JPS63179724A - 調整可能な押出し成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チューブ・ヘッド、ノズル、前記チューブ・
ヘッドおよびノズル内に配置されたアーバー、ならびに
このアーバーとノズル管の相対的なずれを生じるための
調整機構からなる肉厚が異なる壁面を打するパイプの製
造のための工具に関する。

〔従来の技術および解決しようとする問題点〕パイプの
製造中に融解したプラスチックを整形するためパイプ・
レンチが用いられている。

プラスチックの種類毎に流動溝形状が異なる特殊な工具
が必要である。このような工具の主なグループは、チュ
ーブ・ヘッドとノズルの組立体からなっている。このチ
ューブ・ヘッドの機能は、押出し成形機から出てくるパ
イプの中実材の心を抜くことである。アーバーとノズル
からなるノズル組立体は、この時、中空のパイプ材に対
して所要の寸法を与える。チューブ・ヘッドの構造的な
設計は、ある限られた範囲でパイプを種々のノズル組立
体で覆うことを可能にする。特殊なパイプ寸法をもたら
すためには、常に整形具が必要となる。アーバーおよび
ノズルは、常にパイプ寸法における変化に対して交換さ
れねばならない。もし同じ公称径におけるパイプに対し
て異なる肉厚が要求されるならば、装置に応じてアーバ
ーもしくはノズル組立体全体を交換しなければならない
。

しかし、肉厚が異なる壁面を有するパイプを製造するた
め同じ１つの工具を使用することは、設定時間およびノ
ズル組立体の交換中に生じる関連する生産能力の低下を
減少することと共に周知である。この目的のため、軸方
向に移動させて駆動部を介して工具の外表面に固定され
たモータに結合することを可能にするようにアーバー全
体が工具に取付けられる。しかし、この種の構造は、特
殊なチューブ・ヘッドを構成してこのチューブ・ヘッド
内部に調整機構を配置する必要があるため、その実現の
ためには特段の経費が免がれない。更に、アーバーを軸
方向に移動するためには比較的高い調整力が必要となる
。アーバーを固定されたノズルに対して移動することは
、押出し成形される材料の内部の品質を損ねることにな
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、比較的簡単な構造を有し、かつ上記の
短所を回避することを可能にする最初に述べた種類の工
具を提供することにある。

この目的は、本発明により、ノズルを工具の■ｌ１ＩＩ
ｉ方向に運動させるための調整機構に対し結合して、チ
ューブ・ヘッドの方向に自由端面に対しトランペット形
状のスロート部を与え、またアーバーがノズルのこのテ
ーバ状領域においてトランペット形状に細くなる形状を
与えることにより達成される。固定されたアーバーに対
して移動することができるノズルを含むこのような構造
上の設計は、調整機構をチューブ・ヘッドの外側に置き
チューブ・ヘッドに一切の影響を与えないようにするこ
とを可能にする。その結果、アーバーとノズル、ならび
に調整機構からなるノズル組立体は、非常に有利な方法
で改装する目的のため既に使用される従来のチューブ・
ヘッドに結合することもできる。

ノズルおよびアーバーの端部をトランペット形状の構造
にすることは、非常に大きな相対的運動の場合でさえ、
工具の長平方向軸心に対して略々平行に伸びる方向に可
塑化した材料を置くことを確実にする。更に、ノズル組
立体の端部領域のトランペット形状に先細にすることは
、前記材料が移動される方向から見て後部になるアーバ
ー領域に比較的大きな直径を与えることを可能にする。

このため、ノズルの調整中に一定の射出率を与えて略々
一定のレベルにチューブ・ヘッド結合部の圧力を維持す
るための圧力補償区域を流動チャネルに与える。

本発明の１つの望ましい実施形態においては、軸方向の
断面で見てトランペット形状のノズル・スロートの形状
が、約１５０乃至５００　ｍｍの半径を有する円弧から
なり、この円弧はノズルの自由端部においてノズル軸心
に対して接線方向に０乃至２０°の角度αで始まり、■
乃至９０”のノズル軸心を囲む角度βで接線方向に終る
。同じ実施態様におけるアーバーの先細形状はまた、ア
ーバーの自由端面半径においてαで示される角度で接線
方向に終り、かつテーパの隣接する端部半径において示
された角度βで接線方向に終る円弧からなり、ノズルの
半径は、ノズルの端面とアーバーの端面が同じ面内にあ
る時生じるノズル出口によるアーバーの半径を越える。

アーバーおよびノズルをこのように整形することにより
、間隙１＋および（または）ノズルがアーバーに対し軸
方向に移動する間ノズル組立体から出る材料の肉厚にお
いて最適の変化を達成することが可能になる。長手方向
軸心に対し略々平行に材料が出てくる状態は角度αによ
って制御されるが、開度における所要の変化は角度βに
よって調整される。

