JP6117237B2 - 常温収縮チューブのための支持コア - Google Patents

Description

本発明は全体的に、例えば、電気ケーブルのカバーとして、適用される弾性的に収縮可能なスリーブの支持のための、取り外し可能な管状支持コアアセンブリに関する。

エラストマーのカバー、又はスリーブ、及び取り外し可能な支持コアアセンブリは、当該技術分野において既知であり、配電分野において特に有用である。アセンブリは典型的には、熱の適用によって収縮し得るポリマーのチューブと区別するために、常温収縮チューブと称される。

図１は、常温収縮チューブ接続部、又はスプライスアセンブリの典型的な使用法、及び構成を例示し、撚り合わせた導電体１２、及び絶縁カバー１３を含む、２つのケーブル端部１１を示す。絶縁カバー１３は、導電体１２の端部を露出するように一部を切り取られ、この端部はひいては、固定ネジ保持具を備える、典型的には圧迫された若しくは窪んだ金属スリーブ、又は嵌合金属チューブからなり得る、好適な手段２０によって、エンドツーエンド構成で一緒に接合される。接続部又はスプライスは、絶縁マスチック又はテープ（明確に例示するためにここでは省略される）で被覆され得る。

支持コア１５上で、半径方向に拡張又は伸張した状態の、常温収縮チューブ１８を含む常温収縮チューブアセンブリは、スプライスを形成するように２つの導電体を接合する前に、ケーブル端部の一方の上で滑らされる。スプライスが完成した後、アセンブリはスプライス領域の上の適所へと摺動されて、支持コアが外されて、常温収縮チューブがスプライス周囲で収縮して、緊密なフィットを形成できるようにする。支持コア１５は、その全長に沿って螺旋状に溝を有する中実コア、又は螺旋状に巻かれる接着された連続的なリボンであり得る、一体型管状コアであってもよく、溝又は接着線１６により、孔を通じて取り外される連続的なストリップ１７として支持コア１５が引き出されるのを可能にする（すなわち、支持コア１５とケーブル１１との間から）。ストリップ１７が徐々に引かれると、常温収縮チューブ１８は、ぴったりと適合し、緊密に保持された保護カバーを形成するように、端部１９でケーブルの周囲で収縮する。

図２及び図３に示されるように、ある種類のりボン３０は、管状のコアを形成するようにリボン３０が螺旋状に巻かれる際に、凹部４０及び４２が連結突起部３６及び３８を受容するときに相互連結する、縁部３２及び３４を含む。相互連結縁部３２、及び３４は、接着剤、熱溶接、超音波溶接、又は溶媒溶接などの手段によって接合されてもよく、それにより、支持コア１５のフープ強度が、常温収縮チューブ１８の圧縮力に十分に抵抗する。コアのフープ強度は、主にリボン３０の強度から、次に支持コア１５の周囲方向に沿ってリボン３０を接続する接続部の強度から得られる。典型的に接続部は、接続部を破壊してストリップ１７を外すために、ストリップ１７に大きな力が継続的に適用されなくてはならないように、十分な強度である。支持コア１５の長さに沿って接続部の全部を破壊し、ストリップ１７を常温収縮チューブ１８の外に誘導するために、反復的な動作が必要とされる。

リボン３０は、規則的に離間した穿孔４４を備えるように形成されてもよく、各穿孔は、凹部４２の底部から、リボン３０を通じてリボン３０の上部まで延びる。縁部３２と縁部３４との間の接続部の強度が高いと、穿孔４４に沿って、支持コア１５のストリップ１７への分離が生じる。分離した穿孔点がストリップ１７に粗い縁部を生じる場合があるため、これは好ましくない場合が多い。逆に、この接続部が十分に強くないと、管状支持コア１５のフープ強度は弱すぎて常温収縮チューブ１８を支持することができず、管状支持コア１５は制御不能に崩壊するか、又は「圧潰」する。

本発明の支持コアは、リボンに螺旋状に巻かれたチューブを形成するために、縁部に沿ってそれ自体に接合されるように適合されたリボンから、又はやはり螺旋状に巻かれたリボンのチューブを効果的に形成するように、その全長に沿って螺旋状に溝を有する中実の管から、製造されてもよい。リボンから形成された、支持コアについて言及するとき、これは特に別様に指示される場合を除き、双方の種類の支持コアを指す。

