JPH0737069B2 - 架橋型熱収縮管の連続製造装置 - Google Patents

架橋型熱収縮管の連続製造装置

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JPH0737069B2
JPH0737069B2 JP62155199A JP15519987A JPH0737069B2 JP H0737069 B2 JPH0737069 B2 JP H0737069B2 JP 62155199 A JP62155199 A JP 62155199A JP 15519987 A JP15519987 A JP 15519987A JP H0737069 B2 JPH0737069 B2 JP H0737069B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は各種配管やケーブルの接続部、その他各種の
管や棒の防食あるいは保温などのための被覆に使用され
る熱収縮管の製造装置に関し、特に架橋型樹脂を使用し
た熱収縮管を連続的に製造する装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来から、石油、ガス、水道あるいは化学プラント等に
使用されるライニング鋼管の接続部や、電力ケーブルあ
るいは通信ケーブルの保護鋼管の接続部などの防食や保
温には、加熱によって収縮してその接続部などを密着状
態で被覆することができる熱収縮管を用いることが行な
われている。このような熱収縮管には従来から種々の合
成樹脂が用いられているが、最近では架橋ポリエチレン
などの架橋型合成樹脂を使用することが多くなってい
る。
ところで架橋型熱収縮管を製造する方法としては、特公
昭47−19356号公報記載の方法が知られている。この方
法は、管壁に多数の貫通小孔を形成したアルミニウム管
等の金属管上に未架橋の樹脂コンパウンドを押出被覆し
た後、その被覆された管を架橋室、膨張室および冷却室
に連続的に通過させ、架橋室において架橋した後、前記
膨張室において管の内外圧を制御して金属管上の樹脂チ
ューブを膨張させて、その膨張状態のまま冷却室で冷却
させ、巻取る方法である。
発明が解決すべき問題点 前述の従来方法では、金属管をコアとして用いてその金
属管上に樹脂を押出被覆するものであるから、最終的に
金属管を抜き取る必要があり、そのため作業性が低くな
らざるを得ず、また金属管を用いるために高コストとな
る問題があり、さらには金属管を内挿したまま巻取るこ
とが実際上は困難であることが多く、したがってこの方
法は非現実的であって実際に熱収縮管の連続的な製造に
適用することは困難であった。
また前述の従来方法では、膨張室において管の内外圧を
制御して金属管上の樹脂チューブを膨張させることとさ
れているが、その膨張室においては膨張された樹脂チュ
ーブの外面を何らかの手段によって積極的に支持するこ
とは行なわれておらず、そのため内外圧のバランスが崩
れれば、膨張し過ぎにより径が過大となって冷却室でシ
ワが発生したり逆に充分な径まで膨張しない事態などが
発生し、このことも実際に熱収縮管の連続的な製造に適
用できない一因となっていた。
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、上
述の如く金属管をコアとして用いた場合のような諸問題
を招くことなく、実際に架橋型熱収縮管を低コスト、高
作業性で連続的に製造することができ、しかも予め定め
た径の熱収縮管を安定して製造することができる装置を
提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この発明の架橋型熱収縮管の連続製造装置は、架橋型熱
収縮管の素材となる未架橋の樹脂を断面円形の中空管状
に押出すためのマンドレルおよびダイスからなる押出機
ヘッドと、その押出機ヘッドから押出された管の内面側
に圧力流体を吹込む吹込み手段と、前記押出機ヘッドに
おけるダイスの押出方向前端に連続する架橋筒と、その
架橋筒の先端に連続しかつ内周面が前方へ向けて滑らか
に拡大するように作られている拡径ダイスと、その拡径
ダイスの先端に連続する冷却筒と、その冷却筒の先端に
連続しかつ前方へ向けて断面の内周形状が円形から長円
形に滑らかに変形する口金と、その口金の前方に設けら
れた引取機とを有し、前記口金はその内面の周長が入口
から出口まで一定に保持されていることを特徴とするも
のである。
作用 架橋型熱収縮管の素材となる未架橋の樹脂は、押出機ヘ
ッドのダイスとマンドレルとの間から架橋筒内への断面
円形の中空管状に連続的に押出されて、その架橋筒内で
連続的に加熱架橋され、続いてその架橋された管は架橋
筒から内面が滑らかに拡大するように作られた拡径ダイ
ス内に連続的に導かれ、その拡径ダイスの先端(拡大端
部)から冷却筒内へ連続的に導かれる。ここで、押出さ
