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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022153416
(43)【公開日】2022-10-12
(54)【発明の名称】帯状部材製造装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   B29C 63/32 20060101AFI20221004BHJP
   F16L 1/00 20060101ALI20221004BHJP
【FI】
B29C63/32
F16L1/00 J
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022108614
(22)【出願日】2022-07-05
(62)【分割の表示】P 2018240934の分割
【原出願日】2018-12-25
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003340
【氏名又は名称】特許業務法人湧泉特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉永 明智
(57)【要約】
【課題】帯状部材の製造時にシール材や補強材などの付属の長尺材を主帯材に確実に取り付ける。
【解決手段】帯状部材10の主帯材11を搬送機構2の搬送経路2aに沿って搬送する。送出機構3からシール材19などの長尺材を送り出す。好ましくは、長尺材19をアキューム機構5によって一時滞留させ、長尺材19の送出速度がアキューム機構5からの引出速度より低速の通常モードと、送出速度が引出速度より高速の滞留モードとを、アキューム機構5における長尺材19の滞留長さに応じて交互に反復して行う。続いて、嵌合機構4の仮嵌合手段41によって、長尺材19を取付座13a’に仮嵌合させる。好ましくは、搬送経路2aの幅方向に互いに離れて、かつ仮嵌合手段41を挟んで搬送経路2aの両側に配置された一対の規制ガイドによって、主帯材11を前記幅方向に位置規制する。その後、下流側の本嵌合手段42によって、長尺材19を更に深く取付座13a’に嵌合させる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造装置であって、
前記主帯材を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上に配置された嵌合機構と、
前記長尺材を前記嵌合機構へ送り出す送出機構と、
を備え、前記嵌合機構が、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる仮嵌合手段と、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置されて前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる本嵌合手段とを含み、
前記搬送機構が、前記主帯材を前記搬送経路の幅方向に位置規制する一対の規制ガイドを含み、これら規制ガイドが、前記搬送経路の流れ方向及び前記幅方向に互いに離れて配置されており、
前記仮嵌合手段が、前記流れ方向における前記一対の規制ガイドの間に配置されていることを特徴とする帯状部材製造装置。
【請求項2】
埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造装置であって、
前記主帯材を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上に配置された嵌合機構と、
前記長尺材を前記嵌合機構へ送り出す送出機構と、
を備え、前記嵌合機構が、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる仮嵌合手段と、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置されて前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる本嵌合手段とを含み、
前記送出機構と前記嵌合機構との間には、前記送出機構からの長尺材が一時滞留されるアキューム機構が設けられており、
前記長尺材の前記送出機構からの送出速度が前記アキューム機構から前記長尺材が引き出される引出速度より低速の通常モードと、前記送出速度が前記引出速度より高速の滞留モードとが、前記アキューム機構における前記長尺材の滞留長さに応じて交互に反復して実行されることを特徴とする帯状部材製造装置。
【請求項3】
前記アキューム機構が、前記長尺材が掛け回された動滑車を含み、
前記通常モードにおいて前記動滑車の高さが所定の昇降範囲の上限高さを上回ったときは前記滞留モードに切り替えられ、
