JP2005238500A - 多層熱可塑性樹脂パイプの成形装置及び成形金型並びにその成形金型によって成形された多層熱可塑性樹脂パイプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 内層管に樹脂材料が被覆された直後にこの被覆部分を大気開放するよう、パイプ材を被覆金型2内で案内するランド長T2を0.5mm以上25mm以下とする。また、内層管に樹脂材料が被覆される直前にこの内層管の芯出しを行うための内層管ガイド面23aの長さを0mm以上20mm以下とし、内層管ガイド面23aから内層管に伝達される熱量を抑制して内層管の軟化を回避する。
【選択図】 図2
Description
内側の金型に伝達されて内層管が加熱されてしまい、この内層管が軟化点以上になってしまう可能性がある。また、上記外層管となる被覆用樹脂は加圧されながら流路出口に向けて流動されており、この被覆用樹脂が内層管の外表面に被覆された際にはこの圧力(被覆用樹脂を流出させるための圧力)が内層管の外面からその軸心に向かって作用することになって、内層管が潰れてしまう可能性もある。
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、内層管に樹脂材料が被覆された直後にこの被覆部分を大気開放することにより、内層管の軸心に向かって圧力が作用することを抑制するようにしている。また、内層管に樹脂材料が被覆される直前にこの内層管の芯出しを行うためのガイド部分の長さを短くすることで、このガイド部分から内層管に伝達される熱量を大幅に抑制して内層管の軟化を回避している。
具体的に、本発明は、熱可塑性樹脂製の内層管の表面に、外層管となる熱可塑性樹脂を被覆して多層熱可塑性樹脂パイプを成形する金型を前提とする。この成形金型に対し、内層管が通過する内層管通路を備えた第1金型と、この第1金型の外周囲を囲むように配置され、この第1金型の外面との間で上記外層管となる樹脂の流路を形成する第2金型とを備えさせる。そして、樹脂流路において加熱されながら流出した被覆用樹脂を、第1金型の内層管通路から押し出された内層管の表面に被覆した直後に、外層管外面が大気開放されるように、第2金型における被覆用樹脂流路の開放端が内層管通路の出口に近接した構成としている。
図1は、本実施形態に係る熱可塑性樹脂パイプの製造ラインを示す概要図である。この図1に示すように、本製造ラインは、内層管押し込み機1、被覆金型2、サブ押出機3、減圧冷却水槽4、引取機5を備えた構成となっている。
次に、被覆金型2の構成について説明する。図2は被覆金型2の断面図である。この図2に示すように被覆金型2は、金型本体21、マンドレル22、本発明でいう第1金型としての内型23、本発明でいう第2金型としての外型24、芯合わせ型25が一体的に組み合わされて構成されている。
る。そして、この内層管ガイド面23aにおける内層管搬送方向(内層管の軸心延長方向)の寸法(図2における寸法T1)は0〜20mm(0mm以上20mm以下)に設定されている。この寸法が20mmを越えると、内層管10Aが内型23に接触する時間が長くなってしまって内層管10Aの温度が大幅に上昇し、その内面温度が軟化点温度(以下、Tgで表す)以上になり、良好な寸法精度が得られなくなってしまう。この寸法T1として好ましくは5〜10mmである。
めに、冷却水が循環する上記冷却用金型(温度調整金型)7内を通して内層管10Aを冷却したり、内層管10Aに空気や水蒸気やガス、より好ましくは液体(水)を入れて両端に封を施して内層管10Aを冷却して、内層管10Aの内面温度を軟化点温度より50〜200℃低い状態で成形する。
Aを構成する樹脂の融点以下で成形する。冷却水槽4内で融点以上になると、内層管10Aが溶融しているため内層管寸法精度が悪化したり、結晶性樹脂の場合は再結晶するため強度変化や内面平滑性が悪化するなどの不具合が発生する。
