TW201350311A - 纏繞管用型坯管、製造此型坯管之方法及設備 - Google Patents

Abstract

一種纏繞管用型坯管，其包括一由複數側壁彼此連接圍構成具有中空的管體，其係連續地延伸一設定長度，用以螺旋捲繞成一預定半徑的纏繞管；其中，該管體之橫斷面上，在該中空管體的內部至少包含一支一體形成的肋板條。應用此型坯管及焊條盤旋捲繞成螺旋管狀，一圈圈相鄰的型坯管之間藉由該焊條融接固定，據此能以最少的塑料製造成質量輕且又環剛性優異的纏繞管。本發明同時提供一種製造該型坯管之方法及設備。

Description

纏繞管用型坯管、製造此型坯管之方法及設備

本發明係關於一種製造纏繞管用的原料管，特別地指一種具有肋板條之中空的型坯管，及應用此型坯管盤旋捲繞並藉由焊條融接成軸向延伸的纏繞管。本發明同時提供一種製造該型坯管之方法及設備。

習知纏繞管通常埋設於地下作為排水管或污水管使用。對於需求較大口徑的纏繞管，為了減低纏繞管的重量及提高其的實用性，一般業者均採用中空原料管製造而成。一種習知纏繞管的製造方式，係以連續的中空原料管及焊條一併盤旋捲繞成管狀，並在一圈圈相鄰的原料管之間用焊條予以粘接而填隙，使得原料管與焊條交互地共同形成纏繞管的管壁。可以理解的是，用中空原料管及焊條捲繞製成的纏繞管，雖然可以減輕其重量但相對地環剛性不佳，承受來自路面的重壓容易變形，甚至於破裂。為了增加纏繞管的環剛性，一般業者通常以增加中空原料管的材料厚度來克服，如此不但造成重量及成本上的增加，相對使得纏繞管的經濟實用性變差。

已知有許多有關纏繞管的相關文獻被提出，例如中國授權公告第CN2447603Y號實用新型專利揭示一種高強度塑料纏繞管，由纏繞型材螺旋纏繞構成，纏繞型材間互相熔融黏接。另外，例如日本實用新案登錄第3143303號揭示一種螺旋捲繞製管裝置等。

另外，為了克服纏繞管環剛性不佳的問題，本案發 明人思及在中空原料管的內部加筋是最理想的情況，且嘗試將中空原料管連同內部的筋肋以一體成型的方式共擠出，惟，一體成型的模具成本非常高，擠製的速度相當慢，且在冷卻過程中成外冷內熱，即外面的原料管管壁已經冷卻，但內部的筋肋仍然是高溫融熔狀態無法定型，從不良品的剖面看會有呈現不規則狀態，故仍有改善的空間。

為了賦予纏繞管更佳的實用性，本發明之主要目的之一在於提供一種纏繞管用型坯管，其包括一具有中空內部的管體，延伸一設定長度，用以螺旋捲繞成一預定內徑及外徑的纏繞管；其中，該管體之橫斷面在其中空內部至少包含一支補強肋板條，其兩端分別與該管體之內壁一體形成。較佳地，該一體形成的補強肋板條與水平面約成垂直，及至少包含一支與該垂直向補強肋板條垂直相交之橫向肋板條，其兩端分別與該管體之內壁一體形成。據此，可在不增加管壁厚度的情況下提高其抗壓性。

本發明另一目的在於提供一種纏繞管，應用上述具有肋板條之中空型坯管及一並排的焊條盤旋捲繞成管狀，一圈圈相鄰的型坯管之間藉由該焊條融接固定，據此能以最少的塑料製造成質量輕且又環剛性優異的纏繞管。

本發明又一目的在於提供一種可撓性的纏繞管，應用一在管體兩側分別水平延伸有一預定長度之側翼部的型坯管及焊條盤旋捲繞成管狀，並以該管體和側翼部作 為該纏繞管之內徑，該一圈圈相鄰之型坯管的側翼部互相疊接在一起，該焊條係連接於相鄰型坯管的側翼部與側翼部之間融接成一體。據此，除了能以最少的塑料製造成質量輕及環剛性佳的纏繞管之外，該纏繞管具有優異的可撓性，更能擴大其使用範疇。

