JP3315901B2 - 合成樹脂パイプの成形装置及びその製法 - Google Patents

合成樹脂パイプの成形装置及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は管外周面にすじ等が
発生するのを防止できると共に、冷却効率を高めて生産
性の向上を図ることができる合成樹脂パイプの成形装置
及びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から合成樹脂パイプを押出成形する
場合、図5に断面図で示した如くマンドレルAとダイリ
ングBとの間に形成した環状通路Hに溶融樹脂を通過さ
せ、管状に成形したパイプを口金1から押し出したのち
サイジングダイで整形しつつ冷却水槽で冷却していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の口金装置は、マンドレルAが複数のスパイダーCで
ダイリングBの内周側に支持された構成からなっている
ため、マンドレルAとダイリングBとの間の環状通路を
溶融樹脂が通過するとき、スパイダーCで分断されてか
ら再び合流して管状に成形される。このため、押し出し
成形された合成樹脂パイプの外周面にはスパイダーCで
分断されてから合流した樹脂の流れ跡がすじとなってあ
らわれ、外観が悪くなるという問題があった。
【0004】また、この従来製法では、口金から押し出
された合成樹脂パイプを冷却水槽に導いて管外周面を冷
却水で冷却するのみであったので、冷却効率が悪く、押
し出し速度を上げることができないため生産性が低下す
るという問題があった。
【0005】本発明はかかる課題を解決したものであつ
て、管外周面にすじ等が発生するのを防止できると共
に、冷却効率を高めて生産性の向上を図ることができる
合成樹脂パイプの成形装置及びその製法を提供するもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、マンドレルと
ダイリングとの間に溶融樹脂が通過する環状通路を形成
した口金と、前記環状通路から管状に押し出されたパイ
プを冷却する冷却水槽とからなる合成樹脂パイプの成形
装置であって、環状通路の奥側のマンドレル外周面とダ
イリング内周面との間隔を上流側から下流側に向かって
漸次広くなるように形成し、前記マンドレルの奥側外周
面に複数条のヘリカル溝を設けると共に、該ヘリカル溝
は上流側から下流側に向かって溝の深さが漸次浅くなる
ように形成し、また前記マンドレル内にはその先端に開
口してパイプの開口端から流入した空気を排出するため
の導管を設け、一方冷却水槽の入口側にはサイジングダ
イを配設し、該サイジングダイのダイヘッドに設けたキ
ャビテイに冷却水を循環させると共に冷却水の一部をダ
イヘッド内筒壁とパイプ外周面との間に逸出させて水膜
を形成するようになしたことを特徴とする。
【0007】また、本発明は、マンドレルとダイリング
との間に形成した環状通路から溶融樹脂を押し出すと共
に、管状に成形したパイプを冷却水槽に導いて冷却する
合成樹脂パイプの製法において、環状通路の奥側のマン
ドレル外周面とダイリング内周面との間隔を上流側から
下流側に向かって漸次広くなるように形成し、前記マン
ドレルの奥側外周面に複数条のヘリカル溝を設けると共
に、該ヘリカル溝は上流側から下流側に向かって溝の深
さが漸次浅くなるように形成しておき、押出機から押し
出された溶融樹脂を前記ヘリカル溝を通過させつつマン
ドレルとダイリングとの間の環状通路から押し出し、管
状に成形したパイプを冷却水槽の入口側に配設したサイ
ジングダイに導き、該サイジングダイのダイヘッドに設
けたキャビテイに冷却水を循環させると共に冷却水の一
部をダイヘッド内筒壁とパイプ外周面との間に逸出させ
て水膜を形成してサイジングダイを通過させ、また前記
マンドレルを通してパイプの開口端から流入した空気
吸引排出してパイプを内周面から冷却することを特徴と
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にて詳細に説明する。図1は本発明で使用する装置の一
実施例を示す概略断面図、図2は本発明の口金装置の拡
大断面図、図3は図2に示した口金装置のXーX線断面
図、図4は図1に示したサイジングダイの要部を示す拡
大断面図であって、図中の符号1は口金、2はサイジン
グダイ、3は冷却水槽、4は引取機、5は切断機、Pは
合成樹脂パイプである。
【0009】口金1はマンドレルA1 ,A2 ,A3 と、
ダイリングB1 ,B2 ,B3 によって構成されており、
