JPS63219982A - 合成樹脂管及びその製造方法 - 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】 （産業２１；の利用分野） 本発明は、例えば地中に埋設して使用されるフルゲート
管のように、表面に山部と谷部を有する波付きの外観を
呈し、かつ内面を平滑に形成した合成樹脂管及びこれの
製造方法に関するものである。

（従来の技術） 例えば、この種のコルゲート管は、地中埋設時に管体に
加わる圧潰力に対抗するために表面に螺旋状の山部と谷
部を形成し、また管内の流体の流れを良くするために管
内壁を平坦に形成した構成を有している。

ところでこのような構成のコルゲート管において、外層
部と内壁とを−・体内に成形する一般的な方法としては
、まず、 （（）　’Ｉ’−溶融状の帯杖材を螺旋状に巻回して、
この右同時に該シ［）枕材の両側縁部どうしを重合する
ことにより前記内壁となる内層管を成形して行き、先行
して巻回された内層管上に帯状成形材を巻き付けること
により、山部と谷部を有する外層管を！Ｒ合溶青して成
形する方法、または、（０）山部と谷部とを仔すると共
に、その一端部からヒレ状片を延設した形状をもつ単一
の帯状成形材を巻回して、該ヒレ状片の端部を帯状成形
材の他端部に重合溶着することにより、山部と谷部を有
する外層部と平坦な内壁部とを同時成形する方法の大別
して２種類の方法が用いられている。

また従来、山部と谷部を何する外層部分は例えば次の各
種の方法を用いて成形されていた。即ち■　成形用ダイ
によって山部と谷部を有する帯状成形材を成形すると共
に、該成形用ダイから半溶融状の帯状成形材を成形用回
転軸に供給して螺旋状に巻回し乍ら、この巻回によって
隣合う帯状成形材の両端部を谷部において重合溶着する
ことにより成形する方法で、この場合山部の内側を中空
状に形成することが可能である。また、この場合例えば
内層管を先行して成形した上に、この方法で成形される
外層管を重合溶着することにより、１）」記（イ）の方
法で内壁を形成することが可能であり、或は帯状成形材
の一端部にヒレ状片を延設することで、前記（０）の方
法で内壁を一体的に同時成形することが可能である。

■　山部と谷部を有する帯状成形材の成形時に、この成
形材の山部の内側に、帯状の整形用芯材を沿わせた状態
で、該整形用芯材と帯状成形材とを同時に成形用回転軸
に巻回し、前記従来例■と同様に成形用回転軸上で隣合
う谷部どうしを重合溶着する方法で、これでは成形され
た管体の山部の内側に螺旋状の整形用芯材が一体的に取
り付けられたものとなる。この方法による場合も、前記
従来例■と同様の手段を用いて平坦な内壁を構成するこ
とが可能である。

■　山部整形用の多数の整形用突部を所定ピッチで螺旋
状に配設した成形用回転軸を用い、この成形用回転軸上
に平帯吠の成形材、または予め山部と谷部とを成形した
半溶融状の帯状成形材を螺旋状に巻回し、この右同時に
該成形材を整形用突部に沿って変形させることにより山
部を成形し、或は帯状成形材の山部を整形用突部により
整形すると共に、該帯状成形材の両端部を重合溶着する
方法で、この方法により成形された管体も前記従来例■
と同様に山部の内側が中空状となる。

■　特開昭５１−３７９６９号公報に開示されているよ
うに、山部と谷部に適合する形状を有する型体の内面側
に熱可塑性合成樹脂シートを重ねて成形用回転軸に螺旋
状に巻回すると共に、前記型体上に帯状成形材を巻回し
、前記樹脂シートが冷却固化した後、一体化した型体と
樹脂シートを除去する方法で、山部の内側が中空状の管
体が構成されるものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、上記したいずれの従来例の場合もそれぞれ
次のような問題点があった。即ち、従来例■の場合、山
部と谷部とが成形用ダイにより予め成形された帯状成形
材を用い、この帯状成形材を）１へ溶融状態でその侭、
成形用回転軸に高速で巻回するものであるため、内部が
中空状となる管体の山部が巻回中に必然的に形崩れを起
こす。このため、高精度で整然とした形状の管体を得る
ことは極めて困難であった。

