JP2007236022A - 筒状ゴムユニット拡径保持材及び常温収縮筒状ゴムユニット - Google Patents

Abstract

【課題】らせん状に巻回するときに外周側噛み合い片と内周側噛み合い片の噛み合わせを容易に行うことができ、しかも剛性筒体にしたときの寸法安定性が良好な拡径保持材を提供する。
【解決手段】断面略矩形の紐状部２の一方の側面に、外周側噛み合い片３Ｇを形成し、他方の側面に、内周側噛み合い片３Ｎを形成してなる筒状ゴムユニット拡径保持材において、前記外周側張り出し部４Ｇの張り出し長さを内周側張り出し部４Ｎの張り出し長さよりも長くして、らせん状に巻回して前記外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせたときに、外向き突片５Ｎとその隣りの紐状部２との間には隙間ができ、内向き突片５Ｇとその隣の紐状部２との間には隙間ができないようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力ケーブルの接続部の機械的、電気的保護や、パイプの防水等に用いられる筒状ゴムユニットを拡径状態に保持する拡径保持材と、それを用いた常温収縮筒状ゴムユニットに関するものである。

拡径された筒状ゴムユニットの内側に剛性筒体を挿入して、筒状ゴムユニットを拡径状態に保持した常温収縮筒状ゴムユニットは、ケーブルや管の接続部の保護部材として広く使用されている。この常温収縮筒状ゴムユニットは、ケーブルや管の接続部に被せた後、内側の剛性筒体を取り除くと、筒状ゴムユニットが収縮してケーブルや管の接続部に密着するので、熱を使わずに接続部を水密構造にすることができるという利点がある。

筒状ゴムユニットを拡径状態に保持する剛性筒体としては、ケーブル接続部などに被せた後に、簡単に取り除けるようにするため、紐状の拡径保持材をらせん状に巻回して筒状に形成したものが用いられる。

剛性筒体形成用の拡径保持材は各種提案されているが、その一例を図６に示す（特許文献１参照）。この拡径保持材１は、断面略矩形の紐状部２の一方の側面に外周側噛み合い片３Ｇを、他方の側面に内周側噛み合い片３Ｎを一体に形成したものである。外周側噛み合い片３Ｇは、紐状部２の一方の側面の、らせん状に巻回するときに外周となる側から側方に張り出した外周側張り出し部４Ｇと、この外周側張り出し部４Ｇの先端縁から、らせん状に巻回するときに内周となる側へ折れ曲がった内向き突片５Ｇと、この内向き突片５Ｇの先端縁から紐状部２へ向けて折り返した外周側折り返し部６Ｇとから構成されている。また、内周側噛み合い片３Ｎは、紐状部２の他方の側面の、らせん状に巻回するときに内周となる側から側方に張り出した内周側張り出し部４Ｎと、この内周側張り出し部４Ｎの先端縁から、らせん状に巻回するときに外周となる側へ折れ曲がった外向き突片５Ｎと、この外向き突片５Ｎの先端縁から紐状部２へ向けて折り返した内周側折り返し部６Ｎとから構成されている。拡径保持材１の材質は硬質の熱可塑性プラスチック、例えばポリプロピレンやポリエチレン等である。

この拡径保持材１を、図７に示すように、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせるようにしてらせん状に巻回すれば、剛性筒体を形成することができる。

図８に剛性筒体の製造方法を示す。拡径保持材１は、一端側を軸１１に支持されて回転するマンドレル１２に、所定に張力を加えて巻き付けられる。マンドレル１２は軸１１側の端部にフランジ１３を有しており、拡径保持材１はこのフランジ１３の際で、１周前に巻き付けられた拡径保持材１の内周側噛み合い片３Ｎと、新たに巻き付けられる拡径保持材１の外周側噛み合い片３Ｇとを噛み合わせるようにして巻き付けられる。拡径保持材１の巻付けが進行すると、形成された剛性筒体２１が、新たに巻き付けられる拡径保持材１により軸線方向に押されてマンドレル１２の解放端側へ移動して行き、マンドレル１２の解放端から離脱していく。形成された剛性筒体２１は所要の長さに切断され、筒状ゴムユニットの拡径保持筒として使用される。

