JPH0318076B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、主として水・油・液体化学薬品等の
液体、空気・ガス等の気体、殻粒・トウモロコシ
等の農産物や工場廃棄物等の空気輸送等に適した
管であつて、殊に管内に高圧を生を生ずる流体・
粉粒体等の輸送に適した耐圧性に秀れた管と、そ
の管の製造方法に関するものである。

＜従来の技術＞ 軟質の合成樹脂材料で管壁の主体部分を製造
し、硬質の合成樹脂材料で製造した補強線、また
は金属製の補強線を補強体として管壁内に螺旋状
に埋設した構造の耐圧管は従来未公知となつてお
り、製品化もされている。また、このような管
に、更に多数の天然繊維糸又は金属細線等を並列
姿勢として管壁の全周面に埋入させたものも知ら
れている。

後者の糸や線に代えて織物とした、繊維補強帯
を管壁内に埋入した管も一応知られている。

而して、このような補強線のほかに繊維補強帯
を管壁内に埋入した管０Ａの製造方法としては、
第１９図に例示したように、内部に硬質合成樹脂
材製補強線体０２を埋入させた軟質合成樹脂材製
帯体０１ａを合成樹脂押出機から押出し、螺旋状
に巻回してその端部同士を融着し、その外表面上
に繊維織物の補強帯０３をその側縁部を一部重合
して（又は重合しないで突き合せ状として）前記
帯体０１ａと同一ピツチで螺旋状に巻回し、更に
その外表面側に、別の合成樹脂押出機によつて押
出し形成した軟質合成樹脂製平帯体０１ｂを前記
帯体０１ａと同一ピツチで螺旋状に巻回し、その
端部同士を融着するという方法が考えられる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような方法を用いると、帯
材の巻回を三度に亘つて行なわなければならず、
機械装置全体として複雑なものとしなければなら
ないのみならず、製造された管０Ａは、軟質補強
線体０２の埋入位置が肉厚となり、埋入された繊
維補強帯０３は殊にその側縁部の重合部分が（又
は突き合せ部分が）管壁内で確実に保持されにく
く、不安定な埋設状態となり易く、殊に管内に高
圧がかかる流体等の輸送に用いた場合、管の周方
向にかかる膨張作用と長手方向にかかる伸張作用
とによつて、また、管の弯曲姿勢時の緊張作用に
よつて、内外の軟質帯体０１ａ，０１ｂ間に位置
してこれら両帯体０１ａ，０１ｂ間に剥離現象を
起させる悪原因となり易く、また、補強帯０３の
重合部分が管の伸張作用に伴つて摺動し、管の伸
張現象を阻止する働きを果させることができない
という欠点がある。

そこで、本発明は管壁内に補強体と補強帯材と
を有する管でありながら、このような欠点を悉く
解消した構造の耐圧管とその製造方法とを提案す
るものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 第１発明の耐圧管について、実施例として示し
た第１〜第４図を用いて説明すると、該第１発明
の耐圧管は、軟質合成樹脂材又はゴム材１ａによ
つて形成された管の、少くとも管壁１の内面１１
に露出しない位置に、所定間隔を隔てて硬質合成
樹脂製補強体２に螺旋状に埋設されている管Ａで
あつて、これら相隣る硬質樹脂補強体２，２間に
位置して薄膜状補強帯材３が管壁１内に埋入さ
れ、その両側縁部３ａ，３ｂが前記硬質樹脂補強
体２内に位置する状態でそれぞれ埋入配設され、
かつ、該硬質樹脂補強体２が、該硬質樹脂補強体
２を構成する相隣接する分割された二つの硬質樹
脂補強体２ａ，２ｂによつて、管軸方向に一連一
体に連設形成されたものとされている構造とした
ものである。

また、第２発明の耐圧管製造方法について、実
施例とした示した第１〜第５図を用いて説明する
と、該第２発明の方法は、断面形状が横長は管形
成用帯体Ｂであつて、軟質合成樹脂材又はゴム材
１ａによつて形成され、少なくとも上下方向の一
側面側に露出しない位置で、かつ、左右の両端部
に偏した位置に硬質合成樹脂製補強体２ａ，２ｂ
をそれぞれ位置させ、更にこれら硬質合成樹脂製
補強体２ａ，２ｂ間に位置して薄膜状補強帯材３
を埋入させ、その両端部３ａ，３ｂを前記硬質合
成樹脂製補強体２ａ，２ｂ内に位置する状態で埋
入させた構造とした帯体Ｂを押出成型機Ｃの押出
し口２１から順次連続的に押出し、前記硬質合成
樹脂製補強体２ａ，２ｂ露出していない上下方向
の一側面側を管Ａの内面１１側に位置するように
して、管形成体２２上に案内して順次螺旋状に巻
回し、左右の両端部分を接当させまたは重合させ
て接着し、一連一体に連結させて形成する耐圧管
の製造方法である。

