JPH01264833A - コルゲート管の製造装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明はコルゲート管の製造装置に関し、更に詳しく
は、大きな耐圧強度を具備しているので土中に埋設して
排水管としてよく用いられるコルゲート管、特に表面に
螺旋状の凸状部分を有するコルゲート管の製造装置に関
する。

（０）従来の技術 一般にコルゲート管には、管壁の凹・凸形状が軸対称の
ものと螺旋状のものとがあり、凹・凸形状が螺旋状の、
つまり螺旋凸条を有するコルゲート管は、例えば、回転
マンドレルの周面に合成樹脂の溶融した帯状体を螺旋状
に捲回し、この捲回に当って先に捲回した帯状体の部分
に対し後から捲回する帯状体の部分の一部が重なり合う
ように供給すると共に、その帯状体の供給に併せて重な
り合う帯状体間に、帯状体の長さ方向に沿って特定の断
面形状を有する可撓性芯材を供給し、表面に螺旋凸条を
形成して得られる。

そして帯状体の重なり合う部分は、回転マンドレルの周
面に並行して対設された１つの押圧ローラ列（１つのロ
ーラ軸に複数のローラが取付けられている）によって押
圧接合され、それによって一体のコルゲート管に成形さ
れるか（特開昭５６−１０１８３２号公報参照）、−本
のエンドレスベルトによってコルゲート管の４〜５周を
連続して押圧接合され、それによって同様一体のコルゲ
ート管に成形されていた（特開昭５３−７２０８２号公
報参照）。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述のごとく押圧ローラ列を用いて帯状
体の重なり合う部分を押圧接合する際には、押圧ローラ
列が１つであり、且つ各ローラの押圧がほぼ点接触にて
行なわれるに過ぎないので、長い押圧接合時間がとれず
、合成樹脂が硬い場合は接合性に欠けたり、一方合成樹
脂が軟かい場合は螺旋凸条の断面形状がくずれたりし、
所定の強靭なコルゲート管が得られ難いという問題があ
った。

一方、１本のエンドレスベルトを用い、コルゲート管の
４〜５周について帯状体の重なり合う部分を連続して押
圧接合する際には、ベルトが１本であるので、帯状体に
対する押圧力はベルト全体について均一にならざるを得
ない。しかしながら帯状体は、コルゲート管の軸移動方
向に高い温度の溶融状態から低い温度のやや硬い状態に
変化しており、均一に押圧されると高い温度の溶融状態
では押圧力が強過ぎて肝心の螺旋凸条がくずれるか、や
や硬い状態では押圧力が弱過ぎて重なり合う部分の接合
が十分に行えないという問題があった。またエンドレス
ベルトは通常ゴム系の材料が用いられ、その材料が、た
とえ耐熱性であったとしても、高温の帯状体と接触する
時間が長いので、耐久性に欠けるという問題があった。

（ニ）問題点を解決するための手段及びその作用この発
明は （１）溶融状態の合成樹脂帯状体を押し出す合成樹脂押
出機と、この押出機あるいは別の押出機から前記合成樹
脂と同一もしくは異なる合成樹脂の可撓性補強材、又は
予め成型された可撓性補強材を押し出す補強材の押出機
と、合成樹脂押出機からの帯状体を螺旋状に捲回しつつ
、その帯状体の内部もしくは裏面に帯状体の長手方向に
沿って、補強材の押出機からの可撓性補強材を供給して
表面に凸条部分を形成し、先に捲回した帯状体の部分に
対して後から捲回する帯状体の部分の一部を重ね合せ表
面に凸状部分を有するコルゲート管を形成する回転マン
ドレルと、このマンドレル上にコルゲート管が保持され
ている間、凸条部分及び／又はその凸条部分の間に形成
されている凹条部分に、少なくともコルゲート管の１／
４〜１７２周ごとに順次断続的に係合し、コルゲート管
の帯状体の重ね合せ部分を押圧する複数のエンドレスベ
ルトとからなるコルゲート管の製造装置、及び（ｉｉ）
溶融状態の合成樹脂帯状体をその断面が屈曲状又は中空
状になるように押し出す合成樹脂押出機と、この合成樹
脂押出機からの帯状体を螺旋状に捲回しつつ、その帯状
体の内部もしくは裏面に帯状体の長手方向に沿って補強
用空間部を区画形成して表面に凸条部分を形成し、先に
捲回した帯状体の部分に対して後から捲回する帯状体の
部分の一部を重ね合せ表面に凸条部分を有するコルゲー
ト管を形成する回転マンドレルと、このマンドシル上に
コルゲート管が保持されている間、凸条部分及び／又は
その凸条部分の間に形成されている凹条部分に、少なく
ともコルゲート管の１／４〜１／２周ごとに順次断続的
に係合し、コルゲート管の帯状体の重ね合せ部分を押圧
する複数のエンドレスベルトとからなるコルゲート管の
製造装訝である。

