JP3315106B2 - 熱収縮性側部入口ケーブル外被 - Google Patents

熱収縮性側部入口ケーブル外被

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JP3315106B2
JP3315106B2 JP2000129803A JP2000129803A JP3315106B2 JP 3315106 B2 JP3315106 B2 JP 3315106B2 JP 2000129803 A JP2000129803 A JP 2000129803A JP 2000129803 A JP2000129803 A JP 2000129803A JP 3315106 B2 JP3315106 B2 JP 3315106B2
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    • HELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明は、ケーブル、ワイヤー引き具等
を取り囲む熱収縮性プラスチック外被に関する。熱収縮
性チューブは、通常、熱にさらされた際に全ての方向に
収縮するゴム又はプラスチックのチューブである。その
ようなチューブは、チューブ内に挿入される電線又は電
気ケーブルを保護し又は固定すべく使用される。チュー
ブは、一般的に、継目のないチューブ状の形を有してい
る。チューブは、ポリオレフィン、テフロン(登録商
標)又はポリ塩化ビニル(PVC)のような材料で作ら
れる。電線又は電気ケーブルがチューブ内へ挿入されて
熱が加えられると、チューブは、それらを保護し又は固
定すべく、チューブの内側表面を電線の外側表面ときつ
く係合させつつ、収縮する。
【0002】熱収縮性チューブにおける問題点は、それ
らを極端に長いケーブル又はワイヤーとの関連で使用す
るのが困難であるということである。チューブをケーブ
ル又はワイヤー上に滑らそうとすると、ワイヤーは、瘤
状になってしまってチューブの反対側の端部まで進むの
が困難になり得る。更に、チューブを貫いてのワイヤー
又はケーブルの供給は、時間の掛かる又は複雑な作業で
あり得る。従って、容易に組み込まれ得る新設計の熱収
縮性チューブに対するニーズが、存在する。
【0003】
【発明の概要】本発明は、ケーブル、ワイヤー引き具等
を取り囲む熱収縮性プラスチック外被に向けられてい
る。それは、熱収縮性の、ポリオレフィン(ホモポリマ
ー若しくはコポリマー)チューブ、ポリ塩化ビニル(可
塑化されているかもしれないし若しくは可塑化されてい
ないかもしれない)チューブ、ポリ弗化ビニリデンフル
オロポリマー(Kynar)チューブ又はフルオロエラ
ストマー(Viton)チューブであって、ケーブル上
に余裕をもって置かれ得るもので作られており、そし
て、加熱されると、それは、収縮してケーブルをきつく
包み込む。そのような熱収縮性材料は、約90゜C〜2
00゜Cの温度で収縮し得ると共に、そのような温度で
の長期間の使用に耐えることができる。
【0004】しかしながら、本発明は、熱収縮性外被
を、ケーブル上を長さ方向に滑らす必要はない。それ
は、縦方向のスリットを有しており、もって、それは、
開かれてケーブルの周りに被せられ、そして、ケーブル
を包み込むべく収縮させられ得る。そのような材料は、
また、パイプ又は電気コネクター上で使用され得る。更
に、導電性電磁シールド織物が、電磁妨害を避けるべ
く、シールドの内側で使用され得る。
【0005】
【詳細な説明】熱収縮性側部入口ケーブル外被は、図1
に示されているような、在来の熱収縮性チューブ10か
ら作られており、この熱収縮性チューブ10は、好適
に、ポリオレフィン(ポリプロピレン)(ホモポリマー
若しくはコポリマー)チューブ、ポリ弗化ビニリデン
(PVDF)フルオロポリマー(Kynar)チューブ
又はフルオロエラストマー(Viton)チューブであ
る。何故ならば、これらは、例えばビニルチューブより
も、より耐薬品性であると共に、より高い温度に耐える
ことができるからである。熱収縮性チューブは、多くの
商人から商業的に入手可能な、2:1、3:1又は4:
1の収縮比のチューブ製品である。模範的なチューブ
は、米軍規格Mil−I−23053/5に従ってい
る。チューブは、最初に、適切な溶剤で洗浄される。イ
ソプロピルアルコール、及びヘプタンのような有機溶剤
が、適している。
【0006】図2に示されているように、感圧性接着剤
11のストライプが、チューブの外側表面に沿って縦方
向に接着されている。感圧性接着剤(PSA)の外側
は、在来のクラフト紙剥離層12で覆われている。次
に、図3に見られるように、熱収縮性チューブは、PS
Aのストライプの一方の縁部16の近傍で縦方向にスリ
ットを形成される。先にスリットを作ってもよいが、P
SAを先に塗布するのが、好ましい。スリットの形成
は、早期収縮を避けるために、熱いナイフでなされるべ
きではない。第2のスリット(図示せず)が、あるサイ
ズでの余分なチューブ材料を除去するために、要求され
得、もって、感圧性接着剤11は、一方の縁部16に沿
って存在し、そして、反対側の縁部17には、余分な材
料は、存在しない。縁部の余分な重なりは、熱収縮時に
カールする自由縁部を余りとして残し得る。そのこと
は、必要になる場合がある。何故ならば、熱収縮性チュ
ーブは、ある直径においてのみ商業的に入手可能である
からである。例えば、直径が3インチ及び4インチのチ
ューブサイズは、入手可能であり、そして、中間の直径
を有する商品は、存在しない。
【0007】ケーブル外被が使用される場合、人は、先
ず、ケーブル又は被われるべき他の物体にとって適切な
チューブサイズを選択する。適切なチューブサイズは、
もし2:1収縮比材料を使用するならば、ケーブルの直
径のほぼ2倍であり、又は、もし3:1収縮比材料を使
用するならば、ケーブルの直径の3倍である。適切なサ
イズの例は、他のデータと共に、後の表1に与えられて
いる。
【0008】次に、熱収縮性プラスチックチューブの内
側表面を、PSAを有する縁部16とは反対側のスリッ
ト縁部17に沿って溶剤洗浄するのが、好ましい。ただ
し、支持体の溶剤洗浄を必要としないアグレッシブ接着
剤が使用され得るということが、見出されている。縁部
17に沿うその内表面18は、PSAに重なってそのP
SAに結合する部分である。
【0009】次に、PSAを覆っている紙剥離層12が
外側になるようにして、熱収縮性チューブ10が、ケー
ブル(又は他の物体)(図示せず)の周りに被せられ
る。サイズは、スリットに隣接するチューブの縁部17
がPSAの上に重なるようなものである。次に、人は、
剥離層の短いセクション(例えば約2〜5cm)を除去
する。
【0010】次に、図4に示されているように、人は、
溶剤洗浄された表面18を、PSAの縁部19と整合さ
せ、もって、全てのPSAが、重なっている縁部17に
よって覆われる。例えば、接着剤のストライプが2分の
1インチの幅であるならば、スリットの反対側に隣接す
る、チューブの2分の1インチが、PSAの上に重ねら
れる。この第1の短い重なりセクションが所定の場所に
封止され又は少なくとも固定されると、人は、剥離紙の
短いセクションを除去し続け且つ重なり封止部をチュー
ブに沿って縦方向に作り続ける。熱収縮性チューブ全体
が取り付けられ且つ継目が閉じられると、重なり部の接
着剤と内側表面との間の接触面積を最大にすべく、重な
った継目は、親指又は滑らかなマンドレルを用いて、し
っかりと擦られるべきである。
【0011】次に、PSAには硬化時間がないので、人
は、直ぐにチューブを所定の場所で収縮させ得、又は、
正当な理由のある制限時間であってこの制限時間内で材
料は収縮しなければならないものは存在しないので、人
は、収縮させる前に、多数のチューブセクションを付着
させることを選択し得る。在来の技法が、チューブを収
縮させるのに使用される。例えば、人は、そのチューブ
に対して適切なサイズになされている熱レフレクターを
用いつつ、90゜〜175゜C(195゜〜350゜
F)の温度に設定された熱風型加熱ガンを使用する。レ
フレクターの使用は、必須ではないが、その不使用は、
一定でない壁厚(薄肉スポット)及び/又はフィッシュ
アイ(コールドスポット)を有するチューブを結果的に