＜作用＞ このようにした管は、薄膜状補強帯材３が管形
成用帯体Ｂの製造時に軟質合成樹脂材又はゴム材
１ａ内に完全に埋入されているので安定性がよ
く、しかも、その両側縁部３ａ，３ｂが硬質合成
樹脂製補強体２内に完全に埋入された状態で位置
し、該補強体２によつて確実強固に保持されてい
るので極めて安定しており、該薄膜状補強帯材３
の両側縁部３ａ，３ｂは、管が内圧による長手方
向への伸張作用を受けても硬質合成樹脂製補強体
２，２から抜け出す虞れがなく、硬質合成樹脂製
補強体２，２間に位置して相隣接する補強体２，
２…間の間隔を所定の間隔に維持し、管が内圧に
よつて無用に伸張することのない管を得ることが
でき、更に管の製造に当つて単一構造の管形成用
帯体Ｂを巻回一体化するだけで管Ａを形成するこ
とができる特徴を有する。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基いて詳述する。

第１図及び第３図は耐圧管の一実施例構造を示
す図で、第５図はこれら第１図及び第３図に示し
た耐圧管Ａを製造するための帯体Ｂを製造する装
置の一例を示す概略図、第４図は薄膜状補強帯材
３の一例を示す天然繊維製織物帯材を示す。

第５図において、Ｃ１は軟質合成樹脂材料投入
用ホツパー、Ｃ２は硬質合成樹脂材料投入用ホツ
パー、２３は第４図に示した前記天然繊維製織物
帯材３を巻回したドラムであつて、これら軟質合
成樹脂材料と硬質合成樹脂材料及び織物帯材３と
が、一体となつて押出口２１から帯状に押出され
る。この帯体Ｂの構造は第２図に示すように、断
面形状が横一の字状の帯体で軟質合成樹脂材１ａ
で主体部分が形成され、その上下方向厚さの中間
位置で左右両端部に位置して、切断面が左右の外
面に露出する状態で半円状とした硬質合成樹脂製
補強体２ａ，２ｂが埋設され、更にこれら補強体
２ａ，２ｂ間に位置して、薄膜状補強帯材として
の前記第４図で示した天然繊維製織物帯材３を埋
入させ、その両端部３ａ，３ｂを硬質樹脂補強体
２ａ，２ｂ内に位置する状態で埋入させた構造と
したものである。この場合、帯材３が広幅織物の
切断帯でなく、第４図に示した如く帯材３の両側
に横糸の織り返し部３ｃ，３ｃのある小幅織の帯
材３を用いると、この織り返し部３ｃ，３ｃが硬
質樹脂補強体２ａ，２ｂ内に位置する状態でおい
てアンカー作用を果すので、硬質樹脂補強体２
ａ，２ｂによる帯材３の保持がより一層確実なも
のとなる効果がある。

而して、このようにした帯体Ｂを前記押出し口
２１から順次連続的に押出し形成し、押出した直
後に、第５図に例示したように、管形成機におけ
る管形成体（軸）２２上に案内してそれぞれ接当
させながら、左右の両端面を順次螺旋状に巻回
し、当該接当面同士を融着し、第３図に示すよう
に一連一体に連結し、第１図に示す耐圧管Ａを製
造するのである。

本発明にいう前記合成樹脂材は硬質・軟質材共
に塩化ビニール系の合成樹脂又はポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフイン系の合成樹脂
材が経済性、耐候性等の考慮から主として用いら
れるがその他の合成樹脂材でもよい。また、軟質
合成樹脂材と硬質合成樹脂材とは、親和性にに秀
れている点から同系の合成樹脂材を用いるのがよ
い。また、本発明にいう帯体Ｂ即ち耐圧管Ａの管
壁１の主体部分を形成する材料としては軟質合成
樹脂材に限らず、合成ゴムや天然ゴム系の材料を
用いてもよい。

