JPH0733059B2 - プラスチックス螺旋巻き管、その製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、プラスチックス螺旋巻き管、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、表面に山部と
谷部を有する波付きの外観を呈し、かつ内面を平滑に形
成した耐圧管、その製造方法及び製造装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の合成樹脂管は、通常、押出機より溶融し
たプラスチックス帯状体を押出してその押出方向に対し
て所定の角度をもった仮想円筒体等の軸芯に螺旋状に捲
回し、帯状体の端部（ヒレ片）を重ね合せ、溶着して得
られる［例えば第16図（Ａ）（Ｂ）参照］。しかしなが
ら、例えば断面逆Ｕ字状に山部を形成する場合、押出機
先端に設けた金型の吐出口を断面逆Ｕ字状として成形さ
れた帯状体を軸芯に捲回するか、あるいは断面一文字状
として押出し軸芯に捲回する途中で賦形部を設けて断面
逆Ｕ字状とし、その後軸芯に捲回して所望形状のプラス
チックス管を得ることが考えられる。これらの場合、帯
状体端部が互いに重ね合わされ完全に一体融着する温度
で軸芯に捲回すると帯状体が半溶融状態にあるため、断
面逆Ｕ字状の帯状体が変形し設計どおりの保形が困難と
なる。これを防止するためにある程度の保形ができるま
で冷却しその後、軸芯に捲回することとなるが、この時
は帯状体の冷却が進んでいるため、断面逆Ｕ字形状の剛
性が強く、捲回が容易でなく、かつ帯状体を重ね合せて
押圧しても帯状体が溶着できる温度以下となっているた
め、互いに接合できないという問題がある。これらの保
形と接合の相矛盾する問題を解決するために、例えば特
公昭62−29213号公報や特開昭63−219982号公報等に記
載の方法が提案されている。

前者の公報によれば、押出機のアウトサイドダイから吐
出する加熱溶融した熱可塑性樹脂テープを仮想円筒状回
転軸体の前端部側外周面に設ける螺旋突条にこの螺旋突
条を跨ぐように傾斜角度を付けて先に捲回される熱可塑
性樹脂テープに対し後から続いて捲回される熱可塑性樹
脂テープの一部が重り合うごとく供給して捲回させ、こ
れを冷却して螺旋状の凹凸を有する外管を形成する第１
の工程と、仮想円筒状回転軸体の軸芯部近傍に内蔵する
押出機のインサイドダイから吐出から加熱溶融した熱可
塑性樹脂テープを該仮想円筒状回転軸体の後端部側の平
滑周面上に傾斜角度をつけて先に捲回される熱可塑性樹
脂テープに対し後らから捲回するテープが一部重り合う
ように供給して螺旋状に捲回し内管を形成する第２の工
程とがあり、上記第１の工程で成形された外管を上記回
転軸体の後端部側に誘導して該後ろ端部側平滑周面上で
成形される上記内管と複合させ、該内管が未だ溶融点以
下軟化点以上の温度下にある段階において上記外管の凹
部外面を回転軸体に対接する押圧ロールで押圧し内外両
管を融着し、これを冷却硬化させて内面平滑にして外面
に螺旋突条を有した管体を連続的に製造することを特徴
とした内面平滑コルゲート管の製造方法が提案されてい
る。

後者の公報によれば、表面に螺旋状の山部と谷部を有す
ると共に、平坦な内壁を形成してなる合成樹脂管を製造
する方法であって、前記山部の形状に適合する帯状型体
（又は芯材）を用い、この型体を成形用回転軸に螺旋状
に捲回すると共に、半溶融状の帯状成形材を前記型体上
に被さる状態で螺旋状に捲回し、この捲回により隣合う
帯状成形材の両端部を谷部において重合溶着すると共
に、該山部頂部をスリット状に切断して、このスリット
条痕から型体を抜き取った後、前記スリット条痕を閉塞
すべく前記山部の頂部に、帯状成形材と同質の合成樹脂
からなる帯状材を溶着一体化するようにした合成樹脂管
の製造方法が提案されている。この方法によれば芯材
（型体）を用いるため中空状の山部は保形され、谷部は
帯状体が半溶融状態であるため接合が容易で、山部の内
側が中空状に管体が構成されるものである。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記した両提案例でも次のようなそれぞ
れの問題点があった。

