JPH07323467A - 中空押出成形体の製造方法 - Google Patents

中空押出成形体の製造方法

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JPH07323467A
JPH07323467A JP6119890A JP11989094A JPH07323467A JP H07323467 A JPH07323467 A JP H07323467A JP 6119890 A JP6119890 A JP 6119890A JP 11989094 A JP11989094 A JP 11989094A JP H07323467 A JPH07323467 A JP H07323467A
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JP
Japan
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cut
resin
room temperature
hollow
shaping
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JP6119890A
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English (en)
Inventor
Yasuo Iketani
保男 池谷
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 結晶性樹脂を用いた中空押出成形体の、製造
後における端部の経時的な半径方向収縮量を大幅に低減
させることのできる製造方法を提供する。 【構成】 結晶性熱可塑性樹脂を融点以上の押出可能温
度に加熱した状態で中空状に押し出して冷却賦形した
後、定尺よりも所定寸法以上長い寸法で切断し、常温で
所定時間以上放置した後に、端部を切断して定尺に仕上
げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば各種ガスを輸送
するためのポリエチレン管等の、結晶性熱可塑性樹脂か
らなる中空押出成形体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばJIS K 6774に規定され
ているような都市ガスや液化石油ガスの輸送に使用され
るポリエチレン管をはじめとする、結晶性熱可塑性樹脂
からなる単層の中空体を製造する場合、一般に、樹脂を
融点以上の押出可能温度に加熱した状態で押出機からダ
イを経て中空状(円筒状)に押し出し、サイジング工程
に導いて冷却賦形する。サイジング工程では、ダイを経
た高温の成形体をフォーミングチューブ内に挿入し、成
形体の外周をフォーミングチューブの内周に密着させる
ことによって、成形体の外周を規制しながら冷却し、定
尺に切断する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な中空成形体の製造方法によると、中空の成形体は、サ
イジング工程において、その外周側がフォーミングチュ
ーブとの密着により比較的急激に冷却される一方、内周
側は徐冷されることになる。そのため、中空体は内周側
の結晶化度が外周側に比して高くなる。
【0004】ここで、樹脂は結晶化によって収縮率が高
まり、内周側と外周側との結晶化度の差によって中空体
の内側に向く応力が発生するが、フォーミングチューブ
により中空体の外周が規制されている間は中空体を変形
させることなく、内向きの内部応力として中空体に残留
する。
【0005】この残留応力のため、冷却賦形後の中空体
を定尺に切断すると、その後の結晶化の進行ともあいま
って、切断部の端面部分が徐々に内側に反るように変形
し、結果的にその端面の内・外径寸法が小さくなって、
例えば他の中空成形体と接合する際、接着面積不足によ
って接合不良が発生するという問題が生じる。
【0006】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、結晶性樹脂を用いた中空成形体の、製造後にお
ける経時的な端部の周方向収縮量を大幅に低減させるこ
とのできる製造方法の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の中空押出成形体の製造方法は、図1に例示
するように、結晶性熱可塑性樹脂を融点以上の押出可能
温度に加熱した状態で中空状に押し出して冷却賦形した
後、定尺よりも所定寸法以上長い寸法で切断し、その
後、常温で8時間以上放置した後に、当該成形体の端部
を切断して定尺に仕上げることによって特徴づけられ
る。
【0008】この製造方法において、切断により定尺に
仕上げるまでの常温での放置所要時間については、成形
体の形状等により大きく左右されるが、一般に8〜12
時間以上であり、前記したJIS K 6774に示さ
れるガス用ポリエチレン管の100A−1号Uを例にと
ると12時間以上である。
【0009】また、定尺に仕上げるための端部の切断代
の下限についても、成形体の形状等によって異なるが、
