JPH0624736B2 - 合成材料から成るフイン付き管の製造方法及び装置 - Google Patents

合成材料から成るフイン付き管の製造方法及び装置

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JPH0624736B2
JPH0624736B2 JP63183734A JP18373488A JPH0624736B2 JP H0624736 B2 JPH0624736 B2 JP H0624736B2 JP 63183734 A JP63183734 A JP 63183734A JP 18373488 A JP18373488 A JP 18373488A JP H0624736 B2 JPH0624736 B2 JP H0624736B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は請求項１の上部概念記載の方法及び請求項２の
上部概念記載の装置に関する。
〔従来技術〕
西ドイツ国特許公開第 2362444号により類似の装置が公
知になっており、この装置により類似の方法が実施され
ている。この際製造する方向に噴射棒の比較的長い部分
が噴射ノズルの直前まで延長されている。円錐台の形状
に拡大されている噴射棒と型の凹んだ部分とによって形
成された拡大された空間の範囲に多数のフィンのための
凹んだ型の部分が存在しており、この凹んだ部分が一様
に充填されない。さらにフィンを有する管が型空間内部
で確実に移動することは保証されていない。
西ドイツ国特許第 2450171号によりこの類似した装置に
似た１つの装置が公知になっており、この装置では型の
空間が溶融ダクトに接続されている。型の空間の一端に
は円錐台の形状に拡がっている噴射棒が取り付けられ、
この棒により管の内径が定められる。この場合もフィン
を形成する型の凹んだ部分は一様に充填されない。さら
に溶融物が噴出ノズルと型の凹んだ部分との間に侵入し
そして燃えだすという危険が大である。
〔目的〕
本発明の目的は、上記類似の方法を改良し、フィンの型
の精密な充填と共に形成される管の精密な輪郭が達成さ
れる様にすることである。
〔構成、作用及び効果〕
上記の目的は、本発明により請求項１の構成により達成
される。本発明により形成される搬送溝によって、また
液体状の合成材料が連行される。この搬送溝の範囲にお
いて合成材料は僅かに冷却し、斯くして連行効果が強め
られる。斯くして最初の材料が先行し、また完全に充填
されていないフィン成形凹部に押し込まれそしてこの部
分が完全に充填された時に始めて溶融物が後ろに向かっ
て押圧され、そして次に続くフィン成形凹部が充填され
るということが保証される。さらにこの搬送溝によって
材料の反動が生起しないということが確立される。
後記の実施態様の１〜３は前述した方法の有利な形成を
示している。
請求項２による、本発明の方法を実施するための装置の
形態は、隆起が管に形成されること及び管が連行される
ことを保証するものである。後記の実施態様４〜５によ
る形成は膨張空間において、溶融物を噴射孔と型の凹ん
だ部分の間の隙間に押し込む様な超過圧力が発生するこ
とがなく、そのことは半分に分割される金型の運搬溝の
処でさらに阻止されていることである。後記の実施態様
６による形成は前述した効果をさらに促進するものであ
る。
後記の実施態様７〜１１の手段は、管の内壁の補正が、
如何なる場合でもフィンが完全に形成された、比較的後
の時点で行われることを定めている。
〔実施例〕
本発明のその他の構成を添付図を用いた実施例の次の記
述から明らかにされる。
第１図から判明する様に、合成材料のフィン付き管を造
るための装置は１つの機械台１を有し、この台上に半金
型２、２′が配置されており、これらの半金型はいわゆ
る鎖３、３′にそれぞれ相互に結合されている。このた
めそれぞれの半金型２又は２′はそれらの外側に位置
し、生産の方向４に見て前方に位置する範囲において１
