JPH038936B2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチツクパイプの延伸方法および
その装置に関するものであり、更に詳しくは走行
するプラスチツクパイプを連続的に延伸する方法
および装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for stretching a plastic pipe, and more particularly to a method and apparatus for continuously stretching a traveling plastic pipe.
物質輸送用パイプ、あるいは容器としての缶状
物などパイプの用途は多様であるが、特に最近耐
腐食性、軽量化等を目的としてプラスチツクパイ
プの需要が急伸している。 Pipes have a variety of uses, such as pipes for transporting materials and cans as containers, but recently demand for plastic pipes has been rapidly increasing due to their corrosion resistance and weight reduction.
しかしながら、従来のプラスチツクパイプは押
打成形機により原料プラスチツクを溶融混練し、
パイプダイからパイプ状物を押出し、冷却固化し
て成形されていた。このようにして成形されたプ
ラスチツクパイプは、プラスチツクパイプを構成
する分子鎖の高次構造がエントロピー的に有利な
ランダムコイル状、あるいは折りたたみ結晶とな
り、応力を支持する分子鎖は断面積当り1/1000程
度のタイ分子（折りたたみ結晶を結ぶ分子鎖）で
あり、プラスチツク本来の物性を発揮していなか
つた。 However, conventional plastic pipes are made by melting and kneading the raw material plastic using an extrusion molding machine.
A pipe-shaped product was extruded from a pipe die and then cooled and solidified. The plastic pipe formed in this way has a higher-order structure of the molecular chains that make up the plastic pipe, which has an entropically advantageous random coil shape or folded crystal, and the molecular chains that support stress are 1/1000 per cross-sectional area. The plastic had only a few tie molecules (molecular chains that connect folded crystals) and did not exhibit the original physical properties of plastic.
このためパイプの軸方向あるいは円周方向に延
伸操作を加えることにより、分子鎖を延伸方向に
配向させ、物性を向上させることが考えられる。
延伸操作によりプラスチツクの物性を向上させる
手段は、繊維、フイルム等で従来より知られた方
法であるが、パイプ状物の連続延伸方法としては
薄肉のインフレーシヨン成形か、厚肉パイプでは
鋼管等で実用化されている引抜方法が一部に紹介
されているのみであり、工業的な延伸パイプの成
形法は未だ知られていない。 Therefore, it is possible to improve the physical properties by applying a stretching operation in the axial direction or circumferential direction of the pipe to orient the molecular chains in the stretching direction.
The method of improving the physical properties of plastic by stretching is a method that has been known for fibers, films, etc., but continuous stretching methods for pipe-like objects include thin-walled inflation molding, and thick-walled pipes such as steel pipes. Only some of the drawing methods that have been put into practical use have been introduced, and an industrial method for forming stretched pipes is not yet known.
ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル等の延伸パイプを安価に多量
に生産する方法が開発できれば、前記プラスチツ
クパイプを素材とした缶状容器を安価に得ること
ができる。また前記プラスチツク中、特にポリエ
ステルは食品衛生面からも望ましく、しかも透明
容器が得られるため、金属缶などでは得られない
内容物の可視化も可能となり、流通面での価値は
大きい。本発明者等はこの点に着目し、プラスチ
ツク延伸パイプの連続成形方法および装置を完成
すべく鋭意研究した結果、本発明に到達したもの
である。 If a method for producing stretched pipes of polyester, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, etc. in large quantities at low cost could be developed, can-shaped containers made from the above-mentioned plastic pipes could be obtained at low cost. Furthermore, among the plastics mentioned above, polyester is particularly desirable from the viewpoint of food hygiene, and since transparent containers can be obtained, it is possible to visualize the contents, which cannot be obtained with metal cans, etc., and is of great value in terms of distribution. The inventors of the present invention have focused on this point and have arrived at the present invention as a result of intensive research aimed at perfecting a continuous forming method and apparatus for plastic stretched pipes.