上記した例では1cmを越えて切断することが好まし
い。ここで、以上の本発明の各工程に加えて、図2に例
示するように、冷却賦形後に、定尺よりも所定寸法以上
に切断する工程と、常温で放置する工程との間に、成形
体の端部を50〜100°Cに加熱する工程を設ける
と、定尺切断後の成形体の端面部の収縮量はより一層少
なくなる。この場合、成形体の端部の加熱工程の後に常
温で放置する時間、つまり常温で放冷すべき所要時間、
および定尺に仕上げるための下限の切断代は、前記と同
等である。
【0010】本発明において使用可能な結晶性熱可塑性
樹脂としては、相当の秩序を持った分子配列を示し、X
線回析により明瞭な結晶構造が認められる高分子物質
で、具体的には、ポリエチレン、ポリイソブチレンなど
のポリオレフィンや、ポリエンレンテフタレート、ナイ
ロン、ポリエーテルエーテルケトン等を挙げることがで
きる。
【0011】
【作用】冷却賦形直後においては、成形体の樹脂の結晶
化は完了しておらず、常温放置によって更に結晶化が進
行する。従来の製法のように、冷却賦形後に直ちに定尺
に切断すると、その切断端面は何ら拘束されていないこ
とから、冷却賦形時に内外の結晶化度の差に起因して残
留した内部応力と、その後の結晶化の進行によって、切
断端面が内側に収縮するように反る。
【0012】そこで本発明では、冷却賦形後に定尺に切
断せず、少し長く切断して常温で放置することにより、
樹脂を十分に結晶化させるとともに、内外周の結晶化度
の差による応力でその切断端面を収縮させてしまい、そ
の後に定尺に切断する。このようにすると、定尺切断後
の成形体に残留する内部応力は少なくなっており、以後
の端面部分の収縮量は少なくなる。
【0013】また、冷却賦形後に定尺よりも長く切断し
た後に、その端面部近傍を50〜100°Cに加熱した
後に自然放冷すると、その加熱部分については樹脂が再
結晶することになり、内外周の結晶化度の差が少なくな
って残留応力は大幅に低減され、その後に端部を切断し
て定尺に整えることにより、以後の端面部分の収縮量は
更に低減する。
【0014】
【実施例】本発明を適用して実際に中空押出成形体を製
造した例を、比較例とともに述べる。
【0015】製造すべき中空成形体として、JIS K
6774で規定されたガス用ポリエチレン管のうち、
100A−1号U管(外径114.0±0.35mm,
管肉厚8.5〜9.6mm)を例にとった。
【0016】樹脂としては、昭和電工株式会社製の商品
名ショウレックスTR418(密度0.933g/cm2
上0.937g/cm2 未満、メルトフロレート0.15g/
10min 以上0.25g/10min 未満) を採用し、押出
樹脂温度を200°Cとして押出機からダイを介して円
筒状に押し出し、フォーミングチューブ内で冷却賦形し
た。
【0017】このようにして得られた成形体を、以下に
示すような各種の条件のもとに処理した。このうち、
〔実施例1−1〕ないし〔実施例1−4〕の概略手順を
図1に示し、〔実施例2−1〕ないし〔実施例2−3〕
の概略手順を図2に示す。 〔実施例1−1〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で8時間放置した後、管端部を5
cmだけ切断。 〔実施例1−2〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で12時間放置した後、管端部を
5cmだけ切断。 〔実施例1−3〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で24時間放置した後、管端部を
2cmだけ切断。 〔実施例1−4〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で24時間放置した後、管端部を
5cm切断。 〔実施例2−1〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その管端部を50°Cで10分間加熱した後、常温の環
境下で12時間放置し、次いで管端部を5cmだけ切
断。 〔実施例2−2〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その管端部を70°Cで10分間加熱した後、常温の環
境下で12時間放置し、次いで管端部を5cmだけ切
断。 〔実施例2−3〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その管端部を100°C弱で10分間加熱した後、常温
の環境下で12時間放置し、次いで管端部を5cmだけ
切断。 〔比較例1−1〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
更に管端部を5cmだけ切断。 〔比較例1−2〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で5時間放置した後、管端部を5
cmだけ切断。 〔比較例1−3〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その後、常温の環境下で24時間放置した後、管端部を
