JP2999427B2 - ラップアラウンド熱回復性物品 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱回復性物品、詳
しくはケーブルまたはワイヤーの自由端がなくても標示
のためにケーブル、ワイヤー接続部などに容易かつ好都
合に装着できるラップアラウンドスリーブとして使用す
る場合に適当である熱回復性物品に関する。 【０００２】 【従来の技術】熱回復性物品には、一般的に円筒状の導
管を修理および保護する場合のシールまたは他のクロー
ジャーとして、あるいはワイヤーを識別するための標示
スリーブとして使用する場合に広く受け入れられてい
る。典型的には、そのような物品は、断面が連続した閉
曲線を示す熱収縮性チューブ状スリーブを有して成る。
そのような構造の熱回復性スリーブには、クック（Coo
k）のアメリカ合衆国特許第３,０８６,２４２号ならび
にエヴァンズ（Evans）のアメリカ合衆国特許第３,８９
４,７３１号、第３,９８５,８５２号および第４,０３
２,０１０号により製造されるものがある。 【０００３】熱回復性に変えることができる有機材料お
よび金属材料は共に良く知られている。そのような材料
から作られた物品は、元の熱安定構造から第２の熱不安
定構造に変形できる。この物品は、加熱されるだけで熱
不安定構造から元の熱安定構造に戻るかまたは戻ろうと
できるので、熱回復性と呼ばれる。 【０００４】多くの用途では、チューブ状スリーブはほ
ぼ満足すべきものであるが、スリーブを上で滑動させ
る、識別すべきケーブルまたはワイヤーの場合、チュー
ブ状スリーブに自由端を提供することが必要である。こ
の適用方法は、しばしば明らかに不都合であり、ケーブ
ルまたはワイヤーを既に成端した後に標示を変更する修
理または他の場合、特にそうである。 【０００５】適用時に装着すべき基材の自由端を必要と
しない種々の熱回復性ラップアラウンドクロージャーが
提案されているが、何らかの端の機械的接続が必要であ
り、従って、スリーブマーカーとして使用する場合は不
都合である。また、タイラップによりワイヤーに締結で
きる種々のタグが提案されているが、これらも実用上は
使用するのがそれほど好都合でない。 【０００６】アクションクラフト・プロダクツ（Action
craft Products）は、既に成端したワイヤーに容易に
「スナップオン」装着することを特徴とする割りスリー
ブ積層製品を製造している。しかしながら、これらのマ
ーカーの製造方法故に、マーカーを予め印刷して供給す
るが、このことは、新しいマーカーを別のところで印刷
する必要があるので、ケーブルまたはワイヤーの再経路
指示を行う場合は常に相当な遅れが伴う。この種類の新
しいマーカーが他の目的に必要である場合、同じ遅れが
生じるのは当然である。 【０００７】また、ラップアラウンドスリーブは、エヴ
ァンズ（Evans）のアメリカ合衆国特許第３,８４７,７
２１号および第３,９８８,３９９号ならびにソヴィッシ
ュ（Sovish）らのアメリカ合衆国特許第３,８９９,８０
７号で提案されている。エヴァンズは、厚さ方向で異方
性勾配を付与するために、分子配向単一ポリマー層を区
分的にアニールすることにより、渦巻き状に熱回復し得
るようにした物品を開示している。ソヴィッシュらは、
第１熱回復性層を第２の相対的に非熱回復性の層に積層
することにより渦巻き状に熱回復し得るようにした物品
を開示し、積層物品が回復時に渦巻くように第２層が第
１層の線形回復に抗する。エヴァンズおよびソヴィッシ
ュらの物品は、主として物品の最終形状を調節すること
が困難であるという状況のために、工業的には成功して
いない。 【０００８】種々の目的のために、材料を異形押出する
ことが他の人々により提案されている。これらの中に
は、ブランデイズ（Brandeis）のアメリカ合衆国特許第
２０８,３６３号、アレン(Ａllen)のアメリカ合衆国特
許第２,６１３,６２０号、ラック（Ruck）らのアメリカ
合衆国特許第２,９５２,０３７号、ネヴィン（Nevin）
らのアメリカ合衆国特許第３,４６１,４９９号、オッペ
ル（Opfell）のアメリカ合衆国特許第３,５５８,４２０
号およびベール（Behr）のアメリカ合衆国特許第３,８
４８,０３５号がある。しかしながら、これらはいずれ
もラップアラウンド熱回復性スリーブに関するものでは
ない。従って、基材への適用時に自由端の存在を必要と
しない熱回復性ラップアラウンド物品の必要性は未だに
克服されないままであると考えられよう。 【発明が解決しようとする課題】 【０００９】そこで、本発明の目的は、基材への適用時
に自由端の存在を必要としない改善された熱回復性ラッ
プアラウンド物品を提供することである。使用時に印刷
事項を標示し易い改善された熱回復性ラップアラウンド
物品を提供することが本発明の別の目的である。使用が
好都合かつ容易である改善された熱回復性ラップアラウ
ンド物品を提供することが本発明のもう１つの目的であ
る。本発明のこれらおよび他の目的は、添付図面と共に
考察する以下の説明を参照することにより更に明確にな
るであろう。 【課題を解決するための手段】 【００１０】本発明の１つの要旨は、ポリマー材料を所
定形状に異形押出する工程、ポリマー材料を照射する工
程、および次にポリマー材料をほぼ平坦な構造に変形す
る工程を含んで成る、熱回復性物品を製造する方法に関
する。この方法に続く工程は、ポリマー材料の少なくと
も一方の主表面に印刷事項を付着する工程、材料を回復
させる工程および／またはポリマー材料を選択的に穿孔
する工程を含んで成ってよい。 【００１１】本発明の別の要旨は、対向表面を有するほ
ぼ平坦なポリマー材料層を有して成る熱回復性物品に関
する。熱回復性物品は、熱不安定状態にあり、各主表面
は潜在的な回復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回
復応力は、他方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反
対である。所定の形状への回復時に、物品は、それぞれ
の主表面に対して実質的に残留応力を示さない。また、
物品は、少なくとも一方の主表面に付着された印刷事項
