JPH0780238B2 - 補強したリブ付構造体を形成する方法および手段 - Google Patents

補強したリブ付構造体を形成する方法および手段

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JPH0780238B2
JPH0780238B2 JP62504014A JP50401487A JPH0780238B2 JP H0780238 B2 JPH0780238 B2 JP H0780238B2 JP 62504014 A JP62504014 A JP 62504014A JP 50401487 A JP50401487 A JP 50401487A JP H0780238 B2 JPH0780238 B2 JP H0780238B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特にチューブしかしながらパネルにも適用でき
る補強したリブ付構造体を形成する方法および手段に関
し、特にストリップが少なくとも１つの面に一連の直立
リブを有しかつ相互に係合する縁手段が用いられるよう
な形式の構造体に関する。
らせん状に巻かれたチューブのこの形状は既に周知であ
り、ストリップの形状およびチューブがそのようなチュ
ーブから形成される機械の形状の両方に関係する本発明
者の特許に記載されている。リブ付構造を持つプラスチ
ック部材のらせん状のチューブは本管または下水管等に
対して低コストのチューブを形成する魅力的な方法を発
生する。
このようなチューブの１つの問題は、このようなチュー
ブがサーモプラスチックから作られているので、溝に埋
め込まれたときまたは高い地面荷重を受けたときの曲が
り標準値を満足する点において低弾性係数を有し、この
ようなチューブは比較的高いリブおよび厚い壁を有しな
ければならないことである。
本発明の目的は製造方法および本発明によって形成した
チューブ自体に対する改良にあり、この改良は形成した
チューブに関連する補強部材によって本発明にしたがっ
て達成される。補強部材はストリップ形状または選択し
た断面形状の比較的堅い部材から成り、この補強部材
は、管状の目的物の偏向（ゆがみ）抵抗が実質的に増加
されるように、構造体にロックされるか、構造体の間に
配置されるか、または構造体に埋め込まれる。
製造中チューブの壁に巻かれるスチールスプリング等に
よって、または製造後チューブに関連して材料の溝中に
ワイヤスプリング材料を埋め込むことによって、例えば
真空ラインに使用されるようなチューブを補強すること
はもちろん既に知られている。本発明の目的は、ある程
度の横方向の堅さが必要であるかもしれないが、少なく
ともほぼ半径方向にリブを丈夫にすることにある。
らせん状に巻かれたプラスチックチューブが溝中に置か
れ砂または砂利で埋め戻されて荷重が埋め戻されたチュ
ーブの頂部に加えられるとき、その荷重が積荷をしたト
ラックの車輪からのものかまたは単にスチールプレート
中の油圧ジャキからの力によるものであるかもしれない
が、荷重は埋め込んだテストパイプを偏向し（ゆがめ
て）破損させた。失敗したモードはパイプの頂部を変形
させたが、パイプの残部は良好なものであった。具体的
には、チューブが弾性限界を越えて変形されると、らせ
ん状シームスプリングは開き、荷重下の砂の埋め戻しが
すぐに開いた箇所から流入し、リブ付形状が側方につぶ
されるので、“ドミノ効果”のように問題を増大させる
ことである。
本発明の目的は、チューブ全体が改良した特性を有する
ように接合部を強化させることにある。
例えば、ストリップをＴ形状リブの壁に沿って直立する
ように係合することによって構造体にストリップ等を巻
く問題の１つは、そのような材料の面が半径方向に配置
されるとき所望の円形形状を達成できることであり、か
つ形成されたストリップがらせん状に曲げられてチュー
ブを形成するときストリップがリブに緊密に適合するこ
とができることである。本発明は、したがって、ほぼ半
径方向の荷重に耐えることができる一方補強リボン等が
横方向に波形にされるか円形形状に曲げることができる
ように形成されるように、設計されている。本発明は管
状構造体に限定されずに、同様な構造体を有するパネル
にも適用できる。
