JPH0796262B2 - 管状体の成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可撓性の帯状体を複数層に重合接着して管状
体に連続成形する方法及びその装置に関し、特に耐圧性
に優れた管状体の連続成形方法及びその装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種のものとして特公昭60−35254号公報で提
案された管状体の成形方法が知られている。

この方法にあっては、可撓性の複数の帯状体を、それら
の側縁が階段状になるように互に側方にずらして重合
し、こうして重ねた帯状体を初めにそれらの両側縁の中
間に位置する狭い幅の領域においてのみ接着し、これら
帯状体を同時にマンドレルの周囲に沿って次第に曲げて
管状となすと共に重合する帯状体の前記接着領域の幅を
両側縁が接合するまで両側縁に向って次第に増大し、次
いで互いに位置がずれている帯状体の前記両側縁を接合
して完全な管状体に成形するものである。

このようにして、管状体を成形する際に、接着領域を次
第に拡大して成形することは、各帯状体の接着領域にし
わなどが生じるのを防止することができる点で優れてい
る。

また、次第に接着領域を拡大する際に、用いる接着剤が
水溶性の接着剤であるときには、接着したのち比較的に
長い間、接着剤が液状であるため、接着された各帯状体
の間で互にずれることができるので、次第に接着領域を
拡大するとしても、接着作業にさほどの配慮をする必要
がない。

しかし、このような水溶性の接着剤を用いる時には、接
着剤が乾燥するまでに長時間を必要とする。また、成形
された管状体を液体を収容する容器に用いる時に、その
最内層や最外層に防水層を設ける必要がありその場合に
は接着剤の乾燥がきわめて困難となる。このような場合
に、乾燥を必要としないホットメルト接着剤を用いるこ
とが好ましい。

しかしながら、このような成形方法に接着剤としてホッ
トメルト接着剤を用いる時には、帯状体が接着すると同
時に各帯状体が強固に固定されてしまうために、一度、
部分的にでも接着の際に各帯状体において均一な接着が
行われないと、各帯状体の間にしわが生じ、未接着部分
が発生し、管状体の耐圧強度を低下させるため、単に接
着領域を次第に拡大するだけでは、高品質の管状体を成
形することはできない。

（解決しようとする問題点） 本発明は、かかる従来の不都合を解消し、ホットメルト
接着剤を用いて管状体に成形する各帯状体を均一に接着
して耐圧強度に優れた管状体を製造する連続成形方法及
びその装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の第１発明は、かかる目的を達成するために、可
撓性材料からなる複数の長尺帯状体を、それらの側縁が
階段状になるように互に位置をずらして重合して供給
し、マンドレルに沿って次第に曲げ前記帯状体の間に介
在させた接着剤により各帯状体を接着し互にずれている
両側縁を接合して完全な管状体に成形する方法におい
て、少なくとも片面に溶融状態のホットメルト接着剤を
備えた複数の長尺帯状体を互に間隔を存して長手方向に
張力を与えて連続供給する工程と、各帯状体の間隔を互
に接着する直前まで保持し、最内の帯状体の両側縁の中
間位置において該帯状体の長手方向に配設したマンドレ
ルに前記帯状体を押圧する力を該マンドレルの周方向に
連続して線状に転移させて管状体に成形する工程とから
なることを特徴とする。

本発明の第２発明は、可撓性材料からなる複数の長尺帯
状体を、それらの側縁が階段状になるように互に位置を
ずらして重合して供給し、マンドレルに沿って次第に曲
げ前記帯状体の間に介在させた接着剤により各帯状体を
接着し互にずれている両側縁を接合して完全な管状体に
成形する装置において、少なくとも片面に溶融状態のホ
ットメルト接着剤を備えた複数の長尺帯状体を互に間隔
を存して長手方向に張力を与えて供給する帯状体供給装
置と、最内の帯状体の両側縁の中間位置において該帯状
体の長手方向に配設したマンドレルと、該マンドレルの
外周面に沿った形状の複数のローラをマンドレルの長手
方向に位置をずらし且つこれらの１つのローラを基準と
してマンドレルの周方向に互に位置を一部重合させて連
続して全周にわたり配設すると共に各ローラで前記帯状
体をマンドレルに圧接するローラ装置と、前記帯状体の
ホットメルト接着剤を少なくとも前記ローラ群に到達す
るまでに溶融状態に加熱保持する加熱保持装置とからな
ることを特徴とする。

