JP4096518B2 - Heat shrinkable tube manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱収縮性チューブの製造装置および製造方法に関し、特に固定ロールと可動ロールとを備え、均一に拡径可能な熱収縮性チューブの製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度情報化、防災、環境整備のため、光ケーブルを収容する情報ボックス、電線・通信ケーブルを収容する電線共同溝や、高水密性配水管の埋設が盛んである。これらの埋設には数メートル単位のポリ塩化ビニール管やポリエチレン管を溶接、フランジ部のネジ止め、片受け口継ぎ手等で接合する方法が一般的に採用されているが、耐震性や水密性が不十分で、加硫ゴム熱収縮性チューブの応用が検討されている。
【０００３】
熱収縮性チューブの製造方法として、例えば特開昭４８−７１４８３、特開昭４８−７９２７６には、チューブの一端をシールローラーでシールし、他端から流体を圧入する方法が開示されている。この方法は薄肉で引張り応力の小さいチューブには適しているが、大口径・肉厚・高引張り応力のチューブを製造するには高圧ガスや高圧流体を使用するので大型高圧の設備を必要とし、かつ危険を伴なう。
【０００４】
また特開昭５８−３９４１６には、円錐台状の加熱部と円筒状の冷却部からなるローラーを使用する方法が開示されている。この方法で大口径チューブを製造する場合は、非常に大型のローラーを必要することや、チューブ径に選択性が無いなどの問題点がある。
【０００５】
また特開昭６１−２５２３には、押出機ヘッドに付属した小口径円筒通路（加硫部）と大口径円筒通路（拡径部）を円錐状傾斜通路で結んだ金型内を通すことで、熱収縮性チューブを製造する方法が開示されている。この方法では、架橋されたチューブと金型との摩擦抵抗によりチューブの破れや偏肉が生じやすい等の問題点がある。
【０００６】
さらにチューブの製造装置として、一対のロールを水平方向に移動することにより拡径する装置が知られている。
図２は、従来のチューブの製造装置の一対のロールの垂直断面図であり、（ａ）は固定ロールおよび可動ロールが初期位置にある場合、（ｂ）は可動ロールが水平方向に移動した場合を示す。
【０００７】
図２において、１は固定ロール、２は可動ロールでありこれらが一対のロールを構成しており、軸心が平行な位置で近接して並置されている。固定ロール１および可動ロール２は外径がＤ（ｍｍ）であり、外周面間に間隙ｇの間隔を有している。
【０００８】
図２の製造装置では、（ａ）に示すように固定ロール１および可動ロール２から構成される一対のロールに原形チューブ５をベルト掛けした後、（ｂ）に示すように可動ロール２を目的の拡径値が得られる距離ｃだけ水平方向（矢印Ｙの方向）に移動させて拡径し、チューブ径が拡径された拡径チューブ６を製造する。
【０００９】
しかし図２の製造装置では、可動ロール２を水平方向に移動して拡径するので移動距離が長く装置が大型化し、かつ固定ロール１に駆動軸が妨げられるので駆動機構が複雑になる。また均一に拡径することが難しく、均一な肉厚のチューブを得るのが難しい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解決するため、小型で操作性が良く、多様なチューブ径に対応可能で、しかも均一な拡径が可能で均一な肉厚の熱収縮性チューブを安定して効率よく生産することができる熱収縮性チューブの製造装置および製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の熱収縮性チューブの製造装置および製造方法である。
（１） 軸位置が固定された固定ロールおよび軸位置が移動可能な可動ロールから構成される一対の回転可能なロールを備え、
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能である
熱収縮性チューブの製造装置。
（２） 軸位置が固定された固定ロールおよび軸位置が移動可能な可動ロールから構成される一対の回転可能なロールを備え、
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能であり、
固定ロールおよび可動ロールの外周面に原形チューブをベルト掛けした状態でロールを回転させることにより原形チューブを回転させるとともに、可動ロールを垂直方向に移動させてチューブ径を拡径するように構成されている
熱収縮性チューブの製造装置。
（３） ロールの外径をＤ、初期位置のロール軸間距離をａ、移動後のロール軸間距離をｃ、可動ロールの垂直移動距離をｂとした場合、下記式（１）〜（４）を満足する上記（１）または（２）記載の製造装置。
【数３】
（４） ロールの長さと外径との比（長さ／外径）が３０以下である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の製造装置。
（５） ロールが一端支持のロールである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の製造装置。
（６） 一対のロールの少なくとも一方を回転させる駆動装置を備えている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の製造装置。
（７） 軸位置が固定された固定ロールおよび軸位置が移動可能な可動ロールから構成される一対の回転可能なロールを備え、
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能である熱収縮性チューブの製造装置を用いて熱収縮性チューブを製造する方法であって、
固定ロールおよび可動ロールの外周面に原形チューブをベルト掛けした状態でロールを回転させることにより原形チューブを回転させるとともに、可動ロールを垂直方向に移動させてチューブ径を拡径する拡径工程と、
チューブを軟化状態に加熱した後冷却固化して賦形する賦形工程と
を含む熱収縮性チューブの製造方法。
（８） ロールの外径をＤ、初期位置のロール軸間距離をａ、移動後のロール軸間距離をｃ、可動ロールの垂直移動距離をｂとした場合、前記式（１）〜（４）を満足する製造装置を使用する上記（７）記載の製造方法。
（９） ロールの長さと外径との比（長さ／外径）が３０以下である製造装置を使用する上記（７）または（８）記載の製造方法。
（１０） ロールが一端支持のロールである製造装置を使用する上記（７）ないし（９）のいずれかに記載の製造方法。
（１１） 一対のロールの少なくとも一方を回転させる駆動装置を備えている製造装置を使用する上記（７）ないし（１０）のいずれかに記載の製造方法。
（１２） 拡径工程においてチューブを軟化状態に加熱して拡径し、拡径後に冷却する上記（７）ないし（１１）のいずれかに記載の製造方法。
（１３） 拡径工程において非加熱の状態でチューブを拡径し、拡径後にチューブを軟化状態に加熱した後冷却する上記（７）ないし（１１）のいずれかに記載の製造方法。
（１４） 原形チューブが加硫性ゴムの加硫物である上記（７）ないし（１３）のいずれかに記載の製造方法。
（１５） 加硫性ゴムがオレフィン系共重合体ゴム（Ａ）である上記（１４）記載の製造方法。
（１６） 加硫性ゴムがオレフィン系共重合体ゴム（Ａ）および樹脂（Ｂ）を含むものである上記（１４）記載の製造方法。
（１７） オレフィン系共重合体ゴム（Ａ）がエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンと非共役ポリエンとが共重合されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ−１）である上記（１５）または（１６）記載の製造方法。
（１８） 樹脂（Ｂ）の軟化点が５０〜１６０℃である上記（１６）または（１７）記載の製造方法。
（１９） 賦形工程において、樹脂（Ｂ）の軟化点以上の温度に加熱した後樹脂（Ｂ）の軟化点未満の温度に冷却固化して賦形する上記（１６）ないし（１８）のいずれかに記載の製造方法。
【００１２】
本明細書において、「初期位置」は可動ロールが垂直方向に移動可動な位置にあって、かつ固定ロールと可動ロールとが最も接近した位置を意味する。また「原形チューブ」は拡径する前のチューブを意味する。
【００１３】
本発明の熱収チューブの製造装置は軸位置が固定された固定ロールおよび軸位置が移動可能な可動ロールから構成される一対の回転可能なロールを備えている。固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置されている。また可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能である。
【００１４】
固定ロールおよび可動ロールのロールの外径Ｄ（ｍｍ）は、原形チューブの内周をＬ1（ｍｍ）とすると、下記式（１）、好ましくは式（１’）を満たす。
Ｄ ≦ Ｌ1÷(２＋π) …（１）
１ ≦ Ｄ ≦ Ｌ1÷(２＋π) …（１’）
式（１）を満たさない場合一対のロールの外周面に原形チューブを無伸張でベルト掛けできなくなる。また外径Ｄが１ｍｍ以上になるとロールの十分な機械的強度を確保できる。
【００１５】
初期ロール軸間距離ａ（ｍｍ）は下記式（２）を満たす。
(Ｌ1−π)÷２ ≧ ａ ≧ (Ｌ1−πＤ)÷２ …（２）
ａ≧(Ｌ1−πＤ)÷２を満たさない場合、ロールを並置できない場合が生じる。また(Ｌ1−π)÷２≧ａを満たさない場合、事実上外径１ｍｍ以下のロールしか使用できず、機械的強度が不足する。
【００１６】
垂直方向に移動後のロール軸間距離ｃは使用するロールの外径Ｄ（ｍｍ）と拡径後チューブの内周により決定され、拡径後チューブの内周をＬ2（ｍｍ）とすると、下記式（３）を満たす。
ｃ ≧ (Ｌ2−πＤ)÷２ …（３）
ｃ＝(Ｌ2−πＤ)÷２で設定することもできるし、賦形後の熱収縮性チューブの自然収縮等を考慮しｃ＞(Ｌ2−πＤ)÷２に設定することもできる。
【００１７】
可動ロールの垂直移動距離ｂ（ｍｍ）は初期ロール軸間距離をａ（ｍｍ）、移動後のロール軸間距離をｃとすると、下記式（４）を満たす。
【数４】
【数５】
【数６】
【００１８】
本発明の製造装置のロールの外径Ｄと可動ロールの移動距離ｂは上記範囲で任意に選択することができるが、ロールの機械的強度が充分であれば可能な限りロールの外径Ｄを小さく、可動ロールの移動距離ｂを長く取ることが、多様なチューブ口径に適用でき好ましい。また製造装置の保守のために、ロール間には適度の間隙を設けることがさらに好ましい。
【００１９】
ロールは原形チューブの着脱と回転および移動機構の簡素化のためにも、一端支持であることが好ましい。また拡径時のロールの変形を防止するために、ロールの長さ／外径Ｄの比が３０以下、好ましくは０．１〜３０、さらに好ましくは０．１〜２５であることが望ましい。
【００２０】
ロールは円滑に回転することが必要で、少なくとも一方のロール、例えば固定ロールをハンドルやモーター等で回転させるための駆動機構が必要である。ベルト掛けした原形チューブを拡径する時、歪みむらを極力押さえるために、原形チューブを回転させるための機構である。
【００２１】
可動ロールは拡径時のチューブの張力に十分耐える駆動ネジを手動または自動で回転させることで垂直方向に移動させることができる。またワイヤー、油圧等の移動機構で移動させることもできる。
【００２２】
原形チューブおよび拡径したチューブを加熱および冷却するための装置をロールに内蔵したり、ロールまたは製造装置全体を被う形で取り付けたり、また別途設置することも可能である。使用する熱媒体はチューブを膨潤、変質、劣化、汚染させないものであれば任意に選択することができる。
【００２３】
