JP3242463B2 - Method and apparatus for manufacturing resin tube - Google Patents
Method and apparatus for manufacturing resin tubeInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内面が高度に平滑にさ
れた樹脂管を押出成形法により製造する方法及びその装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a resin tube having a highly smooth inner surface by an extrusion molding method.
【0002】[0002]
【従来の技術】樹脂管を押出成形する際に用いられる金
型は、外型内にこの外型と同心にマンドレルを有してい
るが、樹脂管の内面を平滑にするために、マンドレルに
ヒーターを組み込んでランド部のマンドレルを加熱する
ことが行われていた。例えば、図2に示すように、マン
ドレルBの先端に筒状の鋳込みヒーターCを埋め込むと
ともに、マンドレルBの先端にエアー噴出筒Eを付設し
た金型が知られている。尚、外型Aの外周にはバンドヒ
ーターが取着されるのが普通であるが図示していない。2. Description of the Related Art A mold used for extruding a resin tube has a mandrel in the outer die concentrically with the outer die. In order to smooth the inner surface of the resin tube, the mandrel is used. Heaters have been incorporated to heat the mandrel in the land. For example, as shown in FIG. 2, a mold is known in which a cylindrical casting heater C is embedded at the tip of a mandrel B, and an air ejection tube E is attached to the tip of the mandrel B. A band heater is usually attached to the outer periphery of the outer mold A, but is not shown.
【0003】そして、ヒーターCに通電するための通電
コードC1 及びエアー噴出筒Eにエアーを送るためのホ
ースE1 は、いずれも、マンドレルB、スパイダーD及
び外型Aを通して外部に引出され、それぞれ電源、送風
装置に接続している。[0003] Then, the hose E 1 for sending the air to the conduction cord C 1 and the air ejection cylinder E for energizing the heater C are both mandrel B, drawn out through the spider D and outer mold A, Each is connected to a power supply and a blower.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の金型を用いて
も、樹脂管の内面の平滑性は必ずしも十分でなく、例え
ば超純水を通水するための配管用材料としては更に平滑
であることが要求されている。Even when the above-mentioned mold is used, the smoothness of the inner surface of the resin tube is not always sufficient, and for example, it is even smoother as a pipe material for passing ultrapure water. Is required.
【0005】また、上記金型においては、通電コードC
1 及びホースE1 の両者を、通すための孔を、マンドレ
ルB、スパイダーD及び外型Aに穿孔することになり、
それだけ金型の構造が複雑となり、また、マンドレルB
は、押出成形中非常に高温になるのでホースE1 などが
高温にさらされ、熱劣化して損傷し易く、一旦損傷する
と、スパイダーDに開けられた小孔などの非常に狭い所
を通って配管されているので、その修理には金型の分解
作業等、非常に時間と手間を要していた。In the above-mentioned mold, the energizing cord C
1 and the hose E 1 are to be bored in the mandrel B, the spider D and the outer mold A to pass through,
The structure of the mold becomes more complicated, and the mandrel B
Is extrusion since become very hot during molding such as a hose E 1 is exposed to high temperatures, easily damaged by heat deterioration, once damaged, through a very narrow space, such as a small hole drilled in the spider D Because of the piping, the repair took a lot of time and labor, such as disassembling the mold.
【0006】特に、小口径(例えば25mm以下)樹脂
管用の金型では、マンドレルは小径となり、そこにヒー
ター用コード及び送風用管を通す孔を穿孔することがで
きず、結局エアー噴出筒5aを付設せず、マンドレルの
先端部分にヒーターを埋め込んで加熱するだけであっ
た。Particularly, in a mold for a resin pipe having a small diameter (for example, 25 mm or less), the mandrel has a small diameter, and a hole for passing a heater cord and a blower pipe cannot be formed therein. Without adding, a heater was simply embedded in the tip of the mandrel and heated.