前者の方法は仮想円筒状回転軸体の外周面に設けた螺旋
突条で樹脂テープに螺旋状の凹凸を成形して外管を形成
する第１の工程と、仮想円筒状回転軸体の内部より樹脂
テープを外管の裏面に押圧して内管を形成する第２の工
程とからなり、これらの工程によって内面平滑な管体を
製造する方法であるので、 １）設備が大型化するうえ、各管径、山形、山のピッチ
が異なる管体を製造する場合は一サイズ毎に系列を必要
とする。この場合、設備の交換に要する時間中は製造を
停止する必要があり、又仮想円筒状回転軸体を交換する
方法も考えられるが大巾な工数と時間を要するという問
題がある。

２）螺旋突条部が中空であるため耐圧管としては、耐圧
強度が不充分でありかつ施工時の突条への衝撃が加わっ
た場合に破損し易いという問題もある。

後者の方法においては、 １）提案例の場合、帯状体を芯材（型体）と共に軸芯に
捲回して、帯状体の両端部を重合溶着後、冷却が進んだ
帯状体の山部の頂部をスリット状に切断して、その切開
部より芯材を無理抜きし、その後、山部の開口面を他の
帯状材で蓋をすることになるため、山部をカット又はス
リットした帯状部が二つに割れ開口した帯状片が当接せ
ずかつ山部の頂部が水平面を維持することが難しく第17
図（Ａ）（Ｂ）の様になり切口が互いに面一を形成する
ことが困難である（望ましい状態を第13図に示す）。こ
れらは、 芯材をスリット部より無理抜きするので帯状片を拡開
すること 口字状の中空部が切開されることにより応力のバラン
スが崩れ残留歪が発生すること 軸芯が冷却されているので軸芯に近い山、谷部の帯状
体下部と、山部の頂部との温度差によって樹脂の収縮率
の差が歪を生ずること 帯状体の空間部に芯材が内蔵中は、保形が保たれてい
るが、切断刃でスリットし、芯材を抜き出したときは、
螺旋突条のため進行方向に対してねじれ応力ガ働き、第
18図のように開口側壁Ｋが後方へ倒れる傾向になること
などの現象（問題）がある。

これらの現象は室温、成形温度によって異なるので開口
面を面一にするためその管理に多大の注意を要する。

２）山部の頂開口片が当接せず、又１）で述べたように
開口片が互いにくい違った状態にあるので、上記の蓋体
となる帯状材が開口を均一に閉塞することができにく
く、分離する危険性がある（第19図（Ａ）（Ｂ）参
照）。

３）山部の頂部がカットし、芯材を抜き取った山部は冷
却が進み保形されているので同質の合成樹脂からなる帯
状体の溶着一体化は、押圧ローラー等の手段を用いても
困難で１）で述べた現象において完全溶融一体化には相
当な注意と管理が必要である。

４）この種の螺旋管の扁平耐圧強度は、山部のピッチに
よって強弱変化する一方、山部の高さ、肉厚によっても
変化する。ことに扁平強度を高めるに当たっては山部の
高さに加えて、山部の頂部の肉厚と山部と山部を連結す
る管体の壁面の肉厚を増すことによって高められる。こ
のようなことから切開した山部の頂部と蓋体の帯状材の
溶融一体化は重要な意味を有する。

５）従って、扁平耐圧強度を飛躍的に増加させるには山
部の中空部を合成樹脂や金属等で中実に形成すればよい
が、従来から存在するコンクリート管（いわゆるヒュー
ム管等）土管との経済性比較や、金属体入りは長期使用
（30〜50年）時の発錆による腐食劣化の問題があり、コ
ンクリート管は、薬品、溶剤等により侵食され有害ガス
の発生や製造上の管長さに制約があり施工性に問題があ
る。

６）この種の山部が中空形状を有する管体は、耐圧扁平
強度上からみると理想的な目付当りの強度が得られる
が、運搬、施工時にその取扱いを慎重に実施しないと、
積上、積下し時の山部へ衝撃が加わった場合破損し易
い。

