JPH08103935A - 不規則模様を有する合成樹脂管の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数合成樹脂を合流させて現出させた不規則
な流れ模様を更に多様化し、意匠的効果、高級感、注目
度を高める。 【構成】 押出機１，２，３からの合成樹脂を合流させ
て混合機１２で不完全混合したものをダイ４に送って管
軸方向へ走る不規則模様層をもつ管Ｐを作り、その引取
り機６に入る前の効果部分を回転機７で回転させ、この
回転力でダイ４を出た直後の軟化状態にある部分をねじ
ることにより不規則模様を管軸に斜めに走らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は不規則模様、殊に管軸に
対し斜めに走る大理石状、木目状の不規則な流れ模様を
有する単層または多層の合成樹脂管を製造する方法およ
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】異色で透明または不透明の複数種類の合
成樹脂を用いて作られた不規則模様の単層合成樹脂管、
または不規則模様層と無模様層とからなる多層合成樹脂
管は、規則模様の合成樹脂管に比べて複雑多様な模様を
有するため意匠的効果にすぐれ、化粧料用チューブ容器
など高級感、注目度が要求される商品の材料に適してい
る。

【０００３】このような合成樹脂管を製造する手段とし
て、複数種の合成樹脂を各別の押出機から一個のダイに
設けた円周方向各別の入口へ圧送し、ダイの回転部分に
形成した前記入口に連通した各別の環状通路を経てそれ
らの出口部分において合流させることによって不規則模
様の単層合成樹脂管を得ること、および一部を合流させ
ないことによって不規則模様層と無模様層とからなる多
層合成樹脂管を得ること、が特開昭５９−２３０７２６
号公報に提示されている。

【０００４】前記公報に提示されている手段によると、
ダイは原料である合成樹脂の入口部分および製品である
合成樹脂管の出口部分を含む固定部分と、原料合成樹脂
を配分するための環状通路を含む回転部分とからなる構
成である。従って、原料合成樹脂は複雑に屈曲した通路
を流れた後に管に成形されるので通路の屈曲部分に溜ま
りやすく、停滞して熱により酸化した劣化合成樹脂が連
行されて管に混入すると品質低下を招く。

【０００５】また、合成樹脂管に形成される模様は、回
転部分の運転条件を変えることによりその不規則さの多
様化を計ることができるが、管軸方向へ向かって流れる
不規則なうず状或いは木目状を呈するにとどまり、基本
的には管軸方向へ直線的に流れる模様であるので多様化
にも限界がある。

【０００６】更に、このように原料合成樹脂を内部で合
流、配分する構造のダイでは、不規則模様層と無模様層
との層数や肉厚が異なる多層合成樹脂管を製造すること
が不可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、複数種類の合成樹脂を用いて押出し成形に
より不規則模様を現出させた管の模様が管軸方向へ直線
的に流れるという基本パターンに限られているため、そ
の多様化に限界があった、という点および層数や各層の
肉厚が異なる多層合成樹脂管に不規則模様を現出させる
ことができなかった、という点である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
し、既存の押出機の複数台と単層管または多層管成形用
ダイの一台とを利用して、更に多様化された不規則模様
を有する単層または多層の合成樹脂管を提供しようとす
るものである。

【０００９】即ち、そのための第一手段として複数種類
の溶融合成樹脂を不完全に混合してダイに供給し、これ
より送出された管を冷却成形して引取り切断または巻取
りを行いながら、管を引取り手段の前方の冷却硬化した
部分において回転させ、この回転力によってダイから送
出直後の軟化状態にある部分をねじることとした。

【００１０】また、第二手段として第一手段における混
合合成樹脂に加えて少なくとも一種類の単独合成樹脂を
ダイに供給し、これより送出された多層の管の軟化状態
にある部分をねじることとした。

【００１１】これらにおいて、軟化状態にある部分を交
互に反対方向へねじる場合と一方向のみへねじる場合と
がある。

【００１２】次に、第一手段を実施するための手段、即
ち第三手段として複数種類の合成樹脂を各別に押出す複
数台の押出機と、各押出機から押出された溶融合成樹脂
を合流させて不完全に混合する混合機と、これより送出
された混合合成樹脂を管に形成するダイと、ダイから送
出された管の冷却成形機と引取り機との間に設置され管
を挟み持って回転させる回転機とを具えさせた。

