JP2009542180A - 環状で管状のシースとその製造装置 - Google Patents

Abstract

双方の直径（Ｄ）が同一の外部（３３）および内部（３７）シェルと称される２つの開放シェル（３３，３７）を含み、その一方の外部シェル（３３）が、閉鎖位置で内部シェル（３７）の全体にわたる弾性変形により係合するように、直径（Ｄ）よりも小さい開口（Ｅ１）を有する、環状で管状のシース。この係合中に、外部シェル（３３）の開口（Ｅ１）は、外部シェルが内部シェル（３７）の直径（Ｄ）に対応する地点を通るまで引き伸ばされ、この地点を越えると、非伸長位置に戻る。本発明では、ヒンジ（１７）の周りを枢動して係合するように２つのシェル（３３，３７）がヒンジ（１７）に接続し、直径（Ｄ）よりも小さい外部シェル（３３）の開口（Ｅ１）がヒンジ（１７）からシェルの反対縁（３４）まで延びている。
【選択図】図７

Description

本発明は、環状で管状の保護シースに関し、より詳細には、直径が同一の外部および内部シェルと称される２つの開放シェルを含み、その内の一方の外部シェルが、閉鎖位置で内部シェル全体にわたる弾性変形により係合するように、直径よりも小さい開口を有する、上記シースに関する。

自動車に設けられる電気ケーブルの束が、従来、ワイヤー撚り線に集合された円形断面をなす電線により形成されることを想起してみよう。これらの撚り線が一旦形成されると、エンジンや車体等の車輌の様々な要素に固定される前に、各種保護要素が束に設けられる。

環状で管状のシースは、自動車業界で普通に使用されている電線の束を保護する一形式である。押し出されたチューブを連続したリングに成形して形成される環状で管状のシースは、従来、ポリプロピレン、ポリアミド、またはポリエステル等の押出成形されるプラスチック材料から製造されている。これらのシースは、保護ケーブル布線の製造および梱包や車輌でのその取付けを容易にする高レベルの可撓性を維持しながら、効果的な耐摩耗性および耐クッション性を与える。しかし、環状シースに、特に該シースの長い部分全体にわたって、撚り線を通すことは困難である。これは、分割した環状シースが、即ち、製造工程の最後に縦方向の直線に沿って切断されたものが、多くの場合用いられるからである。これは、電線およびケーブルがその後に分割部を通ってシースのあらゆる領域に直接導入されることを可能にする。

ヨーロッパ特許出願公開第８６０９２１号公報 ヨーロッパ特許出願公開第２６８８６９号公報 特開２０００−１１５９４２号公報

分割した環状シースは、分割部が再び開口しそうな領域においてワイヤーがチューブから抜け出ないように、多かれ少なかれシステムを閉鎖する複合体を含むことがある。これらの閉鎖システムは、曲率半径が小さい領域では相対的に効果がないか、或いはシースを硬くさせすぎることが判明している。この種のシースの例は特許文献１により提供される。
また、分割した環状シースが一旦ケーブルの束全体を覆って位置付けされると、環状シースにテープを完全に貼り付けることができ、これは、分割部を効果的に閉じ込めるが、ケーブルを装着する者の更なる作業を必要とする。

例えば特許文献２により公知の別の解決策では、電気ケーブルの束の周囲に位置する第一開放シェルと、壁体の厚さを除いて第一シェルと同一の直径を有する第二開放シェルとから構成される集合体の使用を伴う。外部シェルとも称される第二シェルは、内部シェルとも称される第一シェルの全体にわたる弾性変形により係合するように、直径よりも小さい開口を有する。係合中には、外部シェルの開口は、内部シェルの直径に対応する地点を外部シェルが通るまで、引張変形を受ける。この地点の後には、外部シェルの開口は非伸長位置に戻る。特許文献３では、物流管理（ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ）、保護要素に沿った切断、およびケーブルを敷設する者の取付け作業を複雑にする、２つの分離した要素から構成される集合体の難点を取り除く縦方向のストリップによって、２つのシェルが接続している。