７）一方現在の社会はプラスチックス公害問題が叫ばれ
ている。即ち、プラスチックス製品は、フイルム、ビニ
ールハウス等のシート、飼料、洗剤ビン、袋、包装材等
の容器、その他電気部品、生活用品等の分野において大
量に消費され、これらの廃プラスチックスの処理につい
ては、焼却したり、埋立地に放棄する等の対策を講じて
いるが、前者は火力が強力なこともあり焼却炉の損消が
大きく廃煙による大気汚染、後者は埋立地にも限界があ
り不当投棄等の問題をひきおこしている。

（ニ）課題を解決するための手段及びその作用 本発明はプラスチックス帯状体を螺旋状に捲回しつつ、
長手方向に沿って中空部分を区画して形成した内管部及
びその表面に一体の螺旋凸状部からなり、この螺旋凸状
部が、その最外周部分を切裂いて形成され、上記中空部
分に予め挿入され螺旋凸状部の保形を行った後の連続芯
材を取り出した連続切裂部分を備えてなる管主体と、上
記連続切裂部分を介して上記中空部分に溶融状態のプラ
スチックスを主成分とする流動物を充填固化させて形成
された充填層と、からなるプラスチックス螺旋巻き管で
ある。

すなわち、本発明は、管主体に形成される中空部分に、
芯材を取り出した切裂部分を介して流動物を充填固化さ
せることによって、帯状体の接合度強化故に弱くなった
螺旋凸状部を強化及び保形し、それによって耐圧強度形
状保持性等がすぐれた高品質の螺旋巻き管が提供でき
る。

本発明において、充填層を形成するために用いられる流
動物は、溶融状態のプラスチックスを主成分としている
が、そのプラスチックスとしては、特に限定されない
が、いわゆる“廃プラスチックス”の使用が好ましい。

この廃プラスチックスとしては、農業用ハウスに用いた
ビニールフイルム、ポリエチレンフイルムの廃材や、バ
ッテリーケース、洗剤ビン、容器、運搬用コンテナ、プ
ラスチック屋根材、床材、事務用器具、日用雑貨、電気
器具、部品、果実用ネット袋、包装容器等のあらゆる熱
可塑性合成樹脂の廃材が使用可能である。これらのフイ
ルム状体、成形物は破砕機、粉砕機、微粉砕機を用いて
粗、微粒化させる。これらは再生原料ともいわれ、少々
の塵埃や汚れ等の付着があってもよい。一方、流動物の
副成分としては、熱可塑性合成樹脂以外の非溶融性粗粒
体が使用でき、その具体例としては、セメント、砂、石
炭滓、鉄粉、ガラス等の無機質材が好ましいが、モミガ
ラ、木材の切り粉や木材、FRPの砕断破砕したものであ
ってもよい。

廃プラスチックスと熱可塑性樹脂以外の粗粒体の混合
は、通常ドラム式タンブラー、攪拌式ブレンダーが用い
られる。これら両者の配合割合は何れかを選択して使用
すればよいが、例えば廃プラスチックスが30〜50％が好
ましく、結局粗粒体が溶融状態の樹脂により混練され粘
弾性を帯び、充填用混練押出機の金型より棒状に押出さ
れる程度になることとが望まれるわけである。混練用押
出機としては深溝型スクリューを有する単軸押出機やス
クリューが２本咬み合う構造となった二軸押出機が好適
である。

本発明は、別の観点からすれば、次のプラスチックス螺
旋巻き管の製造方法（イ）及びその装置（ロ）を提供で
きる。

略円筒状のマンドレルの周囲に、押出機から溶融状態
のプラスチックス帯状体をその断面が中空状になるよう
に、かつ一部を重ね合すように供給して螺旋状に捲回
し、これによって内管部とこの内管部の外側の螺旋凸状
部とを一体に形成し、その際溶融状態のプラスチックス
帯状体で形成される中空部分に連続芯材を挿入して螺旋
凸状部の保形を行い、その後螺旋凸状部の最外周部分を
切裂いてその連続芯材を取り出し、次いで、その切裂部
分から上記中空部分に溶融状態のプラスチックスを主成
分とする流動物を充填し、固化させることを特徴とする
プラスチックス螺旋巻き管の製造方法。

