JPS59164121A - 多孔性物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性材料から多孔性物品・ｋ製造するこ
と、荷に、このような物品を製、直−ｒる方法、装置お
よびそ）１にょっ−Ｃ波造した物品に関ｆる。

熱ＩＪＪ塑性材料で作った多孔′１牛物品（ｒ’ｃは種
々の用途かある。たとえば、土壌ｒｍ　＋既、耐水では
、多孔性波形熱ｔＴｆ塑・住パイプをＩ史用丁６のは普
通である。パづ一ブのホｉｌｌ孔が必安に応じて水を内
、Ｅ　、ｙ、　：ま斗に、受出させるようになつ−こい
る。波形はパイプ（・こ半径方向（ｆこ剛性を（４）え
ろ。

公用のパイプで（・ま、細孔（ま切つｆこり、のこきｌ
）′ζ引いたり、穿孔したつり−るが、土壌での曲の買
）勿て・１浩よるｐＪ　ｉ４巨１牛がある。土０１嗣ｌ
孔ン、？、１ｕシてパ／１ブト”」Ｖこ侵入す６おそれ
もある。こ７ｔもの問題馨解決試みが行なわれているが
、それは多孔性パイプのまわりに繊維フィルタ・スリー
フを配置したり、もつと孔を小さくしたり丁６のである
。

本発明：・ま、多孔性物品、荷にパイプの新規な形態Ｊ
６よひ・どれを製造する方法、装置を提１１（バー４゜
不−尾明は４二壌イ擢１既、排水て゛使用１−得イ〕）
八１」１塑１４１ユバ・ｒブＩｆＣ−４にＪｉｌしてい
るが、烈冒月塑・訃祠利で１乍った多孔性１勿、情のほ
とんどＶこ」商し−Ｏいろことは！解されたい。

本発明の１つの・￥ｊ徴によれば、粒状の充填十」を分
布させた熱Ｉｊ丁塑性拐料の物品？成形し、この物品ン
押し広げて熱可塑性材料と光＊物の粒子の間に電装を生
じさせることからなる、多孔性］勿品を製造する方去父
由ることがて゛きる。

成形１袋（（物品を押し広げることによって、熱可塑１
生マトリ゛ンクスを光Ｊ鼓１勿の粒子がら分離して物品
に亀裂を生じさせることに７．［る、亀裂は物品に多孔
性？与える。こ２ｔらの亀裂は、七ｉ１が小さい、嚇ａ
に、ま、壁乞貞通′１−る毛管通路として作用し、七）
っ結果、箔体か物品を通って、たとえば、パ・イブの内
外にしみ出ることになる。亀裂が太き・ノ“７しば、び
も社が大きくなる。

物品は、成形後、冷却して熱可塑性マトリックスを硬化
さぜ、次υこイψし広げｒＪｆｆ　ＩｔこカｒＪ熱（２
て熱可塑性材料？所望の渦度で押（−広げ得るようＱて
する。

広い範囲の充填材料を使用し・ｊ４ｊ　＜、）。たとえ
ば、鉱物、金＠粉あるいは、厄が（ずのような吸水性物
質な使用できる。光輌物（・工、そＪしとマトリックス
の１司に形成さ；＋’する結合部が押し広げ中の主たる
状態下で７トリツクス拐科よりも張力に弱いものとなる
ように選定しなげればな【しない。

不発明の別の′特徴によれば、熱１耳塑註材料Ｑ）マＩ
・リツクスと、このマトリックス内に分イｂさぜた粒状
充填物と、充填吻の粒子に隣接１、で７１・υツクスに
形成℃また亀裂とを包含することを特徴と−［・二）多
孔性物品を得ることがでさ′○、・ ′物品はパイプ、特に排水で１史用するような波形パイ
プであってもよい。

（’Ｉｌｌし広げる程度に差を向けて選定区域の多丁Ｌ
’１′＋：、の程度ケ異ならせることもで゛ぎる。たと
えば、波形パイプで（・ま、波形の側面のみを多孔性と
！、−’（パイプの残部を無孔としてもよい。