特開２００２−１１２４４６号公報

上記のようにして形成された剛性筒体を、拡径された筒状ゴムユニットの内側に挿入して、筒状ゴムユニットを拡径状態に保持するためには、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの噛み合いを強固にする必要がある。この噛み合いが弱いと、筒状ゴムユニットの収縮力により拡径保持材１が座屈を起こして筒形状を保持できなくなる。そこで、従来の拡径保持材１は、図６に示すように、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの寸法を同じにして、つまりＡ１＝Ａ２＝Ｃ１＝Ｃ２、Ｂ１＝Ｂ２にして、噛み合いを強固なものにしている。しかしながら、このような形にすると、拡径保持材１をらせん状に巻回して剛性筒体を製造する際に、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせるのに強い力が必要となるため、製造速度が遅くなり、生産性が上がらないという問題がある。

外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの噛み合わせを容易にするためには、Ｂ１、Ｂ２の寸法を若干小さめにすればよいが、そうすると、拡径保持材１をマンドレル１２にらせん状に巻回して筒状にした後、筒体２１がマンドレル１２から外れたときに、隣接する拡径保持材間で周方向の滑りが発生しやすくなり、剛性筒体の内外径寸法安定性が低下する。

本発明の目的は、らせん状に巻回するときに外周側噛み合い片と内周側噛み合い片の噛み合わせを容易に行うことができ、しかも剛性筒体にしたときの寸法安定性が良好な拡径保持材と、それを用いた常温収縮筒状ゴムユニットを提供することにある。

この目的を達成するため本発明は、
断面略矩形の紐状部の一方の側面に、らせん状に巻回するときに外周となる側から側方に張り出した外周側張り出し部と、この外周側張り出し部の先端縁から、らせん状に巻回するときに内周となる側へ折れ曲がった内向き突片と、この内向き突片の先端縁から前記紐状部へ向けて折り返した外周側折り返し部とからなる外周側噛み合い片を形成し、
前記紐状部の他方の側面に、らせん状に巻回するときに内周となる側から側方に張り出した内周側張り出し部と、この内周側張り出し部の先端縁から、らせん状に巻回するときに外周となる側へ折れ曲がった外向き突片と、この外向き突片の先端縁から前記紐状部へ向けて折り返した内周側折り返し部とからなる内周側噛み合い片を形成してなる筒状ゴムユニット拡径保持材において、
前記外周側張り出し部の張り出し長さを内周側張り出し部の張り出し長さよりも長くして、らせん状に巻回して前記外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせたときに、外向き突片とその隣りの紐状部との間には隙間ができ、内向き突片とその隣の紐状部との間には隙間ができないように形成したことを特徴とするものである。

本発明に係る拡径保持材は、外周側折り返し部の先端面とそれに対向する紐状部の側面との間隔が、内周側折り返し部の先端面から外向き突片の外面までの幅と同じかそれより大きく設定され、内周側折り返し部の先端面とそれに対向する紐状部の側面との間隔が、内向き突片の厚さと同じかそれより小さくに設定されていることが好ましい。

また、本発明に係る拡径保持材は、内向き突片の外面と紐状部の内周側張り出し部側の側面の、少なくとも一方の面が粗面化されていることが好ましい。

また、本発明に係る常温収縮筒状ゴムユニットは、上記のように構成された拡径保持材を、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせるようにしてらせん状に巻回して剛性筒体とし、この剛性筒体を、拡径された筒状ゴムユニットの内側に挿入して、筒状ゴムユニットを拡径状態に保持したことを特徴とするものである。

