JP7687111B2 - 管体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧タンク（圧力容器などとも呼ぶ）の樹脂製ライナー等の管体の製造装置に関し、特に、押出コルゲートチューブ成形にて管体を成形するための製造装置に関する。

この種の管体の製造方法として、例えば、特許文献１には、ベルト状に連結された複数のモールドブロックによってマンドレルの周りを囲繞し、このモールドブロックとマンドレルとの間に形成されるキャビティ空間に樹脂材料を押し出すとともに、モールドブロックを順次送り出して管体（合成樹脂管）を成形する方法が記載されている。

また、特許文献２には、外周面に山部及び谷部を有するコルゲート状の保護層を押出成形部に供給すること、及び、押出成形部において、外被を構成する溶融樹脂に保護層を接触させた状態で管状の保護層を広げて、外被を押出成形すること、を行う方法が記載されている。

特開平５－３１８５５６号公報 特開２０２０－１４００６４号公報

このような押出コルゲートチューブ成形にて、樹脂吐出口より押し出された筒状の溶融状態の樹脂（以下、溶融樹脂チューブと呼ぶ場合がある）は、重力の影響を受け垂れ下がる（ドローダウンとも呼ぶ）。特に、拡径比が数倍程度となる場合、樹脂吐出口より押し出された溶融樹脂チューブとモールドブロックの距離が遠くなり、溶融樹脂チューブの上部は金型に接触しにくく（張り付きにくく）、金型に沿った賦形が難しい。すなわち、成形品の径を拡大していくと、成形品が硬化する前に重力によって垂れてしまい、成形不良が発生する虞がある。

本発明は、上記事情に鑑み、樹脂吐出口より押し出された樹脂を素早くモールドブロックの内壁に貼り付かせることで、ドローダウンによる成形不良を防止して安定した成形を可能とする管体の製造装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の管体の製造装置は、筒状ないし管状に成形された管体の製造装置であって、モールドブロックと、前記モールドブロック内に筒状の溶融樹脂を吐出しながら、前記モールドブロックとの軸方向における相対位置を変化可能となっている樹脂吐出部と、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の径を拡大する形状調整部と、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内圧を保圧可能となっている保圧部と、を備えることを特徴としている。

好ましい態様では、前記形状調整部は、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内部で径方向外側に向けて傾斜した方向でガスを放出するガス放出経路を含んで構成されている。

他の好ましい態様では、前記ガス放出経路は、軸方向に延びる中央供給経路と、該中央供給経路から径方向外側に向けて傾斜した方向で分岐して前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内部に開口する複数本の傾斜供給経路と、を含んで構成されている。

他の好ましい態様では、前記形状調整部は、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂を下流に向かうに従って径方向外側にガイドするガイド面を含んで構成されている。

他の好ましい態様では、前記形状調整部は、前記樹脂吐出部の吐出側端部に設けられている。

他の好ましい態様では、前記保圧部は、前記モールドブロック内で軸方向に沿って延びる保圧治具で構成されている。

他の好ましい態様では、前記保圧部は、前記形状調整部に接続されて保持されている。

他の好ましい態様では、前記形状調整部は、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内部で径方向外側に向けて傾斜した方向でガスを放出するガス放出経路を含んで構成され、前記保圧部は、前記モールドブロック内で軸方向に沿って且つ前記ガスの圧力によって前記モールドブロックに押し付けられた筒状の樹脂のうち最も小径とされた細径部の内側を通して延びる保圧治具で構成されている。

他の好ましい態様では、前記細径部と当該細径部の内側を通る前記保圧治具との間のクリアランス面積は、前記ガス放出経路の最小流路断面積以下である。

本発明によれば、押出コルゲートチューブ成形にて管体を成形する際、保圧部によって筒状の溶融樹脂に内圧を付与しながら賦形するので、樹脂吐出部より押し出された樹脂を素早くモールドブロックの内壁に貼り付かせることで、ドローダウンによる成形不良を防止して安定した成形が可能となる。

本実施形態に係るライナー（管体）の製造装置を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るライナー（管体）の製造装置を示す縦断面図である。 本実施形態に係るライナー（管体）の製造装置の要部を拡大して示す縦断面図である。 形状調整アタッチメントの側面図である。 図４のＡ－Ａ線矢視断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