1cmだけ切断。 〔比較例2−1〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その管端部を40°Cで10分間加熱した後、常温の環
境下で12時間放置し、次いで管端部を5cmだけ切
断。 〔比較例2−2〕 冷却賦形直後に所定長さに切断し、
その管端部を110°C強で10分間加熱した後、常温
の環境下で12時間放置し、次いで管端部を5cmだけ
切断。
【0018】以上の各処理の後、管端の収縮量を測定し
た。管端収縮量の測定方法は、図3に示すように、管本
体部と管端面における直径を実測して、管本体部分の直
径をD1 、管端面における直径をD0 とすると、管端収
縮量=(D1 −D0 )/2とした。
【0019】測定結果を〔表1〕に示す。
【0020】
【表1】
【0021】この〔表1〕から明らかなように、冷却賦
形直後に切断した後、8時間以上常温で放置して、管端
部を再度2〜5cm程度の切断代で切断した場合には、
従来の製造方法である〔比較例1−1〕のように冷却賦
形直後に切断した場合に比較して、管端収縮量が小さく
なることが確かめられた。また、同様にして常温で長時
間放置しても、管端部の切断代が1cm程度以下の場合
には、管端収縮量は減少するものの、その減少の量は少
なくなることが判った。
【0022】また、冷却賦形直後の切断面の近傍を50
°C以上100°C以下の範囲内で加熱養生した後に十
分に自然放冷し、管端部を5cm程度の切断代で切断し
た場合には、上記のように単に常温で放置する場合に比
して、管端収縮量はより大幅に減少することが確かめら
れた。50°C未満の加熱養生では、管端収縮量は減少
するもののその程度は少なく、110°C以上に加熱す
ると成形体が変形してしまって好ましくないことも判っ
た。
【0023】以上のことから、結晶性熱可塑性樹脂から
なる中空体を成形する際、押出成形して冷却賦形直後に
定尺に切断せず、所定長さ以上の切断代分だけ長く切断
し、常温で所定の時間以上放置するか、あるいはその前
に50〜100°Cで加熱養生した後に同様にして所定
時間以上にわたって放冷し、その後に端部を切断して定
尺寸法に仕上げることによって、中空成形体の端面部に
おける経時的な収縮量を大幅に少なくすることが可能と
なる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエチレン管等のよ
うな結晶性熱可塑性樹脂製の中空体を押出成形によって
製造する際、押出成形して冷却賦形した後に、定尺に対
して所定の切断代分だけ長い寸法で切断し、その後、8
時間以上にわたって常温で放置することによって、樹脂
の結晶化を十分なものとすると同時に、内外周部におけ
る結晶化度の差に起因する応力でその端部の変形を現出
させることで残留応力を低減させた後に、その端部を切
断して定尺に仕上げるか、あるいは、同様にして冷却賦
形した後に、定尺に対して所定の切断代分だけ長い寸法
で切断し、その切断端部を50〜100°Cに加熱養生
した後、常温下で所定時間以上放置することによって、
成形体端部における樹脂を再結晶化し、成形体端部近傍
の内外周部での結晶化度の差を少なくした後、その端部
を切断して定尺に仕上げるから、得られた中空体の経時
的な端部の収縮量は、従来の製造方法に比して大幅に少
なくなる。その結果、他の中空体と端面を突き合わせて
溶融接合を行うような場合に、接着面積が増加して、接
合の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の〔実施例1−1〕〜〔実施例1−4〕
の手順の説明図
【図2】本発明の〔実施例2−1〕〜〔実施例2−3〕
の手順の説明図
【図3】管端収縮量の測定方法の説明図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶性熱可塑性樹脂からなる中空体を成
    形する方法であって、上記樹脂を融点以上の押出可能温
    度に加熱した状態で中空状に押し出して冷却賦形した
    後、定尺よりも所定寸法以上長い寸法で切断し、その
    後、常温で8時間以上放置した後に、当該成形体の端部
    を切断して定尺に仕上げることを特徴とする中空押出成
    形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 結晶性熱可塑性樹脂からなる中空体を成
    形する方法であって、上記樹脂を融点以上の押出可能温
    度に加熱した状態で中空状に押し出して冷却賦形した
    後、定尺よりも所定寸法以上長い寸法で切断し、その
    後、当該成形体の端部を50〜100°Cに加熱した後
    に常温で放冷した後、その成形体の端部を切断して定尺
    に仕上げることを特徴とする中空押出成形体の製造方
    法。
JP6119890A 1994-06-01 1994-06-01 中空押出成形体の製造方法 Pending JPH07323467A (ja)

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