要するに、この発明は、特定の複数のエンドレスベルト
によって、コルゲート管の１／４〜１／２周の凸状部分
及び／又は凹状部分を順次断続的に係合押圧できるよう
にし、それによって帯状体を十分時間をかけて押圧接合
しながら、コルゲート管の軸移動の各段階での押圧力を
調整できるようにしく軟らかいところでは押圧力を小さ
く、硬いところでは押圧力を大きくする）、合成樹脂の
軟・硬にかかわらずコルゲート管の少なくとも接合性が
良好で、併せて整形性を良好とし、強靭なコルゲート管
が得られるようにするものであり、更に複数の別々のエ
ンドレスベルトを用いているので熱の影響を各ベルトに
分散でき、それによってエンドレスベルト寿命が延び、
エンドレスベルトの交換の手間も少なくできる。

この発明においてエンドレスベルトは、複数用いられ、
各エンドレスベルトがコルゲート管の凸条部分及び／又
は凹状部分に係合押圧する範囲は、コルゲート管の１７
４〜１／２周である。そしてそれらの各エンドレスベル
トの係合押圧を順次断続的に行なう。ここで各エンドレ
スベルトの係合押圧の間隔、つまり係合押圧しない間は
コルゲート管の１／６〜１周が好ましい。そしてエンド
レスベルトは全体としてコルゲート管がマンドレル上に
ある間、できるだけ係合押圧してもよいが、係合押圧の
合計長さをそのうちの２周（螺旋角度２　ｘ　３６０度
）〜５周の間、より好ましくは３〜４周の間コルゲート
管の凸状部分及び／又は凹状部分を係合押圧する。この
際コルゲート管に対する各エンドレスベルトの係合押圧
方向が同一方向になるように行なわれてもよいし、交互
に反対方向になるように行なわれてもよい。もちろんこ
れらの各エンドレスベルトによる係合押圧は、最初の捲
回からのほか、最初の２〜３周の後で行ってもよい。な
お重ね合せ部分が凹状部分に沿っている場合はその重ね
合せ部分を直接押圧できるようにエンドレスベルトの断
面を決めるのが望ましい。

以上のような構成の各エンドレスベルトは、溶融状態で
高温の合成樹脂にわずかではあるが接触することになる
ので、本来の強靭性と可撓性のほかに耐熱性を備えるの
が望まれる。具体的な材料例としては適宜布をゴムで張
り合せたものが挙げられるが、特にゴムとしては耐熱性
ゴムが用いられる。もちろん、このようなエンドレスベ
ルトは冷水、冷風などによって冷却されるのが好ましい
。

その他のエンドレスベルトの材料例としては、硬質ゴム
、合成樹脂、皮革など、更にはアルミニウム、アルミニ
ウム合金などの金属が挙げられる。

この発明において、円筒状のマンドレルは、押出機から
溶融状態で供給される合成樹脂帯状体の一部を重ね合す
ように螺旋状に捲回して一方向に連続的にコルゲート管
を送り出し形成する。従って円筒状のマンドレルは、具
体的には円筒状のマンドレルの胴面に斜めに（軸方向に
対して斜めに）多数の回転子が回転自在に支持されるか
、マンドレルを、円筒状に配列された細い円筒体によっ
て構成し、それらの細い円筒体が互いに平行で斜めに（
マンドレルの仮想円筒軸に対して）配列される。更に円
筒状のマンドレル自体がコルゲート管を一方向に送り出
す機能を有しない場合は、そのマンドレル自体を軸方向
にレール等で横方向に移動させるか、マンドレルを固定
とし合成樹脂押出機をレール等で横方向に移動させても
よい。