本発明の製造装置は、可動ロールがロール初期位置の軸心を結んだ面に対して垂直方向に移動する。このため可動ロールを水平方向に移動する従来の製造装置に比べて移動距離が短くなり装置の小型化が可能になり、かつ固定ロールに駆動軸の取り付けが妨げられることが無いので駆動機構が簡素化される等の長所が有る。
【００２４】
本発明の製造方法においては、まず加硫可能なゴム組成物をチューブ状に成形、加硫して原形チューブを作製する。次いでこの原形チューブを、本発明の製造装置の回転可能な一対のロールの外周面にベルト掛けする。この時、原形チューブは加硫した際の余熱、または外側から熱風を吹き付けたり、赤外線を照射したり、加熱浴に浸せきする等の方法で、軟化状態、好ましくは形状記憶性を付与するために配合された樹脂（Ｂ）の融点以上に加熱しておくことが伸張力を低減することができるので望ましい。装置に充分な強度がある場合は、常温の原形チューブを使用することも可能である。
【００２５】
次いで、原形チューブとロールが滑らないように、可動ロールを僅かに水平方向に動かし、原形チューブに僅かに張りを与え、少なくとも一方のロール、例えば固定ロールを人的または機械的に回転させ、ベルト掛けした原形チューブを回転させる。
【００２６】
次いで、拡径工程として原形チューブを回転させながら、可動ロールを駆動ネジやワイヤー、油圧等の移動機構で目的の拡径値が得られる距離ｂだけ垂直方向に移動する。拡径されたチューブは賦形工程として、拡径された状態のまま軟化状態、好ましくは形状記憶性を付与するために配合された樹脂（Ｂ）の融点以上に加熱した後冷却固化して賦形し、熱収縮性チューブを得る。具体的な加熱温度は５０〜３００℃、好ましくは６０〜２７０℃とすることができる。加熱保持時間は、例えば１〜３０分間とすることができる。具体的な冷却温度は加熱温度未満であって、−３０〜＋１６０℃、好ましくは−２５〜１００℃とすることができる。冷却手段は自然放冷、水冷、空冷、冷媒を使用した強制冷却など制限されない。
【００２７】
拡径工程と賦形工程とはそれぞれ独立した工程として行うこともできるし、一部の操作を重複して行うこともできる。すなわち、拡径工程において非加熱の状態でチューブを拡径し、その後賦形工程として拡径チューブを軟化状態に加熱した後冷却することもできるし、拡径工程においてチューブを軟化状態に加熱しながら拡径し、拡径後に冷却することもできる。後者の場合、賦形工程の加熱を拡径工程で行っている。また拡径工程においてチューブを軟化状態に加熱しながら拡径し、賦形工程としてさらに加熱した後冷却固化して賦形することもできる。原形チューブの原料が後述するように樹脂（Ｂ）を含む場合は、賦形工程ではこの樹脂（Ｂ）の軟化点以上、好ましくは融点以上の温度に加熱した後、軟化点未満、好ましくしは融点未満の温度に冷却して樹脂（Ｂ）を固化させ、モルフォロジー変化により賦形するのが望ましい。
【００２８】
上記のようにして得られた本発明の熱収縮性チューブは、拡径のために加えた力を除いても、拡径された形態が保持される。
本発明の熱収縮性チューブを再び融点以上の温度雰囲気下に置くと、拡径前の原形チューブの形態に戻る。このため本発明の熱収縮性チューブは収縮と膨張を繰り返すことが可能である。
【００２９】
上記のようにして得られた熱収縮性チューブは、情報ボックス、電線共同溝、配水管、電線端末処理筒、配線結束チューブ、金属・樹脂・ゴム管プロテクトチューブなどに好ましく使用できる。
【００３０】
本発明の製造装置および方法で製造される熱収縮性チューブの原料（原形チューブの原料）は加硫性ゴムが加硫された加硫物が好ましい。加硫性ゴムとしてはオレフィン共重合体ゴム（Ａ）、またはオレフィン共重合体ゴム（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを含むゴム組成物が好ましい。
【００３１】
加硫性ゴムとして用いるオレフィン共重合体ゴム（Ａ）としては、例えばエチレンと、炭素数３〜２０、好ましくは３〜１０のα−オレフィンと、非共役ポリエンとをランダム共重合して得られるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムなどの加硫可能なゴムがあげられる。
【００３２】
上記炭素数３〜２０のα−オレフィンの具体的なものとしはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、５−メチル−１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−エイコセンなどをあげることができる。これらの中では特にプロピレン、１−ブテンが好ましく用いられる。すなわちオレフィン共重合体ゴム（Ａ）としては、エチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴム、エチレン・１−ブテン・非共役ポリエン共重合体ゴムが特に好ましく用いられる。α−オレフィンは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００３３】
オレフィン共重合体ゴム（Ａ）として用いられるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムは、エチレンとα−オレフィンとのモル比（エチレン／α−オレフィン）が６０／４０〜８５／１５、好ましくは６５／３５〜８０／２０の範囲にあることが望ましい。
【００３４】
上記非共役ポリエンとしては、環状または鎖状の非共役ポリエンを用いることができる。環状非共役ポリエンとしては、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、５−ビニル−２−ノルボルネン、ノルボルナジエン、メチルテトラヒドロインデンなどがあげられる。また鎖状の非共役ポリエンとしては、例えば１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、８−メチル−４−エチリデン−１，７−ノナジエン、４−エチリデン−１，７−ウンデカジエンなどがあげられる。これらの中では５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、５−ビニル−２−ノルボルネンが好ましい。非共役ポリエンは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わ使用することができる。非共役ポリエンの共重合量はヨウ素価表示で１〜４０、好ましくは２〜３５、さらに好ましくは３〜３０であることが望ましい。
【００３５】
オレフィン共重合体ゴム（Ａ）として用いられるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムの１３５℃デカリン（デカヒドロナフタレン）中で測定した極限粘度［η］は０．８〜６ｄｌ／ｇ、好ましくは１〜５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは１．１〜４ｄｌ／ｇの範囲にあることが望ましい。
【００３６】
上記のような特性を有するエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムは、「ポリマー製造プロセス（（株）工業調査会発行、ｐ．３０９〜３３０）」などに記載されている公知の方法により調製することができる。
【００３７】
本発明では加硫性ゴムとして上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム以外の他の加硫性ゴムを用いることができる。他の加硫性ゴムとしては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、水添ＮＢＲなどがあげられる。
【００３８】
本発明で用いられる樹脂（Ｂ）としては公知の樹脂が使用できるが、結晶性樹脂が好ましい。樹脂（Ｂ）の具体的なものとしてはオレフィン系樹脂（Ｂ−１）、塩素系樹脂（Ｂ−２）およびスチレン系樹脂（Ｂー３）などがあげられる。これらの中ではオレフィン系樹脂（Ｂ−１）が好ましい。
【００３９】
樹脂（Ｂ）は単独重合体でも共重合体でもよいが、共重合体が好ましい。共重合体の場合ランダム重合でも、ブロック重合でも良い。ランダム共重合体の場合、少ない方のα−オレフィン構造単位が通常４０モル％以下、好ましくは３０モル％以下で含まれているα−オレフィン共重合体が望ましい。
【００４０】
樹脂（Ｂ）の軟化点は５０〜１６０℃、好ましくは５５〜１４０℃、さらに好ましくは６０〜１３５℃であることが望ましい。軟化点が上記範囲にある場合、貯蔵時の自然収縮が少なく、使用時には低温または短時間での熱収縮が可能な熱収縮性チューブを得ることができる。
【００４１】
前記オレフィン系樹脂（Ｂ−１）の具体的なものとしては、少なくとも１種の炭素数２〜１２のα−オレフィンの単独重合体または共重合体があげられる。
炭素数２〜１２のα−オレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセンなどがあげられる。これらの中ではエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−オクテンが好ましい。
オレフィン系樹脂（Ｂ−１）としてはエチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフィンとの共重合体、１−ブテンと炭素数２〜１０のα−オレフィンとの共重合体が好ましく用いられる。
【００４２】
オレフィン系樹脂（Ｂ−１）の密度は８６５〜９１０ｋｇ／ｍ3、好ましくは８７０〜９０８ｋｇ／ｍ3、さらに好ましくは８７５〜９０７ｋｇ／ｍ3であることが望ましい。密度が８６５ｋｇ／ｍ3以上の場合は、延伸保持性が高く、製品貯蔵中に自然収縮し製品寸法のバラツキを生じにくいものとなる。密度が９１０ｋｇ／ｍ3以下の場合は、製品のゴム弾性に優れ、永久歪みの小さい、収縮率が十分なものとなる。
【００４３】
前記塩素系樹脂（Ｂ−２）の具体的なものとしてはポリ塩化ビニル等があげられる。また前記スチレン系樹脂（Ｂー３）の具体的なものとしてはポリスチレン等があげられる。
【００４４】
加硫性ゴム中の樹脂（Ｂ）の含有量は前記オレフィン系共重合体ゴム（Ａ）１００重量部に対して５〜７０重量部、好ましくは１０〜６０重量部、さらに好ましくは１５〜５５重量部の割合であるのが望ましい。
樹脂（Ｂ）を上記のような量で用いると、熱収縮性、ゴム弾性と延伸保持性のバランスに優れた熱収縮性チューブを得ることができる。
【００４５】
本発明で製造する熱収縮性チューブの成分として、上述したような加硫性ゴムおよび樹脂（Ｂ）のほかに加硫剤を使用でき、また必要により、その他の公知の配合剤、例えば加硫促進剤、加硫助剤、軟化剤、補強材、充填材、加工助剤、顔料、老化防止剤、発泡剤等の通常ゴムの製造に使用される配合剤が本発明の目的を損なわない範囲で使用できる。
【００４６】
加硫剤としては、イオウ系化合物および有機過酸化物をあげることができる。イオウ系化合物としては、例えばイオウ、塩化イオウ、二塩化イオウ、モルフォリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジチオカルバミン酸セレンなどがあげられる。これらの中ではイオウ系化合物が好ましく、特にイオウが好ましい。
イオウ系化合物は、加硫性ゴム１００重量部に対して、通常０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部、さらに好ましくは１．０〜３．０重量部の割合で配合するのが望ましい。
【００４７】
有機過酸化物としては、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ジブチルヒドロペルオキシドなどがあげられる。これらの中ではジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが好ましい。
