JPH09226016A - ソケットを有した複合管とその製造方法 - Google Patents

ソケットを有した複合管とその製造方法

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JPH09226016A
JPH09226016A JP9022901A JP2290197A JPH09226016A JP H09226016 A JPH09226016 A JP H09226016A JP 9022901 A JP9022901 A JP 9022901A JP 2290197 A JP2290197 A JP 2290197A JP H09226016 A JPH09226016 A JP H09226016A
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composite pipe
tube
composite
pipe
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ペーター ヘーグラー ラルフ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 先端伸ばしされたソケットを有する複合管
を、管接続が耐久的に緊密であるように形成する。 【解決手段】 内管（４）と、外管（５）と、これら両
管と一体的に形成されたソケット（３）とを備えてな
り、当該ソケットが実質的に柱体状の基礎形状を有する
接続部分（１３）と、当該接続部分（１３）の外側に形
成された少なくとも１つの補強部位（１７）とを有し、
中央縦軸線（１０）に対し放射方向での補強部位の厚み
（ａ）と比した中央縦軸線（１０）の方向におけるその
長さ（ｂ）がａ≦２ｂである複合管。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合管とその製造のた
めの方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】先細り端乃至ソケットであるような実質
的に滑らかな端部を有した複合管は、例えばヨーロッパ
特許出願公報第６００２１４号(EP 0 600 214 A1、米国
特許出願第０８／１５４８５５号に対応する）又はヨー
ロッパ特許第３８５４６５号公報(EP 0 385 465 B1）か
ら公知からである。２本の共有押し出し成形されたホー
ス状体を一緒にし溶接することによって製造された滑ら
かな端部は、ソケット装置(Muffmaschine)において後に
なってからの拡張によってソケットに変形される。この
ソケット化(Aufmuffen)は、複合管がＰＶＣ-Ｕからなる
場合に、比較的良好に実施可能である。ポリオレフィン
の使用の際に、ソケット化、言い換えれば先細り端乃至
なお拡張されていないソケット部分の拡張は非常に困難
である。ポリオレフィンの部分結晶した材料構造のため
に、所謂「記憶効果（メモリーエフェクト）」を有す
る。この問題の解決のためにオーストリア特許第３９８
７２５号公報(AT 398 725 B)において、そのようなソケ
ットが先ずその設計寸法を越えて拡張され、次いでその
設計寸法より僅かに小さく圧縮され、それによって記憶
効果が補償（補正）されることが既に提案されている。
【０００３】複合管のための材料としてＰＶＣ-Ｕを用
いる場合、際立ったクリーププロセス(Kriech-Prozess)
は起こらないが、複合管のための材料としてポリオレフ
ィンを用いる場合、当該管は非常に著しい。つまり、ポ
リオレフィンからなるそのような複合管の場合、それぞ
れのソケットが内側から当該ソケットに隣接するパッキ
ングの力で拡げられ、それによって管接続に隙間ができ
るおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、先端伸ばし
されたソケットを有する複合管を、管接続が耐久的に緊
密であるように形成することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明にし
たがい、請求項１の特徴部分の構成を備える複合管によ
って解決される。当該ソケットは高いリング剛性を有
し、しかも適当な寸法決めによって、ソケットのリング
