JPH0236923A - 熱収縮チューブの製造装置 - Google Patents

熱収縮チューブの製造装置

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JPH0236923A
JPH0236923A JP1055400A JP5540089A JPH0236923A JP H0236923 A JPH0236923 A JP H0236923A JP 1055400 A JP1055400 A JP 1055400A JP 5540089 A JP5540089 A JP 5540089A JP H0236923 A JPH0236923 A JP H0236923A
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達雄 岡本
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/22Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of tubes
    • B29C55/24Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of tubes radial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
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    • B29C61/08Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory by stretching tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱収縮チューブの製造において、樹脂チュ
ーブの樅伸びを極めて小さく抑さえて膨張成形するため
の装置に関する。
〔従来の技術〕
熱収縮チューブの製造装置を大別すると、ハツチ式と連
続式に分かれる。
バッチ式の装置は能率、歩留が悪く、従って、−IIに
は樹脂チューブを連続的に走行させながら膨張成形して
熱収縮チューブを得る連続式のものが多く用いられてい
る。
さて、この連続式の装置であるが、従来のそれは、例え
ば米国特許第3370112号や国内特公昭55−60
45号および特開昭60−187581号に示されるよ
うに、樹脂チューブを軟化点以上に加熱するための加熱
槽あるいは加熱パイプと、加熱後のチューブを膨張させ
るための減圧槽又はサイジングダイスを使用して成形管
の内壁に接するまで膨張させ、この膨張後のチューブを
そのままの状態で冷却する構成となしである。
[発明が解決しようとする課題] 従来のこの種の装置は、ダイスとの摩擦抵抗によって樹
脂チューブが大きく縦伸びし、この伸びがその後の加熱
による再収縮時に長さ方向に収縮する結果、製品価値が
下落すると云う問題があった。
また、膨張加工速度を早めると上述の伸びがより大きく
なるため2〜10m/min程度の低速で膨張せざるを
得す、加工能率が低いと云う問題もあった。
特開昭60−187531号では、加熱膨張チューブを
冷媒が浴出することのできる連通性多孔質成形ダイスに
て冷却かつ成形することにより、チューブとダイスの摩
擦抵抗を減じ、冷却効率を高めることを示しているが、
上記の問題を完全に解決するには至っていない。
この発明の目的は、これ等の問題対策として有効な熱収
縮チューブの製造装置を提供することにある。
〔課題を解決するだめの手段〕
この発明の製造装置は樹脂チューブの通過孔とこの孔の
内面から外部に至る複数の貫通孔とを有するダイスと、 このダイスを覆う槽の中にダイスを浸漬する冷動流体を
有し、かつ前記槽の内部は減圧されている減圧冷却部と
、 前記通過孔の入口部に設けてダイスに進入する樹脂チュ
ーブの周囲に冷却流体を供給する予備冷却部とを具備し
、軟化点を越す温度に加熱して走行させる樹脂チューブ
