JPH08336845A - マンドレルと、マンドレルの接続方法及び装置 - Google Patents

マンドレルと、マンドレルの接続方法及び装置

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JPH08336845A
JPH08336845A JP14777295A JP14777295A JPH08336845A JP H08336845 A JPH08336845 A JP H08336845A JP 14777295 A JP14777295 A JP 14777295A JP 14777295 A JP14777295 A JP 14777295A JP H08336845 A JPH08336845 A JP H08336845A
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JP
Japan
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mandrel
wedge
shaped
mandrels
chuck
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Application number
JP14777295A
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English (en)
Inventor
Koujirou Suga
広次郎 菅
Akio Yamamoto
昭雄 山本
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 可撓性管状樹脂構造体の製造時に用いるマ
ンドレルをバット融着して接合した場合の強度を増すよ
うなマンドレルを提供する。 【構 成】 接合されるマンドレルの一方のマンドレル
端にV溝を形成すると共に、他方のマンドレル端をV溝
の角度θ2 より5〜15°小さい角度θ1をなす楔状と
してバット融着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可撓性管状樹脂構造体
の製造時に用いるマンドレル(中芯)と、マンドレルの
接続方法及び装置に関する。可撓性管状樹脂構造体と
は、曲げ、丸め込み等が可能な管状樹脂構造体を意味
し、具体例としては、ゴムホース、プラスチックホー
ス、プラスチック管、シリコンチューブ等が挙げられ
る。
【0002】
【従来技術】可撓性管状樹脂構造体、例えばゴムホース
は一般に、真直ぐに伸ばしたマンドレルの表面に押出機
より押出した未加硫ゴムを被覆したのち、その上にファ
イバーを編み込み、更にその上に未加硫ゴムを被覆した
のち、ドラムに巻き付けて加硫釜で加硫し、加硫後、ド
ラムから引き出して真直ぐに伸ばした状態でマンドレル
をある程度引き出したのち、引き出した部分を切断し、
ついで水圧をかけてマンドレルをゴムホースより引き抜
く工程を経て製造されている。
【0003】上述のゴムホースの製造工程で用いられる
マンドレルには、柔軟性と切断の容易性、更には耐熱性
と表面張力が低く、ゴムホースから引き抜く際の滑り特
性のよいことなどが要求されることから通常、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリオレフィンよりなる材質のもの
が用いられ、なかでもポリオレフィン重合体又はポリオ
レフィン重合体を含む組成物、とりわけ4ーメチルペン
テン−1重合体、4−メチルベンテン−1共重合体を含
む組成物が好適とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】マンドレルは使用時に
は、製造される可撓性管状樹脂構造体の長さに合わせて
長尺のマンドレルを切断して使用したり、短いマンドレ
ルを接合して接ぎ合わせる必要があり、そのために上記
特徴のほか、接ぎ合わせた場合の接合部が十分な強度を
有することが望まれる。
【0005】ポリオレフィン重合体又はポリオレフィン
重合体を含む組織物は、ポリアミドに比べ、耐久性(例
えば耐熱安定性etc)と、可撓性管状樹脂構造体からマ
ンドレルを引き抜く際の滑り特性の点で優れているもの
ゝ、接合部の強度に劣る難点がある。本発明は、接合部
の強度が優れたポリオレフィン重合体又はポリオレフィ
ン重合体を含む組成物よりなるマンドレルと、該マンド
レルによる接合方法及び装置を提供することを目的とし
てなされたものである。
【0006】
【課題の解決手段及び作用】本発明者らは、端部が楔状
をなすマンドレルと、端部にV溝状を有するマンドレル
をV溝に楔を嵌合させて接合すると、接合部の強度が上
がること、V溝の角度θ2を、40°≦θ2 ≦120
°、好ましくは50≦θ2 ≦100°とし、楔の向度θ
1 を、好ましくはθ2 ≧θ1 とし、その差a=θ2 −θ
1 を0°≦a≦20°、より好ましくは5°≦a≦15
°とすると、接合部の強度が更に上がることなどを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0007】したがって本発明のマンドレルは、接合さ
れるマンドレルのうち、一方のマンドレル端を楔状の凸
部、他方のマンドレル端を凸部に嵌合するV溝状の凹部
としたもので、好ましくはV溝状の凹部のなす角を楔状