有機過酸化物は、加硫性ゴム１００ｇに対して、通常１×１０-3〜５×１０-2モル、好ましくは３×１０-3〜３×１０-2モルの割合で配合するのが望ましい。
【００４８】
加硫剤としてイオウ系化合物を使用する場合には、加硫促進剤の併用が好ましい。加硫促進剤としては、例えばＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルフォリノチオ）ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジル−ジスルフィド等のチアゾール系化合物；
ジフェニルグアニジン、トリフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等のグアニジン系化合物；
アセトアルデヒド−アニリン縮合物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物等のアルデヒドアミン系化合物；
２−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物；
ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等のチオウレア系化合物；
テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム系化合物；
ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系化合物；
ジブチルキサントゲン酸亜鉛等のザンテート系化合物；
その他酸化亜鉛；
などをあげることができる。
【００４９】
これらの加硫促進剤は、加硫性ゴム１００重量部に対して０．１〜３０重量部、好ましくは０．２〜２５重量部、さらに好ましくは０．５〜２０重量部の割合で配合するのが望ましい。
【００５０】
加硫剤として有機過酸化物を使用する場合は、加硫助剤を併用することが好ましい。加硫助剤としては、例えば、硫黄；Ｐ−キノンジオキシム等のキノンジオキシム系；エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の（メタ）アクリル系化合物；ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル系化合物；その他マレイミド系化合物、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）などがあげられる。
このような加硫助剤は、使用する有機過酸化物１モルに対して０．５〜２モル、好ましくは均等モルの割合で使用することが望ましい。
【００５１】
軟化剤としては、通常ゴムに用いられる軟化剤が用いられる。例えば、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤；コールタール、コールタールピッチ等のコールタール系軟化剤；ヒマシ油、ナタネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤；トール油、密ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類；リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸またはその金属塩；ナフテン酸またはその金属石鹸、パイン油、ロジンまたはその誘導体、テルペン樹脂、石油樹脂、クマロンインデン樹脂、アタクチックポリプロピレン等の合成高分子物質；ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエステル系可塑剤；ジイソドデシルカーボネート等の炭酸エステル系可塑剤；その他マイクロクリスタリンワックス、サブ（ファクチス）、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水素系合成潤滑油などがあげられる。
これらの軟化剤は、加硫性ゴム１００重量部に対して、通常１５０重量部以下、好ましくは１２０重量部以下の割合で配合するのが望ましい。
【００５２】
補強材としては、例えばＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＭＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＴ、ＭＴ等の各種カーボンブラック、微粉ケイ酸などを適宜用いることができる。
充填材としては、例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレーなどを用いることができる。
これらの補強材および充填材は、加硫性ゴム１００重量部に対して、通常２００重量部以下、好ましくは１８０重量部以下の割合で配合するのが望ましい。
【００５３】
加工助剤としては、通常のゴム加工に使用される加工助剤を使用することができる。このような加工助剤としては、例えばリシノール酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸塩；リシノール酸エステル、ステアリン酸エステル、パルミチン酸エステル、ラウリン酸エステル等の高級脂肪酸エステル類などがあげられる。
これらの加工助剤は、通常加硫性ゴム１００重量部に対して約１０重量部以下、好ましくは約１〜５重量部の割合で配合するのが望ましい。
【００５４】
また含水分による気泡を防止するために、奪水剤として酸化カルシウムを使用することができる。
奪水剤は、通常加硫性ゴム１００重量部に対して約３０重量部以下、好ましくは約１〜２０重量部の割合で配合するのが望ましい。
【００５５】
顔料としては、公知の無機顔料（たとえばチタンホワイト）および有機顔料（たとえばナフトールグリーンＢ）を使用できる。
これらの顔料は、加硫性ゴム１００重量部に対して最大２０重量部、好ましくは最大１０重量部の割合で配合するのが望ましい。
【００５６】
老化防止剤としては、例えばフェニルブチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族第二アミン系安定剤；ジブチルヒドロキシトルエン、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ）ヒドロシンナメート］メタン等のフェノール系安定剤；ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル］スルフィド等のチオエーテル系安定剤；ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカルバミン酸塩系安定剤などがあげられる。
【００５７】
これらの老化防止剤は、単独あるいは２種以上の組み合わせて用いることができる。このような老化防止剤は、加硫性ゴム１００重量部に対して、通常０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部の割合で配合するのが望ましい。
なお本発明で製造される熱収縮性チューブは老化防止剤を使用しなくても優れた耐熱性、耐久性を示すが、さらに老化防止剤を使用すれば、製品寿命を長くすることが可能である。
【００５８】
本発明で製造する熱収縮性チューブは非発泡体であってもよいし、発泡体であってもよい。
発泡体形成に際して使用される発泡剤としては、公知の発泡剤を特に限定することなく好適に使用することができる。例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等の無機系発泡剤；Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレート等のアゾ化合物；ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トルエンスルフォニルヒドラジド、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルフォニルヒドラジド）ジフエニルスルフォン−３，３’−ジスルフェニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド化合物；カルシウムアジド、４，４’−ジフェニルジスルホニルアジド、パラトルエンスルホニルアジド等のアジド化合物などがあげられる。これらの中ではアゾ化合物、スルフォニルヒドラジド化合物、アジド化合物が好適に使用される。
【００５９】
これらの発泡剤の配合量は、加硫発泡後の発泡体の比重が０.０１〜０.９になるよう適宜選択されるが、発泡剤は通常、加硫性ゴム１００重量部に対して０．５〜４０重量部、好ましくは１〜３０重量部、さらに好ましくは２〜２５重量部の割合で使用するのが望ましい。
【００６０】
また、必要に応じて発泡剤とともに発泡助剤を併用してもよい。発泡助剤の添加、発泡剤の分解温度の調節、気泡の均一化などに効果がある。発泡助剤としては、例えばサリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、シュウ酸等の有機酸；尿素およびその誘導体などがあげられる。
【００６１】
上記のような原料から、例えば次のような方法により原形チューブを作製することができる。以下の例では加硫ゴムとしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ）、樹脂（Ｂ）としてオレフィン系樹脂（Ｂ−１）を用いた場合について説明するが、原料はこれらに限定されない。
【００６２】
まずエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ）と、オレフィン系樹脂（Ｂ−１）とを、例えば密閉式混合機や二軸押出機で、オレフィン系樹脂（Ｂ−１）の融点以上〜約２００℃で予め混合混練する。
【００６３】
上記で得たエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ）およびオレフィン系樹脂（Ｂ−１）の混練物と、補強材、充填材、軟化剤、顔料などの添加剤とをバンバリーミキサー等の密閉式混合機を用いて約６０℃〜１８０℃の温度で約３〜１５分間混練する。エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ）とオレフィン系樹脂（Ｂ−１）の分散状態に問題がなければ、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム（Ａ）とオレフィン系樹脂（Ｂ−１）を密閉式混合機や二軸押出機で予め混合混練する操作を省略して、補強材、充填材、軟化剤などの添加剤と一緒にバンバリーミキサー等の密閉式混合機で混合、混練することもできる。
【００６４】
次いで、上記のようにして得られた混練物に加硫剤、加硫助剤をオープンロール等のロール類を用いて追加混合し、ロール温度約４０℃〜１００℃で約３〜３０分間混練して分出しし、リボン状またはシート状の未加硫ゴム配合物（加硫性ゴム組成物）を調製する。
【００６５】
このようにして調製された未加硫ゴム配合物を押出機、プレス、射出成形機、トランスファー成形機などによりチューブの形状に成形し、成形と同時にまたはそのチューブを加硫槽内で、通常約１５０〜２７０℃で約１〜３０分間加熱する方法により加硫するか、または発泡させるとともに加硫する。またＴダイ付き押出機やカレンダーロール等でシート形状に成形し、加硫槽内で加硫された加硫ゴムシートを定尺に切断し、部分的に加圧加硫接着し、チューブの形状に成形することもできる。
【００６６】
加硫槽としては、スチーム加硫缶、熱空気加硫槽、ガラスビーズ流動床、溶融塩加硫槽、マイクロ波槽などがあげられる。これらの加硫槽は、単独あるいは組み合わせで使用される。
上記のようにして得られた原形チューブを前記本発明の製造装置にベルト掛けして熱収縮性チューブを製造する。
