JP2014122456A - 保護スリーブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性に優れ、繊維糸のホツレがなく、コストダウンすることが可能な保護スリーブを提供すること。
【解決手段】繊維糸を集合した布体からなり、長さ方向に連続した開口部を有する筒形状のスリーブ部と、該スリーブ部に塗布形成された収束剤とからなり、上記収束剤が、上記スリーブ部の外周面に塗布されておらず、内周面に塗布されている保護スリーブ。上記スリーブ部を構成する布体が、織布からなり、上記収束剤の重量が、上記スリーブ部の重量の３％〜１５％である保護スリーブ。繊維糸を集合した布体の片面のみに収束剤を塗布した後、該収束剤を塗布した面が内側になるようにして布体を筒状に成形することを特徴とする保護スリーブの製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車、家電機器、重電機器等において、機械的保護スリーブ、収束用スリーブ、電気絶縁スリーブ、耐熱保護スリーブ等として使用される保護スリーブの製造方法に係り、特に、生産性に優れたものに関する。

従来より、保護スリーブとして、ガラス繊維や樹脂繊維などの繊維糸からなる布体について、長さ方向に連続した開口部を有する筒形状に形成した保護スリーブが知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。これらの保護スリーブは、電線等の保護或いは収束のため、この電線束の外周に配置されることになる。

また、本発明に関連する技術として、例えば、特許文献５〜１２が挙げられる。

特開２００９−２５２６０５公報：クラベ 特開２０１２−００１８６４公報：クラベ 特表２０１２−５０２１９６公報：フェデラルモーグル 米国特許公開２０１０／０１０８１７１公報：レラッツ 特許第３３７６４９２号公報：クラベ 特許第３４１５２１６号公報：日星電気 特許第２８７５８８６号公報：ベントリイハリス 特公平７−８８５１３号公報：ベントリイハリス 特許第２７１８５７１号公報：Ｄ＆Ｎ ＰＬＣ、ベントリイ 特許第４０３０５８５号公報：ベントレイ−ハリス 特表２００１−５０８８５６号公報：フェデラルモーグル 特表２００７−５１４０６８号公報：ソファヌーＳＡ

上記のような保護スリーブにおいては、切断面の繊維糸のホツレを防止するため、シリコーンワニス等の収束剤により表面処理を施されることがある。ここで、上記特許文献１〜４に記載の保護スリーブは何れも、保護スリーブの外周面に収束剤が塗布形成されたものである。このようなものであると、以下のような製造上の問題を生じていた。まず、収束剤を塗布した後にスリーブを筒形状に成形する場合、成形するための金型に収束剤が付着することになり、金型に収束剤のカスが蓄積してしまったり、スリーブと金型が固着してしまったりすることがあった。一方、スリーブを筒形状に成形した後に収束剤を塗布する場合、スリーブには長さ方向に連続する開口部が形成されるとともに、この開口部では周方向端部の重ね合わせが生じることになるため、重ね合わせの内側に位置する端部には収束剤が塗布されないことになってしまう。そうすると、この収束剤が塗布されなかった端部については、繊維糸のホツレが生じてしまうことになる。更に、開口部の重ね合わせた周方向端部に収束剤が塗布されることで、開口部が収束剤により固着し、開口出来なくなってしまうことがあった。

本発明は、このような従来技術の欠点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、生産性に優れた保護スリーブを提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明の保護スリーブは、繊維糸を集合した布体からなり、長さ方向に連続した開口部を有する筒形状のスリーブ部と、該スリーブ部に塗布形成された収束剤とからなる保護スリーブにおいて、上記収束剤が、上記スリーブ部の外周面に塗布されておらず、内周面に塗布されていることを特徴とするものである。
又、上記スリーブ部を構成する布体が、織布からなることが考えられる。
又、上記収束剤の重量が、上記布体の重量の３％〜１５％であることが考えられる。
又、本発明による保護スリーブの製造方法は、繊維糸を集合した布体の片面のみに収束剤を塗布した後、該収束剤を塗布した面が内側になるようにして布体を筒状に成形することを特徴とするものである。

本発明によれば、収束剤が、スリーブ部の外周面に塗布されていないことから、筒形状に成形する際に収束剤が成形の金型に接触することがない。そのため、金型への収束剤カスの付着や保護スリーブと金型の固着といった問題は生じず、生産性を向上することができる。また、収束剤は上記スリーブ部の内周面には塗布されているため、繊維糸のホツレが生じることはない。
又、収束剤が、スリーブ部の外周面に塗布されていないことから、収束剤の使用量が削減され、コストダウンすることが可能となった。

保護スリーブの構成を説明するための斜視図である。 保護スリーブの構成を説明するための断面図である。 保護スリーブを実用に供した例を説明する斜視図である。 他の形態の保護スリーブの構成を説明するための斜視図である。

