JPH0622891B2 - 熱可塑性チューブをヒートセットする装置と方法 - Google Patents

熱可塑性チューブをヒートセットする装置と方法

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JPH0622891B2
JPH0622891B2 JP61060485A JP6048586A JPH0622891B2 JP H0622891 B2 JPH0622891 B2 JP H0622891B2 JP 61060485 A JP61060485 A JP 61060485A JP 6048586 A JP6048586 A JP 6048586A JP H0622891 B2 JPH0622891 B2 JP H0622891B2
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polymer tube
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tube
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は両端が開口され、ある特定の高温度まで寸法的
安定性の向上があり、かつ結晶化高分子から形成される
熱可塑性チユーブをヒートセツトする装置と方法に係
り、また特にポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ
と称す）の如き飽和線状ポリエステルからなるチユーブ
本体であつて、加工により飲食容器に用いることができ
る成形品をヒートセツトにより成形する装置と方法に係
るものである。
〔従来技術とその問題点〕
ポリエチレンテレフタートの如き、熱可塑性飽和線状ポ
リエステル材の二軸延伸は二軸配向度を誘導するためそ
の機械的特性を向上するが、一方での材料は延伸された
ときの温度を越えて加熱されると収縮してしまう。二軸
延伸されたポリエステルシート材の収縮傾向はその材料
の熱処理により低減できることは知られている。防縮性
があり、それ故加工可能な食品容器のボデイとして利用
される二軸配向されたチユーブ品を成形する方法と装置
は、我々の共同出願に係る英国特許出願第８０３７１３
号（公開第２０８９２７６Ａ）および英国特許出願第８
３１０９６６号に開示されている。前記出願のうち後者
は特に端部開口ボディの熱処理に関するものであるが、
成形装置は特定構成部材に熱サイクルを施こすことから
生じる不利益を呈しており、その結果、エネルギ浪費上
の問題があつた。
グツドイヤー社（the Goodyear Tire and Rubber Compa
ny）の出願に係るヨーロツパ特許出願第８２６３０１
９．５（公開第００８１４５１号）はプラグ成形による
成形とPETチユーブの熱処理の組合せに係る方法と装置
に関するものである。これに対し、本発明では熱処理と
成形工程とを分離し、その結果、端部開口のチユーブ品
を成形することができる。
〔問題点を解決するための手段および作用〕
本発明によれば、第１に、結晶化高分子からなり、両端
が開口され、かつ特定の高温度まで寸法的安定性の向上
が示される熱可塑性チユーブ品の成形装置が、マンドレ
ルとチユーブ品のガラス転移温度以下の温度までマンド
レルを冷却する冷却手段と、前記マンドレルの形状と相
補的な形状の空洞、即ちキヤビテイが設けられるととも
にマンドレルとの間に微小隙間を形成してマンドレル周
囲を取囲んで配置される成形型と、この成形型を前記特
定の高温度以上に高い温度まで加熱する加熱手段と、マ
ンドレルと成形型との間に配設される少なくとも部分的
に二軸方向に配向された高分子チユーブの端部近傍の部
分を挾着することによつて前記チユーブを軸方向に拘束
する締付手段、即ちクランプ手段と、高分子チユーブを
弾性的に膨張させることにより成形型内に密着させる膨
張手段とを有している。
高分子チユーブをマンドレルと成形型の間に容易に案内
させるように、マンドレルと成形型は互いに軸方向に移
動できるものであることが望ましい。
更に、ＰＥＴをマンドレルと成形型の間に容易に導くた
