JPH0729367B2 - 製管機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，例えば合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回し
て，所定の口径の螺旋管を製造する製管機に関する。

（従来の技術） 合成樹脂製の管を製造する際に，帯状体を螺旋状に巻回
して，巻回された帯状体の相隣する幅方向の側部同士を
嵌合あるいは接着して，螺着管を製造する製管機が，例
えば特開昭55−61434号公報に開示されている。このよ
うな製管機は，狭いスペースにて管を連続的に製造し得
るため，下水管の内周面をライニングする内挿管の製造
に用いて好適である。つまり，下水管内には長尺の内挿
管を搬入することができないため，このような場合に，
下水管の端部を連結するマンホール内に，このような製
管機を設置し，該製管機にて下水管内へ螺旋管を連続的
に製造すれば，下水管内に内挿管を挿入し得る。

前記公報に開示の製管機は，複数の製管ローラを円筒状
に配列し，各製管ローラにて形成される円筒状の空間内
へ帯状体を導入し，導入された帯状体を各製管ローラに
転接させて，強制的に屈曲させることにより螺旋状に巻
回する。各製管ローラには，突出カラーが配設されてお
り，該カラーにて，導入される帯状体の側部を押圧し
て，該帯状体を螺旋送りすることにより，螺旋状に巻回
している。また，帯状体は，全製管ローラにて形成され
る円筒状の空間内へ，該帯状体を挟持する一対の駆動ロ
ーラと押えローラとにより導入されている。該駆動ロー
ラおよび押えローラは，製管ローラが形成する円筒状の
空間より若干離れたところに位置せしめられており，該
駆動ローラおよび押えローラにて帯状体を円筒状の空間
内へ導入している。このため，製管ローラにて帯状体を
強制的に屈曲すると，製管ローラにより帯状体に前進方
向とは反対方向に負荷が加わるおそれがある。このよう
な負荷が加わると，製管ローラにて形成される空間内に
帯状体が導入される前に帯状体が波打ち，製管すること
ができないおそれがある。帯状体がこの高負荷により波
打たないようにするためには，帯状体として剛性の高い
材質のものを用いなければならない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は，上記従来の問題点を解決するものであり，そ
の目的は，製管ローラにて形成される円筒状の空間内へ
帯状体が波打つことなく円滑に導入し得る製管機を提供
することにある。本発明の他の目的は，剛性の低い材質
の帯状体も円滑に螺旋管とすることができる製管機を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の製管機は，両側縁に係合部を有する帯状体を螺
旋状に巻回して相隣する係合部同士を係合して螺旋管を
製造する製管機であって，同心状に回動し得るように設
けられた一対の環状レームと，該環状フレームに各環状
フレームの径方向へ移動可能に設けられた複数の支持杆
と，該支持杆の端部に架設され、所定の螺旋角を有して
円筒状に配列された複数の製管ローラと，帯状体の導入
方向に直交するよう設けられ、いずれかの製管ローラへ
帯状体を搬送する駆動ローラと，前記製管ローラと平行
となるよう設けられ、製管ローラが形成する円筒状空間
内へ帯状体を導入する導入ローラと，該導入ローラと前
記駆動ローラとに架設され，導入ローラを駆動ローラと
等速にて同調回転させるチェーンと，を具備し，前記円
筒状空間内に導入された帯状体を前記各製管ローラにて
転接させて螺旋状に巻回して相隣する係合部同士を係合
して螺旋管を製造するべくしてあり，そのことにより上
記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の製管機は，例えば合成樹脂製の帯状体を，連続
的に螺旋状に巻回すると共に，螺旋状に巻回された帯状
体の相隣する幅方向の側部同士を係合させることによ
り，連続的に螺旋管を製造する。

該製管機は，例えば第１図および第２図に示すように，
直方体状の枠体10と，一対の環状フレーム21および22と
を有する。枠体10の対向する各面には，正方形枠11およ
び12が形成されており，各正方形枠11および12のそれぞ
れの隅部には,4つのブラケット13,13,…および14,14,…
が配設されている。各ブラッケ13および14には孤状の長
孔13aおよび14aがそれぞれ開設されている。

環状フレーム21および22は，各正方形枠11および12の内
側面に，各正方形枠11および12とは同心状に配設されて
いる。各環状フレーム21および22の外側面には,4等配に
ピン23,23,…および24,24,…がそれぞれ植設されてお
り，各ピン23および24は，各ブラケット13および14の長
孔13aおよび14aにそれぞれ摺動可能に係合され，抜け止
めされている。従って，各環状フレーム21および22は，
各正方形枠11および12に，長孔13aおよび14aの長さ分だ
け回動し得るように枠体10に取りつけられている。

