JPH01152038A - 熱回復性物品 - Google Patents

熱回復性物品

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JPH01152038A
JPH01152038A JP63227370A JP22737088A JPH01152038A JP H01152038 A JPH01152038 A JP H01152038A JP 63227370 A JP63227370 A JP 63227370A JP 22737088 A JP22737088 A JP 22737088A JP H01152038 A JPH01152038 A JP H01152038A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導電性ポリマー材料を有して成り、導電性ポ
リマー材料を介して電流を流すことにより加熱できる物
品に関する。
［従来の技術］ 導電性材料およびそれらを含むデバイスもよく知られて
いる。例えば以下の文献を参照できる：アメリカ合衆国
特許第２．９５２．７６１号、第２゜９７８．６６５号
、第３．２４３．７５３号、第３゜３５１．８８２号、
第３．５７１．７７７号、第３゜６５８．９７６号、第
３，７５７．０８６号、第３゜７９３．７１６号、第３
，８２３．２１７号、第３゜８５８．１４４号、第３．
８６１．０２９号、第３゜９５０．６０４号、第４．０
１７．７１５号、第４゜０７２．８４８号、第４．０８
５．２８６号、第４゜１１７．３１２号、第４．１５１
．１２６号、第４゜１７７．３７６号、第４．１７７．
４４６号、第４゜１８８．２７６号、第４．２３７．４
４１号、第４゜２４２．５７３号、第４．２４６．４６
８号、第４゜２５０．４００号、第４．２５２．６９２
号、第４゜２５５．６９８号、第４．２７１．３５０号
、第４゜２７２，４７１号、第４，３０４，９８７号、
第４゜３０９．５９６号、第４．３０９．５９７号、第
４゜３１４．２３０号、第４，３１４．２３１号、第４
゜３１５．２３７号、第４，３１７．０２７号、第４゜
３１８．８８１号、第４．３２７，３５１号、第４゜３
３０．７０４号、第４．３３４．３５１号、第４゜３５
２．０８３号、第４．３６１．７９９号、第４゜３８８
．６０７号、第４．３９８．０８４号、第４゜４１３．
３０１号、第４．４２５．３９７号、第４゜４２６．３
３９号、第４．４２６．６３３号、第４゜４２７．８７
７号、第４．４３５．６３９号、第４゜４２９．２１６
号、第４．４４２．１３９号、第４゜４５９．４７３号
、第４，４７０．８９８号、第４゜４８１．４９８号、
第４，４７６．４５０号、第４゜５０２．９２９号、第
４．５１４．６２０号、第４゜５１７．４４９号、第４
．５３４．８８９号および第４．５６０．４９８号；ジ
ャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス（
Ｊ　、　ＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒ　　５ｃｉｅｎ
ｃｅ）　、１９，８１３〜８１５頁（１９７５年）、ク
ラソン（Ｋ　１ａｓｏｎ）およびクーバット（Ｋｕｂａ
ｔ）　；ポリマー・エンジニャリング・アンド・サイエ
ンス（Ｐｏｌｙｍｅｒ　　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａ
ｎｄ　　５ｃｉｅｎｃｅ）　、上８１６４９〜６５３頁
（１９７８年）ナーキス（Ｎ　Ｈｒｋｉｓ）ら；ヨーロ
ッパ特許出願第３８．７１３号、第３８．７１４号、第
３８．７１８号、第７４．２８１号、第９２，４０６号
、第１１９．８０７号、第１３３．７４８号、第１３４
．１４５号、第１４４．１８７号、第１５７．６４０号
、第１５８．４１０号、第１７５．５５０号および第１
７６．２８４号；ならびに日本国特許公告第５９−１２
２．５２４号。
熱回復性物品は、熱処理に付された場合に寸法的構造が
実質的に変化するように作られた物品である。通常、こ
れらの物品は、加熱時に、予め変形された形状から元の
形状に向かって回復するが、本明細書において使用する
場合、「熱回復性」なる語は、たとえ予め変形されてい
なくても加熱時に新たな構造を採る物品も包含する。
熱回復性物品は既知である。最も一般的な形態では、例
えばアメリカ合衆国特許筒２，０２７，９６２号、第３
．０８６．２４２号および第３，５９７．３７２号に記
載されているように、そのような物品は、弾性または塑
性記憶特性を示すポリマー材料から作られる熱収縮性ス
リーブを有して成る。例えばアメリカ合衆国特許筒２．
０２７．９６２号において明らかにされているように、
元の寸法的に熱安定な形態は、例えば押し出したチュー
ブを熱いままで寸法的に熱不安定形態に膨張させる連続
プロセスの一時的な形態であってよいが、別の場合では
、予め形成した寸法的に熱安定物品を別の工程で寸法的
に熱不安定形態に変形する。
他の物品では、弾性部材が第２部材により延伸状態で保
持され、加熱時に第２部材が弱くなり、それにより弾性
部材が回復できる。この種の熱回復性物品は、例えばイ
ギリス国特許第１．４４０゜５２４号に記載されており
、この場合、外側チューブ状弾性部材は内側チューブ状
部材により延伸状態で保持されている。
また、導電性ポリマー材料を有して成り、これらの材料
の抵抗加熱を使用して熱回復をもたらす熱回復性物品も
既知である。例えば、以下の特許を参照できる：イギリ
ス国特許第１２６５１９４号、アメリカ合衆国特許第４
０８５２８６号、同第４０１７７１５号、同第４４２１
５８２号、ヨーロッパ特許公告第０１５７６４０号およ
びアメリカ合衆国特許第４５７００５５号。
導電性回復性ポリマー物品が記載されている初期の２つ
の特許公告は、イギリス国特許第１２６５１９４号（タ
ック（Ｃｏｏｋ））および第Ｔ９０５００１号（デイ（
Ｄ　ａｙ）のアメリカ合衆国防衛出願）である。イギリ
ス国特許第１２６５１９４号には、場合により非導電性
