JPS5937210B2 - ソケツトをプラスチツク管に成形する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチツク管の一部を金型壁に対向して配置
しそしてプラスチツク管の前記部分を流体圧によつて前
記金型壁と接触させてソケツトをプラスチツク管に成形
させる方法に関する。

ソケツト端をプラスチツク管に成形するそのような方法
は通常知られている。その目的のために、変形される熱
可塑性管の端部分は変形温度以上まで例えばポリ塩化ビ
ニルの場合１１０℃までが加熱され、この際プラスチツ
ク管の内部断面をシールする隔壁が変形されるプラスチ
ツク管の部分の自由端から離れて設けられ次いで圧力下
に気体または液体を導入してプラスチツク管の加熱端部
分がソケツトに変形される。ソケツトを成形するための
前記内部流体圧は圧力を徐々に増加して得られる。前記
の既知の方法はプラスチツク管部分を変形して変形可能
な状態にするのに要する時間が比較的長いので最終製品
の製造がかなり低減されそしてソケツトをプラスチツク
管に成形する場合大部分が所望の価値以下になるという
欠截を有する。

本発明は変形されるプラスチツク管の部分に作用する流
体の圧力波が変形される部分を金型壁に実質上瞬間的に
打ちつけてソケツトを成形するためのプラスチツク管の
一部の所望変形を殆んど同時に得ることのできる方法を
提供することを目的としている。そのような流体の圧力
波を使用するとソケツト端がプラスチツク管へ急速に成
形される。

さらに、得られたソケツトは非常に均質な性質とプラス
チツク管の一部の変形によつて既知の方法で形成された
ソケツトと異なる収縮挙動を有する。［瞬間的に」なる
語はここでは０．５秒以下好ましくは０．２秒以下の時
間と解すべきである。

すなわち、瞬間的な時間は０．１秒以下さらに詳しくは
０．０２秒以下に相当する。変形される部分を相対プラ
スチツクに対して通常の変形温度まで加熱することが推
賞される。

本発明の好ましい態様では、流体の圧力波が作用すると
きに変形される部分の端部が金型壁と関連して金型壁の
一つまたはすべての開口を密閉するように流体の圧力波
が変形される開放した円筒形の管状部分に作用する。こ
の手段により、金型の内側を外側と連絡する金型壁の開
口が直ちに密閉されるので、圧力波の流体が金型から逃
げることがでさない。１個またはそれ以上の開口を通じ
て外側に連絡される金型壁は、流体の圧力波が作用した
ときに変形される部分が金型壁に完全に打ちつけられる
のを防ぐので変形段階の終りに空気層が金型壁の内側に
形成できないという大きな利点を与える。

本発明による有利な手段はプラスチツク管の変形端部分
を変形直後に金型壁から取り出しその後冷却することを
特徴としている。

このようにしてプラスチツク管に成形されたソケツトは
あたたかいうちに金型壁から取り出すことができそして
支持しないで周囲条件下で冷却してもなんら不都合な収
縮現象が発生しない（このことは生産サイクルをある程
度低減できることを意味する）ことが見出された。実際
上、本発明による方法は変形されるプラスチツク管の部
分を各プラスチツクのガラス転移温度を越える温度まで
加熱させることを特徴としているＯ熱可塑性プラスチツ
ク特にポリオレフインさらに詳しくはポリプロピレンを
使用する場合、変形される部分は１３５℃以上の温度ま
で加熱される。

少なくとも１０気圧の圧力さらに好ましくは２５気圧以
上の圧力を有する流体から誘導される流体の圧力波を使
用することが好ましくそして前記流体は気体状流体であ
ることが好ましい。また、本発明は本発明の方法に従つ
てソケツトをプラスチツク管に成形する装置に具体化さ
れそしてその装置はソケツトをプラスチツク管に成形す
るための金型空間を有する金型と流体圧を金型空間の壁
と反対の領域に発生させるための手段を備え、しかも流
体の圧力波を変形されるプラスチツク管の一部に作用さ
せるための手段が設けられ前記圧力波が変形される部分
を金型壁に実質上瞬間的に打ちつけることを特徴とする
ものである。さらに、本発明はプラスチツク管の少なく
とも一部を変形させそして流体圧の作用によつてそれを
金型壁に押しつけることによつて得られたソケツトを備
え、しかも前記変形が変形されるプラスチツク管の一部
が金型壁に実質上瞬間的に打ちつけられるように前記プ
ラスチツク管の一部に作用する流体の圧力波によつて行
なわれることを特徴とする、プラスチツク管に関する。
このようにして成形されたプラスチツク管のソケツトは
、ソケツトに変形された部分が別の方法で作製されたプ
ラスチツク管の既知のソケツトと比較してより大きな均
質性と異つた収縮挙動を有するので、これまで知られた
プラスチツク管のソケツトとは明らかに異つている。