【００１３】また、第四手段として第三手段に加えて押
出機の少なくとも一台から押出された溶融合成樹脂を各
別に比例配分する少なくとも一台の分流機を具えさせ、
分流機の一つの出口から送出された溶融合成樹脂を互い
に或いは押出機の残りの少なくとも一台から押出された
溶融合成樹脂とを混合機で不完全混合させ、これと分流
機のもう一つの出口から送出された単独合成樹脂とをダ
イに送って多層の管を作らせるようにした。

【００１４】これらの第三手段、第四手段において混合
機や分流機を経ることなく多層管成形用のダイに単独合
成樹脂を直接供給する少なくとも一台の押出機を具える
ことがある。また、回転機は管を囲んでこれを圧縮状態
で挟むように配置した複数個の転子を有し、これらの転
子を管の周りで往復公転させる可逆原動機構または一方
向へ公転させる原動機構を具えさせた構成とするのがよ
い。

【００１５】

【作用】複数種類の合成樹脂を不完全混合した混合合成
樹脂をダイに送ることにより、混合状態に応じて大理石
状、木目状の不規則であるが管軸方向へ向かって流れる
模様が形成された層からなる管が作られる。この管の冷
却硬化した部分を引取り機の前方で回転させると、この
回転力によってダイ送出直後の軟化状態にある部分がね
じられ、その結果ダイの内部で作られた流れ模様は送出
されたときねじれに応じて斜めに形成される。従って、
往復回転させることにより波状に走る流れ模様が形成さ
れ、一方向回転させることにより螺旋状に走る流れ模様
が形成されることとなる。

【００１６】これに加えて、単独合成樹脂をダイに供給
することにより、不規則模様層と無模様層とからなる多
層の管が作られ、更に分流機による配分比を変えること
により各層の肉厚が調整される。

【００１７】

【実施例１】図１は前記第一、第二、第三手段に対応す
る請求項１，２，５，６に記載した発明を実施するのに
好適な装置の配置例を示しており、原料合成樹脂のペレ
ットを加熱溶融して加圧輸送するとともに可塑化する単
軸スクリュ形の三台の押出機１，２，３と一台の二層管
成形用ダイ４と、冷却成形機５および引取り機６とを具
えており、これらは従来からよく知られているものが用
いられている。また、冷却成形機５と引取り機６との間
には回転機７が設置されている。

【００１８】第一押出機１と第二押出機２とは模様を作
るため透明または不透明であって無色のものと着色され
たもの、または互いに異なる色に着色されたものを各別
に押出すために準備され、第三押出機３は透明で無色の
ものを押出すために準備されている。第一、第二押出機
１，２の吐出路８，９は合流部１０で一つの混合流路１
１となってダイ４の入口に接続されており、混合流路１
１には歯車式または羽根車式の混合機１２が設置されて
いる。また、第三押出機３の吐出路１３はダイ４の別の
入口に直接接続されている。

【００１９】第一、第二押出機１，２から押出された合
成樹脂は合流部１０で合流し、混合流路１１をほぼ完全
に二層に分かれた状態で流れるが、混合機１２によって
不完全に混合させられ二種類の合成樹脂が不規則に入り
混じった状態となってダイ４に送入され、大理石状、木
目状などの不規則な流れ模様からなる二色模様層が形成
されることとなる。一方、第三押出機３から押出された
合成樹脂はダイ４に直送されて二色模様層の外側または
内側に積層され、透明な無模様層を作る。

【００２０】即ち、不規則模様層をと無模様層とからな
る二層の合成樹脂管Ｐが作られるが、第三押出機３を具
えていない場合、或いは具えていても運転しない場合は
不規則模様層のみからなる単層の合成樹脂管Ｐが作られ
ることとなる。

【００２１】ダイ４から送出された管Ｐは冷却成形機５
によって冷却されながら所定寸法とされ、引取り機６に
より引取られて所定長さずつに切断されるか、または巻
枠に巻取られる。