収縮性チューブ状層と組み合わせて使用される導電性ポ
リマー（場合により収縮性の）チューブ状層が記載され
ている。
ワニロクリップもしくは他の常套のクランプまたは電極
により、電流は導電層に供給されてその中を電流が流れ
る。第Ｔ９０５００１号には熱収縮性プラスチック充填
袋が記載され、この袋は導電性被覆を有するか、あるい
は導電性粒状物を含む。
袋は、覆うべきパレット上に配置され、垂直電極が封筒
の斜め方向で対向する垂直シームに取り付けられ、印加
されて電極間で電流が流れて袋が収縮する。タックおよ
びデイの双方の場合、本発明と同様に電流は物品の平面
内でまたは平面に対して平行に流れる。
ＰＴＣ（抵抗率正温度係数）効果、即ち、特定温度また
は狭い温度範囲における抵抗率の急激な上昇を示す材料
を導電性回復性物品に使用するのが望ましいことも知ら
れている。この温度または温度範囲は変則またはスイッ
チング温度として知られている。典型的には、そのよう
な材料は、物品の回復温度またはそれより少し高い温度
で急激な上昇を示すように選択される。ＰＴＣ効果は材
料の過熱およびその結果としてのいわゆる「熱的暴走」
を最小限にする。ＰＴＣ効果を示す材料は、−船釣には
単にＰＴＣ材料と呼ばれる。
材料がＰＴＣ効果を示す場合、材料は一般的にカール−
オーバー（ｃｕｒｌ−ｏｖｅｒ）効果を示す、即ち、後
で抵抗率／温度曲線が勾配を変える、典型的には勾配が
減少するか、水平になるか、あるいは抵抗率が減少して
、時にはその後抵抗率が増加するようなピークに到達す
る。ピーク抵抗率は、その後に抵抗率が減少する場合（
本明細書ではネガティブ・カール−オーバーと呼ぶ）は
最も大きい抵抗率であり、単に曲線の勾配が変化する場
合（本明細書ではポジティブ・カール−オーバーと呼ぶ
）は屈折点である。
そのような抵抗加熱される導電性ポリマー回復性物品を
使用することにより生じる１つの問題点は、回復の間に
物品の形状が相当変化する、例えば収縮するのに逆られ
ないで、回復の間、材料との電気的な接触を保持するよ
うに、導電性材料に電力を供給する電極または母線を配
置する必要があるということである。この問題点は、回
復比が大きい場合、最も重大である。
回復の間、接触を保持するという問題点は、上述の従来
技術のいくつかの文献においても認識されている。例え
ば、アメリカ合衆国特許第４０８５２８６号、同第４３
３０７０３号、同第４０１７７１５号および同第４４２
１５８２号には、電流が主にシートの厚さ方向に流れる
ように導電性ポリマー材料に印加するように電極が配置
されているシートを有して成る物品が記載されている。
このようにするために、電極はシートの表面上にまたは
埋設されてシートの面に供給されている。
回復の間、接触を保持するために、形状の変化を吸収す
るように電極が配置されている。アメリカ合衆国特許第
４０８５２８６号および同第４４１２５８２号では、例
えば電極にしなやかなもの、例えば編組電極を使用し、
アメリカ合衆国特許第４０１７７１５号では、電極はダ
イヤモンド形状開口を有するメツシュ形態であり、この
開口は形状（角度）を変えて回復を吸収する。ヨーロッ
パ特許公告第０１５７６４０号およびアメリカ合衆国特
許第４５７００５５号には、カップラーとして使用でき
、物品の一方の端から他方の端に電流を流すように印加
できる半径方向に収縮性の導電性ポリマーチューブ状物
品が記載されている。ヨーロッパ特許公告第０１５７６
４０号では、銀塗料電極がチューブの端面に塗布され、
回復の間に電気的接触が失われないように可撓性リード
上にあるバネバイアス電極が使用されている。アメリカ
合衆国特許第４５７００５５号には、チューブの外側表
面でチューブの各端に向けて環状バネ電極が使用されて
いる。大きい回復比の場合を除いて、バネ電極はチュー
ブ状物品の半径方向の収縮に追随できる。
［発明の構成］ 導電性ポリマー材料を有して成り、回復の間、電極と導
電性ポリマー材料との間の接触が保持される熱回復性物
品の簡単な構造が見出された。これは、導電性回復性物
品にある支持要素に電極を取り付けることにより達成さ
れ、この支持要素は、回復の間、電気的接触を保持する
ように変形しないか、あるいは僅かに変形するように配
置されている。
従って、本発明の第１の要旨では、少なくとも一部分が
熱回復性であり、導電性ポリマー材料および電極を支持
するために一体に形成されて間隔を隔てて離れＩ；少な
くとも２つの支持要素を有して成る物品を提供し、各々
の該支持要素は、（ａ）電極を支持し、電極が反対の極
となるように印加されて要素を介して該熱回復性部分に
電流が流れて回復が起こるように導電性ポリマー材料有
して成り、また、 （ｂ）物品の回復の間、実質的に変形しないままである
。
「支持要素」なる語は、電極用の基材または支持体を提
供する要素を意味するものとして本明細書では使用して
いる。機械的な意味で支持体を提供する必要はない。
支持要素は、曲がって遷移を吸収するのではなく、実質
的に変形しないままである。このことは、電極／支持要
素界面は、界面における接触抵抗を増やすことがある回
復応力にさらされないということを意味する。
間隔を隔てて離れた支持要素上にまたは要素内に間隔を
隔てて電極を設けることは、上述のイギリス国特許第１
２６５１９４号（タック）および第Ｔ９０５００１号（
デイ）に記載されているように、電極を導電性ポリマー
物品に取り付ける従来技術の方法とは対照的である。
従って、抵抗加熱および物品の回復性部分の回復をもた
らす電流は、導電性支持要素の電極から物品の主ボデイ
に流れる。先に説明したように回復の間にそれほど変形
しない物品の領域である要素の導電性ポリマー材料と電
極が直接接触しているので、電極と導電性ポリマー材料
との間の接触が回復の間に破壊する危険性がない。
本発明の物品は、チューブ状であるのが好ましい。チュ
ーブ物品は、断面で開いていて（ラップアラウンド）も
、あるいは閉じていてもよい。物品は、例えば円筒状で
あり、半径方向に回復性、例えば収縮性であってもよい
