JPH0516232A - 熱収縮チユーブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏肉の有るチューブを均等に拡径する。 【構成】 加熱用マンドレル１２の外周にゴムチューブ
Ｇを被せ、その外周に架橋された熱可塑性樹脂からなる
素材チューブＷを重ねて被せて、このゴムチューブＧと
素材チューブＷと一体に加熱用マンドレル１２によって
加熱した後、ゴムチューブＧの内側に流体を圧入して、
このゴムチューブＧを介することによって、素材チュー
ブＷが偏肉していても均等に拡径させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱可塑性樹脂からな
る架橋された素材チューブを加熱軟化させた状態で拡径
する熱収縮チューブの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱収縮チューブを製造する方法として
は、例えば断面円形に押出し成形した架橋された熱可塑
性樹脂からなる素材チューブを用い、この素材チューブ
を加熱軟化させた後、素材チューブ内に空気等を加圧注
入し、膨張させて所定の寸法まで拡径する方法が考えら
れる。しかし、押出し成形された素材チューブは、その
肉厚が完全に均一ではなく、部分的に薄いところがあ
る。したがって、素材チューブを溶融点付近まで加熱軟
化させた後、この素材チューブ内に空気等を圧入する
と、素材チューブが膨張する際に伸び易い部分、すなわ
ち肉厚の薄い部分の伸びが先行してしまうため、所定の
径に達する前に破断する可能性が大きかった。

【０００３】そこで、素材チューブが偏肉していて、部
分的に肉厚の薄い部分があってもほぼ均等に拡径するこ
とのできる方法として、例えば、特公昭６１−３０８９
７号公報に記載されている方法が行われている。これは
図５に示すように、円形に配列された８本の金属ピン１
のそれぞれの基端側（図３において下側）を固定板２に
固定するとともに、フリーの状態の先端側を収束させ
る。次に、円筒状に押出し成形した後、電子線を照射し
て架橋したポリエチレンチューブ３を、前述の収束させ
た８本の金属ピン１の外周に被せる。そして、円形に配
列された８本の金属ピン１の内側の固定板２側に寄った
位置に配設された拡径用芯金４を、収束した先端側に回
転させながら移動させると８本の金属ピン１がそれぞれ
放射方向へ押動されるため、外周に被せられたポリエチ
レンチューブ３が８本の金属ピン１によって八角形に拡
径される。そして、図示していないが、八角形に拡径さ
れたポリエチレンチューブ３は、非架橋で比較的分子量
の小さいエチレンエチルアクリレート共重合体等を塗布
した円筒体の外周に被せられ、この状態で加熱して熱収
縮させ、そして冷却後に円筒を引抜くことによって、高
収縮率の熱収縮チューブを製造する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上述した
従来の熱収縮チューブの製造方法では、ポリエチレンチ
ューブ３が多角形に押し拡げられるため、この多角形の
ポリエチレンチューブ３を更に円筒体に被せ、熱収縮さ
せて円筒チューブに成形する工程が必要となるととも
に、一旦最大限まで拡径した後に熱収縮させるため、製
品となる熱収縮チューブの径が拡径限度より小径になっ
てしまうという問題があった。また、この方法で製造さ
れた熱収縮チューブ３は、ガスバーナ等で加熱して収縮
させると偏肉が生じるため、熱収縮チューブの内側に非
架橋のエチレンエチルアクリレート共重合体等からなる
接着材層を形成する等により、収縮時における偏肉の増
大を抑える必要があった。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、収縮率の大きな熱収縮チューブを少ない工程で容
易に製造することのできる熱収縮チューブの製造方法を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、熱可塑性樹脂からなる架橋
された素材チューブを加熱用マンドレルの外周に被せて
加熱し、この加熱した素材チューブの内側に流体を圧入
して膨張させ、素材チューブが所定寸法に拡径した後に
冷却して拡径状態を固定する熱収縮チューブの製造方法
において、前記加熱用マンドレルと素材チューブとの間
に、周方向の伸びがほぼ均一なゴムチューブを介装する
とともに、このゴムチューブを前記素材チューブと一体
に加熱した後、前記ゴムチューブの内側に流体を圧入し
て、このゴムチューブを介して前記素材チューブを拡径
させることを特徴としている。

