JPH0568340B2 - - Google Patents

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JPH0568340B2
JPH0568340B2 JP61503830A JP50383086A JPH0568340B2 JP H0568340 B2 JPH0568340 B2 JP H0568340B2 JP 61503830 A JP61503830 A JP 61503830A JP 50383086 A JP50383086 A JP 50383086A JP H0568340 B2 JPH0568340 B2 JP H0568340B2
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Description

請求の範囲 １ なめらかな内面を有するプラスチツク材料の
リブ付き管の製造装置であつて、スピンドル８、
装置の生産方向で見て前記スピンドルの後に位置
決めされた円錐形に拡大するマンドレル９および
ほぼ一定の直径を有しかつ前記マンドレルの後に
位置した核部１０により形成されたコアと、この
コアと一緒になつて材料のためのノズル１１を形
成するように前記スピンドルを囲む押出しスリー
ブ４と、前記押出しスリーブおよび前記コアを取
り囲んでいて、かつ無端通路に沿つて移送可能で
あり、かつ内面に管７のリブを形成するための溝
１３が設けられているチル鋳型１，２とを備え、
ノズルから間隔を置いた核部の終わりの領域１５
に前記領域を冷却するための手段１７が設けられ
ている装置において、前記マンドレル９と核部の
前記終わりの領域１５との間にある核部の初めの
領域１４に前記初めの領域を加熱するための手段
１８が設けられ、核部の初めの領域１４の直径
D3，D4が材料の移動方向にわずかに増加してい
ることを特徴とする装置。
２ 初めの領域の加熱手段１８が前記領域１４の
全長にわたつて延びていることを特徴とする請求
の範囲１による装置。
３ 初めの領域の直径D3，D4がほぼ一様に増加
することを特徴とする請求の範囲１による装置。
４ 初めの領域の直径D3，D4が0.2〜2.0パーセン
ト、好ましくは約1.0パーセント増加することを
特徴とする請求の範囲１または３による装置。
５ 装置の軸方向における初めの領域１４の長さ
が管の外径の10〜100パーセント、好ましくは約
50パーセントであることを特徴とする請求の範囲
１による装置。
６ 核１０の表面がホウ素で処理されるか、また
は核部の軸線の周りを延びているらせん状の一つ
の溝または複数の溝を備えていることを特徴とす
る請求の範囲１による装置。
７ プラスチツク材料の、なめらかな内面を有す
るリブ付き管の製造方法であつて、押出しスリー
ブ４の端面と、スピンドル８、円錐形に拡大する
マンドレル９およびほぼ一定の直径を有する核部
１０からなる装置のコアと、前記押出しスリーブ
４とコアを取り囲んでいてかつ装置の生産方向に
移動し、かつ内面にリブを形成するための溝１３
が設けられているチル鋳型１，２との間に区画さ
れるリング状成形空間１２に、可塑化状態にある
材料を押し出し、その際管に成形された材料をチ
ル鋳型１，２と核部の終わりの領域１５により冷
却する方法において、管の形をしている材料の内
面を終わりの領域１４から加熱することと、管の
内面の直径D3，D4を初めの領域の範囲でわずか
に増加させることを特徴とする方法。
８ 内面の直径D3，D4を0.2〜2.0パーセント、好
ましくは約1.0パーセント増加させることを特徴
とする請求の範囲７による方法。
明細書 この発明は、プラスチツク材料の、なめらかな
内面を有するリブ付き管の製造装置に関し、前記
装置は、スピンドル、装置の生産方向で見てスピ
ンドルの後に位置する、円錐状に広がつたマンド
レル、およびほぼ一定の直径を有しかつ前記マン
ドレルの後に位置している核部により形成された
コアと、コアと共に材料のためのノズルを形成す
るように前記スピンドルを囲む押出しスリーブ
と、前記押出しスリーブおよび前記コアを囲んで