。この場合、電極を上で支持して印加すると、チューブ
の主として周方向に、好ましくは少なくとも２つの独立
した電流バスで電流が流れるように、支持要素が配置さ
れているのが好ましい。
本明細書で使用する場合、ラップアラウンド物品は、基
材の周囲に配置して、クロージヤー手段によりチューブ
状構造で保持できるカバーまたは複数のピースである。
１つの態様では、ラップアラウンド物品は長手方向で開
く縁またはその付近に直立リッジまたはレールを有する
カバーである。
リッジまたはレールはチャンネル形状クロージヤーによ
り一体に保持され得る。
本発明のチューブ状物品がラップアラウンドである場合
、１つまたはそれ以上の電極をクロージヤー手段に供給
してよい。
物品がチューブ状である１つの好ましい態様では、支持
要素はチューブに沿って延びている長手方向フランジと
して供給されている。２つまたはそれ以上のそのような
長手方向フランジが存在するのが好ましい。２つのフラ
ンジのみが存在する場合、それらをチューブの対向側に
配置するのが好ましい。それ以上のフランジが存在する
場合、それらを周方向に均一に配置するのが好ましく、
該フランジは、反対の極の電極を交互に有して成る。チ
ューブ状物品がラップアラウンドである場合、フランジ
は、直立リッジの形態であってもよく、クロージヤー手
段の一部分であってもよい。
もう１つの態様では、支持要素は、チューブ状物品の周
方向部分である。支持要素は、回復の間、実質的に変形
しないままであるように熱安定性であるのが好ましい。
この場合、電流は、チューブの長手方向に沿った単一の
電流パスで流れる。このように電極を配置する場合、物
品の半径方向または長手方向に回復性であるようになっ
ていてよい。
物品の全体または一部分が導電性であってよく、また、
場合により熱回復性であってもよい。例えばチューブ状
物品の場合、長手方向の一部分だけ（例えば一方の端ま
たは中央部分）が導電性かつ場合により熱回復性であっ
てよい。また、物品の周方向の一部分だけ導電性かつ場
合により熱回復性であってよい。従って、ある周方向部
分だけが導電性かつ場合により熱回復性であってよく、
他の部分は熱安定性かつ電気絶縁性である。２つの電極
を相互に離れた長手方向フランジに配置してよい。（逆
方向でチューブの周囲で認められる）電極間の２つのパ
スの内の一方または双方は導電性（かつ場合により熱回
復性）であってよい。フランジ上で電極を支持して印加
することにより、このアレンジメントによりチューブ状
物品のある周方向部分だけが回復可能となり得る。
物品の小さいまたは大きい周方向部分は導電性（かつ場
合により熱回復性）であってよい。チューブの１周方向
部分」なる語は、チューブの長手方向に沿って少なくと
も部分的に、かつチューブの周方向で部分的にのみ延び
るチューブの部分を意味する。従って、−例では、２本
の長手方向電極がチューブに沿って延び、チューブの周
囲で不均一に離れて（即ち、直径的に対向していない）
、その間で小さい周方向部分および大きい周方向部分を
規定する。小さい周方向部分のみが熱回復性かつ／また
は導電性である場合、少量の回復のみが必要である場合
に物品を使用できる。例えば基材の周囲でチューブ状ポ
リマーシートを締結する場合に使用できる。
任意の適当な電極を使用できる。導電性ポリマー材料の
表面に電極を適用してよい。そのような表面適用電極の
例として、（塗布により適用する）銀塗料ストリップ、
（火炎またはアーク溶射により適用する）熱溶射金属、
無電解メツキまたは電気メツキおよび例えば導電性接着
剤により表面にとりつける金属ストリップを挙げること
ができる。
導電性ポリマー材料に電極を埋設してよい。埋設電極の
例として、先に述べたワイヤー、ブレードもしくは箔ま
たはメツシュを挙げることができる。
物品の導電性材料を貫通する貫入型導電性クリンプ（例
えば歯付きクリンプ）も使用できる。
本発明の好ましい態様は、支持要素に適用された適当な
電極を有して成る、即ち、電極と組み合わせた本発明の
物品である。
電極が予備装着された別の態様では、完全または部分的
に埋設して電極を支持要素内に取り付ける。従って、例
えばチューブ状物品上で長手方向に延びる支持要素内に
長尺電極を埋設できる。
物品の長手方向に沿って部分的または全体的に延びる熱
安定長尺支持要素に電極を埋設するのが好ましい。熱安
定部分に電極を埋設することにより、電極／導電性ポリ
マー界面において電気抵抗を大きくすることがある該界
面で発生する機械的応力を最小限にすることが確保され
る。
電極を埋設する場合、「埋設」なる語は、完全にまたは
部分的に埋設された電極を含むものとして使用する。チ
ューブ状物品の支持要素内にワイヤーを完全に埋設する
のが好都合なことがある。
平坦な支持要素内に平坦なメツシュが含まれているのが
好都合なことがあり、メツシュが要素の範囲を越えて延
びる場合、縁取りしてよい。電極がワイヤーである場合
、ある用途ではこれらのワイヤーは平ワイヤーであって
よい。そのようなワイヤーの場合、変形できないので支
持要素が実質的に変形しないままであり、また、近傍で
形状の変化を吸収するように曲がったりまた襞が付いた
りできず、良好な接触が保持されるということが実、用
土特に重要である。形状の変化を吸収できないので、支
持要素が実質的に変形しないということが特に重要であ
る。
また、電極構造物を電源に電気的に接続するための手段
を電極に有するか、あるいは電極に取り付けるのが好ま
しい。接続手段の性質は、使用する電極の種類に応じて
変えてよい。
チューブ状部分で可撓性が必要である場合、例えば成形
基材に回復させる必要がある場合、埋設電極も可撓性で
あるのが好ましい。可撓性電極の例には、ワイヤーブレ
ードおよび可撓性中央フィラメントの周囲に螺旋状に巻
き付けた平坦ワイヤーが包含される。
表面電極が損傷を受け、その結果、電極の連続性が破壊
されたり、短絡回路が生じることになり得るような用途
では、表面電極より埋設電極が好ましい。
物品がチューブ状であり、電極および／または電極を支