本發明再一目的在於提供一種製造纏繞管用型坯管之方法，其至少包括下列步驟：(1)準備塑料；(2)經由一第一押出機將融熔的塑料連續成型具有預定形狀的肋板條並予以冷卻；(3)將該肋板條連續導入一第二押出機，經由該第二押出機將融熔的塑料形成圍繞該肋板條的管體，並予以冷卻而形成一具有肋板條之連續延伸的型坯管；(4)將該管體以一預定速度抽出。

本發明又再一目的在於提供一種製造纏繞管用型坯管之系統，其包括：一第一押出機，用以將融熔的塑料經由一第一模具連續成型具有特定形狀肋板條；一第一冷卻器，位於該第一押出機該肋板條的出口側，用以對該肋板條冷卻定型；一第二押出機，至少包含一導引器及一第二模具，配置在該第一冷卻器的下游側，經由該導引器將已定型之肋板條導引通過該第二模具之中心，同時藉由該第二模具將融熔之塑料成型一管體圍繞該肋板條；一第二冷卻器，位於該第二押出機管體的出口側，用以冷卻該管體；及，一牽引機，配置在該第二冷卻器的下游側，用以將該管體牽引出等。

首先說明，所謂型坯管是指製造纏繞管所需的中間 原料管，為了減少纏繞管的重量、提高環剛度及其經濟實用性，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在閱讀此說明書之後，將可瞭解本發明之諸多優點。以下將配合附圖及實施例對本發明技術特點作進一步地說明，該附圖和實施例僅為示意及較佳範例的代表，並非用來限定其所揭露的細節，謹藉由參照附圖結合下列詳細說明而獲致最好的理解。

第1圖為本發明纏繞管用型坯管之第一實施例；第1a~1h圖分別用不同的橫斷面圖來說明該型坯管第一至第八種不同的結構。根據本發明纏繞管用型坯管10，其包括一由複數側壁彼此連接圍構成具有中空中心部101的管體10，其係在長度方向任意延伸用以沿著一預定半徑之圓周盤旋捲繞；其中，在該管體10之橫斷面上，包含一對隔著中心部101之垂直方向的縱向側壁102，和一對隔著中心部101之水平方向的橫向側壁103，及在兩橫向側壁103之間一體形成至少一支與該縱向側壁102平行的垂直向肋板條104。較佳地，在兩縱向側壁102之間一體形成至少一支與該橫向側壁103平行的水平向肋板條105，該水平向肋板條105並與該垂直向肋板條104垂直相交。

視設計上需要該垂直向肋板條104或水平向肋板條105，可以不同的結構型態，例如在第1a圖中，顯示在該管體10中心部101中包含一支垂直向肋板條104；第1b圖顯示該管體10中心部101中包含一支垂直向肋板條104及一支水平向肋板條105，彼此相交構成十字型狀；第1c 圖顯示該管體10中心部101中包含一對垂直向肋板條104及一支水平向肋板條105介於兩者之間，彼此構成H字型狀；第1d圖顯示該管體10中心部101中包含一對垂直向肋板條104及一支水平向肋板條105，彼此垂直相交構成雙十字型狀；第1e圖顯示該管體10中心部101中，在兩橫向側壁103之間至少設有一對一端連接在一起、另一端形成開口的V型肋板條106與該管體10之內壁一體形成，較佳地該V型肋板條106的開口在捲繞成該纏繞管後，其開口係朝向該纏繞管的中心；第1f~1h圖顯示該管體10橫斷面上其橫向比例相對於縱向比例更大，且在其中心部101分別設有複數垂直向肋板條104、或複數垂直向肋板條104與一支水平向肋板條105相交構成雙十字型狀等。應可理解的是，在該管體10之中空的中心部101中，具有較多的垂直向肋板條104及水平向肋板條105，其抗壓力強度相對更大。

