专利名称：具有多个不同的内腔形状的管及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在管长度方向上内腔的形状以一定间隔连续地变化的管及其制造装置。
背景技术：
以往，存在很多在一根管产品中内腔的形状呈多段变化的产品。例如，在医疗领 域，在伤部治疗用的引流管等中，为了提高排液效率并防止弯曲，在体内留置部侧需要具有 带肋的内腔，在体外侧则是与排液瓶等的连接器之类部件连接，为达到这一状况，需要使上 述管形成为内腔为正圆形状、且壁厚比较厚的管。在以往的技术中，例如当制造具有带薄肋的内腔和正圆形状的内腔的管时，采用 如下的方法分别成型带薄肋的内腔的管和正圆形状的内腔的管，之后，经由另外成型的连 接器等部件将两根管接合在一起。但是，在该方法中，不仅部件数量增多而且难以实现工序 的自动化，因此不得不进行基于手工作业的组装工序，主要从工时的方面出发难以实现产 品的低成本化。除此之外，在管外周的连接器处必然产生的阶梯差在作为医疗用管的使用 中，经常产生不良情况。作为解决上述问题点的手段，开发出了基于十字头机构的模具形状可变机构，使 内腔的形状连续地变化的挤出模具机构已被实用化，但是大多需要多个可动部分，驱动部 又形成复杂的结构，并且有时不得不变更生产线的布局，耗费成本，因此不适于少量生产其 他品种的医疗用具的生产。
发明内容
本发明就是为了解决以往的管成型的上述这些问题而经过各种研究最终做出的， 其目的在于提供一种在挤出成型中能够容易地在管长度方向使内腔的形状以一定间隔连 续地变化从而实现工序简化、并且设备费用低廉的截面可变挤出成型用装置以及使用该装 置制造的管。S卩，本发明涉及截面形状可变挤出成型用装置以及使用该装置制造的管，所述截 面形状可变挤出成型用装置的特征在于，内模具的分型面部(成型品内腔形状决定部)由 多个不同的截面形状的多段结构形成，通过使该内模具在树脂流路方向上前后移动，使成 型品的内腔形状变化。
图1是示出成为本发明的一个实施例的截面可变挤出成型用模具的内部构造的 剖切剖视图。图2示出成为本发明的一个实施例的截面可变挤出成型用模具的溢流阀的内部 构造。是剖切剖视图。图3是利用以往的截面可变挤出用模具成型的管剖面的图。图4是以往的引流管的剖面图。
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图5是示出基于本发明的模具机构的其他的实施例的示意图。图6是示出基于本发明的模具机构的内模具的其他的实施例的图。标号说明1 可动内模具；2 外模具；3 致动器；4 外模具分型面部；5 内模具保持器；6 模头；7 内模具前部；8 内模具后部；9 由内模具前部形成的管形状例1 ； 10 由内模具后 部形成的管形状例1 ;11 可动内模具例1 ;12 由内模具前部形成的管形状例2 ;13 由内模 具后部形成的管形状例2 ;14 可动内模具例2 ;15 由内模具前部形成的管形状例3 ;16 由 内模具后部形成的管形状例3 ；17 可动内模具例3 ；21 溢流阀；22 内模具；23 外模具； 24 致动器；25 模具；26 挤压机；27 树脂流路；28 针阀；29 电动机。
具体实施例方式以下，使用附图对本发明进行详细说明。附图是示出基于本发明的截面形状可变 挤出成型用模具机构的一个实施例的概要图，图1是成型品内腔为带肋形状和正圆形状的 截面形状可变挤出成型用模具机构的概要图。图2是该机构的可动内模具(1)的概要图。 图3是管成型时的该机构的可动内模具(1)的位置关系的图和成型品剖视图，(a)是利用 内模具前部(7)进行成型时的位置关系，(b)是此时的成型品的剖面形状。(c)是利用内模 具后部(8)进行成型时的位置关系，(d)示出此时的成型品的剖面形状。图4是示出能够 利用本发明的机构成型的成型品和可动内模具的形状的实施例的图。如图1所示，本发明的截面可变挤出成型用模具机构，能够通过使在通常的管挤 出成型中被固定的内模具在树脂流路内且在树脂流路方向上前后移动，从而在连续的挤出 成型中使管的内腔的截面形状变化。可动部仅仅是可动内模具(1)，外模具(2)基本上是固定的。使可动内模具(1)动 作的致动器(3)是前后进退的部件，例如可以是一个气缸。设置致动器(3)的位置基本上 是与可动内模具(1)同轴上的后方，如果是十字头则最容易组装。并且，由于是可动部分从 树脂受到的阻力少的机构，因此小型的致动器(3)的驱动力就足够了，在十字头以外的例 如通常的横向牵引式的成型布局的情况下，能够将小型的致动器(3)埋入树脂流路内，无 论什么样的挤压机都能够容易地应对。可动内模具(1)设有欲使内腔的截面形状变化的数量的截面不同的部分，如图2 所示，在欲使内腔的截面形状以两段变化的情况下，在内模具前部(7)和内模具后部(8)设 置所期望的截面形状。当欲使截面形状变化时，通过使可动内模具(1)在树脂流路方向上 移动来进行所期望的截面形状的成型。对于成型时的模具的位置关系，如图3(a)所示，在利用内模具前部(7)的截面形 状进行成型的情况下，使内模具前部(7)移动至外模具分型面部(4)，如图3(c)所示，在 利用内模具后部(8)的形状进行成型的情况下，使内模具后部(8)移动至外模具分型面部 (4)。各个成型品的截面形状如图3(b)、(d)所示。如图3(c)所示，当利用内模具后部⑶ 进行成型时，形成为内模具前部(7)从外模具(2)的外表面突出的形状，因此，优先为，关于 内模具前部(7)的长度，考虑能够成型的分型面长度而形成为必要的最低限度。如果是医疗用管，则管直径为1 30mm的范围，因此期望外模具分型面部⑷的 长度在2 30mm以内，并且期望内模具前部(7)以及内模具后部(8)的长度也与外模具分