第１図は金型壁１ｃを画成する金型部分１ａおよび１ｂ
からなる金型１を示す。

金型壁１ｃはソケツト３をプラスチツク管７の端に形成
するための金型空間の壁１０を含む金型空間２を形成す
る。空気層がプラスチツク管７の外側に存在しないよう
にするために（この空気層は所望の変形を妨げる）、金
型部分は金型壁の内側と外側との間の二自由接続を確保
する環状開口部５を含んでいる。ソケツトに変形される
プラスチツク管７の端部分１４の自由端６の近くには室
８が設けられる。閉鎖部材１１の開放位置において、室
８は開口９を通じて金型空間２の中に延長していてもよ
い。コンプレツサ一１６によつて、室８に加圧空気貯蔵
容器１３から誘導された加圧空気を導管１２を通して供
給することができる。前記加圧空気貯蔵容器１３におけ
る圧力は少なくとも１０気圧そして好ましくは２５〜３
０気圧以上の圧力に達す．る。本発明の場合では、３０
気圧以上の圧力が室８に使用される。これは閉鎖部材１
１が開放される場合また同じ圧力がプラスチツク管７の
端部分１４に瞬間的に働くのでこの端部分１４が変形さ
れそしてソケツト３が０．０２秒の間で形成されること
を意味する。

その後、室８から漏れる加圧空気は変形されるプラスチ
ツク管７の端部分１４の他端１４ａに向つて矢印の方向
に流れ、所望のソケツトが得られる。前記変形後、金型
空間の圧力は依然として２２気・圧に達する。変形前と
ポリプロピレンを使用する場合、変形される部分は約１
４０℃まで加熱される。ポリ塩化ビニルに対する変形温
度は通常１１０〜１４０℃である。軟質ポリエチレンに
対する変形温度は通常１０５〜１１０℃である。

硬質ポリエチレンに対しては１３０〜１３５の変形温度
が維持され、この温度ではプラスチツクがゴム弾性状態
になる。

ポリメチルメタクリレートに対する変形温度は１４０〜
１７０℃である。

室８は閉鎖弁１５によつて加圧空気貯蔵容器１３から遮
断してもよい。

５０ｍｍの直径を有するポリプロピレン管を変形させる
ためには、室８は２００〜５００ｄの容積を有するが、
本発明の範囲がそのような室の使用に限定されないこと
は自明であろう。

プラスチツク製品はポリオレフインさらに詳しくはポリ
エチレンまたはポリプロピレンからなることが有利であ
る。

実施例 ５０ｍｍの直径および２ｍ７７！の壁厚を有するポリプ
ロピレンを１４０℃まで加熱しそして第１図に図示した
ような装置に配置する。

２５０ｄの容積を有する室８に周囲温度（約２ｒｃ）お
よび３０気圧以上の圧力を有する加圧空気を閉鎖部材１
１の閉鎖位置で充填する。

この際、容器１３から室８へ加圧空気を供給する弁１５
を閉じそして閉鎖部材１１を急速に開放する。

０．１秒以下通常０．０２秒以下で所望のソケツト端が
形成され、その後ソケツト３を含むプラスチツク管を金
型壁から直ちに取出す。

さらに支持手段を用いないで大気中で冷却する間、形成
されたソケツトは収縮しなかつた。

第３図は第２図におけると同じ状態を示すが、金型空間
の壁１０にはそれらの間に波の山と波の谷からなる波が
設けられている。加圧空気の作用により管７の壁がこの
波形壁１０に打ちつけられるので最初の広がりすなわち
ソケツト６には波の山１８と波の谷１９からなる波が設
けられている。これらの波形は前記波形ソケツトまたは
最初の広がり６に密封スリーブの頭部を保持する保持リ
ングを嵌着するために使用される。密封スリーブを収容
するために、ソケツトは第２の広がり１７を備えている
。最後に、第４図は複数の連続する広がりを設けた管を
示す。