および選択的に配置された孔を有していてよい。 【００１２】本発明の最後の要旨は、対向主表面を有す
るポリマー材料層を所定の形状に異形押出する工程、ポ
リマー材料を照射する工程および次にポリマー材料をほ
ぼ平坦な構造に変形する工程を含んで成る方法により製
造される熱回復性物品に関する。そのように変形された
物品は、熱不安定状態にあり、各主表面は、潜在的な回
復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回復応力は、他
方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反対である。こ
の熱回復性物品を製造する方法は、ポリマー材料の少な
くとも一方の主表面に印刷事項を付着する工程、物品を
回復させる工程および／またはポリマー材料を選択的に
穿孔する工程を更に包含してよい。 【００１３】本発明は、ポリマー材料を所定形状に異形
押出する工程、ポリマー材料を照射する工程、および次
にポリマー材料をほぼ平坦な構造に変形する工程を含ん
で成る、熱回復性物品を製造する方法を開示する。この
方法に続く工程は、ほぼ平坦なポリマー材料の少なくと
も一方の主表面に印刷事項を付着する工程、物品を加熱
して所定の形状に向かって回復させる工程および／また
はほぼ平坦なポリマー材料を選択的に穿孔する工程を含
んで成ってよい。 【００１４】図面、特に図１には、本発明の方法を示す
ブロックダイヤグラムが示されている。即ち、本発明の
方法の最初の工程は、ポリマー材料を所定形状に異形押
出する工程から成る。好ましい所定の形状は、図２に番
号１０により示されている。この図面から理解できるよ
うに、この形状は重なりまたはコイル形状の構造を有す
る。重なりまたはコイル形状の構造が好ましい理由は、
後程明確になるであろう。 【００１５】異形押出品は、本質的にポリマー材料の単
一層から成るのが好ましい。異形材はポリマー材料の２
層またはそれ以上の層が存在するように同時押出しして
よい場合があるということが当然考えられ、これは、本
発明の範囲内に包含されると考えられる。これは、当業
者が適当な押出装置を有するなら、当業者の技量の範囲
内にあるのは当然である。 【００１６】別法では、所定形状は図４に示すようにＣ
字形状であってよい。この方法の次の工程は、適当な電
子ビーム源によりポリマー材料を照射して材料を架橋す
る工程である。 【００１７】引き続いて、方法は、ポリマー材料をほぼ
平坦な構造に変形する工程を更に含んで成る。この変形
は、実際には少なくとも３つの独立した工程を含んで成
る。押出材料を、最初にその結晶融点以上に加熱し、異
形品を開き、次に対向ロール間を通過させて平坦にす
る。また、ローリング工程と同時に、材料を結晶融点以
下に冷却する。これで、材料は熱不安定状態となる。図
３は、平坦化した後の異形材１０を示す。図３に示すよ
うに材料を平坦化した場合、次の取り扱いまたは輸送の
ために材料を容易に巻き上げることができると考えられ
る。 【００１８】次の工程において、ポリマー材料を選択的
に穿孔してよい。この孔は少なくとも２つの形態を採っ
てよい。第１の種類の孔１２は、平坦材料層を横切って
横断方向に延びている孔であり、第２の形態の孔１４
は、平坦材料の長手方向に延びているピン供給孔の形態
であってよい。これらの孔の理由は、後程明確になるで
あろう。 【００１９】本発明の方法は、ほぼ平坦なポリマー材料
の少なくとも一方の主表面１６に印刷事項１５を付着す
る工程を更に含んで成ってよい。図３に示すように、印
刷事項は図面を見る者から見えない主表面に付着されて
いる。従って、印刷事項は影のように示されている。 【００２０】図３に示す物品１０は、実際にはマーカー
のストリップであることが理解できよう。印刷事項１５
は、識別符号として機能する。横断方向孔１２により、
個々のマーカー１８、２０、２２、２４などを分割でき
る。長手方向の孔１４(即ち、ピン供給孔)は、ドットマ
トリックスプリンターのような適当な印刷装置の牽引供
給機構に相補的である。 【００２１】本発明の方法の最後の工程では、マーカー
のストリップを加熱して所定の形状に向かって回復させ
てよい。再度、図３を参照すると、物品は、矢印２６の
方向で図２に示す所定の形状に向かって回復することに
なる。回復したマーカーのストリップを図５に示す。 【００２２】従って、本発明の方法は、効率的かつ融通
性のある連続したマーカーのストリップの製造を提供す
る。変形後、平坦化したストリップを貯蔵または輸送の
ために巻き上げることができる。ストリップを巻き上げ
る代わりに、孔をあける装置に、次に印刷のためにドッ
トマトリックスプリンターのような適当なプリンターに
直接供給してよい。この時点で、マーカーのストリップ
を再度巻き上げるか、あるいは、ストリップを加熱区
域、例えば加熱器に直接供給してポリマー材料を回復さ
せてよい。 【００２３】図６および図７を参照すると、使用に際し
て、回復させたマーカーをそのストリップから離す。識
別するのが望ましいワイヤー部分１９に対してほぼ平行
にマーカー、例えばマーカー１８を配置する。次に、間
隙２８がワイヤーを受容するようにマーカー１８をワイ
ヤー１９に押し付けて配置する。マーカー材料の弾力性
により間隙２８は十分に変化でき、その結果、広範囲な
寸法のワイヤーに適応できる。次に、マーカー１８を図
６に示した矢印２１の方向に回転して、図７に示すよう
にワイヤーが間隙３０内に入るまでワイヤーの回りでマ
ーカーを回転する。これで、マーカー１８は完全に装着
される。 【００２４】本発明の物品を使用する別法（図示せず）
では、図３に示したマーカーのストリップから例えばマ
ーカー１８を外す。平坦なマーカー１８をワイヤーに隣
接して配置し、次に、加熱してマーカーを回復させる。
回復時に、マーカーは、ワイヤーの回りで渦巻き、その
結果、図７に示す場合と同様の最終状態となる。 【００２５】図４の態様を使用する場合、空隙３０'に
ワイヤーが入るまで、単にワイヤーを間隙２８'に挿入
すればよい。ワイヤーからマーカーが落下するのを避け
るために、間隙２８'は識別すべきワイヤーの外径より
小さくする必要があるのは当然である。マーカーは、間
隙２８'を幾らか大きくできるある程度の弾力性を有す
