常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造およびこのスパイラルコアの製造方法
【課題】 合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、その収縮力に十分対応でき、精度良く容易に製造できること。
【解決手段】 拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコア１００である。常温収縮チューブ用スパイラルコア１００は、押出成形されるリボン１１０を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなる。リボン１１０は、長手方向に延在する中空部１１３を有し、ポリプロピレン樹脂を用いて成形されている。
【解決手段】 拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコア１００である。常温収縮チューブ用スパイラルコア１００は、押出成形されるリボン１１０を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなる。リボン１１０は、長手方向に延在する中空部１１３を有し、ポリプロピレン樹脂を用いて成形されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温収縮チューブを拡径状態で支持するための支持治具である常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造およびこのスパイラルコアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
常温収縮チューブは、例えば、電力ケーブルの端末や、電力ケーブルを接続する際の接続部分の被覆に用いられ、電界緩和作用、絶縁作用を発揮する。
【０００３】
この常温収縮チューブは、ゴム弾性体で作られ、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（Ethylene Propylene Diene Methylene Linkage：ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）等の材料で作られた筒状体であり、常温で収縮状態となる。この常温収縮チューブを使用する際には、予め常温収縮チューブを押し広げる必要があり、この押し広げた状態（以下「拡径」という）を維持するため、常温収縮チューブ内に設ける支持治具として、一般的にスパイラルコアが用いられている。
【０００４】
このスパイラルコアは従来、合成樹脂で作られ、常温収縮チューブに押し潰されない強度を持つ帯状あるいは紐状に加工された中実の成形体を螺旋状の筒体にすることによって形成される。これに拡径された常温収縮チューブを被せることにより、常温収縮チューブは所定の径を維持できる。このようにスパイラルコアに支えられた常温収縮チューブは、当該常温収縮チューブを取り付ける目的の箇所で、スパイラルコア片端の紐、帯状体を他端に導き、他端側へスパイラルコアを取り除くことによって収縮し、目的物を被覆する。
【０００５】
図６に従来のスパイラルコアを構成する紐状体の一例の断面図を示す。図６に示す紐状体１は、両側部に互いに嵌合可能な形状の鈎型の嵌合部１１、１２を有し、合成樹脂を用いて押出機により注型される。また、図７は、従来のスパイラルコアの部分断面図である。
【０００６】
この注型された紐状体１を、マンドレルなど、コイル状（螺旋状）に巻き上げるための部材に巻き付け、隣接する紐状体１同士の嵌合部１１、１２を嵌合させることによって、筒状のスパイラルコア１０が形成される（図７参照）。
【０００７】
図６及び図７に示す紐状体によって構成される従来のスパイラルコアは、例えば、ポリプロピレン（Polypropylene）樹脂などの高分子材料を使い、高価なダイ、ニップルを用いて押出機により成型され、更に、人手により、マンドレルに巻かれて完成する。なお、従来のスパイラルコアは、拡径された常温収縮チューブが被さる状態において、環境温度で軟化せず、常温収縮チューブの収縮力に対応した強度を有する合成樹脂が用いられことが望ましい。
【特許文献１】特開平９−１４１７４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１９７０号公報
【特許文献３】実開平７−２６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のスパイラルコアにおいては、常温収縮チューブの大型に伴い、スパイラルコア自体の強度を増加させなければならず、スパイラルコアを形成する紐状体の厚みと幅を大きくして大型にする必要がある。
【０００９】
これに対応して、合成樹脂を紐状体の材料とするスパイラルコアでは、環境適応性を考慮して、軟化温度が高い合成樹脂を用いることが考えられるが、押し出し成形しにくくなるという問題がある。また、従来の合成樹脂を用いた紐状体は、押し出し成形の後、収縮による変形が生じる。特に、成形される紐状体の厚みと幅が大きい場合、その変形は大きくなり、寸法精度の高い紐状体を成形することは困難であるという問題がある。つまり、紐状体を組み立ててなる大型のスパイラルコアを精度よく製造することは難しい。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、その収縮力に十分対応できるとともに、精度良く容易に製造できる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造およびこのスパイラルコアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造であって、押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、螺旋状に巻いて筒状のスパイラルコアを構成する紐状体または帯状体が、長手方向に延在する中空部を有するため、大型の紐状体または帯状体を押出成形する際においても収縮変形がおきにくい。したがって、合成樹脂を用いて押出成形される紐状体または帯状体は、設定される形状の寸法を有したまま、精度良く成形される。よって、幅や厚みが大きく、高い精度で容易に製造される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて組み立てることによって、常温収縮チューブの大きさに対応し、且つその収縮力に耐え得る大きさに精度良く容易に製造できる。
【００１３】
本発明の常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法は、紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げてなる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程とを備えるようにした。
【００１４】
この方法によれば、押出成形された中空の紐状体または帯状体をサイジングする前に、表面を冷却するため、中空であっても精度良くサイジングが行われ、所定形状の寸法を有した状態で中空の紐状体または帯状体を形成することができる。つまり、大型になっても押出成形する際において収縮変形がおきにくい中空の紐状体または帯状体を精度良く製造できる。そして、これを組み立てることによって精度の高いスパイラルコアとなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、十分対応できるとともに、精度良く容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造を示す全体図である。図１に示す常温収縮チューブ用スパイラルコア１００は、長尺の紐状体または帯状体（この実施の形態では、以下「リボン」という）１１０を螺旋状に巻いて筒状に形成され、螺旋状に巻かれたリボン１１０の隣接部分１１０ａを互いに接合することによりなる。
【００１８】
