JPS6334008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱回復性密閉物品に関し、更に詳し
くは一般に管状となつた熱回復性物品の端部領域
を側方から取り付けた密閉手段で一体に保持する
熱回復性密閉物品に関する。

たとえば、ケーブルとかパイプの様な細長い物
体をシール、絶縁または保護の目的でカプセル包
囲又は密閉させることが必要となる例は数多く存
在する。このような包装作業は特に、例えば複数
個のパイプまたはケーブルを備えたジヨイントを
含むパイプまたはケーブルを結合したり重ね継ぎ
する場合には特に重要な作業となる。多くの場
合、細長い物体の端部は管状シール部材をかぶせ
ることが出来ない状況にあるのが普通である。な
お、以下の記載においては上記細長い物体のこと
をケーブルと総称することにする。もちろん本発
明の適用分野はケーブルのみに限定されるもので
はなく、パイプ、ダクト、導管などの細長い物
体、特にこれら細長い物体の間の結合部分をも包
含している。上述の不具合を克服してケーブル結
合部をシールするために上記細長い物体のまわり
を包装するための種々の密閉部材が開発されてい
る。そのような密閉（closure）部材としてたと
えば米国特許第3379218号、第3455336号、第
3770556号明細書に記載の密閉部材が挙げられる。
これらのいわゆる「まき付け」（wrap―around）
密閉部材は細長い物体の自由端を利用することな
く該物体のまわりに装着することが出来る。しか
しながら異なる寸法のケーブル間における特に２
本以上の入力ケーブル端部および／または重ね継
ぎ部を内蔵した重ね継ぎ部材をその自由端を使用
すること無く効果的に外界から保護するための電
線ケーブルジヨイント用または重ね継ぎ用密閉器
具（以下「重ね継ぎケース」（splice case）と称
す。）に対する改良が依然として切望されている。

本発明は、この様な場合に用いられる熱回復性
密閉物品を提供することを目的としいる。

この目的は、本発明によれば熱回復性密封物品
であつて、一般に管状構造をとる様に合せられる
のに適した第１および第２対向端部領域と、該端
部領域を合せて回復中に一体に保持する為の密閉
手段とを有して成り、該端部領域は合せられる表
面上に熱活性化密封剤たとえばシーラント又は接
着剤を有し、密閉手段は該端部領域上へ側方から
取り付けることができ、物品の熱回復後には取り
はずすことができるばねクリツプまたはクランプ
である物品により達成される。

本発明の熱回復性密閉物品が有する密閉手段
は、たとえばばねクリツプまたはクランプであ
り、物体のまわりに装着された熱回復性部材の合
せられた端部領域の側方から、すなわち長手方向
から滑走させるのではなく、はさみこむ様に取り
付けられる。密閉手段は、少くとも物品の熱回復
中は端部領域を一体に保持するが、加熱により密
封剤が活性化されて端部領域が結合された後は場
合により取りはずされてよい。この様な密閉手段
の側方からの取り付けは、図面、特に第２，３，
６および９図によく示されており、後に詳細に説
明する。

この様な物品は種々の異なる寸法すなわち外径
の複数個のケーブルを収納することはもちろん、
該ケーブルからの取外しが可能であり、場合によ
つてはケーブル端部を使用すること無く再装着す
ることも可能である。本発明の別の要旨の方式は
「まき付け」方式とは異なるものである。何故な
らば、本発明は上記「まき付け方式」とは幾分異
なる方法で重ね継ぎ部分をカプセル包装している
からである。本発明の幾つかの態様に係る重ね継
ぎケースとして利用されるものは「貝蓋の如く密
閉する」方式を利用するか、または別々のベース
板及びカバー部材を使用する方式を利用してい
る。

本発明の一態様によれば、物品たとえばプロパ
ンガス炎又は熱風空気の様な外部熱源にさらされ
た時ケーブルまたは他の重ね継ぎ部分のまわりで
回復作用を行ない、包装作業を行なう様にされて
いる。

物品の多くの適用例には、重ね継ぎ部分が比較
的手の届きにくい部分に位置していたり、危険な
環境に置かれていたりして、重ね継ぎケースを装
着するのがかなり困難な場合が含まれる。

たとえば、頭上の電話線ケーブルを接続する場
合とか、発炎性のガスが含まれている炭鉱その他
の場所における接続作業の場合には該物品の回復
用に炎を用いることはしばしば危険を伴なうばか
りでなく、時としては絶対に避けなければならな
いこともある。この様な状況下においては、まき
付け密閉物品の装着において外部熱、特に炎を用
いなくて済むということは特に好ましい。

従つて、好ましい実施態様においては、密閉物
品は組込み式加熱装置を備えている。すなわち、
物品は一体式の電気抵抗加熱機素を内蔵してお
り、該機素は適当な電力供給源に接続された時に
熱を発生して重ね継ぎケースを回復させて重ね継
ぎ部分をカプセル包装させることが可能である。
この様な物品は外部加熱源を必要とせず、その代
りに該物品を単に電源に接続させるだけで回復さ
せることが可能である。この場合電源としてはた
とえば12Vまたは24Vのバツテリーとすることも
出来るし、115Vまたは他の適当な交流源として
も良く、該物品はこの様な電源に接続された時回
復して、その内側表面上の接着剤またはシーラン
トは活性化される。

本発明に係る物品に所望により使用する一体型
加熱機素を与える材料を調製する場合には一様な
加熱作用が得られる様な配合や組成が重要とな
る。加えるに、加熱機素を使用して接着剤または
シーラントを熱的に活性化させ、同時に物品の熱
回復を生じさせるためには120℃〜200℃程度の比
較的に高温度を得なければならず、温度調節は厳
密に行なう必要がある。密閉物品の熱回復作用及
び密封剤の活性化に必要な上記温度範囲を越えた
温度に達した場合には密封物品の一部に永久損傷
が発生する可能性がある。この様な損傷は往々に
して回復した密封物品およびケーブルの物品近接
部分を目視でチエツクしただけでは発見不能であ
る。

サーモスタツトおよび／または他の熱制御装置
を採用して回復しつつある物品および回復し終つ
た物品の温度を制御することが可能である。しか
しながら、多くの場合この様な制御を行なうに際
しては自己内蔵式すなわち自己加熱式密閉装置を
使用した重ね継ぎ部分に対して、往々にして実際
上設置困難であつて地点において高価、敏感およ
び／またはかさばる外部作動の温度制御装置を設
けなければならないという不具合が生ずる。更に
は上記制御装置によつて検出できる温度は該装置
のごく近辺の温度に限定されてしまい、物品の他
の領域は所望の温度よりもかなり低いかまたは高
い温度になつてしまう不具合が生じてしまう。

最近の新しい電気加熱の用途においては自己調
節式加熱装置の利用が考えられている。この加熱
装置は正温度係数の電気抵抗特性を示すプラスチ
ツク材料を利用している。なお、以後この様な特
性をPTCと称することにする。この様な材料は
通常結晶性熱可塑性物質から形成されており、こ
の物質内には導電性の微細充填剤が含まれてい
る。

これらのPTC材料の顕著な特性はある温度に
到達すると抵抗に急激な増加が生ずるという事で
ある。この様に急激に抵抗が増大する温度はしば
しばスイツチング温度Tsと称される。何故なら
ばこの温度において電流が流れなくなる傾向が生
じるからである。そのため加熱している機素それ
自体または該機素によつて加熱されている物体が
更に温度上昇することを防止出来る。

