JPS587448B2 - アツニクブト ウスニクブトオ コウゴ ニユウスル ジユシカンノ セイゾウホウホウ - Google Patents

アツニクブト ウスニクブトオ コウゴ ニユウスル ジユシカンノ セイゾウホウホウ

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JPS587448B2
JPS587448B2 JP49110803A JP11080374A JPS587448B2 JP S587448 B2 JPS587448 B2 JP S587448B2 JP 49110803 A JP49110803 A JP 49110803A JP 11080374 A JP11080374 A JP 11080374A JP S587448 B2 JPS587448 B2 JP S587448B2
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resin
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tube
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、厚肉部と薄肉部とを交互に有する樹脂管の
製造方法に関するものである。
樹脂管を製造するには、一般に押出成形法が採用される
。
押出成形法では、押出機の先端に口金を付設し、口金の
先端側に管状の間隙を設け、押出機内で溶融した樹脂を
口金内で管状に成形し、成形した管状樹脂を冷却しての
ち引取ることによって樹脂管が製造される。
この場合に使用される押出機としては、バレルの中でス
クリューを回転させ、スクリューによって樹脂を溶融混
練しつつ推進させる形式のもので、実質的に等速度で樹
脂を押出す機構のものが採用されている。
また、口金としては、所定の形状とするために、流れに
沿って間隙幅が実質的に等しくなっているものが使用さ
れる。
従って、この押出成形法によっては、樹脂管の管軸方向
に厚肉部と薄肉部とを交互に有する管を、製造すること
が困難である。
もつとも、押出機が実質的に等しい速度で樹脂を押出す
とは云っても、種々の要因によって、押出機からの押出
速度は、必ずしも厳密に一定しない。
従って、通常の押出操作では、引取速度を必ずしも一定
にしないで、押出速度の変動に応じて、引取速度を変え
て来た。
このような事実を逆用して、通常の押出操作において、
引取速度を周期的に変えることにより、管の管軸方向に
沿って厚肉部と薄肉部とを交互に設けることは、容易に
考えられる。
特公昭４９−２４１４３号公報に記載の発明は上記の原
理に基づくものである。
この発明者は、特公昭４９−２４１４３号公報の記載に
従って、管軸方向に厚肉部と薄肉部とを周期的に設けた
樹脂管を製造しようと試みた。
ところが、口金として、特公昭４９−２４１４３号公報
の第１図及び第２図に示すようなものを用いたのでは、
満足な樹脂管を得ることができなかった。
上記公報の第１図及び第２図に示す口金では、得ようと
する樹脂管の薄肉、部に相当する間隙を設けるようにな
っており、また口金を出た樹脂管は、外側から外径を規
制されることになっている。
ところが、このようにすると、樹脂管の外側面は、外径
を規制されるため平滑となるが、樹脂管の内側面は、バ
ラス（Ｂａｒｕｓ）効果のため、厚肉部において一様な
肉厚とはなり得なかった。
そこで、この種の樹脂管を製造するには、さらに改良が
必要とされた。
また、特開昭４９−８５５２号公報は、押出用口金の先
に、何れも外筒のみからなる加熱冷却用ダイと冷却ダイ
とをこの順序に設置し、冷却ダイの内径を加熱冷却用ダ
イの内径よりも大きくし、加熱冷却用ダイを交互に加熱
