JPS63209820A - 延伸パイプ状物の成形方法及び装置 - 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） 本発明は合成樹脂製の缶状物等の容器、強度を要する長
尺パイプ等の成形に適用される延伸パイプ状物の成形方
法及び装置に関するものである。

（従来の技術） 第８図に従来のパイプ状物の成形装置の１例を示す。

図において１は押出成形装置、２はパイプダイ、３はサ
イプ、４は温調機、５はブロー成形機、６は引き取り機
、７は熱固定装置、８は引き取り機、９は内部マンドレ
ル、１０は外部マンドレル、１１は流体輸送管を兼ねた
内部マンドレル支持棒、１２は噴出流体、１３．１３ａ
、　１３ｂ、　１３ｃはパイプ状物である。

さて、押出成形機１により溶融混練した合成樹脂が、パ
イプダイ２に供給された後、パイプ状物１３ａに押出さ
れ、サイプ３で外面より冷却されて固化する。次いで温
調機４で８０〜１２０℃に温調し、ブロー成形機５で延
伸する。ブロー成形機５は第９図に示すように、外部マ
ンドレル１０、内部マンドレル９、流体吹き込み孔１４
を有する流体輸送管を兼ねた内部マンドレル支持棒１１
からなる。

また延伸適正温度に温調されたパイプ状物１３ｂは、ブ
ロー成形機５において同パイプ状物１３ｂの内側に位置
する流体吹き込み孔１４から延伸可能圧力を有する気体
で加圧延伸される。この時パイプの外径を規制するため
に、外部マンドレル１０がある。流体吹き込み孔１４か
らの吹き込み流体は、パイプダイ２等から輸送管１１を
介して供給される。一方ブロー成形ｍ５で延伸されたパ
イプ状物１３ｃは、引き取り機６で引き取られる。

また耐熱性を必要とする用途では、引き取り機６の後方
の熱固定装置７で熱固定し、さらに引き取り機８で引き
取る。なお、熱固定装置７の前後に引き取り機６．８を
設けるのは、熱固定装置７で軸方向の収縮を防止すると
共に、引き取り速度を同期するためである。また熱固定
装置７内での周方向の収縮は、パイプ状物１３ｃ外面と
、熱固定装置７のパイプ状物接触面を減圧にして防止し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の連続成形方式でポリエチレンテレフタレー・トの
延伸パイプを製造する場合、成形速度を５　ｍ／ｍｉｎ
以上に高速化することは難しく、この速度で装置全体の
生産能力が決められてしまう。

その理由として第８図の様な横型の方式では、高速化に
つれてサイプ３、温調機４、ブロー成形機５が長くなる
。そのためパイプダイ２等からの片持支持方式では、マ
ンドレル支持棒１１が長くなって、撓みが大きくなり、
均一なパイプを生産することが構造的に不可能であった
。

また前記の撓みの生ずるのを避けるために、第１０図の
様にパイプダイ２以降を竪型にする場合は、パイプダイ
２から引き取り機８までの連続部の高さが１０ｍ以上と
なり、建屋の建設装置の製作が高価になるばかりでなく
、高所での装置の取扱いは危険でもあり、生産設備とし
ては不都合であった。

即ち、従来の延伸パイプ状物の横型方式では、マンドレ
ル支持棒の撓みが大きくなって、均一なパイプを生産す
ることが困難であるなどの問題があり、またパイプダイ
以降を竪型にする場合は装置の高さが高（なり、作業も
高所のため危険であり、かつ建設装置の製作が高価にな
るなどの問題があった。本発明はこれらの問題点を解決
するために提案されたものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、押出成形し、定長に切断された合成
樹脂からなる未延伸パイプ状物を予熱、延伸ブロー成形
、熱固定、冷却からなる工程で処理して延伸パイプ状物
を成形してなるもので、これを問題点解決のための手段
とするものである。

