JPS6260261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管壁面を断面波形に賦形して屈曲性
と充分な偏平強度を備えた合成樹脂製のコルゲー
ト管の製造法と装置に関する。

既に、合成樹脂を素材とした可撓性管及び管の
製造法、製造装置については幾つかの提案がなさ
れており、そのあるものは現在実用に供されてい
る。

これら従来の技術の中で一般的に行われている
製造法に、例えば予じめ合成樹脂で成形したチユ
ーブを円筒形に形成した型枠の中に通してチユー
ブに内圧を加え、型枠にチユーブの壁面を押付け
て波形に賦形するもの、或は軸体に合成樹脂帯状
体を螺旋状に捲回して帯状体の縁同志を重合接着
して製造するもの等がある。これらのうち、前者
の場合には更に管を連続的に製造するため、円筒
形をなす型枠を円筒形の中心線に沿つて複数に分
割し、更に分割した型を無端に繋いでこれら分割
した型を中心線方向に運行自在にして、チユーブ
に内圧をかけながら上記型枠を運行させるように
したものがある。

しかし、この製造方法は極めて装置が大型にな
り、且つ複雑になり、製品に対する製造コストを
高める問題がある。

これに対し、後者の方法は前者に較べ製造コス
トの面では見合つたものとなるが、従来の当該方
法による可撓性管は製品に所要の可撓性と外圧に
対し充分な強度を付与する必要から、螺旋状に捲
回する際、帯状体の重合部分に金属線等の補強芯
線を埋設したり、或は予じめ帯状体の一部を肉厚
に形成して肉薄の耳部分相互を重合接合し、肉厚
部分によつて外圧に対する強度を保たせる必要が
あつた。

しかし、芯線を管壁内部に埋設する管は、製造
が煩雑となると共に芯線が埋設された部分とそう
でない部分とで強度の差が生じ、必ずしも均一な
耐圧性が保証されない欠点があつた。また肉厚部
を設けて補強する構造の管は帯状体を予じめその
形状に形成する必要があると共に、肉厚部と肉薄
部が交互して厚みの均一性を欠くため、前記同様
強度的に不均一になる欠点があつた。

本発明は、これら諸事情に鑑み研究開発された
もので、その目的とするところは、管壁面を断面
波形に賦形し、且つ管全体に亘つて均一な肉厚を
有する可撓性と充分な偏平強度を備えたコルゲー
ト管を連続的に製造することができるコルゲート
管の製造法と、その装置を提供するものである。

更に詳述すると、本発明は周面に螺旋状の凸条
を設けた回転軸体の周面に溶融した扁平な合成樹
脂の帯状体を先に捲回した既螺旋帯状体部分に後
から捲回される新規な帯状体部分がその幅員の少
なくとも1/2以上を重合するように捲回し、更に
この重合部分を上記回転軸体の周面と同一断面を
有する押圧ローラで押圧して接合させ、これによ
つて管に形成すると同時に管壁面を断面波形に賦
形しつつ前記回転軸体の軸心方向に送り出すこと
により連続的に壁面を断面波形に形成した合成樹
脂製のコルゲート管を製造することを特徴とする
コルゲート管の製造法と、その装置を提供せんと
するものである。

即ち、本発明は溶融した扁平な合成樹脂の帯状
体を回転軸体の周面に螺旋状に捲回して管状に形
成するのに合せて、回転軸体の周面に設ける螺旋
状の凸条によつて上記捲回する帯状体を断面波形
に賦形せしめ、且つ同時に帯状体相互の重合部分
を押圧接合して扁平な合成樹脂帯状体から壁面を
波形に形成したコリゲート管を連続的に製造する
製造法と装置を提供することにあり、また更に上
記帯状体相互の重合に際し、帯状体相互を幅員の
1/2、2/3、3/4が重合するように合せ押圧接合す
ることによつて管体の肉厚を素材の肉厚の２倍、
３倍……とする均一の厚みを有した耐圧強度の高
いコルゲート管を製造することができる製造法と
その装置を提供することにある。

以下、本発明を実施例に基づいて説明し、その
特徴とするところを詳述すると、図示する装置は
本発明の実施にあたつて本発明者が開発したコル
ゲート管の製造装置で、第１図は一部欠截した装
置の正面図、第２図は平面図、第３図は左側面図
である。図面において符号１は装置の基台を示
し、２は基台上に垂直に起ち上げた支持フレー
ム、３は後述する合成樹脂帯状体Ａを捲回し、最
終的に管壁を波形断面に形成するコルゲート管を
成形する回転軸体を示す。

回転軸体３は図示するようにこの装置では支持
フレーム２とこれに対向して設けられる円盤状の
支持板４との間に渡される９本のローラ３ａ，３
ｂ，３ｃ……３ｉの集合によつて構成される。