このスパイラルコア１００では、螺旋状に巻き上げられて筒状体を形成するリボン１１０の先端部１１１は、筒状体の一端部となる所定位置（ここでは、一端部１０１）で折り返されて、筒状体の内部に通され、他端部１０２側に導かれて、筒状体の他端部１０２から外方に導出されている。この先端部１１１を含む、筒状体の他端部１０２から外部に導出されている部分が、スパイラルコア１００のテールとなっている。
【００１９】
このスパイラルコア１００は、テールを他端部１０２側（矢印Ａ方向）に引いて、リボン１１０を他端部１０２側に引き抜くことによって分解除去可能となっている。
【００２０】
図２は、図１に示す常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を形成するリボン１１０の断面図である。
【００２１】
図２に示すリボン１１０は、可撓性を有する長尺のものであり、被さる常温収縮チューブの収縮しようとする力に耐えうる強度が要求されるとともに、環境温度において軟化しにくく、常温収縮チューブの拡径状態を維持できる材料によって構成される。
【００２２】
リボン１１０は、押出合成樹脂製のものであり、ここでは、無色透明なポリプロピレン（Polypropylene）樹脂からなる。なお、リボン１１０の材料として、ポリエチレンテレフタレート（PolyEthylene Terephthalate）樹脂を用いても良い。
【００２３】
特に、ポリプロピレン樹脂は、密度が小さいことから軽く、軟化温度が高いので環境対応性があり、引張り強さ、曲げ強さ及び剛性が大きく、耐曲げ疲労性も良好である。更に、ポリプロピレン樹脂は加工性に優れ、透明性、表面光沢は良好で成型収縮率が小さく、成型品の外観及び寸法精度が高くなる。
【００２４】
このような性質を持つ材料（ここでは、ポリプロピレン樹脂）からなるリボン１１０は、リボン１１０の長手方向に沿って形成された中空部１１３を有する本体部１２０と、本体部１２０の両側面にそれぞれ形成され、互いに嵌合可能な嵌合部１３０及び被嵌合部１４０とを備える。
【００２５】
本体部１２０は、ここでは、断面略矩形状に形成され、平行に配置されるリボンの表裏面１０４、１０５と、それぞれ一部に嵌合部１３０及び被嵌合部１４０が設けられ、外方に向かって湾曲する部分（ここでは一側面１０６ａ、他側面１０７ａ）を備える側面部１０６、１０７とを有する。また、本体部１２０は、断面視略矩形状となるように中空部１１３を画成する内周壁１２２を有する。この断面視略矩形状の内周壁１２２を構成する各内壁面１２２ａ〜１２２ｄの交差部分１２３ａ〜１２３ｄはアールとなっており、これにより、中空部１１３は、断面視して角に丸みを有する矩形状をなしている。なお、本体部１２０において中空部１１３を挟む表裏面１０４、１０５側のそれぞれの肉厚１２２ｅ、１２２ｆは、それぞれ均一の厚みとなるように成形されている。
【００２６】
嵌合部１３０及び被嵌合部１４０は、互いに嵌合する形状をなし、ここでは、それぞれ鈎型状をなし、本体部１２０の両側面側に、リボン１１０の軸心を中心に点対称をなして形成されている。嵌合部１３０は、被嵌合部１４０に対して、リボン１１０（紐状体または帯状体）の隣り合う方向への移動を規制されるとともに筒状体（ここではスパイラルコア１００自体）の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合されている（図３参照）。詳細には、嵌合部１３０は、本体部１２０の一側面１０６ａから、裏面１０５と面一で幅方向に張り出す張り出し部１３１と、一側面１０６ａから離間する張り出し部１３１の先端から表面１０４側に突出する突出部１３３とを有する。
【００２７】
また、被嵌合部１４０は、本体部１２０の他側面１０７ａから、表面１０４と面一で幅方向に張り出す張り出し部１４１と、他側面１０７ａから離間する張り出し部１４１の先端から裏面１０５側に突出する突出部１４３とを有する。
【００２８】
張り出し部１３１、１４１の張り出した先端面１３１ａ、１４１ａは、それぞれ張り出し方向（幅方向）に向かって凸状に湾曲し、嵌合部１３０が被嵌合部１４０に嵌合する際に、隣接するリボン１１０の側面部１０７、１０６における他側面１０７ａ及び一側面１０６ａと接触する。
【００２９】
突出部１３３、１４３は、本体部１２０の軸方向、つまり、本体部１２０の長手方向（延在方向）に向かって延在しており、突出部１３３、１４３の先端部１３３ａ、１４３ａは、側面部１０６、１０７において、それぞれ対向する側面１０６ａ、１０７ａ側に向かって屈曲し、対向する側面１０６ａ、１０７ａと、張り出し部１３１、１４１とでそれぞれ窪み部１１５、１１７を形成している。窪み部１１５には、嵌合部１３０が被嵌合部１４０に嵌合する際に、隣接するリボン１１０の他側面側の突出部１４３が内嵌するとともに、他側面側の窪み部１１７には一側面側の突出部１３３が内嵌する。なお、窪み部１１５、１１７はそれぞれ、対向する内側の両側面で、突出部１３３、１４３と接触する。
【００３０】
なお、窪み部１１５、１１７は、突出部１３３、１４３の先端部１３３ａ、１４３ａがそれぞれ本体部１２０側に向かって屈曲しているため、それぞれ、底面から開口部側に向かって狭窄した形状（ここでは、蟻溝状）となっている。
【００３１】
このように構成される嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを嵌合させることによって、螺旋状に巻かれ、軸方向に隣接するリボン１１０同士は、その隣接部分１１０ａ（図１参照）で接合される。
【００３２】
図３は、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を形成するリボン１１０同士の接合状態を示す断面図である。
【００３３】
図３に示すように隣り合うリボン１１０同士は、突出部１３３を窪み部１１７に、突出部１４３を窪み部１１５にそれぞれ挿入して嵌合されている。このとき、隣接するリボン１１０の表面１０４同士及び裏面１０５同士はそれぞれ、平滑な面一となっており、重ね合わせの段差や各面が突起になっておらず重ね厚さＢが略均一となっている。
【００３４】
図４は、図３におけるリボン１１０同士の嵌合状態を示す拡大図である。
【００３５】
リボン１１０を螺旋状に巻き上げ、隣接するリボン１１０同士の嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを接合する際には、突出部１３３を窪み部１１７に、突出部１４３を窪み部１１５に挿入する。
【００３６】
すると、蟻溝状の窪み部１１５、１１７にそれぞれ、先端部１３３ａ、１４３ａが屈曲する突出部１４３、１３３がそれぞれ嵌合する。また、同時に、それぞれ湾曲面であるとともに対向する張り出し部の先端面１３１ａと側面１０７ａとが互いに強固に接する。
【００３７】
この突出部１３３，１４３の先端部１３３ａ、１４３ａと、窪み部１１７、１１５とが係合するとともに、先端面１３１ａと他側面１０７ａとが接触しているため、先端部１３３ａ、１４３ａと窪み部１１７、１１５の互いに対向する面同士が押し付けられた状態となる。よって、両者は強固に接合された状態となっている。
【００３８】
次に、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００の製造方法について説明する。
【００３９】
図５は、常温収縮チューブ用スパイラルコアを製造する工程を示す図である。
【００４０】
図５に示すようにスパイラルコア１００を構成するリボン１１０の製造には、ポリプロピレンなどの材料となる材料Ｊを加工するために、押出金型２００とサイジング金型３００とを用いる。なお、ここでは、サイジング金型３００は、押出金型２００を介して押し出されるリボン押出材Ｊ２を冷却して固化する冷却水槽４００に設けられている。
【００４１】
押出金型２００は、ここでは、樹脂Ｊを押し出す押出機２２０に取り付けられ、樹脂Ｊは、押出金型２００を介して、長尺の中空部を有するスパイラルコア１００となるリボン押出材Ｊ２として矢印Ｃ方向に押し出される。
【００４２】