さＬ−）ＶＣ別の特徴によｇば、本発明・７ま、パ１ブ
を送り経路に清って進めながら拡大するエキスパンダで
あつ又、パイプ内に位置させるようになっている陵数の
スピンドルを包含し、これらのスピン；・ルが下流に同
って外方眞変泣しており、さらに、スピンドルをパイプ
の軸線まわりに回転させる。琳勤・Ｌ段父辺含すること
を特徴とするエキスパンクを提供−丈り１、波形パイプ
で使用するノ易合、各スピンド九はパイプ波形部と係合
するリフ付ぎ外面ヲｒ、１つ。スピンドルなそれらの軸
、１尿１わりｉ７　ｌｒＪ転させてパイプを送り経路に
泪って進める１′一段を設けてもよい。

この特徴によれば、本発明は前方向リフの刊い１こ表面
を持つ一組の内側スピンＩ・ルと、横力向リブの付いた
表面を持つ−ＪＪｉの外１ｔｌ＋スピンドルと、内側ス
ピンドル４どその上をパ・ｆブρ・通過するように目己
直する手段と、外餉スピンドル乞内１貝１］スピンドル せ一Ｃ内外のスピンドル間をパイプが通過ゴーるように
している手段と、スピンドルをパ・１ブのまわりに回転
させる千１戊とを８含するエキスパンクも提供する。

スピンドルのリフ゛のず呆さは一上流端からトー流端に
０＼け一Ｃ大きくなり、パイプがｌ’ｌ外のスピンドル
間を通るときに波形を深くし、その（ｔｌｌ而４面づ甲
（〜広げるようにしてもよい。こスｔにより、波形部の
ｉｔｌｌ＋而が多孔性となり、波形部の１；’を一＼′
．−１氏ｈ・無孔あるいは多孔性の程度か小さくなｔ′
、）。この形式の装置は滑らかな表面・リパイグ（こ波
形１１’＋ｉｎ　′祁を成形するのにも使用できる、、
この装置（工，パ・１゛ブ製造設と、製造浸にバ・１ブ
を硬化させる冷却器と、押し広げる前シこパ・１ブ馨，
加熱“ｊる０口熱器とを包含し潜る、、パづブ装唾手設
は装造しようとし又いるパ・１″ブによって醍なる。波
形パイプの場ａ、押出・機）＼−）２う・１−夕と呼ば
れるパイプ成形装置か適当て゛あるが、滑らかなパフ１
゛ブの”Ａ合Ｖ７Ｃ　＋ま、押出機と貞孕すイナーを使
用できる。

熱【ＪＩ′塑１牛材料の押し広げで、材料が延沖さ、Ｉ
Ｌ、イ′．）Ｊ科の強度が高まる。この装置、竹にエキ
スパンクは、したがって、熱可塑性パイブケ延坤−１″
６のにのみ使用し得る。

以ド、添付図面を参照しながら本発明を−、−１，ｌ’
：　１＝　　（　　説ψ」すう。

ｔＪｓ　、−１′図面を珍ｌｉｔして、第１図は、押出
タイ８と波形熱ＩＪＴ塑性パイプ１２を製造す５公加形
態のコラ７ータ１０とを・短絡的に／Ｊマしている６、
この形式の押出タイとコラケータは１９７６年９月２１
日例げの米：国特許第：３，９　８　１，６　６　３号
に開示しである。

本実施例ては、パイプ（・ま熱可塑性（オＲ．１つマト
リックスから作り、このマトリックス内ｔ・こ粒状充填
物が分布さｎている。コラ・１−タ１０を出た陵、パイ
プ１２は冷却器１４を通過して熱可塑性材料の硬化が行
なわれる。冷却器１４から下流で、パイプ（・ま加熱器
１６で再加熱され、次にセクション八でエキスパンダ上
を通過する。所望に応じて、パイプ・カイト１８をエキ
スパンダ・セクションＡ　Ｏ．）　Ｆ流に配置してもよ
い。コブケーク１０，冷ム１］器１４、加熱器１６およ
びカー（　ト１　Ｂは公知のものであり、こｎ以上詳し
くシま，況明しない。