生じ得る。熱収縮作業は、スリットを形成されていず、
重ねられていず且つ係合されていない熱収縮性チューブ
に対して採用されているものと同じである。
【0012】熱を熱収縮性チューブに加える前に、もし
可能であるならば、人は、重なっている継目領域を曲げ
半径の外側に沿って位置させるべきである。重なり部を
曲げ半径の内側に位置させると、結果的に、しわが、継
目に生じ得る。曲折部の外側の重なり部を有することが
望ましくないと思われる場合には、形成するしわは、チ
ューブがまだ熱いうちに、滑らかなマンドレルを用いて
取り除かれ得る。
【0013】人は、熱収縮性チューブの部分であって、
チューブの端部から数インチ(例えば20〜30cm)
離れているものに、熱を加え始めるべきである。チュー
ブの端部に最初に熱を加えると、結果的に、チューブの
重なり継目が、開くことになり得る。熱源は、重なって
いる継目領域が最も熱を吸収するということを可能にす
べく、その領域に直接向けられるべきである。重なり領
域が収縮するにつれ、重なり部に隣接しているチューブ
の縁部は、PSAから浮き上がって僅かに後方に丸くな
る傾向がある。通常の状況下では、その縁部は、完全に
収縮したときには元の通りに横たわっているべきであ
る。取り付けの結果、完全な収縮後に浮き上がった縁部
が生じているならば、人は、指の軽い圧力を使って領域
を下に動かし得る。熱収縮性材料は、それが熱い間は容
易に動かされて形作られ得る。その後、人は、完成した
組立体が冷却するのを許容する。
【0014】熱収縮性チューブが冷え、もって、それが
触れる温かさになると、人は、重なっている継目の近傍
に艶のある粘着性の領域に気付くかもしれない。これ
は、収縮している重なり材料が僅かに引っ張られたとこ
ろの残留接着剤である。このことは、問題ではなく、過
剰な接着剤は、重なり継目の線に沿って親指又はそれ以
外の指で擦ることにより、容易に除去され得る。継目領
域を擦ることは、良好な重なり接触を保証すると共に、
過剰な接着剤は、人の親指の前で容易に球になるであろ
う。結果は、粘着性の触感を有さない表面であると共
に、僅かに見える艶のある線以外には何も示さない。
【0015】封止線は溶剤洗浄されるべきではないとい
うことに、留意されたい。接着剤は、耐溶剤性ではある
が、非常にアグレッシブな溶剤は、接着剤が薄い層に裂
けるのを引き起こし得又は熱収縮性チューブそれ自体を
損傷し得る。
【0016】封止部を作るべく重なり部で使用される接
着剤は、熱収縮性チューブのプラスチックの収縮温度ま
で加熱された際にチューブと共に収縮すべく、十分な内
部凝集力と熱収縮性チューブのプラスチックへの十分な
接着力とを有している接着剤である。従って、重なり部
の幅は、接着剤が剪断作用で変形し且つPSAのストラ
イプがより厚くなりつつ、チューブと共に収縮する。例
として、2:1収縮比チューブを収縮させる前の4分の
3インチの重なり継目は、8分の3インチの幅まで収縮
する。
【0017】ポリオレフィンホモポリマー又はポリオレ
フィンコポリマー、Kynar(PVDF)フルオロポ
リマー及びVitonフルオロポリマーは、耐薬品性で
あると共に、その結果として接着剤と結合するのが困難
である。高度の粘着力を有する高力アクリル系感圧性接
着剤が、好ましい。少なくとも100ニュートン/10
0mm(ASTM試験D3330による)のポリプロピ
レンへの剥離接着力を有する接着剤が、好ましい。接着
剤は、約175゜Cまでの温度において、接着力を保た
なければならず、且つ、チューブが収縮する際のチュー
ブによる収縮力に従うべく、90゜C超の温度におい
て、剪断作用での変形が可能でなければならない。
【0018】適切な接着剤は、ミネソタ州St.Pau
l在の3M Identification and
Converter Systems Divisio
nから入手可能である。それらの接着剤のシリーズ番号
は、300LSEである。これは、種々の幅及び厚さで
入手可能である。好ましい材料は、125ミクロンの厚
さを有する3M 9672LEである。購入時には、材
料は、165ミクロンの厚さの塗被クラフト紙剥離層を
有している。そのような材料は、室温で少なくとも12
