JPH06234157A - 熱回復性成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム又は樹脂製成形物を径方向にのみ膨張さ
せた、熱回復性成形物の製法、製造用袋状成形体、熱回
復性成形物 【構成】熱回復性成形物の内側に膨張用袋を折り曲げ
挿入し、内部の袋に圧縮空気（加圧液体）を導入して、
内部袋を所定の形状に膨張させること、 膨張後形状
に作られた外型内に熱回復性成形物を配置し、成形物内
側にゴム状弾性体からなる袋状成形体を挿入し、加温状
態で袋状成形体の内部に加圧媒体を導入・膨張させるこ
と。 【効果】 高膨張倍率品が得られて挿入作業性が良く、
異型品も膨張できるために収縮後の密着性も良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴムまたは樹脂からな
る成形物を半径方向に膨張加工することからなる、熱回
復性成形物の新規な製造方法、製造用袋状成形体及びそ
れからの熱回復性成形物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴムまたは樹脂からなる熱回復性
（熱収縮性）成形物は、加熱により瞬時に収縮するの
で、例えば電力ケーブルの端末接続部分又は分岐接続部
分の防水処理用チューブとして用いるとき次のような利
点がある。

【０００３】熱収縮チューブ、成形品として用いると、
作業効率を上げたり、テープ巻き付け作業が省略できる
こと、ケーブルのサイズが幹線、分岐線に拘らず多少違
っていても、単一の成形品で多くのサイズがカバーでき
る等の利点がある。

【０００４】熱収縮チューブを製造する方法としては、
適当な外型内に入れた成形品の内部に加圧空気や液体を
入れ、空気圧や液体圧で膨張させる方法が一般的であ
る。更に、円状に配置した案内用線状体に成形品を被
せ、案内用線状体群を楔状の拡張子で拡開させて成形品
を半径方向にのみ拡張させる方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】空気圧や液体圧で膨張
させる方法においては、比較的肉圧の薄いチューブで
は、加熱膨張層と冷却層とを分離し、膨張が完了した部
分は随時冷却固定される構造の膨張装置を用い膨張を行
うと、径方向にのみ膨張したチューブを得ることが可能
である。

【０００６】しかし、この形式の膨張方法では、異型品
の膨張を行うことができないだけでなく、厚肉品、高倍
率膨張品の膨張も行うことができない。また、異型品の
場合に、外型内に異型品を入れ異型品内部に加圧空気や
液体を入れ、内圧で膨張させる方法が用いられるが、こ
の方法では径方向のみでなく長さ方向の膨張も避けられ
ない。

【０００７】肉厚品で高倍率なチューブを膨張させる手
段として、円状に配置した案内用線状体に成形品を被
せ、案内用線状体群の楔状の拡張子で拡開させて成形品
を半径方向にのみ拡張させる方法がある。しかし、この
方法においても、２叉分岐、３叉分岐の一部の異型品に
対する膨張法は提案されているが（特公昭６３−１５９
０２号公報）、非常に限られた異型品にのみ適用でき
る。

【０００８】例えば、長手方向に連続的に径が変わる成
形品、Ｌ型又はテーパー状の成形品を膨張することはで
きない。また、この方法では、大掛かりな設備導入が必
須となり、更に案内用線状体が６本ないし８本程度であ
るので、膨張後の製品は多角形となり、製品の見栄えが
悪いといった問題点である。