一方の正方形枠11の上部外側面には，環状フレーム21の
回動駆動手段である油圧シリンダ41が傾斜して取りつけ
られている。該油圧シリンダ41のロッド41a先端は，該
正方形枠11に取りつけられる環状フレーム21の上部の一
方のピン23に取りつけられている。従って，該油圧シリ
ンダ41のロッド41aの進出および退入により，該環状フ
レーム21が回動される。他方の正方形枠12の上部外側面
にも，環状フレーム22の回動駆動手段である油圧シリン
ダ42が，前記油圧シリンダ41とは反対方向に傾斜して取
りつけられている。該油圧シリンダ42のロッド42a先端
は，該正方形枠12に取りつけられる環状フレーム22の上
部の一方のピン24に取りつけられている。該ピン24は，
前記油圧シリンダ41のロッド41a先端が取りつけられた
ピン23とは対角の位置にある。各油圧シリンダ41および
42は，例えば一つの油圧系により，等しく駆動される。
つまり，一方の油圧シリンダ41（または42）のロッド41
a（または42a）が進出（または退入）されると，その進
出分だけ他方の油圧シリンダ42（または41）のロッド42
a（または41a）が進出（または退入）される。従って，
各環状フレーム21および22は，油圧シリンダ41および42
の駆動により，相反する方向へ等しい量だけ回動され
る。図示はしないが，油圧回路にバイパスを設けること
により一方の環状フレームのみの回動も可能である。各
油圧シリンダ41および42の駆動は，枠体10に取りつけら
れたハンドル43にて行われる。

各環状フレーム21および22には，例えば20等配に,20本
の支持杆25,25,…および26,26,…が放射状に配設されて
いる。各支持杆25および26は，環状フレーム21および22
に対して，それぞれ径方向への移動可能に取りつけられ
ている。各支持杆25および26は，環状フレーム21および
22がその回動範囲の始点に位置する場合に，それぞれが
対向するように配設される。一方の環状フレーム21に配
設された各支持杆25の中心側端部には，自在軸受27がそ
れぞれ取りつけられている。該自在軸受27は，支持する
軸が傾いた場合にも，その軸が回転し得るように支持す
るものであり，例えば球面軸受が用いられる。他方の環
状フレーム22に配設された各支持杆26の中心側端部に
も，同様の自在軸受28がそれぞれ配設されている。

各自在軸受27には，製管ローラ30,30,…および30′…を
支持するローラ軸の一方の端部がそれぞれ嵌合されてい
る。嵌合されたローラ軸の端部は軸方向への移動が規制
されている。各ローラ軸の他方の端部は，各自在軸受27
に対向して配設される自在軸受28に，直接，あるいは後
述のクランク軸34を介して係合されている。従って，各
製管ローラ30および30′は円筒状に配列されている。自
在軸受28に嵌合される各ローラ軸の端部，あるいはクラ
ンク軸34の端部は，該自在軸受28に対して軸方向へ移動
し得るようになっている。

従って，各油圧シリンダ41および42が駆動されると，環
状フレーム21および22は，それぞれ相反する方向に回動
され，各製管ローラ30および30′の螺旋角が変更され
る。

最下側に位置する製管ローラ30は，第３図および第４図
に示すように，導入ガイド50の一端部が取りつけられて
いる。該導入ガイド50は，その上面を帯状体が搬送され
るガイド板50aと，該ガイド板50aの幅方向の各側部にそ
れぞれ立設された側壁部50bおよび50eとを有する一方の
側壁部50eは，ガイド板50aの製管ローラ30側の端部には
達していない。ガイド板50aのこの端部下側には，先端
側へ延出する平面視コの字状のブラケット50dが配設さ
れており最下側の製管ローラ30のローラ軸31が，該ブラ
ケット50d間に取付けられている。該導入ガイド50全体
は，その軸線が該ローラ軸31とは直交するように取りつ
けられている。従って，環状フレーム21および22の回動
により，該製管ローラ30の螺旋角が変更されても，導入
ガイド50の軸線は該製管ローラ30とは常に直交してい
る。従って，該製管ローラ30は，各側壁部50bおよび50e
間に，その上面がガイド板50aの上面と略等しい高さと
なるように配設されている。帯状体は，ガイド板50a上
を，一方の側壁部50eに摺接するように搬送される。