めに、成形型がマンドレルに対し旋回動作し得るように
なつていてもよい。
装置には成形型のキヤビテイを減圧する手段を更に付加
することもできる。この手段は単独で高分子チユーブを
成形型の内面に向けて吸引させることによつて軸方向へ
の膨張をなす膨張手段となり得るが、いかなる場合もチ
ユーブ膨張中に高分子チユーブと成形型間に空気溜りが
できることを避けるべきである。
あるいは、マンドレルを中空とし、その表面に透孔を設
けたものとし、膨張手段をマンドレル内に圧縮流体を供
給するための導管から構成してもよい。この膨張手段は
単独で用いることも成形型内面に高分子チユーブを吸引
膨張させる手段とともに用いることもできる。
成形型はその型壁を焼結ブロンズの如き通気性材料から
形成し、膨張しているＰＥＴチユーブと型壁間の滞留空
気を低減させるようにしてもよい。斯かる成形型はＰＥ
Ｔチユーブを単独の膨張手段とともに、あるいはＰＥＴ
チユーブと型壁間を減圧する補助手段を備えた膨張手段
とともに用いればよい。
クランプ手段は、マンドレルの各端部に近接し、ゴムの
ような弾性材からなる膨縮可能ドーナツ状体から構成
し、膨張時に成形型上の各表面との協動作用によつて、
各ドーナツ状体と成形型上の各表面との間におかれるチ
ユーブ端に近い部位を挾着するようにしてもよい。
あるいは、クランプ手段を一対の分割リング挾持具から
構成してこれらを固定半リング体と、この固定半リング
体に対して往復動可能な可動半リング体と構成し、これ
らによつてマンドレルとの間で高分子チユーブの端部を
圧着させることも可能である。
冷却手段はマンドレルを中空とした場合に、その中空マ
ンドレルの内表面に伝熱接触をなす高熱伝導率材からな
る螺線導管から構成し、導管内に循環手段によつて供給
水の如き冷却流体を供給させるものとすればよい。
成形型の加熱手段は成形型外表面に巻付けたバンドヒー
タにより構成することができる。
本発明によれば、第２の、両端が開口され、特定の高温
度まで寸法的安定性の向上を示す熱可塑性チユーブ品の
成形方法であつて、両端が開口されるとともに結晶化高
分子からなり、少なくとも部分的には二軸配向された高
分子チユーブを冷却マンドレルと加熱成形型の間に配設
することによりチユーブ内にはマンドレルを、チユーブ
外周を成形型で囲繞してチユーブとの間隔をおき、成形
型を前記特定の高温度より高い温度に加熱するとともに
マンドレルをその高分子のガラス転移温度以下の温度に
保持し、チユーブ両端の近傍部分を挾着してチユーブを
軸方向に拘束し、チユーブを弾性的に膨張させて成形型
内に密着させ、そのチユーブを要求された寸法的安定度
が確保されるのに充分な時間成形型との接触状態で維持
し、チユーブをシュリンクバツクさせてマンドレルに接
触させるとともに半径方向のそれ以上の収縮をマンドレ
ルにて拘束固定し、チユーブをマンドレルに接触させた
状態でチユーブ温度が前記ガラス転移温度以下に降下す
るまで保持させ、その後、チユーブ品とマンドレルを分
離して型抜きをなす工程からなる成形方法が提供され
る。
チユーブ品が食品や飲料の容器として用いられるポリエ
チレンテレフタレートからなり、その容器体が内容物の
加工のために高められた温度下におかれるものであるな
ら、成形型により与えられる熱処理温度を１５０℃から
２３０℃の範囲に維持することが適当である。マンドレ
ルは、供給水の如き冷却流体によって、８０℃以下に温
度の冷却されることが適応である。
望ましくは、高分子チユーブを成形型に対し少なくとも
３．４バールの圧力で押圧接触させるものとする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の特定構成を実施例に示しつつ添付図面を
参照しながら詳細に説明する。
本発明に係る図示の実施例は、限定はされないが、特に
ポリエチレンテレフタート（ＰＥＴ）からなるチユーブ
品の製造に係り、熱加工食品容器として用いられボデイ
端に縫着される端板を持つものの製造に関する。両端開
口のチユーブ体は我々の先行英国特許出願第８０３７１
３７号（公開第２０８９２７６Ａ号）にて開示した製法
によつて少なくとも部分的に二軸方向に配向されたＰＥ
Ｔから管状に形成される。容器が熱充填材や低温殺菌あ
