JP2631887B2 - 外面に中実の横リブを有するプラスチック管の成形装置、このような装置を備えた設備およびプラスチック管を成形する方法 - Google Patents

外面に中実の横リブを有するプラスチック管の成形装置、このような装置を備えた設備およびプラスチック管を成形する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、平滑な内面と中実の横リブを有する外面と
を有するプラスチック管に関する。このような管は西独
特許第2,709,395号明細書から知られている。前記西独
特許明細書には、このような管が該管の成形技術と共に
記載されている。この明細書に記載された管は平滑な内
面を有しかつその外面の全長にわたって中実のリブを備
えている。
外面全体にわたってリブを有するこのような既知の管
には、該管をその他の同様な種類の管と連結することが
比較的に難しいという欠点がある。標準の平滑な管では
通常その一端部を、別の管を広げられていない端部をそ
の中に嵌合するように広げる方法が採用可能であるが、
中実のリブを有する管の場合には、実用的に満足できる
結果が得られない。それは管を広げる操作の間にリブが
変形してそれにより管の形状が平坦でなくかつ真円でな
くなり、それに付随して機械的な強度も低下するからで
ある。
本発明の目的は、すべての既知の管連結方法に使用す
るために極めて好適な平滑な内面を有しかつリブを有す
る管を提供することである。
本発明によれば、このような管は前記管の少なくとも
一端部が所定の長さの平滑な外面を有し、かつある所定
の管に対して中実の横リブを有する管部分の単位長あた
りのプラスチック材料の量と平滑な外面を有する管部分
のプラスチック材料の量との比が0.5ないし1.4の範囲内
にあることを特徴としている。
前記において、平滑な内面を有しかつ外面に中実の横
リブを有するこの管壁は内部に中空部分、すなわちキャ
ビティがない完全に中実の材料で構成されていることに
留意すべきである。
本発明による管の少なくとも一端部を平滑に形成しか
つ通常この部分に設けられる中実のリブの量の少なくと
も一部分を管の肉厚にわたって均等に分布することによ
り、管の一端部がすべての通常の連結方法に好適である
ように形成され、他方前記の管端部は真円度および強度
の所要の公差を簡単に満足することができる。
特に、本発明による管においては、リブ付きの部分の
単位長あたりのプラスチック材料の量が平滑な部分の単
位長あたりのプラスチック材料の量に等しくなってい
る。この発明については、1986年11月26日付けの「パテ
ントアブストラクト・オブ・ジャパン」10巻,第349
(M−538)(2405)号を参照されたい。前記刊行物に
は、平滑な内面と横リブ付きの外面とを有する管が記載
されている。しかしながら、前記刊行物に記載の管は、
外層が数系列の金型半部分のキャビティに従うように吹
込み成形され、かつ内層がこのように形成された波形の
外層上に適用されかつ融解させることにより前記外層と
接着させた、二層の樹脂を押出しすることにより形成さ
れた二重壁を有する管である。このようにして形成され
た管には中実の横リブではなく、内側にキャテディを含
む横リブが形成される。しかしながら、本発明は管本体
および横リブの材料が中実でありかつキャビディを含ん
でいない平滑な内面と中実の横リブを有する外面とを有
する管に関するものである。
欧州特許公開第0211428号明細書には、一方の管部分
の一端部が第2の管部分の波形端部を受け入れるために
らっぱ状に拡大した部分を有するような波形プラスチッ
ク管部分を接続することが知られていることが記載され
ている。また、前記刊行物は管が波形外壁部に融合され
る平滑な内壁部を有しそれにより管がらっぱ状に広がっ
た、すなわち拡大した端部を有する波形管に関するもの
である。また、この刊行物は管が均一の中実材料からな
りかつキャビディを含まない平滑な内面と中実の横リブ
を有する外面とを有する管に関するものではない。この