また本発明は合成樹脂からなる未延伸パイプ状物を適正
温度に昇温する予熱部、温調された金型内で同パイプを
軸方向に延伸しながら内部に加圧流体を吹込んで径方向
に延伸を行い、熱固定をする延伸ブロー成形・熱固定部
、更にこれを冷却する冷却部からなる構成を備え、これ
を問題点解決のための手段とす・るものである。

（作用） 押出成形機、パイプダイ、サイプより溶融混練された合
成樹脂が、未延伸パイプ状物になって押し出されるまで
従来の横型方式と同様とし、その後に切断機を設けて１
旦未延伸パイプ状物を一定の長さに切断する。切断され
た未延伸パイプ状物を、予熱部、ブロー成形・熱固定部
及び冷却部からなる、延伸パイプ状物成形装置で処理し
て延伸パイプ状物を製造する。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
〜第７図は本発明の実施例を示し、１６、１６ａ、　１
６ｂ、　１６ｃは定長の未延伸パイプ状物で、サイプの
後の切断機で定長に切断されたものである。１７はホッ
パで、切断装置で切断された定長の未延伸パイプ状物１
６を貯えておき、下部のコンベア１８にその動きに同調
して供給する。

１８はコンベアでチェーンのアタッチメントにバイブホ
ルダを付属しており、間欠送りで、未延伸パイプ状物１
６を１６ａの位置まで送る。

１９は加熱装置で、コンベア１８の外部を覆い、ヒータ
を内蔵していて未延伸パイプ状物１６がコンベア１８で
１６ａの位置まで運ばれる間に延伸ブロー成形可能な温
度に昇温される。２１，２１ａはターレットで、パイプ
把持ユニット２０をマウントし、図示しない駆動装置で
間欠に回転して決められた位置で停止する。

２２、２２ａは下側金型で、内部にヒータが挿入されて
いて、加熱するようになっており、多数個（実施例では
３個）同時に処理出来るよう延伸パイプ状物２５の外径
の大きさに半円が加工されており、サポート３１．３１
ａに固定されている。２３゜２３ａは上側金型で下側金
型２２．２２ａと同様であり、油圧シリンダ２４のロッ
ドの先端に取付けられていて、加圧時下降して下側金型
２２，２２ａと密着する。２５．２５ａ、　２５ｂ、　
２５ｃ、　２５ｄは延伸ブロー成形により作られた延伸
パイプ状物である。

２６は下側金型で、内部には冷却液を通す孔をあけてあ
り、多数個（実施例では３個）同時に処理出来るよう延
伸パイプ状物２５ａの外径の大きさに半円が加工されて
おり、サポート３１，３１ａに固定されている。

２７は上側金型で、下側金型２６と同様であり、油圧シ
リンダ２８のロッドの先端に取付けられていて加圧時下
降して下側金型２６と密着する。２９はフレームで、ホ
ッパ１７、加熱装置１９及びコンベア１８を支持してい
る。３０．３０ａはフレームで、油圧シリンダ２４．２
８．４０を取付けている。３１　、３１ａはサポートで
、ターレット２Ｌ２１ａ’を図示しないベアリングを介
して取付けている。３２はシュートで、延伸パイプ状物
２５ｄを一時貯える。

パイプ把持ユニット２０（第２図）はロッド３３、把持
装置３４、スライドベアリング３５、ベアリングケース
３６、スプリング３８、スプリングケース３９からなっ
ている。またロッド３３は先端には、把持装置３４がつ
いており、スライドベアリング３５の中をスライドする
もので、中央に流体通路用孔がおいており、流体吹き込
み孔３７から加圧流体を送り込む。把持装置３４は未延
伸パイプ状物１６ａが１６ｂの位置に移送された時に両
側を把持するもので、軸方向の中央に流体通路用孔がお
いており、ロッド３３の流体通路用孔と合致して、パイ
プ状物内部へ加圧流体を送る。

