JPH066348B2 - コルゲート管の製造方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は管内面が平滑でかつ管外周面に螺旋状の突条を
有する合成樹脂製コルゲート管の製造方法および装置に
関する。

従来の技術 従来から管の偏平強度を高めるために、管の外周面に中
空突条を一体に成形したものは広く知られており、この
コルゲート管を連続して成形する方法および装置は、た
とえば特公昭58-35454号公報に開示されている。これは
管壁となる第１のテープと、突条となる第２のテープと
を押出成形して重ね合わせるものであるが、同公報第10
図には中空突条部を予め成形したものも開示されてい
る。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来のものは第１のテープ同志をそれぞれ
の端縁同志で重ね合わせて接合するため、管内面に段部
が形成されて平滑面とはならず、管内面に螺旋状の溝が
形成されることになる。そのため、この管で長い流路を
形成した場合には溝が流体抵抗となって流体の流れを阻
害するおそれがあった。

本発明は上記問題点を解決して、管内面を平滑にできる
コルゲート管の製造方法および装置を提供すること目的
とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のコルゲート管の製
造方法は、管内面が平滑でかつ管外周面に螺旋状の突条
を有する合成樹脂製のコルゲート管を製造するに際し、
管壁部とこの管壁部表面に突設された中空突条部からな
る帯状素材をダイ装置により連続的に押出成形し、押出
成形された帯状素材を成形ロールに導入して螺旋状に巻
回し、導入した管壁部端縁と隣接する帯状素材の管壁部
端縁上に溶融樹脂を供給し、圧着ロールに形成された一
対の鍔部により、導入された帯状素材の中空突条部を案
内して、帯状素材を隣接する管壁部端縁同士が突き合わ
されて当接するか、または隙間をあけて接近する近接状
態になるように位置決めするとともに、この圧着ロール
の一方の鍔部により、前記溶融樹脂を管壁部端縁の近接
部に押圧して帯状素材の管壁部端縁同士を接合するもの
である。

また、コルゲート管の製造方法は、管内面が平滑でかつ
管外周面に螺旋状の突条を有する合成樹脂製コルゲート
管の製造装置において、管壁部とこの管壁部表面に突設
された中空突条部からなる帯状素材を連続して押出成形
するダイ装置を設け、このダイ装置から押出成形された
帯状素材を回転可能で軸心方向に移動可能に螺旋状に巻
回する成型ロールを備えた成型ロール装置を設け、この
帯状素材の導入部に、導入した管壁部端縁と隣接する帯
状素材の管壁部端縁上に溶融樹脂を供給する溶融樹脂吐
出管を設け、両側に形成された鍔部により、導入した帯
状素材の中空突条部を案内して、帯状素材の管壁部端縁
が隣接する帯状素材の管壁部端縁に突き合わせされて当
接するか、または隙間をあけて接近する近接位置に位置
決めするとともに、一方の鍔部により前記溶融樹脂を管
壁部の端縁近接部に押圧して帯状素材の管壁部端縁同士
を接合する鍔付圧着ロールを設けたものである。

作用 上記構成によれば、隣接する管壁部端縁を突き合わせて
当接するか、または隙間をあけて接近する近接状態で、
溶融樹脂吐出管から供給される溶融樹脂を圧着ロールの
鍔部で押圧して管壁部端縁同士を接合するので、管内面
を極めて平滑なものに仕上げることができるとともに、
近接部の隙間を埋め外面を覆う溶融樹脂により、充分な
強度を確保することができる。また、圧着ロールの鍔部
により、導入した帯状素材の位置決めを行うので、正確
なピッチで帯状素材を導入して螺旋状に巻回し成形する
ことができるとともに、帯状素材の管壁部の成形幅の精
度もそれほど要求されず、広範囲に許容することができ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図および第３図において、１は動力源を備えた基台
２上に横方向に配設された樹脂押出装置で、一端側上部
に原料投入ホッパ３が取付けられるとともに、一端側か
ら他端側に向って混練押出用スクリュ４を内蔵したシリ
ンダ５が配設される。シリンダ５の一端側には前記動力
源に連結されてスクリュ４を駆動するギヤボックス６が
取付けられる。

