JPH11503217A - 波形管の製造方法及びこの方法により製造された波形管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、多層波形管の製造方法、及びこの方法により製造されかつ内筒（２）、波形の外筒（５）及びこれらの間のプラスチック層を備えた波形管に関する。外筒（２）の外面上及び内筒（２）の外面上に分離したプラスチック層（３、６）が形成され、前記個々のプラスチック層は、内筒と外筒とが連結されたとき、少なくも外筒（５）の波形のウェブ部分（５ａ）において互いに貼り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 波形管の製造方法及びこの方法により製造された波形管 本発明は、波形管の製造方法及びこの方法により製造された波形管であって、 内筒、波形の外筒及びこの両者の間のプラスチック層より形成された波形管に関 する。 例えば、フィンランド特許６０８２５号、７４６５４号及び７７４０５号は、 連続した波形管を作るために、可塑化されたプラスチックが、互いに押し付けれ た可動成型手段の間にノズルにより押し出される波形管の製造ラインを教示する 。この解答は、高品質で商業的に有利な波形管の製品を提供する。 重量の軽減及び高価な原料の節約のため、波形管は二重壁の管としても作られ 、内管は通常の平滑な表面の筒よりなり、そして外管はその上に形成された波形 の筒より構成される。例えば欧州特許３８５４６５号参照。この技術により製造 される管における再生プラスチックの使用が研究され、外管が再生プラスチック で作られた。こうして、波形の再生プラスチックがそれ自体で欧州特許３８５４ ６５号の外筒を置換でき、或いは内筒上に発泡体で満たされた波形輪郭を形成す るようにこれを使うことができる。 これらの管の欠点は、貧弱でありかつ予言できないことの多い再生プラスチッ クの長期の機械強度である。このため、かかる筒は、これを標準の筒の仕様を設 計するように管を製造することが必要な用途に使用することはできない。 平滑な内筒と波形の外筒との間に再生プラスチックの層を配置する解答も知ら れている。トイツ公開文書 ４１ ２８６５４号参照。この解答 には、層間を接合するように再生プラスチック層に対して外筒を押し付けた際に 、押し退けられた再生プラスチックのかなりのバリが外筒の波形のウェブ部分に 形成される欠点が伴う。これらのバリは管の負荷支持能力とは関係なく、従って 管に不必要な余分な重量を加える。 最後に、米国特許５３２４５５７号に明らかにされた管は、再生プラスチック を組み入れた「リブ付き管」の一例を提供する。この管においては、リブを備え た外筒と内筒との間に再生プラスチック製とすることのできる層が設けられる。 この参考文献に述べられるように、波形管は構造及び特性がリブ付き管とは異な る。リブ付き管のリブは常に満たされるため、再生プラスチックにより遭遇する 上述のバリは生じないであろう。 波形管の製造方法及びこの方法で製造された波形管を提供することが本発明の 目的である。この方法は、上述の欠点を避け、かつこれまで可能であると考えら れてきたものよりも効率的な、波形管における再生プラスチックの使用方法を可 能とし、かつ融通性のある方法である。本発明の方法は、分離したプラスチック 層が内筒の外面上及び外筒の内面上に形成され、前記分離したプラスチック層は 、内筒と外筒とが連結されるとき、少なくも外筒の波形のウェブ部分において互 いに接続されることを特徴とする。 本発明の最も顕著な長所は外筒を従来より薄く作れることである。これは、特 に座屈に対する抵抗を大きくさせている分離した支持層がその内面に設けられる ためである。更に、内筒と外筒とを一緒にしたときに望ましくないバリが作られ ず、管のすべてのプラスチック材料が外側及び内側の荷重を分担する。分離した 層の使用により、層の厚さ、特性及 び材料を個別に調製できる更なる利点が与えられる。泡の量と密度とを調整する ことにより、管の外径及び内径のような継手の寸法を変えることなく管のリング 剛性を容易に変更できるという大きな利点を与える。 通常の波形二重壁の管の設計は、所要のリング剛性及び管に荷重が加えられたと きに波形が座屈しないことにより決定される。軽い重量を求めるときは、最適の 管の形状はどちらかと言えば狭い範囲内で選択できるだけである。本発明の利点 は、発泡支持層により、管の外側寸法を同じに維持しつつ形状を広範囲に変え得 ることである。好ましい実施例においては、泡が軽くかつ薄いとき、管は、例え ば４kN/m²の剛性を持つ。