先ず、本実施形態の製造対象となる高圧タンクの樹脂製ライナー（以下、単にライナーと呼ぶ）１０について説明し、次にライナー１０の製造装置３０について説明する。その後、ライナー１０の製造方法について説明する。なお、図１～図５に適宜示す矢印ＣＬは、ライナー１０の中心軸を示している。また、単に軸方向と記載した場合は、中心軸ＣＬに沿った方向を示すものとし、径方向と記載した場合は、ライナー１０の径方向に沿った方向を示すものとする。

（ライナーの構成）
図１、図２には、成形途中のライナー１０の断面図が示されている。完成品のライナー１０も原則として同じ構成であるので、これらの図を参照してライナー１０の構成を説明する。

ライナー１０は、全体形状が円筒状ないし円環状を有する管体として構成されている。ライナー１０は、略円筒状の胴部１２と、胴部１２の軸方向両端に各々形成されて胴部１２とは反対側（軸方向外側）に向かうに従って徐々に窄まる（縮径する）ドーム部１４と、ドーム部１４の胴部１２とは反対側の軸方向端部に形成されて胴部１２よりも小径とされた略円筒状の首部１６と、を含んで構成されている。本実施形態において、首部１６は、ライナー１０において最も小径とされた細径部となっている。

ライナー１０は、一例として、燃料電池車両に搭載される水素タンクとして用いられる高圧タンクの容器本体であり、高圧タンクの最も内側の層を構成する。ライナー１０は、樹脂材料（ナイロン、ポリエチレン等）により形成され、その外周面には、図示しない補強層（例えば、繊維強化樹脂層）が形成されて高圧タンクを構成する。

ライナー１０の首部１６は、ドーム部１４とは反対側の軸方向端部が開放されており（図示省略）、この開放された端部から図示しない栓が嵌合されるように構成されている。そして、栓の一部を構成する図示しないシールリングが首部１６の内面１６Ａと密着することで高圧タンクが密封される。

（ライナーの製造装置の構成）
次に、図１～図５を参照して、本実施形態のライナー１０の製造装置３０について説明する。

図１には、本実施形態に係るライナー１０の製造装置３０の全体構成が模式的に示されている。この図に示されるように、ライナー１０の製造装置３０は、第１外型部３２と、第２外型部３４と、を含んで構成されている。なお、この図において、第１外型部３２及び第２外型部３４は、水平方向に切断された下半分が示されているが、後述するノズル４０（外側ダイス４４）、溶融樹脂チューブ４８の吐出直後の部分、及び保圧治具６０は、切断されていない状態が示されている。第１外型部３２は、複数のモールドブロック３６が連結されて第１方向Ｒ１に一定速度で循環走行するキャタピラ状の金型である。同様に、第２外型部３４は、複数のモールドブロック３８が連結されて第１方向Ｒ１の反対方向である第２方向Ｒ２に第１外型部３２と同じ速度で循環走行するキャタピラ状の金型である。

第１外型部３２と第２外型部３４とは、それぞれの走行経路の一部が直線状とされた直線走行領域Ｐにおいて、複数のモールドブロック３６と複数のモールドブロック３８とが互いに当接した状態、すなわち金型が閉じた状態で同一方向に直線走行するように構成されている。すなわち、直線走行領域Ｐの走行方向上流側始端（以下、適宜「始端」と称する）で第１外型部３２と第２外型部３４とが合流し、直線走行領域Ｐの走行方向下流側終端（以下、適宜「終端」と称する）で第１外型部３２と第２外型部３４とが分岐する。なお、図１は製造装置３０の全体構成を概略的に示しており、複数のモールドブロック３６及び複数のモールドブロック３８の個々の形状を詳細に示すものではないため、複数のモールドブロック３６及び複数のモールドブロック３８の構成については図２を参照して以下に説明する。