るので、間隙２８'がワイヤーの外径より小さいという
事は全く問題とならない。 【００２６】物品は、架橋後に弾性記憶特性を示す種々
の熱可塑性材料から製造することができる。そのような
熱可塑性材料には、ポリエチレン、フルオロポリマー、
エラストマーなどが包含される。しかしながら、標示
（marking）スリーブ形成に使用する製品に適当な材料
の選択は、以下の点を考慮して行う必要がある。第１
に、材料は、インクが適当に乾燥する前にインクが消え
ることなく印刷した製品を普通に取り扱えるように、イ
ンクに対する受理性が十分でなければならない。第２
に、一旦回復してワイヤーケーブルに装着された材料
は、時間の経過により、あるいはターミナルブロック付
近で多くのワイヤーを一体に束ねる場合に行う通常の取
り扱いに付される場合に、開いたりまたは落下したりせ
ずにワイヤーに保持されるように十分に硬質でなければ
ならない。このような制限を考慮すると、本発明で使用
するにはポリビニリデンフルオライドが特に適当に機能
することが見出された。しかしながら、他の半硬質材料
または硬質材料も満足すべく機能することが考えられ
る。そのような材料には、ポリビニリデンフルオライド
のコポリマー、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、エチレンとテトラフルオロエチンレンとのコポリマ
ー、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリ
マーおよび半硬質ポリ塩化ビニルが例として包含される
が、これらに限定されるものではない。半硬質なる語
は、剛性または見掛け弾性率が１００００〜１００００
０psiであるプラスチックを意味する。硬質なる語は、
剛性または見掛け弾性率が１０００００psiを越えるプ
ラスチックを意味する。 【００２７】本発明の興味あるかつ非常に驚くべき側面
は、インクを適用した場合、ポリマー材料の回復後は、
インクが耐久的に付着していることが見出されたことで
ある。耐久的なる語は、印刷事項を付着したマーカーが
米国軍仕様（Military Specification）ＭＩＬ−Ｍ−
８１５３１および米国軍標準（Military Standard）Ｍ
ＩＬ−ＳＴＤ−２０２Ｆで規定される試験に合格するこ
とを意味する。これらの軍の要件は、基材上のインクの
耐久性を試験するための種々の試験を規定している。Ｍ
ＩＬ−Ｍ−８１５３１では、消しゴムを使用して所定回
数こすることが規定されている。ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０
２Ｆでは、所定の溶媒に浸漬して、次に歯ブラシで磨
く、より過酷な試験を規定している。印（即ち、印刷事
項）がこの試験に合格すると、耐久的に標示されている
と見なされる。 【００２８】耐久的に印を付ける従来技術の方法はうま
く行かないか、あるいは少なくとも厄介であるので、こ
の結果は全く驚くべきことである。耐久的な印を形成す
る１つの方法は、インクを非常に受理し易い材料に別の
表面被覆を適用する方法である。耐久的な印を形成する
もう１つの方法は、パーマタイジング（permatizing）
による方法であり、レイケム・コーポレイション（Rayc
hem Corporation）により工業化されている方法であ
る。いずれの特定の理論にも拘束されるものではない
が、印の耐久性は、例えば押出時の溶融破壊またはマー
カーのローリングの間の後の粗面化の結果として生じる
特定の表面構造によるものであると考えられる。表面構
造のこの発現によりインクが「隠れる」ための孔または
くぼみおよび割れ目が形成され、これは回復後により小
さくなり、溶媒または取り扱いにより後でインクが摩耗
するのを有効に防止する。 【００２９】発明者により見出された驚くべき印の耐久
性は、本明細書に記載された物品およびマーカーだけに
限定されるものではなく、印の耐久性が望まれる他のポ
リマー物品およびマーカーに広く適用される。 【００３０】本発明のもう１つの態様を図８に示してい
る。この態様では、一般的に１０”により示される押出
異形材は接着材料３２の内側層を含む。この接着材料
は、熱回復性物品が図３に示すような平坦な状態にある
場合に最も好都合に適用できる。接着剤を適用するこの
方法は、図２に示す構造に適用する場合は同時押出する
のが好ましい。接着剤は、下にあるポリマー材料の回復
温度で流動するようなホットメルト接着剤であるのが更
に好ましい。 【００３１】一見したところ、本発明の熱回復性物品
は、従来技術において説明したエヴァンズおよびソヴィ
ッシュらの熱回復性物品に類似しているように見える。
しかしながら、本発明の物品は基本的には異なると考え
られる。この点に関しては図９〜１１を参照すると判り
易いであろう。図９は、エヴァンズの方法により製造し
た物品３４における応力分布を示す。エヴァンズの物品
は、矢印３６により示される中で凍結された引っ張り回
復応力を示すように配向されている。しかしながら、エ
ヴァンズの物品の片側３８は、その側で凍結される引っ
張り回復応力を少なくするか、あるいは除去するように
アニールされている。このようにして異方性応力勾配が
形成されている。図１０は、ソヴィッシュらの方法によ
り製造した物品４０の応力分布を示す。この物品では、
矢印４６により示される凍結引っ張り回復応力は、物品
の１つの層４２だけに加えられ、第２の積層した層４４
はそのような凍結引っ張り回復応力を含んでいない。従
って、ソヴィッシュらの物品４０の界面４８では、本質
的に０の応力から実質的に最大の凍結引っ張り回復応力
までの急激な変化が存在する。エヴァンズの物品３４で
は、変化はそれほど急速ではないが、本質的にはソヴィ
ッシュらの物品と同じである。しかしながら、図１１に
示す本発明の物品では、平坦な寸法熱不安定構造は、最
大の凍結引っ張り回復応力を示す一方の表面１７を有
し、他方、反対側の表面１６は、最大の凍結圧縮応力を
示す。引っ張り応力および圧縮応力は、異形押出物品を
開いて平坦にした結果として生じるのは当然である。従
って、押出材料を平坦化する過程で、圧縮応力５４を凍
結回復応力に重ねることが可能となる。しかしながら、