これら２つの特許文献により開示された解決策は、単に非伸長位置に戻る外部シェルの開口によって、環状で管状のシースを閉鎖位置に保持可能にさせている。換言すれば、２つのシェルを閉鎖位置に保持するいかなる他の閉じ込め手段も必要としない。しかし、内部シェルは、挿入工程を円滑にせず、その一方で、外部シェルが直径に対応する地点を通るまで、外部シェル開口の変形に対抗する傾向にあるので、上記解決策は、外部シェルを内部シェルに係合させるために比較的高レベルの力を必要とする。

本発明の目的は、２つのシェルを閉鎖位置に係合させるのに要する力を低減し、ひいてはシースの使用を簡素化するという前記概要に従って、公知の環状で管状の保護シースを改善することにある。

このために、本発明は、直径が同一の外部シェルおよび内部シェルと称される２つの開放シェルを含み、その内の一方の外部シェルが、閉鎖位置で内部のシェルの全体にわたる弾性変形により係合するように、直径よりも小さい開口を有する、環状で管状のシースに関し、ヒンジの周りを枢動して係合するように２つのシェルがヒンジに接続し、直径よりも小さい外部シェルの開口がヒンジからシェルの反対縁まで延びていることを特徴とする。

内部シェルは、ヒンジからシェルの反対縁まで延びると共に外部シェルの開口よりも小さい開口を有することが好ましく、シェルの両端縁により定義される１４５°〜１５５°の重なり角で、２つのシェルが閉鎖位置において重なり合う。

このようにして得られる環状の保護シースは、特にケーブルの束が小さい曲率半径をなす領域に延びているとき、たとえシースが最大１００％であるときでも、ケーブルがシースから抜け出さないようにする。この保護シースは既存の解決策の有利な代替策であり、品番の管理、縦方向の切断、およびケーブルを装着する者の取付け作業を簡素化しながら、小さい曲率半径をなす領域でのケーブルの保護を保証する。

更に、本発明は、チューブを押し出す押出ノズルを備えた押出機と、各々に環状形状を備えると共に、チューブを環状壁チューブに成形する同じ合わせ面に沿って対をなして配置される金型を装備した成形機とを含む、本発明の環状で管状のシースを製造する装置に関し、直径が同一であると共に内側に湾曲した正中面で互いに接続する、２つの管状部としてチューブを押し出すように、かつ、２つの管状部にそれぞれリングを同時に形作るように、押出ノズルと２対の金型の環状形状とが内側への湾曲部を正中面に有し、２対の金型の一方の環状形状が内側に湾曲した正中面で非環状部をなしていて、リングのない壁体の縦方向のストリップを作り出し、材料の縦方向のストリップを切断する切断手段が、内側に湾曲した正中面の両側に、かつ縦方向の非環状ストリップに対向して配置され、材料の縦方向のストリップの切断工程に由来して、ヒンジを形成すると共にヒンジからシェルの反対縁まで延びる開口を各々に備えた、縦方向の非環状ストリップによって互いに接続した同一の直径を有する２つのシェルを形成することを特徴とする。

押出ノズルと２対の金型の環状形状とは２つの円に内接する横断面を有することが好ましく、その中心が正中面で重なり合うように互いに近接して配列されており、切断手段は内側に湾曲した正中面に対して非対称に配置される。

環状シースに押出成形するプロセスを示す。 押出ノズルおよび金型の断面を示す。 内側に湾曲した楕円形のダイの正面図である。 一対の金型の正面図である。 環状シース上に得られたヒンジ領域の拡大図である。 環状シースを切断するプロセスを示す図である。 このようにして切断された環状シースの正面図である。 ワイヤーの束にセットした時の切断された環状シースを示す図である。 内部シースに位置合わせされた時の外部シースを示す図である。 ケーブルの束の周囲に閉鎖されたときの得られたシースを示す図である。 得られたシースの断面を示す図である。 外部と内部のシェルが重なり合った領域におけるリングの高さが、この領域外のリングの高さと同じである本発明のシースの断面図である。 外部と内部のシェルが重なり合った領域の、図１２におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 外部と内部のシェルが重なり合った領域の外の、図１２におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