【０００９】更に、膨張後外径に作られた外型内に成形
物を入れ、成形物内部に加圧気体や加圧液体を入れ、内
圧で膨張させる方法があるが、この方法では、径方向の
みでなく、長さ方向の膨張も避けられず、縦方向に膨張
した場合には、収縮作業時に収縮した時に位置決めが難
しく、また成形物内部に接着剤を塗布している場合には
接着剤がはみ出すために、縦方向の膨張は好ましくな
い。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題について鋭意検討した結果、（ｉ） 熱回復性成形物
の内側に膨張用袋を折り曲げ挿入することにより、内部
の袋に加圧媒体を導入して、内部袋を所定の形状に膨張
させるか或いは、（ｉｉ） 膨張後形状に作られた外型
内に熱回復性成形物を配置し、成形物内側にゴム状弾性
体からなる袋状成形体を挿入し、加温状態で袋状成形体
の内部に加圧媒体を導入・膨張させることにより、熱回
復性成形物を径方向にのみ膨張させた熱収縮（熱回復
性）成形物を有効に製造できることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は； 熱回復性を有するゴムまたは樹脂からなる成形物の
内側に、室温及び所定の膨張温度で可撓性に優れ、拡張
後径に対して充分に薄く、気密性に優れ、伸びを有しな
い材料からなる拡張後形状に作られた袋状形体を拡張前
径以下に折り曲げ縮小して成形物に挿入し、所定温度で
加熱した後、または加熱しながら、拡張後形状に作られ
た袋状形体の内部に加圧媒体を導入し、袋状形体を膨張
させることにより、ゴムまたは樹脂成形物を目的の形状
に膨張せしめ、そのままの状態で冷却固定し、熱回復性
を有するゴムまたは樹脂からなる成形物を径方向にのみ
拡張する、熱回復性成形物の製造方法をも提供する。さ
らに、

【００１２】 膨張後形状に作られた外型内に、熱回
復性を有するゴムまたは樹脂からなる成形物を配置し、
該成形物内側に、軸方向には繊維を配置し伸びを生じる
ことなく、径方向には所要の膨張径以上の伸びを生じる
気密性に優れたゴム状弾性体からなる袋状成形体を挿入
し、所定温度で加熱した後、又は加熱しながら、袋状成
形体の内部に加圧媒体を導入し、袋状成形体を膨張させ
ることによりゴムまたは樹脂からなる成形物を目的の外
径に膨張せしめ、そのままの状態で冷却固定する、熱回
復性成形物の製造方法を提供する。さらに、

【００１３】 上記加熱工程を加熱液体中で行うか、
又は加熱、膨張工程を通じて加熱液体中で行われる点に
特徴を有する。また、 熱回復性成形物が直線状チューブ状成形物であり、
拡張後形状が長手方向に半径が連続的あるいは断続的に
変化する点に特徴を有する。また、

【００１４】 熱回復性成形物がＴ型あるいはＬ型で
あり、かつ拡張後形状も同様に各々Ｔ型あるいはＬ型で
あって、半径方向にのみ拡張する点に特徴を有する。さ
らに、 軸方向に繊維を配置したゴム状弾性体からなる熱回
復性成形物の製造用袋状成形体をも提供する。さらに、 径方向に４００〜７００％に膨張され、長さ方向に
−５〜＋５％に膨張され、更に断面形状が円状である、
又は記載の製造方法により得られる熱回復性成形物
をも提供する。

【００１５】以下、本発明を図を用いて詳細に説明す
る。 熱回復性成形物の製造方法 （ｉ）代表的には、図１に基いて本発明の熱回復性成形
物を製造する第１の方法を説明する。図１において、熱
回復性を有するゴムまたは樹脂からなる成形物、例えば
チューブ２の内側に、室温及び所定の膨張温度で可撓性
に優れ、拡張後径に対して充分に薄く、気密性に優れ、
伸びを有しない材料からなる拡張後形状に作られた袋状
成形体１〔（１）工程〕を、拡張前径以下に折り曲げ縮
小してチューブに挿入し〔（２）〜（３）工程〕、所定
温度で加熱した後、または加熱しながら、拡張後形状に
作られた袋状形体１の内部に加圧媒体を導入し〔（４）
工程〕、袋状形体１を膨張させ、ゴムまたは樹脂成形物
２を目的の形状に膨張せしめ、そのままの状態で冷却固
定し〔（５）工程〕、径方向にのみ拡張した熱回復性を
有するゴムまたは樹脂からなる成形物２’を製造するこ
とができる。

【００１６】（ｉ）の熱回復性成形物の製造方法に当た
り、これらの熱回復性成形物の形状精度を更に向上する
ために、膨張用外型を用いて膨張を行っても良い。本発
明の（ｉ）の方法によると、熱回復性成形物は、拡張後
の断面形状が多角形状のみならず、円形も可能であり、
見栄えが向上し商品価値が高くなる。また、本発明の
（ｉ）の方法では、簡素な単一の設備で、膨張用袋が作
成できる形状ならば、任意の形状の成形物を径方向にの
み膨張させることが可能になる。

