JPS60198221A - 内面平滑コルゲ−ト管の製造法及びその装置 - 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、熱可塑性樹脂の偏平なテープから外面を螺旋
状の凹凸面にして内面を平滑面とするコルゲート管を連
続的に製造する方法及びその装置に関するものであり、
更に詳しくはポリエチレンやボリプｑピレンの如き成型
に際し冷却硬化が困難で形態保有性に劣る熱可塑性樹脂
を素材として成型されるコルゲート管、特に外面を凹凸
面にして内面を平滑面とするコルゲート管の製造法と、
その効率的な製造を可能にする製造装置に関するもので
ある０ 従来、この種の内面平滑コルゲート管の製造法としては
押出機の内外二重の環状ダイスから押出した原料チー−
プをその軟化点以上融点以下の温度下で内圧を加えキャ
タピラ状の回転型枠にチーーブの壁面を押付けて賦形す
る方法、或は仮想円筒状回転軸体に凸部付き帯状体を螺
旋状に捲回して重合接着し、管体に成型する方法等が知
られるが、前者の方法にあっては極めて装置が大型にな
り、且つ煩雑にな名ため製造コス）１−高める問題があ
り、他方後者の方法にあっては凸部付き帯状体を回転軸
体局面に螺旋状に捲回する関係上、冷却不充分な場合に
はその平面部分と屈曲凸部との屈曲率の違いにより屈曲
凸部が偏平化し、逆に冷却水等で強制冷却して硬化させ
たものの場合には捲回が困難になるばかりでなく帯状体
相互の融着が困難となり管体成形が不能となる虞れ等の
欠点があった。

本発明は、上記従来の製造法における諸種の欠点に鑑み
研究開発されたもので、一方の押出機のダイスから吐出
される加熱溶融状態にある熱可塑性樹脂テープを局面に
螺旋状の突条を有する回転軸体の周面に螺旋方向に沿っ
て捲回し、断面凹凸状をなす外管を形成する一方、他方
のダイスから吐出される加熱溶融した樹脂テープを周面
を平滑にした回転軸体の局面に捲回させて周面平滑な内
管を形成し、併せてこの内管と前記外管を内外重ね合せ
にしてその素材の溶融状態を利用して押圧融着し、これ
によって外周面を螺旋状突条を走らせた凹凸面にして内
周面を平滑面としたコルゲート管を連続的に製造する方
法と、その効率的な製造装置を提供することにある。

以下、本発明を図示する実施例につき説明し、本発明に
係る製造装置の一部断面とした要部の正面図で、第２図
は上図の左側面図、第３図は本発明装置によって内面平
滑コルゲート管を製造する課程を説明する一部欠截した
正面図で、第４図は一部断面とした上図の右側面図であ
る。

図面において、符号１は第１回転軸体、２は第１回転軸
体の先端に連続して設けられる第２回転軸体で、３は第
１回転軸体１の外周面に対設させた熱可塑性樹脂テープ
Ａを成型するためのアウトサイドダイであり、４は第２
回転軸体の軸心部近傍に設置した熱可塑性樹脂テープＢ
を成型するためのインサイドダイである。

第１回転軸体１は図示しないテーブル上に垂直に起立せ
しめた基端側軸受板５と、これを貫いて水平に横設され
る金属パイプ製の基軸６と、この先端部に上記軸受板５
に対向して設けられる軸受板７と、この両軸受板間に渡
される複数本の溝付きロールｇａ、８ｂ、ｇｃ、・・・
・・・８１とから構成されている。

ト肥軸９＆５．７行索平に卑真出す基軸６の軸心を中心
にして描く仮想の円周に沿って等間隔にそれぞれ軸承部
材９．１０を備え、これに上記溝付きロールの両端を軸
承させることによって各回転自由に軸承し、且つロール
相互の集ヤによって実質的に円筒状をなす回転軸体を構
成するようにしである。

そして、ここでは一方の軸受板５を貫いて他面側に突き
出た各ロールの端部にスプロケット１１及び１２ヲ設け
、一方の同一円周上に揃うスプロケット１１群には駆動
モータ１３によって回転される調整スプロケット１４に
か＼るチェーン１５を掛は回し、他方の同一円周上に揃
うスプロケット１２群には張力調整スプロケット１６に
掛けたチェーン１７を掛は回して９本の溝付きロール８
ａ。