の凸部のなす角より好ましくは0〜20°、より好まし
くは5〜15°大きくしたものである。上述するマンド
レルの接合は、バット融着によって行われ、その装置
は、マンドレルの端部を着脱可能にクランプする固定チ
ャックと、固定チャックに向かって進退可能に支持さ
れ、マンドレルの端部を着脱可能にクランプする可動チ
ャックと、可動チャックを進退させる作動手段と、両チ
ャック間に退避可能に配置されるヒータとよりなるもの
である。
【0008】本装置で用いられる作動手段は、手動で操
作されるものであっても、動力で操作されるものであっ
てもよく、手動で操作されるものとしては、例えばトル
クレンチやハンドルが用いられ、好ましくは取り外しで
きるようにされる。また動力で操作されるものとして
は、例えばエアシリンダー等のアクチュエイターが用い
られ、可動チャックの進退がボタン操作によって行われ
る。
【0009】後者の動力で操作されるものゝ場合、ヒー
タへの押え圧やマンドレル同志を突き合わせたときの押
え圧が一定圧になったとき、可動チャックが停止できる
ようにするのが望ましく、それには例えばリミットスイ
ッチや近接スイッチを設けて、可動台チャックが所定位
置まで前進したとき停止できるようにするか、或いは作
動手段の駆動源であるポンプのポンプ圧やモータのトル
クが一定値に達したとき、ポンプやモータを停止できる
ようにするとよい。
【0010】本装置で用いられるヒータは、持ち運びし
てマンドレル端に当てがい、使用後は取り去るようにし
てもよいが、好ましくは回動かつ進退可能に支持され、
倒した状態で使用されると共に、退避させるときには起
こされる。図1は、上記装置の一例を示すもので、ベー
ス1とベース1の一端に設けられ、マンドレルへの把持
部2aが半割りにされて内側がテーパ状をなし、組み合
わせたときV溝状の凹部を形成する開閉可能な固定チャ
ック2と、並設されるガイドロッド3に摺動可能に装着
され、マンドレルの把持部4aが同じく半割りにされて
外側がテーパ状をなし、組み合わせたとき楔状の凸部を
形成する開閉可能な可動チャック4と、可動チャック4
に取外し可能に取着される作動手段としてのトルクレン
チ10(図2参照)と、ベース1に架設されるガイドロ
ッド5に摺動かつ回動可能に支持され、一側に楔状の凸
部6aを、他側にV溝状の凹部6b(図2参照)を形成
し、手前にハンドル7を突設したヒータ8とよりなって
おり、マンドレルのバット融着を行うときには、先ず固
定チャック2の把持部2aに突き合わせ部分にV溝を形
成したマンドレル9aの端部を、可動チャック4の把持
部4aに突き合わせ部分を楔状としたマンドレル9bの
端部をそれぞれクランプさせる。ついでハンドル7の操
作によりヒータ8を倒してから固定チャック2に向かっ
て前進させ、ヒータ8の凸部をマンドレル9a端部のV
溝に嵌合させたのち、トルクレンチ10の操作により可
動チャック4を固定チャック2に向かって前進させ、可
動チャック4にクランプされるマンドレル9b端部の楔
状部分を凹部6bに嵌合させる。そして一定圧でヒータ
8をマンドレル9a及び9bで挟み込み、各マンドレル
端を加熱溶融する。一定時間加熱したのち、トルクレン
チ10による押えを解除し、更に一定時間経過後、トル
クレンチ10を操作して可動チャック4を後退させると
共に、ハンドル操作によりヒータ8を起こし退避させ
る。
【0011】退避後トルクレンチ操作により、可動チャ
ック4を再び前進させ、マンドレル同志を凹凸を嵌合さ
せて突き合わせ融着する。一定時間経過後、固定及び可
動チャック2及び4を解放し、接続されたマンドレルを
取り出す。そして接合部の溶融樹脂のビードをカッター
等を用いて除去する。本発明のマンドレルに用いるポリ
オレフィンとは、特に制限はないが、例えば、4−メチ
ルペンテン−1共重合体、プロピレン系重合体等が好適
に使用できる。 4−メチルペンテン−1共重合体とし
ては、三井石油化学工業株式会社製の商品名、TPXと
してMX001、MX002、MX004、MX021
或いは、RT18等が挙げられ、またプロピレン重合体
としては、同じく三井石油化学工業株式会社製の商品
名、ハイポールとしてJ300、J340、J400、
J440、J500、J600、J640、F600、
F650、F651等が挙げられるが、これ以外の他の
メーカーのポリオレフィン(共)重合体についても、勿
論使用可能である。本発明は、上記ポリオレフィンに各
種の可塑剤を配合した樹脂組成物からなるマンドレルに
ついても適用可能であり、また各種のポリアミドから調
整されたマンドレルに対しても適用可能である。
【0012】
【実施例】本実施例で用いたマンドレルは、4−メチル
ペンテン−1をベースとしたポリオレフィン重合体「三
井石油化学工業株式会社製の商品名、MX002(MF
R20)及びMX004(MFR30)」で、図3に示
すように、接合される一方のマンドレル端を角度θ2
V溝に、他方のマンドレル端を角度θ1 の楔状にカット
したものである。
【0013】実施例1 θ1 及びθ2 がそれぞれ60°をなすMX002及びM
X004製のマンドレルについて、それぞれ図1に示す
装置を用いてバット融着を行い、中央部で融着した長さ
70mmのスペシメンをそれぞれ作成した。そして各スペ
シメンについてそれぞれ、スパン間の距離50mmとした
二点支持の曲げ試験を曲げ速度50mm/min の条件下で
