專利名稱：具有多個(gè)不同的內(nèi)腔形狀的管及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在管長(zhǎng)度方向上內(nèi)腔的形狀以一定間隔連續(xù)地變化的管及其制造裝置。
背景技術(shù)：
以往，存在很多在一根管產(chǎn)品中內(nèi)腔的形狀呈多段變化的產(chǎn)品。例如，在醫(yī)療領(lǐng) 域，在傷部治療用的引流管等中，為了提高排液效率并防止彎曲，在體內(nèi)留置部側(cè)需要具有 帶肋的內(nèi)腔，在體外側(cè)則是與排液瓶等的連接器之類部件連接，為達(dá)到這一狀況，需要使上 述管形成為內(nèi)腔為正圓形狀、且壁厚比較厚的管。在以往的技術(shù)中，例如當(dāng)制造具有帶薄肋的內(nèi)腔和正圓形狀的內(nèi)腔的管時(shí)，采用 如下的方法分別成型帶薄肋的內(nèi)腔的管和正圓形狀的內(nèi)腔的管，之后，經(jīng)由另外成型的連 接器等部件將兩根管接合在一起。但是，在該方法中，不僅部件數(shù)量增多而且難以實(shí)現(xiàn)工序 的自動(dòng)化，因此不得不進(jìn)行基于手工作業(yè)的組裝工序，主要從工時(shí)的方面出發(fā)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn) 品的低成本化。除此之外，在管外周的連接器處必然產(chǎn)生的階梯差在作為醫(yī)療用管的使用 中，經(jīng)常產(chǎn)生不良情況。作為解決上述問題點(diǎn)的手段，開發(fā)出了基于十字頭機(jī)構(gòu)的模具形狀可變機(jī)構(gòu)，使 內(nèi)腔的形狀連續(xù)地變化的擠出模具機(jī)構(gòu)已被實(shí)用化，但是大多需要多個(gè)可動(dòng)部分，驅(qū)動(dòng)部 又形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且有時(shí)不得不變更生產(chǎn)線的布局，耗費(fèi)成本，因此不適于少量生產(chǎn)其 他品種的醫(yī)療用具的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決以往的管成型的上述這些問題而經(jīng)過各種研究最終做出的， 其目的在于提供一種在擠出成型中能夠容易地在管長(zhǎng)度方向使內(nèi)腔的形狀以一定間隔連 續(xù)地變化從而實(shí)現(xiàn)工序簡(jiǎn)化、并且設(shè)備費(fèi)用低廉的截面可變擠出成型用裝置以及使用該裝 置制造的管。S卩，本發(fā)明涉及截面形狀可變擠出成型用裝置以及使用該裝置制造的管，所述截 面形狀可變擠出成型用裝置的特征在于，內(nèi)模具的分型面部(成型品內(nèi)腔形狀決定部)由 多個(gè)不同的截面形狀的多段結(jié)構(gòu)形成，通過使該內(nèi)模具在樹脂流路方向上前后移動(dòng)，使成 型品的內(nèi)腔形狀變化。


圖1是示出成為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面可變擠出成型用模具的內(nèi)部構(gòu)造的 剖切剖視圖。圖2示出成為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面可變擠出成型用模具的溢流閥的內(nèi)部 構(gòu)造。是剖切剖視圖。圖3是利用以往的截面可變擠出用模具成型的管剖面的圖。圖4是以往的引流管的剖面圖。