溶融状態のプラスチックス帯状体をその断面が屈曲状
になるよう押し出す押出ダイと、この押出ダイからの帯
状体を螺旋状に捲回しつつ、その帯状体の裏面に帯状体
の長手方向に沿って中空部分を区画形成し、先に捲回し
た帯状体の部分に対して後から捲回する帯状体の部分の
一部を重ね合せ表面に螺旋凸状部を有する螺旋巻き管を
連結して形成する回転マンドレルと、エンドレスの芯材
と、上記回転マンドレル上に螺旋巻き管が２回転以上保
持された後に、螺旋凸状部の最外周部分を切裂けカッタ
ーと、上記芯材を、先に捲回した帯状体に対して後か
ら、捲回する帯状体を重ね合わせる際に、上記中空部分
に挿入し、しかる後螺旋凸状部の切裂部分から取り出す
べく案内する案内ローラと、芯材が取り出された切裂部
分から上記中空部分に溶融状態のプラスチックスを主成
分とする流動物を充填する流動物充填手段とからなるプ
ラスチックス螺旋巻き管の製造装置。

（ホ）実施例 以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。な
お、これによって本発明が限定されるものではない。

まず第１図において、プラスチックス螺旋巻き管51は、
中空部52を螺旋状に有する管主体53と、その中空部52に
流動状態の混合材を充填して形成された充填層54とから
主としてなり、前者の管主体53は、更に具体的には、プ
ラスチックス帯状体１（以下、単に帯状体又は条素材と
称することもある）を螺旋状に捲回しつつ、その帯状体
１の内部にその帯状体１の長手方向に沿って上記中空部
52を区画しつ形成した内管部55及びその表面に一体の螺
旋凸状部56からなる。

而して螺旋凸状部56では、帯状体１の最外周部分を切裂
いて形成した連続切裂部分としての切溝Ｃを介して上記
中空部52に流動状態の混合材が充填されて上記充填層54
が形成され、しかる後上記切溝Ｃを被うように蓋板部２
が接合されている。なお、上記切溝Ｃは後述するごと
く、プラスチックス螺旋巻き管の製造時に保形のために
用いられる芯材29を取り出すためのものである。

次に、以上の構成のプラスチックス螺旋巻き管51の製造
方法及び製造装置Ｓを詳述する。

第２図乃至第５図に示したこの実施例装置Ｓは、プラス
チックス螺旋巻き管（以下、管口径及び補強条の螺旋ピ
ッチが変更可能な合成樹脂管と称することもある）の製
造に適用したものを示しており、図において11は本体ボ
ックスであって、該ボックス11内からその面板12を介し
て突出状に支軸13が設けられると共に、この支軸13を中
心とする仮想円柱面に沿うごとく数本の成形軸（又は回
転マンドレル）14が配置されている。

上記各成形軸14は、それぞれ自在継手17を介して互いに
連結される短軸15と長軸16とにより構成されるもので、
前記自在継手17をして短軸15に対し長軸16をやや屈曲さ
せることにより、長軸16が前記支軸13に対しやや傾斜す
るように（すなわち、平行にならないように）してい
る。また前記各短軸15は、特に第３図に示す本体ボック
ス11内において、伸縮並びに屈曲可能な連結軸19等を介
して駆動手段18に連動結合され、この駆動手段18により
各成形軸14が同一方向に一斉駆動するようになってい
る。

また、前記支軸13には、その軸上で移動可能なコマ部材
20,21,22が挿嵌されるもので、各コマ部材20,21,22に短
軸15及び長軸16をそれぞれ連接杆23,24,25を介して揺動
可能に枢着することにより、前記成形軸14を支軸13上に
拡径並びに縮径可能に支持すべくしている。なお各コマ
部材20,21,22は、前記支軸13に沿うように配設した作動
軸26の回動操作により軸方向に移動すべく構成され、ま
た遊端側のコマ部材22は支軸13上に軸方向のみ移動可能
に挿嵌した受部材22にスプライン嵌合するもので、該コ
マ部材22を受部材22上で周方向位置を変えることによ
り、各成形軸14の支軸13に対する傾斜角を変更すべく構
成されている。

