JPH0715322U - 押出金型加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スパイダーの温度を好適なものとすることで
き、それによって肉厚のばらつきがなく、スパイダーマ
ークの解消された成形体を押出成形するに好適な押出金
型加熱装置を提供する。 【構成】 スパイダー３で連結された外型１とマンドレ
ル２との間に環状樹脂流路５が形成されてなる押出成形
用金型の、スパイダー３に加熱体（ヒーター）６及び温
度センサー３を設け、コントローラ４により温度センサ
ー３による検出温度を設定温度と対比して加熱体の加熱
条件を制御するようにした押出金型加熱装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、熱可塑性樹脂管などを成形するための、外型とマンドレルとの間 に環状樹脂流路が形成された押出成形用金型の加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

熱可塑性樹脂管などの成形体を押出成形するための、スパイダーで連結された 外型とマンドレルとの間に環状樹脂流路が形成されてなる押出成形用金型におい ては、外型に取り付けたヒーターによって加熱調温されている。 この場合、マンドレルやスパイダーの温度は、加熱調温された外型の温度に比 して低温になりがちであるので、樹脂流路における溶融樹脂の流れは、外型に近 接する部分とスパイダーに近接する部分とでは速度が異なってきて、溶融樹脂の 流れが均一とならず、押出される成形体の肉厚がばらついたり、内表面に微細な 凹凸が生ずるといった問題や、スパイダーにより分離された溶融樹脂の再融着が 十分でなくいわゆるスパイダーマークが発生するといった問題があった。

【０００３】 一方、特開昭４８−４８５７８号公報には、マンドレルに加熱器を組み込んで マンドレルを加熱して高温にすることにより、合成樹脂パイプの内表面を平滑に する方法が提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記特開昭４８−４８５７８号公報記載の押出成形用金型においては、加熱器 によりマンドレルを加熱するものの、スパイダー部分の温度については考慮され ていないので、スパイダーにより分離された溶融樹脂の再融着が十分でないとい う問題は十分に解決されなかった。また、マンドレルは加熱器により高温にする のみで、その温度をコントロールすることが考慮されていないので、高温になり 過ぎて、溶融樹脂が分解するといった問題があった。

【０００５】 この考案は、上記の点を解消し、マンドレルやスパイダーの温度を好適なもの とすることができ、それによって肉厚のばらつきがなく、スパイダーマークの解 消された成形体を押出成形するのに好適な押出金型加熱装置を提供することを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案の押出金型加熱装置は、スパイダーで連結された外型とマンドレルと の間に環状樹脂流路が形成されてなる押出成形用金型の、スパイダー又は（及び ）マンドレルに加熱体及び温度センサーを設けるとともに、温度センサーによる 検出温度を設定温度と対比して加熱体の加熱条件を制御するコントローラを備え たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

この考案の押出金型加熱装置は、スパイダー又は（及び）マンドレルに加熱体 及び温度センサーを設けるとともに、温度センサーによる検出温度を設定温度と 対比して加熱体の加熱条件を制御するものであるので、スパイダーは所定温度に 加熱制御され、スパイダーにより分離された溶融樹脂は良好な溶融状態を保持し てよく融着し、スパイダーマークは解消され、また、マンドレルも所定温度に加 熱制御され、溶融樹脂の流れが均一となり、押出される成形体の肉厚がばらつい たり、内表面に微細な凹凸が生ずることが解消される。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明する。

【０００９】 図１は、この考案の押出金型加熱装置において、スパイダー部に加熱体及び温 度センサーを設けた場合の実施例であり、（１）は（２）のＡ−Ａ線の断面図、 （２）は（１）のＢ−Ｂ線の断面図を示している。

【００１０】 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はコントロー ラーである。 外型１は、押出機側外型１１、スパイダー保持部１２及びランド部１３から筒 状に構成されている。マンドレル２は、マンドレル本体２１、スパイダー部２２ 及びトーピード部２３から構成されている。このマンドレル２は、外型１に挿入 されて周方向に間隔をおいて設けられた複数個のスパイダー３により保持されて おり、外型１とマンドレル２との間に環状の樹脂流路５が形成されている。

【００１１】 スパイダー３のそれぞれには、加熱体のヒーター６と温度センサー７が組み込 まれている。そして、この温度センサー７により検出された温度はコントローラ ー４に送られ、予め設定された設定温度と対比し、各ヒーター６の加熱条件を制 御し、各スパイダー３の温度を独立してコントロールできるようにされている。 なお、外型１の外周面にヒーターを取り付け、外型１を加熱調温してもよいこと は勿論である。

【００１２】 図２は、スパイダー部に加熱体及び温度センサーを設けた他の実施例を示す要 部断面図であり、（イ）はスパイダー部の縦断面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ線 の断面図である。

【００１３】 加熱体６ａは、スパイダー３ａのそれぞれに組み込まれ、温度センサーの熱電 対７ａは、スパイダー６ａの溶融樹脂の流入側及び流出側に複数個設置されてい る。その他の構成は図１の実施例と特に相違しない。なお、５ａは樹脂流路であ る。