引用した刊行物は平滑な内面と平滑な外面との両方を有
する端末部分を有する中実材料のような管に関するもの
ではない。
フランス特許第2285981号明細書は平滑な外面を有し
かつ肉厚が変化する中実材料の管に関するものである。
管の肉厚の変化は硬化した管の引き抜き速度を変化させ
ることにより低い引き抜き速度で厚い肉厚が得られかつ
高い押出し速度において薄い肉厚が得られるようにする
ことによって行われる。この引用したフランス特許公報
は平滑な内面を有しかつ外面に同一形状の中実の横リブ
を有しかつ平滑な内面および平滑な外面の両方を備えた
管部分を有する管の形成に関するものではない。
米国特許第4033685号明細書は管を吹込み成形する装
置に関し、押出された箔が圧縮媒体を使用して一連のリ
ブ付きの金型半部分のリブに対向して配置され、その
後、機械的な装置の使用により吹込み成形プロセスが仕
上げられている。
この米国特許には、一連の金型半部分のキャビティが
樹脂により完全に充填されて平滑な内面を有しかつ平滑
な内面と平滑な外面を有する管部分を有する管に形成さ
れる押出しを使用して管を形成することは記載されてい
ない。
管のリブ付きの部分と管の平滑な部分との間の移行部
分は一般にとがっていないが、この移行部分には勾配が
つけられており、この勾配は一般に0゜と90゜の間であ
る。
管接続の多くの型式の場合、ある管の一端部を端部の
広げられていない別の管をその中に好適に受け入れるこ
とができるように広げるのが慣行であり、一般に、この
目的のために好適なシール装置が使用される。その場合
に、本発明による管の平滑な端部を中実のリブを備えた
別の管の一端部を受け入れることができるように広げる
ことができる。また、この管は広げられていない平滑な
端部を有する別の管を受け入れることができるように広
げることもできる。後者の場合には、本発明による管の
両端には平滑な外面が形成される。次に管の両端の一方
は別の管の平滑な端部を受け入れることができるように
広げられる。
また、本発明は上記の本発明によるリブを有する管を
成形する設備に使用するリブ形の装置に関する。このリ
ブ形の装置は少なくとも2組の金型半部分を備えてお
り、各々の金型半部分は管の半分の形状を有する成形キ
ャビティを有し、かつ金型半部分は軌道に沿って移動可
能である。これらの軌道は加工通路にわたって相互に平
行に延び、それにより金型半部分が成形中に前記加工通
路にわたって同心状に配置された平滑なマンドレルのま
わりの環状の金型を形成するように相互に補足し合う。
本発明による成形装置は、金型半部分のすべての組のう
ちの少なくとも1組を備え、該金型半部分の少なくとも
一部分が平滑な内面を有し、一方金型半部分の残りの組
がリブ付きの内面を有することを特徴としている。
更に、本発明によるこのような成形装置の場合には、
特に、金型半部分のすべてのうちの少なくとも1組を備
え、該金型半部分の少なくとも一部分が前述した平滑な
マンドレルの表面に対して平行でない平滑な輪郭を有
し、前記部分が少なくとも部分的に該成形装置の中心軸
線に対して0゜ないし90゜の勾配を有している。
平滑なマンドレルの表面に対して平行な平滑な内面を
有するすべての金型半部分の長さの合計は、平滑な外面
を有する管の表面の所望の長さに本質的に等しい。
特に、本発明による成形装置においては、マンドレル
のまわりにリブ付きの内面を有する金型半部分の成形キ
ャビティの単位長あたりの量とマンドレルのまわりに平
滑な内面を有する金型半部分の成形キャビティの単位長
あたりの量との比が0.5ないし1.4の範囲内の値である。
前記の量比は、多くの場合、本質的に1に等しい。
また、本発明は押出し機と、前述したリブ成形装置と
を備えた設備に関する。
最後に、本発明は本発明による設備を使用してプラス
チック材料から平滑な内面と中実の横リブを有する外面
とを有する管を製造する方法に関するものであり、押出
し速度と本発明の金型半部分の移動速度とがリブを有す
る管部分の単位長あたりのプラスチック材料の量対平滑