【0007】本発明は、上記の点に鑑み、内面の平滑性
が更に向上した樹脂管の製造方法、及びそのような樹脂
管の製造装置を提供することを目的とする。[0007] In view of the above, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a resin tube with further improved inner surface smoothness, and an apparatus for manufacturing such a resin tube.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂管の製造方
法は、押出機の先端に付設したマンドレルを有する金型
から樹脂管を押出すにあたり、上記金型のランド部で、
通過する管状樹脂の内周面の温度を、先ず芯部の樹脂温
度より高温に加熱し、次いで上記マンドレルの樹脂管の
押出方向先端部内に埋設されたヒートパイプの冷却部に
て芯部の樹脂温度より低温に冷却して押出すことを特徴
としている。According to a method for manufacturing a resin tube of the present invention, a resin tube is extruded from a mold having a mandrel attached to the tip of an extruder .
The temperature of the inner peripheral surface of the tubular resin passing therethrough is first heated to a temperature higher than the resin temperature of the core, and then the temperature of the resin pipe of the mandrel is increased .
In the cooling part of the heat pipe buried inside the tip in the extrusion direction
It is characterized in that it is cooled to a temperature lower than the resin temperature of the core and extruded.
【0009】また、本発明の樹脂管の製造装置は、押出
機の先端にマンドレルを有する金型を付設し、該金型の
ランド部分のマンドレルに、加熱装置とヒートパイプの
冷却部とを樹脂管の押出方向にこの順に埋設し、上記ヒ
ートパイプの加熱部を上記マンドレルの先端より突出し
て設けたことを特徴としている。Further, in the resin pipe manufacturing apparatus of the present invention, a die having a mandrel is attached to the tip of the extruder, and a heating device and a heat pipe are mounted on the mandrel of the land portion of the die .
The cooling section is embedded in this order in the extrusion direction of the resin pipe, and the heating section of the heat pipe is provided so as to protrude from the tip of the mandrel .
【0010】上記装置において、ランド部のマンドレル
奥側に埋設する加熱装置は、棒状又は板状のヒーター、
例えばシーズヒーターが用いられるものであり、従来か
らマンドレルに埋設して用いられているものと相違しな
い。また、加熱装置とヒートパイプとは断熱材を介して
断熱されているのが好ましい。[0010] In the above apparatus, the heating device embedded in the land portion on the inner side of the mandrel is a rod-shaped or plate-shaped heater,
For example, a sheathed heater is used, which is not different from a conventional one buried in a mandrel. Further, it is preferable that the heating device and the heat pipe are insulated through a heat insulating material.
【作用】本発明の樹脂管の製造方法においては、金型の
ランド部で、通過する管状樹脂は、先ず、その内周面の
樹脂温度が芯部の温度よりも高温とされる結果、内周面
の樹脂は十分に溶融されてマンドレル外周面に沿って平
滑とされる。続いて管状樹脂の内周面は上記マンドレル
の樹脂管の押出方向先端部内に埋設されたヒートパイプ
の冷却部にて芯部温度より低温に冷却されて固定される
ので、芯部の未溶融部分の挙動に影響されずに内周面の
平滑性は保持され、金型の開口端より押出される。In the method of manufacturing a resin tube according to the present invention, the temperature of the resin on the inner peripheral surface of the tubular resin passing through the land portion of the mold is first made higher than the temperature of the core portion. The resin on the peripheral surface is sufficiently melted to be smooth along the outer peripheral surface of the mandrel. Then the inner peripheral surface of the tubular resin is said mandrel
Heat pipe buried inside the tip of the resin tube in the extrusion direction
In the cooling part, the core is cooled to a temperature lower than the core temperature and fixed, so the smoothness of the inner peripheral surface is maintained without being affected by the behavior of the unmelted part of the core, and the core is extruded from the open end of the mold. You.
