JPS60219B2 - ２次成形加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂管の開口端部を拡摩し、更にこの
拡怪部内周にパッキン係合溝を形成したりバツキン掛止
片等を植設したりする際に、これら加工部の車由心と非
加工部の軸心との偏心を防止して適正に２次成形加工し
得る様に改善された装置に関するものである。

押出成形によって成形した無頼の長尺管や短管の開□端
部を拡淫して受□状に２次加工する最も一般的な方法と
しては、樹脂管の加工すべき閉口端部を加熱軟化した後
これに中子を押込んで拡律したり、或は中子を押圧挿入
すると共に外周部からは外型で綿付けて所望形状に整形
する方法が挙げられる。

第１〜４図はこの様な公知の２次成形加工法を例示する
説明図で、図中１は樹脂管、２は整形部材たる中子であ
り、中子２には舷怪整形部２ａが設けられると共に、そ
の先端部には案内部２ｂが設けられる。そして樹脂管１
を拡径加工する場合は、樹脂管１の被加工部ｌａを加熱
軟化した後開□端部から中子２を押込むのであるが、被
加工部ｌａは案内部２ｂ上を摺動して舷蓬整形部２ａ方
向に誘導された後、砿錘整形部２ａに乗り上げて舷径さ
れて受□状に整形される。この様な例からも明白な如く
、被加工部ｌａに中子２を押込む作業をスムーズに行な
う為拡蓬整形部２ａの先端には案内部２ｂを設けておく
のが殆んど常識となっている。しかも案内部２ｂには「
被加工部（拡径部）ｌａの軸心と非加工部ｌｂの軸心と
の偏りを防止する調心効果も期待し得るものである。こ
の様なことから、案内部２ｂは樹脂管１の非加工部ｌｂ
の内径（即ち加工すべき樹脂管１の当初の内径）と等し
くなる様に設計することが望まれる。しかるに押出成形
機等で成形される樹脂管１の内径には規格内におけるあ
る程度の許容誤差（通常０．５％程度）が認められてお
り、規格内に合致する最小内径の樹脂管１と最大内径の
樹脂管１の内径にはかなりの相違がある。（最大限０．
５％十０．５％＝１．０％程度）。この為、中子２の案
内部２ｂの設計に当っては、規格内の最小内径の樹脂管
１でも円滑に案内し得る様、最小内径のものと等しい外
径となる様に設定されるのが通常である。従って規格内
の最大内径の樹脂管１を前述の様な中子２で加工すると
きは、案内部２ｂと樹脂管１内面との間に隙間が生じて
調心効果が得られなくなる。即ち第２図は案内部２ｂに
よる調Ｄ効果が得られない加工状態、第３，４図はその
様な加工状態を経て得られた加工樹脂管１を示すもので
あるが、第２図において案内部２ｂは樹脂管１の内面に
密接しておらず、図面上方に隙間が生じている。この様
な状態を経て加工された樹脂管１では、第３，４図に示
す如く加工部（拡軽部）ｌａの軸心Ｐ，と非加工部ｌｂ
の軸心Ｐ２とが一致せず偏心し、内外形が図例の如く歪
んだ状態となって商品価値が著しく損なわれる。しかも
第３，４図の如く歪んだ受□管を用いて管路を形成する
と接続部に無用の段差ができて水平配管時の管詰りの原
因となったり、或は緩い傾斜配管を行なう場合に各管を
一直線上に配置することができないので、一定の勾配を
確保し難くなったり、流路係数が低下したりする等種々
の不利益を招いている（第５図参照）。尚第１図は規格
内における最少内径の樹脂管１を加工する場合で、樹脂
管１の内径と案内部２ｂの外径とが一致して適正な加工
状態を得た場合であるが、実際の作業工程ではこの様な
適正状態が得られる場合はごくまれで、殆んどの場合は
第２〜４図の様な好ましくない偏心加工状態となる。ま
た上記図例では樹脂管１の開□端を単に一段拡径するだ
けの最も簡単な拡蚤加工法を例にとって説明したが、更
に複雑で高性能の受口を得る場合例えば拡径加工と共に
拡蚤部ｌａ適所にパッキン係合溝を形成したりバツキン
掛止片を橘設したり、更に特殊形状の受□とする様な場
合にも、加工部と非加工部との軸心の偏心については共
通の解決課題となっている。本発明は上記の様な事情に
着目してなされたものであって、その目的は、熱可塑性
樹脂管の閉口端部を拡律し、更にこの拡蓬部にパッキン
係合溝を形成したりパッキン鶏止片を楯設したりする場
合にｔ加工部と非加工部との軸心の偏心を防止し、所望
形状に適正に２次加工し得る様な装置を提供せんとする
にあり、殊に鉢蓬加工すべき樹脂管の内径が多少相違し
ていても、前記両軸心を正確に一致せしめ拡律加工部の
偏心歪を確実に防止し得る様な２次成形加工装置を提供
せんとするにある。

