JPS5854648B2 - 熱収縮性チュ−ブの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機高分子材料から成る熱収縮時における軸方
向への収縮度合の極めて小さな熱収縮性チューブを製造
する方法に関するものである。

各種物品を被覆保護するために熱収縮性チューブが従来
から用いられている。

該チューブは、例えば特公昭３１−１００８８号公報に
記載されているように、一端を封口した材料管をこれよ
り大なる径を有する成形管内に挿入した後、加熱加圧し
延伸させる方法、或いは特公昭２９−２８４３号公報に
記載されている如く加熱した材料管をこれよりも犬なる
径を有する拡大用芯金上に挿入して通過させ延伸させる
方法により製造されている。

しかしながら、このような従来法においては材料管を径
方向に延伸加工する際に軸方向への延伸を抑制する格別
の手段が施されていないために、径方向への延伸と同時
に軸方向にも延伸が行なわれてしまい、その結果得られ
るチューブは加熱時に軸方向にも比較的大きく収縮する
ものになってしまう。

かようなチューブを対象物の所定位置に配置し、その材
料の軟化点以上の温度に加熱すると、チューブの軸方向
への収縮によって被覆保護すべき対象物の端部が露出し
たり、被覆部分が不揃いになってしまうということがし
ばしば発生する。

また、場合によっては被覆物の軸方向に張力が作用し対
象物が曲げられたり、或いはこの被覆物を張力が作用し
たまま長時間放置しておくと、被覆物の劣化がその部分
から促進されて亀裂が発生する等の不都合を生ずること
もある。

従って、優れた絶縁性の要求される電気装置部品、高い
精度の要求される精密機械部品等への適用に大きな制約
があった。

而して、上記従来品の有する短所の改良を意図する熱収
縮性チューブの製造方法が特公昭５１−１４５４７号公
報において提案されている。

該方法は直径に対する長さの比を２０以上とした有機高
分子材料から成る材料管を、これよりも犬なる径を有す
る成形管内に挿入した後、前記材料管の両開口端を成形
管に固定し、次いで材料管を延伸適温に加熱すると共に
これに差圧を加えて延伸加工することを特徴とするもの
で、材料管の両開口端を成形管に固定することにより延
伸加工時における軸方向への延伸を抑制するようにした
ものである。

該方法によれば成程、軸方向への延伸を抑制することは
できるが、延伸加工時の加熱による軸方向への熱膨張力
を逃がすことができず蛇行やくびれが頻繁に生じ径の均
一な熱収縮性チューブを得ることが困難であるという新
たな問題が生じている。

本発明者達は上記の如き現状に鑑み鋭意研究の結果、成
形管内に所定間隔に配置された２個の支持具によって支
持した材料管の要延伸部を延伸適温に加熱し軸方向に熱
膨張させ、次いで材料管の要延伸部の両端部を中央部に
先立って延伸させれば、軸方向への熱膨張力に起因する
蛇行やくびれの発生を防止し、且つ軸方向への延伸を抑
制し得ることを見出し本発明を発成するに至ったもので
ある。

即ち、本発明に係る熱収縮性チューブの製造法は、有機
高分子材料から成る材料管を成形管内に挿入し、該成形
管内に所定間隔をおいて配置され且つ前記材料管の外径
よりもやや犬なる口径の中空部を有する２個の支持具に
よって支持し、該２個の支持具間における材料管の要延
伸部の両端部が中央部よりもやや高温になるように前記
要延伸部を延伸適温に加熱し材料管を軸方向に熱膨張さ
せ、次いで材料管に差圧を加え材料管要延伸部の外壁面
を成形管の内壁面に接触せしめるように径方向に延伸さ
せた後、冷却することを特徴とするものである。

本発明において用いられる材料管は有機高分子材料、即
ち天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性プラスチック或いはこ
れらの混合物に所望により加硫剤、老化防止剤、顔料等
の添加剤を加え所定の方法により管状に成形して得られ
る。

勿論、内壁に接着層を有する二層タイプの管状物も用い
ることができる。

本発明においては上記材料管を先ず成形管内に挿入し、
成形管内に所定間隔をおいて配置された２個の支持具に
よって支持させる。

該支持具は材料管を延伸適温に加熱した際に、その軸方
向への熱膨張を妨げることがないよう該材料管の外径よ
りもやや犬なる径の中空部を有している。

かようにして材料管を支持具によって支持した後、該材
料管の要延伸部（第１図中のＡ）を延伸適温（材料管の
軟化点〜融点）に加熱し軸方向に熱膨張させる。

該加熱は材料管の要延伸部の両端部（第１図中のＢ、Ｂ
’）の温度が中央部（第１図中のＣ）よりもやや高温に
なるように行なう。

このように材料管の要延伸部の両端部と中央部に温度差
を与えるのは、両端部を中央部よりも柔かくしておき軸
方向への熱膨張作業の次に行なわれる径方向への延伸加
工時に両端部を先ず延伸（第２図参照）させ、支持具と
該両端延伸部によって材料管の軸方向への延伸を抑制り
一ておき更に中央部を延伸させるようにするためである
。