【００６７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の熱収縮性チューブの製造装置および製造方法につて具体的に説明する。
図１は一実施形態の熱収縮性チューブの製造装置の一対のロールの垂直断面図であり、（ａ）は固定ロールおよび可動ロールが初期位置にある場合、（ｂ）は可動ロールが垂直方向に移動した場合を示す。
【００６８】
図１において、１は固定ロール、２は可動ロールでありこれらが一対の回転可能なロールを構成しており、軸心が平行な位置で近接して並置されている。固定ロール１および可動ロール２は外径がＤ（ｍｍ）であり、外周面間に間隙ｇの間隔を有している。固定ロール１および可動ロール２はロールの端部に設けられた支持部（図示せず）で一端支持されている。
【００６９】
３は駆動ネジであり、外周面全体にオネジ（図示せず）を有し、このオネジを可動ロール２の支持部付近のメネジ（図示せず）に係合し、駆動ネジ３を回転させることにより、一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向（矢印Ｘで示す方向）に可動ロール２が任意の距離で移動できるように構成されている。駆動ネジ３は拡径時のチューブの張力に十分耐える強度が必要である。また駆動ネジ３は手動または自動で回転させることができる。５は原形チューブ、６は拡径された拡径チューブである。
【００７０】
固定ロール１にはモーターまたは駆動ハンドル（図示せず）が連結し、一対のロールが円滑に回転するように構成されている。
ロールの長さ／外径Ｄの比は３０以下、好ましくは０．１〜３０、さらに好ましくは０．１〜２５であることが望ましい。
【００７１】
固定ロール１および可動ロール２のロールの外径Ｄ（ｍｍ）は、原形チューブ５の内周をＬ1（ｍｍ）とすると、下記式（１）、好ましくは式（１’）を満たす。
Ｄ ≦ Ｌ1÷(２＋π) …（１）
１ ≦ Ｄ ≦ Ｌ1÷(２＋π) …（１’）
式（１）を満たさない場合一対のロールの外周面に原形チューブ５を無伸張でベルト掛けできなくなる。また外径Ｄが１ｍｍ以上になるとロールの十分な機械的強度を確保できる。
【００７２】
図１の（ａ）における初期ロール軸間距離ａ（ｍｍ）は下記式（２）を満たす。
(Ｌ1−π)÷２ ≧ ａ ≧ (Ｌ1−πＤ)÷２ …（２）
ａ≧(Ｌ1−πＤ)÷２を満たさない場合、ロールを並置できない場合が生じる。また(Ｌ1−π)÷２≧ａを満たさない場合、事実上外径１ｍｍ以下のロールしか使用できず、機械的強度が不足する。
【００７３】
図１の（ｂ）における移動後のロール軸間距離ｃは使用するロールの外径Ｄ（ｍｍ）と拡径後チューブの内周により決定され、拡径後チューブの内周をＬ2（ｍｍ）とすると、下記式（３）を満たす。
ｃ ≧ (Ｌ2−πＤ)÷２ …（３）
ｃ＝(Ｌ2−πＤ)÷２で設定することもできるし、賦形後の熱収縮性チューブの自然収縮等を考慮しｃ＞(Ｌ2−πＤ)÷２に設定することもできる。
【００７４】
可動ロール２の垂直移動距離ｂ（ｍｍ）は初期ロール軸間距離をａ（ｍｍ）、移動後のロール軸間距離をｃとすると、下記式（４）を満たす。
【数７】
【数８】
【数９】
【００７５】
熱収縮性チューブの製造装置のロールの外径Ｄと可動ロール２の移動距離ｂは上記範囲で任意に選択することができるが、ロールの機械的強度が充分であれば可能な限りロールの外径Ｄを小さく、可動ロール２の移動距離ｂを長く取ることが、多様なチューブ口径に適用でき好ましい。また固定ロール１と可動ロール２との間隙ｇは製造装置の保守を容易に行うことができる間隔として任意の間隔を設けることができる。
【００７６】
原形チューブ５および拡径チューブ６を加熱および冷却するための装置をロールに内蔵したり、ロールまたは製造装置全体を被う形で取り付けたり、また別途設置することも可能である。使用する熱媒体は原形チューブ５を膨潤、変質、劣化、汚染させないものであれば任意に選択することができる。
【００７７】
本発明の製造装置は、可動ロール２がロール初期位置の軸心を結んだ面に対して垂直方向に移動する。このため図２に示した一対のロールを水平方向に移動する従来の場合に比べて移動距離が短くなり製造装置の小型化が可能になり、かつ固定ロール１に駆動軸の取り付けが妨げられることが無いので駆動機構が簡素化される等の長所が有る。
【００７８】
図１の製造装置で熱収縮性チューブを製造するには、まずオレフィン系共重合体ゴム（Ａ）１００重量部に対して、オレフィン系樹脂（Ｂ−１）、塩素系樹脂（Ｂ−２）またはスチレン系樹脂（Ｂ−３）など樹脂（Ｂ）を５〜７０重量部の割合で含む加硫性ゴムをチューブ状に成形、加硫して原形チューブ５を作製する。次いでこの原形チューブ５を、図１の（ｂ）に示すように固定ロール１および可動ロール２から構成される回転可能な一対のロールの外周面にベルト掛けする。この時、原形チューブ５は加硫した際の余熱、または外側から熱風を吹き付けたり、赤外線を照射したり、加熱浴に浸せきする等の方法で、樹脂（Ｂ）の軟化点、好ましくは融点以上に加熱しておくことが伸張力を低減するために好ましい。装置に充分な強度がある場合は、常温の原形チューブ５を使用することも可能である。
【００７９】
次いで、原形チューブ５とロールが滑らないように、可動ロール２を僅かに水平方向に動かし、原形チューブ５に僅かに張りを与え、モーターを駆動するか駆動ハンドルにより固定ロール１を回転させ、ベルト掛けした原形チューブ５を回転させる。
【００８０】
次いで、原形チューブ５を回転させながら、図１の（ｂ）に示すように可動ロール２を駆動ネジ３を回転させることにより目的の拡径値が得られる距離ｂだけ垂直方向に移動し、拡径チューブ６を得る。原形チューブ５を回転させるとともに可動ロール２を移動させて拡径しているので、均一に拡径することができ、歪みむらを極力押さえることができる。
【００８１】
拡径チューブ６は温度を樹脂（Ｂ）の軟化点、好ましくは融点以上に保持した後、加熱を停止し、拡径状態のまま冷却して樹脂（Ｂ）を固化させ、モルフォロジー変化によりチューブを賦形し、熱収縮性チューブを製造する。冷却手段は自然放冷、水冷、空冷、冷媒を使用した強制冷却など制限されない。
【００８２】
図１においては、可動ロールを駆動ネジ３により移動させているが、ワイヤー、油圧等の移動機構で移動させることもできる。
また図１ではモーターまたは手動で固定ロール１を回転させているが、他の方法で回転させることもできるし、可動ロール２をモーターまたは手動で回転させることもできる。
また図１では原形チューブ５の原料としてオレフィン系共重合体ゴム（Ａ）および樹脂（Ｂ）を含む加硫性ゴムを使用しているが、他の原料を用いることもできる。
【００８３】
以上のように、本発明の製造装置および製造方法によれば、大口径で厚肉の熱収縮性チューブを、均一に拡径して偏肉が少なく製造できる。さらに、種々の口径毎の金型やロールを準備する必要が無く、任意の拡径率で熱収縮性チューブの製造が可能である。また本発明の製造装置および製造方法は高圧ガスや高圧流体を使用することが無いので、安全かつ清潔な環境が確保できる。さらに本発明は、可動ロール２がロール初期位置の軸心を結んだ面に対して垂直方向に移動するので、従来の一対のロールを水平方向に移動する場合に比べて移動距離が短く、このため製造装置の小型化が可能になり、かつ固定ロール１に駆動軸が妨げられることが無いので、駆動機構が簡素化される等、数多くの利点が有る。
【００８４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８５】
実施例１
エチレン・プロピレン・５−ビニル−２−ノルボルネン共重合体ゴム１００重量部、エチレン・１−ブテン共重合体樹脂（軟化点：８２℃）３０重量部、カーボンブラック９０重量部、パラフィン系加工油８０重量部、酸化亜鉛５重量部、硫黄系加硫剤５重量部、および脱水剤６重量部を含む加硫性ゴム組成物を、６０φ押出機（Ｌ／Ｄ＝１６）でゴム温度８０℃で押出し、熱空気加硫槽中２００℃、５分間加硫し、内径約７２ｍｍ、肉厚４ｍｍ、長さ２００ｍｍの原形チューブ５を作製した。
このチューブの両端から４０ｍｍ内側の円周方向に線Ａ，Ｂを２本、線Ａ，Ｂの中心に円周方向に線Ｃを１本引き、さらに円周と直交する方向に２０ｍｍ間隔で１０本の線を引いて碁盤目を作った。
【００８６】
上記原形チューブ５を、図１の（ａ）のＤを４０ｍｍ、ａを５３．４ｍｍ、ｇを１３．４ｍｍに設定した一対のロールにベルト掛けし、ロールを回転することでチューブを回転させながら、駆動ネジ３を回転させることにより可動ロール２を垂直方向に移動し、１００％拡径した拡径チューブ６を作製した。なお拡径を行う際のチューブの温度は２５℃であった。
ロールにベルト掛けした状態のまま拡径チューブ６を１２０℃オーブン中に１０分間保持した後取り出し、拡径状態のままで１０℃の冷水中に１０分間浸せきして賦形した後ロールから取り外した。その後、寸法が安定するまで自然収縮させ、内径約１３２ｍｍの熱収縮性チューブを得た。
【００８７】
この熱収縮性チューブに記された碁盤目のＡ，Ｂ，Ｃ線上の各９辺、合計２７辺の寸法を測定し、平均値、最大値、最小値および移動距離ｃを測定した。結果を表１に示した。
【００８８】
比較例１
図２に示した製造装置を使用し、原形チューブ５を回転させることなく、可動ロール２を水平方向に移動して拡径した以外は、実施例１と同様の方法で熱収縮性チューブを作製した。結果を表１に示した。
【００８９】
【表１】
【発明の効果】
本発明の熱収縮性チューブの製造装置は、軸位置が固定された固定ロールおよび軸位置が移動可能な可動ロールから構成される一対の回転可能なロールを備え、固定ロールと可動ロールとは平行な位置で近接して並置され、かつ可動ロールは垂直方向に任意の距離で移動可能であるので、小型で操作性が良く、多様なチューブ径に対応可能で、しかも均一な拡径が可能で均一な肉厚の熱収縮性チューブを安定して効率よく生産することができる。
本発明の熱収縮性チューブの製造方法は、上記熱収縮性チューブの製造装置を用いて、固定ロールおよび可動ロールの外周面に原形チューブをベルト掛けして原形チューブを回転させるとともに、可動ロールを垂直方向に移動させてチューブ径を拡径し、かつチューブを軟化点以上の温度に加熱した後軟化点未満の温度に冷却固化して賦形しているので、小型で操作性が良く、多様なチューブ径に対応可能で、しかも均一な拡径が可能で均一な肉厚の熱収縮性チューブを安定して効率よく生産することができる。
本発明で製造される熱収縮性チューブは上記製造装置または製造方法により製造される熱収縮性チューブであるので、大口径で厚肉の熱収縮性チューブであっても、均一に拡径されていて偏肉が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱収縮性チューブの製造装置の一対のロールの垂直断面図であり、（ａ）は初期位置にある場合、（ｂ）は垂直方向に移動した場合を示す。
【図２】従来の熱収縮性チューブの製造装置の一対のロールの垂直断面図であり、（ａ）は初期位置にある場合、（ｂ）は水平方向に移動した場合を示す。
【符号の説明】
１ 固定ロール
２ 可動ロール
３ 駆動ネジ
５ 原形チューブ
６ 拡径チューブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat shrinkable tube manufacturing apparatus.andManufacturing methodTo the lawIn particular, an apparatus for manufacturing a heat-shrinkable tube having a fixed roll and a movable roll and capable of uniformly expanding the diameter.andManufacturing methodTo the lawRelated.