非限定的な実施例として示される添付の図面により、本発明のより明確な理解が促進されるであろう。
図１，２，６を参照すると、本発明の一実施の形態によれば、内側に湾曲した楕円形状をなす熱可塑性材料製のチューブに押出成形し、引き続きこのチューブから縦方向のストリップを切断することにより、環状シース９が得られる。

図１，２，３を参照すると、最低押出温度が約１９０℃の押出機１で例えばポリプロピレンからなる熱可塑性材料が、加熱された後、押出ヘッド３を通過する。ダイ１１に嵌入された押出ノズル１２により、材料は正中面２９に沿って内側に湾曲した楕円形チューブ５の形状になる。この結果を得るために、直径Ｄが同一であって、内側に湾曲した正中面２９で互いに接続する、第一管状部５１および第二管状部５２として内側に湾曲した楕円形チューブ５に押し出すために、押出ノズル１２は内側への湾曲部１４をその正中面２９に有する。成形機７内で、上記チューブ５は、ブロー成形され、環状形状４８をなすハーフシェル１３の形態にある２対の金型４７，４９の壁部にぶつかって冷却される。金型４７，４９は、押出方向に延びており、環状壁を有する上記チューブを提供するために、チューブ５の長さＬに沿う合わせ面１３に沿って互いに向かい合っている。２対のハーフシェル４７，４９の環状形状４８は、また、該ハーフシェルの正中面２９で内側への湾曲部１４を有しており、両方の管状部５１，５２にリング４３，４５を同時に形作る。

図示の実施例において、押出ノズル１２と２対の金型４７，４９の環状形状４８とは２つの円に内接する横断面を有し、その中心Ｏ１，Ｏ２が正中面２９において重なり部が存在するように互いに近接して位置する。

図４，５を参照すると、チューブ５に成形するハーフシェル１３の各対のハーフシェルの一方４９の形状４８は、内側に湾曲した正中面２９内に平坦な領域１５を有する。この平坦な領域１５に起因して、シース９が過剰に堅くならないことをなお確実にしながら、プラスチック変形によりヒンジの機能を果たすように、チューブが十分に可撓性を止め得る縦方向の非環状ストリップ１７、厚さ２１および幅１９を含む、チューブ５に成形することが可能である。一例として、直径が２３ｍｍの環状チューブでは、厚さ２１が０．４ｍｍであり、幅１９が０．４５ｍｍである。

図６を参照すると、ヒンジを形成する縦方向の平坦なストリップ１７に対向する、材料の縦方向のストリップ２３を切断して取り除くために、環状シース９が移送システム４１により２枚のカッター・ブレード２５に向かって搬送される。カッター・ブレード２５を回転式ブレード・システムに置き換えてもよい。

図７を参照すると、平坦な領域１７に対向する壁部から材料のストリップが取り除かれて、内側に湾曲した楕円形チューブ５の第一および第二管状部５１，５２に由来する２つの開放シェル３３，３７を形成する。従って、外部シェル３３および内部シェル３７と称される２つの開放シェルは、直径Ｄが同一であって、ヒンジを形成する縦方向の非環状ストリップ１７により接続している。外部シェル３３は、ヒンジ１７の周りを枢動して内部シェル３７に係合するように、直径Ｄよりも小さい開口Ｅ１を有する。外部シェル３３の開口Ｅ１は、ヒンジ１７から材料のストリップ２３を切り取って形成されるシェルの反対縁３４まで延びている。ヒンジ１７周りの２つのシェル３３，３７の枢動は、外部シェルを内部シェルの全面に摺動可能にさせ、内部シェルを外部シェルの下に同時に摺動可能にさせる。このようにして、外部シェル３３の開口Ｅ１の弾性変形は、内部シェル３７の直径Ｄに対応する地点に外部シェルが達するまで縮小する。それ故に、係合によるシースの閉鎖はより容易である。

