JP2000301601A - 熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法

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JP2000301601A
JP2000301601A JP11456699A JP11456699A JP2000301601A JP 2000301601 A JP2000301601 A JP 2000301601A JP 11456699 A JP11456699 A JP 11456699A JP 11456699 A JP11456699 A JP 11456699A JP 2000301601 A JP2000301601 A JP 2000301601A
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thermoplastic resin
resin pipe
bending
pipe
closed container
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JP11456699A
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Hideki Kawai
秀樹 河合
Tsutomu Ko
勉 廣
Nobufumi Asakura
伸文 朝倉
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂管表面の劣化を抑え、効率良く
管の加熱を行う管の曲げ加工が可能となり、且つ、生産
性が高く、設備費が従来より低減できる熱可塑性樹脂管
の曲げ加工方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂管を密閉容器に入れ、前記
密閉容器に加圧蒸気を注入して前記熱可塑性樹脂管を加
熱軟化させる工程と、前記熱可塑性樹脂管を前記密閉容
器から取り出し、この熱可塑性樹脂管を上下に分割され
た曲げ加工用の割金型の一端受け口から他端受け口まで
圧入する工程と、前記熱可塑性樹脂管を冷却させて前記
割金型から取り出す工程により、前記割金型の曲げ形状
に沿わせて熱可塑性樹脂管の曲げ加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂管の
曲げ加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂管を曲げて曲管を製
造する方法として、例えば、図5に記載された様なもの
がある(特公昭58−18890号公報参照)。これ
は、熱可塑性樹脂管Pの両端部に密栓C1とC2を嵌入
させ、下部密栓C2の通路Lより熱可塑性樹脂管P内に
加熱油を注入し、この加熱油で熱可塑性樹脂管P内を充
填した後、両密栓C1、C2ともその通路Lを封止す
る。
【0003】次いで、チャックM1、M2を適宜の牽引
手段により引張り、熱可塑性樹脂管Pに管軸方向に張力
を加えた状態で、熱可塑性樹脂管Pを曲げ成形用型B1
に沿って曲げ変形させる。
【0004】その後、覆い型B2で曲げ成形用型B1を
閉成し、密栓C2の通路Lを開放して加熱油を排出する
と共に、他方の密栓C1の通路Lを開放し、加熱油が排
出された熱可塑性樹脂管P内に冷却用空気を注入する。
この場合、熱可塑性樹脂管P内は外気と連通され、無加
圧状態とされる。また、加熱された流体が冷却空気と交
換されるため、熱可塑性樹脂管Pは迅速に冷却固化され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来のものにあっては、熱可塑性樹脂管内に注入した
加熱油(例えばトリエチレングリコール)が長時間存在
すると、熱可塑性樹脂管内壁から浸透して、熱可塑性樹
脂を劣化させてしまう問題がある。特に加熱油により曲
げ加工を施したポリエチレン製のプラスチック管を水道
配管に使用すると塩素アタックを受け、耐塩素水性が低
下してしまう。加熱油などの液体を熱可塑性樹脂管に注
入し、用済み後に熱可塑性樹脂管内に充満させた液体を
排出させるには作業が煩雑になり時間を要するため、熱
可塑性樹脂管を加熱させるために液体を利用すること
は、熱可塑性樹脂管の密封性能の信頼性や、設備費が高
くつき、製造タクトの短縮化を阻む要因になって生産性
が低い問題がある。
【0006】また、熱可塑性樹脂管を加熱する方法とし
ては、加熱油の代わりに加熱した空気を熱可塑性樹脂管
に封入する方法や、高温湯槽に所定時間浸す方法や、ヒ
ータなどの加熱手段を使用して曲げ加工を施したい熱可
塑性樹脂管の一部分を直接加熱する方法や、加熱オーブ
ンの中に熱可塑性樹脂管を入れる方法がある。しかし、
何れも空気を介して加熱すると空気から熱可塑性樹脂管
への熱伝達率が小さいため、所望の温度まで熱可塑性樹
脂管を加熱するには時間を要するという問題がある。
【0007】そこで本発明では、上記のような問題点に
着眼してなされたものであり、その目的とするところ
は、これらの問題点を解消し、熱可塑性樹脂管表面の劣