更にこの発明は、他の一つの観点によれば、特定の構成
を備えたコルゲート管自体を提供するものである。

すなわち、そのコルゲート管は、合成樹脂帯状体を螺旋
状に捲回しつつ、帯状体の内部もしくは裏面に帯状体の
長手方向に沿って可撓性補強材を挿入又は補強用空間部
を区画形成してコルゲート管の表面に凸条部分を形成し
たものである。そしてこのコルゲート管は、製造時に凸
条部分及び／又は凹条部分を複数のエンドレスベルトに
よってコルゲート管の１／４〜１７２周ごとに順次断続
して係合押圧されているので、帯状体の重ね合せ部分の
押圧接合と凸条部分の形成が十分に行なわれ、従って特
に強靭性が要求される排水管として好適に利用できる。

（ホ）実施例 以下図に示す具体例に基づいてこの発明装置を詳述する
。なお、これによってこの発明装置が限定されるもので
はない。

まず第１図において、コルゲート管の連続製造装置１は
、溶融状態の合成樹脂帯状体Ａを連続的に押し出す合成
樹脂押出１２と、可撓性補強材としての合成樹脂管状体
８を連続的に押し出す補強材押出ｔ１３と、これらの両
押出橢から供給される帯状体Ａと管状体Ｂとを螺旋状に
重ね合せ捲回し螺旋管Ｃを連続的に形成する回転マンド
レル４と、得られる螺旋管Ｃの重ね合せ部分を押圧して
接合させ且つ後述する螺旋凸条りを整形させるためのエ
ンドレスベルトの組５とから主としてなる。

回転マンドレル４は、複数本の中空軸６．７・・・・・
・を一つの仮想円筒の周面に沿って所定の間隔をおいて
平行に配設して構成され、各中空軸は図示しない軸端（
第１図の左方）に備えるスプロケットにチェーンを掛け
て同一方向に等速回転するように構成され、それによっ
て実質的に回転マンドレル４が回転するようにされてい
る。

エンドレスベルトの組５は、例えばその１つのエンドレ
スベルト５ｘが、得られる螺旋管Ｃの螺旋凹条Ｅ（後述
する）の断面形状に対応する断面を有し、ローラ８ｘ　
、９．ｘ　、ｉｏｘにて移動自在に支持されている。こ
こでローラ８ｘ、１０Ｘは共通ローラ軸ｓｚ、ｉｏｚに
てそれぞれ回転自在に支持され、ローラ９ｘは独立ロー
ラ軸９ｘｚにて左右に移動可能に支持され、それによっ
て螺旋管Ｃに対するベルトの押圧力の調整を可能として
いる。すなわち、特に第２図において、ローラ９ｘの独
立ローラ軸９ｘｚは、回転自在にアーム１１ｘの略中心
に支持され、そのアームは上端をボルトと１３ｘの先端
にビン結合され、下端を固定軸１２Ｘにビン結合されて
いる。そしてボルト１３×は後部を固定プレート１４ｘ
にＦＪＩ整ナツト１５ｘ、１６ｘにて左右に移動可能に
位置決めされている。

なお、他のエンドレスベルト５ｙ・・・・・・は、独立
ローラ軸（図示省略）にて、上記エンドレスベルト５Ｘ
の独立ローラ軸９ｘｚとは別に左右に移動可能に支持さ
れている点を除いて、そのエンドレスベルト５ｘと同球
の構成であり、説明を省略する。

次に以上の構成を備えたコルゲート管の連続製造装置１
の作動を第１〜３因に基づいて説明し、それによりコル
ゲート管の連続製造方法を説明する。

回転マンドレル４を回転させ（実質的に）、その回転マ
ンドレル４の周囲に、合成樹脂押出Ｒ２から溶融状態の
ポリエチレン樹脂帯状体Ａを供給すると、その帯状体が
螺旋状に捲回されて螺旋管Ｃを形成する。更にその帯状
体Ａが捲回される際には、帯状体の裏部に、補強材押出
機３からポリエチレン樹脂管状体Ｂを帯状体Ａの長手方
向に沿って供給する。かくして螺旋管Ｃの表面には凸状
部分としての螺旋凸条りが表出形成され、実質的にコル
ゲート管Ｆの体裁が整う。