本発明の別の有利な実施態様によれば、ノズルおよび調
整機構はフランジと嵌合したデユープ・ヘッドが結合す
るノズルによ７て引掛けられ、チューブ・ヘッドが結合
するノズルの領域に七し＋スフ　−）で−！＋マーｉｔ
−べに１田（Ｉツ兎」；Δ上柄イいる。この種の構造は
、構造上の観点から、ノズルを軸方向に移動するように
ノズルを位置することを容易にし、調整機構およびノズ
ル組立体を予め作られた動的装置として、既に使用中の
チューブ・ヘッドに対して、チューブ・ヘッドが結合す
るノズルと結合されたフランジにより容易にねじ込むこ
とが可能となる。チューブ・ヘッド結合ノズルおよびア
ーバーの延長部はまた、チューブ・ヘッドとノズル組立
体間の長さを増加させ、この場合流動チャネルは圧力補
償区域を形成する小径部を存する拡大された領域を呈す
る。

本発明の別の有利な実施態様においては、駆動部を介し
てモータに対して引掛けられた管状の調整筺体がチュー
ブ・ヘッド結合ノズルに対して枢着されている。この筺
体の内面は、回されないように調整箱に対してねじによ
り少なくとも部分的に螺合され、この調整箱は更にノズ
ルの端面に対して結合されている。このような構造は、
構造的な観点から特に簡単であり、また軸心周囲に回転
し得る調整筺体に対する駆動部を介してモータからの動
力の伝達を比較的容易に可能にする。これはまた、調整
筺体の調整ならびに応力の吸収を容易に行なうことを可
能にする。ノズル吐出量の正確な変更は、電動機を調整
することにより行なうこともできる。

本発明の別の実施態様によれば、前記調整箱は、チュー
ブ・ヘッド結合ノズルおよびアーバー延長部により形成
される流動チャネル内に達する肉厚の薄く案内部を呈し
、この案内部の自由端部はチューブ・ヘッド結合ノズル
に対する方向にテーバ状を呈する摺動兼封止面に対して
結合されている。その薄く肉厚部が流動チャネルに達す
る案内箱は、この場合の軸方向の全調整範囲にわたって
チューブ・ヘッド結合ノズルの内面から流動チャネルを
充分に封止するように設計されている。薄く肉厚構造部
と結合された冶動兼封止面のテーバ状構造は、可塑状の
材料により及ぼされる流動圧力によるチューブ・ヘッド
が結合するノズルの方向における接触圧力を生じる。本
発明の別の望ましい実施態様において更に提供されるの
は、一方では軸方向に運動可能な調整箱により成分され
、また他方では圧力補償区域を確保するため調整箱の領
域内でアーバーにより成分された流動チャネルの円錐状
拡張部であり、工具の軸心により囲まれた角度μが略々
１０°をなす。チューブ・ヘッド結合部における圧力レ
ベルは、一定の材料射出率が与えられるノズルの輪方向
調整中でも、このような圧力補償区域で略々一定に保持
することができる。これは、圧力補償区域における開度
およびノズル出口における開度が同時に調整されるため
である。圧力補償区域内では揚上作用力もまた減少され
、このため調整作用力を低下させる。

本発明の別の実施態様は、それぞれ１つの空隙で分割さ
れる略々６乃至１２の扇形部からなり独立的に加熱する
ことができるノズルを含む。

ノズルの個々の扇形部は、このように、独立的に加熱さ
れＨｉ制御することができ、このため測定装置による較
正において発見される肉厚の小さな変動を補償すること
ができる。このようなノズルの細分化は、これによって
のみ同じノズル扇形部が常に押出し成形されたパイプの
同じ円周区域に割当てられることを保証し得るため、開
度を変化させるためにノズルの専ら軸方向の移動により
行なわれる利点を用いることを可能にする。

