JPH0362545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は寸法的に復元可能な物品、特に電気ケ
ーブル用のブーツ、エンドキヤツプ、渡り、乳房
形状の被覆および電気ケーブル用接続箱の如き中
空物品の製造に関する。そのような物品の使用
は、例えばproc IEE1970、117(7)、1365〜1372の
如き文献に充分報告されている。

特に本発明は、寸法的に熱復元可能な物品、す
なわち寸法的形態が熱処理を受けると実質的に変
化せしめられる物品に関する。通常この種の物品
は以前に物品が変形されていた形状から熱によつ
て原形状に回復する。ここに云う「熱復元」とは
以前に変形されていた形状とは異なる新しい形状
になるものを含む。

この種の最も一般的な形式においては、このよ
うな物品は、たとえば米国特許第2027962、第
3086242および第3957372号に記述されているよう
な弾性的或いは塑性的の記憶特性を示すポリマー
材料で製作された熱収縮性のスリーブを含んでい
る。たとえば米国特許第2027962号に明からなよ
うに、たとえば熱に間に押出されたチユーブが拡
大されて寸法的に熱的不安定状態になるような連
続的なプロセスにあつては、元の寸法的に不安定
な形状は過渡的なものである。しかし他の適用例
としては別の製造段階において、予備成型された
寸法的に熱的安定状態にある物品は別の製造段階
において寸法的に熱的不安定状態となるように変
形される。

熱的復元性物品を製造する一方法はポリマー材
料を所望の熱的安定形状に成型すること、次にこ
のポリマー材料を架橋させること、物品を結晶溶
融温度以上の温度に加熱するか或いはアモルフオ
ス材料に対しては、場合によつてはポリマーの軟
化温度以上に加熱すること、物品を変形し、物品
の変形状態を維持するために、変形状態のもとで
物品を冷却することを含んでいる。使用に際して
は、物品が変形している状態は熱的に不安定であ
るので、加熱によつて物品を元の熱的安定形状に
させる。

他の物品においては、たとえば米国特許第
1440524号において、外側管体のような弾性体は、
内側管のような第２の部材によつて伸長状態に保
たれ、加熱によつて弱くなり、弾性体を復元させ
得る。

そのような物品は、従来通常は、射出、圧縮あ
るいはトランスフア成型により所要の形となし、
次いで金型から取り出す前に架橋するかあるいは
硬化することにより作られてきた。屡々おこるこ
とであるが、例えば、物品の内部寸法が、その物
品のどの開口部の寸法よりも大きい場合には、成
型機のピンあるいはコアーからそれを取出すため
には、物品の形をゆがめなければならない。従つ
て物品は必然的に、それを取出す温度では弾力的
に変形可能でなければならない。

この発明は寸法的に復元可能な物品が、コンポ
ーネント部品から組み立てられ、次に架橋され、
拡張される方法を提供する。

本発明の一態様においては、本発明は寸法的に
変形可能な、好ましくは熱により変形可能な物品
の製造法を提供するもので、その方法は、ポリマ
ー材料から、複数個の物品用成型コンポーネント
部品を構成すること、その成型部品を組み立てて
物品を構成すること、成型部品を接合すること、
部品を接合した後ポリマー材料を架橋し、次いで
物品を拡大することからなるものである。

本発明によれば通常物品を拡大するには、マン
ドレルによるかあるいは空気膨脹により所要の大
きさとする。１個以上の物品用コンポーネント部
品は、従来の成型技術、たとえば高速射出成型法
により成型してもよいが、断面の一定な部品は、
押出しだけで成型して適当な長さに切断してもよ
い。好ましくは、各部品を射出成型あるいは押出
しで成型し、かつ部品が成型中著しくゆがめる必
要のない形を持つことである。すなわち、部分を
その弾性限度を超えてゆがめる必要がなく、従つ
てポリマー材料の固化温度以下で金型から成型さ
れた部品を取り出せることである。この方法によ
り、従来の射出成型法では、物品をあとで変形し
なければできなかつた、あるいは全くできなかつ
た電気ケーブル接続部用ブーツ（boots）渡り
（transition）あるは乳房状の被覆（udder）の如
き中空物品を作ることができる。

部品を係合するには、ポリマー材料を結合する
のに適したいかなる方法によつてもよく、特に、
各コンポーネント部品の当接部分を局部的に溶着
させることを含む過程によつて相互に接合するこ
とが有利であり、特に溶接たとえば、超音波溶
接、高温板溶接、あるいは摩擦溶接による方法、
例えば熱板溶接の如き熱溶接による方法がある。
あるいは適当な接着剤例えばポリビニリデンフル
オライド部品接合用ジメチルフオルマミドを用い
る方法がある。

