JP2009061723A

JP2009061723A - 樹脂チューブの製造方法及びその装置

Info

Publication number: JP2009061723A
Application number: JP2007233010A
Authority: JP
Inventors: Toshio Maruyama; 利夫丸山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】溶融樹脂を押出金型から水平方向に押し出しても、周方向に亘って均一な厚さの樹脂チューブを形成することのできる樹脂チューブの製造方法及びその装置を提供する。
【解決手段】外型２３の内周面の中心軸が内型２２の外周面の中心軸に対して上方に偏位した押出金型２０から溶融樹脂２を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂２を自重により上側から下側に偏肉させるようにしたので、樹脂チューブ１を周方向に亘って均一な肉厚に形成することができる。従って、従来のように押出金型の調整や交換によって樹脂チューブ１の厚さの不均一性を解消する手間を生ずることがなく、生産性の向上を図ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば高圧ゴムホースの製造に用いられる樹脂チューブの製造方法及びその装置に関するものである。

従来、この種の樹脂チューブを製造する場合には、その材料である溶融樹脂を押出機の押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出すとともに、押し出された溶融樹脂を冷却して固化するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３０１００８号公報

しかしながら、前記従来例では、溶融樹脂が押出金型から水平方向に押し出されるため、冷却されて固化するまでの間に溶融樹脂が自重により下方に偏肉し、下側の肉厚が上側よりも厚くなって不均一な厚さの樹脂チューブが形成されるという問題点があった。また、このような不具合が生じた場合には、押出金型の調整や交換に多大や手間を要するため、生産性の低下を来すという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶融樹脂を押出金型から水平方向に押し出しても、周方向に亘って均一な厚さの樹脂チューブを形成することのできる樹脂チューブの製造方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造方法において、前記外型の内周面の中心軸が内型の外周面の中心軸に対して上方に偏位した押出金型から溶融樹脂を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂を自重により上側から下側に偏肉させた後、冷却して固化させるようにしている。

これにより、押出金型は外型の内周面が内型の外周面に対して上方に偏位しているため、溶融樹脂が押出金型から押し出されると、溶融樹脂は上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるが、溶融樹脂は自重により上側から下側に偏肉するため、周方向に亘ってほぼ均一な肉厚となった後、冷却して固化することにより、均一な肉厚の樹脂チューブが形成される。

また、本発明は前記目的を達成するために、押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造方法において、前記押出金型の下部を上部よりも温度が低くなるようにして押出金型から溶融樹脂を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂を自重により上側から下側に偏肉させた後、冷却して固化させるようにしている。

これにより、押出金型の下部の温度が低くなると、押出金型の下部と溶融樹脂との摺動抵抗が上部よりも大きくなるため、溶融樹脂が押出金型から押し出されると、溶融樹脂は上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるが、溶融樹脂は自重により上側から下側に偏肉するため、周方向に亘ってほぼ均一な肉厚となった後、冷却して固化することにより、均一な肉厚の樹脂チューブが形成される。

また、本発明は前記目的を達成するために、押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造装置において、前記押出金型を外型の内周面の中心軸が内型の外周面の中心軸に対して上方に偏位するように形成している。

また、本発明は前記目的を達成するために、押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、押し出された溶融樹脂を冷却手段で冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造装置において、前記押出金型の下部の温度が上部の温度よりも低くなるように押出金型の温度を調整する温度調整手段を備えている。

本発明によれば、溶融樹脂を押出金型から水平方向に押し出しても、樹脂チューブを周方向に亘って均一な肉厚に形成することができるので、従来のように押出金型の調整や交換によって樹脂チューブの厚さの不均一性を解消する手間を生ずることがなく、生産性の向上を図ることができる。

図１乃至図４は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は樹脂チューブ製造装置の概略側面図、図２は押出金型の側面断面図、図３はその正面断面図、図４は押出金型から押し出された溶融樹脂の正面断面図である。

この樹脂チューブ製造装置は、樹脂チューブ１の材料となる溶融樹脂２を押し出す押出機１０と、押出機１０から押し出される溶融樹脂２を管状に成形する押出金型２０と、押出金型２０を通過した溶融樹脂２を冷却する冷却水槽３０と、冷却水槽３０で冷却された樹脂チューブ１を引張りながら搬送する搬送機４０とを備えている。