導入ガイド50のこの端部には，ブラケット50cが取りつ
けられている。該ブラケット50cは幅方向の外側方へ延
出して，その延出側端部が上方へ屈曲している。該ブラ
ケット50cには，例えば硬質の合成ゴムよりなる導入ロ
ーラ60が，最下側の製管ローラ30の上方位置にて，該製
管ローラ30とは平行となるように片持ち状態で配設され
ている。該導入ローラ60は，上下方向への移動が可能に
なっている。

該導入ローラ60のローラ軸60aにはスプロケット62が嵌
着されている。該スプロケット62は後述のチェーン63に
て回転駆動され，該スプロケット62と一体となって該導
入ローラ60は回転される。

該導入ローラ60と最下側の製管ローラ30とは所定の間隙
が形成され，両ローラ60および30にて帯状体は挟持され
てこの間隙内に帯状体は導入される。導入ローラ60と最
下側の製管ローラ30は，この帯状体を，各製管ローラ30
および30′にて形成される円筒状の空間内へ導入する。
一旦，該円筒状空間内へ導入された帯状体の先端部は，
該導入ローラ60と最下側の製管ローラ30との間隙内から
再び該円筒状空間内へ導入される。

最下側の製管ローラ30から，導入ガイドにて帯状体が導
入される方向とは反対側に隣接する３つの製管ローラ3
0′,30′,30′は，導入ガイド50に当接しないように，
他の製管ローラよりも短くなっている。各製管ローラ3
0′は，そのローラ軸31′の一端部を自在軸受27に直接
嵌合されているが，他方の端部には，クランク軸34,34,
34,の各一端部がそれぞれ取りつけられている。各クラ
ンク軸34は導入ガイド50の下方を通過し得るようにコの
字状に屈曲しており，他方の端部は，一端部が嵌合され
た各自在軸受27に対向する自在軸受28にそれぞれ嵌合し
ている。従って，各環状フレーム21および22が回動され
ることにより，各製管ローラ30′の螺旋角は，クランク
軸34を介して変更される。

導入ガイド50の外方へ延出した端部には，第５図および
第６図に示すように，駆動ローラ51およびピンチローラ
52が取付けられている。駆動ローラ51は，導入ガイド50
の上方に帯状体の移動方向とはその軸心が直交するよう
に配設されている。ピンチローラ52は，駆動ローラ51の
下方に該駆動ローラ51とは平行に，しかも上下方向への
移動可能に配設されている。駆動ローラ51とピンチロー
ラ52との間には所定の間隙が形成され，その間隙内に帯
状体が導入される。駆動ローラ51は，油圧モータ53によ
り回転される。駆動ローラ51とピンチローラ52との間隙
内に導入された帯状体は，両ローラ51および52にて挟持
され，油圧モータ53による駆動ローラ51の回転により，
帯状体は該駆動ローラ51の回転速度にて，ガイド板50a
上を製管ローラ30側へ搬送される。油圧モータ53は，枠
体10の下部に配設された油圧ポンプ54（第１図および第
２図参照）により駆動される。

駆動ローラ51の帯状体導入方向下流側には，導入される
帯状体の一方の幅方向側部に接着剤を塗布する接着材塗
布装置70が配設されている。

駆動ローラ51のローラ軸51a端部には，スプロケット61
が取付けられており，駆動ローラ51は該スプロケット61
とは一体に回転する。該スプロケット61にはチェーン63
が巻き掛けられており，該チェーン63は，前述の導入ロ
ーラ60のローラ軸60aに取付けられたスプロケット62に
も巻き掛けられている。従って，油圧モータ53により回
転される駆動ローラ51の回転は，チェーン63にて導入ロ
ーラ60に伝達されて該導入ローラ60は駆動ローラ51と等
速にて回転駆動される。駆動ローラ51の回転はチェーン
63を介して導入ローラ60に伝達されるため，導入ローラ
60は駆動ローラ51と同調して回転する。

導入ガイド50に取付けられた駆動ローラ51およびピンチ
ローラ52は，連結杆55の下端部に取付けられている。該
連結杆55の上部は，第１図および第２図に示すように，
支持アーム56の一端部に取付けられている。該連結杆55
の上部には，該連結杆55を上下方向へ移動させる調整ハ
ンドル58が取付けられている。該支持アーム56は，この
連結杆55が取りつけられた端部が略水平になっており，
該端部に連設される部分は枠体10にそって上方へ屈曲
し，その上部はさらに枠体10の上面に沿うように略水平
に屈曲されている。該支持アーム56の他方の端部は，枠
体10の上面にピン59にて回動可能に支持されている。ま
た，該支持アーム56が枠体10の上面に沿って略水平とな
った部分の屈曲側端部には，一対のころ57,57が回転自
在に配設されており，各ころ57および57は，枠体10の上
面を転接する。