行った。その結果、最大曲げ強度はMX002製のスペ
シメンで30Kg、MX004製のスペシメンで33Kgで
あった。因みに接合部を有しないMX002及びMX0
04製の同じ長さのスペシメンを同じ条件下で曲げ試験
を行ったときの最大曲げ強度はそれぞれ31Kg及び37
Kgで、MX002及びMX004製のスペシメンを用い
て接合したときの最大曲げ強度はそれぞれ、接合部を有
しないスペシメンの最大曲げ強度の96%及び89%で
あった。
【0014】実施例2 θ2 が70°、θ1 が60°のMX002及びMX00
4製のマンドレルを用いて、実施例1と同様にしてバッ
ト融着を行い、作成したスペシメンについてそれぞれ、
実施例1と同様にして曲げ試験を行った。その結果、最
大曲げ強度はMX002製のスペシメントで31Kg、M
X004製のスペシメントで35Kgとなり、接合部を有
しないMX002製及びMX004製のスペシメンの最
大曲げ強度31Kg及び37Kgのそれぞれ100%及び9
5%となった。
【0015】比較例1 図4に示すように、従来の端面がフラットなMX002
及びMX004製のマンドレルを用いて、実施例1と同
様にしてバット融着を行い、作成したスペシメンについ
てそれぞれ、実施例1と同様にして曲げ試験を行った。
その結果、最大曲げ強度はMX002製のスペシメンで
28Kg、MX004製のスペシメンで20Kgとなり、接
合部を有しないスペシメンの最大曲げ強度のそれぞれ9
0%及び54%となった。
【0016】比較例2 図5に示すように、端部が凹状及び凸状をなすMX00
2及びMX004製のマンドレルを用いて実施例1と同
様にしてバット融着を行い、作成したスペシメンについ
てそれぞれ実施例1と同様にして曲げ試験を行った。そ
の結果、最大曲げ強度はMX002製のスペシメンで2
5Kg、MX004製のスペシメンで22Kgとなり、接合
部を有しないスペシメンの最大曲げ強度のそれぞれ80
%及び59%となった。
【0017】以下の結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】本発明は以上のように、マンドレルを接
合する際、一方のマンドレル端を楔状の凸部、他方のマ
ンドレル端をV溝状の凹部とすることにより、接合部の
強度を上げることができ、V溝の角度を楔状部分の角度
より大きく、好ましくは0°〜20°大きくすることに
より、接合部の強度をより一層上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バット融着機の斜視図。
【図2】バット融着時の断面図。
【図3】本発明に係わるマンドレルの端部形状を示す
図。
【図4】従来のマンドレルの端部形状を示す図。
【図5】比較例のマンドレルの端部形状を示す図。
【符号の説明】
1・・ベース 2・・固定チャック 4・・可動チャック 7・・ハンドル 8・・ヒータ 9a、9b・・マンド
レル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓性管状樹脂構造体製造時に用いるマ
    ンドルであって、ポリオレフィン重合体又はポリオレフ
    ィン重合体を含む組成物よりなり、接合されるマンドレ
    ルの一方のマンドレル端を楔状の凸部、他方のマンドレ
    ル端を凸部に嵌合するV溝状の凹部としたことを特徴と
    するマンドレル。
  2. 【請求項2】 V溝の角度θ2 は、40°≦θ2 ≦12
    0°であり、楔状部分の角度θ1 は、θ2 ≧θ1 とされ
    る請求項1記載のマンドレル。
  3. 【請求項3】 θ2 はθ1 より0〜20°大きくされ
    る請求項2記載のマンドレル。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいづれかの請求項に
    記載のマンドレルを用い、接合をバット融着機によって
    行うことを特徴とするマンドレルの接続方法。
  5. 【請求項5】 マンドレルの端部を着脱可能にクランプ
    する固定チャックと、固定チャックに向かって進退可能
    に支持され、マンドレルの端部を着脱可能にクランプす
    る可動チャックと、可動チャックを進退させる作動手段
    と、両チャック間に退避可能に配置されるヒータとより
    なり、請求項4記載の接合方法で用いられる装置。
JP14777295A 1995-06-14 1995-06-14 マンドレルと、マンドレルの接続方法及び装置 Pending JPH08336845A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441766B2 (en) 2009-06-02 2016-09-13 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd. Reinforced hose

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441766B2 (en) 2009-06-02 2016-09-13 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd. Reinforced hose

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