切断は内側に湾曲した正中面２９に対して中心を外れて行われることが好ましい。即ち、切断手段２５は、外部シェル３３に形成された開口Ｅ１よりも小さい内部シェル３７の開口Ｅ２を形成するように、内側に湾曲した正中面２９に関して非対称に配置される。外部シェル３３の開口Ｅ１と同様に、内部シェル３７の開口Ｅ２は、ヒンジ１７から材料のストリップ２３を切り取って形成されるシェルの反対縁３８まで延びている。更に、この配列は、ヒンジ１７周辺の相互の関連で、閉鎖位置への２つのシェル３３，３７の枢動を簡単にする。一例として、直径Ｄが２３ｍｍの環状チューブについては、内側に湾曲した正中面２９から外部シェル３３の縁部３４までの距離２７は９ｍｍであり、内側に湾曲した正中面２９から内部シェルの縁部３８までの距離３１は２．５ｍｍである。距離２７は、ケーブルの束３５を保護して容易に挿入可能にするに十分であるが、外部部材が内部部材を覆うとき、保護シースをその閉鎖位置に確実に止めるほどに大きくはない。

図８を参照すると、以上のようにして得られ、内部シェル３７および外部シェル３３から構成されるシースは、作業者によって保護すべきケーブルの束の全面にわたって位置合わせされる。

図９，１０を参照すると、内部シェル３７の全面にわたって係合するように、弾性変形により外部シェル３３の開口Ｅ１を伸長させて、また、弾性変形により内部シェル３７の開口Ｅ２を圧縮させることにより、外部シェル３３はヒンジ１７の周りを枢動する。閉鎖位置では、外部シェル３３のリング４５が内部シェル３７のリング４３に嵌合する。

図１１を参照すると、外部シェル３３は角度３９で内部シェル３７に重なり合っている。重なり角３９は、ヒンジ１７に対向する２つのシェルの縁部３４，３８により定義される。一例として、重なり角は、１４５°〜１５５°であり、好ましくは１５０°である。

図１２，１３を参照すると、外部シェル３３は、同一の直径Ｄによってピーク・トゥ・ピークに測定される２つのリングの高さＨ１，Ｈ２が異なっていて、内部シェル３７の厚さＳと等しいセットバック（ｓｅｔｂａｃｋ）４１を形成している。外部シェル３３は、ヒンジ１７とセットバック４１の間を延びる円弧に沿ってリングの高さＨ１を有する。セットバック４１とヒンジ１７に対向する縁部３４との間に延びると共に、閉鎖位置で２つのシェル３３，３７の重なり角３９に対応する円弧に沿って、リングの高さＨ２は高さＨ１よりも低い。

重なり部がある円弧に沿って、内部シェル３７の壁体Ｓの厚さにより拡張される外部シェル３３のリングの高さＨ２は、重なり部のない円弧に沿った外部シェル３３のリングの高さＨ１と等しい。この配列は、シース内部に突出することなくシース内に収容されるケーブルの束３５に摩耗または切断効果を有する可能性のある縁部の形成を避けながら、ヒンジ１７に対向する内部シェル３７の縁部３８をセットバック４１に当接可能にする。

異なったリングの高さＨ１，Ｈ２を生じさせるために、２対の金型４７，４９は、同一の直径によって測定される２つのリングの高さを有する環状形状４８をなしている。ここで、直径は、内部シェル３７を形成する２つの管状部５１，５２の一方５１の環状壁４３の厚さＳに対応するように選択された高低差を得るために、成形されたチューブ５の２つの管状部５１，５２の直径Ｄに対応している。

Claims (8)