るいは滅菌処理がなされる６０℃〜１２０℃の温度でも
許容できない収縮が生じないように抵抗をもたせるため
に、配向性ＰＥＴに対し熱硬化処理を行うことが必要で
ある。容器ボデイは、充分な寸法的安定性が必要とさ
れ、端板が正確に一致して気密縫着ができ、その縫着に
よつてその後の収縮による過剰応力が生じないようにす
る必要がある。このような要求は特に容器が飲食用容器
である場合には重要であり、損傷縫着部からの雑菌混入
の危険性は確実に除去しなければならない。
第１図に示したように、これにはＰＥＴチユーブについ
て熱硬化処置をなす装置が表わされている。この装置
は、一般には、内部にマンドレル１０が挿入された固定
外部成形型１２を設けており、マンドレル１０は垂直方
向に沿つて成形型１２に対し軸方向移動可能に装着され
ている。
図示した実施例の如く、マンドレル１０は中空で円筒状
のマンドレルボデイ１４を有し、エンドブロツク１６，
１８により各端が閉塞されている。エンドブロツク１
６，１８は中央で軸方向に延設されたボルト２０によつ
てマンドレルボデイ１４の端部に保持されている。エン
ドブロツクとマンドレルボデイ各端部の間にはＯ−リン
グ２２が配設され、気密シールを確実ならしめている。
マンドレル１０は中央ボルト２０によつてサポートブラ
ケツト２４に装着され、そしてこのサポートブラケツト
２４（第１、２図）は一対の離間されたベアリング２６
を装着しているスリーブ２５と、ローラ２８により規制
されている。
マンドレル１０は摺動可能に装架されて成形型１２に対
し軸方向移動ができるように取付けられ、もつて第１図
に示すように、成形型内に挿入することができ、あるい
はそれから引き出すことも可能となつている（第４
図）。成形型１２は型壁30を有し、この例では、円筒状
でその直径がマンドレルボデイ１４のそれよりやや大き
く形成されている。型壁３０は焼結ブロンズから形成す
ることができ、その壁に通気性をもたせている。マンド
レルボデイ１４と型壁３０間の隙間は重要であり、その
詳細は後述する。
成形型１２は更に型壁３０を支承するかご状構造物（第
１、２図）を備えており、これにはマンドレル１０が同
軸配置に取付けられるとともに成形型１２に対して遥動
状態で取付けられている。この構造物は下部プレート３
２と上部プレート３４からなり、その各々には略中央部
に位置して開口３３を設けて型壁３０の各端部を装着
し、プレート３２，３４は対応するコーナ部を４本の支
柱３６により固定的に相互に連結され両プレート間に一
定の空間部を形成している両プレートの間に延在して下
部プレート３２を貫通突出する垂直支軸３７が設けら
れ、これは一対のカラー３９内に挿通されてクラブねじ
３８によつて保持され、各プレート３２，３４に固着さ
れている。その軸３７の貫通先端には、一対のベアリン
グ２６を介して、マンドレル１０が取付けられているブ
ラケツト２４のスリーブ２５を摺動回転可能に装着して
いる。下部プレート３２の外面にはＬ形断面のガイドバ
ー３５が固定的に突設されている。マンドレル１０は成
形型１２に対して軸方向移動する際は軸３７を摺動する
スリーブ２５と、ガイドバー３５に転動接触するストツ
プローラ２８とによつて案内規制される。マンドレルボ
デイ１４と型壁３０には各々冷却手段４０と加熱手段５
０が備えられ、装置稼動中は、型壁３０が予め決定され
た高い温度に保持され、一方マンドレルボデイ１４は高
分子のガラス転移温度以下の温度に保持されるようにな
つている。冷却手段４０は矩形断面の螺線銅管からな
り、中空とされたマンドレルボデイ１４の内面にろう付
けされている。供給水の如き冷却流体はこの銅管４０を
循環するようになつており、循環は中空マンドレルボデ
イ１４内に収容されマンドレルのエンドブロツク１６内
に開口するインレツトパイプ（図示せず）とアウトレツ
トパイプ４２によつて行われる。エンドブロツク１６と
サポートブラケツト２４間に位置して中央ボルト20には
デイスク４４が取付けられ、これには冷却流体を流すイ
ンレツトおよびアウトレツトパイプと各々連通する給水
口４６および排水口４８が設けられている。
型壁３０の加熱手段５０は従来と同様の３つのバンドヒ