パイプがエキスパンダ上を通過すると、充填粒子と熱ｕ
Ｔ塑性マトリックスの間に亀裂が生じ、エキスパンダ下
流でシまパイプが多孔性とな７．、）。パイプの多孔度
は充填物の量およびｔ］／ａな１しひて理し広げノ１俣
度も亡１ぺ存１−５３、エキスパンク）１第２．３図に
一層明ノ１′こ示しである４、パイプ２０が押出タイ８
からコラケ−９１（Ｊ、冷却器１４および加熱器１６を
辿ってパイプ１２に浴つ℃延びている３、パイプ２０の
下流端では、エアモータ２４が小ねじ２８によってこの
パイプの端フランジに装）八Ｌ−−Ｃあイ）。エアーロ
ータ２４の１駆動十由３０シまフランジ２６のド流側に
装着したリング歯車３２を貫い又咄びている。このリン
グ両市３２の−Ｆ流で、°駆動軸３０にスプール３４か
キー＋Ｌめしである。スプール３４の端フランジ３７．
３８によつ−０３つのスピンドル３６が文］寺さＪして
いる。スピンドルは下流方間に広がる截頭円錐７杉であ
る。スピンドルは、待（Ｃ第２図にかすように、ド流に
回って外方に変１ヶしている。スピンドルは、その−上
流端１ンごパ・ｒブ１２の押し広げる前の部分に詰合し
て（・る。

各スピンドル３６・）まその上流４１ｔこ歯車３９を支
持してだり、この歯車３９はスプール３６の端フランジ
３８（（装着したアイドラ４０とかみ合っている。この
アイドラ４０（・エリング歯車３２ともかみ合っており
、スプール３６が回転するとき、スピンドルはパイプの
軸線まわりに回転しかつそＪｔ自身の軸線よりりにも回
転する。

谷スピンドル３６の外部圧はらせん状ｒ］）リフ４２が
設けてあり、このリフはパイプ１２の波形部とかみ合う
形状となっている。

作業にあたって、モータ２４かスプール３４を回転させ
、これがスピンドルをパイプの内面まわりに回転させ、
同時に、歯車３９、アイドラ４０およびリンク歯車３２
がスピンドル乞それらの軸線まわりに回転させ６゜スピ
ンドルのリブはパイプ２の波形部と１糸合し、このパイ
プを二七スパンダ上をその大径ｆｉ１１まで引っ張る。

パイプはエキスパンクに６つ″Ｏ徐々に押し広げられ、
最終直径となった時点てスピンドルを去る。

スピンドルかパイプの内面をこするのを！坊ぐ【りか−
イ！末Ｉ−い３￥なわち、各スピンドルのｊ、Ｊ速度を
非回転バイブとの接ｆ］！ｉ！点でｔ口としなげればな
らない。もしスプールが角速度Ｗ１　て回転しており、
スピンドルがその軸線よりり（＝’Ｃ角項、斐−ｖ２　
でｉＤＪ転しているとすれば、必要な采ｉ’ｔ−Ｌま、 −ｗ　ｌ　　Ｒｗ　２　　ｒ−ｏ　　　　　　　　（１
）、ちるいは、 ｒ　／　Ｒ＝Ｗ、　／　Ｗ２（２） ここて、Ｒはパイプの内半径であり、ｒはリフの柄部で
のスピンドル半径である、。

こスジ（工、歯車３９対リング歯車３２の歯車比が１°
／　ＲＫ舌−しい場合に達成さ）する。角速度比ｖＶ、
　／Ｗ、か一定であるから、式（２）の他の含、はは、
パイプおよびスピンドルの半径がパ・ｆプ（’Ｃ？Ｆｊ
って正比１９すの関係で変化ｆるということにある。こ
スｔ（（より、スピンドルはド流に同って外方に変位す
ると共に半径２太きくすることが必要である。すなわち
、第２１メ１に示す配置でなければならない。