従来技術の支持コアとは対照的に、本発明の支持コアは、隣接するリボン区分の縁部に沿って変化する強度の結合部を有する。したがって、本発明の支持コアは、支持コアリボンの端部への低い引張力で、巻き戻すことができる弱い結合強度を有する、一部の区分と、リボンを巻き戻すためにより高い引張力を必要とする強い結合強度を有する他の区分とを有する。この特徴は、可変であり、更に予測可能な取り外し特性を有する、常温収縮チューブアセンブリ支持コアをもたらし、これは支持コアの取り外しの容易性を改善する一方で、非常に高い水準の圧縮力を備える常温収縮アセンブリにおいてさえも、常温収縮チューブ１８の回復速度（すなわち、収縮速度）を制御する。

常温収縮チューブの、電線又はケーブルスプライス領域への応用が代表的であり、本発明は本明細書において、これらに特に適合された装置及び手順について主に記載されるが、これに制限されるものとして解釈されるべきではなく、腐食防止常温収縮チューブから溶接パイプ接続部にいたる用途において等しく適用可能である。

本発明の少なくとも一実施形態は、管状支持コアを形成する螺旋状に巻かれたリボンを含む物品を提示し、リボンは第１及び第２縁部を有し、隣接する第１及び第２縁部は、管状支持コアの長さに沿って１つ以上の結合部を含み、１つ以上の結合部の長さは、管状支持コアの長さに沿って変化する。

本発明の少なくとも一実施形態は、中空の管状支持コアの長さにおいて、非常に伸張した状態で支持されるエラストマースリーブと、管状コアを形成する螺旋状に巻かれたリボンと、を含む物品を提供し、リボンは第１及び第２縁部を有し、隣接する第１及び第２縁部は中空の支持コアの長さに沿って１つ以上の結合部を含み、１つ以上の結合部の強度は、管状支持コアの長さに沿って変化する。

本明細書で使用するように、
「結合」とは、材料の２つの部品が互いに取り付けられる位置を意味する。
「結合強度」とは、取り付けられた区分を分離するために必要な力の相対的な量により判定される、２つの隣接するリボンの区分が互いに取り付けられた度合いを意味する。
「接続部」とは、支持コアの２つの隣接するリボン区分が互いに取り付けられる、別個の点又は領域を意味する。
「シーム」とは、支持コアの２つの隣接するリボン区分の連続的な付加物を意味する。
「螺旋状の巻かれたリボン」とは、支持コアが、剛性の支持コアを形成するように巻かれ、固定された材料の長く細いバンドから形成されているか、又は支持コアが中実のチューブ内に形成された溝又は他の分離手段を有する中実のチューブから形成されているかにかかわらず、支持コアの一般的構造を形成する、材料の連続的なバンドを指す。

本発明の少なくとも一実施形態の利点は、結合強度のばらつきにより、操作者が、常温収縮チューブを設置する際に支持コアを取り除くのを容易にするということである。例えば、強い結合及び弱い結合の区分が交互である、本発明の実施形態において、操作者は、支持コアを引いて強い結合部を破壊することによって、支持コアの一部の巻き戻しを開始することができ、弱い結合の区分に到達すると、常温収縮チューブにより支持コアにかかる圧縮力により、巻き戻しが自己伝搬する。自己伝搬巻き戻しは、強い結合部の別の区分に到達したときに終了する。

この方法により、巻き戻しプロセスは、より容易であるが、依然として制御可能である。本発明の少なくとも一実施形態の利点は、リボンに穿孔が含まれる実施形態において、穿孔部位ではなく、結合部位においてリボン区分が分離するように結合強度（強い強度と弱い強度の両方）が形成される場合、巻き戻されたリボンは、望ましい、滑らかな縁部を有する。

上記の本発明の課題を解決するための手段は、本発明の開示されるそれぞれの実施形態、又は本発明のすべての実施を説明することを目的としたものではない。以下に続く詳述は、より具体的に、本発明の実施形態を例示する。