サイジング金型３００は、押し出し金型２００から所定間隔Ｄ、ここでは、約３００ｍｍ離間して配置されており、押出金型２００を介して押し出されるリボン押出材Ｊ２を冷却して固化する冷却水槽４００に備え付けられている。なお、冷却水槽４００により冷却されるリボン押出材Ｊ２は、引き抜き機５００によって引き抜かれる。
【００４３】
サイジング金型３００は、押出成形の寸法精度を高めるために、内部で真空引きを行いつつ、リボン押出材Ｊ２の外表面を金型３００に密着させるために、リボン押出材Ｊ２を中空にして肉厚を限りなく均一にして整形する。また、サイジング金型３００は、リボン押出材Ｊ２を中空にして断面係数を小さくして曲げ強度や捻り強度を低減することなく巻き加工及び解体引き抜き作業を容易ならしめる。
【００４４】
これら、押出金型２００とサイジング金型３００との間には、サイジング金型３００の近傍に、風冷装置６００が配置され、サイジング金型３００内に挿入されるリボン押出材Ｊ２にエアを吹き付ける。
【００４５】
風冷装置６００によるエアの吹き付けは、サイジング金型３００に挿入される前のリボン押出材Ｊ２の外表面を少し硬化させる。すなわち、押出金型２００を介して押し出されたリボン押出材Ｊ２は、サイジング金型３００を介して成形される前に、エアの吹き付けによって、外表面が固化される。
【００４６】
そして、エアにより外表面が固化されたリボン押出材Ｊ２は、サイジング金型３００により整形された後、押出装置２２０の押出動作及び引き抜き機５００による引き抜き動作によって、冷却水槽４００内に挿入される。
【００４７】
このように、リボン１１０を製造する際に、サイジング金型３００によるサイジング工程の前に、リボン押出材Ｊ２へのエア吹き付け工程を行うため、中空部１１３（図２及び図３参照）を有するリボン１１０における成形品としての形状及び寸法の精度は、より高いものとなっている。
【００４８】
なお、所定間隔Ｄは、長尺の中空部を有するスパイラルコア１００となるリボン押出材Ｊ２が形状及び寸法精度の良好な注型品とするために設けられた風冷装置６００によるエアで、リボン押出材Ｊ２の外表面を冷却硬化させるための距離であり、約３００ｍｍが最適である。所定間隔Ｄはリボン形状により異なり、例えば、従来の長尺の中空部を持たない中実したリボンでは約２００ｍｍとなる。
【００４９】
このように成型されたリボン１１０は、図示しないマンドレルなどの所定の巻き芯を軸に、嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを嵌合させつつ適当径及び適当長さで自在に巻き加工され、これによって常温収縮チューブ用スパイラルコア１００が組み立てられる。この巻き上げられたスパイラルコア１００では、軸方向で隣接するリボン１１０同士において、被嵌合部１４０が一端部１０１（図１参照）側、嵌合部１３０が他端部１４０側となっており、筒状体を構成するリボン１１０は、筒状体内において、一端部１０１側のリボン１１０を他端部方向に引っ張ることで他端部１０２側で隣接するリボン１１０から外れるように嵌合している。
【００５０】
なお、本実施の形態では、嵌合部１３０及び被嵌合部１４０の形状は、リボン１１０の断面中心に対して点対称の形状をなしているため、被嵌合部１４０を他端部１０２側に位置させ、嵌合部１３０を一端部１０１側に位置させて筒状体を組み立てても良い。リボン１１０を巻き加工した際、スパイラルコア１００の外表面は、嵌合部１３０及び被嵌合部１４０の重ね合わせが平滑で強固に嵌合状態が保たれる。
【００５１】
また、リボン１１０は無色透明であるため、巻き加工する際にリボン１１０自体への異物の混入を容易に検出できる。
【００５２】
組み上げたスパイラルコア１００（図１参照）に、図示しない常温収縮チューブ用を被せる。そして、常温収縮チューブを被せたスパイラルコア１００を、目的とする被被覆物上に移動した後、テール部であるリボン１１０の先端部１１１を引き抜く方向（図１及び図３に示す矢印Ａ方向）に引張る。
【００５３】
これにより、筒状体を構成するリボン１１０は、スパイラルコア１００の一端部１０１側から捻れながら他端部１０２側に引かれる。すると、一端部１０１側から隣合うリボン１１０同士は、嵌合状態の嵌合部１３０と被嵌合部１４０において、隣り合うリボン１１０同士の突出部１３３、１４３はそれぞれ窪み部１１７、１１５から捻られながら外れる。
【００５４】
このとき、張り出し部１３１の先端面と、側面部とは互いに対向する方向に向かって凸状に湾曲し、両者は線接触にて接合されているため、テールを引く力の多くは、突出部１３３、１４３と窪み部１１７、１１５の嵌合部分に作用する。
【００５５】
よって、突出部１３３、１４３は窪み部１１７、１１５から捻れながら一定の力で一定の長さに引き剥がされ、スパイラルコア１００は、一端部１０１側から他端部１０２側に向かって解体されていく。これにより、常温収縮チューブも一端部側から他端部側に向かって収縮し、リボン１１０を引き抜き終わることで、被被覆物上に常温収縮チューブを密着設置できる。
【００５６】
また、リボン１１０の引き抜きを停止した場合、つまり、突出部１３３、１４３の窪み部１１７、１１５に対する引き剥がしを停止した場合でも、両者の係止状態は維持され、スパイラルコア１００の解体における引き抜き時の自走を防止することができる。
【００５７】
本実施の形態によれば、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を構成するリボン１１０が、ポリプロピレン等の合成樹脂材料によって形成されているため、比重が小さく(軽い)、さらに、軟化温度が著しく高くなるとともに、引張り強さ、曲げ強さ及び剛性なども大きくなり、耐曲げ疲労性も改善されたものとなる。
【００５８】
また、押出成形性されたリボン１１０を螺旋状に巻き上げてスパイラルコア１００を組み上げる際に、リボン１１０自体が、透明性を有するとともに、成型後の製品として外観及び寸法精度が高いものとなっている。
【００５９】
また、スパイラルコア１００では、筒状体を解体した後に残される使用後のリボン１１０がポリプロピレン樹脂からなる。このため、スパイラルコア１００の構成によれば、使用済みのリボン１１０が焼却によって廃棄された際に、水と二酸化炭素のみが発生し、大気汚染の原因となる物質を放出することがない。よって、環境的にも優れたものとなっている。また、使用後のリボン１１０に熱を加えて溶かし、再び押し出し成形したリボン１１０として再利用できる。
【００６０】
ここで、リボン１１０の材料をポリプロピレン樹脂としても、被せられる常温収縮チューブ（図示しない）が大型になると、自ずと、スパイラルコア１００の強度を増す必要がある。つまり、常温収縮チューブが厚く、長い形状になると収縮力が増し、このような常温収縮チューブの拡径状態を保持するための強度を確保すべくスパイラルコア１００は、大口径、長尺になる。これに伴い、スパイラルコア１００を構成するリボン１１０は、スパイラルコア１００の収縮力に耐え得る強度を有するように、幅が広く、厚い構造のものが要求される。
【００６１】
このため、リボン材料として用いられる軟化温度が高いポリプロピレン樹脂は、押し出し成形しにくくなり、また、如何に収縮率が小さいとはいえ、ポリプロピレン樹脂は押出成形後、収縮により変形しやすい。このため精度よく注型するために、ポリプロピレン樹脂の冷却による収縮を如何に制御するかが重要となる。これに対応して、リボン１１０の材料として、高分子材料で密度の小さい物質を選定することが考えられる。
【００６２】
しかし、高分子材料で密度の小さい物質を用いて、従来構造と同様のリボンを成形しても、製品としての重量の増加は避けられず、重くならざるを得ない。
【００６３】
本実施の形態では、リボン１１０が大きくなった場合でも、リボン１１０を精度よく成形するためにリボン１１０の肉厚部分を中空にして軽量、高強度のものとしている。また、可撓性があるため螺旋状に巻き上げてスパイラルコア１００である筒状体に組み立て易くなっている。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、リボン１１０の材料として合成樹脂、ここではポリプロピレンを用いても、被せられる常温収縮チューブの大きさに関わらず、その拡径状態を維持することができるとともに、精度良く容易に形成できる。
【００６５】
