JPH01145108A - 曲管成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 この発明は、プラスチック等を素材としたＵ字形又はＳ
字形等複雑な形状の曲管成形装置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、複雑な形状の中空体の成形に関し、特開昭６１−
２４８７１６号公報にて開示された「Ｕ字形中空体の成
形法および成形装置」があり、これはＵ字部分向面形成
のためのコアを２分割して、各コアを同コアを挿通した
ガイド杆に沿ってＵ字管の開口部から抜き取るように構
成されている。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点しかしながら、
上記の構成では、Ｕ字形中空体の曲管内側の側壁の半径
が大きいものは成形不可能であり、また、成形品の成形
終了後の収縮によりコアの抜き取りが困難であった。

（ニ）　問題点を解決するための手段 この発明では、中空体の外面を形成するための上下型と
、曲管内面を成形するための曲線コアよりなる曲管成形
装置において、同コアを分割面で複数個のコア片に分割
し、各コア片にマンドレル挿通孔を穿投し、同挿通孔に
大径部と小径部とを有する屈折自在のマンドレルを抜き
差し自在に挿通し、各コア片を複数個の主コア片と補助
コア片に分割して、上記マンドレル挿通孔中にマンドレ
ルの大径部が位置したときは、各コア片の外径が拡径し
、小径部が位置しなときは縮径すべく構成してなる曲管
成形装置を提供するものである。

（ホ）作用 この発明では、中空体の成形に際しては、各コア片のマ
ンドレル挿通孔中にマンドレルの大径部を位置させて各
コア片を拡径させると共に、マンドレルを緊張させ各コ
ア片を互に圧着させて一体化することにより上記内面成
形のための曲線コアを形成させることができ、また、成
形品から曲線コアの抜取りに際しては、マンドレルを作
動させて、各コア片のマンドレル挿通孔中にマンドレル
の小径部を位置させることで各コア片の外径を縮径させ
て、曲線部内面から各コア片を分離させると共に、マン
ドレルの緊張を解いて各コア片を屈折自在のマンドレル
の小径部で若干の移動自在に緩く連結させることにより
、曲線コアを曲線部内面から容易に抜き取ることができ
る。

また、曲線コアが複数に分解され、更に各コア片が縮径
することから、曲管部がＳ字形状であっても曲線コアを
成形品から容易に抜き取ることができる。

また、各コア片の縮径により、縮径の範囲内であれば１
５曲線部内面に多少の凹凸があっても上記同様に曲線コ
アの抜き取りを行うことができる。

（へ）　発明の効果 上記のようにしたことにより、従来困難であった曲線部
内面からの曲線コアの抜き取りが容易になるとともに、
曲管部の曲率半径が大なる曲管を成形することができる
ようになり゛、更に同内面に多少の凹凸がある管体も成
形することができるという効果がある。

（ト）　　実施例 本発明の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図〜
第３図において（＾）は第１実施例としてのＵ字管成形
装置を示し、同装置（Ａ）は、０字管（１）の外面を成
形するための外型（２）と、同内面を成形するための中
子（３）と、これらを支持し、かつ作動させるための機
、楕によって構成されている。

外型【２）は、０字管（１）の弯曲した中心軸を含む平
面で上型（２ａ）と下型（２ｂ）とに分割されており、
同型（２ａ）（２ｂ）の接合面にはそれぞれ半円形断面
の周溝（２ａ−１）（２ｔ）−１）が形成されており、
合体することによって、成形品の外周面形成面をつくる
ことになる。

また、上型（２ａ）及び下型（２ｂ）の一方に射出成型
機（図示せず）と連通した湯口（２Ｃ）を穿設している
。

中子（３）は、本発明の要部をなすものであり下記のよ
うに構成されている。

中子（３）は、０字管（１）の直線部内面（１ａ）を成
形するための直線コア（５）１曲線部内面（１ｂ）を成
形するための曲線コア（６）１両方のコア（５）（６）
を挿通したマンドレル（７）によって構成されている。

直線コア（５）は、略筒状で後述する支持枠体（１８）
への取付基端部に大径部（５ａ）を、先端部に小径部（
５ｂ）を段付状に形成しており、大径部（５ａ）で０字
管（１）のソケット（１Ｃ）の内面を成形するようにし
ている。

曲線コア（６）は、多数のコア片（６ａ）で構成されて
おり、コア片（６ａ）は第４図及び第５図で示すように
、０字管（１）の内面形を同Ｕ字管（１）の曲線部の曲
率中心【０）を通る分割面（Ｐ）（Ｐ’）で分割し゛た
形状に形成されており、分割面（Ｐ）（Ｐ’）の一方に
嵌入突部（６ｂ）、他方に嵌合凹部（６Ｃ）を形成して
おり、かかるコア片（６ａ）多数を嵌入突部（６ｂ）と
嵌合凹部（６Ｃ）を介して連結することにより曲線コア
（６）を構成するようにしている。