而して、前記の実施例で示したように、殊に第
２図に明示したように、硬質合成樹脂製の補強体
２ａ，２ｂを帯体Ｂの左右端面に露出するように
形成する場合には、硬質合成樹脂材そのものが易
融着性の樹脂材例えば前記のポリエチレン系樹脂
材等を用いるのがよい。また、硬質合成樹脂材料
中には難融着性のものがあるので、例えば前記し
た硬質の塩化ビニール系の合成樹脂材を用いる場
合には、第６図に示したように、硬質樹脂補強体
２ａ，２ｂの両方（または何れか一方のみでもよ
い）を、帯体Ｂの端面に露出させないで埋入状と
し、その切断状端面側に軟質合成樹脂１ｂが存在
する構造の帯材Ｂを形成する。このようにする
と、第７図に示したように、硬質樹脂補強体２
ａ，２ｂの中間に軟質合成樹脂１ｂが存在し、帯
体Ｂが接当面全域に亘つて確実に融着された管Ａ
を得ることができる。

本発明にいう薄膜状補強帯材３としては、前記
実施例に示した天然繊維製織物帯材のほか、繊維
性のものとしては難溶融性即ち高温溶融性の合成
樹脂繊維やガラス繊維、カーボン繊維等があり、
これら単一材若しくは混合材でもよく繊維の種類
もマルチフイラメント材でもモノフイラメント材
でもよい。

また、織物に限らず編組物でもよく、不織布等
でもよい。また、これらの繊維物ではなく、針金
等の金属細線を用いたものでもよく、更には、例
えばスチール、ステンレスその他の金属製薄板若
しくはこれらの薄板に小孔を穿設したパンチング
メタル状のものを用いた帯材であつてもよい。金
属薄板製の帯材を用いる場合には、当該帯材の両
側縁部をＬ字形状、Ｘ字形状等に折曲形成するか
カール状等に曲げ形成しておくと、該部分を埋設
する硬質樹脂補強体２ａ，２ｂとの固着を確実に
することができる。

第８図及び第９図に示した実施例は、硬質樹脂
補強体２ａ，２ｂの一部を第８図において上面側
に突出させた帯体Ｂとし、この帯体Ｂの下面側を
管Ａの内面１１側に位置するようにして巻回し形
成した管Ａの実施例である。第１０図及び第１１
図にに示した実施例は、硬質樹脂補強体２ａ，２
ｂの形状を縦長長方形状とし、これらの補強体２
ａ，２ｂが左右の端面側と上面側とに露出した構
造の帯体Ｂとし、下面側を管Ａの内面１１側に位
置するようにして形成した管Ａの実施例である。

而して、該実施例では、薄膜状補強帯材３の両
側縁部３ａ，３ｂが硬質樹脂補強体２ａ，２ｂを
横断しその最外側縁部３a′，３b′が少許当該補強
体２ａ，２ｂの外方に突出した状態に埋設されて
いる帯体Ｂとされ、管壁１内において該帯材３の
最外側縁部３a′，３b′が硬質樹脂製補強体２内に
位置してアンカー作用を果すように形成してあ
る。

このように、本発明にいう薄膜状補強材３の両
側縁部３ａ，３ｂの硬質樹脂補強体２ａ，２ｂへ
の埋入姿勢は、上記第９図迄の実施例に示したよ
うにその最外側縁部が必ず補強体２ａ，２ｂ内で
終つている埋入姿勢のみに限定されるものではな
く、該実施例のように一部が補強体２ａ，２ｂ外
に突出していてもよく、補強体２ａ，２ｂの外側
面と等しい位置で終つている埋入姿勢であつても
よい。

第１２図及び第１３図に示した実施例は、第２
図に示したと同様構造の横長の帯体Ｂを用いて、
波形状の管壁１を有する波形管Ａを形成した実施
例を示す。

本発明は、このように、帯体Ｂの肉厚及び幅を
任意に設定して実施することができるものであ
り、この帯体Ｂの形状設定によつて管壁１の肉厚
及び螺旋角ひいては補強体２の埋設間隔を任意に
選定することができるものであり、また、第１１
図までに例示した各実施例における直管状の管の
ほか、該第１３図に示したように管壁を螺旋波形
壁とした管も任意に製造することができるもので
ある。また、螺旋波形は均等弧状波形のほか、不
均等弧状波形のものや、角形、三角形等の波形と
しても実施することができるものである。

