管子成形用模具制造技术

本发明专利技术的管子成形用模具，通过树脂积存部整流熔融树脂的流动，能够使得从模具挤出的树脂的流动在模具内流路的周向的任何部位均相同。因此，能够使成形的树脂管子的壁厚不会产生壁厚不均。管子成形用模具在其一个构成部分的颈缩部具有模芯、外壳部、树脂积存部；前述树脂积存部与前述模芯配合并作为在前述模芯与前述外壳部之间所形成的原材料熔融树脂的流动流路的一部分。前述树脂积存部设置在前述模芯以及前述外壳部中的至少一个上，并且前述树脂积存部以管子成形用模具有中心轴作为中心而绕该中心轴卷绕为环状。而且，前述树脂积存部的横截面为凹状。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管子成形用模具以及由管子成形用模具成形的树脂管子。
技术介绍
管子成形用模具是用于制造例如煤气管道所使用的聚丙烯管子以及聚乙烯管子等细长的树脂管子。由树脂挤出机将树脂管子原材料的熔融混炼的树脂(以下称为熔融树脂)供给管子成形用模具。供给的熔融树脂经由模具内的流路最终作为挤出成形制品的树脂管子从模具排出。其顺序是先将供给模具内的熔融树脂一次扩大为大直径的圆筒形状，然后慢慢缩小，最后制成所需直径的管子。管子成形用模具一般基本是由下述构件组成把从树脂挤出机供给的熔融树脂制成圆筒形状的模具部、把从模具部送来的制成圆筒形状的熔融树脂缩小并给予整流效果的颈缩部、使树脂的流速一致的平台部。而且，这些构成部件是分别从熔融树脂的流动方向的上流侧至下流侧并且是同轴依次排列的。由这样的管子成形用模具所制造的作为挤出成形制品的树脂管子，要求壁厚没有不均匀现象。即要求树脂管子横截面的内表面形状以及外表面形状都为同心的正圆。这是因为如果管子的壁厚有不均现象则会产生如下①～③所示的问题。①外观不佳。②将管子端面之间对接进行对缝焊接时，容易产生中心错位。③因为当管子表面有污物及损伤时，对于接缝焊接管子的情况不理想，所以必须要切削管子表面。此时要用夹具固定管子的外圆周表面，使切削工具在管子周围移动来切削管子表面，但当壁厚非常不均匀时，因为管子表面为凸凹不平的状态，所以，不能由夹具将管子均匀压紧，会出现固定牢固的部分与未牢固固定的部分而造成管子不稳定。而且，因为用夹具固定的管子的外表面与切削工具之间的距离不均匀，所以，紧密连接性能不佳，即使进行切削也不能得到正圆，会产生切削不均匀。为了不产生切削不均现象而必须加大切削量，由此而必须要有多余的原材料。因此，为了使得由管子成形用模具所成形的树脂管子的壁厚均匀，一般是使从模具挤出的树脂的流动在模具内的流路的任意部位均相同。为了使流路中的树脂的流动一致，提高整流效果或是提高挤压效果的方法是很有效的。但是，为了提高整流效果以及挤压效果，必须要使模具大型化，若使模具大型化则必须要提高使熔融树脂流动所需的压力。而且，当提高压力时，熔融树脂的温度会上升，树脂容易劣化，管子表面过于光亮而造成外观不佳、商品价值下降。而且还必须提高模具以及挤出机的耐压性。而且，由本专利技术者的实验可知，在制造壁厚8mm以上的厚壁管子时，若使用目前的技术，即使竭力提高整流效果以及挤压效果，也会产生壁厚不均的问题。本专利技术的目的是提供管子成形用模具以及由该管子成形用模具成形的树脂管子，其特征在于不论所要求的树脂管子的壁厚尺寸如何，都可以简单地成形壁厚均匀的树脂管子。专利技术的公开本专利技术的管子成形用模具在作为其一个构成部分的颈缩部具有模芯、与前述模芯配合的外壳部、树脂积存部；该树脂积存部在前述模芯与前述外壳部之间形成并构成使作为原材料的熔融树脂流动的流路的一部分。前述树脂积存部设置在前述模芯以及前述外壳部中的至少一个上，并以管子成形用模具的中心轴作为中心并绕该中心轴卷绕成环状。而且，前述树脂积存部的横截面为凹状。这样结构的本专利技术的管子成形用模具，由于树脂积存部而能够使得从模具挤出的树脂的流动在模具内的流路的任何部位均相同，所以，能够控制树脂的流动趋势。因此，流动圆滑从而提高了整流效果。因而能够使得成形的树脂管子在壁厚上不会产生不均匀现象。而且，树脂积存部的容量可根据所需的成形树脂管子的壁厚尺寸而变化，即在薄壁的树脂管子的情况时，可形成小的树脂积存部，在厚壁的树脂管子的情况时，可形成大的树脂积存部，无论所要求的树脂管子的壁厚尺寸如何，要使得在颈缩部的纵向方向(从流路上流侧至下流侧方向)的熔融树脂量一定，由此而可以在树脂管子上不会产生壁厚不均的现象。