この圧縮応力は、凍結回復応力の分布に大きな影響を与
えず、従って、対向する表面は、それぞれ引っ張り回復
力および圧縮回復力を有する。 【００３２】引っ張り回復応力および圧縮回復応力なる
語は、以下の意味を有すると理解されよう。引っ張り回
復応力なる語は、回復しないように拘束したままで回復
温度まで加熱した場合、実質的に引っ張り変形すること
により予め寸法熱不安定状態にした物品が示す回復応力
を意味する。圧縮回復応力なる語は、回復しないように
拘束したままで回復温度まで加熱した場合、実質的に圧
縮変形することにより予め寸法熱不安定状態にした物品
が示す回復応力を意味する。 【００３３】更に、本発明は、対向表面を有するほぼ平
坦なポリマー材料層を有して成る熱回復性物品を開示す
る。この物品は、熱不安定状態に有り、各主表面は潜在
的な回復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回復応力
は、他方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反対であ
る。所定の形状に回復する時、物品は、各主表面に対し
て実質的に残留応力を示さない。 【００３４】図３では、本発明の熱回復性物品を示し、
物品は、対向表面１６、１７を有するほぼ平坦なポリマ
ー材料層を有して成る。物品は熱不安定状態にある。図
１１を参照すると、各主表面１６、１７は、潜在的な回
復応力を有し、対向する側の潜在的な回復応力は向きが
反対であることが判る。向きが反対というのは、一方の
側の潜在的な回復応力は、その性質が実質的に圧縮性で
あり、他方の側の潜在的な回復応力は、その性質が実質
的に引っ張り性であることを意味する。図５に示すよう
な所定形状に回復する時に、物品は、各主表面に対して
実質的に残留応力を示さない。従って、材料が自由に回
復できる場合、材料の回復の結果として完全に緩和した
時に図１１に示す応力は実際には消失する。その結果
は、図９および図１０に示した従来技術の物品とちょう
ど反対の状態である。これらの物品は、加熱時に本発明
の形状に同様の渦巻き形状を形成する傾向にあるが、応
力の緩和は認められない。 【００３５】更に、図３に示すように、物品は、印刷事
項１５を含んでよく、また、通常含んでいる。先に説明
したように、印刷事項は通常耐久的に付着される。個々
の物品を分割できるようにするには、選択的に配置した
孔１２をこの目的のために供給してよい。 【００３６】最後に、本発明は、対向主表面を有するポ
リマー材料層を所定形状に異形押出する工程、ポリマー
材料を照射する工程および次にポリマー材料をほぼ平坦
な構造に変形する工程を含んで成る方法により製造され
る熱回復性物品を提供する。この物品は、熱不安定状態
にあり、各主表面は潜在的な回復応力を有し、一方の主
表面の潜在的な回復応力は、他方の主表面の潜在的な回
復応力と向きが反対である。明らかなように、この方法
により製造される熱回復性物品は、先に説明した図１の
方法により製造した物品にほぼ一致する。 【００３７】この物品を製造する方法は、ポリマー材料
の少なくとも一方の主表面に印刷事項を付着する後の工
程および次に物品を加熱して所定形状に向かって回復さ
せる後の工程を含んで成ってよい。所定形状に向かって
回復する場合、物品は、各主表面に対して実質的に残留
応力を示さない。最後に、この物品を製造する方法は、
ほぼ平坦なポリマー材料を選択的に穿孔して個々のマー
カーを分割する手段を提供する後の工程を含んで成って
よい。 【００３８】本発明の概念から逸脱することなく、本明
細書に特に記載したこれらの態様に優る本発明の他の修
正を行うことは、本明細書の記載を知った当業者であれ
ば明白なことであろう。従って、そのような修正は、添
付の請求の範囲のみにより限定される本発明の範囲内の
ものであると見なされる。
しくはケーブルまたはワイヤーの自由端がなくても標示
のためにケーブル、ワイヤー接続部などに容易かつ好都
合に装着できるラップアラウンドスリーブとして使用す
る場合に適当である熱回復性物品に関する。 【０００２】 【従来の技術】熱回復性物品には、一般的に円筒状の導
管を修理および保護する場合のシールまたは他のクロー
ジャーとして、あるいはワイヤーを識別するための標示
スリーブとして使用する場合に広く受け入れられてい
る。典型的には、そのような物品は、断面が連続した閉
曲線を示す熱収縮性チューブ状スリーブを有して成る。
そのような構造の熱回復性スリーブには、クック（Coo
k）のアメリカ合衆国特許第３,０８６,２４２号ならび
にエヴァンズ（Evans）のアメリカ合衆国特許第３,８９
４,７３１号、第３,９８５,８５２号および第４,０３
２,０１０号により製造されるものがある。 【０００３】熱回復性に変えることができる有機材料お
よび金属材料は共に良く知られている。そのような材料
から作られた物品は、元の熱安定構造から第２の熱不安
定構造に変形できる。この物品は、加熱されるだけで熱
不安定構造から元の熱安定構造に戻るかまたは戻ろうと
できるので、熱回復性と呼ばれる。 【０００４】多くの用途では、チューブ状スリーブはほ
ぼ満足すべきものであるが、スリーブを上で滑動させ
る、識別すべきケーブルまたはワイヤーの場合、チュー
ブ状スリーブに自由端を提供することが必要である。こ
の適用方法は、しばしば明らかに不都合であり、ケーブ
ルまたはワイヤーを既に成端した後に標示を変更する修
理または他の場合、特にそうである。 【０００５】適用時に装着すべき基材の自由端を必要と
しない種々の熱回復性ラップアラウンドクロージャーが
提案されているが、何らかの端の機械的接続が必要であ
り、従って、スリーブマーカーとして使用する場合は不
都合である。また、タイラップによりワイヤーに締結で
きる種々のタグが提案されているが、これらも実用上は
使用するのがそれほど好都合でない。 【０００６】アクションクラフト・プロダクツ（Action
craft Products）は、既に成端したワイヤーに容易に
「スナップオン」装着することを特徴とする割りスリー
ブ積層製品を製造している。しかしながら、これらのマ
ーカーの製造方法故に、マーカーを予め印刷して供給す
るが、このことは、新しいマーカーを別のところで印刷