温度差を与えずに作業した場合は延伸加工時に軸方向へ
の延伸が生じ得られるチューブは加熱時における軸方向
の収縮率が大きなものとなってしまう。

なお２上記源度差は材料管の材質、径、肉厚或いは延伸
倍率等によって多少異なるが約５〜５０℃に設定すれば
よく、特に好ましいのは２０〜３０℃である。

温度差が小さすぎると温度差を与えた効果がなく延伸時
に両端部が最初に延伸されるとは限らず、大きすぎると
両端部が中央部よりも著しく柔かくなり軸方向への延伸
抑制効果が無くなるので温度コントロールには充分留意
しなげればならない。

本発明においては上記のようにして軸方向に熱膨張させ
た材料管に更に差圧を加え径方向への延伸を行なう。

該延伸加工時には前記温度差の付与により、材料管要延
伸部の両端部の延伸が最初に行なわれ、次いで中央部が
延伸される。

該延伸加工するための差圧は、（１）材料管の一端を封
口し、もう一方の開口端より空気、窒素ガス、水等の加
圧流体を圧入する方法、（２）材料管の一端または両端
を封口し、成形管と材料管との間を減圧させる方法、（
３）材料管両端を封口し全体を減圧室に入れ減圧する方
法、（４）材料管を加圧すると共に成形管と材料管の間
を減圧する方法、等により加えられる。

なお、材料管開口端の封口は（１１熱融着法、（２）接
着法、（３）接着テープ、ひも状物を巻回する方法、（
４）栓止め法、等の手段により行われる。

勿論、成形管に挿入する前に封口しておくこともできる
。

また、上記のようにして材料管に差圧を加え材料管を径
方向に延伸させる際、材料管と成形間の間に存在する内
部流体を排出し易くするために成形管に小孔を設けてお
くか、その全長にわたり金属細線を配置するか或いは凹
溝、凸条を配設する等により内部流体排出手段を設けて
お（ことは好ましい。

このようにして径方向に延伸加工した材料管は差圧を加
えたまま冷却し、成形管から引き出すことにより熱収縮
性チューブが得られる。

本発明において重要なことは、延伸加工前に材斜管を軸
方向に熱膨張させることと、材料管の要延伸部の両端部
を中央部よりも高温に加熱しておき、延伸加工時に中央
部に先立ち両端部を延伸させるようにすることである。

かようにすることにより、延伸加工時における蛇行やく
びれの発生を防止でき、しかも軸方向への延伸を抑制で
き、熱収縮時における軸方向への収縮率の極めて小さな
熱収縮性チューブを得ることができる。

次に本発明の実例を図面により説明する。

第１図において、成形管１には着脱自在な２個の支持具
２，３が所定間隔を有するようにピン４および５によっ
て固定され、栓６と接着テープ７によって一方を封口し
た材料管８が挿入され支持具２゜３の中空部によって支
持されている。

なお、９は内部流体排出手段として成形管１に多数穿設
された小孔である。

次に、材料管８は延伸適温に加熱され軸方向に熱膨張さ
せられる。

なお、該加熱は材料管８の要延伸部Ａの両端部Ｂ、Ｂ’
が中央部Ｃよりも高温になるように行なう。

両端部Ｂ、Ｂ’と中央部Ｃとの温度差は前記範囲に設定
すればよい。

上記のようにして軸方向に熱膨張させた材料管８はその
開口端１０がら空気を圧入し径方向に延伸する。

空気を圧入すると第２図に示すように最初に材料管８の
要延伸部Ａの両端部Ｂ、Ｂ’が延伸され、次いで中央部
Ｃが延伸され第３図のように要延伸部Ａの外壁面全体が
成形管１の内壁面に接触する。