補強部材は、補強部材がそのような目的物の偏向（ゆが
み）抵抗をかなり増加するようにリブに対してロックさ
れるか、またはリブ間に置かれる。金属補強部材を用い
る代わりに、エポキシまたはポリエステルのようなプラ
スチック樹脂で含浸された繊維ガラスのストリップが用
いられることができる。
スチールまたは他の補強部材は腐食を避けるために、ま
た衝撃を吸収するために、弾性またはプラスチック外皮
に包囲されることができる。補強部材は、用いられる部
材または条件によって劣化を受けないステンレススチー
ルのような材料から作られてもよい。
本発明はプラスチックストリップ手段の縁を相互に係合
してらせん状に巻かれたチューブまたはパネルを形成す
ることによって形成した構造体を補強する方法に関し、
前記ストリップ手段はストリップ手段のベースから直立
した離れて置かれた複数のリブを有し、ストリップ手段
に補強部材を係合し、補強部材をストリップ手段にロッ
クすることを特徴とするものである。
手段はプラスチックストリップ手段の縁を相互係合して
らせん状に巻いたチューブまたはパネルを形成し、スト
リップ手段はストリップ手段のベースから直立した離れ
て置かれた複数のリブを有し、ストリップ手段に係合す
る少なくとも１つの補強部材および好ましくはストリッ
プ手段に補強部材をロックする手段を有することによっ
て形成した構造体から成る。
しかしながら、本発明の特徴を理解するために、いくつ
かの実施例を添付図面を参照して説明するが、図面は本
発明の一般的原理を示すものであり、本発明を図示の形
状に必ずしも限定すべきでない。
図面において、 第１図は、隣接する捲回部の縁を重ね合わせることによ
ってチューブに巻かれ縦方向に延びる相互係合手段を相
互に係合することによって接続したリブ付ストリップ手
段およびストリップ手段の１つの間の空間にらせん状に
巻かれた補強部材を示す概略斜視図である。
第２図は、用いられてもよい補強部材のセグメントであ
り、多数のセグメントが必要に応じて隔置され、チュー
ブの直径の変更があるとき用いられる形状の補強部材を
示す斜視図である。
第３図は、プラスチック材料のストリップの２つの捲回
部の重なり合った縁を示す拡大斜視図であり、かつ適所
にある補強部材を示す図である。なお、この第３図およ
び次の第４図ないし第８図はプラスチック材料のストリ
ップおよび補強部材の端面の形状を示すものである。
第４図、第５図、第６図、第７図および第８図は、用い
られる補強部材の異なった形状を示し、第４図、第５図
および第８図の場合にはストリップ手段のリブの間にあ
る補強部材を示し、第６図および第７図の場合にはスト
リップ手段の重なり合った縁部分上に用いられる補強手
段を示す図である。
第９図は、補強部材がとりうる種々の多数の形状を示す
プラスチック材料のストリップの部分を示す図である。
第10図は、プラスチック材料のストリップのリブ上に縦
方向に配置したことによって横方向リブの安定体として
用いられる補強部材を示す端面図である。
第11図は、リブの角度に対して異なった角度でチューブ
上に巻かれまたはパネルを横切って延びる補強部材に関
連した横方向の安定体の他の形状を示す図である。
第12図は、Ａ、ＢおよびＣにおいて、どのようにして補
強部材が形成されてストリップを管状に巻くのを補助す
るかを示す斜視図である。
図示形状は使用できる補強部材の多くの形状の一例にす
ぎないものである。
以下の記載において各図面における同一の部材には同一
の参照数字が付されているが、必要な相違に対しては他
の参照数字が与えられている。
第１図を最初に参照するに、プラスチック材料から形成
したリブ付ストリップ手段１は１つの面に直立リブを有
し、１つの縁にストリップの他縁６の縦方向のソケット
５に係合する縦方向の突起４を有し、各リブ２は先端に
拡大部分７を有し、縁６は特に第３図に示すようにその
端部から突出するロッキング尾部８を有する。チューブ
は９で表示されている。
第４図に示す補強部材10の形状を最初に参照すると、こ
れはＵ形状断面の金属または繊維ガラスストリップから
成り、その側部部材12はわずかに外方に拡げられてお
り、これらの側部部材12は第12A図に示すように波形で
あってもよい。この補強部材10は管状または平らな目的
物を形成するストリップ１の輪郭の一部を形成するリブ
