JPH10337778A - 収縮チューブの製造方法及びこれに用いる拡径装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収縮時にチューブ長手方向の収縮が発生しな
い収縮チューブが得られ、かつ収縮チューブのサイズ毎
にダイヤフラム等のサイズ設定用部材を準備する必要が
無い、収縮チューブの製造におけるチューブの拡径方法
及びこれに用いる拡径装置を提供すること。 【解決手段】 拡径装置は固定回転ロール１と移動回転
ロール２を有し、それぞれがチューブ３に挿通される。
チューブはチューブ回転手段により回転ロール１、２の
周りに回転させられると同時に、移動回転ロール２の平
行移動による回転ロール１と２の間隔の拡大により円周
方向に伸長され、拡径される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、収縮チューブの製
造におけるチューブの拡径方法及びこれに用いる拡径装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明にいう収縮チューブとは、熱収縮
チューブ又は常温収縮チューブを指す。かかる収縮チュ
ーブの製造においては、ゴム弾性体状態にあるチューブ
の径を拡げる拡径と、かかる拡径がなされた状態の固定
が行われる。熱収縮チューブの場合、チューブは加熱に
よりゴム弾性体状態とされた上で拡径され、拡径後ゴム
弾性が消失する温度まで冷却される。冷却によりチュー
ブは拡径前の状態への復元力を失い、拡径された状態が
固定される。一方、常温収縮チューブの場合、常温でゴ
ム弾性体状態のチューブが拡径され、拡径されたチュー
ブ内に形状復元を妨げる支持部材が差し入れられること
により、拡径された状態が固定される。

【０００３】従来、収縮チューブの製造におけるチュー
ブの拡径には、円筒状内面を有する剛性体ダイヤフラム
の内側に片端を封止したチューブを置き、チューブ内に
高圧の気体を吹き込み内圧を印加する方法が行われてい
る。十分な内圧を印加されたチューブは膨らんでダイヤ
フラム内面に押し付けられ、ダイヤフラム内径のサイズ
に拡径される。かかる内圧印加は拡径された状態の固定
が完了するまで継続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の内圧印加方式に
よる拡径においては、チューブ封止端に作用する内圧が
チューブを長手方向に引張る力を発生させるため、チュ
ーブは径の拡大に係わる円周方向の伸長の他に長手方向
の伸長を受ける。固定が完了するまで内圧が印加され続
けることから、固定過程においてかかる長手方向伸長も
固定され、その結果、得られる収縮チューブは収縮時に
長手方向にも収縮する傾向を有するものとなる。

【０００５】ところが、収縮チューブが収縮時に長手方
向に収縮する傾向を有すると、収縮チューブで被覆を行
おうとする部分の長さに対し、収縮チューブの長さをそ
の長手方向収縮分だけ長く取らなくてはならず、収縮チ
ューブの設置や収縮操作のために必要なスペースが増加
するという問題がある。また、収縮チューブの長手方向
の収縮量の見積りを誤ると、被覆すべき部分が完全に被
覆しきれなくなることも起こり得る。

【０００６】更に、内圧印加方式による拡径に伴うチュ
ーブの長手方向伸長はチューブ全体で一様とならないこ
とがある。これは、チューブに元より存在していたりあ
るいは拡径過程で生じるチューブの肉厚の不均一によっ
て、チューブ各部に作用する引張り応力が不均一となる
ことや、熱収縮チューブの場合には、材料の熱伝導性の
低さから加熱状態が不均一となり、チューブ各部の弾性
率が不均一となること等による。かかる伸長の不均一は
収縮時に長手方向収縮の不均一となって現れ、長手方向
収縮量が予測と異なったり、あるいはしわが発生すると
いった問題がある。

【０００７】また、収縮チューブのサイズには使用目的
や適用箇所により様々な要求があるが、上述のように内
圧印加方式による拡径ではダイヤフラムを用いて所定の
径に拡径するため、多様なサイズへの要求に応じるには
サイズ毎に異なるダイヤフラムを準備しなくてはならな
いという問題がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明は上述の問題を解消し、収縮時に
チューブ長手方向の収縮が発生しない収縮チューブが得
られ、かつ収縮チューブのサイズ毎にダイヤフラム等の
サイズ設定用部材を準備する必要が無い、収縮チューブ
の製造におけるチューブの拡径方法及びこれに用いる拡
径装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のチューブの拡径
方法は、複数の回転ロールをチューブに挿通し、該チュ
ーブを前記複数の回転ロールの周りに回転させつつ、回
転ロール間の間隔を拡大することによりチューブ径を拡
大することを特徴とする。

【００１０】上述の拡径方法に使用するチューブの拡径
装置は、拡径すべきチューブに挿通される複数の回転ロ
ールと、前記チューブを回転ロールの周りに回転させる
手段と、回転ロールの間隔を拡大する手段を有する。

