JPS5831290B2 - 螺旋波付プラスチック管の製造装置 - Google Patents

螺旋波付プラスチック管の製造装置

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JPS5831290B2
JPS5831290B2 JP54005386A JP538679A JPS5831290B2 JP S5831290 B2 JPS5831290 B2 JP S5831290B2 JP 54005386 A JP54005386 A JP 54005386A JP 538679 A JP538679 A JP 538679A JP S5831290 B2 JPS5831290 B2 JP S5831290B2
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mandrel
circumferential surface
inner circumferential
groove
resin
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清 斉藤
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TORII KASEI JUGENGAISHA
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、その他一般の熱可
塑性樹脂を材料として樹脂管を押出成形するに当り、マ
ンドレルを固定し、マンドレル内周面に樹脂管を十分密
着させて沿わせながら樹脂管を回転して引き取ることを
特徴とし、内面・外面ともに滑らかでかつ耐横圧性、耐
屈曲性などの機械的特性に優れた螺旋波付プラスチック
管の製造方法に関する。
従来螺旋波付プラスチック管の製造方法は種々知られて
いるが一般的なものを挙げると、所望の鋳型中に樹脂管
を入れ、熱を加えながら管内に空気圧を加えて管を鋳型
の螺旋波形内壁に圧着させて成形するモールド法が知ら
れている。
しかしこの方法では、工程が繁雑で労力を要ししかも能
率が悪い。
また、管の長さは使用する型に規制され、さまざまな需
要に応するためには膨大な数の長さおよび径の異なった
鋳型を準備しなければならず美大な経費を要し、しかも
短尺物しかできないなどの欠点がある。
上記欠点を解決し、長尺物を一体的に連続成形でき、し
かも工程が少なく省力化されたいわゆるマンドレルを用
いる方法が開発されている。
これは第1図に示すように押出機の口金2の押出方向前
方に、螺旋波形外周面を有するマンドレル4をその円周
方向に回転可能に押出機に装着し、押出機から熱可塑性
樹脂を加熱着融して上記マンドレル4の外周面上に樹脂
管6として押出し、該樹脂管6がマンドレル4と接触し
始めるまでの樹脂管6とマンドレル4との空隙8をパイ
プ10を通じて負圧源(図示せず)に連結して負圧にし
て吸引し、樹脂管6をマンドレル4の外周面に沿わせ、
マンドレル4を冷却しながら回転しその螺旋波形部によ
り樹脂管6を遂次前方に送り出す方法である。
しかるにこの方法によると、樹脂管がマンドレル外周面
に一担接触した後は負圧による吸引力がその後に及ばな
いため、樹脂管の径方向及び長さ方向への収縮力のみに
よりマンドレル外周面に沿おうとするが、外周面が螺旋
波形を呈して斜面を有するため、長さ方向の収縮は斜面
に沿った方向への収縮となり、しかも螺旋の頂部によっ
て規制されるため、谷部をはさむ両斜面において互にそ
の頂部方向へと収縮′する結果、樹脂管の谷部はマンド
レル外周面から離れてしまい、さらに斜面の頂部方向へ
の収縮が続くので谷部がくびれ、谷部の内周面に凹凸状
のシワを生じたり、また管内周面の谷部がマンドレルと
接触していないためマンドレルとの摩擦による磨きがか
けられることがなく谷部のみが荒れた肌となってしまう
このため、耐横圧力、耐屈曲性などの機械的特性に劣り
、土中に埋設使用するなど横圧の加わる状態での使用に
おいて管が変形したり破損する恐れがある。
そのため、肉厚を厚くしたりするなど不経済である。
さらに、使用に際しても、流体の流れが悪かったり、ま
た、シワ部にゴミ、泥などが装着しやすく管の閉塞を招
く原因ともなる。
その土兄た目にも悪くその商品的価値を著しく減するな
どの欠点がある。
また、特公昭51−46529号においては一般的な樹
脂管の製造方法として固定マンドレル方法により固定マ
ンドレルの外周面上に樹脂管を沿わせながら樹脂管をそ
の円周方向に回転して引き取る方式が採られている。
この場合、樹脂管がマンドレル外周面に接触し始める近
傍においてマンドレル外周面上に溝を設け、その溝に穿
設した小孔から吸引して樹脂管をマンドレルに接触せし
めているが、樹脂管に螺旋波を附するには十分とはいえ
ず、やはり螺旋の谷部の内面に凹凸状のシワを生じてし
まう。
本発明者は上記欠点を解決すべく種々検討した結果、マ
ンドレルを樹脂管の外周面に配設して冷却および真空ポ
ンプとの連結を容易ならしめるとともに、樹脂管がマン
