JP2000343578A - ポリオレフィン系ライナパイプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１サイズの外径を有する円形パイプ１２ａ
を押し出し、この円形パイプ１２ａを引き落とすことに
よって、その外径を老朽パイプ等の内径とほぼ同じ第２
サイズにする。その後、円形パイプ１２ａの一部を径方
向の内側へ押し込んで、全体の外径を縮径する。老朽パ
イプ等の内部にライナパイプ１２を挿入し、ライナパイ
プ１２の内部に蒸気圧を付与してこれを加熱しながら復
元させると、ライナパイプ１２の外径が第２サイズを超
えて拡径され、ライナパイプ１２の外面が老朽パイプ等
の内面に密着される。 【効果】 老朽パイプ等の内面にライナパイプ１２の外
面を確実に密着させることができ、パイプ強度を向上す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はポリオレフィン系ライ
ナパイプの製造方法に関し、特にたとえば既設の老朽パ
イプ等をその内側から補修・更新するために用いられる
ポリオレフィン系ライナパイプの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６４−５６５３１号公報には、こ
の種のライナパイプの製造方法の一例が開示されてい
る。この従来技術は、金型から円形パイプを押し出し、
この円形パイプの外面にローラを押し当てることによっ
て、管壁を略Ｕ字状に変形させるようにしたものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、金型か
ら押し出される円形パイプの外径が補修または更新すべ
き老朽パイプ等の内径とほぼ同じサイズに設定されてい
た。したがって、ライナパイプ内に蒸気圧を付与してこ
れを円形に復元させたとしても、老朽パイプ等の内面に
ライナパイプの外面を確実に密着させることができず、
パイプ強度を十分に得られないという問題があった。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、老
朽パイプ等の内面に外面を確実に密着させることができ
るポリオレフィン系ライナパイプの製造方法を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、第１サイ
ズの外径を有する円形パイプを金型から押し出し、円形
パイプを引き落とすことによって外径を第１サイズより
も小さい第２サイズにし、円形パイプの一部を径方向の
内側へ押し込む、ポリオレフィン系ライナパイプの製造
方法である。

【０００６】第２の発明は、第１サイズの外径を有し、
かつ、周方向の一部が厚肉にされた円形パイプを金型か
ら押し出し、円形パイプを引き落とすことによって外径
を第１サイズよりも小さい第２サイズにし、円形パイプ
の厚肉にされた部分を径方向の内側へ押し込む、ポリオ
レフィン系ライナパイプの製造方法である。

【０００７】

【作用】たとえば、第１サイズの外径を有する円形パイ
プを押し出し、この円形パイプを引き落とすことによっ
て、その外径を老朽パイプ等の内径とほぼ同じ第２サイ
ズにする。その後、円形パイプの一部を径方向の内側へ
押し込んで、全体の外径を縮径する。老朽パイプ等を補
修または更新する際には、老朽パイプ等の内部にライナ
パイプを挿入し、ライナパイプの内部に蒸気圧を付与し
てこれを加熱しながら復元させる。すると、第１サイズ
での形状記憶効果によって、ライナパイプの外径が第２
サイズを超えて拡径され、ライナパイプの外面が老朽パ
イプ等の内面に密着される。

【０００８】

【発明の効果】この発明によれば、老朽パイプ等の内面
にライナパイプの外面を確実に密着させることができ
る。したがって、ライナパイプと老朽パイプとを強固に
一体化することができ、パイプ強度を向上することがで
きる。

【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例のポリオレフィン系ライ
ナパイプの製造方法は、図４および図７に示すような断
面略ハート形のライナパイプ１２を製造するためのもの
であり、具体的には、図１に示すような製造装置１０を
用いて実施される。

【００１１】製造装置１０は、押出成形機１４，第１水
槽１６，第２水槽１８および引取機２０等を含む。押出
成形機１４は、ホッパ２２から供給されたポリオレフィ
ン系樹脂（ポリエチレン，ポリブテンまたはポリプロピ
レン等）を加熱溶融して押し出すための押出機２４を含
み、押出機２４の出口にはパイプ成形用の金型２６が取
り付けられる。