前記マンドレルとダイリングとの間には溶融樹脂が通過
する環状通路H1 ,H2 ,H3 が形成されている。環状
通路H1 を構成する奥側のマンドレルA1 の外周面とダ
イリングB1 の内周面との間隔は、上流側から下流側に
向かって漸次広くなるように形成されており、該マンド
レルA1 の外周面には10本のヘリカル溝12が等間隔
に設けられている。また、各ヘリカル溝12は上流側か
ら下流側に向かって溝の深さが漸次浅くなるように形成
されており、ヘリカル溝12の最も深くなった上流側に
は押出機と連通する通路11が放射状に10本設けられ
ている。
【0010】前記マンドレルA1 とダイリングB1 の下
流側には、マンドレルA2 とダイリングB2 によって縮
径する通路H2 が形成されており、更にその下流側には
マンドレルA3 とダイリングB3 によって合成樹脂パイ
プPの径サイズを規制する環状通路H3 が形成されてい
る。このため、押出機から各通路11に押し出された溶
融樹脂は10本のヘリカル溝12を通過しつつ、マンド
レルA1 とダイリングB1 との間の環状通路H1 にはみ
出して下流側に移動し、次にマンドレルA2 とダイリン
グB2 とが縮径する通路H2 を通過したのち、マンドレ
ルA3 とダイリングB3 との平行通路H3 を通過して管
状に押し出し成形される。
【0011】一方、マンドレルA3内には導管13が設
けられている。導管13の一端はマンドレルA3の先端
に開口しており、その他端はマンドレルA1に設けられ
たチャンバー14に接続し、該チャンバー14に外部か
ら導管15が接続している。導管15には図示しないバ
キューム装置が接続しており、合成樹脂パイプP内に滞
留した空気が導管13、チャンバー14、導管15を経
て吸引排出されるため、合成樹脂パイプPは効率よく内
周面からも冷却される。
【0012】即ち、合成樹脂パイプPを内周面から冷却
する場合、空気を導管13から合成樹脂パイプPの内周
側に噴射してもよいが、この様にすると導管15から流
入した空気が導管チャンバー14、導管13を通過する
間に加熱されて高温度となるため、冷却効率が低下す
る。これに対し、合成樹脂パイプPの開口端から流入し
た常温の空気を導管13、チャンバー14、導管15を
経て吸引排出すると、合成樹脂パイプPは効率よく内周
面から冷却されることになる。
【0013】冷却水槽3は冷却水が循環する第1水槽3
aと第2水槽3bとからなり、押出機側に位置する第1
水槽3aにはサイジングダイ2が配設されている。第1
水槽3aの側壁より突き出たサイジングダイ2のダイヘ
ッド22のキャビテイ内には冷却水が循環しており、該
ダイヘッド22の円筒壁に設けられた小孔221からし
み出した冷却水が合成樹脂パイプPの外周面との間に水
膜を形成してパイプPの通過を円滑にしている。
【0014】前記第1水槽3aは全体がカバーで気密に
覆われた構成からなっており、該水槽3a内は通常20
〜40CmHgの真空状態に設定されている。第1水槽
3a内に位置するサイジングダイ2の円筒壁21には円
周方向に延びるスリット溝211が多数設けられおり、
該スリット溝211を介して合成樹脂パイプPの外周面
が吸引され、サイジングダイ2の円筒壁21に密着す
る。即ち、合成樹脂パイプPが第1水槽3aを通過する
とき、その外周面がサイジングダイ2の円筒壁21に密
着して所定の形状・寸法に整形される。
【0015】また、第2水槽3b内には冷却水が循環し
ており、該水槽3を合成樹脂パイプPが通過するときそ
の外周面が冷却水と接触して冷却される。一般に、第1
水槽3a及び第2水槽3b内を循環する冷却水は20〜
80°Cの温度範囲に設定されている。
【0016】口金1から押し出された合成樹脂パイプP
はサイジングダイ2で整形されると共に、冷却水槽3を
通過する間に外周面から冷却される。そして、これと同
時に合成樹脂パイプPの内周側に滞留した空気が導管1
5から吸引排出され、パイプPの開放端から流入した空
気によってパイプPの内周面が空冷される。この結果、
合成樹脂パイプPの管壁は内外周面から同時に効率よく
冷却される。また、管壁が内外周面から同時に冷却され
ることによって歪みの発生が未然に防止され、寸法安定
性が向上する。次に、引取機4で引き取られた合成樹脂
パイプPはその外周を旋回する切断機5で所定の長さに
切断される。
【0017】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の口金装置は
環状通路の奥側のマンドレル外周面とダイリング内周面
との間隔を上流側から下流側に向かって漸次広くなるよ