持する支持要素が長尺である本発明の全態様では、これ
らのものはチューブの長手方向に沿って全体的または部
分的に延びていてよい。従って、例えば、電極が部分的
に延びて、チューブの断面の周方向（例えば周囲）に電
極間で電流が流れる場合、電極間でチューブのその部分
のみが回復する。本発明のある態様では、電極および存
在する場合は電極用の支持要素は、チューブの一端また
は両端から延び、チューブに沿った部分で終端する。本
発明の他の態様では、物品の全長にわたり電極が延びて
いる。
支持要素はフランジの形態であってよい。支持要素は、
物品から外向きまたは内向きに、あるいは双方に突出し
てよい。（例えば滑らかな基材に回復させる場合のよう
に）滑らかな内側表面が望ましい場合、外向き突出フラ
ンジが好ましいことがある。物品を加熱して回復させて
中に含まれているシーラントを溶融させる場合、例えば
ケーブル封鎖用途の場合、フランジは外向きまたは内向
きに、あるいは双方に突出してよい。支持要素が外向き
に突出する場合、電気的および機械的に電極に接続する
ためにクランプを使用してよい。
好ましい態様では物品は開いたまたは閉じた断面のチュ
ーブ状である。少なくとも１つの部分、例えば一方の端
または両端は半径方向に熱収縮性であり、物品の残りの
ボディはそれほど熱不安定でなく、好ましくは実質的に
熱安定である。２つまたはそれ以上の部分が収縮性であ
る場合、それらの部分は、同じまたは異なる量だけ回復
性となるように変形しておいてよい。
支持フランジおよび／または電極は、長尺である場合、
物品の長手方向に沿って全体的にまたは部分的に延びて
いてよい。部分を優先的に膨張させるか、一部分だけ膨
張させる場合、最も膨張させた１つまたはそれ以上の部
分に沿ってのみ電極が延びていてよい。
電極が２対以上存在する場合、これらを−緒にまたは別
々に印加してよい。同じまたは異なる電圧により、同じ
または異なる時間電極を印加してよい。
上述のような態様では、物品の１またはそれ以上の部分
に沿って電極を使用する場合、電流の濃度は、電極の本
体に隣接する部分より内向電極端部が大きいことがある
。これを補償しない場合、内向電極端部における過熱の
ためにいわゆる「ホットスポット」がその部分で生じる
ことがあり、物品が燃え尽きることになる。従って、こ
の問題点を避けるために、電極の端部における物品の電
流に対する抵抗が電極の主部分より大きくなるような物
品とするのが好ましい。これは幾つかの方法により達成
でき、それについてはイギリス国特許出願第８７２３７
６０号および同第８８１４６８８号に記載されている。
本発明の物品はイギリス国特許出願第８８１４６８８号
および本出願と同一出願人による１９８８年９月８日の
日本国特許出願（１）に記載されている物品の電気的特
性を有するのが好ましい。
該出願の発明の幾つかの物品は層状であり、少なくとも
一部分は、Ｘ％〜Ｙ％膨張されて熱回復性にされており
、物品は、Ｘ−Ｙの膨張範囲の少なくとも一部分におい
て電流の流れ方向で測定される膨張時の抵抗率が減少す
る導電性ポリマー材料を有して成る。Ｘはゼロまたは有
限であってよく、ＹはＸより大きい。該発明の他の物品
は、層状かつ熱回復性であり、２０°Ｃ−Ｔｅ　（ＡＳ
ＴＭ　Ｄ３４１８−８２により測定される外挿終点温度
）の温度範囲にわたり電流の流れ方向で測定される回復
時の抵抗率が増加する導電性ポリマー材料を有して成る
。
該発明の他の物品は、いわゆる擬ＰＴＣ比（１゜５〜ｌ
Ｏの範囲のピーク抵抗率：２５℃における抵抗率）を有
し、物品の面に対して平行に電流が流れるように電極に
接続される。
ある態様では、電極は物品の膨張部分に沿って、変形さ
れていないかまたは変形されない、あるいは他の部分よ
り熱回復性でないようにするように変形されているかま
たは変形される物品の部分に延びている。そのような態
様では、物品の材料は、膨張範囲の少なくとも一部分に
おいて膨張により減少する抵抗率を有するものが好まし
い。これは、あまり変形されていない材料はより大きい
抵抗率を有し、それにより内向電極端において電流の流
れに対する電気抵抗が増加することを意味する。
内向電極端が存在する場合、電極端に隣接する領域にお
ける物品の抵抗率は、電極の主部分に隣接する領域の抵
抗率より大きいのが好ましい。これは、先に説明したよ
うに膨張により抵抗率が変化する材料を使用して、ある
いは幾何学的構造を考慮すること、例えばより薄い壁に
より達成できる。もう１つの可能性は、擬ＰＴＣ挙動を
使用する方法である。これらの補償要因は、上述のイギ
リス国特許出願第８７２３７６０号および第８８１４６
８８号に記載されている。
物品がチューブ状であり、支持要素が長尺である場合、
支持要素および支持されている電極は、全長にわたり、
物品の主軸に対して実質的に平行である成分を有するの
が好ましい。即ち、支持要素または電極のいずれの部分
も物品の主軸に対して垂直でない。支持要素および電極
は、全長にわたり、物品の主軸に対して平行であるのが
好ましい。物品がチューブ状であり、電極を支持する支
持要素が周状である場合、支持要素および電極は全長に
わたり、物品の主軸に対して垂直である成分を有するの
が好ましい。即ち、いずれの部分も物品の主軸に平行で
はない。支持要素および電極は全長にわたり、物品の主
軸に対して垂直であるのが好ましい。
本発明の物品において、不均一回復が生じる場合（例え
ば不均一断面の部分が回復するか、あるいは任意の形状
の部分が不規則な形状の基材に回復する場合、あるいは
周辺条件の結果として生じる場合）、回復時に生じる物
品の幾何学的構造の変化により最もまたは最初に回復す
る部分において電流が濃密になり易いことがある。材料
の電気的特性は、これを補償するようになっているのが
好ましい。このことに関しては、上述のイギリス国特許
出願第８８１４６８８号に記載されている。
所定の寸法および形状の寸法回復性物品の場合では、使
用する材料は、７０Ｖまたはそれ以下の電源を使用して
回復させるのに十分量の熱を発生できるのが好ましい。