また従来例■によると、山部の形状は整形用芯材により
整然とした形状で成形され、形崩れをなくすことができ
るが、これによって成形された管体中には整形用芯材が
−・体内に内装されているため、管体の重量が高張ると
いう不都合があり、またこの方法によっては中空の山部
をもつ管体を作成することができない。

更に、従来例■では、平帯杖の成形材或は山部と谷部と
が予め成形しである帯状成形材のいずれを用いても、山
部は整形用突部により形崩れが防正され、整然とした山
部形状の管体を得ることがｉｉＪ能で□あるが、これで
問題となるのは、整形用突部は成形用回転軸」−に一体
内に形成されたものであるため、例えば管径やピッチが
相違する管体を成形する場合、別の成形装置を準備する
必要がある。また、この従来例■の場合、例えば逆台形
状のように外周面側の方が内周面側よりも大きい山部断
面形状を有するものを成形することは不可能である。更
にこの場合、前記（（）（０）いずれの方法も用いるこ
とができず、従って内壁を同時に成形することは不可能
である。

このように従来の製造方法及び、各方法によって成形さ
れた管体はいずれも一長一短があるが、これに加えて上
述の各従来例で特に問題となるのは、山部と谷部の形状
が相違する管体を成形する場合に、いずれの方法によっ
ても成形相ダイまたは成形用回転軸を交換しなければな
らず、その段取りのための作業手間と時間を要するばか
りか、コスト的にも非常な不利を伴うものであった。

また、従来例■によると、型体の形状を適宜変更するこ
とにより、管体の表面形状を任意に設定することがｉ＋
Ｊ能であり、１」径やピッチを変更できる装置にも適用
できるものであるが、平坦な管内壁を成形する時に、内
層管を先に成形してから、この内層管上に外層管を重ね
て成形することが不可能である。また強いてこの方法を
用いて成形するには、内層管成形用の帯状材を成形完了
後の外層管内面に巻回し乍ら溶着する工程では、既に外
層管は冷却固化しているため、接合後の内層管の冷却時
における収縮により接合部が分離する危険性が大きい。

本発明は、かかる従来の問題点を一挙に解決すべくなさ
れたものであって、本出願の第１の発明では内層管を有
する管体であって、軽量で山部が形崩れしていない整然
とした形状の合成樹脂管を提供することを目的とするも
のであり、また第２の発明では、該第１の発明に係る合
成樹脂管の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 一ヒ記のような［１的を達成するために本出願の第１の
発明は、表面に螺旋状の山部と谷部を有し、管成形時に
巻回された帯状成形材の両端部分が前記谷部において重
合溶着されると共に、内壁が平坦に形成されてなる合成
樹脂管であって、前記山部の頂部に前記帯状成形材と同
質の合成樹脂からなる帯状材が溶着一体化され、該山部
の型体の抜き取りのために形成されたスリット条痕が閉
塞されている構成としたことに特徴を有するものである
。

また、本出願の第２の発明は、表面に螺旋状の山部と谷
部を有すると共に、平坦な内壁を形成してなる合成樹脂
管を製造する方法であって、前記山部の形状に適合する
帯状型体を用い、この型体を成形用回転軸に螺旋状に巻
回すると共に、半溶融状の帯状成形材を前記型体上に被
さる状態で螺旋状に巻回し、この巻回により隣合う帯状
成形材の両端部を谷部において重合溶着すると共に、該
南部の頂部をスリット状に切断して、このスリット条痕
から型体を抜き取った後、前記スリット条痕を閉塞すべ
く前記山部の頂部に、帯状成形材と同質の合成樹脂から
なる帯状材を溶着一体化したことに特徴を有するもので
ある。

（作用） 前記第１の発明の構成によると、型体を内装させて山部
を形成したものであるから、該山部は成形時に形崩れが
防止され、整然とした形状に保形される。しかも該型体
の抜取り後において、山部の内側は中空状となっている
から管体のｌ！量化を図ることができる。また帯状材は
山部に設けられたスリット条痕を閉塞するものであるの
で、管体の耐圧性を損なうことなく、該管体の補強効果
をもたらすものである。

