平坦に形成された
合成樹脂管を製造することができ、しかもこの合
成樹脂管の口径の変更が可能な装置に容易に適応
できると共にピツチの変更も簡単且つ正確に行
え、管の製造が能率よく連続的に行える装置の提
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、実施例に対応する図面に示すよ
うに、外周面に中空突条１３が螺旋状に形成され
且つ内周面が平坦な内壁２１に形成された合成樹
脂管の製造装置であつて、半溶融状態の帯状材１
１を螺旋状に巻回させて管状に成形する成形用回
転軸５を備え、該成形用回転軸５における前記帯
状材１１の巻き込み開始端部から適宜長さ部分の
外周に、前記中空突条１３と同一断面形状を有し
且つ周面に前記半溶融状態の帯状材１１を沿わせ
る無端成形ベルト１２ａを巡回運行可能に螺旋状
に巻回すると共に、この成形ベルト１２ａの前記
成形用回転軸５に対する螺旋進行方向適所に、成
形ベルト１２ａに沿つて形成された帯状材１１の
中空突条１３の適所を長さ方向に連続切断するカ
ツター１９を配設したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 半溶融状態の帯状材１１を成形用回転軸５に巻
き込ませる際に、該成形用回転軸５に巻装してい
る無端成形ベルト１２ａ上に重なり合うように供
給すると、帯状材１１がこの無端成形ベルト１２
ａ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１２ａにより保形されな
がら形成用回転軸５に螺旋状に巻回され、又、帯
状材１１が平帯状態のまゝ供給される場合には無
端成形ベルト１２ａの外形に密接するように変形
しながら無端成形ベルト１２ａと一体に形成用回
転軸５に螺旋状に巻回されていく。

こうして、帯状材１１が無端成形ベルト１２ａ
と共に成形用回転軸５に螺旋状に巻回されると、
無端成形ベルト１２ａに密接した部分が連続螺旋
突条１３を形成していくと共に該突条１３の両端
から水平方向に延出する部分が無端成形ベルト１
２ａの内周面に沿つて次に巻回される水平延出部
分と一体的に連続しなから内周面が平坦な壁面２
１を形成していくものであり、無端成形ベルト１
２ａと共に該ベルト１２ａにより形成保持された
帯状材１１が成形用回転軸５の軸芯方向に螺旋状
に進行しながら冷却され、カツター１９の位置ま
で達すると、該カツター１９によりその一部が長
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１２ａが成形用回転軸
５から離間していく。

無端成形ベルト１２ａが抜き取られた中空突条
１３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、成形用回転軸５から離間した
無端成形ベルト１２ａは成形用回転軸５の帯状材
巻き込み開始端部側に巡回し、再び前記同様にし
て該成形用回転軸５に巻回されて帯状材１１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） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。第１図及び第２図に示したこの実施例の
装置は、管口径並びに補強条となる中空突条１３
のピツチが変更可能にした合成樹脂管の製造装置
に適用したものであり、図において、１は基台、
２は基台１に多数の支持杵３を介して固定支持さ
れた面板であつて、この基台１と面板２とにより
作動軸４を回転可能に支持している。

この作動軸４を中心とする仮想円柱上には複数
本の成形用回転軸５が配置されている。

この各成形用回用回転軸５はそれぞれ自在継手
６を介して連結された大径の長軸５ａと小径の短
軸５ｂとで構成されており、該自在継手６により
長軸５ａを短軸５ｂに対して稍屈曲させることに
より、長軸５ａを短軸５ｂに対して稍傾斜させる
ようにしてある。

又、前記各短軸５ｂはそれぞれ伸縮並びに屈曲
可能な連結軸７を介して駆動手段Ｍにより連動連
結されており、この駆動手段Ｍにより各成形用回
転軸５が同一方向に一再駆動するようになつてい
る。

前記作動軸４には、該作動軸４の回動操作によ
り軸方向で互いに近接或いは離間する方向に移動
するコマ部材８ａ，８ｂが装着され、この各コマ
部材８ａ，８ｂに前記長軸５ａをそれぞれ連接杵
９ａ，９ｂを介して揺動可能に枢着することによ
り前記複数本の成形用回転軸５で形成された仮想
円柱を拡径、縮径可能に支持している。