つのリンク板５が１つの連結ピン６によって連結され、
次に続く半金型のリンク板は、同様な位置に上記の様な
１つの連結ピン６が取り付けられている。この様に形成
された鎖３、３′は生産の方向４に見て後ろの端におい
ていわゆる走入ローラー７として役立っている回転輪を
介して導かれている。個々の半金型２、２′は鎖３、
３′が循環する時循環方向を示す矢印８又は８′に従っ
て１つの型列（Ｆormstrecke）９頁揺動し、この型列で
はそれぞれ２つの半金型２、２′が１つの金型を形成す
る一対となり、その際さらに生産の方向４に相前後して
続いている金型の対は互いに密接している。半金型２、
２′を平行で且つ相前後した位置に閉鎖された状態に素
早く到達させるため、いわゆる閉鎖ローラー１０が設け
られており、このローラーは半金型２、２′の生産の方
向４に見てその後端を素早く合致させる。直線状の型列
９においては相前後して位置する半金型２、２′は案内
枠１２に回転可能に支承されている案内ローラー１１に
よって互いに押し付けられている。走入ローラー７は軸
１３のまわりに回転可能な如く機械台１に取り付けられ
ている。
機械台１の生産の方向４に見た先端には方向変換ローラ
ーとして役立っている戻りローラー１４が軸１５の回り
に回転可能な如く支承されており、この軸の回りで鎖
３、３′が方向変換しそして走入ローラー７に戻ってい
く。第１図から判明する様に、案内ローラー１１を有す
る案内枠１２は数個の半金型２又は２′の長さだけ戻り
ローラー１４の手前で終わっており、従って半金型２又
は２′は、これらが戻りローラー１４によって旋回させ
られる前に、再び互いに平行にそして生産の方向に対し
て直角な方向に互いに離されることが可能になってい
る。半金型２、２′の上方には１つの歯部１６が形成さ
れており、その際互いに対をなして付設されている半金
型２、２′の２つの歯部１６は互いに整列しており、斯
くして上方から１つの共通な駆動小歯車１７がこの歯部
に噛みあうことが可能であり、この駆動小歯車は半金型
２、２′を閉鎖された形態で型列９を通って推移させ
る。この駆動小歯車１７の駆動は通常の如く図示されて
いないモーターにより１つの駆動歯車１８を介して行わ
れ、この歯車は１つの軸１９上に固定されており、この
軸はまた駆動小歯車１７を担持している。軸１９は１つ
の軸受け台２０に支承されており、この軸承台は間隙片
２１を介して機械台に支えられており、そして機械台と
ねじ２２により堅く結合されている。
図示された装置により、管２３の外周に亙って閉鎖され
たリング状の半径方向に伸びたフィン２４を有する合成
材料管２３が形成される。この様なフィン付き管は破壊
に対して強い抵抗力を有している。１つの押出機械が設
けられており、この押出機械については噴出ノズル２５
のみが示されており、この噴出ノズルから後述において
なお詳細に記載されている態様で合成材料溶融物２３ａ
が押し出され、この溶融物は液体の状態で型列９のなか
に形成さている型の内部に流入し、この内部でフィン２
４を有する管２３が形成される。これまで記述された装
置は、フィン２４を有する管２３の特別な形成を除いて
は、公知のものでありそしてたとえば西ドイツ国特許第
2061027号又は西ドイツ国特許第 0065729号によって公
知のものである。
型列９の処では対をなして相前後して配置されている半
金型２、２′は冷却される。このため型の内部に冷却水
のダクトが形成されている。１つの型空間２７を形成す
るため半金型２、２ａの内部に形成された型空間２８は
フィン２４を有する管２３の外形に対応する形状を有し
ている。これらの型空間は半径方向に最も遠い位置に排
気口または排気スリット２９を備え、これらは排気ダク
ト３０に接続している。これらの排気ダクトは図示され
ていない低圧源に接続され、斯くして排気及び型空間２
７をフィン２４を有する管２３を形成する合成材料で充
填することが保証されている。
噴射ノズル２５は半金型２、２′がまだ１つの型に完全
