JPS61167534A - 熱収縮性チユ−ブの連続的製造法 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、熱収縮性チューブの連続的製造法に関するも
のであり、さらに詳しくは、電カケープルの接合部の被
覆あるいは工場プラントなどの配管の接合部、都市ガス
、水道、都市集中暖房用の温水配管などの接合部の被覆
、特に防食被覆に用いるのに適した熱収縮性チューブを
連続的に製造する方法に関するものである。

［従来技術およびその問題点］ 電カケープルの接続部や被覆鋼管の接合部を防水あるい
は防食などの目的で、熱収縮性材料を用いて被覆する技
術は既に知られている。そして、そのような被覆の完全
性が特に要求される対象分野として、例えば被覆鋼管の
接合部の被覆に関する分野がある。

溶接などにより接合した被覆鋼管の接合部を腐食から保
護するために、接合部に熱収縮性の合成樹脂製の帯状シ
ートを用いて被覆する方法は既に知られている。この方
法は、熱収縮性シーにを被覆鋼管などの接合部に巻き付
け、該シートの両端部が互いに重なり合うようにして加
熱板接合して管状体とした後に、この管状体を更に加熱
することにより熱収縮させて、鋼管の接合部の表面上を
被覆する方法である。上記の方法は、直線的な形状の接
合部など一般的な形状の鋼管の接合部の被覆は言うに及
ばず、接合部が複雑な形状の鋼管の被覆であっても利用
することができる応用性の広い方法である。半面、使用
する熱収縮性シートの長さの設定、および熱収縮性シー
トの端部の仮接着の作業に相当の熟練を要するとの問題
がある。

さらに、上記の方法により被覆した部分にはシートの端
部により被覆部分の長さ方向に段差が生じ、長期的には
この段差部から腐食が発生する場合があることも無視す
ることはできない。

このような実状から、特に比較的小径で直線的な形状の
鋼管などの接合部の被覆に、予め管状に形成した熱収縮
性チューブを使用することが多くなっている。熱収縮性
チューブの使用は、使用するチューブの径を被覆対象の
鋼管などの径に対応させて選択すればよく、このため特
に熟練を要せず比較的容易に被覆を行なう、ことができ
ること、そして端部の仮接合を行なう必要がないので防
食性および作業性に優れていることなどの利点がある。

特に、鋼管はＪＩＳ規格などにより、その径が規格化さ
れており、このような規格化された鋼管などの被覆には
、規格化された鋼管に対応する直径の熱収縮性チューブ
を即座に選択することができるなどの１点でチューブ状
の被覆材を使用することの利点も多い。

上記のような熱収縮性チューブの製造法としては、たと
えば次のような方法が知られている。

（イ）熱収縮性シートの両端部を重ね合わせ。

この重合部を板状のヒータで挟持して加熱融着させる方
法。

（ロ）樹脂原料を空気を注入しながら押し出し成形機を
用いて中空状に押し出し成型する方法。

（ハ）引張力を与えながら、放射線を照射した架橋ポリ
エチレンテープを巻き芯上に所要の厚さに巻き回した後
、一端より他端に向って順次加熱融着し、冷却後芯を抜
き取る方法（特公昭５０−２４３５５号公報参照）。

しかしながら、（イ）の方法により製造された熱収縮性
チューブは、シートの両端部の接合部に段差を生じ易く
、上述したように、この段差の部分の防食効果が充分で
ないとの問題がある。

また、（ロ）の方法は、肉厚の厚い熱収縮性チューブお
よび大口径の熱収縮性チューブを製造することが困難で
あるとの問題がある。すなわち、たとえば長さが１ｍ以
上の大型の熱収縮性チューブの製造の際には、押し出さ
れた素材チューブ内に空気などの加圧流体を圧入しただ
けでは、素材チューブの両端部と中間部との膨張の状態
に差が生じ、チューブ全体に均一に膨張させることは困
難であり、得られる熱収縮性チューブにくびれや偏肉が
生じ易い、また、この方法の実施には、大がかりな装置
を必要とし、ダイスの径、成形管のサイズなどにより、
製造可能な熱収縮性チューブのサイズおよび得られる熱
収縮性チューブの熱収縮率等が限定され、各種の用途へ
の対応が困難である。