すなわち、本発明は走行するプラスチツクパイ
プを加圧流体によつてブロー延伸するプラスチツ
クパイプの延伸方法において、走行するパイプを
パイプ内部から加熱しながら、ブロー成形するこ
とを特徴とするプラスチツクパイプの延伸方法、
およびプラスチツクパイプを走行させるための送
り込み機および／または引取機、走行するパイプ
を加圧流体によつてブロー延伸するための気封装
置、および延伸温度に加熱し、かつ延伸点を連続
的に固定するためのパイプ内に設けた加熱装置を
具備することを特徴とするプラスチツクパイプの
延伸装置に関する。 That is, the present invention relates to a method for stretching a plastic pipe in which a running plastic pipe is blow-stretched using a pressurized fluid, and the method is characterized in that the running pipe is blow-molded while being heated from inside the pipe. ,
and a feeding machine and/or take-off machine for running the plastic pipe, a gas sealing device for blow-stretching the running pipe with pressurized fluid, and a heating device for heating to the stretching temperature and continuously fixing the stretching point. The present invention relates to a plastic pipe stretching device characterized by comprising a heating device provided in the pipe for stretching the plastic pipe.
本発明によるときは、走行する未延伸パイプを
均一かつ効果的に加熱することができることか
ら、ブロー成形により延伸点を連続的に固定する
ことが可能となり、均一かつ物性の優れた延伸パ
イプを連続的に製造することができる特長を有す
る。 According to the present invention, since it is possible to uniformly and effectively heat a running undrawn pipe, it is possible to continuously fix the drawing points by blow molding, and it is possible to continuously produce a uniformly drawn pipe with excellent physical properties. It has the advantage of being able to be manufactured in a number of ways.
本発明を適用するプラスチツクとしては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、耐衝
撃性ポリスチレン、ポリカーボネード、アクリロ
ニトリル共重合体、ポリアミド等の熱可塑性樹脂
が例示される。 Examples of plastics to which the present invention is applied include thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyester, high-impact polystyrene, polycarbonate, acrylonitrile copolymer, and polyamide.
しかし、延伸成形後、活性光線や電子線により
硬化することのできる樹脂に適用することもでき
る。しかし、好ましいプラスチツクはポリエステ
ルであり、具体的にはポリエチレンテレフタレー
ト、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル
ポリエールブロツク共重合体等の他上記ポリエス
テルの構成単位を主体としたコポリエステル、上
記ポリエステルの混合体等が例示される。特に好
ましいのはポリエチレンテレフタレートまたはエ
チレンテレフタレート繰返し単位を80モル％以上
含有するコポリエステルである。また、ポリエス
テルと他のプラスチツクのブレンド、積層、異種
ポリエステルの積層、未着色ポリエステルと着色
ポリエステルとの積層等であつてもよい。特にガ
スバリヤー性を要求する場合はポリエチレンテレ
フタレート（内層）とメタキシリレン基含有ポリ
アミド、ポリエチレンイソフタレート、アクリロ
ニトリル共重合体との積層が好ましい。 However, it can also be applied to resins that can be cured by actinic rays or electron beams after stretch molding. However, preferred plastics are polyesters, specifically polyethylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester polyester block copolymers, copolyesters mainly composed of the constituent units of the above polyesters, and the above polyesters. Examples include a mixture of the following. Particularly preferred are polyethylene terephthalate or copolyesters containing 80 mol% or more of ethylene terephthalate repeating units. It may also be a blend or laminate of polyester and other plastics, a laminate of different types of polyesters, a laminate of uncolored polyester and colored polyester, or the like. In particular, when gas barrier properties are required, it is preferable to laminate polyethylene terephthalate (inner layer) with metaxylylene group-containing polyamide, polyethylene isophthalate, or acrylonitrile copolymer.
以下、ポリエステルを具体例として本発明を更
に詳細に説明する。乾燥されたポリエステルチツ
プを押出成形機により所定の形状のダイから溶融
押出し、急冷することにより透明、非晶質の未延
伸パイプを得ることができる。この未延伸パイプ
を原料ポリエステルのガラス転移温度付近（80〜
150℃程度）に加熱し、一軸あるいは二軸方向に
延伸する。パイプ軸方向の延伸は主として走行す
るパイプの送り込み速度と引取り速度の差異によ
り、パイプの周方向（円形パイプでは円周方向）
延伸は加圧流体による加圧により可能である。そ
れ故に軸方向の延伸倍率は下記式に示す関係を有
している。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail using polyester as a specific example. A transparent, amorphous, unstretched pipe can be obtained by melt-extruding the dried polyester chips through a die of a predetermined shape using an extrusion molding machine and rapidly cooling the chips. This unstretched pipe is heated near the glass transition temperature of the raw material polyester (80~
(approximately 150°C) and stretched uniaxially or biaxially. Stretching in the axial direction of the pipe is mainly due to the difference between the feeding speed and the pulling speed of the running pipe.