に閉じられてない範囲において加熱装置３１によって包
囲されており、押出機から押し出されそして噴射ノズル
２５を通って運ばれる圧縮された合成材料の溶融物２３
ａを必要な温度に保っている。
もしポリビニールクロライド（ＰＶＣ）が合成材料とし
て使用される場合には、温度は約１９５から２００゜Ｃ
になる。型列が形成され始めたちょっと後の処で、即ち
互いに１つの型を形成する半金型２、２′が固く密着し
ていた位置のちょっと後の処で、噴射ノズル２５の外周
がシリンダー状の末端部分３２まで拡大する。丁度閉鎖
されている金型には図においては２ａの記号が付けられ
ている。半金型２ａの半径方向内側の面３３とシリンダ
ー状の末端部分３２との間には安全のための隙間３４が
設けられており、この隙間は半金型２ａが噴射ノズル２
５の末端部分３２に接触しないために設けられている。
この安全のための隙間の幅は０．３から０．８mmになっ
ている。
噴射ノズル２５の末端部分３２の内部には連続的に外側
に向かって拡大している溶融物ダクト３５が形成されて
おり、このダクトは内部が１つの噴射棒３６によって境
界されている。溶融物ダクト３５が噴射ノズル２５のシ
リンダー状の末端部分３２から出てくる処に、即ち噴出
間隙３７の処に１つの膨張空間３８が設けられ、この膨
張空間の半径方向の拡がりは出来るだけ管２３の最小の
壁の厚みｂの１．５倍よりも大にならない様に形成され
ている。
噴射棒３６は噴射間隙３７に続く第一の円錐状の部分３
９を有し、この部分に、生産の方向４に見て第二の円錐
状部分４０が続いている。第一の円錐状部分３９は噴射
ノズル２５又は生産される管２３又は型空間の中心横軸
４１と約５゜の角度ｃをなして傾いている。第二の円錐
状部分４０は軸４１と約３゜の角度ｄをなして傾いてい
る。噴射棒３６が噴射間隙３７の範囲で第一の円錐状部
分３９に移行する部分４２は丸くされている。第一の円
錐状部分３９及び第二の円錐状部分４０は一緒に１つの
型の傾斜４３を形成し、この傾斜にさらに噴射棒３６の
１つのシリンダー状の部分４４が続いている。
噴射棒３６、特に噴射棒のシリンダー状の部分４４の処
に１つの湾曲した頭部４５が取り付けられている。この
頭部は壷状に形成されており、即ちこの頭部は生産の方
向４が開放されたシリンダー状の１つの凹部４６を有し
ており、この凹部は鐘の形になった１つの断熱材４７に
よって覆われている。湾曲した頭部を噴射棒３６に固定
するためねじボルト４８が用いられている。湾曲した頭
部４５は噴射棒３６のシリンダー状の部分４４に接続さ
れる範囲に生産の方向４に向かって広がっている円錐部
分４９を有し、この部分にシリンダー状の部分５０が続
いている。円錐状の部分４９は軸４１に対して３〜４゜
の角度ｅをなしている。
噴射棒３６及びこの噴射棒に固定されている湾曲した頭
部４５は１つの噴射棒保持体５１に取り付けられそして
そこで１つのリング状のナット５２によって噴射棒保持
体５１のねじ５３上に保持されている。
噴射棒保持体５１によって軸４１に対して同心的に１つ
の冷却空洞棒５４が導かれ冷却空洞棒上には１つの冷却
棒５５が取り付けられている。この冷却棒５５は冷却水
によって冷却可能であり、この冷却水は空洞棒５４を通
して供給されそして排水される。これに対応する冷却水
の供給７１と排水７２は第２図に示されている。湾曲し
た頭部４５のシリンダー状の部分５０が冷却棒５５に移
行する処で冷却棒は生産の方向４に広がる様な円錐部分
５６を有し、この部分は軸４１に対して３〜４゜の角度
ｆをなしている。その他の部分では冷却棒５５はシリン
ダー状に形成されている。湾曲した頭部４５は噴射棒３
６のリング状の正面５７に接している。冷却棒５５は適
合した面５８によって湾曲した頭部の正面に接してい
る。そのことにより噴射棒３６から湾曲した頭部４５を
介して冷却された冷却棒５５に至る熱の流れは湾曲した
頭部４５の内部の鐘の形状の断熱材４７によって制限さ
れる。何故ならば湾曲した頭部４５のシリンダー状の部