２つの任意のものの間に挿入される。補強部材10は、ら
せん状に巻かれたチューブ又はパネルのリブ２の間に配
置されるが、長い補強部材が必要でない場合には、短い
補強部材を使用してもよい。この場合にも、補強部材の
横断面が平らでないため、所望の強度が得られる。
このように、簡単な補強部材10が管状のまたは平らな目
的物を形成するのに用いられる輪郭の一部を形成する直
立リブ２の間にほぼ垂直に配置される。補強部材10はリ
ブ２間の空間を横切って延びてリブ２間で保持される。
チューブ９の場合、補強部材10は、チューブ９の細長い
らせん状通路にしたがう代わりに、各セクションがチュ
ーブ９のまわりに延びてその縁がバンド13を与えるよう
に充分な距離だけ重なり合うような長さのセクションで
作られてもよい。バンド13はチューブの圧縮に抵抗する
ようにし、チューブ９のまわりに延びており２つの端部
14がリブ２つの間の空間内で縦方向に自由に移動し、圧
縮されたとき補強部材10およびチューブ９は補強部材10
の端部部分14が互いに対して移動することによってその
直径が一時的に変化されるが、初期形状に戻ることがで
きるものである。圧縮が要求されない場合には、らせん
状補強部材10はチューブの長さにわたって延びるもので
ある。
補強部材10としてらせん形状バンド13の短いセクション
を使用する代わりに、補強部材10は連続したものでよ
く、第１図に示すように適当な位置に横方向の波形15が
設けられてもよい。横方向波形によって金属補強部材は
加圧下におけるチューブの直径の変化に適合できる。こ
の横方向波形は補強部材の全長にわたって延ばすことも
でき、またその長さに沿って個々の間隔で適用されても
よい。
補強部材10は、前述したように“U"形状であるとき、補
強部材を形成するストリップ11の幾分外方に折曲げた側
部部材12が“T"形状リブ２の拡大部分７の下部に係合す
るように、形成されている。
第４図に示す形状を次に参照すると、リブ付プラスチッ
クのストリップ手段１の２つの重なり合う縁３および６
は、らせん状に巻かれているかまたはパネル形状である
かにかかわらず、一般に推奨されており現在使用されて
いる設計の相互係合ロック16を有するように示されてお
り、１つの縁６は、他の縁３上の補足的な突起４に係合
するソケット５を有し、一連の次のリブ２の下部に係合
するようにソケット５から突出する尾部８を有して効果
的なロックを形成している。
２つの側部部材12を有する補強ストリップ10は一対の隣
接するリブ２の間のキャビティ内に配置され、側部部材
12の縁はリブ２の拡大部分７の下部に係合して、第１に
リブの間の定位置に補強ストリップ10をロックし、第２
に、例えばリブの外側端部が横方向にゆがむ傾向がある
荷重の下で、リブ２の間の距離を維持する。
第５図は、第４図に示すものと類似したプラスチック材
料のストリップの形状を示している。ロッキング尾部８
が省略されており、補強部材10の側部部材12が接合部の
ソケット５に係合し、ストリップ手段１の隣接縁のロッ
ク16において突起４がソケット５から抜け出すのを防止
している。
第６図には、第４図を参照して例示したものに類似の形
状のプラスチック材料のストリップが示されており、こ
の場合、補強部材10はソケット５および突起４によって
形成した接合部の上に延びるストリップ19の形状であ
り、ストリップの中央部分19は、適用されたとき、突起
４およびソケット５をロックするように形成されてお
り、中央部分19は角度を付けて配置した尾部21で終わっ
ている延長部20を有しており、尾部21は２つの隣接する
リブ２の拡大端部の下部に係合して隣接部に堅いロック
を形成する。その理由は、その形状が荷重の下で接合部
の強度を非常に高めるように働くからである。
この補強部材10は、パイプ９が形成されるとき、例えば
パイプ９上に巻かれるか、または一連のストリップ手段
１がパネルを形成するために用いられるとき、構造体の
強度を増し、接合部を強化しかつ接合を有効にするため
に適所にロックされる。
第６図は、すぐ直前に述べた補強部材10から離れた位置
に変形した補強部材10を一緒に示している。この補強部
材10では、ストリップ22が弧状であり、一対のリブ２の
間の中空部にクリップ止めされることができる。この場
