JPS61167535A - 熱収縮性チユ−ブの連続的製造方法 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、熱収縮性チューブの連続的製造方法に関する
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、熱収縮性シート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）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６熱収縮性
チユーブの使用は、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じては、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５〇−２４３５５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、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。

［発明の目的コ 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。

［発明の要旨コ 本発明は、複数の割型芯体をその軸方向に連結させるこ
とにより長尺状の連結芯体を形成し、該連結芯体を長さ
方向に回転下に前進させ、次いで該連結芯体の周囲にテ
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
縮性筒状体を上記連結芯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　となし、この連
続体を冷却したのち、割型の連結面に沿って切断し、そ
して割型芯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方法を提供するものである。

［発明の詳細な記述］ 本発明の熱収縮性チューブの製造方法では、まず複数の
割型芯体を軸方向に連結させることにより連結芯体を形
成することが必要である。

この連結芯体は、熱収縮性チューブ製造の際の巻き芯と
なり、更に熱収縮性チューブの移動もしくは回転移動を
円滑に行なうために有効である。

割型芯体は、その軸方向に連結することにより長尺の連
結芯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、使用する割型芯体の例としては
、円筒あるいは円柱をその長さ方向に沿って二もしくは
それ以上の部分に分割した形状であって、その分割され
た部分を接合することにより円筒あるいは円柱を形成す
ることができるものなど挙げることができる。ただし、
上記円筒および円柱はその横断面が円形に近似した形状
であればよく、必ずしも横断面が正確な円形である必要
はない。

割型芯体を形成する材料に特に制限はないが、後述する
ように、この連結芯体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ことから、耐熱性が良好であるこ
と、および加熱し更に冷却して得られる熱収縮性チュー
ブの芯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、このような割型芯体を構成する
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表面処理された金属などを挙げる
ことができる。

割型芯体を中央が中空の円筒状とした場合、連結芯体は
長尺状の支持体の周囲に固定下に形成してもよい、すな
わち、この支持体に芯体を固定して連結することより芯
体間の分離を防止することができる。

支持体を用いる場合に、支持体の形状、材質などに制限
はないが、通常は割型芯体の透孔に対応する形状で、そ
の周囲に割型芯体を複数側付設して連結芯体を形成する
ことができる程度の長さの金属の長尺の棒状体が用いら
れる。

複数の割型芯体の連結方法に特に制限はなく、たとえば
通常使用されている係合具、はめ合い手段などを使用し
て連結することができる。

このような芯体をその軸方向に連結した連結芯体を第１
ａ図および第１ｂ図に示す。

第１ａ図に示すように複数の割型芯体ｌが係合具２で連
結されて連結芯体を形成する。第１ａ図において割型芯
体ｌは、その長さ方向に沿って二の部分に分割される割
型３ａ、３ｂが接合された構造体として示されている。

また、第１ｂ図に示すように、複数の円筒状割型芯体ｌ
を長尺の支持体４の周囲に配置して、それぞれの芯体を
係合具（図示なし）あるいは接着剤層付きテープ（図示
なし）などで連結して支持体付き連結芯体とすることが
できる。このように支持体付き連結芯体を使用すること
により、チューブ製造の際Ｋ、連結された芯体が湾曲も
しくは分離することがなく、さらに連結芯体の強度が増
し好ましい、このように支持体付き連結芯体を使用する
場合には、支持体と連結芯体は一体として移動する。

本発明は、上記のような連結芯体の周囲に熱収縮性プラ
スチックテープを直接巻き付けて熱収縮性筒状体を形成
して熱収縮性チューブを製造するものであるが、上記の
ようにして形成された連結芯体の周囲に離型紙テープを
螺旋状に巻き付けて離型紙筒状体を形成したのち熱収縮
性プラスチックテープを巻き付けて熱収縮性筒状体を形
成することも可能である。このように離型紙を巻き付け
て筒状体を形成する場合、離型紙の巻き付けは、離型紙
テープの側縁部が前の周回のテープの側縁部と互いに接
した状態であるか、もしくは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が好ましい、ただし
、上記の離型紙テープの側縁部が互いに接した状態とは
、側縁部が略接した状態であればよく、側縁部が完全に
密着状態であることを要するものではない、また、離型
紙の重なり合う部分の幅にも特に制限はない、使用する
離型紙に特に制限はなく通常のものを使用することがで
きる。