本発明については、図面に示された一実施態様に基いて
更に詳細に以下において記述する。

〔実施例〕

第１図に示される工具１は、ノズル２と、アーバー３と
、ノズル２をアーバー３に対して軸方向に移動させるた
めの調整機構４からなるノズル組立体からなっている。

調整機構４は、回転することを許容するように支持部６
を介してチューブ・ヘッド結合ノズル７に対して結合調
整筺体５は、駆動軸が調整筺体５に取付けられたスパー
歯車間と噛合うスパー歯車を設けたバックギヤ・モータ
９により、工具の軸心周囲に回転させられる。このモー
タ９は、駆動部固定板１１を介してチューブ・ヘッド結
合ノズル７に対して取付けられている。この固定板は、
従来のチューブ・ヘッドに対して固定するためのフラン
ジ１２を有する。アーバー３はアーバー延長部１３に対
し固定され、この延長部は更に従来のチューブ・ヘッド
に対して固定されている。調整筺体５は、梯形ねじ目ま
たはボールねしにより、調整箱１５と噛合っている。工
具の軸心８に直角をなす端面によりノズル２に対して結
合された調整箱１５は、これが調整箱Ｉ５に固定された
軸方向に前進する案内ボルト１６によって回転しないよ
うに固定され、これらボルトに対して軸方向に移動させ
ることができる。調整箱１５は、摺動兼封止面１９を有
し流動チャネル１７まで延在する円筒状の案内部１８を
有する。この慴動兼封止面１９をチューブ・ヘッド結合
ノズルの内面に置いて、調整箱１５の１袖方向の移動中
宮に流動チャネル１７を封止する。ノズルは、端面２０
を仕切る領域においてトランペット形状のスロート２１
を形成する。アーバー３もまた、その端面２２と接する
領域において直径方向に対向する構造のトランペット形
状のテーバ部２３を呈する。スパー歯車のバックギア・
モータ９が作動すると、調整筺体５はチューブ・ヘッド
結合ノズル７および（または）工具軸心８の周囲に回転
する。

モータ９の回転方向に応じて、調整筺体１５はこの時、
ねじ１４によフて流動方向２４と同じかあるいは反対の
軸方向に戻される。調整筺体と結合されたノズル２もま
た軸方向に移動される。

流動チャネル１７は、アーバー２５が始まる部分におい
て、ノズルのＩｈｈ方向の移動中材料に対する一定の射
出率で略々一定のレベルにチューブ・ヘッド結合部の圧
力を維持するため圧力補償区域２５を有する。圧力補償
区域２５における開度およびノズル出口における開度は
同時に調整される。流動チャネルの平均直径は、約ＩＯ
°の角度μを工具の軸心８で包囲するように、この圧力
補償区域２５内の押出し方向において増大する。摺動兼
封止面１９の領域およびノズルがテーバ状を呈する領域
２１において生じる圧力は、開度を最も小さな大きさに
設定して比較的大きくなり得、その結果梯形ねじ１４に
よる調整はもはや作動中は不可能となる。この状態が生
じないように、流動チャネルを上記の角度μに傾斜させ
、このため押出し方向と反対に調整箱１５に作用する作
用力が生じる。アーバー延長部１３および調整箱１５の
結合部の形状は、いくつかの外径に対してもノズル組立
体を使用することを可能にする。

第２図に示されたノズルのスロートのノズル出口の形状
は下記の輪郭を有する。ノズル出口の領域における表面
と同じ表面か、カーブＳが工具の軸心ａの周囲に回転す
る時に生じる。＋５０乃至５００ＩＩＩｍの半径Ｒをイ
ｆする円弧で、カーブＳは点Ａにおいてノズル軸心に対
し０乃至２０°の角度αで接線方向に始まり、点Ｂにお
いてノズル１１１１心に対し１乃至９０°の角度βで接
線方向に終る。

アーバーのテーパ部２３のノズル出口の形状は、下記の
輪郭を有する。カーブＳ°が軸心ａの周囲に回転する時
、ノズル出口の領域（即ち、アーバーのテーパ部２３）
におけるアーバーの表面と対応する面か生じる。半径Ｒ
′を有する円弧のカーブＳ°は、ノズル出口の開度ＳＡ
の分だけノズル・スロート２１の半径Ｒよりも大きい。

しかし、本発明は、円弧の形態における輪郭に限定され
るものではない。本発明の１つの変更例においては、こ
の輪郭はまた楕円状の放物線あるいは双曲線のカーブ形
態をも取り得、特に二次曲線以上の弧の形態をも取り得
る。

