JPH0751327B2 - 内面平滑コルゲート管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外周面を波形コルゲート管とし、内周面を平
滑面とする合成樹脂を素材にして成形される内面平滑コ
ルゲート管の連続的製造を可能にする製造装置に関す
る。

［従来の技術］ 本出願人は先に特開昭60−198221号に公報を以て公開さ
れる如く内周面を平滑にし、外周面を凹凸の波形に賦形
した二重構造に係るコルゲート管の製造法とその装置に
ついて提案した。

この既提案に係る方法及び装置は公報記載の通り仮想円
周に沿って配列される複数本の回転ロールからなる周面
に多数の突条を連設した回転体と、周面を平滑にした回
転体とを前後に連設して突条付き回転体の外周面に加熱
溶融した合成樹脂のテープを螺旋方向に沿って供給し、
これを捲回しながら波形の外管を成形し、これを順次先
方の上記平滑回転体に向けて成長させながら送り出し、
その一方該平滑回転体の内部から第２のテープを供給し
て回転体の周面と上記外管の内周面との間に介挿し回転
体周面に螺旋方向に沿って巻付け平滑な内管を形成せし
め、両者併せて当該回転体の外周面に並行に対設する押
圧ロールによって内外両管を圧迫し素材の溶融状態を利
用して接着することによって内面平滑なコルゲート管を
連続的に製造するものとなっている。

ここにおける装置は１本の基軸を中心にしてその前後に
波形の外管を作る突条付き回転体体と、平滑な内管を作
る平滑回転体とを連設し、外から供給するテープと内か
ら供給するテープを同時に各回転体に巻付けることによ
って連結的に内面平滑コルゲート管を製造できることに
特徴があり、製造性に優れることから、現在実用化され
量産手段として実施されている。

［発明が解決しようとする問題点］ この既提案に係る製造法と装置にあってその装置は構造
上の問題から小径なコルゲート管の製造には不向きな面
があった。即ち連設される２つの回転体のうち、先端側
に設けられる平滑な回転体はこれを回転するための駆動
力、つまり回転駆動軸を突条付き回転体の中央空間部を
通して導入しなければならず、そのためこの駆動軸を通
す空間を確保する上から回転体全体の外径を縮少でき
ず、小型化できない問題があったのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はこの従来の問題点に鑑み平滑な回転体の各ロー
ルを駆動する回転軸を突条付き回転体を構成するロール
の軸心部に通して前記従来の回転駆動軸を通すための回
転体中央部の空間を不要とし、これによって回転体の実
質的外径の縮少化を図り、小径なコルゲート管の製造を
容易にしたことにある。

また本発明は第1.第２の回転体を構成するロールを共通
の回転軸に軸装することに伴わせてこの回転軸内部に冷
却水の送水管を配設し、回転軸基端部側から供水する冷
却水を先端部の平ロールから後端部の溝付きロールの内
側を通して再び回転軸基端部側に回収できるようにした
内面平滑コルゲート管の製造装置を提供せんとするもの
である。

更に本発明を詳述すると、本発明は起立する軸受基板を
水平に貫く基軸の先端部に上記軸受基板に対向させて先
端軸受板を設け、上記基軸を中心に描く仮想円周に沿っ
て等間隔に配列される複数本の回転軸を上記両軸受板に
各回転自由に軸承せしめ、これら各回転軸の先端部に平
ロールを一体に設けて該平ロール群の集合により実質的
に円筒形をなす第１の回転体を形成し、また上記各回転
軸の基端部には周面に複数の環状をなす突条を等間隔に
連接する溝付きロールを各回転自由に軸装し、該溝付き
ロール群の集合によって実質円筒形をなす第２の回転体
を形成してこれら両回転体を個別の駆動手段を介してそ
れぞれのロール群を等速回転させる一方、該第２の回転
体には同一ピッチの突条を有した押圧ロールを並行に対
設すると共に外周面に波形外管を形成するアウトサイド
ダイを対設し、また前記第１の回転体の中空内部には平
滑内管を形成するインサイドダイを備えて各ダイから加
熱溶融した熱可塑性樹脂テープを吐出できるようにして
なる内面平滑コルゲート管の製造装置を提供することに
ある。