れた管の内面則には圧力流体が吹込まれるから、架橋筒
体内で架橋された管は可塑性を失うほどの低温とならな
いうちに拡径ダイス内において流体圧力により拡径ダイ
スの滑らかに拡大する内面に沿って拡径され、続いてそ
の拡径された状態で冷却筒内において連続的に冷却され
る。さらに冷却された管は口金に導かれ、さらにその口
金から出た管は引取機によって連続的に引取られる。こ
のとき、口金において管はその断面形状が口金の内面に
沿って円形から長円形状、すなわち偏平形状に滑らかに
変形され、その偏平状態で引取機に引取られる。
そして特にこの発明の装置では、冷却筒の出口が口金の
入口に連続しており、しかもその口金の内面周長が、円
形断面を有する入口部(冷却筒の側)から長円形状を有
する出口部まで一定に保持されており、そのため樹脂チ
ューブが冷却筒の出口から出て口金において偏平形状に
変形せしめられる間に、その樹脂チューブの周長が変化
することなく、一定の周長に維持される。すなわちこの
発明の連続製造装置では化学架橋がなされ、この場合発
泡防止の観点から拡径のための流体圧力は0.1kg/m2以上
を必要とするが、前述のように内周長が入口から出口ま
で一定の口金が存在しなければ、内圧力によって冷却筒
通過後の管がさらに拡径されてしまうおそれがあり、そ
のため最終製品の管径が許容範囲を越えてしまうおそれ
がある。しかるにこの発明の装置の場合は、前述のよう
な口金を設けておくことによって所期のサイズの熱収縮
管を安定して製造することができる。
実施例 第1図〜第5図にこの発明の連続製造装置の一例を示
す。
第1図〜第5図において、軸線が垂直となるように配設
された全体として円筒状をなす押出用ダイス1と、その
押出用ダイス1の内側に同心状に配設されたマンドレル
2とによって押出機ヘッド3が形成されており、押出用
ダイス1とマンドレル2との間の下部には連続環状の押
出口3Aが形成されている。その押出口3Aは樹脂通路4を
介して図示しない押出機本体に連絡され、その押出機本
体からの押出圧力によって未架橋の樹脂15が中空管状に
成形された状態で押出されるようになっている。またマ
ンドレル2には、前記押出口3Aから押出された樹脂から
なる管5の内面側に外部から圧力流体を供給するための
圧力流体供給路6が軸方向に沿って貫通形成されてい
る。
前記押出口3Aの押出方向前方、すなわち図における下方
には、押出口3Aの外径すなわち押出用ダイス1の内径と
実質的に相等しい内径を有する架橋筒7が配設されてお
り、この架橋筒7には加熱架橋のための温度を確保する
ためのヒータ8が設けられている。また架橋筒7の押出
口3A側の端部には、外部から摩擦緩和剤を架橋筒7の内
面側に供給するための摩擦緩和剤供給口9が形成されて
いる。
前記架橋筒7の下方には、下方へ向って径がテーパー状
に拡大する内面10Aを有する拡径ダイス10が、架橋筒7
に連結された状態で配設されており、その拡径ダイス10
の下端(拡大端)には、その拡径ダイス10の拡大端の内
径と相等しい内径を有する冷却筒11が、拡径ダイス10の
拡大端に連結された状態で配設されている。なおこの冷
却筒11は水冷もしくは空冷構造とされている。
さらに冷却筒11の下方には、冷却筒11から下方へ垂下す
る管5の断面形状を偏平に変形させるための口金12が設
けられており、その口金12の下側には、口金12により偏
平に変形された管5をさらに両側から圧接しつつ下方へ
の引取駆動を与えるための一対のローラ13A,13Bからな
る引取機13が配設されている。なおその引取機13の下方
もしくは側方には図示しない巻取ローラが設けられてい
る。
ここで、口金12は、特に第5図に示されているように中
心軸線を含む垂直平面で縦割りに2分割された形状の分
割片12A,12Bを組合せたものであって、その上端(入
口)が冷却筒11の下端(出口)に接するように配置され
ている。そして口金12の水平断面の内周形状、すなわち
中心軸線に対し直交する断面での内周形状は、冷却筒11
に接する入口では冷却筒11と同じく円形とされ、その入
口から下方の出口へ向って次第に長円形状となって最終
的に出口部分では管5の肉厚tの2倍の厚みに相当する
短径を有する長円となるように作られている。但しその
口金12の水平断面での内周長は、その入口から出口まで
冷却筒11における内周長と同じ長さを維持するように作
られている。すなわち冷却筒11の内径をD0とすれば、口
金12の入口の内径もD0とされて、その部分での内周長が
πD0となっており、そのπD0の内周長を保ちながら口金
12に内周形状が下方へ向って円形から滑らかに長円形状
に変形され、口金12の出口での内周の長円は、その短径
dが2t、長径Dが{π(D0/2−t)+2t}とされてい
る。
以上の装置を用いて架橋型熱収縮管、例えば架橋ポリエ
チレンからなる熱収縮管を製造する方法について次に説
明する。
図示しない押出機で混練されて押出された未架橋の樹脂