前記第２の発明の方法によると、型体によって山部を整
然と保形乃至成形し乍ら、管体を螺旋状に巻回していく
ものであるから、該型体の形状を任意に設定することに
より、所望の山部形状の管体を成形することができる。

また、型体を成形用回転軸に巻回することで、この型体
に被さる帯状成形材の山部を整形できるので、複数の成
形用回転軸の径方向位置を可変とし、口径やピッチの相
違する管体の成形が可能な成形装置を用いることで、表
面に山部と谷部とを形成した任意の口径やピッチを有す
る管体を容易かつｆｌＴｉ　ｔｌｌ−に成形することが
できる。

更に、型体は山部を切断して管体の外方に抜き取るもの
であるから、管内壁を外壁と同時成形するようにした帯
状成形材を用いて、平坦な内壁を形成することができ、
或は先行して成形される内層管の外周に山部と谷部のみ
を有する外層管を巻き付けて表面に山部と谷部を有する
と共に、内壁部が平坦な管体を成形することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図〜第３図において、（１）は例えばポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系の硬質
合成樹脂からなる帯状成形材であって、この成形材（１
）は台形状とした１対の凸部（２）（２）と、この各凸
部（２）（２）の対向Ｆ端部間を繋ぐ中間辺部（３）、
及び一方の凸部（２）の一端側下端部から延びる長辺部
（４）と、他方の凸部（２）の他端側下端部から延びる
短辺部（５）とを一連に形成したものである。

この帯状成形材（りは所定ピッチで螺旋状に巻回され、
この巻回状態において他方の凸部（２）が先行する一方
の凸部（２）　ｌｘに、また短辺？ｌｆ、（ｓ）が先行
する中間辺部（３）−１−に、史に長辺部（４）の一端
部上に後続の長辺部（４）の基端部がそれぞれ重合溶着
され、これによって表面に螺旋状の山部（６）と谷部（
７）が交互に連続すると共に、一連の平坦な内壁（８）
を有する螺旋管が形成される。この螺旋管の成形時に、
前記一方の凸部（２）内に帯状成形材（１）と同一ピッ
チで巻回された帯状型体（３）（第４図参照）が介装さ
れ、この型体（９）により前記山部（８）の両側部（Ｇ
ａ）（６ａ）及び頂部（６ｂ）が整然とした形に保形さ
れるのである。この型体（９）は前記管体成形後に山部
（６）の頂部（Ｉｌｉｂ）を切断して形成されたスリッ
ト条痕（１０）から抜き取られ、更に山部（６）上に帯
状成形材（＋）と同質の合成樹脂からなる帯状祠（１１
）が螺旋状に巻き付けられて、前記スリット条痕（１０
）が閉塞される。

このように構成された合成樹脂製のコルゲート管（Ｃ）
の山部（６）は重合溶着された両凸部（２）（２）及び
帯状材（Ｉ１）により、また谷部（７）は重合溶着され
た中間辺部（３）、短辺部（５）及び長辺部（４）によ
り、更に内壁（８）は両端が重合して管軸方向に連続す
る長辺部（４）により構成され、各山部（６）により管
体の耐圧潰強度を保持すると共に、谷部（７）により柔
軟な可撓性を付与し、また平坦な内壁（８）により管内
流路抵抗を低減させるようにしている。

次に、上記構成の合成樹脂管（Ｃ）の成形方法を第４図
〜第７図を参照して説明すると、第４図に示すように、
前記帯状成形材（１）は成形用ダイ（１２）により連続
的に押出成形され、半溶融状態で成形装置（Ｉ３）の成
形用回転軸（１４目ユに供給される。

この成形用回転軸（Ｉ４）の外周面にはその全周に亙っ
て前記型体（９）と、整形用芯材（Ｉ５）とが交互に螺
旋状に巻回されている。

第５図に示すように、この型体（９）は帯状成形材（１
）の一方の凸部（２）と同形の台形断面を有するベルト
を数ピツチ巻回すると共に、その両端を繋いで無端状と
したもので、頂部には後記する切断用カッター（１３）
の進入を許すＶ字状乃至Ｕ字状の条溝（ａ）が形成され
、また必要に応じて帯状成形材（１）が巻回時に進入す
る始端部にガイドローラー（ＩＢ）を取り付けである。

