(57)【要約】  三重壁の波付プラスチックパイプ用のパイプカップリングは、波付プラスチックパイプの一方の端部と一体に構築された三重壁の波付ベルマウスコネクタを含む。このベルマウスコネクタは、より高い強度を有し、二重の壁の波付スピゴットと協働して、高強度のカップリングを提供する。このカップリングは、波付パイプと合致するように作られた、ベルマウスコネクタと、スピゴットと、を含む。本パイプの製造のための方法は、形成された２つの壁の波付パイプの外側の気圧を、外側の３番目の壁がそこに固定されるように制御することを含む。
2018513317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパイプ区分と、前記第１のパイプ区分に機械的に結合するように意図された第２のパイプ区分と、を備え、
前記パイプ区分の各々が、
第１の端部、および第２の端部と、
前記パイプ区分の前記第１の端部と一体であり、前記パイプ区分の前記第１の端部に形成された、スピゴットと、
前記パイプ区分の前記第２の端部と一体であり、前記パイプ区分の第２の端部に形成され、スピゴットを受けるための寸法である、ベルマウスコネクタと、を備え、
前記パイプ区分、前記スピゴット、および前記ベルマウスコネクタは、平滑な内管を形成する内壁と、前記内壁に取り付けられ、前記パイプ区分の長さに延びる、波付中間壁とを有し、
前記パイプ区分の前記内壁および前記スピゴットの前記内壁は、同じ寸法および形状であり、前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタに結合される場合、整合し、
前記パイプの本体および前記ベルマウスコネクタは、前記内壁の反対で、前記波付中間壁に取り付けられた、平滑な外壁をさらに含む、強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項２】
前記スピゴットの前記波付中間壁が、封止リングを受けるための、波部の中間の第１の受け谷部を含み、
前記第１の受け谷部は、前記スピゴットの前記端部から離間し、前記第１のパイプ区分のスピゴットが第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタによって受けられる場合、前記第１の受け谷部が、前記ベルマウスコネクタの前記中間壁の前記の第１の補助波部に隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第１の補助波部は、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第１の補助波部と前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項１に記載の波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項３】
前記ベルマウスコネクタの前記外壁および前記パイプ本体の前記外壁が、同じ寸法および形状であり、前記スピゴットが前記ベルマウスコネクタに挿入される場合、整合する、請求項１または２に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項４】
前記スピゴットの前記中間波付壁が、封止リングを受けるための、第２の波部の中間の第２の受け谷部を含み、
前記第２の受け谷部は、前記第１の受け谷部から離間し、前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが、前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、前記第１の受け谷部および前記第２の受け谷部が、前記第１の補助波部および前記第２の補助波部に、それぞれ隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第２の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項２または３に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項５】
前記ベルマウスコネクタの前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、補強波部によって分離され、
前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが、前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、前記補強波部が、前記スピゴットの前記波付中間壁内の谷部に隣接して位置付けられ、
前記補強波部が前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記補強波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項４に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項６】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部の両方が、前記補強波部の長さよりも長い長さを有する、請求項５に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項７】
前記二重内壁の補助頂点が、二重内壁の前記補強頂点の長さの少なくとも１．５倍の長さを有する、請求項６に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項８】
第１のパイプ区分と、第２のパイプとを接合するカップリングであって、各パイプ区分は、内壁と、前記内壁に取り付けられた波付中間壁と、前記内壁の反対で、前記波付中間壁に取り付けられた外壁と、を含み、前記カップリングは、
前記第１のパイプ区分の一方の端部と一体である、ベルマウスコネクタと、
前記第２のパイプ区分の一方の端部と一体である、スピゴットと、を備え、
前記ベルマウスコネクタは、内壁と、前記内壁に取り付けられた波付中間壁と、前記内壁の反対で、前記中間の波付壁に取り付けられた外壁と、を有し、
前記スピゴットは、前記ベルマウスコネクタ内に受けられ、内壁と、前記内壁の外側に取り付けられた波付壁と、を有し、
前記スピゴットの前記内壁は、前記第１のパイプ区分の前記内壁と同じ寸法および形状であり、前記第１のパイプ区分の前記内壁と整合する、カップリング。
【請求項９】
前記スピゴットの前記波付壁が、封止リングを受けるための、波部の中間の第１の受け谷部を含み、前記第１の受けリングは、前記スピゴットの前記端部から離間し、前記ベルマウスコネクタの前記中間の波付壁における第１の補助波部と隣接して位置付けられ、
前記第１の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第１の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項８に記載のカップリング。
【請求項１０】
前記ベルマウスコネクタの前記外壁が、前記第２のパイプ区分の前記外壁と同じ寸法および形状、前記第２のパイプ区分の前記外壁と整合する、請求項８または９に記載のカップリング。
【請求項１１】
前記スピゴットの前記波付壁が、第２の封止リングを受けるための、第２の波部の中間の第２の受け谷部を含み、
前記第２の受け谷部が、前記第１の受け谷部から離間し、前記第１の受け谷部および前記第２の受け谷部が、前記第１の補助波部および前記第２の補助波部に、それぞれ隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第２の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項９または１０に記載のカップリング。
【請求項１２】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記中間の波付壁における補強波部によって分離され、
前記補強波部が、前記スピゴットの前記波付壁における谷部に隣接して位置付けられ、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記補強波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項１１に記載のカップリング。
【請求項１３】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部の両方が、前記補強波部の長さよりも長い長さを有する、請求項１２に記載のカップリング。
【請求項１４】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、前記補強波部の前記長さの少なくとも１．５倍の長さを有する、請求項１３に記載のカップリング。
【請求項１５】
外側スリーブ壁に接合された波付中間壁に接合された、内側の平滑な管状壁を有する三重壁の波付パイプにおいて、インラインカップリングを形成する方法であって、
前記カップリングは、ベルマウスコネクタと、前記ベルマウスコネクタにおいて受けられる寸法のスピゴットと、を含み、
前記方法は、波付パイプ金型ブロックと合致するカップリング金型ブロックを提供し、前記カップリング金型ブロックを使用して、前記波付中間壁を外向きに通常形成する押し出されたプラスチックを引き出して、前記カップリング金型ブロックが中間壁ダイ出口を通ると、前記ベルマウスコネクタの波付中間壁と、前記スピゴットの波付壁と、を形成することと、