うに形成し、前記マンドレルの奥側外周面に複数条のヘ
リカル溝を設けると共に、該ヘリカル溝は上流側から下
流側に向かって溝の深さが漸次浅くなるように形成した
ので、前記ヘリカル溝を通過しつつあふれ出した溶融樹
脂はマンドレルとダイリングとの間の環状通路を通過し
て管状に成形される。また、冷却水槽の入口側にサイジ
ングダイを配設し、該サイジングダイのダイヘッドに設
けたキャビテイに冷却水を循環させると共にこの冷却水
の一部がダイヘッド内筒壁とパイプ外周面との間に逸出
して水膜が形成されるため、口金から押し出された合成
樹脂パイプはサイジングダイを円滑に通過する。このよ
うにパイプは外周面から冷却されると共にその内周面が
パイプの開口端から流入する空気によって効率よく冷却
され、しかも従来装置で発生していたようなすじ等がパ
イプ外周面に現われることもなく、外観が良好な合成樹
脂パイプが得られる。
【0018】また、本発明では、口金から押し出された
合成樹脂パイプの外周面を冷却水で冷却すると共に、そ
の内周面を空気で冷却するので冷却効率がよく、押し出
し速度を上げることができるため生産性が向上する。し
かも、管壁は内外周面から同時に冷却されため歪みの発
生が未然に防止され、耐衝撃性、寸法安定性等に優れた
合成樹脂パイプが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明で使用する装置の一実施例を示す
概略断面図である。
【図2】図2は本発明の口金装置の拡大断面図である。
【図3】図3は図2に示した口金装置のXーX線断面図
である。
【図4】図4は図1に示したサイジングダイの要部を示
す拡大断面図である。
【図5】図5は従来の口金装置を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 口金 11 通路 12 ヘリカル溝 2 サイジングダイ 3 冷却水槽 4 引取機 5 切断機 A1 ,A2 ,A3 マンドレル B1 ,B2 ,B3 ダイリング H1 ,H2 ,H3 環状通路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンドレルとダイリングとの間に溶融樹
    脂が通過する環状通路を形成した口金と、前記環状通路
    から管状に押し出されたパイプを冷却する冷却水槽とか
    らなる合成樹脂パイプの成形装置であって、環状通路の
    奥側のマンドレル外周面とダイリング内周面との間隔を
    上流側から下流側に向かって漸次広くなるように形成
    し、前記マンドレルの奥側外周面に複数条のヘリカル溝
    を設けると共に、該ヘリカル溝は上流側から下流側に向
    かって溝の深さが漸次浅くなるように形成し、また前記
    マンドレル内にはその先端に開口してパイプの開口端か
    ら流入した空気を排出するための導管を設け、一方冷却
    水槽の入口側にはサイジングダイを配設し、該サイジン
    グダイのダイヘッドに設けたキャビテイに冷却水を循環
    させると共に冷却水の一部をダイヘッド内筒壁とパイプ
    外周面との間に逸出させて水膜を形成するようになした
    ことを特徴とする合成樹脂パイプの成形装置。
  2. 【請求項2】 マンドレルとダイリングとの間に形成し
    た環状通路から溶融樹脂を押し出すと共に、管状に成形
    したパイプを冷却水槽に導いて冷却する合成樹脂パイプ
    の製法において、環状通路の奥側のマンドレル外周面と
    ダイリング内周面との間隔を上流側から下流側に向かっ
    て漸次広くなるように形成し、前記マンドレルの奥側外
    周面に複数条のヘリカル溝を設けると共に、該ヘリカル
    溝は上流側から下流側に向かって溝の深さが漸次浅くな
    るように形成しておき、押出機から押し出された溶融樹
    脂を前記ヘリカル溝を通過させつつマンドレルとダイリ
    ングとの間の環状通路から押し出し、管状に成形したパ
    イプを冷却水槽の入口側に配設したサイジングダイに導
    き、該サイジングダイのダイヘッドに設けたキャビテイ
    に冷却水を循環させると共に冷却水の一部をダイヘッド
    内筒壁とパイプ外周面との間に逸出させて水膜を形成し
    てサイジングダイを通過させ、また前記マンドレルを通
    してパイプの開口端から流入した空気を吸引排出してパ
    イプを内周面から冷却することを特徴とする合成樹脂パ
    イプの製法。
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