を、前記予備冷却部から前記通過孔および貫通孔を通っ
て前記槽内に流れる冷却流体と槽内の冷却流体で冷却し
ながら、少なくとも槽内負圧による吸引力で連続的に膨
張させ、ダイス通過孔面で成形するように構成されたも
のである。
上記の製造装置において、ダイスの外側に貫通孔の一部
分を覆うジャケットを取りつL−1、前記槽の外部より
このジャケットを経てダイス貫通孔および通過孔を通り
、他の貫通孔および通過孔出口より前記槽内に冷却流体
を流すことも前記の課題を解決するために有効である。
〔作用〕
予備冷却部或いは予備冷却部とジャケット経由のダイス
貫通孔の双方から供給される冷却流体は、ダイスと樹脂
チューブの間を流れて両者の接触面の潤滑作用を行う。
このため、樹脂チューブの縦伸びの原因となるダイス通
過時の摩擦抵抗が極めて小さくなる。
また、減圧冷却部の槽内は減圧されているので、ダイス
孔内も貫通孔を介して減圧され、この負圧によって樹脂
チューブは吸引膨張される。このとき、冷却流体は減圧
槽の真空シール作用も行っており、従って、チューブに
は、膨張の安定化、効率化に有効な従来に勝る強い吸引
力が作用する。
さらに、ダイスに入る前にチューブの周囲に供給される
冷却流体が、槽内の冷却流体中に浸されたダイスによっ
て効率良く熱交換(冷却)されながら膨張と同時進行で
チューブを冷却するため、冷却効率も向上する。
また、従来は、膨張前にチューブが冷却されると膨張が
不充分になるとか、偏肉を起こす等の問題があることか
ら冷却を膨張完了後に行っているが、この発明の装置は
、予備冷却部からの冷却流体供給量等を制御すれば、チ
ューブの熱伝導の遅れによって膨張前には軟化温度が維
持され、膨張過程で徐々に冷却されて膨張完了時には既
に軟化温度以下となる冷却が可能であり、膨張前の冷却
で膨張不良や偏肉を起こす心配が無い。
さらに、ジャケットを経て、ダイス貫通孔から通過孔へ
供給される冷却流体は、チューブの冷却を強化する作用
も行っており、特に太いチューブを高速で膨張させる時
に有効である。
又、高速で長時間連続膨張する時に減圧冷却部の槽内の
冷却流体の温度が上昇していくのを防ぐため、予備冷却
部あるいはジャケット以外から槽内へ冷却流体を強制的
に供給してもよい。
従って、この発明によれば、後述の実施例の装置による
製造実験結果からも判るように、縦伸びの非常に小さい
高品質の熱収縮チューブを高速で安定に製造することが
可能になる。
なお、チューブ膨張時に、チューブ内に圧力を補助的に
供給すると、加工能率が更に高まる。
〔実施例〕
添付図面に基いてこの発明の装置の一具体例を説明する
第1図の1はヒータ2と熱媒体3を収納した加熱槽であ
り、走行中の樹脂チューブAは、ここで軟化点を越す温
度に加熱される。4は樹脂チューブAのサプライローラ
、A′は出来上がった熱収縮チューブ、5はチューブA
′の引取ローラである。また、6はこの発明を特徴づけ
る膨張成形部である。
その成形部6は、予備冷却部7、ダイス8、減圧冷却部
9の3者から成る。
予備冷却部7は、樹脂チューブAを取巻く環状槽内に、
その槽に設けた供給ロアaから冷却流体10を連続的に
供給し、環状槽の内径面に設けた噴出孔7bからAの外
周に送り出す構成としてあり、図のように、ダイス8の
入口部に設置される。
一方、ダイス8は、チューブ通過孔8aとこの孔8aの
内面から外径面に抜ける複数の貫通孔8bを設けた構造
で、通過孔出口8Cは減圧槽11内に開放されている。
このダイスの貫通孔8bは、Aの全周に均一に吸引力を
作用させるため、小径にして孔8aの全周にまんべん無
く設けておくのがよい。
また、減圧冷却部9は、ダイス8を覆う減圧槽11内に
冷却流体10を収納し、真空引口11aから槽11内を
連続的に真空引きしつつチューブの熱を吸収した流体1
0を液出口11bから外部に抜き取るようにしである。
減圧槽11内の冷却流体10の温度が上昇する場合、供
給口11cから冷却流体10を補給する。11bから槽
外に流出させた冷却流体は図示しない冷却器に通して7