【００１２】金型２６は、図２に示すように、略円筒状
のダイリング２８およびダイリング２８の内側に配置さ
れた中実のマンドレル３０を含む。ダイリング２８の内
面とマンドレル３０の外面との間には筒状の溶融樹脂通
路３２が形成され、この溶融樹脂通路３２から、補修ま
たは更新すべき老朽パイプ等の内径よりも大きい外径を
有する円形パイプ１２ａ（図３）が押し出される。マン
ドレル３０は、図２（Ｂ）に示すように、円形断面にお
いて下部が三日月状に欠損された形状に形成される。し
たがって、溶融樹脂通路３２の断面は下部において幅広
となり、円形パイプ１２ａにおいては、図３に示すよう
に、下部に厚肉部３４が形成される。

【００１３】第１水槽１６は、押出成形機１４から押し
出された円形パイプ１２ａを略ハート形に変形させると
ともにこれを冷却するためのものであり、図４に示すよ
うに、円形パイプ１２ａの押出方向に延びる本体３６を
含む。本体３６の長手方向一方端部および他方端部には
パイプの入口３８および出口４０が形成され、本体３６
の上面には保守・点検等のための複数の開口４２が形成
され、各開口４２には蓋４４が装着される。また、本体
３６の内部空間は、隔壁４６によって二分され、入口３
８側の第１領域４８には、口金５０が配置されるととも
に真空ポンプ５２が接続され、出口４０側の第２領域５
４には、縮径治具５６および複数（この実施例では２
つ）の受けローラ５８が配置される。また、第１領域４
８および第２領域５４の全長にわたって、散水パイプ６
２（図７）が配置される。

【００１４】口金５０は、老朽パイプ等の内径とほぼ同
じサイズの内径を有する筒状の本体６４を含み、本体６
４の一方端部外周には鍔６６が形成され、鍔６６が入口
３８に取り付けられる。

【００１５】縮径治具５６は、円形パイプ１２ａを略ハ
ート形に変形させるためのものであり、図５に示すよう
に、円形パイプ１２ａの上部外面を規定する第１部分６
８および円形パイプ１２ａの管壁を略Ｕ字状に変形させ
るための第２部分７０を含む。第１部分６８は略半割り
円筒状の本体７２を含み、本体７２の長手方向一方端部
には鍔状の取付部７４が形成され、本体７０の周方向両
端部には平板状の支持部７６が形成される。そして、支
持部７６にはボルト７８を挿通するための孔８０が形成
される。第２部分７０は、円形パイプ１２ａの押出方向
先方へ向かって徐々に高くなるとともに幅が狭くなる底
板８２を含み、底板８２の幅方向両端部から立ち上がっ
て側板８４が形成され、側板８４の上端部から水平方向
に延びて合計４つの支持部８６が形成される。各支持部
８６にはボルト７８を挿通するための孔８８が形成され
る。また、底板８２の上面中央部には、円形パイプ１２
ａの押出方向先方へ向かって徐々に高くなる成形板９０
が形成される。そして、支持部８６および７６のそれぞ
れの孔８８および８０にボルト７８が下方から挿通さ
れ、このボルト７８にナット９２が螺合される。したが
って、ナット９２を緩めると第２部分７０が降下し、ナ
ット９２を締め付けると第２部分７０が上昇する。

【００１６】受けローラ５８は、縮径治具５６によって
略ハート形に変形（縮径）されたライナパイプ１２を受
けて、これをさらに縮径させるためのものであり、図７
に示すように、略Ｕ字状に湾曲されたパイプ受部９４ａ
を有する本体９４を含む。そして、本体９４が回転軸９
４ｂによって回転自在に支持される。

【００１７】２次水槽１８は、１次水槽１６によって冷
却されたライナパイプ１２をさらに冷却するためのもの
であり、１次水槽１６の本体３６とほぼ同様の本体９６
を含む。本体９６の内部には散水パイプが配置され、散
水パイプからライナパイプ１２に向けて冷却水が散水さ
れる。

【００１８】引取機２０は、ライナパイプ１２を一定の
速さで引き取るためのものであり、ライナパイプ１２の
下部および上部に押圧される引取ローラ９８を含む。引
取ローラ９８の少なくとも一つには図示しないモータが
接続され、モータの回転数を制御することによってライ
ナパイプ１２の引き取り速さが調整される。

【００１９】製造装置１０（図１）を用いてライナパイ
プ１２を製造する際には、まず、図８に示すように、縮
径治具５６におけるナット９２（図５）を緩めて第２部
分７０を降下させる。また、真空ポンプ５２によって１
次水槽１６の第１領域４８に負圧を付与し、さらに、１
次水槽１６および２次水槽１８の各散水パイプ６２に冷
却水（１０〜２０℃程度）を供給する。そして、押出成
形機１４を駆動して、円形パイプ１２ａの押し出しを開
始する。