この様な現象を説明するために種々の理論が考
えられているが、最も広く信じられている考えに
よれば、PTC材料の結晶溶融点以上における抵
抗の急激な変化は溶融点における導電性充填剤と
熱可塑性材料マトリツクスとの間の熱膨脹率の差
異により生じたものとされている。PTCの現象
のメカニズムに関するより詳細な議論については
たとえば“Glass Transition Temperatures as
ａ Guide to the Selection of Polymers
Suitable for PTC Materials”（J.Meyers、
Polymer Engineering in Science、1973年11月
号（13巻６号））が参照される。

PTC材料を使用した多くの自己調節式加熱装
置は、温度Tsにおける急勾配曲線Ｒ＝ｆ（Ｔ）を
利用しており、この温度以上において該加熱装置
は実際上殆んど電流を流さない一方、この温度以
下においては所定の電圧に対して比較的に一定し
た電力消費を示す。低温度においては装置の電気
抵抗は比較的低く一定のレベルにあり、電流は如
何なる電圧に対しても比較的高くなる。発生する
エネルギーは熱の形で発散され、その際ケース材
料をあたためる。温度がTsに到達するまでは抵
抗は比較的に低いレベルにとどまり、温度Tsに
達すると抵抗の急激な増大が発生する。抵抗が増
大すると動力消費量は減少し、発生する熱量は規
制される。この場合、Ｒ＝ｆ（Ｔ）のカーブが極
めて急な勾配の場合には加熱効果は実際上停止さ
れる。温度が低下すると今度は抵抗が低下して動
力出力が増大する。

一般的に言つて、PTC加熱機素に電圧が加え
られると発散された熱エネルギーによつてPTC
機素はそのスイツチング温度にまで急激に加熱さ
れ、その後は抵抗の急激な増大のため温度の上昇
はほとんどなくなる。抵抗の急激な増大のため上
記加熱機素は理論的にはスイツチング温度付近の
定常温度に到達し、ヒユーズとかサーモスタツト
の様な手段に頼ることなく熱出力を自己規制する
ことが出来る。

これまで当業界で用いられてきた熱可塑性
PTC材料は極めて結晶性に富んでおり、ほゞ結
晶溶融点でTsを示す。しかしながらこの様な材
料の大部分は実際には「折り曲り」（curl over）
効果を有している。すなわち、抵抗は上記溶融点
よりもかなり高い温度で再び減少する。この様に
溶融点の上で抵抗が減少する現象は一般的には望
ましくないもので、特にPTC材料そのものが熱
回復性の場合であるとか、熱回復性材料に近接さ
せてこれを熱回復させるのに用いられる場合には
望ましくない。何故ならば、この様な状況におい
ては熱収縮材料を出来るだけ迅速にその溶融点ま
で加熱させ、その後加熱装置の温度を加熱装置の
熱可塑性部品の溶融温度よりわずか高い温度に保
持させて熱収縮性物体を迅速かつ効果的に収縮さ
せることが望まれるからである。しかしながら本
発明において用いられる熱回復性材料を使つて、
たとえば電話線ケーブルの間の重ね継ぎ部分をカ
プセル収納してかつ外界からシールする場合に
は、通常接着剤を使用してケーブルジヤケツトに
該重ね継ぎ部分を収縮かつ接着結合させる方法が
用いられる。ここに上記ケーブルジヤケツトは通
常たとえばカーボンブラツク充填エチレン／ビニ
ルアセテートポリマーの様な部分的に非結晶質で
かつ低融点の熱可塑性成分を有している。この様
なケーブルジヤケツトはほとんど確実に非架橋状
態であり、従つてもし接着剤を活性化するための
温度上昇期間においてジヤケツト温度がその融点
を越える様な高温度になつた時には流動化し、容
易にゆがんでしまうことになる。積極的な遮断作
用を持たない加熱装置を用いて、もしうつかり動
力源を熱収縮物体から引き離すのを忘れた場合に
は更に重大な結果が生ずることになろう。この様
な状況のもとではPTC加熱装置はカプセル包装
を終了するのに必要な時間（例えば10分間）を越
えて通電されてしまう事態が発生しよう。この様
な電話線ケーブルの各々が類似の熱可塑性成分に
より絶縁されている場合には更に重大な結果をも
たらす。上述の様な導線ジヤケツトがゆがみねじ
れるということはケーブルのその部分が用をなさ
なくなるということであるから絶対に避けなけれ
ばならない事態である。従つて重ね継ぎケース用
の加熱装置に要求される好ましい特性はまず加熱
機素のTs温度以上において抵抗が急激かつ持続
して増大し、従来のほとんどの加熱装置がそうで
あつた様に多少とも急勾配がゆるやかに傾斜する
いわゆる「折り曲り」特性を示すことなく上述の
熱可塑性成分の溶融点以上に加熱機素の温度が上
昇するまで抵抗の増大傾向を保持するという特性
である。これまでは上述の「折り曲り」現象およ
び該現象に伴ない発生する不具合は広く認識され
ていなかつたと思われる。

更に考えを進めるならば次の事も言えると思わ
れる。すなわち、これまで使われてきたPTC特
性を備えた導電性ポリマー材料は重ね継ぎケース
の様な熱回復材の比較的に厚い部分の熱回復を生
じさせるには不十分な熱容量しか備えておらず、
また本発明において行なわれている様な高温接着
剤の活性化に対しても不十分な熱容量しか備えて
いない。

重ね継ぎケースの様な品物に従来のPTC材料
を用いることにより生ずる諸欠点の大部分は本出
願人に係る特願昭50−116270号（特開昭51−
60236号公報）に記載の材料を使用することによ
つて、および特願昭50−116271号（特開昭51−
76647号公報）に記載の形式の構造体を使用する
ことによつて克服することが出来る。しかしなが
ら、従来のPTC材料はあまり好ましい材料では
ないが、多くの場合においてこれらの材料を重ね
継ぎケースに用いることも可能である。

電話線ケーブルの使用時においては、特に該ケ
ーブルの個々の導線が紙をベースとした絶縁体で
被覆されている場合には、湿気を排除してやる必
要がある。何故ならばもしワイヤの絶縁物内に含
まれる湿気含有量が比較的に低い臨界レベルを超
えた時、必然的にワイヤの電気的特性は極度に劣
化するからである。この理由の故に、通常とられ
る対策としてケーブルを重ね継ぎして密閉する前
に少量の除湿剤（通常はシリカゲル）を入れた小
さい紙袋を重ね継ぎ部分に挿入する方法が存在す
る。この場合、紙袋の中の除湿剤の量は外部の湿
気がどの様なものであれ該重ね継ぎ部分の全寿命
期間にわたつて同部分内の湿度を極めて低いレベ
ルに保持するに十分な量が選ばれる。典型的な例
においては約50gのシリカゲルが用いられる。こ
の様な除湿剤を利用する方法においては当然予想
されることであるが、除湿剤を入れ忘れることが
しばしば起るし、入れ忘れが無い場合でも肝心の
紙袋のシールを忘れたままで該紙袋が放置され、
その状態で紙袋が重ね継ぎ部分に装着されると
か、極端な場合には水中あるいは泥土中に落した
紙袋をそのまま装着したりとかいう好ましくない
事態が発生する。本発明の好ましい実施態様によ
ればこの様な不具合は全く解消される。