本発明では多くの適当な材料を使用できる。適当な材料
は、イギリス国特許出願第８７２９１２３号に記載され
ている。本明細書において挙げることができる一例は、
５９．４重量部のエチレン酢酸ビニル樹脂（エルパック
ス（Ｅ　１ｖａｘ）　４６０、商標）、３９．６重量部
のカーボンブラック充填剤（パルカン（Ｖｕｌｃａｎ）
　Ｐ、商標）および１重量部の酸化防止剤から成るもの
である。エルパックス４６０は、酢酸ビニル１８重量％
を含み、メルト７０−インデックス（ＭＦＩ）が２．５
のエチレン酢酸ビニルポリマーである。
以下のポリマー材料を使用する： マーレックス（Ｍａｒｌｅｘ）はフィリップス（Ｐ　ｈ
ｉｌｌｉｐｓ）から市販されている高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）である。
エルパックス４６０は上述のものである。
スフレアー（Ｓｃｌａｉｒ）　ｌ　ＩＤ　−１は、デュ
ポン（Ｄｕ　　ＰｏｎＬ、カナダ）から市販されている
線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）　である。
エルパックス７７０は、デュポンから市販されているエ
チレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）である。
パルカン（Ｖｕｌｃａｎ）　Ｐｓエンサコ（Ｅ　ｎｓａ
ｃｏ）ＭＳおよびセバルコ（Ｓｅｖａｌｃｏ）　Ｎ　ｌ
　ｌ　Ｏは、それぞれ力ポット・コーポレイション（Ｃ
ａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）　、エンサグリ・ヴ
イレブレック（Ｅｎｓａｇｒｉ　　Ｗｉｌｌｅｂｒｅｏ
ｋ）　ＮＶおよびセバルコ・リミテッド（Ｓ　ｅｖａｌ
ｃｏ　　Ｌ　Ｌｄ）から市販されているものである。
変形前に本発明の物品の材料を架橋して回復性を促進す
るのが好ましい。この架橋は、例えば、２−３５　Ｍ　
ｒａｄ、特に２〜２５　Ｍ　ｒａｄ、例えば１０または
１５Ｍｒａｄのビーム線量で照射により行うのが好まし
い。
物品を成形する場合、架橋を化学的に行ってもよい。こ
の場合、単一の工程を使用して物品の材料を成形して架
橋できる。成形、例えばトランスファー成形、射出成形
により形成されたそのような部分は、複雑な形状を有す
ることができる。例えば複数の出口を有するチューブ形
状とすることができる。
本発明のチューブ状物品は、半径方向または長手方向に
回復性であってよい。半径方向に回復性の物品は、例え
ば供給導管、例えばパイプおよびケーブルのカバーリン
グとして、そのような導管用のカップラーとしてそれら
の間のジヨイントに、あるいは流動して封鎖を形成する
シーラントが充填されたチューブを使用する封鎖方法と
して使用できる。
例えばダクト封止の場合に、例えば基材間で環状空間を
封止するために、長手方向に回復性のチューブ状物品を
使用でき、この場合、長手方向の回復により物品が皺寄
りして間隙を封止する。イギリス国特許出願第８７２３
７６２号には、ダクト封止として特に適用でき、回復時
に厚くなるチューブ状導電性ポリマー物品が記載されて
いる。別々に電極が設けられて回復する３つの長手方向
部分を有するのが好ましい。電極は長手方向および／ま
たは周方向であってよい。電極用の熱安定支持要素を本
発明に従って、上述のダクト封止に使用するのが好まし
い。
イギリス国特許出願第８８０５０７２号には、導電性ポ
リマー材料を有して成り、好ましくは熱回復性であるチ
ューブ状物品が記載されている。
物品は、自体の回復によるか、あるいは弾性部材により
半径内側向きに押しやられ得る。容易に装着するために
、物品は複数の部分から成るか、あるいはラップアラウ
ンド状であるのが好ましい。
この物品の電極を、本発明により熱安定支持要素内また
は上に設けるのが好ましい。
イギリス国特許出願第８７２９１２２号には長手方向で
断続的になっている電極を有するチューブ状導電性ポリ
マー物品が記載されており、離れた長手方向部分を別々
に印加できるようになっている。本発明により熱安定支
持要素に断続電極を供給してよい。
本発明の１つの好ましい物品は、半径方向に膨張され、
２つまたはそれ以上、好ましくは３つの独立して半径方
向に収縮できる部分を有するチューブ状物品である。物
品は、各々の部分を収縮させるように配置された、長手
方向で離れた対の電極を有して成る（１対の電極が１つ
の独立して半径方向に収縮性の部分用である）のが好ま
しい。
独立して半径方向に収縮性の部分は、波形部分により離
されていてよい。そのような物品の一例は、ケーブルス
プライス、例えば光ファイバーのスプライスのケーブル
封鎖用である。この用途では、３つの独立して半径方向
に収縮する部分が存在する。中央部分は、ケーブル封鎖
のために接着剤または他のシーラントの大きな塊を含む
。端部分は、ケーブルに結合するために接着剤、例えば
ホットメルト接着剤によりライニングされている。
ケーブル封鎖および類似の用途では、（基材が存在しな
いことがあるので、）物品の内側表面は必ずしも滑らか
である必要はない。従って、物品の表面から突出する熱
安定フランジは、物品から外向きに、または物品内に内
向きに突出してよく、あるいはその双方であってよい。
用途に応じて、本発明の物品は、内側および／外側表面
を接着剤またはシーラントにより被覆してよく、あるい
はシーラントの塊を含んでよい。
電極および／または支持フランジは反対の極の対で配置
するのが好ましい。従って、チューブ状物品の場合、ｌ
対または複数の対の長尺電極が物品の周囲に存在してよ
い。
本発明の物品は、任意の適当な方法、例えば押出または
型成形により製造できる。
本発明の物品では、物品の肉厚は長手方向に沿って変化
してよい。また、異なる材料の２つまたはそれ以上の層
を使用してよい。第２または追加の層は、物品の長手方
向で全体でまたは一部分のみに沿って延びていてよい。
これらの層は、第１材料と同じかまたは異なる電気的特