かかる目的を達成し得た本発明の装置とは、成形装置本
体たる中子の先端部に調心装置を付設した構造からなり
、該鞠心装置は、圧縮流体によって軸方向に移動し且つ
その前後面に少なくとも一方から復帰バネで付勢された
スラストテーパリングと、該スラストテーパリングの外
周において中心方向に付勢されつつ配置され且つ該リン
グ外周に設けたテーパ面と摺動自在に接するテーパ面を
内周に設けた複数割の拡縮蓬部材とからなり、スラスト
テーパリングは圧縮流体によって軸方向に移動して拡縮
蓬部材を放射方向に拡径せしめ、また復帰バネの作用で
摺動復帰して拡縮蓬部材を中心方向に縞径せしめる様に
構成し、拡縮径部村は拡蓬状態のときに被加工樹脂管の
非軟化部内面に接して樹脂管を同０状に保持し得る様に
構成したことを要旨とするものである。以下実施例たる
図面に基づいて本発明の構成及び作用効果を説明するが
、下記は本発明の代表的なものを例示．するものにすぎ
ず、前記並びに後記趣旨に徴して種々設計を変更して実
施することは何れも本発明の技術的範囲に含まれるもの
である。

第６〜９図は本発明に係る２次成形加工装置を例示する
説明図で、第６，７図は上半部切除正面図、第８，９図
は第６及び７図におけるＵ−Ｕ線及びＷ−Ｗ線断面図で
ある。中子２には拡径整形部２ａと案内部２ｂが形成さ
れると共に、案内部２ｂの先端には調心装置５が一体的
に設けられる。調心装置５はスラストテーパリング６と
拡縮径部材７を主たる構成とするもので、第６，８図は
拡縮蓬部材７が縮蓬した状態、第７，９図は拡縮軽部材
７が拡淫して仮想線で示される樹脂管１を調心保持して
いる状態を示している。図例からも明らかな様にスラス
トテーバリング６は中子２の先端即ち案内部２ｂに設け
た摺動軸４に摺動自在に鉄合支持され、その先端部内周
には段凹部が形成されて摺敷軸４先端のボス部４ａとの
間で気密室８を形成すると共に、この気密室８には圧縮
空気等の圧縮流体を送入し得る様に構成する。そして該
リング６の後端には押しバネ９を配置してリング６を先
端方向へ付勢する他、リング６の外周には適正なテーパ
面６ａを形成する。スラスト７−パリング６の外周に配
置される拡縦蚤部材７は複数個に分割された構造とし、
夫々の拡縦蓬部材７の内周には前記スラストテーパリン
グ６外周に設けたテーパ面６ａに対応する角度のテーパ
面を設け、拡縮径部材７全体はコイルバネ１０によって
収束せしめ軸心方向に付勢する。スラストテーパリング
６及び舷縮蓬部材７の夫々のテーパ面６ａ及び７ａには
必要に応じて凸条６ａ′及び凹条７ａ′を形成し、拡線
径部材７が等間隙を維持して放射状に拡縞蚤し得る様に
構成する。図中１１はシール用弾性パツキンで気密室８
からの圧縮流体の漏出を防止している。図例の様な調心
装置において、気密室８に圧縮流体を送入していない状
態では、スラストテーバリング６は押しバネ９によって
前方（図面右方）に押され、舷縞蚤部材７はコイルバネ
ー０１こより収束付勢されて第６，８図の如く縮淫して
いる。一方気密室８に圧縮空気等の圧縮流体を圧入する
と、第７図に示す如くスラストテーパリング６は押しバ
ネ９に抗して図面左方に移動し、それに伴なつて拡縮軽
部材７もコイルバネ１０の収束付勢力に抗して拡径され
る（第７，９図）。従って熱可塑性樹脂管１の閉口部側
を加熱軟化してこれを拡蓬加工するに際しては、樹脂管
１の非軟化部内周面にまで、調心装置５が押込まれたと
きに拡縦律部材７を拡蓬して非軟化都内周に当接させれ
ば、樹脂管１は調心部材５によって確実に調心保持され
ることになり、加工部の軸心と非加工部の軸心とを正確
に一致させることができる。かくして加工部の偏心に伴
なう歪は完全に防止され、商品価値の高い加工樹脂管を
提供し得ることになった。殊に本発明の加工装置に付設
される調心装置は、圧縮流体及び復帰バネ（押しバネ９
）によってスラストテーパリング６を移動させるのみで
、拡縮径部材７の外周面で構成される円の径を自由に調
整できるから、たとえ樹脂管１の内径が多少相違してい
