JPH1148331A - プラスチック管の曲げ加工用芯材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却工程に要する時間を短縮することができ、
且つ、曲げ成形された管内からの引き抜きを容易に行う
ことができるプラスチック管の曲げ加工用芯材を提供す
る。 【解決手段】断面外形が略円形となるように積層された
複数の薄板１Ａ〜１Ｍの積層体からなり、その積層体の
内部に、冷却用流体を流し込める連続する空洞部１３を
有するプラスチック管の曲げ加工用芯材１ａである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配管の曲り部に使
用するプラスチック曲り管を製造するのに使用されるプ
ラスチック管の曲げ加工用芯材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック管による配管（ガス、水
道、下水等）の曲り部には、プラスチック曲り管が使用
される。このプラスチック曲り管を製造するには、管の
真円性を損なわないようにするため、管の内部に砂のよ
うな粒状充填材を充填したり、ゴム製の芯材を挿入し、
それらの管の加熱軟化状態のもとで曲げ成形し、冷却及
び脱型後に、充填材を排出あるいは芯材を引き抜くとい
う方法等が採用されている。

【０００３】又、最近では、薄板を積層して断面外形を
略円形に成形させた芯材を、前述の粒状充填材やゴム製
芯材に替えて使用することにより、プラスチック管の曲
げ加工後の真円性を更に向上させる方法が実施されるよ
うになった。ここで、使用される薄板は薄板相互間及び
管と薄板間の摺動性がよいこと、管の曲げ加工に追従す
る可撓性と、曲げ加工時にかかる力で変形しない剛性と
のバランス等から、オレフィン系プラスチック、特に、
超高分子量ポリエチレン、高・中密度ポリエチレン等が
好適に使用される。

【０００４】又、薄板の板厚は、プラスチック管の曲げ
加工を容易にするためには薄いほど好ましいが、薄くな
りすぎると薄板が破損し易く、腰が弱くなって単品での
取扱性がむずかしくなるため、通常、板厚２ｍｍ以上で
使用される。

【０００５】上記したように、プラスチック曲り管の製
造においては、管の真円性を損なわないようにするた
め、プラスチック管に芯材を挿入して、管を加熱状態の
もとで曲げ成形し、冷却及び脱型後に、芯材を引き抜く
といった方法が取られる。

【０００６】プラスチック管の冷却は、曲げ工程で成形
した形状を保持するために充分に行う必要がある。通
常、この管の冷却は、冷却水の散水によって行われる
が、冷却時には管内に芯材が挿入されているため、冷却
は冷却水が散水される管外面からのみ行われるので、芯
材に熱が蓄積されて冷却時間が長くなるという欠点があ
り、この冷却工程に要する時間を短くすることができる
芯材が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
従来の問題点を解消し、冷却工程に要する時間を短縮す
ることができ、且つ、曲げ成形された管内からの引き抜
きを容易に行うことができるプラスチック管の曲げ加工
用芯材を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、断面外形が略
円形となるように積層された複数の薄板の積層体からな
り、その積層体の内部に、冷却用流体を流し込める連続
する空洞部を有することを特徴とするプラスチック管の
曲げ加工用芯材である。

【０００９】本発明において、冷却用流体を流し込める
連続する空洞部とは、冷却用流体を連続する空洞部に流
入口より流入させることができるとともに流出口より流
出させることができることを意味する。空洞部の形状と
しては、制限されないが、プラスチック管の曲げ加工時
に芯材の断面外形が略円形の形状が変形しないように充
分注意する必要がある。

