JPS6352573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、筒状の布帛の外面に合成樹脂よりな
る気密性の被覆層を形成する方法及び装置に関す
るものであつて、特に、ガス管、水道管等の、主
として地中に埋設された管路に内張りするため
の、内張り材を製造するに適した方法及び装置を
提供するものである。

前述のような管路に内張りする方法として、柔
軟で気密性を有する筒状の内張り材内に紐状物を
挿通しておくと共に、該内張り材の一端を管路の
一端部に環状に固定し、これに流体圧力を作用さ
せつつ前記紐状物を管路内を通して引張り、内張
り材を裏返しながら管路に引込み、前記流体圧力
により内張り材を管路内面に接着する方法が知ら
れている。この方法は管路を全体に亘つて掘りお
こす必要がなく、内張りすべき管路の両端のみに
マンホールを形成すれば足り、しかも管路に屈曲
があつても容易に且つ短時間で、内張り材を引込
んで内張りすることができるものであつて、極め
て優れた方法として注目を浴びている。

本発明は、このような内張り方法において使用
するための、内張り材を製造せんとするものであ
る。

而してこの内張り材は、流体圧力で裏返す必要
から、内張り材が気密性を有することが必要であ
る。また、前記流体圧力を作用させるのであるか
ら、該流体圧力に耐え得る程度に、耐圧力を有す
ることが必要であり、そのためには、柔軟で強度
の大きい筒状布帛の層を有することが必要とされ
る。さらに内張り材は、接着剤を介して管路に接
着されるのであるが、内張り材としては、接着剤
を多量に保持することが必要であり、そのため、
裏返し後における内張り材の外面、すなわち裏返
し前においては内張り材の内面に、前記筒状布帛
層が露出し、その外面に前記気密層を有するべき
である。

また、管路が小口径であり、且つその管系内に
多数の曲管を有するものであるような場合には、
内張り材は、その長さ方向及び径方向の両方向
に、伸長性を有するものであることが要求され
る。すなわち、管系の曲管部において、該曲管部
の内側も外側も共に正しく内張り材が貼りつけら
れることが必要であり、そのためには、内張り材
がその長さ方向に伸長し得るものでなければなら
ない。また小口径の管路においては、曲管部等に
おいて部分的に管径が変化し、その変化率が大き
いので、その管径の変化に追従して、内張り材が
正しく内張りされる必要上、径方向の伸長性も要
求されるのである。

この様な内張り材の構造の一例として、第１図
に示す構造のものが挙げられる。

すなわち内張り材１は、筒状布帛２の外面に熱
可塑性合成樹脂の被覆層３を形成してなるもので
ある。而して、筒状布帛２は、たて糸４とよこ糸
５とを筒状に織成してなるものであつて、たて糸
４としては、ウレタン弾性系に合成繊維の捲縮加
工糸を巻回してなる糸条を、たて糸４の全部又は
一部として使用し、よこ糸５には合成繊維糸の捲
縮加工糸を使用したものである。また被覆層３を
形成する合成樹脂は、ポリエステル系弾性樹脂が
使用されている。

この内張り材１は、柔軟で強力があり、且つ気
密性を有し、内張り材１の長さ方向及び径方向に
適度の伸長性を有しており、前述の管路の内張り
材として極めて適しているものである。

ところで、このような内張り材１を製造する方
法として、筒状布帛２の内側に熱可塑性合成樹脂
チユーブを引込んで貼付け、これを裏返して筒状
布帛２を内側に、前記チユーブの被覆層を外側に
して内張り材１とする方法が考えられる。しかし
ながらその方法は、生産性が悪く、また筒状布帛
内に熱可塑性合成樹脂チユーブを引込むときの摩
擦によつて、筒状布帛や熱可塑性合成樹脂チユー
ブに歪が生じ、伸長性の均一な内張り材が得られ
ない。