第１４図及び第１５図に示した実施例は、第１
４図に示すように、硬質樹脂補強体２ａ，２ｂの
上下長さを帯体Ｂの幅方向に大なるものとし（必
ずしも大なるものとする必要はない）、その下面
側に軟質樹脂材１ｃ，１ｃが突出状に位置する形
状の帯体Ｂを形成することによつて、第１５図に
示すように、管壁１の内面１１側に突出部１ｃを
形成した管Ａを得ることができる。

第１６図及び第１７図に示した実施例は、帯体
Ｂの構造を、帯体Ｂの左右端に形成した硬質樹脂
補強体２ａ，２ｂのほかに、中間部分（何れか一
方に偏した位置であつてもよい）にも別の硬質合
成樹脂製補強体２Ａを埋設した構造とし、この帯
体Ｂを用いて管を形成することにより、第１７図
に示したように硬質合成樹脂製補強体２，２Ａが
管壁１内にダブルピツチ状に埋設されている管Ａ
を得ることができる。同様にして帯体Ｂ内に硬質
樹脂補強体２Ａを２箇所形成することにより、ト
リプルピツチの補強体を有する管を得ることもで
きる。

以上の各実施例においては、説明の便宜上各硬
質樹脂補強体２ａ，２ｂの外端面形状を、接合姿
勢における二等分線部分で直接的に切断した左右
対称形のものとして示したが、この外端面形状
は、曲線状若しくは一部を凹入または凸出させた
形状として巻回接合時における接当面積を増大さ
せる形状として実施してもよい。また、第１８図
に示したように左右の補強体２ａ，２ｂを円形状
のものとし、同図において鎖線で示したように、
相隣接する補強体２ａ，２ｂが並列近接ダブルピ
ツチ状に埋設されている構造の管を得るようにし
てもよい。

以上本発明の代表的と思われる実施例について
説明したが、本発明はこれらの各実施例構造のみ
に限定されるものではなく、本発明にいう構成要
件を備えかつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して
実施することができるものである。