第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８は、図２に示されるように、ライナー１０を外側から成形するように構成されている。なお、図２の縦断面図では、第１外型部３２を構成する複数のモールドブロック３６側が示されているが、第２外型部３４を構成する複数のモールドブロック３８も、第１外型部３２を構成する複数のモールドブロック３６と同様である。具体的には、複数のモールドブロック３６（３８）は、断面略半円型のキャビティを備えており、ライナー１０の胴部１２を成形する胴部成形部２２と、ドーム部１４を成形するドーム部成形部２４と、首部１６を成形する首部成形部２６と、を含んで構成されている。胴部成形部２２は、軸方向に長い比較的大径の半円筒面で構成されている。ドーム部成形部２４は、胴部成形部２２の軸方向端部に形成されて胴部成形部２２とは反対側に向かうに従って徐々に縮径するテーパ面で構成されている。首部成形部２６は、ドーム部成形部２４の軸方向端部に形成されて比較的小径（胴部成形部２２よりも小径）の半円筒面で構成されている。本実施形態において、首部成形部２６は、内径が最も小さくされた細径部となっている。胴部成形部２２、ドーム部成形部２４、及び首部成形部２６によって、複数のモールドブロック３６、３８の成形面（内面）が構成されている。

直線走行領域Ｐは、成形が行われる領域であるので、この領域においては図２に示されるように隣り合う複数のモールドブロック３６は、互いに当接した状態で走行し、隣り合う複数のモールドブロック３８は、互いに当接した状態で走行する。

なお、複数のモールドブロック３６、３８の大きさ及び形状は図２に示される例に限定されない。例えば、ドーム部１４や首部１６を１個のみのモールドブロック３６、３８で構成してもよい（換言すると、胴部１２とドーム部１４との境界やドーム部１４と首部１６との境界が複数のモールドブロック３６、３８の境界と一致するように構成してもよい）し、ドーム部１４や首部１６を２個以上の複数のモールドブロック３６、３８に亘って構成してもよい。

また、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８は、その内面（成形面）の複数箇所に、後述する溶融樹脂チューブ４８を吸引して型転写するための図示しない吸引用開口が開口せしめられている。

図１に戻ると、直線走行領域Ｐの上流側の領域には、押出成形機の一部を構成する樹脂吐出装置としてのノズル４０が設けられている。ノズル４０は、略円筒状の外側ダイス４４と、外側ダイス４４よりも小径とされて外側ダイス４４の内部（中空部）に配置された略円筒状の内側ダイス４２（図２、図３参照）と、を含んで構成されている。

図２、図３に示されるように、外側ダイス４４と内側ダイス４２とは、先端（下流端）が略一致した状態で、同心配置され、長手方向が直線走行領域Ｐにおける第１外型部３２及び第２外型部３４の走行方向に向けられている。外側ダイス４４と内側ダイス４２との間の（略円筒状の）間隙は、図示しない樹脂供給装置内で加熱されて溶融状態とされた溶融樹脂が通過する樹脂供給経路４６を構成し、外側ダイス４４の先端（樹脂供給方向の下流側端部）と内側ダイス４２の先端（樹脂供給方向の下流側端部）とで形成される（略円環状の）開口が樹脂吐出口（樹脂吐出部）４７となっている。図示しない樹脂供給装置内で加熱されて溶融状態とされた溶融樹脂は、外側ダイス４４と内側ダイス４２との間の間隙（つまり、樹脂供給経路４６）を通って樹脂吐出口４７から、略円筒状の溶融樹脂チューブ４８として一定速度で連続的に押し出される。このとき、溶融樹脂チューブ４８は、凝固していない状態の略円筒状の樹脂であり、その押出方向Ｓは、直線走行領域Ｐにおける第１外型部３２及び第２外型部３４の走行方向と略同一である。さらに、内側ダイス４２の内部（中空部）は、図示しないガス圧力印加装置から供給されるガス（一例として、窒素ガス）（ブローエアーとも呼ぶ）が通過するガス供給経路４９（詳しくは、その上流部分）を構成している。

ノズル４０の内側ダイス４２の先端（下流側端部又は吐出側端部）には、形状調整部としての形状調整アタッチメント（以下、単にアタッチメントと呼ぶ）５０が取り付けられている。