ータを型壁に巻回したもので、型壁を前述の予め設定し
た高い温度に恒温制御するものである。
第３図にはこの装置に用いられる締付手段、即ちクラン
プ手段５２の一形態の拡大図が示されている。装置稼動
時には、両端開口のＰＥＴチユーブ５が後述するように
マンドレルボデイ１４と型壁３０の間に導入される。Ｐ
ＥＴチユーブ５がその熱硬化中に軸方向収縮が生じない
ようにするため、チユーブ５の端部を軸方向に拘束する
必要がある。これはチユーブの両端を挾持することで達
成でき、実施例ではクランプ手段５２がＰＥＴチユーブ
の各端部に対面させて、ゴムのような弾性材からなる膨
縮タイヤ５４，５６を各エンドブロツク１６，１８に取
付けることによつて構成されている。各タイヤ５４，５
６はその内周縁が開口された中空トロイド、即ち中空ド
ーナツ状に形成され、その開口部をタイヤが装着される
エンドブロツク１６，１８の縮径断面部外周面たる壁面
５８に向けている。タイヤ５２はデイスク４４によつて
その外側が押えられてエンドブロツク１６に保持され、
他方のタイヤ５４は中央ボルト２０に取付いたワツシヤ
５９によつてエンドブロツク１８に保持されている。両
タイヤ５４，５６にはエンドブロツク１６に設けた供給
孔６０を通じて圧縮空気が供給されるようになつてお
り、また供給孔６０はマンドレル１０のデイスク４４内
に設けたインレツトポート６２から圧縮空気が導入され
るものとなつている。
タイヤ５４に直接供給する孔６０は中空マンドレルボデ
イ１４内に配設した長尺パイプ６１に付けて分岐してお
り、このパイプを通じて他方のタイヤ５６に空気が供給
される。このようなことから、加圧空気の如き圧力流体
が空気導入ポートから供給されると、両タイヤは同時に
充分に拡張して膨れ上がることになる。成形型１２を取
付構造物を構成する上下プレート３２，３４の各々には
ボルト６６によつて各々カラー６４が取付けられ、この
カラー６４の内周面が各タイヤの外周面に対面されてい
る。タイヤの膨張により、ＰＥＴチユーブ５の端部が成
形型１２上のカラー６４における各対向面６３に圧接さ
れる。これによりチユーブ５はその両端で挾持される。
タイヤとしては、チユーブ品が最終的にマンドレル１０
から剥離される際に低い摩擦を示すようなシリコンゴム
が適当である。
マンドレルボデイ１４には軸方向および円周方向に沿つ
て貫通孔７０が複数穿設されている。中空マンドレルボ
デイ１４の内部にはデイスク４４に設けたポート７２か
らエンドブロツク１６に設けた孔７４を通じて圧縮空気
が供給されるようになつている。マンドレルボデイ内に
供給された空気は貫通孔７０から流出し、マンドレルと
ＰＥＴチユーブ間にエアクツシヨンを形成する。マンド
レルボデイ１４の貫通孔７０を通して導入されたこのエ
アによる押圧は２つの作用をなす。第１には、ＰＥＴチ
ユーブ５を弾圧的に加熱されている成形型１２に接触さ
せて膨張させ、ＰＥＴチユーブが型壁３０に接触してい
る状態で熱硬化処理を行うことができるのである。第２
にはチユーブ品を成形完了後にマンドレルボデイ１４か
ら剥離することを容易にする。
図示していないが、マンドレルと成形型の間に位置して
型壁３０とＰＥＴチユーブ５の空間を減圧する減圧ライ
ンを設けている。型壁とＰＥＴチユーブ間を減圧するこ
とにより、ＰＥＴチユーブ膨張時の空気滞留が防止さ
れ、ＰＥＴチユーブと型壁３０との良好な接触状態を確
保できる。
他の実施例（図示せず）として、マンドレルボデイ１４
に貫通孔７０に設けたり内部に圧縮空気を供給すること
を行わず、ＰＥＴチユーブと型壁30間の減圧手段のみを
もつてＰＥＴチユーブを吸引拡張してもよい。
マンドレルボデイ１４と型壁３０間の間隙、即ちクリア
ランスについては先に述べた。ここで更に詳述すると、
マンドレルボデイ１４と成形型３０間の径方向クリアラ
ンスはＰＥＴチユーブ５の肉厚を収容し、残余のＰＥＴ
チユーブと型壁３０の隙間がＰＥＴチユーブの弾性限度
内に収まるように設定すればよく、この場合には、ＰＥ
Ｔチユーブ５が型壁３０に接触するまでの膨張変形は完
全な弾性変形となり、膨張等の塑性変形が避けられる。
マンドレルと成形型間の適当な隙間寸法例を挙げると、
ＰＥＴチユーブが０．４２５mmの肉厚を有する場合には