【００２２】前記の工程で管Ｐは所定経路を単に走行す
るだけであるので、不規則模様層の模様は管軸方向へ向
かって流れる模様で形成されている。

【００２３】本発明はこの流れ模様を管軸方向に対し斜
めに形成することによって更にその多様化を計ったもの
である。この目的を達成させるため設置した回転機７
は、図３，図４を参照して管Ｐを囲んだ支持枠７１に管
Ｐの中心を中心とする円上に一させて円周方向適宜間隔
で取り付けた数個の保持輪７２と、管Ｐの中心を挟んで
その直径よりも狭い間隔で互いに平行に配置した二個の
ゴム製転子７３と、この転子７３を支持したブラケット
７４と保持輪７２に接触させた案内輪７５とを背中合わ
せに有する従動滑車７６と、可変速且つ正逆転可能な電
動機７７およびその出力軸に設けた原動滑車７８と従動
滑車７６とに巻掛けたベルト７９を含む原動機構８０と
からなる構成である。案内輪７５、従動滑車７６は管Ｐ
を通過させるため環状とされている。また、支持枠７１
は冷却成形機５の例えば水槽に固定され、その保持輪７
２が案内輪７５、従動滑車７６、転子７３を管Ｐの周り
で公転するように支持しているとともに、電動機７７を
固定支持している。

【００２４】ダイ４から送出され冷却成形機５で冷却硬
化した管Ｐは転子７３に挟まれて圧縮変形する。ここ
で、電動機７７を運転して従動滑車７６を回転させる
と、二つの転子７３は管Ｐが引取り機６によって引張ら
れ走行しているため自転しながら管Ｐの中心を中心とす
る円上で公転する。

【００２５】管Ｐの転子７３間を通過した部分は引取り
機６によって回転不可能となっているので、前記の公転
による管Ｐの管軸上での回転は通過前の部分に与えられ
る。この回転は冷却硬化している部分で一様に行われ、
ダイ４を出た直後の軟化状態にある部分が回転力によっ
てねじられる。

【００２６】前記のねじれによって管軸方向へ向かって
流れる模様は斜めに形成されるようになり、従って管Ｐ
の送り速度、転子７３の公転速度に応じた角度で管軸方
向に対し傾斜した流れ模様がその大理石状、木目状の基
調を崩すことなく作られる。ここで、電動機７７を正逆
転させ転子７３を適当な角度で往復公転させると波状に
走る流れ模様が形成され、一方向へ運転して転子７３を
一方向へ公転させると螺旋状に走る流れ模様が形成され
る。また、電動機７７を停止すると流れ模様は管軸方向
へ走るので、これらを適宜に組合せることにより、また
転子７３の公転速度を適宜に変えることにより、きわめ
て多様な不規則流れ模様を作ることができる。

【００２７】

【実施例２】図２は前記第二、第四手段に対応する請求
項２，７，８に記載した発明を実施するのに好適な装置
の配置例を示すものであって、単軸スクリュ形の四台の
押出機２１，２２，２３，２４と一台の四層管成形用の
ダイ２５と、実施例１に記載のものと同じ冷却成形機
５，引取り機６、回転機７とを具えている。

【００２８】第一、第二、第三押出機２１，２２，２３
は模様を作るため透明または不透明であって一つが無色
で他が互いに異なる色に着色されたもの、または互いに
異なる色に着色されたものを各別に押出すために準備さ
れ、第四押出機２４は透明で無色のものを押出すために
準備されている。第一、第二、第三押出機２１，２２，
２３の各吐出路２６，２７，２８は合流部２９で合流し
一つの混合流路３０となってダイ２５の入口に接続さ
れ、混合流路３０には実施例１に記載したものと同じ混
合機３１が設置されている。

【００２９】第二、第三押出機２２，２３の吐出路２
７，２８には比例配分用の分流機３２，３３がそれぞれ
設けられており、それらの各一つの出口が合流部２９に
接続され別の各一つの出口が分流路３４，３５によって
ダイ２５のそれぞれ別の入口に接続されている。更に、
第四押出機２４の吐出路３６はダイ２５の更に別の入口
に接続されている。

【００３０】第一押出機２１から押出された合成樹脂の
全部と、第二、第三押出機２２，２３から押出されて分
流機３２，３３により配分された合成樹脂とが合流部２
９で合流し、混合流路３０をほぼ完全に三層に分かれた
状態で流れるが、混合機３１によって不完全に混合させ
られ三種類の合成樹脂が不規則に入り混じった状態とな
ってダイ２５に送入され、大理石状、木目状などの不規
則な流れ模様からなる三色模様送が形成されることとな
る。

【００３１】一方、分流機３２，３３により配分された
残りの合成樹脂および第四押出機２４から押出された合
成樹脂にはそれぞれ分流路３４，３５，吐出路３６を通
ってダイ２５に直送され、三色模様層の外側および内側
に積層されて透明な無模様層を作る。