＜発明の効果＞ 本発明は以上の説明から明らかなように、第１
発明の耐圧管は、管壁内に硬質合成樹脂製補強体
と薄膜状補強材とを有する管でありながら、補強
帯材が相隣接する硬質補強体間を架橋状に連結す
る構造としてあるため、第１９図に示した例示構
造の管のように、補強体の埋入部分の肉厚が殊に
厚肉とならざるを得ない欠点を解消し、薄肉均等
肉厚の平滑状管を製造することも可能となり、そ
のため管全体としての使用材料を軽減し、軽量に
することができ、しかも、硬質補強体によつて補
強帯材の両側縁部を確実強固に固着挟持させてあ
るので、管の全周壁に亘つて内圧に対する対抗作
用力が極めて良く、殊に、相隣接する補強体間の
間隔を所定の間隔に維持することができ、管が内
圧によつて長手方向に無用に伸張することを阻止
することができるので、管壁が伸張作用によつて
薄くなり遂には破裂現象を引き起すという危険性
がなく、併せて、硬質補強体の存在によつて外圧
に対する耐圧変形強度にもすぐれた耐圧管を得る
ことができるに至つたのである。第２発明の耐圧
管の製造方法は、上記の如く構造的に極めて秀れ
た耐圧管を容易に得ることができる製造方法であ
つて、押出成型機から押出される帯材を、その長
手方向に沿つて両側縁部に硬質合成樹脂製補強体
を埋設した構造とするとともに、この補強体に両
側縁部を埋入挟持させた構造として補強帯材を埋
入配設させた極めて特殊な帯材とし、これを螺旋
状に巻回し、相隣接する重合部若しくは接当面を
順次一体的に連結するようにしたものであるか
ら、前記の如く構造的に極めて秀れた管を極めて
容易に得ることができ、量産化が容易でしかも低
コストの耐圧管を得ることができるという産業上
における顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明における管の一実施
例を示す図で、第１図は管の一部切欠正面図、第
２図は管形成帯体の斜視図、第３図は第１図にお
ける管壁の部分拡大図、第４図は補強帯材を示す
斜視図、第５図は管の製造装置を示す概要説明
図、第６図及び第７図、第８図及び第９図、第１
０図及び第１１図、第１２図及び第１３図、第１
４図及び第１５図、第１６図及び第１７図はそれ
ぞれ別の実施例を示す帯体の切断端面図と管壁の
切断端面図、第１８図は更に別の実施例を示す帯
体の切断端面図、第１９図は旧来手段による耐圧
管の構造を例示した管壁の切断端面図である。 図中、Ａは管、Ｂは帯体、Ｃは押出成型機、１
は管壁、１ａは軟質合成樹脂材、２，２ａ，２ｂ
は硬質合成樹脂製補強体、３は薄膜状補強帯材、
３ａ，３ｂは側縁部、１１は管の内面、２１は押
出口、２２は管形成体を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟質合成樹脂材又はゴム材によつて形成され
   た管の、少くとも管壁１の内面１１に露出しない
   位置に、所定間隔を隔てて硬質合成樹脂製補強体
   ２が螺旋状に埋設されている管Ａであつて、これ
   ら相隣る硬質樹脂補強体２，２間に位置して薄膜
   状補強帯材３が管壁１内に埋入され、その両側縁
   部３ａ，３ｂが前記硬質樹脂補強体２内に位置す
   る状態でそれぞれ埋入配設され、かつ、該硬質樹
   脂補強体２が、該硬質樹脂補強体２を構成する相
   隣接する分割された二つの硬質樹脂補強体２ａ，
   ２ｂによつて管軸方向に一連一体に形成されたも
   のとされている構造の耐圧管。 ２ 硬質補強体２の全周面が管壁１内に埋没状に
   埋設されている構造の特許請求の範囲第１項に記
   載の耐圧管。 ３ 硬質補強体２の一部が管壁１の外周面側に一
   部露呈状に埋設されている構造の特許請求の範囲
   第１項に記載の耐圧管。 ４ 薄膜状補強帯材３が織布製帯材である特許請
   求の範囲第１項に記載の耐圧管。 ５ 薄膜状補強帯材３が金属細線製帯材である特
   許請求の範囲第１項に記載の耐圧管。 ６ 薄膜状補強帯材３が金属薄板製帯材である特
   許請求の範囲第１項に記載の耐圧管。 ７ 断面形状が横長な管形成用帯体Ｂであつて、
   軟質合成樹脂又はゴム材１ａによつて形成され、
   少なくとも上下方向の一側面側に露出しない位置
   で、かつ、左右の両端部に偏した位置に硬質合成
   樹脂製補強体２ａ，２ｂがそれぞれ位置し、更
   に、これら硬質合成樹脂製補強体２ａ，２ｂ間に
   位置して薄膜状補強帯材３が埋入され、その両端
   部３ａ，３ｂが前記硬質合成樹脂製補強体２ａ，
   ２ｂ内に位置する状態で埋入配設されている構造
   とした帯体Ｂを押出成型機Ｃの押出し口２１から
   順次連続的に押出し、前記硬質合成樹脂製補強体
   ２ａ，２ｂの露出していない上下方向の一側面側
   を管Ａの内面１１側に位置するようにして、管形
   成体２２上に案内して順次螺旋状に巻回し、左右
   の両端部分を接当させまたは重合させて接着し、
   一連一体に連結させて形成する耐圧管の製造方
   法。 ８ 帯体Ｂの構造を、硬質補強体２ａ，２ｂの一
   部を帯体Ｂの左右の端面側にそれぞれ露出させた
   構造とした特許請求の範囲第７項に記載の耐圧管
   の製造方法。 ９ 帯体Ｂの構造を、硬質補強体２ａ，２ｂの全
   周面が軟質合成樹脂材又はゴム材１ａ内に埋入さ
   れている構造とした特許請求の範囲第７項に記載
   の耐圧管の製造方法。 １０ 帯体Ｂの螺旋巻回接着を、押出成型機Ｃの
   押出し口２１から押出した直後の未硬化状態で行
   ない接当端面同士を融着する特許請求の範囲第７
   項に記載の耐圧管の製造方法。 １１ 帯体Ｂの螺旋巻回接着を、帯体Ｂを硬化さ
   せた後、帯体Ｂのうち少なくとも接当端面部を加
   熱軟化させて接着する特許請求の範囲第７項に記
   載の耐圧管の製造方法。