マンドレルボデイ１４を型壁３０の内面間の径方向隙間
は０．９mmとなり、結果としてマンドレルと接触状態に
あつたＰＥＴチユーブと型壁内面との隙間が０．４７５
mmとなる。これはＰＥＴチユーブの弾性限度内である。
第１〜３図に示した装置の操作を第４〜７図を参照して
説明する。初めに、第４図に示すように、マンドレル１
０を成形型１２の下方に位置されるべく（第４図）、ス
リーブ２５を軸３７に沿つて滑べらせ、ストツプローラ
２８をガイドバー３５に沿つて転動させる。マンドレル
１０が外れたならばこれ軸３７を中心として側方に回転
させ（第５図）、マンドレル１０より若干径寸法の大き
いＰＥＴチユーブ５を熱処理を施すべくマンドレル１０
に装着する。その後、マンドレル１０を戻し回転して成
形型と整列されるとともに成形型１２に向けて上方移動
させ、マンドレル１０とＰＥＴチユーブ５を成形型の空
洞、即ちキヤビテイ内に収める。そして、圧縮空気をデ
イスク４４のポート62を通じて供給することによりタイ
ヤ５４，５６を膨らまし、マンドレル１０側のタイヤ５
４，５６によつてＰＥＴチユーブ５が成形型１２との間
で挾着される。これにより熱硬化処理によつて起こるＰ
ＥＴチユーブの二次的軸方向収縮が抑制される。
加圧空気がマンドレルの内部に供給され、貫通孔７０を
通流することにより、ＰＥＴチユーブが膨張して型壁３
０に密着する（第７図）。膨張している。ＰＥＴチユー
ブ５と型壁３０との間に残留している空気はＰＥＴチユ
ーブとマンドレル間に少なくとも部分的に施される（前
述した）減圧によつて取り除かれ、あるいはまた、型壁
３０を構成する焼結ブロンズ材の空隙間に残余の空気を
漏洩させることによつて取り除かれる。中空マンドレル
内の圧力はＰＥＴチユーブ５と型壁３０の接触保持する
ために維持され、設定した熱硬化度を充足するに十分な
時間だけ維持される。その後、マンドレル内の空気圧を
下げるが、これによりＰＥＴチユーブの残留収縮によ
り、チユーブ５はマンドレル１０にシユリンクバツクし
てしまう。マンドレルはＰＥＴチユーブが更に径方向収
縮を起こすことを抑止する。
チユーブ５は当該チユーブ５を構成する高分子材料のガ
ラス転移温度以下の温度に下がるまでマンドレルと接触
状態とされる。その後、タイヤ５４，５６の膨張を止め
てＰＥＴチユーブからクランプを外す。マンドレル１０
はその後成形型12から外され、第４図に示す位置まで戻
り、第５図に示すような方法で旋回される。前述のよう
にして成形されたチユーブ品はマンドレル内に加圧空気
を再供給することによりマンドレル１０から剥離され、
空気がマンドレルの貫通孔７０を通流してマンドレルか
らチユーブ品分離をなす。
上述の工程は成形チユーブ品の各々に対して繰り返され
るが、成形中は成形型１２がバンドヒータ５０によつて
熱処理可能な設定温度に保持され、一方、マンドレル１
０は連続的に冷却される。このようにして構成部材に熱
サイクルを施すことが不要となり、その結果熱処理が迅
速に行われ、消費エネルギを最小に抑えることができ
る。ＰＥＴに対し、型壁３０が２３０℃に達する熱処理
温度に保持され、この温度で型壁と接触するので、型壁
３０との接触保持時間は５秒程度となる。これは従来工
程に対し著しく迅速な熱処理である。マンドレルは積極
的に冷却され、特に８０℃以下とされる。熱処理中のＰ
ＥＴチユーブ５と型壁３０との良好な接触状態を保つた
め、チユーブ５の接触圧は少なくとも３．４バールの圧
力とされる。これは中空マンドレルの内圧と型壁３０お
よびＰＥＴチユーブ間に施される減圧によつてもたらさ
れる圧力である。
実施例 下表は実際に行つた熱処理プログラムとその結果得られ
た収縮率である。
実施例から得られる結論は、ＰＥＴチユーブを加熱成形
型に接触させておく時間が長い程、結果として得られる
チユーブ品の熱的安定性が増大すると考えられ、したが
つて、接触時間を長くして、製品として問題となる殺菌
や滅菌等の二次処理の際の残留収縮を少なくすることが
できると理解される。
他の実施例では、ＰＥＴチユーブ５をマンドレルに装着
しあるいはチユーブ品をそれから外す場合に、マンドレ
ルが成形型に対して旋回しないように構成している。こ
