JPS5914329B2 - 螺旋状波付管成形用スクリユ−型マンドレル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチックの螺旋状波付管を押出する押出機
に使用するスクリュー型マンドレルの改良に関するもの
である。

一般にプラスチックの螺旋状波付管を製造する押出機は
第１図について説明すれは押出機本体１の押出ヘッド２
の部分にダイス３とニップル４を備え、ニップル４の先
端より突出した回転するス５ クリユー型マンドレル５
上にプラスチック６をパイプ状に押出す。

この際マンドレル５とパイプ状のプラスチック６の間を
真空にすることによつて、押出されたパイプ状のプラス
チック６は変形してマンドレル５に密着しかつ冷却され
てマンドレル１０５のスクリューと同様な形状を内面を
持つ螺旋状波付管Ｔとなる。更にマンドレル５は回転さ
れているので螺旋状に波付された管７は前方（図の矢印
方向）に押出され、更に冷却装置により冷却され、適宜
な引取装置（これらは図示してない）に１５より引取ら
れ完成する。このような押出機によるスクリュー型マン
ドレル５の働きは、真空引きによつてパイプ状に押出さ
れたプラスチック６をマンドレル５に密着させて螺旋状
の波形に成形することと成形されたプラ２０ スチツク
波付管７を冷却固化して押出すことである。

押出しはマンドレル５の回転によるがプラスチック波付
管７はマンドレル５に密着しているため両者の間に大き
な摩擦力があり、マンドレル５の回転により波付管７に
は捩りトルクが作用して２５いる。この捩りトルクが過
大になれは波付管７は捩り切られるのでマンドレル５の
回転速度即ちプラスチックの押出速度を小さくしている
。従つてこの押出速度を早めるには摩擦力を小さくすれ
はよい。この摩擦力を小さくするためスクリュー型３０
マンドレルの外径を徐々に小さくしマンドレルの出口に
おける寸法を製品の最終寸法に合うようにいわゆるテー
パー状マンドレルを案出した。即ち第４図に示すように
スクリュー型マンドレル５’の波形形状を始めは外径Ｄ
１’と大きく、終の部分３５の外径Ｄ２′を製品の最終
寸法に合せ小さくしたものでスクリューの山、谷の深さ
及びピッチは変化しない。これによりマンドレル５’と
波付管７’の（Ｏ−収縮による摩擦力を減じ、プラスチ
ツクの押出速度を向上させることができる。

しかしながらこのようなスクリユ一型マンドレル５′に
よる波付管７′の成形時の詳細を検討すると第５図に示
すようにスクリユ一型マンドレル５′の山形断面は山の
円弧ｒ１′、谷の円弧Ｒ２′を有し、これらが波高Ｈ′
、ピツチＰ′により連続円弧状になつており、Ｐ′（−
）２＋Ｈ！ ｒ１′＋Ｒ２′− ２Ｈ，なる式を略満足するよう
に決められている。

このような形状のマンドレル５′のスクリユ一にプラス
チツクを押出し波付管７′に変形するとプラスチツクの
肉厚が不均一になる欠点がある。即ち第５図に示すよう
に円弧ｒ１′の山部の肉厚Ｔ，′を所望の肉厚にすると
円弧Ｒ２′の谷部の肉厚Ｔ２′は厚過ぎ、中間の傾斜部
の肉厚Ｔ３′は薄くなり、でき上つた波付管７′の機械
的な圧潰強度が小さくなるという欠点があつた。本発明
はこれに鑑み従来のスクリユ一型マンドレルの連続円弧
の傾斜部にゆるやかに変化する凹欠部を設け、成形され
た波付管の傾斜部における肉厚が減少しないようにした
のである。

次にこれを図に示す実施例に基いて更に詳細に説明する
。

第２図は本発明になるスクリユ一型マンドレル５の断面
山形の形状の詳細を示したもので、山の円弧ｒ１、谷の
円弧Ｒ２、波高Ｈ１ピツチＰを有し、外径が徐々に減少
するテーパー状をなし、最終外径は製品の最終内径に匹
適する大きさＰ（−）２＋Ｈ２ でｒ１＋Ｒ２＝？を満足する連続円弧状 ２Ｈ をなしている点は従来のものと同じである。