泡の量と密度を大きくすることにより、最良の場合で 要求の用途に対して形状を同じに維持しながら剛性を４倍にすることができる。 そこで、同じ継手寸法を使うことができ、即ち、同じシール及び管継手により広 範囲の種々の管の接続の要求に合わせることができる。通常は、これは、管の内 径又は外径を種々の剛性のクラスにおいて材料的に変更しかつ重量を小さく保つ ことが望まれるため不可能である。そこで、種々の剛性クラスで同じ形状を使用 するための軽度の「懲罰」が支持用の泡の使用により達成される。 本発明の方法及び管の別の好ましい実施例は、付属請求項に説明される特徴を 持つ。 本発明の方法及び管のその他の好ましい実施例は請求項において説明される事 項を特徴とする。 図１は波形管の製造のある段階の一般的な図面である。 図２は本発明の波形管の１実施例を示す。 図３は本発明の波形管の別の実施例を示す。 図４は本発明の波形管の更に別の実施例を示す。 図１に示された波形は、一般に、成型部品１、即ち矢印の方向に動いているチ ル型の２個の重ねられた回転経路を備える（ここでは上側の経路のみが示される ）。チル型は波形管にその外形を与える。かかる製造装置の基本的な機能は本技 術の熟練者には明らかであり、本文においては詳細に説明されないであろう。本 発明により、平滑な内筒２及びこの上で発泡させられる好ましくは発泡再生プラ スチックの層３が、例えば同時押出機から波形装置のマンドレル４に導かれる。 同時に、外筒５及び外筒５の内面上で発泡させられる同様な発泡再生プラスチッ クであることが好ましい層６が、動いているチル型１の型面に押し付けられる。 層５及び６は、米国特許４８６５７９７号に明らかにされたように、マンドレル ４と層との間の空間内への正の圧力の適用及び／又は層とチル型１との間への負 圧の発生により、これを型の表面に押し付けて保持することができる。 内筒２の外面上及び外筒５の内面上で発泡させられたプラスチック層３及び６ は、波形装置内で、少なくも、層の外筒５のウェブ部分５ａにおいて、互いに貼 り付けられる。層３及び６は柔らかい状態でありかつ恐らくはこれらは一緒にな ったときに発泡されるので、押し付ける必要なしに互いに貼り付けられ、従って 望ましくないバリの形成が避けられる。 図２は、内筒２の外面上に形成された発泡プラスチック層３が外筒５の内面に 形成された発泡プラスチック層６とは異なった多孔性構造を有する本発明による 管の１実施例を大縮尺で示す。発泡層６に比較的小さい泡の発泡を使用すること により、大きい泡による大量の泡を作る発泡 技術を使用したときよりも、より剛構造の管の波形が得られる。これは、より剛 性の大きな構造のため、より高価な外筒の厚さを小さくしかつ構造の波形の座屈 の危険性を少なくすることができて有利である。また、壁をより剛くかつより厚 くすると管の壁の座屈の傾向が少なくなる。プラスチック層３は座屈の危険性を 受けず、従って、この層に対しては後者の発泡技術を使うことができる。 製造技術に伴う一つの危険は、発泡体の機械強度が、発泡の度合に関連してそ の密度よりも急速に低下することである。換言すれば、発泡体の密度が例えばプ ラスチックの密度の半分であるとすれば、その機械的特性は、おそらくはその最 初の水準の僅か３分の１しかないであろう。特に、クリープ抵抗のような長期の 強度特性が損なわれる。今日では、ポリエチレン又はポリプロピレンの発泡体の ようなポリオレフィンの発泡体を架橋することにより、耐クリープ特性を相当に 改善できることが思いがけずに見いだされている。そこで、種々の特性を有する ポリプロピレン廃棄物に基づいた発泡体の特性を、長期の強度特性の見地におけ り設計において期待し得る水準とすることができる。 層は、プラスチックに発泡剤を加える通常の化学的方法で発泡させることがで き、プラスチックは、低圧の発泡ゾーン内に吹き出されたときに泡状にされる 別の方法は、ノズル又は押出機において、発泡すべき層の中に気体を機械的に 混合させることである。波形装置の発泡ゾーン内の圧力が低下されたときに気体 が膨張しプラスチックが発泡する。 希望するならば、化学的架橋を作るために、発泡プラスチック層を形成してい るプラスチック内に過酸化物又はアゾ化合物のような架橋剤を 加えることができる。架橋された発泡プラスチック層の特性は一様にされ、従っ て品質及びクリープ特性が改善される。架橋の度合は所要性能に応じて容易に調 製できる。通常の架橋ポリエチレン圧力管は、良好な強度特性を達成するために 約７０％の架橋度を必要とする。下水管では、すでに３０−６０％の架橋度でク リープ特性をかなり改良する。 