および11に再び送り込めばよい。
第2図の12はダイス8の中間部の外周上に取付けられ
たジャケットであり、そのジャケットに設けた供給口1
2aから冷却流体10を連続的に供給し、ダイスの貫通
孔8bの一部より通過孔8aに送り出す構成としである
。ジャケットへの冷却流体10の供給は図示していない
ポンプ等により行い、その供給量等を制御することによ
りチューブの冷却速度を変えることができる。
以下に、例示の装置による製造実験結果を記す。
〔実験1〕 この実験では、内径1mm、肉厚0.45〜0.5 m
mの電子線照射架橋ポリエチレン製チューブを加工した
先ず、第1図において加熱槽1にはエチレングリコール
液を満たし、これをヒータ2で150〜160°Cに加
熱した。
一方、樹脂チューブAは一端を封口して他端より圧縮空
気を圧入し、内圧0.4〜0.5kg/c+flとした
状態下で加熱槽1中に導入して加熱せしめ、1からの引
出し端を予備冷却部7、ダイス8に導入した。また、予
備冷却部7からは0°Cの冷却流体10を480cc/
分噴出するようにし、槽11内は真空度が650〜70
0 mmHgになるように真空ポンプを設定した。なお
、10には水とエチレングリコールの混合物(不凍液)
を用いた。
次に、以上の設定条件下で樹脂チューブAをローラ4に
より55m/分で送り込むと共に、膨張したチューブA
′をローラ5により50m/分で引出した。
その結果、得られた熱収縮チューブA′は、内径3m、
肉厚0.2〜0.3 mmであった。また、このチュー
ブを125°Cに加熱して熱収縮させたところ、内径1
.2mm、肉厚0.5〜0.55mmとなり、一方、全
長は加熱前長さ100mに対し加熱後99〜100 m
mと加熱前後での長さの変化はほとんど見られなかった
〔実験2〕 この実験では、内径9mm、肉厚0.75〜0.8mm
の電子線照射架橋ポリエチレン製チューブを加工した。
第1図の加熱槽1にはグリセリン液を満たし、これをヒ
ータ2で150〜160°Cに加熱した。
チューブAは実験1と同様にして圧縮空気を圧入し、内
圧0.01kg/cm”下で加熱槽1での加熱、1から
の引出し端の7.8への導入を行った。
また、予備冷却部7からは、水とグリセリンを混合した
0°Cの不凍液を150cc/分噴出するようにし、槽
11内は真空度が400〜450 mmHgになるよう
に8周整した。
そして、以上の設定条件下で樹脂チューブAをローラ4
により21m/分で送り込む一方、ローラ5により膨張
したチューブA′を20m/分で引出した。
以上によって得られた熱収縮チューブA′は内径21m
m、肉厚0.35〜0.45mmであった。また、この
チューブを125°Cに加熱して熱収縮させた後の寸法
は、内径9.1 mm、肉厚0.8〜0.9mm、加熱
前長さ100 mmに対する加熱後長さ99〜100 
mmであり、実験1と同様に膨張時の縦伸びが非常に小
さくなっていることが実証された。
〔実験3〕 この実験では、内径11 、3 mm、肉厚09〜0.
95mmの電子線架橋ポリオレフィン製チューブを加工
した。
第2図で、加熱槽1にはエチレングリコール液を満たし
、これをヒータ2で150〜160 ’Cに加熱した。
一方、樹脂チューブAは一端を封口して他端より圧縮空
気を圧入し、内圧0.01〜0.02kg/cfflと
した状態下で加熱槽1中に導入して加熱せしめ、1から
の引出し端を予備冷却部7、ダイス8に導入した。また
、予備冷却部7からはO′cの冷却流体10を500c
c/分噴出するようにし、ジャケット12には0°Cの
冷却流体10を2000cc/分供給し、槽11内は真
空度が650〜700 mmtlgになるように真空ポ
ンプを設定した。なお、10には水とエチレングリコー
ルの混合物を用いた。
次に、以上の設定条件下で樹脂チューブAをローラ4に
より21.9m/分で送り込むと共に、膨張したチュー
ブA′をローラ5により20.0m/分で引出した。
その結果、得られた熱収縮チューブA′は、内径26.