以下、図１〜３を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。

本実施の形態による製造工程の流れを説明する。まず、幅５０ｍｍのポリエステルマルチフィラメント繊維の織布からなる布体について、片面にアクリル樹脂系エマルション塗料の収束剤を塗布する。引き続いて、円筒形の金型に、この収束剤を塗布した織布を導入し、同時に加熱をして収束剤を乾燥させる。このようにして、布体重量４００ｇ／ｍ^２のポリエステルマルチフィラメント繊維の織布からなるスリーブ部１と、付着量２５ｇ／ｍ^２の収束剤２からなる、外径１１ｍｍの保護スリーブ１０が作成される。なお、収束剤２の重量は、布体１の重量の６．３％となっている。

ここで、本実施の形態による保護スリーブ１０には、開口部１ａが形成されており、この開口部１ａでは、周方向端部の重ね合わせが生じるようになっていることが好ましい。この重ね合わせ率について、図２を参照に詳しく説明する。保護スリーブ１の長手方向に垂直な断面における、保護スリーブ１の周囲長Ｃ、重ね合わさせた部分の長さＬの割合であり、
重ね合わせ率（％）＝重ね合わさせた部分の長さＬ／保護スリーブ１の周囲長Ｃ×１００ で表される。

開口部１ａの重ね合わせについて、上記した重ね合わせ率が１０％以上６０％以下であることが好ましい。１０％未満であると、強い屈曲や加圧などによって開口部１ａが開き、内部に収納していた電線等がはみ出てしまう可能性がある。また、６０％を超えると、材料費が無駄になるとともに、電線等を内部に収納する作業が困難となり、更には、柔軟性が低下してしまう傾向にある。また、開口部１ａは、上記実施の形態のように直線状でなくてもよく、例えば、図４に示すようにらせん状に形成されることも考えられる。

このようにして得られた保護スリーブ１であれば、例えば、電線に被せる際も、開口部１ａから電線を保護スリーブ内部に挿入することができるため、例え電線の両端にコネクタを接続したとしても保護スリーブを後付けで配置させることができる。また、図３に示すとおり、電線束２０の内の一部の電線２０´を分岐させた場合でも、開口部１ａより導出させることができるように、不規則な形状の部品にも対応することができる。

上記の実施の形態では、スリーブ部１に収束剤２を塗布した後、収束剤２の乾燥と同時に金型に導入して筒形状の保護スリーブ１０を形成しているが、収束剤２の乾燥と金型への導入を別工程としても良い。

繊維糸としては、例えば、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ−シリカ繊維、カーボン繊維等の無機繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維等のポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエーテルサルフォン繊維、ポリエーテルケトン繊維、４フッ化エチレン繊維等の合成繊維、銅線、銅合金線、ステンレス線等の金属細線などが挙げられ特に限定されない。これらは使用条件等を考慮して適宜選択すれば良い。勿論、単独種の繊維糸により布体を構成しても良いし、複数種を併用して布体を構成しても良い。また、繊維の太さも使用条件等を考慮して適宜選定すれば良い。特に、スリーブの保護機能、配線作業性向上のため、モノフィラメントとマルチフィラメントを混合して使用することが好ましい。この場合、保護スリーブの柔軟性および形状保持性は、モノフィラメントの直径や材料を変えることにより設定することができる。例えば、より柔軟性に優れたものとする場合は、モノフィラメントとして、直径が細いものを使用したり、柔軟なナイロン繊維を使用したりすることが考えられる。また、より確実に形状保持をしたい場合は、モノフィラメントとして、直径が太いものを使用したり、剛性が強いポリフェニレンサルファイド繊維（以下ＰＰＳ）を使用したりすることが考えられる。モノフィラメントの直径については、上記のように必要とされる特性に応じて設定すればよいが、形状保持性、柔軟性および製紐の容易さのバランスを考慮して、０．１０ｍｍ〜１．０ｍｍ、特に０．１０〜０．４０ｍｍの範囲にすることが好ましい。尚、保護スリーブの長さ方向に直行する方向に使用される繊維は、剛性が強い繊維であることが好ましく、マルチフィラメントよりもモノフィラメントの方が好ましい。これは、開口部１ａを開いて保護スリーブ１０内部に電線等を挿入した後、元の形状に復元しやすくなるためである。特に、保護スリーブ１０の径が大きくなった場合は、保護スリーブの長さ方向に直行する方向に使用される繊維をモノフィラメントとすることが好ましい。また、保護スリーブの長さ方向に直行する方向に使用される繊維としてマルチフィラメントを使用する場合は、予め撚り合わせておいたマルチフィラメントを使用することが考えられる。これにより、保護スリーブ１０が曲げられたときに、座屈しにくく、且つ、開口部１ａが開きにくい、固すぎず柔らかすぎずという状態の好適な硬さの保護スリーブ１０とすることができる。