本発明に係る拡径保持材は、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせたときに、外向き突片とその隣りの紐状部との間には隙間ができるように形成されているため、拡径保持材をらせん状に巻回して外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせる際に、外向き突片が外側へ倒れるように弾性変形する余裕ができ、このため、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片の噛み合わせを容易に行うことができる。一方、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせたときに、内向き突片とその隣の紐状部との間には隙間ができないように形成されているため、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片の噛み合いはガタがなく強固なものとなるため、剛性筒体にしたときの寸法安定性は良好である。

特に、内向き突片の外面と紐状部の内周側張り出し部側の側面（すなわち、外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせたときに隙間なく接する二つの面）の、少なくとも一方の面を粗面化しておくと、らせん状に巻回して外周側噛み合い片と内周側噛み合い片を噛み合わせたときに、隣接する拡径保持材間の周方向の滑りを確実に防止できるので、剛性筒体の内外径寸法安定性をより向上させることができる。

したがって本発明に係る拡径保持材を使用した常温収縮筒状ゴムユニットは、生産性が向上し、製造コストを低減できると共に、寸法安定性も良好なものとなる。

〔実施形態１〕図１は本発明に係る筒状ゴムユニット拡径保持材の一実施形態を示す。この拡径保持材１は、断面略矩形の紐状部２の一方の側面に外周側噛み合い片３Ｇを、他方の側面に内周側噛み合い片３Ｎを一体に形成したものである。外周側噛み合い片３Ｇは、紐状部２の一方の側面の、らせん状に巻回するときに外周となる側から側方に張り出した外周側張り出し部４Ｇと、この外周側張り出し部４Ｇの先端縁から、らせん状に巻回するときに内周となる側へ折れ曲がった内向き突片５Ｇと、この内向き突片５Ｇの先端縁から紐状部２へ向けて折り返した外周側折り返し部６Ｇとから構成されている。また、内周側噛み合い片３Ｎは、紐状部２の他方の側面の、らせん状に巻回するときに内周となる側から側方に張り出した内周側張り出し部４Ｎと、この内周側張り出し部４Ｎの先端縁から、らせん状に巻回するときに外周となる側へ折れ曲がった外向き突片５Ｎと、この外向き突片５Ｎの先端縁から紐状部２へ向けて折り返した内周側折り返し部６Ｎとから構成されている。以上の構成は従来の拡径保持材と同様である。

この拡径保持材１の特徴は、外周側張り出し部４Ｇの紐状部２からの張り出し長さを内周側張り出し部４Ｎの張り出し長さよりも長くして、らせん状に巻回して図１（Ｂ）のように外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせたときに、外向き突片５Ｎとその隣りの紐状部２の間には隙間Ｓができ、内向き突片５Ｇとその隣の紐状部２の間には隙間ができないように形成されていることである。

具体的には、外周側折り返し部６Ｇの先端面とそれに対向する紐状部２の側面との間隔Ｃ１が、内周側折り返し部６Ｎの先端面から外向き突片５Ｎの外面までの幅Ｂ２と同じかそれより大きく設定され、内周側折り返し部６Ｎの先端面とそれに対向する紐状部２の側面との間隔Ｃ２が、内向き突片５Ｇの厚さＡ１と同じかそれより僅かに小さくに設定されている。なお、外周側折り返し部６Ｇの先端面から内向き突片５Ｇの外面までの幅Ｂ１と内周側折り返し部６Ｎの先端面から外向き突片５Ｎの外面までの幅Ｂ２は同じであり、内向き突片５Ｇの厚さＡ１と外向き突片５Ｎの厚さＡ２は同じである。

拡径保持材１を上記のような断面形状にすると、拡径保持材１をらせん状に巻回して外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせる際に、外向き突片５Ｎが外側へ倒れるように弾性変形する（Ｃ２が大きくなる）余裕ができるため、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの噛み合わせを容易に行うことができる。したがって剛性筒体の製造が容易になり、生産性が向上する。一方、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎを噛み合わせたときに、内向き突片５Ｇとその隣の紐状部２との間には隙間ができないため、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの噛み合いは、ガタがなく強固なものとなるため、剛性筒体にしたときの寸法安定性は良好である。