延伸加工後、加圧状態のまま冷却し常圧に戻し支持具２
，３を成形管１から取り外すことにより収縮性チューブ
が得られる。

本実例において支持具２，３は共に着脱自在なものであ
るが、一方を固定式にすることもできる。

また、材料管８として長尺品を用い本発明の方法に従っ
てその所定部分を延伸加工し、該延伸部を成形管より引
き出した後、引続いて該延伸部に隣接する未延伸部に対
し本発明の方法を適用すれば熱収縮性チューブを連続的
に得ることもできる。

以上のように本発明は複雑高価な装置を必要とせず、操
作も容易で、材料管として長尺品を用いれば連続的に熱
収縮性チューブを得ることができ、しかも得られるチュ
ーブは軸方向への熱収縮が極めて小さく、蛇行やくびれ
がなく均一な径を有する等の特徴を有する。

以上、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例 ポリエチレン（日本ユニカー社製、商品名ＤＦＤ２００
５）１００重量部に老化防止剤（Ｊ１口化学社製、商品
名アンテージＲＣ）０．２重量部を添加混合し押出成形
により管状とし、これを電子線架橋（照射線量２５ Ｍ
ｒａｄ ） Ｌ、外径６朋、肉厚２ｍｍ０長尺材料管を
得た。

該材料管の一方の開口端上にひも状物を巻回して縛り該
開口端を封口した後、第１図に示したのと同構造の金属
製成形管（内径１３ｍｍ、全長６扉）に挿入し、口径７
皿の中空部を有する断面ドーナツ状の２個の支持具によ
って支持し、材料管の要延伸部を５．６ｍに設定する。

次に、成形管をその両端部々１５ｃｍが外部に露出する
ように温度１５０℃の加熱炉（長さ５．７７７Ｚ）に入
れる。

成形管を加熱炉中に入れた後、加熱炉の両端から内側に
各々２０ｃｒｆＬにわたって設けられた熱風吹付管から
１７５℃の熱風を吹付け、材料管要延伸部の両端部と中
央部に２５℃の温度差を与え２０分間放置し軸方向に熱
膨張させる。

熱膨張作業終了後もう一方の開口端より加圧空気（圧力
１．０ ｋｇ／ｃｒＡ ）を送入し径方向に延伸させる
。

更に、成形管を加熱炉より取り出し加圧したまま２０℃
の流水中に１０分間浸漬して冷却した後、水中より引き
上げ常圧に戻し材料管口端側の支持具を成形管より取り
外して延伸部を成形管外に引き出す。

次に、取り外した支持具を再び成形管内に固定し上記と
同様の操作を繰返し延伸部を多数有する連結物を得た。

該連結物の延伸部を３０ＣＩｒＬ毎に切断し蛇行やくび
れの全くない外径１３間、肉厚０．４間の熱収縮性チュ
ーブを得た。

該チューブ２０本を試料とし外径５間の金属棒に被覆し
１６０℃で１０分間加熱して収縮させ、軸方向の収縮率
を測定した結果は一１〜３％（平均１．８％）であった
。

該収縮率は下記の式によって算出した。

なお、比較のため材料管の要延伸部の両端部と中央部に
温度差を与えず共に１５０℃に加熱し、他は実施例と同
様に作業して得たチューブの軸方向の収縮率を測定した
結果は２〜１０％（平均５．６％）と大きかった。

また、支持具を七ッ卜せず、他は実施例と同様にして得
たチューブの軸方向の収縮率は１０〜２０％（平均１４
．５％）と著しく太きかった。

上記実施例から明らかなように、本発明により得られる
熱収縮性チューブは、熱収縮時における軸方向への収縮
率が極めて小さく、しかも蛇行やくびれがなく均一な径
を有するものであることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る熱収縮性チューブの製造法の
実例を示すもので、第１図は一端を封目した材料管を成
形管内に挿入し支持具によって支持した状態を示す断面
図、第２図は延伸開始直後の状態を示す断面図、第３図
は延伸終了直後の状態を示す断面図である。 １・・・・・・成形管、２，３・・・・・・支持具、８
・・・・・・材料管、９・・・・・・小孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有機高分子材料から成る材料管を成形管内に挿入し
   、該成形管内に所定間隔をおいて配置され且つ前記材料
   管の外径よりもやや大なる口径の中空部を有する２個の
   支持具によって支持し、該２個の支持具間における材料
   管の要延伸部の両端部が中央部よりもやや高温になるよ
   うに前記要延伸部を延伸適温に加熱し材料管を軸方向に
   熱膨張させ、次いで材料管に差圧を加え材料管要延伸部
   の外壁面を成形管の内壁面に接触せしめるように径方向
   に延伸させた後、冷却することを特徴とする熱収縮性チ
   ューブの製造法。