JPS5824253B2 - 環状あるいは螺旋状の襞を備えた外壁を有する二重壁プラスチツク管を製造する方法および装置 - Google Patents

環状あるいは螺旋状の襞を備えた外壁を有する二重壁プラスチツク管を製造する方法および装置

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JPS5824253B2
JPS5824253B2 JP50034217A JP3421775A JPS5824253B2 JP S5824253 B2 JPS5824253 B2 JP S5824253B2 JP 50034217 A JP50034217 A JP 50034217A JP 3421775 A JP3421775 A JP 3421775A JP S5824253 B2 JPS5824253 B2 JP S5824253B2
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Description

【発明の詳細な説明】 環状あるいは螺旋状の襞を備えた外壁と、はぼ平滑な内
壁とを有するプラスチック管を、２つの同心的な管を１
作業工程で押出成形し、このばあい外側の管をリングノ
ズルから押出した後で、循環案内された、分割された、
中空室を形成する、横溝を有する金型の間に導入して負
圧で金型の横溝に吸着し、内側の管を金型区間内にある
ノズルから押出して、成形済みの外側の管に接触させる
形式で製造することは既に公知である（西ドイツ国特許
公開第１７０４７１８号明細書）。
このような管を製作するばあいには大気圧の空気を両方
の管の間に導入することが必要である。
なぜならばこのような支持空気を導入しないと両方の管
の間に負圧が生ぜしめられかつ内側の管が外側の管の襞
内に吸込まれるからである。
さらにこのような二重壁管を、押出機から来るプラスチ
ック材料流を２つに分割しかつ間隔をおかないで相前後
して配置された２つのリングノズルから押出して、これ
らのリングノズルの間と内側の管の内部とに圧縮空気を
導入して管に所定の形状を与える形式で製造することは
公知である（米国特許第２２８０４３０号明細書）。
この方法のばあいには、プラスチック材料流と圧力状態
との制御が著しく困難である。
前記方法においては、二重壁管を製作することはできる
けれども、管の寸法が小さくかつ生産速度が大きいばあ
いに、圧力差に基いて内側の管が外側の管の横襞内に程
度の差こそあれ吸込まれるかあるいはこの横襞の箇所で
内側に膨出するという欠点がある。
このようなばあいには内側の管壁は平らではなく、横波
を有するようになり、これによって液体あるいは気体が
流過するばあいの流動抵抗が強められる。
本発明の課題は、前記欠点を排除し、二重壁管の内壁が
ほぼ平らになるように、つまり、外側の管の溝内に吸込
まれることも、内側に膨出することもないようにするこ
とである。
本発明は、前記欠点は冷却中に、つまり内側の管がまだ
変形可能である範囲において、両方の管の間の空間と内
側の管の内部との間に圧力差が生じ、この圧力差によっ
て内側の管が付加的に変形されるために生じるという認
識から出発しているＣ螺旋状に襞が付けられた外壁のば
あいには、この中間スペースは外気と接続された通路を
形成するが、しかしこの通路は著しい長さを有している
。
つまりこの通路の長さは、内径が６ｃｍ、でかつメート
ルあたり１５０個の襞があるばあいにはメートルあたり
２８ｍになる。
したがって機械から１０ｍの管を押出成形するばあいに
は前記通路の長さは既に２８０ｍになる。
このように通路がきわめて長いばあいには襞内の圧力の
変動を外気で補償することはできない。
つまりこのばあいには襞内で空気がどのように加熱され
るかあるいは冷却されるかに応じて著しい過圧と負圧が
生じる。
さらに襞がリング状に閉じられているばあいには圧力差
を外気で補償することは全く不可能である。
したがって平らな内壁は、少なくとも内側の管が塑性変
形可能な状態から凝固した状態に移る範囲において、両
方の管の間の空間と内側の管の内部とに同じ圧力が生ぜ
しめられるばあいにしか得ることができない。
これは本発明によれば、両方の管の間の空間に、圧力が
大気圧よりも高くてかつ温度が供給されたプラスチック
材料流の軟化点温度に相応するかあるいはこの温度以上
である支持空気（以後支持空気Ａと呼ぶ）を供給するこ
とによって達成される。
この支持空気Ａの圧力が高いことによって外側の管の変
形が幇助されかつ温度が高いことによって押出成形工具
あるいはこの押出成形工具から押出されるプラスチック
流が支持空気によって速く冷却され過ぎることが防止さ
れる。
外側の管と内側の管との間には、両方の管が互いに溶接
された時点では大気圧よりも圧力の高くかつ室内温度よ
りも温度の高い空気が存在している。
この空気の圧力は温度が室内温度に下がると大気圧に下
がるようになっている。
したがって支持空気は、外側の管が軟化点以下で冷えて
いてかつ内側の管がまだ塑性変形可能である範囲におい
て、両方の管の間の空間に、内側の管内の同範囲におけ
る圧力と等しい圧力が得られるような過圧で供給されな
ければならない。