上記した実施例装置Ｓでは、成型される合成樹脂管の管
径と補強条の螺旋ピッチとを可変とするために複数本の
成形軸14を用いたものであるが、管径及び螺旋ピッチを
可変としない場合には、一般的な成形軸を使用すればよ
い。ここで云う一般的な成形軸とは従来高知のものて、
例えば一本の成形用主軸を用い、その外周に筒状保持器
により多数のコロ軸を傾斜状に配設支持させて構成した
成形軸などいかなる構造のものであってもよい。

しかして、上記各成形軸14に亙るように巻回される条素
材、つまり帯状体１としては、例えばポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂のごときポリオレフィン系の合
成樹脂、あるいは塩化ビニール樹脂などが用いられるも
ので、押出成形手段27の成形用ダイ（又は押出ダイ）28
からの所要の形状、例えば平板状に押出成形すると共
に、半溶融状態で上記各成形軸14側に供給して、各成形
軸14上間に亙るよう螺旋状に巻回する。そしてこの各成
形軸14上で後記する成形用芯型29により第３図及び第７
図に示すごとく断面コ字状部分1aと、該コ字状部分1aの
一側方下端部から延びる板状の長辺部分1bと、他側方下
端部から延びる板状の短辺部分1cとが一連に成形される
のである。なお、この条素材１としては通常全体を硬質
合成樹脂により形成するものであるが、前記コ字状部分
1aと短辺部分1cを硬質とし、長辺部分1bを軟質合成樹脂
としてもよく、また全体を軟質合成樹脂により形成して
もよいのである。

一方、前記各成形軸14に亙るよう可撓性をもつ無端状の
成形用芯型29が予め螺旋状に巻き付けられている。

この成形用芯型29は、例えば条素材１から成形されるコ
字状部分1aと略同じ断面形状とした一本の可撓性ベルト
材からなるもので、該ベルト材を各成形軸14に亙るよう
予め螺旋状に巻き付けると共に、巻回終端を巻回始端に
まで弛み状に延長して、その両端を繋ぎ無端状としたも
のである。なお前記芯型29の頂部には、後記するカッタ
ー34の進入を許すＶ字状等の条溝30が形成され、また必
要に応じて第５図に示すごとく条素材１が巻回時に進入
する始端部にガイドローラー31を設けて、芯型29の進入
位置を規制するようにしている。

また、上記した成形用芯型29と同様、必要に応じて、各
成形軸14に亙り、かつ螺旋状に巻回された該芯型29の間
に位置するよう無端状の押え型32が螺旋状に巻き付けら
れている。この押え型32は条素材１を螺旋状の芯型29間
に押え込むためのもので、前記芯型29と同様可撓性を備
え、かつ巻回終端を巻回始端にまで延長して、その両端
を繋ぎ無端状としたものであるが、この押え型32は前記
芯型29上で条素材１が成形されて後、その上から巻き付
けるものである。図中33は押え型32の進入を案内するガ
イドローラーである。

斯くて、上記したごとく各成形軸14上で成形用芯型29と
押え型32とを用い、条素材１を螺旋状に巻回して、管壁
Ａの内面を平坦とし、管壁Ａ外周に螺旋状の補強条Ｂを
備えた合成樹脂管を成形し、次いで後述するごとく、前
記補強条Ｂの頂部に切溝Ｃを連続的に形成して、その切
溝Ｃから芯型29を抜き取り、その直後に切溝Ｃを拡開し
て流動状態の混合材を過充填し、しかる後、この切溝Ｃ
を閉鎖すべく構成するのであって、前記合成樹脂管の螺
旋進み方向前方にカッター34を配設すると共に、このカ
ッター34より螺旋進み方向前方に、切溝の拡開手段57
と、流動状態の混合材を過充填する混合材充填手段58
と、押出成形手段35の蓋板部（又は蓋板体）成形用ダイ
36とを順次配設し、最終的に前記補強条Ｂの頂部に半溶
融状の帯状素材２を供給添設し、前記切溝Ｃを閉鎖する
のである。

而して切溝の拡開手段57は、第６図において、断面略逆
三角形の拡開部材59と、この部材に回転可能に支持され
た１対の回転子60・61と、上記拡開部材59から上方へ延
びるネジ軸62と、このネジ軸に螺合され、その螺合位置
により拡開部材59の上下位置を調整可能なナット63とか
ら主としてなる。なお、64は装置本体の水平アーム、65
はそのアームに前後移動可能に支持され、かつ、上記ネ
ジ軸62を貫通すると共にナット63を支持する前後調整部
材、66はこの部材の位置決め用把手である。