さて更に詳細な議論をするならば、湿気が極端
に多くなると紙絶縁ケーブルの性能は極度に低下
する。即ち30％の相対湿度および15℃の周囲条件
においては電話線ケーブルでしばしば用いられる
紙絶縁撚線の絶縁抵抗は長さ１Km当り約0.5ギガ
オームへと低下する。30％以下の相対湿度におい
ては性能は満足出来るものである。重ね継ぎケー
ス内の湿度は極端に低い湿度とする必要性は必ら
ずしも無く、単に30％以下に保持すれば良いこと
が判明した。なお、この場合除湿剤を容器内に封
入し、かつこの容器の蒸気伝達特性を重ね継ぎケ
ースそのものの該特性に注意深くマツチングさせ
てやるならば、該重ね継ぎケース内の相対湿度は
外側の湿度がどうであれ以下の説明に示す如く30
％以下に保持出来ることも判明した。

ケーブルの外側が100％の相対湿度で、内側が
０％の相対湿度であり、本発明に係る典型的な重
ね継ぎケースの湿気蒸気伝達率MVTが15℃にお
いて100μg／時であるとした場合、除湿剤の容器
のMVTは30％湿度で100μg／時以上でなければ
ならず、100％湿度では333μg／時以上でなけれ
ばならない。かくて、もし除湿剤容器のMVT値
が500μg／時であれば上述の条件を満足させるこ
とが出来る訳である。

今仮に上記容器が100gのシリカゲルの様な除
湿剤を含んでおり、該除湿剤は約50gの水分を吸
収することが出来ると仮定する。今、相対湿度が
100％の状態で貯蔵され、該容器に何らの他の保
護カバーが付設されていない場合には該容器内の
除湿剤の水分吸収能力は約６年間で半減する。か
くてこの様な型式の容器を重ね継ぎケースの内側
に永久的に固定した場合にはこの重ね継ぎケース
の貯蔵時においてその保護包装をひきはがし使用
に到るまで何ケ月も放置しておいたとしても該ケ
ースの有効性について何らの実質的な低下も発生
しないことになる。

本発明の好ましい態様である自己加熱重ね継ぎ
ケースの特に有用な特性としてこれらのケースが
将来的に再使用可能であることが挙げられる。ケ
ースを再使用する場合には単に該重ね継ぎケース
を電源に接続してやり、接着剤が軟化するまで数
分間待ち、次に電気的接触および（もし残されて
いたなら）クリツプ部材を除去して半割式の重ね
継ぎケースの上側半分及び下側半分を分離してや
れば良い。所望ならば、個々の重ね継ぎ部分に必
要な修正を加えるか、あるいはいずれかの部品を
交換した後、全重ね継ぎケースを再び組立てて、
これを短時間電源に接続してやることにより接着
剤の層を再活性化し、ケース組立体を再び損傷無
く一体に形成することが可能である。この再使用
の容易性の意味するところは、もし全てのケーブ
ル組みが初期の設置時において必要とされない場
合にはプラグを使用して余分なケーブル配線部分
を伸張状態に保持しておくことが出来ることであ
る。その後該ケースを再使用する場合には付設す
べきケーブルを随時付け加え、新たに加えられた
部品を元の部品と同様に有効的にシールすること
が出来る。外部熱源を使用して接着剤を再溶融し
てやれば非自己加熱式重ね継ぎケースも再使用す
ることは可能である。

かくて本発明の第一の目的は、種々の寸法の複
数個のケーブルをカプセル包装するのに適した熱
回復性密閉物品を提供することである。

本発明の第二の目的は、ケーブルのまわりに巻
付けるかあるいはケーブル上に挿入可能であり、
また外部熱源に依存すること無くこの様なケーブ
ルをシールすることの出来る自己加熱容量を有し
た熱回復性密閉物品を提供することである。

本発明の第三の目的は、カプセル包装される物
件に永久損傷を与えることの無い様自己調節可能
かつ過熱することが無く、かつ設定温度より低い
温度で遮断することが可能な自己加熱密閉物品を
提供することである。

本発明の一要旨によれば、好ましくは自己内蔵
式加熱装置を備えた、たとえば重ね継ぎケースの
様な熱回復性物品が提供されており、該加熱装置
は複雑な温度制御装置に依存することなく熱出力
を規制可能ならしめるために抵抗に関する正温度
係数を備えた材料（PTC材料）を備えているこ
とが好ましい。上記物品の形状は重ね継ぎ部分の
まわりに配置して熱回復させることにより該重ね
継ぎ部分をシール出来るような形状にされてい
る。「自己内蔵加熱装置」または「自己加熱」な
る用語を用いた場合には、この様な特性を備えた
重ね継ぎケースが、これをたとえばバツテリーま
たは交流電源の様な適当な電力源に接続した時、
該ケースの収縮可能部分を収縮させ、かつ該ケー
ス内に存在する接着剤を活性化（たとえば溶融）
させるのに十分な熱量を発生させることの出来る
電気抵抗加熱ユニツトを内蔵していることを示し
ている。本発明においては自己加熱特性を備えて
いない（即ち電気抵抗機素を備えていない）重ね
継ぎケースも提供されているが、この場合には収
縮作用および接着剤活性化作用は外部熱源を介し
て達成される。

前記導電性ポリマー材料は抵抗に関する正温度
係数を示し、かつその形状は長さおよび巾が厚み
に比して大きく、また層もしくはシートの形態で
提供されているのが好ましい。さらに電極を設け
て電流を材料の厚み中を通過させるすなわち該材
料が層またはシートの形態をしている場合にはそ
の一表面から他の表面へと電流を通過させるよう
にされているのが好ましい。

上記物品の熱回復可能部分には、熱的に安定な
形状状態から寸法変化された材料か、あるいは熱
的に不安定な寸法状態へと形成された材料であつ
て、いづれも熱を加えると安定な形状へと回復す
ることの出来る材料から構成されているのが好ま
しい。

加熱装置を形成する材料の少なくとも一部分も
上記熱的に寸法不安定な上記物品部分を形成して
いるのが好ましい。

もちろん個々の加熱装置ならびに構成材料およ
び電極の特性はユーザが利用出来る電力供給源の
性質を考慮に入れて個々のケースについて決定す
べきである。

上記材料の組成は結晶性ポリマーであるのが良
く、出来得れば該組成中にはカーボン粒子、特に
カーボンブラツクが分散されているが良い。上記
ポリマー組成物は化学的手段または放射作用によ
つて架橋されているのが良く、ポリマーおよび導
電粒子の種類ならびに該粒子の割合は最終使用用
途および得られる電源の種類を考慮に入れて決定
すべきである。

被覆される基体と面する上記物品の表面部分な
らびに該物品が該基体上に定置される時に互いに
接触する表面部分はいづれもその上に熱活性化密
封剤、たとえばシーラントまたは接着剤の被覆層
を備えているのが望ましく、これらのシーラント
または接着剤は上記物品の回復温度において活性
化するのが好ましい。互いに接触する上記表面部
分にはこれらの表面部分を回復過程中において互
いに係合保持せしめておくための密封手段、たと
えばばねクリツプまたはクランプが設けられてい
るのが好ましい。