また、筒状布帛の外面に押出し成型法により合
成樹脂を被覆して被覆層を形成する方法もある。
この方法は、生産性に優れており、また品質が安
定しているのであるが、前述のように長さ方向及
び径方向に伸長性を有する内張り材の場合には、
加工が困難である。すなわち、一般に筒状布帛の
表面に被覆層を押出し成型する場合には、当該筒
状布帛を押出し機の押出しヘツド内を通し、その
前方から筒状布帛を引張つて進行させながら、当
該筒状布帛の表面に合成樹脂材料を押出して被覆
層を成型するのである。従つて前述のように伸長
性を有する筒状布帛の場合、筒状布帛を押出し機
の押出しヘツド内を通すときに、筒状布帛に相当
大きな張力が作用して伸びきつてしまい、製造さ
れた内張り材の伸長性が損われるのである。しか
も筒状布帛は径方向にも伸縮するので、押出し成
型時に筒状布帛内に送入されるマンドレルを締付
け、摩擦抵抗が大きくなり、筒状布帛が過度に伸
長される原因となる。

本発明はかかる事情に鑑がみなされたものであ
つて、曲管を有する管路に適切に内張りをするこ
とのできる内張り材を製造するための方法及び装
置を提供するものであつて、押出し成型時におい
て筒状布帛に張力が作用するのを防止し、充分に
長さ方向及び径方向に伸長性を有する内張り材を
製造することのできる方法及び装置を提供するこ
とを目的とするものである。

而して、本発明の方法の発明は、筒状布帛を上
方から送込みつつ下方に引取ることにより一定の
速度で進行させつつ、当該筒状布帛に張力を作用
させることなく押出しヘツド内を通過せしめ、該
押出しヘツドの先端部において、前記筒状布帛内
に該筒状布帛の内径にほゞ等しいか又はそれより
やゝ小さい外径の円筒状のマンドレルチツプを挿
入して当該筒状布帛を円筒状に保持し、該円筒状
の筒状布帛の外周において、前記押出ヘツドから
前記筒状布帛の外径にほゞ等しいか又はそれより
やゝ大きい内径の熱可塑性合成樹脂チユーブを押
出し、該熱可塑性合成樹脂チユーブ内を減圧する
ことにより該熱可塑性合成樹脂チユーブを前記筒
状布帛の外面に密着被覆させることを特徴とする
ものであり、また本発明の装置の発明は、下方に
向かつて円筒状の熱可塑性合成樹脂チユーブを押
出すことができ、且つその中心軸に沿つて空洞を
形成した押出しヘツドと、該押出しヘツドの先端
部の空洞内に押出しヘツドとの間に筒状布帛が通
過し得る間隙を置いて配置され、且つ前記押出し
ヘツドの上方に設けられた支持手段により前記筒
状布帛の内径より充分に小径のロツドを介して支
持されたマンドレルチツプと、該マンドレルチツ
プの先端に設けられた筒状布帛の耳部を成型する
扁平成型装置と、前記空洞内を減圧する吸引装置
と、前記押出しヘツドの上方に設けられた筒状布
帛を前記押出しヘツド内に積極的に送込む送込み
装置と、外面に被覆層を形成した筒状布帛を冷却
する冷却装置と、外面に被覆層を形成した筒状布
帛を引取る引取り装置とよりなることを特徴とす
るものである。

以下、図面に従つて本発明の実施例を説明す
る。第２図は、本発明の装置の一実施例を示すも
のである。

６は押出し装置であつて、その先端には押出し
ヘツド７が下向きに取付けられている。押出しヘ
ツド７は、外殻体８と芯体９とよりなり、その間
に樹脂通路１０が形成されており、該樹脂通路１
０の先端には、環状の吐出口１１が形成されてい
る。また前記芯体９の中心部には、空洞１２が形
成され、該空洞１２の後部には、吸引部材１３が
設けられている。空洞１２の先端部の内径は、筒
状布帛２の外径にほゞ等しいか、又はそれよりも
やゝ大きいものとなつている。

１４はマンドレルチツプであつて、その外径が
前記筒状布帛２の内径にほゞ等しいか、又はそれ
よりも僅かに小さい円筒形であつて、前記押出し
ヘツド７の空洞１２の前端に、該空洞１２の内面
との間に若干の間隙をおいて位置せしめられ、そ
の前端には、略逆Ｕ字状のチツプよりなる扁平成
型装置１５が取付けられている。