【００１７】（ｉｉ）図４に基いて、本発明の熱回復性
成形物を製造する第２の方法を説明する。図４におい
て、膨張後形状に作られた外型３内に熱回復性を有する
ゴムまたは樹脂からなる成形物、例えばチューブ２を挿
入し、該チューブ２内側に、軸方向には繊維を配置し伸
びを生じることなく、径方向には所定の膨張径以上の伸
びを生じる気密性に優れたゴム状弾性体からなる袋状成
形体１を挿入し〔（１）工程〕、所定温度で加熱した
後、又は加熱しながら、袋状成形体１の内部に加圧媒体
を導入し〔（２）工程〕、袋状成形体１を膨張させ、ゴ
ムまたは樹脂からなる成形物２を目的の外径に膨張せし
め、そのままの状態で冷却固定して〔（３）工程〕、所
定の径の熱回復性チューブ２を得ることができる
〔（４）工程〕。

【００１８】図５に示されるように、本発明の熱回復性
成形物を製造するのに用いる袋状成形体１は、その中に
軸方向にのみ繊維、例えばガラス繊維やケプラー繊維の
ような繊維ストランド１１を束状に引き揃えて配置して
伸びを生じることの無いようにし、全体に気密性に優れ
たゴム状弾性体１２を用いたので、径方向には所用の膨
張径以上の伸びを生じることになり、熱回復性成形物の
膨張を形状精度良く行うことができる。

【００１９】特に（ｉｉ）の熱回復性成形物の製造に当
たり、加熱液体中で膨張させることにより袋状成形体同
士の滑り性、袋状成形体と熱回復性成形物材料との滑り
性が向上し、周方向の偏肉が一層低減される。

【００２０】本発明の（ｉｉ）の熱回復性成形物の製造
方法によれば、長手方向に半径が連続的に変化する直線
状成形物を提供することができるが、特に膨張後形状が
長手方向に半径が連続的に変化する直線状成形物の場
合、大きい径の方向から挿入がし易く、小さい径の方は
位置決めし易さを向上させる。

【００２１】上記（ｉ）、（ｉｉ）の熱回復性成形物の
製造方法において、加熱工程を加熱液状中（例えば、エ
チレングリコール，グリセリン，シリコーンオイル，フ
ッ素オイル，流動パラフィン）中で行うか又は加熱、膨
張工程を通じて加熱液体中で行うことによって、容易に
熱回復性成形物を製造できる。

【００２２】また、本発明に用いる熱回復性成形物を構
成する樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−（メタ）クリル酸エチル又は
メチル共重合体などのオレフィン系樹脂、水添ブタジエ
ン系ポリマー、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリ
アミド系等の熱可塑性樹脂エラストマーやポリフッ化ビ
ニリデン等のフッ素樹脂を挙げることができる。

【００２３】本発明に用いる熱回復性成形物を製造する
に当たり、必要に応じて電子線或いは化学架橋を施して
も良い。本発明に用いる熱回復性成形物中に、必要なら
各種の添加剤、例えば光安定剤、酸化防止剤、難燃剤、
難燃助剤、架橋促進剤、滑剤、充填剤、着色剤などを配
合しても良い。

【００２４】（Ｂ）熱回復性成形物：また、従来、ケー
ブルの端末では、図６で示されるように導体とスリーブ
の外径差が３倍程度有る場合もあり、収縮時に双方に密
着するために、３倍以上の倍率が必要であり、また挿入
作業性を考慮すると４倍以上の膨張倍率が必要である。

【００２５】異型品の場合にも、少ない種類の熱回復物
品で多用な径のケーブル，チューブ，水道管に収縮する
場合には、４倍以上の倍率が必要となる。また、Ｌ型物
品では、低倍率品では挿入作業性を良くするために、図
６に示されるように直線部分を極端に短くしなければな
らず、直線部分が短い場合には防水性等の性能に支障を
きたす。このために４倍以上の高膨張倍率が必要とされ
る。