【０００７】

【作用】前記加熱用マンドレルと素材チューブとの間
に、周方向の伸びがほぼ均一なゴムチューブを介装する
とともに、このゴムチューブを前記素材チューブと一体
に加熱用マンドレルによって加熱し軟化させた後、前記
ゴムチューブの内側に、例えばガスを注入して膨らます
ので、外側の素材チューブに肉厚むらがあっても、内側
のゴムチューブが均一に膨張するため、素材チューブは
膨張するゴムチューブによって内側から押し拡げられて
ほぼ均等に拡径される。したがって、素材チューブに肉
厚むらがあっても、肉厚むらの状態を悪化させることな
く、所定の寸法まで破断することなく拡径できる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を高収縮率の半導電性熱収縮
チューブの製造方法に適用した一実施例を図１ないし図
４に基づいて説明する。

【０００９】図１はこの発明の製造方法を実施するのに
使用するヒートパイプ式加熱用マンドレルを用いた熱収
縮チューブの製造装置の一例を示すもので、この製造装
置１１は、その外側に素材チューブ等を被装するマンド
レル１２と、このマンドレル１２の外周に所定の空間を
存して着脱可能に装着され、素材チューブを加熱軟化さ
せてエアを吹き込んだときに、所定の外径となるように
素材チューブの膨張を規制する膨張規制パイプ１３とを
有している。

【００１０】また、前記マンドレル１２は熱伝導性に優
れた銅あるいは銅合金等の金属パイプ製のコンテナ１４
の内周面にウイック（図示せず）を設けるとともに、そ
の内部に凝縮性の作動流体のみを封入してヒートパイプ
機能を持たせたもので、コンテナ１４の両端は、外径を
絞って小径に形成されるとともに、この小径に形成した
一方の端部（図１において左端）は、マンドレル１２の
加熱時に加熱されるとともに冷却時には冷却される加熱
兼冷却部１５とされており、またマンドレル１２の中央
部分には一定の外径の加工部１６が形成されている。そ
して、このマンドレル１２の加工部１６には、外側の膨
張規制パイプ１３を外した状態（図２の状態）におい
て、素材チューブ等の被加工物Ｗが被装される。またマ
ンドレル１２の加熱兼冷却部１５と反対側の端部（図１
において右端）には、エアコンプレッサ等からのエアホ
ース（図示せず）を接続するコネクタを備えたエア吹込
み口１７が設けられ、このエア吹込み口１７は、一端を
このエア吹込み口１７に連通し、他端を前記加工部１６
の表面に開口した通気路１７ａを形成し、空気を加工部
１６の外周に吹き出すようになっている。

【００１１】また、マンドレル１２の加熱兼冷却部１５
には、高周波電源に接続された高周波誘導コイル１８が
着脱可能に装着されており、マンドレル１２を加熱する
際にこの高周波誘導コイル１８に通電して加熱兼冷却部
１５を誘導加熱する。またマンドレル１２を冷却する際
には、前記高周波誘導コイル１８を取外して露出した加
熱兼冷却部１５に冷風を吹付けて冷却するようになって
いる。またマンドレル１２の全長は、ヒートパイプの均
温特性を損なわない範囲で長くできるが、作業性を考慮
した場合には、一例として約５ｍ程度が好ましい。

【００１２】一方、膨張規制パイプ１３は、機械的強度
および耐熱性に優れたポリカーボネート等の透明な樹脂
パイプで形成され、その内径は、完成時の半導電性熱収
縮チューブの外径に一致する寸法で、その周面には小径
の空気抜き穴１９が多数貫通形成されている。そして、
この膨張規制パイプ１３はマンドレル１２の小径に形成
された両端付近の段部にそれぞれ係合するように取付け
られたリング状のクランパ２０，２０に支持されてマン
ドレル１２の外周に同心状に装着されている。またクラ
ンパ２０，２０の互いに対向する面には、膨張ガイドテ
ーパ凹部２０ａがそれぞれすり鉢状に形成されている。