押出機１０は樹脂材料を加熱溶融して一端から押し出す周知の構成からなり、その一端には押出金型２０が取付けられている。

押出金型２０は、一端側を押出機１０に固定される金型本体２１と、金型本体２１に一体に設けられた内型２２と、金型本体２１に着脱自在に設けられた外型２３と、外型２３を金型本体２１に取付けるための金型ホルダ２４とからなり、内型２２は外型２３内に径方向に間隔をおいて配置されている。金型本体２１には押出機１０から押し出された溶融樹脂２が流入する流入側樹脂通路２５が設けられ、流入側樹脂通路２５は内型２２と外型２３との間の流出側樹脂通路２６に連通している。内型２２は所定外径の外周面を有し、その外周面の中心軸が外型２３の外周面の中心軸に一致するように配置されている。外型２３は内型２２の外径よりも大きい所定内径の内周面を有する円筒状に形成され、その内周面と内型２２の外周面との間には流出側樹脂通路２６が形成されている。また、外型２３は内周面が外周面に対して上方に偏位するように形成され、上部の肉厚ｔ1 が下部の肉厚ｔ2 よりも小さくなっている。即ち、外型２３の内周面は内型２２の外周面に対して上方に偏位しており、流出側樹脂通路２６は上側の間隔が広く、下側の間隔が狭くなっている。金型ホルダ２４は外型２３の外周面に径方向に係止するとともに、図示しないボルトによって金型本体２１に固定されるようになっている。

冷却水槽３０は樹脂チューブ１の搬送方向に延びる箱状に形成され、その内部には冷却水が貯溜されている。即ち、冷却水槽３０の長手方向一端（押出機１０側）から冷却水槽３０内に送り込まれた溶融樹脂２が冷却水槽３０の冷却水中を通りながら冷却されるようになっている。

搬送機４０は図示しないモータで回転駆動するガイドローラによって樹脂チューブ１を搬送する周知の構成からなり、搬送機４０の下流側に搬送された樹脂チューブ１は図示しない巻取機によって巻き取られる。

以上のように構成された樹脂チューブ製造装置においては、溶融樹脂２が押出機１０の押出金型２０から水平方向に管状に押し出された後、管状の溶融樹脂２が冷却水槽３０内で冷却されて固化することにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブ１が形成される。その際、押出金型２０は外型２３の内周面が内型２２の外周面に対して上方に偏位しているため、溶融樹脂２が押出金型２０から押し出されると、図４(a) に示すように溶融樹脂２は上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるが、溶融樹脂２は自重により上側から下側に偏肉するため、図４(b) に示すように周方向に亘ってほぼ均一な肉厚となった後、冷却水槽３０で冷却されて固化する。

このように、本実施形態によれば、外型２３の内周面の中心軸が内型２２の外周面の中心軸に対して上方に偏位した押出金型２０から溶融樹脂２を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂２を自重により上側から下側に偏肉させるようにしたので、樹脂チューブ１を周方向に亘って均一な肉厚に形成することができる。従って、従来のように押出金型の調整や交換によって樹脂チューブ１の厚さの不均一性を解消する手間を生ずることがなく、生産性の向上を図ることができる。

また、押出金型２０の内型２２をその外周面の中心軸が外型２３の外周面の中心軸に一致するように設け、外型２３をその内周面が外周面に対して上方に偏位するように形成したので、外型２３の外周面を保持する金型ホルダ２４を金型本体２１に対して径方向に偏位させる必要がなく、既製の金型ホルダ２４を用いることができる。

図５乃至図７は本発明の第２の実施形態を示すもので、図５は樹脂チューブ製造装置の概略側面図、図６は押出金型の側面断面図、図７はその正面断面図である。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態では、押出金型２０の下部の温度が上部の温度よりも低くなるように押出金型２０の温度を調整する温度調整手段としての冷却装置５０を備え、冷却装置５０はノズル５１から押出金型２０の下部に空気を吹き付けるようになっている。この場合、冷却装置５０は、常温の空気を吹き出すものであってもよく、冷却器によって冷却された空気を吹き出すものであってもよい。

ところで、溶融樹脂２が押出金型２０を通過する際、押出金型２０と溶融樹脂２との間には摺動抵抗が生ずるが、この摺動抵抗は温度に依存し、温度が低くなると摺動抵抗が大きくなる。また、押出金型２０を通過する溶融樹脂２には搬送機４０による引張力が生じているため、押出金型２０との摺動抵抗が大きくなると、溶融樹脂２の伸び率も大きくなり、押出金型２０から押し出される溶融樹脂２の肉厚が薄くなる。

