JPS63317319A - 架橋型熱収縮管の連続製造装置 - 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】 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、電カケープルあ
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子、膨張子および
冷却至に連続的に通過させ、架橋子において架橋した後
、前記膨張子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至
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
金属管を扱き取る必要があり、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、ざ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、膨張子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、゛その膨張子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至で
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、その押出機ヘツ゛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
た管の内面側には圧力流体か吹込まれるから、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
。ざらに冷却された管は口金に導かれ、ざらにその口金
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。

そして将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０．１Ｎｆｆ
／尻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ど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＠造とされて
いる。

ざらに冷却筒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１
２が設けられており、その口金１２の下側には、口金１
２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１３
Ａ、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Ｄｏとすれば、口金１２の入口の内径もＤｏとさ
れて、その部分での内周長がπＤｏとなっており、その
πＤｏの内周長を保ちながら口金１２の内周形状が下方
へ向って円形から滑らかに長円形状に変形され、口金１
２の出口での内周の長円は、その短径ｄが２ｔ、長径り
が（π（Ｄｏ／２−ｔ）＋２１）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
力流体供給路６から好ましくは不活性カスなどからなる
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
末ヤニ硫化モリブデン（ＭＯ３２）粉本などを、ざらに
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の引取り駆動力ざら
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の外面との間の摩家抵抗が緩和され、その間
で焼付きか発生することなく、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￥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の内周面形状の変化に従っ
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、ざらに図示し
ない巻取機によって巻取られる。

なあここで管５か上述のように偏平に変形され、ざらに
引取機１３により圧接されることによって管５の内部７
間かカスシールされるから、前述のような圧力流体によ
る！］０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かないととも
に最終的に金属管を摸き取る必要もないため、作業性も
良好でかつコストも低順で必り、したがって゛火照に量
産的規模で長尺の栗橋型熱収縮管を連続ｌ！４造するに
最適であり、また特にこの発明では持Ｔの形状の口金を
冷却筒に連続して６２けてあくことによって、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かできる。

【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Ｉ［−ＴＩ線における縦断側面図、第３図
は第１図の■−■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Ｉ？７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. 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。