前記滞留モードにおいて前記動滑車の高さが前記昇降範囲の下限高さを下回ったときは前記通常モードに切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の帯状部材製造装置。
【請求項4】
埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造方法であって、
前記主帯材の帯長方向を搬送経路の流れ方向へ向けて、前記主帯材を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記搬送経路の流れ方向及び幅方向に互いに離れて配置された一対の規制ガイドによって、前記主帯材を前記幅方向に位置規制する工程と、
前記長尺材を前記搬送経路上の嵌合機構へ送り出す工程と、
前記嵌合機構における、前記一対の規制ガイドの間に配置された仮嵌合手段によって、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる工程と、
前記嵌合機構における、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置された本嵌合手段によって、前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる工程と、
を備えたことを特徴とする帯状部材製造方法。
【請求項5】
埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造方法であって、
前記主帯材の帯長方向を搬送経路の流れ方向へ向けて、前記主帯材を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記長尺材を前記搬送経路上の嵌合機構へ送り出す工程と、
前記送り出された後、前記嵌合機構に達する前の長尺材をアキューム機構によって一時滞留させる工程と、
前記長尺材の前記送出速度が前記アキューム機構から前記長尺材が引き出される引出速度より低速の通常モードと、前記送出速度が前記引出速度より高速の滞留モードとを、前記アキューム機構における前記長尺材の滞留長さに応じて交互に反復して実行する工程と、
前記引き出された長尺材を前記嵌合機構の仮嵌合手段によって前記取付座に仮嵌合させる工程と、
前記嵌合機構における前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置された本嵌合手段によって、前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる工程と、
を備えたことを特徴とする帯状部材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材を製造する装置及び方法に関し、特に、帯状部材における主帯材の取付座に長尺のシール材や補強材などの長尺材を取り付ける組み立てラインに関する。
【背景技術】
【0002】
老朽化した下水道管等の埋設管の内周面に螺旋管状の更生管をライニングすることによって、前記埋設管を更生することは公知である(特許文献1~3等参照)。前記更生管は、長尺の帯状部材によって構成されている。該帯状部材を埋設管の内周面に沿って螺旋状に巻き回し、対向する側縁部どうしを接合する。側縁部には、接合用の凹溝や凸条が形成されている。凹溝には長尺のシール材が収容されている(特許文献1,2等参照)。凹溝はシール材のための取付座となる。該凹溝に凸条を嵌め込むと、シール材が圧縮されて接合部の水密性が確保される。
また、合成樹脂製の主帯材に鋼製かつ長尺の補強材を取り付けた帯状部材も知られている(特許文献1,3等参照)。
【0003】
帯状部材を製造する際は、主帯材を押出成形して一次巻取ドラムに一旦巻き取る。該一次巻取ドラムから主帯材を繰り出して嵌合ロール等の嵌合機構へ送る。併行して、シール材等の長尺材を別のドラムやリールから繰り出して前記嵌合機構へ送る。嵌合機構によって長尺材を主帯材の凹溝等の取付座に嵌め込むことによって帯状部材を得る。該帯状部材を二次巻取ドラムに巻き取る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2018-161859号公報
【特許文献2】特開2017-074683号公報
【特許文献3】特開2018-144484号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この種の帯状部材の組み立て時には、シール材や補強材を弾性的に変形させながら主帯材の取付座に取り付ける必要があるところ、例えばシール材の場合、取付座となる凹溝が幅狭であるために嵌めにくい。水密性能を高めるためにシール材の径を大きくするとますます嵌め込みにくくなる。このため、嵌め込み不良によってシール材が凹溝から浮きやすい。