添付図面は、実施形態を更によく理解するために含まれ、本明細書に組み込まれその一部を構成する。図面は、実施形態を示し、説明と共に実施形態の原理を説明する役割をする。他の実施形態及び実施形態の意図された利点の多くは、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解することで容易に評価されるであろう。図の要素は、必ずしも互いに縮尺通りではない。類似の参照番号は、対応する類似の部品を示す。
先行技術の、ケーブル、支持コア、及び常温収縮チューブ（一部が切り取られている）の平面図である。 先行技術による、支持コアを製造するために使用されるリボンの断面図である。 接合された後の、図２の２つのりボンの一部の断面図である。 本発明の実施形態の態様を示す、リボンの断面図である。 本発明の実施形態の態様を示す、リボンの断面図である。 本発明の一実施形態による支持コアの側面図である。 本発明の一実施形態による支持コアの側面図である。

以下の記載においては、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、本発明を実施することができる特定の実施形態を例として示す。この点に関して、「上部」、「下部」、「前部」、「後部」「リーディング」、「トレーリング」などのような方向に関する用語が、記載されている図の方向に関して使われる。実施形態の構成要素は多くの異なる向きで位置決めされることができるので、向きに関する用語は説明のためであり限定するものではない。他の実施形態を利用することもでき、また構造的又は論理的な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。以下の詳細な説明は、したがって、限定的な意味で解釈されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

特に明記しない限り、本明細書で説明する各種の例示的な実施形態の特徴が互いに組み合わされてもよいことが理解されよう。

本発明の様々な実施形態において、支持コアリボンの隣接する区分が、例えば、機械的手段、接着剤、様々な溶接方法（例えば、熱溶接、超音波溶接、溶媒溶接、及び機械的溶接）などの、いずれかの好適な手段によって互いに取り付けられてもよい。本発明の支持コアの低接着強度区分及び高接着強度区分の形成は、例えば、上記接着方法のいずれかが、支持コアの区分に適用される時間、及び面積を変化させることなど、任意の好適な方法で行われ得る。

本発明の結合部は別個の接続部又は連続的なシームの形態であり得る。シームの結合強度は、様々な方法によりその長さに沿って変化し得る。例えば、中実の支持コアに、螺旋状の溝を形成することによって、本発明の支持コアが形成される場合、溝の深さを変化させて、異なる材料が溝内に残る区分を生じ、よって溝に沿って支持コアリボンの区分を分離させるために異なる力の量を必要とする。相互連結するリボン縁部など、連続的な機械的結合部が使用される場合、より容易に分離される区分、及びより分離しにくい領域を形成するために、相互連結部の形状がシームの長さに沿って変化してもよい。接着剤を使用してシームが形成される場合、適用される接着剤の量及び／又は種類は、シームの長さに沿って変化してもよい。

一連の隣接する接続部の結合強度はまた、強い強度の区分及び弱い強度の区分を形成するために変化してもよい。例えば、溝の代わりに螺旋状リボンを形成するために穿孔が使用されてもよく、すなわち、全く又は一部がスリットを備えない領域と、交互である、支持コアを通じて完全に延びるスリットからなる螺旋状パターンが存在してもよい。このような穿孔パターンを使用して結合強度を変化させるため、スリットの強度及びスリットの無い領域の強度は変化してもよいいくつかの実施形態において、スリット及びスリットの無い領域の両方の強度は変化してもよく、他の実施形態において、スリット又はスリットの無い領域の長さは一定であり、他の機構の長さが変化してもよい。接続部を形成するために接着剤が使用される場合、堆積される接着剤の量、又は使用される接着剤の種類は変化してもよい。溶接プロセスが使用されるとき、溶接時間の長さ、又はプロセスの他の態様が変化してもよい。リボン縁部に沿った、別個の相互連結機構など、機械的構造が使用されるとき、より容易に分離される接続区分、及びより分離しにくい接続区分を形成するために、相互連結機構の形状が変化してもよい。