分５９の熱伝導断面は比較的小さなものであるからであ
る。
半金型２、２ａの型の内面２８は主としてシリンダー状
に形成され、半金型２、２ａの半径方向内側の面３３を
形成している管の外側の壁の型部分６０を有し、これら
の型部分の間にそれぞれ等間隔にフィン２４を形成する
のに役立っているフィンの型となっている凹んだ部分６
１が配置されている。管の外側の壁の型部分６０は搬送
溝６２を有し、この溝は型部分６０のシリンダー全体に
亙って延長しておりそしてこの型に対応するリング状の
隆起６３を管の外側の壁に形成する。
運搬溝６２は、生産の方向４に見てそれぞれ溝の後方に
おいて軸４１に対してほぼ半径方向に走行する運搬面６
４によって区切られている。この溝の他の区切り面６５
は軸４１に対して傾いて、生産の方向４に先行している
次に位置する運搬溝６２の運搬面６４に向かって平らに
走行している。
フィン付き管の製造は主として３つの段階において行わ
れる。
第１の段階では非常に圧縮された合成材料の溶融物２３
ａが噴出間隙３７を通って型空間２７の初めの部分にあ
る膨張空間３８の中に押し込まれる。この際第３図から
判明する様に、生産の方向４に見て既に膨張空間３８の
先方に位置するフィンの型空間６１は充填されている。
この型空間に存在している空気は排気スリット２９によ
って吸い出されている。このスリットは間隙が僅かであ
り、液体状の溶融物は入り込むことが出来ない。半金型
２ａがさらに推移してゆくと共に、第４図に示す様にフ
ィンの型の内部６１が完全に充填される。この段階が達
成されると、膨張空間３８が充填される。何故ならば生
産の方向４に一定の生産速度で、即ち一定の速度で半金
型２ａが走行する場合に、合成材料の溶融物２３ａは管
２３のシリンダー状の部分を形成するのに必要となるの
みであるからである。次のフィンの型空間６１が膨張空
間３８の上部に到達すると溶融物２３ａはこのフィンの
型空間６１に押し込まれ、そのことは第５図から判明す
る。半金型２ａがさらに推移すると、この型空間６１が
充填され、そのことにより半金型２ａ及びこの型空間６
１に対して相対的に後に残っている膨張空間３８は再び
その一部分の合成材料の溶融物を失う。管の外側の壁を
形成する型部分６０の処では溶融物は異常に冷却され、
従って溶融物はこの範囲では薄い流動体ではなく濃い流
動体になっている。従って運搬溝６２の運搬面６４は著
しい運搬作用を合成材料に及ぼす。隣接しているフィン
２４の間隔ｆ、即ち隣接するフィンの型空間６１の間隔
の膨張空間３８の軸方向の長さに対する割合は１：１か
ら１：１．５の範囲にある。この範囲において、そして
特にこの範囲の下部部分では合成材料の溶融物２３ａが
運搬溝６２によって強制的に運搬されることによって個
々のフィンの型空間６１は確実に次々に充填される。こ
の第一の段階の終わりにおいて１つの管２３が既に出来
上がっている。
管２３の形成の第二の段階は湾曲した頭部４５を介して
行われ、この湾曲した頭部は、まだ暖かい合成材料の管
２３の内径を定め綺麗な滑らかな内壁６７を形成するた
め、鏡の様に磨かれた表面を持っている。この第二の段
階において湾曲した頭部４５を介して管２３の部分的な
冷却が行われ、その際管は例えばそれの０．１mmの深さ
の表面の範囲において、例えば５０〜６０℃に冷却され
る。
管２３を製造する第三の段階は冷却棒５５を介して行わ
れ、この表面において管２３の内径が正確に定められ
る。湾曲した頭部４５の円錐状の部分４９及び冷却棒５
５の円錐状部分５６は管２３が継ぎ目を形成することな
くそれぞれの移行する位置を移行することを確実にして
いる。
前述したことから明らかな様に、１つの時点において唯
１つのフィン２３のみが形成される。即ち数個のフィン
の型空間が同時に充填されるのではない。最後のフィン
の型空間６１が溶融物によって充填された時に初めて次
に位置する型空間６１が膨張空間３８の上部に到達す
る。
添付図第７、８及び９図には種々異なるリング状の隆起
６３′、６３″、６３が示され、これらに適合した運