上記物品の中央部分には熱的に安定な挿入部材
が設けられているのが好ましく、この挿入部材に
より重ね継ぎ部分に空洞が規定され、一方端部部
分の形状は重ね継ぎ部分に結合されるケーブルな
どの各々のまわりにおいて個々に回復するように
選ばれているのが好ましい。

上記加熱装置は自己調節式で以下の二つの層を
有しているのが良い。

第一の層：該層は抵抗に関する正の温度係数を
有しており、該層の少なくとも一つの表面と表面
接触している導電性のポリマー材料から構成され
ている。

第二の層：該層は少なくとも上記物品の回復温
度に至るまで実質的に一定の抵抗を備え、その結
果所定の電圧において実質的に一定の電力消費率
が得られるようにされており、かつ少なくとも一
対の電極を備えた導電性のポリマー材料から形成
されている。なお該一対の電極はこれらの電極の
間を通過する電流が上記一定電力消費率材料の少
なくとも一部分中を通過し、かつ上記第一の層の
一方の表面から他方の表面へと流れるように配設
されている。

上記第一の層には表面接触した一定電力消費率
層が設けられており、上記電極の各々は該一定電
力消費率層と接触している。

上記物品は絶縁層を含んでいるのが好ましく、
この絶縁層も熱回復性のものとすることが出来
る。

場合によつては本発明に従つて形成された上記
物品は外部加熱装置によつて回復させることも可
能であり、この場合には導電性層および電極は省
略することが出来る。

自己内蔵式加熱装置は別仕様として、そのポリ
マー材料内に所定の電圧（たとえばバツテリーか
らの12Vまたは24V電圧）において電流が通過出
来る様にされた導電性の充填剤が拡散分布されて
いるようなポリマーを有しているのが好ましい。
この場合該ポリマーはその作動温度において十分
な抵抗を有しているので、ポリマーの熱出力は熱
回復可能材料の比較的厚い部分（数mmのオーダ）
をその回復温度にまで加熱して、カプセル包装す
べき重ね継ぎ部分のまわりに回復させることが出
来る。加えるに、上記加熱装置は高温度熱可塑性
または熱硬化性接着剤またはシーラントを活性化
させるのに十分な熱出力を与えることが出来るよ
うにされているのが好ましい。

PTC材料の形状がたとえばシート層の様に二
方向寸法が大きく、一方向寸法が比較的に小さく
されている場合には、電流は一様な加熱効果を得
るために上記小さな寸法部分に沿つて流すのが好
ましい。電流の流れがPTC材料層の平面に沿つ
て発生する場合には特定の導電路に沿つて加熱が
局部的に行なわれるために一様でない熱出力分布
が得られてしまう。この様な不具合が発生した時
には加熱サイクルの大部分が無効になつてしま
う。もし局部加熱の結果電流の通路を横断する線
に沿つて材料がTs温度を超えてしまつた場合に
は、電流は該通路を更に通過することは不可能と
なり、結局加熱装置はかくて形成された「熱線」
の温度がTs温度以下に低下するまで事実上遮断
されてしまうことになる。言いかえれば、端部電
極間の材料層を横断する上記「熱線」は該層のほ
んの一部の表面のみがTsに到達したに過ぎなく
ても事実上加熱装置を遮断してしまう訳である。
この様な現象が発生すると加熱装置の加熱作用は
きわめて不十分なものとなり事実上該加熱装置は
極めて小さな加熱容量しか備えていない様に見え
る。この様な不具合は「熱線」が生ずる導電通路
の長さを極力短かくすることが出来るように
PTC材料を電極間で配設してやることにより防
止することが可能である。最小の電流通路長さに
対して最大効率を得るためには材料層の長さと厚
みの比率を小さくしてやる必要がある。この条件
はたとえばシート材において電極がPTC材料を
はさみ込む様にしてやることにより満足させるこ
とが出来る。しかしながら電流通路長さが短かい
ために、またある場合には材料表面積が規制され
るために、電力源の入力が低い場合にはこのよう
な形状のため加熱効果が不十分になる恐れが存在
する。この様な不具合を解消させるために、所定
の電圧において一定の電力消費率すなわちジユー
ル熱出力を与える材料、言いかえればPTC特性
を持たない材料をPTC材料層に積層してやると、
得られた積層部材が良好な加熱効率を持ち、しか
も熱線を発生させない様自己調節させることが出
来る。電流を材料の長手方向に沿わないで層中を
流してやることの利点および層状に材料を形成し
てやることの利点についての更に詳細な議論につ
いては上記特開昭51−76647号公報を参照された
い。

本発明において用いられる、特に高温度用途に
おいて用いられる層部材として使用するのが適当
なPTC材料の更に詳細な議論に関しては上記特
開昭51−60236号公報を参照されたい。

この様な組成物は内部に導電性の材料が拡散分
布されている熱可塑性材料および弾性材料の混合
体から構成されている。本明細書において指摘さ
れている様に、この様な混合体はその熱可塑性成
分の溶融点において急激な抵抗増大を示してお
り、この増大傾向は該溶融点温度を越えてもなお
持続するものである。この様な混合体材料はその
溶融点以上の温度においても更に抵抗が増大する
という安全性を備えているので、該材料を用いた
加熱装置は理論上のTs点以上の温度で「スイツ
チング」効果を得るように設計してやることが可
能であり、この場合従来のPTC材料を用いた設
計例と異なり熱的損傷の恐れは発生しない。この
様な加熱装置特にTs温度以上の温度において抵
抗増大が極めて急激に生ずる加熱装置は極めて
「命令に対して鈍感」である。すなわちPTC材料
の作動温度は熱的負荷の変動により殆んど変化し
ないのである。これらの加熱装置は電源に接続し
た時極めて高い熱動力をTs点に至るまで発生す
る様設計することが出来る。これらの加熱装置は
温度制御機能がすぐれているので、接着剤を活性
化させ、本発明に係る様な熱回復装置をたとえば
熱可塑性電話線ケーブルジヤケツトの様な基体の
まわりにおいて回復せしめ、しかもかなり長期間
電源に接続したままにしておいても該基体を溶融
したり変形させたりしないようにするのに使用す
ることが出来る。

上記重ね継ぎケースに対しては上述の接着剤を
含む種々の密封手段を採用することが出来る。こ
の様な密封手段は回復温度における熱回復力にも
耐えられるようなものでなければならず、この様
な密封手段については例えば米国特許第3379218
号および第3455336号明細書を参照されたい。

本発明に係る重ね継ぎ部材のカプセル包装装置
および方法は従来の装置および方法とは実質的に
異なるものであり、従つてこれらの従来の装置お
よび方法に特有の欠点の幾つかをある程度克服な
いし防止することが可能である。たとえば本発明
の好ましい実施態様の一つによれば、ケーブルの
様に基材のまわりに置かれた熱回復性部材は、折
り重ねられ、その相対する熱回復性表面が互いに
接触せず、非熱回復性ベース部材の対応する表面
上において尾根を形成している長い指状部分の相
対する表面に接触する様な状態で上記基体を包み
込んでいる。幾つかの好ましい実施態様において
は、ケーブル重ね継ぎ部分を含む空洞を規定すべ
く互いに接触している熱収縮性部材および熱安定
性部材の領域がそれ自体熱収縮性でないようにす
るために密閉または重ね継ぎケースは該両部材の
組合せにより形成されているが、この様な特徴は
以下の記述からも明らかな様に従来の技術とは大
きく異なる点である。