アタッチメント５０は、段付き円柱状に形成されており、その外周面５２は、樹脂吐出口４７から押し出される（吐出される）溶融樹脂チューブ４８を径方向外側（換言するとモールドブロック３６、３８の内面）に向けてガイドし、その溶融樹脂チューブ４８の径を拡大するガイド面を構成している。

図２、図３とともに図４、図５を参照すればよくわかるように、アタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２は、内側ダイス４２の外径と略同じ略円筒面で構成され、内側ダイス４２の外周面に連続して軸方向に延びる始端面部５２Ａと、始端面部５２Ａの軸方向端部に形成されて内側ダイス４２とは反対側（樹脂供給方向の下流側）に向かうに従って徐々に拡がる（拡径する）テーパ面ないし円錐台面で構成される中間拡幅部５２Ｂと、中間拡幅部５２Ｂの内側ダイス４２とは反対側の軸方向端部に形成されて内側ダイス４２よりも大径の略円筒面で構成される終端面部５２Ｃと、を含んで構成されている。

したがって、樹脂吐出口４７から押出方向Ｓへ押し出される（吐出される）溶融樹脂チューブ４８は、樹脂吐出口４７（樹脂供給経路４６）に連続する始端面部５２Ａ上を押出方向Ｓへ通過し、中間拡幅部５２Ｂによって下流に向かうに従って径方向外側に向けて（換言すると、押出方向Ｓに対して外側に傾斜した方向に向けて）ガイドされ、その径が拡大するようになっている（図３のモールドブロック３６、３８内の実線矢印参照）。

また、図２～図５に示されるように、アタッチメント５０の内部に、内側ダイス４２の内部を通して供給されたガスを溶融樹脂チューブ４８の内部に放出（導入）し、その溶融樹脂チューブ４８の径を（モールドブロック３６、３８の内面まで）拡大するガス放出経路５４が形成されている。ガス放出経路５４は、前述の内側ダイス４２の内部（中空部）とともに、図示しないガス圧力印加装置から供給されるガスが通過するガス供給経路４９を構成している。換言すると、ガス放出経路５４は、ガス供給経路４９の下流部分を構成している。

前述のガス放出経路５４は、内側ダイス４２側の端部（ガス供給方向の上流側端部）から軸方向に（直線状に）延びる相対的に大径の中央供給経路５４Ａと、中央供給経路５４Ａの内側ダイス４２とは反対側の軸方向端部（ガス供給方向の下流側端部）から分岐しつつ径方向外側に向けて傾斜した方向に延びる相対的に小径の複数本の傾斜供給経路５４Ｂと、を含んで構成されている。本実施形態では、傾斜供給経路５４Ｂは、中央供給経路５４Ａ周り（周方向）に９０度間隔で４本配置されている。傾斜供給経路５４Ｂの先端（内側ダイス４２とは反対側の端部（ガス供給方向の下流側端部））は、前述したアタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２の終端面部５２Ｃ（図示例では、その下流側端部近傍）に開口しており、その先端の開口（本実施形態では周方向に合計で４個の開口）が、ガス供給口５５となっている。

したがって、内側ダイス４２の内部を通して供給されたガスは、ガス放出経路５４（中央供給経路５４Ａ、傾斜供給経路５４Ｂ）を通ってガス供給口５５から、径方向外側に向けて傾斜した方向で（換言すると、押出方向Ｓに対して外側に傾斜した方向で）、アタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２でガイドされた溶融樹脂チューブ４８の内部に放出され、溶融樹脂チューブ４８の径が拡大するようになっている（図３のモールドブロック３６、３８内の破線矢印参照）。

なお、傾斜供給経路５４Ｂは、径方向外側に向けて傾斜した方向に延びていればよく、例えば、アタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２における中間拡幅部５２Ｂと略平行となるように形成してもよい（換言すると、傾斜供給経路５４Ｂの傾斜角と中間拡幅部５２Ｂの傾斜角とが略同じになるように形成してもよい）し、異なる角度で形成してもよい。