性、例えば室温抵抗率および抵抗率／温度挙動を有して
よい。例えば、第２または引き続く層は、伝統的なＰＴ
Ｃ挙動またはＺＴＣ（抵抗率ゼロ温度係数）挙動を示す
材料を有して成ってよい。１つまたはそれ以上の追加の
層の効果は、電流が流れ得る追加の材料を提供し、それ
により追加の加熱を提供できることである。追加の層の
材料の抵抗率を適当に選択することにより、同じ厚さの
第１材料を追加して使用する場合より大きい加熱を達成
することができる。このことは、例えばある領域の回復
時間を短縮するか、あるいはより高い温度が必要である
場合に有利なことがある。従って、ある好ましい態様で
は、第１材料と異なる材料の第２または引き続く層を所
定の領域に付加する。
異なる材料の２つの層を使用するもう１つの例は、ある
特性、例えば難燃性、耐溶剤性、耐摩耗性、電気絶縁性
、耐衝撃性、色識別が必要である場合である。
２つまたはそれ以上の層を使用する場合、これらの層を
例えば逐次押出により別々に、あるいは同時押出により
適用できる。
材料本体の抵抗率より小さい抵抗率を有する材料層を電
極に隣接して有するのが有用であることがある。この追
加の層は、ＺＴＣ，ＮＴＣまたはＰＴＣであってよい。
ある用途では、本発明の物品の苛酷な過熱を避けるため
に、遮断スイッチ機構を設けるのが望ましい。例えば回
復が完結した時に装着者が電源を切り忘れ、その結果、
完結後に数分間加熱される場合に過熱が生じることがあ
る。そのような過熱は、特定の温度でネガティブカール
オーバー抵抗率を示す組成物を使用する場合、特に危険
である。
電極を包囲するＰＴＣ材料は、物品の本体ポリマーの「
ピーク」抵抗率に到達する温度以上の温度で抵抗率が急
激な上昇を示すように選択するのが好ましい。これは、
物品を回復させる電流の供給は、温度が回復を起こすた
めに必要な温度を越えた時に遮断されるだけであるとい
うことを意味する。
本発明は、異なる形状の種々の物品に使用できる。物品
は、一般的にはチューブ状であり、一方または双方の端
は開口していてよい。
本明細書で説明した任意の物品もしくは材料または電極
構造などを使用して、ケーブル付属品産業用に種々の製
品を作ることができる。ある製品、特に本発明を具現化
できる製品は、ペデスタル内で空気コアまたは充填ケー
ブルの接続部を封止できるものである。そのような製品
は、電気的に収縮性ではないが、商標ベトキャップ（Ｐ
ＥＤＣＡＰ）でレイケム（ＲＨｙｃｈｅｍ）から市販さ
れている。
これは、図示したものと形状が類似している。
一般に、そのような製品は、ケーブル間の突合せ接続部
に装着できる大きいキャップであり、対の総数は寸法に
応じて例えば２０〜５００．一般に５０〜４００である
。スプライスバンドルは、一般的に、例えば１２ｃｍ、
好ましくはｌｏ、３ｃｍの直径を有し、例えば４０ｃｍ
の長さである。従って、製品は、好ましくは８〜１６ｃ
ｍ、より好ましくは１０〜１４ｃｍの直径、好ましくは
５０〜９０ｃｍ、より好ましくは６０〜８０ｃｍの全長
を有する。
図示するように、キャップの一端は、一般にドーム形状
を有して閉じられており、他端は熱収縮性であり、電極
が供給されている。電極を有する部分は、（図示するよ
うに、）残りの部分と一体であるか、あるいは脱着可能
ベースを有して成ってよい。ベースは、場合により僅か
に入れ千秋の嵌めによる突合せにより取り付けることが
できる。
各部分は、環状リッジを有してよく、適当な断面形状の
０−クランプによりこのりッジを一体に保持できる。そ
のような構造により、ケーブルに対する封止に影響を与
えずに、クロージヤーに容易に再挿入できる。
封止する必要があるのは接続部であるので、２本（また
はそれ以上の）ケーブルはキャップのベースに入る。こ
れにより、所望の封止を形成するためのベースの収縮時
に、ベースが最も小さい寸法の構造を採ろうとし、この
構造は、隣接するケーブルの周囲で一般に楕円形状とな
るので、封止を形成する場合に問題が生じる。従って、
２本のケーブルの凹面状のまたは内向する組み合わせ形
状故に、漏れバスが存在する。
この問題点は、アメリカ合衆国特許第４，６４８．９２
４号（ノルフ（Ｎｏｌｆ）　）に記載されているように
分岐クリップを使用することにより克服できる。そのよ
うなりリップは、周方向に離れたキャップの壁部分をケ
ーブルの間で一体にすることにより、キャップの開口端
で少なくとも２つの導管部を形成する。
しかしながら、ケーブルの組み合わせた周がキャップの
出口形状に対応する、即ち、実質的に円形にとなるよう
にケーブルをすることにより、本発明の物品で優秀な封
止を形成できることが見出された。これは、アメリカ合
衆国特許第４，６８５゜６８３号（ホール（Ｈａｌｌ）
　）に開示されている方法と類似の方法で行うことがで
きる。その場合、粘度変化する空隙充填組成物を含む可
撓性封筒によりケーブルと包囲スリーブとの間で分岐封
止を形成する。
更に、ケーブル間で電気的に加熱される充填片または分
岐クリップを使用することにより形成される封止が、本
発明に関連して優秀な結果をもたらすことが見出された
。クリップおよび充填片は、ケーブルに損傷を与えずに
望ましい加熱を正確に達成するキャップとして同じ電源
から印加できる。
そのようなりリップおよび充填片は、アメリカ合衆国特
許第４．６４１．００９号（ヴアンサン（Ｖ　ａｎｓａ
ｎｔ）　）に記載されている。
シーラントまたは接着剤が流動するのを助長するために
、イギリス国特許第２８７０４２３２号などに記載され
ているように、場合により同じ電源から印加できる第２
加熱手段、例えば加熱クリップまたはストリップヒータ
ーテープを含むのが好ましいことがある。
そのようなヒーターは、本発明の物品のベースにおいて
分岐ケーブルの周囲に巻き付けることにより、熱活性接
着剤のような封止材料と組み合わせて使用すると、優秀
な分岐封止を形成できることが見出された。ヒーターの
両側に被榎として接着剤を供給しても、あるいは（例え
ばストリップの形態で）別に適用してもよい。
更に、本発明は、少なくとも一部分が熱回復性であり、