上記の実施の形態では、繊維糸を集合した布体として、織布を使用したが、例えば、編物、編組物、不織布を使用することも考えられる。また、織布としては、平織、綾織、朱子織等の各種手法によって形成されたものが考えられる。編布としては、平編み、ゴム編み、パール編み、両面編み、鹿の子編み、ジャカード編み、ラッシェル編み、トリコット編み等の各種手法によって形成されたものが考えられる。編組物としては、平打編組、丸打編組、角打編組等の各種手法によって形成されたものが考えられる。不織布としては、湿式法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法等の各種手法によって形成されたものが考えられる。また、布体の繊維糸の密度（目付け）については、小さすぎると、本発明によって得られる保護スリーブの機械的強度（引張り強さ、伸び、耐磨耗性等）が低下してしまうとともに、収束剤が浸透しすぎて保護スリーブの外周面まで収束剤が到達してしまう可能性がある。一方、大きすぎると、編組重量が増加したり編組時間が増大したりするなどして生産性が悪化しコストが上昇してしまうとともに、保護スリーブの柔軟性が低下し、繊維糸として例えばガラス繊維糸を使用した場合には、毛羽立ちが発生し外観不良の要因となってしまう恐れがある。また、上記布体の端部には、ホツレ防止のため絡み糸を施しても良い。

収束剤を使用する場合は、粘度が５００００ｃｐ以下のものを使用することが好ましい。ここで、粘度が５００００ｃｐを超えてしまうと、収束剤を塗布する際、塗りムラが生じて収束剤が均一に塗布されない可能性がある。

収束剤のスリーブ部への付着量は、収束剤の粘度、固形分、チクソ指数等の収束剤仕様と、布体の繊維糸径、密度、厚さ等の布体仕様と、製造装置の生産速度、金型形状等の製造仕様で調整可能だが、収束剤の重量が、布体の重量の３％〜１５％の範囲となるように制御することが好ましい。更に好ましくは、４．６％〜１２．１％の範囲に制御する。収束剤の付着量が３％未満では、編組にホツレが生じる恐れがある。一方、付着量が１５％を超えてしまうと、収束剤が浸透しすぎて保護スリーブの外周面まで収束剤が到達してしまう可能性があり、外観状態が悪化してしまうとともに、コストが上昇してしまう。

収束剤としては、例えば、溶剤により希釈されたワニスであるシリコーン系ワニス，ウレタン系ワニス，エポキシ系ワニス，アクリル系ワニス，不飽和ポリエステル系ワニス，アミドイミドエステル系ワニス，ポリブタジエン系ワニス，ポリイミド系ワニス，一般に水性塗料と称され、水を分散媒とした塗料であるアクリル系エマルション，ウレタン系エマルション，ポリオレフィン系エマルション，酢酸ビニル系エマルション，ポリエチレン系エマルション，ポリエステル系エマルション，スチレン系エマルション，シリコーン系エマルション、無溶剤塗料とも称され希釈されず用いられる光硬化塗料，熱硬化塗料，触媒重合塗料などが挙げられ特に限定されない。これらは使用条件等を考慮して適宜選択すれば良い。特に水を分散媒とした塗料を使用する場合は、ゴム系分散系のものよりも樹脂系分散系のものの方が、集束効果が高く好ましい。また、収束剤の材料に適合した硬化剤を適宜添加して、収束剤の接着力を向上しても良い。

また、本発明の保護スリーブ１０に、難燃剤を塗布して難燃化させることもできる。例えば、グアニジン系化合物のような脂肪族系の難燃剤を噴霧によって保護スリーブ１０の表面に塗布することが考えられる。難燃化させるためには、保護スリーブ１０の表面に難燃剤が存すればよく、保護スリーブ１０の布体の内部まで含浸する必要はない。むしろ、難燃剤を布体の内部まで含浸させると、布体を筒形状に成形する際の加工が困難となることもある。また、延焼防止の観点から難燃剤は保護スリーブ１０の外周面に塗布されることが好ましい。難燃剤は上記した物に限られず、従来公知の種々のものが使用できる。これらは塗布等の施工が行えるような液体、溶液、分散体、粉体等の性状にして適宜使用することが考えられる。