また上述の螺旋管Ｃの形成は、先に捲回した帯状体Ａの
部分に対し後から捲回する帯状体Ａの部分の一部を重ね
合せて行なわれ、この重ね合せ部分がエンドレスベルト
の組５の各ベルトによって略１／２周ごと順に押圧され
、それによって接合される。通常、回転マンドレル４の
回転により帯状体Ａ及び管状体Ｂを引張る速さは、それ
らの冬休が押し出される速さより早く且つ画体がまだ軟
らかい状態であり、しかも押し出されて後刻々と硬くな
るので、上述の帯状体の重ね合せ部分の接合は不十分に
なることが多い。これに対しては、従来、押圧ローラ又
はエンドレスベルトを用いて重ね合せ部分を押圧してい
るが、押圧力が均一で且つ押圧時間（又は距離）が瞬間
的又は連続的に長時間なので、合成樹脂の状態によって
は効果が十分とは言えない。しかるに上述のエンドレス
ベルトの組５の各ベルトによる断続的な胴巻き状の抑圧
、つまり約０．５周の螺旋回転（約３６０Ｘ　Ｏ，５度
）の断続する抑圧によれば、重ね合せ部分の接合が別々
のエンドレスベルト５Ｘ、５ｙ・・・・・・によって断
続的に行なわれるので帯状体を十分ＦｆｔＭをかけて押
圧接合しながら、コルゲート管の軸移動の各段階での押
圧力を調整できるようにしく軟らかいところでは押圧力
を比較的小さ（し、硬いところでは比較的大きくする）
合成樹脂の軟・硬にかかわらずコルゲート管の接合性が
十分保障される。またエンドレスベルト５の断面が、螺
旋凸条間に形成されている凹状部分としての螺旋凹条（
凹溝）のそれに対応しているので、所望形状、つまり第
３図のごとく所望の耐圧強度のコルゲートＩＮＦが得ら
れる。特に回転マンドレル４の回転は、押出された直後
では、溶融状態の帯状体Ａ及び管状体Ｂを引張り状態に
しているので、例えば管状休日が回転マンドレル４の回
転軸に平行な方向に偏平になりやすく、従って通常耐圧
強度の低下がさけられないが、上述のエンドレスベルト
の１１５のベルト５ｘの押圧力の調整及び整形作用によ
り、管状体Ｂの断面が所定の真円形状に維持され、所望
の耐圧強度が得られる。

ここで各エンドレスベルトの粗５の各ベルト、例えばベ
ルト５ｘの、コルゲート管に対する押圧力は、第２図に
おいて、調整ナツト１５ｘ。

１６Ｘの締付位置を調整することによってボルト１３ｘ
を略水平に左右移動させ、それによって強・弱に調整で
きる。なお、ボルト１３Ｘが通る固定プレート１４Ｘの
通孔は上下方向に長い長孔である。

またエンドレスベルトの組５を、従来の１本のエンドレ
スベルトに代えて、第１図のごとく、４個のエンドレス
ベルトにて構成すれば、押圧時間を同一と仮定すれば、
少なくとも高温に接する時間を各エンドレスベルトにつ
き約１／４にすることができ、各エンドレスベルトの寿
命を延ばすことができる。

以上の例とは異なり、帯状体の重ね合せと、これらの帯
状体の間の管状体の介在の仕方を第４図のごとく変える
こともできる。つまり、帯状体Ａａは１つの横幅で２巻
きの管状体１３ａ　、３ａを外側から覆っている（以下
、対応する構成の異なる実施例は、基本の構成に各実施
例ごとの符号ａ、ｂ・・・・・・を付して示し、説明を
省略することがある）。

