JPH05131526A - 樹脂製パイプの製造方法及び該パイプの成形用ダイ装置 - Google Patents

樹脂製パイプの製造方法及び該パイプの成形用ダイ装置

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JPH05131526A
JPH05131526A JP3326568A JP32656891A JPH05131526A JP H05131526 A JPH05131526 A JP H05131526A JP 3326568 A JP3326568 A JP 3326568A JP 32656891 A JP32656891 A JP 32656891A JP H05131526 A JPH05131526 A JP H05131526A
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JP
Japan
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pipe
mandrel
resin
sizing former
resin pipe
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JP3326568A
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English (en)
Inventor
Masaaki Yamamoto
正明 山本
Shuji Mori
周二 森
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Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固化押出しによる樹脂製パイプをスムーズに
かつ連続的に押出して、パイプ内面を平滑に成形してな
る樹脂製パイプの製造方法及び該パイプの成形用ダイ装
置を提供する。 【構成】 内部に樹脂製パイプの通路5をもった金型2
と、冷却装置6を装着して内部にマンドレル7を挿入し
たサイジングフォーマー3とからなる樹脂製パイプの成
形用ダイ装置1あり、上記マンドレル7はその外径がサ
イジングフォーマー3の出口に向かって小さくなってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂製パイプの製造方法
及び該パイプの成形用ダイ装置であって、詳しくは固化
押出法により樹脂製パイプをスムーズに押出すことがで
きる樹脂製パイプの製造方法及び該パイプの成形用ダイ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、樹脂製パイプは真空サイジング
法や内圧成形法により成形されることが多い。しかし、
パイプの肉厚が大きい場合や使用樹脂の固化時の収縮率
が大きい場合には、パイプ内に欠陥が生じやすい。この
ような場合、冷却装置を備えたサイジングフォーマーを
金型に密接して配置し、成形されたパイプを引取機で押
さえてブレーキをかけ、加圧された状態でサイジングを
行う固化押出法が採用されている。
【0003】即ち、この方法では押出機に取り付けられ
た金型から押出された溶融樹脂は、冷却装置を備えたサ
イジングフォーマーとマンドレル間で冷却固化し、押出
されたパイプは引取機で押さえられている。一方、固化
前の樹脂は一定の圧力を有しているため、溶融樹脂はサ
イジングフォーマーやマンドレルに押し付けられた状態
で寸法規制されながら固化する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法おい
ては、溶融樹脂はサイジングフォーマー内で冷却され固
化する時に収縮するため、サイジングフォーマー内のマ
ンドレル表面に固化したパイプが抱き付き、もはや一定
の樹脂圧力では押出せず、径および肉厚の均一なパイプ
が得にくかった。しかも、パイプとマンドレル間の摩擦
力が大きくてパイプの内面が平滑にならず、極端な場合
には樹脂圧力が上昇しすぎて継続的に押出すことが出来
ないこともあった。
【0005】この問題を解決するため、マンドレル表面
をテフロンコーティングする方法が提案されたが、効果
が十分でなく、またその表面は大きな摩擦力を受けるた
め、テフロン層が容易に剥離しやすいという問題があっ
て実用的ではなかった。他の方法としてはサイジングフ
ォーマー内のマンドレルの長さをパイプ内面が固化し始
める付近までとすれば、パイプのマンドレルへの抱き付
きが避けられると考えられるが、実際の押出しではパイ
プの押出速度は常に一定ではなく、例えば立ち上げ時の
低速運転時には、固化位置がマンドレル根元側にあるた
めにこの部分での抱き付きが起こった。逆に何らかの理
由で固化位置がマンドレル先端側にずれると、マンドレ
ル先端で樹脂が完全に固化していないため、高い樹脂圧
力によってパイプ内径が小さくなる問題が生じた。本発
明はこれらの問題を解決し、固化押出しによる樹脂製パ
イプをスムーズにかつ連続的に押出して、パイプ内面を
平滑に成形してなる樹脂製パイプの製造方法及び該パイ
