JPS5920619A - 熱収縮チユ−ブの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は熱収縮ケーブル、特に、太物の熱収縮ケーブル
に関するものである。

架橋プラスチックチューブを素材として熱収縮チューブ
を製造する方法としては、これまで各種の方法が考案さ
れ実用化されており、細物の熱収縮チューブは素材チュ
ーブからの膨張拡径の度合いが相対的に小さいため、一
般的に、連続製造により簡単に行われている一方、成形
された熱収縮チューブの径が数ｍ以上となる太物の場合
では、使用時の加熱収縮中に発生する長さ方向の伸縮の
バラツキが大きく、実用上問題となるため、一般に１〜
５ｍ程度の定尺物で製造されいる。

このような素材チューブから大物の熱収縮チューブを製
造する方法としては、大別すると、複数本のロンドをチ
ューブ内に挿通し均一加熱後に各ロンドを放射方向へと
移動させて拡径された多角柱形チューブに成形し、それ
を所定寸法のガイドパイプ上に挿入して再加熱収縮する
ことにより所定の熱収縮チューブに成形するような機械
的伸張法と、チューブを均一加熱して所定内径寸法を有
するガイドパイプ内に挿入し、一端を閉鎖し他端にガス
注入弁を取着してチューブ内に加圧ガスを注入し、ガイ
ドパイプ内面にチューブを密着させて冷却固化すること
により熱収縮チューブを成形するよう々ガス圧膨張法と
がある。しかしながら、前者の場合では、長さ方向の伸
縮変化を制御することに対して考慮されておらず、その
だめに、加熱収縮使用時における良さ方向変化が大きく
かつバラツキも大きくなってしまう欠点を有するもので
あった。寸だ、後者の場合にあっても、累月の厚さや加
熱温度のバラツキあるいは膨張を規制するガイドパイプ
とチューブとの間の膨張過程中における摩擦力のバラツ
キ等によりチューブの膨張の度合いにバラツキを生じて
しまい、円周方向および長さ方向において不均一な伸び
となってしまい易いものであった。

従って、本発明の目的は上述の如き従来技術における欠
点を除去し、特に、使用時における長さ方向の寸法変化
を確実に制御できる熱収縮チューブの製造方法を提供す
ることにある。

本発明の要旨とするところは、既知の収縮特性を有す′
る架橋プラスチックチューブを素材として、多角形また
は円形に均一に膨張し、これを修正用パイプに被せ、長
さの連続計測を行いつつ、チューブを回転させて加熱器
により均一・に加熱収縮させ、チューブの長さ方向変化
が所定の値に達したときにチューブの内側および外側か
ら均等な急速冷却を行うことによって、使用収縮条件範
囲において、常に所定の収縮特性を有する熱収縮チュー
ブを製造することにあり、以下、本発明による実施例に
ついて図面と共に説明する。

第１図は本発明の実施例により熱収縮チューブを製造す
る前に、素材チューブの基本特性を把握するだめの試料
の作成および基本特性について説明するだめの図で、第
１図（ａ）に示すように、一般的に押し出し成形゛によ
り形成された素材チューブを所定の長さＬで切断された
ものであり、との試料の内径をＤ１肉厚をＴで示す。こ
の初期状態の試料は長さし方向への配向性を有するため
、後続する過程で求められる結果にバラツキを生じさせ
ないよう、加熱エージングによりその歪を解消するよう
予備伸張しておく。次いで、第１図（ｂ）に示すように
、長さＩｌ、ｌ　を変化させずに（すなわち、ｆｌｒ＝
Ｌ）内径ｄを実際の製造時の伸張領域である内径りの２
〜４倍程度に伸張した試料Ｂと、第１図（ｃ）に示すよ
うに、長さ℃方向の歪応力を棲力少なくなるよう内径ｄ
を同様に内径りの２〜４倍程度に伸張した試料Ｃとを作
成する。このとき、試料Ｃの長さ℃２は長さしより短か
くなる。また、従来の製造方法における拡径されたチュ
ーブは試料Ｂと試料Ｃとの中間に位置するものが一般的
である。