及び冷却し、加熱冷却用ダイを加熱しているときには、
樹脂の供給量を増大させるか、又は引取速度を低下させ
て、樹脂を冷却ダイの内側に溜めて径大部を形成し、加
熱冷却ダイを冷却しているときには、樹脂の供給量を減
少させるか又は引取速度を増大させて、樹脂を加熱冷却
ダイの内側で規制し、径小部を形成する方法を提案して
いる。
しかし、この方法では、加熱冷却用ダイも冷却ダイも何
れも樹脂管の外面だけを規制することとなり、樹脂管の
内面を規制していないから、内径の一様な管を得ること
ができない。
その上に、この方法では、冷却ダイの中で径大部を形成
することを必要とし、その際樹脂は外側から冷却されな
がら厚肉部を形成することとなるから、厚肉部に大きな
歪を生じ、歪のない樹脂管が得られない。
また、この方法では大きな肉厚変動を生じさせ得ない。
そこで、さらに改良が必要とされた。
この発明者は厚肉部と薄肉部との形成を樹脂管が冷却部
に入る前に行おうと企てた。
その一方法として口金の改造によって、口金内で厚肉部
と薄肉部とを形成しようと企てた。
口金としては、従来の口金の樹脂排出端側で、口金の管
状間隙を構成している内型の一部を削り取り、ここに大
幅の管状間隙を新たに設けたものを用いた。
即ち、口金では新たに設けた大幅の管状間隙が、従来幅
の管状間隙の先端に位置しており、こうして大幅及び小
幅の管状間隙が、二段にわたって設けられているものを
用いた。
上述の口金を用いて成形するにあたっては、この口金に
接して、外径規制用の装置を設け、この装置内で口金か
ら押出されてくる樹脂管を冷却するとともに、その外径
を規制しようとした。
また、樹脂管の引取速度を少なくとも二段に変えて、高
速度と低速度とした。
そのうちの高速度で引取るときは、樹脂が、口金の奥の
方にある小幅の管状間隙によって、成形されたまま引取
られるようにした。
即ち、高速度引取りのときは、樹脂管が小幅の管状間隙
によって肉厚を規制され、樹脂が口金の樹脂排出端側に
ある大幅の間隙を充満することなく素通りして、引取る
ようにした。
これに対して、低速度で引取るときは、樹脂管が大幅の
管状間隙によって肉厚を規制され、樹脂が大幅の管状間
隙の少なくとも開口端側部分を充満し、大幅間隙で成形
されてのち、これを引取るようにした。
こうして、成形したところ、厚肉部と薄肉部とが長手方
向に交互に位置し、厚肉部が大幅の管状間隙にほぼ一致
し、薄肉部が小幅の管状間隙にほぼ一致する樹脂管で、
厚肉部も薄肉部もそれぞれ均一な肉厚の樹脂管を作るこ
とができた。
この発明は、上述のような事実の確認に基づいてなされ
たものである。
この発明は、押出機の先端に口金を付設し、押出機内で
溶融した樹脂を口金内で管状に成形し、成形された樹脂
管を冷却し、その先で樹脂管を引取って樹脂管を得る方
法において、冷却部に入る前の樹脂管を小幅の管状間隙
と大幅の管状間隙とに導き、これらの間隙を順次通過さ
せ、引取り速度を少なくとも二段階に変化させて、高速
度と低速度とで引取り、高速引取りの際には、小幅の間
隙により樹脂管の厚みを規制して、大幅の間隙を素通り
させ、低速引取りの際には、大幅の間隙により樹脂管の
厚みを規制することを特徴とする、厚肉部と薄肉部とを
交互に有する樹脂管の製造方法に関するものである。
この発明方法を実施の１例について、図面に基づいて説
明すると、次の通りである。
第１図は、この発明方法を模型的に示した一部切欠断面
図である。
第２図において、１は口金の外型であり、２は口金の内
型であり、外型内に内型が固定されて、その間に管状間
隙が形成されている。
内型２は、樹脂排出面側で切欠２１されて、外型１との
間に大小２つの管状間隙が形成される。
その２つの間隙は、小幅の管状間隙Ａと、大幅の管状間
隙Ｂとである。