剛性と当該ソケットに挿入された複合管のリング剛性が
ほぼ等しくなるように調整されうる。
【０００６】本発明に係る複合管の製造のための方法
は、請求項６において記されている。従属の請求項は本
発明の有利な態様を示している。本発明の詳細は図面に
基づく以下の記述から明らかとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１において、基本的に等しく構
成された２本の複合管１，２が示されており、これらは
一方の複合管１に形成されたソケット３によって一体に
接続されている。これら複合管１，２はそれぞれ連続し
た柱体状の内管４と波形状の外管５を有する。内管４と
外管５とは一体に溶接されるが、製造については更に後
で述べる。外管５は横断面において波打っており、要す
るに波形管として形成されている。各々の波部分６は、
外側に向かって僅かに窄んだ台形の横断面を有してい
る。また各々の波部分６は、外側の円筒状外壁部分７と
２つの側壁部分８，９を有する。これら側壁部分８，９
は（それぞれの複合管１乃至２の中央縦軸線１０に関し
て）放射状に外側へ向かい互いに向き合って傾斜してい
る。言及された台形の基礎はそれぞれ内管４によって形
成される。２つの互いに隣接した波部分６の間に波の谷
間部分１１が形成され、そこに２つの互いに隣接した波
部分６の側壁部分８，９が、同じくリング状の足部分１
２によって互いに接続する。この範囲においてそれぞれ
外管５が内管４と溶接される。
【０００８】図１における左側に示された複合管１に形
成されたソケット３はその基本形において円筒状の接続
部分１３を有し、当該接続部分は移行部分１４によって
外管５の足部分１２に、そしてその一部で複合管１の内
管５に移行する。複合管１，２はその外壁部分７の範囲
において、ソケット３の滑らかな柱体状内壁１５の内径
ｄ’よりも僅かに小さな外径Ｄを有する。接続部分１３
はその外側１６に、（接続部分１３の基本形に関して）
円筒状に形成された補強部位１７を有する。これら補強
部位は（中央縦軸線１０に関して）ラジアル厚みａと軸
線１０の方向に長さｂとを有する。図示の実施形態にお
いてはａ＜ｂが当てはまる。中間の限界値(Zwischen-Gr
enzwert)としてａ≦ｂが当てはまり、最大の限界値とし
てａ≦２ｂが当てはまる。補強部位１７を考慮しないソ
ケット３の壁厚ｃはふつう足部分１２の範囲における複
合管の総和壁厚ｅよりも大きい。要するに通例、ｅ＜ｃ
が当てはまる。しかしながらｅ≦ｃも当てはまりうる。
内管４の内壁１８は径ｄを有する。ソケットは補強部位
１７の範囲においてその最大の外径Ｄ’を有する。複合
管１の最大壁厚（Ｄ−ｄ）／２にとって、あるいはソケ
ット３の最大壁厚（Ｄ’−ｄ’）／２と比べて、（Ｄ’
−ｄ’）／２＜（Ｄ−ｄ）／２が当てはまる。図１で認
識されるように、ソケット３は中実に形成され、要する
にそれぞれの波部分６において形成された中空空間１９
のように中空部分を有さない。
【０００９】組み立ての際、複合管２の端面２０に隣接
する波の谷間部分１１にシールリング２１が嵌められ、
複合管２がその端面２０から先に複合管１のソケット３
へ嵌め込まれる。シールリング２１が隣接する波部分６
の外壁部分７を越えて放射状に張り出すので、ソケット
３の接続部分１３の内壁１５に当接することとなり、対
応するシール（密閉）を生じながら放射状に内壁１５の
径ｄ’を押すこととなる。複合管２のリング形状の外壁
部分７とソケット３の内壁１５の間での差ｄ’−Ｄ＝ｆ
によって形成された隙間ｆは非常に小さく、（管径Ｄに
応じて）数十分の一ミリメートルから数ミリメートルの
範囲で変動する。波部分６は図１に従う実施例において
軸線１０の方向に、補強部位１７の長さｂに比べてｇ＜
ｂが当てはまる区分ｇを有する。
【００１０】図２において、ソケット３を備えた複合管
１とそれに引き続く複合管２が形成されることとなる中
間製品が示される。等しい部分に等しい参照符号が付さ
れる。ソケット３が製造されることとなる部分は等しい
参照符号で且つ右肩にダッシュが付されて示されてい
る。複合管１、ソケット部分３’及びそれに続く複合管
２を有する管部分は一部材として形成されている。ソケ
ット部分３’の接続部分１３’と複合管２の間に、分離
刃２３によって暗示された２つの分離部分でもって削除
