JP2007112090A - 樹脂管の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パリソンの冷却過程において、冷却水中を浮上する気泡がパリソンの表面に付着することを防止する。
【解決手段】押出機より押し出された溶融樹脂を金型に供給し、金型２から押し出されたパリソンＰを、入口にフォーミングチューブ３１を設けるとともに、内部に複数個の寸法調整用スペーサ３２を配設した冷却水槽３に導いて冷却し、所定寸法の樹脂管を製造する樹脂管の製造装置において、フォーミングチューブ３１と寸法調整用スペーサ３２との間に、内周面に間隔をおいて複数個の噴出穴を形成したシャワーリング４を設け、シャワーリング４を通過するパリソンＰに向けて噴出穴から冷却水を供給する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ポリエチレン管などの樹脂管の製造装置に関するものである。

従来より、樹脂管は、押出機より押し出された溶融樹脂を金型に供給し、金型から押し出されたパリソンを、入口にフォーミングチューブを設けるとともに、内部に複数個の寸法調整用スペーサを配設した冷却水槽に導いて冷却することによって所定寸法に製造されるものである（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００１−１５０５１７号公報 特開２００１−１７０９９２号公報

ところで、樹脂管の冷却工程においては、冷却水槽と冷却装置との間で冷却水を循環させ、冷却水槽中の冷却水を常に一定温度、例えば、８〜１０℃に維持し、金型から押し出されたパリソンを冷却するようにしている。

この場合、冷却水には空気が混入しており、冷却水槽に冷却水が供給されると、気泡となって噴出する。また、高熱のパリソンによって冷却水が温められると、冷却水中に溶解していた空気が蒸発し、気泡となって冷却水中を浮上する。このようにして冷却水を浮上する気泡が冷却過程のパリソンに付着すると、気泡（空気）が付着した部分と、付着しなかった部分とでパリソンの冷却速度、すなわち、収縮率に差が発生し、製造された樹脂管の表面にクレーター状の凹凸が生じるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、パリソンの冷却過程において、冷却水中を浮上する気泡がパリソンの表面に付着することを防止することのできる樹脂管の製造装置を提供するものである。

本発明は、押出機より押し出された溶融樹脂を金型に供給し、金型から押し出されたパリソンを、入口にフォーミングチューブを設けるとともに、内部に複数個の寸法調整用スペーサを配設した冷却水槽に導いて冷却し、所定寸法の樹脂管を製造する樹脂管の製造装置において、フォーミングチューブと寸法調整用スペーサとの間に、内周面に間隔をおいて複数個の噴出穴を形成した１個もしくは複数個のシャワーリングを設け、シャワーリングを通過するパリソンに向けて噴出穴から冷却水を供給することを特徴とするものである。

本発明によれば、金型から押し出されたパリソンがフォーミングチューブを通過することにより外径を規制されて冷却水槽に導かれ、冷却が開始される。次いで、パリソンはシャワーリングに導かれ、シャワーリングを通過する際、その噴出穴からパリソンに向けて冷却水が供給される。その後、パリソンは寸法調整用スペーサを通過して冷却を継続され、所定寸法の樹脂管に成形される。

この結果、パリソンがシャワーリングを通過する際に、その外周面に冷却水が供給されることから、フォーミングチューブを通過した直後のパリソンを速やかに冷却することができるとともに、冷却水中を浮上する気泡がパリソンの表面に付着しないように押し流すことができる。

ここで、パリソンが１５０℃以下にまで冷却されると、気泡がパリソンの表面に付着しても、成形された樹脂管に凹凸を発生させないことが知見されており、このため、パリソンの外径、肉厚、引き取り速度などの条件に応じてパリソンが１５０℃以下に冷却されるまで適数個のシャワーリングを配設すればよい。

本発明において、前記シャワーリングが、パリソンの入口側に出口側に向かって先窄まりのテーパー面を有し、該テーパー面に周方向に間隔をおいて複数個の噴出穴がテーパー面に略直交するように形成されていると、噴出穴から噴出された冷却水は、パリソンの外周面に沿って高温側であるパリソンの上流側に向かう水流となることから、パリソンをより速やかに冷却することができるとともに、気泡の付着をより確実に防止することができる。

本発明によれば、パリソンを速やかに冷却することができるとともに、冷却水中を浮上する気泡がパリソンの表面に付着することを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の樹脂管の製造装置１の一実施形態が示されている。

この製造装置１は、図示しない押出機と、押出機から供給された溶融樹脂をパリソンとして押し出す金型２と、金型２から押し出されたパリソンＰを冷却する冷却水槽３と、冷却水槽３にて冷却されるとともに、設定外径に成形された樹脂管を引き取る図示しない引取機とから構成されている。そして、冷却水槽３の入口には、内径が製造しようとする樹脂管の外径を実質上規制するように設定されたフォーミングチューブ３１が設けられるとともに、内部に下流側に向かって内径を漸次小径に形成した寸法調整用スペーサ３２が設定間隔をおいて配設されている。また、冷却水槽３には、前述したフォーミングチューブ３１と寸法調整用スペーサ３２との間に位置してシャワーリング４が配設されている。

