JP4371712B2

JP4371712B2 - 更生管の製造方法

Info

Publication number: JP4371712B2
Application number: JP2003168147A
Authority: JP
Inventors: 伸吾中村; 敏男高橋
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP2005001277A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽管路に内張りして、管路を更生するために用いる、更生管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、老朽管路を更生する方法の一つとして、更生管、つまり合成樹脂ライナーを老朽管路内に内張りすることが知られている。この更生方法を施工する為に用いられる更生管としては、断面円形の管を成形してから、所定温度下で断面を凹形に折り畳み、外径を縮小させた更生管がある。老朽管路を更生する現場での施工方法は、この断面凹形状の外径が縮小された更生管（ライナー材）をドラムから巻き戻しつつ老朽管路内に引き込み、引き込み終了後にスチーム等の熱媒を注入して加熱し、ライナー材を元の断面円形に拡径、復元させて老朽管路内面に更生管として内張りする方法が取られる。
【０００３】
この更生管を製造する装置としては、例えば、管路内張り用の硬質プラスチック管を、装置本体に備えられた通路内の通過中に、該硬質プラスチック管の半周部の変形加工部側を他の半周部の非変形加工部側に向けて押圧し凹入させることにより、押出成型当初の円形断面形状から有効外径縮小のＵ形断面形状に変形加工するための成型装置であって、装置本体には、通路の中心軸線上を通る平面内に設置されていて、上記硬質プラスチック管の変形加工部側の半周部の中点を非変形加工部側の半周部の中点に向けて押圧し凹入するための少なくとも１つの円盤状成型ロール、上記成型ロールに充当する位置で、上記硬質プラスチック管の非変形加工部側の半周部を、該半周部の中点とその両側部の都合３個所で抱持する抱持部、及び上記成型ロールの近傍位置で、変形加工後の硬質プラスチック管の抱持部よりの浮上りを防止する押えロール、とが備えられ、上記成型ロール及び押えロールは、上記通路より外側に出る退去位置と同通路内に入る進出位置との間を往復移動自在であって、それぞれの位置で拘束可能であり、上記抱持部は、硬質プラスチック管の非変形加工部の中点を受ける中間ロールと、両側部を受ける外方傾斜の２本の傾斜ロールとから構成されていて、傾斜ロールは開度調整が可能で且つ任意の開度調整位置で拘束できるよう構成されている、ことを特徴とする管路内張り用硬質プラスチック管のＵ形成型装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
更生管の製造においては、合成樹脂管を従来用いられている押出成形方法により円形断面に加工された後、管路内に挿入可能な断面凹形状に変形加工する工程において、老朽管路内に引き込み終了後に加熱した時、断面形状を元の円形に拡径、復元できる様、断面を凹形状に変形加工させることが必要である。
【０００５】
しかし、特許文献１記載のライナー材製造装置では、複数（多数個）の成形ロールを用い、順次、折りたたみ形状にしていくため、円周方向に一度に無理な変形を加えることなく、白化や亀裂などは防げるが、複数の成形ロールによりしごく様な力が働き、ライナー材の軸方向に延伸が掛かる傾向がある。このため、施工時に加熱し断面形状を復元させた時、軸方向に収縮し、既設管内にライナー材端部が入り込んで施工し難いことがある
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１１８４６５号公報（第１頁〜第７頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来の問題点に鑑み、合成樹脂管を所定温度に加熱し、円形断面から管路内に挿入可能な断面凹形状に変形加工させる更生管の製造方法において、実質上、軸方向に延伸が掛かることがなく、円周方向に無理な変形を加えることなく、円周方向に負荷がかかるため起こる白化や亀裂などを防ぎ、温度管理が容易で、施工時の拡径、復元性が良好な更生管の製造方法を提供すること目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、管路を内張りライニング工法で更生するために用いられ、断面凹形状とされた更生管の製造方法であって、断面形状が円形の合成樹脂管を所定温度に加熱して、断面凹形にする変形加工工程で二組の成形ロールを用い、一組目のロールにより合成樹脂管を扁平させ、二組目の凹型ロールは一組目のロールの扁平方向と同じ方向に扁平させるように設置されて、凸型ロールは扁平方向と直角に扁平管を挟み込むように設置されて、二組目の凹型ロールと凸型ロールで合成樹脂管を断面凹形に変形加工させ、断面凹形の合成樹脂管を巻き取ることを特徴とする更生管の製造方法である。