第４図は別の形態のエキスパンクをンＪマしている。こ
のエキスパンクは−、雨の内４１１１ｊスピンドル４２
を包含する。これらの内１ｔｉｌｌスピンドル４２は円
筒形であり、パイプ１２の軸線に対して平行である。内
側スピンドル４２はスプール４４によって回転自在（（
支持されており、このスプールはエキスパンク゛から押
出機までパイプの軸線に浴って延びるＮ＋　４６上で回
転する。第２組のスピンド九４８かスピンドル・キャリ
ヤ５０上にパイプ１２の外ｆｔ１ｌよりりに対称的に配
置しである。、スピンドル４Ｂも円筒形であり、パイプ
１２の軸線にメ・１し又平行である。各スピンドル４ｄ
ｉｉ内１０１」スピンドル４２に対向して配置層し℃あ
る。

一端で、スピンドル・キャリヤ５ｏは軸受５６によって
エキスパンダ・ハウシング０４のフランジ５２−ヒに装
着しである。スピンドル・キャリヤ口０の反対端は７１
′トラ１力車ｂ８を支持しており、これはハウシング５
４１二の固定リング山車６ｏとがみ合っている。

りｉ　ｆｕｌｌスピンドル４８の隣接端１．まアイドラ
５８とか・り台５歯車６２を支持している。　リンク山
車６０対爾車６２の歯車比は、パイプ１２の同径および
スピンドル４８の直径の関数である。この歯車比は、各
スピンｊ・ル４８の接線方向速度がパイプ１２との接触
点でｌまセロ−Ｃあろように選定する。

スピンドル・キャリヤ５ｏはその中央まわりに納車６４
を（４し、これに一連の１駆動ベルト６６か掛渡しであ
る。これらのベルト・１ま電動成（図示せす）によって
駆動される駆動鋼重（図示せず）のまわり（（掛渡し又
ある１、内外のスピンドル４２．４ｄはそれぞれ横ガ回
リブ６８．７０ンど持っ又いる。各スピンドルのリフＵ
こはテーパが付いており、スピンドルの上流端から下流
端までその深さが大きくなって行く３、使用時、パイプ
１２はエキスパンダを通過し、その波形部がリブ６８．
７０とかみ合う。スピンドル４２．４８（ま、その間に
パイプ１２０波形部を把持するように相対的ＶＣ位覚し
て１６す、波形部の深さ省人きく１″ると共に波形部の
１ｉｆｔ面を延伸する。

駆動ベルト６６による千ヤリャｊＯの回・故で゛、外狽
１ｊスピンドル Ｆ）に回転させ、歯車５８、６０、６２の構」或する遊
星歯車列がスピンド九を；とれらの！Ｉ４ＩＩ線まわり
に回転させる。内側スピンＩ・ル４２（ま、パイプ１２
を介してリブ６ｄ、７０乞しつかりかみ合わせているこ
とによりパイプまわりに外１１スピンドルに追従する。

パイプ１２を異なつブこ運す云で延１申量を異Ｔ哀らせ
るために、スピンドル４２かスプール４４を外１１ａス
ピンドル４８に対して前後に移動でざるようにＡ座百自
在て装着し又ある。香スピンドル４２は軸受７４によっ
て各ゾ：Ｍ　ｌ／’Ｃ支持したスタフ軸７２を有ｆる。

このスタブ軸は、スプール４４のフランジ７８の対応す
るものに設けた半径方向スロット７６と、フランジ７８
の外面に乗っている環状の調節板ｄ２に′４−匝方向お
よび接線方向の両万尾対して成る角度で延ひるように股
゛けたスロット８０とを貫いて）現びている。調節板８
２はそれに設けた局方間のスロットを貫い又′兆ひ、フ
ランジｔ８の孔に螺合させた小ねじ８４てよりーＣ所定
位ｉｔに保持されている。スピンドル４２の位置を調節
１−るには、調節板８２をパ・「ブの軸線まわり＋Ｃ回
転させてスタブ軸７２’とスロット７６に浴つ又移動さ
せる、うスピンドルの立置を調節したならば，小ねじ６
４に締付ける。