Stretching is possible by applying pressure with pressurized fluid. Therefore, the stretching ratio in the axial direction has the relationship shown in the following formula.
軸方向延伸倍率＝U2＋α／U1
U1；走行パイプ送り込み速度（ｍ／min）
U2； 〃 〃 引取り速度（ｍ／min）
α；延伸点位置の移動速度（ｍ／min）
（走行パイプ上流側に移動しているならマイナ
ス下流側に移動しているならプラスになる）
このために走行方向（軸方向）の延伸点位置を
固定しないと軸方向延伸倍率が一定しない。 Axial stretching ratio = U 2 + α / U 1 U 1 ; Running pipe feeding speed (m/min) U 2 ; If the running pipe is moving upstream, it will be negative; if it is moving downstream, it will be positive.) Therefore, unless the stretching point position in the running direction (axial direction) is fixed, the axial stretching magnification will not be constant.
第１図はポリエステル（ポリエチレンテレフタ
レート）未延伸パイプの延伸温度と延伸必要内圧
との関係を示す線図である。第１図に示すごとく
ポリエステルパイプはある温度を越えたときに急
激に延伸が進むため走行方向（軸方向）に対し、
急激な温度上昇をさせることにより、延伸点は固
定する。本発明はこのことに着目し、走行パイプ
内にたとえばヒーターを置くことにより、パイプ
内部から加熱し延伸点の固定を可能にした。これ
までに提案されている内部にマンドレルを置き、
パイプを接触させながら、引き抜くことによる延
伸点固定法は、熱可塑性プラスチツクにおいては
延伸のための加熱によりパイプが軟化しているた
めに得られる延伸パイプを著しく損傷してしま
う。 FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the stretching temperature and the necessary internal pressure for stretching an unstretched polyester (polyethylene terephthalate) pipe. As shown in Figure 1, polyester pipes rapidly stretch when they exceed a certain temperature, so in the running direction (axial direction),
By rapidly raising the temperature, the stretching point is fixed. The present invention has focused on this and has made it possible to heat the pipe from inside and fix the stretching point by placing, for example, a heater inside the running pipe. Place a mandrel inside as has been proposed so far,
The method of fixing the drawing point by pulling out the pipe while it is in contact with the pipe results in significant damage to the drawn pipe, since the pipe is softened by heating for drawing in the case of thermoplastic plastics.
本発明はこのような欠点を有することなく延伸
点の固定を可能にしたものである。 The present invention makes it possible to fix the stretching point without having such drawbacks.
第２図はポリエステルパイプの周方向延伸倍率
と延伸応力（内圧）の関係を示す線図である。第
２図に示すごとく３倍までの延伸倍率では延伸応
力は極大値を持つのみで極小値をもつていない。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the stretching ratio in the circumferential direction and the stretching stress (internal pressure) of a polyester pipe. As shown in FIG. 2, at a stretching ratio of up to 3 times, the stretching stress only has a maximum value and no minimum value.
このことは周方向の加熱温度を均一にし、均一
な延伸を行うことによつてのみ延伸ムラをなくす
ることが可能であることを示している。本発明は
走行するパイプ内にヒーターを置くことによりパ
イプを内部から放射状に加熱することにより、周
方向の温度均一化を可能とし、均一かつ、優れた
物性を有する延伸パイプを連続的に得ることに成
功した。 This shows that it is possible to eliminate stretching unevenness only by making the heating temperature uniform in the circumferential direction and performing uniform stretching. The present invention makes it possible to uniformize the temperature in the circumferential direction by radially heating the pipe from the inside by placing a heater inside the running pipe, and to continuously obtain a stretched pipe that is uniform and has excellent physical properties. succeeded in.
以下本発明を図面によつて更に説明すると、第
３図は本発明を実施する延伸装置の１例を示す断
面説明図であり、１はプラスチツク未延伸パイ
プ、２はヒーター、３は送り込み機、４は引取
機、５はヒーターリード線、６は気封装置であ
り、７はプラスチツク延伸パイプ、８は内圧を加
えるための加圧流体噴出装置である。機密が充分
であれば加圧流体の噴出装置は必ずしも必要でな
い。 To further explain the present invention with reference to the drawings, FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing one example of a stretching apparatus for carrying out the present invention, in which 1 is an unstretched plastic pipe, 2 is a heater, 3 is a feeder, 4 is a drawing machine, 5 is a heater lead wire, 6 is an air sealing device, 7 is a plastic stretching pipe, and 8 is a pressurized fluid jetting device for applying internal pressure. If confidentiality is sufficient, a pressurized fluid ejection device is not necessarily required.