小幅の間隙Ａは口金の奥に位置し、大幅の間隙Ｂは口金
の樹脂排出面に位置している。
外型１には、洗浄プレート８を介して、外径規制装置３
が付設される。
外径規制装置３は、全体が筒状をなして、筒の内径は外
型１の内径とほぼ等しくなっている。
こうして、口金を出た樹脂管は、外面が大気に触れるこ
となく、装置３の中を通過することとなる。
また、装置３は、その中に空洞３１を備え、ここに冷却
水が循環されている。
従って、外径規制装置３は、一種の冷却装置である。
こうして口金を出た樹脂管は、装置３により外面から冷
却される。
さらに、装置３の内面には、環状の溝４が穿設されてお
り、溝４の所々には減圧パイプに通ずる小孔が穿設され
て、このパイプを通じて、装置３と樹脂管との間の空気
が排出され、これによって樹脂管は装置３の内面に密接
する。
こうして、樹脂管は外面が装置３によって規制される。
外径規制装置３を出た樹脂管は、冷却水を貯えた水槽５
に入って、冷却水により外面から冷却される。
こうして、一定の形を保持し得る程度にまで冷却された
樹脂管は、引取機６によって引取られる。
引取機６は、例えば対をなすエンドレスベルト又はロー
ラーから成り立っており、引取りは、樹脂管を上記ベル
ト又はローラー間に挾んで、ベルト又はローラーの回転
力により行なわれる。
そして、上記ベルト又はローラーの回転は、制御箱７内
に包蔵される機器により自在に調整される。
引取機６の回転は、少なくとも二段階に調節できる。
即ち、引取機６は、或る場合には、高速度Ｖ１で第１図
の矢印方向に回転され、或る場合には、低速度Ｖ２で、
同じく矢印方向に回転される。
この場合の高速度Ｖ１は、口金内の樹脂が小幅の管状間
隙Ａを充満しているけれども、大幅の管状間隙Ｂを充満
しない範囲内の速度とする。
こうすると、口金から排出される樹脂は、専ら小幅の間
隙Ａによって規制され、ここに薄肉ｔの樹脂管が成形さ
れる。
また、上記低速度Ｖ２は、口金内の樹脂が大幅の管状間
隙Ｂ内に充満するか、もしくは管状間隙Ｂの少なくとも
開口端側部分に充満して、ここで賦形が行なわれる範囲
内の速度とする。
こうすると、口金から排出される樹脂は専ら大幅の間隙
Ｂによって規制され、ここに厚肉Ｔの樹脂管が成形され
る。
このように、引取機６の回転速度を少なくとも高低２つ
の段階に調節し、高速度引取と低速度引取とを交互にく
り返すことによって、ここに薄肉部と厚肉部とを交互に
含んでいる１つの樹脂管が得られる。
薄肉ｔの樹脂管が、丁度形成されるような範囲内の速度
Ｖ１に、引取機６の引取速度を維持し、また厚肉Ｔの樹
脂管が、丁度形成されるような範囲内の速度Ｖ２に、引
取機６の引取速度を維持することは、容易である。
それは、押出機が時間当り、大体一定量の樹脂を押出す
ので、この押出量が実測され、また小幅の間隙Ａの断面
積が算出できるので、これから高速度Ｖ１の大体の理論
値が計算できるからである。
同様にして、大幅の間隙Ｂの断面積から、低速度Ｖ２の
大体の理論値が算出される。
従って、このようにして算出された値を目途に、引取速
度を調節すれば足りるからである。
なお、別の方法として、口金の内型先端如、押出される
樹脂管の内径測定装置を取付け、樹脂管の内径を検知す
ることにより、樹脂管の肉厚をチェックし、これに合わ
せて引取機６の引取速度を調節することもできる。
引取機６の引取速度を高速度Ｖ１から低速度Ｖ２に変え
るのは、要するに、樹脂管の肉厚を大幅の管状間隙Ｂに
よって規制するためである。
すなわち、樹脂が大幅の管状間隙Ｂ内に充満していなか
った状態の成形から、樹脂が大幅の管状間隙Ｂの少なく
とも開口端側部分内に充満した状態の成形に変え、この
状態で成形を行なうためである。
また、引取速度を低速度Ｖ２から高速度Ｖ１に変えるの