【０００９】
本発明で用いる合成樹脂管は、塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのように常温において適度の可撓性と弾性を保有し得るような材質のものが適当である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。しかし、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の更生管の製造ライン全体を概略的に示す説明図である。
押出成形機ａより金型ｂを通り、押出成形された円形断面の合成樹脂管は、冷却装置ｃで冷却され、テイクアップ装置ｄにより前方へ送り出される。円形断面に成形された合成樹脂管１１は、リヒータ室ｅにより、所定温度に再加熱し、円形断面から管路内に挿入可能な断面凹形状に変形加工させる。円形断面の合成樹脂管１１は、従来用いられている押出成形方法により加工される。
【００１２】
変形加工工程においては、ライナー材の円形復元性、及びライナー材の白化を防止するためにはライナー材の折りたたみ時の表面温度がライナー材の構成樹脂のガラス転移温度からガラス転移温度＋４０℃の範囲に成る様、調整される。
塩化ビニル系樹脂の場合、リヒータ室ｅの温度は、ライナー材の表面温度が８０〜１２０℃に成る様に調整される。低すぎると変形加工に無理な応力が働き、表面が白化したり、亀裂が起こったりする。高すぎると円形復元性が悪くなる。リヒータ室ｅの温度設定は、温風の供給、赤外線ヒーターなどにより行われる。
【００１３】
断面凹形状への変形加工は、更生管の断面を扁平させる工程の第一組目の成形ロール部２、および更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第二組目の成形ロール部３によってなされる。この方法に用いられる成形ロールは次ぎの様に構成される。
【００１４】
第一組目の成形ロール部２は、第一組目の上部成形ロール２１と第一組目の下部成形ロール２２からなり、再加熱された合成樹脂管１１を扁平し、扁平された更生管１２を加工する。
【００１５】
第二組目の成形ロール部３は、第二組目の凹型の成形ロール３１と第二組目の凸型の成形ロール３２からなり、再加熱し、扁平加工された更生管１２を更に、凹形に外径縮小させた更生管１３へ加工する。
【００１６】
第一組目の２つの成形ロールは各回転軸をもつ（図示していない。）。また、同様に第二組目の２つの成形ロールは、各回転軸Ｚ₁−Ｚ₁，Ｚ₂−Ｚ₂をもつ。好ましくは合成樹脂管を前方へ送り出す様に、回転駆動が設けられる。また、所定温度に再加熱された管の温度制御を行うため、内部ヒーターや、加熱オイルの循環などの機能が設けられることが望ましい。
【００１７】
凹形に外径縮小させた更生管１３は、巻取り装置ｆの上に巻き取られて行く。また、当該製造ラインにおいて、第二組目の成形ロール部３の後工程から、巻取り装置ｆとの間に、第二組目の成形ロールで凹形に外径縮小させた更生管１３を放冷されるまで凹形に断面形状に保持するための、押えながらテークアップする装置（図示せず）を設置してもよい。
【００１８】
図２は、図１における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程を、側方から見た要部断面図である（管軸Ｘ−Ｘを通る断面図）。
図３は、図２における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第一組目の成形ロール部を、正面から見た要部断面図である（Ｙ−Ｙを通る断面図）。
図４は、図２における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第二組目の成形ロール部を、正面から見た要部断面図である（Ｚ₁−Ｚ₁，Ｚ₂−Ｚ₂を通る断面図）。
【００１９】
塩化ビニル系樹脂をライナー材（ガラス転移温度＝６０℃）として用いる場合、円形断面を再加熱によってガラス転移温度からガラス転移温度＋４０℃の範囲で折りたたみ断面縮小させる。第一組目の成形ロール部２は、丸棒状で、第一組目の上部成形ロール２１と第一組目の下部成形ロール２２からなり、６０〜１００℃に再加熱された合成樹脂管１１を二組目ロール高さ以下に扁平する。扁平は、１組のロールで管軸方向への応力が働かずになされるので、実質上、軸方向の延伸は掛からない。