次に上述のごとき螺旋管を二重管構造に構成することも
できる。つまり第５図に示すコルゲート管の連続製造装
置１ｂは、２台の合成樹脂管状体２ｂ、２”ｂを備え、
更に２組のエンドレスベルト５ｂ、５′ｂを備えている
。そして第５〜６図のごとくまず回転マンドレル４ｂの
周囲に、押出［２′ｂから溶融状態のポリエチレン樹脂
帯状体Ａ’　ｂを供給し、その帯状体が螺旋状に捲回さ
れて螺旋管Ｃ′ｂが形成される。そしてこの螺旋管Ｑ’
　ｂは螺旋凹・凸条を全く有しない管で、その螺旋状の
重ね合せ部分を第１〜２図と同様のエンドレスベルトの
組５−ｂの各エンドレスベルト（断面略長方形）にて押
圧し、それによって接合を確実にする。次いで、得られ
た螺旋管Ｃ′ｂの上に、第１〜２図と同様に、帯状体Ａ
ｂと管状体Ｂｂとが重ねられる。説明を省略するが、得
られるコルゲート管Ｆｂは第６図に示すごとく、二重管
構造である。なお、Ｇｂ　、Ｇｂは帯状体Ａ’　ｂの重
ね合せ部分である。

以上の各個とは異なり、合成樹脂管状体を帯状体の内部
に挿入して螺旋状に捲回してもよい。すなわち、第７図
において、溶融状態の段階で、合成樹脂帯状体ＡＣ内部
には合成樹脂管状体３ｃが挿入され、図示しない回転マ
ンドレルの周囲に螺旋状に捲回して螺旋管に形成する。

そして−点鎖線で示すエンドレスベルト５ｘｃによって
帯状体ＡＣの重ね合せ部分Ｇｃが押圧接合され、且つ帯
状体ＡＣの螺旋凸条Ｄｃが整形される。なお、帯状体Ａ
Ｃは、先に成形された管状体Ｂｃを合成樹脂押出機内に
供給し、押出しノズルから管状体Ｂｃを中央に維持して
溶融状態の合成樹脂と共に押出して得られる。もちろん
押出しノズルはその開口断面形状を帯状体ＡＣの断面に
対応して略逆Ｔ字型に形成している。

更に以上のようなｍａ管を、第４図及び第６図に示すよ
うな内側螺旋管の上に（外側にン被せ、第８図のごとく
二重構造に構成することもできる。

以下その他のコルゲート管の断面構造例を挙げる。

第９〜１１図 第９図は帯状体へ〇の裏面に帯状体へ〇の長手方向に沿
って硬質塩化ビニル樹脂のごとき可撓性補強材Ｂｅを挿
入している例を示す。なお、第１０図の例は、帯状体Ａ
ｆの重ね合せ部分Ｇｆを段付きに構成し、第１１図は可
撓性補強材Ｂ（ｌが断面正方形に構成されている点がそ
れぞれ特徴である。

第１２〜１４図及び　１５〜１７図 帯状体の断面構造が逆Ｕ字片Ｈｈとこの片の両端から水
平外向に延びる大小水平片１ｈ、Ｊｈとからなり、螺旋
凹状の底部で両片の結合部と、小水平片Ｊｈと、大水平
片１ｈの先端部とが重ね合せられ、適宜エンドレスベル
ト（図示省略）により接合されている。第１５〜１７図
は帯状体の断面構造が以上とは異なる３つの例を示す。

１８〜２０図及び第２１〜２７図 帯状体の断面構造が、逆Ｕ字片Ｈ４２とこの片の一端（
右端）から水平外向に延びる水平片ＪＯと、他端からや
や下向きに延びる傾斜片Ｉｇとからなる硬質片部、並び
にこの硬質片部の下向開口部分を閉じる軟質片部ＫＱか
らなる。第２１〜２７図は、帯状体の断面構造が以上と
はわずかづつ異なる例を示す。

第２８図 帯状体は異形押出しにより中空部（Ｌ【）を有している
。またここで得られるコルゲート管は凸条部分と凹条部
分とが併せてエンドレスベルト（５Ｘｔ）によって係合
押圧されている。

以上の例とは異なり、一つの合成樹脂帯状体の内部又は
裏面に、同時に２つの可撓性補強材を並べて挿入し螺旋
状に捲回し、それによって２つの螺旋凸条を有するコル
ゲート管を形成してもよい。