【0011】本発明の装置においては、ランド部分のマ
ンドレルに、加熱装置とヒートパイプの冷却部とを樹脂
管の押出方向にこの順に埋設し、上記ヒートパイプの加
熱部を上記マンドレルの先端より突出して設けているの
で、金型のランド部を通る管状樹脂は、先ず、その内周
面の樹脂温度が芯部の温度よりも高温に加熱され、続い
て芯部温度より低温となるように冷却され得る。その結
果、金型の開口端から押出される樹脂管は、その内周面
に凹凸が発生せず平滑性の優れたものとなる。In the apparatus of the present invention, a heating device and a cooling section of a heat pipe are buried in a mandrel of a land portion in the extrusion direction of a resin pipe in this order, and the heating section of the heat pipe projects from the tip of the mandrel. First, the tubular resin passing through the land of the mold is heated so that the resin temperature on the inner peripheral surface is higher than the temperature of the core, and then cooled so as to be lower than the temperature of the core. Can be done. As a result, the resin tube extruded from the opening end of the mold has no unevenness on the inner peripheral surface and has excellent smoothness.
【0012】[0012]
【実施例】本発明の合成樹脂管の製造方法及びその装置
の実施例を図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a synthetic resin tube and an apparatus therefor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0013】図1は、本発明の合成樹脂管の製造装置に
おいて用いられる金型の実施例の一部切欠正面図であ
る。図1において、1は外型、2はマンドレル、3はラ
ンド部、4はヒーター、5はヒートパイプであり、52
はヒートパイプ5の冷却部、51はヒートパイプ5の加
熱部である。FIG. 1 is a partially cutaway front view of an embodiment of a mold used in the apparatus for manufacturing a synthetic resin pipe of the present invention. In FIG. 1, 1 is an outer mold, 2 is a mandrel, 3 is a land portion, 4 is a heater, 5 is a heat pipe, 52
Denotes a cooling unit of the heat pipe 5, and 51 denotes a heating unit of the heat pipe 5.
【0014】マンドレル2は、外型1内に挿入され、ス
パイダー7によって外型1と同心に支持され、外型1と
マンドレル2との間隙部が環状樹脂通路とされる。そし
て、開口端側の平行樹脂通路部分がランド部3である。
尚、外型1を加熱するために外型1の外周に取着される
バンドヒーターは図面では省略されている。The mandrel 2 is inserted into the outer mold 1, is supported concentrically with the outer mold 1 by a spider 7, and the gap between the outer mold 1 and the mandrel 2 is an annular resin passage. The land portion 3 is the parallel resin passage portion on the opening end side.
A band heater attached to the outer periphery of the outer mold 1 for heating the outer mold 1 is omitted in the drawing.
【0015】マンドレル2の先端部のランド部3に位置
する部分には、棒状のヒーター4とヒートパイプ5が、
その開口端方向(樹脂管が押出される方向)にこの順に
埋設されている。ヒートパイプ5はその冷却部52がマ
ンドレル2の先端部の孔に埋設され、ヒートパイプ5の
加熱部51はマンドレル2の先端面より突出されてい
る。ヒートパイプ5の埋設部分の冷却部52の外周には
伝熱グリスが塗布され、マンドレル2からの伝熱がより
効率的に行われるようにされている。また、ヒーター4
とヒートパイプ5との間には断熱材6が設けられて断熱
されている。41は通電コードであり、外型1、マンド
レル2及びスパイダー7のそれぞれに設けられた孔を通
してヒーター4に接続されている。A rod-shaped heater 4 and a heat pipe 5 are provided at a portion of the mandrel 2 located at the land 3 at the tip end.
