JPH071550A - 内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管の押出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】リップクリアランスが略一定で、精度よく内面
螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管を製造することがで
きる押出成形装置を提供することを目的としている。 【構成】金型出口に位置し、金型本体との間に所定のク
リアランスを隔てて金型本体内に臨ねとともにその周面
に螺旋リブ又は螺旋溝に対応する溝又は突条が形成され
ている回転コアーと、この回転コアーに一体化されてい
て、金型本体を貫通し駆動手段を介して回転し前記回転
コアーを回転させる回転軸とを備え、この回転軸の回転
によって回転コアーを回転させながら溶融樹脂を押し出
すことで、前記溝又は突条に対応した螺旋リブ又は螺旋
溝が内面に形成された内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成
樹脂管を連続的に押出成形する押出成形装置であって、
前記回転軸はぶれ防止手段を備えている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内面螺旋リブ又は螺旋
溝付き合成樹脂管の押出成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層ビルなどの排水縦管として使用され
る合成樹脂管として、内面に螺旋リブ又は螺旋溝が形成
されたものがある。ところで、このような内面螺旋リブ
又は螺旋溝付き合成樹脂管を連続的に成形できる押出成
形装置として、本発明の発明者らが先に提案した特願平
４−１２０４８３号に開示された押出成形装置や特開平
２−７８５１７号公報に開示されているような押出成形
装置がある。

【０００３】図４に示すように、これらの押出成形装置
１０１は、金型１０１ａが金型本体１０２と回転コアー
（内ダイ）１０３とを備え、図５に示すように回転コア
ー１０３の周面に螺旋リブに対応する溝１０４が管軸に
対して所望のリード角（この図では管軸に平行）をもっ
て形成されている。回転コアー１０３は、金型本体１０
２を貫通して設けた回転軸１０５と共に回転するように
なっている。

【０００４】すなわち、この装置１０１によれば、押出
機（図示せず）から樹脂注入口１０２ａを介して金型１
０１ａ内に注入された溶融状態の合成樹脂が、金型本体
１０２と回転コアー１０３との隙間１０６を通って管状
になって連続的に押し出される。しかも、回転コアー１
０３が回転軸１０５の回転に伴って回転するため、溝１
０４に入った合成樹脂が内面に螺旋リブを形成しながら
パリソン（溶融状態の管状体）となって押し出されるよ
うになっている。

【０００５】そして、このパリソンを回転コアー１０３
の回転速度に同調させながら回転させつつ引き取ること
で、配管後に捩じれ等の変形を起こしたり、内部を流れ
る温熱排水等の影響により螺旋リブが小さくなったりせ
ず、排水能力が半永久的に損なわれることがない内面螺
旋リブ付き合成樹脂管を製造できると言う利点を有して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
金型１０１では、次のような問題があった。すなわち、
図４および図６に示すように、この装置１０１では、回
転軸１０５およびモータ１０７の軸に設けたスプロケッ
ト１０９，１１０にチェーン１０８をかけることで、回
転軸１０５にモータ１０７からの駆動力を伝達するよう
にしている。

【０００７】したがって、回転軸１０５の先端側（チェ
ーン１０８が掛けられた側）がどうしてもモータ１０７
側に引っ張られるため、回転軸１０５が傾き、金型出口
のクリアランス（以下、「リップクリアランス」と記
す）の周方向の最大値と最小値の差が大きくなる。この
ようにリップクリアランスの周方向の最大値と最小値の
差が大きくなると、金型出口で偏流が生じる。

【０００８】内面に螺旋リブや螺旋溝がない通常の合成
樹脂管を成形する場合には、周方向の肉厚が異なる合成
樹脂管となるだけであるが、内面に螺旋リブ（又は螺旋
溝）を形成したものの場合には、リブ（又は螺旋溝）の
欠落、内面の波打ち等、外観上，性能上に問題のある合
成樹脂管が成形されてしまう。本発明は、このような事
情に鑑みて、リップクリアランスが略一定で、精度よく
内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管を製造すること
ができる押出成形装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる内面螺旋
リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管の押出成形装置は、この
ような目的を達成するために、金型出口に位置し、金型
本体との間に所定のクリアランスを隔てて金型本体内に
臨むとともにその周面に螺旋リブ又は螺旋溝に対応する
溝又は突条が形成されている回転コアーと、この回転コ
アーに一体化されていて、金型本体を貫通し駆動手段を
介して回転し前記回転コアーを回転させる回転軸とを備
え、この回転軸の回転によって回転コアーを回転させな
がら溶融樹脂を金型出口から押し出すことで、前記溝又
は突条に対応した螺旋リブ又は螺旋溝が内面に形成され
た内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管を連続的に押
出成形する押出成形装置であって、前記回転軸はぶれ防
止手段を備えている構成とした。