気圧を使用して、押し出されたプラスチックを移動させ、前記ベルマウスコネクタの前記波付中間壁の内面に対して、および前記スピゴットの前記波付壁の内面に対して、外向きに前記内壁を通常形成することと、
続いて、前記外側スリーブ壁を通常形成する前記プラスチックを加えて、前記ベルマウスコネクタの前記波付中間壁の外面と接合し、その波部間に横架し、正圧を提供して、プラスチックが前記スピゴットから外向きに離間するように、前記スピゴットが前記プラスチックの出口を通ると、前記スピゴットの波付外面から離れて前記パイプの前記外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを維持することと、を含む、方法。
【請求項１６】
パイプ区分間にインラインカップリングを備えた三重壁の波付パイプ区分を形成するための方法であって、前記インラインカップリングは、二重壁の波付スピゴットと、関連するベルマウスコネクタとを含み、前記二重壁の波付スピゴットおよび前記関連するベルマウスコネクタの両方が、前記三重壁の波付パイプの内側の筒状壁と整合するように位置付けられた筒状の内壁を含み、前記ベルマウスコネクタは、その中にスピゴットを受ける寸法の内壁を有し、
前記方法は、前記パイプ区分の前記内壁、および前記波付壁、前記ベルマウスコネクタ、および前記スピゴットを形成するために、一連の移動型金型ブロックを押出機器と組み合わせて使用することと、
前記内壁と、前記波付壁と、の形成後に、前記パイプ区分の前記波付壁と、前記ベルマウスコネクタとに接合された外側スリーブ壁を加えることと、
気圧を提供して、前記スピゴットの前記波付壁から外向きに離間され、前記スピゴットの前記波付壁と接触しない、前記加えられた外側スリーブ壁を維持し、続いて、前記スピゴット上の領域から前記外側スリーブ壁を除去することと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記スピゴットと前記ベルマウスコネクタとを分離する各カップリングにおいて、前記形成された三重壁パイプを切断することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記パイプ区分の前記形成された波部の、波部での封止を形成し、前記外側スリーブ壁を、前記パイプ区分の前記波付壁と、前記ベルマウスコネクタの前記波付壁と、に接触して、係合させ、位置付ける前記外側スリーブ壁を、押し出すことの後に、真空タンクと、サイジングブッシングと、を提供することを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波付パイプ、および三重壁構造ならびにインラインコネクタを有する波付プラスチックパイプを形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三重壁波付パイプ、および三重壁パイプに特化した製造方法が、我々の以前の特許文献１に開示され、三重スピゴットを有する三重壁波付パイプのさらなる変形が、特許文献２に示される。
【０００３】
特許文献１は、３番目の外壁が、以前に形成された２つの壁の波付パイプに適用される、三重壁波付パイプを形成するための製造方法を開示する。２つの壁の波付パイプは、２つのダイ出口を有する押出機器と、２つの壁の波付パイプの製造中にプラスチックパイプと共に移動する、一連の往復する金型ブロックと、を使用して製造される。金型ブロックは、パイプの外側の波付形状を画定し、金型ブロックは、さらに、溶融プラスチックを冷却することにおいて補助する。内壁は、典型的に、波付外壁に適用される。内壁は、管状または筒状であり、波付外壁の内縁に固定されたパイプの平滑な内壁を提供する。二重壁スピゴットおよび二重壁ベルマウスコネクタ（スピゴットを受ける寸法にされる）は、１つのパイプ区分を別のパイプ区分に結合するために共用される。
【０００４】
二重壁構造を有する波付プラスチックパイプを製造することの目的は、特にパイプの崩壊または破壊に対する、パイプの良好な強度および耐性を提供することである。
【０００５】
多くの適用において、１つのパイプ区分を別のパイプ区分に接続することを可能にする一体構造を形成する、一方の端部にスピゴットを有し、パイプ区分の他方の端部にベルマウスコネクタを有しこの種のパイプを製造することが望ましい。基本的に、機械式のシールは、１つのパイプ区分のスピゴットを第２のパイプ区分のベルマウスコネクタ内に挿入することによって作られる。
【０００６】
２つの壁の波付パイプの製造における通常の慣行は、循環する金型ブロックを使用して、パイプの押出中にパイプを成型すること、および、選択的な点において、２つのパイプ区分間にカップリングを形成することであり、カップリングはパイプと統合されている、または一体である。このカップリングは、本質的に隣接するパイプ区分間で交互である、ベルマウスコネクタと、別個のスピゴットと、を含む。下流の位置で、カップリングが切断され、スピゴットがパイプの１つの区分に取り付けられ、ベルマウスコネクタがパイプの異なる区分に取り付けられるように、ベルマウスコネクタをスピゴットから自由にする。典型的に、ベルマウスコネクタと、スピゴットとの間に、ベルマウスコネクタと、スピゴットとの切断中に押し出されたパイプから除去される、パイプの移行部がある。
【０００７】
二重壁波付パイプは比較的強いが、いくつかの適用については、さらなる強度を提供することが望ましい。波部の寸法および壁の厚さは、増加され、さらなる強度を提供することができるが、より厚い壁区分は、製造の速度と、製品の費用とに影響を与える。より大きな波部は、高い資本費用につながる、異なる金型ブロックを必要とする。真空タンクと、サイジングダイと、を使用して、外側の管状の３番目の壁を取り付け、二重壁波付パイプの強度を強化し、および増加させることも既知である。
【０００８】
二重壁波付プラスチックパイプおよび三重壁波付プラスチックパイプの両方は、比較的強いが、パイプ区分の最大定格は、ベルマウスコネクタおよびスピゴットのカップリングの強度によって、しばしば制限され、１つのパイプ区分のスピゴットは、別のパイプ区分のベルマウスコネクタに挿入される。これらのカップリングに対する定格荷重は、パイプ全体の定格強度を大きく減少させることができる。
【０００９】
したがって、パイプの継続的な製造に合致して製造されることができる、高い強度のベルマウスコネクタと、スピゴットとのカップリングを提供することが望ましい。
【００１０】
本出願は、ベルマウスコネクタが三重壁波付壁構成を含む場合、ベルマウスコネクタ／スピゴットのカップリングの強度を増加させることが可能であることを発見した。この種類の三重壁波付接続ベルマウスコネクタは、二重壁スピゴット構造と共に有利に使用される。二重壁スピゴットと組み合わせた三重壁ベルマウスコネクタは、高強度のカップリングを形成し、それによってパイプ区分の定格強度が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，３９９，００２号明細書
【特許文献２】米国特許第８，８２０，８０１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による強化された波付プラスチックパイプは、第１の端部と、第２の端部とを有する、細長い波付パイプ区分を含む。スピゴットが、パイプ区分の第１の端部で形成され、ベルマウスコネクタが、パイプ製造の一部としてパイプ区分の第２の端部で形成される。スピゴットは、ベルマウスコネクタに受けられる寸法であり、１つのパイプ区分がパイプの長さに続く第２のパイプ区分に結合されることを可能にする。細長の波付パイプ区分、スピゴット、およびベルマウスコネクタは、平滑な内管と、波付プラスチックパイプの長さに、取り付けられ、延びる、波付中間壁と、を形成する内壁を有する。パイプ区分の内壁、およびスピゴットの内壁は、同じ寸法および形状であり、スピゴットがベルマウスコネクタに挿入される場合、整合する。波付パイプ区分、およびベルマウスコネクタは、波付中間壁に取り付けられ、内壁の反対に位置付けられた、平滑な外壁をさらに含む。
【００１３】
本発明の一態様によると、ベルマウスコネクタの波付中間壁は、ベルマウスコネクタの内壁および外壁と共に、代替の一連の二重内壁部と、二重外壁部とを形成する。スピゴットの波付中間壁は、一連の離間された二重内壁部を形成し、波部の外面上で封止リングを受ける寸法の第１の受け谷部を含む。第１の受け谷部は、スピゴットの端部から離間し、第２の波付プラスチックパイプのスピゴットが第１の波付パイプ区分のベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、第１の受け谷部が、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成する第１の補助頂点の反対に位置付けられるように、位置付けられる。
【００１４】
本発明の一態様によると、ベルマウスコネクタの外壁は、波付パイプ区分の外壁と同じ直径を有する。
【００１５】
本発明のさらなる態様では、スピゴットのコルゲータ壁は、天井リングを受けるための第２の受け谷部を含む。第２の受け谷部は、第１の受け谷部から離間し、第２のパイプ区分のスピゴットが第１のパイプ区分に完全に挿入される場合、第１の受け谷部、および第２の受け谷部は、ベルマウスコネクタの第１の補助頂点および第２の補助頂点のそれぞれ反対に位置付けられるように、位置付けられる。第２の補助頂点は、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成する。