合、ストリップ22はその下側に弾性パッド23を有し、こ
の弾性パッドはストリップ22に付着されるかまたは、ス
トリップ22が適用される前にリブ２間の中空部に別個に
巻き込まれることができる。パッドの目的は、一連のこ
れらのストリップ22がチューブ９またはパネルの長さに
沿って隣接して設置されるときリブ２を整列させる効果
を有すると共に、例えばチューブまたはパネルが埋め込
まれるときに地面によって受ける荷重を分配することに
よってクッション手段として働き、地面からの応力は弾
性パッド23を介してプラスチックのリブ付ストリップ１
のベース24に伝達される。
第７図は第６図に示す補強部材10の変形を示し、この場
合補強部材10を形成するストリップ19は一対のチャンネ
ル（溝）状部材25を有し、チャンネル状部材は隣接する
リブ２の拡大部分７上に係合し、リブ付プラスチックス
トリップ１のロッキング尾部８に係合するように下方に
延びるリブの間の部分26を有しストリップ１を堅くロッ
ク位置に強制する。２つの端部壁27はベースに向かって
延びて、第６図に示すように１つのチャンネル状部材25
が突起４およびソケット５を互いに堅くロックする。
任意の数のリブが一般に形成した形状のストリップの巾
を横方向に拡げることによって補強部材10に係合でき
る。点線は、ストリップ19の端部がどのようにしてリブ
２の拡大部分７の下部に係合するように拡げられるか示
している。
第８図はさらに他の変形を示し、ここでは補強部材10が
開口チューブ29の形状であり、拡大部分間に嵌合しロッ
キング手段31によってロックすることによってリブ２の
拡大部分７において平らな表面30を与えるように形成さ
れている。チューブの壁は32の点で下方に延びプラスチ
ックリブ付ストリップ手段１のベースに圧接している。
これらの部材は33において開口しているように示されて
おり、リブ２の間に挿入中ある程度の可繞性を与える
が、このようなストリップが例えばチューブに沿ってら
せん状に漸進的に適用されるか、またはパネルに沿って
漸進的に適用される場合には、リブ２は変形して補強部
材10を位置決めする。しかし、次の補強部材10が継続し
て次の包囲体に適用されると、補強ストリップ10は嵌合
されるリブ２の拡大部分７の間の定位置に維持される。
第９図は補強部材10として用いられる種類のいくつかを
示すものである。第９図において左から右に説明する
と、第１の補強ストリップ10はチューブ35から成り、そ
のロッキング手段36がリブ２の拡大部分に７に係合し、
補強部材10、リブ２およびベース24の間の空間が弾性ま
たは密封部材37によって充填され、密封部材はリブの間
のチャンネルに予め塗布されるか、または補強部材10が
位置決めされた後チューブ35およびプラスチック材料の
ストリップ手段１の間の空間に注入される。
次の補強部材は管状外皮39によって囲まれたスチールま
たは繊維ガラス等から形成した管状強化部材38から成
り、外皮は図示のように円形であるが、強化部材38を埋
め込んだ管状外皮39を用いることによって他の形状もと
りうる。らせん状に巻いたチューブを形成するときのよ
うに連続的に巻くことによって、またはパネルの場合に
おいて定位置に置くことによって補強部材10を定位置に
強制的に入れることができる。このような補強部材は、
第１実施例の場合と同様に、応力を考慮した密封がこの
ような補強ストリップを用いることを望ましいとする選
択した位置にだけ適用されることができる。
第９図に示す次の形状においては、補強部材10は一対の
リブ２の間のキャビティにロックされるように形成した
弾性部材40から成り、弾性部材の内部には金属または繊
維ガラスまたは他の強化部材41がモールドされており、
強化部材は、補強部材10がらせん状に巻かれるチューブ
の場合に定位置に容易に巻かれるように弾性部材40の長
手方向に波形にされている。明らかに、強化部材41は図
示とは異なった形状のものでもよい。
第９図に示す第４実施例において、補強部材10は弾性装
荷部材43によって定位置に保持された充填部材42から成
る。弾性装荷部材43は充填部材42を外方に押してロッキ
ング部材44をリブ２の拡大部分７の縁に堅く係合させ
る。
第10図に示す形状においては、プラスチックリブ付スト