4型面部(4)的长度相同。在水平方向的挤出成型中，担心内模具前部(7)的前端与成型品 的内腔接触，因此最优选截面的变化为两段。在担心内模具前部(7)的前端与成型品的内 腔接触的情况下，也可以将内模具前部(7)的长度缩短至外模具分型面部(4)的长度的十 分之七的程度的长度，并且也是有效的。在利用十字头在垂直方向进行挤出的情况下，虽然 能够设制成多段变化，但是由于担心内模具前部(7)的前端与成型品的内腔接触、并且在 成型机的布局上也存在限制，因此2 3段是比较合适的。内模具前部(7)和内模具后部(8)的截面形状分别是任意的形状，没有任何问题， 在本发明的机构中，如图4(a)、(b)、(c)中所示的例子，只要是内模具前部(7)的形状从面 积、位置的任一个方面来看都是完全被内模具后部(8)的形状内包的形状，则无论是何种 截面形状都能够进行截面形状可变挤出成型。并且，为了挤出截面积阶段性地变换的管，虽然存在如下技术，S卩、通过使内模具 (1)以一定周期在树脂流路(18)内且在树脂流路方向上前后移动来一体成型的技术，但在 该机构中由于模具前端的树脂出口部分的开口面积变化，因此在螺杆以一定速度旋转的情 况下，截面可变成型用模具受到的树脂压力周期性地变化。由此挤出的树脂的挤出速度变 化，但是由于牵引速度一定，因此管在预硫化炉中被拉伸，从而截面积小的地方外径变细、 截面积大的地方外径变粗。另外，在使管松弛地通过预硫化炉的情况下，在截面积大的地方 挤出的排出量跟不上有可能导致外径变细。为了解决该问题，本发明在树脂流路的中途设有根据外模具和内模具之间的截面 积的变化对溢出的树脂量进行控制的装置。图5、图6中所示的是对树脂量进行控制的装置 的实施例。如图5所示，通过与内模具(22)的移动同步地使树脂溢流阀(21)开闭，能够减 轻树脂流路(27)内的树脂压力变化。树脂溢流阀设置在树脂流路的中途，是像图6所示的针阀(28)那样的机构，虽然 存在利用电动机(29)等使阀旋转从而改变开口面积的方法、或者利用电磁阀之类的部件 开闭的方法等，但只要是能够根据截面积对溢出的树脂量进行控制、并且树脂不会滞留在 阀部分的构造即可，并无特殊限定。使树脂溢出的量虽说是根据从导丝嘴(dice)前端流出的树脂的排出量在截面可 变时变化多少来决定的，但在发生树脂不溢出的状态的情况下，树脂在阀部分凝固，从而存 在开闭的功能无法顺畅地工作的可能性，因此优选是形成为始终从树脂的溢出孔流出树脂 的状态，最好是决定最低量、使其溢出比截面积的变化量稍多的量。即使利用这种树脂溢出机构进行控制，挤出用模具内的树脂压力也会变动，从导 丝嘴流出的挤出速度也稍稍有些变化，但是由于牵引速度始终一定，因此管被拉伸、松弛时 其外径也出现变化。为了改善这种情况，通过下述手法来进一步改善外径差，即；在管从外 模具(23)出来到牵引机之间利用传感器感知松弛，以使得松弛不发生变化地改变牵引速 度的方法，或者通过使内模具和溢流阀(21)的动作同步，并对牵引速度进行控制的手法。如上所述，如果使用本发明的截面形状可变挤出成型用模具机构，在挤出成型中， 能够容易地在管长度方向上使内腔的形状以一定间隔连续地变化，从而实现工序简化、并 且设备费用低廉，本发明对此是极其有用的。此外，通过将根据外模具和内模具之间的截面积的变化对溢出的树脂量进行控制 的装置设在树脂的流路的中途，还能够提供外径尺寸稳定的管。
权利要求
1.一种管的制造装置，其特征在于，内模具的分型面部(成型品内腔形状决定部)由多个不同截面形状的多段结构形成， 通过使该内模具在树脂流路方向上前后移动，来使成型品的内腔形状变化。
2.根据权利要求1所述的管的制造装置，其特征在于，在由不同截面形状的两段结构形成的内模具分型面部形成为内模具的前端侧的截面 形状包含在内模具的后端侧的截面形状中的形状。
3.根据权利要求1或2所述的管的制造装置，其特征在于，所述成型品的截面形状包含带肋形状、正圆形状、半圆状、或者具有多个内腔的形状中 的至少两种以上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的管的制造装置，其特征在于，在树脂的流路的中途设置根据外模具和所述内模具之间的截面积的变化对溢出树脂 量进行控制的装置。
5.一种医疗用管，其特征在于，所述医疗用管是将利用权利要求1至4的管的制造装置而成型的成型品用于医疗用途 的特殊形状管。
全文摘要
本发明提供一种在管的挤出成型中，能够容易地在管长度方向上使内腔的形状以一定间隔连续地变化，从而实现工序简化、并且设备费用低廉的截面可变挤出成型用模具机构。
文档编号B29C47/22GK101992535SQ200910163719
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者富谷有 申请人:住友电木株式会社