化を抑え、効率良く管の加熱を行う管の曲げ加工が可能
となり、且つ、生産性が高く、設備費が従来より低減で
きる熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法を提供するものであ
る。また本発明は管継手部分で容易に曲げることのでき
る接続構造の管継手本体を提供することも目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂管
の曲げ加工方法は、熱可塑性樹脂管を密閉容器に入れ、
前記密閉容器に加圧蒸気で前記熱可塑性樹脂管を加熱軟
化させる工程と、前記熱可塑性樹脂管を前記密閉容器か
ら取り出し、この熱可塑性樹脂管を上下に分割された曲
げ加工用の割金型の一端受け口から他端受け口まで圧入
する工程と、前記熱可塑性樹脂管を冷却させて前記割金
型から取り出す工程により、前記割金型の曲げ形状に沿
わせて曲げ加工を行うことを特徴とする。
【0009】また本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方
法は、前記加熱軟化させる工程において、熱可塑性樹脂
の融点よりも2〜30℃低い温度まで前記熱可塑性樹脂
管を加熱することが好ましい。
【0010】また本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方
法は、前記熱可塑性樹脂管を前記割金型の一端受け口か
ら他端受け口まで圧入する工程の後、両端が密封された
前記熱可塑性樹脂管の内部に圧力空気を供給して熱可塑
性樹脂管を割金型の内壁に密着させる工程を行うが好ま
しい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明を
詳細に説明する。図1〜2は本発明の熱可塑性樹脂管を
加熱軟化させる工程における加熱装置の説明図で、図3
〜4は本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置の説明図
である。
【0012】熱可塑性樹脂管Pを曲げ加工して曲がり管
を製造する場合には、まず、熱可塑性樹脂管Pを加熱に
より軟化させる。図1に示す様に熱可塑性樹脂の直管P
を所望寸法に切断したものを密閉容器1の中に入れて油
圧シリンダー2で蓋3を加圧密閉し、加圧蒸気を弁4か
ら注入して密閉容器1内部を加熱していく。具体的に
は、凡そ2〜5℃/分の昇温速度で熱可塑性樹脂の融点
よりも2〜30℃低い温度まで加熱する。例えばポリエ
チレン樹脂の場合であれば、約126℃まで加熱し、適
宜保持時間を置いた後、減圧していく。尚、融点より3
0℃低い温度よりもさらに低い温度であれば、加熱軟化
が十分に行われず熱可塑性樹脂管が硬くて曲げ加工が困
難となる。一方、融点より2℃低い温度より高い温度で
あれば、加熱軟化が進み過ぎて却って曲げ加工がやり辛
く、また熱可塑性樹脂管表面層が溶融し、表面性状が粗
くなり、製品の品質を満足できなくなる。
【0013】ここで例えば、口径が200mm、長さが
600mmのポリエチレン樹脂製管を曲げ加工する場合
について述べると、温風ヒータを使用して約126℃ま
で加熱する時間が約5〜6時間必要であるのに対して、
密閉容器に加圧水蒸気を注入する方法であれば、上述の
通り昇温速度が速く、且つ蒸気の比熱が空気の比熱より
も大きいため、結果的に加熱に要する時間が20〜60
分と短くて済む。
【0014】また熱可塑性樹脂管を加熱軟化させる他の
実施例として図2がある。密閉容器1の中に予めある程
度の水位まで水を入れ、水の中には加熱用のヒーター5
が設置されている。水の上には台座を介して熱可塑性樹
脂管Pが載せられ、チャック6を介して蓋3により密閉
容器1が密閉されている。ヒーター5を通電することに
より水蒸気が発生し、熱可塑性樹脂管Pは加熱される。
密閉容器1には、温度センサ7、圧力センサ8と電磁弁
9が設置され、これらは制御器10を介して電気的に接
続されている。制御器10は温度センサ7により密閉容
器1内部の温度をモニターしており、上限温度に達すれ
ば電磁弁9を開にして密閉容器1内部の圧力を開放し、
密閉容器1内部の温度を調整する。例えば、ポリエチレ
ン樹脂製管の場合、105℃の上限温度に達すれば電磁
弁9を開にして、その結果、密閉容器1内部の温度を約
126℃に調整することになる。
【0015】次に加熱軟化させた熱可塑性樹脂管Pを密
閉容器1から取り出し、この熱可塑性樹脂管Pを左右に
分割された曲げ加工用の割金型11に挿入設置すると共
に、熱可塑性樹脂管Pの一端には押圧曲げ加工を行う押
圧具12を嵌着する。その押圧具12には押圧用のシリ
ンダー13が連結されている。
【0016】上述した構成において、図3に示す様に、
シリンダー13を作動させて押圧具12を熱可塑性樹脂
管Pの軸線方向に押圧する。すると割金型11の曲面に
沿って熱可塑性樹脂管Pが変形していき、最終的には図
4に示す様に、熱可塑性樹脂管Pの他端部が反対側の押
圧具12′に嵌着され、押圧具12、12′と熱可塑性
樹脂管Pの内面とはOリング14、14′でシールさ