また前記スライドベアリング３５は、ロフト３３が第４
図のように油圧シリンダ４０で外側へ引かれる際、内部
をスライドしていく。ベアリングケース３６は、油圧シ
リンダ２４．２８が突出して上側金型２３．２３ａ、　
２７が下がると共に、スプリング３８に抗して図示しな
いガイドに沿って押し下げられる。またスプリング３８
は油圧シリンダ２４゜２８のロッドが突出して前記金型
２２と２３．２２ａと２３ａ及び２６と２７が密着して
加圧状態になった時に、把持装置３４が金型の中心にあ
るようにベアリングケース３６を押し上げている。更に
第３図の様に上下金型２２と２３が離れている状態では
、把持装置３４を上下金型の中間部の位置にあるようベ
アリングケース３６を押し上げている。また前記スプリ
ングケース３９は、回転板２１．２１ａに固定されてお
り、油圧シリンダ４０はフレーム３０゜３０ａに固定さ
れている。

次に作用を説明すると、前工程で製造された定長の未延
伸パイプ状物１６は、ホッパ１フ内に多数個貯えてあり
、予熱部のコンベア１８が間欠的に移動する毎に必要数
だけ供給される。またコンベア１８には図示しないパイ
プホルダが取付けてあり、コンベア停止中にパイプを保
持する。

なお、実施例では、コンベアが間欠的に３個／サイクル
づつ未延伸パイプ状物を送るので、これに同調して３個
づつ供給され、１６の位置でコンベア１８のバイブホル
ダで保持する。

次いで未延伸パイプ状物は１６の位置より、予熱部の加
熱装置１９の中を所定の時間間欠送りされ、延伸ブロー
成形可能な適正温度、例えばポリエチレンテレフタレー
トでは７０〜１５０℃、好ましくは９０〜１２０℃に予
熱されて１６ａの位置に来る。そして図示しない取上げ
装置により、１６ａの位置より１６ｂの位置へ移送され
る。また１６ｂの位置では把持装置３４で自動的に把持
され（把持機構は省略）て第２図の様な状態になり、タ
ーレット２１と共に旋回して、延伸ブロー成形、熱固定
部の１６ｃの位置で停止する。１６ｃの位置では油圧シ
リンダ２４により第４図の様に下った上側金型２３によ
り加圧され、油圧シリンダ４０により軸方向に延伸され
るとともに、流体吹き込み口３７から、例えば本例の場
合は３〜７ｋｇ／ｃａ！Ｇの圧縮空気が送り込まれて径
方向に下側金型２２、上側金型２３に密着するまで延伸
が行なわれる。軸方向の延伸は一方向のみでもよいが、
両方向延伸の方が望ましい。また流体の供給方向はどち
らでもよい。例えばポリエチレンテレフタレートでは軸
方向、径方向とも２．５〜４．５の延伸倍率が好ましい
。この時２２．２３の金型は、適正な温度、例えばポリ
エチレンテレフタレートでは１００〜２００℃に加熱さ
れており、延伸された状態でしばらく保つことになり、
熱固定が行なわれる。

延伸ブロー成形と熱固定は前記のように同時に行なうこ
とが好ましいが、熱固定に長い時間が必要な場合は、第
７図の実施例のように延伸ブロー成形部と熱固定部とを
分離して、別工程にしてもよい。すなわち、未延伸パイ
プ状物に１６ｃの位置で延伸ブロー成形を行なった後、
延伸パイプ状物の内圧をほぼ大気圧に降圧して、変形の
生ずることのないようにして旋回して２５ｂの位置で停
止し、第５図の状態で延伸パイプ状物の内部に再び圧縮
空気を供給し、加熱状態にして熱固定する。この時の金
型温度は金型２２゜２３及び２２ａ、　２３ａ共適切な
温度に制御される。また熱固定終了後、延伸パイプ状物
２５は回転板２１と共に旋回して冷却部２５ａの位置に
停止する。