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圖5是示出基于本發(fā)明的模具機(jī)構(gòu)的其他的實(shí)施例的示意圖。圖6是示出基于本發(fā)明的模具機(jī)構(gòu)的內(nèi)模具的其他的實(shí)施例的圖。標(biāo)號(hào)說明1 可動(dòng)內(nèi)模具；2 外模具；3 致動(dòng)器；4 外模具分型面部；5 內(nèi)模具保持器；6 模頭；7 內(nèi)模具前部；8 內(nèi)模具后部；9 由內(nèi)模具前部形成的管形狀例1 ； 10 由內(nèi)模具后 部形成的管形狀例1 ;11 可動(dòng)內(nèi)模具例1 ;12 由內(nèi)模具前部形成的管形狀例2 ;13 由內(nèi)模 具后部形成的管形狀例2 ;14 可動(dòng)內(nèi)模具例2 ;15 由內(nèi)模具前部形成的管形狀例3 ;16 由 內(nèi)模具后部形成的管形狀例3 ；17 可動(dòng)內(nèi)模具例3 ；21 溢流閥；22 內(nèi)模具；23 外模具； 24 致動(dòng)器；25 模具；26 擠壓機(jī)；27 樹脂流路；28 針閥；29 電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖是示出基于本發(fā)明的截面形狀可變 擠出成型用模具機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的概要圖，圖1是成型品內(nèi)腔為帶肋形狀和正圓形狀的 截面形狀可變擠出成型用模具機(jī)構(gòu)的概要圖。圖2是該機(jī)構(gòu)的可動(dòng)內(nèi)模具(1)的概要圖。 圖3是管成型時(shí)的該機(jī)構(gòu)的可動(dòng)內(nèi)模具(1)的位置關(guān)系的圖和成型品剖視圖，(a)是利用 內(nèi)模具前部(7)進(jìn)行成型時(shí)的位置關(guān)系，(b)是此時(shí)的成型品的剖面形狀。(c)是利用內(nèi)模 具后部(8)進(jìn)行成型時(shí)的位置關(guān)系，(d)示出此時(shí)的成型品的剖面形狀。圖4是示出能夠 利用本發(fā)明的機(jī)構(gòu)成型的成型品和可動(dòng)內(nèi)模具的形狀的實(shí)施例的圖。如圖1所示，本發(fā)明的截面可變擠出成型用模具機(jī)構(gòu)，能夠通過使在通常的管擠 出成型中被固定的內(nèi)模具在樹脂流路內(nèi)且在樹脂流路方向上前后移動(dòng)，從而在連續(xù)的擠出 成型中使管的內(nèi)腔的截面形狀變化。可動(dòng)部?jī)H僅是可動(dòng)內(nèi)模具(1)，外模具(2)基本上是固定的。使可動(dòng)內(nèi)模具(1)動(dòng) 作的致動(dòng)器(3)是前后進(jìn)退的部件，例如可以是一個(gè)氣缸。設(shè)置致動(dòng)器(3)的位置基本上 是與可動(dòng)內(nèi)模具(1)同軸上的后方，如果是十字頭則最容易組裝。并且，由于是可動(dòng)部分從 樹脂受到的阻力少的機(jī)構(gòu)，因此小型的致動(dòng)器(3)的驅(qū)動(dòng)力就足夠了，在十字頭以外的例 如通常的橫向牽引式的成型布局的情況下，能夠?qū)⑿⌒偷闹聞?dòng)器(3)埋入樹脂流路內(nèi)，無 論什么樣的擠壓機(jī)都能夠容易地應(yīng)對(duì)?？蓜?dòng)內(nèi)模具(1)設(shè)有欲使內(nèi)腔的截面形狀變化的數(shù)量的截面不同的部分，如圖2 所示，在欲使內(nèi)腔的截面形狀以兩段變化的情況下，在內(nèi)模具前部(7)和內(nèi)模具后部(8)設(shè) 置所期望的截面形狀。當(dāng)欲使截面形狀變化時(shí)，通過使可動(dòng)內(nèi)模具(1)在樹脂流路方向上 移動(dòng)來進(jìn)行所期望的截面形狀的成型。