いて、かつ無端通路に沿つて移送可能であり、か
つ内面に管のリブを形成するための溝が設けられ
ているチル鋳型とを備え、ノズルから間隔を置い
た核部の終わりの領域に前記領域を冷却するため
の手段が設けられている。本発明はまた、リブ付
き管の製造方法に関する。
中実壁のリブ付き管の製造のために種々の装置
と方法が提案された。しかしながら、これらはい
ずれもそのいくつかの大きな欠点のために産業上
利用されていない。英国特許第1431796号明細書
は、主に押出機によりかなり低い成形圧力を作る
工程を有することを特徴とする押出し成形方法を
開示している。ドイツ特許第2362444号明細書と
第1233128号明細書およびフランス特許第7315485
号明細書は高圧の生じている狭い閉鎖成形空間を
有することを特徴とする射出成形方法を開示して
いる。フインランド特許第60285号明細書および
ドイツ特許第2709395号明細書で知られているプ
レス成形方法は開放成形空間を利用することを特
徴とし、かつ一方では押出機により、他方ではコ
アの円錐形に拡大する部分、すなわちマンドレル
と、チル鋳型の牽引力により圧力を作る工程を有
することを特徴とする。同様な真直ぐな核部構造
も二重壁の波形管の製造技術で知られている（例
えば、カナダ特許第1172813号明細書参照）。
この明細書の初めに開示された装置に対応する
構造は、ヨーロツパ特許第0005104号明細書（米
国特許第4365948号明細書）で知られており、そ
の明細書では、第６図は押出し成形方法の実施に
使用する装置を示し、この装置を用いてなめらか
な内面と波形の外面を有する中実壁のプラスチツ
ク管を製造することができる。この第６図は、核
部の冷却手段が核部の末端にのみ位置し、核部の
初めの部分が冷却されないようになつている核部
を示している。その核部は一定の直径を有する。
上記の製造方法の主な欠点は、管の用途を考慮
して最適な高くて幅の狭いリブを有する管を製造
するのが非常に難しいことである。チル鋳型の内
面にある深くて幅の狭い溝をぎつしり詰めるため
には、非常に高い圧力を加えなければならず、そ
のためには装置に高い耐久性を必要とする。これ
らの問題は、軟化剤のPVCのような硬質プラス
チツクを使用するときにさらに深刻化する。
他の大きな問題は管の内面の表面仕上げにあ
る。内面のなめらかさは、例えば以下の要因によ
り損なわれる。すなわち気泡が成形空間に形成さ
れること、高い剪断速度により溶解物にひびが生
じること、材料の層構造によりでこぼこや冷間継
ぎ目が形成されること、内面が核部に付着するこ
と、そして、物質の一様でない冷却により材料内
にくぼみや気泡が生じることである。これらの理
由のために、従来、上記の方法により高品質のリ
ブ付き管を産業上製造することができなかつた。
本発明の目的は、管に完全なリブとなめらかな
内面を設けることができるリブ付き管製造装置と
方法を提供することである。本発明による装置
は、前記マンドレルと核部の前記終わりの領域と
の間にある核部の初めの領域に前記初めの領域を
加熱するために手段を設けることと、核部の初め
の領域の直径が材料の移動方向にわずかに増加し
ていることを特徴とする。
本発明による装置では、核部の初めの領域が加
熱され、かつその直径が終わりの領域に向かつて
わずかに増加している。管が核部の範囲内で以前
として加熱され、かつ同時にプラスチツク物質ま
たは材料がチル鋳型に向かつて押しやられるとき
に、材料が型のすべての溝１３を確実に満たし、
そして管の内面が完全になめらかになる。本発明
による構造の有利な点は、チル鋳型の溝が円錐形
マンドレルの範囲内の押出し圧力の作用により充
満された後、型が材料を冷やし初め、材料が収縮
し初めることに因る。異なる冷却速度と材料の収
縮により生じる欠点が、チル鋳型の溝に著しい末
端圧力を作ることにより防止され、その結果とし
て成形すべき材料がチル鋳型と核部の表面に正確
に追従する。この末端圧力は押出し圧力と無関係
であり、それ故加熱効果を変えることにより容易
に調整できる。核部の初めの領域の長さも末端圧