It is buried in the opening end direction (the direction in which the resin tube is extruded) in this order. The heat pipe 5 has a cooling part 52 embedded in a hole at the tip of the mandrel 2, and a heating part 51 of the heat pipe 5 protrudes from the tip of the mandrel 2. Heat transfer grease is applied to the outer periphery of the cooling portion 52 in the embedded portion of the heat pipe 5 so that heat transfer from the mandrel 2 is performed more efficiently. In addition, heater 4
A heat insulating material 6 is provided between the heat pipe 5 and the heat pipe 5 for heat insulation. Reference numeral 41 denotes a power supply cord, which is connected to the heater 4 through holes provided in the outer mold 1, the mandrel 2 and the spider 7, respectively.
【0016】図示していない押出機より加熱された樹脂
は、上記それぞれの金型を環状樹脂通路に移送され、ラ
ンド部3に送られて整流化され、開口端から樹脂管とし
て押出される。ところで、ランド部3で整流化されつつ
移送する樹脂は、先ず、その内周面がヒーター4により
高温にされたマンドレル2により加熱されて十分に溶融
して未溶融部分がなくなる。その結果、樹脂の内周面は
マンドレル2の外周面に沿って平滑化される。この十分
に溶融し平滑化された内周面の樹脂は、続いてヒートパ
イプ5の冷却部52によって冷却されて芯部の樹脂温度
よりも低い温度とされて安定状態となる。そのため、押
出された樹脂管の内周面は、管壁の芯部の溶融もしくは
未溶融樹脂の挙動応力に追随することなく凹凸化され
ず、平滑なものとなる。The resin heated by an extruder (not shown) is transferred through the respective molds to the annular resin passage, sent to the land portion 3 where it is rectified, and extruded from the opening end as a resin tube. By the way, the resin transported while being rectified in the land portion 3 is first heated by the mandrel 2 whose inner peripheral surface is heated by the heater 4 and is sufficiently melted to eliminate the unmelted portion. As a result, the inner peripheral surface of the resin is smoothed along the outer peripheral surface of the mandrel 2. The resin on the inner peripheral surface that has been sufficiently melted and smoothed is subsequently cooled by the cooling unit 52 of the heat pipe 5 to be at a temperature lower than the resin temperature of the core, and is in a stable state. For this reason, the inner peripheral surface of the extruded resin tube is not irregularized without following the behavioral stress of the molten or unmelted resin in the core of the tube wall, and is smooth.
【0017】次に、上記のとおりの構成の金型を用い、
硬質塩化ビニル管を押出成形した具体例について説明す
る。Next, using the mold having the structure described above,
A specific example in which a rigid vinyl chloride pipe is extruded will be described.
【0018】本発明の金型として、マンドレルの外径が
20mmであって、ランド長約130mmの硬質塩化ビ
ニル管用金型を用い、そのマンドレルに約10mmの孔
をその先端面より約100mm奥まで穿孔し、この孔の
奥部に棒状ヒーター(長さ50mm)を挿入し、断熱材
を入れ、ヒートパイプ(外径10mm、長さ100m
m)の半分の冷却部(約50mm)をその外周面に伝熱
グリスを塗って挿入したものを用いた。As the mold of the present invention, a mandrel having a 20 mm outer diameter and a land length of about 130 mm for a rigid polyvinyl chloride pipe is used, and a hole of about 10 mm is formed in the mandrel to a depth of about 100 mm from the front end face. A rod-shaped heater (length 50 mm) was inserted into the back of the hole, heat insulating material was inserted, and a heat pipe (outer diameter 10 mm, length 100 m) was inserted.
The cooling unit (approximately 50 mm) of half of m) was coated with heat transfer grease on its outer peripheral surface and inserted.
