JPS6365016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱収縮チユーブ、特に、押出しチユー
ブを素材とする熱収縮チユーブ製造装置およびそ
の製造方法に関するものである。

架橋された押出しプラスチツクチユーブを素材
とする熱収縮チユーブの製造法としては、これま
で、各種のものが企図され実用化されている。し
かしながら、細物の熱収縮チユーブの場合には一
般的に連続製造法により簡便に製造されるのに対
し、膨張されたチユーブ外径が数cm以上となる太
物チユーブの場合では、可熱収縮中に発生する長
さ方向の伸縮が実用上、大きな問題となり、その
ため、１〜５ｍ程度の定尺チユーブ形体で製造さ
れてきた。

この太物熱収縮チユーブの製造法としては、加
熱プラスチツクチユーブ内に複数本のロツドを挿
通させ、各ロツドを放射方向へ移動させて多角形
断面形体のチユーブを作成し、このチユーブを所
定外形寸法を有する修正パイプ上に被せ、再加熱
してチユーブを修正パイプ上に収縮密着させて成
形する機機械的伸張法と、加熱されたチユーブを
所定内径寸法を有するガイドパイプ内に挿入し、
チユーブの一端を閉鎖し他端からガスをチユーブ
内に注入してガイドパイプ内面にチユーブを密着
させて成形するガス圧膨張法と大別される。しか
しながら、前者の場合にあつては、素材チユーブ
から多角形チユーブを一且作成したのちに所定の
熱収縮チユーブ形体に整形する３つの工程を必要
とし、各工程間の作業が繁雑とならざるをえない
ものであり、かつ、各工程間の作業時間によりチ
ユーブの長さ方向歪を生じ易く、作業性の悪化お
よび完成された熱収縮チユーブの品質劣化等を回
避できないものであつた。また、後者の場合にあ
つても、工程上から１工程で実質的に所定の熱収
縮チユーブ形体を形成できるとは云え、ガス圧に
よる膨張はチユーブを放射方向に伸延させるだけ
でなく長さ方向にも膨張を生ずるため、加熱温度
や注入ガス圧やチユーブの肉厚変化等の差異によ
り長さ方向への伸びが不均一となり、均一な特性
を有する製品の製造は非常に困難なものであつ
た。更に、これまでの押出しチユーブを素材チユ
ーブとする場合において、素材チユーブ中に残留
した歪に対する除去処理は何ら行われておらず、
それ故、熱収縮チユーブとしての製品価値を劣化
するものであつた。

従つて、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、高品質の熱収縮チユーブを
簡便かつ確実に製造できる装置およびその製造方
法を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、素材チユーブ内
にチユーブの均一加熱のための加熱された流体ま
たは液体を充満させ、該チユーブが均一加熱され
たのちに機械的伸張法に同様にして拡径させ、こ
の拡径チユーブを円周方向に回転させることによ
り所定の形体および特性を有する熱収縮チユーブ
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。

本発明の実施例による製造装置は、第１図に示
すように、ベース１の上方に離間して平行に配設
される外部パイプ２を有し、外部パイプ２の両端
近傍部分は１対の軸受３に回動自在に支承されて
いる。外部パイプ２の外周面には歯車４が固着さ
れ、外部パイプ２は駆動歯車５および歯車４を介
してモーター６により円周方向に回動自在であ
る。外部パイプ２の両端部は１対の密封形チヤツ
ク７ａ，７ｂによりその内部を本質的に密閉され
る。一方のチヤツク７（図示場合、左方のチヤツ
ク７ａ）はベース１上にパイプ軸方向に移動自在
なチヤツク台車８により回動自在に支承されかつ
対応する外部パイプ２の端部と着脱自在に密閉的
に連結される。また、一方のチヤツク７（図示の
場合、左方のチヤツク７ａ）には、高温タンク９
に貯留される素材チユーブを加熱するよう適当に
昇温された液体と低温タンク１０に貯留される膨
張チユーブ冷却用液体とを電磁バルブV₁および
V₂により選択的に給送する液体供給ポンプ１１
からの供給管１２との間に、該チヤツクが回動自
在および軸方向に移動自在であることにより設け
られるフレキシブル管１３を有して、パイプ２内
に加熱用液または冷却用液体を注入するためのロ
ータリーカツプリング１４ａが設けられる。他方
のチヤツク７（図示の場合、右方のチヤツク７
ｂ）は、パイプ内に供給された加熱または冷却用
液体を液体回収ポンプ１５により各対応するタン
ク９または１０へ電磁バルブV₃およびV₄により
選択的に連結されて回収するよう、好ましくはチ
ヤツクの回動に対応できるようフレキシブル管１
６を介在して、排出管１７に連結されるロータリ
ーカツプリング１４ｂを備える。

液体供給用カツプリング１４ａには、外部パイ
プ２内への液体の注入を円滑にするよう、該内部
を実質的に真空状態にするための真空ポンプ１８
が吸引管１９により供給ポンプ１１と並列的に接
続され、供給ポンプ１１の供給管１２および真空
ポンプ１８の吸引管１９は、両者間の流体移動を
制御するよう電磁バルブV₅およびV₆をそれぞれ
備える。同様な流動制御のために液体排出用カツ
プリング１４ｂと回収ポンプとの間に電磁バルブ
V₇を備える。