好ましくは部品は、互いに結合する部分では円
型の断面を有する当接部分を有し、その場合、部
品は便宜的には回転溶接法により互に結合せしめ
られる。なおこの溶接法は、結合する部品同志を
相互に回転させ、かつ押付け合つて、摩擦熱を発
生させこれを用いて該当部分を溶融し、その部分
を溶接する方法である。その方法は英国特許明細
書1063505および1096571に記載され、その開示内
容は引用することによつてその記述に代える。

ポリマー材料は、物品の組み立て後に、好まし
くは照射法により、例えば電子線あるいはγ線を
用いて架橋してもよく、あるいはある限られた場
合には科学的に架橋してもよい。照射量は２ない
し80Mradsであり、好ましくは２ないし50Mrads
であり、たとえば２ないし20Mradsであり、特に
４ないし15Mradsであるのが一般的である。どの
架橋法を用いるにせよ、１つ以上の共硬化剤例え
ば多不飽和モノマーを混合することが有利で、こ
のモノマーにはトリアリルシアヌーレト、トリア
リルイソシアヌーレート、ジアリルフタレート、
エチレングリコール、ジメタクリレート、トリメ
チロールプロパン トリメタクリレート、ペンタ
エリスリトール テトラメタクリレート、アリル
メタクリレートおよびビニル メタクリレート
がある。本発明に従う方法に用い得る化学的架橋
の１方法として、例えば英国特許明細書第
1286460号および1377549に示される如く、不飽和
加水分解性シランをポリマーにグラフトさせ、そ
の物品を硬化過程で湿気にあてる方法がある。な
お上記特許の開示をここに引例として用いる。

英国特許明細書第990235号に開示されている如
き、寸法的復元性を持ついかなる架橋性ポリマー
材料も物品を作るのに使用できる。ポリマー材料
に使用されるポリマーには、ポリエチレン、ポリ
プロピレンの如きポリオレフイン、エチレンと例
えばプロピレン、ブテン、ビニルアセテートある
いはエチルアクリレートとの共重合体、ポリアミ
ド、ポリウレタン、ポリビニルクロライド、ポリ
ビニリデンフルオライド、英国特許明細書第
1010064号に記載されている如きエラストマー材
料、英国特許明細書第1284082号および第1294665
号に記載されている如きブレンド、およびドイツ
特許明細書第2815520号（我々の係属中の英国特
許出願15122177に相当）および英国明細書第
2019412号に記載されている如き組成物がある。
これら明細書の開示は引例としてこゝに記載され
ている。ポリマー材料は使用目的に合うように、
半伝導性充填剤あるいは耐トラツキング剤の如き
充填剤、難熱剤、可塑剤、顔料、安定剤および潤
滑剤を加えて変成することができる。

さらに、コンポーネント部品は最初別々に作ら
れるという事実のために、異なる部品には異なる
ポリマー材料を使用することが可能であり、従つ
て物品の性質例えば柔軟性あるいは導電度を、１
つの物品内で変化させることができる。

本発明に従う方法には、物品を成形した後にポ
リマー材料を架橋あるいは硬化させるという有利
性がある。かくして、部品を成型法によつて作る
場合には、部品はそれを金型から取り出した後に
架橋する、（このことは、部品は、それを射出成
型ピンから取り出すのに著しく変形されることが
ないので、可能である）これにより、射出成型プ
ロセスのサイクル時間のうち金型が詰まつている
時間を減少させることができる。また、ポリマー
材料は、物品を組み立てた後に架橋するという事
実のために、ポリマー材料を照射により架橋する
ことが可能であり、従つて架橋に要する時間を減
少させ、またその材料に過酸化物あるいは他の化
学硬化剤を混入する必要性を除くことができ、ま
た接合部分を強化できる。後者の特徴は、コンポ
ーネント部品が相互に溶融によつて接合されたと
き特に顕著であり、強い架橋部分が接合部分に得
られる。

このように過酸化物あるいは他の硬化剤を使用
しないので、物品の製造コストを下げることがで
きるのみならず、また温度、圧力といつた作業條
件の選択により大きな自由度が得られるし、また
成型機のゲートやランナー等の中で、ポリマー材
料の摩擦加熱により引起される過酸化物あるいは
他の架橋剤の早期分解の危険もないので、成型プ
ロセスの全サイクル時間を減少させることができ
る。