【００１０】上記構成において、ぶれ防止手段として
は、設計リップクリアランスを１００とした時に、運転
中のリップクリアランスの差が５以下（特に好ましくは
２以下）とできるものが好ましく、たとえば、回転軸
をぶれ精度のよいベアリング軸受で受けるとともに、こ
のベアリング軸受の外側、すなわち、回転コアーとは反
対側にチェーンを設け、このベアリング軸受によって回
転軸をぶれ止めする構造、回転軸を回転コアー側と、
チェーンがかけられるスプロケットが設けられたスプロ
ケット側とに分割し、回転コアー側とスプロケット側と
を流体継手で接続する構造、回転軸とモータの駆動軸
とをチェーンカップリングを介して直結するとともに、
駆動軸をぶれ精度のよいベアリング軸受で受ける構造等
が挙げられる。

【００１１】なお、の構造の場合、２つのベアリング
軸受を所定間隔で設け、２つのベアリング軸受の間にチ
ェーンをかけるスプロケットを設けることが好ましい。
また、ぶれ精度のよいベアリングとは、オイルレスベア
リング（特に磨耗しずらい金属性のもの）やこがり軸受
け（特にころベアリング）等が挙げられる。管を形成す
る合成樹脂としては、特に限定されないが、たとえば、
ポリ塩化ビニル、後塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン，ナイロン等が挙げられ、さらに、上記のように固定
コアーの出口側に螺旋状の凹溝または凸条を設ける方法
で管を押出成形する場合には、見掛け粘度１０００ポイ
ズ以上になる合成樹脂が特に好ましい。

【００１２】すなわち、見掛け粘度が１０００ポイズ未
満になると、溶融樹脂が螺旋溝にスムーズに導かれず、
一旦溝に入った溶融樹脂が溝のない部分に押し出された
りする。したがって、管の内面の本来平滑であるべき部
分、すなわち、リブを形成していない部分に凹凸が生じ
たり、不連続なリブが形成されたり、リブにささくれが
生じたりする恐れがある。また、押し出された後も粘度
が低いため、パリソン（半溶融状態の樹脂）がドローダ
ウンしやすく真円の管にフォーミングしにくくなる傾向
がある。

【００１３】因に、通常、見掛け粘度が１０００ポイズ
未満の樹脂であっても炭酸カルシウム等を樹脂中にブレ
ンドするか、シランカップリング剤などによる化学架橋
等を利用すれば、見掛け粘度を１０００ポイズ以上に調
整することができる。この押出成形装置で得ることがで
きる合成樹脂管の内面螺旋リブまたは螺旋溝の条数は、
排水能力の限界水準の設定によって異なり、１条でもよ
いし複数条にしても構わないが、内径８０〜２００mmの
管の場合、８〜１５条で、しかも、円周方向に均等に配
置することが好ましい。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、ぶれ防止手段によって回転
軸のぶれが防止される。したがって、回転軸の回転に伴
って回転コアーが回転する場合、回転コアーと金型本体
とのリップクリアランスの周方向の最大値と最小値の差
が殆どなくなる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。 （実施例１）図１は本発明にかかる押出成形装置の第１
実施例を正面から見てあらわしている。

【００１６】図１に示すように、この装置Ａは、金型
１、回転軸３、駆動モータ４およびチェーン５を備えて
いる。金型１は金型本体１１，回転コアー１２を備え、
架台６の上部台６１に据えられている。一方、駆動モー
タ４は架台６の下部台６２に据えられている。

【００１７】回転軸３は、チェーンカップリング３１を
介して連結された第１回転軸３２と第２回転軸３３とか
ら構成されている。第１回転軸３２は、金型本体１１を
貫通して回転コアー１２と連結されている。第２回転軸
３３は、架台６に並列に固定されたぶれ防止手段として
の２つの軸受（ピロブロック）３４，３５に回転自在に
支持されていて、先端にスプロケット３６が固定されて
いる。

【００１８】駆動モータ４は、リングコーン変速機が設
けられていて、自由に変速できるとともに、その駆動軸
４１先端にスプロケット４２が固定されている。チェー
ン５は、スプロケット３６とスプロケット４２との間に
かけ渡されている。なお、図中、１１は押出機（図示せ
ず）からの樹脂注入口である。

【００１９】この装置Ａは、以上のように、第２回転軸
３３が２つの軸受３４，３５によってしっかりと支持さ
れているので、チェーン６によって第２回転軸３３がモ
ータ４側に引っ張られても軸がぶれたりすることがな
い。しかも、回転軸３が第１回転軸３２と第２回転軸３
３とに分離されていて、これらの回転軸３２，３３がチ
ェーンカップリング３１を介して連結されているので、
第２回転軸３３の軸がぶれたとしても、第１回転軸３２
にそのぶれが伝達されない。すなわち、チェーンカップ
リング３１が第２のぶれ防止手段となっている。