このような嵌め込み難さによる嵌め込み不良は、補強材を主帯材に取り付ける際にも起こり得る。
本発明は、かかる事情に鑑み、帯状部材の製造時にシール材や補強材などの付属の長尺材を主帯材に確実に取り付け得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造装置であって、
前記主帯材を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上に配置された嵌合機構と、
前記長尺材を前記嵌合機構へ送り出す送出機構と、
を備え、前記嵌合機構が、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる仮嵌合手段と、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置されて前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる本嵌合手段とを含むことを特徴とする。
【0007】
当該帯状部材製造装置によれば、搬送機構の上流端の一次巻取ドラムなどから繰り出した主帯材を搬送経路に沿って搬送する。併行して、シール材や補強材などの付属の長尺材を送出機構から送り出す。
そして、搬送経路上の嵌合機構によって長尺材を主帯材の取付座に取り付ける。このとき、まず仮嵌合手段によって、長尺材を取付座に仮嵌合させる。仮嵌合とは、長尺材が仮嵌合手段を通過後も、外そうとする外力が加わらない限り取付座から外れない程度に仮止めされ、かつ正規の取付位置には未だ達していない状態を言う。仮嵌合であるため大きな力を要さず、その分、長尺材と取付座との位置決め精度を高めるようにすることができる。
続いて、本嵌合手段によって、長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く取付座に嵌合させて正規の取付位置に配置できる。この結果、長尺材の嵌合不良を防止でき、長尺材が取付座から浮いた状態になるのを回避できる。取付座の受入口が狭くても長尺材を取付座に確実に取り付けることができる。
仮嵌合手段より下流の搬送経路に沿って離れた複数箇所に本嵌合手段が複数段設けられていてもよい。
【0008】
前記仮嵌合手段及び前記本嵌合手段がそれぞれ嵌合ローラを含み、前記仮嵌合手段の嵌合ローラが、前記本嵌合手段の嵌合ローラよりも前記取付座への嵌め込み方向とは逆側へ引っ込んで配置されていることが好ましい。
これによって、仮嵌合手段において長尺材を取付座に浅く仮嵌合させ、その後、本嵌合手段において長尺材を取付座に深くしっかりと嵌合させることができる。
【0009】
前記仮嵌合手段の嵌合ローラの外周部が、前記本嵌合手段の嵌合ローラの外周部よりも薄肉であることが好ましい。
これによって、長尺材を取付座に位置決めしやすい。
【0010】
前記搬送機構が、前記主帯材を前記搬送経路の幅方向に位置規制する一対の規制ガイドを含み、これら規制ガイドが、前記搬送経路の流れ方向及び前記幅方向に互いに離れて配置されており、
前記仮嵌合手段が、前記流れ方向における前記一対の規制ガイドの間に配置されていることが好ましい。
これによって、できる限り少ない数(2つ)の規制ガイドを用いて、主帯材が搬送経路の幅方向にぶれないように位置規制できる。該位置規制された範囲内の取付座に長尺材を仮嵌合させることによって、長尺材の位置決め精度を高めることができる。
好ましくは、本発明装置は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造装置であって、
前記主帯材を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上に配置された嵌合機構と、
前記長尺材を前記嵌合機構へ送り出す送出機構と、
を備え、前記嵌合機構が、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる仮嵌合手段と、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置されて前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる本嵌合手段とを含み、
前記搬送機構が、前記主帯材を前記搬送経路の幅方向に位置規制する一対の規制ガイドを含み、これら規制ガイドが、前記搬送経路の流れ方向及び前記幅方向に互いに離れて配置されており、
前記仮嵌合手段が、前記流れ方向における前記一対の規制ガイドの間に配置されている。
【0011】
前記送出機構と前記嵌合機構との間には、前記送出機構からの長尺材が一時滞留されるとともに前記嵌合機構へ引き出されるアキューム機構が設けられており、