ポリマー材料の架橋は成型作業のあとでしか行
なわれないので、成型プロセス中に生ずるスクラ
ツプの量を減少させることができるが、これは成
型作業から生ずる未使用材料はいずれも架橋せ
ず、従つて再使用可能だからである。

多くの場合、物品の全コンポーネント部品は一
定の断面を有し、従つて押出し法により作製で
き、これによりいかなる成型プロセスの必要性を
もなくすることができる。

内面あるいはその１部に接着剤層を持つ乳房、
形状物渡りあるいはブーツを成形することが好ま
しい場合が時々あり、従来はその表面を手で、機
械的に塗布できるホツトメルト系を用いて、ある
いはスプレー装置を用いて、コートすることが必
要であつて、そのために物品の製造に要するコス
トや時間を増加させた。本発明に従う方法を用い
れば、接着剤を成型して、その成型物の外形がコ
ートすべき部品の内形に相当するようにさせ、つ
いで接着剤成型物を、部品の結合に先立つて、部
品内に挿入することが可能である。このプロセス
では、物品に接着剤層をつけるのに要する唯一の
製造時間は、接着剤成型物を、いかなる部品であ
ろうとそれに挿入するに要する時間、あるいは接
着剤層の無い１つ以上の部品を、例えば物品の中
心部分を形造る部分を残すに要する時間である。
いかなる成型可能な接着剤、例えばホツトメルト
接着剤でも、物品のポリマー材料の架橋時に、そ
れが架橋をおこさないならば、あるいは架橋して
も、その程度が接着性を失わせる程でないなら
ば、接着剤成型物に使用することができる。物品
の異なる部分を異なる材料、例えば金属とポリマ
ーに接着させる必要であり得るので、同一物品中
で、異なる接着剤を用いて異なる接着剤成型物を
作ることが望ましい。

本発明はまた、何時でも本発明に従う方法によ
り製造される物品を提供する。

本発明に従つて製造される物品の数種の形態
を、例として、以下の添付図面によりこゝに説明
しよう： 第１図および第２図は、電気ケーブル分岐用乳
房形状体の１形態を示す等角図で、それぞれ部分
的に成型された状態および完全に成型された状態
を示す。

第３図および第４図は、乳房形状体の第２の形
態を示す。

第５図および第６図は、乳房形状体の第３の形
態を示す。

第７図および第８図は、電気ケーブルの末端用
ブーツの１型態を示す等角図で、それぞれ部分的
に成型された状態および完全に成型された状態を
示す。

また第９図および第１０図は、電気ケーブル用
分岐の１形態を示す等角図で、それぞれ部分的に
成型された状態および完全に成型された状態を示
す。

添付図面の第１図および第２図について説明す
れば、電気ケーブル用乳房形状の物品（udder）
は円錐台形部２を持つ直円筒状をした射出成型さ
れたコンポーネント部分１と、軸方向に延びた多
数の小塔４を持つ射出成型された頭部部品３とか
らなる。第１図に示す如く、円錐台形部分２の直
径は、部品１の出口から離れるにしたがつて増加
し、その部分２の端では頭部３の直径に等しい。
頭部３は、回転溶接かあるいは熱板溶接法によ
り、円錐台部分２と結合させるが、これに先立
ち、相当する接着剤成型物を頭部３に随意挿入し
ておいてもよい。

ポリマー材料を次いで照射法により架橋し、次
ぎに小塔４にマンドレルを挿入して物品を拡大す
る。あるいは、頭部３をはじめに端のふさがつた
小塔４で作つてもよいが、この場合には、物品を
空気を用いて拡大させ、小塔のふさがつた端を次
いで取り除く。

同じような乳房状体を第３図および第４図に示
すが、この場合頭部５には２つの小塔６しかな
い。頭部５は、第１図および第２図に示すと同じ
寸法を持つ部品１の円錐台部分２に溶接する、あ
るいは部品１は第１図および第２図とは無関係な
寸法を持つていてもよい。明らかな如く、形の異
なる多数の乳房形状体を、ほんの少数の異なる部
品を使用して製作することができ、従つて部品を
作るに必要な金型の数を減少させることができ
る。