（へ）発明の効果 この発明によれば、コルゲート管の凸状部分又は凹状部
分を特定の複数のエンドレスベルトによってコルゲート
管の１／４〜１／２周ごと順次断続的にて係合抑圧する
ので、帯状体を十分時間をかけて押圧接合しながら、コ
ルゲート管の軸移動の各段階での押圧力を調整できるよ
うにし、帯状体の重ね合せ部分の押圧接合と凸状部分の
整形が十分行なわれ、それによって殊に強靭性が要求さ
れる排水管として好適なコルゲート管が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のコルゲート管の製造装置の一例を示
す要部機能説明斜視図、第２図はその装置のエンドレス
ベルトの構成説明図、第３図はその装置で得られるコル
ゲート管の要部！断面説明図、第４図は他の例を示す第
３図相当図、第５図は更に他の例を示す第１図相当図、
第６〜１１図はいずれもその他の例を示す第３図相当図
、第１２図は更に他の例を示すコルゲート管の一部側面
説明図、第１３図はそのコルゲート管の縦断面図、第１
４図はその縦断面図の要部拡大断面図、第１５〜１７図
は更に他の例を示す第１４図相当図、第１８〜２０図は
更に他の例を示す第１２〜１４図相当図、第２１〜２８
図は更に他の例を示す第１４図相当図である。 １・・・・・・コルゲート管の連ＦＡ製造装置、２・・
・・・・合成樹脂押出機、 ３・・・・・・補強材押出様、 ４・・・・・・回転マンドレル、 ５・・・・・・エンドレスベルトの組、Ａ・・・・・・
帯状体、Ｂ・・・・・・可撓性補強材、Ｃ・・・・・・
螺旋管、 Ｄ・・・・・・螺旋凸条（凸状部分ン、Ｆ・・・・・・
コルゲート管。 第２図 治６図 第７図 第８図 Ｉ：ｔＩ−１ 第９図 第１０図 ｆ 第１１図 第１２図 第１４図 第１７図 榮２０図 第２１図 第２３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融状態の合成樹脂帯状体を押し出す合成樹脂押出
   機と、この押出機あるいは別の押出機から前記合成樹脂
   と同一もしくは異なる合成樹脂の可撓性補強材、又は予
   め成型された可撓性補強材を押し出す補強材の押出機と
   、合成樹脂押出機からの帯状体を螺旋状に捲回しつつ、
   その帯状体の内部もしくは裏面に帯状体の長手方向に沿
   って、補強材の押出機からの可撓性補強材を供給して表
   面に凸条部分を形成し、先に捲回した帯状体の部分に対
   して後から捲回する帯状体の部分の一部を重ね合せ表面
   に凸状部分を有するコルゲート管を形成する回転マンド
   レルと、このマンドレル上にコルゲート管が保持されて
   いる間、凸条部分及び／又はその凸条部分の間に形成さ
   れている凹条部分に、少なくともコルゲート管の１／４
   〜１／２周ごとに順次断続的に係合し、コルゲート管の
   帯状体の重ね合せ部分を押圧する複数のエンドレスベル
   トとからなるコルゲート管の製造装置。 ２、溶融状態の合成樹脂帯状体をその断面が屈曲状又は
   中空状になるように押し出す合成樹脂押出機と、この合
   成樹脂押出機からの帯状体を螺旋状に捲回しつつ、その
   帯状体の内部もしくは裏面に帯状体の長手方向に沿つて
   補強用空間部を区画形成して表面に凸条部分を形成し、
   先に捲回した帯状体の部分に対して後から捲回する帯状
   体の部分の一部を重ね合せ表面に凸条部分を有するコル
   ゲート管を形成する回転マンドレルと、このマンドレル
   上にコルゲート管が保持されている間、凸条部分及び／
   又はその凸条部分の間に形成されている凹条部分に、少
   なくともコルゲート管の１／４〜１／２周ごとに順次断
   続的に係合し、コルゲート管の帯状体の重ね合せ部分を
   押圧する複数のエンドレスベルトとからなるコルゲート
   管の製造装置。