JPH0691731A - 合成樹脂管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成樹脂管の押出成形のスタート時に、押出
金型のマンドレルの予熱を有効に行い、同時に金型に内
蔵したヒーターやその配線の熱劣化による断線などのト
ラブルが発生しない方法。 【構成】 押出機に付設した合成樹脂管用金型のマンド
レル２を、マンドレル２に金型の開口端側よりカートリ
ッジヒーター５を挿入し通電して予備加熱を行い、昇温
完了後、上記カートリッジヒーター５を上記マンドレル
２から引き抜いて押出金型より分離し、しかる後、押出
機の稼働を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂管の製造方法
に関し、特に押出金型の昇温方法の改良し、押出機の稼
働をスムースにスタートさせる方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂管の押出成形工程を立ち上げる
際、事前に押出金型の予熱を行うが、押出金型の外周に
設けられたバンドヒーター等の加熱だけでは、特に押出
金型のマンドレルの温度は中々上昇しない。何故なら
ば、上記マンドレルは僅か数本のスパイダーで外型に支
持されているに過ぎないからである。

【０００３】このような理由から、外型に設置されたバ
ンドヒーターとマンドレルの間の伝熱に対する抵抗は非
常に大きいのである。この結果、マンドレルの温度が外
型の温度よりもかなり低い状態で押出をスタートせざる
を得なかった。このような状態でのスタートでは、溶融
樹脂の流れは中々安定せず偏流を起こし勝ちであり、良
品が押出される迄に時間がかかり、スタート時の垂れ流
し不良が多く発生する。また、マンドレルの温度が低い
と、溶融樹脂の流れに対する抵抗が大きいので、マンド
レルにかかる力が大きくなり、これを支持するスパイダ
ーが曲がってしまう事故もしばしば発生した。

【０００４】このような問題を回避するためには、スタ
ート時の樹脂の押出速度を非常に低くせざるを得ず、ス
タート時の溶融樹脂の金型通過時間はかなり長くなる。
また、スタート後、溶融樹脂からの伝熱によりマンドレ
ルの温度が上昇し、溶融樹脂の流れが安定するまでには
かなりの時間を要し、特に大口径管の押出の場合には、
マンドレルの熱容量が大きいので、温度上昇に時間がか
かり、スタート時の原料ロスは非常に大きくなり、かな
り大きい工数を必要とした。

【０００５】そこで、マンドレルにヒーターを埋め込ん
でマンドレルを直接加熱することが考えられる。その場
合、図２に示すように、マンドレル２ａ内に鋳込みヒー
ター７を埋め込み、ヒーター用通電コード６ａを、マン
ドレル２ａ、スパイダー３ａ及び外型１ａを通して外部
に引出し、通電してマンドレル２ａを内側から加熱する
ことなる。尚、８ａは外型１ａの外周に取着されたバン
ドヒーターである。

【０００６】このようにしてマンドレル２ａの温度が上
昇した時通電を止め、押出成形をスタートするようにす
れば、一応マンドレル２ａを含む金型の昇温に要する時
間は短縮されると共に、溶融樹脂の金型内流動抵抗は減
少し、同時に押出スタート時の溶融樹脂の流れの不安定
の問題は解消されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法にお
いては、鋳込みヒーター７はマンドレル２ａに埋め込ま
れ、また、通電コード６ａも上述のようにマンドレル２
ａの内部を通して配線されることになる。一方、マンド
レル２ａの温度は連続運転中非常に高くなる。そして、
長時間の連続運転により、鋳込みヒーター７や通電コー
ド６ａが高温にさらされ、熱劣化による断線が起こり易
い。一旦断線が発生すると、鋳込みヒーター７は金型内
部に設置されており、しかも通電コード６ａはスパイダ
ー３ａに開けられた小孔などの非常に狭い所を通って配
線されているので、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。

【０００８】そこで、押出機運転中にヒーターや通電コ
ード等の熱劣化による断線がなく、また、合成樹脂管の
押出成形のスタート時におけるマンドレルの昇温を効率
的に行って、外型の温度とほぼ等しいレベルに大略同じ
時間で到達することが出来る加熱方法の出現が求められ
ていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、上記
課題につき種々検討した結果、合成樹脂管用金型のマン
ドレルに金型の開口端側より棒状ヒーターを挿入して押
出成形スタート前の予備加熱を行い、その後上記棒状ヒ
ーターを上記マンドレルから引き抜くことにより、これ
らの課題を解決し得ることを見出し本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明の合成樹脂管の製造方法
は、押出機に付設した合成樹脂管用金型を予熱して昇温
させた後、押出機から溶融樹脂を金型の樹脂通路に送る
ことにより押出成形をスタートさせ合成樹脂管を製造す
る方法において、金型のマンドレルに、金型の開口端側
より棒状ヒーターを挿入し通電してマンドレルの予備加
熱を行い、昇温完了後、上記棒状ヒーターを上記マンド
レルから引き抜いて押出金型より分離し、しかる後、押
出機から溶融樹脂を金型の樹脂通路に送ることを特徴と
するものである。

【００１１】上記棒状ヒーターは、通常、その複数本が
マンドレルの端面に対して周方向に等間隔に離脱可能に
挿着され、マンドレルの径が大である程本数を多くする
のがよい。この棒状ヒーターとしては、インサイドヒー
ターと呼ばれるカートリッジヒーターが好適に用いられ
る。