6ニュートン/100mmのポリプロピレン上での剥離
接着力を有している。それは、平均で約25ポンド/線
インチの剪断強さを有している。それは、熱収縮性のポ
リオレフィンチューブ、Kynarチューブ及びVit
onチューブに適している。何故ならば、それは、短時
間であれば175゜Cまで使用可能であるからである。
重なり継目における接着剤の加熱は、ポリオレフィンチ
ューブへの接着力を実際に増大させ得、特にその継目が
温かいうちに圧されるならば、その接着力を実際に増大
させ得る。
【0019】それほど耐熱性ではない他の感圧性接着剤
は、ビニル熱収縮性チューブにかなり適切であり得、そ
のビニル熱収縮性チューブにおいては、熱収縮は、ポリ
プロピレンチューブでの120゜Cに対し、105゜C
の最低温度で通常は行われる。
【0020】被覆されるべきケーブル又は他の物体用の
サイズに正しくなされている熱収縮性チューブを採用す
ることが、好ましい。チューブが大きすぎると、それ
は、その最大収縮時においてさえ、ケーブル上でしっか
りと固定しないであろう。他方、チューブが小さすぎる
と、それは、それが完全に収縮させられる前にケーブル
にくっついてしまい、結果的に生ずる肉厚は、良好な耐
摩耗性には薄過ぎるであろう。更に、側部開口ケーブル
外被がケーブルに対してきつく収縮させられた後に残留
収縮が存在すると、重なっている継目が、引き離され得
る。
【0021】次の表1は、1/8〜2インチの範囲のケ
ーブル直径を覆うための側部入口熱収縮性チューブを生
成するのに使用されるサイズを示している。大きい方の
サイズについては、チューブは、2:1の収縮比を有し
ており、そして、最も小さい3つのサイズについては、
収縮比は、3:1である。表における2番目の列は、収
縮後(矯正後)のチューブの呼称サイズを示している。
3番目の列は、側部入口外被を製造するのに使用される
熱収縮性チューブの元のサイズを示している。これら
は、商業的に入手可能なサイズである。上述したよう
に、幾つかのサイズについては、スリットを形成されて
いるチューブを狭めて(即ち、その円周を減少させて)
ケーブルの周りに被せられた際の過剰な重なりを避ける
べく、二重スリットを有するのが、望ましい。表の4番
目の列は、過剰な重なりを有することなく所望の収縮サ
イズを達成するために、スリットを形成されているチュ
ーブから耳切りされる材料のサイズを示している。表の
5番目の列は、スリットを形成されているチューブの一
方の縁部に沿って塗布される感圧性接着剤(PSA)の
ストライプの幅を示している。明らかなように、これ
は、収縮させられていないチューブが上述のようにして
ケーブル上に組み立てられる際の、重なり部の幅に等し
い。表1における全てのサイズは、インチにおいてであ
る。 表 1 ケーブル 呼 称 元 の 耳切り PSA シールド サ イ ズ サイズ サイズ 幅 幅 幅 (矯正後) (膨張後) 1.876〜2.000 2.0 4.0 0 3/4 9-3/4 1.751〜1.875 1-7/8 4.0 0 1.0 9-1/4 1.626〜1.75 1-3/4 4.0 1/2 1.0 8-1/2 1.501〜1.625 1-5/8 4.0 1-1/2 1.0 8 1.376〜1.500 1-1/2 4.0 2.0 1.0 7-1/2 1.251〜1.375 1-3/8 4.0 2-1/2 1.0 6-7/8 1.126〜1.250 1-1/4 3.0 1/2 1.0 6-1/4 1.001〜1.125 1-1/8 3.0 1.0 1.0 5-5/8 0.876〜1.00 1.0 3.0 1-1/2 1.0 5-1/8 0.751〜0.875 7/8 2.0 0 3/4 4-1/2 0.626〜0.750 3/4 2.0 1/4 1.0 4 0.501〜0.625 5/8 1-1/2 0 3/4 3-3/8 0.376〜0.500 1/2 1-1/2 1/2 3/4 2-3/4 0.251〜0.375 3/8 1.0 0 3/4 2-1/8 0.189〜0.250 1/4 0.944(3:1) 0 1/2 1-1/2 0.126〜0.188 3/16 0.709(3:1) 0 1/2 1-1/4 ≦ 0.125 1/8 0.709(3:1) 1/2 1/2 1