てもその非加工面に確実に密接して調心効果を発磯する
。この為、第２図に示した様な樹脂管１と案内部２ｂの
間に片寄った隙間を生じることもなく、拡径部の軸心Ｐ
，と非拡蚤部の軸心Ｐ２とが偏心する様な現象は確実に
防止される。尚図例では拡縮蓬部材７を８分割したもの
を示したが、舷縮径部材７は同Ｏ円状に拡縮蓬して樹脂
管１内周面の少なくとも３箇所に拡縦摩して鞠心保持し
得る様に構成されておればよいから、その割数は３つ割
以上である限り特に制限されない。また拡縮軽部材７は
全周に百つて一様に拡縮径する構造のみならず、少なく
とも３箇所が局部的に拡縮蓬して調心保持する様な構成
を採用することもでき、舷縮蓬部材７の形状や構造等は
本発明を実施する者が自由に選択して決定し得るもので
ある。また第６，７図の例ではスラストテーパリング６
先端内周面側に気密室８を形成し、池端に押しバネ９を
配置して復帰方向に付勢する機構を採用したが、気密室
８部分に引きバネを配してスラストテーパリング６を復
帰・方向に付勢する様に構成することもでき、要は気密
室８から圧縮流体を抜いたときにスラストテーパリング
６を弾発力によって復帰せしめ得る限り、復帰バネの配
置位置や材質等も何ら限定される訳ではない。本発明に
おいて拡縮径の作動源となる圧縮流体としては圧縮空気
が最も一般的に採用されるが、この他水の如き液体を使
用することも可能である。殊にこれまでの説明からも明
らかな様に、調心装置５によって保持される樹脂管部分
は非軟化状態にあることが必要であるが、冷水を圧縮流
体として使用するとその冷却効果によって樹脂管１の支
持部分を冷却硬化させる機能も併せて発揮するから有益
である。また前記図例において拡縮蚤部材７はリングバ
ネ１０によって全体を収束付勢する様に構成したが、収
束付勢手段はリングバネ１０１こ限定されず他の種々の
付勢機構を採用できる。たとえば第１０図は他の調心装
置５を備えた２次加工装置を例示する縦断面図で、拡縮
蓬部材７が舷径した状態を示している。本例の調心装置
５において、拡縮軽部材７は個々に対応して設けられた
摺動ピン１２によって中心方向に支持され、各槽動ピン
１２はバネ１３によって中心方向に付勢される。従って
各摺動ピン１２の先端に連結固定された各拡縮蓬部材７
は夫々中心方向に付勢されることになる。尚本例でも舷
縮軽部材７の拡縮径は気密室８に送入される圧縮流体に
よるスラストテーパリング６の移動によって行なわれる
ものであるから、摺動ピン１２によってスラストテーパ
リング６の移動が阻害されない様に、スラストテーパリ
ング６に摺動ピン１２の数に応じた数の切り込み１４を
鯛方向に設ける。その他の構成は第６〜９図の例と同様
に理解すればよく、拡縮径部材７は気密室８内に送入さ
れる圧縮流体圧によって拡摩し、また圧縮流体を抜けば
押しバネ９及びバネ１３の復元力によって縮蚤する様に
構成される。前記の様に本発明で用いる鯛心装置５は調
心保持すべき樹脂管１の内径に応じて自由に外径を変え
得るから、樹脂管１の内径が多少相違していても常に正
確な調心が可能となるが、この他拡縮径の作動源として
流体圧を利用しているから調心時に緩衝効果を発揮し、
樹脂管１の内周面を損傷する恐れもなくなる。

尚拡縮怪部材７の外周にゴム等の緩衝材を被覆して、樹
脂管１内周の損傷を一層完全に防止することも可能であ
り、これらの程度の設計変更も勿論本発明の技術的範囲
に含まれる。上記の如き本発明の調心装置を使用して熱
可塑性樹脂管１を加工する際の手順としては、■樹脂管
１に中子を押込み、調心部材５が非軟化部分に至った後
拡縮径部材７を拡淫して調心する方法、を採用するのが
最も一般的であるが、この池■拡縮径部材７の外径が被
加工樹脂管１の内径と等しくなる様予め調整した後樹脂
管１に中子を押込んで調○する方法、或はその他の方法
を採用することもでき、これらの作業手順は作業現場の
状況に応じて適宜に選定されるべきもので特に本発明の
技術的範囲を拘束するものではない。