導電性ポリマー材料を有して成る物品と組み合わせた、
上述の任意の１つまたはそれ以上の分岐または封止方法
または製品を提供し、物品は、自体導電性ポリマー材料
から成り、電極を支持する一体に形成された少なくとも
１対の支持手段を有し、支持要素を介して該熱回復性部
分に電流を供給でき、゛物品の回復の間、該要素は遷移
的状態を吸収するのではなく、実質的に変形しないまま
である。
添付図面を参照して本発明の態様を例により説明する。
第１図は、回復性にする膨張前の本発明の物品の側面図
、第２図は、第１図の物品の端面図、第３図は、膨張後
の第１図および第２図の物品の側面図、第４図は、基材
上に回復させた第３図の物品の側面図、第５図および第
６図は、本発明の別の態様の端面図および長手方向側面
図、第７図は、本発明の更にもう１つの態様の端面図、
第８ａ図および第８ｂ図は、本発明の更に別の態様のそ
れぞれ回復前および回復後の側面図、第９ａ〜９０図は
、本発明のラップアラウンド物品である。
第１図および第２図は、端部分３および主ボデイ部分５
を有して成るチューブ状物品ｌを示す。物品はブロー成
形により作られている。
端部分３は主ボデイ部分５より直径が小さい。
２つの支持要素７は端部分に沿って延び、ボディ部分５
に当たっている。要素７は、圧縮成形により作られ、端
部分３の直径方向に対向する側に沿って延びている。ス
トリップ形態の銀塗料電極９が各々の支持要素７に沿っ
て延び、要素７の端を越えて主ボデイ部分５に延びてい
る。
第３図は、膨張後の第１図の物品、即ち、本発明の回復
性物品を示す。端部分３のみが膨張されている。
電源１３に接続したワニロクリップ１１を電極９に取り
付けることにより回復を行う。電極は、要素に沿って電
流を流し、電流は物品の周囲で電極間で流れる。これに
より物品が加熱され、熱回復が起こる。第４図は、ケー
ブル基材１５に回復した物品を示す。電極は、熱安定要
素７に取り付けられているので、銀塗料の接触の減損ま
たは例えば破壊（例えば割れ）の危険は存在しない。
第５図および第６図は、電極が、物品の表面にあるので
はなく、物品内に埋設されている別の態様である。
第５図および第６図の態様は第１〜４図の態様と類似し
ている。しかしながら、この場合、真っすぐなチューブ
であり、熱安定支持要素７はチューブ状物品の全長に沿
って延びている。電極は、支持フランジ７に埋設された
銅線であり、表面にある塗料電極ではない。電源１３に
接続するために、電極は、端部分３の自由端を越えて少
し延びている（第６図）。電極は、熱安定要素７に埋設
されているので、電極／導電性ポリマー界面における機
械的な応力または動きにより接触抵抗が増加する危険は
ない。
第７図は、別の態様である。この場合、第５図および第
６図の態様と同様に、電極２１は熱安定支持要素７内に
埋設されている。しかしながら、要素７は、周囲で不均
一に離れ、小さい周状部分２３および大きい周状部分２
５を規定する。部分２３のみ膨張されて半径方向に熱回
復性となっている。部分２５は熱安定性である。従って
、回復時に部分２３のみの構造が変化し、部分２３を経
由するフランジ７間の長さがより短くなる。部分２３だ
けが導電性となるようにすることにより、わずかなの量
の回復を得る場合に、この態様を使用できる。従って、
回復させるために電流を使用する場合、部分２３のみ回
復する。もう１つの態様では、同様にして大きい部分２
５のみ回復させることができる。
第８ａ図および第８ｂ図はもう１つの態様を示す。この
場合、銀塗料電極２７および２９は周方向である。電極
は、熱安定周方向部分３１および３３に塗布され、電源
３７に接続される。物品の部分３５は半径方向に膨張さ
れ、半径方向に熱回復性となっている。物品を印加する
と、部分３５は半径方向に収縮する（第８ｂ図）。熱安
定部分３１および３３は実質的に変形しないままである
。
第９ａ図〜第９ｃ図は、電極を有するラップアラウンド
ヒーター用のアレンジメントを示す。２つの半シェル４
２および４４はクロージヤー４８により接合され、クロ
ージヤーを介してシェルが印加される。銀塗料コンタク
トを５２で示す。もう１つの電極５６はチューブ状部分
の対向側でラップアラウンド部分で埋設されている。第
９ｃ図では、クロージヤー４８により接合された単一の
ラップアラウンド部分のみが存在する。双方の電極は、
チューブ状部分の対向側で導電性ポリマー材料内に埋設
されている。
第９ａ図に示す態様では、双方の半シェル４２および４
４は熱回復性導電性ポリマー材料から成る。もう１つの
態様では、一方の半シェルのみが熱回復性および／また
は導電性であってよい。これは、−刃側だけが回復し更
に／または加熱されることを意味する。しかしながら、
ある用途ではこれで十分である。更にもう１つの態様で
は、−方の半シェルが弾性であり、他方の半シェルが導
電性（場合により熱回復性）であってよい。この場合、
弾性半シェルにより物品が押しやられて基材と接触し、
導電性半シェルは必要な熱をもたらすことができる。ま
た、３つの半シェルを２つ以上の部分により置換する、
即ち、多数のセグメントを使用してよい。いずれの場合
でも、セグメントは同じまたは異なる寸法であってよい
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、回復性にする膨張前の本発明の物品の側面図
、第２図は、第１図の物品の端面図、第３図は、膨張後
の第１図および第２図の物品の側面図、第４図は、基材
上に回復させた第３図の物品の側面図、第５図および第
６図は、本発明の別の態様の端面図および長手方向側面
図、第７図は、本発明の更にもう１つの態様の端面図、
第８ａ図および第８ｂ図は、本発明の更に別の態様のそ
れぞれ回復前および回復後の側面図、第９ａ〜９Ｃ図は
、本発明のラップアラウンド物品である。 ｌ・・・チューブ状物品、３・・・端部分、５・・・主
ボデイ部分、７・・・支持要素、９・・・電極、１１・
・・クリップ、１３・・・電源、１５・・・基材、２１
・・・電極、２３・・・小さい部分、２５・・・大きい