れ、熱可塑性樹脂管Pは密閉状態となる。その後、弁1
5を開いて圧力空気を熱可塑性樹脂管Pの内部に送り込
み且つ割金型11の型締めを行うことにより、熱可塑性
樹脂管Pを割金型11の内面に圧接させて曲がり管とし
ての形状を整える。
【0017】熱可塑性樹脂管Pに送り込む圧力空気の加
圧は、補助的なものであり、比較的低圧でよいので、加
圧装置(図示せず)は小規模のもので済ませることが可
能である。
【0018】次に割金型内に冷却水を通水するなどして
熱可塑性樹脂管Pを冷却し、熱可塑性樹脂管Pが固化し
たら、熱可塑性樹脂管P内の圧力空気を弁16を開いて
排出すると共に、割金型11を開いて熱可塑性樹脂管P
を取り出す。以上の作業により熱可塑性樹脂管Pを曲げ
加工して曲がり管を製造することができる。
【0019】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施例で
は、熱可塑性樹脂管に圧力空気を投入して割金型内面に
圧接させたが、ゴムチューブやゴム製可撓性芯材や砂を
充填物として使用し、熱可塑性樹脂管の内面に圧力をか
ける様にしてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上詳しく説明した様に、本発明による
熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法では、トリエチレングリ
コールなどの加熱油を使用することがないため、熱可塑
性樹脂管表面から加熱油が侵入することがなく、結果的
に熱可塑性樹脂の劣化をさせることが少なく、また加熱
油を熱可塑性樹脂管に注入し用済み後に排出する様な取
扱いが煩雑な設備を使用する必要がない。さらに熱可塑
性樹脂管を加熱するに当たり、加圧蒸気を使用するた
め、加圧蒸気から熱可塑性樹脂管への熱伝達率が空気に
比べて大きいため、加熱時間に要する時間を短縮可能と
なり、延いては生産性の向上および設備費の低減に繋が
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の熱可塑性樹脂管を加圧蒸気で加熱する
密閉容器の断面図である。
【図2】他の実施例の熱可塑性樹脂管を加圧蒸気で加熱
する密閉容器の断面図である。
【図3】実施例の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法を説明
するための曲げ加工前の断面図である。
【図4】実施例の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法を説明
するための曲げ加工後の断面図である。
【図5】従来例を示す図である。
【符号の説明】
P 熱可塑性樹脂管 C1、C2 密栓 L 通路 M1、M2 チャック B1 曲げ成形用型 B2 覆い型 1 密閉容器 2 油圧シリンダー 3 蓋 4、15、16 弁 5 ヒーター 6 チャック 7 温度センサ 8 圧力センサ 9 電磁弁 10 制御器 11 割金型 12、12′ 押圧具 13 シリンダー 14、14′ Oリング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂管を密閉容器に入れ、前記
    密閉容器に加圧蒸気で前記熱可塑性樹脂管を加熱軟化さ
    せる工程と、前記熱可塑性樹脂管を前記密閉容器から取
    り出し、この熱可塑性樹脂管を上下に分割された曲げ加
    工用の割金型の一端受け口から他端受け口まで圧入する
    工程と、前記熱可塑性樹脂管を冷却させて前記割金型か
    ら取り出す工程により、前記割金型の曲げ形状に沿わせ
    て曲げ加工を行うことを特徴とする熱可塑性樹脂管の曲
    げ加工方法。
  2. 【請求項2】 前記加熱軟化させる工程において、熱可
    塑性樹脂の融点よりも2〜30℃低い温度まで前記熱可
    塑性樹脂管を加熱することを特徴とする請求項1記載の
    熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法。
  3. 【請求項3】 前記熱可塑性樹脂管を前記割金型の一端
    受け口から他端受け口まで圧入する工程の後、両端が密
    封された前記熱可塑性樹脂管の内部に圧力空気を供給し
    て熱可塑性樹脂管を割金型の内壁に密着させる工程を行
    うことを特徴とする請求項1あるいは2記載の熱可塑性
    樹脂管の曲げ加工方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208043A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Magx Co Ltd 掲示ボード、掲示ボード磁着用のマグネット枠及び掲示ボードに対するマグネット枠の取付け方法
CN105764670A (zh) * 2013-09-04 2016-07-13 Admc控股有限责任公司 热成型弯折管的设备

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