[0002]
[Prior art]
In recent years, for advanced information, disaster prevention, and environmental maintenance, information boxes that accommodate optical cables, electric wire common grooves that accommodate electric wires and communication cables, and the embedding of highly watertight water distribution pipes are popular. For these burials, methods such as welding PVC pipes and polyethylene pipes in units of several meters, joining with flange screwing, one-piece joints, etc. are generally adopted, but they are not seismic and watertight. Sufficient and vulcanized rubber heat shrinkable tube applications are being investigated.
[0003]
As a method for producing a heat-shrinkable tube, for example, JP-A-48-71483 and JP-A-48-79276 disclose a method in which one end of a tube is sealed with a sealing roller and fluid is injected from the other end. This method is thin and has low tensile stress.TheHowever, it requires high-pressure and high-pressure equipment to produce tubes with large diameter, wall thickness, and high tensile stress.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 58-39416 discloses a method using a roller having a frustoconical heating section and a cylindrical cooling section. When manufacturing a large-diameter tube by this method, there are problems such as requiring a very large roller and lack of selectivity in the tube diameter.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-2523 discloses that a small-diameter cylindrical passage (vulcanized portion) attached to an extruder head and a large-diameter cylindrical passage (expanded portion) are passed through a die having a conical inclined passage. A method of manufacturing a heat shrinkable tube is disclosed. In this method, there is a problem that the tube is easily torn or uneven due to the frictional resistance between the crosslinked tube and the mold.
[0006]
Furthermore, as a tube manufacturing apparatus, an apparatus that expands the diameter by moving a pair of rolls in the horizontal direction is known.
FIG. 2 is a vertical sectional view of a pair of rolls of a conventional tube manufacturing apparatus, (a) when the fixed roll and the movable roll are in the initial position, and (b) when the movable roll is moved in the horizontal direction. Indicates.
[0007]
In FIG. 2, 1 is a fixed roll, 2 is a movable roll, and these constitute a pair of rolls, and their axial centers are arranged close to each other in parallel. The fixed roll 1 and the
[0008]
In the manufacturing apparatus of FIG. 2, after the
[0009]
However, FIG.Made ofIn the manufacturing apparatus, the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and is small in size, easy to operate, compatible with various tube diameters, and capable of uniform diameter expansion and uniform meat.ThicknessHeat shrinkable tube manufacturing equipment that can stably and efficiently produce heat shrinkable tubesandManufacturing methodThe lawIs to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides the following heat shrinkable tube manufacturing apparatusandManufacturing methodIn lawis there.
(1) A pair of rotatable rolls including a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position are provided.
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The movable roll can move at an arbitrary distance in the direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial position of the pair of rolls.
Heat shrinkable tube manufacturing equipment.
(2) A pair of rotatable rolls including a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position,
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The movable roll is movable at an arbitrary distance in a direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial position of the pair of rolls,
With the original tube belted around the outer peripheral surface of the fixed roll and movable roll,TimesThe original tube is rotated by rolling, and the movable roll is moved in the vertical direction to increase the tube diameter.
Heat shrinkable tube manufacturing equipment.
(3) When the outer diameter of the roll is D, the distance between the roll axes at the initial position is a, the distance between the roll axes after movement is c, and the vertical movement distance of the movable roll is b, the following formulas (1) to (4) (1) or (2).
[Equation 3]
(4) The manufacturing apparatus according to any one of (1) to (3), wherein a ratio between a roll length and an outer diameter (length / outer diameter) is 30 or less.
(5) The manufacturing apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the roll is a one-end supported roll.
(6) The manufacturing apparatus according to any one of (1) to (5), further including a driving device that rotates at least one of the pair of rolls.
(7) A pair of rotatable rolls including a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position are provided.
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The movable roll is a method for manufacturing a heat-shrinkable tube by using a heat-shrinkable tube manufacturing apparatus that can move at an arbitrary distance in a direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial position of a pair of rolls. And
With the original tube belted around the outer peripheral surface of the fixed roll and movable roll,TimesA diameter expanding step of rotating the original tube by rolling and moving the movable roll in the vertical direction to expand the tube diameter;
A shaping process in which the tube is heated to a softened state and then solidified by cooling and shaping;
The manufacturing method of the heat-shrinkable tube containing this.
(8) When the outer diameter of the roll is D, the distance between the roll axes at the initial position is a, the distance between the roll axes after movement is c, and the vertical movement distance of the movable roll is b, the above formulas (1) to (4) (7) The manufacturing method according to (7) above, which uses a manufacturing apparatus satisfying
(9) The manufacturing method according to the above (7) or (8), wherein a manufacturing apparatus in which the ratio of the length of the roll to the outer diameter (length / outer diameter) is 30 or less is used.
(10) The manufacturing method according to any one of (7) to (9), wherein the manufacturing apparatus uses a manufacturing apparatus in which the roll is a one-end supported roll.
(11) The manufacturing method according to any one of (7) to (10), wherein a manufacturing apparatus including a driving device that rotates at least one of the pair of rolls is used.
(12) The manufacturing method according to any one of (7) to (11), wherein the tube is heated to a softened state in the diameter expansion step to expand the diameter, and then cooled after the diameter expansion.
(13) The manufacturing method according to any one of (7) to (11), wherein the diameter of the tube is expanded in an unheated state in the diameter expansion step, and after the diameter expansion, the tube is heated to a softened state and then cooled.
(14) The production method according to any one of (7) to (13), wherein the original tube is a vulcanized rubber vulcanizate.
(15) The production method according to the above (14), wherein the vulcanizable rubber is an olefin copolymer rubber (A).
(16) The production method according to the above (14), wherein the vulcanizable rubber contains the olefin copolymer rubber (A) and the resin (B).
(17) Ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A−) obtained by copolymerizing ethylene, α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and non-conjugated polyene with the olefin copolymer rubber (A). (1) The production method according to (15) or (16) above.
(18) The production method according to the above (16) or (17), wherein the softening point of the resin (B) is 50 to 160 ° C.
(19) Any of the above (16) to (18), wherein in the shaping step, the resin (B) is heated to a temperature equal to or higher than the softening point and then cooled and solidified to a temperature lower than the softening point of the resin (B). The manufacturing method of crab.
[0012]
In this specification, the “initial position” means a position where the movable roll is movable in the vertical direction and the fixed roll and the movable roll are closest to each other. The “original tube” means a tube before being expanded.
[0013]
The heat collecting tube manufacturing apparatus of the present invention includes a pair of rotatable rolls including a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position. The fixed roll and the movable roll are juxtaposed side by side at a position where the axes of the pair of rolls are parallel. The movable roll is movable at an arbitrary distance in a direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial positions of the pair of rolls.
[0014]
The outer diameter D (mm) of the roll of the fixed roll and the movable roll is L on the inner circumference of the original tube.1(Mm) satisfies the following formula (1), preferably formula (1 ').
D ≤ L1÷ (2 + π) (1)
1 ≦ D ≦ L1÷ (2 + π) (1 ')
If the formula (1) is not satisfied, the original tube cannot be belted without stretching on the outer peripheral surfaces of the pair of rolls. Further, when the outer diameter D is 1 mm or more, sufficient mechanical strength of the roll can be secured.
[0015]
The initial roll axis distance a (mm) satisfies the following formula (2).
(L1−π) ÷ 2 ≧ a ≧ (L1−πD) ÷ 2 (2)
a ≧ (L1If −πD) ÷ 2 is not satisfied, rolls may not be juxtaposed. Also (L1When −π) ÷ 2 ≧ a is not satisfied, only rolls having an outer diameter of 1 mm or less can be used practically, resulting in insufficient mechanical strength.