７は押出装置１の他端側に配設されたダイ装置で、シリ
ンダ５の他端部に取付部材８を介してダイヘッド９が取
付けられ、ダイヘッド９の下部にダイ10が取付けられ
る。そして、シリンダ５から連続する樹脂供給通路11が
それぞれ形成されてダイヘッド９内で水平通路11aから
垂直通路11bに90°下方に折れ曲っている。前記ダイ10
は、樹脂を、第４図に示すように、帯状に形成される管
壁部12と、この管壁部12の表面に一体的に突出形成され
た中空突条部13からなる帯状素材14を連続成形するよう
に構成される。

15はダイ装置７からダイ装置７の下方にわたって配設さ
れた素材冷却装置で、ダイ装置７の下方に配置された冷
却水槽16と、ダイ装置７と冷却水槽16の間に配置された
シャワーリング17と、冷却水槽16内に配置された湾曲ガ
イド18と、ダイ装置７内から湾曲ガイド18内にわたって
配置されて中空突条部13の中空部13aを案内冷却する冷
却用内管19とで構成される。前記シャワーリング17はダ
イ10の出口下方で押出される帯状素材14の周囲に配置さ
れ、帯状素材14の外面に冷却水を噴射する。このシャワ
ーリング17には外部からの冷却水供給管17aが接続され
るが、冷却水槽16内の冷却水20をポンプを介して供給し
てもよい。前記湾曲ガイド18は、第５図に示すように、
冷却水槽16内で半円状に形成されるとともに、帯状素材
14の管壁部12に内周側で突条部13に外周側で、それぞれ
外嵌して外周面に開口するガイド溝18aが長さ方向にわ
たって形成され、入口部では支持体21によりガイド溝18
aの外周側開口面が閉鎖される。また、この湾曲ガイド1
8には内面にガイド溝18aに連通する切欠穴18bが周方向
所定間隔ごとに形成され、帯状素材14への冷却を促進さ
せている。前記冷却用内管19は第５図に示すように基端
部がダイヘッド９内を通って樹脂供給垂直通路11aから
ダイ10に達し、さらにダイ10の押出口10aから湾曲ガイ
ド18のガイド溝18a内に挿通され、その先端はガイド溝1
8の最下位置を少し過ぎた位置に至る。この冷却用内管1
9は、第５図、第７図に示すように、中空部13aに移動自
在に嵌合する断面台形状の冷却水給水管19aとこの給水
管19aに所定間隔をあけて内嵌する冷却水排水管19bとか
らなる二重管で構成され、給水管19aの先端が閉塞され
るとともに排水管19bの先端が給水管19内で開口され、
これら給排水管19a，19bにより帯状素材14が内側から冷
却される。前記湾曲ガイド18を含む素材冷却装置15によ
り、帯状素材14を中空突状部13が外側となる円弧状に形
成して管成形時に発生する応力を減少させ、中空突条部
13の変形や表面の凹凸の発生を防止できる。

22は冷却水槽16上に配設された成型ロール装置で、帯状
素材14を螺旋状に巻回する成型ロール23を有する。この
成型ロール23は、第２図、第３図に示すように、冷却水
槽16の側部に立設された基板24とこの基板24に対向する
側板25との間に、複数（図面では１２本）の巻取ローラ
26が円周方向一定間隔ごとに回転自在に支持される。こ
れら巻取ローラ26は、基板26を貫通する支持軸にそれぞ
れ連動スプロケット27が固定され、各連動スプロケット
27に一本の連動チェン28が巻回されて連結連動される。
さらに、一本の巻取ローラ26の支持軸に受動スプロケッ
ト29が取付けられ、この受動スプロケット29が駆動用モ
ータ30の出力軸に取付けられた駆動スプロケット31に駆
動チェン32を介して駆動され、各巻取ローラ26を同一方
向、同一回転速度で回転駆動される。また、これら巻取
ローラ26の回転により、帯状素材14を螺旋状に巻取って
成形した管33を第２図、第９図に矢印Ａで示す周方向に
回転させるとともに、成型ロール23の軸心Ｏに沿う矢印
Ｂ方向に送り出すように構成される。なお、成形管33の
突条部に係合するガイドロールを設けて成形管33を矢印
Ｂ方向に送り出すようにしてもよい。