８ｂ、・・・８１が同一方向に、且つ等速で回転するよ
うにしである。

尚、この実施例では第１．２図に示した様に最上の溝付
きロール８ａから時計回シにロール８ｆまでにスプロケ
ット１１を備え、ロール８ｇから８０に亘るロールの端
部にスプロケット１２を各備えて一方のチェーン１５の
運行によって全溝付きロールが一勢に同一方向に回転し
、実質的に一つの回転体が回転するのと同様にしである
０ そして、この実施例では各溝付きロールは丸棒状の軸棒
に断面台形状をなすリング部材を嵌装し、定間隔に配置
、固定することによって一定のピッチで突条１８ヲ有し
た溝付きロールに形成しである。そして、ここに示す溝
付きロールは一方の軸受板５に対し基軸６を中心にして
他方の軸受板７を一方向に所要の角度回転させ、対向す
る軸受部材９．１０を異相させることによって各ロール
を基軸６を中心に捩って傾斜を付け、上記ロール上に形
成したリング形突条１８を隣接する溝付きロール同志の
間で螺旋方向に揃うようにし、これによって９本の溝付
きロールの集合によって構成された第１回転軸体の周面
に連続した螺旋突条が形成されるようにしである〇 一方、第２回転軸体２は前記軸受板７に対向させて設け
る前端軸受板１９との間に複数本の丸棒状のロール美・
・・を渡すことによって前記第１回転軸体同様に一つの
円筒形回転体に形成しである。

即ち、図示する様にこの実施例では８本のロールの組合
せによって構成してあシ、各ロールは前記基軸６の軸心
の延長線を中心として描かれる仮想円周に沿って等間隔
に配置し、軸心部を中空にした円筒形をなすようにしで
ある。そして、これら８本のロールは両端を相対向する
軸受板７と前端軸受板１９に各対向して設ける軸受部２
１に回転自由に軸承させてあり、前端軸受板１９を貫い
て前方に突き出た軸端部にそれぞれスプロケット２２を
設け、これに無端のチェーンおを張架して同一方向に等
速回転するようにしである。

この第２回転軸体２は第１回転軸体ｌの凹部に当る実質
直径に等しいか幾分小径な直径を有するものにしてあり
、駆動手段たる回転シャ７Ｌ　Ｑｊ　ズー　イト　１　
イ　六ｈ＃５ＩＷＥ！　泰＾１−Ｊ　１す７７％　１ｉ
＝ｉｌ　＊”’−４−二ｅ　ｉ　＞るようにしである。

回転シャフトＵはユニバーサルジ冒インド５．２６を介
、して両端にピニオンギヤｎ１２８を有し、一方のギヤ
ｎを前記第１回転軸体を構成する一つの溝付きロール８
ａに備えるピニオンギヤ四に噛合させ、他方のギヤ２８
を第２回転軸体２を構成する一つのｐ−ル加の軸端に備
えるギヤ刃に噛合させてあり、これによって駆動モータ
１３の回転力を受けて回転される上記溝付きロール８ａ
の回転を一つのロール加に導入し、チェーンｎで撃かれ
た８本のロール全体を回転させ実質的に第２回転軸体２
が回転するようにしである０ そして、ここにおける第２回転軸体２の回転は前述した
様に第１回転軸体１の直径より幾分小径としたことに基
づき、この分の周速の遅れを取戻すため若干早くなるよ
う設定される。

尚、上記第２回転軸体２の直径が前述した様に第１回転
軸体の凹部に尚る実質直径より若干小径に設計され為理
由は後述する内外両管の重９と融着を円滑にして安定し
たコルゲート管の製造を図るためで、これについて社後
で詳述する０ 以上の様に基軸６を中心として共通する軸心線上に前後
して設けられる第１の回転軸体１と第２回転軸体２ＶＣ
対し、アウトサイドダイ３は第１回転軸体の外周面に対
設し、またインサイドダイ４は第２回転軸体２の中空の
軸心部に設置される。後者のインサイドダイ４は中空の
基軸６の内部に通すダイレッグ３１全介して第２回転軸
体２の内部に臨み、ダイレッグは図示しない押出機に連
結して内外２つのダイからそれぞれ加熱溶融した熱可塑
性樹脂テープＡ、Ｂを吐出できるようにしである。