ドレルに接触した後、ある程度冷却固化するまでの一定
区間において樹脂管とマンドレルとの間隙を負圧にして
その区間において樹脂管をマンドレルに強く密着させる
ことにより上記欠点が解決され、さらに樹脂管をマンド
レルに対して回転させながら引き取ることにより分子を
螺旋方向に配列させることができ機械的特性の優れた樹
脂管を得ることに想到した。
すなわち、本発明の目的とするところは、押出機の口金
の樹脂押出方向前方に、該押出される半溶融状態の樹脂
管がその内周面上に押出される、螺旋波状の内周面を有
するマンドレルを固設し、該マンドレルの内周面は僅か
に先太となるテーパーに形成し、前記押出された樹脂管
がマンドレル内周面と接触し始めて急速に冷却される、
マンドレル内周面の周方向全周にわたる細幅区域内のマ
ンドレル内周面上には、マンドレルの螺旋と交差し、か
つ、360以上の周角度を有する細溝を設け、該細溝を
適宜な負圧源に接続し、前記細溝が設けられた細幅区域
より先方のマンドレル内周面上の螺旋の谷部内に、マン
ドレルの螺旋の谷ヲ浅くして押出された樹脂管の山部外
面に当接するシール部を設け、前記マンドレル内周面上
に沿ッて押出されてくる樹脂管を樹脂管の押出速度とマ
ンドレルの螺旋のピッチに合わせて円周方向に回転させ
つつ引き取る引取装置を設けたことを特徴とする螺旋波
付プラスチック管の製造装置を提供するにある。
以下本発明の実施例を図面に従い詳細に説明する。
第2図において12は環状細隙14を有し押出機の先端
に固定されている口金、16は押出方向前方に断熱パツ
キン18を介し口金12に固定されたマンドレル、20
は押出された樹脂管、22は引き取りロールである。
上記マンドレル16は螺旋波形の内周面を有し、その内
周面にはわずかに先太のテーパーが付されている。
このテーパーは樹脂管20の引き取りを容易ならしめる
ためである。
テーパーの大きさは特に限定はされないが、本実施例で
は約8%である。
上記マンドレル16内には冷却水が循環され24はその
注水口で排出口26より排出される。
28は複数本のループ状の細溝であり、上記樹脂管20
がマンドレル16の内周面に接触し始める近傍から一定
区間内の上記マンドレル16の内周面にその周方向に沿
い、かつマンドレルの螺旋と交差するように設けられて
いる。
上記区間は、樹脂管20がマンドレル16の内周面と接
触し始めてからある程度冷却固化するまでの区間であり
、樹脂の種類、樹脂管の肉厚および径、また冷却条件等
によって異なるが1通常の水冷による冷却の場合5〜1
0CrIL位が好適である。
30は上記ループ状の細溝を互に連通ずるブリッジ溝で
あり、このブリッジ溝30には小孔32が穿設され、パ
イプ34を通じて真空ポンプ(図示せず)に連結されて
いる。
36は冷却機構であり、水冷または空冷によって樹脂管
を冷却する。
引き取りロール22は、前記マンドレル16の螺旋と同
ピツチの螺旋形状を付されたゴムロール等を用い、三方
から樹脂管20を挾み、その螺旋の進行速度を樹脂管2
0の押出速度と同期させて矢印方向に回転する。
尚、細溝28の他の実施例を示すと上記ループ状細溝2
8にブリッジ溝30を設けず、ループ状細溝の各々に小
孔32を設けて真空ポンプに連結してもよい。
また、第3図に示すように押出された樹脂管20がマン
ドレル16の内周面に接触する前における樹脂管20と
マンドレル16との空隙38を、この空隙38と連通す
るパイプ40を真空ポンプ(図示せず)に連結して負圧
とし、ループ状の細溝28およびブリッジ溝30(小孔
を設けない)とを連通溝42を通じて前記空隙38に連
通させてもよい。
また、第4図に示すように細溝28を、360゜以上の
周角度を有するコイル状細溝とし、第3図における空隙
と連通して負圧とするか、あるいは上記コイル状細溝に
小孔を穿設して第2図のように真空ポンプに連結しても
よい。
マタ、第5図に示すようにマンドレル16の先端付近の
螺旋の谷部に谷をやや浅くするシール部44を設ける。
以上のような構成により螺旋波付プラ チック管を得る
には、まず注水口24よりマンドレル内に冷却水を循環
させ、熱可塑性樹脂を加熱溶融して環状細隙14から樹
脂管20をマンドレル16の内周面上に押出す。
樹脂管20はマンドレル16に接触してその外周面が冷
却され収縮するから、マンドレル16の内周面にせり上
がりその内周面に沿って進行する。
このとき、小孔32および細溝28を通じて樹脂管20
とマンドレル16との間隙に存在する気体が排出される
から、樹脂管20は細溝28の刻設しである一定区間内
においてマンドレル16の内周面に密着して進行する。
この場合、押出された樹脂管20の先端方向から空気圧
を加えれば一層密着度がよく好適である。
第3図および第4図の実施例においても、負圧が細溝2
8にまでおよび同様の機能を奏する。
さらに、第5図に示すようにシール部44を配設するこ
とにより、先太となっているマンドレル16の先端から
の螺旋の谷部に沿う空気の侵入が阻止され、細溝28か
ら先の螺旋の谷部内にまで負圧が及び、樹脂管は少なく