また更に本発明は、上記構成において各回転軸は軸心部
を中空にして基端側から先端部に向けて送水管を挿通
し、該送水管と回転軸内壁との間に水路を形成する一
方、平ロールと回転軸の間、及び溝付き回転軸の間にそ
れぞれ水路空間を形成して連通せしめ前記送水管を通し
て送水する冷却水を各水路を通して回転軸基端部側にお
いて回収するようにしたことを特徴とする内面平滑コル
ゲート管の製造装置を提供することにある。

［作 用］ 上述構成の如く本発明装置は第１の回転体を構成する各
平ロールの回転駆動手段たる回転軸を第２の回転体を構
成する各溝付きロールの軸心部を通して配設したことか
ら回転体を構成するロール群の中心部に駆動力を導入す
るための空間、つまり回転軸を付設し、ギヤ等の電動手
段を付設するための空間が不要となる。そして本発明は
一本の回転軸が前後の平ロールと溝付きロールの軸心部
を貫通することから回転軸の軸心部に冷却水の送水管を
配設することが可能となり、回転軸の軸基端部側から給
水する冷却水を先端部の平ロールに直接送水し、これか
ら溝付きロールに導いて再び軸基端部側に回収すること
ができる。

以下、本発明を図示する実施例につき更に詳述しその特
徴とするところを明らかにする。

［実 施 例］ 第１図は本発明に係る製造装置の一部省略した要部の正
面図で、第２図は駆動系統の説明図、第３図は要部の一
部欠截せる拡大断面図、第４図は合成樹脂テープの供給
を通して内面平滑コルゲート管の製造を説明する部分を
欠截して示す説明図である。図面においては１は内面平
滑コルゲート管Ｘの内管Ａを形成する第１の回転体であ
り、２は上記内管Ａの外周に重合する波形の外管Ｂを形
成する第２の回転体である。

３は内管Ａを形成するための合成樹脂テープａを供給す
るインサイドダイで、４は前記外管Ｂを作るため第２の
回転体２に合成樹脂テープｂを供給するためのアウトサ
イドダイである。

第１、第２の回転体１、２は各同数の複数本のロールの
集合体から構成されるものとなっており、各回転体のそ
れぞれのロールは１本づつが共通の回転軸５に軸装され
て前後隣り合せに並びそれぞれの回転体を構成するよう
にしてある。

第３図は回転軸５を中心として各ロールとの関係を示し
たもので、内部を中空にしたパイプ状の回転軸５は軸の
先端部に外周面を平滑にした平ロール６を一体に軸装
し、この平ロールに隣り合せて外周面に環状の突条７を
一定のピッチで複数個連設する溝付きロール８を軸装し
ている。この回転軸５は先端部の平ロール６を回転させ
るための回転駆動軸となるもので、その基端部側に隣接
して軸装される溝付きロール８は前後に軸受部材9.9を
嵌装し回転軸５に対して回転自由に軸装されている。

図中10は上記回転軸５を支持するための軸受基板であ
り、11はこの基板に対向して設けた先端軸受板である。

軸受基板10は図示しないテーブルに垂直に起立した状態
に固定され、その高さの途中に基軸12を貫通状に備え、
これを水平に支持し、この基軸12の先端に先端軸受板11
を固着して両軸受板を向い合せにしている。

この軸受基板10と先端軸受板11は複数本の回転軸５を軸
承して前述した第１、第２の回転体１、２を支持するも
ので、この実施例では軸受基板10を貫通する基軸12を中
心にして描く仮想の円周に沿って等間隔に８個の軸受用
透孔13を開設し、この透孔にそれぞれ回転軸５を挿通す
る一方、前記先端軸受板11に上記透孔13に対応させて同
じく８個の軸受用透孔14を開設し、回転軸５の各先端部
を受けるようにある。そして、この実施例では回転軸５
の選択部に軸部材16を一体に備え、平ロール６の先端部
を固定すると共に、ここから突き出す軸体17を透孔に嵌
装する軸受18に回転自由に軸承する一方、前記軸受用透
孔13内に軸受19を嵌装して溝付きロール８の基端部から
延設する延長軸部20を軸承し、この２点を以て各回転軸
５を水平に支持している。