この試料ＢおよびＣを加熱収縮させたときの長さ方向変
化と残収縮率との関係を求めたところ、第１図（ｄ）に
示すような結果を得だ。図中、縦軸の長さ伸縮率は加熱
収縮前の長さＩ！、１および℃２をそれぞれ基準とし、
０条のときが加熱収縮前と後との長さが同一であること
を意味する。一方、横Ｉｌｌの残収縮率は加熱収縮時に
内径ｄが内径りにｙの程度後するかを意味し、０チのと
きが内径ｄが内径りと等しくなって完全収縮されたこと
を意味し、残収縮率１００チのときは収縮前の状態を意
味する。

この結果から、試料Ｂは残収縮率１００チと０％とで長
さぁ、が長さしと等しくなるが、その途中では長さしよ
り小さくなる。これは、伸張加工時に長さ方向歪がとり
こまれることに起因する。一方、試料Ｃは内径ｄの収縮
と反叱例的に長さＱ２が伸びてゆぎ、最終的に長さしと
等しくなる。これは長さ方向歪を解放しながら伸張した
ことに起因する。従来の製造法による熱収縮チューブは
一般的に試料Ｂと試料Ｃとの間に位１１″Ｉ゛する特性
を有しかつ個々のバラツキが大きいも、のである。

このように、予備伸張の段階でバラツキの大きなものを
作ってしまうと、後続の工程で救済することは極めて困
難であり、それ故、試料１３４たはＣの特性または両者
間で極力バラツキの少ないものを作ることがまず大切で
ある。しかしながら、試料Ｃと同等なものを作ることは
製造時においてチューブを伸張のだめの手段との間に摩
擦力が生じるために一般的に実用化しにくいものであり
、そのため、試料Ｂまたはそれに近似した特性を有する
ものを作る方法で元となる予備伸張チューブを用意する
のが実際的である。第２図にバラツキの少ない伸張チュ
ーブが得られた条件を基として、それに実際上の要求条
件を満足できるものとするだめの修正過程を例示する。

図中、ｚｌｌ　ｚ２は使用残収縮率の範囲、ｎｌはＺｌ
における許容収縮率、ｎ２はｚ２における許容伸び率で
ある。

これにより、好適なチューブはＰで示すような長さ変化
特性を有するものであり、これは、例えば前述した伸張
された試料Ｂに相応するチューブを、内径はそのま＼保
持して長さ方向について６℃分だけの歪を解放したもの
に修正する必要がある。ここにおいて、周知の如く、熱
収縮チューブには収縮力、耐亀裂性、耐熱劣化性等のよ
うな他の重要な基本特性があり、必ずしも上述の条件の
みで満足されるとは限らないので、材料の選定、接続構
造の工夫、規格の合理化等を総合的に検討するよう考慮
されるべきである。

第３図は、このような特性を具備しえる熱収縮チューブ
を製造するのに用いられる設備の概要を示す図である。

図中、１はベース、２は修正パイプ、３は修正パイプ２
の両端側にフランジで接続される補助パイプ、４は各補
助パイプ３を軸承する軸受、５は補助パイプ３の外周に
設けられる主歯車、６け主歯車５を回動させる。駆動歯
車、７は駆動歯車６を回動させるモーター、８はロータ
リーカップリング、９は修正パイプ２上に挿入されるチ
ューブを加熱するだめの加熱器、１０は加熱された修正
パイプ−ヒのチューブを強制冷却するだめの冷却器、１
１および１２は差動トランス、１３は差動トランス１１
．１２を制御するコントローラー、１４は予備伸張チュ
ーブである。

