JPH04247930A - チューブ状熱収縮性物品の収縮方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気絶縁、防食保護
、防水などのための被覆材として使用される熱収縮チュ
ーブ、スリーブ類（この発明ではこれ等を総称してチュ
ーブ状熱収縮性物品と云う）の収縮方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より加熱によって所定径に収縮する
熱収縮チューブが広く知られており、各種機器類、航空
機、自動車などの機器内配線の端末保護、あるいは、パ
イプ防食保護などの用途で幅広く実用に供されている。

【０００３】この熱収縮チューブは、高分子材料あるい
は高分子材料の混合物を溶融押出などの方法によって収
縮後の径に成形せしめたものを電離放射線照射もしくは
化学的架橋によって架橋構造とした後、径方向に必要径
に膨張せしめたものであり、加熱すると、架橋高分子材
料の形状記憶効果により径が押出成形時の径に戻る。

【０００４】従ってこの性質を利用して保護対象物の外
周に隙間なく密着させることができる。　　加熱の方法
としては、火炎による加熱、熱風による加熱、赤外線照
射による加熱などが一般に用いられるが、作業性の観点
から収縮時間が短くて済む火炎加熱がよく用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の加熱方法は、い
ずれも高温の熱源を必要とする。熱風や赤外線による加
熱の場合も、高温になるヒータが存在する。そのため、
可燃性ガスが発生、滞留し易い洞道内などの環境下では
使用熱源がガスの引火、爆発の原因となり、熱収縮チュ
ーブの使用そのものが制限されると云う課題があった。

【０００６】また、上述の熱源による加熱では、収縮対
象部位の全てを均一に加熱できないことがあり、過熱に
より部分的に高分子材料の特性が劣化したり、チューブ
の径方向収縮が不均一になったりすると云う問題もあっ
た。

【０００７】そこで、発明者は、その課題解決策として
、キュリー点を有する磁性粉末を高分子材料に混練した
材料をチューブ状に成型し、このチューブ状成型物を電
離放射線照射などの方法により架橋せしめた後、径方向
に膨張したものをチューブとして使用し、外部より交流
磁場を印加せしめることによって、当該チューブを収縮
せしめることを実願平１−８０４２０号において提案し
ている。かかるチューブを使用すれば、火炎などを使用
せずともチューブを均一に初期の径に収縮せしめること
が可能であり、洞道内など火気を使用できない環境にお
いても熱収縮チューブを安全に使用することができる。

【０００８】ところが、上記考案のチューブは、外部交
流磁場印加による発熱効率や各種の熱収縮性スリーブ、
チューブの収縮温度の点から、チューブを構成する高分
子材料１００重量部に対し、磁性粉末を少なくとも５０
重量部以上添加する必要がある。一方、熱収縮チューブ
やスリーブには、絶縁抵抗をはじめとする電気的特性、
難燃性、耐熱性など各種多様な特性が要求される場合が
多く、これらの特性を同時に満足させるためには磁性粉
末の添加比率はできるだけ下げることが望ましい。従っ
て、収縮性を重視すれば特性が犠牲になり、特性を重視
すれば収縮性が犠牲になると云う相容れない新たな課題
が生じている。

【０００９】この発明は、上述の課題を解決するのに有
効な熱収縮性物品の収縮方法を提供しようとするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するため、高分子材料と磁性粉末を主体とする樹
脂混合物の成型、加硫物であって室温から２００　℃の
温度領域でゴム弾性を有し、かつ、両側辺に相互接続手
段を有する発熱性シートを所定の位置にセットされた収
縮対象物品の外周に巻き付け、上記結合手段で両側辺を
接続後このシートに外部から交流磁界を印加し、シート
から発した熱で上記対象物品を収縮させる方法を採る。

【００１１】

【作用】本発明で熱源として用いる発熱性シートは、混
合する磁性粉末の種類を選択することによって発熱温度
（磁性粉末のキュリー点によって決まる）をコントロー
ルすることができ、これにより周囲のガスの発火、爆発
や収縮対象物品の熱劣化を防止することができる。