本発明の第１の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアであって、押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有する構成を採る。
【００６６】
この構成によれば、螺旋状に巻いて筒状のスパイラルコアを構成する紐状体または帯状体が、長手方向に延在する中空部を有するため、大型の紐状体または帯状体を押出成形する際においても収縮変形がおきにくい。したがって、例えば、合成樹脂を用いて押出成形される紐状体または帯状体は、設定される形状の寸法を有したまま、精度良く成形される。よって、幅や厚みが大きく、高い精度で容易に製造される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて組み立てることによって、常温収縮チューブの大きさに対応し、且つその収縮力に耐え得る大きさに精度良く容易に製造できる。
【００６７】
本発明の第２の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体は、合成樹脂からなる構成を採る。
【００６８】
この構成によれば、紐状体または帯状体は合成樹脂製であるため、押出成形の際に加工が施しやすいとともに、耐久性、耐水性に優れたものとなる。
【００６９】
なお、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体は、ポリプロピレンからなる構成を採ってもよい。この構成によれば、紐状体または前記帯状体がポリプロピレンからなるため、加工性に優れるとともに、透明性、表面光沢性を有し、さらに成型収縮率が小さくなり、成形品として外観に優れ、寸法精度の向上が図られたものとなる。
【００７０】
本発明の第３の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体の軸を対称中心とする両側部に、互いに嵌合可能な嵌合部と被嵌合部とがそれぞれ設けられ、螺旋状に巻かれた前記紐状体または前記帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する前記嵌合部と被嵌合部の嵌合によって筒状体に形成され、前記嵌合部は、前記被嵌合部に対して、前記紐状体または前記帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに前記筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合され、前記嵌合部において、前記筒状体の軸方向と交差する方向で前記被嵌合部に接触する接触面は、前記被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面である構成を採る。
【００７１】
この構成によれば、螺旋状に巻かれて筒状体をなす紐状体または帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する嵌合部と被嵌合部との嵌合によって、紐状体または帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能にに接続されている。また、嵌合部において、筒状体の軸方向と交差する方向で被嵌合部に接触する接触面は、被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面であるため、嵌合部の接触面では、被嵌合部に対し、被嵌合部へ向かって突出した断面山形状をなし、その山形状の先端部分で接触することとなり、両者が面接触する場合よりも小さい接触領域となっている。
【００７２】
このため、筒状体をなす紐状体または帯状体の一方の嵌合部または被嵌合部を筒状体の軸方向と交差する方向に取り外して、スパイラルコアを解体する際に、嵌合部は被嵌合部から容易に取り外すことができる。
【００７３】
本発明の第４の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法は、前記紐状体または前記帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程とを備えるようにした。
【００７４】
この方法によれば、押出成形された中空の紐状体または帯状体をサイジングする前に、表面を冷却するため、中空であっても精度良くサイジングが行われ、所定形状の寸法を有した状態で中空の紐状体または帯状体を形成することができる。つまり、大型になっても押出成形する際において収縮変形がおきにくい中空の紐状体または帯状体を精度良く製造できる。そして、これを組み立てることによって精度の高いスパイラルコアとなる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、十分対応できるとともに、精度良く容易に形成できる効果を有し、電力ケーブルの接続部等に用いられるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造を示す全体図
【図２】同常温収縮チューブ用スパイラルコアを形成するリボンの断面図
【図３】同常温収縮チューブ用スパイラルコアを形成するリボン同士の接合状態を示す断面図
【図４】図３におけるリボン同士の嵌合状態を示す拡大図
【図５】常温収縮チューブ用スパイラルコアを製造する工程を示す図
【図６】従来のスパイラルコアを構成する紐状体の断面図
【図７】従来のスパイラルコアの部分断面図
【符号の説明】
【００７７】
Ｊ２ リボン押出材
１００ スパイラルコア
１０１ 一端部
１０２ 他端部
１０４ 表面
１０５ 裏面
１０６ａ、１０７ａ 側面
１１０ リボン
１１０ａ 隣接部分
１１１ 先端部
１１３ 中空部
１１５、１１７ 窪み部
１２０ 本体部
１２２ 内周壁
１２２ｅ 肉厚
１３０ 嵌合部
１３１ａ 先端面
１３３、１４３ 突出部
１３３ａ、１４３ａ 先端部
１４０ 被嵌合部
２００ 押出金型
２２０ 押出機
３００ サイジング金型
６００ 風冷装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温収縮チューブを拡径状態で支持するための支持治具である常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造およびこのスパイラルコアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
常温収縮チューブは、例えば、電力ケーブルの端末や、電力ケーブルを接続する際の接続部分の被覆に用いられ、電界緩和作用、絶縁作用を発揮する。
【０００３】
この常温収縮チューブは、ゴム弾性体で作られ、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（Ethylene Propylene Diene Methylene Linkage：ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）等の材料で作られた筒状体であり、常温で収縮状態となる。この常温収縮チューブを使用する際には、予め常温収縮チューブを押し広げる必要があり、この押し広げた状態（以下「拡径」という）を維持するため、常温収縮チューブ内に設ける支持治具として、一般的にスパイラルコアが用いられている。
【０００４】
このスパイラルコアは従来、合成樹脂で作られ、常温収縮チューブに押し潰されない強度を持つ帯状あるいは紐状に加工された中実の成形体を螺旋状の筒体にすることによって形成される。これに拡径された常温収縮チューブを被せることにより、常温収縮チューブは所定の径を維持できる。このようにスパイラルコアに支えられた常温収縮チューブは、当該常温収縮チューブを取り付ける目的の箇所で、スパイラルコア片端の紐、帯状体を他端に導き、他端側へスパイラルコアを取り除くことによって収縮し、目的物を被覆する。
【０００５】
図６に従来のスパイラルコアを構成する紐状体の一例の断面図を示す。図６に示す紐状体１は、両側部に互いに嵌合可能な形状の鈎型の嵌合部１１、１２を有し、合成樹脂を用いて押出機により注型される。また、図７は、従来のスパイラルコアの部分断面図である。