即ち、本実施形態では、前記実施形態と同様、外型２３の内周面の中心軸が内型２２の外周面の中心軸に対して上方に偏位した押出金型２０から溶融樹脂２を押し出すとともに、冷却装置５０によって押出金型２０の下部の温度が上部の温度よりも低くなるようにしているので、溶融樹脂２を上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出すことができ、押し出された溶融樹脂２を自重により上側から下側に偏肉させて樹脂チューブ１を周方向に亘って均一な肉厚に形成することができる。この場合、冷却装置５０により押出金型２０の上部と下部の温度差を制御することにより、押出金型２０から押し出される溶融樹脂２の上側の肉厚と下側の肉厚の微調整が可能となり、より均一な肉厚の樹脂チューブ１を形成することができる。

また、冷却装置５０によって押出金型２０の下部に空気を吹き付けることにより、押出金型２０の下部の温度が上部の温度よりも低くなるようにしたので、温度調整のために押出金型２０を別途加工する必要がなく、実用化に際して極めて有利である。

尚、前記第２の実施形態では、冷却装置５０によって押出金型２０の下部に空気を吹き付けるようにしたものを示したが、水やブライン等の流体を押出金型２０の下部と熱交換させるようにしてもよい。また、押出金型２０の下部を冷却せずに押出金型２０の上部を加熱することにより、押出金型２０の下部の温度が上部の温度よりも低くなるようにしてもよい。

図８は本発明の第３の実施形態を示す押出金型の正面断面図であり、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態では、第２の実施形態と同様、押出金型２０の下部の温度が上部の温度よりも低くなるようにする冷却装置５０を備えるとともに、外周面と内周面が同軸状に形成された外型２７を備えている。

即ち、本実施形態では、押出金型２０から押し出される溶融樹脂２を冷却装置５０のみによって上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるようにしているので、押出金型２０として外型の内周面が偏心していない既設のものを用いることができ、溶融樹脂２の粘性が低い場合など、自重による偏肉量が比較的少ない場合に有効である。

本発明の第１の実施形態を示す樹脂チューブ製造装置の概略側面図押出金型の側面断面図押出金型の正面断面図押出金型から押し出された溶融樹脂の正面断面図本発明の第２の実施形態を示す樹脂チューブ製造装置の概略側面図押出金型の側面断面図押出金型の正面断面図本発明の第２の実施形態を示す押出金型の正面断面図

符号の説明

１…樹脂チューブ、２…溶融樹脂、１０…押出機、２０…押出金型、２２…内型、２３…外型、２７…外型、３０…冷却水槽、５０…冷却装置。

Claims

押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造方法において、
前記外型の内周面の中心軸が内型の外周面の中心軸に対して上方に偏位した押出金型から溶融樹脂を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂を自重により上側から下側に偏肉させた後、冷却して固化させる
ことを特徴とする樹脂チューブの製造方法。
前記押出金型の下部を上部よりも温度が低くなるようにして押出金型から溶融樹脂を押し出す
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂チューブの製造方法。
押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造方法において、
前記押出金型の下部を上部よりも温度が低くなるようにして押出金型から溶融樹脂を押し出すことにより、予め上側の肉厚が厚く、下側の肉厚が薄くなるように押し出された溶融樹脂を自重により上側から下側に偏肉させた後、冷却して固化させる
ことを特徴とする樹脂チューブの製造方法。
押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造装置において、
前記押出金型を外型の内周面の中心軸が内型の外周面の中心軸に対して上方に偏位するように形成した
ことを特徴とする樹脂チューブの製造装置。
前記押出金型の内型をその外周面の中心軸が外型の外周面の中心軸に一致するように設け、外型をその内周面が外周面に対して上方に偏位するように形成した
ことを特徴とする請求項４記載の樹脂チューブの製造装置。
前記押出金型の下部の温度が上部の温度よりも低くなるように押出金型の温度を調整する温度調整手段を備えた
ことを特徴とする請求項４または５記載の樹脂チューブの製造装置。
押出機から連続して押し出される溶融樹脂を押出金型の外型と内型との間から水平方向に管状に押し出した後、押し出された溶融樹脂を冷却手段で冷却して固化させることにより、所定の外径及び内径を有する樹脂チューブを形成する樹脂チューブの製造装置において、
前記押出金型の下部の温度が上部の温度よりも低くなるように押出金型の温度を調整する温度調整手段を備えた
ことを特徴とする樹脂チューブの製造装置。
前記温度調整手段を、押出金型の下部に空気を吹き付けることにより押出金型の下部を冷却するように構成した
ことを特徴とする請求項６または７記載の樹脂チューブの製造装置。