【００１６】
本発明のさらなる態様において、第１の補助頂点、および第２の補助頂点は、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成するために、補強頂点によって分離される。第２のパイプ区分のスピゴットは、第１のパイプ区分のベルコネクタ内に完全に挿入される場合、スピゴットの二重内壁部を形成する、谷部の反対に位置付けられた補強頂点を有する。
【００１７】
本発明のさらなる態様において、第１の補助頂点および第２の補助頂点の両方は、補強頂点の長さよりも長い長さを有する。
【００１８】
本発明のさらなる態様において、二重内壁補助頂点は、補強頂点の二重内壁の長さの少なくとも１．５倍の長さを有する。
【００１９】
本発明は、さらに、一方のパイプ区分の一方の端部上でスピゴットによって、および他方のパイプ区分の端部上でベルマウスコネクタによって、２つのパイプ区分が機械的に接続される場合に形成されるパイプカップリングに向けられる。各パイプ区分は、平滑な内壁と、平滑な内壁に取り付けられた波付中間壁と、平滑な内壁の反対で波付中間壁に取り付けられた平滑な外壁と、を含む。ベルマウスコネクタは、他方のパイプ区分のスピゴットでの機械的接続を、受け、形成する寸法である。ベルマウスコネクタおよびスピゴットの両方が、平滑な内壁と、平滑な内壁に取り付けられた波付中間壁と、を有する。ベルマウスコネクタは、中間の波付壁に取り付けられた外壁をさらに含み、概して、平滑な内壁の反対にある。ベルマウスコネクタの波付中間壁は、内壁と外壁をそれぞれ有する代替の一連の二重内壁部と、二重外壁部と、を形成する。スピゴットは、平滑な内壁と、平滑な内壁の外側に取り付けられた波付壁と、を有する。スピゴットは、ベルマウスコネクタの全長を完全に受け、ベルマウスコネクタの全長に概して延びる、長さであり、補助面とベルマウスコネクタの内壁とを係合し、形成する、スピゴットの頂点の外部上に少なくとも２つの封止リングを含む。
【００２０】
本発明のさらなる態様では、スピゴットは、谷部において封止リングを受け、スピゴットの波部上を延びる、スピゴットの波部の一方上に位置付けられた第１の受け谷部を含む。受け谷部は、スピゴットがベルマウスコネクタに完全に挿入される場合、ベルマウスコネクタの二重内壁部によって形成された補助頂点の反対に位置付けられる。
【００２１】
本発明は、さらに、外側スリーブ壁に接合された波付中間壁に接合された、内側の平滑な管状の壁を有する、三重壁波付パイプにおいてインラインカップリングを形成する方法に向けられる。カップリングは、ベルマウスコネクタと、ベルマウスコネクタにおいて受けられる寸法のスピゴットと、を含む。本方法は、波型パイプ金型ブロックと合致するカップリング金型ブロックを提供することと、カップリング金型ブロックを使用して、波付中間壁を通常形成する押し出されたプラスチックを外側に引き出して、カップリング金型ブロックが中間壁ダイ出口を通り過ぎると、ベルマウスコネクタの波付中間壁と、スピゴットの波付壁と、を形成することと、を含む。空気圧が使用され、内壁を通常形成する押し出されたプラスチックを、ベルマウスコネクタの波付中間壁の内面に対して、およびスピゴットの波付壁の内面に対して、外向きに移動させる。続いて、外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを適用して、ベルマウスコネクタの波付中間壁の外面と接合し、その波部間に横架し、正圧を提供して、プラスチックがスピゴットから外向きに離間するように、スピゴットがプラスチックの出口を通ると、パイプの外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを、スピゴットの波付外面から離して維持する。
【００２２】
本方法の一態様によると、インラインカップリングは、二重壁波付スピゴットと、関連付けられたベルマウスコネクタと、を含み、スピゴットおよびベルマウスコネクタの両方が、三重壁波付パイプの内側の筒状壁と整合するように位置付けられた筒状の内壁を含み、ベルマウスコネクタは、その中にスピゴットを受ける寸法である内壁を有する。本方法は、パイプ区分の内壁と、ベルマウスコネクタおよびスピゴットの波付壁と、を形成するための押出機器と組み合わせて一連の移動型金型ブロックを使用することを含む。内壁および波付壁の形成後に、パイプ区分の波付壁に接合された外側スリーブ壁と、ベルマウスコネクタと、を適用すること。空気圧を提供して、適用された外側スリーブ壁をスピゴットの波付壁から外向きに離間して、接触しないように維持し、続いて、スピゴット上の領域から外側スリーブ壁を除去すること。
【００２３】
本方法のさらなる態様において、形成された三重壁パイプが各カップリングで切断され、スピゴットとベルマウスコネクタとを分離する、切断するステップが提供される。
【００２４】
本発明のさらなる態様において、本方法は、外側スリーブ壁を押し出して、外側スリーブ壁を、パイプ区分の波付壁、およびベルマウスコネクタの波付壁と、接触させて、係合させ、位置付けた後、真空タンクと、サイジングブッシングとを使用する、形成されたパイプ区分の波部の、波部でのシールを形成することを含む。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態が、図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一方のパイプ区分がベルマウスコネクタを有し、他方のパイプ区分がスピゴット接続を示す、２つのパイプ区分の部分図である。
【図２】一方のパイプ区分のスピゴットが、２つ目のパイプ区分のベルマウスコネクタ内に挿入され、結合する、図１の２つのパイプ区分の組み立てられた形式である。
【図３】一方の端部にスピゴットを有するパイプ区分と、その端部にベルマウスコネクタを有する別のパイプ区分と、を形成するための、中間部に隣接するコネクタの切断の前の、インライン接続での三重壁パイプの製造を示す、部分斜視図である。
【図４】廃棄可能な切断部が除去されるように、２つの位置で接続が切断された２つのパイプ区分を示す、部分図である。
【図５】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図６】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図７】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図８】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図９Ａ】二重壁ベル接続を示す。
【図９Ｂ】三重壁ベル接続を示す。
【図９Ｃ】二重壁ベルおよびスピゴットアセンブリを示す。
【図９Ｄ】三重壁ベルおよびスピゴットアセンブリを示す
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２は、２つのパイプ区分２０および２２と、現場でパイプ区分を結合するために使用される、ベルマウスコネクタ８、およびスピゴット６を含むカップリング４と、を示す。これらのパイプ区分は、図３に示される波型パイプ２から切断される。
【００２８】
図３は、製造された後で、個別のパイプ区分を形成するための波付パイプの切断の前の、波付パイプ２の一部を示す。パイプ区分２０および２２は、ベルマウスコネクタ８およびスピゴット６の両方を含む、インラインカップリング４の詳細を示し、スピゴットは、第２のパイプ区分のベルマウスコネクタ８に受けられるように設計される。
【００２９】
製造後の波付パイプ２は、インラインカップリング４の中央部で何度も切断される。面取り部４０は、接続スリーブ８の先細りに仕上がった外縁を提供し、パイプ区分２０を波付パイプから分離する。スピゴット切断４２は、典型的に、波部間のパイプを通して直線的な切断であり、スピゴット６の端部に二重壁の厚みの縁を提供する。面取り部４０、およびスピゴット切断４２を考慮して、断片部４４が除去され、再利用される。また、さらなるスリーブ壁切断４６が作られ、外側スリーブ壁部４８のスピゴット６の上部からの除去を可能にする。
【００３０】
図１は、パイプ区分２０がベルマウスコネクタ８をパイプ区分の端部に有し、パイプ区分２２がスピゴット６を有する、結果として得られるパイプ区分２０および２２を示す。パイプ区分２０は、このパイプ区分の他方の端部にスピゴットを有し、同様に、パイプ区分２２は、パイプ区分の他方の端部（図示せず）にベルマウスコネクタ８を有する。
【００３１】
本配置で、スピゴットの封止壁（すなわち、外壁）およびベルマウスコネクタの内壁は、最初の二重壁形成ステップの一部として形成される。追加の外側強化壁が、ベルマウスコネクタ／スピゴット界面から離れた面に、その後適用される。この配置は、カップリングの封止面がより良好に制御され、スピゴットのベルマウスコネクタにおける適合に主に寄与する面が、三番目の壁の追加の直接的な一部ではないため、好ましい。
【００３２】
２つのベルマウスコネクタであるインラインカップリング４と、２つのスピゴットである、さらなるインラインカップリングと、を有することが可能であるが、これは、追加の金型ブロックを必要とし、スピゴットと、ベルマウスコネクタとを有する、図面に示されるようなインラインカップリングが好ましい。
【００３３】