上記支持板４は支持フレーム２を貫通して延出
する中空の基軸５の先端に取付けられており、上
記各ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｉは支持フレ
ーム２とこの支持板４の対向面間に上記基軸５の
軸心を中心にして描かれる仮想の円筒の周面に並
行するように、且つ等間隔をおいて上記基軸５を
囲繞する如く渡設される。そして、これらローラ
は軸両端に備える軸部６……，７……を夫々軸受
部８……と、９……に貫通状に軸承させて回転自
由にしてある。そして一方、上記基軸５の先端に
取付く支持板４は基軸の端面に直接当接する部分
に基軸の円周方向に沿つて長さを有する複数の弧
状の長孔１０を有し、該長孔を通して基軸の端面
にネジ付けるボルト１１……によつて固定される
ようにしてあり、この長孔を利用して該支持板４
を回動することによつて前記支持フレーム２との
間に渡設したローラ３ａ，３ｂ……３ｉを相互に
並行状態を保持したまゝ基軸５に対し捩りを入れ
られるようにしてある。

９本のローラ３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｉは周面
に環状の凸条１２を同一のピツチで長さの全長に
亘つて備え、溝付きローラ状をなすもので、この
実施例では平滑な周面をもつ丸棒状のローラ軸に
対し、多数のリングを一定の間隔で嵌装し固定す
ることによつて上記凸条１２を形成している（以
下、凸条１２に代えリング１２として説明す
る。）。

上記リング１２は断面台形状に形成してあり、
ローラ軸の一端から次々に嵌装し、リングの周面
から埋め込んだ止めネジ１３をネジ付けることに
よつて一定の間隔をおいて固定することができる
ようになつている。そしてこのリング１２は全て
のローラにおいて同一の間隔で固定されるが、各
リングにおける間隔は止めネジ１３のネジ付け位
置を変えることによつて任意に変えられる。

一方、図面において１４……及び１５……は前
記支持フレーム２を貫通する如く軸承させたロー
ラ３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｉの一方の軸部６……
に軸装したスプロケツトで、スプロケツト１５…
…はローラ３ａから３ｇの７本の各軸部６に、ま
た、スプロケツト１５……はローラ３ｇから３ｄ
の７本の軸部６に設けられる。そして、第４図に
示されるようにスプロケツト１５……にはモータ
１６に接続する減速装置１７の出力軸に設けられ
るスプロケツト１８に掛る無端のチエーン１９が
掛けられ、また他方のスプロケツト１５……には
支持フレーム２に植設した軸２０に遊装したスプ
ロケツト２１に掛る無端のチエーン２２が掛けら
れる。このため、上記モータ１６の駆動によつて
減速装置１７のスプロケツト１８が回転すると、
チエーン１９の運行によつてスプロケツト１４…
…が回動し、このスプロケツトを有する各ローラ
３ａから３ｇのローラが回転すると共に、このロ
ーラの回転によつてローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄと３ｇの軸部６に設けたスプロケツト１５が回
動し、これらに掛るチエーン２２が運行すること
から残されたローラ３ｈと３ｉの各スプロケツト
１５が回動することになる。即ち、モータ１６が
駆動されると、チエーン１９及び２２を介して回
転軸体３を構成する９本のローラ全部がチエーン
１９の運行方向に従つて回転することになる。
尚、第４図において、２３はチエーン１９の張力
を調節する張力調整スプロケツトである。

従つて上記の構成から、回転軸体３は支持フレ
ーム２と支持板４の間に渡設したローラ３ａ，３
ｂ，３ｃ……３ｉを夫々並行に揃えたとき、各軸
周面に備えたリング１２が円周方向に揃つて回転
軸体３の周面に実質的に環状をなす凸条を形成す
るが、基軸５の端面に取付く支持板４をその長孔
１０を利用して前述の如く回動させ、各ローラを
基軸５に対して傾斜を付るように捩つてボルト１
１を締付けると、これに伴つて各ローラ周面のリ
ング１２の向きが基軸５、つまりは回転軸体の軸
心に対して傾斜するため、隣接するローラの相互
のリング１２がずれて一線上に並び実質的に回転
軸体の周面に螺旋状の凸条を形成することにな
る。勿論この場合、螺旋状の上記凸条は各ローラ
に嵌装したリング１２の間隔を調節することによ
つて任意にピツチを変えることができ、且つこの
操作によつて回転軸体３の周面に形成される波形
の断面を変えることができる。