さらに、得られる熱収縮性チューブが、チューブの円周
方向のみならず長さ方向に対しても延伸されているため
に、被覆施工の際の加熱による収縮が鋼管などの円周方
向のみならず長さ方向に対しても発生する傾向がある。

また（ハ）の方法は、巻き芯に、張力を与えながら、放
射線を照射した架橋ポリエチレンテープを巻き回す工程
と、これを加熱して融着する工程がそれぞれ独立してい
ること、およびテープの幅を広くするとテープの幅方向
の全体に均一に張力を与えることが難しくなることから
、熱収縮性チューブの連続的な生産方法として利用する
ことはできない、さらに、テープの幅が広くなるに従っ
て、テープの幅方向に対する張力の付与が不均一となる
傾向があり、テープを巻き回す際に１巻き回されたテー
プの幅方向の中心付近の居間に空気が残留する傾向があ
る。

上述のような公知技術の他の問題点としては、それらの
方法が熱収縮性チューブを連続的に製造するのに適して
いないとの点がある。すなわち。

前述のような利用性の高い熱収縮性チューブは連続生産
することにより製品コストが低下し、これによって更に
熱収縮性チューブの優位性が確保できる。しかしながら
、これまでに知られた方法では熱収縮性チューブを連続
的に製造することが困難であった・ ［発明の目的］ 本発明は、防食被覆などに使用するに適した熱収縮性チ
ューブを連続的に製造する方法を提供することを目的と
する。

［発明の要旨］ 本発明は、長尺の中芯の周囲に、複数の割型を軸方向に
連続的に付設することにより該中芯の周囲に割型筒状体
を連続的に形成しながら、同時に該割型筒状体を中芯に
沿って回転下に前進させ、次いで該割型筒状体の周囲に
テープ状熱収縮性プラスチックを、少なくともその側縁
部が互いに重なり合うように螺旋状に巻き付けることに
より、熱収縮性筒状体を連続的に形成しながら、この熱
収縮性筒状体を上記割型筒状体と一体として回転下に前
進させ２次にこの熱収縮性筒状体を加熱することにより
、隣接するテープ状熱収縮性プラスチックの重なり部を
互いに融着させて熱収縮性チューブ連続体とし、この連
続体を冷却したのち、中芯より割型筒状体とともに離脱
させ、次いでこれを切断し、そして割型筒状体より分離
することを特徴とする熱収縮性チューブの連続的製造法
とする熱収縮性チューブの連続的製造法を提供するもの
である。

［発明の詳細な記述］ 次に本発明の製造法を、添付図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本発明の方法を実施する際に用いるのに好ま
しい製造装置の一例を示す。

第１図において、断面正方形の長尺の中芯１１が、基台
１２にその一端１３が水平片持ち状に回転可能に支持さ
れている。

この中芯１１の周囲には、後述の割型１４の前進を円滑
化する機能を有する回転補助体１５が中芯に沿って多数
備えられている。

本発明の方法の実施に際しては、まず割型１４を、回転
補助体１５を介して中芯１１の周囲（基台側位置）に連
続的に供給して割型筒状体１６を形成する。割型筒状体
１６は、後述の筒状体回転前進装置（駆動手段）の作用
によって、上記の巻き付は操作と同調して回転しながら
、中芯の前方（基台と逆の側）に向って前進する。

上記の割型筒状体は、製造過程における熱収縮性チュー
ブの中芯に沿う前進および回転を円滑に行なうために機
能する０割型は、中芯の軸方向に連続的に付設すること
により筒状体を形成することができるものであれば、そ
の形状などに特に制限はない。

使用される割型の例としては、第２図に示したような円
筒をその長さ方向に沿って二つの単位１４ａ、１４ｂに
分割した形状であって、その分割単位１４ａ、１４ｂを
接合することにより円筒を形成することができる形状の
割型１４などを挙げることができる。

ただし、割型筒状体はその横断面が必ずしも円形である
必要はなく、たとえば横断面が円に近似した多辺形のも
の、あるいは筒状体の横断面の外周の形状と内周の形状
とが異るものであってもよい。