は、樹脂管の肉厚を小幅の管状間隙Ａによって規制する
ためである。
すなわち、樹脂が大幅の管状間隙Ｂの少なくとも開口端
側部分内に充満している状態の成形から、充満していな
い状態の成形に変えるためである。
このときの変化の過程を検討すると、次の通りである。
まず、引取速度を高速度Ｖ１から低速度Ｖ２に変化させ
る場合について考える。
この場合、第２図に示すように、引取速度をＶ１から直
接にＶ２に変化させただけでは、得られる樹脂管の肉厚
の変化が極めて徐々に行なわれる。
即ち、肉厚の変化は、第３図に示すように、薄肉ｔから
厚肉Ｔへの移り変りが、長時間にわたって徐々に行なわ
れ、ｂ点とＣ点との間の距離が長いものとなる。
樹脂管としては、第４図に示すように、薄肉ｔから厚肉
Ｔへの移り変りが、急激に行なわれ、ｇとｈとの間の距
離が短いものが望ましいのに、このような製品とはなら
ない。
しかも、第３図のようにｂとｃとの間の距離は、薄肉ｔ
と厚肉Ｔとの差が大きい程大きくなる。
これをさらに一般的に云えば、第３図のｂｃ間の距離は
、口金における大幅の管状間隙Ｂと、小幅の管状間隙Ａ
との幅の差が大きい程、大きく現れる。
逆に、厚肉Ｔから薄肉ｔに移るときは、その変化が極め
て急激に起こる。
そこで、第４図のように，肉厚の差が急激であって、し
かも薄肉ｔから厚肉Ｔへ移る変化も、また厚肉Ｔから薄
肉ｔへ移る変化も、所定の傾斜を持っている樹脂管を作
るには、格別の工夫が必要とされる。
第４図に示すように、樹脂管が薄肉ｔの部分から厚肉Ｔ
の部分へ急激に変わるようにするための１つの手段は、
引取速度を高速度Ｖ１と低速度Ｖ２以外に、さらに速い
速度、及びさらに遅い速度の段階を設けることである。
即ち、例えば第５図に示すように、高速度Ｖ１から低速
度Ｖ２に移る際に、Ｖ２よりもさらに遅い最低速度Ｖ３
を、Ｖ１とＶ２との間に設けることである。
また、低速度Ｖ２から高速度Ｖ１に移る際には、Ｖ１よ
りもさらに速い最高速度Ｖ０を設け、低速度Ｖ２から直
接に高速度Ｖ１へ移らないで、低速度Ｖ２から一旦最高
速度Ｖ０に引上げて、その後高速度Ｖ１に変えることで
ある。
このようにすると、第４図に示したように、肉厚の変化
が急激であって、その変化が何れの場合も所定の傾斜で
起っている樹脂管を得ることができる。
また、実際には、最低速度Ｖ３をさらに数段階に分け、
さらに最高速度Ｖ０をさらに数段階に分けて行うことが
望ましい。
即ち、第６図に示すように最低速度Ｖ３を、Ｖ３１乃至
Ｖ３４のように４段階に分けて行うことが望ましい。
この場合には、高速度Ｖ１から一挙にＶ３１の最低速度
に一旦低下させ、次いで速度をＶ３２を経てＶ３３へ、
さらにＶ３３からＶ３４へと徐々に速度を増し、その後
に低速度Ｖ２に至るようにする。
また、低速度Ｖ２から高速度Ｖ１へと変化させる際には
、Ｖ０１からＶ０２を経て、Ｖ０３へと速度を上げ、Ｖ
０３から急激にＶ１へ落して、結果的には、低速度Ｖ２
から高速度Ｖ１へと引き上げた状態とすることが望まし
い。
第１図に示した例では，口金の先端で内型２の側を削り
、そこに大幅の管状間隙Ｂを設けた。
しかし、大幅の管状間隙Ｂを設ける際に、削る側の型は
内径２に限らない。
第７図のように、外型１の先端１１を削って、大幅の管
状間隙Ｂを設けてもよい。
この場合には、外面に突出した厚肉部分が形成される。
従って、この場合には、口金に接近して、樹脂管の内径
規制装置３を設ける。
内径規制装置３には、外面に溝４が穿設され、ここから
空気が吸引されること、装置３の内部には冷却媒体が循
環されることは、第１図に例示の場合と同様である。
装置３によって内径を規制された樹脂管が、水槽５にお
いて冷却され、引取機６によって、高速Ｖ１と低速Ｖ２
等の異なった速度で引取られることも、第１図の場合と
同様である。