第2及2a圖用來說明應用該型坯管10捲繞製成之纏繞管1的第一實施例。根據本發明之纏繞管1，係由長度方向延伸的型坯管10及一並排的焊條20所構成，該型坯管10沿著一預定半徑之圓周盤旋捲繞成管狀，該焊條20連接於一圈圈相鄰的型坯管10之間，將彼此融接成一體；其中，該型坯管10具有一中空的中心部101，和複數連接著並沿此中心部101外周圍繞的側壁，在其橫斷面上包含一對隔著中心部101順著該預定半徑之圓周徑向D的縱向側壁102，和一對隔著中心部101順著預定半徑之圓周R方向的橫向側壁103，及在兩橫向側壁103之間一體形成 至少一支與該縱向側壁102平行的徑向肋板條104。更具體地，該纏繞管1在製造過程中將型坯管10及焊條20盤旋捲繞成管狀，使得型坯管10之局部表面和焊條20的局部共同形成纏繞管1的內周表面及外周表面，在捲繞的過程中，藉由對型坯管10及焊條20之一者或兩者加熱，使得焊條20與相鄰的型坯管10熔融接合。該纏繞管1可以以如同前述的第一至第八種任一種結構的型坯管10來製造，在此不一一贅述。據此，能以最少的塑料製造成質量輕且又環剛性優異的纏繞管1。

第3圖為本發明纏繞管用型坯管之第二實施例；第3a~3c圖分別用不同的橫斷面圖來說明該型坯管第一至第三種不同的結構。本實施例型坯管10’與上述型坯管10第一實施例不同之處在於，在該型坯管10’之橫斷面上，在作為該纏繞管內徑之端，由該管體10’的兩側分別水平延伸有一預定長度的側翼部103a；另一在作為該纏繞管外徑之端，則其水平向側壁103兩端各與垂直向側壁102之間形成有一截角。如同型坯管10第一實施例所示，視設計上需要該垂直向肋板條104或水平向肋板條105，可以不同的結構型態；例如在第3a圖中，顯示在該管體10’的中心部101包含一支垂直向肋板條104；第3b圖顯示該管體10’的中心部101中，包含一支垂直向肋板條104及一支水平向肋板條105，彼此相交構成十字型狀；及，第3c圖顯示該管體10中心部101中，在兩水平向側壁103之間至少設有一對一端連接在一起、另一端形成開口的V型肋板條106與該管體10’之內壁一體形成，且該V型肋板條106在捲繞成該纏繞 管後，其開口係朝向該纏繞管的中心。

第4圖用來說明應用此型坯管10’捲繞製成之纏繞管1’的第二實施例。本實施例纏繞管1’與上述第一實施例纏繞管1不同之處在於，該纏繞管1第一實施例由於在一圈圈相鄰的型坯管10之間被焊條20所填滿，因此該纏繞管1具有不可撓的特性，實用性受到不可彎曲的限制。根據本實施例纏繞管1’係由長度方向延伸的型坯管10’及焊條20所構成，該型坯管10’沿著一預定半徑之圓周盤旋捲繞成管狀，該焊條20連接於一圈圈相鄰的型坯管10’之間，將彼此融接成一體。本實施例特別之處在於，該型坯管10’之橫斷面上，在作為該纏繞管1’內徑之端，由該型坯管10’的兩側分別水平延伸有一預定長度的側翼部103a；另一在作為該纏繞管1’外徑之端，則其橫向側壁103兩端各與縱向側壁102之間形成有一截角；其中，相鄰型坯管10’的側翼部103a互相疊接在一起，該焊條20係連接於相鄰型坯管10’的側翼部103a與側翼部103a之間，將彼此融接成一體。故而，該型坯管10’之一橫向側壁103及其兩端的側翼部103a，共同形成該纏繞管1’的內周表面，且該一圈圈相鄰的型坯管10’在纏繞管1’的外周表面，形成波峰與波谷交互的波浪狀。該纏繞管1’可以以型坯管10’第二實施例的第一至第三種任一種結構的型坯管10’來製造，在此不一一贅述。據此，除了能以最少的塑料製造成質量輕及環剛性佳的纏繞管1’之外，該纏繞管1’具有優異的可撓性，更能擴大其使用範疇。

請再參照第5圖，其用來說明製造前述纏繞管用型坯 管10、10’之方法，其至少包括下列步驟：(1)準備塑料；(2)經由一第一押出機將融熔的塑料連續成型具有預定形狀的肋板條並予以冷卻；(3)將該肋板條連續導入一第二押出機，經由該第二押出機將融熔的塑料形成包圍該肋板條的管體，並予以冷卻而形成一具有肋板條之連續延伸的型坯管；(4)將該管體以一預定速度牽引出。