１０は押出成形手段Ａに設けられた成形用ダイ
であつて、この成形用ダイ１０からは、所要の形
状に形成された帯状材１１が半溶融状態で各形成
用回転軸５上に供給され、この各成形用回転軸５
上間に亘るようにして螺旋条に巻回されるもので
ある。

この帯状材１１は、例えば、ポリエチレン樹
脂、ポリプロヒレン樹脂等のポリオレフイン系の
硬質合成樹脂からなり、成形用ダイ１０から平帯
形状に成形されて成形用回転軸５上に供給される
か、或いは、第３図に示すように、後述する無短
成形ベルト１２ａの形状に合致する台形状に屈曲
された一対の中空突条１３，１３と、この中空突
条１３，１３の対向下端部間を繋ぐ中間辺部１
４、一方の中空突条１３の一端側下端部から延び
る水平長辺部１５と、他方の中空突条１３の他端
側下端部かの延びる水平短辺部１６とを成形用ダ
イ１０により一連に形成されるものである。

前記成形用回転軸５上には、帯状材１１の巻き
込み開始端部から適宜長さ部分の外周に、前記中
空突条１３と同一断面形状（図においては台形
状）を有し且つ周面に前記半溶融状態の帯状材１
１を沿わせる無端成形ベルト１２ａが螺旋状に数
回、所望ピツチを存して巻回されていると共に、
巻回された無端成形ベルト１２ａ，１２ａ間に沿
つて、同様にして得られる合成樹脂管Ｃの谷部１
８に沿う断面逆台形状の無端整形ベルト１２ｂが
螺旋状に巻回されてあり、これらの無端成形ベル
ト１２ａ及び整形ベルト１２ｂは巻回終端で成形
用回転軸５から離間し、元の巻回始端部に連続的
に巡回するようになつてある。

無端成形ベルト１２ａの頂面中央には後述する
切断カツター１９の進入を許すＶ字状乃至はＵ字
状の条溝ａが全長に亘つて刻設してあり、さら
に、無端成形ベルト１２ａと整形ベルト１２ｂと
の帯状材１１が巻回時に進入する始端部には、ガ
イドローラ１７ａ，１７ｂがそれぞれ配設されて
ある。

１９は成形ベルト１２ａの前記成形用回転軸５
に対する螺旋進行方向の外方適所に配設した切断
カツターで、成形ベルト１２ａに沿つて形成され
た帯状材１１の中空突条１３の山部２０の頂部２
０ａ中央を長さ方向に連続切断するものである。

以上のように構成した実施例の作動を説明する
と、作動軸４を中心として配設された各成形用回
転軸５，５を回転させると共に押出成形手段Ａの
成形用ダイ１０から半溶融状態の帯状材１１を前
記無端成形ベルト１２ａの巻回始端部上に供給す
ると、該帯状材１１がこの無端成形ベルト１２ａ
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１２ａにその中空突条１３
を被嵌させながら成形用回転軸５に螺旋状に巻回
され、又、帯状材１１が成形用ダイ１０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１２ａの外形に沿つてその一部が密接変形し
て中空突条１３を形成すると共に他の部分で水平
辺部１４〜１６を形成しながら無端成形ベルト１
２ａと一体に成形用回転軸５に螺旋状に巻回され
ていく。

この時、無端成形ベルト１２ａによつて成形保
持される一方の中空突条１３が、先行して巻回さ
れた他方の中空突条１３上に被さつて重合溶着さ
れて山部２０が形成されると共に水平短辺部１６
が、先行する中間辺部１４の基端部上に重合溶着
されて谷部１８が形成され、さらに、水平長辺部
１５の末端部上面に、次に巻回される水平長辺部
１５の基端部が重合溶着されて平坦な管の内壁２
１が成形される。