図中、２４は上記構成された回転軸体に対し、
溶融した合成樹脂帯状体Ａを供給する押出器のヘ
ツドで、２５はヘツド２４から吐出された帯体Ａ
を回転軸体３の周面に押圧する前記回転軸体の周
面と対応する波形断面に形成した押圧ローラであ
る。ヘツド２４は回転軸体を構成するローラの基
端部に対設して設けられ、ヘツドから吐出したテ
ープ状の帯状体Ａを回転軸体の外方に並行して設
けられるガイドローラ２６を介して回転軸体の周
面に供給するもので、回転軸体に供給された帯状
体は前記回転軸体の周面に形成される螺旋状の凸
条に沿つて斜めに進行し、ローラ３ａ，３ｂ，３
ｂ，３ｃ……３ｉの回転に従つて回転軸体の周面
に捲付けられる。尚、図示する装置においては、
帯状体Ａはまずローラ３ｂの基端部に供給され、
次にローラ３ｄ，３ｉ，３ｈ……と順次乗り移り
ながら回転軸体に捲付けられることになる。そし
て、回転軸体の周面に捲付けられた帯状体は基端
部を通過する間扁平のまま捲付けられ、ローラ３
ｉの周面を通過するとき、このローラに対設して
設けられる前記押圧ローラ２５によつて押圧さ
れ、ローラの周面に形成される凹凸の波形に賦形
されて以後この形状のまゝ螺旋方向に従つて捲付
けられる。

かくして、回転軸体の周面を一巡することによ
つて帯状体は螺旋状に捲れ、螺旋管の形態を呈す
ると共に引き続き供給される新規な帯状部分が上
記螺旋部分に重合するように捲付き、これが連続
することによつて扁平な帯状体Ａは周面に螺旋状
の凹凸を有したコルゲート管として回転軸体の先
方に送り出されるのである。この場合、本発明に
おいては回転軸体３に捲付き一巡することによつ
て成形される既螺旋帯状体部分に対して新規に供
給される帯状体部分がその幅員の半分以上を重合
するように帯状体の幅が設定される。そして、上
記重合部分を前記押圧ローラ２５で押圧し、螺旋
状凸条に沿つて波形に賦形すると共に溶融状態に
ある帯状体相互を押圧接合して管壁を断面波形に
賦形し、コルゲート管を製造するのである。

次に、本発明を実施例につき更に詳述すると、
本発明において使用される合成樹脂にはポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等の熱
可塑性樹脂が適当である。今、実施に当つて温度
200〜250℃に溶融した中低圧ポリエチレンを前記
ダイヘツド２４から幅66mm、肉厚1.25mmの扁平な
帯状体として吐出し、前記装置のガイドローラ２
６を介してモータ１６によつて駆動される回転軸
体３の周面に供給し、回転するローラ３ａ，３
ｂ，３ｃ……に沿つて捲回せしめた。

この実施例における上記回転軸体３は各ローラ
によつて実質的に150mmφの直径を有する回転体
に設定し、更に各ローラに形成される凸条、つま
りリング１２は頂部の幅が８mm、高さが8.5mmの
断面台形状をなすリングを使用し、且つリング相
互の間隔を８mm幅に設定してあり、前記回転軸体
の周面に供給される帯状体は、その一方の耳部
（回転軸体の先端側、図面において右方の耳部）
が上記リングの先端側の起ち上り斜面に一致する
ように供給した。そして、ローラ３ｉに対設する
押圧ローラ２５によつてこの帯状体を回転軸体３
の周面に形成される凹凸に沿つて賦形し、一巡し
たのち、この既螺旋帯状体部分に対し、新規に供
給される帯状体部分をその幅員の1/2が重合する
ように重ね合せて供給し、再び押圧ローラ２５間
を通して捲回させ、この帯状体相互の重合関係を
維持しつつ連続的にヘツド２４から溶融した帯状
体を供給したところ、壁面に回転軸体３の周面と
同一の螺旋凸条を有した断面波形をなすコルゲー
ト管が得られた。

第６図は上記帯状体Ａの重合関係を示す説明図
で、回転軸体３に対して最初に捲回される帯状体
部分は片半が一重となるが、他半は次に捲回され
る帯状体部分が重合してその肉厚が二倍となる。
そして、この帯状体部分は二つの凸条とその次の
凸条とを繋ぐ底部にまたがつて供給され、且つ、
順次供給される帯状体部分が順次凸条を変えてそ
の斜面と底部の間付近に耳部を一致させるように
供給されることから、上記最初の一重の部分を除
いて全て二重の肉厚となり、しかも第１番目の帯
状体部分の耳部と第３番目の帯状体部分の耳部が
第２番目の帯状体部分を挾んで衝き合せ状に一致
することから、得られるコルゲート管は管全体に
亘つて均一の肉厚を有した管となる。

この様にして得られたコルゲート管の偏平強度
は127Kgであつた。尚、測定は長さ150cmに截断さ
れた資料片上に直径100mmφの圧子を載置し、資
料片が20％変形するまで圧子を押圧することによ
り行ない、圧子への押圧力を偏平強度として表わ
した。