这样，设在模具构成部分的颈缩部上的树脂积存部的大小可根据需成形的树脂管子的壁厚来设定，所以能够不使模具自身大型化并可提高整流效果。在前述流路上，也可以形成比该流路的其它部位细、而且作成蜂腰形状的颈缩处，也可以在该颈缩处形成前述树脂积存部。而且，前述树脂积存部的形状是希望在前述熔融树脂的流动中不产生停滞以及滞留(以下将停滞及滞流统称为停滞)的形状。例如树脂积存部的凹状横截面最佳情况是曲面形状、中间为半圆形状。此时曲率半径的最佳情况是10mm～100mm，而且在前述树脂积存部的半圆形圆弧的两端的切线与前述中心轴的角度最好是15～120°。而且，最佳情况是前述曲率半径为25mm，而且前述角度为75～90°。本专利技术的树脂管子是使用前述管子成形用模具成形的管子，能够使用聚烯烃作为管子原材料来成形树脂管子。管子原材料的聚烯烃最好是聚乙烯。而且，制造的树脂管子其平均壁厚可设定为5mm～50mm范围内的任何值，而且管子的最大壁厚与最小壁厚的差为1.0mm以下，最佳情况是壁厚差在0.3mm以下。附图的简单说明图1是本专利技术的管子成形用模具的纵剖面图。图2是图1的重要部分的放大图。图3是图2的重要部分的放大图。图4是图2所示部分的变形例，表示不同的树脂积存形成位置。图5是图2所示部分的其它变形例，表示形状不同的树脂积存部。图6是本专利技术的树脂积存部的比较例。图7是本专利技术的树脂积存部的其它的比较例。图8是表示由本专利技术的管子成形用模具所成形的聚乙烯管子的壁厚分布图。图9是图8的比较图，表示用以往的管子成形用模具所成形的聚乙烯管子的壁厚分布情况。图10是不具有树脂积存部的以往的颈缩部，是与图3、图6以及图7相对应的图。实施专利技术的最佳形式以下参照附图说明适于本专利技术的具体实例。图1是管子成形用模具一例的纵剖面图。该管子成形用模具1从图1中的左端被供给熔融树脂，从图中的右端排出作为挤出成形制品的所需直径的树脂管子P。即左端侧是熔融树脂p流动方向的上流侧，右端侧为下流侧。以下将熔融树脂p的流动方向上流侧以及下流侧简称为「上流侧」以及「下流侧」。模具1大致由3个部分组成。即模具部2、颈缩部3以及平台部4。这些部分从熔融树脂p的上流侧向下流侧顺序排列。在前述各部位2、3、4的内部分别设置有连续的后述流路。而且，熔融树脂p依次流过这些流路。模具部2是位于模具1上流侧的部分，是接受来自未图示的树脂挤出机供给的熔融树脂p的部分。供给模具部2的熔融树脂p经由模具部2后而至颈缩部3。而且，模具部2是由模芯2a与外配合于该模芯2a的外壳部2b组成。模芯2a位于模具1的中心轴L上，其上流侧端部呈圆锥形状突出的圆柱形状体。而且，颈缩部3以及平台部4分别具有模芯3a以及模芯4a，这些模芯也位于中心轴L上。外壳部2b其整体形状是一端开口另一端封闭的筒状体，在其上流侧放置圆盘形状的基座2b1，外壳部2b的其它部分为基座2b2。外筒部2b2是从基座2b1的周缘向下流侧延伸的中空筒体。而且，基座2b1在其中央具有圆锥形状的可拔出的扁平凹部以放入模芯2a的前述上流侧端部，外筒部2b2包住模芯2a的圆柱形状部分。在这些模芯2a与基座2b1之间、以及模芯2a与外筒2b2之间分别形成模具部2的流路2c以及流路2d。流路2c整体大致呈三角锥形状(图1中，可见流路2C在进入下流侧时分开为两股形状)。而且，流路2c的顶点侧位于上流侧并有开口。另外，流路2c的开口是管子成形用模具1接受来自树脂挤出机的熔融树脂的熔融树脂输入口，用符号7表示。流路2d与流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管子成形用模具，其特征在于：在管子成形用模具一个构成部分的颈缩部具有模芯、外壳部、树脂积存部；前述外壳部与该模芯配合并与前述模芯之间形成原材料熔融树脂的流动流路，前述树脂积存部作为前述流路的一部分而设置在前述模芯以及前述外壳部中的至少一个上，并且前述树脂积存部以管子成形用模具的中心轴作为中心并绕该中心轴卷绕为环状且其横截面为凹状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：好村福浩，西村胜成，村田巧，山田雅大，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]