根據本發明，該塑料可以使用例如PE、高密度PE、PVC、其他已知的聚合物、高分子材料、樹脂、橡膠或塑膠，或者以聚乙烯加碳酸鈣以增加其硬度、耐熱性及降低材料成本等。應可理解的是，該第二押出機之模具祇要稍作改變，在上述將已定型之肋板條導入第二押出機通過其模具中心，使融熔的塑料藉由該模具在肋板條的外周擠製出圍繞的管壁時，亦可使其同時在該型坯管10’的兩側分別水平延伸有一預定長度的側翼部103a等。

另外，再如第6、6a~6c圖所示，其用來說明製造纏繞管用型坯管10、10’之系統，其主要設備包括：一第一押出機31，用以將融熔的塑料經由一模具311連續成型具有特定形狀肋板條104、105；一第一冷卻器32，位於該第一押出機31該肋板條104、105的出口側，用以對該肋板條104、105冷卻定型；一第二押出機33，至少包含一導引器330及一模具331，配置在該第一冷卻器32的下游側，經由該導引器330將已定型之肋板條104、105導引通過該模具331中心，同 時藉由該模具331將融熔之塑料成型一管體10、10’圍繞該肋板條104、105；一第二冷卻器34，位於該第二押出機33管體10、10’的出口側，用以冷卻該管體10、10’；一牽引機35，配置在該第二冷卻器34的下游側，用以將該管體10、10’牽引出等。

以上僅為本發明代表說明的較佳實施例，並不侷限於附圖及說明書所揭露的細節，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言仍得有許多變化，亦即不偏離本發明申請專利範圍所為之均等變化與修飾，應仍屬本發明之涵蓋範圍。

1、1’‧‧‧纏繞管

10、10’‧‧‧型坯管/管體

101‧‧‧中心部

102‧‧‧垂直向側壁/縱向側壁

103‧‧‧水平向側壁/橫向側壁

103a‧‧‧側翼部

104‧‧‧垂直向肋板條/徑向肋板條

105‧‧‧水平向肋板條/橫向肋板條

106‧‧‧V型肋板條

20‧‧‧焊條

31‧‧‧第一押出機

311‧‧‧模具

32‧‧‧第一冷卻器

33‧‧‧第二押出機

330‧‧‧導引器

331‧‧‧模具

34‧‧‧第二冷卻器

35‧‧‧牽引機

第1圖係繪示本發明纏繞管用型坯管第一實施例之立體圖；第1a~1h圖分別為其型坯管第一實施例第一至第八種不同結構之橫斷面示意圖；第2圖係繪示應用本發明型坯管盤旋捲繞而製成之纏繞管第一實施例之立體圖；第2a圖為顯示第2圖之纏繞管的側面圖，其中一部分已經從縱向剖開；第3圖係繪示本發明型坯管第二實施例之立體圖；第3a~3c圖分別為其型坯管第二實施例第一至第三種不同結構之橫斷面示意圖；第4圖為顯示應用本發明型坯管盤旋捲繞而製成之纏繞管第二實施例之側面圖，其中一部分已經從縱向剖開；第4a圖為第4圖中圓圈標註部分之局部放大圖； 第5圖係繪示本發明型坯管之製造方法之流程方塊圖；第6圖係繪示本發明型坯管之製造設備之示意圖；第6a圖為自第6圖6a-6a方向之剖面圖；第6b圖為顯示第6圖中第二押出機之模具之剖面示意圖；及，第6c圖為自第6圖6c-6c方向之剖面圖。

1‧‧‧纏繞管

10‧‧‧型坯管/管體

101‧‧‧中心部

102‧‧‧垂直向側壁/縱向側壁

103‧‧‧水平向側壁/橫向側壁

104‧‧‧垂直向肋板條/徑向肋板條

105‧‧‧水平向肋板條/橫向肋板條

20‧‧‧焊條

Claims (17)