【０００６】
この注型された紐状体１を、マンドレルなど、コイル状（螺旋状）に巻き上げるための部材に巻き付け、隣接する紐状体１同士の嵌合部１１、１２を嵌合させることによって、筒状のスパイラルコア１０が形成される（図７参照）。
【０００７】
図６及び図７に示す紐状体によって構成される従来のスパイラルコアは、例えば、ポリプロピレン（Polypropylene）樹脂などの高分子材料を使い、高価なダイ、ニップルを用いて押出機により成型され、更に、人手により、マンドレルに巻かれて完成する。なお、従来のスパイラルコアは、拡径された常温収縮チューブが被さる状態において、環境温度で軟化せず、常温収縮チューブの収縮力に対応した強度を有する合成樹脂が用いられことが望ましい。
【特許文献１】特開平９−１４１７４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１９７０号公報
【特許文献３】実開平７−２６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のスパイラルコアにおいては、常温収縮チューブの大型に伴い、スパイラルコア自体の強度を増加させなければならず、スパイラルコアを形成する紐状体の厚みと幅を大きくして大型にする必要がある。
【０００９】
これに対応して、合成樹脂を紐状体の材料とするスパイラルコアでは、環境適応性を考慮して、軟化温度が高い合成樹脂を用いることが考えられるが、押し出し成形しにくくなるという問題がある。また、従来の合成樹脂を用いた紐状体は、押し出し成形の後、収縮による変形が生じる。特に、成形される紐状体の厚みと幅が大きい場合、その変形は大きくなり、寸法精度の高い紐状体を成形することは困難であるという問題がある。つまり、紐状体を組み立ててなる大型のスパイラルコアを精度よく製造することは難しい。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、その収縮力に十分対応できるとともに、精度良く容易に製造できる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造およびこのスパイラルコアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造であって、押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、螺旋状に巻いて筒状のスパイラルコアを構成する紐状体または帯状体が、長手方向に延在する中空部を有するため、大型の紐状体または帯状体を押出成形する際においても収縮変形がおきにくい。したがって、合成樹脂を用いて押出成形される紐状体または帯状体は、設定される形状の寸法を有したまま、精度良く成形される。よって、幅や厚みが大きく、高い精度で容易に製造される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて組み立てることによって、常温収縮チューブの大きさに対応し、且つその収縮力に耐え得る大きさに精度良く容易に製造できる。
【００１３】
本発明の常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法は、紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げてなる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程とを備えるようにした。
【００１４】
この方法によれば、押出成形された中空の紐状体または帯状体をサイジングする前に、表面を冷却するため、中空であっても精度良くサイジングが行われ、所定形状の寸法を有した状態で中空の紐状体または帯状体を形成することができる。つまり、大型になっても押出成形する際において収縮変形がおきにくい中空の紐状体または帯状体を精度良く製造できる。そして、これを組み立てることによって精度の高いスパイラルコアとなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、十分対応できるとともに、精度良く容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造を示す全体図である。図１に示す常温収縮チューブ用スパイラルコア１００は、長尺の紐状体または帯状体（この実施の形態では、以下「リボン」という）１１０を螺旋状に巻いて筒状に形成され、螺旋状に巻かれたリボン１１０の隣接部分１１０ａを互いに接合することによりなる。
【００１８】
このスパイラルコア１００では、螺旋状に巻き上げられて筒状体を形成するリボン１１０の先端部１１１は、筒状体の一端部となる所定位置（ここでは、一端部１０１）で折り返されて、筒状体の内部に通され、他端部１０２側に導かれて、筒状体の他端部１０２から外方に導出されている。この先端部１１１を含む、筒状体の他端部１０２から外部に導出されている部分が、スパイラルコア１００のテールとなっている。
【００１９】
このスパイラルコア１００は、テールを他端部１０２側（矢印Ａ方向）に引いて、リボン１１０を他端部１０２側に引き抜くことによって分解除去可能となっている。
【００２０】
図２は、図１に示す常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を形成するリボン１１０の断面図である。
【００２１】
図２に示すリボン１１０は、可撓性を有する長尺のものであり、被さる常温収縮チューブの収縮しようとする力に耐えうる強度が要求されるとともに、環境温度において軟化しにくく、常温収縮チューブの拡径状態を維持できる材料によって構成される。
【００２２】
リボン１１０は、押出合成樹脂製のものであり、ここでは、無色透明なポリプロピレン（Polypropylene）樹脂からなる。なお、リボン１１０の材料として、ポリエチレンテレフタレート（PolyEthylene Terephthalate）樹脂を用いても良い。
【００２３】
特に、ポリプロピレン樹脂は、密度が小さいことから軽く、軟化温度が高いので環境対応性があり、引張り強さ、曲げ強さ及び剛性が大きく、耐曲げ疲労性も良好である。更に、ポリプロピレン樹脂は加工性に優れ、透明性、表面光沢は良好で成型収縮率が小さく、成型品の外観及び寸法精度が高くなる。
【００２４】
このような性質を持つ材料（ここでは、ポリプロピレン樹脂）からなるリボン１１０は、リボン１１０の長手方向に沿って形成された中空部１１３を有する本体部１２０と、本体部１２０の両側面にそれぞれ形成され、互いに嵌合可能な嵌合部１３０及び被嵌合部１４０とを備える。
【００２５】
本体部１２０は、ここでは、断面略矩形状に形成され、平行に配置されるリボンの表裏面１０４、１０５と、それぞれ一部に嵌合部１３０及び被嵌合部１４０が設けられ、外方に向かって湾曲する部分（ここでは一側面１０６ａ、他側面１０７ａ）を備える側面部１０６、１０７とを有する。また、本体部１２０は、断面視略矩形状となるように中空部１１３を画成する内周壁１２２を有する。この断面視略矩形状の内周壁１２２を構成する各内壁面１２２ａ〜１２２ｄの交差部分１２３ａ〜１２３ｄはアールとなっており、これにより、中空部１１３は、断面視して角に丸みを有する矩形状をなしている。なお、本体部１２０において中空部１１３を挟む表裏面１０４、１０５側のそれぞれの肉厚１２２ｅ、１２２ｆは、それぞれ均一の厚みとなるように成形されている。
【００２６】
嵌合部１３０及び被嵌合部１４０は、互いに嵌合する形状をなし、ここでは、それぞれ鈎型状をなし、本体部１２０の両側面側に、リボン１１０の軸心を中心に点対称をなして形成されている。嵌合部１３０は、被嵌合部１４０に対して、リボン１１０（紐状体または帯状体）の隣り合う方向への移動を規制されるとともに筒状体（ここではスパイラルコア１００自体）の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合されている（図３参照）。詳細には、嵌合部１３０は、本体部１２０の一側面１０６ａから、裏面１０５と面一で幅方向に張り出す張り出し部１３１と、一側面１０６ａから離間する張り出し部１３１の先端から表面１０４側に突出する突出部１３３とを有する。