[0016]
The distance c between the roll axes after moving in the vertical direction is determined by the outer diameter D (mm) of the roll to be used and the inner circumference of the tube after the diameter expansion.2(Mm), the following formula (3) is satisfied.
c ≧ (L2−πD) ÷ 2 (3)
c = (L2-ΠD) ÷ 2 or c> (L in consideration of natural shrinkage of the heat-shrinkable tube after shaping.2It can also be set to −πD) ÷ 2.
[0017]
The vertical movement distance b (mm) of the movable roll satisfies the following formula (4), where a (mm) is the initial roll axis distance and c is the roll axis distance after movement.
[Expression 4]
[Equation 5]
[Formula 6]
[0018]
The outer diameter D of the roll and the moving distance b of the movable roll of the production apparatus of the present invention can be arbitrarily selected within the above range, but if the roll has sufficient mechanical strength, the outer diameter D of the roll should be set as much as possible. It is preferable to use a small and long moving distance b of the movable roll because it can be applied to various tube diameters. Further, it is more preferable to provide an appropriate gap between the rolls for maintenance of the manufacturing apparatus.
[0019]
It is preferable that the roll is supported at one end in order to attach / detach and rotate the original tube and simplify the moving mechanism. In order to prevent deformation of the roll during diameter expansion, the ratio of roll length / outer diameter D is 30 or less, preferably 0.1 to 30, and more preferably 0.1 to 25.
[0020]
The roll needs to rotate smoothly, and a drive mechanism for rotating at least one of the rolls, for example, the fixed roll, with a handle, a motor, or the like is necessary. This is a mechanism for rotating the original tube in order to suppress distortion unevenness as much as possible when expanding the diameter of the original tube hung on the belt.
[0021]
The movable roll can be moved in the vertical direction by manually or automatically rotating a drive screw that can withstand the tube tension when the diameter is expanded. It can also be moved by a moving mechanism such as a wire or hydraulic pressure.
[0022]
A device for heating and cooling the original tube and the expanded tube can be incorporated in the roll, or can be attached so as to cover the roll or the entire manufacturing apparatus, or can be installed separately. The heat medium to be used can be arbitrarily selected as long as it does not swell, alter, deteriorate, or contaminate the tube.
[0023]
In the manufacturing apparatus of the present invention, the movable roll moves in the direction perpendicular to the plane connecting the axes of the roll initial positions. For this reason, compared with the conventional manufacturing apparatus which moves a movable roll to a horizontal direction, a movement distance becomes short, the apparatus can be reduced in size, and since the attachment of a drive shaft to a fixed roll is not prevented, a drive mechanism is simple. There are advantages such as
[0024]
In the production method of the present invention, first, a vulcanizable rubber composition is formed into a tube shape and vulcanized to produce an original tube. Next, the original tube is belted on the outer peripheral surface of a pair of rotatable rolls of the manufacturing apparatus of the present invention. At this time, in order to give the original tube a softened state, preferably a shape memory property, such as residual heat when vulcanized or by blowing hot air from the outside, irradiating infrared rays, or immersing in a heating bath It is desirable to heat to a temperature equal to or higher than the melting point of the blended resin (B) because the stretching force can be reduced. If the device has sufficient strength, it is possible to use a normal tube at room temperature.
[0025]
Next, move the movable roll slightly horizontally so that the original tube and the roll do not slip, give the original tube a slight tension, rotate at least one of the rolls, for example, the fixed roll, manually or mechanically, and Rotate the hung original tube.
[0026]
Next, while rotating the original tube as the diameter expansion step, the movable roll is moved in the vertical direction by a distance b at which a target diameter expansion value can be obtained by a moving mechanism such as a drive screw, a wire, and hydraulic pressure. As the forming step, the expanded tube is heated in the softened state, preferably over the melting point of the resin (B) blended to give shape memory, and then solidified by cooling and solidified. Shape and obtain a heat shrinkable tube. The specific heating temperature can be 50 to 300 ° C, preferably 60 to 270 ° C. The heating and holding time can be, for example, 1 to 30 minutes. The specific cooling temperature is lower than the heating temperature, and can be −30 to + 160 ° C., preferably −25 to 100 ° C. The cooling means is not limited to natural cooling, water cooling, air cooling, forced cooling using a refrigerant, or the like.
[0027]
The diameter expansion process and the shaping process can be performed as independent processes, respectively, and some operations can be performed in duplicate. That is, the diameter of the tube can be expanded in an unheated state in the diameter expansion process, and then the diameter expansion tube can be heated to a softened state and then cooled as a shaping process, or the tube can be heated to a softened state in the diameter expansion process. However, it is possible to expand the diameter while cooling, after the diameter expansion. In the latter case, the heating in the shaping process is performed in the diameter expansion process. Further, in the diameter expansion process, the tube can be expanded while being heated in a softened state, and further heated as a shaping process, and then solidified by cooling and shaped. When the raw material of the original tube contains the resin (B) as described later, in the shaping step, after heating to a temperature above the softening point of this resin (B), preferably above the melting point, preferably below the softening point, preferably It is desirable that the resin (B) is solidified by cooling to a temperature below the melting point, and is shaped by a change in morphology.
[0028]
The heat-shrinkable tube of the present invention obtained as described above maintains the expanded shape even when the force applied for expanding the diameter is removed.
When the heat-shrinkable tube of the present invention is placed again in an atmosphere having a temperature equal to or higher than the melting point, it returns to the shape of the original tube before diameter expansion. For this reason, the heat-shrinkable tube of the present invention can be repeatedly contracted and expanded.
[0029]
The heat-shrinkable tube obtained as described above is an information box, electric wire joint groove, ArrangementIt can be preferably used for a water tube, a wire end treatment tube, a wiring bundling tube, a metal / resin / rubber tube protection tube and the like.
[0030]
The raw material of the heat-shrinkable tube produced by the production apparatus and method of the present invention (raw material of the original tube) is preferably a vulcanized product obtained by vulcanizing vulcanizable rubber. The vulcanizable rubber is preferably an olefin copolymer rubber (A) or a rubber composition containing the olefin copolymer rubber (A) and the resin (B).
[0031]
The olefin copolymer rubber (A) used as the vulcanizable rubber is obtained, for example, by random copolymerization of ethylene, an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, and a non-conjugated polyene. Examples thereof include vulcanizable rubbers such as ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber.
[0032]
Specific examples of the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 5-methyl-1-hexene, 3-methyl-1-pentene and 4-methyl. Examples thereof include -1-pentene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-eicocene and the like. Of these, propylene and 1-butene are particularly preferably used. That is, as the olefin copolymer rubber (A), ethylene / propylene / nonconjugated polyene copolymer rubber and ethylene / 1-butene / nonconjugated polyene copolymer rubber are particularly preferably used. An α-olefin can be used alone or in combination of two or more.
[0033]
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber used as the olefin copolymer rubber (A) has a molar ratio of ethylene to α-olefin (ethylene / α-olefin) of 60/40 to 85/15. , Preferably in the range of 65/35 to 80/20.
[0034]
As the non-conjugated polyene, a cyclic or chain non-conjugated polyene can be used. Examples of the cyclic non-conjugated polyene include 5-ethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, 5-vinyl-2-norbornene, norbornadiene, methyltetrahydroindene and the like. Examples of the chain non-conjugated polyene include 1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6-octadiene, 8-methyl-4-ethylidene-1,7-nonadiene, 4-ethylidene-1,7-undecadiene. Etc. Among these, 5-ethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, and 5-vinyl-2-norbornene are preferable. Nonconjugated polyenes can be used alone or in combination of two or more. The copolymerization amount of the non-conjugated polyene is 1 to 40, preferably 2 to 35, more preferably 3 to 30 in terms of iodine value.
[0035]
The intrinsic viscosity [η] measured in 135 ° C. decalin (decahydronaphthalene) of the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber used as the olefin copolymer rubber (A) is 0.8 to 6 dl / g. Preferably, it is in the range of 1 to 5 dl / g, more preferably 1.1 to 4 dl / g.
[0036]
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber having the characteristics as described above is known as described in “Polymer production process (published by Industrial Research Council, p. 309 to 330)” and the like. It can be prepared by a method.
[0037]
In the present invention, a vulcanizable rubber other than the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber can be used as the vulcanizable rubber. Examples of other vulcanizable rubbers include natural rubber, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, and hydrogenated NBR.
[0038]
As the resin (B) used in the present invention, a known resin can be used, but a crystalline resin is preferable. Specific examples of the resin (B) include an olefin resin (B-1), a chlorine resin (B-2), and a styrene resin (B-3). In these, an olefin resin (B-1) is preferable.
[0039]
The resin (B) may be a homopolymer or a copolymer, but is preferably a copolymer. In the case of a copolymer, random polymerization or block polymerization may be used. In the case of a random copolymer, an α-olefin copolymer containing the smaller α-olefin structural unit in an amount of usually 40 mol% or less, preferably 30 mol% or less, is desirable.
[0040]
The softening point of the resin (B) is 50 to 160 ° C, preferably 55 to 140 ° C, more preferably 60 to 135 ° C. When the softening point is in the above range, it is possible to obtain a heat-shrinkable tube that has less natural shrinkage during storage and that can be heat-shrinked at a low temperature or in a short time during use.
[0041]
Specific examples of the olefin resin (B-1) include at least one homopolymer or copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms.
Examples of the α-olefin having 2 to 12 carbon atoms include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene and 1-decene. Among these, ethylene, propylene, 1-butene and 1-octene are preferable.
As the olefin resin (B-1), a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 10 carbon atoms, a copolymer of propylene and an α-olefin having 2 to 10 carbon atoms, 1-butene and carbon number. A copolymer with 2 to 10 α-olefin is preferably used.