【００２０】したがって、この装置Ａによれば、金型本
体１１と回転コアー１２との運転中のリップクリアラン
スの差が少なくなり、リブ（又は螺旋溝）の欠落、内面
の波打ち等、外観上，性能上に問題のある合成樹脂管が
成形されず、つねに安定した内面螺旋リブ又は螺旋溝付
き合成樹脂管を提供することができる。 （実施例２）図２は本発明にかかる押出成形装置の第２
実施例を正面から見てあらわしている。

【００２１】図に示すように、この装置Ｂは、金型１と
駆動モータ４とが架台６に同一レベルで据えられてい
て、回転軸３がぶれ防止手段としてのチェーンカップリ
ング３１を介して駆動モータ４の駆動軸４１に直結され
ていると共に、駆動軸４１が２つの軸受３４，３５によ
って支持されている以外は、実施例１と同様になってい
る。

【００２２】（比較例１）図３は比較例としての押出成
形装置を正面から見てあらわしている。図に示すよう
に、この装置Ｃは、回転軸３とモータ４の駆動軸４１と
が軸受けなしに直結されている以外は、実施例２と同様
になっている。

【００２３】（比較例２）回転軸とモータの駆動軸とが
４つのハス歯歯車を介して連結されている以外は、実施
例１と同様になっている。

【００２４】上記実施例１，２、比較例１，２および比
較例３としての図４の押出成形金型を使用して内面螺旋
リブ付き合成樹脂管を製造した場合の成形中のリップク
リアランスの差（設定リップクリアランスとの割合）、
パリソンの状態、得られた管の外観、金型解体作業性を
調べ、以下の表１に示した。

【００２５】

【表１】 表１に示すように本発明にかかる押出成形金型を用いれ
ば、従来の押出成形金型に比べてリップクリアンスの差
が小さくパリソンの波打ちも小さい。勿論、成形後の管
の外観も非常に良好で、高品質な内面螺旋リブ付き合成
樹脂管を連続的に成形することができる。

【００２６】本発明にかかる内面螺旋リブ付き合成樹脂
管の押出成形金型は、上記の実施例に限定されない。た
とえば、上記の実施例では、上下に配置された金型本体
の回転軸と駆動モータの駆動軸をチェーンを介して連結
して駆動モータの駆動を回転軸に伝えるようにしてい
る、ギアーを組み合わせて伝えるようにしても構わな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上のように構成されているので、本発
明にかかる内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管の押
出成形金型は、配管後に捩じれ等の変形を起こしたり、
内部を流れる温熱排水等の影響により螺旋リブが小さく
なったりせず、排水能力が半永久的に損なわれることが
ない内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹脂管を、波打ち
やリブ（又は溝）の欠落を起こすことなく、精度よく製
造することができる。

【００２８】そして、得られた合成樹脂管は、中層、高
層等の建築物の排水用縦管として用いれば、排水の流下
速度を効果的に減衰させ管内中心部に充分な通気を確保
する能力が半永久的に損なわれることがないものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる内面螺旋リブ付き合成樹脂管の
押出成形金型の第１実施例をあらわす正面図である。

【図２】本発明にかかる内面螺旋リブ付き合成樹脂管の
押出成形金型の第２実施例をあらわす正面図である。

【図３】比較例としての押出成形金型をあらわす正面図
である。

【図４】公知の押出成形金型をあらわす正面図である。

【図５】図４の押出成形金型の回転コアー部分をあらわ
す断面図である。

【図６】図４の押出成形金型の回転軸とモータとの駆動
軸をチェーンによって連結した状態を説明する説明図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 押出成形金型 Ｂ 押出成形金型 １ 金型本体 ２ 回転コア ２１ 溝 ４ 駆動モータ（駆動手段） ３ 回転軸 ３１ チェーンカップリング（ぶれ防止手段） ３３ 軸受け ３４ 軸受け

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型出口に位置し、金型本体との間に所定
   のクリアランスを隔てて金型本体内に臨むとともにその
   周面に螺旋リブ又は螺旋溝に対応する溝又は突条が形成
   されている回転コアーと、この回転コアーに一体化され
   ていて、金型本体を貫通し駆動手段を介して回転し前記
   回転コアーを回転させる回転軸とを備え、この回転軸の
   回転によって回転コアーを回転させながら溶融樹脂を金
   型出口から押し出すことで、前記溝又は突条に対応した
   螺旋リブ又は螺旋溝が内面に形成された内面螺旋リブ又
   は螺旋溝付き合成樹脂管を連続的に押出成形する押出成
   形装置であって、前記回転軸はぶれ防止手段を備えてい
   ることを特徴とする内面螺旋リブ又は螺旋溝付き合成樹
   脂管の押出成形装置。