次に、上記構成された装置を以て本発明に係る内面平滑
なコルゲート管の製造法を説明することにする。

尚、製造課程における本発明装置は前記２つのダイから
同時に加熱溶融した樹脂テープＡ。

Ｂを吐出し、各回転軸体にそれぞれ供給するが、説明の
都合からアウトサイドダイ３から吐出される樹脂テープ
Ａにつき先ず説明する。

アウトサイドダイ３から所要の幅と厚みを以て吐出され
た樹脂テープＡは第１回転軸体１０基端部外局面に向け
て接線上に、且つその局面に形成される螺旋突条の方向
に沿ってロールの突条１８を跨ぐようにして供給される
。

ここに供給されるテープＡ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１回転軸体１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つ念とき、その一
部が回転軸体上で重り合うよう供給され、これの連続に
よってスパイラル管状に形成される。

ここで形成される管は螺旋突条を跨ぐことによってテー
プＡが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１回転軸体上で外管Ｃに
成型され、順次成長して第２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。

図中、３２は回転軸体１の一つの溝付きロール８ａに所
要の間隔を保って並行状に対設させた押圧ロールで、こ
のロールの局面には突条１８ト同一の突条３３が同一ピ
ッチで列設してあシ、回転軸体周面に捲回されるテープ
Ａを押圧し、突条１８に沿ってこれを凹凸に賦形せしめ
ると共に、重り合った溶融状態にあるテープＡ同志を押
圧着して管体に形成する。

かくして、成型される外管Ｃに対し、インサイドダイ４
から吐出される加熱溶融された樹脂テープＢは第２回転
軸体上で内管りに成型される。

テープＢはこの実施例では第４図に示した様に下向きの
ダイから吐出されて垂直に垂れ、ロー／ｌ／２０間の空
隙を通して回転軸体の外に自動的に導かれる。

ここに導かれたテープＢは先に第１回転軸体上で形成さ
れ第２回転軸体２上に進行して来るに管０め内ｊｉ１ｉ
ｙ帽ａ１．−　ｒの版筈の６１μ　ロール加の回転に誘
導されて両者間に介入するようにして第２回転軸体上に
捲回される（第４図参照）０ この捲回されるテープＢは回転軸体局面に対して所要の
角度を付けて供給され、テープの部分相互を前記テープ
人と同様に重ね合せることによってスパイラル管状罠成
型され内管りとなる０ この内管は局面を実質的に平滑にした第２回転軸体によ
って平滑な管体となり、螺旋突条を有する前記外管Ｃの
内側に重った状態で成型される。そして、この両管体０
．Ｄは第２回転軸体上に延長されて一つのロール美に対
設する前記押圧ロール３２によりて押圧され、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に成
型され、両者一体となって第２回転軸体を通過し送り出
される。

第３図は上記の内外両テープＡ、Ｂの各回転軸体に対す
る捲回によって内外２つの管体Ｏ９Ｄが形成され、目一
つ筑２回ｆｆｍ＋億トで両管づｌ圧接合され一つのコル
ゲート管に成型される課程を示し、第５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、上記管体の成現に当り各回
転軸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軸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９部分を
抑圧融着し谷管体に形成し、併せて第２回転軸体上にお
いてテープＢは外管Ｃの内壁面とも融着し、その一体化
を促すことになる。

以上の様にしてコルゲート管の製造が行われるが、本発
明においては第１回転軸体の各溝付きロールの回転速度
より第２回転軸体の各ロール２０の回転速度を高めて実
質的にこれら軸体上で成型される内外両管の製造速度が
一致するようにしである。

即ち、本発明方法の実施に当り、第１回転軸体と第２回
転軸体の回転速度が同一であると、第１回転軸体が第２
回転軸体の直径より大径でその分周速が大きくなること
から、内外両管が重合したとき内管りが外管Ｃに引かれ
て歪みを生じ、均−且つ安定したコルゲート管の製造が
妨げられる虞れがある。

そこで、本発明では前述の様に回転シャフト討の両端に
備えるピニオンギヤ５，２６とこれに対設するギヤａ、
２８との噛合せ歯数の比率を調整して第２回転軸体２の
回転を第１回転軸体１の溝付きロール８ａ・・・等の回
転速度より高めて実質的な周速を上げ、外管Ｃの製造速
度、換言すれば外管内壁面の周速度と内管りの外壁面の
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のである
。