【００２６】とくに７倍以上の高膨張倍率では、ヒート
セット時に結晶性を破壊してしまい、熱回復特性を破壊
してしまうために適当でない。然るに、本発明の方法で
得られた熱回復性成形物は、とくに８倍以上の高膨張倍
率が可能となるため、上記の欠点が完全に解消される。
本発明の熱回復性成形物は、上記のような有利性を有し
ており、従って、径方向に４００〜７００％に膨張さ
れ、長さ方向に−５〜＋５％に膨張され、更に断面形状
が円状である特徴を有する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明について実施例を添付図面に基
づいて説明するが、本発明の範囲はこれらに制限されな
い。 （実施例１）：（ｉ）による熱回復性成形物の製造： 布入りゴムシートを素材として膨張後形状が風船状成形
体を作製する。これを図１により具体的に説明する。膨
張用風船状成形体１の形状を長さ１０００ｍｍ，半径１
００ｍｍの円柱状に作製した〔図１−（１）〕。

【００２８】なお、風船状成形体の材料厚みは０．３ｍ
ｍと風船状成形体の半径に比べて充分薄い。この風船状
成形体１を図１−（２）のように折り畳み、膨張成形品
の膨張前直径より小さくする。

【００２９】次に、図１−（３）のように小さく折り畳
んだ風船状成形体１を膨張前チューブ２内に挿入する。
この状態のまま恒温槽にて加熱した。図１−（４）のよ
うに挿入した風船状成形体１内部に圧縮空気を送り込
み、図１−（５）のように内部風船状成形体１を膨らま
せ、この状態で冷却固定して、図１−（６）のように目
的の熱回復性成形体を得た。熱媒体中で加熱膨張した場
合は、径方向の偏肉が更に小さいものとなった。縦方向
伸び率及び径方向偏肉率を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】さらに、他の実施の態様を示す。 （実施例２）；（ｉ）による熱回復性成形物の他の製
造： 図２−（１），（２），（３）及び図３−（１），
（２），（３）はそれぞれ膨張前成形品形状が直線状チ
ューブ状成形物であり、拡張後形状が長手方向に半径が
連続的あるいは断続的に変化する直線状成形物であっ
て、半径方向にのみ拡張する熱回復性成形物の製造方法
である。

【００３２】それぞれ、長手方向に連続的に径が変わる
風船状成形体、断続的に変わる風船状成形物を作製し
た。手順は図１−（１），（２），（３），（４），
（５）に示すと同様の方法にて径方向にのみ拡張された
成形体を得た。図３に示されるように、Ｌ型，Ｔ型物品
に付いても同様な方法にて径方向にのみ膨張することが
可能である。

【００３３】（実施例３）；（ｉｉ）による熱回復性成
形物の製造： 一方向にのみ繊維の入ったゴムシートを素材として繊維
方向をチューブの軸方向に揃え、図５−（２）のように
膨張用チューブ形状風船成形体を作製する。図４におい
て、膨張用袋状成形体１の形状を長さ５００ｍｍ，半径
１０ｍｍの円柱状に作製した。

【００３４】なお、袋状成形体１に圧縮空気を導入する
と、半径５０ｍｍに膨張できることを確認した。図４−
（１）のように半径５０ｍｍの円筒管３内に半径１５ｍ
ｍのチューブ２を配置し、このチューブの内側に膨張用
袋状成形体１を挿入し、この状態のまま恒温槽にて加熱
した〔図４−（２）〕。

【００３５】挿入した袋状成形体１内部に圧縮空気を送
り込み、内部袋状成形体を膨らませ、図４−（３）のよ
うに外側の円筒管に完全に密着するまで圧縮空気を導入
し、この状態で冷却固定し、図４−（４）のように目的
膨張径のチューブを得た。加熱液体中で加熱膨張した場
合は、周方向の偏肉が更に小さいものとなった。縦方向
伸び率及び径方向偏肉率を表２に示す。