される廃物部分２２が存在する。この中間製品で、ソケ
ット部分３’はなお複合管１乃至２の内径ｄに等しい内
径ｄを有する。補強部位１７’の範囲におけるソケット
部分３’の外径Ｄ'''は、複合管１，２の外径Ｄより小
さい。補強部位１７’の軸方向長さｂ’、そのラジアル
厚みａ’及び壁厚ｃ’として、それぞれ図１に従う最終
製品に比べてｂ≒ｂ’及びａ／ｃ≒ａ’／ｃ’が当ては
まる。
【００１１】図３に、原理的な描写として図２でのソケ
ット部分３’のソケット３への拡張を示す。このために
ソケット部分３’は所謂ソケット化装置(Aufmaffmaschi
ne)の加熱ステーションにおいて暖めることで可塑化さ
れる。次いでソケット部分３’はソケット化装置の加熱
ステーションとは分離したステーションにおいてソケッ
ト化される。このために当該部分は型２４に保持され
る。ソケット部分３’の内壁及びその端面２６に当接す
る心棒(Dorn)２７が方向２８でソケット部分３’内に案
内される。心棒２７の代わりに拡張心棒(Spreizkern)を
用いることも可能である。ソケット部分３’はこの際、
設計寸法ｄ’を越えて拡張され、それ故に図３では図示
のソケットが参照符号３で表される。次いで空間的に更
に分離した突き当てステーションにおいて、拡張された
ソケット３が設計寸法以下に圧縮され、その結果、ソケ
ット３は改めて収縮することなく、図１に示され上記さ
れた形状を呈する。その際、所謂記憶効果の補償（補
正）がなされる。ソケット３を有した複合管１と同じく
複合管２とはポリオレフィンからなり、更に言えば特に
ポリエチレン乃至ポリプロピレンからなる。
【００１２】図４において、図１に従うものと、補強部
位１７''が軸線１０の方向に図１に従う実施例の場合で
の長さｂよりも短い長さｂ''を有することによってのみ
区別される管接続が示される。ラジアル厚みａ''は図１
に従う実施例の場合よりも幾らか大きい。ここでもａ''
＜ｂ''で示されている。しかしながら基本的に中間限界
値としてａ''≦ｂ''が当てはまり、最大の限界値として
ａ''≦２ｂ''が当てはまる。その他の点では図４におい
て、図１に従う実施例と単に寸法(Abmassen)のみで区別
される全ての部分は、等しい参照符号で且つ右肩に二重
ダッシュが付されて示されており、改めて記述を必要と
しない。
【００１３】図２に示された中間産品の製造は、基本的
構成が公知で例えばヨーロッパ特許第５６３５７５号公
報（EP 0 563 575 B、米国特許第５３２０７９７号及び
特願平５−７１８７７号(特開平６−１５７１３号)に対
応する）において示され記述されているように、プラス
チック複合管の製造のための装置でなされる。
【００１４】図５で認識されるように、波打ったプラス
チック複合管の製造のための装置は機械テーブル３１を
有し、当該テーブル上にハーフ鋳型（型半体）３２乃至
３２’が配置され、これらはそれぞれ２つの所謂チェー
ン３３乃至３３’に互いに連結される。このために、そ
れぞれのハーフ鋳型３２乃至３２’に、その中心から外
れ製造方向３４での前方の範囲で連結金具３５がジョイ
ントボルト３６によって蝶番止めされ、また当該連結金
具は後続するハーフ鋳型３２乃至３２’の対応する位置
に同様なジョイントボルト３６によって取り付けられて
いる。そのように形成されたチェーン３３，３３’は製
造方向３４で見てその後方端で所謂流入コロ(Einlaufro
llen)３７として用いられる転向輪を介して案内され
る。個々のハーフ鋳型３２，３２’はチェーン３３，３
３’の回転に際して、回転方向矢印３８乃至３８’に対
応して形成区間３９に転じる。当該形成区間においてそ
れぞれ２個のハーフ鋳型３２，３２’が鋳型対にまとめ
られ、更に製造方向３４に相前後して続く鋳型対がびっ
しりと列をなす。平行で互いに隣接する位置へハーフ鋳
型３２，３２’が素早く閉じるために、製造方向３４で
ハーフ鋳型３２，３２’の後方端を加速して一緒にする
所謂閉じコロ(Schliessrollen)４０が備えられる。
【００１５】形成区間３９自体において、相前後するハ
ーフ鋳型３２，３２’は、ガイド枠縁４２に回転可能に
支承されたガイドコロ４１によって互いに押圧される。
流入コロ３７は軸ピン４３回りに回転可能に機械テーブ
ル３１に取り付けられている。機械テーブル３１の製造