結合部の強度は、これらが接続部であっても又はシームであっても、変化してもよい（例えば、波形パターンなど）。例えば、強い／中間的／弱い／中間的結合強度の、反復パターンを形成する、結合部（接続部、又はシーム区分）を有することにより、正弦波、又は三角波変動パターンが達成され得る。他の好適な結合強度波形パターンとしては、方形波パターン（強い結合及び弱い結合の区分が交互に存在する）、又は鋸歯状波形（強い／中間的／弱い結合区分がこの順で反復される）を含んでもよい。波形パターンは、振幅及び／又は周波数を調節してもよい。いくつかの実施形態において、結合強度の変化は、例えば、シーム又は接続部の結合強度が、一方から他方へと一定的に減少するように、結合強度の変動は、支持コアの周辺部に沿って連続的であってもよい。典型的に、このような結合パターンは、短い支持コア内でのみ使用されるがこれは、支持コアの大面積にわたって結合強度が弱いと、常温収縮チューブの圧縮力に耐えることができず、収縮部の下の支持コアの部分が外され得る前に、常温収縮チューブが収縮するためである。

図４Ａ及び４Ｂは、図２及び図３のものと同様の支持コアが本発明の特徴を備えるようにして作製された、本発明の実施形態の態様を例示する。支持コア１３０は、接続部１３９などの接続部を含む。結合部１３９は、リボン縁部１３４の連結突起部１３８、及びリボン縁部１３２の凹部１４０が結合される点である。弱化結合部を有する接続部において、連結突起部１３８及び凹部１４０の境界（接触）部は、図４Ａに例示されるような比較的小さな領域（連結突起部１３８の先端部及び凹部１４０の底部のみが結合される）を含む単一の位置においてのみ結合され得る。強い結合部を有する接続部において、連結突起部１３８及び凹部１４０の境界（接触）部は、２つ以上の別個の位置で結合されてもよく、又は単一の結合位置の領域は、図４Ｂに例示されるように比較的大きくてもよく、連結突起部１３６及び凹部１４０の結合部が、突起部１３８及び凹部１４０の両方の側面に沿って延びている。

図５に例示される実施形態において、支持コア２４０は、第２端部２４２と反対の第１端部２４１を含む螺旋状に巻かれたリボン支持コアであり、端部２４２から端部２４１へと支持コア２４０を巻き戻すか又はほどくように構成されたタブ２５３を含む。本発明のこの実施形態において、接続部１３９の強度は、接続部の境界結合部の断面積（すなわち、図５の暗い領域）、及び接続部の間の間隔を一定に保つ一方で、接続部の長さを修正することによって、変化する。端部２４１及び２４２付近の接続部の長さは、端部２４１及び２４２の下方の接続部の長さ（これは、中間的長さの接続部の区分、及び短い長さの接続部の中間区分を含む）と比較して長い。この実施形態の接続部の強度は、正弦波、又は三角波を本質的に変化させる。タブ２５３が引かれ、支持コア２４０が端部２４２から端部２４１へと巻き戻されると、長い接続部の区分は、より強い結合強度を有し、分離により大きな力を必要とし、中間的長さの接続部は分離に必要な力がより少なくなり、中間区分の短い接続部は分離に必要な力が更に小さくなり、簡単に巻き戻される。他の好適な接続強度パターンとしては、長い接続部及び短い接続部の区分が交互となる方形波パターン、又は長い、中間的な、及び短い接続部の区分がこの順で反復される鋸歯状波が挙げられる。いくつかの実施形態において、図５の支持コア２４０の中央部のものなどの、より脆弱な結合部は、長い及び中間的接続部が巻き戻されると、支持コア２４０にかけられた伸張した常温収縮チューブ（図示されない）の力により圧潰するように設計されている。

別個の接続部の代わりに、連続的なシームを含むいくつかの実施形態において、シームの境界結合部の断面積は、シームの長さに沿って変化してもよい。上記のように、適用される接着剤の量を変える、又は溶接プロセスの態様を変えるなどの方法を使用して、所望のバリエーションを達成することができる。