さらに本発明によれば、外気にたいして遮断可能な内側
の管の内室に供給される支持空気（以後支持空気Ｂと呼
ぶ）を、大気圧よりも高い圧力でかつ室内温度よりも高
い温度で供給することが提案されている。
このばあい外気にたいして遮断可能である内側の管の内
室とは、公知の形式でマンドレル延長部によって遮断さ
れた内室である。
このばあいにはマンドレル延長部は内室を外気にたいし
て完全に遮断している必要はなく、マンドレル延長部と
製作された管の内側との間の空隙が、マンドレル延長部
の前後で管内部に圧力差が生じるように狭くなっている
だけで十分である。
このばあいには支持空気Ａの圧力および温度と支持空気
Ｂの圧力および温度は互いに無関係に測定可能でかつ調
整可能である。
経験によれば、支持空気Ａの圧力は大気圧よりも約０．
５％から３％高くなっており、かつ支持空気への温度は
支持空気Ｂの温度よりも、支持空気Ｂの圧力が大気圧よ
りも８係から１５％高くなるように、高くなっていると
有利であることが判明した。
この本発明の方法を実施するための装置においては、支
持空気の温度の測定箇所は、支持空気が押出成形工具内
に侵入する箇所の手前に位置している。
これにたいして支持空気の圧力測定箇所は押出成形工具
内に位置している。
公知の装置のはあいとは異って本発明の装置においては
支持空気Ａと支持空気Ｂとを供給するためには押出成形
工具内に完全に別個の通路が設けられている。
この目的のためには内側の管のための押出成形工具のマ
ンドレルが支持空気Ｂを供給するための中心孔を有して
いるのに対し１．外側の管のための押出成形工具のマン
ドレルは２部分から構成されており、したがって支持空
気Ａを供給するためのリング状の孔を備えている。
内側の管を外気にたいして遮断するために、同時に内側
の管を外側の管に圧着するマンドレル延長部が設けられ
ているばあいには支持空気Ｂはこのマンドレル延長部の
手前で供給されなければならない。
次に図面について本発明を説明する。
第１図に示された押出機においては外側の管１はマンド
レル３を有するノズル２から押出されかつ内側の管４は
マンドレル６を有するノズル５から押出成形される。
この内側のマンドレル６は中心に縦孔７を有している。
この縦孔７を介して支持空気Ｂが供給される。
この支持空気Ｂは孔８を介して管４の内室に流出する。
この管４の内室はマンドレル延長部９によって外気にた
いして遮断されている。
外側の管を押出成形するノズルのマンドレル３と、内側
の管を押出成形するためのノズルのノズル管５との間に
はリング通路１０がある。
このリング通路１０を介して支持空気Ａが供給される。
支持空気Ａはリング通路１０の出口から流出しかつ塑性
変形可能なプラスチック材料１とノズル管５との間をノ
ズル５の出口の先方にある室１１内に流出する。
リング通路１０への支持空気Ａの供給は斜方向孔１２を
介して行なわれる。
図示されていない加熱装置によって支持空気は必要な温
度に予め加熱される。
計器１３．１４は支持空気の圧力と温度を測定するため
に役立つ。
このばあい温度の測定は、計器が存在している箇所で直
接性なわれるのに対して、圧力の測定は押出機の内部、
例えば符号１５で示された位置で行なわれると有利であ
る。
なぜならば、この箇所から支持空気は比較的大きな横断
面積と僅かな流れ抵抗で熱い押出機内を流れ、したがっ
て支持空気の圧力は符号１５で示された箇所からノズル
の出口までの間では最早著しく変化することがないから
である。
支持空気Ｂは直角方向孔１６を介してマンドレル６の孔
７に供給される。
このばあいにも流入箇所の前に支持空気Ｂの圧力と温度
を測定する計器１７．１８が配置されている。
この支持空気も図示されていない加熱装置によって要求
される温度に加熱される。
支持空気Ｂの圧力の測定箇所は同様に押出機内の符号１
９で示されたところにある。
ノズル２から押出される熱可塑性の外側の管は公知の形
式で循環案内された金型２０から成る区分に導入される
。
金型が閉じられたあとで、金型２０に設けられた溝が吸
込通路２１と接続され、この吸込通路によって空気が金
型から吸出される。
したがって外側の管は、大気圧よりも著しく低い外圧と
、大気圧よりも０．５から３％高い内圧との間の差圧に
よって、速やかに金型の溝内に押込まれる。
このばあい支持空気は、矢印２２で示されているように
外側の管の襞内に侵入する。
金型２０は外部から冷却される。
したがって外側の管は金型の溝壁に接触すると即座に、
比較的速やかに冷却されはじめる。
ノズル５から押出される内側の管は、孔８から流出する
支持空気Ｂの圧力が室１１内の圧力よりもいくらか高い
と押出された後で拡げられかつ既に凝固した外側の管に
圧着される。
マンドレル延長部によって内側の管は外側の管に皺のな
い状態で圧着される。
したがって外側の管と内側の管は申分なく相互に溶接さ
れる。
同時にマンドレル延長部は、支持空気が孔８から流出す
ることによって生ぜしめられる僅かな過圧状態を維持す
る働きをする。
外側の管と内側の管とが互いに申分なく結合されるよう
にするためには、内側の管をできるだけ速やかに、つま
り外側の管の膨張が終了したあとで即座に、外側の管に