これまでは基体のまわりに熱回復性部材を折り
込んだり被覆したり、収縮した時には上記熱回復
性部材が密封部材と固定される領域が機械的弱化
領域および外界の変化たとえば水の侵入に対する
抵抗性に関する弱化領域を形成するものと信じら
れてきた。上述の米国特許第3455336号明細書に
おいては、重なるフラツプ部材を熱回復性部材の
接触端部下において設け、かつ重なり層に接着剤
を介して固定することにより長い漏洩通路を得る
ことでこの問題を解決する方法が記載されてい
る。しかしながらこの様な方法は、もし上記基体
がしつかりした基礎部材として作用せず、この基
体に対して上記熱回復性密閉部材が上記フラツプ
を押付けた場合接着剤が流動化し接触表面を濡ら
すことの出来ない時にはうまく作用しないのであ
る。この様な欠点要素に加えて、重なる熱回復性
領域を備えた多数個の入力重ね継ぎケースを構成
することの困難さが追加された場合には、上述の
第3455336号特許に従つて構成された物品は、も
ちろん大抵の場合有用であつたとしても、本発明
が解決している全ての問題を解決することは出来
ない。本発明の好ましい実施態様によればこれら
の問題が極めて簡単かつ有効な方法で解決されて
いる。また、別仕様として熱回復性部材上のクリ
ツプおよびフランジと組合せて介在尾根ないしフ
インガを上記非熱回復性ベース部材上に設けてや
ることにより上述の望ましい結果を得やすいよう
にすることが可能となつている。

前に説明した様に、物品の相互に接触する表面
部分には、熱活性化シーラントまたは接着剤が好
ましくは塗布されている。

けれども、物品の回復時の回復力により、特に
物品の合せられた端部領域には引き離す力がかか
る。

そこで本発明によれば、その様な端部領域は密
閉手段により少くとも物品の回復中は一体に保持
されるのである。

密封手段は少くとも物品の回復中に用いればよ
く、回復工程後は取りはずしてもよい。

付図を参照して説明すると、第１図には本発明
に従つて構成された熱回復性密閉物品が示されて
おり、該物品は複数個のケーブルを収納するよう
にされており、またケーブル間の重ね継ぎ部分を
収納するための拡大中央部分を有している。この
様な形状は多数個のケーブルを迅速かつ効果的に
しかも低コストで結合する必要のある低電圧電話
線ケーブルに適用するのに特に適している。

第１図に示される物品は全体を熱回復性材料か
ら形成することが可能であり、この場合該材料は
その層間に第５図に示され以下に詳述する様な自
己加熱組成物を含んでいるのが好ましい。別法と
して重ね継ぎケースの中央部分は非熱回復性と
し、該ケースのひだ部分を形成する各端部部分す
なわち点線１８で示されるケース両端部部分のみ
を熱回復性とすることも出来る。熱回復性材料の
層はこれを熱回復性にするため例えば放射作用に
より架橋される。層１０を含む熱回復性部分は第
２図に示される様な「ひだ」１１を備えた安定か
つ非膨脹状態へと定置される。上記非膨脹状態の
ひだはもちろんこれから膨脹するに十分な余剰材
料部分を含んでいさえいればどんな形状をとつて
も良い。これらのひだは第３図に示される様にシ
ールすべきケーブルの直径よりも大きな寸法へと
既知の技法により膨脹させられる。熱回復性材料
は十分な可撓性および弾性を有しているのでケー
ブルをひだの開口中に押込むことが出来る。第３
図および第４図に示されている様に、上記開口は
挿入すべきケーブルの寸法に応じて異なる寸法を
備えさせることが出来る。ただし一つの寸法だけ
でも熱回復させることにより広範囲の寸法のケー
ブルに適用することが可能になる。熱回復性部品
１０は非熱回復性の重ね継ぎケース底部部品１２
と組合せて用いられる。たゞしこの底部部分は幾
つかの実施例においてたとえば第７図に示す如く
熱回復性のものとすることも出来る。底部部品１
２はケーブル重ね継ぎ部分に剛性を与えてこれを
永久的に装着させる部材としての役目を果させる
ことも可能である。別法として、部品１０および
１２が一端１４（第４図）において協働ヒンジを
備えるようにすることも出来る。更に別法として
部品１０および１２が同一材料から形成されてい
る場合には、これらの部品は端部６において密封
手段を使用することにより端部１４において一体
化させることも可能である。あるいは部品１０お
よび１２を両端部１４および６において個々に分
離させることも可能であり、この場合には熱収縮
部品１０はケーブルを挿入するために部品１２か
ら単に持ち上げるだけで良い。所望ならば部品１
０および１２には長手方向軸線に沿つて好ましく
は端部１４および６付近において強化ストリツプ
を埋込むことも出来る。この様なストリツプはブ
スバーとしても作用することが出来る。

本発明の方法に従つてケーブル重ね継ぎ部分を
シールするには、まず部品１０および１２が分離
され、ケーブル２０，２２，２４が挿入される。
特に第２，３，６図を参照すると、これらの図に
おいては部品１０および１２は一体化ないしヒン
ジ結合されておらず、たとえばヒンジクランプ５
２および５４が密閉手段として利用されており、
このようなクランプはボルト５６および蝶ナツト
５８を介して締付けられている。これらのクラン
プはケーブルの膨脹（第２図）、挿入および回復
（第４図）行程中において、部品１０および１２
を保持する役目を果すことが出来る。この様なク
ランプは装置の永久部品として形成させることも
出来るが、これらのクランプはケーブル装着の後
除去して、たとえば米国特許第3770556号明細書
に記載の接着剤により端部を永久的にシールする
のが好ましい。

上記端部においては、ケーブル間の適正な間隔
を確保するためにクランプ装置を使用するのが便
利である。第６図において最も良く示されている
ように、このクランプ装置はひだ１１を内部に収
納出来る開口を備えたプレートセパレータ６２と
することが可能で、この様なプレートは部品１０
および１２をその膨脹およびシール作業中におい
てクランプ６４および６６によりしつかりシール
させることが出来る。

重ね継ぎケースに強度を与え、これを保護し、
必要に応じて湿気伝達防止作用を与えたり電波シ
ールドを設けたりするために、別仕様としてケー
ブル重ね継ぎ部分そのものを第１図符号２６で示
される熱回復性部材中央部分の下に位置する点線
１８および１８ａで規定される輪郭を備えた剛体
罐内にケースごとカプセル包装させる仕様も可能
である。中央部分２６が熱回復性の場合にはこの
部分は上記罐の形状に適合することが出来よう。
なお、該罐は金属または成形プラスチツクの様な
剛体材料から製作するのが便利である。端部開口
１９，２１，２３は異なる寸法の個々のケーブル
を収納する様にされている。熱回復性部材の他端
は、通常結合すべきケーブルを収納するために同
様の寸法を備えた開口を含んでいる。もつとも全
ての開口を一方の側に集中させることも可能であ
る。