7mm、肉厚0.37〜0.50mmであった。また、
このチューブを125°Cに加熱して熱収縮させたとこ
ろ、内径11 、5 mm、肉厚0.9〜1.00mm
となり、一方、全長は加熱前長さ100 mmに対し加
熱後99〜100 mmと加熱前後での長さの変化はほ
とんど見られなかった。
〔効果〕
以上の通り、この発明の装置は、走行する樹脂チューブ
の周囲からダイスの入口部において冷却流体を供給して
冷却効率とチューブの吸引効率を上げると共に、供給さ
れた冷却流体でダイスと樹脂チューブ間を潤滑しながら
チューブ径を膨張させるようにしたものであるから、縦
伸び即ち、再加熱時における長さ方向縮みが非常に小さ
い高品質の熱収縮チューブを従来とは比較にならないほ
どの高速で製造することができる。
さらに、従来は、表面積が大きいためダイスとの摩擦が
大きく冷却速度も遅いために膨張加工時の線速か数m7
分しか出せなかった大物のチューブに対しても、ダイス
中間部において冷却流体を供給することにより、冷却効
率を上げつつ潤滑効果を増大させることが可能になり、
大幅な線速向上が達成できた。
従って、チューブの製造コストが低減され、また、高品
質化効果によりチューブ使用時に従来必要であった長さ
方向の縮みを見込んだ作業が不要になるため、再加熱時
の作業効率が大巾に改善されると共に、チューブ使用量
が減少して経済性が更に高まると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、いずれもこの発明に係る装置の一
興体例を示す断面図である。 1・・・・・・加熱槽、    2・・・・・・ヒータ
、3・・・・・・熱媒体、     4・・・・・・サ
プライローラ、5・・・・・弓1取ローラ、  6・・
・・・・膨張成形部、7・・・・・・予備冷却部、  
7a・・・・・・冷却流体供給口、7b・・・・・・冷
却流体噴出孔、 8・・・・・・ダイス、 8a・・・・・・チューブ通過孔、 8b・・・・・・貫通孔、   8c・・・・・・通過
孔出口、9・・・・・・減圧冷却部、  10・・・・
・・冷却流体、11・・・・・・減圧槽、    11
a・・・・・・真空引口、11b・・・・・・冷却流体
出口、 11c・・・・・・冷却流体供給口、 12・・・・・・ジャケット、 12a・・・・・・冷却流体供給口、 A・・・・・・樹脂チューブ、A′・・・・・・熱収縮
チューブ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)樹脂チューブの通過孔とこの孔の内面から外部に
    至る複数の貫通孔とを有するダイスと、このダイスを覆
    う槽の中にダイスを浸漬する冷却流体を有し、かつ前記
    槽の内部は減圧されている減圧冷却部と、 前記通過孔の入口部に設けてダイスに進入する樹脂チュ
    ーブの周囲に冷却流体を供給する予備冷却部とを具備し
    、軟化点を越す温度に加熱して走行させる樹脂チューブ
    を、前記予備冷却部から前記通過孔および貫通孔を通っ
    て前記槽内に流れる冷却流体と槽内の冷却流体で冷却し
    ながら、少なくとも槽内負圧による吸引力で連続的に膨
    張させ、ダイス通過孔面で成形するように構成された熱
    収縮チューブの製造装置。
  2. (2)樹脂チューブの通過孔とこの孔の内面から外部に
    至る複数の貫通孔とこの貫通孔の一部分を外部から覆う
    ジャケットとを有するダイスと、このダイスを覆う槽の
    中にダイスを浸漬する冷却流体を有し、かつ前記槽の内
    部は減圧されている減圧冷却部と、 前記通過孔の入口部に設けてダイスに進入する樹脂チュ
    ーブの周囲に冷却流体を供給する予備冷却部とを具備し
    、軟化点を越す温度に加熱して走行させる樹脂チューブ
    を、前記予備冷却部から前記通過孔および貫通孔を通っ
    て前記槽内に流れる冷却流体と前記槽の外部より前記ジ
    ャケットを経てダイス貫通孔および通過孔を通り、他の
    貫通孔および通過孔出口より前記槽内に流れる冷却流体
    で冷却しながら、少なくとも槽内負圧による吸引力で連
    続的に膨張させ、ダイス通過孔面で成形するように構成
    された熱収縮チューブの製造装置。
JP1055400A 1988-04-23 1989-03-07 熱収縮チューブの製造装置 Granted JPH0236923A (ja)

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