第６図に示されるように、ノズル出口の開度ＳＡは、ノ
ズル２がその最も後の位置にある時、即ちノズルおよび
アーバーの端面２０および２２がである。

第７図によるノズルは、８つの扇形部分３０を呈してい
る。これらの部分は、空隙により相互に分離されている
。各扇形部３０の温度は、他の扇形部分と独立的に設定
され調整することができる。しかし、この形態の個数で
はなく、６乃至１２個の部分を設けることもできる。ノ
ズル組立体から出てくるパイプの較正を終了した後、こ
の組立体の周囲に回転する測定装置がパイプの肉厚を常
に監視する。°もし円周領域において許容できない偏差
がこの測定装置により検出されるならば、パイプのこの
円周領域に割当てられたノズル２の扇形部３０は熱的に
再調整されねばならない。これは、扇形部３０に穿孔さ
れた穴３■により固定された加熱部によって行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成される工具の断面図、第２図
は第３図に示されたノズルの断面のカープル恭すＭ　τ
αＱＦＥＱＩ→ノブ１１７７７Ｎ　ｍ１面し１第４図は
第５図に示されたアーバーのカーブを示す図、第５図は
アーバーの断面図、第６図はアーバーとノズルのカーブ
形状を示す図、第７図はノズルの端面を示す図、および
第８図はノズルの端部領域を示す側面図である。 １・・・工具、２・・・ノズル、３・・・アーバー、４
・・・調整機構、５・・・調整筺体、６・・・支持部、
７・・・チューブ・ヘッド結合ノズル、８・・・工具軸
心、９・・・バックギヤ・モータ、１０・・・スパー歯
車、１１・・・駆動部固定板、１２・・・フランジ、１
３・・・アーバー延長部、１４・・・梯形ねし、ｌ　５
−・・調整箱、１６・・・案内ボルト、１７・・・流動
チャネル、１８・・・案内部、１９−・・摺動兼封止面
、２０・・・端面、２１・・・トランペット形状のスロ
ート部、２２・・・端面、２３・・・トランペット形状
のテーパ部、２５・・・圧力補償区域、３０・・・扇形
部分、３１・・・穿孔穴。 手続補正書 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　シンシナティ・ミラクロン・インコーホレー
テッド４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル　２０６号室 ５、補正の対象 （Ｌ）出願人の代表者名並びに優先権主張の欄の出願番
号を正確に記載した願書 （２）委任状及訳文 （３）適正な図面 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、異なる肉厚の壁面を有するパイプを製造する工具で
   あって、チューブ・ヘッドと、ノズルと、該チューブ・
   ヘッドおよびノズルに配置されたアーバーと、該アーバ
   ーとノズルとの間で相対的な移動を生じる調整機構とか
   らなる工具において、前記ノズルが、工具の軸方向に移
   動するよう前記調整機構に対し結合され、前記チューブ
   ・ヘッドから自由端部に向う方向にトランペット形状の
   スロート部を有すると 共に、前記アーバーもまた、前記ノズルの スロート部の領域においてトランペット形状のアーバー
   ・テーパ部を呈することを特徴とする工具。 ２、前記のトランペット形状のノズル・スロート部の軸
   方向の断面で見た形状が、約１５０乃至５００ｍｍの半
   径Ｒを有する円弧部Ｓからなり、該円弧部Ｓは、０乃至
   ２０°の角度αにおいてノズルの自由端部のノズル軸心
   に対し接線方向に始まり、かつ１乃至９０°のノズル車
   軸の周囲の角度βで接線方向に終ること、また前記 アーバーのテーパ部の形状も、前記アーバーの自由端面
   の領域において角度αで接線方向に、かつ前記テーパ部
   の隣接する端部領域において角度βで接線方向に終る円
   弧部Ｓ’からなり、半径Ｒ’が、前記ノズルの端面およ
   び前記アーバーの端面とが同じ面内にある時に生じるノ
   ズル出口の開度ＳＡの半径Ｒよりも大となることをこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の工具。 ３、前記ノズルおよび前記調整機構が、フランジを形成
   するチューブ・ヘッド結合ノズルにより結合されること
   、および前記アーバーが前記チューブ・ヘッド結合ノズ
   ルの領域においてアーバー延長部と結合されることをこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の工具。 ４、駆動部を介してモータに結合された管状の調整筺体
   が前記チューブ・ヘッド結合ノズルに対して枢着され、
   該筺体の内面が捻れないように少なくとも部分的に調整
   箱に対してねじにより係合され、該調整箱は更に前記ノ
   ズルの端面に対して結合されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の工具
   。 ５、前記調整箱が、前記チューブ・ヘッド結合ノズルお
   よびアーバー延長部により形成される流動チャネルに達
   する薄く肉厚の案内部を有し、該案内部の自由端部が、
   前記チューブ・ヘッド結合ノズルに面する方向にテーパ
   状を呈する摺動兼封止面に対して結合されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の工具。 ６、一方では軸方向に移動可能な調整箱およびノズルに
   より成分され、かつ他方では前記調整箱の領域において
   前記アーバーにより成分された流動チャネルが円錐状に
   拡張されて圧力補償区域を提供し、前記工具の軸心によ
   り囲まれる角度μが約１０°をなすことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の工具
   。 ７、前記ノズルが、空隙により各々が分割されて独立的
   に加熱することができる約６乃至１２個の扇形部からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の
   いずれかに記載の工具。 ８、温度を独立的に制御することができる扇形部が、較
   正操作の後に設定されるパイプの肉厚を監視する測定装
   置に結合されることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の工具。