前記整形用芯材（１５）は成形完了後の合成樹脂管（Ｃ
）の谷部（７）に沿う逆台形断面を有するベルトを型体
（９）と同様に春目ｌシて、その成形材進入始端部にガ
イドローラー（１７）を設けたものである。

第６図及び第７図において、成形用回転軸（１４）に巻
回された帯状成形材（１）は短辺部（５）がガイドロー
ラー（＋７）に案内されて整形用芯材（１５）の内面側
に進入し乍ら、型体く９）及び整形用芯材（１５）と同
ピツチで　螺旋状に巻回され、この後順次両凸部（２）
（２）が型体（３）の外周面に沿い、また長辺部（４）
がガイドローラー（１６）に案内されて型体（９）の内
周面側に進入していく。

このようにして−周分巻回されると、一方の凸部（２）
が先行して巻回された他方の凸部（２）上に被さって溶
着されると共に、短辺部（５）が先行する中間辺部（３
）の基端部上に重合溶着されて谷部（７）が成形される
。更に、もう−周分巻回が進むと、二周分先行して巻回
された長辺部（４）の末端ｆｆｌ＜　１−に、長辺部（
４）の基端部が重合溶着され、この時点で長辺部（４）
が先行する長辺部（４）と繋がって、平坦な内壁（８）
が成形されるのであり、また一方の凸部（２）と長辺部
（４）とで形成される台形状の中空１（ｔｓ）中に型体
（９）が該一方の凸部（２）と密接して内装された形と
なる。

成形装置（１３）において、両凸部（２）（２）の巻回
位置外方には、前記切断用カッター（Ｉ９）を配設して
あり、この切断用カッター（１９）により該山部（６）
の頂部（６ｂ）が連続的に切断されて、この切断によっ
て形成されたスリット条痕（Ｉ０）から型体（９）が抜
き取られていく。尚、山部頂部（６ｂ）の切断時におい
て、切断用カッター（１９）は型体（９）の条溝（ａ）
まで刃先が進入するので、完全に切断することができる
。また、帯状成形材（１）は型体（９）が抜き取られて
も該山部（６）が形崩れしない程度にまで冷却しておく
。史に、型体（９）の巻回始端部と終端部との接続部分
を成形用回転軸（１４）から離れて位置させておくこと
により、この型体（３）は成形用回転軸（１４）の回転
に伴って自動的にスリット条痕（１０）から抜は外れて
いく。同様に、整形用芯材（Ｉ５）の始端部と終端Ｍく
との接続部分も成形用回転軸（１４）から離れて位置さ
せておくと、成形完了後の合成樹脂管（Ｃ）の巻回方向
への進行を妨げにならない。

このようにして型体（９）が抜き取られた後、山ｆｆｌ
＜（６）の頂部（６ｂ）に、帯状成形材（１）とは別に
供給されて来た゛ト溶融状の帯状材（ｉｔ）が巻回され
ると同時に重合溶着され、これによってスリット条痕（
１０）が完全に閉塞される。この型体（３）の抜き取り
時、型体（９）によって拡開されたスリット条痕（１０
）は抜き取り後に完全に閉合せず、梢Ｏａいた状態とな
るが、前記半溶融状の帯状材（１１）はその一部がスリ
ット条痕（１０）中に進入後固化して、スリット条痕（
１０）に分断された山部（１；）を強固に接合するバイ
ンダーの役割を果たすのである。

尚、このようにして成形された合成樹脂管（Ｃ）は図示
例では帯状成形材（１）及び状帯状材（１１）の各接合
境界を明示しているが、実際には全て同質の材料が熱溶
着されて一体化している。

Ｌ記のように本実施例によると、合成樹脂管（Ｃ）の山
部（６）、谷部（７）及び内壁（８）のいずれもが帯状
成形材（１）を重合溶着して構成するようにしているか
ら、該成形材（１）は薄形に成形できその分、半溶融状
で接合する際の温度管理も容易なＬに、接合性も向上さ
せることができる。しかも各接合部は重合溶着によるも
のであるため、優れた接合強度を得ることができる。