二重壁波付パイプの製造（すなわち、パイプ区分の波付壁５６およびスピゴットの波付壁５８との組み合わせでの、波付パイプの内壁５４と、スピゴットを有する）は、既知である。また、パイプ区分の波付壁５６の外側に固定された外側スリーブ壁１０を有する、このようなパイプ区分を有することも、既知であり、波部が、パイプ区分の内側と外側の両方の縁上を、効果的に横架する、または横断するため、さらなる強度を提供する。このような三重壁パイプにおいて、断片の外側スリーブ壁部４８をスピゴット上から除去することも既知である。
【００３４】
図１から４に示されるようなベルマウスコネクタ８の詳細な波付壁構造は、新規であり、改善された構造特性を有する。有利に、このベルマウスコネクタは、スピゴット８と使用される場合、強度が増加したカップリングを提供する。
【００３５】
ベルマウスコネクタ８は、外向きに配置された内壁６０と、波付スリーブ壁６２と、外側スリーブ壁１０と、を含む。波付壁６２を追加し、特定の方法で波部を提供することは、多数の利点を有する。最初の、および主要な利点は、スピゴット６がベルマウスコネクタ８に挿入されるときの、ベルマウスコネクタ８のさらなる強度、ならびにカップリング全体のさらなる強度である。
【００３６】
波付パイプの全体の強度は、比較的高く、特に、三重壁波付パイプは、内壁５４と、波部５６と、外側スリーブ壁１０とのために、強度が高い。残念ながら、パイプ区分は高い強度を有し、特に、衝撃に対して高い強度を有するが、このような二重壁または三重壁パイプに使用されるインラインカップリングは、より強度が低く、したがって、パイプ区分への定格が減少される。ベルマウスコネクタ８の波付壁との組み合わせでの、スピゴットの特定の構造は、カップリングの強度を増加させ、したがって、パイプ区分の定格が大きく増加される。さらに、ベルマウスコネクタ８は、さらなる剛性を有し、この剛性は、圧縮可能なシール部材は、典型的に、スピゴット上に提供され、スピゴットおよびベルマウスコネクタ８の内壁の両方を係止してシールを形成することを考慮すると、有利である。このような圧縮シールは、外向きの移動に抵抗するベルマウスコネクタ８と、内向きの移動に抵抗するスピゴットとによって維持される。
【００３７】
二重壁非波付ベルマウスコネクタ、およびさらには三重壁非波付ベルマウスコネクタの以前の実施は、図面に示されるような、および適用（同様の量の材料を想定する）において説明されるような、波付壁のベルマウスコネクタおよびスピゴットのカップリングの、より高い強度を提供することができない。
【００３８】
ベルマウスコネクタ８が波付壁を有する、図２に示されるような２つのパイプ区分のカップリングは、構造的完全性と強度を大きく改善することが発見された。先行技術ならびに本組み合わせの相対的な強度は、図９において相対的に示される。
【００３９】
図１および２に示されるように、波付スピゴット６、およびベルマウスコネクタ８は、特定の構成および形状を有する。スピゴットの第１の波部２０２および第２の波部２０４は、それぞれ、圧縮可能な「Ｏ」リングシールを良好に受ける、谷部２０６および２０８をそれぞれ含む。これらの谷部２０６、２０８は、図２に示されるようにスピゴットがベルマウスコネクタに結合される場合、内向きに延びるベルマウスコネクタの浅い波部２１０、２１２の反対にある。これらの波部２１０、２１２は、延長された封止面、ならびに「Ｏ」リングシールを受けるための谷部の反対の強化封止面を提供する。より小さい同じ深さの波部は、波部２１０、２１２間に提供され、さらなる硬度を提供する。波部２１０、２１２の幅は、波部２１４の幅の３〜４倍大きい。
【００４０】
異なる封止の配置が使用されることができ、例えば、一部の設置者は、波部間に配置された１つ以上のより大きな「Ｏ」リングを好んで使用する。いくつかの適用については、谷部の１つにおいて単一の「Ｏ」リングでは不十分である。
【００４１】
ベルマウスコネクタの自由端２１６は、波部２１４と同様の一連の波部２１８を含み、硬い自由端区分を提供する。
【００４２】
スピゴットは、一連の波部２１８の反対で、一連の波部２１８と協働する、内部の波部２２０を含む。
【００４３】
図５から８は、以前に形成された２つの壁の波付パイプに外側スリーブ壁を適用するために使用される装置を示す。ダイツーリング１００は、外側スリーブ壁を波付パイプに適用するためのダイ出口１０２を含み、空気圧出口１０４をさらに含む。空気圧出口は、可変空気圧源１０８に接続された空気圧チャネル１０６を含む。また、ダイツーリング１００は、ダイツーリングを可能にする、関連付けられた封止配置１１０（パイプの周りに適用される）と、以前に形成された波付パイプと、を含み、その間に面取り部を形成し、面取り部の圧力が、外側スリーブ壁の、以前に形成された波付パイプへの適用中に変えられることを可能にする。ダイツーリング１００は、封止を単純化するために、好ましくは、波付パイプの接続スリーブ８よりも長い長さを有する。
【００４４】
図５において、波付パイプが、ダイツーリングを通り、真空タンクとサイジングブッシングとを通って移動されると、外側スリーブ壁１０が、パイプの大きな波部に適用され、大きな波部を跨ぐ。真空タンク１２０は、サイジングブッシング１２２によって内面上で閉められる。サイジングブッシングは、真空源が押し出された外側スリーブを壁に適用されることを可能にし、波部での外側スリーブ壁の接触を確実にすることをさらに可能にする、一連の部品を有する。パイプの波部間の空間が、可変空気圧源１０８によって確立された空気圧に曝され、これが、波部間の腔に圧力をかける正の空気圧が導入されることを可能にすることが分かる。この配置は、三重壁パイプが冷却されるときに起こる、熱変形（内部への撓み）を減少させる。外側スリーブ壁が適用される前に腔に圧力をかけることによって、封止された腔、詳細には、外側スリーブ壁は、そうでなければ形成後のパイプの冷却のために起こる、より少ない変形を経験する。圧力を増加させることによって、熱変形の量が減少される。
【００４５】
図６において、以前に形成された二重壁波付パイプがダイ出口１０２を過ぎて移動すること、およびスリーブ壁１０が、スリーブの以前に形成された波付壁に適用されることが分かる。波付スリーブ壁６２がダイ出口１０２に閉められることを考慮すると、圧力はより重要ではないが、図５に示されるように、波部で形成するための圧力で一般的に維持される。
【００４６】
パイプがシール配置１１０を通ると、シール配置１１０がパイプの波部と係合することも、図５、６、および７において見ることができる。これは、ダイツーリング１００の内部の空間に対する圧力の制御を可能にする。このシールは、大気圧を制限し、遮断する。図７において、接続スリーブ８が、ダイ出口１０２を通り過ぎるところであり、接続壁１０又はダイ出口から出てくるプラスチックが、インラインコネクタのスピゴット部上にあろうとすることが分かる。これは、図７および８を再び見ることで理解され得る。
【００４７】
図８において、スピゴットは、ダイ出口１０２の下にあり、サイジングブッシング１２２に対して、およびスピゴットの波部から離して、接続壁を維持することが望ましい。外壁のこの部分は、後続する下流ステップにおいて切り離され、したがって、スピゴットの波部に接着しない、またはスピゴットの波部に接触しないようにプラスチックを制御することが非常に望ましい。基本的に、スピゴットの波部は、上流形成工程における金型ブロックによって正確に形成されることができ、これらは接続スリーブの内部の正確な面と協働し、パイプ間の接続を可能にし、外側スリーブ壁によって影響されない。
【００４８】
接続壁がスピゴットの波部上にある場合、空気圧出口１０４を通して提供される圧力を減少させることが望ましいことが発見された。
【００４９】
ダイツーリング１００の腔に提供される空気圧は、パイプ区分の次の列の波部全体がダイ出口を通り過ぎると、再び増加される。
【００５０】
パイプの大きな波部へ、および波付接続スリーブの外側への取り付け中に外スリーブ壁の制御するためのこの配置が有益であることが発見された。また、この外側スリーブ壁をスピゴットの波部から離して維持することは、後続する切断ステップをさらに単純化する。
【００５１】
スピゴット上の外側スリーブ壁は、スピゴットと接触しないように維持され、続いて除去される。摺動するバイパス弁を使用して押し出されたプラスチックを逸らすことも可能であり、それによって、押出工程中にプラスチックが除去される。
【００５２】
図９ＡからＤは、二重壁波付パイプ（図９Ａ）、三重壁ベルマウスパイプコネクタ（図９Ｂ）として作られる場合の、同じ壁の厚みを有するベルマウスパイプコネクタと、ベルマウスコネクタが三重壁であり、スピゴットが二重壁構造である、好ましい配置（図９Ｄ）と、を示す。図９Ｃは、二重壁ベルマウスコネクタ、および二重壁スピゴットである。構造の、相対的な構造強度は、以下のとおりである。
図９Ａ  ＲＳｔｉｆｆ＝１．７ＫＮ／ｍ２
図９Ｂ  ＲＳｔｉｆｆ＝３．０ＫＮ／ｍ２
図９Ｃ  ＲＳｔｉｆｆ（接続される場合）＝１１．９ＫＮ／ｍ２
図９Ｄ  ＲＳｔｉｆｆ（接続される場合）＝１８．５ＫＮ／ｍ２
【００５３】
接続された部品の相対的な強度は非常に高く、ベルマウスコネクタのみの強度も増加する。図９Ａに示されるように、ベルマウスコネクタは、ベルマウスコネクタの長さにおいて離間された、小さな、包囲された空気腔を有する波部を含む。この構造は、壁の厚みが、腔を有さない二重壁の厚みよりもわずかに厚いが、強度を増加させる。
【００５４】
本発明の様々な好ましい実施形態が本明細書において詳細に説明されたが、添付された請求項に定義されるような本発明から逸脱せずに、変形がされてもよいことが当業者によって理解されるであろう。
【図１】
2018513317.tif 000003
【図２】