次に混合材充填手段58は、第２押出機67から延びる充填
ノズル68から主としてなる。

なお、上記蓋板部としての帯状素材２としては、通常条
素材１と同質の硬貨合成樹脂を用いるのであるが、これ
に代え、条素材１として軟質ポリエチレン樹脂のごとき
軟質合成樹脂を、また帯状素材２として硬質ポリエチレ
ン樹脂のごとき硬質合成樹脂を用い、可撓性を損なうこ
となく、耐摩擦性を高め得るようにしてもよい。

次に、上記した製造装置Ｓの作動について説明する（特
に第６図参照）。

先ず、押出成形手段27の押出ダイ28から平板状に押出供
給される半溶融状の条素材１は、一斉に駆動回転する各
成形軸14上間に亙るよう巻き付けられる。このとき前記
各成形軸14上には、予め成形用芯型29が巻付けられてい
るので、この条素材１は芯型29をしてコ字状部分1aと長
辺部分1bと短辺部分1cとを形作るように成形が行われる
のであり、また上記各成形軸14がやや傾斜していること
から、前記条素材１は螺旋状に巻付けられると共に、先
行する条素材１の長辺部分1b上に、後続する条素材１の
コ字状部分1a及び短辺部分1cが重なって一体的に溶着さ
れ、管壁Ａの内面が平坦で、その外周に螺旋状の補強条
Ｂを備えた合成樹脂管が順次成形される。殊に、前記コ
字状部分1aにより螺旋状の補強条Ｂが形成され、また互
いに重合する長短辺部分1b,1cにより管壁Ａが形成され
るものであって、この管壁Ａの内面は平坦となるのであ
る。

一方、上記のように順次成形される合成樹脂管の補強条
Ｂ間外周には、押え型32が供給されるもので、これによ
り互いに重合する長短辺部分1b,1cを圧着して、その重
合状態を高め、その溶着をより一層確実に行わせるもの
である。

次いで、前記各成形軸14上で連続的に成形される合成樹
脂管の補強条Ｂ頂部にカッター34を突刺して、該補強条
Ｂの頂部に切溝Ｃを連続的に形成した後、該切溝Ｃを介
して芯型29が補強条Ｂ内から抜き取られて、巻回始端部
に戻されるのである。このとき前記カッター34は芯型29
のＶ字状条溝30まで刃先が突入するもので、その切断を
完全に行うことができる。なお前記補強条Ｂは、芯型29
を抜き取るときに形崩れしない程度にまで冷却してお
く。

次いで、芯型29が抜き取られた切溝Ｃは、抜き取り直後
に、拡開手段57によって更に拡開され、この拡開された
切溝Ｃから充填ノズル68によって流動状態の混合材が過
充填される（切溝Ｃからやや溢れる程度に充填され
る）。

この後、押出成形手段35の蓋板部成形用ダイ36から半溶
融状の帯状素材２を補強条Ｂの頂部に供給添設し、補強
条Ｂ頂部の切溝Ｃを中空部から溢れた混合材と共に閉鎖
するのである。この帯状素材２は条素材１と同質の合成
樹脂からなるもので、補強条Ｂの頂部幅と同程度の板状
に形成されたものである。また上記切溝Ｃは、芯型29の
抜き取り時に拡開され、更に拡開手段57により大きく拡
開されるので、その後において完全に閉合せず、稍開い
た状態となるおそれがあるが、その切溝Ｃ内に半溶融状
の流動物が進入して一部があふれることになる。かくし
てその一部は、前記切溝Ｃにより分断された補強条Ｂの
分断部に介在し、補強条Ｂの頂部を強固に接合する接着
剤的役割を果すのである。もちろんこの接合効果は螺旋
管への雨水の侵入、漏洩をなくす効果をもたす。更に重
要な点であるが、中空部に混合材が充填されたことによ
り、螺旋凸条部の形くずれが防止され、しかも全体とし
ての耐圧扁平強度が飛やく的に向上する。また廃棄され
てきた安価な廃プラスチックスを有効利用しているの
で、社会に貢献できる。