【００２０】押出成形機１４から押し出された円形パイ
プ１２ａは、１次水槽１６の口金５０に与えられ、第１
領域４８に付与された負圧によって口金５０の内面に押
し付けられる。したがって、金型２６から押し出された
円形パイプ１２ａは、口金５０に至る過程で引き落とさ
れ、その口径が縮径される。

【００２１】口金５０を通過した円形パイプ１２ａは、
散水パイプ６２からの冷却水によって冷却されながら、
第２領域５４に与えられる。第２領域５４では、縮径治
具５６の第２部分７０（成形板９０）が円形パイプ１２
ａに接触しないように降下されているので、円形パイプ
１２ａは変形されることなく円形のままで冷却される。
円形パイプ１２ａが所定長さ押し出されると、円形パイ
プ１２ａの寸法を測定し、その寸法が許容範囲に納まる
ように製造条件（樹脂の溶融温度等）を調整する。

【００２２】円形パイプ１２ａの寸法が許容範囲にある
場合には、押出成形機１４による円形パイプ１２ａの押
し出しを続行しながら、第２部分７０を引き上げて円形
パイプ１２ａの下部に成形板９０を押し付ける。する
と、円形パイプ１２ａの下部管壁すなわち厚肉部３４
（図３）が成形板９０によって径方向の内側へ押し込ま
れ、厚肉部３４が略Ｕ字状に変形されて略ハート形のラ
イナパイプ１２が得られる。厚肉部３４に成形板９０を
押し付けると、厚肉部３４が引き伸ばされてその肉厚が
薄くなるが、厚肉部３４は予め他の部分よりも厚肉にさ
れているので、結局、ライナパイプ１２の全周にわたっ
て肉厚が均一化されることになる。

【００２３】縮径治具５６によって得られたライナパイ
プ１２は、冷却水で冷却されながら受けローラ５８に与
えられる。受けローラ５８では、ライナパイプ１２の熱
収縮が受部９４ａの内面に沿って進行するため、特別な
手段を用いなくてもライナパイプ１２が効率よく縮径さ
れる。

【００２４】１次水槽１６を通過したライナパイプ１２
は、２次水槽１８によってさらに冷却された後、引取機
２０に与えられる。そして、引取機２０によって所定長
さのライナパイプ１２が引き取られると、図示しない切
断装置が駆動されてライナパイプ１２が切断される。

【００２５】この実施例によれば、金型２６から押し出
された円形パイプ１２ａを引き落とすことによって、そ
の外径を老朽パイプ等の内径とほぼ同じサイズにまで縮
径するようにしているので、ライナパイプ１２の内部に
蒸気圧を付与してこれを加熱すると、ライナパイプ１２
が、その形状記憶効果によって金型２６から押し出され
た際の形状に戻ろうとする。つまり、ライナパイプ１２
の外径が、老朽パイプ等の内径サイズを超えて拡径され
る。したがって、老朽パイプ等を補修または更新する際
には、ライナパイプ１２の外面が老朽パイプ等の内面に
密着され、ライナパイプ１２と老朽パイプ等とが強固に
一体化される。

【００２６】また、厚肉部３４を有する円形パイプ１２
ａ（図３）を押し出し、厚肉部３４において管壁を略Ｕ
字状に変形させるようにしているので、ライナパイプ１
２の肉厚を全周にわたって均一化することができる。し
たがって、部分的な強度不足を解消でき、安定した品質
を得ることができる。

【００２７】なお、円形パイプ１２ａを所定形状に精度
よく変形させるためには、縮径治具５６を通過する円形
パイプ１２ａの温度を適切に設定する必要があるが、そ
の温度調整の手段としては、たとえば図９に示すような
スペーサ１００を用いてもよい。スペーサ１００は、縮
径治具５６が取り付けられる取付板１０２と、取付板１
０２と隔壁４６とを連結する複数の連結棒１０４とを含
み、連結棒１０４の長さが適宜変更されて縮径治具５６
の位置が調整される。１次水槽１６内においては、押出
方向の先方へ向かうに従って円形パイプ１２ａの温度が
低くなるため、スペーサ１００を用いない場合に円形パ
イプ１２ａを最も高温で変形させることができ、スペー
サ１００を長くするほど低温で変形させることができ
る。