【００２０】
第二組目の成形ロール部３は、第二組目の凹型の成形ロール３１と第二組目の凸型の成形ロール３２からなり、再加熱し、扁平加工された更生管１２を更に、凹形に外径縮小させた更生管１３へ加工する。この場合も、凹形状へ加工は、１組のロールで軸方向への応力が働かずになされるので、実質上、軸方向の延伸は起こらない。
【００２１】
第一組目の２つの成形ロール、第二組目の２つの成形ロールは、各回転軸を軸に、合成樹脂管を前方へ送り出す様に、回転駆動が設けられることが望ましい。また、所定温度に再加熱された管の温度制御を行うため、内部ヒーターや、加熱オイルの循環などの機能が設けられることが望ましい。
【００２２】
第一組目の成形ロール部２と第二組目の成形ロール部３の間隔は、通常、１００〜１０００ｍｍが望まれる。第一組目の成形ロール２１、２２の外径は通常、３０〜４００ｍｍが望まれる。３０ｍｍ未満であると扁平する抵抗が大きくなり望ましくない。１０００ｍｍより大きいとロール間距離が大きくなると共に設備が大きくなり、コストアップとなり望ましくない。
【００２３】
第一組目の成形ロール部２と第二組目の成形ロール部３の間隔、つまり、Ｙ−ＹとＺ₁−Ｚ₁，Ｚ₂−Ｚ₂の間隔は短く、第一組目の成形ロール部２での扁平加工の後、続いて形状が円形に戻る前に第二組目ロールでライナー材を折りたたんでしまうので、この間は短時間であるため、ライナー材の表面温度変化はほとんど見られず、円形復元性に適した温度状態で折りたたみ工程を完結することが出来る。また、周方向に無理な応力が働かず、白化や亀裂がなく、二組の成形ロールによる加工のため、実質的に延伸を伴うことなしに、円形断面から断面凹形状に成型される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、上記のとおり構成されており、合成樹脂管を所定温度に加熱し、円形断面から断面凹形に加工させる変形加工工程で二組の成形ロールを用い、一組目のロールにより管を扁平させ、二組目の凹型ロールと凸型ロールで扁平方向と直角に扁平管を挟み込み、断面凹形状に変形加工させることを特徴とする更生管の製造方法であるので、軸方向への応力が働かずになされるので、実質上、軸方向に延伸が掛かることがなく、管の円周方向に無理な変形を加えることなく、円周方向に負荷がかかるため起こる白化や亀裂などを防ぎ、成形ロールによる管の変形が短時間であるため、温度管理が容易で、施工時の拡径、復元性が良好な更生管の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の更生管の製造ライン全体を概略的に示す説明図である。
【図２】図２は、図１における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程を、側方から見た要部断面図である（管軸Ｘ−Ｘを通る断面図）。
【図３】図３は、図２における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第一組目の成形ロール部を、正面から見た要部断面図である（Ｙ−Ｙを通る断面図）。
【図４】図４は、図２における、更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第二組目の成形ロール部を、正面から見た要部断面図である（Ｚ₁−Ｚ₁，Ｚ₂−Ｚ₂を通る断面図）。
【符号の説明】
１更生管
１１断面円形の更生管
１２第一組目の成形ロールで扁平された更生管
１３第二組目の成形ロールで凹形に外径縮小させた更生管
２更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第一組目の成形ロール部
２１第一組目の上部成形ロール
２２第一組目の下部成形ロール
３更生管の断面を凹形に外径縮小させる工程の第二組目の成形ロール部
３１第二組目の凹型の成形ロール
３２第二組目の凸型の成形ロール

Claims

管路を内張りライニング工法で更生するために用いられ、断面凹形状とされた更生管の製造方法であって、断面形状が円形の合成樹脂管を所定温度に加熱して、断面凹形にする変形加工工程で二組の成形ロールを用い、一組目のロールにより合成樹脂管を扁平させ、二組目の凹型ロールは一組目のロールの扁平方向と同じ方向に扁平させるように設置されて、凸型ロールは扁平方向と直角に扁平管を挟み込むように設置されて、二組目の凹型ロールと凸型ロールで合成樹脂管を断面凹形に変形加工させ、断面凹形の合成樹脂管を巻き取ることを特徴とする更生管の製造方法。