また、曲線コア（６）のコア片（６ａ）には、略円形状
のマンドレル挿通孔（６ｄ）を穿設しており、同挿通孔
（６ｄ）の両端部をそれぞれ０字管（１）の曲率中心（
Ｑ）　側に屈折させている。

またコア片（６ａ）は、マンドレル挿通孔（６ｄ）を中
心として放射状に配設した３個の補助コア片（６ｅ）に
よって、３個の主コア片（６ｆ）と併せて計６個に分割
されており、補助コア片（６ｅ）は、マンドレル挿通孔
（６ｄ）から外周に向って次第に厚さを減じなテーパー
状に形成されており、補助コア片（６ｅ）をマンドレル
挿通孔（６ｄ）中に後退させると、第６図で示すように
コア片（６ａ）の外径を縮小させることができる。なお
、図中（ｄ）は縮小前のコア片（６ａ）の外周を示す。

またコア片（６ａ）の分割面（Ｐ）（Ｐ’）にはそれぞ
れ環状溝（６ｇ）（６ｇ）を形成して、回漕（ｈ）（６
ａ）中に縮径方向に付勢力を有する止め輪（８）を嵌入
して、各コア片（６ｅ）（６ｆ）をマンドレル挿通孔（
６ｄ）方向に付勢している。

また主コア片（６ｆ）には、各分割面（Ｐ）（Ｐ’）を
連通させたワイヤー挿通孔（６ｈ）複数個が穿設されて
いる。そして同ワイヤー挿通孔（６ｈ）内に後述するワ
イヤー（１７）を挿通することによって、軸線方向に全
てのコア片（６ａ）を連結することができる。

マンドレル（７）は、第７図及び第８図で示すように、
略釣鐘形状のリンク片（７ａ）多数をビン（７ｂ）を介
して屈折自在に連結して略チェーン状に構成しており、
各リンク片（７ａ）の釣鐘形状の底面に略板状の連結舌
部（７Ｃ）を突設し、同頂部から底面に向って摺り割り
を施して二叉状の連結耳部（７ｄ）を形成し、同耳部（
７ｄ）に同舌部（７Ｃ）を挿入し、両者を挿通したビン
（７ｂ）によって各リンク片（７ａ）を連結している。

また各リンク片（７ａ）の釣鐘形状の裾部（７ｅ）を、
胴部（７ｆ）よりも大径として、各コア片（６ａ）のマ
ンドレル挿通孔（６ｄ）の内周面に裾部（７ｅ）が当接
したとき、止め輪（８）の付勢に抗して主コア片（６ｆ
）と補助コア片（６ｅ）とを外周方向に押し出して０字
管（１）の曲線部内面（１ｂ）を成形するときの形状と
なるようにしている。

このように構成されたマンドレル（７）は、筒状の直線
コア（５）の内部と曲線コア（６）のマンドレル挿通孔
（６ｄ）に挿通され、曲線コア（６）に挿入した側のマ
ンドレル（７）先端は、筒状のスライダ（９）中を挿通
した引抜きシリンダ（１０）のロッド（１０ａ）先端に
連設した連結棒（１１）の先端に連結しており、直線コ
ア（５）中に挿入した側のマンドレル（７）のリンク片
を先端に向って数段階に分けて段階的に縮径して大径部
（７ｈ）と小径部（７ｇ）を構成しており、同先端に係
止体（１２）を連投し、同係止体（１２）を介して直線
コア（５）に挿入した牽引シリンダ（１３）のロッド先
端（１３ａ）と係脱自在に連結している。

牽引シリンダ（１３）のロッド先端（１３ａ）には、同
端面からマンドレル先端挿入孔（１３ｂ）を穿設し、同
ロッド外周面から同挿入孔（１３ｂ）に通ずる円錐孔（
１３ｃ）を穿投し、同円錐孔（１３ｃ）中にロックボー
ル（１４）を挿入し、同ボール（１４）と係止体（１２
）のフランジ（１２ａ）と直線コア（５）の内周面との
干渉により、マンドレル（７）の先端を牽引シリンダ（
１３）のロッド先端（１３ａ）に連結し、同シリンダ（
１３）を伸長させて、ロックボール（１４）を直線コア
（５）の内周大径部（５Ｃ）に位置させると、同ボール
（１４）とフランジ（１２ａ）の係合が解除されるよう
にしている。