【００３２】即ち、不規則模様層と無模様層とからなる
四層の合成樹脂管Ｐが作られる。ここで、二つの分流機
３２，３３は互いに独立して或いは連動して操作され、
合流部２９へ向かうものとダイ２５へ直送されるものと
を０から１００（％）まで無段階に任意の比率で比例配
分する機能を有するものであり、一方の合成樹脂全部を
ダイ２５に直送すると二色模様層を有する四層の合成樹
脂管Ｐが作られ、一方の合成樹脂全部をダイ２５に直送
するとともにもう一方の合成樹脂全部を合流部２９へ向
かわせると二色模様を有する三層の合成樹脂管Ｐが作ら
れることとなる。

【００３３】尚、第一、第四押出機２１，２４のいずれ
かを具えた場合、或いは具えていても運転させない場合
があり、これらにより二色または三色模様層を含む三層
または二層の合成樹脂管Ｐを作ることができる。

【００３４】ダイ２５から送出された多層の管Ｐは冷却
成形機５によって冷却されながら所定寸法とされ、引取
り機６により引取られるが、回転機７を駆動してダイ２
５を出た直後の軟化状態にある部分をねじることによ
り、実施例１で説明したのと同じ斜めに走る流れ模様を
作ることができる。

【００３５】尚、実施例１，２の混合機１２，３１は好
ましくは可変速電動機で駆動させ、模様をうず状に近い
大理石模様とし或いは縦縞に近い木目模様とするなどの
その不規則性を作為的に変更できるようにするのがよい
が、無動力であって不規則性を合成樹脂の流れの乱れに
任せてもよい。

【００３６】尚また、実施例２の分流機３２，３３は模
様の状態を変えると同時に各層の肉厚を配分量に応じて
調整し、透明度、可撓性、耐久性、耐薬品性など使用合
成樹脂の特性を充分にもった無模様層を所望肉厚に形成
することができるが、一般にはこれらからダイ２５に直
送させた合成樹脂による無模様層は不規則模様層を被覆
保護するスキン層を形成させる。

【００３７】更にまた、回転機７の転子７３は三個以上
でもよく、或いは原動機構８０は歯車伝動機構を用いる
などの設計変更ができる。

【００３８】図５は本発明によって作られた管Ｐの一例
を示すものであって、不規則模様層Ｐ１ の内側および
外側にスキン層である無模様層Ｐ２ ，Ｐ３ が積層さ
れ、更にそれらの外側に外被層である無模様層Ｐ４ が
積層されている。実施例１によると、これらの内で不規
則模様層Ｐ１ のみからなる単層のもの、またはこれと
最外側の無模様層Ｐ４ とからなりスキン層をもたない
二層のものが作られる。実施例２によると、不規則模様
層Ｐ１ と三つの無模様層Ｐ２ ，Ｐ３ ，Ｐ４ の内
の二つとからなる三層のもの、または図示通りの四層の
ものが作られる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、複数種類の合成樹脂を
予め不完全混合してこれのみ或いはこれと単独合成樹脂
とを各別にダイに送入し管を形成させるものであるか
ら、合成樹脂が溜まりにくい従来と同じダイが使用され
品質低下を招く心配なく長時間連続運転を行って高い作
業能率で単層または多層の管を成形することができる。

【００４０】また、押出機からの合成樹脂を比例配分し
て一部を混合するとともに残りをダイに直送して多層管
を作るものであるから、混合させる合成樹脂の配分比を
変えて不規則模様を更に変化させ多様な模様を作ること
ができるばかりか、各層の肉厚を調整して使用合成樹脂
の特性を生かした無模様層を形成し、用途に適した特性
にすぐれている管を得ることができる。更に、第三、第
四手段における分流機や押出機の操作、運転停止を適宜
に行うことにより全体の層数を変更することもでき、一
個のダイで多種類の多層合成樹脂管の製造が可能で設備
の簡略化、経済性の向上を計ることができる。

【００４１】殊に、本発明はダイから出て冷却硬化した
部分を回転させ、この回転力を利用してダイから出た直
後の軟化状態にある部分をねじるものであり、これによ
って管軸方向へ走る流れ模様が波状または螺旋状に斜め
に走る流れ模様となり、きわめて多様で変化に富む不規
則模様を作って意匠的効果、高級感、消費者の注目度が
著しく高い合成樹脂管を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造装置の実施例を示す配置図。