【００１３】上記のように構成される製造装置１１は、
加熱する際には、加熱兼冷却部１５が低くなるようにマ
ンドレル１２をセットした後、高周波誘導コイル１８を
通電して誘導加熱すると、この加熱兼冷却部１５がヒー
トパイプの蒸発部となり、加工部１６が凝縮部となり、
この加工部１６の全体が急速かつ均一に加熱される。ま
た加熱されたマンドレル１２を冷却する際には、加熱兼
冷却部１５側が高くなるようにマンドレル２をセットし
て、加熱兼冷却部１５に冷風を吹付けると、加熱兼冷却
部１５が凝縮部となり、高温の加工部１６の熱が作動流
体の蒸気に運ばれて凝縮部で放熱することによって加工
部１６の全体が急速に冷却されるようになっている。

【００１４】次に、上記のように構成される製造装置１
１を用いて行われる熱収縮チューブの製造方法によっ
て、半導電性熱収縮チューブを製造する場合の一実施例
を図３および図４に基づいて説明する。なお、半導電性
熱収縮チューブの材料としては、ベースポリマにポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重
合体、シリコーン樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられ、こ
れに半導電性を付与するために導電性カーボン粉末が添
加される。また、この他に炭酸カルシウムや水酸化アル
ミニウム等の充填材や安定剤等が配合されて樹脂配合物
として用いられる。そして、この樹脂配合物を押出し成
形機により所定の肉厚のチューブ状に成形し、さらに電
子線を照射して架橋させて、半導電性チューブＷを調製
する。

【００１５】また、半導電性熱収縮チューブの製造時に
使用するゴムチューブＧには、一例として天然ゴム製の
チューブが適しており、円周方向の伸びがほぼ均一で、
また半導電性チューブＷを拡径する際の加熱温度まで充
分に耐えられる程度の耐熱性を備えるとともに、所定の
寸法まで容易に膨ますことができる弾性を備えている。
またゴムチューブＧの外面は、半導電性チューブＷの内
面に密着して滑り難い状態となる。

【００１６】そして半導電性熱収縮チューブの製造は、
先ず、製造装置１１のマンドレル１２の外周にゴムチュ
ーブＧを被せ、更にこのゴムチューブＧの外周に、被加
工材である半導電性チューブＷを重ねて被せた後、マン
ドレル１２の外側に膨張規制パイプ１３を取付け、また
エア吹込み口１７にはエアコンプレッサからのエアホー
ス（図示せず）を接続しておく。このとき、ゴムチュー
ブＧの両端は、膨張規制パイプ１３の両端から挿着する
クランパ２０，２０によって気密にシールするが、半導
電性チューブＷの両端はシールする必要はない（図３参
照）。

【００１７】次に、製造装置１１の加熱兼冷却部１５側
を低くした状態で高周波コイル１８に通電してマンドレ
ル１２のこの加熱兼冷却部１５を誘導加熱すると、この
加熱兼冷却部１５が加熱されてヒートパイプの蒸発部と
なり、内部に封入された作動流体が加熱されて蒸発し、
作動流体の蒸気となってヒートパイプの凝縮部である加
工部１６へ移動し、蒸発潜熱として輸送してきた熱を放
出する。その結果、ヒートパイプの特性によって加工部
１６の全体が均一に加熱され、その外周に被装されたゴ
ムチューブＧおよび半導電性チューブＷも、その全長に
亘って均一に加熱されて軟化する。

【００１８】そして、半導電性チューブＷが、その内側
のゴムチューブＧと一体に所定の温度まで加熱されて軟
化した時点で、エア吹込み口１７から空気が予め設定さ
れた圧力で供給される。供給された空気は、通気路１７
ａを経由してマンドレル１２の表面から吹き出す。その
結果、マンドレル１２と、その表面に被せられたゴムチ
ューブＧとの間に空気が注入されて、両端をシールされ
たゴムチューブＧが膨張し、その外側の半導電性チュー
ブＷを拡径する。このとき、ゴムチューブＧが円周方向
にほぼ均等に膨張するとともに半導電性チューブＷの内
面に密着して滑り難い材質でできており、さらに全体が
均一に加熱されているため、このゴムチューブＧと一体
に膨張して拡径される半導電性チューブＷが、偏肉して
いて肉厚の若干薄い部分があってもほぼ均等に拡径され
る。またゴムチューブＧの膨張に伴って膨張規制パイプ
１３内の空気は、空気抜き穴１９から排出される。