この様に軸承された回転軸５の各先端部に備えられた８
本の平ロール６は基軸12を中心に一つの円周に沿って取
り巻くように配置されることにより実質的に円筒形をな
す第１の回転体１を構成し、また同様にして回転軸の基
端部側に回転自由に軸装される８本の溝付きロール８は
一つの円周に沿って配置されることによって周面に凹凸
を備えた溝付きの第２回転体を構成することになる。
尚、図面には示されないが、軸受基板10に形成する軸受
透孔13に対して先端軸受板11の軸受透孔14の位置を周方
向に僅かに異相させてあり、これによって８本の回転軸
５の全体に捩りを付与して各溝付きロール上に形成した
突条７を基軸12の長さ方向に対して傾斜させ、隣接する
溝付きロールの突条同志を螺旋方向に揃えて第２回転体
の外周面に螺旋突条を形成するようにしてある。

次に、図面に示す符号21は回転軸５、ひいては平ロール
６を回転させるための入力用スプロケットであり、22は
溝付きロール８を回転させるための入力用スプロケット
である。

スプロケット21は各回転軸の基端部側の軸部に対して前
記基軸12を取り巻く一つの円に沿うように軸着配置して
あり、このスプロケット群には駆動用スプロツト23に架
けたチェーン24を架け回してある。そして、各プロケッ
ト21には補助スプロケット25を隣接して軸着し、調整用
スプロケット26を介して逆方向から同調用のチェーン27
をこれら補助スプロケット25に架け回して前記駆動用ス
プロツト23の回転で全ての回転軸５が同一方向に且つ等
速で回転するようにしてある。

第２図はこの駆動系統を示すもので、溝付きロールの延
長軸部20に設けられるスプロケット22も同一円周上に揃
えて配置される。そして他の駆動スプロツト28に架け回
したチェーン29が架け回されると共に、このスプロケッ
ト22に隣接して補助スプロケット30が軸着され、調整用
スプロツト31に架けた同調用チェーン32を同じく架け回
して上記駆動スプロケット28の回転で全ての溝付きロー
ル８が同一方向に等速回転するようにしてある。尚、後
述するようにコルゲート管の内管Ａを形成する第１回転
体１と外管Ｂを形成する第２回転体２とは周速に管の肉
厚分の差が出ることから、この差を吸収するために第１
回転体、つまり平ロール６は溝付きロール８に対して周
速を速く設定することになる。

図中、33は前記構成された第１回転体１と第２回転体２
のロール群に冷却水を供給するための送水管である。こ
の送水管33は各回転軸５の基端部側に軸端から中空内部
を通して先端部まで挿通され、先端開口部34を平ロール
６の先端部近くに臨ませて冷却水を直接第２回転体の先
端部にまで送れるようにしてある。

ここに送り込まれた冷却水は送水管33と回転軸５と空隙
によって作られる水路を通して各平ロール６の内周に設
けられる空部35に入り、再び空隙に戻ったのち溝付きロ
ール８の内周に設けられる空部36に入ってこれを冷却
し、次に送水管33と回転軸５との間に設けられる水路37
を通して再び回転軸５の基端部側の軸端に戻されるよう
にしてある。そしてこの軸端部には冷却水の供排水を制
御するロータリージョイント38が設けてある。

尚、図中39は回転軸５に並行に対設した押圧ロールで、
40は回転軸５が内方に撓み込むのを阻止するため基軸12
に装備した軸受けロールである。

押圧ロール39は回転軸に軸装される溝付きロール８及び
平ロール６に対してコルゲート管の肉厚に近い間隔をお
いて対設され、その周面には溝付きロール８に設ける突
条７と同一ピッチをなす同一形状の多数の突条41が列設
され、上記溝付きロールに対して相互の山と谷が噛み合
い状に向い合うようにしてある。そして、この押圧ロー
ルは一端を軸受基板10に軸承させ回転自由に支持され各
回転体のロールの回転に追随して回転するようにしてあ
る。

本発明装置は上述の様に構成されるもので、次にコルゲ
ート管の製造を通して作用効果を説明する。尚、製造過
程における本発明装置は前記２つのダイ3,4から同時に
加熱溶融した樹脂テープa,bを吐出し、各回転体1,2にそ
れぞれ供給するが、説明の場合からアウトサイドダイ４
から吐出される樹脂テープｂにつき先ず説明する。