力に影響を及ぼす。
加熱手段を初めの領域の一部にのみ位置させて
もよいが、作用を考慮して、初めの領域の加熱手
段が領域の全長にわたつて延びているのが有利で
ある。同じ理由のために、初めの領域の直径が実
質的に一様に増加するのが望ましい。
この記載における核部は、実質的に一定の直径
を有するコアの部分を意味し、そのコアの部分に
より管の内面が修正される。それ故、直径はいつ
そう大きい程度に変化できないことは明らかであ
る。従つて、周知の装置の核部は一定の直径を有
するかまたは直径が末端に向かつてある程度まで
減少するので、冷却し、収縮する管がそれに付着
しないのであろう。この理由のために、本発明に
よる核部の初めの領域の直径は、初めの領域の終
りにある核部の直径が初めの領域の始まりより
0.2〜2.0パーセント、好ましくは約1.0パーセント
大きいように生産方向に見てわずかしか増加して
ない。
核部の初めの領域が管の成形に所望の効果を有
するために、初めの領域は十分に長くなければな
らない。本発明により、装置の軸方向における初
めの領域の長さは管の外径の10〜100パーセント、
好ましくは約50パーセントである。
材料と核部の間に熱圧力により異常に高い摩擦
が存在する。これに起因する悪影響を除くには、
核部に適当なプラスチツク反撥被覆を、例えばホ
ウ素処理により、潤滑材の使用により設けるか、
または核部の一部に、材料が核部の表面に堅く粘
着しないように防止する低いらせん形の１つの溝
または複数の溝を設ければよい。
本発明は、またプラスチツク材料の、なめらか
な内面を有するリブ付き管の製造方法にも関して
おり、その方法では、押出しスリーブの端面と、
スピンドル、円錐形に拡大するマンドレルおよび
ほぼ一定の直径を有する核部からなる装置のコア
と、前記押出しスリーブとコアを取り囲んでいて
かつ装置の生産方向に移動し、かつ内面にリブを
形成するための溝が設けられているチル鋳型との
間に区画されるリング状成形空間に可塑化された
状態にある材料を押し出し、その際管に成形され
た材料をチル鋳型と核部の終わりの領域により冷
却する。
本発明による方法は、管の形をしている材料の
内面を終わりの領域から加熱し、かつ管の内面の
直径を初めの領域の範囲でわずかに増加させるこ
とを特徴とする。
本発明の好ましい一実施例を付図を参照して以
下にいつそう綿密に述べる。図において、 第１図はリブ付きの管の製造用装置の全体図で
あり、そして 第２図はその装置の一つの細部の拡大縦断面図
である。
第１図に示す装置は二つのチル鋳型１と２を有
し、これらのチル鋳型は無端通路に沿つて移動
し、そして案内レール３の領域内で互いに出会つ
て円筒形の型を形成する。押出機５の押出しヘツ
ド６に連結された押出しスリーブ４が前記型内へ
延びている。第１図はまた、チル鋳型により形成
された型の他端から完成した管７がどのように突
出しているかを示している。
第２図は、管の成形と関連した装置の部分のい
つそう詳細な図である。スピンドル８が部分的に
押出しスリーブ４内で装置の中心線上に位置して
おり、スピンドル８は真直ぐであり、換言する
と、このスピンドルは一定の直径を有する。円錐
形に拡大するマンドレル９が完全に押出しスリー
ブの外側にあるようにスピンドルの後に位置して
おり、本質的には一定の直径を有する核部１０が
マンドレルの後に位置している。スピンドル８、
マンドレル９、および核部１０が一緒になつて装
置のコアを形成する。
押出しスリーブ４とスピンドル８がこれらの間
に環状ノズル１１を構成しており、成形すべき材
料、例えばプラスチツク物質がノズル１１から押
出しスリーブ４、チル鋳型１，２、スピンドル
８、およびマンドレル９の間に構成された成形空
間１２に送り込まれる。リブの付いた外面を有す
る管を得るために、チル鋳型の内面には互に間隔
を置いたリング形状の溝１３が設けられており、
この溝１３へプラスチツク材料が押し込まれてリ
ブを形成する。
核部１０は二つの連続する部分、すなわち初め
の領域１４と終わりの領域１５により形成されて
いる。これらの領域は周方向溝１６により互いに