【００１９】そして、半導電性チューブＷが拡径されて
所定の径に達し、膨張規制パイプ１３の内面に当接し
て、更なる拡径が規制されると、ゴムチューブＧ内の空
気圧が設定圧力とバランスして所定の径に保持される。
このように半導電性チューブＷが所定の径に拡径された
後、加熱兼冷却部１５から高周波コイル１８を取外すと
ともに、製造装置１１の加熱兼冷却部１５側を高くセッ
トし直した後、この加熱兼冷却部１５にブロア等によっ
て冷風を吹付けてマンドレル１２の冷却を行なう。した
がって、加熱兼冷却部１５がヒートパイプの凝縮部とな
り、加工部１６がヒートパイプの加熱部となるため、加
工部１６およびその周囲の空気が急激に冷却される結
果、ゴムチューブＧおよび半導電性チューブＷが拡径さ
れた状態でそれぞれ冷却され、熱可塑性樹脂からなる半
導電性チューブＷは拡径された状態に固定される。

【００２０】半導電性チューブＷが充分に冷却された
後、エア吹込み口１７から供給される空気の圧力を開放
すると、拡径しているゴムチューブＧが弾性によって縮
径し、拡径状態に固定された半導電性チューブＷの内面
より容易に離脱するので、最終的に膨張規制パイプ１３
を取外せば、所定の寸法に拡径された高収縮率の半導電
性熱収縮チューブＷ1 を、殆ど不良品を出さずに、安定
した品質の製品として容易に製造することができる。

【００２１】以上のように、この実施例の半導電性熱収
縮チューブの製造方法は、マンドレル１２にヒートパイ
プ機能を持たせたので、半導電性チューブＷおよびゴム
チューブＧの全体を均一に加熱することができ、その結
果、均等な拡径が可能となっている。またゴムチューブ
Ｇの内側に空気を圧入し、このゴムチューブＧを介して
半導電性チューブＷを間接的に拡径させるので、加熱し
てない空気を注入しても半導電性熱収縮チューブＷが急
冷されることがないため、拡径倍率が大きい場合にも一
気に拡径することができる。またゴムチューブＧは繰返
し使用できるので経済的であるとともに、半導電性チュ
ーブＷの取付けにはシールが不要なため容易に取付ける
ことができる。

【００２２】なお、上記実施例においては空気を圧入し
て拡径したが、空気の代りに窒素ガス等の気体や、水や
温水等の液体を用いることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の熱収縮チ
ューブの製造方法は、加熱用マンドレルと素材チューブ
との間に、周方向の伸びがほぼ均一なゴムチューブを介
装するとともに、このゴムチューブを前記素材チューブ
と一体に加熱した後、前記ゴムチューブの内側に流体を
圧入して、このゴムチューブを介して前記素材チューブ
を拡径させるので、素材チューブが偏肉していても均等
に拡径でき、肉厚の薄い部分があっても破断させること
なく所定の寸法まで拡径することができ、高収縮率の熱
収縮チューブを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法に用いる装置の一例を示す断面
側面図である。

【図２】同じ装置の膨張規制パイプを取外した状態を示
す断面側面図である。

【図３】この発明の方法の加熱工程を示す一部拡大断面
図である。

【図４】同じく拡径工程を示す一部拡大断面図である。

【図５】従来の製造方法における拡径工程を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１１…製造装置、 １２…マンドレル、 １３…膨張規
制パイプ、 １５…加熱兼冷却部、 １６…加工部、
１７…エア吹込み口、 １７ａ…通気路、 １８…高周
波誘導コイル、 Ｇ…ゴムチューブ、 Ｗ…半導電性チ
ューブ、 Ｗ1…半導電性熱収縮チューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる架橋された素材チ
   ューブを加熱用マンドレルの外周に被せて加熱し、この
   加熱した素材チューブの内側に流体を圧入して膨張さ
   せ、素材チューブが所定寸法に拡径した後に冷却して拡
   径状態を固定する熱収縮チューブの製造方法において、 前記加熱用マンドレルと素材チューブとの間に、周方向
   の伸びがほぼ均一なゴムチューブを介装するとともに、
   このゴムチューブを前記素材チューブと一体に加熱した
   後、前記ゴムチューブの内側に流体を圧入して、このゴ
   ムチューブを介して前記素材チューブを拡径させること
   を特徴とする熱収縮チューブの製造方法。