プの成形用ダイ装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴とす
るところは、内部に樹脂製パイプの通路をもった金型
と、該金型に連結し内部にマンドレルを挿入した冷却可
能なサイジングフォーマーからなる樹脂製パイプの成形
用ダイ装置を具備する押出機を用いて樹脂製パイプを製
造する方法において、上記押出機で加熱溶融した合成樹
脂を金型内の通路から、更にサイジングフォーマー内に
外径を出口に向かって小さくしたマンドレルを挿入する
ことによって形成された通路へと通し、該サイジングフ
ォーマー内の通路で固化したパイプ成形体の内面をマン
ドレルから分離させてサイジングフォーマーから連続的
に押出し、かかるパイプ成形体に背圧を付与する樹脂製
パイプの製造方法にある。
【0007】また、他の特徴とする樹脂製パイプの成形
用ダイ装置は、内部に樹脂製パイプの通路をもった金型
と、冷却装置を装着して内部にマンドレルを挿入したサ
イジングフォーマーとからなる樹脂製パイプの成形用ダ
イ装置において、上記マンドレルとしてその外径をサイ
ジングフォーマーの出口に向かって小さくした構成とす
る。しかも、マンドレルの外径をサイジングフォーマー
の出口に向かって徐々に小さくし、、そのテーパー角度
を0.5〜2°としてもよい。
【0008】図1は本発明の製造方法に使用する樹脂製
パイプの成形用ダイ装置の断面図であり、図2はこのダ
イ装置を用いた樹脂製パイプの成形装置の概略図を示
す。ここにおいて、樹脂製パイプの成形用ダイ装置1は
金型2とこれに連結したサイジングフォーマー3から構
成される。この金型2は外部表面に加熱装置4を具備し
ていると共に、内部において溶融樹脂の通路5を有して
いる。
【0009】一方、サイジングフォーマー3は筒状体で
内部に水冷ジャケットのような冷却装置6を有し、貫通
した中心部に棒状のマンドレル7を設置してこの間にパ
イプ成形体12の通路8を形成し、その端部に設けたフ
ランジ10をネジを介して金型2に固定されている。
【0010】上記マンドレル7はその先端に設けたネジ
部9を金型2に挿入して固定しており、サイジングフォ
ーマー3の出口に向かってその径を徐々に小さくした棒
状体である。かかるテーパー角度θは樹脂の固化時の収
縮率、押出速度、冷却速度、樹脂圧力、パイプ成形体1
2の内外径等の要因を総合して決める必要があり、通常
0.5〜2°の範囲がよい。もしテーパー角度θが0.
5°未満であると、パイプ成形体12がマンドレル7に
抱き付きやすくなり、一方2°を越えるとパイプ成形体
12内面の固化位置がわずかにずれるだけで、パイプ成
形体12の内径が大きく変化する。
【0011】このテーパー角度θを有するマンドレル7
を使用すると、パイプ成形体12は内面が固化した時
点、即ちサイジングフォーマー3の中央部から出口にか
けてマンドレル7と分離するため、マンドレル7への抱
き付きが発生しない。更には、パイプ成形体12とマン
ドレル7との摩擦力が軽減されるため、パイプ成形体1
2の内面平滑性も向上する。
【0012】上記ダイ装置1は、図2に示すように表面
に加熱装置15を備え、端部に原料を投入するホッパー
17を有する円筒形のシリンダー18内にスクリュー1
9を挿入してなるスクリュー押出機20の出口にボル
ト、ナットで連結されている。そして、成形用ダイ装置
1の入口には複数個の穴をもったブレーカープレート2
1が挿入され溶融樹脂の流れを調整している。また、上
下一対のゴムロール22、22がスクリュー押出機20
に連結された成形用ダイ装置1の出口前方にあり、パイ
プ成形体12に適切な背圧を与えて連続的に押出すこと
を可能にしている。
【0013】次に、上記パイプの成形用ダイ装置1を取
り付けたスクリュー押出機20によるパイプ成形体12
の製造方法について説明する。まず、樹脂ペレットをホ
ッパー17へ投入して、所定温度に調節されたスクリュ
ー押出機20によって溶融して押出す。このように溶融
した樹脂を加熱装置4によりに加熱された金型2の通路
5内を通過させ、更に冷却装置6によって約10°Cに
温度調節されたサイジングフォーマー3内へ導入してパ
イプ状に成形固化する。
【0014】サイジングフォーマー3内では、マンドレ
ル7の径が出口に近い程小さくなっており、このためこ
の通路8内ではパイプ成形体12は一端肉厚が大きくな
るが、サイジングフォーマー3の中央部付近で固化し始
めて内径が収縮する。しかし、マンドレル7の径も細く
なっているため、パイプ成形体12の内面はマンドレル
7から分離し始める。
【0015】このため、パイプ成形体12はマンドレル
7に抱き付くこともなく、しかもマンドレル7との摩擦
力も低減するため、樹脂圧力も上昇せずスムーズに押出
すことができる。またサイジングフォーマー3から押出
されたパイプ成形体12は、上下一対のゴムロール2
2、22で適切な背圧を受けているため、連続的に移動
する。
【0016】尚、上記本発明のパイプ成形体12の樹脂
素材は、比較的結晶性の高いポリアセタール、ポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート等である。
【0017】
【作用】本発明の樹脂製パイプの製造方法及び該パイプ