成型ロール23への帯状素材14の導入部には、第８図、第
９図に示すように、熱風供給ノズル34と、溶融樹脂吐出
管35と、位置決め兼用の圧着ロール36とが配設される。
前記熱風供給ノズル34は、既に成型ロール23に巻回され
た帯状素材14Aと、導入された帯状素材14Bとの隣接する
管壁部12、12の端縁12a、12aの近接部37に向けて配置さ
れ、両端縁12a、12aを溶融する。ここで近接部37の近接
とは、第１図(a)に示す両端縁12a、12aに所定の間隙ｄ
をあけた状態から第１図(b)に示す両端縁12a、12aが互
いに突き合わされた当接状態までの範囲をさす。前記溶
融樹脂吐出管35は、第２図に示すようにダイヘッド９内
の樹脂供給垂直通路11bから分岐され、その周囲に巻付
けられたヒーター38により樹脂の加熱融溶状態を保持
し、その先端を熱風により溶融状態となった近接部37上
に開口して溶融樹脂39を供給する。40は溶融樹脂吐出管
35に介装された開閉バルブである。前記圧着ロール36は
中空突条部13に係合可能な鍔部36a，36bを有する鍔付ロ
ールで、支持板24に支持部材41を介して回転自在で、一
本の巻取ローラ26の対向位置に配設される。この圧着ロ
ーラ36は両鍔部36a，36bで中空突条部13を案内して導入
位置（ピッチ）を決定するとともに、成形管33側の押圧
用鍔部36b外周面で溶融樹脂39を近接部37に押し付け、
管壁部12、12の端縁同志を溶着する。（この時、間隙ｄ
がある場合には間隙ｄ内に充填されるが、反対側には巻
取ローラ26があるため、成形管33内面側にまで押し出さ
れることはない。） 次にこの製造装置によるコルゲート管の製造方法につい
て説明する。

1.まず、樹脂押出装置１の原料投入ホッパ３から投入さ
れた原料を、シリンダ５内で加熱してスクリュ４により
混練し、ダイヘッド９に形成した樹脂供給通路11に押出
す。この通路11の垂直通路11bでは、樹脂の一部を溶融
樹脂吐出管35に分配供給している。そして、垂直通路11
bからダイ10に供給した樹脂は帯状素材14に形成され、
押出口10aより下方に押出される。

2.成形された帯状素材14は、ダイ10内から中空部13aに
冷却用内管19が嵌合され、またシャワーリング17から冷
却水が吹付けられて内側および外側から冷却が開始され
る。そして、湾曲ガイド18において、帯状素材14は冷却
用内管19および冷却水槽16の冷却水20によりさらに冷却
されて中空突条部13が整形されるとともに、中空突条部
13が外周側となる円弧状に成形される。

3.湾曲ガイド18から圧着ロール36により導入されて成型
ロール23に巻取られる帯状素材14Bは、圧着ロール36に
より既に巻回された帯状素材14Aの管壁部端縁12aとの間
に、所定の間隙ｄを形成する位置、あるいは突き合せ状
態となる位置に案内される。そして、これら近接部37の
管壁部端縁12a、12aには熱風供給ノズル34から熱風が吹
き付けられて加熱溶融され、さらに溶融樹脂吐出管35か
ら溶融樹脂39が供給される。つぎに、圧着ロール36の押
圧用鍔部36bによって溶融樹脂39を近接部37に押圧し
（間隙ｄに充填し）、両管壁部端縁12a、12a同志を互い
に接合して管33を成形する。この成型管33は、各巻取ロ
ーラ26により周方向Ａに回転されるとともにＢ方向に送
り出される。

上記実施例によれば、押出し成形した帯状素材14を、中
空突状部13に挿入した冷却用内管19で内側から冷却する
とともに、シャワーリング17および冷却水槽16により外
側から冷却して、湾曲ガイド18により管壁部12と中空突
条部13を案内しつつ中空突条部13が外周側となるように
円弧状に成形するので、中空突条部13の形状が変形する
ことなく表面も滑らかに湾曲され、成型ロール23への巻
回時に発生する応力をきわめて少なくでき、中空突条部
13の変形を防止できる。また、近接部37に熱風供給ノズ
ル34から熱風を供給して加熱溶融したのち、溶融樹脂39
を供給し、圧着ロール36の押圧用鍔部36bで押圧するの
で、帯状素材14の管壁部12a、12a同志を確実に溶着接合
することができる。