本発明で用いる可撓性の帯状体は、紙、プラスッチク金
属箔などの材料からなる。また、これらの材料を組み合
わせて用いてもよい。特に、重合される帯状体の最内層
及び最外層が防水処理されたものであるときに本発明は
好適である。

該帯状体は、連続した長尺のシート材からなり、形成さ
れた管状体は、適宜、所定の寸法に裁断されて用いる。

本発明で用いるホットメルト接着剤は、公知の常用のも
のであってよく、ポリエチレン単体、エチレン及びエチ
レン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン
メチルメタアクリレート共重合体、エチレンエチルアク
リレート共重合体、エチレンメチルアクリレート共重合
体、エチレンエチルアクリレート無水マレイン酸共重合
体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸
共重合体、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリプロピレン系樹
脂、酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリメチルメタクリー
ド系樹脂などの単独または混合したものを用いる。

帯状体の少なくとも片面にホットメルト接着剤を塗布し
て用いる。中間の層を構成する帯状体には、両面にホッ
トメルト接着剤を塗布してもよい。このホットメルト接
着剤は、予め帯状体に塗布形成しておき、管状体を成形
する工程の直前で再加熱して溶融状態としても、また、
管状体を成形する際に、溶融状態のホットメルト接着剤
を塗布してもよい。このホットメルト接着剤が、管状体
の成形工程まで溶融状態を維持するように加熱しておく
必要がある。

この溶融状態のホットメルト接着剤を備えた複数の帯状
体を、これらの側縁が階段状になるように互に位置をず
らし且つ互に間隔を与えて重合させた状態とし、各帯状
体に長手方向に張力を与えて連続して供給する。このよ
うな張力を与えて連続供給する時には、管状体に成形す
る直前まで各帯状体の間隔を保持するのに役立つ。

このように連続供給される帯状体の最内層の両側縁の中
間位置に、その長手方向に管状体の形状を規定する外形
を備えたマンドレルを配設し、これに、帯状体を、その
周面に沿って曲げて管状体に成形する。この際、マンド
レルに沿って折り曲げるために帯状体に加える押圧力
を、該マンドレルの周方向に連続して線状に転移させて
マンドレルの全周にわたり与えて、帯状体を管状体に成
形することが重要である。

（作用） 本発明は、各帯状体に塗布形成したホットメルト接着剤
を各帯状体が接着されるまで溶融状態に保持し、また、
各帯状体に、その長手方向に張力を与えて各帯状体が接
着される直前まで互に間隔を保持するようにして、最内
層の長手方向に配設したマンドレルに各帯状体を押圧す
る力を該マンドレルの周方向に連続して線状に転移させ
て加えて管状体に成形するので、各帯状体が接着される
領域は帯状体のある横断位置でみれば、帯状体の進行に
従って次第に全幅に拡大する一方、帯状体の長手方向で
みるときには、マンドレルのある周面位置から全周面に
向かって次第に拡大するため、接着されていない各帯状
体の領域が各帯状体の幅方向に向って、また、帯状体の
長手方向にマンドレルのある周面位置から全周面に向か
って次第に減少し、その間、接着領域から自由である。
そして、この押圧力により押圧領域がマンドレルの周方
向に転移していくときに各帯状体に生じるしわなどをそ
の側縁に逃がしながら各帯状体を接着する。

このような接着は、マンドレルの外周面に沿った形状の
複数のローラをマンドレルの長手方向に位置をずらし且
つこれらの１つのローラを基準としてマンドレルの周方
向に互に位置を一部重合させ連続して全周にわたり配設
すると共に各ローラを帯状体を介してマンドレルに圧接
することにより可能である。特に、成形する管状体が断
面円形乃至楕円形状であり、従って、マンドレルの断面
形状が円形乃至楕円であり、各ローラの圧接面をマンド
レルの外周面に沿う円弧面とし、そして、各ローラの回
転軸をマンドレルの軸線と直交させて設け、該円弧面中
間位置をもってマンドレルに前記帯状体を介して圧接す
ることにより有効に行われる。

（実施例） 本発明の実施の一例を示す図面に従って更に詳説すれば
次の通りである。

第１図及び第２図は、本発明の成形方法を実施する実施
装置の一例の概略図である。

Ａは４枚の紙製帯状体１を連続して繰り出す繰出装置、
Ｂは繰り出された各帯状体１を均一に乾燥するために予
備加熱する予備加熱装置、Ｃは各帯状体１を、これらの
各側縁が階段状になるように互に位置をずらし重合する
ように位置決めする位置決め装置、Ｄは各帯状体１にホ
ットメルト接着剤を塗布形成する接着剤塗布装置、Ｅは
各帯状体１に塗布された接着剤を溶融状態に保つための
加熱手段を備えた加熱装置、Ｆはマンドレルに各帯状体
を沿わせて曲げて管状体に形成する成形装置、Ｇは成形
された管状体を引き出す引出装置、Ｈは引き出された管
状体を適宜な長さに切断する切断装置である。