リップ１は第４図に示す形状に類似している。この場
合、補強部材10はリブ２の拡大部分に係合し、１つづつ
正しい間隔で拡大部分を保持するように形成されてい
る。ストリップ45はリブ２の拡大部分７に係合する側壁
47を有し、端部48は、好ましくはリブ２の拡大部分７を
部分的に包囲するように曲げられており、堅いロックを
達成する。
もちろん、接合部の位置に平らな部材を下方に延ばし、
例えば第６図および第７図の接合部を補強するのに用い
る形状と同様に、適用後接合部を定位置に保持すること
もできる。一連のこれらのストリップが並置して用いら
れて縁で相互接続し二重壁を形成することもできる。点
線は、どのようにして平らなストリップ45が横方向に延
びリブ付ストリップ手段１用のつぎ合わせを形成するか
を示している。
すべての前述の実施例においては、補強部材10はリブ２
に対して縦方向に延びるが、第11図ではどのようにして
補強部材が載置されるかが示されている。
この形状においては、補強部材10はリブ２の上に角度を
なして延びるように配置したチャンネル形状補強ストリ
ップ50の形状であり、ストリップ50の側部壁51はリブ２
の拡大部分７に係合しており、側部壁51は、側部壁51が
プラスチック拡大部分７に強制的に入れられるように側
部壁51を形成することによって適用されるか、または側
部壁51は、リブ21の拡大部分７に適当に配置したスロッ
トを形成するように機械によって形成されたときチュー
ブ９を移動し、側部壁51を定位置に押圧してリブ２の拡
大部分７に堅く係合するとによって適用される。
補強部材10としてチャンネル形状ストリップ50を用いる
代わりに、補強部材はプラスチック材料のストリップの
リブ２に下方に延びるウェブ52を持つ“T"形状であって
もよく、このような形状は第11図の左側の補強部材に点
線で示されている。下方に延びるウェブ52は、もし必要
ならば、例えば第12図に示すようなチューブ上に用いら
れるとき効果的に定位置に巻かれることができるように
スリットが設けられるかまたは波形状である。
第12図は第４図に用いられたものと同様な補強部材10を
示し、Ａにおいてはどのようにして部材の壁が波形に形
成されて、それをチューブ９に用いるとき補強部材10が
容易に湾曲した形状に曲げられるかを示す。
第12図のＢにおいては、どのようにして補強部材10の壁
がスリット55を有し容易に所望の曲率が得られるかが示
されている。第12図のＣはどのようにしてスリット55が
ストリップの曲げを容易にするように反対方向から形成
されているかを示している。
補強部材10の適用の方法は種々あり、第１図および第３
図に示すようなものであってもよい。第１図および第３
図においては、プラスチック材料のストリップ１が駆動
される接合ローラ60および61の間に供給され、プラスチ
ック材料のストリップ１の捲回部の２つの縁部分を相互
にロックし、補強部材10はストリップ１に供給されてロ
ーラ60および61によって定位置に押圧される。補強部材
10は連続的にまたは所望の間隔で供給され、リブ間また
は連続縁に形成される接合部上に位置決めされる。
補強部材10の曲げを容易にする他の形状も使用でき、第
12図に示すようなそのような形状またはこの延長上にあ
る形状が本明細書で例示した補強部材の任意の他の形状
に対して適用できる。
リブ２の端部は、補強部材10がらせん状に巻かれるチュ
ーブの場合に張力によりリブ間に設置されるか、または
チューブまたパネルにおけるノッチまたは他の形状によ
り配置されるならば、７で示すように必ずしも拡大され
る必要はない。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チューブを補強するための方法であって、 チューブを形成するように、幅方向の縁部に接合部を有
    するプラスチック材料製の少なくとも１つのストリップ
    の縁部の前記接合部を接合する段階を含み、前記ストリ
    ップには、共通のベースから直立し前記縁部の間に間隔
    を隔てて配置され、先端に拡大部分を備えたリブの列が
    設けられており、 少なくとも１つの補強部材を、前記リブの間で前記スト
    リップに係合させる段階を含み、これにより、補強部材