【００１０】本発明において、薄板としては、薄板相互
間及び管と薄板間の摺動性がよいことや、管の曲げ加工
に追随する可撓性と曲げ加工にかかる力で変形しない剛
性との物性バランス等から、ポリオレフィン系樹脂、特
に、超高分子量ポリエチレン、高・中密度ポリエチレン
等が好適に使用されるが、滑りの悪い樹脂や金属を使用
する場合には、潤滑油あるいは滑剤を塗布すればよい。
各薄板の厚みは、その材質や芯材の径等によっても異な
るが、通常２〜５ｍｍが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明のプラスチック管の曲げ加工用芯材は、
断面外形が略円形となるように積層された複数の薄板の
積層体からなり、その積層体の内部に、冷却用流体を流
し込める連続する空洞部を有することにより、プラスチ
ック管を曲げ成形する際に、冷却工程において、冷却用
流体を空洞部内に流しこむことにより、冷却固化時間を
短縮することができ、且つ、曲げ成形された管内からの
引き抜きを容易に行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明のプラスチック管の
曲げ加工用芯材の一例を示す斜視図、図２はその側面図
であり、この芯材１ａは、断面が真円となるように積層
された複数の薄板１Ａ〜１Ｍの積層体によって構成され
る。

【００１３】薄板１Ｇは、他の薄板よりも長く形成され
て、一端が他の薄板の端部よりも突き出ており、その部
分にフック等の引っ掛け具を係止可能な係止孔１１が設
けられている。

【００１４】又、芯材１ａの両端部には、全ての薄板を
長手方向に直交する方向に貫通する貫通孔１２が形成さ
れており、この貫通孔１２にボルト等を通すことによっ
て薄板を結束させた状態でも薄板１Ａ〜１Ｍをその長手
方向に相互に摺動させることができるようになってい
る。

【００１５】更に、各薄板１Ａ〜１Ｍは、図３及び図４
に一例を示すような形状の切欠き部を有し、これを積層
して曲げ加工用芯材としたとき、芯材内部に図３（ｂ）
及び図４（ｂ）に示す断面形状を有する連続する空洞部
１３を形成することができるようになっている。

【００１６】芯材内部の空洞部の断面形状は、連続する
ものであればいかなる形状でもよく、図３に示すような
典型例の他、図４に示す例のように、各薄板一枚毎に交
互に左側もしくは右側に設けられた空洞が、積層時に空
洞の一端で上下に連通し、芯材内部に連続する空洞部を
形成するようになっているものであってもよい。

【００１７】芯材内部の空洞部には、例えば、図３
（ａ）及び図４（ａ）に示すように、薄板１Ｆ及び１Ｈ
に設けられた溝１５，１６により芯材外部につながる孔
が設けられている。これが芯材内部の空洞部１３に冷却
水の流入口と流出口となるが、この孔は数枚の薄板を貫
通するように設けられてもよい。又、冷却水の流入口及
び流出口を設ける位置は、芯材内部の空洞部１３全体に
澱みなく冷却水が流れるように選定される。

【００１８】次に、図１に示す芯材１ａを用いたプラス
チック管の曲げ加工方法について、図５〜図９を参照し
て説明する。プラスチック管２を曲げる場合には、ま
ず、プラスチック管２を軟化温度近くまで加熱し、図５
に示すように、この加熱したプラスチック管２に芯材１
ａを真っ直ぐに伸ばした状態にて挿入する。

【００１９】このとき、芯材１ａは、外径がプラスチッ
ク管２の内径とほぼ等しく、長さがプラスチック管２の
長さよりもやや長めのものを使用する。プラスチック管
２に芯材１ａを挿入したら、プラスチック管２の両端か
ら突き出ている芯材１ａの端部に、芯材１ａの貫通孔１
２と合致する貫通孔を有するガイドリング３を嵌合さ
せ、芯材１ａを貫通孔１２とガイドリング３の貫通孔に
ボルト４を通すとともに、そのボルト４にナット５を締
結させる。こうすると、薄板がばらけないので、芯材１
ａは断面が真円に保持される。