する必要があるので、ケーブルまたはワイヤーの再経路
指示を行う場合は常に相当な遅れが伴う。この種類の新
しいマーカーが他の目的に必要である場合、同じ遅れが
生じるのは当然である。 【０００７】また、ラップアラウンドスリーブは、エヴ
ァンズ（Evans）のアメリカ合衆国特許第３,８４７,７
２１号および第３,９８８,３９９号ならびにソヴィッシ
ュ（Sovish）らのアメリカ合衆国特許第３,８９９,８０
７号で提案されている。エヴァンズは、厚さ方向で異方
性勾配を付与するために、分子配向単一ポリマー層を区
分的にアニールすることにより、渦巻き状に熱回復し得
るようにした物品を開示している。ソヴィッシュらは、
第１熱回復性層を第２の相対的に非熱回復性の層に積層
することにより渦巻き状に熱回復し得るようにした物品
を開示し、積層物品が回復時に渦巻くように第２層が第
１層の線形回復に抗する。エヴァンズおよびソヴィッシ
ュらの物品は、主として物品の最終形状を調節すること
が困難であるという状況のために、工業的には成功して
いない。 【０００８】種々の目的のために、材料を異形押出する
ことが他の人々により提案されている。これらの中に
は、ブランデイズ（Brandeis）のアメリカ合衆国特許第
２０８,３６３号、アレン(Ａllen)のアメリカ合衆国特
許第２,６１３,６２０号、ラック（Ruck）らのアメリカ
合衆国特許第２,９５２,０３７号、ネヴィン（Nevin）
らのアメリカ合衆国特許第３,４６１,４９９号、オッペ
ル（Opfell）のアメリカ合衆国特許第３,５５８,４２０
号およびベール（Behr）のアメリカ合衆国特許第３,８
４８,０３５号がある。しかしながら、これらはいずれ
もラップアラウンド熱回復性スリーブに関するものでは
ない。従って、基材への適用時に自由端の存在を必要と
しない熱回復性ラップアラウンド物品の必要性は未だに
克服されないままであると考えられよう。 【発明が解決しようとする課題】 【０００９】そこで、本発明の目的は、基材への適用時
に自由端の存在を必要としない改善された熱回復性ラッ
プアラウンド物品を提供することである。使用時に印刷
事項を標示し易い改善された熱回復性ラップアラウンド
物品を提供することが本発明の別の目的である。使用が
好都合かつ容易である改善された熱回復性ラップアラウ
ンド物品を提供することが本発明のもう１つの目的であ
る。本発明のこれらおよび他の目的は、添付図面と共に
考察する以下の説明を参照することにより更に明確にな
るであろう。 【課題を解決するための手段】 【００１０】本発明の１つの要旨は、ポリマー材料を所
定形状に異形押出する工程、ポリマー材料を照射する工
程、および次にポリマー材料をほぼ平坦な構造に変形す
る工程を含んで成る、熱回復性物品を製造する方法に関
する。この方法に続く工程は、ポリマー材料の少なくと
も一方の主表面に印刷事項を付着する工程、材料を回復
させる工程および／またはポリマー材料を選択的に穿孔
する工程を含んで成ってよい。 【００１１】本発明の別の要旨は、対向表面を有するほ
ぼ平坦なポリマー材料層を有して成る熱回復性物品に関
する。熱回復性物品は、熱不安定状態にあり、各主表面
は潜在的な回復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回
復応力は、他方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反
対である。所定の形状への回復時に、物品は、それぞれ
の主表面に対して実質的に残留応力を示さない。また、
物品は、少なくとも一方の主表面に付着された印刷事項
および選択的に配置された孔を有していてよい。 【００１２】本発明の最後の要旨は、対向主表面を有す
るポリマー材料層を所定の形状に異形押出する工程、ポ
リマー材料を照射する工程および次にポリマー材料をほ
ぼ平坦な構造に変形する工程を含んで成る方法により製
造される熱回復性物品に関する。そのように変形された
物品は、熱不安定状態にあり、各主表面は、潜在的な回
復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回復応力は、他
方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反対である。こ
の熱回復性物品を製造する方法は、ポリマー材料の少な
くとも一方の主表面に印刷事項を付着する工程、物品を
回復させる工程および／またはポリマー材料を選択的に
穿孔する工程を更に包含してよい。 【００１３】本発明は、ポリマー材料を所定形状に異形
押出する工程、ポリマー材料を照射する工程、および次
にポリマー材料をほぼ平坦な構造に変形する工程を含ん
で成る、熱回復性物品を製造する方法を開示する。この
方法に続く工程は、ほぼ平坦なポリマー材料の少なくと
も一方の主表面に印刷事項を付着する工程、物品を加熱
して所定の形状に向かって回復させる工程および／また
はほぼ平坦なポリマー材料を選択的に穿孔する工程を含
んで成ってよい。 【００１４】図面、特に図１には、本発明の方法を示す
ブロックダイヤグラムが示されている。即ち、本発明の
方法の最初の工程は、ポリマー材料を所定形状に異形押
出する工程から成る。好ましい所定の形状は、図２に番
号１０により示されている。この図面から理解できるよ
うに、この形状は重なりまたはコイル形状の構造を有す
る。重なりまたはコイル形状の構造が好ましい理由は、
後程明確になるであろう。 【００１５】異形押出品は、本質的にポリマー材料の単
一層から成るのが好ましい。異形材はポリマー材料の２
層またはそれ以上の層が存在するように同時押出しして
よい場合があるということが当然考えられ、これは、本
発明の範囲内に包含されると考えられる。これは、当業
者が適当な押出装置を有するなら、当業者の技量の範囲
内にあるのは当然である。 【００１６】別法では、所定形状は図４に示すようにＣ
字形状であってよい。この方法の次の工程は、適当な電
子ビーム源によりポリマー材料を照射して材料を架橋す
る工程である。 【００１７】引き続いて、方法は、ポリマー材料をほぼ
平坦な構造に変形する工程を更に含んで成る。この変形
は、実際には少なくとも３つの独立した工程を含んで成