外部パイプ２内には、第２図に示すように、パ
イプの軸心の軸方向へ伸延する１組のチユーブ伸
張用バー２０が配設されかつ、その各両端部を外
部パイプ２の両端に設けられる放射方向にそれぞ
れ移動自在な１対のチヤツク７ａ，７ｂの各爪７
ｃおよび７ｄにそれぞれ係合される。ここにおい
て、少なくとも軸方向移動自在なチヤツク７ａに
対応する側の伸張用バー２０の各端部は該チヤツ
クの爪７ｃと着脱自在に係合されることに留意す
べきであり、一例として第３図に示すように、一
端側にあけるチヤツクの爪と伸延用バーとの係合
を挿脱自在な嵌合手段により形成し、他方側にお
いては、ネジ等の固定手段により連結することに
より達成される（第３図参照）。

１組の伸張用バー２０は、第４図に示すよう
に、複数本（図示の場、４本）により後述するチ
ユーブ伸張加工時に１本の回転軸を構成するよう
形成される。伸張用バー２０はまた、後述する伸
張加工時にその上へ挿入される素材チユーブの長
さ方向変化を規制するよう、素材チユーブの両端
部に対応する位置の総体的回転軸面上にネジ山形
および／または突起形ストツパー２１ａ，２１ｂ
（第３図参照）を有する。

上述の如く構成される本発明による装置を用い
て熱収縮チユーブを作成するには、まず、移動自
在チヤツク７ａを移動させて外部パイプ２内を開
放し、固定側チヤツク７ｂの爪７ｄにより最小回
転軸径に保置された伸張用バー２０上に素材チユ
ーブ２３を挿入させ、移動自在チヤツク７ａを元
の位置へと複帰させて、チヤツク７ａの各爪７ｃ
と伸張用バー２０とを係合させると共に外部パイ
プ２内を密封するようパイプ対応端部に結合す
る。ここにおいて、第２図に示すように、外部パ
イプ２は所定のチユーブ伸張径より適当に大きな
直径を有するよう形成し、外部パイプ２の内周面
に接面する外周面を有しかつ所定チユーブ伸張径
に相応した内周面を有するスペーサーパイプ２２
を外部パイプ２内に挿着するのが好ましく、これ
により、後述する膨張時の最終径寸法を規制しか
つ膨張加工終了時におけるチユーブの取出しを簡
便に行えることとなる。

外部パイプ２の内部が密閉されると、バルブ
V₆を開放し、真空ポンプ１８を起動させてパイ
プ２内を実質的に真空にし、バルブV₆を閉鎖し
かつポンプ１８を停止する。次いで、バルブV₁
およびV₅を開放して供給ポンプ１１の起動によ
り高温タンク９に貯留された加熱用液体をパイプ
２内に充満させたのち、バルブV₁およびV₅の閉
鎖並びにポンプ１１の停止を行う。

加熱用液体が外部パイプ２内に充満されると、
モーター６が相対的に低速で起動され、歯車５お
よび４を介して外部パイプ２およびその両端に結
合された１対のチヤツク７ａ，７ｂを徐々に回動
し、それと共に回動する伸張用バー２０およびそ
の上に挿着される素材チユーブ２３を回動させて
チユーブ２３を均一に加熱しかつ押出し成形によ
り残留した素材チユーブの歪を解消する。素材チ
ユーブ２３の均一加熱および残留歪の除去が行わ
れると、モーター６はパイプ等の回動を停止する
よう停止され、各伸張用バー２０は、各両端部に
係合する１対のチヤツクの各爪７ｃ，７ｃを適当
な駆動手段（図示なし）によつて同時に放射方向
外方へ徐々に移動することにより、素材チユーブ
２３を多角形断面形体で伸張し、バー２０とスペ
ーサーパイプ２２とが適当に隣接する位置に到達
するとその移動は停止される（第５図参照）。こ
のとき、伸張されるチユーブの長さ方向はバー２
０の所要部位に設けられたストツパー２１ａ，２
１ｂによりその伸縮変化を規制され、実質的に円
周方向のみが伸張されることに注目すべきであ
る。

多角形断面形体で伸張されたチユーブ２３は、
バルブV₇およびV₃を開放し回収ポンプ１５を起
動させてパイプ２内の加熱用液体を高温タンク９
に戻したのちに、モーター６の起動により相対的
に高速でパイプ２およびバー２０を回速させ、こ
れにより、パイプ２内の液体を中空渦巻状に流動
させ、それによる遠心力の作用によりスペーサー
パイプ２２の内面全体に接面する円形断面形体を
有するチユーブに形成される。