1. 外部シェル（３３）および内部シェル（３７）と称される、直径（Ｄ）が同一の２つの開放シェル（３３，３７）を含み、その内の一方である外部シェル（３３）が、閉鎖位置で内部シェル（３７）の全体にわたる弾性変形により係合するように、直径（Ｄ）よりも小さい開口（Ｅ１）を有し、この係合中に、外部シェル（３３）の開口（Ｅ１）が、内部シェル（３７）の直径（Ｄ）に対応する地点を外部シェルが通るまで引張変形を受け、この地点を越えると、非伸長位置に戻る環状で管状のシースにおいて、
   ヒンジ（１７）の周りを枢動して係合するように２つのシェル（３３，３７）がヒンジ（１７）に接続し、直径（Ｄ）よりも小さい外部シェル（３３）の開口（Ｅ１）がヒンジ（１７）からシェルの反対縁（３４）まで延びていることを特徴とする環状で管状のシース。
2. ヒンジ（１７）からシェルの反対縁（３８）まで延びると共に、外部シェル（３３）の開口（Ｅ１）よりも小さい、開口（Ｅ２）を内部シェル（３７）が有することを特徴とする請求項１記載の環状で管状のシース。
3. シェルの両端縁（３４，３８）により定義される１４５°〜１５５°の重なり角（３９）で、２つのシェル（３３，３７）が閉鎖位置において重なり合うことを特徴とする請求項２記載の環状で管状のシース。
4. ヒンジ（１７）に対向する内部シェル（３７）の縁部（３８）が当接するセットバック（４１）を形成するように、直径（Ｄ）によって測定されると共に、内部シェル（３７）の環状壁の厚さ（Ｓ）に等しい高低差を持たせた、２つのリングの高さ（Ｈ１，Ｈ２）を外部シェル（３３）が有することを特徴とする請求項３記載の環状で管状のシース。
5. チューブ（５）を押し出す押出ノズル（１２）を備えた押出機（１）と、各々に環状形状（４８）を備えると共に、環状壁（４３，４５）を有するチューブにチューブ（５）を成形する同じ合わせ面（１３）に沿って対をなして配置される金型（４７，４９）を装備した成形機（７）とを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の環状で管状のシースを製造する装置において、
   直径（Ｄ）が同一であると共に内側に湾曲した正中面（２９）で互いに接続する、２つの管状部（５１，５２）としてチューブ（５）を押し出すように、かつ、２つの管状部（５１，５２）にそれぞれリング（４３，４５）を同時に形作るように、押出ノズル（１２）と２対の金型（４７，４９）の環状形状（４８）とが、内側への湾曲部（１４）を正中面（２９）に有し、２対の金型の一方（４９）の環状形状（４８）が内側に湾曲した正中面（２９）で非環状部（１５）をなしていて、リングのない壁体の縦方向のストリップ（１７）を作り出し、材料の縦方向のストリップ（２３）を切断する切断手段（２５）が、内側に湾曲した正中面（２９）の両側に、かつ縦方向の非環状ストリップ（１７）に対向して配置され、材料の縦方向のストリップ（２３）の切断工程に由来して、ヒンジを形成すると共にヒンジ（１７）からシェルの反対縁（３４，３８）まで延びる開口（Ｅ１，Ｅ２）を各々に備えた、縦方向の非環状ストリップ（１７）によって互いに接続した同一の直径（Ｄ）を有する２つのシェル（３３，３７）を形成することを特徴とする上記装置。
6. 押出ノズル（１２）と２対の金型（４７，４９）の環状形状（４８）とが、２つの円に内接する横断面を有し、その中心（Ｏ１，Ｏ２）が一緒になって正中面で重なり部を形成することを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 切断手段（２５）が内側に湾曲した正中面（２９）に対して非対称に配置されることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
8. ２対の金型（４７，４９）が、同一の直径から測定される２つのリングの高さを有する環状形状（４８）をなすと共に、金型には高低差があり、上記直径は、成形されたチューブ（５）の２つの管状部（５１，５２）の直径（Ｄ）に対応し、上記高低差は、２つのシェル（３３，３７）の一方（３３）を形成する２つの管状部（５１，５２）の一方（５１）の環状壁（４３）の厚さ（Ｓ）に対応するように選択されることを特徴とする請求項５記載の装置。

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