[0042]
The density of the olefin resin (B-1) is 865 to 910 kg / m.Three, Preferably 870-908 kg / mThreeMore preferably, 875-907 kg / mThreeIt is desirable that Density is 865kg / mThreeIn the above case, the stretch retention is high, and the product is naturally shrunk during product storage, so that the product size hardly varies. Density is 910kg / mThreeIn the following cases, the rubber elasticity of the product is excellent, the permanent set is small, and the shrinkage rate is sufficient.
[0043]
Specific examples of the chlorine-based resin (B-2) include polyvinyl chloride. Specific examples of the styrenic resin (B-3) include polystyrene.
[0044]
The content of the resin (B) in the vulcanizable rubber is 5 to 70 parts by weight, preferably 10 to 60 parts by weight, more preferably 15 to 55 parts by weight based on 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A). It is desirable that the ratio be parts by weight.
When the resin (B) is used in an amount as described above, a heat-shrinkable tube having an excellent balance between heat-shrinkability, rubber elasticity and stretch retention can be obtained.
[0045]
As a component of the heat-shrinkable tube produced in the present invention, a vulcanizing agent can be used in addition to the vulcanizable rubber and the resin (B) as described above. If necessary, other known compounding agents such as vulcanization are used. Accelerators, vulcanization aids, softeners, reinforcing materials, fillers, processing aids, pigments, anti-aging agents, foaming agents and other compounding agents that are usually used in the production of rubber do not impair the purpose of the present invention Can be used in
[0046]
Examples of the vulcanizing agent include sulfur compounds and organic peroxides. Examples of the sulfur compound include sulfur, sulfur chloride, sulfur dichloride, morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, tetramethylthiuram disulfide, and selenium dithiocarbamate. Among these, sulfur compounds are preferable, and sulfur is particularly preferable.
The sulfur compound is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1.0 to 3.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vulcanizable rubber. It is desirable to mix.
[0047]
As the organic peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5 -Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, di-t-butylperoxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-dibutylhydroperoxide, etc. . Among these, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane are preferable.
The organic peroxide is usually 1 x 10 to 100 g of vulcanizable rubber.-3~ 5x10-2Moles, preferably 3 × 10-3~ 3x10-2It is desirable to blend at a molar ratio.
[0048]
When a sulfur compound is used as the vulcanizing agent, it is preferable to use a vulcanization accelerator in combination. Examples of the vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N, N′-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, 2- Thiazole compounds such as mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole, dibenzothiazyl-disulfide;
Guanidine compounds such as diphenylguanidine, triphenylguanidine, diorthotolylguanidine;
Aldehyde amine compounds such as acetaldehyde-aniline condensate and butyraldehyde-aniline condensate;
Imidazoline compounds such as 2-mercaptoimidazoline;
Thiourea compounds such as diethylthiourea and dibutylthiourea;
Thiuram compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide;
Dithioacid salt compounds such as zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, and tellurium diethyldithiocarbamate;
Xanthate compounds such as zinc dibutylxanthate;
Other zinc oxides;
Etc.
[0049]
These vulcanization accelerators are blended at a ratio of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.2 to 25 parts by weight, and more preferably 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber. It is desirable to do.
[0050]
When an organic peroxide is used as the vulcanizing agent, it is preferable to use a vulcanization aid in combination. Examples of the vulcanization aid include sulfur; quinone dioxime compounds such as P-quinone dioxime; (meth) acrylic compounds such as ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate; diallyl phthalate, triallyl isocyanurate, etc. Allyl compounds; other maleimide compounds, divinylbenzene (DVB), and the like.
Such a vulcanization aid is desirably used in a proportion of 0.5 to 2 mol, preferably an equivalent mol, with respect to 1 mol of the organic peroxide used.
[0051]
As the softener, a softener usually used for rubber is used. For example, petroleum-based softeners such as process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt, and petroleum jelly; coal-tar softeners such as coal tar and coal tar pitch; castor oil, rapeseed oil, soybean oil, coconut oil, etc. Fat oil softeners; waxes such as tall oil, beeswax, carnauba wax, lanolin; fatty acids such as ricinoleic acid, palmitic acid, stearic acid, barium stearate, calcium stearate, or metal salts thereof; naphthenic acid or metal soaps thereof , Pine oil, rosin or derivatives thereof, synthetic polymer materials such as terpene resin, petroleum resin, coumarone indene resin, atactic polypropylene; ester plasticizers such as dioctyl phthalate, dioctyl adipate, dioctyl sebacate; diisododecyl carbonate Carbonated beauty treatment salon System plasticizers; Other microcrystalline wax, sub (factice), liquid polybutadiene, modified liquid polybutadiene, liquid Thiokol, and hydrocarbon synthetic lubricating oil.
These softeners are desirably blended in an amount of usually 150 parts by weight or less, preferably 120 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
[0052]
As the reinforcing material, for example, various carbon blacks such as SRF, GPF, FEF, MAF, ISAF, SAF, FT, and MT, fine powder silicic acid, and the like can be used as appropriate.
As the filler, for example, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, clay and the like can be used.
These reinforcing materials and fillers are desirably blended at a ratio of usually 200 parts by weight or less, preferably 180 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
[0053]
As processing aids, processing aids used in normal rubber processing can be used. Examples of such processing aids include higher fatty acids such as ricinoleic acid, stearic acid, palmitic acid, and lauric acid; higher fatty acid salts such as barium stearate, calcium stearate, and zinc stearate; ricinoleic acid ester, stearic acid ester, And higher fatty acid esters such as palmitic acid esters and lauric acid esters.
These processing aids are usually added in an amount of about 10 parts by weight or less, preferably about 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
[0054]
In order to prevent bubbles due to moisture, calcium oxide can be used as a water-removing agent.
The water-absorbing agent is usually blended in an amount of about 30 parts by weight or less, preferably about 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
[0055]
As the pigment, known inorganic pigments (for example, titanium white) and organic pigments (for example, naphthol green B) can be used.
These pigments are desirably blended in a proportion of a maximum of 20 parts by weight, preferably a maximum of 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
[0056]
Examples of the antiaging agent include aromatic secondary amine stabilizers such as phenylbutylamine and N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine; dibutylhydroxytoluene, tetrakis [methylene (3,5-di- [t-butyl-4-hydroxy) hydrocinnamate] phenolic stabilizers such as methane; thioethers such as bis [2-methyl-4- (3-n-alkylthiopropionyloxy) -5-t-butylphenyl] sulfide Stabilizers: Dithiocarbamate stabilizers such as nickel dibutyldithiocarbamate.
[0057]
These anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more. Such an anti-aging agent is desirably blended in an amount of usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vulcanizable rubber.
The heat-shrinkable tube manufactured according to the present invention exhibits excellent heat resistance and durability without using an anti-aging agent, but if an anti-aging agent is used, the product life can be extended. is there.
[0058]
The heat-shrinkable tube produced in the present invention may be a non-foamed material or a foamed material.
As the foaming agent used in forming the foam, a known foaming agent can be suitably used without any particular limitation. For example, inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium nitrite; nitroso compounds such as N, N′-dinitrosoterephthalamide, N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine; Azo compounds such as azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, azocyclohexylnitrile, azodiaminobenzene, barium azodicarboxylate; benzenesulfonyl hydrazide, toluenesulfonyl hydrazide, P, P'-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) diphenyl Sulfonyl hydrazide compounds such as sulfone-3,3′-disulfenylhydrazide; azides such as calcium azide, 4,4′-diphenyldisulfonyl azide, paratoluenesulfonyl azide Such as a compound, and the like. Among these, azo compounds, sulfonyl hydrazide compounds, and azide compounds are preferably used.
[0059]
The blending amount of these foaming agents is appropriately selected so that the specific gravity of the foam after vulcanization foaming is 0.01 to 0.9, but the foaming agent is usually based on 100 parts by weight of the vulcanizable rubber. It is desirable to use 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 25 parts by weight.
[0060]
Moreover, you may use a foaming adjuvant together with a foaming agent as needed. It is effective for adding foaming aids, adjusting the decomposition temperature of foaming agents, and making bubbles uniform. Examples of the foaming aid include organic acids such as salicylic acid, phthalic acid, stearic acid, and oxalic acid; urea and derivatives thereof.
[0061]
From the raw material as described above, for example, the original tube can be produced by the following method. In the following examples, explanation will be given on the case where ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A) is used as the vulcanized rubber and the olefin resin (B-1) is used as the resin (B). It is not limited to.
[0062]
First, ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A) and olefin resin (B-1) are mixed with olefin resin (B-1) using, for example, a closed mixer or a twin screw extruder. The mixture is kneaded in advance at a temperature equal to or higher than the melting point to about 200 ° C.
[0063]
A kneaded product of the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A) and the olefin resin (B-1) obtained above and additives such as a reinforcing material, a filler, a softener, and a pigment. It knead | mixes for about 3 to 15 minutes at the temperature of about 60 to 180 degreeC using closed mixers, such as a Banbury mixer. If there is no problem in the dispersion state of ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A) and olefin resin (B-1), ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber (A) And olefin-based resin (B-1) are preliminarily mixed and kneaded with a closed mixer or twin screw extruder, and sealed with a Banbury mixer or the like together with additives such as reinforcing materials, fillers and softeners. It can also be mixed and kneaded by a type mixer.
[0064]
Next, a vulcanizing agent and a vulcanization aid are additionally mixed into the kneaded product obtained as described above using rolls such as an open roll, and kneaded at a roll temperature of about 40 ° C. to 100 ° C. for about 3 to 30 minutes. Then, a ribbon-like or sheet-like unvulcanized rubber compound (vulcanizable rubber composition) is prepared.