また本発明で加工装置本体となる中子２（殊に整形加工
部２ａ）の形状や構造は、樹脂管１の目的とする端部形
状・構造に応じて適宜に設定すべきもので、前記図例の
如き単純な構造の他たとえば第１１，１２，１３図に示
す様な複雑で且つ高性能の受□部を得る様な場合にも勿
論適用できる。即ち第１１図は樹脂管１の閉口端部を拡
径すると共に、拡蓬都内周にパッキン係合溝ｌｃを形成
する場合であり、中子２の拡径整形部２ａも拡縦蓬可能
に構成され且つ外周からは外型１５によって締付け規整
される。第１２図は拡蓬部ｌａの内周適所に別部材たる
バツキン掛止リング１６を棺設する場合であり、中子２
の舷径整形部２ａも拡縮律可能に構成すると共に、その
適正位置にはバツキン掛止リング１６を配置しておき、
拡径加工と同時に拡蚤都内面にバツキン掛止リング１６
を楯設し得る様に構成される。更には第１３図は特殊形
状の受口部を得る為に設計された中子２に調心装置５を
設けたもので、本例の拡径整形部２ａも拡縮蓬可能に構
成される。尚第１１〜１３図における調′Ｄ装置５の構
成及び調心機構は第６〜９図とまったく同様に理解すれ
ばよい。この様に受□部内周面に凸部や凹部を・形成す
る場合は、加工後中子２を樹脂管１から容易に脱型し得
る様に拡径整形部２ａの適所を拡縞蓬可能に構成するが
、これらの拡縮径機構については一般的に知られた種々
の機構を採用し得るものである。本発明は前記の如く構
成されており、端部を舷蓬加工すべき樹脂管の内径が多
少相違していても、樹脂管は常に調心装置によって支持
され正確な軸心を維持する。

従って樹脂管の閉口部側を拡径加工して受口状とする場
合に、加工部の軸心と非加工部の鞄心がずれて歪んだ加
工樹脂管を成形する恐れがなくなり、商品価値を高める
と共に水平配管や緩い懐斜配管における勾配を正確且つ
容易に設定し得ることになった。また本発明で付設され
る調心装置は、加工装置即ち中子の先端で被加工樹脂管
の挿込みを案内する機能も具備するから、挿込成形作業
は一層円滑となる。更に調０装置は流体圧によって拡縮
径部材を作動させる機構を採用しているから、樹脂管の
調心支持部に過度の負荷が作用する恐れもなく、安全性
の観点からも好ましい調心効果が期待される。かくして
樹脂管のこの種の２次加工を極めて正確に実施すること
ができ、拡径成形部の偏心歪に伴なう諸欠陥を悉く解消
し得ることになったものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明するもので、第１〜４図は樹脂管の
開口端部を拡径加工する場合の公知例で第１，２図は姿
部断面側面図、第３図は得られた加工樹脂管の一部縦断
面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ線方向矢視図、第５図は
その様な管を使用して配管施工した場合の説明図である
。 第６〜９図は本発明に係る２次成形加工装置を例示する
作動機構説明図で、第６，７図は上半部切除側面図、第
８，９図は第６，７図におけるＵ一Ｕ線及びＷ−Ｗ線断
面図である。第１０図は本発明の他の２次成形加工装置
を例示する要部縦断面図、第１０〜１３図は本発明の更
に他の２次成形加工装置による拡径加工例を示す要部断
面側面図である。１……樹脂管、２・・…・中子、ｌａ
・・・・・・加工部（拡怪部）、ｌｂ・・・・・・非加
工部、２ａ……拡蚤整形部「 ２ｂ・・・・・・案内部
、Ｐ．・・・・・・加工部軸′０、Ｐ２・・・・・・非
加工部軸心、５・・・・・・調心装置、６・・・・・・
スラストナーパリング、７・・・・・・拡縮蚤部材、６
ａ，７ａ・・・・・・７ーパ面、８・・・・・・気密室
、９・・・…押しバネ、Ｉ０……リングバネ、亀１……
シール用パツキン、１２・…。 ・摺動ピン、１３・・・・・・バネ、１４…・・・切込
み、１５……外型、１６…・・・バツキン掛止リング。
第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性樹脂管の開口端部を拡径したり、或はこの
   拡径部内面にパツキン係合溝を形成したりパツキン掛止
   片等を植設する際に使用する２次加工装置であって、該
   装置の中子先端部には調心装置が設けられ、該調心装置
   は、流体圧によって軸方向に移動し且つその前後面の少
   なくとも一方から復帰バネで付勢されたスラストテーパ
   リングと、該スラストテーパリングの外周において中心
   方向に付勢されつつ配置且つ該リング外周に設けたテー
   パ面と摺動自在に接するテーパ面を内周に設けた複数割
   の拡縮径部材とからなり、スラストテーパリングは圧縮
   流体によって軸方向に移動して拡縮径部材を放射方向に
   拡径せしめ、また復帰バネの作用で摺動復帰して拡縮径
   部材を中心方向に縮径せしめる様に構成し、拡縮径部材
   は拡径状態のときに被加工樹脂管の非軟化部内周面に接
   して樹脂管を同心状に保持し得る様に構成してなること
   を特徴とする２次成形加工装置。