の場合、マンドレルは成形型と同軸上に配置させている
ものの、第４図に示すように成形型から更に離反した位
置まで移動させることにより、チユーブ５をマンドレル
と成形型の間にて軸方向に沿つて装着できるようにすれ
ばよい。マンドレルを成形型に向つて進行させることに
より高分子チユーブ５が導入され、更にマンドレルを進
めることによつてＰＥＴチユーブが成形型内に装着され
る。成形チユーブ品は該チユーブ品とともにマンドレル
を引き出すことにより成形型から離され、その後、製品
をマンドレルから空気剥離させる。
第８図〜１０図にはクランプ手段の他の実施例を示す。
ＰＥＴチユーブの端部を把持する膨張弾性タイヤ５４と
カラー６４からなるクランプ手段52の代わりに、この変
形例では、型壁３０から突出するＰＥＴチユーブの端部
を分割リングクランプ７６の各々で把持し得るようにし
ている。２つの各クランプ７６は対の半リングあるいは
ヨークからなり、一方の部材７８は成形型１２に対して
固定し、他のヨーク８０は固定ヨークに対し接離可能と
なつている。可動ヨーク８０は一対のピストンロツド８
４に一対の耳部８２を貫通させて取付けられ、流体加圧
シリンダ、例えばエアシリンダ８６の各々によつて、ピ
ストンロツドの軸方向に往復駆動される。ピストンロツ
ド８４は固定ヨーク７８側の耳部をあるクリアランスを
もつて貫通され、固定ヨーク７８はピストンロツド８４
を摺動させているスペーサ９０によつてエアシリンダか
ら定距離だけ離反されている。
操作は、まず、ヨーク７８，８０を互いに分離してＰＥ
Ｔチユーブ５を成形型に装架するまでの間は「開放状
態」にしておく。ＰＥＴチユーブ５が成形型１２に装着
され、第８図に示す体勢となつたら、クランプ７６はエ
アシリンダ８６の作動により各固定ヨーク７８に対して
可動ヨーク８０が圧着するように作用する。ＰＥＴチユ
ーブ５の端部はこのようにしてクランプ７６によりチユ
ーブ５４を装着しているマンドレルに締付けられるので
ある。
第８、１０図にみられるように、ヨーク７８，８０の前
縁９２、すなわち、ＰＥＴチユーブ５を成形型１２に向
けて上昇させた場合にマンドレルが最初に対面するヨー
クエツジは面取りされ、「開放」状態におけるクランプ
７６内にマンドレルとＰＥＴチユーブを挿通させること
を容易にしている。
クランプ手段は各種の変形例が考えられ、例えばアイリ
スリング（Iris ring）によつてPETチユーブ５の端部外
周を挾着するようにし、各アイスリングを６〜８枚に分
離し、各分離体をＰＥＴチユーブを接触させるようにし
てもよい。
図示した構成では成形型やマンドレルを円形断面として
示しているが、成形型とマンドレルが相補的形状をな
し、またマンドレルと成形型が軸方向に相対移動できる
構成である限りにおいて、他の断面形状、例えば多角形
状となし得ることは当然である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る第１実施例装置の垂直断面図、第
２図は第１図に示した装置の底面図、第３図は第１図に
示した装置の部分拡大図、第４〜７図は本発明に係る方
法の各工程を図示したもので、第４、６、７図は第１〜
３図に示した装置を用いた場合の垂直断面図、第５図は
同じく底面図、第８〜１０図は本発明に係る装置に用い
られるクランプ手段の変形例を示す図である。 図中参照番号の説明： ５……ＰＥＴチユーブ、１０……マンドレル、 １２……成形型、４０……冷却手段、 ５０……加熱手段、５２……クランプ手段。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マンドレルと、熱可塑性結晶化可能ポリマ
    チューブのガラス遷移温度未満の温度に該マンドレルを
    冷却する冷却手段と、該マンドレル形状によって補充さ
    れる形状の空洞を有して該マンドレルを小間隙を以って
    囲繞するのに適する成形型と、熱可塑性結晶化可能ポリ
    マチューブに寸法安定性を付与し得る特定高温より高温
    度に該成形型を加熱する加熱手段と、該マンドレルと該
    成形型との間に配される少なくとも部分的には二軸方向
    に配向された熱可塑性結晶化可能ポリマチューブの各端