る。押出材料を、最初にその結晶融点以上に加熱し、異
形品を開き、次に対向ロール間を通過させて平坦にす
る。また、ローリング工程と同時に、材料を結晶融点以
下に冷却する。これで、材料は熱不安定状態となる。図
３は、平坦化した後の異形材１０を示す。図３に示すよ
うに材料を平坦化した場合、次の取り扱いまたは輸送の
ために材料を容易に巻き上げることができると考えられ
る。 【００１８】次の工程において、ポリマー材料を選択的
に穿孔してよい。この孔は少なくとも２つの形態を採っ
てよい。第１の種類の孔１２は、平坦材料層を横切って
横断方向に延びている孔であり、第２の形態の孔１４
は、平坦材料の長手方向に延びているピン供給孔の形態
であってよい。これらの孔の理由は、後程明確になるで
あろう。 【００１９】本発明の方法は、ほぼ平坦なポリマー材料
の少なくとも一方の主表面１６に印刷事項１５を付着す
る工程を更に含んで成ってよい。図３に示すように、印
刷事項は図面を見る者から見えない主表面に付着されて
いる。従って、印刷事項は影のように示されている。 【００２０】図３に示す物品１０は、実際にはマーカー
のストリップであることが理解できよう。印刷事項１５
は、識別符号として機能する。横断方向孔１２により、
個々のマーカー１８、２０、２２、２４などを分割でき
る。長手方向の孔１４(即ち、ピン供給孔)は、ドットマ
トリックスプリンターのような適当な印刷装置の牽引供
給機構に相補的である。 【００２１】本発明の方法の最後の工程では、マーカー
のストリップを加熱して所定の形状に向かって回復させ
てよい。再度、図３を参照すると、物品は、矢印２６の
方向で図２に示す所定の形状に向かって回復することに
なる。回復したマーカーのストリップを図５に示す。 【００２２】従って、本発明の方法は、効率的かつ融通
性のある連続したマーカーのストリップの製造を提供す
る。変形後、平坦化したストリップを貯蔵または輸送の
ために巻き上げることができる。ストリップを巻き上げ
る代わりに、孔をあける装置に、次に印刷のためにドッ
トマトリックスプリンターのような適当なプリンターに
直接供給してよい。この時点で、マーカーのストリップ
を再度巻き上げるか、あるいは、ストリップを加熱区
域、例えば加熱器に直接供給してポリマー材料を回復さ
せてよい。 【００２３】図６および図７を参照すると、使用に際し
て、回復させたマーカーをそのストリップから離す。識
別するのが望ましいワイヤー部分１９に対してほぼ平行
にマーカー、例えばマーカー１８を配置する。次に、間
隙２８がワイヤーを受容するようにマーカー１８をワイ
ヤー１９に押し付けて配置する。マーカー材料の弾力性
により間隙２８は十分に変化でき、その結果、広範囲な
寸法のワイヤーに適応できる。次に、マーカー１８を図
６に示した矢印２１の方向に回転して、図７に示すよう
にワイヤーが間隙３０内に入るまでワイヤーの回りでマ
ーカーを回転する。これで、マーカー１８は完全に装着
される。 【００２４】本発明の物品を使用する別法（図示せず）
では、図３に示したマーカーのストリップから例えばマ
ーカー１８を外す。平坦なマーカー１８をワイヤーに隣
接して配置し、次に、加熱してマーカーを回復させる。
回復時に、マーカーは、ワイヤーの回りで渦巻き、その
結果、図７に示す場合と同様の最終状態となる。 【００２５】図４の態様を使用する場合、空隙３０'に
ワイヤーが入るまで、単にワイヤーを間隙２８'に挿入
すればよい。ワイヤーからマーカーが落下するのを避け
るために、間隙２８'は識別すべきワイヤーの外径より
小さくする必要があるのは当然である。マーカーは、間
隙２８'を幾らか大きくできるある程度の弾力性を有す
るので、間隙２８'がワイヤーの外径より小さいという
事は全く問題とならない。 【００２６】物品は、架橋後に弾性記憶特性を示す種々
の熱可塑性材料から製造することができる。そのような
熱可塑性材料には、ポリエチレン、フルオロポリマー、
エラストマーなどが包含される。しかしながら、標示
（marking）スリーブ形成に使用する製品に適当な材料
の選択は、以下の点を考慮して行う必要がある。第１
に、材料は、インクが適当に乾燥する前にインクが消え
ることなく印刷した製品を普通に取り扱えるように、イ
ンクに対する受理性が十分でなければならない。第２
に、一旦回復してワイヤーケーブルに装着された材料
は、時間の経過により、あるいはターミナルブロック付
近で多くのワイヤーを一体に束ねる場合に行う通常の取
り扱いに付される場合に、開いたりまたは落下したりせ
ずにワイヤーに保持されるように十分に硬質でなければ
ならない。このような制限を考慮すると、本発明で使用
するにはポリビニリデンフルオライドが特に適当に機能
することが見出された。しかしながら、他の半硬質材料
または硬質材料も満足すべく機能することが考えられ
る。そのような材料には、ポリビニリデンフルオライド
のコポリマー、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、エチレンとテトラフルオロエチンレンとのコポリマ
ー、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリ
マーおよび半硬質ポリ塩化ビニルが例として包含される
が、これらに限定されるものではない。半硬質なる語
は、剛性または見掛け弾性率が１００００〜１００００
０psiであるプラスチックを意味する。硬質なる語は、
剛性または見掛け弾性率が１０００００psiを越えるプ
ラスチックを意味する。 【００２７】本発明の興味あるかつ非常に驚くべき側面
は、インクを適用した場合、ポリマー材料の回復後は、
インクが耐久的に付着していることが見出されたことで
ある。耐久的なる語は、印刷事項を付着したマーカーが
米国軍仕様（Military Specification）ＭＩＬ−Ｍ−
８１５３１および米国軍標準（Military Standard）Ｍ
ＩＬ−ＳＴＤ−２０２Ｆで規定される試験に合格するこ
とを意味する。これらの軍の要件は、基材上のインクの
耐久性を試験するための種々の試験を規定している。Ｍ
ＩＬ−Ｍ−８１５３１では、消しゴムを使用して所定回
数こすることが規定されている。ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０