更にこのように安価な廃プラスチックスを中空部内に充
填できるので、それだけで大きな耐圧強度が得られ、第
10図のごとく、条素材を極度に薄くすることが可能とな
り高価な新生原料の使用を節約できると共に、更に耐圧
強度を要求される場合は、節約した目付分の合成樹脂を
谷部分への厚味に加えることにより極めて高い強度が得
られる。上記のごとく、条素材の螺旋凸条部分の各側壁
の厚味を薄くできるので、拡開手段による開口動作が容
易にできる。

また、廃プラスチックスを充填するノズルは、その先端
が帯状体の螺旋凸条部に接触するので、耐熱性、耐磨耗
性、滑性を有する材料で表面処理するのが好ましく、例
えばテフロン樹脂波覆がより好ましい。

更に、拡開手段57における回転子60・61は中空部の内
面、つまり開口側壁Ｋの内面に回転接触し、なめらかに
切溝Ｃを拡開できる。

ここで参考までに、第２〜５図に示した実施例装置Ｓに
よって得られた第１図のごときプラスチクス螺旋巻き管
51の耐圧強度測定効果を挙げる。

耐圧試験方法 長さ500mmのプラスチックス螺旋巻き管54のカットサン
プルを23℃±２℃で４時間以上保持し、平行板裁荷法に
準じ、圧縮速度10mm/分で圧縮荷重を加え、管内径の５
％及び10％鉛直歪時の荷重を測定した。なお、圧縮強度
は1m当りに換算して表わす。

結果 表１に示すとおりである。

以上のように従来例に比較して本発明の耐圧強度は充
分に強いことがわかる。

上記と同条件でプラスチック粉砕屑を70wt％、プラス
チックス以外の粗粒体混合材料を30wt％として成形した
が、（１）と強度がほぼ同じで強度が向上していること
が確認できた。

以上の実施例とは異なり、第14図のごとく、帯状素材2A
を螺旋状に一部を重ねて溶着させながら筒状に捲回して
各切溝を閉塞させることもでき、更に第15図のごとくこ
のような構造を重ねてもよい。

すなわち、第３の押出機（図示省略）より、少なくとも
２山を結ぶ幅の広い条素材2Aを、山部間に連続的に捲回
被覆すると外面が平滑な管が得られる。このような管は
耐圧性と共に長手方向に剛性を必要とする耐圧推進管と
して好適に使用することができる（第14図参照）。又、
更にこれらの方法を繰り返すことにより第15図のように
２層2A,2B、更に必要によって３層の被層管を製造する
ことができる。又、この場合各部の空間内に廃プラスチ
ックスを充填することも可能である。

なお、上記のようにして成形された合成樹脂管は、図示
例では条素材１及び帯状素材２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。更に合成樹脂管の螺旋凸状部の形状をより正
確に整えるために第６図のごとく押圧部材（又は押圧ロ
ーラ）69を付設してもよい。