割型を形成する材料に特に制限はないが、後述するよう
に、この割型から形成された筒状体の表面上に形成され
る熱収縮性筒状体の重合部を加熱融着する操作が行なわ
れることから、耐熱性が良好であること、および加熱後
、冷却し°て得られる熱収縮性チューブの割型筒状体か
らの分離を容易にするためにその表面が平滑であること
が好ましく、さらにその表面が離型性を有していること
が好ましい。このような割型を構成する材料の例として
は、表面を研磨したステンレススチール、フッ素樹脂、
シリコン樹脂およびフッ素樹脂、あるいはシリコン樹脂
などで被覆処理した金属などを挙げることができる。

回転補助体１５は、割型筒状体１６の中芯１１に沿う前
進運動を円滑化する機能を有する。

その具体例としては、第３図に断面図にて示すように、
断面が正方形の中芯３１の表面に、その周縁方向と平行
な回転軸を有する四個の車輪３２を備えさせておき、こ
の四個の車輪３２の外周に接するように割型筒状体３４
を付設する方法を利用することができる。但し、車輪（
回転補助体）は必ずしも中芯上に備えられている必要は
なく、中芯と割型筒状体との間に介在するように設けら
れればよく、たとえば、割型に車輪が付設されていても
よい。

本発明において、中芯を基台に固定した非回転芯体とす
ることもできる。

中芯が非回転芯体である場合には、中芯の周囲に付設さ
れた割型筒状体が、中芯周縁に沿って回転し、かつ割型
筒状体の中芯の軸方向、すなわち中芯の先端方向への移
動（前進）も制限されないようにする必要がある。すな
わち、たとえば、非回転芯体を基台に固定された断面円
形の棒状体とし、割型を内側面の断面が円形（ただし、
後者の円の直径は前者の円の直径よりも僅かに太きくさ
れている）の割型とするような組合わせを挙げることが
できる。なお、中芯と割型との間にはポールベアリング
などの回転補助部材を配置してもよい。

また、中芯の表面と割型内壁面とに互いに対応する螺旋
状の溝を形成し、中芯と割型筒状体とを螺合させ、中芯
と割型筒状体とを相対的に回転させることによって、割
型筒状体を中芯に沿って回転下に前進させることも可能
である。

次いで、回転下の割型筒状体１６の周囲に予め熱収縮性
が付与されているテープ状プラスチック（例えば、熱収
縮性の架橋ポリエチレンテープ）１７が螺旋状に巻き付
けられ、熱収縮性筒状体１８を形成する。この＠き付は
操作の際に、テープ状熱収縮性プラスチック１７の巻き
付けを割型筒状体１６に押し付けながら巻き付けるよう
に。

中芯１１と平行に付設された押し付はロール１９による
押し付は圧の付与下に巻き付けを行なうことも可能であ
る。また、この押し付はロール１９を加熱手段を有する
ものとして、テープ状熱収縮性プラスチックの＠き付け
と弱い加熱とを同時に行なうことも可能である。

上記の巻き付は操作の際、割型筒状体１６と熱収縮性筒
状体１８は一体として中芯に対して回転し、かつ前進す
る。

割型筒状体重６と熱収縮性筒状体１８とを一体として回
転させ、かつ前進させる方法に特に制限はないが、たと
えば紙管の製造装置に利用されているような駆動方法を
利用することができる。すなわち、第１図において、中
芯上に形成された筒状体の外周を−巻きする状態で交差
させてＸ状に巻き掛けした二本のベルト２０ａ、２０ｂ
を一個の駆動プーリ２１と一対の駆動プーリ２２ａ。

２２ｂに渡し掛けして第１図中の矢印の方向に各駆動ブ
ーりを回転させる駆動手段を利用することによって、筒
状体を、その軸線方向、すなわち中芯１１の先端方向へ
移動（前進）させ、かつ中芯１１に対して回転させるこ
とができる。

筒状体回転前進運動は上述の駆動ベルトと駆動ブーりと
の組合せによるもの以外にも、例えば、複数個のターニ
ングロール２３ａ、２３ｂを筒状体の周囲に付設して行
なうこともできる。