リブに上流端に回ってテーパ・ｋ付けたことにより、パ
イプ（・まエギスパンク内罠ｄ易に７多勅できる。波形
部（ま装置を通過するにつれてｊ余々６ζ總く／よの。

この抽の配置は滑りがな室１１１１のパイプに波形を１
月げろのにも使用できる。

図示ｔ￥施クリで（・ま、リビーしぜん形であるが、パ
イプからせん状の波形部を待っている礪合に（ま環状の
リブｒ使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は波形表面パイプを７突潰する装置ケ示′ｆ＋既
略図で゛ある。 第２１区は第．３［凶の２−２奪にイ實りた、記１図の
装置の一部の［析面１区である１。 第３１区は第２囚の３−：う線に６つだ断ｍ」：ン［で
ある。 第４図は別の実施列ケ示す、第，３凶と同様の図で゛あ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　粒状の充填材６分布させた熱可塑性材料の物品を成
   形し、この物品を押し広げて熱１’ｌＪ塑性材料と充填
   物の粒子の間ＶＣ亀裂を生じさせることからなる、多孔
   性物品を製造すΦ方法。 ２　特許１清求の範囲第１項記載の方法に震い又、物品
   かパイプであることを特徴とする方法。 ：３　特許請求の範囲第２項記載の方法において、成形
   炭にパイプを冷却し、押し広げる前に冷却パづブを刀口
   熱°することを特徴とする方法。 ・１　時計請求の範囲第２項記載の万仄Ｖこおいて、パ
   イプが波形表面を持つことを特徴とする方法。 ５　熱１り塑性材料のマトリックスと、このマトリック
   ス内に分布させた粒状充填物と、充填物の粒子に隣接し
   て７トリツクスに形成した亀裂とを包含することを特徴
   とする多孔性９勿品。 ６　特許請求の範囲第５項ｄｄ載の物品におい壬、物品
   がパイプであることな特徴と１−る物品。 ７　特許請求の範囲第６項記載のパイプ［ｉ６い又、熱
   可星性マトリックスが延沖さ；ｆｔていることを％倣と
   するパイプ。 ８　￥ｆ許請求の範囲第６項記、成りパイプににいて、
   充填物が無機勿であることを特徴どするパイプ。 ９　特許請求の範囲第０偵記載のパイプにんいて、充填
   物が吸水性であることを特徴とするパイプ。 １０　　パイプを送り経路に宿って進めながら拡大する
   エキスパンダであり−Ｃ、パイプ内ＶＣ位置させるよう
   になっている復数のスピンドルを包含し、これらのスピ
   ンドルが下流π回つ又外方に変位してぢり、さらに、ス
   ビントルをパイプの軸線≦ＩＩっりに回転させろ、・財
   動手設を包含することを特徴とするエキスパンク。 １１　　持ｉｉ′Ｆ　、ｉｉ’ｉ；Ｊ＜　’ね・匝１用
   第１０項記載のエキスパン９ＶｒＬ％いて、駆動手段か
   各スピンドルなそれ自身の軸１間まわりにも回転させる
   ようになっていることを特徴と１−るエキスパンク。 １２　４侍許、青水の４１′巳（用第１１聰占己載のエ
   キスパンクθこおいて、各スピンドルがその外面（（ら
   ぜん伏リフをイイすることを！特徴とするエキスパンク
   。 ■３　　特許請求の範囲第１０項記載のエキスパンクに
   おいで、スピンドルがその外面に満刀１ｉｊＪのリフケ
   汀し、さらに、スピンドルをそれぞれ（１つｆ４１ｉ　
   ｒ線まわりに回転させてバイブ馨ド流方１ｉｉＪ　ｉｆ
   こ進める手段が］投げであることを一１＃敞とするエギ
   スパニ／り。 ■　・ｌ黄方回りフの付いた表面をもつ一組の内ｊｌｉ
   ］」スピンドルと、横力向リブの伺いた表面を持つ一組
   の外側スピンドルと、内（ｔ、Ｈ１ｌスピンドルをその
   上をパイプが通Ａするよ５（、ｃ配置する手段と、外側
   スピンドルを内Ｂ１１１スピンドルに対面して配置させ
   て内外のスピン１くル間ケバイブが通過するようにして
   いる手段と、スピンドルをパイプのまわりに回転させる
   手段とを包含するエキスパンク。 １５　　特許請求の範囲第１４頃記械のエキスパンクに
   １６いて、さらに、内外のスピンド九の相対的／よ半径
   方向位置をＡｊ６できる手段を包含することを特徴とす
   るエキスパンク。