このようにして形成された連結芯体あるいは連結芯体上
に形成された離型紙筒状体の周囲に熱収縮性プラスチッ
クテープを緊張下に、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て熱収縮性筒状体を形
成する。

本発明の方法を実施するのに好ましい製造装置の一例を
第２図に示す。

第２図において、割型芯体ｌが軸方向に連続的に連結さ
れて形成された連結芯体１１は、複数の支持ロール１２
により支持されている。この支持ロール１２は連結芯体
１１を単に支持するだけでなく、この連結芯体１１に回
転力と前進力を付与する作用を有するものであってもよ
い。

連結芯体１１の供給方法に特に制限はない、供給方法の
例としては、たとえば第１ａ図に示した複数の芯体１を
予め係合具２で連結して連結芯体を構成し、この連結芯
体を他の連結芯体と連結しながら供給する方法、あるい
は、側々の芯体を係合具２で連結しながら供給する方法
などを挙げることができる。また、たとえば、第１ｂ図
に示すような支持体を使用した連結芯体を利用する場合
には、予め割型芯体ｌを支持体４に配置して連結芯体と
して、この連結芯体を更に他の連結芯体と相互に連結し
ながら供給する方法、あるいは、予め配置した支持体４
に個々の芯体ｌを挿入して連結芯体を構成しながら供給
する方法などを挙げることができる。

一般に、連結芯体１１は、この連結芯体１１上に螺旋状
に巻き付けることができるように供給される熱収縮性プ
ラスチックテープに対して相対的な回転前進運動をする
ようにされる。

このように供給された連結芯体１１の周囲に直接、熱収
縮性プラスチックテープ１３を供給して熱収縮性筒状体
１６を形成することも可能であるが、上述したように熱
収縮性プラスチックテープの供給前に離型紙テープ１４
を供給して螺旋状に巻き付けて離型紙筒状体１５を形成
することが好ましい。

次に連結芯体１１．好ましくは連結芯体の周囲に形成さ
れた離型紙筒状体１５の周囲に、熱収縮性プラスチック
テープが、連結芯体１１の軸線に対して適当な相対角度
（たとえば６０〜８８度）をもって螺旋状に巻き付けら
れ、熱収縮性筒状体１６を形成する。この巻き付けの際
に、熱収縮性プラスチックテープ１３の巻き付けを連結
芯体あるいは離型紙筒状体に押し付けながら巻き付けら
るように、連結芯体１１と平行に付設された押し付はロ
ール１７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、押し付はロール１７が加熱手
段を有するものであって、熱収縮性プラスチックテープ
の巻き付けを押し付は圧力の付与と同時に加熱下に行な
うことも可能である。

そして、この巻き付けの際に、一般に、連結芯体１１、
離型紙筒状体１５および熱収縮性筒状体１６は、連結芯
体１１の矢印方向への回転に伴ない一体として回転する
。また、通常、連結芯体１１、離型紙筒状体１５および
熱収縮性筒状体１６あるいは連結芯体１１と熱収縮性筒
状体１６は、一体として前進移動する。この前進移動は
、通常連結芯体１１の軸線方向、すなわち第２図に示す
装置においては、矢印により示される連結芯体の先端１
８方向（左へ向う方向）に向ってなされる。そして、こ
の軸線方向への移動は、通常、連結芯体１１の周囲に形
成された熱収縮性筒状体１６に付与された回転／前進移
動（送り）力により達成される。