第４図は修正パイプ２および予備伸張チューブ１４と加
熱器９および冷却器１０との相対的位置関係を示す図で
、修正パイプ２と予備伸張チューブ１４との間には両者
間の摩擦を軽減するよう潤滑材１５が介在されるのが好
ましい。また、第３図において、ｖ、、、’　ｖ２．ｖ
３は電磁バルブを示し、バルブｖＩは加熱器の燃料用、
バルブＶ２およびｖ３は冷却器への冷却水用開閉バルブ
である。第５図は修正パイプ２および補助パイプ３の構
成を示す図で、修正パイプ２は主パイプ２ａとその上に
被覆されるテフロンコート層２ｂで構成され、修正パイ
プ２と補助パイプ３との連結は、各対応するフランジ２
ｃおよび３ａとの間にＯ−リング３ｂを内包してボルト
３ｃによりそれぞれ結合される。ここにおいて、修正パ
イプ２はプラスチック伸張チューブの寸法に相応した所
定の外径寸法を有するものに交換して使用される。

このような設備を用いて本発明による熱収縮チューブの
製造方法について以下説明する。

円形または多角形継面形体に伸張され、かつ前述の如く
処理されることにより収縮過程における長さ方向変化が
既知でありその変化のバラツキを狭小な範囲に制御され
たプラスチック伸張チューブ１４を用意する。このよう
な特性を有する伸張チューブ１４は、各ボルト３ｃ（第
５図）をゆるめて取出された修正パイプ２上のシリコン
オイルやホントメルト等の潤滑材１５により処理された
表面にかぶせられ、修正パイプ２は元の位置に戻されて
ポル）３ｃにより固定される（第３図参照）。

一対の差動トランス１１および１２の可動触針１１ａお
よび１２ａを伸張チューブ１４の各対向嬬にそれぞれ当
接し、モーター７を起動して駆動歯車６、主歯車５およ
び補助パイプ３を介して修正パイプ２を回転させると共
に、加熱器９を点火させて伸張チューブ１４を均一加熱
する。このとき、加熱器９はチューブを過熱することの
ないよう適当な加熱制御手段を備えるのが好ましい。

チューブ１４は、その力１」熱温度の上昇に伴い収縮し
て修正パイプ２の表面に密第１するが、規定湿度以上へ
更に加熱されると、チューブの長さ方向歪乃徐々に解消
される方向へと変化［７始め例えば、前述した試料Ｂと
同様なチューブであれば、その長さは収縮される。この
変化はｒ＝Ｊ動触針１１　ａ、　１２ａにより差動トラ
ンス１１．１２で計測されてコントローラー１３に伝達
され、その変化量が所定の規制値に達したときに、コン
トローラー１３は制御信号Ｓ、を送出して加熱器の電磁
バルブＶ、を閉鎖して消火させる。バルブＶ、の閉鎖作
動を受けて、コントローラー１３は制σ１１信号Ｓ２を
送出して冷却器の電磁バルブｖ２およびＶ３を開放する
ことにより冷却器１０から冷却水を加熱されたチューブ
上に散布すると同時に補助パイプ３内を通り修正パイプ
２内へ冷却水を流動して強制冷却する。これにより、チ
ューブ１４はその内面および外面の両側から均一にかつ
迅速に冷却され、規定値での長さ方向寸法変化の状態で
固定される。

この寸法変化の差動トランス１１，１．２により測定さ
れ、モーター７を停止させて修正パイプ２の回動を停正
し、かつパルプｖ２および■３を閉鎖させて冷却水の散
布および流動を停止するようコ／トローラ−１３から制
御信号をそれぞれ伝達させる。かくして、前述した如く
、修正パイプを取り外し、固形化されたチューブを抜き
取ることにより、製品となる熱収縮チューブが製造され
る。

ここにおいて、上述したチューブの最終的加熱時の温度
は約１８０℃であシ、チューブの固形化のためには約１
００℃の温度降下を必要とするため、チューブ内外面か
らの強制冷却であってもある程度の時間を要することを
回避できないものであり、それによる収縮特性の若干の
バラツキが生じてしまう恐れがある。そのため、第６図
に示すように、チーし一プ１４を修正パイプ２＋に固＞
？するための把持金具１６により、チューブの長さ方向
変化が規定値に達しだときに、チューブの両端部をそれ
ぞれ固定したり、１対の把持金具１６を所要のチューブ
長さまたはそれ以上の長さのバー（図示なし）によって
相互に連結してチューブの２点を同定するような機械的
固定手段により長さ方向変化を規制することは、収縮特
性のバラツキをより一層小さくできることに留背すべき
である。