この回転運動のまゝで、バルブV₇およびV₃を
開放し回収ポンプ１５によりパイプ２内の加熱用
液体を高温タンク９へ全て回収したのち、該回収
流路を閉鎖し、バルブV₂およびV₅を開放し供給
ポンプ１１を起動して低温タンク１０内の冷却用
液体をパイプ２内に迅速に供給し、円形断面形体
を有したまゝで膨張加熱チユーブを冷却し、固形
化する。

チユーブが冷却、固形化されると、冷却用液体
の供給を停止し、バルブV₇およびV₄を開放し回
収ポンプ１５を起動してパイプ２内の冷却用液体
を低温タンク１０に全て回収したのち、モーター
６を停止してパイプ２、伸張用バー２０の回転を
停止する。次に、伸張用バー２０を元の位置に縮
小してから移動自在チヤツク７ａを外部パイプ２
から取外し、スペーサーパイプ２２を伸張された
チユーブと共に外部パイプ２から取出し、該チユ
ーブをスペーサーパイプ２２から抜き取ることに
より、製品となる膨張チユーブが製造される。

前述した多角形断面形体のチユーブを円形断面
形体に膨張するよう回動される１組の伸張用バー
２０の各断面形体は、上述した加熱素材チユーブ
の機械的伸張および流体的膨張を行えかつ１本の
回転軸として構成しうるものであればどの様な形
体も適用可能であるが、例えば、第４図で示した
ような扇形断面形体の場合に、液体の流動が擾乱
される恐れを有するならば、第６に例示するよう
に、各伸張用バー２０の回転軸心側部分に窓２０
ａを穿設して液体の流動を障害することのないよ
う形成することも可能である。

以上述べた如く、本発明によれば、複数本の伸
張用バーを挿入された素材チユーブを密閉された
外部パイプ内に保持し、外部パイプ内に供給され
る高温流体で素材チユーブをまず加熱することに
より、素材チユーブの均一な加熱および押出し成
形時の素材チユーブの残留歪の解放を確実に遂行
できるものであり、後続する膨張過程における不
要な変形の発生を防止できるものである。また、
素材チユーブの拡径は伸張用バーの拡径移動によ
り伸張効率良く遂行したのち、外部パイプの回動
により生ずる流体の遠心力によつて整形すること
により所定寸法のチユーブを簡便かつ確実に製造
できるものである。更に、素材チユーブから所要
の熱収縮チユーブ成形までの過程の全てを外部パ
イプ内で実質的に遂行できることにより、ほとん
ど全ての製造作業を自動化することができ、かつ
短時間で高品質の熱収縮チユーブを製造できるも
のであり、高品質熱収縮チユーブの量産化やコス
トの低減等、産業上多大な利点を備えるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による製造装置の概要
を示す模式的側面図。第２図は第１図に示す装置
の外部パイプの部分を示す断面図。第３図は第２
図に示す伸張用バーとチヤツクの爪との係合関係
の一例を示す図。第４図は第２図―線に
沿つた端面図。第５図は素材チユーブの機械的伸
張加工時を示す第４図と同様な断面図。第６図は
第４図に示す伸張用バーの変形例を示す断面図。 ２…外部パイプ、６…モーター、７，７ａ，７
ｂ…チヤツク、７ｃ，７ｄ…（チヤツクの）爪、
９…高温タンク、１０…低温タンク、１１…液体
供給ポンプ、１５…液体回収ポンプ、１８…真空
ポンプ、２０…チユーブ伸張用バー、２２…スペ
ーサーパイプ、２３…素材チユーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数本からなる総体的に１本の回転軸を構成
   するチユーブ伸張用バーと、前記伸張用バーを同
   一軸方向に同心円状に内包する外部パイプと、前
   記外部パイプ内部を密閉しかつ前記各伸張用バー
   に係合して回転中心の放射方向へ移動させるよう
   外部パイプ両端に設けられる１対のチヤツクとか
   ら構成され、前記伸張用バー、外部パイプおよび
   チヤツクは駆動手段により円周方向に回動自在で
   あり、前記１対のチヤツクにより密閉される外部
   パイプの内部には少なくとも加工されるチユーブ
   を均一加熱するための加熱用流体供給路と加熱さ
   れて膨成されたチユーブを冷却して固形化するた
   めの冷却用流体供給路とを必要に応じて選択的に
   注入する流路が配管されかつ少なくとも前記外部
   パイプ内部に注入された加熱または冷却用流体を
   必要に応じて排出する流路が配管されることを特
   徴とする熱収縮チユーブの製造装置。 ２ 密閉空間内に内包させる複数体からなる総体
   的に１本の回転軸上に素材チユーブを挿着し、前
   記空間内に加熱用流体を注入して前記素材チユー
   ブを実質的に均一加熱し、前記総体的回転軸径を
   放射方向に拡径して素材チユーブを機械的に伸張
   し、前記総体的拡径回転軸心の回りに密閉空間を
   回動させて前記機械的伸張チユーブを所定寸法形
   体のチユーブに膨張させたのち、前記加熱用流体
   と交替して冷却用流体を密閉空間内に注入するこ
   とにより前記所定膨張寸法形体のチユーブを冷却
   しかつ固形化することを特徴とする熱収縮チユー
   ブの製造方法。