の成形用ダイ装置では、サイジングフォーマー内のマン
ドレルの外径をサイジングフォーマーの出口に近い程小
さくし、パイプ成形体の固化時における内径収縮速度よ
り大きな割合でマンドレルが細くなっているために、パ
イプ成形体のマンドレルへの抱き付きが阻止できる。つ
まり、サイジングフォーマーの出口に近い領域では、パ
イプ成形体はマンドレルから分離するため、マンドレル
との摩擦力が軽減されるためスムーズにかつ連続的に押
出され、また内面平滑性に優れる。
【0018】更に、マンドレルの細くなる割合を一定に
しておけば、押出速度が変わって固化位置がずれても、
パイプ成形体の抱き付きや内径が小さくなる現象は起き
ない。とりわけ、マンドレルのテーパー角度を0.5〜
2°にするのが好ましい。
【0019】次に、種々のテーパー角度θを有するマン
ドレルを装着した成形用ダイ装置を用いた本発明の具体
的な実施例を以下に示す。
【実施例】
実施例1 直径30mm、L/D=25のスクリューを有した池貝
鉄工(株)製FS30−25押出機に種々のテーパー角
度θを有するマンドレルを装着した前記成形用ダイ装置
を連結し、その前方に2つのゴムロールを配置した。こ
のスクリュー押出機を用いて表1に示される押出条件で
ポリアセタールコポリマーペレット(商品名:ウルトラ
ホルムH2320:BASF社製)をパイプ成形体に押
出した。マンドレルのテーパー角度θと樹脂圧力との関
係を表2に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】その結果、テーパー角度θとして0.5〜
2°のマンドレルを有する成形用ダイ装置を使用する
と、パイプ成形体は樹脂圧力が10kgf/cm2 でサ
イジングフォーマー内のマンドレルに固着せずスムーズ
に押圧することができ、外径40mm、内径30mmの
パイプ成形体が連続的に押出成形できた。また、得られ
たパイプ成形体は外観および真円度において良好で、ま
た内面の平滑性も高いものであった。しかし、テーパー
角度θとして0、0.3°のマンドレルを使用すると、
パイプ成形体はマンドレルに抱き付いて樹脂圧力も高く
なり、スムーズに押し出すことができなかった。一方、
テーパー角度θ=2.5°のマンドレルを使用すると、
パイプ成形体の内径が安定せず、内面に波打ちが発生し
た。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明では、サイジングフ
ォーマー内に設置したマンドレルの径を出口に近い程小
さくすることにより、パイプ成形体の固化時に内径収縮
が生じることによるマンドレルへの抱き付きがなくな
り、スムーズに押出すことが可能になった。しかも、パ
イプ成形体の内面もマンドレルとの摩擦力が軽減される
ために、内面平滑性のよいものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法に使用する樹脂製パイプの成
形用ダイ装置の断面図である。
【図2】図1に示す成形用ダイ装置を用いた樹脂製パイ
プの成形装置の概略図を示す
【符号の説明】
1 成形用ダイ装置 2 金型 3 サイジングフォーマー 4 加熱装置 5 通路 6 冷却装置 7 マンドレル 8 通路 12 パイプ成形体 17 ホッパー 18 シリンダー 19 スクリュー 20 スクリュー押出機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に樹脂製パイプの通路をもった金型
    と、該金型に連結し内部にマンドレルを挿入した冷却可
    能なサイジングフォーマーとからなる成形用ダイ装置を
    具備する押出機を用いて樹脂製パイプを製造する方法に
    おいて、上記押出機で加熱溶融した合成樹脂を金型内の
    通路から、更にサイジングフォーマー内に外径を出口に
    向かって小さくしたマンドレルを挿入することによって
    形成された通路へと通し、該サイジングフォーマー内の
    通路で固化したパイプ成形体の内面をマンドレルから分
    離させてサイジングフォーマーから連続的に押出し、か
    かるパイプ成形体に背圧を付与することを特徴とする樹
    脂製パイプの製造方法。
  2. 【請求項2】 内部に樹脂製パイプの通路をもった金型
    と、冷却装置を装着して内部にマンドレルを挿入したサ
    イジングフォーマーとからなる樹脂製パイプの成形用ダ
    イ装置において、上記マンドレルとしてその外径をサイ
    ジングフォーマーの出口に向かって小さくしたことを特
    徴とする樹脂製パイプの成形用ダイ装置。
  3. 【請求項3】 マンドレルの外径はサイジングフォーマ
    ーの出口に向かって徐々に小さくなり、そのテーパー角
    度を0.5〜2°とする請求項2記載の樹脂製パイプの
    成形用ダイ装置。
JP3326568A 1991-11-13 1991-11-13 樹脂製パイプの製造方法及び該パイプの成形用ダイ装置 Pending JPH05131526A (ja)

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