アウトサイドダイ４から所要の幅と厚みを以て吐出され
た樹脂テープｂは第２回転体２の基端部外周面に向けて
接線上に、且つその周面に形成される螺旋突条の方向に
沿って溝付きロール８の突条７を跨ぐようにして供給さ
れる。

ここに供給されるテープｂは螺旋突条のピッチとテープ
幅の関係で決定されるが、第２回転体２に対しては先に
捲回されたテープ部分に対し、これが供給点に一巡して
次に捲回されるテープ部分に巡り合ったとき、その一部
が回転体上で重り合うよう供給され、これが連続するこ
とによってスパイラル管状をなす外管Ｂに形成される。

ここで形成される外管Ｂは螺旋突条を跨ぐことによって
テープｂが波形に屈曲されるため管壁断面を波形に屈曲
させたスパイラル管となる。そして、この管は連続的に
テープが供給されることにより回転する第２回転軸体上
で順次成長して第１回転軸体２上へと回転しながら進行
して行くことになる。そしてこの間に押圧ロール33の間
を通過することによって前記重合部を押圧接着し、併せ
て突条7.41の噛み合わせによって管壁を凹凸に賦形させ
ながら波形断面の外管Ｂを形成することになる。

かくして、整形される外管Ｂに対し、インサイドダイ３
から吐出される加熱溶融された樹脂テープａは第１回転
体上で内管Ａに成形される。このテープａはこの実施例
では第５図に示した様に下向きのダイ３から吐出されて
垂直に垂れ、ロール６間の空隙を通して回転体の外に自
動的に導かれる。そして、ここに導かれたテープａは先
に第２回転体上で形成され第１回転体１上に進行して来
る外管Ｂの内壁に当接し、この外管の回転と、ロール６
の回転に誘導されて両者間に介入するようにして第１回
転軸体上に捲回される（第５図参照）。

この捲回されるテープａは回転体周面に対して所要の角
度を付けて供給され、テープの部分相互を前記テープｂ
と同様に重ね合せることによってスパイラル管状に成形
されて内管Ａを構成する。

この内管は周面を実質的に平滑にした第１回転体によっ
て平滑な管体となり、螺旋突条を有する前記外管Ｂの内
側に重った状態で成形される。そして、この両管体A,B
は第１回転体上に延長されて一つのロール６に対設する
前記押圧ロール39によって押圧され、相互に融着されて
２重管構造をなす内面平滑なコルゲート管Ｘに成形さ
れ、両者一体となって第１回転体を通過し前方に送り出
される。

第４図は上記の内外両テープa,bの各回転体に対する捲
回によって内外２つの管体A,Bが形成され、且つ第１回
転体上で両管が押圧接合され一つのコルゲート管Ｘに成
形される課程を示し、第６図は完成された本発明コルゲ
ート管の部分拡大断面図を示している。

尚、説明するまでもないが、上記管体の成型に当り各回
転体に供給捲回される樹脂テープa,bは共に加熱溶融状
態にあって回転体上で捲き回されるとき溶融点以下軟化
点以上の温度下においてテープ相互の重なり部分を押圧
融着し各管体に形成し、併せて第１回転体上においてテ
ープａは外管Ｂの内壁面とも融着し、その一体化を促す
ことになる。尚、前述したように本発明においては第２
回転体の各溝付きロール８の回転速度より第１回転体各
ロール６の回転速度を高めて実質的にこれら軸体上で成
形される内外両管の製造速度が一致するようにされる。

即ち、本発明の実施に当り、第１回転体と第２回転体の
回転速度が同一であると、第２回転体が第１回転体の直
径より大径でその分周速が大きくなる。このため本発明
では前述の様に回転軸５を介して第１回転体１の回転を
第２回転体２の溝付きロール８の回転速度より高めて実
質的な周速を上げ、外管Ｂの製造速度、換言すれば外管
内壁面の周速度と内管Ａの外壁面の周速度を一致させ、
管相互の接面部における歪みを解消し均一なコルゲート
管の製造を可能にしている。