また、アタッチメント５０の外周面５２やガス放出経路５４の位置や形状、大きさなどは、図示例に限られないことは勿論である。

アタッチメント５０の内側ダイス４２側の軸方向端部の中央には、外周に雄ネジ５１Ａが形成された小径の締結部５１が形成（軸方向に向けて突設）されている。締結部５１の雄ネジ５１Ａが、内側ダイス４２の内周に設けられた受け部４１の雌ネジ４１Ａに螺合することで、アタッチメント５０は、ノズル４０の内側ダイス４２の先端に取付固定されている。なお、アタッチメント５０のノズル４０に対する取付構成は、図示の例に限られないことは当然である。

アタッチメント５０の内側ダイス４２とは反対側の軸方向端部の中央には、外周に雄ネジ５９Ａが形成された段付き小径の締結部５９が形成（軸方向に向けて突設）されている。この締結部５９の雄ネジ５９Ａに、後で詳細に説明する保圧治具６０の内周に設けられた受け部６９の雌ネジ６９Ａが螺合することで、アタッチメント５０の先端（下流側端部）に、保圧部としての保圧治具６０が取付固定されている。

アタッチメント５０の先端に取り付けられた保圧治具６０は、軸方向に（直線状に）延びる略円筒状を有し、樹脂吐出口４７から押し出される（吐出される）溶融樹脂チューブ４８の内側に配在し、複数のモールドブロック３６、３８内、詳細には、複数のモールドブロック３６、３８内に樹脂吐出口４７から押し出される（吐出される）溶融樹脂チューブ４８の内圧を保圧（保持）する。

保圧治具６０の軸方向の長さは、成形途中のライナー１０の軸方向両端に形成された首部１６（換言すると、複数のモールドブロック３６、３８の２つの首部成形部２６）に挿通可能な長さを有する。言い換えると、保圧治具６０の軸方向の長さは、成形途中のライナー１０の軸方向両端に形成された首部（細径部）１６同士の軸方向の長さ（間隔）以上に設定されている。また、保圧治具６０の外径は、成形途中のライナー１０の軸方向両端に形成された首部１６（換言すると、複数のモールドブロック３６、３８の２つの首部成形部２６に押し付けられた溶融樹脂チューブ４８）の内径と同等もしくはそれより多少小径に形成されている。

したがって、保圧治具６０は、成形途中のライナー１０の軸方向両端に形成された首部１６に挿通され、その首部１６の開口（面積）が、保圧治具６０の断面積分だけ狭くなる（減少する）。そのため、細径部である首部１６における流動抵抗が増加し、ガス放出経路５４（中央供給経路５４Ａ、傾斜供給経路５４Ｂ）を通ってガス供給口５５から溶融樹脂チューブ４８の内部に放出されたガスが、成形途中のライナー１０の首部１６から抜けにくくなり、成形途中の溶融樹脂チューブ４８内に滞留し、溶融樹脂チューブ４８の内圧を保圧（保持）しやすくなる。

本実施形態では、保圧治具６０と成形途中のライナー１０の首部１６（換言すると、複数のモールドブロック３６、３８の２つの首部成形部２６に押し付けられた溶融樹脂チューブ４８）との（円環状の）クリアランス面積は、上述したアタッチメント５０に形成されたガス放出経路５４の最小流路断面積（流路断面積の最小値）と同様もしくはそれよりも小さく設定されている。これにより、保圧治具６０と成形途中のライナー１０の首部１６（換言すると、複数のモールドブロック３６、３８の２つの首部成形部２６に押し付けられた溶融樹脂チューブ４８）との（円環状の）クリアランスから抜ける（排出される）ガス量が、ガス放出経路５４（中央供給経路５４Ａ、傾斜供給経路５４Ｂ）を通ってガス供給口５５から放出される（供給される）ガス量よりも確実に少なくなる。言い換えると、溶融樹脂チューブ４８の内側からのガスの排出量が、溶融樹脂チューブ４８の内側へのガスの供給量よりも確実に少なくなる。したがって、溶融樹脂チューブ４８の内圧を確実に保圧（保持）しやすくなる。

保圧治具６０のアタッチメント５０側の軸方向端部付近の内周には、内周に雌ネジ６９Ａが形成された受け部６９が取り付けられている。受け部６９の雌ネジ６９Ａが前述のアタッチメント５０の締結部５９の雄ネジ５９Ａに螺合することで、保圧治具６０がアタッチメント５０の先端に取付固定されている。本実施形態では、保圧治具６０は、アタッチメント５０の先端に接続されて片持ち支持されている。