15は、樹脂通路4を経て押出用ダイス1とマンドレル2
との間の押出口3Aから架橋筒7内へ連続的に中空管状に
押出される。その押出された管5の内面側には、圧力流
体供給管6から好ましくは不活性ガスなどからなる圧力
流体が吹込まれる。また押出された管5の外面と架橋筒
7の内面との間には、摩擦緩和剤供給口9を介して摩擦
緩和剤が供給される。この摩擦緩和剤としては、基本的
には液体、固体(微粒子粉末)、気体のいずれを用いて
も良く、液体としてはシリコンオイルやその他の潤滑油
などを、また固体としては窒化ホウ素(BN)粉末や二硫
化モリブデン(MoS2)粉末などを、さらに気体としては
不活性ガスなどを用いることができる。
前述のようにして架橋筒7内に押出された未架橋の樹脂
からなる管5は、自重や引取機13の引取り駆動力さらに
は図示しない巻取機の巻取力等によって架橋筒7内を下
降し、その間加熱架橋が施される。この時、前記圧力流
体の加圧力によって管5は架橋筒7の内面に圧接されよ
うとするが、摩擦緩和剤によって架橋筒7内面と押出さ
れた管5の内面との間の摩擦抵抗が緩和され、その間で
焼付きが発生することなく、押出された管は円滑に下降
する。
架橋された管5は続いて拡径ダイス10を通過するが、こ
の通過時には可塑性を呈する温度、すなわち軟化点以上
の温度となっているため、前述の圧力流体による加圧力
によって拡径ダイス10の内面10Aに沿って展伸されて、
拡径される。続いてその拡径された管は冷却筒体11内で
室温近くまで冷却され、熱収縮管となる。続いてその熱
収縮管5は口金12を通過し、口金12の内周面形状の変形
に従って円形の状態から長円形に変形され、最終的に偏
平な形状に変形される。このとき、口金12の内周寸法は
入口から出口まで一定に保たれているから、拡径のため
の内圧により管5の周長が冷却筒11を出たところで大き
くなってしまうことがなく、一定の周長が維持されたま
ま下方へ導かれることになる。その後、偏平となった管
5は引取機13によって引取力を与えられ、さらに図示し
ない巻取機によって巻取られる。
なおここで管5が上述のように偏平に変形され、さらに
引取機13により圧接されることによって管5の内部空間
がガスシールされるから、前述のような圧力流体による
加圧力が拡径のために有効に作用することになる。
発明の効果 この発明の装置は、従来の金属管上に押出被覆する装置
と異なり、コアとして金属管を用いる必要がないととも
に最終的に金属管を抜き取る必要もないため、作業性も
良好でかつコストも低廉であり、したがって実際に量産
的規模で長尺の架橋型熱収縮管を連続製造するに最適で
あり、また特に発明では特定の形状の口金を冷却筒に連
続して設けておくことによって、管径がばらついたりす
ることなく、確実かつ安定して所要の径の熱収縮管を製
造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の装置の一例を示す縦断正面図、第2
図は第1図のII−II線における縦断側面図、第3図は第
1図のIII−III線における横断平面図、第4図は第1図
のIV−IV線における横断平面図、第5図はこの発明の装
置に用いる口金の一例の分解斜視図である。 1…押出用ダイス、2…マンドレル、3…押出機ヘッ
ド、3A…押出口、5…押出された管、6…圧力流体供給
路、7…架橋筒、9…摩擦緩和剤供給口、10…拡径ダイ
ス、11…冷却筒、12…口金。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】架橋型熱収縮管の素材となる未架橋の樹脂
    を断面円形の中空管状に押出すためのマンドレルおよび
    ダイスからなる押出機ヘッドと、その押出機ヘッドから
    押出された管の内面側に圧力流体を吹込む吹込み手段
    と、前記押出機ヘッドにおけるダイスの押出方向前端に
    連続する架橋筒と、その架橋筒の先端に連続しかつ内周
    面が前方へ向けて滑らかに拡大するように作られている
    拡径ダイスと、その拡径ダイスの先端に連続する冷却筒
    と、その冷却筒の先端に連続しかつ前方へ向けて断面の
    内周形状が円形から長円形に滑らかに変形する口金と、
    その口金の前方に設けられた引取機とを有し、前記口金
    はその内面の周長が入口から出口まで一定に保持されて
    いることを特徴とする架橋型熱収縮管の連続製造装置。
JP62155199A 1986-07-11 1987-06-22 架橋型熱収縮管の連続製造装置 Expired - Lifetime JPH0737069B2 (ja)

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JPS63317319A JPS63317319A (ja) 1988-12-26
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