図３は本発明の管の別の実施例を大縮尺で示し、これにおいては、発泡プラス チック層７は外筒５の内面において泡状にされる。プラスチック層は、外筒のリ ブと内筒との間の空間を実質的に完全に満たす。従って、プラスチック層７が発 泡すると、これは容易に正の圧力を作り、外筒のリブをチル型１の型面に効果的 に押し付け、同時に、波形管に、非常に良好な仕上がりの外面を与える。波形の 座屈の危険はかかる構造により実際的に無くされ、このことは、リブ間に比較的 剛性の大きいなゴムシールが置かれるときに特に重要である。通常の二重壁の管 においては、波形はその横側において容易に変形し、このため、ゴムのリングシ ールの面圧が低下する。 図４の実施例においては、発泡層７は波形部において中空である。 本発明は以上の例に限定されず、本発明の種々の実施例は特許請求の範囲内で 変化し得ることが技術熟練者に明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シヤルベヒター，デイーター ドイツ・デー−48607オフトループ・エル スターベーク７ (72)発明者 アグレン，レンナルト スウエーデン・エス−50249ボラス・セル マルクスガタン40

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内筒（２）、波形の外筒（５）、及びこれらの間のプラスチック層より形 成された多層波形管の製造方法であって、内筒（２）の外面上及び外筒（５）の 内面上に分離したプラスチック層（３、６）が形成され、内筒と外筒とが連結さ れたときに前記分離したプラスチック層が少なくも外筒（５）の波形のウェブ部 分（５ａ）において互いに貼り付けられることを特徴とする前記方法。 ２．再生プラスチックの層（３、６）が内筒（２）の外面上及び外筒（５）の 内面上に形成されることを特徴とする請求項１に請求された方法。 ３．発泡プラスチックの層（３、６）が内筒（２）の外面上及び外筒（５）の 内面上に形成されることを特徴とする請求項１に請求された方法。 ４．プラスチック層の化学的架橋を作るために内筒の外面上及び／又は外筒の 内面上において発泡させれる発泡プラスチック層（３、６）に化合物が加えられ ることを特徴とする請求項３に請求された方法。 ５．外筒（５）のリブと内筒（２、３）との間の全空間を実質的に満たすよう に外筒の内面上でプラスチック層（７）を発泡させることを特徴とする請求項３ 又は請求項４に請求された方法。 ６．波形の型（１）に対して外筒（５）のリブを押し付ける正の圧力がプラス チック層（７）の発泡の際に作られることを特徴とする請求項５に請求された方 法。 ７．内筒の外面上及び外筒の内面上において発泡される発泡プラスチック層（ ３、６、７）が異なったプラスチック層において異なった多孔構 造を作るように異なって発泡させられることを特徴とする請求項３ないし６の適 宜のものにおいて請求された方法。 ８．内筒（２）、波形の外筒（５）、及びこれらの間のプラスチック層よりな る多層波形管であって、内筒（２）の外面上及び外筒（５）の内面上に分離した プラスチック層（３、６）が形成され、少なくも外筒（５）の波形のウェブ部分 （５ａ）において前記分離したプラスチック層が内筒及び外筒を互いに貼り付け られることを特徴とする前記管。 ９．内筒（２）の外面上及び外筒（５）の内面上のプラスチック層（３、６） が再生プラスチックであることを特徴とする請求項８に請求された管。 １０．内筒（２）の外面上及び外筒（５）の内面上のプラスチック層が発泡再 生プラスチック（３、６、７）より形成されることを特徴とする請求項８に請求 された管。 １１、内筒の外面上及び／又は外筒の内面上の発泡プラスチック層（３、６、 ７）が架橋されることを特徴とする請求項１０に請求された管。 １２．外筒（５）の内面上で発泡させられたプラスチック層（７）が外筒のリ ブと内筒（２、３）との間の空間を実質的に完全に満たすことを特徴とする請求 項１０又は請求項１１に請求された管。 １３．内筒（２）の外面上及び外筒（５）の内面上の発泡プラスチック層（３ 、６、７）が異なった多孔構造を有することを特徴とする請求項１０−１２のい ずれかにおいて請求された管。 １４．プラスチック層（３、６、７）が内筒（２）及び外筒（５）とほぼ同じ 厚さを有するとき、構造のリング剛性が４kN/m²であることを特徴とする請求項 ８に請求された管。 １５．波形が高密度プラスチックで満たされたとき、構造の剛性が非充填構造 の剛性の少なくも２倍であることを特徴とする請求項８に請求された管。