前記長尺材の前記送出機構からの送出速度が前記アキューム機構からの引出速度より低速の通常モードと、前記送出速度が前記引出速度より高速の滞留モードとが、前記アキューム機構における前記長尺材の滞留長さに応じて交互に反復して実行されることが好ましい。
アキューム機構の介在によって、長尺材に働く張力を低減できる。長尺材がシール材である場合には、シール材が引き伸ばされて径が小さくなるのを防止できる。したがって、製管したとき、シール材が十分に圧縮されるようにでき、水密性能を確実に発現させることができる。
通常モードでは、アキューム機構における長尺材の滞留長さが短くなっていく。好ましくは滞留長さがある程度短くなったとき、通常モードから滞留モードに切り替える。これによって、滞留長さが増大される。所望の滞留長さまで戻ったとき、滞留モードから通常モードに切り替える。
好ましくは、本発明装置は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造装置であって、
前記主帯材を搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上に配置された嵌合機構と、
前記長尺材を前記嵌合機構へ送り出す送出機構と、
を備え、前記嵌合機構が、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる仮嵌合手段と、前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置されて前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる本嵌合手段とを含み、
前記送出機構と前記嵌合機構との間には、前記送出機構からの長尺材が一時滞留されるアキューム機構が設けられており、
前記長尺材の前記送出機構からの送出速度が前記アキューム機構から前記長尺材が引き出される引出速度より低速の通常モードと、前記送出速度が前記引出速度より高速の滞留モードとが、前記アキューム機構における前記長尺材の滞留長さに応じて交互に反復して実行される。
【0012】
前記アキューム機構が、前記長尺材が掛け回された動滑車を含み、
前記通常モードにおいて前記動滑車の高さが所定の昇降範囲の上限高さを上回ったときは前記滞留モードに切り替えられ、
前記滞留モードにおいて前記動滑車の高さが前記昇降範囲の下限高さを下回ったときは前記通常モードに切り替えられることが好ましい。
動滑車を用いることによって、長尺材に働く張力を確実に低減できる。
通常モードにおいては、長尺材の滞留長さが短くなることで動滑車が上昇する。滞留モードにおいては、長尺材の滞留長さが増大されることで動滑車が下降する。動滑車の高さを検知することによって、滞留長さに応じたモード切替を行うことができる。
【0013】
本発明方法は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造方法であって、
前記主帯材の帯長方向を搬送経路の流れ方向へ向けて、前記主帯材を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記長尺材を前記搬送経路上の嵌合機構へ送り出す工程と、
前記長尺材を前記嵌合機構の仮嵌合手段によって前記取付座に仮嵌合させる工程と、
前記嵌合機構における前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置された本嵌合手段によって、前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる工程と、
を備えたことを特徴とする。
好ましくは、本発明方法は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造方法であって、
前記主帯材の帯長方向を搬送経路の流れ方向へ向けて、前記主帯材を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記搬送経路の流れ方向及び幅方向に互いに離れて配置された一対の規制ガイドによって、前記主帯材を前記幅方向に位置規制する工程と、
前記長尺材を前記搬送経路上の嵌合機構へ送り出す工程と、
前記嵌合機構における、前記一対の規制ガイドの間に配置された仮嵌合手段によって、前記長尺材を前記取付座に仮嵌合させる工程と、
前記嵌合機構における、前記仮嵌合手段及び前記一対の規制ガイドより前記搬送経路の下流側に配置された本嵌合手段によって、前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる工程と、
を備えている。
好ましくは、本発明方法は、埋設管の内周に沿う螺旋管状の更生管となる帯状部材における主帯材の取付座に付属の長尺材を取り付ける帯状部材製造方法であって、
前記主帯材の帯長方向を搬送経路の流れ方向へ向けて、前記主帯材を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記長尺材を前記搬送経路上の嵌合機構へ送り出す工程と、