重ね継ぎ部分を被覆するのに剛体罐を用いた場
合には熱回復性部材により中央部分をシールする
ことは必要ではない。従つて、前述した様に、本
発明に係る物品の熱回復可能な部分は端部部分に
のみ限定することが出来る訳で、こうすることに
より該物品は個々の入力ケーブルを罐にシールさ
せることが可能である。このケースの場合には中
央部分２６は非熱回復性材料とすることが出来る
し、もし熱回復性材料で構成されていたとしても
回復させる必要はない。別法として材料を罐を横
切つて突出させないようにして、罐を露出させた
ままにするか、あるいはたとえば第５図の層３０
または３１の様な絶縁層のみを罐から突出させて
残りの層は端部に閉じ込めておくことも出来る。

第５図についてより詳細に説明するならば、熱
回復性密閉部材は電極を内部に埋込んだ自己加熱
積層部材を有しているのが好ましく、該電極は適
当な電源に接続可能なるものとする。上記積層部
材の詳細については上記特開昭51−116271号公報
を参照されたい。簡単に言うならば上記積層部材
は熱回復可能な外側絶縁層３０から構成されてい
る。層３４は、たとえば極めて結晶性に富んだポ
リオレフインとエチレンプロピレンゴムの混合体
の様なポリマー混合体またはポリマーを有してお
り、これらの混合体の内部には導電性のカーボン
ブラツクが分散されている。層３４は加熱作用を
制御するために抵抗に関して正の温度係数を示す
のが好ましい。層３４は、層３２および３６の間
に折り込まれているのが好ましく、ここに該層３
２および３６もカーボンブラツクを内部に拡散さ
せたポリマー混合体とすることが出来る。なお、
これらの層は広い温度範囲にわたつて所定の電圧
に対して一定の電力消費率特性を示し、抵抗に対
して極端な正の温度係数を示さないのが好まし
い。また、内側絶縁層３１を設けることも可能で
ある。層３１，３２，３４，３６も熱回復可能で
あることが好ましい。上記内側層はケーブルを結
合かつシールさせるために層自由表面上に接着剤
塗布層（図示せず）を含んでいるのが良い。

一定電力消費層３２および３６内には電極格子
３８および４０が埋込まれており、これらの電極
はたとえば第６図において図式的に示されている
電池の様な適当な電力源に接続することが出来
る。この様な配線にすると電流はPTC層３４を
電極３８から電極４０に向けて通過する。以下に
電極の好ましい構造および形状について更に詳細
な説明を行なうことにする。

第７図についてより詳細に説明すると、該図に
は別の形状が示されている。このよような形状の
部材は通常第５図の様な層部材を備えた単一シー
ト材から形成することが出来る。上述の様なケー
ブルを開口４４，４６，４８中に挿入した後、こ
の装置は適当な密封部材５１を介して相対する端
部５０を互いに押付けることにより密閉される。
この部材５１は長手方向に滑走させて取り付けら
れるものであり、物品が長いと取り付けが困難で
ある。この様な装置はもちろん図示した様に種々
の寸法のケーブルに適合するよう構成することが
出来る。なお、この様な装置は５０において密封
部材を備え、４７において自己蝶着手段を備えた
「貝殻」構造とすることが可能である。

本発明の特に好ましい実施例が第８図において
断面にて示されている。この実施例例は上側およ
び下側部材９６および８０を備えている。上側部
材９６は加熱器にしつかり固定された外側重ね継
ぎケース殻６７を有しており、該加熱器は一定電
力消費率の外側および内側層６８ならびに７０と
PTC材料の芯層６９から形成されている。内側
層７０の中側表面には接着剤層７１が固定されて
いる。加熱器のPTC芯６９は好ましくは上記特
開昭51−60236号公報に記載された様に構成され
ており、一定電力消費型の外側層６８および７０
と組合されている。ここにこれらの外側層の熱可
塑性ポリマー成分は上記PTC材料の熱可塑性ポ
リマー成分の溶融点よりも低い溶融点を有してい
る。上記一定電力消費型層は、もしそれが熱可塑
性ポリマーを備えていたとすれば、熱回復性のも
のとすることが出来る。また、PTC材料の熱可
塑性成分の融点よりも低い回復温度を有する熱回
復性ポリマー成分層を有する別の外側殻６８が設
けられているのが好ましい。さて熱溶融接着剤の
層７１を追加させることが可能であるが、この接
着剤の融点は熱回復性部材の融点に近く、作動温
度は上記PTC材料の熱可塑性成分の融点よりは
低い温度であるのが良い。この様な実施例は基底
体が熱敏感性を有しており、もしその融点以上の
温度に熱せられた時には変形するか流動化するよ
うな場合に用いるのに特に適している。

第９図に良く示されている様に、一定電力消費
層内には可撓性に富んだ電極７２が埋込まれてお
り、該電極はより線ワイヤから形成するのが好ま
しい。各熱収縮性端部ひだは６個の電極７２を有
しており、その内３個は一つのターミナルに接続
されており、別の３個は別のターミナルに接続さ
れており、この場合これらの電極は互いに対をな
して並設されており、重ね継ぎケースの長手方向
軸線を横切る方向に走行している。第一の極性を
備えた電極は、たとえば溶接、ろう付け、導電性
接着剤による接着等の方法によつてブスバー電極
７３および７３ａへと接続されており、第二の極
性を備えた電極は重ね継ぎケースの各側全長にわ
たつて走行するブスバー電極７４および７４ａへ
と接続されている。上記電極７３，７３ａ，７
４，７４ａの各々は撚線ワイヤまたは薄い金属ス
トリツプから形成することが出来る。一方の電極
７３の中央部分および他方の電極７４ａの中央部
分には電源への接続を容易化ならしめるためのタ
ブ７５および７６が固定されている。主熱収縮層
（第８図参照）の上部には熱回復性端部ひだ構造
体の間において適当な剛体材料から製造された強
化フランジ７７，７８，７９が取付けられてい
る。上記剛体材料としては金属およびたとえばポ
リカーボネート、アクリルニトリルブタジエンス
チレン、すなわちSAN樹脂、たとえばポリアミ
ドまたはポリオレフインなどの充填ポリマーの様
な工業用熱可塑性プラスチツクを挙げることが出
来る。これらの材料の内でもガラス充填ポリアミ
ド（ナイロン）が最も好ましい。非熱回復性の下
側部材８０は剛性を増大させるために外側リブ８
１を有しているのが好ましく、また選択仕様とし
ては第１０図に示される様に熱回復性ひだの開口
側と適合する内側尾根８２を備えさせることも可
能である。上記重ね継ぎケースを組立てるにはま
ず上側および下側部材を合せ、フランジ７７，７
８，７９に類似の材料で適当に構成した密閉手段
であるばねクリツプ８３，８５により固定させれ
ば良い。

第１１図について説明すると、この図には重ね
継ぎケースの長手方向軸線に沿つた断面が示され
ている。中央空洞８６はケーブルの個々の重ね継
ぎワイヤを収納する役目を有している。この空洞
には好ましい選択仕様として除湿剤を充満した小
さな容器９５が設けられており、その壁面を通し
て水分は上述した様にケース内への拡散速度より
も速い速度で該容器内へと拡散して行く。設置し
た重ね継ぎケースの圧力テストを行なう事が出来
るように空洞８６には弁を配設しても良い。