【００２７】
また、被嵌合部１４０は、本体部１２０の他側面１０７ａから、表面１０４と面一で幅方向に張り出す張り出し部１４１と、他側面１０７ａから離間する張り出し部１４１の先端から裏面１０５側に突出する突出部１４３とを有する。
【００２８】
張り出し部１３１、１４１の張り出した先端面１３１ａ、１４１ａは、それぞれ張り出し方向（幅方向）に向かって凸状に湾曲し、嵌合部１３０が被嵌合部１４０に嵌合する際に、隣接するリボン１１０の側面部１０７、１０６における他側面１０７ａ及び一側面１０６ａと接触する。
【００２９】
突出部１３３、１４３は、本体部１２０の軸方向、つまり、本体部１２０の長手方向（延在方向）に向かって延在しており、突出部１３３、１４３の先端部１３３ａ、１４３ａは、側面部１０６、１０７において、それぞれ対向する側面１０６ａ、１０７ａ側に向かって屈曲し、対向する側面１０６ａ、１０７ａと、張り出し部１３１、１４１とでそれぞれ窪み部１１５、１１７を形成している。窪み部１１５には、嵌合部１３０が被嵌合部１４０に嵌合する際に、隣接するリボン１１０の他側面側の突出部１４３が内嵌するとともに、他側面側の窪み部１１７には一側面側の突出部１３３が内嵌する。なお、窪み部１１５、１１７はそれぞれ、対向する内側の両側面で、突出部１３３、１４３と接触する。
【００３０】
なお、窪み部１１５、１１７は、突出部１３３、１４３の先端部１３３ａ、１４３ａがそれぞれ本体部１２０側に向かって屈曲しているため、それぞれ、底面から開口部側に向かって狭窄した形状（ここでは、蟻溝状）となっている。
【００３１】
このように構成される嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを嵌合させることによって、螺旋状に巻かれ、軸方向に隣接するリボン１１０同士は、その隣接部分１１０ａ（図１参照）で接合される。
【００３２】
図３は、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を形成するリボン１１０同士の接合状態を示す断面図である。
【００３３】
図３に示すように隣り合うリボン１１０同士は、突出部１３３を窪み部１１７に、突出部１４３を窪み部１１５にそれぞれ挿入して嵌合されている。このとき、隣接するリボン１１０の表面１０４同士及び裏面１０５同士はそれぞれ、平滑な面一となっており、重ね合わせの段差や各面が突起になっておらず重ね厚さＢが略均一となっている。
【００３４】
図４は、図３におけるリボン１１０同士の嵌合状態を示す拡大図である。
【００３５】
リボン１１０を螺旋状に巻き上げ、隣接するリボン１１０同士の嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを接合する際には、突出部１３３を窪み部１１７に、突出部１４３を窪み部１１５に挿入する。
【００３６】
すると、蟻溝状の窪み部１１５、１１７にそれぞれ、先端部１３３ａ、１４３ａが屈曲する突出部１４３、１３３がそれぞれ嵌合する。また、同時に、それぞれ湾曲面であるとともに対向する張り出し部の先端面１３１ａと側面１０７ａとが互いに強固に接する。
【００３７】
この突出部１３３，１４３の先端部１３３ａ、１４３ａと、窪み部１１７、１１５とが係合するとともに、先端面１３１ａと他側面１０７ａとが接触しているため、先端部１３３ａ、１４３ａと窪み部１１７、１１５の互いに対向する面同士が押し付けられた状態となる。よって、両者は強固に接合された状態となっている。
【００３８】
次に、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００の製造方法について説明する。
【００３９】
図５は、常温収縮チューブ用スパイラルコアを製造する工程を示す図である。
【００４０】
図５に示すようにスパイラルコア１００を構成するリボン１１０の製造には、ポリプロピレンなどの材料となる材料Ｊを加工するために、押出金型２００とサイジング金型３００とを用いる。なお、ここでは、サイジング金型３００は、押出金型２００を介して押し出されるリボン押出材Ｊ２を冷却して固化する冷却水槽４００に設けられている。
【００４１】
押出金型２００は、ここでは、樹脂Ｊを押し出す押出機２２０に取り付けられ、樹脂Ｊは、押出金型２００を介して、長尺の中空部を有するスパイラルコア１００となるリボン押出材Ｊ２として矢印Ｃ方向に押し出される。
【００４２】
サイジング金型３００は、押し出し金型２００から所定間隔Ｄ、ここでは、約３００ｍｍ離間して配置されており、押出金型２００を介して押し出されるリボン押出材Ｊ２を冷却して固化する冷却水槽４００に備え付けられている。なお、冷却水槽４００により冷却されるリボン押出材Ｊ２は、引き抜き機５００によって引き抜かれる。
【００４３】
サイジング金型３００は、押出成形の寸法精度を高めるために、内部で真空引きを行いつつ、リボン押出材Ｊ２の外表面を金型３００に密着させるために、リボン押出材Ｊ２を中空にして肉厚を限りなく均一にして整形する。また、サイジング金型３００は、リボン押出材Ｊ２を中空にして断面係数を小さくして曲げ強度や捻り強度を低減することなく巻き加工及び解体引き抜き作業を容易ならしめる。
【００４４】
これら、押出金型２００とサイジング金型３００との間には、サイジング金型３００の近傍に、風冷装置６００が配置され、サイジング金型３００内に挿入されるリボン押出材Ｊ２にエアを吹き付ける。
【００４５】
風冷装置６００によるエアの吹き付けは、サイジング金型３００に挿入される前のリボン押出材Ｊ２の外表面を少し硬化させる。すなわち、押出金型２００を介して押し出されたリボン押出材Ｊ２は、サイジング金型３００を介して成形される前に、エアの吹き付けによって、外表面が固化される。
【００４６】
そして、エアにより外表面が固化されたリボン押出材Ｊ２は、サイジング金型３００により整形された後、押出装置２２０の押出動作及び引き抜き機５００による引き抜き動作によって、冷却水槽４００内に挿入される。
【００４７】
このように、リボン１１０を製造する際に、サイジング金型３００によるサイジング工程の前に、リボン押出材Ｊ２へのエア吹き付け工程を行うため、中空部１１３（図２及び図３参照）を有するリボン１１０における成形品としての形状及び寸法の精度は、より高いものとなっている。
【００４８】
なお、所定間隔Ｄは、長尺の中空部を有するスパイラルコア１００となるリボン押出材Ｊ２が形状及び寸法精度の良好な注型品とするために設けられた風冷装置６００によるエアで、リボン押出材Ｊ２の外表面を冷却硬化させるための距離であり、約３００ｍｍが最適である。所定間隔Ｄはリボン形状により異なり、例えば、従来の長尺の中空部を持たない中実したリボンでは約２００ｍｍとなる。
【００４９】
このように成型されたリボン１１０は、図示しないマンドレルなどの所定の巻き芯を軸に、嵌合部１３０と被嵌合部１４０とを嵌合させつつ適当径及び適当長さで自在に巻き加工され、これによって常温収縮チューブ用スパイラルコア１００が組み立てられる。この巻き上げられたスパイラルコア１００では、軸方向で隣接するリボン１１０同士において、被嵌合部１４０が一端部１０１（図１参照）側、嵌合部１３０が他端部１４０側となっており、筒状体を構成するリボン１１０は、筒状体内において、一端部１０１側のリボン１１０を他端部方向に引っ張ることで他端部１０２側で隣接するリボン１１０から外れるように嵌合している。
【００５０】
なお、本実施の形態では、嵌合部１３０及び被嵌合部１４０の形状は、リボン１１０の断面中心に対して点対称の形状をなしているため、被嵌合部１４０を他端部１０２側に位置させ、嵌合部１３０を一端部１０１側に位置させて筒状体を組み立てても良い。リボン１１０を巻き加工した際、スパイラルコア１００の外表面は、嵌合部１３０及び被嵌合部１４０の重ね合わせが平滑で強固に嵌合状態が保たれる。
【００５１】
また、リボン１１０は無色透明であるため、巻き加工する際にリボン１１０自体への異物の混入を容易に検出できる。
【００５２】