また前記マンドレルチツプ１４の後部には、ロ
ツド１６が取付けられ、前記押出しヘツド７の空
洞１２を貫通して、後方に伸びている。ロツド１
６の後端は、断面略砲弾状のホルダー１７が取付
けられており、該ホルダー１７の両肩部には、小
ローラー１８が回転自在に軸支され、支持ローラ
ー１９によつて支持されている。

２０は、送込み装置である。該送込み装置２０
は、第３図に示すように、枠２１に一対の送込み
ローラー２２ａ，２２ｂが回転自在に軸支され、
一方のローラー２２ａは、シリンダー２３によ
り、他方のローラー２２ｂに離接し得るようにな
つている。而して該送込みローラー２２ａ，２２
ｂの中央には、環状に凹溝２４ａ，２４ｂが刻設
されており、前記ロツド１６が該凹溝２４ａ，２
４ｂに嵌合されている。前記送込みローラー２２
ａ，２２ｂは、歯車２５ａ，２５ｂにより互に同
期して回転し、且つモーター２６に結合された歯
車２５ｃにより、積極的に駆動されるようになつ
ている。

２７は予熱炉であつて、熱風吹込み口２８から
熱風を吹込み、該予熱炉内を加熱するようになつ
ている。

前記吸引部材１３は、吸引口２７が真空ポンプ
３０に連結され、前記空洞１２内を減圧するよう
になつている。

前記押出しヘツド７の下方には、ウオーターバ
ス３１が設けられており、該ウオーターバス３１
内には、反転ローラー３２が回転自在に軸支され
ている。第４図における３３は、前記ウオーター
バス３１内に投入されたポンプであつて、該ポン
プ３３は、導水管３４を経て一対の水噴射ノズル
３５に連結されている。該水噴射ノズル３５は、
前記扁平成型装置１５の両縁に対向して設けられ
ており、該扁平成型装置１５の両縁に向かつて水
を噴射するようになつている。

３６はガイドローラーであり、３７は引取り装
置であつて、それぞれ一対のローラー３８ａ，３
８ｂに掛け渡された一対のエンドレスベルト３９
ａ，３９ｂよりなつている。

而して、２は筒状布帛である。該筒状布帛２
は、扁平に折畳まれた状態でリール４０に巻回さ
れており、該リール４０から引出されて、誘導ロ
ーラー４１を経て装置の上方から供給される。而
して筒状布帛２は、前記ホルダー１７の外側に被
さり、小ローラー１８と支持ローラー１９との間
を通つて下方に進行し、さらに前記送込み装置２
０の送込みローラー２２ａ，２２ｂ間に挟持さ
れ、該送込みローラー２２ａ，２２ｂをモーター
２６で駆動することにより、筒状布帛２は積極的
に下方に送込まれる。

そして筒状布帛２は、先ず予熱炉２７内に進入
し、ここで熱風により加熱される。続いて筒状布
帛２は、押出しヘツド７の空洞１２内に進入せし
められる。さらに筒状布帛２は押出しヘツド７の
空洞１２内を通過し、その下端において前記マン
ドレルチツプ１４に被さり、断面略円形に膨らま
され、該マンドレルチツプ１４と、前記押出しヘ
ツド７の前端との間の間隙を通つて、下方に進行
する。

一方、押出し機６から押出された熱可塑性合成
樹脂は、押出しヘツド７の樹脂通路１０を通り、
押出しヘツド７の先端において、吐出口１１から
熱可塑性合成樹脂チユーブ４２となつて押出され
る。

このとき、前記空洞１２内が減圧されているの
で、熱可塑性合成樹脂チユーブ４２内の空気も、
筒状布帛２の布目の間を通つて吸引され、減圧さ
れている。従つて熱可塑性合成樹脂チユーブ４２
は、内部を減圧されるので径が収縮する。このと
きには熱可塑性合成樹脂チユーブ４２は、押出さ
れた直後で未だ温度が高く、塑性変形性を有する
状態であるので、前記筒状布帛２の外表面に密着
し、強固に接着され、被覆層３を形成するのであ
る。