前記送り出された後、前記嵌合機構に達する前の長尺材をアキューム機構によって一時滞留させる工程と、
前記長尺材の前記送出速度が前記アキューム機構から前記長尺材が引き出される引出速度より低速の通常モードと、前記送出速度が前記引出速度より高速の滞留モードとを、前記アキューム機構における前記長尺材の滞留長さに応じて交互に反復して実行する工程と、
前記引き出された長尺材を前記嵌合機構の仮嵌合手段によって前記取付座に仮嵌合させる工程と、
前記嵌合機構における前記仮嵌合手段より前記搬送経路の下流側に配置された本嵌合手段によって、前記長尺材を前記仮嵌合手段よりも深く前記取付座に嵌合させる工程と、
を備えている。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、帯状部材のシール材や補強材などの付属の長尺材を主帯材に確実に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、本発明の一実施形態に係る帯状部材製造装置の正面図である。
図2図2は、図1のII-II線に沿う平面図である。
図3図3は、図1のIII-III線に沿う断面図である。
図4図4(a)は、図1のIVa-IVa線に沿う断面図である。図4(b)は、図1のIVb-IVb線に沿う断面図である。図4(c)は、図1のIVc-IVc線に沿う断面図である。
図5図5(a)は、図1のVa-Va線に沿う、帯状部材の断面図である。図5(b)は、前記帯状部材の一部分の斜視図である。
図6図6は、前記帯状部材製造装置のアキューム機構を、動滑車が上昇した状態で示す正面図である。
図7図7は、前記帯状部材からなる更生管によって構成された既設の埋設管の断面図である。
図8図8は、前記更生管の斜視図である。
図9図9は、図8の円部VIIIにおける前記更生管の断面図である。
図10図10は、図9の円部IXの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図7に示すように、本実施形態の帯状部材10は、例えば老朽化した既設の埋設管8の更生に適用される。埋設管8としては下水道管が挙げられるが、これに限らず、農業用水管、上水道管、ガス管、水力発電導水管などであってもよい。埋設管8の内周に更生管9がライニングされることによって、埋設管8が更生される。
【0017】
図8に示すように、更生管9は、帯状部材10からなる螺旋管である。帯状部材10が、埋設管8の内周面に沿って螺旋状に巻回されるとともに、該帯状部材10における互いに一周違いに対向する側縁部どうしが凹凸嵌合によって接合されている(図9及び図10)。
【0018】
図5は、帯状部材10の一例を示したものである。帯状部材10は、主帯材11と、補強材18と、シール材19を含む。主帯材11は、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂によって構成されている。帯材11は、平坦な平帯部12と、第1嵌合部13と、第2嵌合部14と、リブ15を有し、一定の断面形状に形成されて、図5(a)の紙面と直交する帯長方向へ延びている。
平帯部12の外周側面(更生管9となったときに外周を向く面)には、T字断面のリブ15が設けられている。
【0019】
図5に示すように、平帯部12の幅方向の一端部には第1嵌合部13が設けられ、他端部には第2嵌合部14が設けられている。これら嵌合部13,14は、それぞれ複数条の凹溝13a,14a及び凸条13b,14bを有し、互いに相補関係をなす凹凸断面形状に形成されている。
【0020】
図10に示すように、更生管9においては、第1嵌合部13の各凹溝13aに第2嵌合部14の対応する凸条14bが嵌合され、かつ第1嵌合部13の各凸条13bが第2嵌合部14の対応する凹溝14aに嵌合されている。
凹溝13a,14aの幅は、例えば数mm(2mm~3mm)程度である。
【0021】
図5に示すように、主帯材11の外周側部(更生管9となったときに外周を向く部分)には、帯状の補強材18(付属の長尺体)が設けられている。補強材18は、天板部18aと、一対の側板部18bと、一対の腕板部18cを有して、概略M字形状の断面に形成され、主帯材11と同方向(図5(a)の紙面直交方向)へ延びている。補強材18の材質は、スチールなどの金属である。側板部18bがリブ15に近接又は当接し、かつ断面L字状の腕板部18cが平帯部12に押し当てられるとともに、腕板部18cの先端部が嵌合部13,14の係止部13c,14cに係止されている。リブ15と平帯部12と係止部13c,14cによって、補強材18を主帯材11に取り付ける取付座17が構成されている。
【0022】