對(duì)于成型時(shí)的模具的位置關(guān)系，如圖3(a)所示，在利用內(nèi)模具前部(7)的截面形 狀進(jìn)行成型的情況下，使內(nèi)模具前部(7)移動(dòng)至外模具分型面部(4)，如圖3(c)所示，在 利用內(nèi)模具后部(8)的形狀進(jìn)行成型的情況下，使內(nèi)模具后部(8)移動(dòng)至外模具分型面部 (4)。各個(gè)成型品的截面形狀如圖3(b)、(d)所示。如圖3(c)所示，當(dāng)利用內(nèi)模具后部⑶ 進(jìn)行成型時(shí)，形成為內(nèi)模具前部(7)從外模具(2)的外表面突出的形狀，因此，優(yōu)先為，關(guān)于 內(nèi)模具前部(7)的長(zhǎng)度，考慮能夠成型的分型面長(zhǎng)度而形成為必要的最低限度。如果是醫(yī)療用管，則管直徑為1 30mm的范圍，因此期望外模具分型面部⑷的 長(zhǎng)度在2 30mm以內(nèi)，并且期望內(nèi)模具前部(7)以及內(nèi)模具后部(8)的長(zhǎng)度也與外模具分
4型面部(4)的長(zhǎng)度相同。在水平方向的擠出成型中，擔(dān)心內(nèi)模具前部(7)的前端與成型品 的內(nèi)腔接觸，因此最優(yōu)選截面的變化為兩段。在擔(dān)心內(nèi)模具前部(7)的前端與成型品的內(nèi) 腔接觸的情況下，也可以將內(nèi)模具前部(7)的長(zhǎng)度縮短至外模具分型面部(4)的長(zhǎng)度的十 分之七的程度的長(zhǎng)度，并且也是有效的。在利用十字頭在垂直方向進(jìn)行擠出的情況下，雖然 能夠設(shè)制成多段變化，但是由于擔(dān)心內(nèi)模具前部(7)的前端與成型品的內(nèi)腔接觸、并且在 成型機(jī)的布局上也存在限制，因此2 3段是比較合適的。內(nèi)模具前部(7)和內(nèi)模具后部(8)的截面形狀分別是任意的形狀，沒有任何問題， 在本發(fā)明的機(jī)構(gòu)中，如圖4(a)、(b)、(c)中所示的例子，只要是內(nèi)模具前部(7)的形狀從面 積、位置的任一個(gè)方面來看都是完全被內(nèi)模具后部(8)的形狀內(nèi)包的形狀，則無論是何種 截面形狀都能夠進(jìn)行截面形狀可變擠出成型。并且，為了擠出截面積階段性地變換的管，雖然存在如下技術(shù)，S卩、通過使內(nèi)模具 (1)以一定周期在樹脂流路(18)內(nèi)且在樹脂流路方向上前后移動(dòng)來一體成型的技術(shù)，但在 該機(jī)構(gòu)中由于模具前端的樹脂出口部分的開口面積變化，因此在螺桿以一定速度旋轉(zhuǎn)的情 況下，截面可變成型用模具受到的樹脂壓力周期性地變化。由此擠出的樹脂的擠出速度變 化，但是由于牽引速度一定，因此管在預(yù)硫化爐中被拉伸，從而截面積小的地方外徑變細(xì)、 截面積大的地方外徑變粗。另外，在使管松弛地通過預(yù)硫化爐的情況下，在截面積大的地方 擠出的排出量跟不上有可能導(dǎo)致外徑變細(xì)。為了解決該問題，本發(fā)明在樹脂流路的中途設(shè)有根據(jù)外模具和內(nèi)模具之間的截面 積的變化對(duì)溢出的樹脂量進(jìn)行控制的裝置。圖5、圖6中所示的是對(duì)樹脂量進(jìn)行控制的裝置 的實(shí)施例。如圖5所示，通過與內(nèi)模具(22)的移動(dòng)同步地使樹脂溢流閥(21)開閉，能夠減 輕樹脂流路(27)內(nèi)的樹脂壓力變化。樹脂溢流閥設(shè)置在樹脂流路的中途，是像圖6所示的針閥(28)那樣的機(jī)構(gòu)，雖然 存在利用電動(dòng)機(jī)(29)等使閥旋轉(zhuǎn)從而改變開口面積的方法、或者利用電磁閥之類的部件 開閉的方法等，但只要是能夠根據(jù)截面積對(duì)溢出的樹脂量進(jìn)行控制、并且樹脂不會(huì)滯留在 閥部分的構(gòu)造即可，并無特殊限定。