【0019】上記金型を押出機の先端に付設し、ヒータ
ーによりその部分のマンドレル温度を216℃とし、そ
れより先端部分をヒートパイプの冷却部により180℃
に冷却し、金型の開口端から口径20mmの硬質塩化ビ
ニル樹脂管を押出成形した。この時の、ヒーターにより
加熱されているランド部を通る樹脂温度は、内周面が最
大213℃、内周面より0.25mm奥が最大207
℃、0.5mm奥(中心部)が最大201℃であり、マ
ンドレル先端部における樹脂温度は、内周面が197
℃、内周面より0.25mm奥が202℃、0.5mm
奥(中心部)が201℃であった。得られた硬質塩化ビ
ニル管の内周面の平滑度を粗さ計により最大値(R−M
AX)を測定したところ、0.222μmであった。The above-mentioned mold is attached to the tip of the extruder, and the mandrel temperature of that part is set to 216 ° C. by a heater, and the tip part is heated to 180 ° C. by a cooling part of a heat pipe.
Then, a rigid vinyl chloride resin tube having a diameter of 20 mm was extruded from the opening end of the mold. At this time, the temperature of the resin passing through the land heated by the heater is 213 ° C. at the maximum on the inner peripheral surface and 207 ° C. at the depth of 0.25 mm from the inner peripheral surface.
° C, 0.5 mm deep (center) is at most 201 ° C, and the resin temperature at the tip of the mandrel is 197 at the inner peripheral surface.
℃, 0.25mm deeper than the inner circumference 202 ° C, 0.5mm
The inside (center) was 201 ° C. The smoothness of the inner peripheral surface of the obtained rigid PVC pipe was measured by a roughness meter to a maximum value (RM).
AX) was 0.222 μm.
【0020】比較のため、マンドレルの外径が20mm
であって、ランド長約130mmの硬質塩化ビニル管用
金型のマンドレルに10mmの孔を端面より50mm奥
まで穿孔し、その孔に50mm長のヒーターを挿入した
金型を使用し、上記と同様にして硬質塩化ビニル管を押
出成形した。この時の金型のランド部のマンドレル奥部
の温度は195℃であり、先端部(開口端部)の温度は
216℃であり、ランド部の樹脂温度は、内周面が最大
202℃、内周面より0.25mm奥が最大201℃、
0.5mm奥(中心部)が最大198℃であり、マンド
レル先端部における樹脂温度は、内周面が213℃、内
周面より0.25mm奥が207℃、0.5mm奥(中
心部)が201℃であった。For comparison, the outer diameter of the mandrel is 20 mm
In a mandrel of a mold for a rigid vinyl chloride pipe having a land length of about 130 mm, a 10 mm hole is drilled 50 mm deep from the end face, and a mold having a 50 mm long heater inserted into the hole is used. To extrude a rigid vinyl chloride tube. At this time, the temperature at the back of the mandrel at the land of the mold is 195 ° C., the temperature at the tip (opening end) is 216 ° C., and the resin temperature at the land is 202 ° C. at maximum on the inner peripheral surface. A maximum of 201 ° C, 0.25 mm deep from the inner peripheral surface,
0.5 mm deep (center) is 198 ° C at the maximum, and the resin temperature at the mandrel tip is 213 ° C on the inner circumferential surface, 207 ° C at 0.25 mm deep from the inner circumferential surface, and 0.5 mm deep (center). Was 201 ° C.
【0021】得られた硬質塩化ビニル管の内周面の平滑
度を粗さ計により最大値(R−MAX)を測定したとこ
ろ、0.354μmであった。The maximum value (R-MAX) of the smoothness of the inner peripheral surface of the obtained rigid vinyl chloride pipe measured by a roughness meter was 0.354 μm.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の合成樹脂管
の製造方法では、金型のランド部を通る樹脂の内周面
は、先ず十分に加熱溶融化されて平滑化され、次いで内
部の樹脂温より低温とされて安定状態になるので、内周
面に凹凸が発生せず、内周面が平滑な樹脂管が押出成形
される。As described above, in the method of manufacturing a synthetic resin tube according to the present invention, the inner peripheral surface of the resin passing through the land of the mold is first sufficiently heated and melted to be smoothed, and then the inner surface thereof is smoothed. Since the temperature is lower than the resin temperature and the resin is in a stable state, no irregularities are generated on the inner peripheral surface, and a resin pipe having a smooth inner peripheral surface is extruded.