以上説明の様に、本発明は軸心を二線上に揃えて前後に
配置した第１、第２の回転軸体に対し、各ダイ３．４か
ら個々に溶融した樹脂テープＡ、Ｂを吐出し、これをそ
れぞれの軸体上に捲回してスパイラル管状に成型し、螺
旋突条を有した外管Ｃと平滑な内管Ｄｉ個々に成形する
一方、この両管を第２回転軸体２上で融着し、一体化す
ることにより外面に螺旋突条含有し内面を平滑にしたコ
ルゲート管を製造するもので、これによれば、回転軸体
の回転に合せて樹脂テープを供給捲回することによって
連続的な製造が出来ると共に、製造されたコルゲート管
は外面の螺旋突条によって偏平強度の高い管となり、し
かも平滑な内管によって内面スムースなコルゲート管が
得られることはなる０ そして、本発明によるコルゲート管は内外両管の重合時
に生ずる歪みを各回転軸体の周速を同調させることによ
って解消したことから安定したコルゲート管が得られ、
一層信頼性の高い製品全提供できるものとなっている。

尚、図示する実施・クリでは特に強制冷却の手段につき
触れなかったが、第１、第２回転軸体の各ロール全中空
にして冷却水の循環水路を形成すれば、各回転軸体上で
管状に捲回されるそれぞれの樹脂テープを冷却して早期
に管体形状を硬化安定させることができる。従って、実
施に当ってはこの強制冷却手段を組合せて製造速度を高
めることは従来のこの種製造装置における場合と全く同
様である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図は本発
明に係る製造装置の一部断面とした要部の正面図、第２
図は上図の左側面図、第３図は、本発明装置によって内
面平滑なフルゲート管を製造する課程を説明した一部欠
截の正面図、第４図は一部断面とした上図の右側面図、
第５図は本発明方法によって製造されたコルゲート管の
一部拡大断面図である。 １・・・第１回転軸体、２・・・第２回転軸体、３・・
・アウトサイドダイ、４・・・インサイドダイ、５゜７
・・・軸受板、６・・・基軸、８ａ〜８１・・・溝付き
ロール、１８・・・突条、１９・・・前端軸受板、加・
・・ロール、３２・・・押圧ロール、 Ａ、Ｂ・・・熱可塑性樹脂テープ、Ｃ・・・外管、Ｄ・
・・内管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、外周面に螺旋突条を備えた仮想円筒状をなす第
   １回転軸体と、外周面を平滑面とする仮想円筒状の第２
   回転軸体とを共通の軸心上に前後連続的に配置し、前位
   の第１回転軸体に対し後位の第２回転軸体の周速を略同
   −に設定して先ず上記第１回転軸体の周面に押出機のア
   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
   テープを前記螺旋突条を跨ぐように傾斜角度を付け、且
   つ先に捲回されるテープに対し後から捲回するテープの
   一部が重る如く供給して捲回させ管壁を螺旋状の凹凸面
   にする外管を形成せしめ、これを順次前記第２回転軸体
   上に送シ出す一方、第２回転軸体の軸心近傍に設置する
   押出機のインサイドダイから吐出する加熱溶融した熱可
   塑性樹脂テープを該第２回転軸体の外周面とこの外周面
   上に送り出される前記外管の内壁面間に誘導し、これに
   傾斜角度を付けて先に捲回されるテープに対し後から捲
   回するテープの一部が重る如く供給して平滑な内管を形
   成せしめ、併せて該第２回転軸体に並行状に対設する抑
   圧ロールで前記外管の凹部を押圧しその内壁面と内管外
   壁面を融着し、これを冷却硬化し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法。
2. （２）、軸心に沿りて中空にした基軸の基端部と先端部
   局面に相対向する軸受板を設け、該両軸受板間に基軸を
   中心とした仮想円周に沿って複数本のそれぞれ突条を列
   設した溝付きロールを各回転自由に軸架し、且つこれら
   溝付きロール上の突条を隣接するもの同志が螺旋方向に
   揃うよう配置して局面に螺旋突条を備えるようにした第
   １回転軸体と、上記基軸先端部の軸受板とこれに対向す
   る前端軸受板との間に前記基軸の軸心延長線を軸心とす
   る仮想円周に沿って丸棒状のロールを複数本回転自由に
   軸架して形成する局面平滑な第２回転軸体とを備え、各
   回転軸体は個々のロール群を個別の駆動手段を介して独
   立に回転させると共に、これら両回転軸体には前記溝付
   きロールの突条のピッチに対応させた溝付きの抑圧ロー
   ルを長さ方向に沿って対設せしめる一方、第１回転軸体
   の外周面にはアウトサイドダイを対設せしめ、また前記
   第２回転軸体の中空内部には前記基軸の中空部を通して
   インサイドダイを臨ませ、これら両ダイから各回転軸体
   外周面に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。