【００１２】また、磁性粉末を収縮対象物品ではなくシ
ートに混入するので、その粉末の混入比を高めて収縮性
を向上させても収縮物品の特性が犠牲にならない。

【００１３】さらに、そのシートは室温〜２００℃の温
度範囲でゴム弾性を有しており、これを収縮対象物品の
外周に巻いて加熱するので、加熱状態も安定する。即ち
、熱源となるシートが収縮対象物品に確実に密着してい
ないとシートの全体がむらなく発熱しても密着部のみが
収縮して対象物品の均一収縮が望めないことがある。

【００１４】しかし、ここで使用するシートは、上述の
温度範囲でゴム弾性を示すため、弾性回復時の内周長を
熱収縮後の対象物品の外周長よりも短く設定しておけば
密着不良を起こす恐れがなく、均一収縮のための均一加
熱が保証される。

【００１５】

【実施例】この発明の方法の一例を図１乃至図３に示す
。図１は熱源として使用する発熱性のシートを示してい
る。この発熱性シート１は、室温〜２００℃の温度領域
でゴム弾性を有する高分子材料と磁性粉末を主体とする
樹脂混合物を成型、加硫して得られるシート状加硫体の
両側辺に相互接続手段としてのファスナ２を取付けた構
造にしてある。

【００１６】図２は電線やパイプなどの被保護物３と、
その外周に被覆する熱収縮スリーブ４を示している。こ
の発明の方法の実施に当たっては、同図に示すように先
ず被保護物３の外周に熱収縮スリーブ４を嵌め、次に、
図３に示すように熱収縮スリーブ４の外周に発熱性シー
ト１を巻付ける。そして、ファスナ２で両側辺を接続し
てスリーブ外周に固定した後、このシート１に対して周
囲から高周波磁界を印加する。これによりシート１は混
入されている磁性体のキュリー温度まで発熱し、内側に
抱き込んでいる熱収縮スリーブ４を加熱収縮させる。収
縮後、シート１はファスナ２を開いて取り外すことがで
き、以後も繰返し使用が可能である。

【００１７】かかる収縮方法は、スリーブ４の均一収縮
を考えると、シート１が収縮の開始時から完了時まで引
き続いてスリーブ外周に密着しているのが望ましい。そ
のためには、シート１の弾性回復時の内周長（自由状態
での両側辺間の巾）を被保護物３の外周長よりも短めに
設定しておけばよい。

【００１８】なお、シートの両側辺の接続手段はファス
ナに限定されない。各種のジッパー類などでも充分に用
が足りる。適当なものを使用条件に応じて適宜選定すれ
ばよい。

【００１９】また、室温から２００℃の温度領域でゴム
弾性を有する高分子材料の加硫体としてはフッ素ゴム、
珪素ゴムなどの加硫体を例として挙げることができ、繰
返し使用による耐久性を考慮すると特にフッ素ゴム系の
材料が好ましい。磁性粉末としてはＭｎＺｎ系フェライ
ト、ＮｉＺｎ系フェライトなどのフェライト類や鉄合金
系の粉末が利用でき、高分子材料との混練の容易さの点
から、粉末の粒径は１〜１０μｍ程度に設定することが
望ましい。上記の磁性粉末をフッ素ゴム中にオープンロ
ールミキサーなどの混合機を使用して混練し、ポリオー
ル系、ジアミン系などの加硫剤、金属酸化物などの活性
剤を適宜量混練後、プレス加圧などの方法により成型加
硫して使用できる。

【００２０】外部より印加する交流磁場の周波数は１０
０ｋＨｚ〜３ＧＨｚが使用可能であり、取扱いの容易さ
や発熱効率の観点からは、磁性材料の種類にも依存する
が、１００ｋＨｚ〜数１０ＭＨｚに設定することが望ま
しい。

【００２１】以下に、更に詳細な実施例と比較例を挙げ
る。

【００２２】−実施例− フッ素ゴム（旭化成（株）製、ミラフロン商品名、ＦＲ
５３５１）１００重量部に対し、ＭｎＺｎフェライト（
初透磁率４５００、平均粒径５ミクロン、キュリー温度
１２０℃）を１００重量部、酸化マグネシウム粉末３重
量部、ＡＣ−３０（旭化成（株）製、加硫剤マスターバ
ッチ）３部、ＡＣ−２０（旭化成（株）製、加硫促進剤
マスターバッチ）１重量部、ＡＣ−１０（旭化成（株）
製、活性剤マスターバッチ）４部をオープンロールミキ
サーで混練後、１８０℃の熱プレス装置を使用して厚み
０．５ｍｍのシート状に成型加硫した。また、この加硫
シートを２０ｃｍ×１５ｃｍに裁断し、ガラククロス（
厚み２５０μｍ）に真鍮製の歯を植えつけたファスナを
長さ２０ｃｍの辺に縫いつけ、長さ２０ｃｍの２辺を嵌
合させる発熱性シートを得た。