なお、本実施形態では、保圧治具６０の外径は、アタッチメント５０（の終端面部５２Ｃを有する大径部分）の外径と略同じに形成されている。保圧治具６０は、アタッチメント５０側の軸方向端部がアタッチメント５０（の終端面部５２Ｃを有する大径部分）と当接した状態で、アタッチメント５０の先端に取り付けられている。なお、保圧治具６０のアタッチメント５０に対する取付構成は、図示の例に限られないことは当然である。

（ライナーの製造方法）
次に、図１～図３を参照して、本実施形態のライナー１０の製造方法について説明する。ライナー１０は、以下の各工程が順次繰り返されることで連続的に製造される。

まず、図２、図３に示されるように、直線走行領域Ｐの上流側に配置された図示しない樹脂供給装置内で加熱されて溶融状態とされた溶融樹脂が、ノズル４０の外側ダイス４４と内側ダイス４２との間の間隙（樹脂供給経路４６）を通って樹脂吐出口４７から略円筒状の溶融樹脂チューブ４８として一定速度で連続的に押し出される。このとき、溶融樹脂チューブ４８は、凝固していない状態の略円筒状の樹脂であり、その押出方向Ｓは、直線走行領域Ｐにおける第１外型部３２及び第２外型部３４の走行方向と略同一である。

押し出された溶融樹脂チューブ４８は、ノズル４０の下流側に配置されたアタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２上を始端面部５２Ａから中間拡幅部５２Ｂに亘って流過する。このとき、中間拡幅部５２Ｂによって下流に向かうに従って径方向外側に向けて（換言すると、押出方向Ｓに対して外側に傾斜した方向に向けて）ガイドされ、直線走行領域Ｐの下流側（言い換えると、樹脂供給方向の下流側）に向かうに従って徐々にその径が拡大する。

アタッチメント５０の外周面（ガイド面）５２でガイドされた溶融樹脂チューブ４８は、第１外型部３２と第２外型部３４とがそれぞれ第１方向Ｒ１と第２方向Ｒ２とに循環走行している状態で、直線走行領域Ｐの上流側から押出方向Ｓに対して径方向外側に傾斜した方向に向かって第１外型部３２の複数のモールドブロック３６と第２外型部３４の複数のモールドブロック３８との間に凝固していない状態のまま連続的に一定速度で供給される。

また、溶融樹脂チューブ４８の供給と同時に、図示しないガス圧力印加装置から供給されるガスが、内側ダイス４２の内部及びアタッチメント５０の内部のガス供給経路４９（ガス放出経路５４を含む）を通ってガス供給口５５から溶融樹脂チューブ４８の内側に供給（圧送）される。このとき、ガス放出経路５４の複数本の傾斜供給経路５４Ｂによって、ガスが、径方向外側に向けて傾斜した方向で（換言すると、押出方向Ｓに対して外側に傾斜した方向で）、溶融樹脂チューブ４８の内側に供給（圧送）される。ガスが供給されることにより、溶融樹脂チューブ４８の中空部のガス圧力が上昇し、溶融樹脂チューブ４８に内側からガス圧力が印加され、溶融樹脂チューブ４８が第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８（型転写用の吸引用開口が開口せしめられた成形面）に押し付けられる。また、ガスが、径方向外側に向けて、溶融樹脂チューブ４８の内側に供給されることにより、溶融樹脂チューブ４８に内側から径方向外側に向けてガス圧力が印加され（言い換えると、溶融樹脂チューブ４８がガス圧力によって径方向外側に押圧され）、これによっても、直線走行領域Ｐの下流側（言い換えると、樹脂供給方向の下流側）に向かうに従って徐々に溶融樹脂チューブ４８の径が拡大し、溶融樹脂チューブ４８が第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８（型転写用の吸引用開口が開口せしめられた成形面）に押し付けられる。

ここで、本実施形態の保圧治具６０がない場合、溶融樹脂チューブ４８の内側に供給されたガスは、成形途中のライナー１０の首部１６などを通って順次外部に排出され、溶融樹脂チューブ４８の中空部のガス圧力を保持することが難しくなる。

