JPH0751324B2 - 可撓性複合管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は主として排水管、電線保護管、電話線保護管
など地中に敷設して使用するもので、詳しくは螺旋波形
状とした合成樹脂製管壁の肉厚内に金属薄板からなる螺
旋状補強体を埋設することにより比較的軽量で、かつ可
撓性を有しながらも優れた耐圧強度を発揮する可撓性複
合管の製造装置に関するものである。

（従来の技術） この種の合成樹脂−金属複合管として従来から知られて
いるものに、例えば実開昭61−141889号公報で開示され
たものがある。同公報には種々の管壁断面形状のものが
示されているが、公約数としての断面形状を示すと第14
図のような断面構造を有する。同図において、（01）は
螺旋波形状に形成された合成樹脂製の管壁、（02）は断
面形状が略Ｕ字形でその開放両端部に突出縁（02a）（0
2a）を有するステンレス鋼板など金属薄板製の補強用帯
板であって、この帯板（02）を下向きに開放する状態で
上記管壁（01）の各山頂部（01a）とそれに連なる両側
壁部（01b）（01b）とに亙ってそれぞれ埋設することに
より、管軸線方向で相隣る帯板（02）（02）の各突出縁
（02a）（02a）間で、管壁（01）の谷部（01c）に補強
用帯板（02）（02）が存在しない切れ目部分（Ａ）を形
成すべくしていた。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように構成された従来の合成樹脂−金属複合管
は、この種の地中敷設管として多用されていたコンクリ
ート製のヒューム管や鋳鉄管に比べて、軽量であるとと
もに可撓性に優れ、運搬や敷設作業が容易であり、また
耐圧強度もヒューム管等に比べて遜色のないものに構成
できる利点を有するものの、次の点で問題があった。

つまり、耐圧強度は補強用帯板（02）の側板部分（02
b）の高さと厚さが大きいほど増大する。しかしながら
側板部分（02b）の厚さを大きくするには帯板（02）全
体の厚味を均一に大きくしなければならないため、この
補強用帯板（02）の柔軟性が比例的小さくなる。また厚
い帯板を用いるとなると、重量的に重くなるとともに、
圧延のための装置も大掛かりになりやすくてコスト面お
よび製造面で不利な結果を招く。

そこで、上述したように管壁（01）の各谷部（01c）の
一部に補強の切れ目部分（Ａ）を設けて、可撓性を保持
させていたのであるが、このように管壁の各谷部に補強
の切れ目部分（Ａ）が存在すると、屈曲状態で地中に埋
設した場合などにおいて、上記切れ目部分（Ａ）に応力
集中が生じ、クラックや割れを発生し易い。また、道路
の掘削や埋設管の掘り返しなどの際に、つるはしや掘削
刃先端などの衝突によって上記切れ目部分を破孔してし
まう恐れがあった。

この発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、軽量
で、かつ掘削時等における局部破損を確実に防止でき、
しかも、同等の耐圧強度を有するものとの比較において
屈曲性に優れ、敷設作業などが容易な可撓性複合管を連
続的に能率良く製造することができる製造装置を提供す
る点に目的を有する。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る可撓性複合管の製造装置は、金属薄板帯材
をその長手方向に送りながら、少なくとも２つの山頂部
を有する波形状に成形する成形ロールと、これにより成
形された波形板を円弧状に癖付けして螺旋状に巻回する
癖付けロールとを備え、螺旋方向で相隣る波形板を、そ
れらの１つの山頂部どうしが内外で重合するように螺旋
方向に移送案内して螺旋状補強体とする手段と、この補
強体の内外周面に合成樹脂材を被覆させる手段とを設け
たことに特徴を有するものである。

（作用） 本発明によれば、金属薄板製帯材をその長手方向の一端
部から成形ロール、癖付けロールに順次送り込むだけ
で、少なくとも２つの山頂部を有する波形板の成形から
その波形板の螺旋状巻回、螺旋方向で相隣る波形板の１
つの山頂部どうしを内外で重合させての埋設すべき螺旋
補強体の作製、さらには、合成樹脂材の被覆といった一
連の製造作用を連続的に行う。このようにして製造され
た可撓性複合管は、管壁全体が螺旋波形状であること、
土圧等が最も強く働く管壁の山頂部において金属薄板製
の波形板が２重に重なる状態で管壁の全域に亙って途切
れなく埋設されていることとにより、軽量でありながら
耐圧強度が高くなるとともに、掘削時などにつるはしの
先端が衝突してもその箇所が破孔されることがない。ま
た、上記波形板が２重に重ならない管壁の谷部と山頂部
とにおいて可撓性に歴然とした差があって、管全体が耐
圧強度の大きい割に屈曲性に優れたものとなる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は、本発明の製造装置により製造され
た可撓性複合管の断面構造を示し、同図において、
（１）は断面弧状で螺旋波形状に形成された合成樹脂製
の管壁であり、（２）は上記管壁（１）の肉厚中間部に
埋設されたステンレス鋼板などの金属薄板製の螺旋状補
強体である。