組み上げたスパイラルコア１００（図１参照）に、図示しない常温収縮チューブ用を被せる。そして、常温収縮チューブを被せたスパイラルコア１００を、目的とする被被覆物上に移動した後、テール部であるリボン１１０の先端部１１１を引き抜く方向（図１及び図３に示す矢印Ａ方向）に引張る。
【００５３】
これにより、筒状体を構成するリボン１１０は、スパイラルコア１００の一端部１０１側から捻れながら他端部１０２側に引かれる。すると、一端部１０１側から隣合うリボン１１０同士は、嵌合状態の嵌合部１３０と被嵌合部１４０において、隣り合うリボン１１０同士の突出部１３３、１４３はそれぞれ窪み部１１７、１１５から捻られながら外れる。
【００５４】
このとき、張り出し部１３１の先端面と、側面部とは互いに対向する方向に向かって凸状に湾曲し、両者は線接触にて接合されているため、テールを引く力の多くは、突出部１３３、１４３と窪み部１１７、１１５の嵌合部分に作用する。
【００５５】
よって、突出部１３３、１４３は窪み部１１７、１１５から捻れながら一定の力で一定の長さに引き剥がされ、スパイラルコア１００は、一端部１０１側から他端部１０２側に向かって解体されていく。これにより、常温収縮チューブも一端部側から他端部側に向かって収縮し、リボン１１０を引き抜き終わることで、被被覆物上に常温収縮チューブを密着設置できる。
【００５６】
また、リボン１１０の引き抜きを停止した場合、つまり、突出部１３３、１４３の窪み部１１７、１１５に対する引き剥がしを停止した場合でも、両者の係止状態は維持され、スパイラルコア１００の解体における引き抜き時の自走を防止することができる。
【００５７】
本実施の形態によれば、常温収縮チューブ用スパイラルコア１００を構成するリボン１１０が、ポリプロピレン等の合成樹脂材料によって形成されているため、比重が小さく(軽い)、さらに、軟化温度が著しく高くなるとともに、引張り強さ、曲げ強さ及び剛性なども大きくなり、耐曲げ疲労性も改善されたものとなる。
【００５８】
また、押出成形性されたリボン１１０を螺旋状に巻き上げてスパイラルコア１００を組み上げる際に、リボン１１０自体が、透明性を有するとともに、成型後の製品として外観及び寸法精度が高いものとなっている。
【００５９】
また、スパイラルコア１００では、筒状体を解体した後に残される使用後のリボン１１０がポリプロピレン樹脂からなる。このため、スパイラルコア１００の構成によれば、使用済みのリボン１１０が焼却によって廃棄された際に、水と二酸化炭素のみが発生し、大気汚染の原因となる物質を放出することがない。よって、環境的にも優れたものとなっている。また、使用後のリボン１１０に熱を加えて溶かし、再び押し出し成形したリボン１１０として再利用できる。
【００６０】
ここで、リボン１１０の材料をポリプロピレン樹脂としても、被せられる常温収縮チューブ（図示しない）が大型になると、自ずと、スパイラルコア１００の強度を増す必要がある。つまり、常温収縮チューブが厚く、長い形状になると収縮力が増し、このような常温収縮チューブの拡径状態を保持するための強度を確保すべくスパイラルコア１００は、大口径、長尺になる。これに伴い、スパイラルコア１００を構成するリボン１１０は、スパイラルコア１００の収縮力に耐え得る強度を有するように、幅が広く、厚い構造のものが要求される。
【００６１】
このため、リボン材料として用いられる軟化温度が高いポリプロピレン樹脂は、押し出し成形しにくくなり、また、如何に収縮率が小さいとはいえ、ポリプロピレン樹脂は押出成形後、収縮により変形しやすい。このため精度よく注型するために、ポリプロピレン樹脂の冷却による収縮を如何に制御するかが重要となる。これに対応して、リボン１１０の材料として、高分子材料で密度の小さい物質を選定することが考えられる。
【００６２】
しかし、高分子材料で密度の小さい物質を用いて、従来構造と同様のリボンを成形しても、製品としての重量の増加は避けられず、重くならざるを得ない。
【００６３】
本実施の形態では、リボン１１０が大きくなった場合でも、リボン１１０を精度よく成形するためにリボン１１０の肉厚部分を中空にして軽量、高強度のものとしている。また、可撓性があるため螺旋状に巻き上げてスパイラルコア１００である筒状体に組み立て易くなっている。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、リボン１１０の材料として合成樹脂、ここではポリプロピレンを用いても、被せられる常温収縮チューブの大きさに関わらず、その拡径状態を維持することができるとともに、精度良く容易に形成できる。
【００６５】
本発明の第１の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアであって、押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有する構成を採る。
【００６６】
この構成によれば、螺旋状に巻いて筒状のスパイラルコアを構成する紐状体または帯状体が、長手方向に延在する中空部を有するため、大型の紐状体または帯状体を押出成形する際においても収縮変形がおきにくい。したがって、例えば、合成樹脂を用いて押出成形される紐状体または帯状体は、設定される形状の寸法を有したまま、精度良く成形される。よって、幅や厚みが大きく、高い精度で容易に製造される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて組み立てることによって、常温収縮チューブの大きさに対応し、且つその収縮力に耐え得る大きさに精度良く容易に製造できる。
【００６７】
本発明の第２の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体は、合成樹脂からなる構成を採る。
【００６８】
この構成によれば、紐状体または帯状体は合成樹脂製であるため、押出成形の際に加工が施しやすいとともに、耐久性、耐水性に優れたものとなる。
【００６９】
なお、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体は、ポリプロピレンからなる構成を採ってもよい。この構成によれば、紐状体または前記帯状体がポリプロピレンからなるため、加工性に優れるとともに、透明性、表面光沢性を有し、さらに成型収縮率が小さくなり、成形品として外観に優れ、寸法精度の向上が図られたものとなる。
【００７０】
本発明の第３の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、上記構成において、前記紐状体または前記帯状体の軸を対称中心とする両側部に、互いに嵌合可能な嵌合部と被嵌合部とがそれぞれ設けられ、螺旋状に巻かれた前記紐状体または前記帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する前記嵌合部と被嵌合部の嵌合によって筒状体に形成され、前記嵌合部は、前記被嵌合部に対して、前記紐状体または前記帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに前記筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合され、前記嵌合部において、前記筒状体の軸方向と交差する方向で前記被嵌合部に接触する接触面は、前記被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面である構成を採る。
【００７１】
この構成によれば、螺旋状に巻かれて筒状体をなす紐状体または帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する嵌合部と被嵌合部との嵌合によって、紐状体または帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能にに接続されている。また、嵌合部において、筒状体の軸方向と交差する方向で被嵌合部に接触する接触面は、被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面であるため、嵌合部の接触面では、被嵌合部に対し、被嵌合部へ向かって突出した断面山形状をなし、その山形状の先端部分で接触することとなり、両者が面接触する場合よりも小さい接触領域となっている。