【００３６】

【表２】 また、膨張後形状が長手方向に半径が連続的に変化する
チューブであっても、同様に半径方向にのみ膨張するこ
とができた。

【００３７】

【発明の効果】本発明の熱回復性成形物の製造方法によ
れば、肉厚品，高膨張倍率品Ｌ型、Ｔ型等の成形物にお
いても、比較的容易に径方向にのみ拡径された熱回復性
成形物が得られる。

【００３８】また、本発明の製造方法により得られた熱
回復成形物は、高膨張倍率品が得られるために挿入作業
性が良く、かつ異型品も膨張できるために収縮後の密着
性も良く、電線，ケーブル，パイプ等の接続部の防水用
や絶縁保護用の熱回復性物品としての利用価値は大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（ｉ）の方法に従う、熱回復性成形物
の第１の製造法の手順を示す概略図である。

【図２】本発明の（ｉ）の方法に従う、熱回復性成形物
の第２の製造法の手順を示す概略図である。

【図３】本発明の（ｉ）の方法に従う、熱回復性成形物
の第３の製造法の手順を示す概略図である。

【図４】本発明の（ｉｉ）の方法に従う、熱回復性成形
物の製造法の手順を示す概略図である。

【図５】本発明の（ｉｉ）の方法に用いられる袋状成形
体の構造を示す模式図である。

【図６】本発明の（ｉｉ）の方法で得られた高膨張倍率
が可能な熱回復性成形物の作用を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 膨張用袋状成形体 ２ チューブ ３ 外型 １１ 繊維 １２ ゴム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱回復性を有するゴムまたは樹脂からな
   る成形物の内側に、室温及び所定の膨張温度で可撓性に
   優れ、拡張後径に対して充分に薄く、気密性に優れ、伸
   びを有しない材料からなる拡張後形状に作られた袋状成
   形体を拡張前径以下に折り曲げ縮小して成形物に挿入
   し、所定温度で加熱した後、または加熱しながら、拡張
   後形状に作られた袋状成形体の内部に加圧媒体を導入
   し、袋状成形体を膨張させることにより、ゴムまたは樹
   脂成形物を目的の形状に膨張せしめ、そのままの状態で
   冷却固定し、熱回復性を有するゴムまたは樹脂からなる
   成形物を径方向にのみ拡張することを特徴とする、熱回
   復性成形物の製造方法。
2. 【請求項２】 膨張後形状に作られた外型内に、熱回復
   性を有するゴムまたは樹脂からなる成形物を配置し、該
   成形物内側に、軸方向には繊維を配置し伸びを生じるこ
   となく、径方向には所要の膨張径以上の伸びを生じる気
   密性に優れたゴム状弾性体からなる袋状成形体を挿入
   し、所定温度で加熱した後、又は加熱しながら、袋状成
   形体の内部に加圧媒体を導入し、袋状成形体を膨張させ
   ることによりゴムまたは樹脂からなる成形物を目的の外
   径に膨張せしめ、そのままの状態で冷却固定することを
   特徴とする、熱回復性成形物の製造方法。
3. 【請求項３】 加熱工程を加熱液体中で行うか、又は加
   熱、膨張工程を通じて加熱液体中で行われることを特徴
   とする、請求項１又は２記載の熱回復性成形物の製造方
   法。
4. 【請求項４】 熱回復性成形物が直線状チューブ状成形
   物であり、拡張後形状が長手方向に半径が連続的あるい
   は断続的に変化することを特徴とする、請求項１又は２
   記載の熱回復性成形物の製造方法。
5. 【請求項５】 熱回復性成形物がＴ型あるいはＬ型であ
   り、かつ拡張後形状も同様に各々Ｔ型あるいはＬ型であ
   って、半径方向にのみ拡張することを特徴とする、請求
   項１記載の熱回復性成形物の製造方法。
6. 【請求項６】 軸方向に繊維を配置したゴム状弾性体か
   らなることを特徴とする、熱回復性成形物の製造用袋状
   成形体。
7. 【請求項７】 径方向に４００〜７００％に膨張され、
   長さ方向に−５〜＋５％に膨張され、更に断面形状が円
   状であることを特徴とする、請求項１又は２記載の製造
   方法により得られる熱回復性成形物。