な外面を有する管部分の単位長あたりのプラスチック材
料の量の所望の比に比例して調節され、かつ同様に金型
半部分の移動速度の所望の比が押出し速度のほぼ0.5な
いし1.4倍の範囲内の値に調節されることを特徴とする
ものである。
前記の量比が1.0でない場合には、一定の速度差が維
持されその時間は、管の平滑部分に対応させるために必
要な平滑な内面を有する所定の数の金型を平滑なマンド
レルのまわりに形成可能にするために必要な時間と本質
的に等しくかつ同時に起こる時間である。
本発明を添付図面について以下に説明する。
添付図面において、第1図は一端部に平滑な外面を有
する本発明による管の断面を示した図、第2図は一緒に
連結された本発明による2本の管を示した図、第3図は
中央部分が平滑な外面を有する両端に中実のリブを有す
る管を示した図、第4図はリブを有する管を成形する設
備を示した図、そして第5図は本発明による成形装置の
複数個の金型半部分の一部分を示した平面図である。
第1図は平滑な内壁部を有しかつ外側に中実のリブ3
を有する管1を示す。管1の一端部は平滑な外面4を有
し、一方、平滑な部分4とリブ3が配置された部分との
間の移行部分は符号6で示してある。
第2図は一緒に連結された2本のリブ付きの管1,1′
を示している。平滑な部分4はリブを有する管1′の部
分を受け入れるために広げられており、符号5はリブの
間に充填材料を配置することができることを示してい
る。
第3図は全長のうちの一部分が平滑な外面4を有する
連続して成形されたリブ付きの管の一部分を示す。両端
部に平滑な外面を有する管を得るために、部分4の中央
をのこでひき切ることができる。もしも平滑な外面が一
端部のみに必要であれば、前記の平滑部分4の両端部の
一方のみにおいて管をのこでひき切ればよい。
第4図はリブ成形装置10および押出し機13を備えたリ
ブ付きの管を連続して成形する装置を図解的に示す。
このリブ成形装置は金型半部分11′および12′が装着
された2本の継目なしベルト11および12を備えている。
金型半部分11′および12′は、環状の中空の形状の管を
成形する間に、押出しダイリング20の平滑な端部のまわ
りで一緒にロックする。押出しダイリング20に設けられ
た押出しヘッド14により送り出された管22は平滑なマン
ドレル21の外径よりも小さい内径を有することになる。
金型半部分11′および12′は管22の依然として可塑性を
有する材料、例えばポリ塩化ビニルを変形して管の外面
に該金型の輪郭を形成する。
リブ付き内面を有する金型により、リブ付き管部分19
が成形される。平滑な内面を有する金型により、平滑な
管部分18が成形される。すべての場合に、成形された管
の内壁部は平滑である。
押出し機13は駆動装置15により駆動され、またリブ成
形装置は、図解的に示したように駆動装置16により駆動
される。これらの二つの駆動装置15,16は制御装置17を
介して接続されている。制御装置17はリブ付き管部分の
単位長あたりのプラスチック材料の量と平滑な管部分の
単位長あたりのプラスチック材料の量との所望の比に応
じて押出し速度および金型半部分の搬送速度を調整す
る。
第4図に略図で示した成形装置は単一の押出しヘッド
を示している。この押出しヘッドにすべての必要なプラ
スチック材料が一回の送出により供給される。
勿論、共同押出しにより、所要のプラスチック材料を
リブ成形装置と接続された特殊な押出しヘッドにいくつ
かの流れで供給することもできる。この場合には、管は
段階的に形成される。
最後に第5図は金型の三つの断面を平面図で示してい
る。金型30はリブ31を備えた標準の金型である。
金型32はリブ付き部分33と平滑な部分35とを備えた金
型であり、移行部分34には勾配がついている。
金型36は平滑な内面37を有している。
さて、本発明の実施例をさらに図面例示した。リブと
リブの間の壁厚が2.0mmでありかつ内径が180mmである管
が本発明による設備により成形される。リブの高さは7.