【００２８】また、スペーサ１００を用いない場合で
も、縮径治具５６を１次水槽１６の出口４０の後、２次
水槽１８の入口の前、または、２次水槽１８の中等に取
り付けることによって、円形パイプ１２ａの成形温度を
調整するようにしてもよい。これらの場合には、１次水
槽１６を二分することなく、全体を負圧に保つことが望
ましい。

【００２９】また、上述の実施例では、一枚の成形板９
０によって円形パイプ１２ａを変形させるようにしてい
るが、たとえば図１０に示すように、高さの異なる複数
の成形板１０６を底板８２の上面に形成し、これらの成
形板１０６によって円形パイプ１２ａを段階的に変形さ
せるようにしてもよい。

【００３０】さらに、縮径治具５６（図５）に代えて、
たとえば図１１に示すような縮径治具１０８や、図１２
に示すような縮径治具１１０を用いるようにしてもよ
い。縮径治具１０８（図１１）は、円筒状の第１部分１
１２の一部を構成する半割り円筒部１１４の下方に、山
部１１６を有する第２部分１１８を配置したものであ
り、一方、縮径治具１１０（図１２）は、円筒状の第１
部分１１２の一部を構成する半割り円筒部１１４の下方
に、ローラ１２０を有する第２部分１２２を配置したも
のである。これらにおいても、山部１１６またはローラ
１２０によって円形パイプ１２ａの管壁（厚肉部３４）
を略Ｕ字状に変形させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ライナパイプの製造装置を示す図解図である。

【図２】金型を示す図解図である。

【図３】金型から押し出された円形パイプを示す図解図
である。

【図４】１次水槽を示す図解図である。

【図５】縮径治具を示す図解図である。

【図６】縮径治具の第２部分を示す図解図である。

【図７】ローラおよびライナパイプを示す図解図であ
る。

【図８】縮径治具の第２部分を降下させた状態を示す図
解図である。

【図９】縮径治具の位置を変更した状態を示す図解図で
ある。

【図１０】縮径治具における第２部分の変形例を示す図
解図である。

【図１１】縮径治具の変形例を示す図解図である。

【図１２】縮径治具の変形例を示す図解図である。

【符号の説明】

１０ …製造装置 １２ …ライナパイプ １２ａ …円形パイプ １４ …押出成形機 １６ …１次水槽 １８ …２次水槽 ２０ …引取機 ２６ …金型 ３４ …厚肉部 ５６ …縮径治具 ９０ …成形板

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月４日（２０００．２．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、(a) 第１サ
イズの外径を有する円形パイプを金型から押し出し、
(b) 円形パイプを引き落とすことによって外径を第１サ
イズよりも小さい第２サイズにし、(c) 円形パイプの一
部を径方向の内側へ押し込む、ポリオレフィン系ライナ
パイプの製造方法である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】受けローラ５８は、縮径治具５６によって
略ハート形に変形（縮径）されたライナパイプ１２を受
けて、これをさらに縮径させるためのものであり、図７
に示すように、略Ｕ字状に湾曲された凹部すなわちパイ
プ受部９４ａを有する本体９４を含む。そして、本体９
４が回転軸９４ｂによって回転自在に支持される。

フロントページの続き (72)発明者 原田 孝知 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タビニルパイプ工場内 Ｆターム(参考） 3H025 AA05 AB01 4F207 AA03 AG08 AG21 KA01 KA17 KA20 KL63 KL76 KL88 KW26 4F211 AA03 AG08 AG21 SA10 SC03 SD04 SG01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１サイズの外径を有する円形パイプを金
   型から押し出し、 前記円形パイプを引き落とすことによって前記外径を前
   記第１サイズよりも小さい第２サイズにし、 前記円形パイプの一部を径方向の内側へ押し込む、ポリ
   オレフィン系ライナパイプの製造方法。
2. 【請求項２】第１サイズの外径を有し、かつ、周方向の
   一部が厚肉にされた円形パイプを金型から押し出し、 前記円形パイプを引き落とすことによって前記外径を前
   記第１サイズよりも小さい第２サイズにし、 前記円形パイプの厚肉にされた部分を径方向の内側へ押
   し込む、ポリオレフィン系ライナパイプの製造方法。