【００２３】次に、外径５０ｍｍφ、肉厚１ｍｍのポリ
塩化ビニルパイプに、内径が８０ｍｍφの熱収縮性スリ
ーブ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂製、収縮後の内
径４０ｍｍφ、肉厚１ｍｍ、収縮温度９０℃）を被せた
後、上記の発熱シートを巻き付け、ファスナーを閉じて
、熱収縮スリーブの周りに密着させた。そして、この発
熱性シートに外部から１ＭＨｚの交流磁場（１００Ｗ）
を印加したところ、約１０秒で熱収縮スリーブをポリ塩
化ビニルパイプ上に収縮させることができた。また、そ
の後、ファスナを開いて、回収した発熱性シートは再使
用が可能であった。

【００２４】−比較例− エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル含量１５
ｗｔ％、メルトインデックス１）に実施例で使用したＭ
ｎＺｎフェライトを１００重量部、臭素化ビスフェノー
ル誘導体（臭素含量６１．５ｗｔ％、軟化点６０〜８０
℃）３０重量部、三酸化アンチモン粉末２０重量部、ス
テアリン酸亜鉛１重量部、４．４′−チオビス（３−メ
チル６−ｔ−ブチルフェノール）１重量部を１２０℃の
オープンロールミキサーで混合後、ペレタイズした。こ
の材料を溶融押出法で、外径４０ｍｍφ、肉厚１ｍｍに
成形し、加速電圧１ＭｅＶの電子線を１０Ｍｒａｄ照射
して架橋させスリーブを得た。次に、このスリーブを長
さ１ｍに切断して両端を閉じ、１５０℃の油槽中に浸漬
し、スリーブ内に圧搾空気を注入して内径を８０ｍｍφ
に膨張せしめた後、室温に急冷する方法で熱収縮スリー
ブを得た。

【００２５】この熱収縮スリーブに外部から１ＭＨｚの
交流磁場（１００Ｗ）を印加したところ約８秒で熱収縮
スリーブを収縮させることができた。

【００２６】しかし、この熱収縮スリーブの体積固有抵
抗は２．７×１０１１Ωｃｍと絶縁抵抗が低く、また、
ＵＬ２２４規格のＡｌｌ　Ｔｕｂｉｎｇ　Ｆｌａｍｅテ
ストにも合格せず難燃性にも乏しいものであった。臭素
化ビスフェノール誘導体と三酸化アンチモン粉末の添加
量を増加させると燃焼時間は低減したが、この材料は難
燃性は向上したが膨張ができなかった。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ゴム弾性を有する発熱性シートを熱源として使用し、
このシートを交流磁場の印加で発熱させて内側に抱き込
んだ対象物品を熱収縮させるので、火気を嫌う場所でも
安全に作業を進めることができる。

【００２８】また、磁性粉末を熱収縮物品に練り込む必
要がないので、当該物品の電気的特性、難燃性、耐熱性
などの諸特性の確保と収縮性の改善の両立も可能になる
。

【００２９】さらに、均一加熱による均一収縮が望める
ため対象物品の収縮不良による保護機能の低下等も防止
でき、悪環境下での収縮方法として大きな効果を期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明で用いる発熱性シートの一例を示す斜
視図

【図２】被保護物とこれに被せる熱収縮スリーブを示す
斜視図

【図３】この発明の方法の実施の一例を示す斜視図

【符号の説明】

１　　発熱性シート ２　　ファスナ ３　　被保護物 ４　　熱収縮スリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高分子材料と磁性粉末を主体とする樹
   脂混合物の成型、加硫物であって室温から２００℃の温
   度領域でゴム弾性を有し、かつ、両側辺に相互接続手段
   を有する発熱性シートを所定の位置にセットされた収縮
   対象物品の外周に巻き付け、上記結合手段で両側辺を接
   続後このシートに外部から交流磁界を印加し、シートか
   ら発した熱で上記対象物品を収縮させることを特徴とす
   るチューブ状熱収縮性物品の収縮方法。