各広がりは最初の広がりすなわちソゲット６を含み、前
記最初の広がり６と第３の広がりの両側にある第２の広
がり１７は管を接合している。この管は管を押出しそし
て前記管に規則正しい間隔で前記の広がりを設けること
によつて得られる。

これには管７と金型１が係合している間金型が押出され
た管と一緒に移動することが必要とされる。第４図に示
すように広がりを形成させた後、金型は広がりから分離
されそしてもとの位置にもどされる。この種の金型は当
該技術でよく知られている。ソケツトを有する管７は広
がりを線２０に沿つて切断して得られその結果第１の広
がり６、第２の広がり１７および前記第２の広がり１７
および管７を接合する第３の広がりを備える管７が得ら
れる。

本明細書中で使用される「ソケツト」なる語は管の各種
の広がりを含む。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラスチツク管の１部およびプラスチツク管の
非変形部分を囲む金型の断面図であり、第２図はプラス
チツク管の変形部分を含む第１図と同様の断面図であり
そして第３図〜第４図は本発明の他の態様を示す断面図
である。 １・・・・・・金型、１ａ，１ｂ・・・・・・金型部分
、１ｃ・・・・・・金型壁、２・・・・・・金型空間、
３・・・・・・ソケツト、５・・・・・・環状開口部、
６・・・・・・自由端、７・・・・・・プラスチツク管
、８・・・・・・室、９・・・・・・開口、１０・・・
・・・金型空間の壁、１１・・・・・・閉鎖部材、１２
・・・・・・導管、１３・・・・・・加圧空気貯蔵容器
、１４・・・・・・プラスチツク管の端部分、１５・・
・・・・閉鎖弁、１６・・・・・・コンプレツサ一、２
０・・・・・・分離線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチック管の一部を金型壁に対向して配置しそ
   してプラスチック管の前記部分を流体圧によつて金型壁
   と接触させる際に、変形されるプラスチック管の部分に
   作用する少なくとも１０気圧の流体から誘導される圧力
   波が変形される部分を実質上０．５秒以下で金型壁に打
   ちつけることを特徴とする、ソケットをプラスチック管
   に成形する方法。 ２ 流体の圧力波が変形される部分を金型壁に０．２秒
   以下さらに好ましくは０．０２秒以下打ちつけることを
   特徴とする、前記特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 変形される部分が少なくとも５０℃までさらに好ま
   しくは約７５℃以上までそしてポリプロピレンの場合１
   ３５℃以上まで加熱されることを特徴とする、前記特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 変形される部分が少なくともガラス転移温度まで好
   ましくは各プラスチックの変形温度まで加熱されること
   を特徴とする、前記特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 少なくとも１０気圧の圧力さらに好ましくは２５気
   圧以上の圧力を有する流体から誘導される好ましくは気
   体状流体の圧力波が使用され、一方金型壁の内側が１個
   またはそれ以上の開口によつて外側と連通していること
   を特徴とする、前記特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 金型壁と関連して、変形される端部分が流体の圧力
   波の作用する一つの開口またはすべての開口を密封する
   ように、流体の圧力波が変形される部分に作用すること
   を特徴とする、前記特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 変形部分がその変形直後に金型壁から取り出されそ
   して自由な位置で冷却されることを特徴とする、前記特
   許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ プラスチックが熱可塑性特にポリオレフィンである
   ことを特徴とする、前記特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ９ 金型壁に波形がついておりかくしてソケットに波が
   設けられていることを特徴とする、前記特許請求の範囲
   第１〜８項記載の方法。 １０ 管に複数個の広がりを設けその後前記広がりを分
   離線に沿つて切断することを特徴とする、前記特許請求
   の範囲第１〜９項記載の方法。 １１ ソケットをプラスチック管に成形するための金型
   空間を有する場合により移動しうる金型および少なくと
   も１０気圧の流体から誘導される圧力波を金型空間の壁
   と反対側の領域に生じさせるための手段を備え、さらに
   前記圧力波を変形されるプラスチック管の一部に作用さ
   せるための手段が設けられ、前記圧力波が変形される部
   分を金型壁に実質上０．５秒以下で打ちつけることを特
   徴とする、ソケットをプラスチック管に成形する装置。