図5に示すように、第2嵌合部14における例えば幅方向外側の凹溝14a’にシール材19(付属の長尺体)が収容されている。該幅方向外側の凹溝14a’は、シール材19を主帯材11に取り付けるための取付座を構成している。
凹溝14a’に限らず、他の凹溝13a,14aにもシール材19が収容されていてもよい。
シール材19は、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)等の弾性に富むゴムないしはエラストマーによって構成されている。シール材19の内層が発泡EPDM等の発泡体によって構成され、その外面が非発泡の表皮層で覆われていてもよい。
【0023】
シール材19は、凹溝14a’の延び方向(図5(a)の紙面直交方向)に沿って長尺の紐状に延びている。
図4(a)に示すように、無負荷状態(まったく圧縮されていない状態)におけるシール部材19の断面形状は、円形である。かつ、無負荷状態のシール部材19の直径は、凹溝14a’の幅の1.5倍~3倍であり、例えば5mm程度である。無負荷状態のシール部材19の断面積は、凹溝14a’の断面積より大きい。
図5に示すように、凹溝14a’内のシール材19は、凹溝14a’の断面形状に合わせて圧縮変形されている。
【0024】
図10に示すように、更生管9においては、凹溝14a’に対応凸条13b’が入り込むことによって、シール材19が、更に圧縮変形されて凹溝14a’の内周面及び凸条13b’の外周面に強く押し当てられている。これによって、嵌合部13,14どうしの接合部における水密性能が確保されている。
【0025】
図1は、前記帯状部材10の製造装置1における、特に主帯材11とシール材19の組み立てラインを示したものである。帯状部材製造装置1は、搬送機構2と、送出機構3と、嵌合機構4を備えている。
【0026】
搬送機構2は、例えばローラコンベア20と、巻取ドラム21,22と、規制ガイド23,24を含む。ローラコンベア20に代えてベルトコンベア等を用いてもよい。コンベア20に沿って搬送経路2aが形成されている。搬送経路2aの上流端に一次巻取ドラム21が設けられ、搬送経路2aの下流端に二次巻取ドラム22が設けられている。一次巻取ドラム21には主帯材11が巻かれている。該一次巻取ドラム21から繰り出された主帯材11が搬送経路2aに沿って搬送され、二次巻取ドラム22に巻き取られる。搬送経路2aにおける主帯材11は、外周側部を上へ向け、かつ帯長方向を搬送経路2aの流れ方向(図1の左右方向)へ向け、帯幅方向を搬送経路2aの幅方向(図1の紙面直交方向)へ向けて配置されている。
【0027】
図1図3に示すように、搬送経路2a上に一対の規制ガイド23,24が設けられている。規制ガイド23,24は、それぞれ水平な回転シャフト25,26に支持された円盤形状の回転ローラによって構成されているが、これに限らずブロック状でもよい。規制ガイド23,24は、搬送経路2aの流れ方向(図2の左右方向)に互いに離れ、かつ搬送経路2aの幅方向(図2の上下方向)にも互いに離れて配置されている。
【0028】
図2及び図3に示すように、搬送経路2aの流れ方向の上流側(図2の左側)の規制ガイド23は、主帯部11における第1嵌合部13とその隣のリブ15との間の外周溝部16aに回転可能に嵌り込んでいる。
搬送経路2aの流れ方向の下流側(図2の右側)の規制ガイド24は、主帯部11における第2嵌合部14とその隣のリブ15との間の外周溝部16bに回転可能に嵌り込んでいる。
これら規制ガイド23,24によって、主帯材11が搬送経路2aの幅方向に位置規制されている。
【0029】
図1に示すように、送出機構3は、繰出リール30を含む。繰出リール30からシール材19が繰り出される。繰り出されたシール材19の張力によって、繰出リール30が回転されるようにしてもよい。送出機構3が、繰出リール30の回転のオン・オフ又は回転速度を調整する制御部を有していてもよい。
【0030】
図1及び図2に示すように、搬送経路2a上に嵌合機構4が配置されている。嵌合機構4は、仮嵌合ローラ41(仮嵌合手段)と、本嵌合ローラ42(本嵌合手段)とを含む。図2及び図3に示すように、これら嵌合ローラ41,42は、それぞれ水平な回転シャフト43,44に支持された円盤状をなし、搬送経路2a上の主帯材11における凹溝14a’と対向するように配置されている。かつ仮嵌合ローラ41は、搬送経路2aの流れ方向における一対の規制ガイド23,24の間に配置されている。本嵌合ローラ42は、下流側規制ガイド24よりも搬送経路2aの下流側(図2の右側)に配置されており、ひいては仮嵌合ローラ41よりも搬送経路2aの下流側に配置されている。
【0031】
さらに、図1に示すように、仮嵌合ローラ41は、本嵌合ローラ42よりも凹溝14a’への嵌め込み方向とは逆側(図1において上側)へ引っ込んでいる。詳しくは、図4(b)及び図4(c)に示すように、仮嵌合ローラ41の下端部が、本嵌合ローラ42の下端部よりも上方に配置されている。図4(b)に示すように、仮嵌合ローラ41は、凹溝14a’に浅く入り込んでいる。図4(c)に示すように、本嵌合ローラ42の下端部は、凹溝14a’に深く入り込んでいる。