また第１図中（１５ａ）　（１５ｔ））（１５Ｃ）はそ
れぞれ架台（１５）に固設されたガイド、固定枠体、ロ
ック支持体を示し、前記ガイド（１５ａ）はスライダ（
９）を摺動自在に挿通しており、同スライダ（９）中に
設けたスプリング（１６）にそれぞれワイヤー（１７）
の一端を連結して、同ワイヤー（１７）を前記ワイヤー
挿通孔（６ｈ）に挿通させ、同他端を曲線コア（６）の
最先端のコア片（６ａ）の主コア片（６ｆ）に固着して
全部のコア片（６ａ）をマンドレル（７）の基端側に引
き寄せている。

また、（１８）は主シリンダ（１９）によって固定枠体
（１５ｂ）に対し左右方向に移動自在の支持枠体であり
、前記の引抜きシリンダ（１０）と牽引シリンダ（１３
）とを支持している。

また、（２０）　（２Ｑａ）はエジェクタ及びそのシリ
ンダ、（２１）（２１ａ）は支持枠体（１８）を固定す
るためのロック爪及びロックシリンダである。

また、支持枠体（１８）の作動をスライダ（９）に伝達
するために、同枠体（１８）に係合凹部（１８ａ）を設
はスライダ（９）に係合突起（９ａ）を設け、同突起（
９ａ）と同凹部（１８ａ）の間に遊びを設けて、スライ
ダ（９）のストロークを調整している。

また（２２）は直線コア（５）に外嵌したガイドパイプ
、（２３）はマンドレル（７）の小径部（７ｇ）に外嵌
したフレキシブルパイプであり、ゴム又はウレタン樹脂
等の筒状体、あるいはコイルスプリング等を用いること
もできる。

本発明の第１実施例は上記のように構成されており、０
字管（１）を成形するに際し、まず最も問題となるもの
であり、かつ本発明の特徴でもある成形済の０字管（１
）からの中子（３）の抜き取りから説明する。

第１図は、Ｕ字管成形直後の状態を示しており、この状
態から、 ■支持枠体（１８）固定用のロックシリンダ（２１ａ）
を縮退させてロック爪（２１）を外し、開枠１４ｃ　（
１８）を後退可能とする。

■牽引シリンダ（１３）を伸長させてロックボール（１
４）を直線コア（５）の内周大径部（５Ｃ）に位置させ
て、同シリンダ（１３）のロッド先＠　（１３ａ）とマ
ンドレル（７）との連結を解く。

■引抜きシリンダ（１０）を縮退させてマンドレル（７
）を曲線コア（６）から引き抜き、同コア（６）のコア
片（６ａ）の外径を縮径させる。ただし、マンドレル（
７）は完全に引き抜かず、同マンドレル（７）の小径部
（７ｇ）が曲線コア（６）中に位置するまでとする。

■主シリンダ（１９）を伸長させ、支持枠体（１８）を
介し、直線コア（５）とスライダ（９）とを後退させる
と同時に、牽引シリンダ（１３）を更に伸長させてフレ
キシブルパイプ（２３）を前進させ、曲線コア（６）を
成形済の０字管（１）の曲線部内面（１ｂ）から引き抜
きエジェクタ（２０）内に収納する。

■牽引シリンダ（１３）を中間位置まで縮退させ、フレ
キシブルパイプ（２３）を０字管（１）の外側まで後退
させる。

■上型（２ａ）と下型（２ｂ）とを開く。

■製品としての成形済の０字管（１）を取出す。

上記中、特に、曲線コア（６）の引抜きの際、同曲線コ
ア（６）のマンドレル挿通孔（６ｄ）中にはマンドレル
（７）の小径部（７ｇ）が挿通しているので、コア片（
６ａ）の補助コア片（６ｅ）が止め輪（８）の付勢によ
り同挿通孔（６ｄ）の内部に後退して同コア片（６ａ）
の外径を縮径させているので容易かつ円滑に曲線コア（
６）の引抜きが行われる。

また曲線コア（６）の各コア（６ａ）は複数のワイヤー
　（１７）にて牽引され、各ワイヤー（１７）はそれぞ
れスプリング（１６）で引張り付勢されているのでバラ
ンスよくスライダ（９）　ｆｉｌに引かれ、０字管（１
）の曲線部を出ると順次略直線状に整列してエジェクタ
（２０）内に引き込まれる。

次いで、成形のための型組立てについて説明する。

■上型（２ａ）と下型（２ｂ）とを合わせる。

■エジェクト用のシリンダ（２０ａ）を縮退させてエジ
ェクタ（２０）を前進させる。

■主シリンダ（１９）を縮退させて支持枠体（１８）に
取付けられた直線コア（５）と同枠体（１８）と連動し
たスライダ（９）とを前進させると、エジェクタ（２０
）中にあった曲線コア（６）が、上型（２ａ）と下型（
２ｂ）とで形成された成形空間中に進入する。