8mm、リブの幅が2.55mmでありかつリブのピッチは16.9m
mである。管の断面積は平均1785mm2である。管の平滑な
端部は3.7mmの肉厚を有し、これは2134mm2の横断面に相
当する。
これは、平滑な内面を有する金型半部分を押出し機の
口金が管を供給する領域を通過するときに、押出し速度
と金型半部分の搬送速度との比を1:1から1:0.85に変化
することによって得られる。
平滑な内面を有する最後の金型が完成されると直ち
に、速度比を1:1にもどすことができる。
以上の説明および請求の範囲を通して、「部分」なる
用語は管の全長の一部分を形成する所定の長さの管を意
味する。
図面の簡単な説明 添付図面において、第1図は一端部に平滑な外面を有
する本発明による管の断面を示した図、 第2図は一緒に連結された本発明による2本の管を示
した図、 第3図は中央部分が平滑な外面を有する両端に中実の
リブを有する管を示した図、 第4図はリブを有する管を成形する設備を示した図、
そして 第5図は本発明による成形装置の複数個の金型半部分
の一部分を示した平面図である。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平滑な内面(2)と、中実の横リブ(3)
    を有する外面とを有するプラスチック製の管(1)にお
    いて、前記管(1)の少なくとも一端部が所定の長さの
    平滑な外面(4)を有し、ある所定の管(1)に対し
    て、中実の横リブ(3)を有する管の部分の単位長あた
    りのプラスチック材料の量と平滑な外面(4)を有する
    管の部分の単位長あたりのプラスチック材料と量との比
    が0.5ないし1.4の範囲内にあることを特徴とするプラス
    チック製の管を成形する設備に使用するリブ成形装置
    (10)であって、 少なくとも二系列の金型半部分(11,12,11′,12′)を
    備え、各々の金型半部分が管の半分の形状の中空の形態
    を有し、かつ金型半部分が軌道に沿って移動可能であ
    り、該軌道が加工通路にわたって相互に平行に延び、そ
    れにより前記加工通路にわたって金型半部分が同心状に
    配置された平滑なマンドレル(21)のまわりに環状の金
    型を形成するように相互に補足し合い、金型半部分のす
    べての組のうちの少なくとも1組(36)が少なくとも部
    分的に平滑な内面(37)を有するキャビティを有し、一
    方残りの組(30)の金型半部分がリブ付き内面(31)を
    有し、 リブ付きの外面を有する管の部分に対応する平滑なマン
    ドレル(21)のまわりにロックされた1組の金型半部分
    (30)の成形キャビティの内部の単位長あたりの量と平
    滑な外面を有する同一の管の管部分に対応する平滑なマ
    ンドレル(21)のまわりにロックされた1組の金型半部
    分(36)の成形キャビティの内部の単位長あたりの全量
    との比が0.5ないし1.4の範囲内にあることを特徴とする
    前記リブ成形装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のリブ成形装置において、
    前記の量比が本質的に1.0であることを特徴とする前記
    リブ成形装置。
  3. 【請求項3】請求の範囲1に記載のリブ成形装置におい
    て、金型半部分のすべての組のうちの少なくとも1組
    (32)が前記の平滑なマンドレル(21)の表面に平行で
    ない少なくとも部分的に平滑な内面(34)を有し、また
    前記内面(34)が該リブ成形装置の中心軸線に対して少
    なくとも部分的に0〜90゜の範囲内の勾配を有すること
    を特徴とする前記リブ成形装置。
  4. 【請求項4】環状のマニホルドを備えた少なくとも一つ
    の押出し機(13)により構成されたリブ付きの管を成形
    する設備であり、少なくとも二系列(11,12)の金型半
    部分(11′,12′)を備えたこのような設備に使用され
    るリブ成形装置(10)であって、各々の金型半部分が管
    の半分の形状の成形キャビティを有し、かつ金型半部分
    が軌道に沿って移動可能であり、前記軌道が加工通路に
    わたって相互に平行に延び、それにより前記加工通路に
    わたって金型半部分が同心状に配置された平滑なマンド
    レル(21)のまわりに環状の金型を形成する間に相互に
    補足し合い、前記押出し機が前記マンドレル(21)の外
    径よりも小さい内径を有するプラスチック管を形成する
    ようになった前記設備およびリブ成形装置において、前
    記設備に使用されるリブ成形装置(10)が請求項1〜3
    のいずれか1項に記載の装置であることを特徴とする前
    記設備およびリブ成形装置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の設備により平滑な内面と
    中実の横リブを有する外面とを有するプラスチック製の
    管を製造する方法において、押出し速度および金型半部
    分(11,12,11′,12′)の移動速度が中実の横リブ付き
    の外面を有する管(22)の部分(19)の単位長あたりの
    プラスチック材料の量と平滑な外面を有する同一の管
    (22)の部分(18)の単位長あたりのプラスチック材料
    の量との所望の比に対して調節され、もしも前記の比が
    1でなければ、一定の速度差が維持され、その時間間隔
    が平滑な輪郭の成形キャビティを有する所定の長さの連
    続した環状の金型を形成可能にするために必要な時間間
    隔と実質的に等しく、かつこれに一致する時間間隔であ
    る前記のプラスチック製の管を製造する方法。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の方法において、金型半部
    分(11,12,11′,12′)の速度の所望の比が押出し速度
    のほぼ0.5ないし1.4倍の範囲内の値に調節されることを
    特徴とする前記方法。
JP63504023A 1987-05-14 1988-05-11 外面に中実の横リブを有するプラスチック管の成形装置、このような装置を備えた設備およびプラスチック管を成形する方法 Expired - Fee Related JP2631887B2 (ja)

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