とも細溝28の設けられている区間内で確実にマンドレ
ル内周面に密着して成形される。
上記細溝28の区間において樹脂管はある程度冷却固化
され、さらにマンドレル16および冷却機構36によっ
て水冷または空冷され完全に固化される。
引き取りロール22は、その外周面にマンドレル16の
螺旋と同一ピッチの螺旋波形が付されその波の進行速度
が樹脂管20の押出速度と同期して回転しているので、
樹脂管20はネジの如く回転しながら引き取られる。
このとき、樹脂管20は口金12から押出されマンドレ
ル16に接触するまでの間で螺旋状に捩られるが樹脂管
20の外部にはマンドレル16が当接してその螺旋波形
部により支持され、また、マンドレル16との接触部の
細溝28から先方の樹脂管は冷却されているので変形す
ることはない。
このようにして、内面・外面ともに螺旋波形を有し、か
つ螺旋方向に捩られた樹脂管が得られる。
以上のように本発明によれば、マンドレルが先太に形成
されているから樹脂管の引き取り抵抗は小さく、しかも
螺旋の谷部を浅くするシール部が設けられていることに
よって、溝部より先方の螺旋の谷部内にまで負圧が及び
、樹脂管が溝部の存在する細幅区域内のマンドレル内周
面上に確実に密着され、成形性が極めて良好であり、さ
らに溝部の確実な磨き作用によって美麗な肌の樹脂管を
得ることができる。
また樹脂が配向した強度性に優れた樹脂管を得ることが
できるという著効を奏する。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の実施例を示す断面図、第2図aは本発明
の好適な実施例の一部切欠側面図、第2図すはそのマン
ドレルの部分断面図を示す。 第3図は本発明の他の実施例を示す断面図、第4図はマ
ンドレルのコイル状細溝を示す概略図、第5図はマンド
レルのシール部を示す断面図である。 2・・・・・・口金、4・・・・・・マンドレル、6・
・・・・・樹脂管、8・・・・・・空隙、10・・・・
・・パイプ、12・・・・・・口金、14・・・・・・
環状細隙、16・・・・・・マンドレル、18・・・・
・・断熱パツキン、20・・・・・・樹脂管、22・・
・・・・引き取りロール、24・・・・・・注水口、2
6・・・・・・排出口、28・・・・・・細溝、30・
・・・・・ブリッジ溝、32・・・・・・小孔、34・
・・・・・パイプ、36・・・・・・冷却機構、38・
・・・・・空隙、40・・・・・・パイプ、42・・・
・・・連通溝、44・・・・・・シール部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 押出機の口金の樹脂押出方向前方に、該押出される
    半躊融状態の樹脂管がその内周面上に押出される、螺旋
    波状の内周面を有するマンドレルを固設し、該マンドレ
    ルの内周面は僅かに先太となるテーパーに形成し、前記
    押出された樹脂管がマンドレル内周面と接触し始めて急
    速に冷却される、マンドレル内周面の周方向全周にわた
    る細幅区域内のマンドレル内周面上には、マンドレルの
    螺旋と交差し、かつ、360°以上の周角度を有する細
    溝を設け、該細溝を適宜な負圧源に接続し、前記細溝が
    設けられた細幅区域より先方のマンドレル内周面上の螺
    旋の谷部内に、マンドレルの螺旋の谷を浅くして押出さ
    れた樹脂管の山部外面に当接するシール部を設け、前記
    マンドレル内周面上に沿って押出されてくる樹脂管を樹
    脂管の押出速度とマンドレルの螺旋のピッチに合わせて
    円周方向に回転させつつ引き取る引取装置を設けたこと
    を特徴とする螺旋波付プラスチック管の製造装置。 2 細溝にマンドレル外部に通ずる小孔を設けて、該小
    孔を適宜なパイプを介して負圧源に連通して成る特許請
    求の範囲第1項記載の螺旋波付プラスチック管の製造装
    置。 3 樹脂管がマンドレル内周面と接触し始める前の樹脂
    管とマンドレル内周面との空隙を負圧源と接続して負圧
    室とし、該負圧室と細溝とを連通ずる連通溝をマンドレ
    ル内周面上に設けた特許請求の範囲第1項記載の螺旋波
    付プラスチック管の製造装置 4 細溝を複数本のループ状細溝とした特許請求の範囲
    第1項、第2項又は第3項記載の螺旋波付プラスチック
    管の製造装置。 5 細溝を複数本のループ状細溝とし、このループ状細
    溝を互に連通ずるブリッジ溝を設けた特許請求の範囲第
    1項、第2項又は第3項記載の螺旋波付プラスチック管
    の製造装置。 6 細溝をコイル状細溝とした特許請求の範囲第1項、
    第2項又は第3項記載の螺旋波付プラスチック管の製造
    装置。
JP54005386A 1979-01-19 1979-01-19 螺旋波付プラスチック管の製造装置 Expired JPS5831290B2 (ja)

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