1. 一種纏繞管用型坯管，其包括一具有中空內部的管體，延伸一設定長度，用以螺旋捲繞成一預定內徑及外徑的纏繞管；其特徵在於：由該管體之橫斷面觀看，在其中空內部至少包含一支補強肋板條，其兩端分別與該管體之內壁一體形成。
2. 如申請專利範圍第1項之纏繞管用型坯管，其中該一體形成的補強肋板條與水平面約成垂直。
3. 如申請專利範圍第2項之纏繞管用型坯管，其中在該管體的中空內部，至少包含一支與該垂直向補強肋板條垂直相交之橫向肋板條，其兩端分別與該管體之內壁一體形成。
4. 如申請專利範圍第1項之纏繞管用型坯管，其中在該管體的中空內部，至少設有一對一端連接在一起、另一端形成開口之V型肋板條，與該管體之內壁一體形成，且該V型肋板條在捲繞成該纏繞管後，其開口係朝向該纏繞管的中心。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之纏繞管用型坯管，其中在該管體橫斷面上，在作為該纏繞管內徑之端，由該管體的兩側分別水平延伸有一預定長度的側翼部。
6. 一種製造纏繞管用型坯管之方法，其至少包括下列步驟：準備塑料； 經由一第一押出機將融熔的塑料連續成型具有預定形狀的肋板條並予以冷卻；將該肋板條連續導入一第二押出機，經由該第二押出機將融熔的塑料形成圍繞該肋板條的管體，並予以冷卻而形成一具有肋板條之連續延伸的型坯管；將該管體以一預定速度牽引出。
7. 如申請專利範圍第6項製造纏繞管用型坯管之方法，其中在製造該管體時，同時在管體兩側的外管壁上分別形成有向外延伸之平面的側翼部。
8. 一種用於製造如申請專利範圍第1至5項中任一項所述纏繞管用型坯管的系統，其包括：一第一押出機，用以將融熔的塑料經由一第一模具連續成型具有特定形狀肋板條；一第一冷卻器，位於該第一押出機該肋板條的出口側，用以對該肋板條冷卻定型；一第二押出機，至少包含一導引器及一第二模具，配置在該第一冷卻器的下游側，經由該導引器將已定型之肋板條導引通過該第二模具之中心，同時藉由該第二模具將融熔之塑料成型一管體圍繞該肋板條；一第二冷卻器，位於該第二押出機管體的出口側，用以冷卻該管體；一牽引機，配置在該第二冷卻器的下游側，用以將該管體牽引出。
9. 一種纏繞管，係由連續延伸一設定長度的型坯管及一並排的焊條共同捲繞成具有一預定內、外徑的螺旋管 ，該焊條將相鄰的型坯管融接成一體；其特徵在於：該型坯管具有一中空的中心部，在該型坯管的中心部包含至少一支一體形成的補強肋板條。
10. 如申請專利範圍第9項之纏繞管，其中該補強肋板條的兩端分別與該型坯管之內壁一體形成之徑向肋板條。
11. 如申請專利範圍第10項之纏繞管，其中在該型坯管的中心部至少包含一支與該徑向肋板條垂直相交之橫向肋板條，其兩端分別與該型坯管之內壁一體形成。
12. 如申請專利範圍第9項之纏繞管，其中在該型坯管的中心部至少設有一對一端連接在一起、另一端形成開口之V型肋板條，該V型肋板條與內壁一體形成且其開口係朝向該纏繞管的中心。
13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之纏繞管，其中該型坯管之局部表面和焊條的局部共同形成該纏繞管的內周表面及外周表面。
14. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之纏繞管，其中型坯管之橫斷面在作為該纏繞管內徑之端，由該型坯管的兩側分別水平延伸有一預定長度的側翼部。
15. 如申請專利範圍第14項之纏繞管，其中該型坯管及一焊條係捲繞成管狀，相鄰型坯管的側翼部互相疊接在一起，該焊條係連接於相鄰型坯管的側翼部與側翼部之間，將彼此融接成一體。
16. 如申請專利範圍第15項之纏繞管，其中該型坯管之局部表面及其兩側的側翼部，共同形成該纏繞管的內周表面。
17. 如申請專利範圍第16項之纏繞管，其中該一圈圈相鄰的型坯管在纏繞管的外周表面，形成波峰與波谷交互的波浪狀。