続いて、外表面に被覆層３を形成した筒状布帛
２、すなわち内張り材１は、マンドレルチツプ１
４の下部に固定された扁平成型装置１５により、
扁平状態に拡開される。内張り材の内部は前述の
ように減圧されているので、マンドレルチツプ１
４を通り過ぎた内張り材１を、このまま下方に進
行させると、内張り材１は外圧により急激に押し
潰され、扁平に折畳まれようとするのであるが、
その折畳みの耳の位置が確定しないため正しく折
畳まれにくい。前記扁平成型装置１５は、この耳
の位置を確定させ、常に正しい位置で折畳まれる
ようにする作用をする。

また、扁平成型装置１５により成型された両耳
に相当する位置に、前記水噴射ノズル３５により
水を吹付けられる。この工程は本発明において必
ずしも不可欠の工程ではないが、被覆層３が塑性
変形性を有している間に内張り材１を完全な扁平
に折畳むと、その耳部の被覆層３が引伸ばされて
薄くなり、被覆層３の厚みにむらが生じ好ましく
ない。それ故この実施例のように、両耳に相当す
る位置に水を吹付けて被覆層３を急冷し、厚みの
むらが生ずるのを防止するのがよいのである。な
お、内張り材１の全体を急激に冷却してもよいの
であるが、筒状布帛２と被覆層３との接着力が低
下し、内張り材として使用中に剥離する可能性が
あり、好ましくない。

成型された内張り材１は、前記扁平成型装置１
５を通り抜けて下方に進行し、扁平に折畳まれ、
ウオーターバス３１内に進入し、ここで全体に充
分に冷却される。そしてウオーターバス３１内で
反転ローラー３２により進行方向を反転せしめら
れ、引取り装置３７により引取られ、巻取リール
４３に巻きとられる。

本発明において筒状布帛２及び内張り材１は、
送込み装置２０と引取り装置３７とによつて進行
せしめられる。この両者の筒状布帛２及び内張り
材１に対する、送込み及び引取りの速度は、ほゞ
等速とするのがよい。引取り装置３７による内張
り材１の引取り速度が過度に速いと、内張り材１
及び筒状布帛２が伸長し、内張り材１の伸長性が
損われるのみならず、筒状布帛２とマンドレルチ
ツプ１４や扁平成型装置１５との、摩擦抵抗が大
きくなるので好ましくない。逆に送込み装置２０
による筒状布帛２の送込み速度が大きいと、筒状
布帛２にたるみが生じ、マンドレルチツプ１４を
通過する筒状布帛の進行速度が変化し、被覆層３
の厚みがむらになつて均一な内張り材１が得られ
ない。

本発明においては、押出しヘツド７の後方にお
いて、積極的に筒状布帛２を押出しヘツド７に送
込みながら、押出しヘツド７の前方から内張り材
１を引取つているので、筒状布帛２及び内張り材
１に過度のテンシヨンが掛かることがなく、内張
り材１が加工中に伸長してしまつて内張り材１の
伸長性が損われることがない。従つて、マンドレ
ルチツプ１４および扁平成型装置１５との摩擦抵
抗も小さくて済み、さらにテンシヨンが大きくな
る原因となることもない。また、押出しヘツド７
の先端から、熱可塑性合成樹脂チユーブ４２を押
出し、それを筒状布帛２の外面に圧着するように
なつているので、押出しヘツド７内において直接
被覆層３を筒状布帛２の外面に成型するものと異
なり、筒状布帛２の進行の抵抗となることがない
のである。