接触させることが望まれる。
金型が引続き移動する間に水冷された金型壁に接触して
いる外側の管は速やかに冷却されるのに対し、冷却され
た金型がら空気クッションによって離されている内側の
管は冷却される速度が遅く、したがってより長く塑性変
形可能になっている。
溝内の空気は、冷却された外側の管と接触することによ
って次第に冷えるにつれて、その圧力も次第に低下せし
められる。
この圧力が強く低下しすぎて、溝内の圧力が内側の管の
内室の圧力よりも低くなると、第２図に示されているよ
うに、内壁は符号２３で示されているようにいくらか溝
内に引込まれる。
溝内の内圧が高くなりすぎると反対に第３図に示されて
いるように、内壁は符号２４で示されているようにいく
らか外側に湾曲せしめられる。
支持空気Ａ７と支持空気Ｂの温度と圧力が互いに正しく
調和せしめられており、内壁の凝固に際して金型の溝内
の圧力と内側の管の内室の圧力とが等しくなっていると
、第４図に示されているように、内壁は平らになりかつ
管の流動抵抗が大きくなることはなくなる。
実験によれば、第４図に示された状態は、内壁として０
．０５ｍｍの厚さの薄いシートを用いたばあいにも達成
されることが判明した。
このような厚さの薄い内壁は材料の著しい節約を意味す
るだけではなく、内壁が管の可撓性を妨げることを阻止
する。
したがってこのような２重壁管は内壁を有していない横
襞付き管と同じような大きさの可撓性を有するようにな
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の１実施例を示すものであって、第１図は
本発明の方法を実施するための装置を示す縦断面図、第
２図、第３図、第４図は圧力状態が異なるばあいの製作
済みの管壁の縦断面図である。 １・・・・・・外側の管、２・・・・・・ノズル、３・
・・・・・マンドレル、４・・・・・・内側の管、５・
・・・・・ノズル、６・・・・・・マンドレル、７・・
・・・・縦孔、８・・・・・・孔、９・・・・・・マン
ドレル延長部、１０・・・・・・リング通路、１１・・
・・・・室、１２・・・・・・斜方向−１−Ｌ、１３，
１４・・・・・・計器、１５・・・・・・圧力測定箇所
、１６・・・・・・直角方向孔、１７．１８・・・・・
・計器、１９・・・・・・圧力測定箇所、２０・・・・
・・金型、２１・・・・・・吸入通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 環状あるいは螺旋状の襞を備えた外側の管とほぼ平
    滑な内側の管とから成る二重壁プラスチック管を製造す
    る方法であって、２つの同心的な管を２つのリングノズ
    ルから１作業工程で押出成形する場合に、外側の管を第
    １のリングノズルから押出成形し、循環案内された、分
    割された、横溝を備えた、中空室を形成する金型の間に
    外側の管を導入しかつ金型から空気を吸引することによ
    って外側の管を金型の横溝に接触させかつ内側の管を金
    型区間内にある第２のノズルから押出成形する形式のも
    のに於て、両方の管の間の空間と内側の管の内室とに空
    気を供給し、内側の管の内室に供給された空気の温度と
    圧力を、両方の管の間の空間に供給された空気の温度と
    圧力とは無関係に調整し、両方の管の間の空間に供給さ
    れた、大気圧よりも高い圧力を有する空気の温度を、供
    給されたプラスチック材料流の軟化点温度に等しくする
    かこの軟化点温度よりも高くすることを特徴とする、環
    状あるいは螺旋状の襞を備えた外壁を有する二重壁プラ
    スチック管を製造する方法。 ２ 環状あるいは螺旋状の襞を備えた外側の管とほぼ平
    滑な内側の管とから成る二重襞プラスチック管を製造す
    る装置であって２つの同心的な管を押出成形する２つの
    リングノズルと、循環案内された、分割された、横溝を
    備えた、中空室を形成する金型とを有し、金型の横溝か
    ら空気が吸引されるようになっており、両方の管の間に
    空気を供給するためと内側の管の内室に空気を供給する
    ためとに押出成形工具内に別個の通路が設けられ、押出
    成形工具のマンドレルにマンドレル延長部が配置されて
    いる形式のものに於て、温度測定個所が押出成形工具内
    に空気を導入する個所の前にあるのに対し、圧力測定個
    所が押出成形工具の内部にあって、マンドレル延長部が
    内側の管を外側の管に圧着するように構成されており、
    空気を両方の管の間の中間室に供給するための流出開口
    が管の運動方向で見てマンドレル延長部の手前にあるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法を実施
    するための装置。
JP50034217A 1974-03-22 1975-03-20 環状あるいは螺旋状の襞を備えた外壁を有する二重壁プラスチツク管を製造する方法および装置 Expired JPS5824253B2 (ja)

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