尚、本発明は既述実施例において、帯状成形材（１）を
平帯状に成形し、この半溶融状帯状成形材（１）の上面
側に谷部成形用の整形用芯材（１５）が、また該成形材
（りのド面側に型体（３）が重なる状態で成形用ダイ（
１２）から送り出して、それぞれ成形用回転軸（Ｉ４）
に巻回することにより、該整形用回転軸（１４）で、型
体（９）と整形用芯材（１５）により山部（６）と谷部
（７）を整形を兼ねて成形するようにしでもよい。

また、前記型体（９）と整形用芯材（１５）はアルミニ
ウムブロックの他、ゴム、樹脂、皮革等によって作成す
ることができる。また、その形状も台形断面の他、必要
に応じて例えば半円状や角形、丸形断面等としてもよい
。

第８図はこの半円状断面の山部（６）を有する管体の一
例を示すものであり、前記実施例の各部に相当する箇所
には同一符号を付してその説明を省略する。この実施例
では帯状成形材（１）を弔−・の凸部（２）と、この凸
部（２）の−・端側下端部から延びるヒレ状の長辺部（
４）及び該凸部（２）の他端側下端部から延びる短辺部
（５）とを形成すると共に、右同時に短辺部（５）と−
・周分先行する長辺部（４）の基端部、及び二周分先行
する長辺部（４）の末端部とが谷部（７）において重合
溶着されるもので、成形時には型体（９）のみで管体の
整形を行うようにして整形用芯材（１５ンを省略してい
る。

このように整形用芯材（１５）を省略しても、型体（９
）による山部（６）の整形時に同時に谷部（７）もある
程度整形されるので、該整形用芯材（１５）は特に必要
とするものではない。　またこの実施例のように、帯状
成形材（１）に単一の凸部（２）を設けたもの、また前
記実施例のように凸部（２）を２個形成したものの他、
３側辺−１−の凸部（２）を形成して、それぞれを成形
時に玉合するものとしてもよい。

また、前記帯状材（Ｉ１）は第９図に示すように、山部
（６）の頂？Ｌ（ｓｂ）に加えて、両側部（６ａ）（Ｇ
ａ）に及んで被さるものとし、該南部（６）を更に強化
するようにしてもよい。尚、このようにすれば、スリッ
ト条痕（１０）を山部（６）の角部に形成するようにし
たものについても適用できる。

更に逆台形杖断面の山部のように従来作成が不可能であ
った異形断面形状にして、各種の山部形状を有する管体
を成形することができる。

史にまた、成形用回転軸（Ｉ４）の径方向位置を可変に
して、管体の【」径やピッチを任意に変更できる機能を
有する成形装置（Ｉ３）において、成形用回転軸（Ｉ４
）の位置を適宜設定した後、型体（９）と整形用芯材（
１５）を巻き付けることで、に１径やピッチの相違する
種々の管体の成形が可能になる。

（発明の効果） 以」二説明したように本出願の第１の発明によれば、帯
状成形材からなる管体の山部頂部に該帯状成形材と同質
の合成樹脂からなる帯状材を溶着−・体化して山部の型
体の抜き取りのために形成されたスリット条痕を閉塞し
た構成を有するものとしたから、成形時において山部の
形崩れが防止され、整然とした形状に保形される。しか
も該型体の抜取り後において、山部の内側は中空状とな
っているから管体の軽量化を図ることができる。また帯
状材は山部に設けられたスリット条痕を閉塞するもので
あるので、管体の耐圧性を損なうことなく、該管体の補
強効果をもたらすものである。

また、本出願の第２の発明によれば、山部の形状に適合
する帯状型体を用い、この型体を成形用回転軸に螺旋状
に巻回すると共に、半溶融状の帯状成形材を型体上に被
さる状態で螺旋状に巻回し、この巻回により隣合う帯状
成形材の両端部を谷部において重合溶着すると共に、該
山部の頂部をスリット状に切断して、このスリット条痕
から型体を抜き取った後、スリット条痕を閉塞すべく山
部の頂部に、帯状成形材と同質の合成樹脂からなる帯状
材を溶着一体化する方法としたから、型体によって山部
を整然と保形乃至成形し乍ら、管体を螺旋状に巻回する
ことができ、また該型体の形状を任意に設定することに
より、所望の山部形状の管体を成形することができる。