以上述べた如く、本発明によれは、素材チュー″ブを予
備伸張させ、それを修正パイプに挿入し、均一加熱を行
って収縮させ、そのときのチューブ長さ方向変化を連続
的に自動計測し、最適寸法長に達したときにチューブの
内、外面側から強制冷却することにより、要求される条
件に適合した収縮特性を有する熱収縮チューブに修正で
きるものであり、熱収縮チューブの実際に則したものを
常に簡単かつ確実に製造できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造される熱収縮チューブに求め
られる特性を説明するだめの図。第２図は第１図に示す
結果から実際上のチューブに求められる特性を説明する
だめの図。第３図は本発明による製造方法に適用される
設備の概要を示す平面配置図。第４図は第３図ＴＶ−ｒ
ｖ線に沿った概略断面図。第５図は第３図に示す修正お
よび補助ノζイブの軸方向断面図。第６図は本発明にお
いて適用可能なチューブを固定するだめの手段を示す図
。 ２・・・修正パイプ　　９・・・加熱器３・・・補助パ
イプ　１０・・・冷却器５・・・主歯車　　１１．１２
・・・差動トランス６・駆動歯車　　１３・・・コント
ローラー穿２０ ＋ｄ） 手続補正書。自発） 昭和　５７　　年　特　　許　　願第１０９０２６　号
発　明の名称　　　熱収縮チューブの製造方法補正をす
る者 名称（５１２１日立電線株式会社 代表者　水　上　徳五部 代　　理　　人〒１００ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 補正の内容 （１）明細書第１頁第１８行目及び同第１９行目の「ケ
ーブル」を、それぞれ「チューブ」と訂正する。 （２）明細書第２頁第５行目の「・・・いる」と１一方
、・・・」との間に、「。」を挿入する・（３）　　明
細書第３頁第１８行目の１・・・ところは、」と「既知
・・・」との間に、「多角形または円形に均一に膨張し
て得られた」を挿入する。 （４）　　明細書第１頁第１８目の「多角形または円形
に均一に膨張し、」を削除する。 （５）　　明ＩＩ＋Ｉｌｌ書第４頁第１２行目の１よう
に」を、「チューブは」と訂正する。 （６）明細書第４頁第１９行目の「伸張」を、「処理」
と訂正する。 （７）明細書ｇ５５頁第１４目の「、０チの°・・」か
ら同第１５行目の「・・・意味する」までを削除し、代
わりに「ている」を挿入する。 （８）　　明細書第６頁第１７行目の１手段」を、「工
程において、チューブと装置」と訂正する。 （９）明細書第８頁第４行目の１゜」を削除する。 αＯ）　明細書第８頁第１０行目の「・・・、１２」と
「を制御・・・」との間に、「からの信号をうけて加熱
又は冷却を」を挿入する。 Ｑη　明細書第９頁第１１行目の１継」を「断」と訂正
する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 既知の収縮特性を有する架橋プラスチック予備伸張チュ
   ーブを素゛材として用意し、所定の外径寸法形体を有す
   る修正パイプ上に前記チューブを挿入し、該チューブを
   回動させながら均一加熱すると共にチューブの長さ方向
   変化を連続的に自動計測し、前記連続的自動計測により
   検出された値が所定のチューブ長さ方向変化量と実質的
   に同一となったとき、チューブへの加熱を停止しかつチ
   ューブの内、外面側から同時に強制冷却して前記チュー
   ブを固形化させることにより実質的に所定の収縮特性に
   修正された熱収縮チューブを成形することを特徴とする
   熱収縮チューブの製造方法。