本実施形態において内層管及び被覆用樹脂として用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、耐薬品性、柔軟性が良好なことより、塩化ビニル性樹脂やポリオレフィン系樹脂が好適に用いられる。
異を基準外径で除した割合(下式(1))で測定した。
ランド長50mm、内層管通過孔径Dが20.5mm、内層管通過平行部(内層管ガイド面)の長さが10mmの被覆金型2を使用したこと以外は、上記実施例1と同等の条件で成形した。この場合、内層管が溶解し、被覆成形することができなかった。
ランド長0.5mm、内層管通過孔径Dが22mm、内層管通過平行部(内層管ガイド面)の長さが10mmの被覆金型2を使用したこと以外は、上記実施例1と同等の条件で成形した。この場合、パイプの肉厚精度を測定した結果、内層管は肉厚標準偏差0.031mmであり、被覆層は肉厚標準偏差0.051mmであり、また真円度は1.6%であった。また外観は良好であった。
ランド長10mm、内層管通過孔径Dが20.5mm、内層管通過平行部(内層管ガイド面)の長さが50mmの被覆金型2を使用したこと以外は、上記実施例1と同等の条件で成形した。この場合、内層管が溶解し、被覆成形することができなかった。
上述した実施形態では、メイン押出機において連続的に押し出し成形された内層管10Aに対して被覆用樹脂を連続被覆していく場合(連続成形)について説明したが、予め所定長さに成形された内層管を被覆金型2に押し込んで所定長さの多層熱可塑性樹脂パイプを成形する場合(バッチ式成形)にも本発明は適用可能である。
23 内型(第1金型)
23a 内層管ガイド面(芯出し部)
24 外型(第2金型)
10 パイプ材
10A 内層管
10B 外層管
A2 流動路(樹脂流路)
B2 挿通空間(内層管通路)
Claims (4)
- 熱可塑性樹脂製の内層管の表面に、外層管となる熱可塑性樹脂を被覆して多層熱可塑性樹脂パイプを成形する金型において、
内層管が通過する内層管通路を備えた第1金型と、
この第1金型の外周囲を囲むように配置され、この第1金型の外面との間で上記外層管となる樹脂の流路を形成する第2金型とを備えており、
上記第2金型は、樹脂流路において加熱されながら流出した被覆用樹脂を、第1金型の内層管通路から押し出された内層管の表面に被覆した直後に、外層管外面が大気開放されるように、被覆用樹脂流路の開放端が内層管通路の出口に近接した構成とされていることを特徴とする多層熱可塑性樹脂パイプの成形金型。 - 熱可塑性樹脂製の内層管の表面に、外層管となる熱可塑性樹脂を被覆して多層熱可塑性樹脂パイプを成形する金型において、
内層管が通過する内層管通路を備えた第1金型と、
この第1金型の外周囲を囲むように配置され、この第1金型の外面との間で上記外層管となる樹脂の流路を形成する第2金型とを備えており、
上記第1金型は、内層管通路の出口側端部が内層管の外面に接触するようになっており、この接触部分が内層管の押し出し位置を位置決めするための芯出し部として形成されており、
この芯出し部の内層管押し出し方向の長さ寸法は、第2金型から第1金型に向かって伝わる熱によって内層管が軟化して形状が変化することのない長さ寸法に設定されていることを特徴とする多層熱可塑性樹脂パイプの成形金型。 - 多層熱可塑性樹脂パイプの内層管をクロスヘッド方式で被覆する成形装置において、
被覆用樹脂が内層管の表面に被覆された後にパイプ材を成形金型内で案内するためのランド長が0.5mm以上25mm以下であり、金型における内層管通過孔出口端部の内径が内層管外径よりも0.2mm以上1mm以下の範囲で大きく、この内層管通過孔出口端部の内径一定部分の長さ寸法が0mm以上20mm以下であることを特徴とする多層熱可塑性樹脂パイプの成形装置。 - 請求項1または2記載の成形金型を使用し、第1金型の内層管通路を通過した内層管の外面に対し、被覆用樹脂流路から流出した被覆用樹脂を被覆することにより成形されていることを特徴とする多層熱可塑性樹脂パイプ。
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