導入ガイド50は，環状フレーム21および22の回動による
全ての製管ローラ30の螺旋角の変更に伴い，最下側の製
管ローラ30とは常に直交するように回動するが，この導
入ガイド50の外方へ延出した端部は，このように支持ア
ーム56等にて水平面内にて回動自在に支持されているた
め，各製管ローラの螺旋角の変更に伴う導入ガイド50の
回動は円滑に行われる。

本発明の製管機は，例えば第７図に示すような断面構造
を有する帯状体90を用いて螺旋管が製造される。該帯状
体90は，円滑な表面を有するシート部91と，該シート部
91の背面に所定の間隙をあけて幅方向に並列させた突条
92,92,…とを有する。各突条92は断面Ｔ字状をしてい
る。シート部91の幅方向の一方の側部背面には先端部が
球形状をした嵌合突条93が，各突条92とは平行に配設さ
れている。該嵌合突条93に相隣する突条92先端は，該嵌
合突条93側に屈曲した係止部92aを形成している。シー
ト部91の幅方向の他方の側部は，嵌合突条93が形成され
たシート部91の一方の側部91aを係合し得る係合段差94
を形成すべく段落ちし，シート部91への厚み分だけ背面
側に位置している。この部分には，一方の側部に形成さ
れた嵌合突条93が嵌合し得るように背面側に屈曲した嵌
合凹溝95が形成されている。嵌合凹溝95が形成された屈
曲部分には，背面側に突出する断面Ｔ字状の突条95aが
配設されている。該嵌合凹溝95を形成するシート部91の
幅方向の側縁部には，背面側へ傾斜しつつ延出した係合
リブ96を形成している。該係合リブ96の先端は，該帯状
体90を螺旋状に巻回して，相隣する嵌合突条93を嵌合凹
溝95へ嵌合した場合に，その嵌合突条93に相隣する係合
突状92の屈曲した係止部92aに係止し得る。

本発明の製管機の動作は次のとおりである。

帯状体を導入するに際し，製造すべき螺旋管の径および
帯状体の幅寸法に対応させて，各環状フレーム21および
22と，各環状フレーム21および22に配設された全支持杆
25および26を調整する。全支持杆25および26は，製造す
べき螺旋管の径に対応させてこれらを環状フレーム21お
よび22の径方向へ移動させる。そして，各支持杆25およ
び26の先端に支持される製管ローラ30および30′にて形
成される円筒状の空間の径が，製造すべき螺旋管の外径
に等しくなるように，各支持杆25および26の中心側先端
の軸受27および28を，環状フレーム21および22とは同心
状の円周上に位置せしめる。

このとき，最下側の支持杆25および26の調整により，最
下側の製管ローラ30が上下方向へ移動され，該最下側の
製管ローラ30の移動に伴って，導入ローラ60および導入
ガイド50も移動する。導入ガイド50は，調整ハンドル58
にてその外側端部が上下方向へ移動され，水平とされ
る。

次いで，帯状体90を螺旋状に巻回した場合に，巻回され
た外帯状体90の一方の側部の嵌合突条93と相隣する帯状
体の他方の側部の嵌合凹溝95および一方の側部の係合リ
ブ96と相隣する帯状体の他方の側部の係止部92aとが係
合するように，全製管ローラ30および30′を所定の螺旋
角とする。各製管ローラ30および30′の螺旋角は，枠体
10に取付けられたハンドル43を回転操作して環状フレー
ム21および22を回動させることにより行われる。ハンド
ル43の回転操作により油圧シリンダ41および42のロッド
41aおよび42は進出し，従って両ロッド41aおよび42a
は，同量だけ進出する。これにより，各環状フレーム21
および22はそれぞれ相反する方向へ等しい量だけ回動す
る。全製管ローラ30および30′の各端部が相反する方向
へ回動されることにより，全製管ローラ30および30は，
所定の螺旋角とされる。

最下側の製管ローラ30が所定の螺旋角になると，該製管
ローラ30に，その軸線が直交するように取付けられた導
入ガイド50は，水平面内にて左右に振れる。この振れ
は，支持アーム56と枠体10の上面との間に一対のころ57
および57が介装されているため、円滑になされる。

次に，導入ガイド50に例えば第７図に示す断面を有する
帯状体90を，平滑な表面を上方に向けて導入し，駆動ロ
ーラ51とピンチローラ52との間に該帯状体90を通過させ
る。さらに帯状体90の端部を最下側の製管ローラ30と導
入ローラ60との間に通す。このとき，ピンチローラ52お
よび導入ローラ60の上下方向位置を調整して，帯状体90
にかかる圧力を調整する。また，帯状体90の嵌合凹溝95
内に接着剤が塗布されるように接着剤塗布装置70を調整
しておく。