方向３４で前方の端部に、同様に転向輪として用いられ
る逆戻りコロ４４が軸ピン４５回りに回転可能に支承さ
れ、この回りでチェーン３３乃至３３’が転向し、流入
コロ３７に戻される。図５で読み取られるように、ガイ
ドコロ４１を備えたガイド枠縁４２はハーフ鋳型３２乃
至３２’の数倍の長さだけ逆戻りコロ４４の前方で終端
しており、その結果、ハーフ鋳型３２乃至３２’は逆戻
りコロ４４によって逆向きに旋回する前に、再び互いに
平行に且つ製造方向３４に対し横方向に互いに離れるよ
うに動くこととなる。
【００１６】ハーフ鋳型３２，３２’の上側に刻み目４
６が形成されており、互いに対をなすハーフ鋳型３２，
３２’の両方の刻み目４６は互いに一直線に並んでお
り、上から共通の駆動ピニオン４７がこの刻み目４６に
係合可能である。当該ピニオンは形成区間３９において
ハーフ鋳型３２，３２’を、形成区間３９を通る閉鎖形
状として押し動かす。この駆動ピニオン４７の駆動は通
例、不図示のモータによって、当該駆動ピニオン４７も
担持するシャフト４９に固定的に取り付けられた駆動歯
車４８を介して行われる。シャフト４９は、間隔角柱５
１を介して機械テーブル３１に支持され当該テーブルと
ネジ５２によってしっかりと接続された軸受架台５０に
支承される。
【００１７】図示された装置で複合管１，２はその間に
あるソケット部分３’を備えてエンドレスに製造され
る。このために図面では噴射ヘッド５３のみ示した押し
出し成形機が備えられる。
【００１８】当該ヘッドは、その詳細が例えばヨーロッ
パ特許第５６３５７５号公報（米国特許第５３２０７９
７号及び特願平５−７１８７７号に対応する）から全般
的に公知である噴射ノズル体５４を有する。
【００１９】形成区間３９の先端に対する噴射ヘッド５
３の形態は図６に示される。噴射ノズル体５４において
外側管路(Aussen-Kanal)５５と内側管路(Innen-Kanal)
５６とが、押し出し成形機から供給されるプラスチック
融解物のために形成される。外側管路５５の端部で当該
管路は外側ダイ(Aussen-Duese)５７に接し、内側管路５
６は内側ダイ５８に接する。両方のダイ５７，５８はダ
イリング５９，６０によってその寸法で位置調整されう
る。噴射ノズル体５４に、調温鐘体(Temperierglocke)
として形成されたサイジングピン(Kalibrierdorn)６１
が取り付けられる。当該ピンはまた形成区間３９の中央
縦軸線６２に同心に配置されている。その内部において
サイジングピン６１は調温管路６３を有し、当該管路を
通って冷却媒体乃至加熱媒体が案内されうる。図６及び
図７で認識されるように、これら図では一方のハーフ鋳
型３２のみが示される両ハーフ鋳型において、公知のよ
うに部分真空管路６５につながったリング形状の型取り
出し部(Formausnehmungen)６４が形成される。押し出し
成形機から供給されたプラスチック融解物は部分的に外
側管路５５を通って外側ダイ５７に流れ、型取り出し部
６４での部分真空を基礎として波部分６を備えたホース
状体６７を形成しながら配列される外側ホース状体６６
が当該ダイから押し出し成形される。対応する冷却と硬
化に従い、複合管１乃至２の波打った外側管５が形成さ
れる。
【００２０】融解物の他の部分は内側管５６を通って内
側ダイ５８に流れ、そこから別のホース状体、即ち、サ
イジングピン６１上に達する内側ホース状体６８が出
る。サイジングピン６１は内側ダイ５８に隣接して且つ
（製造方向３４において）当該ダイの直後に、延長され
た円錐形領域６９を有する。その（製造方向３４に関し
て）始めの領域は、円錐形領域６９が移行するサイジン
グピン６１の接続する柱体状サイジング部分７０より小
さい内径を有する。
【００２１】第２の対応する不図示のハーフ鋳型も欠か
せないハーフ鋳型３２ａにおいて、波部分６の形成のた
めの型取り出し部６４の代わりに、補強部位１７’を備
えたソケット３’の形成のための型取り出し部６４ａが
形成される。図６で読み取られるように、外側ホース状
体６６は型取り出し部６４ａでも押し出し成形され、そ
の内壁にホース状体として配列される。型取り出し部６
４ａは始めは十分に充填されない。内側ホース状体６８
は、円錐形領域６９を規定するサイジングピン６１の壁