又、第７図は前記実施例と同一に設定した回転
軸体に対し、幅員80mm、肉厚1.0mmの帯状体を供
給した場合の重合関係を示したもので、得られた
コルゲート管は壁厚3.0mmであり、且つ均一の肉
厚を有するものであつた。

以上、本発明を実施例に基づき説明したが、要
するに本発明は溶融した扁平な合成樹脂帯状体を
回転軸体に供給し、これを順次重合させ、且つ該
重合部分を押圧し接合することによつて管体を形
成すると同時に、該押圧によつて回転軸体の周面
に形成する螺旋凸条に沿つて管体の壁面を断面波
形に賦形しコルゲート管とするもので、更にこの
コルゲート管を上記回転軸体の回転に伴わせて軸
先端側に順次送り出し、帯状体の供給速度に合せ
て連続的に製造することができるのである。

そして、本発明は回転軸体に供給する帯状体の
幅員及び重合割合を変えることによつて帯状体の
肉厚の複数倍の管壁厚を有する均一肉厚のコルゲ
ート管を得ることができるのである。勿論、本発
明によつて得られたコルゲート管は管壁の波形に
よつて所要の屈曲性が得られると共に、前述の如
く偏平強度を有するため農業用、土木用の暗梁排
水管として或は電線管路等に有効に使用すること
ができる。

又、本発明の実施に当つて使用した前記製造装
置は回転軸体を構成する各ローラのリングを移動
可能にすると共に、異る形状のリングと交換する
こともできることから、異なる波形をもつたコル
ゲート管を製造することができる。尚、コルゲー
ト管の製造に際しては回転軸体の内部、前記実施
例においては回転軸体を構成する各ローラ３ａ，
３ｂ，３ｃ……３ｉのローラ軸を中空にしてその
内部に冷却水を供給するようにして螺旋状に捲回
し、管体に形成するのに合せて溶融した帯状体を
冷却固化すると、製造速度を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における装置の一部
欠截した正面図、第２図は平面図、第３図は左側
面図、第４図は回転軸体の一部欠截した拡大平面
図、第５図は上図の一部欠截した右側面図、第６
図及び第７図は帯状体の重合関係を示す説明図で
ある。 図面の符号、１は基台、２は支持フレーム、３
は回転軸体、３ａ，３ｂ，３ｃ……３ｉはロー
ラ、４は支持板、５は基軸、６，７は軸部、８，
９は軸受部、１０は長孔、１１はボルト、１２は
凸条（リング）、１３は止めネジ、１４，１５，
１８，２１はスプロケツト、１９，２２はチエー
ン、２４は押出機のヘツド、２５は押圧ローラ、
Ａは帯状体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に真円状の外周面に形成し、且つこの
   外周面に螺旋状の凸条を備える回転軸体の上記外
   周面に螺旋凸条に並行する傾斜角度をつけて溶融
   した合成樹脂帯状体を接線状に供給し、該帯状体
   を螺旋状に、且つ密着状に捲回せしめると共に、
   この捲回に当つて先に捲回した既螺旋帯状体部分
   の上面に後から供給する新規帯状体部分を少なく
   とも幅員の1/2以上が重合するように捲回させ、
   更に該重合部分を溝付き押圧ローラにて前記回転
   軸体周面に押圧し、帯状体相互を接合して管体に
   形成し、且つ同時に管体壁面を断面波形に賦形し
   ながら上記回転軸体の軸心方向に連続的に送り出
   すようにしたコルゲート管の製造法。 ２ 回転軸体の周面に供給される合成樹脂帯状体
   は螺旋凸条に対し、回転軸体の前進方向側の耳部
   が該螺旋凸条の前進方向側の起ち上り面に接面す
   るように供給されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のコルゲート管の製造法。 ３ 相対向する支持フレームと支持板の間に複数
   のローラを実質的に一つの軸体を構成するように
   仮想円周に沿つて配置し、これらローラの両軸端
   を上記支持フレームと支持板に回動自在に軸承せ
   しめてなる回転軸体と、回転軸体の一つのローラ
   に所要の間隔をあけて対設する押圧ローラと、上
   記回転軸体の周面に溶融した合成樹脂帯状体を供
   給する押出機とからなる装置において、上記回転
   軸体の各ローラは周面に同一ピツチで多数の凸条
   を連設し、ローラ相互の凸条の繋りによつて回転
   軸体の周面に螺旋状の凸条を形成する一方、前記
   押圧ローラには周面に上記ローラの凸条と同一の
   凸条を設けて凸条相互を噛合い状に対設したこと
   を特徴とするコルゲート管の製造装置。 ４ 回転軸体を構成するローラはローラ軸と凸条
   を形成する多数のリングから構成し、且つ該リン
   グを軸方向に移動調節可能に取付けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載のコルゲート
   管の製造装置。