【図２】本発明の製造装置の別実施例を示す配置図。

【図３】図１、図２に示された回転機の縦断面図。

【図４】図３の回転機を右方から見た側面図。

【図５】本発明により製造された管の一例の斜視部分
図。

【符号の説明】

１，２，３，２１，２２，２３，２４ 押出機、 ４，
２５ ダイ、 ５ 冷却成形機、 ６ 引取り機、 ７
回転機、 １２，３１ 混合機、 ３２，３３ 分流
機、 ７３ 転子、 ８０ 原動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の溶融合成樹脂を不完全に混合
   してダイに供給し、これより送出された管を冷却成形し
   て引取り切断または巻取りを行いながら、前記管を引取
   り手段の前方の冷却硬化した部分において回転させ、こ
   の回転力によって前記ダイから送出直後の軟化状態にあ
   る部分をねじることを特徴とする不規則模様を有する合
   成樹脂管の製造方法。
2. 【請求項２】 複数種類の溶融合成樹脂を不完全に混合
   した混合合成樹脂と少なくとも一種類の単独合成樹脂と
   をダイに供給し、これより送出された多層の管を冷却成
   形して引取り切断または巻取りを行いながら、前記管を
   引取り手段の前方の冷却硬化した部分において回転さ
   せ、この回転力によって前記ダイから送出直後の軟化状
   態にある部分をねじることを特徴とする不規則模様を有
   する合成樹脂管の製造方法。
3. 【請求項３】 管を所望の角度で往復回転させ、軟化状
   態にある部分を交互に反対方向へねじることを特徴とす
   る請求項１，２いずれかに記載の不規則模様を有する合
   成樹脂管の製造方法。
4. 【請求項４】 管を一方向へ回転させ、軟化状態にある
   部分を一方向へねじることを特徴とする請求項１，２い
   ずれかに記載の不規則模様を有する合成樹脂管の製造方
   法。
5. 【請求項５】 複数種類の合成樹脂を格別に押出す複数
   台の押出機と、前記各押出機から押出された溶融合成樹
   脂を合流させて不完全に混合する混合機と、前記混合機
   から送出された混合合成樹脂を管に形成するダイと、前
   記ダイから送出された管の冷却成形機と引取り機との間
   に設置され前記管を挟み持って回転させる回転機とを具
   えたことを特徴とする不規則模様を有する合成樹脂管の
   製造装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の構成において、ダイが多
   層管成形用のダイであり、且つ混合機を経ることなく前
   記ダイに接続された少なくとも一台の押出機を具えたこ
   とを特徴とする不規則模様を有する合成樹脂管の製造装
   置。
7. 【請求項７】 複数種類の合成樹脂を各別に押出す複数
   台の押出機と、前記押出機の少なくとも一台から押出さ
   れた溶融合成樹脂を各別に比例配分する少なくとも一台
   の分流機の一つの出口から送出された溶融合成樹脂を互
   いに或いは前記押出機の残りの少なくとも一台から押出
   された溶融合成樹脂と合流させて不完全に混合する少な
   くとも一台の混合機と、前記混合機から送出された混合
   合成樹脂と前記分流機のもう一つの出口から送出された
   単独合成樹脂とから多層管を形成するダイと、前記ダイ
   から送出された管の冷却成形機と引取り機との間に設置
   され前記管を挟み持って回転させる回転機とを具えたこ
   とを特徴とする不規則模様を有する合成樹脂管の製造装
   置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の構成に加えて、混合機お
   よび分流機のいずれも経ることなくダイに接続された少
   なくとも一台の押出機を具えたことを特徴とする不規則
   模様を有する合成樹脂管の製造装置。
9. 【請求項９】 回転機が管を囲んで配置され前記管を圧
   縮状態で挟む複数個の転子と、前記転子を前記管の周り
   で所望の角度で往復公転させる可逆原動機構とを具えた
   構成である請求項５，７いずれかに記載の不規則模様を
   有する合成樹脂管の製造装置。
10. 【請求項１０】 回転機が管を囲んで配置され前記管を
    圧縮状態で挟む複数個の転子と、前記転子を前記管の周
    りで一方向へ公転させる原動機構とを具えた構成である
    請求項５，７いずれかに記載の不規則模様を有する合成
    樹脂管の製造装置。