搬溝が半金型２ａの内部に形成されている。第７図には
半径方向に落下している運搬面６８′を有する１つのリ
ング状の隆起６３′が形成されており、付設されたフィ
ンの型空間の境界面としての１つの運搬面に対応するも
のである。これらの運搬面６８′は、第７、８図及び９
図において示されていない中心軸４１に対してほぼ垂直
になっている。同様なことが運搬面６８″及び６８に
ついても第８図及び第９図の形成において当てはまる。
第７図では平らに走行する６９′の部分に移行する処で
明らかに丸められた部分７０を備えている。この様な丸
められた部分７０によって半金型２ａの運搬溝の内部が
割れる様なことがない。面６９′は金型の境界面６５に
形成されている。
第８及び９図の形成では、運搬面６８′または６８か
ら面６９″または６９に移行する部分が尖って形成さ
れている。従ってこの形成は運搬作用が優れているけれ
ども半金型２ａが割れるという欠点を有している。第９
図の形成では、リング状の隆起６３が半径方向でより
小さくそてし互いに小さな間隔に位置する様に形成され
ている。
フィン２４は高さ−運搬面６８の根元又は面６９から計
った高さ−ｈであり、この高さは約０．０３５ｉであ
り、この際ｉは管２３の内径である。管の壁の最小の厚
さｂは約０．０１５ｉである。リング状の隆起６３の高
さは約０．１２ｂ〜０．１６ｂである。
本発明の実施態様は以下の如くすることができる。
1. 型空間（２７）の中に存在する合成材料の溶融物
（２３ａ）の表面に、生産の方向（４）に追従する運搬
面（６４）を有する隆起（６３）が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の方法。
2. 隆起はリング状の隆起（６３）として形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 隆起（６３）は生産の方向（４）に平坦に下がって
いく面（６９）を有していることを特徴とする前記２に
記載の方法。
4. 膨張空間（３８）の半径方向の広がり（ａ）は噴射
間隙（３７）の直前で管（２３）の壁の厚さ（ｅ）の２
倍よりも少ないことを特徴とする、請求項２に記載の装
置。
5.膨張空間（３８）の半径方向の広がり（ａ）は噴射間
隙（３７）の直前で管（２３）の壁の厚さ（ｂ）の１．
５倍よりも少ないことを特徴とする、前記４に記載の装
置。
6. 膨張空間（３８）の長さ（ｇ）は生産の方向におい
て隣接する２つのフィンの型空間（６１）の間隔（ｆ）
の約１〜１．５倍になっていることを特徴とする、請求
項２に記載の装置。
7. 噴射棒（３６）と冷却棒（５５）との間に管（２
３）の内壁の寸法を定めるための湾曲した頭部（４５）
が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の装
置。
8. 湾曲した頭部（４５）は冷却棒（５５）と熱伝導可
能に結合されていることを特徴とする、前記７に記載の
装置。
9. 湾曲した頭部（４５）は１つの凹部（４６）により
壷状に形成されていること、及びこの凹部（４６）は冷
却棒（５５）の方を向いていることを特徴とする前記８
に記載の装置。
10．凹部（４６）は少なくともその一部分が１つの断熱
材（４７）を備えていることを特徴とする、前記９に記
載の装置。
11．湾曲した頭部（４５）は噴射棒（３６）と熱伝導可
能に結合されていることを特徴とする、前記７に記載の
装置。
12．運搬溝（６２）は、半径方向外側に位置し、運搬面
（６４）から生産の方向（４）に平坦に下がっている面
に移行する範囲が丸められている部分（７０）を備えて
いることを特徴とする請求項２に記載の装置。
13．運搬溝（６２）は、半径方向外側に位置し、運搬面
（６４）から生産の方向（４）に平坦し下がっている面
に移行する範囲において鋭い陵状に形成されていること
を特徴とする、請求項２に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