〔実施形態２〕図２は本発明に係る拡径保持材の他の実施形態を示す。この拡径保持材１は、外周側及び内周側折り返し部６Ｇ、６Ｎの先端の角部、並びに内向き突片５Ｇから外周側折り返し部６Ｇへ折れ曲がる部分及び外向き突片５Ｎから内周側折り返し部６Ｎへ折れ曲がる部分の角部に面取りを施して丸みをもたせたものである。このようにすると、拡径保持材１をらせん状に巻回して剛性筒体を製造する際に、外周側噛み合い片３Ｇと内周側噛み合い片３Ｎの噛み合わせをさらに容易に行うことができ、剛性筒体の生産性がさらに向上する。

上記以外の構成は実施形態１と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省力する。

〔実施形態３〕図３は本発明に係る拡径保持材のさらに他の実施形態を示す。この拡径保持材１は、内向き突片５Ｇの外面ａと紐状部２の内周側張り出し部３Ｎ側の側面ｂを粗面化したものである。これらの面ａ、ｂを粗面化するには、拡径保持材１を製造するとき又は製造した後に、面ａ、ｂにローレット加工、エンボス加工、サンドブラスト処理等を施せばよい。

二つの面ａ、ｂは、拡径保持材１をらせん状に巻回して剛性筒体を形成したときに、隙間なく接する部分であるので、この面ａ、ｂを粗面化しておくと、両面の摩擦抵抗が大きくなり、隣接する拡径保持材１間で周方向の滑りが発生するのを確実に防止でき、剛性筒体の内外径寸法安定性をより向上させることができる。

なお、粗面化は、面ａ、ｂのいずれか一方だけに施してもよい。面ａ、ｂのいずれか一方を粗面化する場合は、面ａの方が粗面化しやすいので、面ａだけを粗面化することが好ましい。

〔常温収縮筒状ゴムユニットの実施形態〕図４及び図５はそれぞれ、上記のような拡径保持材１で形成した剛性筒体２１を、拡径された筒状ゴムユニット２２に挿入して、筒状ゴムユニット２２を拡径状態に保持した常温収縮筒状ゴムユニット２３を示す。

図４は剛性筒体２１を解体して筒状ゴムユニット２３を収縮させるときに、拡径保持材１を、剛性筒体２１内を通して巻始め端α側から巻終わり端β側へ（矢印Ｐ方向へ）引き抜くようにしたものである。これは、通常の順方向の引き抜き方で、順方向の引き抜きは従来どおり普通に行うことができる。なお、ここでいう巻始め端αとは、図８に示すように拡径保持材１を巻いて剛性筒体２１を製造するときに、先に巻いた拡径保持材１が位置する側である。

図５は剛性筒体２１を解体して筒状ゴムユニット２３を収縮させるときに、拡径保持材１を、剛性筒体２１内を通して巻終わり端β側から巻始め端α側へ（矢印Ｑ方向へ）引き抜くようにしたものである。これは、通常とは逆方向の引き抜き方である。本発明の拡径保持材１は、このように逆方向への引き抜きでは、拡径保持材１を引き抜くときの抵抗が大きくなるので、筒状ゴムユニット２３の収縮力に対する、引抜き途中の剛性筒体２１の強度（潰されまいとする抵抗力）を大幅に向上させることができる。このため、噛み合わせ部に隙間Ｓを設けたことによる、剛性筒体２１の解体時の強度低下を補うことができる。