２Ｆでは、所定の溶媒に浸漬して、次に歯ブラシで磨
く、より過酷な試験を規定している。印（即ち、印刷事
項）がこの試験に合格すると、耐久的に標示されている
と見なされる。 【００２８】耐久的に印を付ける従来技術の方法はうま
く行かないか、あるいは少なくとも厄介であるので、こ
の結果は全く驚くべきことである。耐久的な印を形成す
る１つの方法は、インクを非常に受理し易い材料に別の
表面被覆を適用する方法である。耐久的な印を形成する
もう１つの方法は、パーマタイジング（permatizing）
による方法であり、レイケム・コーポレイション（Rayc
hem Corporation）により工業化されている方法であ
る。いずれの特定の理論にも拘束されるものではない
が、印の耐久性は、例えば押出時の溶融破壊またはマー
カーのローリングの間の後の粗面化の結果として生じる
特定の表面構造によるものであると考えられる。表面構
造のこの発現によりインクが「隠れる」ための孔または
くぼみおよび割れ目が形成され、これは回復後により小
さくなり、溶媒または取り扱いにより後でインクが摩耗
するのを有効に防止する。 【００２９】発明者により見出された驚くべき印の耐久
性は、本明細書に記載された物品およびマーカーだけに
限定されるものではなく、印の耐久性が望まれる他のポ
リマー物品およびマーカーに広く適用される。 【００３０】本発明のもう１つの態様を図８に示してい
る。この態様では、一般的に１０”により示される押出
異形材は接着材料３２の内側層を含む。この接着材料
は、熱回復性物品が図３に示すような平坦な状態にある
場合に最も好都合に適用できる。接着剤を適用するこの
方法は、図２に示す構造に適用する場合は同時押出する
のが好ましい。接着剤は、下にあるポリマー材料の回復
温度で流動するようなホットメルト接着剤であるのが更
に好ましい。 【００３１】一見したところ、本発明の熱回復性物品
は、従来技術において説明したエヴァンズおよびソヴィ
ッシュらの熱回復性物品に類似しているように見える。
しかしながら、本発明の物品は基本的には異なると考え
られる。この点に関しては図９〜１１を参照すると判り
易いであろう。図９は、エヴァンズの方法により製造し
た物品３４における応力分布を示す。エヴァンズの物品
は、矢印３６により示される中で凍結された引っ張り回
復応力を示すように配向されている。しかしながら、エ
ヴァンズの物品の片側３８は、その側で凍結される引っ
張り回復応力を少なくするか、あるいは除去するように
アニールされている。このようにして異方性応力勾配が
形成されている。図１０は、ソヴィッシュらの方法によ
り製造した物品４０の応力分布を示す。この物品では、
矢印４６により示される凍結引っ張り回復応力は、物品
の１つの層４２だけに加えられ、第２の積層した層４４
はそのような凍結引っ張り回復応力を含んでいない。従
って、ソヴィッシュらの物品４０の界面４８では、本質
的に０の応力から実質的に最大の凍結引っ張り回復応力
までの急激な変化が存在する。エヴァンズの物品３４で
は、変化はそれほど急速ではないが、本質的にはソヴィ
ッシュらの物品と同じである。しかしながら、図１１に
示す本発明の物品では、平坦な寸法熱不安定構造は、最
大の凍結引っ張り回復応力を示す一方の表面１７を有
し、他方、反対側の表面１６は、最大の凍結圧縮応力を
示す。引っ張り応力および圧縮応力は、異形押出物品を
開いて平坦にした結果として生じるのは当然である。従
って、押出材料を平坦化する過程で、圧縮応力５４を凍
結回復応力に重ねることが可能となる。しかしながら、
この圧縮応力は、凍結回復応力の分布に大きな影響を与
えず、従って、対向する表面は、それぞれ引っ張り回復
力および圧縮回復力を有する。 【００３２】引っ張り回復応力および圧縮回復応力なる
語は、以下の意味を有すると理解されよう。引っ張り回
復応力なる語は、回復しないように拘束したままで回復
温度まで加熱した場合、実質的に引っ張り変形すること
により予め寸法熱不安定状態にした物品が示す回復応力
を意味する。圧縮回復応力なる語は、回復しないように
拘束したままで回復温度まで加熱した場合、実質的に圧
縮変形することにより予め寸法熱不安定状態にした物品
が示す回復応力を意味する。 【００３３】更に、本発明は、対向表面を有するほぼ平
坦なポリマー材料層を有して成る熱回復性物品を開示す
る。この物品は、熱不安定状態に有り、各主表面は潜在
的な回復応力を有し、一方の主表面の潜在的な回復応力
は、他方の主表面の潜在的な回復応力と向きが反対であ
る。所定の形状に回復する時、物品は、各主表面に対し
て実質的に残留応力を示さない。 【００３４】図３では、本発明の熱回復性物品を示し、
物品は、対向表面１６、１７を有するほぼ平坦なポリマ
ー材料層を有して成る。物品は熱不安定状態にある。図
１１を参照すると、各主表面１６、１７は、潜在的な回
復応力を有し、対向する側の潜在的な回復応力は向きが
反対であることが判る。向きが反対というのは、一方の
側の潜在的な回復応力は、その性質が実質的に圧縮性で
あり、他方の側の潜在的な回復応力は、その性質が実質
的に引っ張り性であることを意味する。図５に示すよう
な所定形状に回復する時に、物品は、各主表面に対して
実質的に残留応力を示さない。従って、材料が自由に回
復できる場合、材料の回復の結果として完全に緩和した
時に図１１に示す応力は実際には消失する。その結果
は、図９および図１０に示した従来技術の物品とちょう
ど反対の状態である。これらの物品は、加熱時に本発明
の形状に同様の渦巻き形状を形成する傾向にあるが、応
力の緩和は認められない。 【００３５】更に、図３に示すように、物品は、印刷事
項１５を含んでよく、また、通常含んでいる。先に説明
したように、印刷事項は通常耐久的に付着される。個々
の物品を分割できるようにするには、選択的に配置した
孔１２をこの目的のために供給してよい。 【００３６】最後に、本発明は、対向主表面を有するポ
リマー材料層を所定形状に異形押出する工程、ポリマー
材料を照射する工程および次にポリマー材料をほぼ平坦
な構造に変形する工程を含んで成る方法により製造され
る熱回復性物品を提供する。この物品は、熱不安定状態