【００１１】上記拡径装置においては、回転ロールの間
隔の拡大は、回転ロール間に配置された伸縮自在支柱に
て行うようにしてもよい。

【００１２】上記拡径装置には、チューブの拡径時にお
いてチューブを加熱する手段を付加してもよい。

【００１３】上記拡径装置には、チューブの拡径後にお
いてチューブを冷却する手段を付加してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態につき説明する。図１は本発明の拡径方法に用い
る拡径装置の概略構成を示したもので、回転軸が固定さ
れた固定回転ロール１と、このロール１との間隔が変化
するように平行移動する移動回転ロール２を有する。か
かる拡径装置において、前記回転ロール１、２は図２の
ごとく拡径すべきチューブ３に挿通され、該チューブ３
は後述するチューブ回転手段により回転ロール１、２の
周りに回転させられる。ここではチューブ回転手段とし
て、固定回転ロール１を回転駆動することで、回転ロー
ル１に当接せられたチューブ３を回転させる例を示して
いる。同時に移動回転ロール２の平行移動により回転ロ
ール１、２の間隔が拡大され、チューブ３は円周方向に
伸長されて拡径される。このときチューブの回転は、拡
径時のチューブ円周方向の張力を均一化させる。かかる
拡径においてはチューブに長手方向方向の張力が加えら
れることがなく、チューブの長手方向伸長は発生しな
い。また収縮チューブのサイズは拡径時の回転ロール間
隔を調節することにより変化させ得る。

【００１５】本発明の拡径装置は、図１のごとく１つの
固定回転ロールと１つの移動回転ロールを有するという
構成に限定されず、回転ロールは３つ以上としてもよ
く、また固定回転ロールを設けず、全ての回転ロールを
移動回転ロールとしてもよい。また回転ロールの数にか
かわらず、それぞれの回転ロールの径は同径でもよい
し、又異なっていてもよい。

【００１６】チューブ回転手段としては、チューブの外
側からチューブに回転駆動輪を接触させチューブの回転
を生ぜしめるものでもよいし、あるいは上記した実施例
の如く回転ロールを回転駆動するものでもよい。

【００１７】回転ロールを回転駆動する場合、電動機を
動力源とし、固定回転ロール１の場合は回転ロールを電
動機に直結したり、又はギヤ、ベルト、チェーン等を介
して電動機に連結することにより、移動回転ロール２の
場合はベルト、チェーン等を介して回転ロールを電動機
に連結することにより行い得る。移動回転ロール２を回
転駆動する場合、移動回転ロールの移動に伴いチェーン
又はベルト等がたるむことが無いよう、テンション印加
用のギヤ又はローラーをスプリング等の作用によりチェ
ーン又はベルトに押し付ける等の方法を用いたテンショ
ン印加手段を設けることが好ましい。また、複数の回転
ロールを回転駆動してもよいが、各駆動回転ロールによ
るチューブの送り速度を等しくするため、チェーンや歯
付ベルト等を介して駆動回転ロール間の駆動力を伝達さ
せ、かつ回転ロールに結合するギヤの歯数が回転ロール
径と反比例の関係となるよう設定するなどして、各回転
ロールの円周速度が等しくなるようにする。一方、回転
駆動されない回転ロールについては、その慣性が駆動回
転ロールの回転速度変動時にチューブの張力の不均一を
発生させるため、機械的強度が損なわれない範囲で軽量
かつ慣性モーメントの小さい構造とすることが好まし
い。

【００１８】図３は、移動回転ロールを平行移動させる
手段の例を示し、図３（ａ）はその正面図、図３（ｂ）
はその底面図を表している。図３において、移動回転ロ
ール２のロール回転軸支持部材４は、固定されたガイド
部材５により、一方向の平行移動しかできないように拘
束されている。即ち、ロール回転軸支持部材４の両側に
設けられた凸条４１が、ガイド部材５のガイド溝５１に
摺動自在に嵌め合わされている。ロール回転軸支持部材
４にはスクリューネジ孔６が設けられ、このスクリュー
ネジ孔６に適合するスクリューネジが切られた回転ロッ
ド７が通されており、回転ロッド７はガイド部材５に固
定されている。このように構成することで、回転ロッド
７の回転により、スクリューネジの作用でその回転量に
比例した距離だけ回転ロールは平行移動することとな
る。回転ロッド７の回転はハンドル８により手動で行っ
てもよいし、電動機等により機械駆動してもよい。