【００２０】次に、図６に示すように、金型６を使用し
芯材１ａを挿入したプラスチック管２を所定の曲げ半径
並びに曲げ角度で曲げ成形する。プラスチック管２の曲
げ成形は、前記ボルト４にワイヤー７を引っ掛け、その
ワイヤー７を曲げたい方向にウィンチ８で引っ張ること
により行うことができる。

【００２１】その後、冷却用流体を、流入口１５より空
洞部に流入させるとともに、流出口１６より流出させる
操作を連続的に行って、プラスチック管２を冷却固化さ
せる。脱型した後、プラスチック管２から芯材１ａを引
き抜く。プラスチック管２内から芯材１ａを引き抜くに
は、最初に薄板１Ｇを引き抜き、その後残りの薄板をま
とめて引き抜く。

【００２２】その手順は、まず、図７に示すように、芯
材１ａの他端の貫通孔１２とガイドリング３の貫通孔か
らボルト４を外し、ガイドリング３とプラスチック管２
との間にストッパリング９を介装させ、固定テーブル１
０に形成されている孔１０１にそのガイドリング３を差
し込む。固定テーブル１０の孔１０１は、ガイドリング
３を通し、ストッパリング９を通さない大きさに形成さ
れており、プラスチック管２のガイドリング３が固定テ
ーブル１０に当接した位置に移動規制されるようになっ
ている。

【００２３】そうした状態で、芯材１ａの一端の貫通孔
１２とガイドリング３の貫通孔からボルト４を外し、プ
ラスチック管２及び固定テーブル１０の孔１０１に通し
たガイドリング３から薄板１Ｇを引き抜いて、図９
（ａ）に示す状態から図９（ｂ）に示す状態となす。こ
の薄板１Ｇの引き抜きは、薄板１Ｇの係止孔１１にフッ
ク１３を引っ掛け、ウィンチ等で引っ張って行う。

【００２４】そして最後に、図８に示すように、芯材１
ａの他端の貫通孔１２とガイドリング３の貫通孔にボル
ト４を通し、そのボルト４にワイヤー１４を介してフッ
ク１３を引っ掛け、ウィンチ等で引っ張って、残りの薄
板をプラスチック管２から引き抜く。これらの作業によ
ってプラスチック管２の曲げ加工が完了する。

【００２５】

【発明の効果】本発明のプラスチック管の曲げ加工用芯
材は、上記のようにされているので、冷却工程に要する
時間を短縮することができ、且つ、曲げ成形された管内
からの引き抜きを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラスチック管の曲げ加工用芯材の一
例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すプラスチック管の曲げ加工用芯材の
側面図である。

【図３】本発明に使用される各薄板の一例の説明図であ
り、（ａ）はそれらの積層前の状態を示す斜視図、
（ｂ）は積層した状態における断面図である。

【図４】本発明に使用される各薄板の別の例の説明図で
あり、（ａ）はそれらの積層前の状態を示す斜視図、
（ｂ）は積層した状態における断面図である。

【図５】図１に示す芯材を用いたプラスチック管の曲げ
加工方法の最初の工程を説明する側面図である。

【図６】図１に示す芯材を用いたプラスチック管の曲げ
加工方法の第２の工程を説明する側面図である。

【図７】図１に示す芯材を用いたプラスチック管の曲げ
加工方法の第３の工程を説明する側面図である。

【図８】図１に示す芯材を用いたプラスチック管の曲げ
加工方法の最後の工程を説明する側面図である。

【図９】（ａ）は曲げ加工後のプラスチック管内から略
中央部の幅が最も広い１枚の薄板を引き抜く前の状態を
示す模式図、（ｂ）は引き抜いた後の状態を示す模式図
である。

【符号の説明】

１ａ 芯材 １Ａ〜１Ｍ 薄板 ２ プラスチック管 １３ 空洞部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面外形が略円形となるように積層され
   た複数の薄板の積層体からなり、その積層体の内部に、
   冷却用流体を流し込める連続する空洞部を有することを
   特徴とするプラスチック管の曲げ加工用芯材。