部分、２７．２９・・・電極、３１．３３・・・熱安定
部分、３５・・・回復性部分、３７・・・電源、４２．
４４・・・半シェル、４８・・・クロージヤー、５２・
・・コンタクト、５６・・・電極。 特許出願人　レイケム・エイ／ニス 代理　人　弁理士前　山　葆　はか１名図面の浄書 手続補正書（自制 特許庁長官殿　　　　昭和６３年１０月１７日１、事件
の表示　　　　　　　　　　　　　　メ昭和６３　年特
許願第　　２２７３７０゛″漬゛２、発明の名称 熱回復性物品 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　デンマーク国２６００　グロストラップ、フォー
マーバンゲン　１４番 名称　レイケム・エイ／ニス ４、代理人 住所　〒５４０　　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６
１号６、補正の対象　：　図　面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一部分が熱回復性であり、導電性ポリマ
    ー材料および電極を支持するために一体に形成されて間
    隔を隔てて離れた少なくとも２つの支持要素を有して成
    る物品であって、各々の該支持要素は （ａ）電極を支持し、電極が反対の極となるように印加
    されると、要素を介して該熱回復性部分に電流が流れて
    回復が起こるように導電性ポリマー材料から成り、また
    、 （ｂ）物品の回復の間、実質的に変形しないままである
    物品。 ２．断面が開いているか、または閉じているチューブ状
    である特許請求の範囲第１項記載の物品。 ３．電極が上または中で支持され印加されると、チュー
    ブの周方向で電流が流れるように支持要素が配置されて
    いる特許請求の範囲第２項記載の物品。 ４．少なくとも２つの独立した電流パスでチューブの周
    方向で電流が流れるように、要素および物品が配置され
    ている特許請求の範囲第３項記載の物品。 ５．各々の電流パスにおいて物品の少なくとも一部分は
    熱回復性であり、導電性ポリマー材料から成る特許請求
    の範囲第４項記載の物品。 ６．物品の小さいまたは大きい周状部分は、導電性であ
    り、場合により熱回復性でもある特許請求の範囲第２項
    記載の物品。 ７．支持要素はチューブの長手方向に延びている長尺フ
    ランジから成る特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに
    記載の物品。 ８．物品の小さいまたは大きい周状部分は、２つの長手
    方向フランジにより境界付けられている特許請求の範囲
    第６項または第７項記載の物品。 ９．チューブの直径方向に対向する側に２つの支持要素
    が存在するか、あるいはチューブの直径方向に対向する
    側に２つの支持要素が複数組存在する特許請求の範囲第
    ７項記載の物品。 １０．長尺フランジは、チューブの長手方向に沿って一
    部分で延びている特許請求の範囲第７〜９項のいずれか
    に記載の物品。 １１．熱回復性部分は、半径方向に熱収縮性である特許
    請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の物品。 １２．チューブ状であり、チューブのある長手方向部分
    のみが熱回復性である特許請求の範囲第１〜１１項のい
    ずれかに記載の物品。 １３．要素上で支持される電極を更に有して成る特許請
    求の範囲第１〜１２項のいずれかに記載の物品。 １４．電極は支持要素の端を越えて物品の残りの部分に
    延びている特許請求の範囲第１３項記載の物品。 １５．電極の少なくとも一方の端は、導電性ポリマー材
    料のボディ内で終端している特許請求の範囲第１４項記
    載の物品。 １６．物品の電流に対する抵抗は、電極の主部分の長さ
    方向沿った部分より該電極端部において大きい特許請求
    の範囲第１５項記載の物品。 １７．該電極端部に隣接する領域における物品の抵抗率
    は、電極の主部分に隣接する領域より大きい特許請求の
    範囲第１５項または第１６項記載の物品。 １８．（１）熱回復性であり、また、 （２）（ｉ）導電性ポリマーから成る要素、および （ｉｉ）電源に接続して導電性ポリマー要 素に電流を流すことができ、それにより、物品の回復を
    もたらす熱を発生する２つの電極 を有して成る 物品であって、 導電性ポリマー要素の一部分であり、物品の非拘束回復
    の間、形状が実質的に変化しない物品の一領域を介して
    のみ少なくとも１つの電極が導電性ポリマー要素と接触
    する物品。 １９．非拘束回復の間、形状が実質的に変化しない物品
    の該領域を提供する支持要素を有して成る特許請求の範
    囲第１８項記載の物品。 ２０．導電性ポリマー要素の一部分を構成し、物品の非
    拘束回復の間、形状が実質的に変化しない支持要素を介
    して、各電極が導電性ポリマー要素と接触する特許請求
    の範囲第１８項または第１９項記載の物品。 ２１．各電極は、該支持要素を介してのみ導電性ポリマ
    ー要素と接触する特許請求の範囲第２０項記載の物品。 ２２．導電性ポリマー要素は、支持要素間に位置し、熱
    回復性である中央部分を有して成る特許請求の範囲第２
    ０項または第２１項記載の物品。 ２３．各電極は熱回復性ではなく、導電性ポリマーから
    成らず、中央導電性ポリマー部分に取り付けられ、また
    、物品の回復時に回復する熱回復性部分を有して成る特
    許請求の範囲第１８〜２２項のいずれかに記載の物品。 ２４．導電性ポリマー要素が一体である特許請求の範囲
    第１８〜２３項のいずれかに記載の物品。
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