2018513317.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018513317.tif 000008
【図７】
2018513317.tif 000009
【図８】
2018513317.tif 000010
【図９Ａ】
2018513317.tif 000011
【図９Ｂ】
2018513317.tif 000012
【図９Ｃ】
2018513317.tif 000013
【図９Ｄ】
2018513317.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月28日(2016.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波付パイプ、および三重壁構造ならびにインラインコネクタを有する波付プラスチックパイプを形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三重壁波付パイプ、および三重壁パイプに特化した製造方法が、我々の以前の特許文献１に開示され、三重スピゴットを有する三重壁波付パイプのさらなる変形が、特許文献２に示される。
【０００３】
特許文献１は、３番目の外壁が、以前に形成された２つの壁の波付パイプに適用される、三重壁波付パイプを形成するための製造方法を開示する。２つの壁の波付パイプは、２つのダイ出口を有する押出機器と、２つの壁の波付パイプの製造中にプラスチックパイプと共に移動する、一連の往復する金型ブロックと、を使用して製造される。金型ブロックは、パイプの外側の波付形状を画定し、金型ブロックは、さらに、溶融プラスチックを冷却することにおいて補助する。内壁は、典型的に、波付外壁に適用される。内壁は、管状または筒状であり、波付外壁の内縁に固定されたパイプの平滑な内壁を提供する。二重壁スピゴットおよび二重壁ベルマウスコネクタ（スピゴットを受ける寸法にされる）は、１つのパイプ区分を別のパイプ区分に結合するために共用される。
【０００４】
二重壁構造を有する波付プラスチックパイプを製造することの目的は、特にパイプの崩壊または破壊に対する、パイプの良好な強度および耐性を提供することである。
【０００５】
多くの適用において、１つのパイプ区分を別のパイプ区分に接続することを可能にする一体構造を形成する、一方の端部にスピゴットを有し、パイプ区分の他方の端部にベルマウスコネクタを有しこの種のパイプを製造することが望ましい。基本的に、機械式のシールは、１つのパイプ区分のスピゴットを第２のパイプ区分のベルマウスコネクタ内に挿入することによって作られる。
【０００６】
２つの壁の波付パイプの製造における通常の慣行は、循環する金型ブロックを使用して、パイプの押出中にパイプを成型すること、および、選択的な点において、２つのパイプ区分間にカップリングを形成することであり、カップリングはパイプと統合されている、または一体である。このカップリングは、本質的に隣接するパイプ区分間で交互である、ベルマウスコネクタと、別個のスピゴットと、を含む。下流の位置で、カップリングが切断され、スピゴットがパイプの１つの区分に取り付けられ、ベルマウスコネクタがパイプの異なる区分に取り付けられるように、ベルマウスコネクタをスピゴットから自由にする。典型的に、ベルマウスコネクタと、スピゴットとの間に、ベルマウスコネクタと、スピゴットとの切断中に押し出されたパイプから除去される、パイプの移行部がある。
【０００７】
二重壁波付パイプは比較的強いが、いくつかの適用については、さらなる強度を提供することが望ましい。波部の寸法および壁の厚さは、増加され、さらなる強度を提供することができるが、より厚い壁区分は、製造の速度と、製品の費用とに影響を与える。より大きな波部は、高い資本費用につながる、異なる金型ブロックを必要とする。真空タンクと、サイジングダイと、を使用して、外側の管状の３番目の壁を取り付け、二重壁波付パイプの強度を強化し、および増加させることも既知である。
【０００８】
二重壁波付プラスチックパイプおよび三重壁波付プラスチックパイプの両方は、比較的強いが、パイプ区分の最大定格は、ベルマウスコネクタおよびスピゴットのカップリングの強度によって、しばしば制限され、１つのパイプ区分のスピゴットは、別のパイプ区分のベルマウスコネクタに挿入される。これらのカップリングに対する定格荷重は、パイプ全体の定格強度を大きく減少させることができる。
【０００９】
したがって、パイプの継続的な製造に合致して製造されることができる、高い強度のベルマウスコネクタと、スピゴットとのカップリングを提供することが望ましい。
【００１０】
本出願は、ベルマウスコネクタが三重壁波付壁構成を含む場合、ベルマウスコネクタ／スピゴットのカップリングの強度を増加させることが可能であることを発見した。この種類の三重壁波付接続ベルマウスコネクタは、二重壁スピゴット構造と共に有利に使用される。二重壁スピゴットと組み合わせた三重壁ベルマウスコネクタは、高強度のカップリングを形成し、それによってパイプ区分の定格強度が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，３９９，００２号明細書
【特許文献２】米国特許第８，８２０，８０１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による強化された波付プラスチックパイプは、第１の端部と、第２の端部とを有する、細長い波付パイプ区分を含む。スピゴットが、パイプ区分の第１の端部で形成され、ベルマウスコネクタが、パイプ製造の一部としてパイプ区分の第２の端部で形成される。スピゴットは、ベルマウスコネクタに受けられる寸法であり、１つのパイプ区分がパイプの長さに続く第２のパイプ区分に結合されることを可能にする。細長の波付パイプ区分、スピゴット、およびベルマウスコネクタは、平滑な内管と、波付プラスチックパイプの長さに、取り付けられ、延びる、波付中間壁と、を形成する内壁を有する。パイプ区分の内壁、およびスピゴットの内壁は、同じ寸法および形状であり、スピゴットがベルマウスコネクタに挿入される場合、整合する。波付パイプ区分、およびベルマウスコネクタは、波付中間壁に取り付けられ、内壁の反対に位置付けられた、平滑な外壁をさらに含む。
【００１３】
本発明の一態様によると、ベルマウスコネクタの波付中間壁は、ベルマウスコネクタの内壁および外壁と共に、代替の一連の二重内壁部と、二重外壁部とを形成する。スピゴットの波付中間壁は、一連の離間された二重内壁部を形成し、波部の外面上で封止リングを受ける寸法の第１の受け谷部を含む。第１の受け谷部は、スピゴットの端部から離間し、第２の波付プラスチックパイプのスピゴットが第１の波付パイプ区分のベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、第１の受け谷部が、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成する第１の補助頂点の反対に位置付けられるように、位置付けられる。
【００１４】
本発明の一態様によると、ベルマウスコネクタの外壁は、波付パイプ区分の外壁と同じ直径を有する。
【００１５】
本発明のさらなる態様では、スピゴットのコルゲータ壁は、天井リングを受けるための第２の受け谷部を含む。第２の受け谷部は、第１の受け谷部から離間し、第２のパイプ区分のスピゴットが第１のパイプ区分に完全に挿入される場合、第１の受け谷部、および第２の受け谷部は、ベルマウスコネクタの第１の補助頂点および第２の補助頂点のそれぞれ反対に位置付けられるように、位置付けられる。第２の補助頂点は、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成する。
【００１６】
本発明のさらなる態様において、第１の補助頂点、および第２の補助頂点は、ベルマウスコネクタの二重内壁部を形成するために、補強頂点によって分離される。第２のパイプ区分のスピゴットは、第１のパイプ区分のベルコネクタ内に完全に挿入される場合、スピゴットの二重内壁部を形成する、谷部の反対に位置付けられた補強頂点を有する。
【００１７】
本発明のさらなる態様において、第１の補助頂点および第２の補助頂点の両方は、補強頂点の長さよりも長い長さを有する。
【００１８】
本発明のさらなる態様において、二重内壁補助頂点は、補強頂点の二重内壁の長さの少なくとも１．５倍の長さを有する。
【００１９】
本発明は、さらに、一方のパイプ区分の一方の端部上でスピゴットによって、および他方のパイプ区分の端部上でベルマウスコネクタによって、２つのパイプ区分が機械的に接続される場合に形成されるパイプカップリングに向けられる。各パイプ区分は、平滑な内壁と、平滑な内壁に取り付けられた波付中間壁と、平滑な内壁の反対で波付中間壁に取り付けられた平滑な外壁と、を含む。ベルマウスコネクタは、他方のパイプ区分のスピゴットでの機械的接続を、受け、形成する寸法である。ベルマウスコネクタおよびスピゴットの両方が、平滑な内壁と、平滑な内壁に取り付けられた波付中間壁と、を有する。ベルマウスコネクタは、中間の波付壁に取り付けられた外壁をさらに含み、概して、平滑な内壁の反対にある。ベルマウスコネクタの波付中間壁は、内壁と外壁をそれぞれ有する代替の一連の二重内壁部と、二重外壁部と、を形成する。スピゴットは、平滑な内壁と、平滑な内壁の外側に取り付けられた波付壁と、を有する。スピゴットは、ベルマウスコネクタの全長を完全に受け、ベルマウスコネクタの全長に概して延びる、長さであり、補助面とベルマウスコネクタの内壁とを係合し、形成する、スピゴットの頂点の外部上に少なくとも２つの封止リングを含む。