図６に例示されるように、他の実施形態において、チューブ３４０の周囲部の周辺により脆弱な接続部を含む残りの区分に挟まれた、強い接続部１３９の間欠的にずれている区分３４５であり得る。加えて、隣接する区分のずれの量は、より強い区分が互いに直接隣接するか、大きな若しくは小さな度合いで重複するか、又は全く重複しないように、変化させることもできる。いくつかの実施形態において、強い接続区分は、互いに等間隔であってもよく、他の実施形態において、間隔は間欠的であってもよい。本発明の少なくとも一実施形態において、リボンの一区分の周囲部の約１／１０が強い接続部を含み、リボンの同じ区分の周囲部の約９／１０が、弱い接続部を含むか、又は接続部を含まない。本発明の少なくとも一実施形態において、接続部の間でリボンが２周、３周又は４周以上している場合がある。これは、特定の支持コア及び用途における要求に応じて変化し得る。例えば、支持コアのフープ強度は典型的には、支持コアの直径の増加に伴って減少する。したがって、いくつかの実施形態において、より大きな直径の支持コアのために、強い接続部の面積がより大きいことが望ましい場合がある。支持コアを作製するための材料、加えて支持コアの構造、及び常温収縮チューブの圧縮力もまた、接続部の所望のパターン及び強度レベルに影響する。全体として、接続部１３９は、拡張状態の常温収縮を支持するために、最終的な支持コアに十分な強度をもたらす。

本発明の実施形態において、リボン１３０は、上述の結合技術のために好適であり、スリーブの支持のために十分な強度を有する、いずれかのポリマー材料から作製され得る。好適な材料としては、熱可塑性材料、好ましくはポリオレフィンが挙げられるがこれらに限定されない。本発明の支持コアが、図２の先行技術の支持コアのものと同様の一般的構造を有する場合、リボン１３０の本体は、図２に示される支持部材５０と同様の支持部材を備えることがある。支持部材は、リボン１３０の長さに沿って長手方向に延びることがある。支持部材は好ましくは、リボン１３０の残りの部分を形成する材料よりも、強い強度及び耐熱性を有し、よって、リボン１３０にこの支持部材を含めることによって、リボン１３０から形成される支持コアは、大きな直径の伸張した常温収縮チューブにより高い圧力に晒された際、及び高い温度条件で保存された際に、時期尚早の圧潰に対してより高い抵抗を示す。好ましくは、支持部材は、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレン系のターポリマー）などの、熱可塑性材料であり、リボン１３０の残りの部分は、ポリオレフィン樹脂などの、熱可塑性材料から形成される。支持部材のための他の好適な材料としては、例えば、変性したＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）樹脂が挙げられる。支持部材は好ましくは、リボン１３０の本体と共に共押出しされる。しかしながら、支持部材を備えるリボン１３０を形成する他の方法は、当業者に認識され得、本発明の領域において想到される。

本明細書において特定の実施形態が例示及び説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、多様な代替及び／又は同等の実施態様が特定の実施形態と置き換えられ得ることは、当業者には明白であろう。本願は、本明細書で論じた管状支持コアのいかなる改作又は変型をも包含することを意図したものである。したがって、本発明が請求項及びその同等物によってのみ限定されることを、意図するものである。

Claims (3)

1. 管状支持コアを形成する螺旋状に巻かれたリボンであって、前記リボンは、第１縁部及び第２縁部を有し、隣接する第１縁部及び第２縁部は、前記管状支持コアの長さに沿って１つ以上の結合部を含む、リボンを含み、
   前記１つ以上の結合部の強度が、前記管状支持コアの前記長さに沿って変化し、
   前記結合強度が、前記管状支持コアの前記長さに沿って規則的な反復パターンで変化している、物品。
2. 中空の管状支持コアの長さ上で、大きく伸張した状態で支持されたエラストマースリーブと、
   前記管状支持コアを形成する螺旋状に巻かれたリボンであって、前記リボンは第１縁部及び第２縁部を有し、隣接する第１縁部及び第２縁部は、前記管状支持コアの前記長さに沿って１つ以上の結合部を含む、リボンと、を有し、
   前記１つ以上の結合部の強度が、前記管状支持コアの前記長さに沿って変化し、
   前記結合強度が、前記管状支持コアの前記長さに沿って規則的な反復パターンで変化している、物品。
3. 前記結合強度パターンが、弱い結合部の区分と交互の強い結合部の区分を含む、請求項１又は２に記載の物品。

Images