使樹脂溢出的量雖說是根據(jù)從導(dǎo)絲嘴(dice)前端流出的樹脂的排出量在截面可 變時(shí)變化多少來決定的，但在發(fā)生樹脂不溢出的狀態(tài)的情況下，樹脂在閥部分凝固，從而存 在開閉的功能無法順暢地工作的可能性，因此優(yōu)選是形成為始終從樹脂的溢出孔流出樹脂 的狀態(tài)，最好是決定最低量、使其溢出比截面積的變化量稍多的量。即使利用這種樹脂溢出機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，擠出用模具內(nèi)的樹脂壓力也會(huì)變動(dòng)，從導(dǎo) 絲嘴流出的擠出速度也稍稍有些變化，但是由于牽引速度始終一定，因此管被拉伸、松弛時(shí) 其外徑也出現(xiàn)變化。為了改善這種情況，通過下述手法來進(jìn)一步改善外徑差，即；在管從外 模具(23)出來到牽引機(jī)之間利用傳感器感知松弛，以使得松弛不發(fā)生變化地改變牽引速 度的方法，或者通過使內(nèi)模具和溢流閥(21)的動(dòng)作同步，并對(duì)牽引速度進(jìn)行控制的手法。如上所述，如果使用本發(fā)明的截面形狀可變擠出成型用模具機(jī)構(gòu)，在擠出成型中， 能夠容易地在管長(zhǎng)度方向上使內(nèi)腔的形狀以一定間隔連續(xù)地變化，從而實(shí)現(xiàn)工序簡(jiǎn)化、并 且設(shè)備費(fèi)用低廉，本發(fā)明對(duì)此是極其有用的。此外，通過將根據(jù)外模具和內(nèi)模具之間的截面積的變化對(duì)溢出的樹脂量進(jìn)行控制 的裝置設(shè)在樹脂的流路的中途，還能夠提供外徑尺寸穩(wěn)定的管。
權(quán)利要求
1.一種管的制造裝置，其特征在于，內(nèi)模具的分型面部(成型品內(nèi)腔形狀決定部)由多個(gè)不同截面形狀的多段結(jié)構(gòu)形成， 通過使該內(nèi)模具在樹脂流路方向上前后移動(dòng)，來使成型品的內(nèi)腔形狀變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管的制造裝置，其特征在于，在由不同截面形狀的兩段結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)模具分型面部形成為內(nèi)模具的前端側(cè)的截面 形狀包含在內(nèi)模具的后端側(cè)的截面形狀中的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管的制造裝置，其特征在于，所述成型品的截面形狀包含帶肋形狀、正圓形狀、半圓狀、或者具有多個(gè)內(nèi)腔的形狀中 的至少兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的管的制造裝置，其特征在于，在樹脂的流路的中途設(shè)置根據(jù)外模具和所述內(nèi)模具之間的截面積的變化對(duì)溢出樹脂 量進(jìn)行控制的裝置。
5.一種醫(yī)療用管，其特征在于，所述醫(yī)療用管是將利用權(quán)利要求1至4的管的制造裝置而成型的成型品用于醫(yī)療用途 的特殊形狀管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在管的擠出成型中，能夠容易地在管長(zhǎng)度方向上使內(nèi)腔的形狀以一定間隔連續(xù)地變化，從而實(shí)現(xiàn)工序簡(jiǎn)化、并且設(shè)備費(fèi)用低廉的截面可變擠出成型用模具機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B29C47/22GK101992535SQ200910163719
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者富谷有 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社