特に第８図〜第１１図の実施例を参照し、かつ
第１２図〜第２１図をも参照しながら重ね継ぎケ
ースの好ましい製造方法について説明を行なう事
にする。

好ましくは、金属撚線である電極材料はたとえ
ば16個のキヤリアから形成させ、各々のキヤリア
は４本の38AWG（米国ワイヤゲージで0.01cmの直
径に相当）のすずメツキ銅線を（出来るだけの可
撓性を得るために）可能な限り高撚線角でよつた
ものから形成させることが可能であり、この様な
電極材料が薄い導電線ないし非導電性の熱可塑性
プラスチツクチユーブのまわりに巻付けられる。
撚線角を75゜として、上記一定電力消費型材料と
同一成分からなる肉厚0.25mm、外径6.25mmのチユ
ーブに線を巻付けるのが一番良い結果を得た。次
に、巻線を施したチユーブは熱可塑性チユーブの
軟化温度付近迄加熱され、上記撚線を伸ばさない
様注意しながら平担化される。これらの工程が第
１２図に示されている。

次の工程は電極の形成工程であり、この工程は
タブ７５を側方電極７３ａに固定して、端部電極
７２を取付ける段階を含んでいる。適当な固定方
法としてはスポツト溶接、ろう付け、接着等を挙
げることが出来る。電極が定電力消費型層と同一
材料からなる導電性芯のまわりにより線を設けた
ものから構成されている場合には互いに電極を結
合させるのに導電性熱可塑性芯を使用して熱的結
合方法を用いると極めて良好な結果を得ることが
出来た。基礎となる形状を得るために電極を互い
に固定させる工程は第１４図に示される様な治具
を使用することにより簡素化することが出来る。
端部電極に用いられる材料並びに上述の平担化さ
れるより線材料としては、織物状のあるいは板状
の金属ワイヤ、導電性繊維、金属メツキしたポリ
マー繊維、繊維方向が高度に導電化された導電性
粒子含有ポリマー繊維等を挙げることが出来る。

これらの全ての実施例においては完成された電
極は極めて伸縮性に富み、重ね継ぎケースの実際
の設置時あるいは製造時において重ね継ぎケース
の熱回復性部分が回復して膨脹した時に抵抗力を
与えないようにされているのが好ましい。

側方電極には類似の材料を用いることが出来
る。これらの電極は製造中および設置に際して大
きな変形を受けることは無いので、平担金属ない
し好ましくは穿孔された高導電性ストリツプおよ
び単一または多重より線ワイヤからも形成させる
ことが出来る。

重ね継ぎケース用の素材の形成方法が第１３図
および第１４図に示されている。種々の加熱層は
たとえば押出し、熱カレンダ法により製造するこ
とが出来るが、これらの加熱層はジグフレーム内
で組立てるのが望ましい。例示された実施例にお
いては表皮層６７がまずフレーム内に定置され、
次に定電力消費層６８ａ、第一の電極セツト７
３／７３ａ（付図に示す如くタブ７５は右側を向
いている）、別の定電力消費層６８ｂ、PTC制御
層６９、更に別の定電力消費層７０ａ、第二の電
極セツト７４／７４ａ（タブ７６は左側を向いて
いる）、および最終の定電力消費層７０ｂが順次
つみ重ねられる。全構造体は次にポリテトラフル
オロエチレン保護層９７の間に挿入され加圧加熱
により互いに積層化される。これらの種々の層お
よび電極を互いに積層化させる段階において保持
せしめるために治具が用いられる。積層化が終了
しポリテトラフルオロエチレン層が除去される
と、組立てられたケース素材は発泡性シート１０
０の間に挿入され、たとえば185℃の温度でかつ
最小圧力を加えた状態にて十分な期間にわたり焼
鈍され構成各層が完全に残留応力から解放される
ようにされているのが好ましい。焼鈍時間は材料
に応じて２分〜60分にわたつて変化させれば良い
が、一般的には５分〜15分程度の焼鈍時間が好ま
しい。素材はこれがまだ焼鈍温度に保持されてい
る間に除去されて、次に第１５図に示される様に
矢印の方向の圧力を介して雄型上に押付けられ
る。かくて第１６図に示される様な非膨脹状態の
重ね継ぎケース形状部材８７が得られる。この工
程においては成形作業中において加熱器が伸ばさ
れない様注意を払わねばならない。所望とあらば
フランジ７７，７８，７９の上側表面には複数個
の尾根部材、好ましくはくさび型の部材を設け
て、クランプ８３および８５により誘起される圧
縮力を一定方向に向ける作用を行なわせることも
出来る。

次に重ね継ぎケース８７は一様な放射作用を得
るための当業界では良く知られたイオン放射技法
を用いて放射化される。適当なイオン放射源とし
てはガンマ線、Ｘ線、加速電子線等を挙げること
が出来る。必要な照射量はケースのポリマー構成
部分の結晶溶融点直上においてケース形状の一体
性を保証するのに十分な量であり、かつ該ケース
を熱回復可能な形状に形成させる膨脹作業におけ
る伸張現象を妨害する程の過剰でない量になる様
選択するべきである。実験の結果によると適正照
射量は２〜50メガラドであり、好ましくは５〜20
メガラドであつた。

放射線を照射した後の素材は「熱的に安定」な
形状であり、該素材は次に第１７図〜第１９図に
示される作業工程において「熱回復可能」な形状
部材８８へと成形される。物品８７をほぼその結
晶融点にまで予熱した後、形成素材は第１８図に
示される治具８９内へと挿入される。第１７図に
示される様に接触表面に接着剤層９０を施した強
化フランジ７７，７８，７９が素材８７の側方お
よび端部上に定置される。端部フランジ７８には
長い「切れ端し」タブ９１が装着される。なお、
該タブ９１は第１７図および第１８図に示される
様に治具８９に装着するための案内穴９２を有し
ている。全ての上記フランジはその外側端部にお
いて折り上げリツプ９８を有しており、これらの
リツプは加熱器を機械的損傷から保護してやるた
めの端部として作用している。側方フランジ７７
および７９は電極タブ７５および７６を取囲む中
央外側端部において小さな側板９９を備えてお
り、該側板の寸法は例えばArc―Less社から市販
されている標準の「迅速取外し式」コネクタ
（6.3×0.8mm）を収納出来るように選ばれている。

上記側方および端部フランジならびに重ね継ぎ
ケースひだに圧力が加えられ、適当な張出し成形
器を介して中央空洞が形成される。この様な拡張
技術は従来から良く知られており、たとえばマン
ドレル拡張および空圧ないし真空圧成形等の技術
を挙げることが出来る。この作業工程においては
マンドレルを用いた時にケースひだを長手方向に
圧縮してしまわない様に注意を払つてやらなけれ
ばならない。この様な圧縮作用を軽減してやるた
めに、たとえば半径方向に伸張可能であるかある
いは円周方向に分塊化されたスリーブ部材を上記
マンドレルとケースひだの間に設けてひだ部分に
マンドレルを介して誘起される長手方向力を分散
させる方法を採用することが出来る。別法として
弾性体チユーブを空圧的乃至油圧的手段で長手方
向に拘束してやる方法が考えられる。なお、上記
重ね継ぎケース空洞は空圧的に形成されるのが好
ましい。次に膨脹素材は第１９図の様に拘束され
たまま冷却され、次に治具から取出され、接着剤
層９３が下側部材と接触する表面並びにひだの内
側表面に固定される。接着剤層は部材８０の接触
表面にも固定することが出来る。この工程段階に
おいて、もし所望ならば、除湿剤を充填した容器
９５を第２０図に示される様に中央空洞９４内の
内側壁に固定させることもできる。なお、第２０
図は完成された熱回復性上側部材９６の図を示し
ており、この図においてケースひだと中央空洞と
の相対関係を理解することが出来る。別法とし
て、上記除湿剤は第１１図の様にベース板に固定
することも可能である。