こうして、外面に突出した厚肉部を所々に備えている樹
脂が得られる。
この発明方法によって得られた樹脂管は、次のような用
途に適している。
例えば、第８図ａに示すように、厚肉部が末端に来るよ
うに樹脂管を切断し、厚肉部を加熱軟化させて、この部
分の内径を拡大し、第８図ｂに示すような接続用スリー
ブを設ける。
このようにするとき、この発明方法で得た樹脂管は、と
くに利点を持っている。
それは、従来のような同じ肉厚で一貫している樹脂管で
は、その内径を拡大すると、拡大部分が薄肉となり、従
って拡大部分の強度が低下するが、この発明方法で得た
樹脂管では、もともと厚肉であったので、強度の低下が
少ないからである。
かくして、この発明の方法によって得た樹脂管は、管の
相互接続のための内径拡大部を設けるのに適している。
同様に，この樹脂管は厚肉部を加熱軟化させて、ここに
フランジを設けるのにも適している。
この発明方法は、従来法に比べて次に述べるような利点
を持っている。
第１に、この発明方法では、薄肉部及び厚肉部のそれぞ
れが、何れも一様の厚みを持ち、それらが交互に位置し
ている管を得ることができる。
それは、薄肉部蒸び厚肉部が，それぞれ小幅の管状間隙
及び大幅の管状間隙によって規制され、各管状間隙では
、何れも樹脂が外側及び内側の両側から規制される関係
になっているからである。
第２に、この発明方法によれば、歪の少ない樹脂管、従
って物性の良好な樹脂管を得ることができる。
それは、樹脂管が冷却部へ入る前の軟化した状態におい
て，薄肉部と厚肉部とが形成されるからである。
これにより、この方法で得られた樹脂管は、厚肉部の内
径を拡大させるときに、割れることが少ない。
第３に、この発明方法によれば、肉厚の差を大きくする
ことができる。
この発明方法はこのような利点をもっている。この発明
では、そこで用いる口金先端部に、小幅の管状間隙Ａの
他に、大幅の管状間隙Ｂを設ける点が大きな特徴である
。
そこで、これらの間隙Ａ及びＢについての細かい点を補
足して説明すると、次の通りである。
口金内で小幅の管状間隙Ａの先に、大幅の管状間隙Ｂを
設ける際に、外型１を削ってもまた内型２を削っても良
いことは、既に述べた。
その際の削り取り部分の形状は、第１図及び第７図の断
面却において、矩形となって現れているものを例示した
。
しかし、その削り取り部分の形状は、矩形に限らない。
例えば、第９図ａに示すように、内型２の先端が、断面
で三角形状に切欠され、従って大幅の管状間隙Ｂの内壁
面が、傾斜しているものであっても良い。
同様に、外型１の先端が断面で三角形状に切欠され、従
って、大幅の管状間隙Ｂの外壁面が、傾斜しているもの
であってもよい。
さらに、第９図ｃに示したように、外径１及び内型２の
双方が切欠され、従って、大幅の管状間隙Ｂの内外両壁
面が，先程大幅となるように傾斜したものであっても良
い。
そのほか、第９図ｄに示したように、内外の両型が何れ
も断面矩形状に切欠されたものであってもよい。
以上は、小幅の管状間隙と大幅の管状間隙とを備えた管
状間隙が、口金の一部に付設されている例を挙げたが、
この管状間隙は口金と別に作製されてもよい。
この場合には、外径又は内径規制装置と口金との間に別
に作製された管状間隙が挿入される。
例えば、第１図においケロ金の内径２を従来通りの稿造
のもの上し、洗浄プレート８の代りに、上述の管状間隙
を挿入してもよい。
小幅の管状間隙Ａと、大幅の管状間隙Ｂとの大きさの関
係は、次のようにすることが望ましい。
一般に樹脂管を製造するときの口金は、第１０図に示し
たように、外型１内に内型２が設けられ、これがブリッ
ジ９によって互いに固定され、両型の間に管状間隙が形
成されている。
この管状間隙は、口金内では屈曲することもあるが、口