第５図および第６図は、３つの小塔７を持つ乳
房形状体を製作するのに、頭部用金型の形を変え
るだけで製作することのできる第３の形態の接続
具を示す。

第１図ないし第６図に示す如き乳房形状体の部
品１は、射出成型により１個の部品として製作さ
れてきたが、円錐台部分２と円筒部分を別々に、
例えばそれぞれ射出成型と押出しにより作ること
もできる。この場合には、両者はそれぞれ乳房形
状体の別の部品を構成することになる。

第７図および第８図について説明すれば、図に
示す直角ブートは管状部８と頭部からなり、前者
は押出し法により製作し得るが、成型法によるの
が好ましく、また後者は結合部分９と単一の出口
１０とを備えている。頭部の形に応じて、それを
射出成型により１個の部品として作ることもでき
るし、あるいは、接合部分９と出口１０を別々に
成型し、従つてブーツの異なる構成部品としても
よい。部品を結合させた後、ブーツを照射してポ
リマー材料を架橋し、次いで所要の大きさに拡大
する。

第９図および第１０図は電気ケーブル用外被型
分岐を示し、これはケーブルの主体を包むための
カバー１１と、ケーブルの分岐部を包むための管
状側口１２よりなる。カバー１１および側口１２
ともに押出しにより成型し、次いで所定の長さに
切断するようにしてもよい。側口１２は次いでカ
バー１１の適当な個所に、超音波、熱板あるいは
回転溶接法により結合する。開口部をカバー１１
の適当な個所につくれるが、それには側口１２を
カバー１１に溶接する前に製作してもよいし、あ
るいは、採用する溶接技術に応じて、溶接工程
で、側口１２をカバー１１に溶接した後で開口部
ができるような切取り線をカバー１１に、かつ溶
接点に隣接して製作してもよい。

カバー１１には閉鎖機構をとりつけて、ケーブ
ルを包み込んだ後、カバーの両端を結合して閉め
ることができるようにする。接着剤による、およ
び機械的手段による閉鎖機構の例は、英国特許明
細書1155470およびアメリカ特許3397218および
3770556に記載されており、この特許の開示内容
は引例としてここに記載されている。物品を製作
した後、該物品は加熱し拡大するが、カバーは平
床延伸機を用いて拡大され、また側口はマンドレ
ルを用いて拡大される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、電気ケーブル分岐用乳
房形状体の１形態を示す等角図で、それぞれ部分
的に成型された状態および完全に成型された状態
を示す斜視図、第３図および第４図は、乳房形状
体の第２の形態を示す斜視図、第５図および第６
図は、乳房形状体の第３の形態を示す斜視図、第
７図および第８図は、電気ケーブルの末端用ブー
ツの１型態を示す等角図で、それぞれ部分的に成
型された状態および完全に成型された状態を示す
斜視図、第９図および第１０図は電気ケーブル用
分岐の１形態を示す等角図で、それぞれ部分的に
成型された状態および完全に成型された状態を示
す図である。 １……コンポーネント部品、２……円錐台形
部、３……頭部部品、４……小塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 寸法的に復元可能な、中空であり少なくとも
   １つの出口を有し、かつ拡大前には、その内部横
   寸法が出口の横寸法よりも大きい電気ケーブルの
   端末処理用の物品の製造法において、ポリマー材
   料から複数個の物品用の成型部品を製作する工
   程、上記成型部品を組み立てる工程、部品を接合
   する工程、部品の接合後にポリマー材料を架橋す
   る工程、ついで部品の少なくとも一部分を拡大す
   る工程とを有することを特徴とする製造法。 ２ 少なくとも１個の部品が中空である特許請求
   の範囲第１項に記載の製造法。 ３ 成型部品を溶接により接合する特許請求の範
   囲第１項に記載の製造法。 ４ 成型部品を摩擦溶接法あるいは熱溶接法にて
   溶接する特許請求の範囲第３項に記載の製造法。 ５ 成型部品が、溶接して相互接合される部分で
   は、円形断面を有し、回転溶接法にて溶接される
   特許請求の範囲第４項に記載の製造法。 ６ 物品は放射により架橋される特許請求の範囲
   第３項に記載の製造法。 ７ 成型部品の少なくともあるものが押出しによ
   り成型された特許請求の範囲第１項に記載の製造
   法。 ８ 少なくとも２つの部品が、異なる材料で構成
   される特許請求の範囲第１項に記載の製造法。 ９ 成型部品が結合される以前に接着剤の予備成
   型体を、１つ以上の部品の中に置くようにした特
   許請求の範囲第１項に記載の製造法。 １０ 物品を寸法的に熱復元させるように拡大す
   る特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか
   に記載の製造法。