本発明は、以上の説明に示したように、管路の
内張り材の製造に適した方法及び装置であるが、
この管路の内張り材に限られるものではなく、一
般に、筒状布帛の外面に合成樹脂の被覆層を形成
するために適用することが可能である。例えば、
本発明により製造した被覆層を有する筒状布帛、
を内外面を裏返すことにより、消防用ホース等の
柔軟なホースを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において製造する内張り材
の、一部分解斜視図である。第２図は、本発明の
装置の一実施例を示す、中央縦断面図である。第
３図は、第２図における−断面図である。第
４図は、第２図における押出しヘツド７から反転
ローラー３２にかけての、紙面に垂直な面で切断
した中央縦断面図である。 １……内張り材、２……筒状布帛、３……被覆
層、７……押出しヘツド、１２……空洞、１３…
…吸引部材、１４……マンドレルチツプ、１５…
…扁平成型装置、１６……ロツド、１７……ホル
ダー、１８……小ローラー、１９……支持ローラ
ー、２０……送込み装置、３１……ウオーターバ
ス、３５……水噴射ノズル、３７……引取り装
置、４２……熱可塑性合成樹脂チユーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状布帛を上方から送込みつつ下方に引取る
   ことにより一定の速度で進行させつつ、当該筒状
   布帛に張力を作用させることなく押出しヘツド内
   を通過せしめ、該押出しヘツドの先端部におい
   て、前記筒状布帛内に該筒状布帛の内径にほゞ等
   しいか又はそれよりやゝ小さい外径の円筒状のマ
   ンドレルチツプを挿入して当該筒状布帛を円筒状
   に保持し、該円筒状の筒状布帛の外周において、
   前記押出ヘツドから前記筒状布帛の外径にほゞ等
   しいか又はそれよりやゝ大きい内径の熱可塑性合
   成樹脂チユーブを押出し、該熱可塑性合成樹脂チ
   ユーブ内を減圧することにより該熱可塑性合成樹
   脂チユーブを前記筒状布帛の外面に密着被覆させ
   ることを特徴とする、筒状布帛の外面に気密性の
   被覆層を形成する方法。 ２ 前記筒状布帛が、その長さ方向に大きな伸長
   性を有するものであることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項記載の、筒状布帛の外面に気密性
   の被覆層を形成する方法。 ３ 前記熱可塑性合成樹脂チユーブが未だ塑性変
   形性を有している内に、扁平に折畳んだ際におけ
   る耳部となる位置のみを急冷することを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項記載の、筒状布帛の外
   面に気密性の被覆層を形成する方法。 ４ 下方に向かつて円筒状の熱可塑性合成樹脂チ
   ユーブを押出すことができ、且つその中心軸に沿
   つて空洞を形成した押出しヘツドと、該押出しヘ
   ツドの先端部の空洞内に押出しヘツドとの間に筒
   状布帛が通過し得る間隙を置いて配置され、且つ
   前記押出しヘツドの上方に設けられた支持手段に
   より前記筒状布帛の内径より充分に小径のロツド
   を介して支持されたマンドレルチツプと、該マン
   ドレルチツプの先端に設けられた筒状布帛の耳部
   を成型する扁平成型装置と、前記空洞内を減圧す
   る吸引装置と、前記押出しヘツドの上方に設けら
   れた筒状布帛を前記押出しヘツド内に積極的に送
   込む送込み装置と、外面に被覆層を形成した筒状
   布帛を冷却する冷却装置と、外面に被覆層を形成
   した筒状布帛を引取る引取り装置とよりなること
   を特徴とする、筒状布帛の外面に気密性の被覆層
   を形成する装置。 ５ 前記支持手段が、前記ロツドの上端に取付け
   られた断面略砲弾状のホルダーと、該ホルダーの
   肩部に軸支された一対の小ローラーと、該小ロー
   ラーを筒状布帛の外から支持する支持ローラーと
   よりなることを特徴とする、特許請求の範囲第４
   項記載の、筒状布帛の外面に気密性の被覆層を形
   成する装置。 ６ 前記送込み装置が、前記ホルダーより下方に
   設けられていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第５項記載の、筒状布帛の外面に気密性の被覆
   層を形成する装置。 ７ 前記送込み装置による筒状布帛の送込み速度
   と、前記引取り装置による筒状布帛の引取り速度
   とが、ほゞ等速であることを特徴とする、特許請
   求の範囲第４項記載の、筒状布帛の外面に気密性
   の被覆層を形成する装置。 ８ 前記扁平成型装置が、略逆Ｕ字状のチツプで
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第４項記
   載の、筒状布帛の外面に気密性の被覆層を形成す
   る装置。 ９ 前記冷却装置が、前記押出しヘツドの下方に
   設けられたウオーターバスと、押出しヘツドの直
   下部に筒状布帛を挾んで対向して設けられた、一
   対の水噴射ノズルとよりなることを特徴とする、
   特許請求の範囲第４項記載の、筒状布帛の外面に
   気密性の被覆層を形成する装置。