従つて、無端成形ベルト１２ａは中空突条１３
と該内壁２１で囲まれた中空部２２に内装された
状態となると共に、整形ベルト１２ｂによつて、
重合した中空突条１３，１３の傾斜壁と水平辺部
１４〜１６が押圧成形されながら螺旋状に進行
し、成形用回転軸５上に合成樹脂管Ｃが形成され
ていく。

この進行中に、中空突条１３及び内壁２１が適
宜冷却されて硬化し、カツター１９の位置に達す
ると、第４図に示すように、該カツター１９によ
つて中空突条１３の頂部２０ａの中央が連続的に
切断され、無端成形ベルト１２ａの巻回終端側に
おいてこの切断により形成されたスリツト条痕２
３から該無端成形ベルト１２ａが第５図に示すよ
うにスリツト条痕２３を押し広げながら抜け出し
て成形用回転軸５から離間し、元の巻回始端側に
巡回して前記同様に帯状材１１を螺旋状に巻装す
ると共に整形ベルト１２ｂも同様に巡回運行す
る。

なお、前記カツター１９による中空突条１３の
頂部中央の切断時においては、カツター１９が無
端成形ベルト１２ａの頂面中央に設けた条溝ａ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１３から無端成形ベルト１２ａが
抜き取られる際に、該中空突条１３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
リツト条痕２３を押し広げて無端成形ベルト１２
ａが抜き取られたのちには、該スリツト条痕２３
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１３から無端成形ベルト１
２ａが抜き取られたのち、合成樹脂管Ｃがさらに
進行すると、帯状材１１とは別に半溶融状態の細
幅帯状材２４を中空突条１３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２４によつて第５，６図に示すように、
前記スリツト条痕２３を完全に閉塞させる。

この細幅帯状材２４は帯状材１１と同質の合成
樹脂材料よりなり、中空突条１３の山部２０の幅
と同等か又はやゝ幅広く形成されている。

中空突条１３の頂面に半溶融状態の細幅帯状材
２４が重合すると、その一部がスリツト条痕２３
内に進入後、固化してスリツト条痕２３により分
断された中空突条１３の山部２０を強固に接合す
るものである。

なお、このようにして形成された合成樹脂管Ｃ
は、図示例では帯状材１１及び細幅帯状材２４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Ｃは、第６図に示
すように、その螺旋条の中空突条１３によつて耐
圧潰強度を保持すると共に各谷部１８によつて柔
軟な可撓性を発揮し、さらに、平坦な内壁２１に
よつて低い管内流路抵抗を実現するものである。

さらに、この合成樹脂管Ｃの谷部１８、山部２
０及び内壁２１はいずれも帯状材１１を重合溶着
して形成するものであるから、該帯状材１１とし
て薄物を使用でき、その分、半溶融状態で接合す
る際の温度管理も容易となる上に、接合性を向上
させることができ、優れた強度を得ることができ
る。

なお、無端成形ベルト１２ａ及び整形ベルト１
２ｂ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ブロツク片を長
さ方向に連続的に接合することによつても作成す
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、さらに
は逆台形等に形成することができるものであり、
さらに、全長に亘つて同一断面にすることなく、
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。

第７図は半円形状断面の中空突条１３を有する
合成樹脂管の一例を示すもので、帯状材１１とし
て単一の中空突条１３と、この中空突条１３の両
端側下端部から延びる水平長辺部１５及び水平短
辺部１６とを成形できる幅を有するものを使用
し、この帯状材１１を無端成形ベルト１２ａ上に
供給して成形用回転軸５上で螺旋状に巻回時に、
水平短辺部１６と一周分先行する長辺部１５との
基端部、及び二周分先行する長辺部１５との末端
部とが谷部１８において重合溶着され、さらに、
整形ベルト１２ｂを使用することなく無端成形ベ
ルト１２ａのみで成形したものである。その他の
構造は前記実施例の各部に相当する個所に同一符
号を付してその説明を省略する。

このように、整形ベルト１２ｂを省略した場合
でも、無端成形ベルト１２ａによつて中空突条１
３が保形され且つ谷部もある程度整形されるの
で、整形ベルト１２ｂは必ずしも必要としない。