【００２０】
本発明のさらなる態様では、スピゴットは、谷部において封止リングを受け、スピゴットの波部上を延びる、スピゴットの波部の一方上に位置付けられた第１の受け谷部を含む。受け谷部は、スピゴットがベルマウスコネクタに完全に挿入される場合、ベルマウスコネクタの二重内壁部によって形成された補助頂点の反対に位置付けられる。
【００２１】
本発明は、さらに、外側スリーブ壁に接合された波付中間壁に接合された、内側の平滑な管状の壁を有する、三重壁波付パイプにおいてインラインカップリングを形成する方法に向けられる。カップリングは、ベルマウスコネクタと、ベルマウスコネクタにおいて受けられる寸法のスピゴットと、を含む。本方法は、波型パイプ金型ブロックと合致するカップリング金型ブロックを提供することと、カップリング金型ブロックを使用して、波付中間壁を通常形成する押し出されたプラスチックを外側に引き出して、カップリング金型ブロックが中間壁ダイ出口を通り過ぎると、ベルマウスコネクタの波付中間壁と、スピゴットの波付壁と、を形成することと、を含む。空気圧が使用され、内壁を通常形成する押し出されたプラスチックを、ベルマウスコネクタの波付中間壁の内面に対して、およびスピゴットの波付壁の内面に対して、外向きに移動させる。続いて、外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを適用して、ベルマウスコネクタの波付中間壁の外面と接合し、その波部間に横架し、正圧を提供して、プラスチックがスピゴットから外向きに離間するように、スピゴットがプラスチックの出口を通ると、パイプの外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを、スピゴットの波付外面から離して維持する。
【００２２】
本方法の一態様によると、インラインカップリングは、二重壁波付スピゴットと、関連付けられたベルマウスコネクタと、を含み、スピゴットおよびベルマウスコネクタの両方が、三重壁波付パイプの内側の筒状壁と整合するように位置付けられた筒状の内壁を含み、ベルマウスコネクタは、その中にスピゴットを受ける寸法である内壁を有する。本方法は、パイプ区分の内壁と、ベルマウスコネクタおよびスピゴットの波付壁と、を形成するための押出機器と組み合わせて一連の移動型金型ブロックを使用することを含む。内壁および波付壁の形成後に、パイプ区分の波付壁に接合された外側スリーブ壁と、ベルマウスコネクタと、を適用すること。空気圧を提供して、適用された外側スリーブ壁をスピゴットの波付壁から外向きに離間して、接触しないように維持し、続いて、スピゴット上の領域から外側スリーブ壁を除去すること。
【００２３】
本方法のさらなる態様において、形成された三重壁パイプが各カップリングで切断され、スピゴットとベルマウスコネクタとを分離する、切断するステップが提供される。
【００２４】
本発明のさらなる態様において、本方法は、外側スリーブ壁を押し出して、外側スリーブ壁を、パイプ区分の波付壁、およびベルマウスコネクタの波付壁と、接触させて、係合させ、位置付けた後、真空タンクと、サイジングブッシングとを使用する、形成されたパイプ区分の波部の、波部でのシールを形成することを含む。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態が、図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一方のパイプ区分がベルマウスコネクタを有し、他方のパイプ区分がスピゴット接続を示す、２つのパイプ区分の部分図である。
【図２】一方のパイプ区分のスピゴットが、２つ目のパイプ区分のベルマウスコネクタ内に挿入され、結合する、図１の２つのパイプ区分の組み立てられた形式である。
【図３】一方の端部にスピゴットを有するパイプ区分と、その端部にベルマウスコネクタを有する別のパイプ区分と、を形成するための、中間部に隣接するコネクタの切断の前の、インライン接続での三重壁パイプの製造を示す、部分斜視図である。
【図４】廃棄可能な切断部が除去されるように、２つの位置で接続が切断された２つのパイプ区分を示す、部分図である。
【図５】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図６】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図７】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図８】三重壁ベル接続を有する、三重壁波付パイプ区分を形成するための、詳細な構造と、方法を示す。
【図９Ａ】二重壁ベル接続を示す。
【図９Ｂ】三重壁ベル接続を示す。
【図９Ｃ】二重壁ベルおよびスピゴットアセンブリを示す。
【図９Ｄ】三重壁ベルおよびスピゴットアセンブリを示す
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２は、２つのパイプ区分２０および２２と、現場でパイプ区分を結合するために使用される、ベルマウスコネクタ８、およびスピゴット６を含むカップリング４と、を示す。これらのパイプ区分は、図３に示される波型パイプ２から切断される。
【００２８】
図３は、製造された後で、個別のパイプ区分を形成するための波付パイプの切断の前の、波付パイプ２の一部を示す。パイプ区分２０および２２は、ベルマウスコネクタ８およびスピゴット６の両方を含む、インラインカップリング４の詳細を示し、スピゴットは、第２のパイプ区分のベルマウスコネクタ８に受けられるように設計される。
【００２９】
製造後の波付パイプ２は、インラインカップリング４の中央部で何度も切断される。面取り部４０は、ベルマウスコネクタ８の先細りに仕上がった外縁を提供し、パイプ区分２０を波付パイプから分離する。スピゴット切断４２は、典型的に、波部間のパイプを通して直線的な切断であり、スピゴット６の端部に二重壁の厚みの縁を提供する。面取り部４０、およびスピゴット切断４２を考慮して、断片部４４が除去され、再利用される。また、さらなるスリーブ壁切断４６が作られ、外側スリーブ壁部４８のスピゴット６の上部からの除去を可能にする。
【００３０】
図１は、パイプ区分２０がベルマウスコネクタ８をパイプ区分の端部に有し、パイプ区分２２がスピゴット６を有する、結果として得られるパイプ区分２０および２２を示す。パイプ区分２０は、このパイプ区分の他方の端部にスピゴットを有し、同様に、パイプ区分２２は、パイプ区分の他方の端部（図示せず）にベルマウスコネクタ８を有する。
【００３１】
本配置で、スピゴットの封止壁（すなわち、外壁）およびベルマウスコネクタの内壁は、最初の二重壁形成ステップの一部として形成される。追加の外側強化壁が、ベルマウスコネクタ／スピゴット界面から離れた面に、その後適用される。この配置は、カップリングの封止面がより良好に制御され、スピゴットのベルマウスコネクタにおける適合に主に寄与する面が、三番目の壁の追加の直接的な一部ではないため、好ましい。
【００３２】
２つのベルマウスコネクタであるインラインカップリング４と、２つのスピゴットである、さらなるインラインカップリングと、を有することが可能であるが、これは、追加の金型ブロックを必要とし、スピゴットと、ベルマウスコネクタとを有する、図面に示されるようなインラインカップリングが好ましい。
【００３３】
二重壁波付パイプの製造（すなわち、パイプ区分の波付壁５６およびスピゴットの波付壁５８との組み合わせでの、波付パイプの内壁５４と、スピゴットを有する）は、既知である。また、パイプ区分の波付壁５６の外側に固定された外側スリーブ壁１０を有する、このようなパイプ区分を有することも、既知であり、波部が、パイプ区分の内側と外側の両方の縁上を、効果的に横架する、または横断するため、さらなる強度を提供する。このような三重壁パイプにおいて、断片の外側スリーブ壁部４８をスピゴット上から除去することも既知である。
【００３４】
図１から４に示されるようなベルマウスコネクタ８の詳細な波付壁構造は、新規であり、改善された構造特性を有する。有利に、このベルマウスコネクタは、スピゴット８と使用される場合、強度が増加したカップリングを提供する。
【００３５】
ベルマウスコネクタ８は、外向きに配置された内壁６０と、波付スリーブ壁６２と、外側スリーブ壁１０と、を含む。波付壁６２を追加し、特定の方法で波部を提供することは、多数の利点を有する。最初の、および主要な利点は、スピゴット６がベルマウスコネクタ８に挿入されるときの、ベルマウスコネクタ８のさらなる強度、ならびにカップリング全体のさらなる強度である。
【００３６】
波付パイプの全体の強度は、比較的高く、特に、三重壁波付パイプは、内壁５４と、波部５６と、外側スリーブ壁１０とのために、強度が高い。残念ながら、パイプ区分は高い強度を有し、特に、衝撃に対して高い強度を有するが、このような二重壁または三重壁パイプに使用されるインラインカップリングは、より強度が低く、したがって、パイプ区分への定格が減少される。ベルマウスコネクタ８の波付壁との組み合わせでの、スピゴットの特定の構造は、カップリングの強度を増加させ、したがって、パイプ区分の定格が大きく増加される。さらに、ベルマウスコネクタ８は、さらなる剛性を有し、この剛性は、圧縮可能なシール部材は、典型的に、スピゴット上に提供され、スピゴットおよびベルマウスコネクタ８の内壁の両方を係止してシールを形成することを考慮すると、有利である。このような圧縮シールは、外向きの移動に抵抗するベルマウスコネクタ８と、内向きの移動に抵抗するスピゴットとによって維持される。