【0032】
これら嵌合ローラ41,42の少なくとも外周部の厚みは、凹溝14a’の最狭部の幅よりも小さい。
かつ仮嵌合ローラ41の外周部は、本嵌合ローラ42の外周部よりも薄肉になっている。仮嵌合ローラ41の外周部の厚みは、シール材19が切断されない程度に薄く、例えば1mm以下である。本嵌合ローラ42の外周部の厚みは、例えば1mm~2mm程度である。
【0033】
図1及び図6に示すように、送出機構3と嵌合機構4との間には、アキューム機構5が設けられている。アキューム機構5は、フレーム50と、定滑車51,52と、動滑車53を含む。定滑車51,52は、互いに離れて、フレーム50に回転可能に支持されている。これら定滑車51,52の間に動滑車53が昇降可能に設けられている。
フレーム50には、動滑車53の高さ(位置)を検知する位置センサ54が設けられている。
【0034】
繰出リール30からのシール材19が、定滑車51、動滑車53、定滑車52の順に掛け回されている。これら滑車51,53,52を経由する長さ分だけ、シール材19が一時滞留されている。
【0035】
図示は省略するが、例えば嵌合機構4と二次巻取ドラム22との間の搬送経路2aには、更に補強材18の嵌合機構が設けられていてもよい。当該補強材嵌合機構についても、補強材18を取付座17に仮嵌合させる仮嵌合ローラ等の仮嵌合手段と、その後、補強材18を取付座17の正規の取付位置まで嵌合させる本嵌合ローラ等の仮嵌合手段を含んでいてもよい。補強材嵌合機構まで補強材18を供給する経路上には、アキューム機構5と同様のアキューム機構が設けられていてもよい。
【0036】
帯状部材10は、次のようにして製造される。
押出成形機(図示省略)によって主帯材11を押出成形して一次巻取ドラム21に巻き取る。該一次巻取ドラム21を搬送機構2の上流端に設置する。
<搬送工程>
そして、主帯材11を一次巻取ドラム21から繰り出して搬送経路2aに沿って搬送する。
【0037】
<送出工程>
併行して、シール材19を送出機構3の繰出リール30から送り出す。該シール材19をアキューム機構5の滑車51,53,52を経て、搬送経路2a上の主帯材11の凹溝14a’と仮嵌合ローラ41との間に導入する。
<仮嵌合工程>
これによって、図4(b)に示すように、シール材19が、仮嵌合ローラ41によって凹溝14a’に挿し込まれて、仮嵌合される。この段階では、シール材19を凹溝14a’内に浅く嵌めればよく、凹溝14a’の底部まで挿し込む必要はない。したがって、大きな力を要さず、その分、シール材19と凹溝14a’との位置決め精度を高めるようにすることができる。たとえば、仮嵌合ローラ41は、大きな耐荷重強度を要求されないために薄肉にできる。薄肉の仮嵌合ローラ41がシール材19に食い込むことで、シール材19を正確な位置に容易に案内できる。
しかも、仮嵌合ローラ41が搬送経路2aの流れ方向における一対の規制ガイド23,24の間に配置されているために、一対の規制ガイド23,24の間の主帯材11を規制ガイド23,24によって搬送経路2aの幅方向にぶれないように位置規制したうえで、その位置規制された部分の凹溝14a’にシール材19を仮嵌合させることができる。したがって、仮嵌合時のシール材19の位置決め精度を一層高めることができる。
規制ガイド23,24を搬送経路2aの流れ方向及び幅方向に互いにずらして配置することによって、できるだけ少ない数の規制ガイドで主帯材11のぶれを効果的に規制できる。
【0038】
<本嵌合工程>
続いて、図4(c)に示すように、本嵌合ローラ42によって、シール材19を仮嵌合ローラ41よりも深く凹溝14a’内に押し込む。これによって、シール材19を凹溝14a’にしっかりと嵌合させることができる。
シール材19を予め仮嵌合ローラ41で凹溝14a’に仮嵌合させたうえで、本嵌合ローラ42で正規の取付位置まで嵌合させることによって嵌合不良を防止でき、シール材19が凹溝14a’から浮いた状態になるのを回避できる。凹溝14a’の幅が狭くても、シール材19を凹溝14a’に確実に取り付けることができる。
【0039】
嵌合後のシール材19は主帯材11と一体になって二次巻取ドラム22へ向かって搬送される。これに伴って、嵌合前のシール材19が嵌合機構4へ向けて引っ張られる。これによって、アキューム機構5からシール材19が引き出される。
【0040】
図1及び図6に示すように、送出機構3とアキューム機構5とは、互いに連動して、アキューム機構5におけるシール材19の滞留長さに応じて、通常モードと滞留モードとを実行する。
<通常モード>
通常モードでは、送出機構3からのシール材19の送出速度が、アキューム機構5からのシール材19の引出速度より低速である。つまり、繰出リール30の回転速度が低速である。繰出リール30の回転が停止していてもよい。