【００１９】本発明の拡径装置においては、拡径時のチ
ューブの張力が大きくなると、図４のごとく回転ロール
にたわみが発生する場合がある。そこで回転ロール間隔
の拡大手段の他の実施例として、かかるたわみの発生を
防ぐべく、油圧又は空気圧等により回転ロールどうしの
間に反発力を加える伸縮自在支柱を回転ロールの長手方
向中央部に適宜設けてもよい。図５は、２つの回転ロー
ルを有する拡径装置に適用される伸縮自在支柱の例で、
伸縮自在支柱９は油圧又は空気圧等により伸縮する伸縮
部１０を有し、回転ロール１、２をローラー１１により
支持する。油圧又は空気圧は回転ロールのたわみ具合を
見ながらマニュアルで調節するようにしてもよいし、回
転ロールの軸受部又は回転ロール内部等に回転ロール軸
受の受ける力や回転ロールの歪みを検知するセンサを設
け、かかるセンサと制御回路を用いて自動制御されるよ
うにしてもよい。また、回転ロールが３個以上の拡径装
置に適用される伸縮自在支柱は、伸縮支柱が各回転ロー
ルの方向に伸びた構造とすればよい。

【００２０】本発明の拡径方法では、チューブを加熱し
ながらチューブの拡径を行ってもよく、このため拡径装
置にはチューブ加熱手段を設けてもよい。かかる加熱手
段は外部からチューブに熱風を吹き付けるブロアーでも
よいし、一部又は全部の回転ロール表面または内部に加
熱体を設けるものでもよい。かかる加熱体としては、ジ
ュール熱を利用した電熱ヒーターやぺルティエ効果を利
用した電熱素子等の電気的ヒーターや、熱水若しくは高
温蒸気を循環させたパイプが使用し得る。かかる加熱体
を設けた回転ロールの径は、チューブとの接触面積を大
きくしてチューブへの伝熱効率を高めるため、加熱体を
設けない回転ロールより大きくしてもよい。また、チュ
ーブ加熱においては回転ロールの温度上昇も速い方がよ
いため、回転ロールを比熱の小さい材料で作製したり、
又は機械的強度を損なわない範囲で軽量の構造とするこ
とにより回転ロールの熱容量を小さくすることが好まし
い。

【００２１】また、加熱しながら拡径を行ったチューブ
の拡径後の冷却のために、拡径装置にはチューブ冷却手
段を設けてもよい。かかる冷却手段は、外部からチュー
ブに風を吹き付けるブロアーでもよいし、一部又は全部
の回転ロール表面又は内部に冷却体を設けるものでもよ
い。かかる冷却体としては、ぺルティエ効果を利用した
冷却素子等の電気的冷却体や、冷却水を循環させたパイ
プが使用し得る。かかる冷却体を設けた回転ロールの径
は、チューブとの接触面積を大きくしてチューブの冷却
効率を高めるため、冷却体を設けない回転ロールより大
きくしてもよい。また、チューブ冷却においては回転ロ
ールの温度低下も速い方がよいため、回転ロールを比熱
の小さい材料で作製したり、又は機械的強度を損なわな
い範囲で軽量の構造とすることにより回転ロールの熱容
量を小さくすることが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明の拡径方法で
は、チューブに挿通した複数の回転ロールの間隔を拡大
することにより拡径を行うため、拡径時においてチュー
ブに長手方向の張力が加えられることがない。その結
果、円周方向の伸長だけが行われて固定されるため、収
縮時に長手方向に収縮しない収縮チューブが得られる。
またチューブが回転ロールの周りに回転されながら拡径
されるため、チューブに加えられる張力が均一化されて
拡径が一様に行われる結果、収縮の均一性の高い収縮チ
ューブが得られるのに加え、形状的に滑らかとなり亀裂
の生じ難い収縮チューブとなる。また収縮チューブのサ
イズが拡径時の回転ロール間隔の調節により変えられる
ことから、サイズ毎にダイヤフラム等のサイズ設定用部
材を準備する必要が無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の拡径装置の概略を示す説明図である。

【図２】本発明の拡径装置によるチューブの拡径を示す
説明図である。

【図３】移動回転ロールを平行移動させる手段の説明図
である。

【図４】回転ロールのたわみの説明図である。

【図５】伸縮自在支柱の説明図である。

【符号の説明】

１ 固定回転ロール ２ 移動回転ロール ３ チューブ ９ 伸縮自在支柱

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の回転ロールをチューブに挿通し、
   該チューブを前記複数の回転ロールの周りに回転させつ
   つ、回転ロール間の間隔を拡大することによりチューブ
   径を拡大する工程を含むことを特徴とする、収縮チュー
   ブの製造方法。
2. 【請求項２】 拡径すべきチューブに挿通される複数の
   回転ロールと、前記チューブを回転ロールの周りに回転
   させる手段と、回転ロールの間隔を拡大する手段を有す
   る、チューブの拡径装置。
3. 【請求項３】 回転ロールの間隔の拡大は、回転ロール
   間に配置された伸縮自在支柱にて行うことを特徴とす
   る、請求項２に記載の拡径装置。
4. 【請求項４】 チューブの拡径時においてチューブを加
   熱する手段を付加してなる、請求項２に記載の拡径装
   置。
5. 【請求項５】 チューブの拡径後においてチューブを冷
   却する手段を付加してなる、請求項２に記載の拡径装
   置。