本発明はこのような山形を有するマンドレル５において
連続円弧の傾斜部にゆるやかに変化する円弧状の凹欠部
Ｑを設けたのである（図中の点線は従来の連続円弧の傾
斜を示す。）。円弧状の凹欠部Ｑの深さ及び円弧の径Ｒ
３の寸法は押出し成形するプラスチツクの材質、寸法特
に厚みにより適宜な値とするものである。マンドレル５
の山形スクリユ一の傾斜部にゆるやかに変化する凹欠部
Ｑ′を設けたことによりマンドレル５に密着して波付さ
れた波付管７は第３図に示すように傾斜部に当る部分の
肉厚Ｔ３が山の部分の肉厚ｔ１、谷の部分の肉厚Ｔ２よ
り厚くなり、凹欠部Ｑの大きさを適当に選定すればｔ１
＋Ｔ２＋Ｔ３と略均一な厚さの波付管７とすることがで
きるのである。

又このように傾斜部の肉厚を大きくすることにより波付
管７の圧潰強度が増加する。更にプラスチツクが収縮し
てマンドレル５に密着した波付管７となるが、凹欠部Ｑ
の存在によリプラスチツクが収縮の際の逃げとなりマン
ドレル５と波付管７の密着度合即ち両者の摩擦力が減じ
、プラスチツクの押出速度を増すことができるのである
。次に、外径６５ｍｍ肉厚１．８ｍＴ１Ｌの硬質ポリエ
チレンの螺旋状波付管の製造に使用したたスクリユ一型
マンドレルの一例を示せば山の円弧２．５ｍ７１Ｌ１谷
の円弧６．５龍、波高６ｍｍ、ピツチ１７ｍ７ｎの傾斜
部の中央に２．５ｍｍの円弧で深さ０．５ｍｍの凹欠部
を設けたもので、肉厚の略均一な波付管が得られ、押出
速度は１０〜３０％増加した。

又このようにして製造した硬質ポリエチレンの波付管は
従来の凹欠部を有しないマンドレルで製造した波付管に
比し圧潰強度は数（ｆ）増加した。以上説明したように
本発明によればスクリュ一型マンドレルの波形形状をテ
ーパー状に減経するとともに断面山形に変化する傾斜部
にめるやかに変化する凹欠部を設けたものでマンドレル
の波形形状に波付される波付管の肉厚を均一にして圧潰
強度を上げ、又マンドレルと波付管との摩擦力を減じ、
波付管の製造速度を増加し得る等の顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は螺旋状波付管を製造する押出機の説明図、第２
図は本発明になるスクリユ一型マンドレルの一例を示す
拡大説明図、第３図は同マンドレルによつて製造された
波付管の拡大説明図、第４図は従来のスクリユ一型マン
ドレルを示す説明図、第５図はその一部の拡大説明図で
ある。 ５・・・・・・スクリユ一型マンドレル、７・・・・・
・波付管、Ｑ・・・・・・めるやかに変化する凹欠部、
ｔ１・・・・・・波付部の山部の肉厚、Ｔ２・・・・・
・谷部の肉厚、Ｔ３・・・・・・傾斜部の肉厚。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチックを押出し螺旋状に波付するスクリュー
   型マンドレルの波形形状を外径のみ徐々に小さくなるテ
   ーパ状にするとともに、断面山形の形状を、山の円弧ｒ
   ＿１、谷の円弧ｒ＿２、波高Ｈ、ピッチＰで▲数式、化
   学式、表等があります▼ を満足する連続円弧とし、この連続円弧の傾斜部にゆる
   やかに変化する凹欠部を設けたことを特徴とする螺旋状
   波付管成形用スクリュー型マンドレル。