分離されており、その周方向溝１３からは潤滑
材、例えば空気を核部の終わりの領域１５の表面
に送ることができる。冷却手段１７（図面に概略
的に示してある）が例えば液状冷却剤のために終
わりの領域１５内に設けられている。冷却手段に
より、終わりの領域１５の表面、従つて材料で成
形された管の内面を冷却することができるので、
管７が製造装置から取り出されたときにその形状
を保つ。
終わりの領域１５の直径は、直径D1が直径D2
より約１パーセント大きくなるように溝１６から
前方へわずかに減少している。従つて、このテー
パは、図面には明瞭にするために誇張して書いた
けれども非常にゆるやかである。
本発明により、マンドレル９と溝１６の間に位
置している核部の初めの領域１４が溝１６に向か
つてわずかに拡大し、かつ加熱手段を備えてい
る。
初めの領域１４の直径が、マンドレル９に隣接
する初めの領域の直径である直径D3から、溝１
６にある初めの領域の直径である直径D4へ一様
に増加しており、その結果直径D4は直径D3より
約１〜２パーセント大きい。この増加分は非常に
小さいけれども、実際には非常に重要であること
が判明した。さらに、初めの領域には、領域の全
長にわたつて延びる加熱手段が設けられており、
その加熱手段は図面に概略的に示されかつそこに
参照数字１８により指示されている。
初めの領域の長さは管の外径の10〜100パーセ
ント、好ましくは約50パーセントであり、かつ終
わりの領域１５の長さは管の外径の50〜200パー
セントである。
チル鋳型１，２には、管の外面を冷却するため
の冷却手段（図示してない）が設けられている。
図面に示した装置は次のように作動する。プラ
スチツク材料のような、成形すべき加圧材料を押
出しスリーブ４とスピンドル８の間のノズル１１
から成形空間１２に送り、その成形空間では材料
が、円錐形に拡大するマンドレル９の作用により
外方へ押しやられるので、チル鋳型の溝１３およ
びチル鋳型と装置のコアの間に区画された空間を
充満する。溝１３に押し込まれた材料が管のリブ
を形成し、かつチル鋳型とコアの間に残つている
材料が管の壁を形成する。
材料がチル鋳型１，２と接触するときに、材料
が冷却し初め、一方核部に最も近く位置している
材料の部分が可塑化状態に維持される。なぜな
ら、核部の初めの領域１４が前記手段１８により
加熱されているからである。材料の加熱と初めの
領域１４の拡大する直径により、材料がすべての
溝１３を適正に充満し、かつ初めの領域の部分で
非常に均質になり、それによつて管の内面も非常
になめらかになる。
管が溝１６のそばを通過した後、管が冷却手段
１７により内側でも冷却され初め、それにより材
料が装置から取り出されたときにその形状を保つ
ような程度まで材料が堅くなる。管が冷却段階中
収縮し、かつ核部の終わりの領域がその端部に向
かつてわずかにテーパし、それにより管が核部に
付着しないようにする。同じ理由で、潤滑材が溝
１６から終わりの領域の表面へ供給される。
上記のことから明らかなように、加熱手段１８
は単に初めの領域の長さの一部にわたつて延びて
いてもよいし、また溝１６は、核部の表面に潤滑
材を供給する必要がない場合にはもちろん、省く
ことができる。さらに、初めの領域１４の表面の
傾斜は明瞭にするために図面では幾分誇張されて
いることに注意しなければならない。
JP61503830A 1986-01-13 1986-07-03 リブ付き管の製造方法および装置 Granted JPS63503296A (ja)

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FI860135 1986-01-13
FI860135A FI74654C (fi) 1986-01-13 1986-01-13 Anordning och foerfarande foer framstaellning av kamflaensroer.

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