なお、Ａはパイプ走行方向を示している。な
お、図示した装置は水平方向に配置した例である
が、垂直状に配列してもよい。プラスチツクの未
延伸パイプは通常押出成形機によりダイから押出
し、真空サイザー、加圧サイザー、冷却バスサイ
ザーなどにより急冷して筒状物とし、本装置に連
続的に供給することができる。かかる場合にはヒ
ーター支持具９をダイマンドレル（図示せず）に
通し、パイプ内にヒーターを設けることができ
る。 Note that A indicates the pipe running direction. Although the illustrated devices are arranged horizontally, they may also be arranged vertically. An unstretched plastic pipe is usually extruded from a die using an extruder, and is rapidly cooled into a cylindrical product using a vacuum sizer, pressure sizer, cooling bath sizer, etc., and can be continuously supplied to the present apparatus. In such a case, the heater support 9 can be passed through a die mandrel (not shown) to provide a heater within the pipe.
また第３図とは異なりパイプ走行方向と反対側
からヒーターリード線、ヒーター支持具をパイプ
内に挿入し、ヒーターを設けることもできる。 Further, unlike in FIG. 3, the heater can also be provided by inserting the heater lead wire and the heater support into the pipe from the opposite side to the direction in which the pipe runs.
また周方向の自由延伸を停止させるため、ある
いは外形を規定するため、延伸点外側より駆動金
型などにより、パイプを拘束することも可能であ
る。またヒーターについては第３図に示すような
電気的なエネルギーによる赤外ヒーター、抵抗ヒ
ーター及び電磁透導に加え、熱媒の循環等による
ヒーターも可能である。予め長尺の未延伸パイプ
を成形しておき本発明の延伸装置で延伸パイプを
製造することもできる。この場合未延伸パイプの
送り出し側にパイプ内圧を維持するための気封装
置が必要なのはもちろんである。 Further, in order to stop free stretching in the circumferential direction or to define the outer shape, it is also possible to restrain the pipe from outside the stretching point using a driving mold or the like. As for heaters, in addition to infrared heaters, resistance heaters, and electromagnetic conduction heaters that use electrical energy as shown in FIG. 3, heaters that use circulating heat medium or the like are also possible. It is also possible to manufacture a stretched pipe by forming a long unstretched pipe in advance and using the stretching apparatus of the present invention. In this case, it goes without saying that an air sealing device for maintaining the pipe internal pressure is required on the delivery side of the unstretched pipe.
延伸パイプは更に熱固定処理を施して耐熱性を
より一層改良することもできる。 The stretched pipe can also be further heat-set to further improve its heat resistance.
実施例 １
フエノール／テトラクロロエタン（６／４重量
比）中30℃で求めた固有粘度0.75のポリエチレン
テレフタレートチツプを押出成形機により、外径
40mm、肉厚2.4mmのパイプに溶融押出し、真空サ
イザーを通して密度1.338の透明、非晶質未延伸
パイプを成形し、続いて第３図に示した延伸装置
に送り込み機と同速度の0.5ｍ／min、の速度で
連続的に供給した。次いで送り込まれた未延伸パ
イプを該パイプ内に置かれたヒーターにより、軸
方向延伸倍率3.0、円周方向延伸倍率30の外径120
mm、肉厚0.27mmの延伸パイプを得た。Example 1 Polyethylene terephthalate chips with an intrinsic viscosity of 0.75 determined at 30°C in phenol/tetrachloroethane (6/4 weight ratio) were molded using an extruder to reduce the outer diameter.
A 40 mm, 2.4 mm thick pipe is melt-extruded and passed through a vacuum sizer to form a transparent, amorphous unstretched pipe with a density of 1.338.Then, it is passed through a vacuum sizer to form a transparent, amorphous unstretched pipe with a density of 1.338, and then transferred to the drawing device shown in Figure 3 at the same speed as the feeding machine at 0.5 m/min. It was fed continuously at a rate of min. Next, the fed unstretched pipe is heated to an outer diameter of 120 with an axial stretching ratio of 3.0 and a circumferential stretching ratio of 3.0 by a heater placed inside the pipe.
A stretched pipe with a thickness of 0.27 mm and a wall thickness of 0.27 mm was obtained.