本実施形態においては、図１、図２に示されるように、アタッチメント５０に保持された保圧治具６０が、成形途中のライナー１０の軸方向両端に形成された首部１６に挿通され、その首部１６の開口（面積）が、保圧治具６０の断面積分だけ狭くなる（減少する）。そのため、細径部である首部１６における流動抵抗が増加し、溶融樹脂チューブ４８の内側に供給されたガスは、成形途中のライナー１０の首部１６から排出されにくくなり、成形途中の溶融樹脂チューブ４８内に滞留し、溶融樹脂チューブ４８の中空部のガス圧力を保持しやすくなる（つまり、保圧効果を高めることができる）。

ここで、保圧効果を効率的に高めるために、保圧治具６０と成形途中のライナー１０の首部１６（換言すると、複数のモールドブロック３６、３８の２つの首部成形部２６に押し付けられた溶融樹脂チューブ４８）との（円環状の）クリアランス面積は、上述したアタッチメント５０に形成されたガス放出経路５４の最小流路断面積以下に設定されている。

この保圧効果によって、溶融樹脂チューブ４８が、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８（型転写用の吸引用開口が開口せしめられた成形面）に素早く押し付けられる。

なお、複数のモールドブロック３６、３８の内面の複数箇所には、溶融樹脂チューブ４８を吸引して型転写するための図示しない吸引用開口が開口せしめられている。そのため、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６と第２外型部３４の複数のモールドブロック３８との間において、溶融樹脂チューブ４８の下流側は正圧、上流側は負圧となっている。

これにより略円筒状のライナー１０が成形される。この成形工程の間、第１外型部３２及び第２外型部３４は循環走行を続け（すなわち、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８とノズル４０などとの相対位置が変化し続け）、直線走行領域Ｐにおいて溶融樹脂チューブ４８を成形しつつ上流から下流に向かって順次輸送する。

上述のように連続的に成形されたライナー１０は、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８に押し付けられると当該モールドブロック３６、３８に設けられた図示しない冷却手段によって硬化せしめられ、図１に示されるように直線走行領域Ｐよりも下流側に輸送され、個々のライナー１０の軸方向端部（首部１６同士の間）において図示しないカッターにより切断され、ライナー１０が得られる。

（作用効果）
以上説明したように、押出コルゲートチューブ成形にて、樹脂吐出口４７より押し出された溶融樹脂チューブ４８は、重力の影響を受けドローダウンする。そのため、溶融樹脂チューブ４８の上部は金型に接触しにくく（張り付きにくく）、金型に沿った賦形が難しい。

本実施形態のライナー１０の製造装置３０は、モールドブロック３６、３８と、前記モールドブロック３６、３８内に筒状の溶融樹脂を吐出しながら、前記モールドブロック３６、３８との軸方向における相対位置を変化可能となっている樹脂吐出部（樹脂吐出口４７）と、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の径を拡大する形状調整部（形状調整アタッチメント５０）と、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内圧を保圧可能となっている保圧部（保圧治具６０）と、を備える。

また、前記形状調整部（形状調整アタッチメント５０）は、前記樹脂吐出部（樹脂吐出口４７）から吐出された筒状の溶融樹脂の内部で径方向外側に向けて傾斜した方向でガスを放出するガス放出経路５４を含んで構成され、前記保圧部（保圧治具６０）は、前記モールドブロック３６、３８内で軸方向に沿って且つ前記ガスの圧力によって前記モールドブロック３６、３８に押し付けられた筒状の樹脂のうち最も小径とされた細径部の内側を通して延びる保圧治具６０で構成されている。

また、前記細径部と当該細径部の内側を通る前記保圧治具６０との間のクリアランス面積は、前記ガス放出経路５４の最小流路断面積以下である。

すなわち、本実施形態のライナー１０の製造装置３０は、押出コルゲートチューブ成形にてライナー１０を成形する際、保圧治具６０を使用し、ライナー１０に内圧を付与しながら賦形する。ガス圧力印加装置からガス（ブローエアー）を供給し、成形されたライナー１０の細径部と保圧治具６０のクリアランスを小さくすることで、ガス（ブローエアー）が成形途中のライナー１０内（溶融樹脂チューブ４８内）に滞留し、ライナー１０内（溶融樹脂チューブ４８内）に静圧が付与される。樹脂吐出口４７より押し出された溶融樹脂チューブ４８は、内圧により金型へ張り付けられるため、安定した成形が可能となる。