このような状態で油圧モータ53を駆動して，駆動ローラ
51を回転駆動させる。これにより，導入ローラ60にもチ
ェーン63を介して動力が伝達され，導入ローラ60も駆動
ローラ51と同調して回転駆動される。そして導入ローラ
60と最下側の製管ローラ30とにより，および駆動ローラ
51とピンチローラ52とにより挟持された帯状体は，所定
の速度で，全製管ローラ30および30′にて形成される円
筒状の空間内に導入される。導入される帯状体90の嵌合
凹溝95内には接着剤が塗布される。導入された帯状体90
は，各製管ローラ30および30′に転接して強制的に屈曲
され，各製管ローラ30および30′が形成する螺旋角にて
螺旋状に巻回される。

帯状体90の端部が一周すると，先端部の幅方向の一方の
側部は，全製管ローラ30にて形成された円筒状の空間内
へ新たに導入される後続の帯状体の幅方向の他方の側部
と係合される。つまり，先端部の一方の側部91aは，導
入される後続の帯状体90の係合段差94に係合し，また，
先端部の嵌合突条93は，接着剤が塗布された嵌合凹溝95
内に係合される。さらに，導入される後続の帯状体90の
先端部の係合リブ96先端は，一周した後続の帯状体90先
端部の側部の係止部92aに係合される。この場合，これ
らの係合が行われない場合には，油圧シリンダ41および
42の調整用ハンドル43を操作して，環状フレーム21およ
び22を回動させ，各製管ローラ30および30′の螺旋角を
微調整して，周回した帯状体先端部の各幅方向側部が，
導入される後続の帯状体と係合し得る位置にまで移動さ
せればよい。

周回した帯状体90の幅方向側部が，導入される後続の帯
状体の幅方向側部に係合された状態で，帯状体を，全製
管ローラ30および30′にて形成される円筒状の空間内に
順次導入すると，以後帯状体は幅方向の側部同士が強固
に係合されて螺旋状に巻回され，所定の口径を有する螺
旋管とされる。

（発明の効果） 本発明の製管機は，このように，駆動ローラと導入ロー
ラとがチェーンにて等速にて同調回転されているため，
製管ローラにて形成された円筒状空間内に導入される帯
状体にはその長手方向へ高負荷が加わらず，該帯状体が
波打った状態で円筒状の空間内へ導入されるおそれがな
い。従って，剛性の低い帯状体も確実に製管し得る。駆
動ローラと導入ローラとはチェーンにて同調回転されて
いるため，複雑な制御機構を必要とせず，簡潔な構成で
容易に両者を等速にて同調回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す製管機の一部破断正面図，
第２図はその側面図，第３図は最下側のローラの周辺を
示す一部破断平面図，第４図はその側面図，第５図は駆
動ローラの周辺を示す一部破断平面図，第６図はその側
面図，第７図は帯状体の一例を示す断面図である。 10……枠体,21,22……環状フレーム,25,26……支持杆,2
7……自在軸受,28……軸受,30,30′……製管ローラ,41,
42……油圧シリンダ,50……導入ガイド,50a……ガイド
板,51……駆動ローラ,52……ピンチローラ,53……油圧
モータ,60……導入ローラ,61,62……スプロケット,63…
…チェーン,90……帯状体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側縁に係合部を有する帯状体を螺旋状に
   巻回して相隣する係合部同士を係合して螺旋管を製造す
   る製管機であって， 同心状に回動し得るように設けられた一対の環状レーム
   と， 該環状フレームに各環状フレームの径方向へ移動可能に
   設けられた複数の支持杆と， 該支持杆の端部に架設され、所定の螺旋角を有して円筒
   状に配列された複数の製管ローラと， 帯状体の導入方向に直交するよう設けられ、いずれかの
   製管ローラへ帯状体を搬送する駆動ローラと， 前記製管ローラと平行となるよう設けられ、製管ローラ
   が形成する円筒状空間内へ帯状体を導入する導入ローラ
   と， 該導入ローラと前記駆動ローラとに架設され，導入ロー
   ラを駆動ローラと等速にて同調回転させるチェーンと， を具備し， 前記円筒状空間内に導入された帯状体を前記各製管ロー
   ラにて転接させて螺旋状に巻回して相隣する係合部同士
   を係合して螺旋管を製造する製管機。