回転送り力の付与の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手段を使用
することができる。すなわち、連結芯体上に形成された
筒状体（離型紙筒状体あるいは熱収縮性筒状体）の外周
に−巻きする状態で交差させてＸ状に巻き掛けした二本
の駆動ベルト１９ａ、１９ｂを一個の駆動プーリ２０ａ
と一対の駆動プーリ２０ｂ、２０ｃに渡し掛けして第２
図中の矢印の方向に各駆動プーリを回転させる駆動手段
を利用することにより、連結芯体の軸線方向、すなわち
連結芯体の先端１２方向への連結芯体と熱収縮性筒状体
（離型紙筒状体も伴なって）の一体的な移動および巻き
付ける熱収縮性プラスチックテープ１３に対する相対的
な回転を行なうことができる。

また１回転移動力は上述の駆動ベルトと駆動プーリとに
よるもの以外にも、たとえば、複数個のターニングロー
ル２１を連結芯体の周囲に付設して回転駆動力とするこ
とも可能であり、その外任意の方法を利用することがで
きる。

このようにして連結芯体１１の周囲に形成された熱可塑
性筒状体１６は、それぞれ一体にて更に回転下に前進し
、次に加熱手段２３により加熱される。熱可塑性筒状体
１６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。加熱手段の例としてはヒータなどの
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２３で加熱融着されて生成した熱
収縮性チューブ連続体２４は、次に冷却される。冷却方
法に特に制限はないが、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２５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２６は、割型の長さ
を考慮しながら所望の長さに切断されたのち、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、上記の製造方法において、連結芯体の周囲に先ず
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、接着剤層付き然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℃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ｌＯ〜１２００Ｂｍ、通常は５０〜１
０００ｇｍである。

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４００ｐｍ以下、好ましくは３００　
ＪＬｍ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〜ることができる。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可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。

また本発明の製造方法は、連結芯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、連結芯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。

また、数個−組の連結芯体を数セット用意し、それぞれ
の連結芯体を連続して熱収縮性チューブ連続体製造装置
に供給して熱収縮性チューブ連続体の製造に利用したの
ち、連結芯体を各々の割型単位に分割して目的の熱収縮
性チューブを得て、次いで連結芯体の形態に戻したのち
、連結芯体の再利用を行なう方法を利用することにより
、熱収縮性チューブの連続的な製造を更に容易に行なう
ことができる。

本発明により得られる熱収縮性チューブは、テープの層
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１ａ図は、本発明に使用する連結芯体の一例を模式的
に示した正面図である。 第１ｂ図は、支持体を有する連結芯体の一例を模式的に
示した正面図である。 第２図は１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正面図である。 １：芯体、２：係合具、３：割型、４：支持体、ｌｌ：
連結芯体、１２：支持ロール、１３；熱収縮性プラスチ
ックテープ、１４：ｆａ型紙テープ、１５：離型紙筒状
体、１６：熱収縮性筒状体、１７：押し付はロール、１
８：先端、１９ａ、１９ｂ：駆動ベルト、２０ａ、２０
ｂ。 ２０Ｃ：駆動プーリ、２１：ターニングロール、２３：
加熱手段、２４：加熱融着された熱収縮性チューブ、２
５：冷却装置、２６：冷却された熱収縮性チューブ 特許出願人　　宇部興産株式会社 代　理　人　　弁理士　柳川泰男 第１ｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の割型芯体をその軸方向に連結させることによ
   り長尺状の連結芯体を形成し、該連結芯体を長さ方向に
   回転下に前進させ、次いで該連結芯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
   状体を上記連結芯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なし、この連続体を冷
   却したのち、割型の連結面に沿って切断し、そして割型
   芯体より分離することを特徴とする熱収縮性チューブの
   連続的製造方法。 ２、連結芯体と熱収縮性筒状体との一体としての回転下
   の前進が連結芯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方
   法。 ３、連結芯体が、長尺の支持体の周囲に複数の割型芯体
   を固定下に配置して連結することにより形成されたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２
   項のいずれかの項記載の熱収縮性チューブの連続的製造
   方法。