このように、本実施形態によれば、押出コルゲートチューブ成形にて管体を成形する際、保圧部によって（保圧治具６０を使用して）筒状の溶融樹脂に内圧を付与しながら賦形するので、樹脂吐出部（樹脂吐出口４７）より押し出された樹脂を素早くモールドブロック３６、３８の内壁に貼り付かせることで、ドローダウンによる成形不良を防止して安定した成形が可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では、第１外型部３２の複数のモールドブロック３６及び第２外型部３４の複数のモールドブロック３８を移動させることで、モールドブロック３６、３８とノズル４０（の樹脂吐出口４７）などとの軸方向における相対位置を変化させる例を示したが、ノズル４０（の樹脂吐出口４７）などを移動させることで、モールドブロック３６、３８とノズル４０などとの軸方向における相対位置を変化させてもよい。

１０ ライナー（管体）
１２ 胴部
１４ ドーム部
１６ 首部
３０ 製造装置
３２ 第１外型部
３４ 第２外型部
３６ 複数のモールドブロック
３８ 複数のモールドブロック
４０ ノズル
４２ 内側ダイス
４４ 外側ダイス
４６ 樹脂供給経路
４７ 樹脂吐出口（樹脂吐出部）
４８ 溶融樹脂チューブ
４９ ガス供給経路
５０ 形状調整アタッチメント（形状調整部）
５２ 外周面（ガイド面）
５４ ガス放出経路
５５ ガス供給口
６０ 保圧治具（保圧部）
Ｐ 直線走行領域
Ｒ１ 第１方向（第１外型部の循環方向）
Ｒ２ 第２方向（第２外型部の循環方向）

Claims (8)

1. 筒状ないし管状に成形された管体の製造装置であって、
   モールドブロックと、
   前記モールドブロック内に筒状の溶融樹脂を吐出しながら、前記モールドブロックとの軸方向における相対位置を変化可能となっている樹脂吐出部と、
   前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の径を拡大する形状調整部と、
   前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内圧を保圧可能となっている保圧部と、を備え、
   前記形状調整部は、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内部で径方向外側に向けて傾斜した方向でガスを放出するガス放出経路を含んで構成され、
   前記ガス放出経路は、軸方向に延びる中央供給経路と、該中央供給経路の軸方向端部から分岐しつつ径方向外側に向けて外周面まで傾斜した方向に直線状に延びて前記外周面で傾斜した方向で前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂の内部に開口する複数本の傾斜供給経路と、を含んで構成されていることを特徴とする製造装置。
2. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記外周面は、軸周りで軸方向に延びる円筒面で構成されていることを特徴とする製造装置。
3. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記形状調整部は、前記樹脂吐出部から吐出された筒状の溶融樹脂を下流に向かうに従って径方向外側にガイドするガイド面を含んで構成されていることを特徴とする製造装置。
4. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記形状調整部は、前記樹脂吐出部の吐出側端部に設けられていることを特徴とする製造装置。
5. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記保圧部は、前記モールドブロック内で軸方向に沿って延びる保圧治具で構成されていることを特徴とする製造装置。
6. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記保圧部は、前記形状調整部に接続されて保持されていることを特徴とする製造装置。
7. 請求項１に記載の管体の製造装置において、
   前記保圧部は、前記モールドブロック内で軸方向に沿って且つ前記ガスの圧力によって前記モールドブロックに押し付けられた筒状の樹脂のうち最も小径とされた細径部の内側を通して延びる保圧治具で構成されていることを特徴とする製造装置。
8. 請求項７に記載の管体の製造装置において、
   前記細径部と当該細径部の内側を通る前記保圧治具との間のクリアランス面積は、前記ガス放出経路の最小流路断面積以下であることを特徴とする製造装置。

Images