更に、型体を成形用回転軸に巻回することで、この型体
に被さる帯状成形材の山部を整形できるので、複数の成
形用回転軸の径方向位置を可変とし、口径やピッチの相
違する管体の成形が可能な成形装置社を用いることで、
表面に山部と谷部とを形成した任意の口径やピッチを有
する管体を容易かつ簡ｒｔ１に成形することができる。

史に、型体は山部を切断して管体の外方に抜き取るもの
であるから、管内壁を外壁と同時成形するようにした帯
状成形材を用いて、平坦な内壁を形成することができ、
或は先行して成形される内層管の外周に山部と谷部のみ
を有する外層管を巻き付けて表面に山部と谷部を有する
と共に、内壁部が平坦な管体を成形することができる。

しかも内層管の成形時に、この内層管成形用の樹脂シー
トと前記帯状成形材とを半溶融状態で接合できるから、
バインダーを介することな（強固に溶着することができ
る等、広範囲な用途に適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部破断圧面図、第２
図は第１図における■部拡大図、第３図は帯状成形材の
パターンを示す端面図、第４図は製造装置の一例を示す
平面図、第５図は型体及び整形用芯材を示す側面図、第
６図及び第７図はそれぞれ管体の成形工程の一例を示す
要部断面図、第８図は本発明の他の実施例を示すｄ部所
面図、第９図は本発明の更に他の実施例を示す要部断面
図である。 （１）・・・帯状成形材、（６）・・・山部、（６ｂ）
・・・山部の頂部、（７）・・・谷部、（８）・・・内
壁、（９）・・・型体、（１０）・・・スリット条痕、
（！１）・・・帯状材、（１４）・・・成形用回転軸、
（Ｃ）・・・合成樹脂管。 第１図 第３図 第６図 第８図 ９　　　　　４　　ソ　　　　　　　σ第９図 一丁　　続　　補　　１１石　　書　　　　　（自発）
ｔ、’−ｔｃ件の表示 昭和６２年　特、：１願　第５２２８９号２、発明の名
称 合成樹脂管及びその製造方法 ３、補ｉ（をする者 ＝ｆＧ件との関係　　特許出願人 住所　　大阪府堺市宮山台１丁２Ｗｉｉ号氏名　永Ｎ清
治 ４、代理人 住所　　大阪市阿倍野区阪南町ＩＪ’ｌ＋４７番１シッ
フ、補正の内容 図面中、「第４図」「第６図」　「第７図」「す８図」
を別紙のとおり補ｉＥＬます。 第４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に螺旋状の山部（６）と谷部（７）を有し、
   管成形時に巻回された帯状成形材（１）の両端部分が前
   記谷部（７）において重合溶着されると共に、内壁（８
   ）が平坦に形成されてなる合成樹脂管であって、前記山
   部（６）の頂部（６ｂ）に前記帯状成形材（１）と同質
   の合成樹脂からなる帯状材（１１）が溶着一体化され、
   該山部（６）の型体（９）の抜き取りのために形成され
   たスリット条痕（１０）が閉塞されていることを特徴と
   する合成樹脂管。
2. （２）表面に螺旋状の山部（６）と谷部（７）を有する
   と共に、平坦な内壁（８）を形成してなる合成樹脂管を
   製造する方法であって、前記山部（６）の形状に適合す
   る帯状型体（９）を用い、この型体（９）を成形用回転
   軸（１４）に螺旋状に巻回すると共に、半溶融状の帯状
   成形材（１）を前記型体（９）上に被さる状態で螺旋状
   に巻回し、この巻回により隣合う帯状成形材（１）の両
   端部を谷部（７）において重合溶着すると共に、該山部
   （６）の頂部（６ｂ）をスリット状に切断して、このス
   リット条痕（１０）から型体（３）を抜き取った後、前
   記スリット条痕（１０）を閉塞すべく前記山部（６）の
   頂部（６ｂ）に、帯状成形材（１）と同質の合成樹脂か
   らなる帯状材（１１）を溶着一体化したことを特徴とす
   る合成樹脂管の製造方法。