本発明に係る拡径保持材の一実施形態を示す、（Ａ）は噛み合い前の、（Ｂ）は噛み合い後の断面図。 本発明に係る拡径保持材の他の実施形態を示す、（Ａ）は噛み合い前の、（Ｂ）は噛み合い後の断面図。 本発明に係る拡径保持材のさらに他の実施形態を示す断面図。 本発明に係る拡径保持材を用いた常温収縮筒状ゴムユニットの一実施形態を示す半分切開側面図。 本発明に係る拡径保持材を用いた常温収縮筒状ゴムユニットの他の実施形態を示す半分切開側面図。 従来の拡径保持材を示す断面図。 図６の拡径保持材の内周側噛み合い片と外周側噛み合い片を噛み合わせた状態を示す断面図。 剛性筒体の製造方法を示す、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図。

符号の説明

１：拡径保持材
２：紐状部
３Ｇ：外周側噛み合い片
４Ｇ：外周側張り出し部
５Ｇ：内向き突片
６Ｇ：外周側折り返し部
３Ｎ：内周側噛み合い片
４Ｎ：内周側張り出し部
５Ｎ：外向き突片
６Ｎ：内周側折り返し部
２１：剛性筒体
２２：筒状ゴムユニット
２３：常温収縮筒状ゴムユニット
Ｓ：隙間

Claims (4)

1. 断面略矩形の紐状部（２）の一方の側面に、らせん状に巻回するときに外周となる側から側方に張り出した外周側張り出し部（４Ｇ）と、この外周側張り出し部の先端縁から、らせん状に巻回するときに内周となる側へ折れ曲がった内向き突片（５Ｇ）と、この内向き突片の先端縁から前記紐状部（２）へ向けて折り返した外周側折り返し部（６Ｇ）とからなる外周側噛み合い片（３Ｇ）を形成し、
   前記紐状部（２）の他方の側面に、らせん状に巻回するときに内周となる側から側方に張り出した内周側張り出し部（４Ｎ）と、この内周側張り出し部の先端縁から、らせん状に巻回するときに外周となる側へ折れ曲がった外向き突片（５Ｎ）と、この外向き突片の先端縁から前記紐状部（２）へ向けて折り返した内周側折り返し部（６Ｎ）とからなる内周側噛み合い片（３Ｎ）を形成してなる筒状ゴムユニット拡径保持材において、
   前記外周側張り出し部（４Ｇ）の張り出し長さを内周側張り出し部（４Ｎ）の張り出し長さよりも長くして、らせん状に巻回して前記外周側噛み合い片（３Ｇ）と内周側噛み合い片（３Ｎ）を噛み合わせたときに、外向き突片（５Ｎ）とその隣りの紐状部（２）との間には隙間ができ、内向き突片（５Ｇ）とその隣の紐状部（２）との間には隙間ができないように形成したことを特徴とする筒状ゴムユニット拡径保持材。
2. 外周側折り返し部（６Ｇ）の先端面とそれに対向する紐状部（２）の側面との間隔（Ｃ１）が、内周側折り返し部（６Ｎ）の先端面から外向き突片（５Ｎ）の外面までの幅（Ｂ２）と同じかそれより大きく設定され、内周側折り返し部（６Ｎ）の先端面とそれに対向する紐状部（２）の側面との間隔（Ｃ２）が、内向き突片（５Ｇ）の厚さ（Ａ１）と同じかそれより小さくに設定されていることを特徴とする請求項１記載の筒状ゴムユニット拡径保持材。
3. 内向き突片（５Ｇ）の外面（ａ）と紐状部（２）の内周側張り出し部（３Ｎ）側の側面（ｂ）の、少なくとも一方の面が粗面化されていることを特徴とする請求項１又は２記載の筒状ゴムユニット拡径保持材。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の拡径保持材（１）を、外周側噛み合い片（３Ｇ）と内周側噛み合い片（３Ｎ）を噛み合わせるようにしてらせん状に巻回して剛性筒体（２１）とし、この剛性筒体（２１）を、拡径された筒状ゴムユニット（２２）の内側に挿入して、筒状ゴムユニット（２２）を拡径状態に保持したことを特徴とする常温収縮筒状ゴムユニット。

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