金の樹脂排出端近傍では、通常、実質的に等しい幅とな
っている。
この幅が実質的に等しくなっている管状間隙が、小幅の
管状間隙Ａである。
この間隙Ａの先端に、大幅の管状間隙Ｂが設けられる。
間隙Ｂの幅をＹ、間隙Ｂの樹脂流れに沿った長さをｎと
する。
ｎの長さは、得ようとする樹脂管の管軸方向に沿った断
面において、薄肉部より厚肉部に移行する肩部分の長さ
よりも、僅か小さ目であることが望ましい。
また、幅Ｙの大きさは、得ようとする樹脂管における厚
肉部の肉厚Ｔと、ほぼ等しい大きさとすることが望まし
い。
この発明方法で用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂であ
ればすべて使用できる。
このうち、実用上の価値ある樹脂は、硬質塩化ビニル管
であり、また酢酸繊維素樹脂である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明方法の実施の一態様を断面図により
模型的に示したものである。 第２図は、この発明方法における引取機の引取速度の変
化の状態を示したグラフである。 第３図及び第４図は、この発明方法によって得られた樹
脂管の一部切欠断面図である。 第５図及び第６図は、この発明方法における引取機の引
取速度の好ましい変形状態を示したグラフである。 第７図は、この発明方法の他の実施態様を示した断面模
型図である。 第８図は、この発明方法によって得られた樹脂管の利用
方法を示した一部切欠正面図である。 第９図は、この発明方法で使用される口金の一部切欠断
面図である。 第１０図は、この発明方法で用いられる口金の断面図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 押出機の先端に口金を付設し、押出機内で溶融した
    樹脂を口金内で管状に成形し、成形された樹脂管を冷却
    し、その先で樹脂管を引取って樹脂管を得る方法におい
    て、冷却部に入る前の樹脂管を小幅の管状間隙と大幅の
    管状間隙とに導き、これらの間隙を順次通過させ、引取
    速度を少くとも二段階に変化させて、高速度と低速度と
    で樹脂管を引取り、高速引取りの際には、小幅の間隙に
    より樹脂管の厚みを規制して大幅の間隙を素通りさせ、
    低速引取りの際には、大幅の間隙により樹脂管の厚みを
    規制することを特徴とする、厚肉部と薄肉部とを交互に
    有する樹脂管の製造方法。 ２ 押出機の先端に口金を付設し、押出機内で溶融した
    樹脂を口金内で管状に成形し、成形された樹脂管を冷却
    し、その先で樹脂管を引取って樹脂管を得る方法におい
    て、冷却部に入る前の樹脂管を、小幅の管状間隙と大幅
    の管状間隙とに導き、これらの間隙を順次通過させ、引
    取速度を少なくとも四段階に変化させて、高速度と低速
    度とのほかに、最低速度と最高速度とで樹脂管を引取り
    、高速引取りの際に、小幅の間隙により樹脂管の厚みを
    規制して、大幅の間隙を素通りさせ、低速引収りの際に
    、大幅の間隙により樹脂管の厚みを規制し、高速から低
    速に移る際に、一旦最低速度に落してから低速度に引上
    げ、低速から高速に移る際に、一旦最高速度に引上げて
    から高速に落とすことを特徴とする、厚肉部と薄肉部と
    を交互に有する樹脂管の製造方法。
JP49110803A 1974-09-25 1974-09-25 アツニクブト ウスニクブトオ コウゴ ニユウスル ジユシカンノ セイゾウホウホウ Expired JPS587448B2 (ja)

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