【0022】従って、例えば、被せられるべきケーブル
が約5/8インチの直径を有する場合、スリットを形成
される前の元のチューブのサイズは、1−1/2インチ
の直径である。3/4インチの幅の接着剤のストライプ
が、チューブの外側に塗布され、そして、収縮前の組み
立て時には、重なり部は、3/4インチの幅である。従
って、ケーブル上に組み立てられた後で収縮前のチュー
ブの呼称直径は、約1−1/4インチである。
【0023】図5は、側部開口熱収縮性ケーブル外被2
0の実施例を示しており、この側部開口熱収縮性ケーブ
ル外被20は、ケーブル用の電気的なシールドであって
電磁妨害(EMI)を抑制するものを提供する手段をも
含んでいる。この実施例において、熱収縮性チューブ1
0、PSA11のストライプ、及び剥離紙の層12は、
上述したものと同じである。導電性織物のストリップ1
3が、チューブの内側に沿って縦方向に延在している。
導電性織物の縁部は、チューブの外側で使用されている
のと同じ接着性材料14の層を用いて、チューブの内側
に結合されている。導電性織物の縁部21は、スリット
の縁部16に沿って、外側のPSA11のストライプの
内側と整合させられている。これとは別に、導電性織物
の層は、熱収縮性チューブ内では弛んでいる。接着剤の
薄いストライプ15が、チューブの内側に接着されてい
る縁部21とは反対側の、導電性織物の縦方向の縁部2
2に積層させられている。この接着剤のストライプは、
導電性織物の縁部を、覆われつつある電気ケーブル(図
示せず)に結合すべく使用される。織物の縁部22をケ
ーブルに結合し、次いで、ケーブルの周りにシールドと
熱収縮性外被とを被せることは、チューブが完全に収縮
させられると、導電性織物の縦方向の縁部がケーブルの
円周の約1/4だけ互いに重なり合う、ということを確
実にし、もって、電磁的な漏れが、最少にされ又は避け
られる。ユーザーの設計がドレインワイヤーを必要とす
る場合には、ユーザーは、金属のブレード又はワイヤー
のような接地リード線を、導電性織物に、チューブの組
み立ての前にはんだ付けをすることによって直接取着し
得る。
【0024】表1の最後の列は、熱収縮性材料の内側に
取着されるシールド材料の好ましい幅を示している。こ
れらの幅は、EMIの漏れがないということを確実にす
るシールドの重なりを提供するに十分である。
【0025】シールドされている熱収縮性ケーブル外被
が使用される場合、それは、紙剥離層を除去した後に導
電性織物もケーブルの周りに被せられてそのケーブルに
結合されるということを除いて、上述のようにして、ケ
ーブルの周りに被せられる。シールド織物の縁部に沿う
接着剤のストライプ15は、織物をケーブルの周りの所
定の場所に保持する。上述のようにして、チューブが収
縮させられると、収縮するプラスチックは、織物の両方
の縦方向の縁部を一体となるように引っ張る傾向があ
り、もって、電磁妨害を最小にする織物の重なり部が存
在するということが、確実になる。織物の幅は収縮する
前のチューブの内側円周よりも狭いということが、留意
されよう。何故ならば、より広い幅は、チューブが収縮
させられる際の重なりを確実にするのに必要ではないか
らである。導電性織物は、熱収縮させられる際のケーブ
ル外被の内径よりも大きい幅を有している。
【0026】適切な導電性織物(この1つだけではな
い)は、銅及びニッケルで電気めっきされているポリエ
ステルのタフタ織物である。そのような織物は、ミズー
リ州St.Louis在のAdvanced Perf
ormance Materialsから、Flect
ron織物、Part No.3035−213として
入手可能である。
【0027】上述した側部入口熱収縮性チューブは、短
い長さ又は長い長さで使用され得る。それは、摩耗が起
こりやすい角又は場所におけるスポット保護部を提供す
べく、短い長さで使用され得る。大径のハードウェアが
チューブの使用を妨げ且つ組立体がチューブを貫いて滑
らされなければならないところの集成装置において、そ
れは、長い長さで使用され得る。それは、在来の長尺熱