７１を越えて流れ、（図６から認識されるように）始め
は外側ホース状体６６と接続しない。壁７１とサイジン
グ部分７０の間の移行部の前で、余分に供給された外側
ホース状体６６のプラスチック融解物がせき止められ、
それは作られるべき補強部位１７’における言及された
最初の自由空間７２を充填するために用いられる。図６
での図示の場合、この自由空間７２はなお存在するが、
図７に示された製造への発達段階ではもはや存在しな
い。それ故にプラスチック融解物の必要な数倍量が用意
され、ソケット部分３’の製造の間にゆっくりと型枠が
動く。円錐形領域６９にそれぞれ集められた余分のプラ
スチック融解物は自由空間７２の充填に用いられる。円
錐形領域６９の容積は要するに、プラスチック融解物が
製造方向３４とは逆に内側ダイ５８と外側ダイ５７の間
の領域に押圧されずにこの作用が正確に満たされるよう
に調整されなければならない。サイジング部分７０の領
域において、その他の点では内側ホース状体６８と外側
ホース状体６７はその接触位置で互いに溶接される。
【図面の簡単な説明】
【図１】それぞれがソケットを備えた２本の複合管から
なる管接続を半分切断面として示す部分図である。
【図２】ソケットを備えた複合管のための予備製品を縦
断面で示す図である。
【図３】予備製品のソケットへの拡張を縦断面で示す図
である。
【図４】図１に対して拡張されたソケットを備える図１
に対応する状態での管接続を示す図である。
【図５】複合管の製造のための装置の平面図である。
【図６】図５に従う装置の垂直部分断面図である。
【図７】他の製造段階での図６に対応する垂直部分断面
図である。
【符号の説明】
３ ソケット ４ 内管 ５ 外管 ６ 波部分 １０ 中央縦軸線 １２ 足部分 １３ 接続部分 １７ 補強部位

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内管（４）と；当該内管（４）に溶接さ
    れた足部分（１２）によって互いに接続し前後に連続す
    る波部分（６）を有する波打った外管（５）と；共通の
    中央縦軸線（１０）と；内管（４）と外管（５）とに一
    体的に形成されたソケット（３）とを備えてなり、当該
    ソケットは実質的に柱体状の基礎形状を有する接続部分
    （１３）と、当該接続部分（１３）の外側に形成された
    少なくとも１つの補強部位（１７）とを有し、中央縦軸
    線（１０）に対し放射方向での補強部位の厚み（ａ）と
    比した中央縦軸線（１０）の方向におけるその長さ
    （ｂ）がａ≦２ｂであることを特徴とする複合管。
  2. 【請求項２】 ａ≦ｂであることを特徴とする請求項１
    に記載の複合管。
  3. 【請求項３】 ａ＜ｂであることを特徴とする請求項２
    に記載の複合管。
  4. 【請求項４】 ポリオレフィンからなることを特徴とす
    る請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合管。
  5. 【請求項５】 ソケット（３）の内径（ｄ’）が複合管
    （１，２）の外径よりもごく僅かに大きいことを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合管。
  6. 【請求項６】 外側ホース状体（６６）を押し出し成形
    し；それぞれ相前後して連続する部分毎に、第１の部分
    では複合管（１，２）の外側断面を形成する波部分
    （６）に、そして第２の部分では自由空間（７２）を有
    する少なくとも１つの補強部位（１７’）を備えるソケ
    ット部分（３’）の外側断面に、上記外側ホース状体
    （６６）を変形し；各補強部位（１７’）での自由空間
    （７２）を充填し；それぞれ第１部分において部分的に
    且つ第２部分において全面的に内側ホース状体（６８）
    と外側ホース状体（６６）を溶接し；ソケット（３’）
    の領域でエンドレス管を切断し；ソケット部分（３’）
    をソケット（３）に拡張する；ことを特徴とする請求項
    １〜５のいずれか一項の記載に従う複合管を製造する方
    法。
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