シャワーリング４は、図２に示すように、金型２から押し出されたパリソンＰの外径よりも大きな内径の挿通穴４ａを有するリング状に形成され、挿通穴４ａには、フォーミングチューブ３１に対向する入口側近傍において、出口側に向かって先窄まりとなるテーパー面４ｂが形成されている。そして、シャワーリング４には、前述したテーパー面４ｂに周方向に設定間隔をおいて複数個の噴出穴４ｘがテーパー面４ｂに略直交するように形成されており、外部から接続部４ｃに導いた冷却水を各噴出穴４ｘから噴出させることができる。

次に、このように構成された製造装置１の作動について説明する。

まず、冷却水槽３には、図示しない冷却手段にて約８〜１０℃に冷却された冷却水が供給されており、その排水は再び冷却手段に送られて冷却され、設定温度の冷却水が循環するようになっている。また、シャワーリング４にも、冷却手段から冷却水槽２に供給される給水管から分岐して冷却水が接続部４ｃを通して供給されており、その噴出穴４ｘから対向するフォーミングチューブ３１側に向けて噴出されている。

図示しない押出機にて樹脂を混練、溶融し、金型２に供給して、その環状の樹脂流路２ａから押し出す。次いで、金型２から押し出されたパリソンＰは、冷却水槽３の入口に設けられたフォーミングチューブ３１を通過することにより、製造しようとする樹脂管の外径に規制され、冷却水による冷却が開始される。その後、フォーミングチューブ３１を通過したパリソンＰがシャワーリング４の挿通孔４ａに導かれると、シャワーリング４の各噴出穴４ｘからパリソンＰの外周面に向けて冷却水が噴出される。噴出された冷却水は、噴出穴４ｘが対向するフォーミングチューブ３１側に向けて、すなわち、パリソンＰの上流側に向けて傾斜して開口されていることにより、パリソンＰの外周面に沿って上流側へと流れ、パリソンＰを速やかに冷却、固化させるとともに、その水流によってパリソンＰの外周面に冷却水槽３の冷却水中を浮上する気泡が付着することを防止する。

例えば、冷却水槽３に冷却水が供給されるとき、冷却水に混入した空気が気泡となって冷却水中を浮上する。また、金型２から押し出された直後のパリソンＰは約２００℃、フォーミングチューブ３１を通過した直後のパリソンＰは約１８０℃であり、冷却水に接触して冷却水が温められると、冷却水中に溶け込んだ空気が気泡となって浮上する。このような冷却水中を浮上する気泡がパリソンＰの表面に付着しないように、パリソンＰの表面に沿って水流が発生しているものである。

次いで、シャワーリング４を通過したパリソンＰは、複数個の寸法調整用スペーサ３２を順次通過することにより、冷却水によって冷却が継続されるとともに、所定寸法に規定されて引き取られる。

この結果、パリソンＰを冷却水槽３に導いて冷却水によって冷却する際、パリソンＰを気泡の付着による影響がない温度まで速やかに冷却固化させることができるとともに、冷却水中を浮上する気泡がパリソンＰの表面に付着することを防止することができる。したがって、表面に凹凸のない樹脂管を確実に製造することができる。

以上のように本発明によれば、気泡がパリソンに付着することによる凹凸の発生を確実に防止することができることから、不良率を削減して効率よく樹脂管を製造することができる。

本発明の樹脂管の製造装置の一実施形態を一部省略して模式的に示す断面図である。 シャワーリングの縦断面図である。

符号の説明

１ 製造装置
２ 金型
３ 冷却水槽
３１ フォーミングチューブ
３２ 寸法調整用スペーサ
４ シャワーリング
４ａ 挿通穴
４ｂ テーパー面
４ｘ 噴出穴

Claims (2)

1. 押出機より押し出された溶融樹脂を金型に供給し、金型から押し出されたパリソンを、入口にフォーミングチューブを設けるとともに、内部に複数個の寸法調整用スペーサを配設した冷却水槽に導いて冷却し、所定寸法の樹脂管を製造する樹脂管の製造装置において、フォーミングチューブと寸法調整用スペーサとの間に、内周面に間隔をおいて複数個の噴出穴を形成した１個もしくは複数個のシャワーリングを設け、シャワーリングを通過するパリソンに向けて噴出穴から冷却水を供給することを特徴とする樹脂管の製造装置。
2. 前記シャワーリングが、パリソンの入口側に出口側に向かって先窄まりのテーパー面を有し、該テーパー面に周方向に間隔をおいて複数個の噴出穴がテーパー面に略直交するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂管の製造装置。

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