又、以上の実施例においては、帯状材１１によ
つて単一又は２個の中空突条１３を螺旋状に巻回
していくことを述べたが、一条の帯状材で３個以
上の中空突条１３を形成してもよい。

さらに、中空突条１３に頂面に重合溶着させる
細幅帯状材２４としては、第８図に示すように、
該頂面から両側部２０ｂ，２０ｂに及んで被さる
ようにして中空突条１３を一層強化させるように
してもよい。この場合、中空突条１３に設ける無
端成形ベルト１２ａの離脱用スリツト条痕２３は
中空突条１３の角部や側面上部に設けるようにし
たものについても適用でき、従つて、必ずしも中
空突条１３の頂面中央に設ける必要はない。

（発明の効果） 以上のように本発明の合成樹脂管の製造方法に
よれば、半溶融状態の帯状材を螺旋状に巻回させ
て管状に成形する成形用回転軸を備え、該成形用
回転軸における前記帯状材の巻き込み開始端部か
ら適宜長さ部分の外周に、前記中空突条と同一断
面状を有し且つ周面に前記半溶融状態の帯状材を
沿わせる無端成形ベルトを巡回運行可能に螺旋状
に巻回すると共に、この成形ベルトの前記成形用
回転軸に対する螺旋進行方向の外方向適所に、成
形ベルトに沿つ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ツターを配設し
たので、成形用回転軸に供給する帯状材を該成形
用回転軸に螺旋状に巻回した無端成形ベルトによ
つて確実に成形保持させながら成形用回転軸上で
螺旋状の中空突条を形崩れが生じることなく形成
していくことができると共に中空突条の両端から
水平に延出する帯状材部分を互いに重合溶着させ
て内周面が平坦な内壁に形成された合成樹脂管を
精度良く且つ容易に製造することができ、中空突
条による大きな強度と平坦な内壁による流体の流
動抵抗の減少効果を奏する合成樹脂管が得られる
ものである。

又、無端成形ベルトは、成形用回転軸における
帯状材の巻き込み開始端部から適宜長さ部分の外
周に巡回運行可能に螺旋状に巻回していると共に
この成形ベルトの前記成形用回転軸に対する螺旋
進行方向の外方適所に、成形ベルトに沿つて形成
された帯状材の中空突条の適所を長さ方向に連続
切断するカツターを配設したので、該中空突条の
適所をカツ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、合成樹脂管を能率よく連
続製造していくことができるものである。

さらに、無端成形ベルトは成形される帯状材が
冷却固化するに必要な長さだけあればよく、従つ
て、装置全体の構造が簡略化できると共に製造す
べき合成樹脂管の径に応じてその巻回径を簡単に
変更でき、その上、巻回ピツチや断面形状も任意
に設定できて、種々の形状の合成樹脂管を製造す
ることができるものである。

【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
その平面図、第２図は第１図における切断線−
に沿う端面図、第３図は帯状材のパターンを示
す端面図、第４図及び第５図は夫々、本装置によ
る管体の成形工程の一例を示す要部の断面図、第
６図は成形された合成樹脂管の要部断面図、第７
図は本発明の他の実施例を示す要部断面図、第８
図は本発明の更に他の実施例を示す要部断面図で
ある。 ５……成形用回転軸、１１……帯状材、１２ａ
……無端成形ベルト、１３……中空突条、１９…
…切断カツター、２１……内壁、Ｃ……合成樹脂
管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外周面に中空突条が螺旋状に形成され且つ内
   周面が平坦な内壁に形成された合成樹脂管の製造
   装置であつて、半溶融状態の帯状材を螺旋状に巻
   回させて管状に形成する成形用回転軸を備え、該
   成形用回転軸における前記帯状材の巻き込み開始
   端部から適宜長さ部分の外周に、前記中空突条と
   同一断面形状を有し且つ周面に前記半溶融状態の
   帯状材を沿わせる無端成形ベルトを巡回運行可能
   に螺旋状に巻回すると共に、この成形ベルトの前
   記成形用回転軸に対する螺旋進行方向の外方適所
   に、成形ベルトに沿つ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ツターを
   配設したことを特徴とする合成樹脂管の製造装
   置。