このようにして割型筒状体１６の周囲に形成された熱可
塑性筒状体１８は、それぞれ一体にて更に中芯１１に沿
って回転下に前進し１次に加熱手段２４により加熱され
る。熱可塑性筒状体１８を形成している熱収縮テープの
重なり部がこの加熱操作により互いに融着して熱収縮性
チューブ連続体（ただし、この連続体の後端部は未融着
の熱可塑性筒状体に続いている）となる。

加熱温度に特に制限はなく使用するテープ状熱収縮性プ
ラスチックの材質によって適宜選択することができるが
、この加熱温度は、一般には１００〜３６０℃、通常は
１２０〜２５０℃の範囲である。特に、テープ状熱収縮
性プラスチックとして架橋ポリエチレンテープを使用す
る場合の温度は１３０〜２２０℃の範囲にあることが好
ましい。

上記の加熱手段には特に制限はなく、公知の手段を利用
することができる。加熱手段の例とじてはヒータなどの
発熱体が付設された加熱炉を挙げることができる。

加熱炉などの加熱手段２４で加熱融着されて生成した熱
収縮性チューブ連続体２５は、次に冷却される。冷却方
法に特に制限はないが１通常はファン（図示なし）など
で強制給排気装置などを備えた冷却手段２６で行なう、
冷却温度に特に制限はないが、通常は室温近くまで冷却
される。

冷却された熱収縮性チューブ連続体２７は、中芯の先端
から、割型筒状体と共に連続的に離脱する。中芯の先端
より離脱した熱収縮性チューブ連続体は１割型の長さを
考慮しながら所望の長さにに切断されたのち、割型から
分離されて目的の熱収縮性チューブとなる。

このようにして製造される熱収縮性チューブの厚さに特
に制限はないが通常は、５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ
以下である。

なお上記の製造法において、割型の供給に続いて接着性
のテープ（図示なし）を供給したのち、テープ状熱収縮
性プラスチックを供給する方法を利用することによって
、接着剤層付き熱収縮性チューブを連続的に製造するこ
とが可能となる。ただし、前述の方法によって製造され
た熱収縮性チューブの内壁に別に接着剤層−を付設する
ことも可能である。

使用する接着剤に特に制限はないが、８０〜２００　”
Ｏの加熱によって接着性が発現する加熱融着性の接着剤
を使用することが好ましい、接着剤層の厚さにも特に制
限はないが、一般には１０〜１２００ｇｍ、通常は５０
〜１０００４ｍである。

また、割型筒状体とテープ状熱収縮性プラスチックとの
間には剥離紙を介在させることもでき、この剥離紙の割
型筒状体表面への装着は、上記の割型筒状体表面へのテ
ープ状熱収縮性プラスチックの装着と同様な方法によっ
て行なうことができる。

本発明において使用するテープ状熱収縮性プラスチック
としては、通常は４００４ｍ以下、好ましくは３００　
ｇｍ以下の厚さの熱収縮性プラスチックテープが使用さ
れる。

テープの重ね合せ部分の幅、テープの中芯に対する巻き
付は相対角度およびテープの厚さを上記のような範囲内
で適宜選択して使用することにより、得られる熱収縮性
チューブの厚さを用途に合わせて任意の値とすることが
できる。

本発明の方法にて使用するテープ状熱収縮性プラスチッ
クの幅についても特に制限はなく、［テープ状熱収縮性
プラスチック」との表現は、一般に「熱収縮性プラスチ
ックシート」と表現されるものをも含むものである。

使用するテープ状熱収縮性プラスチックは、加熱により
熱収縮性を示すものであれば特に制限はなく、通常使用
されている熱収縮性材料よりなる熱収縮性プラスチック
テープを使用することができる。このような物性の熱収
縮性材料の例としては、架橋ポリオレフィンなどを挙げ
ることができる。架橋ポリオレフィンとして架橋ポリエ
チレンを用いることが特に好ましい、架橋ポリエチレン
などの架橋ポリオレフィンは、例えば、架橋剤を使用す
る方法、放射線を照射して架橋する方法など公知の方法
を利用して得ることかでざる。また当然のことながら架
橋ポリオレフィンあるいは架橋ポリエチレンは単一のモ
ノマーの重合体である必要はなく、複数のモノマ一単位
を含むものであっても良い。更に、これらの熱収縮性材
料が、通常添加される添加剤、たとえば、可塑剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、充填剤などを含む
ものであっても良い。