各帯状体１は、成形したのちの引出装置Ｇにより成形装
置Ｆに到達するまでその長手方向に張力を加えられてい
る。

第３図は、前記加熱装置Ｅを示し、ヒータを内蔵したノ
ズル２から加熱された空気を各帯状体１の間隙に噴射さ
せて、各帯状体１に塗布されたホットメルト接着剤を溶
融状態に保つ。そして、第４図示のように成形装置Ｆで
曲げられて成形される各帯状体１のホットメルト接着剤
が、接着される直前に確実に溶融された状態にあるよう
に複数のノズル２を設けた。

第５図及び第６図は、成形装置Ｆを示し、連続供給され
る各帯状体（図示しない）の最内層に位置する帯状体の
両側縁の中間位置に、該帯状体の長手方向に延び、前記
引出装置Ｇ及び前記切断装置Ｈまで延びる断面円形状の
マンドレル３を備える。

該マンドレル３の周囲には各帯状体を該マンドレル３の
外周面に沿って曲げて管状体に成形するための複数のロ
ーラ４〜15を帯状体の進行方向に位置をずらして備え
る。該ローラ４〜15は、基本的にいずれもマンドレル３
の外周面の周方向の形状の一部に対応した円弧状面を有
し、その回転軸を、いずれもマンドレル３の軸線に対し
て直交して配設した。

そして、該ローラ４〜15は、第６図及びローラの配置を
略図する第７図に示すように、帯状体をマンドレル３に
最初に圧接するローラ４を最内層の帯状体1aの両側縁の
中間位置に対応させて設けた。そして、該ローラ４の下
流にあるローラ５、６をマンドレル３の両周方向にそれ
ぞれの圧接面がローラ４の圧接面の一部に重合する位置
に設けた。また、該ローラ５、６の下流にあるローラ７
を該ローラ５と、また、ローラ８を該ローラ６とそれぞ
れの圧接面が互の一部で重合するように設けた。更に、
該ローラ７、８の下流にあるローラ９をローラ７と、ま
た、ローラ10をローラ８と、それぞれの圧接面が互に一
部で重合するように設け、他のローラ11〜15も同様にし
て設け、各ローラ４〜15に圧接面がマンドレル３の全周
にわたるように設けた。

各ローラ４〜15は、各円弧状の圧接面の中央をマンドレ
ル３に向かって圧接するシリンダ16〜27を備える。28
は、成形装置Ｆで成形された管状体を支持案内する支持
ローラである。

このように構成するときには、前記ローラ４〜15は、ロ
ーラ４を基準としてマンドレル３に各帯状体を押圧する
力を該マンドレル３の周方向に連続して線状に転移させ
て加えることが可能となる。

更に、管状体の成形の過程を第７図に従って説明する。

まず、第７図（Ａ）示のように、各帯状体１は、ローラ
４によりマンドレル３に圧接されて介在するホットメル
ト接着剤により重合接着される。このとき、ローラ４の
圧接面の中心領域4aの押圧力が最大であり、該圧接面の
側縁に向かって押圧力は弱くなる。従って、中心領域4a
では各帯状体１は強固に接着され側縁に向かって接着が
次第に不十分となる。

次いで、第７図（Ｂ）示のように、各帯状体１は、前記
ローラ４で接着された部分以外は互に間隔を保持しなが
ら、ローラ５、６により押圧されて接着領域を拡大す
る。このときに、ローラ５、６は、その圧接面の中心領
域5a、6aがマンドレル３の両周方向にずれているので、
前記ローラ４で接着が不十分であった領域を完全に接着
させがら接着領域を拡大する。同様にして第７図（Ｃ）
〜（Ｅ）示のように、ローラ８〜12により次第に各帯状
体１の両側縁に向かって押圧力を線状に転移させて各帯
状体１を曲げてマンドレル３に沿う形状に成形する。

このとき、ローラ11で各帯状体１の一側縁側を他側縁よ
り早くマンドレル３に当接するように折り曲げ、その
後、第７図（Ｆ）〜（Ｈ）示のように、ローラ13〜15に
より他側縁を重合して接着し完全に接着された管状体を
成形する。