    の縁部とリブの拡大部分とを互いに係止させることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項２】ストリップの縁部を接合する前記段階に
    は、接合用ローラの間に前記ストリップを供給してチュ
    ーブを形成し、且つ前記ストリップの隣接する捲回部の
    縁部を互いに係止することが含まれており、 前記係合させる段階には、接合用ローラの間に補強部材
    を供給して、隣接するリブの間で補強部材に係合させる
    ことが含まれることを特徴とする請求の範囲第１項に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】前記接合段階には、ストリップをチューブ
    状にして補強部材をこのチューブにらせん状に巻くと
    き、隣接するリブの間に補強部材を、連続的に又は断続
    的に供給することが含まれることを特徴とする請求の範
    囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】隣接するストリップの縁部には、互いに相
    補する形状を備えた突起又はソケットのいずれか一方が
    設けられており、前記接合段階には、前記ストリップの
    縁部の一方に設けられた前記突起を、前記ストリップの
    縁部の他方に設けられた前記ソケットに係合させること
    が含まれることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】前記補強部材は、金属の補強部材であるこ
    とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記補強部材と前記ストリップとの間に、
    弾性パッドを配置することを特徴とする請求の範囲第１
    項に記載の方法。
  7. 【請求項７】ストリップの接合した縁部に補強用ストリ
    ップを配置し、前記ストリップの接合した縁部に隣接す
    るリブの拡大部分と、前記補強用ストリップとを互いに
    係止させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】幅方向の縁部に接合部を有するストリップ
    によって形成された補強チューブであって、前記ストリ
    ップのベースには、間隔を隔て直立して配置され、先端
    に拡大部分を備えたリブの列と、隣接するストリップの
    対向した縁部に配置され、互いに相補する形状を備え、
    前記対向した縁部の接合部を接合するための接合手段と
    が設けられている、補強チューブにおいて、 少なくとも１つの横方向に湾曲した補強部材を有し、該
    補強部材は、外方に開口したストリップからなり、前記
    補強部材は、隣接するリブの部分を互いに固定して補強
    チューブの撓み抵抗を増大させるため、隣接するリブの
    間でストリップに係合してそれぞれの拡大部分を互いに
    係止していることを特徴とする補強チューブ。
  9. 【請求項９】前記補強部材が、リブ間の少なくとも所々
    に配置されていることを特徴とする請求の範囲第８項に
    記載の補強チューブ。
  10. 【請求項１０】前記補強部材を形成するストリップは、
    金属で形成されており、かつ、リブの拡大部分に圧力を
    加えるため、弾性であることを特徴とする請求の範囲第
    ８項に記載の補強チューブ。
  11. 【請求項１１】前記補強部材と前記ストリップの少なく
    ともベースとの間に、弾性パッドが配置されていること
    を特徴とする請求の範囲第８項に記載の補強チューブ。
  12. 【請求項１２】前記補強部材の横断面の少なくとも一部
    は、補強部材を湾曲させるため、全体として横方向に波
    形か或いはスリットが設けられていることを特徴とする
    請求の範囲第８項に記載の補強チューブ。
  13. 【請求項１３】前記ストリップの接合された端部上に別
    の補強部材が配置されていることを特徴とする請求の範
    囲第８項に記載の補強チューブ。
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