本発明で使用するテープ状熱収縮性プラスチックとして
は、通常の方法に従って熱収縮性を付与したものを使用
することができる。熱収縮性を付与する方法の例として
は、架橋ポリオレフィンなどの熱ＯＴ塑性樹脂材料を加
熱伸長下に複数のロールの間を通過させて一軸延伸する
方法などを挙げることができる０本発明で使用するテー
プ状熱収縮性プラスチックは、長さ方向に一軸延伸され
たものであることが好ましい。

［本発明の効果］ 本発明によれば、熱収縮性チューブを連続的に製造する
ことができる。

また、本発明の製造法は、上記のような装置を使用した
場合において、割型筒状体の回転前進速度を上げること
により生産性が更に向上する。この際、割型筒状体の回
転前進速度は本質的には、得られる熱収縮性チューブの
物性とは無関係なファクターであることから、得られる
熱収縮性チューブの性能を維持しつ′つ生産性を向上さ
せることが可能である。

さらに、得られる熱収縮性チューブは、テープの居間に
空気を残存することがなく、被覆に際して膨れなどの欠
陥を生ずることなく、また、−軸延伸されたテープ状熱
収縮性プラスチックを使用することにより長さ方向の熱
収縮も殆ど発現することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の熱収縮性チューブの製造に使用する
製造装置の一例を模式的に示した図である。 第２図は、本発明において使用される割型の例の斜視図
である。 第３図は、本発明において使用することができる回転補
助体の構成の一例を示す図である。 １１・中芯、１２二基台、１４：割型、１５：回転補助
体、１６：割型筒状体、１７：テープ状熱収縮性プラス
チック、１８：ｆｉ収縮性筒状体、１９：押し付はロー
ル、２０ａ、２０ｂ：ベルト、２１：駆動プーリ、２２
ａ、２２ｂ：駆動プーリ、２３ａ、２３ｂ：ターニング
ロール、２４：加熱手段、２５：加熱融着された熱収縮
性チューブ連続体、２６．冷却手段、２７：冷却された
熱収縮性チューブ連続体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長尺の中芯の周囲に、複数の割型を軸方向に連続的
   に付設することにより該中芯の周囲に割型筒状体を連続
   的に形成しながら、同時に該割型筒状体を中芯に沿って
   回転下に前進させ、次いで該割型筒状体の周囲にテープ
   状熱収縮性プラスチックを、少なくともその側縁部が互
   いに重なり合うように螺旋状に巻き付けることにより、
   熱収縮性筒状体を連続的に形成しながら、この熱収縮性
   筒状体を上記割型筒状体と一体として回転下に前進させ
   、次にこの熱収縮性筒状体を加熱することにより、隣接
   するテープ状熱収縮性プラスチックの重なり部を互いに
   融着させて熱収縮性チューブ連続体とし、この連続体を
   冷却したのち、中芯より割型筒状体とともに離脱させ、
   次いでこれを切断し、そして割型筒状体より分離するこ
   とを特徴とする熱収縮性チューブの連続的製造法。 ２、中芯が、一端を固定された非回転体であって、その
   軸方向への割型筒状体と熱収縮性筒状体との一体として
   の回転下の前進が割型筒状体もしくは熱収縮性筒状体に
   付与された回転送り運動により達成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の熱収縮性チューブの連
   続的製造法。 ３、割型筒状体の中芯の軸方向への回転下の前進が割型
   筒状体と中芯との間に備えられた複数個の回転体により
   円滑化されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の熱収縮性チューブの連続的製造法。 ４、中芯が断面非円形の回転芯体であって、割型筒状体
   は、該中芯に対する相対的回転については制限される一
   方、軸方向への前進については制限がないようにされて
   おり、該軸方向への割型筒状体と熱収縮性筒状体との一
   体とした移動が割型筒状体もしくは熱収縮性筒状体に付
   与された回転送り運動を介して達成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の熱収縮性チューブの連
   続的製造法。