[0065]
The unvulcanized rubber compound thus prepared is formed into a tube shape by an extruder, a press, an injection molding machine, a transfer molding machine, etc., and the tube is usually about the same time as the molding or in a vulcanizing tank. It is vulcanized by a method of heating at 150 to 270 ° C. for about 1 to 30 minutes, or foamed and vulcanized. Also, it is molded into a sheet shape with an extruder with a T-die or a calender roll, and the vulcanized rubber sheet vulcanized in a vulcanizing tank is cut into a standard length, and then partially pressure-vulcanized and bonded to form a tube It can also be formed into.
[0066]
Examples of the vulcanizing tank include a steam vulcanizing can, a hot air vulcanizing tank, a glass bead fluidized bed, a molten salt vulcanizing tank, and a microwave tank. These vulcanizing tanks are used alone or in combination.
The original tube obtained as described above is belted on the production apparatus of the present invention to produce a heat-shrinkable tube.
[0067]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing apparatus and manufacturing method of the heat-shrinkable tube of this invention are demonstrated concretely based on drawing.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a pair of rolls of a heat-shrinkable tube manufacturing apparatus according to an embodiment, where (a) is a fixed roll and a movable roll in an initial position, and (b) is a vertical direction of the movable roll. When moved to.
[0068]
In FIG. 1, 1 is a fixed roll, 2 is a movable roll, and these constitute a pair of rotatable rolls, and their axial centers are arranged close to each other in parallel. The fixed roll 1 and the
[0069]
[0070]
A motor or a drive handle (not shown) is connected to the fixed roll 1 so that the pair of rolls rotate smoothly.
The ratio of roll length / outer diameter D is 30 or less, preferably 0.1 to 30, and more preferably 0.1 to 25.
[0071]
The outer diameter D (mm) of the rolls of the fixed roll 1 and the
D ≤ L1÷ (2 + π) (1)
1 ≦ D ≦ L1÷ (2 + π) (1 ')
When Expression (1) is not satisfied, the
[0072]
The initial roll axis distance a (mm) in FIG. 1A satisfies the following formula (2).
(L1−π) ÷ 2 ≧ a ≧ (L1−πD) ÷ 2 (2)
a ≧ (L1If −πD) ÷ 2 is not satisfied, rolls may not be juxtaposed. Also (L1When −π) ÷ 2 ≧ a is not satisfied, only rolls having an outer diameter of 1 mm or less can be used practically, resulting in insufficient mechanical strength.
[0073]
The distance c between the roll axes after movement in FIG. 1B is determined by the outer diameter D (mm) of the roll to be used and the inner circumference of the tube after the diameter expansion.2(Mm), the following formula (3) is satisfied.
c ≧ (L2−πD) ÷ 2 (3)
c = (L2-ΠD) ÷ 2 or c> (L in consideration of natural shrinkage of the heat-shrinkable tube after shaping.2It can also be set to −πD) ÷ 2.
[0074]
The vertical movement distance b (mm) of the
[Expression 7]
[Equation 8]
[Equation 9]
[0075]
The outer diameter D of the roll of the heat-shrinkable tube manufacturing apparatus and the moving distance b of the
[0076]
A device for heating and cooling the
[0077]
In the manufacturing apparatus of the present invention, the
[0078]
In order to manufacture a heat-shrinkable tube with the manufacturing apparatus of FIG. 1, first, an olefin resin (B-1) and a chlorine resin (B-2) with respect to 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A). Alternatively, a vulcanizable rubber containing a resin (B) such as a styrene resin (B-3) at a ratio of 5 to 70 parts by weight is formed into a tube shape and vulcanized to produce the
[0079]
Next, the
[0080]
Next, while rotating the
[0081]
After the temperature of the expanded
[0082]
Although the movable roll is moved by the
In FIG. 1, the fixed roll 1 is rotated by a motor or manually. However, the fixed roll 1 can be rotated by other methods, and the
In FIG. 1, vulcanizable rubber containing the olefin copolymer rubber (A) and the resin (B) is used as the raw material of the
[0083]
As described above, according to the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention, a large-diameter and thick heat-shrinkable tube can be uniformly expanded in diameter and manufactured with less uneven thickness. Furthermore, it is not necessary to prepare dies and rolls for various calibers, and a heat-shrinkable tube can be produced with an arbitrary diameter expansion rate. Moreover, since the manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention do not use high-pressure gas or high-pressure fluid, a safe and clean environment can be ensured. Furthermore, in the present invention, since the
[0084]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
[0085]
Example 1
100 parts by weight of ethylene / propylene / 5-vinyl-2-norbornene copolymer rubber, 30 parts by weight of ethylene / 1-butene copolymer resin (softening point: 82 ° C.), 90 parts by weight of carbon black, 80 paraffinic processing oil A vulcanizable rubber composition containing parts by weight, 5 parts by weight of zinc oxide, 5 parts by weight of a sulfur-based vulcanizing agent, and 6 parts by weight of a dehydrating agent is obtained at a rubber temperature of 80 ° C. with a 60φ extruder (L / D = 16). Extrusion and vulcanization at 200 ° C. for 5 minutes in a hot air vulcanization tank produced an
Two lines A and B are drawn in the circumferential direction 40 mm inside from both ends of the tube, one line C is drawn in the circumferential direction at the center of the lines A and B, and further 10 at intervals of 20 mm in the direction perpendicular to the circumference. I made a grid by drawing a line of books.
[0086]
While the above-mentioned
The expanded
[0087]
The dimensions of 9 sides on the A, B, and C lines on the grid of the heat-shrinkable tube, a total of 27 sides, were measured, and the average value, maximum value, minimum value, and moving distance c were measured. The results are shown in Table 1.
[0088]
Comparative Example 1
A heat-shrinkable tube is produced in the same manner as in Example 1 except that the manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is used and the
[0089]
[Table 1]
【The invention's effect】
The heat shrinkable tube manufacturing apparatus according to the present invention includes a pair of rotatable rolls including a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position, and the fixed roll and the movable roll are parallel to each other. Since the movable rolls can be moved at an arbitrary distance in the vertical direction at any position, they can be moved at an arbitrary distance in the vertical direction, so they are compact and easy to operate, can handle various tube diameters, and can be expanded uniformly. Uniform meatThicknessThe heat-shrinkable tube can be produced stably and efficiently.
The manufacturing method of the heat-shrinkable tube of the present invention uses the above-described heat-shrinkable tube manufacturing apparatus to belt the original tube on the outer peripheral surfaces of the fixed roll and the movable roll to rotate the original tube, Since the tube diameter is expanded by moving in the vertical direction, and the tube is heated to a temperature above the softening point and then cooled and solidified to a temperature below the softening point, it is compact and easy to operate. Can be used for various tube diameters, and can be expanded uniformly and evenly.ThicknessThe heat-shrinkable tube can be produced stably and efficiently.
The present inventionManufactured inSince the heat-shrinkable tube is a heat-shrinkable tube manufactured by the above manufacturing apparatus or manufacturing method, even a large-diameter, thick-walled heat-shrinkable tube is uniformly expanded in diameter and has little uneven thickness.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are vertical sectional views of a pair of rolls in a heat shrinkable tube manufacturing apparatus of the present invention, where FIG. 1A shows an initial position, and FIG. 1B shows a case of moving in a vertical direction.
FIGS. 2A and 2B are vertical sectional views of a pair of rolls of a conventional heat-shrinkable tube manufacturing apparatus, where FIG. 2A shows an initial position, and FIG. 2B shows a horizontal movement.
[Explanation of symbols]
1 fixed roll
2 Moveable roll
3 Drive screw
5 Original tube
6 Expanded tube
Claims (19)
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能である
熱収縮性チューブの製造装置。A pair of rotatable rolls comprising a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position;
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The apparatus for manufacturing a heat-shrinkable tube, wherein the movable roll is movable at an arbitrary distance in a direction perpendicular to a plane connecting the axes at the initial positions of the pair of rolls.
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能であり、
固定ロールおよび可動ロールの外周面に原形チューブをベルト掛けした状態でロールを回転させることにより原形チューブを回転させるとともに、可動ロールを垂直方向に移動させてチューブ径を拡径するように構成されている
熱収縮性チューブの製造装置。A pair of rotatable rolls comprising a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position;
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The movable roll is movable at an arbitrary distance in a direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial position of the pair of rolls,
Rotates the original tube by rotating the roll in a state in which the original tube was subjected belt on the outer circumferential surface of the fixed roll and the movable roll are configured to expanded tube diameter by moving the movable roll in a vertical direction The heat shrinkable tube manufacturing equipment.
固定ロールと可動ロールとは一対のロールの軸心が平行な位置で近接して並置され、
可動ロールは一対のロールの初期位置における軸心を結んだ面に対して垂直方向に任意の距離で移動可能である熱収縮性チューブの製造装置を用いて熱収縮性チューブを製造する方法であって、
固定ロールおよび可動ロールの外周面に原形チューブをベルト掛けした状態でロールを回転させることにより原形チューブを回転させるとともに、可動ロールを垂直方向に移動させてチューブ径を拡径する拡径工程と、
チューブを軟化状態に加熱した後冷却固化して賦形する賦形工程と
を含む熱収縮性チューブの製造方法。A pair of rotatable rolls comprising a fixed roll having a fixed axial position and a movable roll having a movable axial position;
The fixed roll and the movable roll are juxtaposed in close proximity at a position where the axes of the pair of rolls are parallel,
The movable roll is a method for manufacturing a heat-shrinkable tube by using a heat-shrinkable tube manufacturing apparatus that can move at an arbitrary distance in a direction perpendicular to the plane connecting the axes at the initial position of a pair of rolls. And
Rotates the original tube by rotating the roll in a state in which the original tube was subjected belt on the outer circumferential surface of the fixed roll and the movable roll, a diameter expansion step of expanding the diameter of the tube diameter by moving the movable roll in a vertical direction ,
A method for producing a heat-shrinkable tube, comprising a shaping step of heating the tube to a softened state and then solidifying by cooling and shaping.
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