【００１２】

【作用】合成樹脂管用金型のマンドレルは棒状ヒーター
により予備加熱され、その結果マンドレルの温度レベル
は外型と同じ温度レベルに、大略同じ時間内に到達せし
められる。従って、金型は全体がほぼ均一に加熱され押
出成形開始に好適な温度に達し、押出成形のスタートが
支障なく行われる。

【００１３】また、マンドレルの温度が設定温度に到達
した後には、マンドレルの加熱に使用した棒状ヒーター
及びその通電コードはマンドレルより引き抜かれて押出
金型より分離されるので、ヒーターや通電コードが長時
間運転のため長時間の熱履歴を受けることがなく、熱劣
化のための断線は回避される。

【００１４】

【実施例】本発明の合成樹脂管の製造方法実施例を図面
を参照して説明する。図１は、本発明において使用され
る合成樹脂管用金型の一例の上半部切断正面図である。
図１において、１は外型、２はマンドレル、３はスパイ
ダー、４は樹脂通路、５は棒状ヒーター、８はバンドヒ
ーターである。

【００１５】外型１は、図示していない押出機の先端に
取着するための係合部分１１、スパイダー３を有する部
分１２、樹脂流れが絞られる部分１３及びランド部分１
４からなっている。また、マンドレル２は、外型１に挿
入され、スパイダー３によって外型１と同心に支持され
る。マンドレル２は、図示はされていないが、数個の部
分より構成されており、ボルト等で結合されている。外
型１とマンドレル２との間隙部が樹脂通路４とされ、押
出機側より順に、樹脂流入部４１、スパイダー通過部４
２、樹脂流路絞り部４３、ランド部４４となっている。
バンドヒーター８、８・・は外型１の外周に取着されて
いる。上記構成は、従来の金型における場合と特に相違
しない。

【００１６】マンドレル２には、その開口端側（合成樹
脂管が押出される側）よりその押出方向に等間隔に複数
個（例えば４個）の長孔が穿孔されており、この長孔の
それぞれにカートリッジヒーター５が離脱可能に挿着さ
れている。カートリッジヒーター５は、ねじ込みや長孔
に挿入されたカートリッジヒーター５の端部を座金等で
抑えこれをねじ止めすることなどにより離脱可能に挿着
される。カートリッジヒーター５及び長孔の長さは長い
方がよいが、この実施例の場合には、樹脂通路４のラン
ド部４４から樹脂通路絞り部４３の途中まで達する長さ
とされている。尚、６はカートリッジヒーターに通電す
る通電コードであり、図示していない電源に連結され
る。

【００１７】次に、上記の金型を２軸の逆回転スクリュ
−押出機に取付け、１００ｍｍ径の硬質塩化ビニル管の
製造した具体例について説明する。カートリッジヒータ
ーは４本をマンドレルに等間隔に挿入し、金型昇温時の
マンドレルの温度を１８０℃と設定した。尚、マンドレ
ルの温度は、マンドレル先端部に設置された図示してい
ない熱電対を用い、温度調節機により制御した。昇温完
了時、マンドレルの温度は１８０℃、外型の温度は１８
３℃であった。昇温完了の少し前押出機を始動し、溶融
樹脂が金型の樹脂通路入口に達する頃に、カートリッジ
ヒーターを全部引き抜いて金型から離脱させた。

【００１８】このようにして管押出成形をスタートした
ところ、マンドレルの予熱をしないでスタートした時と
比較し、溶融樹脂の金型通過時間も短縮され、押出され
る樹脂流の偏流も殆どなく、非常に短時間で製品化し得
る状態に達することが出来た。また、長時間運転に入る
とき、カートリッジヒーターや通電コードは全部マンド
レルから引き抜き、他所で保管しているので、ヒーター
の線や通電コードが熱劣化して断線することを心配する
必要がなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明の合成樹脂管の製造方法では、以
上述べたとおり、棒状ヒーターによりマンドレルを加熱
するので、マンドレルが効率的に加熱され、外型と同様
に昇温し、金型内の樹脂流の偏流がなくなり、短時間で
押出を安定化させ得るようになり、また、溶融樹脂の樹
脂通路における流動抵抗が減少するため、スタート時の
金型内における溶融樹脂の流速を早くすることが可能と
なる。これらの結果、スタート時の工数と原料樹脂のロ
スが非常に減少する。

【００２０】また、押出成形中には、棒状ヒーターとそ
の配線系を金型から取り外して置くことが可能となり、
その結果、棒状ヒーターや配線系が金型内で加熱を受け
熱劣化するということがない。もし万一該ヒーターや配
線系に断線が生じても、その修理や交換を非常に簡単に
行うことが出来るようになる。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【符号の説明】

１ 外型 ２ マンドレル ３ スパイダー ４ 樹脂通路 ５ カートリッジヒーター（棒状ヒーター） ８ バンドヒーター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出機に付設した合成樹脂管用金型を予
   熱して昇温させた後、押出機から溶融樹脂を金型の樹脂
   通路に送ることにより押出成形をスタートさせ合成樹脂
   管を製造する方法において、金型のマンドレルに、金型
   の開口端側より棒状ヒーターを挿入し通電してマンドレ
   ルの予備加熱を行い、昇温完了後、上記棒状ヒーターを
   上記マンドレルから引き抜いて押出金型より分離し、し
   かる後、押出機から溶融樹脂を金型の樹脂通路に送るこ
   とを特徴とする合成樹脂管の製造方法。