■引抜きシリンダ（１０）を伸長させて、マンドレル（
７）を曲線コア（６）のマンドレル挿通孔（６ｄ）中に
押し込むことによって、コア片（６ａ）を拡径させて同
コア（６）を０字管（１）成形のための形状にする。

■中間位置にあった牽引シリンダ（１３）をａ退させて
、マンドレル（７）先端を同シリンダ（１３）のロッド
先端（１３ａ）に連結し、次いでマンドレル（７）を緊
張させる。

■エジェクト用のシリンダ（２Ｑａ）を伸長させてエジ
ェクタ（２０）を後退させる。

■支持枠体（１８）固定用のシリンダ（２１ａ）を伸長
させてロック爪（２１）で支持枠体（１８）の後退を阻
止する。

■上記のようにして形成された成形空間内に射出成形機
からの溶融プラスチック等を注入し硬化させる。

特に、牽引シリンダ（１３）でマンドレル（７）に張力
を与えて同マンドレル（７）を緊張させることで直線コ
ア（５）の先端と曲線コア（６）の先端とを圧接させ、
更に同牽引によって、曲線コア（６）の各コア片（６ａ
）を互に圧着させることにより、同コア片（６ａ）の嵌
入突部（６ｂ）と嵌合凹部（６ｄ）が強固に嵌合し、曲
線コア（６）は射出成形時の溶融プラスチックの流れに
よる偏圧に充分耐える堅固な構造体となり、偏向等の弊
害を防止している。

また、曲線コア（６）が上下型（２ａ）（２ｂ）の半円
形断面の周溝（２ａ−１）（２ｂ−１）で形成された成
形空間中に進入する際は、各コア片（６ａ）がエジェク
タ（２０）から同空間内に出ると、３本のワイヤー（１
７）の張力により同コア片（６ａ）に設けた嵌入突部（
６ｂ）と嵌入凹部（６Ｃ）が嵌合して曲線状に整列する
ので、同コア（６）及びマンドレル先端部の自重、作動
による加速度、及び装置の振動等にかかわらず、同コア
（６）が上型（２ａ）及び下型（２ｂ）で形成された成
形空間の内壁面に接触せず同壁面を損、傷することが防
止されている。

また本発明の第２実施例としてのＳ字管成形装置（Ｂ）
を第９図で示しており、同装置（Ｂ）は、外型（３１）
に略Ｓ字形状の成形空間を形成し、第１実施例と同様に
コア片（３２ａ）を略半円周状に配列し、その先端に上
記とは反対向の半円周状にコア片（３２ａ）を配列して
略Ｓ字形状の曲線コア（３２）を形成し、同コア（３２
）の先端を直線コア（３３）の先端に当接させるように
している。

また、成形品の取出し及び成形のための型の組立ても第
１実施例と略同様にして行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明第１実施例の平面図（要部断面）。 第２図は、同背面図。 第３図は、同側面図。 第４図は、コア片の断面図（第５図Ｉ−Ｉ断面図）。 第５図は、コア片の正面図（拡径時）。 第６図は、コア片の正面図（縮径時）。 第７図は、マンドレルの平面図。 第８図は、同側面図。 第９図は、第２実施例の平面図（要部断面）。 （Ｐ）（Ｐ’）　　：分割面 （１ｂ）　：曲線部内面 （６）二曲線コア （６ａ）　：コア片 （６ｄ）　：マンドレル挿通孔 （６ｅ）　：補助コア片 （６ｆ）：主コア片 （７）：マンドレル （７ｇ）　：小径部 （７ｈ）　：大径部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）中空体の外面を形成するための上下型（２ａ）（２
   ｂ）と、曲管内面（１ｂ）を成形するための曲線コア（
   ６）よりなる曲管成形装置において、同コア（６）を分
   割面（Ｐ）（Ｐ’）で複数個のコア片（６ａ）に分割し
   、各コア片（６ａ）にマンドレル挿通孔（６ｄ）を穿設
   し、同挿通孔（６ｄ）に大径部（７ｈ）と小径部（７ｇ
   ）とを有する屈折自在のマンドレル（７）を抜き差し自
   在に挿通し、各コア片（６ａ）を複数個の主コア片（６
   ｆ）と補助コア片（６ｅ）に分割して、上記マンドレル
   挿通孔（６ｄ）中にマンドレル（７）の大径部（７ｈ）
   が位置したときは、各コア片（６ａ）外径が拡径し、小
   径部（７ｇ）が位置したときは縮径すべく構成してなる
   曲管成形装置。