にあり、各主表面は潜在的な回復応力を有し、一方の主
表面の潜在的な回復応力は、他方の主表面の潜在的な回
復応力と向きが反対である。明らかなように、この方法
により製造される熱回復性物品は、先に説明した図１の
方法により製造した物品にほぼ一致する。 【００３７】この物品を製造する方法は、ポリマー材料
の少なくとも一方の主表面に印刷事項を付着する後の工
程および次に物品を加熱して所定形状に向かって回復さ
せる後の工程を含んで成ってよい。所定形状に向かって
回復する場合、物品は、各主表面に対して実質的に残留
応力を示さない。最後に、この物品を製造する方法は、
ほぼ平坦なポリマー材料を選択的に穿孔して個々のマー
カーを分割する手段を提供する後の工程を含んで成って
よい。 【００３８】本発明の概念から逸脱することなく、本明
細書に特に記載したこれらの態様に優る本発明の他の修
正を行うことは、本明細書の記載を知った当業者であれ
ば明白なことであろう。従って、そのような修正は、添
付の請求の範囲のみにより限定される本発明の範囲内の
ものであると見なされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を示すブロックダイヤグラムで
ある。 【図２】 本発明により所定形状にしたポリマー材料の
異形押出品の斜視図である。 【図３】 本発明により変形した図２のポリマー材料の
斜視図である。 【図４】 本発明による異形押出品の別の態様の断面図
である。 【図５】 回復後の図３のポリマー材料の斜視図であ
る。 【図６】 使用する場合の本発明の物品を示す斜視図で
ある。 【図７】 使用する場合の本発明の物品を示す斜視図で
ある。 【図８】 接着剤の追加層を有する図２の異形押出品の
斜視図である。 【図９】 応力分布を示した従来技術の物品の端面図で
ある。 【図１０】 応力分布を示したもう１つの従来技術の物
品の端面図である。 【図１１】 応力分布を示した図３の矢印１１の方向の
本発明の物品の端面図である。 【符号の説明】 １０，１０’，１０"…異形材、１２，１４…孔、１５
…印刷事項、１６，１７…表面、１８，２０，２２，２
４…マーカー、１９…ワイヤー、２８，２８'，３０，
３０'…間隙、３２…接着材料、３４…エヴァンズの物
品、３８…片側、４０…ソヴィッシュらの物品、４２，
４４…層、４８…界面、５４…圧縮応力。
ある。 【図２】 本発明により所定形状にしたポリマー材料の
異形押出品の斜視図である。 【図３】 本発明により変形した図２のポリマー材料の
斜視図である。 【図４】 本発明による異形押出品の別の態様の断面図
である。 【図５】 回復後の図３のポリマー材料の斜視図であ
る。 【図６】 使用する場合の本発明の物品を示す斜視図で
ある。 【図７】 使用する場合の本発明の物品を示す斜視図で
ある。 【図８】 接着剤の追加層を有する図２の異形押出品の
斜視図である。 【図９】 応力分布を示した従来技術の物品の端面図で
ある。 【図１０】 応力分布を示したもう１つの従来技術の物
品の端面図である。 【図１１】 応力分布を示した図３の矢印１１の方向の
本発明の物品の端面図である。 【符号の説明】 １０，１０’，１０"…異形材、１２，１４…孔、１５
…印刷事項、１６，１７…表面、１８，２０，２２，２
４…マーカー、１９…ワイヤー、２８，２８'，３０，
３０'…間隙、３２…接着材料、３４…エヴァンズの物
品、３８…片側、４０…ソヴィッシュらの物品、４２，
４４…層、４８…界面、５４…圧縮応力。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 スティーブ・ウィヒト
アメリカ合衆国94560カリフォルニア、
ニューアーク、アービュー・ドライブ
7136番
(56)参考文献 特開 昭51−89577（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−23660（ＪＰ，Ａ)
特公 昭57−59814（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭58−13326（ＪＰ，Ｂ２)
米国特許3483285（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 61/00 - 61/10
G09F 3/04 - 3/06
H02G 1/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．識別マーカーを提供する方法であって、 識別目的のためのマーカーとして有用である、ほぼ平坦
な構造を有する熱回復性物品であって、物品を幾つかの
独立した識別マーカーに分割するように配置された孔を
有し、印を提供するために付着できる物質に対して受理
性であるほぼ平坦な面を有する物品を、所定形状に向か
って回復させることを特徴とする方法。 ２．識別マーカーを提供する方法であって、 識別目的のためのマーカーとして有用である、ほぼ平坦
な構造を有する熱回復性物品であって、渦巻きまたは重
なっているコイルの所定形状に回復し、印を提供するた
めに付着できる物質に対して受理性であるほぼ平坦な面
を有する物品を、所定形状に向かって回復させることを
特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87762086A | 1986-06-23 | 1986-06-23 | |
| US877620 | 1986-06-23 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62503958A Division JP2780975B2 (ja) | 1986-06-23 | 1987-06-16 | ラップアラウンド熱回復性物品の製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62503958A Expired - Fee Related JP2780975B2 (ja) | 1986-06-23 | 1987-06-16 | ラップアラウンド熱回復性物品の製造方法 |
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