（効果） 本発明によれば、少なくとも片面に溶融状態のホットメ
ルト接着剤を備えた複数の長尺帯状体を、その最内層の
帯状体の両側縁の中間位置に該帯状体の長手方向に設け
たマンドレルに沿って次第に曲げて互に接着して管状体
を成形するときに、該帯状体をその長手方向に張力を与
えて互に間隔を保持して連続供給し、また、ホットメル
ト接着剤を接着位置までその溶融状態を保持し、各帯状
体の接着領域を次第に拡大しながら接着するにあたり、
マンドレルに帯状体を押圧する力を該マンドレルの周方
向に連続して転移させて加えることにより、ホットメツ
ト接着剤を用いても支障なく管状体を成形することがで
き、各帯状体が均一に接着された耐圧強度に優れた管状
体を得ることができる。

また、マンドレルの外周面に沿った形状の複数のローラ
をマンドレルの長手方向に位置をずらし且つこれらの１
つのローラを基準としてマンドレルの周方向に互に位置
を一部重合させて連続して全周にわたり配設すると共に
各ローラを前記帯状体を介してマンドレルに圧接するロ
ーラ装置を用いることにより、ホットメルト接着剤で各
帯状体を均一に接着した管状体を成形することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は、本発明の実施の一例を示すもの
で、第１図はその平面図、第２図は正面図、第３図は加
熱装置の平面図、第４図は加熱装置によるホットメルト
接着剤の加熱工程を説明するための線図、第５図は成形
装置の正面図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７
図は成形工程を説明するための線図である。 １……帯状体、３……マンドレル ４〜15……ローラ Ｅ……加熱装置、Ｆ……成形装置

フロントページの続き (72)発明者 中田 旻 埼玉県上尾市原市1528−４ (72)発明者 田村 道也 埼玉県岩槻市岩槻7353−６

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性材料からなる複数の長尺帯状体を、
   それらの側縁が階段状になるように互に位置をずらして
   重合して供給し、マンドレルに沿って次第に曲げ前記帯
   状体の間に介在させた接着剤により各帯状体を接着し互
   にずれている両側縁を接合して完全な管状体に成形する
   方法において、少なくとも片面に溶融状態のホットメル
   ト接着剤を備えた複数の長尺帯状体を互に間隔を存して
   長手方向に張力を与えて連続供給する工程と、各帯状体
   の間隔を互に接着する直前まで保持し、最内の帯状体の
   両側縁の中間位置において該帯状体の長手方向に配設し
   たマンドレルに前記帯状体を押圧する力を該マンドレル
   の周方向に連続して線状に転移させて管状体に成形する
   工程とからなることを特徴とする管状体の成形方法。
2. 【請求項２】可撓性材料からなる複数の長尺帯状体を、
   それらの側縁が階段状になるように互に位置をずらして
   重合して供給し、マンドレルに沿って次第に曲げ前記帯
   状体の間に介在させた接着剤により各帯状体を接着し互
   にずれている両側縁を接合して完全な管状体に成形する
   装置において、少なくとも片面に溶融状態のホットメル
   ト接着剤を備えた複数の長尺帯状体を互に間隔を存して
   長手方向に張力を与えて供給する帯状体供給装置と、最
   内の帯状体の両側縁の中間位置において該帯状体の長手
   方向に配設したマンドレルと、該マンドレルの外周面に
   沿った形状の複数のローラをマンドレルの長手方向に位
   置をずらし且つこれらの１つのローラを基準としてマン
   ドレルの周方向に互に位置を一部重合させて連続して全
   周にわたり配設すると共に各ローラで前記帯状体をマン
   ドレルに圧接するローラ装置と、前記帯状体のホットメ
   ルト接着剤を少なくとも前記ローラ群に到達するまでに
   溶融状態に加熱保持する加熱保持装置とからなることを
   特徴とする管状体の成形装置。
3. 【請求項３】前記マンドレルの断面形状が円形乃至楕円
   形状であり、前記ローラの圧接面がマンドレルの外周面
   に沿う円弧面であると共に該ローラの回転軸がマンドレ
   ルの軸線と直交するものであり、該円弧面中間位置をも
   ってマンドレルに前記帯状体を圧接することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の管状体の成形装置。
4. 【請求項４】前記マンドレルと前記ローラのうち最初に
   帯状体をマンドレルに圧接するローラとを、前記帯状体
   のうち最内の帯状体の両側縁の中間位置に対設したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の管状体の成形
   装置。