    点の隣接締付部を締付ける該熱可塑性結晶化可能ポリマ
    チューブの軸方向を拘束するための締付手段と、該熱可
    塑性結晶化可能ポリマチューブを弾性的に膨張させて該
    成形型に接触させる膨張手段と、によって特徴付けられ
    る特定高温に至るまでの寸法安定性付与のために両端開
    口の熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒートセット
    する装置。
  2. 【請求項２】前記マンドレルと成形型とは相互に相対的
    に移動可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒー
    トセットする装置。
  3. 【請求項３】前記マンドレルと成形型とは相互に相対的
    に回動可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項および第２項のいづれかに記載した熱可塑性結晶化可
    能ポリマチューブをヒートセットする装置。
  4. 【請求項４】前記成形型の空洞を真空に引く手段により
    更に特徴付けられる前記特許請求の範囲各項のいづれか
    に記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒート
    セットする装置。
  5. 【請求項５】前記膨張手段が前記真空に引く手段を備え
    てなることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載し
    た熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒートセットす
    る装置。
  6. 【請求項６】前記マンドレルが中空になっていて表面に
    貫通穴を有してなること、および前記膨張手段が前記マ
    ンドレルの内部に加圧流体を供給する導管を備えてなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
    づれかに記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブを
    ヒートセットする装置。
  7. 【請求項７】前記成形型が通気性材料でできた型壁を備
    えてなることを特徴とする前記特許請求の範囲各項のい
    づれかに記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブを
    ヒートセットする装置。
  8. 【請求項８】前記締付手段が前記マンドレルの各端点に
    隣接して弾性材製膨脹可能トロイドを備え、該トロイド
    が膨脹時に該トロイドと該マンドレルの間にある前記熱
    可塑性結晶化可能ポリマチューブの締付部を締付けるた
    めに前記成形型のそれぞれの表面と協働するのに適して
    なることを特徴とする前記特許請求の範囲各項のいづれ
    かに記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒー
    トセットする装置。
  9. 【請求項９】前記締付手段が１対の分割リング締付金具
    を備え、それぞれの締付金具は固定半リングと該固定半
    リングに対する相対的往復動をなし得る可動半リングと
    を有して前記マンドレルとの間に前記熱可塑性結晶化可
    能ポリマチューブを置いて締付けるようになっているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいづ
    れかに記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒ
    ートセットする装置。
  10. 【請求項１０】前記マンドレルが中空であること、およ
    び前記冷却手段が該中空マンドレル内面と熱的接触時に
    高熱伝導性を示す材料でできたらせん状導管を備え、該
    らせん状導管をが冷却流体の供給および回収手段からの