【００１４】 図３は、マンドレルに加熱体と温度センサーを組み込んだ場合の実施例を示す 断面図である。

【００１５】 マンドレル２ｂは中空とされ、そのトーピード部２３ｂの内面には、複数個の 加熱体であるヒーター６１が組め込まれ、中央部に温度センサーである熱電対７ １が組み込まれており、また、溶融樹脂の流出側のマンドレル本体２１ｂの内周 面には、周方向に間隔をおいてヒーター６２と熱電対７２とが取り付けられてい る。なお、トーピード部２３ｂでの加熱調温のみでも構わず、その方が押出機か らの溶融樹脂の温度の均一化に好ましい。これらのヒーター６１、６２及び熱電 対７１、７２のコードはスパイダー３ｂの中空部を通り、図示していないコント ローラに接続されている。なお、５ｂは樹脂流路である。

【００１６】 次に、この考案の押出金型加熱装置の使用態様を、図１の実施例を参照して説 明する。

【００１７】 押出金型は図示していない押出機に取り付けられて用いられる。すなわち、押 出機側外型１１の部分が押出機のバレル先端にボルト・ナット等により固着され ることにより取り付けられる。

【００１８】 押出機において加熱混練された熱可塑性樹脂は、環状樹脂流路５に入り、筒状 に成形されて吐出されるのであるが、溶融樹脂はマンドレル２を保持する複数個 のスパイダー３によって一旦分離し、その後、下流側で合流するが、スパイダー ３の温度は温度センサー７により検出され、コントローラー４に予め設定された 設定温度と対比され、ヒーター６の加熱条件がコントロールされる結果、所定温 度に調温される。

【００１９】 その結果、スパイダー３によって分離された溶融樹脂の温度は低下したりする ことなく、合流時には充分に融着され、スパイダーマークが解消され、また、溶 融樹脂の周方向の流れも乱されることなく均一とされ、押出される成形体の肉厚 もばらつくことがない。

【００２０】 図１に示す装置により、熱可塑性樹脂として硬質塩化ビニル樹脂を使用し、各 スパイダー３を１９０℃の同一温度に調温して、外径２１６ｍｍ、肉厚７ｍｍの 塩化ビニル樹脂管の押出成形を行ったところ、スパイダー部での樹脂の流動性が 改善され、スパイダーマークが目立たなくなった。

【００２１】 なお、得られた塩化ビニル樹脂管について、樹脂流路出口の上下左右の四箇所 に対応するところの肉厚を測定したところ、下方部分の肉厚は７．３ｍｍ、上方 部分の肉厚は６．７ｍｍ（左右の肉厚７．１ｍｍ、７．０ｍｍ）であって、肉厚 のばらつきは小さかった。

【００２２】 次いで、下方のスパイダーの温度を１８５℃とし、その他のスパイダーの温度 を１９０℃に調温したところ、スパイダーマークは上記の場合と同様目立たず、 得られた塩化ビニル樹脂管について、上記と同様箇所の肉厚を測定したところ、 下方部分の肉厚は７．０ｍｍ、上方部分の肉厚は６．９ｍｍ（左右の肉厚はそれ ぞれ７．１ｍｍ、７．０ｍｍ）であり、肉厚のばらつきは一層小さいものであっ た。

【００２３】 一方、ヒーター６に通電せずに各スパイダー３の加熱調温をしないで押出成形 を行ったところ、すなわち、従来どおりに押出成形を行ったところ、上方のスパ イダーの温度は１８１℃、下方のスパイダーの温度は１８４℃（左右のスパイダ ー温度は１８１℃、１８２℃）であり、スパイダーマークが認められた。 得られた塩化ビニル樹脂管について、上記と同様箇所の肉厚を測定したところ 、下方部分の肉厚は７．５ｍｍ、上方部分の肉厚は６．５ｍｍ（左右の肉厚はそ れぞれ６．９ｍｍ、６．７ｍｍ）であって、肉厚のばらつきは大きかった。

【００２４】 なお、マンドレル２にも、例えば図３に示すように、加熱体と温度センサーを 組み込んで温度コントロールするようにすれば、溶融樹脂の流れ速度の均一化と 内表面の滑らかさが一層図られる。

【００２５】

【考案の効果】

この考案の押出成形用金型によれば、上記したとおり、スパイダーマークが解 消され、また、溶融樹脂の周方向の流れも乱されることなく均一とされ、押出さ れる成形体の肉厚もばらつくことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の押出金型加熱装置の実施例の断面図
であり、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ断面図、（ロ）は
（イ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】図２は他の実施例の要部断面図であり、（イ）
は縦断面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ線の断面図であ
る。

【図３】他の実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ 外型 ２、２ａ、２ｂ マンドレル ３、３ａ、３ｂ スパイダー ４ コントローラー ５、５ａ、５ｂ 樹脂流路 ６、６ａ、６１、６２ 加熱体（ヒーター） ７、７ａ、７１、７２ 温度センサー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイダーで連結された外型とマンドレ
   ルとの間に環状樹脂流路が形成されてなる押出成形用金
   型の、スパイダー又は（及び）マンドレルに加熱体及び
   温度センサーを設けるとともに、温度センサーによる検
   出温度を設定温度と対比して加熱体の加熱条件を制御す
   るコントローラを備えたことを特徴とする押出金型加熱
   装置。