上記実施の形態と同様にして得られた保護スリーブを実施例１〜１２とした。スリーブ部１において保護スリーブ１０の長さ方向に平行する糸を経糸、保護スリーブ１０の長さ方向に直行する糸を緯糸とし、スリーブ部１の重量、スリーブ部１の糸種、収束剤２の材料、及び、収束剤２の重量については、表１及び表２に示すものとした。これらについて、スリーブ部１の重量と収束剤２の重量比を算出するとともに、生産性と端末ホツレについて検証を行った。試験結果を併せて表１及び表２に示す。
重量比は、収束剤２塗布前後の重量を測定して、スリーブ部１の重量と収束剤２の重量を算出し、以下の式によって算出した。
重量比＝収束剤２の重量／スリーブ部１の重量
生産性は、スリーブ部１に収束剤２を塗布した後、円筒形の金型に保護スリーブ１０を入れ、１５０℃に加熱した高温槽内に配置し、収束剤２が硬化した後で、金型から保護スリーブ１０を容易に取り出せたものを○、保護スリーブ１０と金型が収束剤２によって接着して容易に取り出せないものを×とした。
端末ホツレは、長さ２５０ｍｍの保護スリーブ１０にφ１．３ｍｍの電線を３本束ねて挿入したときの作業性について評価した。この際、作業者が非常に円滑に挿入作業を行えたものを○、端末のホツレによって電線が引っ掛かり作業が困難となっていたものを×とした。

表１及び表２に示すように、実施例１〜１２の何れの保護スリーブも、金型に付着することはなく、生産性に優れるものであった。また、実施例３〜１２による保護スリーブは、端末のホツレもなく、電線の挿入作業が非常に容易であった。一方、実施例１，２による保護スリーブは、若干の端末のホツレが生じ、電線の挿入作業の際に引っ掛かりが生じることがあった。

次に、上記実施の形態において、スリーブ部１としてガラス繊維を使用して得られた織布を使用し、収束剤２としてシリコーンワニスを使用したものについて、実施例１３とした。また、実施例１３において、収束剤２がスリーブ部１の外周面のみに塗布されたものを比較例１、収束剤２がスリーブ部１の内周面及び外周面に塗布されたものを比較例２とした。なお、実施例７、比較例１及び比較例２におけるスリーブ部１の重量、及び、収束剤２の重量については、表３に示すものとした。これらについて、上記実施例１〜１２と同様に、スリーブ部１の重量と収束剤２の重量比を算出するとともに、生産性と端末ホツレについて検証を行った。試験結果を併せて表３に示す。

表３に示すように、実施例１３は、生産性、端末ホツレともに優れるものであった。一方、比較例１、比較例２については、収束剤２によって金型と保護スリーブ１０が固着してしまい、生産性に劣るものであった。更には、金型に収束剤２のカスが付着してしまうことがあり、頻繁に金型の掃除をする必要を生じていた。

次に、上記実施の形態において、スリーブ部１に使用する繊維を表４に示すように変更した織布を使用し、且つ、保護スリーブ１０の外周側には、グアニジン系化合物の難燃剤を塗布し、これらをそれぞれ実施例１４〜１６とした。これらについて、上記実施例１〜１２と同様に、スリーブ部１の重量と収束剤２の重量比を算出するとともに、生産性と端末ホツレについて検証を行った。また、この実施例１４〜１６については、燃焼性の試験を行った。燃焼性の試験は、ＦＭＶＳＳ−Ｎｏ．３０２自動車内装材料の燃焼試験に規定された内容に基づいて行い、燃焼速度が７５ｍｍ／ｍｉｎ以下のものを合格とした。なお、ＦＭＶＳＳとは、Federal Motor Vehicle Safety Standard、即ち、米国連邦自動車安全基準のことである。試験結果を併せて表４に示す。

表４に示すように、実施例１４〜１６による保護スリーブ１０は、生産性、端末ホツレともに優れるものであった。また、燃焼性については、実施例１４〜１６とも、接炎した後に燃焼部が広がることは無く、接炎後１ｍｉｎ以内に自己消炎しており、基準に合格するものであった。

本発明によれば、特に生産性に優れ、且つ、柔軟性、摩耗性にも優れた保護スリーブを得ることができる。この保護スリーブは、例えば、自動車、家電機器、重電機器、産業機器、計測機器、医療機器等において、機械的保護スリーブ、収束用スリーブ、電気絶縁スリーブ、耐熱保護スリーブ等として好適に使用することができる。

１ スリーブ部
１ａ 開口部
２ 収束剤
１０ 保護スリーブ

Claims (4)

1. 繊維糸を集合した布体からなり、長さ方向に連続した開口部を有する筒形状のスリーブ部と、該スリーブ部に塗布形成された収束剤とからなる保護スリーブにおいて、上記収束剤が、上記スリーブ部の外周面に塗布されておらず、内周面に塗布されていることを特徴とする保護スリーブ。
2. 上記スリーブ部を構成する布体が、織布からなることを特徴とする請求項１記載の保護スリーブ。
3. 上記収束剤の重量が、上記スリーブ部の重量の３％〜１５％であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の保護スリーブ。
4. 繊維糸を集合した布体の片面のみに収束剤を塗布した後、該収束剤を塗布した面が内側になるようにして布体を筒状に成形することを特徴とする保護スリーブの製造方法。

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