発明の効果 以上に述べたごとく本発明によれば、管壁部と中空突状
部からなる帯状素材を押出し成形後、隣接する管壁部の
端縁が隙間のあけて接近するか、あるいは突き合わされ
て当接する近接状態になるように、圧接ロールの鍔部で
帯状素材を案内して成型ロールに螺旋状に巻回し、近接
部上に溶融樹脂を供給して圧着ロールにより溶融樹脂を
近接部に押圧し、帯状素材の管壁部端縁同志を接合する
ので、管内面をきわめて平坦な平滑面に形成することが
できるとともに、近接部の隙間を埋めて外面を覆う溶融
樹脂により、充分な強度を確保することができる。さら
に圧着ロールの鍔部で導入する帯状素材を案内して位置
決めするので、帯状素材のピッチを正確に保持できると
ともに、帯状素材の管壁部の幅に幾分のバラツキがあっ
ても充分に許容することができて、密接状態から所定範
囲の隙間が生じた状態まで広範囲に対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図(a)、(b)はそれ
ぞれ成型ロールへの導入位置の帯状素材を示す断面図、
第２図および第３図は製造装置を示す全体正面図および
全体側面図、第４図は帯状素材の断面図、第５図は素材
冷却装置を示す縦断面図、第６図は湾曲ガイドを示す部
分斜視図、第７図は第５図に示すI−I矢視図、第８図お
よび第９図はそれぞれ成型ロールの素材導入部を示す平
面図および斜視図である。 ７…ダイ装置、12…管壁部、12a…端縁、13…中空突条
部、14…帯状素材、15…素材冷却装置、18…湾曲ガイ
ド、19…冷却用内管、22…成型ロール装置、23…成型ロ
ール、26…巻取ローラ、33…成形管、35…溶融樹脂吐出
管、36…圧着ロール、36b…押圧用鍔部、37…近接部、3
9…溶融樹脂。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管内面が平滑でかつ管外周面に螺旋状の突
   条を有する合成樹脂製のコルゲート管を製造するに際
   し、 管壁部とこの管壁部表面に突設された中空突条部からな
   る帯状素材をダイ装置により連続的に押出成形し、 押出成形された帯状素材を成形ロールに導入して螺旋状
   に巻回し、 導入した管壁部端縁と隣接する帯状素材の管壁部端縁上
   に溶融樹脂を供給し、 圧着ロールに形成された一対の鍔部により、導入された
   帯状素材の中空突条部を案内して、帯状素材を隣接する
   管壁部端縁同士が突き合わされて当接するか、または隙
   間をあけて接近する近接状態になるように位置決めする
   とともに、 この圧着ロールの一方の鍔部により、前記溶融樹脂を前
   記近接部に押圧して帯状素材の管壁部端縁同士を接合す
   ることを特徴とするコルゲート管の製造方法。
2. 【請求項２】管内面が平滑でかつ管外周面に螺旋状の突
   条を有する合成樹脂製コルゲート管の製造装置におい
   て、 管壁部とこの管壁部表面に突設された中空突条部からな
   る帯状素材を連続して押出成形するダイ装置を設け、 このダイ装置から押出成形された帯状素材を回転可能で
   軸心方向に移動可能に螺旋状に巻回する成型ロールを備
   えた成型ロール装置を設け、 この帯状素材の導入部に、導入した管壁部端縁と隣接す
   る帯状素材の管壁部端縁上に溶融樹脂を供給する溶融樹
   脂吐出管を設け、 両側に形成された鍔部により、導入した帯状素材の中空
   突条部を案内して、帯状素材の管壁部端縁が隣接する帯
   状素材の管壁部端縁に突き合わせされて当接するか、ま
   たは隙間をあけて接近する近接位置に位置決めするとと
   もに、一方の鍔部により前記溶融樹脂を管壁部端縁の近
   接部に押圧して帯状素材の管壁部端縁同士を接合する鍔
   付圧着ロールを設けたことを特徴とするコルゲート管の
   製造装置。