【００３７】
二重壁非波付ベルマウスコネクタ、およびさらには三重壁非波付ベルマウスコネクタの以前の実施は、図面に示されるような、および適用（同様の量の材料を想定する）において説明されるような、波付壁のベルマウスコネクタおよびスピゴットのカップリングの、より高い強度を提供することができない。
【００３８】
ベルマウスコネクタ８が波付壁を有する、図２に示されるような２つのパイプ区分のカップリングは、構造的完全性と強度を大きく改善することが発見された。先行技術ならびに本組み合わせの相対的な強度は、図９において相対的に示される。
【００３９】
図１および２に示されるように、波付スピゴット６、およびベルマウスコネクタ８は、特定の構成および形状を有する。スピゴットの第１の波部２０２および第２の波部２０４は、それぞれ、圧縮可能な「Ｏ」リングシールを良好に受ける、谷部２０６および２０８をそれぞれ含む。これらの谷部２０６、２０８は、図２に示されるようにスピゴットがベルマウスコネクタに結合される場合、内向きに延びるベルマウスコネクタの浅い波部２１０、２１２の反対にある。これらの波部２１０、２１２は、延長された封止面、ならびに「Ｏ」リングシールを受けるための谷部の反対の強化封止面を提供する。より小さい同じ深さの波部は、波部２１０、２１２間に提供され、さらなる硬度を提供する。波部２１０、２１２の幅は、波部２１４の幅の３〜４倍大きい。
【００４０】
異なる封止の配置が使用されることができ、例えば、一部の設置者は、波部間に配置された１つ以上のより大きな「Ｏ」リングを好んで使用する。いくつかの適用については、谷部の１つにおいて単一の「Ｏ」リングでは不十分である。
【００４１】
ベルマウスコネクタの自由端２１６は、波部２１４と同様の一連の波部２１８を含み、硬い自由端区分を提供する。
【００４２】
スピゴットは、一連の波部２１８の反対で、一連の波部２１８と協働する、内部の波部２２０を含む。
【００４３】
図５から８は、以前に形成された２つの壁の波付パイプに外側スリーブ壁を適用するために使用される装置を示す。ダイツーリング１００は、外側スリーブ壁を波付パイプに適用するためのダイ出口１０２を含み、空気圧出口１０４をさらに含む。空気圧出口は、可変空気圧源１０８に接続された空気圧チャネル１０６を含む。また、ダイツーリング１００は、ダイツーリングを可能にする、関連付けられた封止配置１１０（パイプの周りに適用される）と、以前に形成された波付パイプと、を含み、その間に面取り部を形成し、面取り部の圧力が、外側スリーブ壁の、以前に形成された波付パイプへの適用中に変えられることを可能にする。ダイツーリング１００は、封止を単純化するために、好ましくは、波付パイプの接続スリーブ８よりも長い長さを有する。
【００４４】
図５において、波付パイプが、ダイツーリングを通り、真空タンクとサイジングブッシングとを通って移動されると、外側スリーブ壁１０が、パイプの大きな波部に適用され、大きな波部を跨ぐ。真空タンク１２０は、サイジングブッシング１２２によって内面上で閉められる。サイジングブッシングは、真空源が押し出された外側スリーブを壁に適用されることを可能にし、波部での外側スリーブ壁の接触を確実にすることをさらに可能にする、一連の部品を有する。パイプの波部間の空間が、可変空気圧源１０８によって確立された空気圧に曝され、これが、波部間の腔に圧力をかける正の空気圧が導入されることを可能にすることが分かる。この配置は、三重壁パイプが冷却されるときに起こる、熱変形（内部への撓み）を減少させる。外側スリーブ壁が適用される前に腔に圧力をかけることによって、封止された腔、詳細には、外側スリーブ壁は、そうでなければ形成後のパイプの冷却のために起こる、より少ない変形を経験する。圧力を増加させることによって、熱変形の量が減少される。
【００４５】
図６において、以前に形成された二重壁波付パイプがダイ出口１０２を過ぎて移動すること、およびスリーブ壁１０が、スリーブの以前に形成された波付壁に適用されることが分かる。波付スリーブ壁６２がダイ出口１０２に閉められることを考慮すると、圧力はより重要ではないが、図５に示されるように、波部で形成するための圧力で一般的に維持される。
【００４６】
パイプがシール配置１１０を通ると、シール配置１１０がパイプの波部と係合することも、図５、６、および７において見ることができる。これは、ダイツーリング１００の内部の空間に対する圧力の制御を可能にする。このシールは、大気圧を制限し、遮断する。図７において、ベルマウスコネクタ８が、ダイ出口１０２を通り過ぎるところであり、ダイ出口から出てくるプラスチックが、インラインコネクタのスピゴット部上にあろうとすることが分かる。これは、図７および８を再び見ることで理解され得る。
【００４７】
図８において、スピゴットは、ダイ出口１０２の下にあり、サイジングブッシング１２２に対して、およびスピゴットの波部から離して、接続壁を維持することが望ましい。外壁のこの部分は、後続する下流ステップにおいて切り離され、したがって、スピゴットの波部に接着しない、またはスピゴットの波部に接触しないようにプラスチックを制御することが非常に望ましい。基本的に、スピゴットの波部は、上流形成工程における金型ブロックによって正確に形成されることができ、これらは接続スリーブの内部の正確な面と協働し、パイプ間の接続を可能にし、外側スリーブ壁によって影響されない。
【００４８】
接続壁がスピゴットの波部上にある場合、空気圧出口１０４を通して提供される圧力を減少させることが望ましいことが発見された。
【００４９】
ダイツーリング１００の腔に提供される空気圧は、パイプ区分の次の列の波部全体がダイ出口を通り過ぎると、再び増加される。
【００５０】
パイプの大きな波部へ、および波付接続スリーブの外側への取り付け中に外スリーブ壁の制御するためのこの配置が有益であることが発見された。また、この外側スリーブ壁をスピゴットの波部から離して維持することは、後続する切断ステップをさらに単純化する。
【００５１】
スピゴット上の外側スリーブ壁は、スピゴットと接触しないように維持され、続いて除去される。摺動するバイパス弁を使用して押し出されたプラスチックを逸らすことも可能であり、それによって、押出工程中にプラスチックが除去される。
【００５２】
図９ＡからＤは、二重壁波付パイプ（図９Ａ）、三重壁ベルマウスパイプコネクタ（図９Ｂ）として作られる場合の、同じ壁の厚みを有するベルマウスパイプコネクタと、ベルマウスコネクタが三重壁であり、スピゴットが二重壁構造である、好ましい配置（図９Ｄ）と、を示す。図９Ｃは、二重壁ベルマウスコネクタ、および二重壁スピゴットである。構造の、相対的な構造強度は、以下のとおりである。
図９Ａ  ＲＳｔｉｆｆ＝１．７ＫＮ／ｍ２
図９Ｂ  ＲＳｔｉｆｆ＝３．０ＫＮ／ｍ２
図９Ｃ  ＲＳｔｉｆｆ（接続される場合）＝１１．９ＫＮ／ｍ２
図９Ｄ  ＲＳｔｉｆｆ（接続される場合）＝１８．５ＫＮ／ｍ２
【００５３】
接続された部品の相対的な強度は非常に高く、ベルマウスコネクタのみの強度も増加する。図９Ａに示されるように、ベルマウスコネクタは、ベルマウスコネクタの長さにおいて離間された、小さな、包囲された空気腔を有する波部を含む。この構造は、壁の厚みが、腔を有さない二重壁の厚みよりもわずかに厚いが、強度を増加させる。
【００５４】
本発明の様々な好ましい実施形態が本明細書において詳細に説明されたが、添付された請求項に定義されるような本発明から逸脱せずに、変形がされてもよいことが当業者によって理解されるであろう。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパイプ区分と、前記第１のパイプ区分に機械的に結合するように意図された第２のパイプ区分と、を備え、
前記第１および第２のパイプ区分の各々が、
第１の端部、および第２の端部と、
前記パイプ区分の前記第１の端部と一体であり、前記パイプ区分の前記第１の端部に形成された、スピゴットと、
前記パイプ区分の前記第２の端部と一体であり、前記パイプ区分の前記第２の端部に形成され、スピゴットを受けるための寸法である、ベルマウスコネクタと、を備え、
前記パイプ区分、前記スピゴット、および前記ベルマウスコネクタは、平滑な内管を形成する内壁と、前記内壁に取り付けられ、前記パイプ区分の長さに延びる、波付壁とを有し、前記スピゴットに対して、前記波付壁は前記スピゴットの外壁であり、
前記パイプ区分の前記内壁および前記スピゴットの前記内壁は、同じ寸法および形状であり、前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタに結合される場合、整合し、
前記パイプの本体および前記ベルマウスコネクタは、前記内壁の反対で、前記波付壁に取り付けられた、平滑な外壁をさらに含む、強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項２】
前記スピゴットの前記波付壁が、封止リングを受けるための、波部の中間の第１の受け谷部を含み、
前記第１の受け谷部は、前記スピゴットの前記端部から離間し、前記第１のパイプ区分のスピゴットが第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタによって受けられる場合、前記第１の受け谷部が、前記ベルマウスコネクタの前記波付壁の前記の第１の補助波部に隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第１の補助波部は、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第１の補助波部と前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項１に記載の波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項３】