使用に際しては、重ね継ぎ部分を完成して、こ
れを重ね継ぎケース内に組込んだ後全重ね継ぎケ
ースは上述の様に上側部材９６および下側部材８
０を互いに重ね合せ、側方クリツプ８３，８５お
よび端部クリツプ８４ａ，８４ｂを用いて互いに
固定することによつて組立てることが出来る。次
に加熱器が電源に接続される。

重ね継ぎケース上側部材の電極の配列状態並び
に上記定電力消費層およびPTC層をたとえば12V
または24Vの鉛蓄電池の如き電力源に接続した時
のこれらの層の間の相対抵抗の故に回復作用を行
ないおよび／または接着剤を活性化させる加熱現
象はもつぱらケースひだおよびフランジ領域にお
いて発生することになる。かくて、中央空洞には
これを十分加熱するのに足りる電力消費が発生し
ない。

上述した様に、加熱器各層に用いられている組
成はケースを迅速に加熱可能なる組成が選ばれて
いる。たとえば、上述の好ましいPTC組成物を
用いると加熱器は１分以下の時間内にひだ領域を
115〜120℃の温度に加熱することが可能であつ
た。この様な温度に到達するとひだ領域は回復作
用を開始する。約２分でひだはたとえばケーブル
の如き基底体のまわりに収縮し、更に８分〜13分
が経過すると接着剤層は完全に活性化し、ケーブ
ルジヤケツトおよび非熱回復性ベース部材を濡ら
してシールし始めるのが認められた。かくて典型
的な例において加熱器は電力源に対して約10分〜
15分の間接続され、この時間内においてケース組
立体を放置し、オペレータが他の仕事を行なうこ
とが可能であつた。当業者にとつて加熱器の通電
時間は接着剤の温度要求性能、熱的負荷その他の
要因により決定されるべきものであるということ
は明白であろう。実験の結果によれば通電所要時
間は比較的に外気の温度とは無関係であることが
判明した。この理由は本発明に係る好ましい設計
条件により極めて鋭いPTC特性の遮断作用が得
られたためであろうと考えられる。

適当な時間が経過した後電源は除去されて、重
ね継ぎケースは外気温度にまで放置冷却される。
この時点において側方および端部クリツプを取外
しても良いし、あるいは所望ならば機械的保護作
用をさらに増大させるためにそのままの位置に放
置しておくことも出来る。

本発明に従い諸機素を組合せることにより得ら
れる特別の利点は、加熱器自体を外気の熱的負荷
とは無関係に特定の限定温度範囲に保持すること
が出来るので、もしこの温度範囲が通常用いられ
る熱可塑性ケーブルジヤケツトまたは個々のワイ
ヤ絶縁材料の融点に極めて近い場合であつても、
上記重ね継ぎケースはケーブルの結合を終了した
後たとえば数時間の期間にわたつて電源に接続し
放しにすることが可能で、しかも電話線ワイヤま
たはケーブルに何らの損傷を与えずに済むという
利点である。

なお、再使用を容易にするために上記熱回復性
物品には装着部材を再加熱して該部材と接着剤を
軟化させる時に熱回復性部材が完全に回復するの
を防止する拘束部材を設けてやることが出来る。
この拘束部材としてはたとえば金属の様な剛体舌
を挙げることが出来、これらの剛体舌はケーブル
を取囲む部分に配設される。第９図を参照するな
らば、ケーブル入力部間の平担部分７８と同一巾
を備えた舌が該平担部分上に定置されており、そ
の一部は該平担部分から軸線方向外側に突出して
いる。外側平坦表面７７及び７９上にも同様の舌
部材を定置することが可能であり、上記軸線方向
に突出した全ての部分は適当に形成された接続リ
ンクを介して互いに結合させ、一体の拘束装置を
形成することが出来る。この拘束装置は所望なら
ば使用中においても放置しておくことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて形成された熱回復性物
品すなわち重ね継ぎケースの第一の態様を示す斜
視図、第２図は第１図の物品をその熱的に不安定
な形状すなわち熱的に回復可能なる形状に膨脹す
る前の物品端面図、第３図は本物品を熱的に不安
定な形状へ膨脹させた後の物品端面図、第４図は
本物品がケーブルのまわりに熱回復した後の物品
端面図、第５図は層状構造の詳細を示す第３図線
５―５に沿つての断面図、第６図はケーブル挿入
前の本物品の斜視図、第７図は物品の別の形状態
様の斜視図、第８図は本発明のクリツプにより固
定した重ね継ぎケースの一端の断面図、第９図は
該ケースの詳細を示すべく一端を切り取つて示し
た斜視図、第１０図は非熱回復性ベース部材から
眺めた重ね継ぎケースの斜視図、第１１図は内部
空洞の詳細を示すための重ね継ぎケース長手方向
断面図、第１２図は好ましい撚線電極の構造を示
す図、第１３図はブスバー上における電極の配置
を示す図、第１４図は熱回復性部材用素材をその
積層化作業に先立つて治具内に定置した時に得ら
れる種々の層を示す一部切取つて示せる図、第１
５図は上記熱回復性部材の基本形状に素材を成形
する状態を示す図、第１６図は熱回復性部材を架
橋工程を経て熱的に安定な形状に成形した時の該
熱回復性部材を示す図、第１７図は上記熱回復性
部材の端部および側部に対する強化フランジの構
造を示す図、第１８図は熱回復性部材をその膨脹
工程に先立つて治具内に定置し、該部材に強化フ
ランジを取付けた状態を示す図、第１９図は膨脹
段階の端末時期における熱回復性部材を示す図、
第２０図は重ね継ぎケースの内部詳細を示すため
の該ケース上側および下側部材の斜視図、第２１
図はケーブル重ね継ぎ部分のまわりに設置した後
の状態で示された特に好ましい態様を示す図をそ
れぞれ示す。 １２…重ね継ぎケース、２６…熱回復性部材、
３４…PTC材料層、３０，３１…絶縁層、３８，
４０…電極、５２，５４…クランプ、７０…一定
電力消費率層、７１…接着剤層、８３，８５…ク
リツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱回復性密封物品であつて、一般に管状構造
   をとる様に合せられるのに適した第１および第２
   対向端部領域と、該端部領域を合せて回復中に一
   体に保持する為の密閉手段とを有して成り、該端
   部領域は合せられる表面上に熱活性化密封剤を有
   し、密閉手段は該端部領域上へ側方から取り付け
   ることができ、物品の熱回復後には取りはずすこ
   とができるばねクリツプまたはクランプである物
   品。