（ヘ）発明の効果 本発明によれば、管主体に形成される中空部分に、芯材
を取り出した切裂部分を介して流動物を充填固化させる
ことによって、切り裂いたために弱くなった螺旋凸状部
を強化及び保形し、それによって耐圧強度性、形状保持
性等がすぐれた高品質の螺旋巻き管が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプラスチックス螺旋巻き管の一実
施例を示すカット片の一部断面を含む側面図、第２図は
上記螺旋巻き管の製造装置の平面図、第３図はその一部
を省略した縦断正面図、第４図は補助成形ローラ配置部
分の一部断面を含む平面図、第５図は同じく一部断面を
含む側面図、第６図は成形工程説明図、第７図は成形軸
上で成形された条素材縦断面図、第８図は異なる形状の
条素材縦断面図、第９図は成形軸と、条素材、芯型29、
拡開手段57などの供給方向との関係を説明する構成説明
図、第10図はプラスチックス螺旋巻き管の要部断面の構
成を強調して示す要部拡大断面図、第11図は条素材の押
出しノズルの正面図、第12図及び第13図はプラスチック
ス螺旋巻き管の要部断面の他の構成例を示す要部拡大断
面説明図、第14図及び第15図はそれぞれ他の実施例を示
す要部拡大断面図、第16図（Ａ）は、プラスチックス螺
旋巻き管従来例を示す一部断面図を含む側面図、第16図
（Ｂ）はその要部拡大断面図、第17図（Ａ）（Ｂ）は螺
旋凸状部に切裂部分を備えた場合の要部断面構造説明
図、第18図は切裂部分の傾きと進行方向との関連を示す
要部断面構造説明図、第19図（Ａ）（Ｂ）は第17図
（Ａ）（Ｂ）で示すごとき切裂部分が閉塞した場合の要
部構造説明図である。 １……プラスチックス帯状体（又は単に帯状体もしくは
条素材とも称す）、14……成形軸、28……成形用ダイ
（押出ダイ）、29……芯材、31……ガイドローラー、34
……カッター、51……プラスチックス螺旋巻き管、52…
…中空部、53……管主体、54……充填層、56……螺旋凸
条部、57……切溝の拡開手段、58……混合材充填手段、
Ｂ……補強条、Ｃ……切溝、Ｓ……プラスチックス螺旋
巻き管の製造装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックス帯状体を螺旋状に捲回しつ
   つ、長手方向に沿って中空部分を区画して形成した内管
   部及びその表面に一体の螺旋凸状部からなり、この螺旋
   凸状部が、その最外周部分を切裂いて形成れ、上記中空
   部分に予め挿入され螺旋凸状部の保形を行った後の連続
   芯材を取り出した連続切裂部分を備えてなる管主体と、 上記連続切裂部分を介して上記中空部分に溶融状態のプ
   ラスチックスを主成分とする流動物を充填固化させて形
   成された充填層と、 からなるプラスチックス螺旋巻き管。
2. 【請求項２】管主体が、更に、螺旋凸状部の最外周部分
   に、流動物の充填後の連続切裂部分を閉塞すべく被着さ
   れた蓋板体を備えてなる請求項１に記載のプラスチック
   ス螺旋巻き管。
3. 【請求項３】流動物が、溶融状態のプラスチックスと、
   プラスチックス以外の材料からなる非溶融性粗粒体とを
   混合してなる流動性混合物である請求項１に記載のプラ
   スチックス螺旋巻き管。
4. 【請求項４】略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ックス帯状体をその断面が中空状
   になるように、かつ一部を重ね合すように供給して螺旋
   状に捲回し、これによって内管部とこの内管部の外側の
   螺旋凸状部とを一体に形成し、 その際溶融状態のプラスチックス帯状体で形成される中
   空部分に連続芯材を挿入して螺旋凸状部の保形を行い、
   その後螺旋凸状部の最外周部分を切裂いてその連続芯材
   を取り出し、次いで、その切裂部分から上記中空部分に
   溶融状態のプラスチックスを主成分とする流動物を充填
   し、固化させることを特徴とするプラスチックス螺旋巻
   き管の製造方法。
5. 【請求項５】中空部分への流動物の充填が過充填である
   請求項４に記載の製造方法。
6. 【請求項６】切裂部分から中空部分に流動物を充填する
   に際して、予め、切裂部分を拡げる請求項４に記載の製
   造方法。
7. 【請求項７】溶融状態のプラスチックス帯状体をその断
   面が屈曲状になるよう押し出す押出ダイと、この押出ダ
   イからの帯状体を螺旋体に捲回しつつ、その帯状体の裏
   面に帯状体の長手方向に沿って中空部分を区画形成し、
   先に捲回した帯状体の部分に対して後から捲回する帯状
   体の部分の一部を重ね合せ表面に螺旋凸状部を有する螺
   旋巻き管を連結して形成する回転マンドレルと、エンド
   レスの芯材と、上記回転マンドレル上に螺旋巻き管が２
   回転以上保持された後に、螺旋凸状部の最外周分を切裂
   くカッターと、上記芯材を、先に捲回した帯状体に対し
   て後から、捲回する帯状体を重ね合わせる際に、上記中
   空部分に挿入し、しかる後螺旋凸状部の切裂部分から取
   り出すべく案内する案内ローラと、芯材が取り出された
   切裂部分から上記中空部分に溶融状態のプラスチックス
   を主成分とする流動物を充填する流動物充填手段とから
   なるプラスチックス螺旋巻き管の製造装置。