前記ベルマウスコネクタの前記外壁および前記パイプ本体の前記外壁が、同じ寸法および形状であり、前記スピゴットが前記ベルマウスコネクタに挿入される場合、整合する、請求項１または２に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項４】
前記スピゴットの前記波付壁が、封止リングを受けるための、第２の波部の中間の第２の受け谷部を含み、
前記第２の受け谷部は、前記第１の受け谷部から離間し、前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが、前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、前記第１の受け谷部および前記第２の受け谷部が、前記第１の補助波部および前記第２の補助波部に、それぞれ隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第２の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項２または３に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項５】
前記ベルマウスコネクタの前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、補強波部によって分離され、
前記第１のパイプ区分の前記スピゴットが、前記第２のパイプ区分の前記ベルマウスコネクタ内に完全に挿入される場合、前記補強波部が、前記スピゴットの前記波付壁内の谷部に隣接して位置付けられ、
前記補強波部が前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記補強波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項４に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項６】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部の両方が、前記補強波部の長さよりも長い長さを有する、請求項５に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項７】
前記二重内壁の補助頂点が、二重内壁の前記補強頂点の長さの少なくとも１．５倍の長さを有する、請求項６に記載の強化波付プラスチックパイプ用アセンブリ。
【請求項８】
第１のパイプ区分と、第２のパイプとを接合するカップリングであって、各パイプ区分は、内壁と、前記内壁に取り付けられた波付中間壁と、前記内壁の反対で、前記波付中間壁に取り付けられた外壁と、を含み、前記カップリングは、
前記第１のパイプ区分の一方の端部と一体である、ベルマウスコネクタと、
前記第２のパイプ区分の一方の端部と一体である、スピゴットと、を備え、
前記ベルマウスコネクタは、内壁と、前記内壁に取り付けられた波付中間壁と、前記内壁の反対で、前記中間の波付壁に取り付けられた外壁と、を有し、
前記スピゴットは、前記ベルマウスコネクタ内に受けられ、内壁と、前記内壁の外側に取り付けられた波付外壁と、を有し、
前記スピゴットの前記内壁は、前記第１のパイプ区分の前記内壁と同じ寸法および形状であり、前記第１のパイプ区分の前記内壁と整合する、カップリング。
【請求項９】
前記スピゴットの前記波付外壁が、封止リングを受けるための、波部の中間の第１の受け谷部を含み、前記第１の受けリングは、前記スピゴットの前記端部から離間し、前記ベルマウスコネクタの前記中間の波付壁における第１の補助波部と隣接して位置付けられ、
前記第１の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第１の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項８に記載のカップリング。
【請求項１０】
前記ベルマウスコネクタの前記外壁が、前記第２のパイプ区分の前記外壁と同じ寸法および形状、前記第２のパイプ区分の前記外壁と整合する、請求項８または９に記載のカップリング。
【請求項１１】
前記スピゴットの前記波付外壁が、第２の封止リングを受けるための、第２の波部の中間の第２の受け谷部を含み、
前記第２の受け谷部が、前記第１の受け谷部から離間し、前記第１の受け谷部および前記第２の受け谷部が、前記第１の補助波部および前記第２の補助波部に、それぞれ隣接して位置付けられるように、位置付けられ、
前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記第２の補助波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項９または１０に記載のカップリング。
【請求項１２】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、前記ベルマウスコネクタの前記中間の波付壁における補強波部によって分離され、
前記補強波部が、前記スピゴットの前記波付壁における谷部に隣接して位置付けられ、前記ベルマウスコネクタの前記内壁と共に、二重壁を形成し、前記補強波部と、前記ベルマウスコネクタの前記外壁との間に閉鎖腔を有する、請求項１１に記載のカップリング。
【請求項１３】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部の両方が、前記補強波部の長さよりも長い長さを有する、請求項１２に記載のカップリング。
【請求項１４】
前記第１の補助波部および前記第２の補助波部が、前記補強波部の前記長さの少なくとも１．５倍の長さを有する、請求項１３に記載のカップリング。
【請求項１５】
外側スリーブ壁に接合された波付中間壁に接合された、内側の平滑な管状壁を有する三重壁の波付パイプにおいて、インラインカップリングを形成する方法であって、
前記カップリングは、ベルマウスコネクタと、前記ベルマウスコネクタにおいて受けられる寸法のスピゴットと、を含み、
前記方法は、波付パイプ金型ブロックと合致するカップリング金型ブロックを提供し、前記カップリング金型ブロックを使用して、前記波付中間壁を外向きに通常形成する押し出されたプラスチックを引き出して、前記カップリング金型ブロックが中間壁ダイ出口を通ると、前記ベルマウスコネクタの波付中間壁と、前記スピゴットの波付壁と、を形成することと、
気圧を使用して、押し出されたプラスチックを移動させ、前記ベルマウスコネクタの前記波付中間壁の内面に対して、および前記スピゴットの前記波付壁の内面に対して、外向きに前記内壁を通常形成することと、
続いて、前記外側スリーブ壁を通常形成する前記プラスチックを加えて、前記ベルマウスコネクタの前記波付中間壁の外面と接合し、その波部間に横架し、正圧を提供して、プラスチックが前記スピゴットから外向きに離間するように、前記スピゴットが前記プラスチックの出口を通ると、前記スピゴットの波付外面から離れて前記パイプの前記外側スリーブ壁を通常形成するプラスチックを維持することと、を含む、方法。
【請求項１６】
パイプ区分間にインラインカップリングを備えた三重壁の波付パイプ区分を形成するための方法であって、前記インラインカップリングは、二重壁の波付スピゴットと、関連するベルマウスコネクタとを含み、前記二重壁の波付スピゴットおよび前記関連するベルマウスコネクタの両方が、前記三重壁の波付パイプの内側の筒状壁と整合するように位置付けられた筒状の内壁を含み、前記ベルマウスコネクタは、その中にスピゴットを受ける寸法の内壁を有し、
前記方法は、前記パイプ区分の前記内壁、および前記波付壁、前記ベルマウスコネクタ、および前記スピゴットを形成するために、一連の移動型金型ブロックを押出機器と組み合わせて使用することと、
前記内壁と、前記波付壁と、の形成後に、前記パイプ区分の前記波付壁と、前記ベルマウスコネクタとに接合された外側スリーブ壁を加えることと、
気圧を提供して、前記スピゴットの前記波付壁から外向きに離間され、前記スピゴットの前記波付壁と接触しない、前記加えられた外側スリーブ壁を維持し、続いて、前記スピゴット上の領域から前記外側スリーブ壁を除去することと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記スピゴットと前記ベルマウスコネクタとを分離する各カップリングにおいて、前記形成された三重壁パイプを切断することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記パイプ区分の前記形成された波部の、波部での封止を形成し、前記外側スリーブ壁を、前記パイプ区分の前記波付壁と、前記ベルマウスコネクタの前記波付壁と、に接触して、係合させ、位置付ける前記外側スリーブ壁を、押し出すことの後に、真空タンクと、サイジングブッシングと、を提供することを含む、請求項１６に記載の方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2018513317.tif 000015
【国際調査報告】
2018513317.tif 000016
2018513317.tif 000017
2018513317.tif 000018
2018513317.tif 000019