上記補助体（２）は、第２図で明示の如く２つの弧状山
頂部（2a）（2a）とその間に位置する弧状谷部（2b）と
を圧延成形した波形板（2A）を、螺旋軸線方向で相隣る
ものの１つの山頂部（2a）（2a）どうしが内外で密接重
合するように螺旋状に巻回することにより形成されてい
る。

上記の螺旋状補強体（２）の内周面および外周面それぞ
れには、第３図で明示の如く同一肉厚の帯板状合成樹脂
材（1A）（1B）をその両側縁部が互いに重合するように
順次巻回被覆され、かつ重合側縁部をそれぞれ熱融着す
ることにより上記合成樹脂製管壁（１）が形成されてい
る。

なお、上記波形板（2A）としては、多数の小孔を有する
パンチングメタルでも、小孔をもたない平板であって
も、さらには、内外で重合する山頂部にのみ、あるいは
谷部にのみ小孔を形成して内外の合成樹脂材（1A）（1
B）を、その小孔を通じて一体化するようにしても良
い。

次に、上記のような構造の可撓性複合管の製造装置につ
いて説明する。

第４図において、（2B）は最終的に螺旋状補強体（２）
となる金属薄板製の帯材であって、この帯材（2B）を成
形ロール（３）群に連続的に送り込み、上記した波形板
（2A）として成形すべくしている。

上記の成形ロール（３）群は、上下一対の波付きロール
（3a）（3b）を複数組同一平面に適宜間隔を置いて並設
して構成されるもので、一端側から他端側にかけて波の
深さを順次大きくし、前記帯材（2B）をその長手方向に
順送りしながら順次屈曲量を増して、波形板（2A）を成
形するようにしている。

次いで、上記波形板（2A）を癖付けロール（４）群に順
次送り込み、円弧状の巻き癖を付けるとともに、所定の
捻り角を与えて、前記波形板（2A）を螺旋状に巻回す
る。

上記の癖付けロール（４）群は、３本を一組みとする波
付きロール（4a）（4b）（4c）を、螺旋状に巻回された
波形板（2A）の螺旋軸心に対しやや傾斜させ、かつ各波
付きロール（4a）…の外周を結ぶ仮想線が所定の曲率を
持つように配置支持して構成される。なお、各波付きロ
ール（4a）（4b）（4c）の傾斜により与えられる波形板
（2A）の捻り角は、該波形板（2A）が螺旋状に巻回され
たときの螺旋ピッチに相当するもので、該螺旋ピッチが
波形板（2A）の幅寸法より小さくなるよう設定されてい
る。

この後、波形板（2A）はガイド装置（５）を通り、この
ガイド装置（５）内において、螺旋方向で相隣る波形板
（2A）（2A）の１つの山頂部（2a）（2a）どうしを内外
で重合させるよう波形板（2A）を螺旋方向に移送案内
し、螺旋状の補助体（２）として送り出すのである。

上記のガイド装置（５）は、前記波形板（2A）の波形に
適合する波形状スリット（5b）をもつ金型（5a）により
構成されるもので、螺旋状に巻回移送された波形板（2
A）が前記スリット（5a）を通るときに、その螺旋ピッ
チと径をやや広げて、上記にように螺旋方向に相隣る波
形板（2A）の１つの山頂部（2a）（2a）どうしを内外で
重合させるよう螺旋方向に移送案内するものである。

次いで、前記螺旋状補強体（２）の内外に配置したダイ
（6A）（6B）から合成樹脂素材（1A）（1B）を板状に押
し出し、その隣接する側縁部どうしが順次重合融着され
る状態に補強体（２）の内外周面に押え込み用ロール
（7A）（7B）を介して巻回被覆するのであって、これに
より上記の螺旋波形状の管壁（１）が形成されるもので
ある。