【００７２】
このため、筒状体をなす紐状体または帯状体の一方の嵌合部または被嵌合部を筒状体の軸方向と交差する方向に取り外して、スパイラルコアを解体する際に、嵌合部は被嵌合部から容易に取り外すことができる。
【００７３】
本発明の第４の態様に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法は、前記紐状体または前記帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程とを備えるようにした。
【００７４】
この方法によれば、押出成形された中空の紐状体または帯状体をサイジングする前に、表面を冷却するため、中空であっても精度良くサイジングが行われ、所定形状の寸法を有した状態で中空の紐状体または帯状体を形成することができる。つまり、大型になっても押出成形する際において収縮変形がおきにくい中空の紐状体または帯状体を精度良く製造できる。そして、これを組み立てることによって精度の高いスパイラルコアとなる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造は、合成樹脂を用いても、被さる常温収縮チューブの大きさに関わらず、十分対応できるとともに、精度良く容易に形成できる効果を有し、電力ケーブルの接続部等に用いられるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造を示す全体図
【図２】同常温収縮チューブ用スパイラルコアを形成するリボンの断面図
【図３】同常温収縮チューブ用スパイラルコアを形成するリボン同士の接合状態を示す断面図
【図４】図３におけるリボン同士の嵌合状態を示す拡大図
【図５】常温収縮チューブ用スパイラルコアを製造する工程を示す図
【図６】従来のスパイラルコアを構成する紐状体の断面図
【図７】従来のスパイラルコアの部分断面図
【符号の説明】
【００７７】
Ｊ２ リボン押出材
１００ スパイラルコア
１０１ 一端部
１０２ 他端部
１０４ 表面
１０５ 裏面
１０６ａ、１０７ａ 側面
１１０ リボン
１１０ａ 隣接部分
１１１ 先端部
１１３ 中空部
１１５、１１７ 窪み部
１２０ 本体部
１２２ 内周壁
１２２ｅ 肉厚
１３０ 嵌合部
１３１ａ 先端面
１３３、１４３ 突出部
１３３ａ、１４３ａ 先端部
１４０ 被嵌合部
２００ 押出金型
２２０ 押出機
３００ サイジング金型
６００ 風冷装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造であって、
押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、
前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有することを特徴とする常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項２】
前記紐状体または前記帯状体は、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項３】
前記紐状体または前記帯状体には、前記紐状体または前記帯状体の軸を対称中心とする両側部に、互いに嵌合可能な嵌合部と被嵌合部とがそれぞれ設けられ、
螺旋状に巻かれた前記紐状体または前記帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する前記嵌合部と被嵌合部の嵌合によって筒状体に形成され、
前記嵌合部は、前記被嵌合部に対して、前記紐状体または前記帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに前記筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合され、
前記嵌合部において、前記筒状体の軸方向と交差する方向で前記被嵌合部に接触する接触面は、前記被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面であることを特徴とする請求項１記載の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項４】
紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、
樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、
押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、
表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程と、を備えることを特徴とする常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法。
【請求項１】
拡径された常温収縮チューブが被さる常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造であって、
押出成形される紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に形成されてなり、
前記紐状体または前記帯状体は、前記紐状体または前記帯状体の長手方向に延在する中空部を有することを特徴とする常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項２】
前記紐状体または前記帯状体は、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項３】
前記紐状体または前記帯状体には、前記紐状体または前記帯状体の軸を対称中心とする両側部に、互いに嵌合可能な嵌合部と被嵌合部とがそれぞれ設けられ、
螺旋状に巻かれた前記紐状体または前記帯状体の隣り合う部分同士は、互いに対向する前記嵌合部と被嵌合部の嵌合によって筒状体に形成され、
前記嵌合部は、前記被嵌合部に対して、前記紐状体または前記帯状体の隣り合う方向への移動が規制されるとともに前記筒状体の軸方向と交差する方向に取り外し可能に嵌合され、
前記嵌合部において、前記筒状体の軸方向と交差する方向で前記被嵌合部に接触する接触面は、前記被嵌合部の接触面に向かって突出した曲面であることを特徴とする請求項１記載の常温収縮チューブ用スパイラルコアの構造。
【請求項４】
紐状体または帯状体を螺旋状に巻いて筒状に組み上げる常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法であって、
樹脂を押出成形して、中空の長尺の紐状体または帯状体を成形する成形工程と、
押出成形された前記紐状体または前記帯状体の表面を冷却する表面冷却工程と、
表面が冷却された前記紐状体または前記帯状体をサイジングするサイジング工程と、を備えることを特徴とする常温収縮チューブ用スパイラルコアの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１８７１０６（Ｐ２００６−１８７１０６Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７７４９３（Ｐ２００４−３７７４９３）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（５０２１２２５２１）株式会社エクシム (25)
【出願人】（３０２００４２６３）角一化成株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（５０２１２２５２１）株式会社エクシム (25)
【出願人】（３０２００４２６３）角一化成株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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