一方、このコルゲート管の製造中送水管33には冷却水が
供水される。冷却水はロータリージョイントの送水口か
ら直接回転軸５の先端部に送り込まれ、先ず平ロール６
の空部35に入ってこれを冷却し、次に空部36に入って溝
付きロール８を冷却したのち再びロータリージョイント
の排水口に戻されることになる。

［発明の効果］ 以上本発明を図示する実施例につき詳述したが、本発明
によれば回転軸に第２の回転体を構成する溝付きロール
を嵌めて、この溝付きロールの先方に設けられる平ロー
ルをこの回転軸の先端部に軸装し、この回転軸の回転に
よって平ロールを回転させる構造にしたことから前述従
来の製造装置の如く溝付きロール相互の空間部を通して
平ロール、つまり第１回転体の駆動用回転軸を配設する
必要がなくなり、従ってロール相互の間隔を狭めて回転
体の実質外径を縮少できることから回転体の小型化がで
き小径なコルゲート管の製造に適した装置を提供するこ
とができる。

また、本発明は回転軸を中空軸にして内部に冷却水の送
水管を配管することが可能であり、これによって第１回
転体の先端部に直接冷却水を送水することができ、この
先端部を基点にして順次外管を成形する第２回転体に戻
すことができることから優れた冷却効果を奏することが
できる。また、上記回転軸を通しての送水管の配設によ
って冷却水の送水系統を一元化でき、各ロールに対する
複雑な配管を省略することができ、加えて冷却水の送水
口と排水口を回転軸の基端部に集中させることができる
ことから水処理が容易となり装置の小型化の上で一層有
効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る製造装置の一実施例を示したもの
で、第１図は一部省略した要部の正面図、第２図は駆動
系統を説明する装置の概略側面図、第３図は要部の一部
を欠截した拡大断面図、第４図は合成樹脂テープの供給
を通して内面平滑コルゲート管の製造を説明する部分を
欠截した説明図、第５図は外管と内管を形成する合成樹
脂テープが回転体に各捲回される状態を説明する一部断
面とした側面図、第６図は本発明装置によって製造され
たコルゲート管の一部を拡大して示した断面図である。 １……第１回転体、２……第２回転体 ３……インサイドダイ、４……アウトサイドダイ ５……回転体、６……平ロール ７……突条、８……溝付きロール 10……軸受基板、11……先端軸受板 12……基軸、33……送水管 35,38……水路となる空部 37……水路、39……押圧ロール Ｘ……コルゲート管、Ａ……内管 Ｂ……外管、a,b……合成樹脂テープ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】起立する軸受基板を水平に貫く基軸の先端
   部に上記軸受基部に対向させて先端軸受板を設け、上記
   基軸を中心に描く仮想円周に沿って等間隔に配列される
   複数本の回転軸を上記両軸受板に各回転自由に軸承せし
   め、これら各回転軸の先端部には平ロールを一体に設け
   て該平ロール群の集合により実質的に円筒形をなす第１
   の回転体を形成し、また上記各回転軸の基端部には周面
   に複数の環状をなす突条を等間隔に連設し形成した溝付
   きロールを各回転自由に軸装して該溝付きロール群の集
   合によって実質円筒形をなす第２の回転体を形成し、こ
   れら両回転体を個別の駆動手段を介してそれぞれのロー
   ル群を等速回転させる一方、該第２の回転体には同一ピ
   ッチの突条を有した押圧ロールを並行に対設すると共に
   外周面に波形外管を形成するアウトサイドダイを対設
   し、また前記第１の回転体の中空内部には平滑内管を形
   成するインサイドダイを備えて各ダイから加熱溶融した
   熱可塑性樹脂テープを吐出できるようにしてなる内面平
   滑コルゲート管の製造装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項の記載において、各
   回転軸は軸心部に中空にして基端側から先端部に向けて
   送水管を挿通し、該送水管と回転軸内壁との間に水路を
   形成する一方、平ロールと回転軸の間及び溝付きロール
   と回転軸の間にそれぞれ水路空間を形成して連通せし
   め、前記送水管を通して送水する冷却水を各水路を通し
   て回転軸基端側において回収するようにしたことを特徴
   とする内面平滑コルゲート管の製造装置。