なお、上記した実施例ではガイド装置（４）において、
癖付けロール（４）群を通過したのち波形板（2A）の山
頂部（2a）（2a）どうしを内外で重合させるように構成
したが、これは癖付けロール（４）群を通るときに重合
させるようにしてもよい。

また、螺旋状補強体（２）の内外周面を合成樹脂材で被
覆するに当たり、第7.8図に示すごとくガイド装置
（５）内で行うようにしてもよい。この場合第７図のご
とく螺旋状に巻回した波形板（2A）が重合する前に合成
樹脂材を被覆すれば、波形板（2A）の重合部間に合成樹
脂が介在し、第８図のごとく螺旋状に巻回した波形板
（2A）が重合した後に合成樹脂材を被覆すれば、波形板
（2A）の重合部間には合成樹脂が介在せず、波形板（2
A）の山頂部（2a）（2a）が直接重合するのである。

しかして以上のごとき構造をもつ本発明装置により製造
される合成樹脂−金属複合管の形態としては、次に列記
したような変形例か考えられる。

第10図で示す変形例は、内外で重合する螺線状波形板
（2A）（2A）の山頂部（2a）（2a）間にも合成樹脂が存
在するように、波形板（2A）の全体を被覆した合成樹脂
材（1A）（1A）を、１つの山頂部が内外に重合するよう
に螺旋状に巻回し、その重合部を熱融着したものであ
る。

第11図に示す実施例は、山頂部（2a）（2a）どうしの重
なりを上記実施例の約半分にしたものである。

第12図に示す実施例は、波形板（2A）を断面で三角形の
波形としたもの、第13図は断面で方形状の波形としたも
ので、これら以外、台形状などいかなるものであっても
よい。

図示してはいないが、波形板（2A）を３つ、あるいは４
つ以上の山頂部を有する形態としてもよい。

（発明の効果） 以上説明からも既に理解されるように、この発明による
時は、 金属薄板製の波形板が管壁の全周、全長に亙って切れ
目なく連続する複合管を製造するので、ヒューム管や鋳
鉄管などに比べて軽量で、運搬や敷設する際の取扱いが
容易でありながら、 道路の掘削や管の掘起こし時に、つるはしや掘削刃な
どが不側に衝突したとしても、そこが破孔する恐れがな
くて長期間に亙って安全に使用できる複合管を得ること
ができ、 しかも、地中敷設時において最も強大な動荷重や土圧
等を受ける管壁の山頂部が２重の金属薄板製波形板で補
強されるから、耐圧強度が大であり、１重の補強の場合
に比べて、同等の耐圧強度を得るに当たって、管全体の
屈曲性を優れたものとし、これによって地中への敷設作
業を一層容易なものにでき、 また、上記のように可撓性をもつ合成樹脂−金属複合
管を、一連の連続工程で能率的に製造することができ
る。

といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造装置により製造された複合管の
一実施例を示す一部切欠側面図、第２図は補強体と拡大
側面図、第３図は第１図の要部の拡大縦断側面図、第４
図乃至第６図は製造装置を示すもので、第４図はその一
部を省略した正面図、第５図は同要部の側面図、第６図
は要部の拡大一部縦断側面図、第７図乃至第９図は製造
装置の要部の変形説明図、第10図乃至第13図はそれぞれ
管の変形例を示す要部の拡大縦断側面図、第14図は従来
例の要部の拡大縦断側面図である。 （１）……合成樹脂製管壁、 （1A）（1B）……合成樹脂材、 （２）……螺旋状補強体、 （2A）……波形板、 （2a）……山頂部、 （2b）……谷部、 （３）……成形ロール、 （４）……癖付けロール、 （５）……ガイド装置、 （6A）（6B）……ダイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属薄板帯材をその長手方向に送りながら
   少なくとも２つの山頂部を有する波形状に成形する成形
   ロールと、これにより成形された波形板を円弧状に癖付
   けして螺旋状に巻回する癖付けロールとを備え、螺旋方
   向で相隣る波形板を、それらの１つの山頂部どうしが内
   外で重合するように螺旋方向に移送案内して螺旋状補強
   体とする手段と、この補強体の内外周面に合成樹脂材を
   被覆させる手段とを設けたことを特徴とする可撓性複合
   管の製造装置。