【0023】また、本発明の合成樹脂の製造装置では、
加熱装置とヒートパイプとによりマンドレルの加熱と冷
却が効率よく行われ、金型のランド部を通る管状樹脂
は、先ず、その内周面の樹脂温度が芯部の温度よりも高
温に加熱され、続いて芯部温度より低温となるように冷
却され得る。そして、マンドレルの先端部がヒートパイ
プにより冷却されるものであるから、従来の如くエアー
を導くホースなどの配管を必要とせずホース切断の恐れ
がなく、マンドレルの構造が簡単となる。In the apparatus for producing a synthetic resin according to the present invention,
The heating and cooling of the mandrel are efficiently performed by the heating device and the heat pipe, and the tubular resin passing through the land of the mold is first heated to a temperature higher than the temperature of the inner peripheral surface of the core, and Subsequently, it can be cooled to a temperature lower than the core temperature. Since the tip of the mandrel is cooled by the heat pipe, there is no need for piping such as a hose for guiding air as in the related art, and there is no fear of cutting the hose, thereby simplifying the structure of the mandrel.
【図1】本発明方法において使用される合成樹脂管用金
型の一例の上半部切断正面図である。FIG. 1 is an upper half cut front view of an example of a synthetic resin tube mold used in the method of the present invention.
【図2】従来方法において使用される合成樹脂管用金型
の上半部切断正面図である。FIG. 2 is an upper half cut front view of a synthetic resin tube mold used in a conventional method.
1 外型 2 マンドレル 3 ランド部 4 加熱装置(ヒーター) 5 ヒートパイプ 6 断熱材 7 スパイダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer type 2 Mandrel 3 Land part 4 Heating device (heater) 5 Heat pipe 6 Insulation material 7 Spider
Claims (2)
する金型から樹脂管を押出すにあたり、上記金型のラン
ド部で、通過する管状樹脂の内周面の温度を、先ず芯部
の樹脂温度より高温に加熱し、次いで上記マンドレルの
樹脂管の押出方向先端部内に埋設されたヒートパイプの
冷却部にて芯部の樹脂温度より低温に冷却して押出すこ
とを特徴とする樹脂管の製造方法。When extruding a resin tube from a mold having a mandrel attached to the tip of an extruder, the temperature of the inner peripheral surface of a tubular resin passing through a land portion of the mold is first measured by a resin at a core portion. Heat above the temperature, then
The heat pipe embedded in the tip of the resin tube in the extrusion direction
A method for manufacturing a resin pipe, comprising: extruding a resin at a temperature lower than a resin temperature of a core in a cooling unit .
を付設し、該金型のランド部分のマンドレルに、加熱装
置とヒートパイプの冷却部とを樹脂管の押出方向にこの
順に埋設し、上記ヒートパイプの加熱部を上記マンドレ
ルの先端より突出して設けたことを特徴とする樹脂管の
製造装置。2. A mold having a mandrel is attached to the tip of the extruder, and a heating device and a cooling part of a heat pipe are embedded in a mandrel of a land portion of the mold in the extrusion direction of the resin pipe in this order. Connect the heating part of the heat pipe to the mandrel
An apparatus for manufacturing a resin pipe, wherein the apparatus is provided so as to protrude from a tip end of a resin pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24313192A JP3242463B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Method and apparatus for manufacturing resin tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24313192A JP3242463B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Method and apparatus for manufacturing resin tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0691724A JPH0691724A (en) | 1994-04-05 |
JP3242463B2 true JP3242463B2 (en) | 2001-12-25 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24313192A Expired - Fee Related JP3242463B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Method and apparatus for manufacturing resin tube |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3242463B2 (en) |
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1992
- 1992-09-11 JP JP24313192A patent/JP3242463B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0691724A (en) | 1994-04-05 |
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