収縮性チューブと比較して著しい省力化をもたらし得
る。何故ならば、それは、在来の長尺チューブを貫いて
いる釣り糸又はケーブルと結び付いている困難性を排除
するからである。それは、また、損傷したEMIシール
ドケーブルを修理すべく使用され得る。更に、それは、
ケーブル組立体であって、それらが製造された後に又は
組み込まれた後にシールドが必要であるということが見
出されるものに、EMIシールドを加える、シンプルな
手段を提供し得る。それは、シールドの損傷を受けた場
所に継ぎを当てるのにも使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造工程の最初の段階における本発明の熱収縮
性外被の断面図である。
【図2】チューブに塗布されている感圧性接着剤のスト
ライプを有する図1の熱収縮性チューブである。
【図3】接着剤の一方の縁部の近傍位置に縦方向のスリ
ットを有する図2の熱収縮性チューブの断面図である。
【図4】チューブの重なっているスリット縁部を有する
図3の熱収縮性チューブの断面図である。
【図5】本発明の熱収縮性チューブの第1代替実施例で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォルター エー. プラマー,ザ サ ード アメリカ合衆国.92705 カリフォルニ ア,サンタ アナ,ホリイ ツリー レ ーン 1872 (56)参考文献 特開 平5−305665(JP,A) 特開 平9−24564(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02G 3/04 B29C 65/52 H01B 7/17 B29L 29:00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側部開口熱収縮性ケーブル外被であっ
    て、 縦方向のスリットを有する熱収縮性プラスチックのチュ
    ーブと、 チューブの外側の、スリットの一方の縁部に隣接してい
    る感圧性接着剤のストライプであって、接着剤は、プラ
    スチックの収縮温度まで加熱された際にチューブと共に
    収縮すべく、十分な内部凝集力とチューブのプラスチッ
    クへの十分な接着力とを有している、ものと、 感圧性接着剤のストライプ上の剥離層と、スリットの縁部に沿ってチューブの内側に結合させられ
    ている、縦方向に延在している導電性織物のストリップ
    であって、チューブが熱収縮させられる際のケーブル外
    被の内径よりも大きい幅を有しているものと、 を具備しており、 導電性織物のストリップが、感圧性接着剤の第1のスト
    ライプによってチューブの内側に結合されており、且つ
    導電性織物のストリップが、感圧性接着剤の第1のスト
    ライプとは反対側のストリップの縁部に沿う感圧性接着
    剤の第2のストライプを有している、 ケーブル外被。
  2. 【請求項2】 接着剤が、高力アクリル系感圧性接着剤
    である請求項1のケーブル外被。
  3. 【請求項3】 側部開口熱収縮性ケーブル外被を形成す
    る方法であって、 感圧性接着剤のストライプを、熱収縮性プラスチックチ
    ューブに沿って縦方向に塗布するステップであって、接
    着剤のストライプは剥離層で覆われている、ものと、 接着剤の縁部に沿う縦方向のスリットを熱収縮性チュー
    ブに形成するステップと、導電性織物のストリップを外被の内側に結合するステッ
    プと、 感圧性接着剤のストライプを導電性織物のストリップの
    自由縁部に沿って塗布するステップと、 を具備する方法。
  4. 【請求項4】 接着剤が、プラスチックの収縮温度まで
    加熱された際にチューブと共に収縮すべく、十分な内部
    凝集力とチューブのプラスチックへの十分な接着力とを
    有している請求項の方法。
  5. 【請求項5】 チューブが、接着剤のストライプが塗布
    される前にスリットを形成される請求項の方法。
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