軸方向延伸倍率を測定するために未延伸パイプ
の軸方向に10.0cm間隔で印をつけ、300ｍ連続し
た延伸パイプの印間隔を測定したところ最大31.2
cm、最小29.0cmの測定結果が得られた。 To measure the axial stretching ratio, marks were placed at 10.0 cm intervals in the axial direction of the unstretched pipe, and the maximum mark interval of 300 m of stretched pipe was measured, and the maximum was 31.2.
cm, the minimum measurement result was 29.0 cm.
また円周方向延伸倍率を測定するために延伸パ
イプ断面の肉圧を測定したところ最大0.29mm、最
小0.25mmの測定結果が得られた。 Furthermore, in order to measure the stretching ratio in the circumferential direction, the wall pressure of the cross section of the stretched pipe was measured, and the measured results were 0.29 mm at maximum and 0.25 mm at minimum.
得られた延伸パイプは均一な軸方向および周方
向の延伸を可能とし、ポリエステル二軸延伸フイ
ルムのもつ優れた物性を有していた。 The obtained stretched pipe could be stretched uniformly in the axial and circumferential directions and had the excellent physical properties of a biaxially stretched polyester film.
延伸パイプは輸送用パイプとして、あるいは定
長に切断した後切断端に蓋を固着または巻締めし
てプラスチツク缶として使用し特に有用である。 The elongated pipe is particularly useful as a transportation pipe, or as a plastic can by cutting it to length and then securing or wrapping a lid to the cut end.
第１図はポリエステル未延伸パイプの延伸温度
と延伸必要内圧の関係を示す線図である。第２図
はポリエステルパイプの円周方向延伸倍率と延伸
応力（内圧）の関係を示す線図である。第３図は
本発明の方法を実施する延伸装置の１例を示す断
面説明図である。
１……未延伸パイプ、２……ヒーター、３……
送り込み機、４……引取機、５……ヒーターリー
ド線、６……延伸パイプ、７……気封装置（ピン
チオフ）、８……加圧流体噴出装置、９……ヒー
ター支持具。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the stretching temperature and the necessary internal pressure for stretching an unstretched polyester pipe. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the stretching ratio in the circumferential direction and the stretching stress (internal pressure) of a polyester pipe. FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing one example of a stretching apparatus for carrying out the method of the present invention. 1... Unstretched pipe, 2... Heater, 3...
Feeding machine, 4... Taking machine, 5... Heater lead wire, 6... Stretching pipe, 7... Air sealing device (pinch-off), 8... Pressurized fluid ejecting device, 9... Heater supporter.
Claims (1)
体によつてブロー延伸するプラスチツクパイプの
延伸方法において、走行するパイプをパイプ内部
から加熱しながらブロー成形することにより延伸
点を連続的に固定することを特徴とするプラスチ
ツクパイプの延伸方法。 ２ プラスチツクパイプを走行させるための送り
込み機および／または引取機、走行するパイプを
加圧流体によつてブロー延伸するための気封装
置、および延伸温度に加熱し、かつ延伸点を連続
的に固定するためのパイプ内に設けた加熱装置を
具備することを特徴とするプラスチツクパイプの
延伸装置。[Claims] 1. A plastic pipe stretching method in which a running unstretched plastic pipe is blow-stretched using pressurized fluid, in which the stretching points are continuously set by blow-molding the running pipe while heating it from inside the pipe. A method for stretching a plastic pipe, characterized by fixing it to a 2. A feeder and/or take-up machine for running the plastic pipe, a gas sealing device for blow-stretching the running pipe with pressurized fluid, and a device that heats the plastic pipe to the stretching temperature and continuously fixes the stretching point. 1. A plastic pipe stretching device characterized by comprising a heating device provided inside the pipe for stretching the plastic pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15138682A JPS5939513A (en) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Method and apparatus for stretching plastic pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15138682A JPS5939513A (en) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Method and apparatus for stretching plastic pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939513A JPS5939513A (en) | 1984-03-03 |
| JPH038936B2 true JPH038936B2 (en) | 1991-02-07 |
Family
ID=15517443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15138682A Granted JPS5939513A (en) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Method and apparatus for stretching plastic pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939513A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114770911B (en) * | 2022-03-03 | 2024-11-08 | 广东省科学院生物与医学工程研究所 | A microfluidic pipeline stretching processing system and control method thereof |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP15138682A patent/JPS5939513A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939513A (en) | 1984-03-03 |
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