    冷却流体の供給を受けることを特徴とする前記特許請求
    の範囲各項いづれかに記載した可塑性結晶化可能ポリマ
    チューブをヒートセットする装置。
  11. 【請求項１１】前記加熱手段が前記成形型壁外面廻りに
    巻回されたバンドヒータを備えてなることを特徴とする
    前記特許請求の範囲各項いづれかに記載した熱可塑性結
    晶化可能ポリマチューブをヒートセットする装置。
  12. 【請求項１２】熱可塑性結晶化可能ポリマのガラス遷移
    温度未満の温度に維持された冷却状態にあるマンドレル
    と該熱可塑性結晶化可能ポリマのチューブに寸法安定性
    を付与し得る特定高温より高温度に加熱されて加熱状態
    にある成形型との間に少なくとも部分的には二軸方向に
    配向された両端点開放の熱可塑性結晶化可能ポリマチュ
    ーブを該マンドレルが中で該成形型が隙間を開けて外周
    を取囲む位置にくるように配置するステップと、該熱可
    塑性結晶化可能ポリマチューブの軸方向を拘束するべく
    該熱可塑性結晶化可能ポリマチューブの両端点隣接部分
    を締付けるステップと、前記成形型に接触させるように
    該熱可塑性結晶化可能ポリマチューブを弾性的に膨脹さ
    せるステップと、必要な寸法安定度を保証するのに充分
    な時間該熱可塑性結晶化可能ポリマチューブが成形型に
    接触している状態を維持するステップと、該熱可塑性結
    晶化可能ポリマチューブがシュリンクバックを利用して
    該熱可塑性結晶化可能ポリマチューブに半径方向の収縮
    限界を付与する前記マンドレルに接触する状態を該熱可
    塑性結晶化可能ポリマチューブが前記ガラス遷移温度未
    満の温度に低下するまて維持するステップと、そしてそ
    れから該熱可塑性結晶化可能ポリマチューブと該マンド
    レルとが分離可能になるように該熱可塑性結晶化可能ポ
    リマチューブと該マンドレルの間の接触を緩めるステッ
    プとによって特徴付けられる特定高温に至るまでの寸法
    安全性付与のために両端開口の熱可塑性結晶化可能ポリ
    マチューブをヒートセットする方法。
  13. 【請求項１３】前記成形型が１５０℃から２３０℃の範
    囲の選ばれた温度に加熱されることを特徴とするポリエ
    チレンテレフタレートチューブでの特許請求の範囲第１
    ２項に記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒ
    ートセットする方法。
  14. 【請求項１４】前記成形型が１８０℃から２１５℃の範
    囲の温度に加熱されることを特徴とする中にある材料殺
    菌期間中の寸法安定性を保持するポリエチレンテレフタ
    レートチューブでの特許請求の範囲第１２項に記載した
    熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒートセットする
    方法。
  15. 【請求項１５】前記成形型が１７０℃から２００℃の範
    囲の温度に加熱されることを特徴とする中にある材料殺
    菌期間中の寸法安定性を保持するポリエチレンテレフタ
    レートチューブでの特許請求の範囲第１２項に記載した
    熱可塑性結晶化可能ポリマチューブをヒートセットする
    方法。
  16. 【請求項１６】前記マンドレルが８０℃未満の温度まで
    冷却されることを特徴とするポリエチレンテレフタレー
    トチューブでの特許請求の範囲第１２項乃至第１５項の
    いづれかに記載した熱可塑性結晶化可能ポリマチューブ
    をヒートセットする方法。
  17. 【請求項１７】前記熱可塑性結晶化可能ポリマチューブ
    が少なくとも３・４バールの圧力で前記成形型に接触さ
    せられることを特徴とする特許請求の範囲第１２項乃至
    第１６項のいづれかに記載した熱可塑性結晶化可能ポリ
    マチューブをヒートセットする方法。
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