第１図は合成材料から成るフィン付き管を製造するため
の装置の平面図、第２図は第１図に示した装置の一部分
の水平断面図、第３〜６図は第２図のさらに一部分を種
々の生産段階で示し、第７〜９図は種々異なるリング状
の隆起を有するフィン付き管の部分断面図である。 ２、２′、２ａ……半金型 ４……生産の方向、９……型列 ２３……管、２３ａ……合成材料溶融物 ２４……フィン、２５……噴射ノズル ２７……型空間、２８……型空間 ３４……安全間隙、３６……噴射棒 ３７……噴射間隙、３８……膨張空間 ４３……型の傾斜、４５……湾曲した頭部 ４６……凹部、４７……断熱材 ５５……冷却棒 ６０……管の外側の壁の型部分 ６１……フィンの型としての凹んだ部分 ６２……運搬溝、６３……隆起 ６４……運搬面、６９……側面 ７０……丸められた部分、ａ……膨張空間の広がり ｂ……管の壁の厚さ、ｅ……管の壁の厚さ ｇ……膨張空間の長さ ｆ……隣接する２つのフィンの間隔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フィン（２４）を備えた管（２３）を形成
    するために互いに補完し合う型凹部（２８）をそれぞれ
    備えた２群の半金型（２，２′）を循環搬送させ、この
    循環搬送中にそれぞれ２つの半金型（２，２′）が互い
    に接するように生産方向（４）に搬送されているときに
    成形空間（２７）を形成させ、該成形空間（２７）に合
    成材料溶融物（２３ａ）を供給することにより合成材料
    から成るフィン付き管を製造する方法において、 生産方向（４）において先行するフィン（２４）が完全
    に成形された後で次のフィン（２４）が成形されるよう
    に合成材料溶融物（２３ａ）を成形空間（２７）へ供給
    することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】対を成すように循環搬送され、互いに補完
    し合うことにより一つの金型を形成して型列（９）とし
    て搬送される半金型（２，２′）であって、成形空間
    （２７）を外側から画成する型凹部（２８）を、管外壁
    成形部（６０）とフィン成形凹部（６１）によって形成
    されている半金型（２，２′）と、生産方向（４）にお
    いて成形空間（２７）よりも上流側に配置される、噴射
    間隙（３７）を備えた噴射ノズル（２５）と、該噴射ノ
    ズル（２５）の噴射間隙（３７）に接続し、且つ成形空
    間（２７）を内側から画成し、生産方向（４）において
    型凹部（２８）のほうへ拡大されて成形傾斜部（４３）
    を形成している噴射棒（３６）と、噴射ノズル（２５）
    の噴射間隙（３７）に直接に接続し、噴射棒（３６）の
    成形傾斜部（４３）と半金型（２，２′）の型凹部（２
    ８）との間に形成される膨張空間（３８）と、半金型
    （２，２′）と噴射ノズル（２５）との接触を防止する
    ために生産方向（４）において膨張空間（３８）よりも
    上流側に配置され、型凹部（２８）と噴射ノズル（２
    ５）の間に形成される安全間隙（３４）と、生産方向
    （４）において噴射棒（３６）よりも下流側に配置され
    る冷却棒（５５）とを有する、合成材料から成るフィン
    付き管を製造する装置において、 半金型（２，２′）の管外壁成形部（６０）が、生産方
    向（４）において上流側に搬送面（６４）を備えた搬送
    溝（６２）を有していることを特徴とする装置。
JP63183734A 1987-07-30 1988-07-25 合成材料から成るフイン付き管の製造方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0624736B2 (ja)

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