２５ａの位置では油圧シリンダ２８により第６図のよう
に上側金型２７が下って、下側金型２６を加圧した状態
の時、同金型２６．２７に密着して冷却される。金型２
６，２７は冷却水用の孔があけられているので、必要に
応じて冷却液を通すことが出来る。

この時延伸パイプ状物２５ａの内部には、流体吹き込み
孔３７より前記延伸・熱固定工程に於ける圧力より低圧
の流体を吹き込み、加圧状態にして収縮を防止する。冷
却された延伸パイプ状物２５ａは、更に旋回して２５ｃ
の位置に停止する。

この２５ｃの位置では、延伸パイプ状物２５ａの内部を
ほぼ大気圧に降圧して図示しない取出し装置により把持
装置３４から外され、シュート３２の上に置かれて外部
へ取り出される。そして延伸パイプ状物２５ｄは両端の
未延伸部を切断し、更に適当な長さに切断して使用する
。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は、押出成形機、パイプ
ダイ、サイプより未延伸パイプ状物を押し出させ、切断
機で一旦切断し、切断された未延伸パイプ状物を別途延
伸成形を行なう。

従って従来方式の様にブロー成形機の内部に撓みを生ず
るマンドレル支持棒がないので、サイプ出口での高速化
が可能になり、従来２〜２．５ｍ／ｍｉｎ程度であった
ものが、Ｍａｘ、１０ｍ／ｍｉｎになり、それに見合っ
て延伸パイプ状物製造装置も複数個同時に成形処理すれ
ば、製品の生産量を数倍にすることが出来、製品寸法、
精度、成形機操作性も格段に改良される。また横型の装
置として設置出来るので、Ｍａｙ、　３　ｍ程度の高さ
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す成形装置の１部所面側面
図、第２図は第１図の■〜■断面図、第３図は第１図の
■〜■断面図、第４図は第３図と作動状態を異にする延
伸ブロー成形、熱固定状態を示す断面図、第５図は第７
図のＶ〜■断面で同じく熱固定状態を示す断面図、第６
図は第１図の■〜■断面図で冷却状態図、第７図は本発
明の他の実施例を示す装置要部の側断面図、第８図は従
来の横型連続成形方式の延伸パイプ状物成形装置の側面
図、第９図は第８図の要部の詳細図、第１０図は従来の
竪型連続成形方式の延伸パイプ状物成形装置の側面図で
ある。 図の主要部分の説明 １６、１６ａ、　１６ｂ、　１６ｃ−未延伸バイブ状物
１８・・・コンベア １９−加熱装置 ２０−・−パイプ把持ユニット ２１．２１ａ−・回転板 ２２．２２ａ−下側金型 ２３、２３ａ−・−上側金型 ２４・・−油圧シリンダ（延伸ブロー成形熱固定部）２
５、２５ａ、　２５ｂ、　２５ｃ−延伸パイブ状物２６
−・・下側金型 ２７−・・上側金型 ２８−油圧シリンダ（冷却部） ２９−　フレーム ３０．３０ａ・−フレーム ３１　、３１ａ・・−サポート ４０・・・油圧シリンダ 特　許　出　願　人三菱重工業株式会社第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出成形し、定長に切断された合成樹脂からなる
   未延伸パイプ状物を予熱、延伸ブロー成形、熱固定、冷
   却からなる工程で処理して延伸パイプ状物を成形するこ
   とを特徴とする延伸パイプ状物の成形方法。
2. （２）定長に切断された合成樹脂からなる未延伸パイプ
   状物を適正温度に昇温する予熱部、温調された金型内で
   同パイプを軸方向に延伸しながら内部に加圧流体を吹込
   んで径方向に延伸を行い、熱固定をする延伸ブロー成形
   ・熱固定部、更にこれを冷却する冷却部からなることを
   特徴とする延伸パイプ状物の成形装置。