アキューム機構5からシール材19が引き出されるのに伴って、シール材19の滞留長さが短くなり、動滑車53が上昇していく。
シール材19の経路に動滑車53を設けることによって、シール材19に働く張力を低減できる。したがって、シール材19が引き伸ばされて径が小さくなるのを防止でき、シール材19を凹溝14a’の内周面に密着させることができる。
【0041】
図6に示すように、前記通常モードにおいて、シール材19の滞留長さが所定を下回り、動滑車53の高さが所定の昇降範囲の上限高さを上回ったときは、これを位置センサ54が検知する。該検知信号が繰出リール30の制御回路へ入力されることで、滞留モードに切り替えられる。
【0042】
<滞留モード>
滞留モードでは、繰出リール30が通常モードよりも高速で回転される。したがって、送出機構3からのシール材19の送出速度がアキューム機構5からのシール材19の引出速度より高速になる。これによって、繰出リール30からシール材19が高速でアキューム機構5へ供給され、動滑車53が下降し、アキューム機構5におけるシール材19の滞留長さが増大する。
【0043】
図1に示すように、滞留長さが所望の大きさまで戻り、動滑車53の高さが前記昇降範囲の下限高さを下回ったときは、滞留モードから通常モードに切り替える。すなわち、繰出リール30の回転速度を通常モードの低速又はゼロに戻す。
その後、主帯材11の搬送に伴って、アキューム機構5からシール材19が嵌合機構4へ供給されることで、再び滞留長さが短くなり、動滑車53が上昇していく。
以上の通常モードと滞留モードとが交互に反復して実行される。
【0044】
<補強材取付工程>
詳細な図示は省略するが、シール材19の嵌合後の主帯材11には、補強材18を嵌め込む。
補強材18についてもアキューム機構によって一時滞留させてもよい。また、補強材嵌合機構の仮嵌合手段によって、補強材18を取付座17に仮嵌合させ、その後、本嵌合手段によって、補強材18を正規の取付位置まで嵌合させることが好ましい。
<巻取工程>
このようにして、帯状部材1が組み立てられる。該帯状部材1が二次巻取ドラム22に巻き取られる。
【0045】
出来上がった帯状部材1を老朽化した既設埋設管8の更生現場に搬入し、埋設管8の内周面に沿って更生管9を製管する。
帯状部材1の凹溝13a’には、シール材19が張力で小径になることなく、しっかりと嵌め入れられているから、製管したとき、シール材19が凸条13b’によって確実かつ十分に圧縮されるようにできる。この結果、シール材19の水密性能を確実に発現させることができ、嵌合部13,14どうしの接合部から漏水が起きるのを確実に防止できる。
【0046】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、シール材19の嵌合後の主帯材11を二次巻取ドラム22に一旦巻き取った後、該主帯材11を繰り出して補強材18を嵌合させてもよい。
主帯材11に先に補強材18を嵌合させ、その後、シール材19を嵌合させてもよい。
嵌合機構4の仮嵌合ローラ41が複数段設けられていてもよい。本嵌合ローラ42が複数段設けられていてもよい。
アキューム機構5が、定滑車51,52と動滑車53からなる滑車機構を複数段有していてもよい。
アキューム機構5が、長尺材18,19を弛ませて保持する弛み保持部を有していてもよい。
長尺材18,19の張力に応じて通常モードと滞留モードとの切り替えを行ってもよい。
螺旋管状の更生管が、主帯状部材と、連結用帯状部材との2条螺旋構造になっていてもよい。主帯状部材の幅方向の両側部には例えば凸条(嵌合部)が設けられ、連結用帯状部材の幅方向の両側部には前記凸条が嵌る凹溝(嵌合部)が設けられ、連結用帯状部材を介して主帯状部材の互いに隣接するひと巻き部分どうしが連結されるようになっていてもよい。本発明に係る製造装置及び製造方法の製造対象の帯状部材は、前記主帯状部材や前記連結用帯状部材を含む。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生技術に適用できる。
【符号の説明】
【0048】
1 帯状部材生産装置
2 搬送機構
2a 搬送経路
23,24 規制ガイド
3 送出機構
30 繰出リール
4 嵌合機構
41 仮嵌合ローラ(仮嵌合手段)
42 本嵌合ローラ(本嵌合手段)
5 アキューム機構
50 フレーム
51,52 定滑車
53 動滑車
54 位置センサ
8 埋設管
9 更生管
10 帯状部材
11 主帯材
13 第1嵌合部
14 第2嵌合部
14a’ 凹溝(取付座)
17 取付座
18 補強材(長尺材)
19 シール材(長尺材)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10