(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に封止接触するように収縮するチューブ状収縮性物品であって、
物品の内表面には、接着剤層および突起手段が設けられており、これにより基材上での物品収縮時に、突起手段が接着剤層に貫入し、基材上での物品の把持を増強させ、
該突起手段が、物品の膨張形状にある場合に、実質的に物品の壁内に存在し、物品が基材上の位置に収縮するときに内側方向にそれから突出する物品。
【請求項２】
接着剤層が、物品に固定されている被覆として設けられている請求の範囲第１項記載の物品。
【請求項３】
該突起手段が、実質的に円状で該内表面の回りに実質的に対称的に配置されている４つの突起を有して成る請求の範囲第１項または第２項に記載の物品。
【請求項４】
該突起手段が、該内表面に沿って軸方向に離れている少なくとも２つの突起を有して成る請求の範囲第１項または第２項に記載の物品。
【請求項５】
該突起手段が、物品の該内表面の回りの少なくとも１つの連続リングを有して成る請求の範囲第１項または第２項に記載の物品。
【請求項６】
物品がその充分に収縮した形状において、該突起手段を有する状態で成形されている請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の物品。
【請求項７】
該少なくとも１つの突起が、物品の充分に収縮した形状において、接着剤層の厚さに少なくとも等しい距離で、物品の内壁から突出する請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の物品。
【請求項８】
基材上で封止するためのほぼチューブ状の部分、および１つの末端でそれから半径方向に延在するフランジを有して成り、シェドを形成する請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の物品。
【請求項９】
熱をかけることによって収縮性である請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の物品。
【請求項１０】
基材、および基材の上で収縮する請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の物品を有して成るアレンジメント。
【請求項１１】
基材に封止接触するようにチューブ状収縮性物品を固定する方法であって、
接着剤層が物品と基材の間の界面に設けられ、物品が基材上の位置に収縮し、突起手段が接着剤層に貫入するようになっており、基材上への物品の把持を増強し、
該突起手段が、物品の膨張形状にある場合に、実質的に物品の壁内に存在し、物品が基材上の位置に収縮するときに内側方向にそれから突出する方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、基材との封止係合において基材上で使用時に収縮するチューブ状の、収縮性の、特に限定されるわけではないが熱収縮性の物品に関する。
収縮性の、特に熱収縮性の物品は、長年にわたって知られており、例えば、基材上に配置されて収縮し、基材の環境的、化学的および／または電気的保護を与える。しばしば物品は内部を接着剤、例えばホットメルト接着剤、またはシーラント、例えばマスチックの層で被覆され、それとの良好な封止を向上し、または確実にし、空隙を除去する。便宜上、そのような材料は以下において接着剤と一般的に呼ぶ。１つの用途範囲において、例えば、熱収縮性シェド（shed）は、屋外媒体または高圧ケーブル（即ち、1kV以上、通常には、15kV以上または24kV以上）の端末に適用される。シェドは、ケーブル端末の、電気的非トラッキングポリマーから通常に成る外部電気絶縁および環境的保護層との表面接触を与えるほぼチューブ状の物品であり、その末端から半径方向に延在するフランジまたはスカートを有しており、使用時に端末から水または他の液体汚染物を除くかまたはそらせ、これにより使用時に適切に異なった電圧（例えば、24kVおよびアース電圧）にある端末の部分間の導電経路の形成を防止する。そのようなシェドは、端末の外表面上に沿面漏れ電流経路長さを増加させもする。後者の機能を確実にするためにまたは向上させるために、シェドと基材の間の界面に接着剤を供給し、それらの間のいずれかの空隙を充填し、これにより界面に沿った電流または汚染物の流れを防止することが通常必要である。典型的には、熱収縮性シェドは、その内部の基材接触表面がホットメルト接着剤で被覆されている。その外部表面に複数のフランジを有する上記種類の物品は、米国特許第4,045,604号に開示されており、この文献の開示内容を本明細書に参照として組み込む。しかし、一般的に、シェドという用語は、チューブ状部分および単一のスカートのみを有する物品にも適用される。
便宜上および例示のみの都合上、チューブ状物品という場合には、シェドに対するものであるが、いずれのチューブ物品をも本発明に用いることが好都合であることを理解していただきたい。
ある条件下で、シェドは基材（例えば、ケーブル、絶縁体、サージアレスター）上に固定的に設置されていなくてよく、それに沿って短距離でスライドできる。そのような相対的動きに対して貢献する因子は、シェドの寸法および重量、基材の配向（垂直が最も過酷）、周囲温度（高温は界面結合を弱くする傾向がある）、および基材の操作条件である。後者の２つの場合において、昼／夜または電力オン／オフの間のような熱サイクルが接着剤にポンプ効果を導き、シェドを移動させ得る。接着剤、特にホットメルト接着剤は、そのような状況においてある程度まで潤滑剤として機能し得る。もっと固形の接着剤、例えば、高融点接着剤はこの問題を解決する軟質マスチックよりも良好であり、より軟質の従ってより移動性の材料は、界面ですべての空隙および可能性のある漏れ経路が充填されるのを確実にするのにそれ自体好都合であり、物品と基材との間の封止が熱膨張および収縮の間に保持されるのを確実にするのにそれ自体好都合である。
そのような条件におけるシェドの動きは、通常、基材上の接着剤の一部分がシェドの末端に隣接して末端を越えて露出されるように行なわれる。次いで、電気的および／または環境的活性、例えば、放電または汚染が、シェドと基材の間の界面、および／またはシェドの末端または基材表面の局部的劣化を優先的に導き得る。結果的にいずれの場合にも、シェドと基材の外表面に沿って連続的に（操作下において、即ち適用電圧において）流れる沿面漏れ電流が界面に沿った経路を得て、従ってシェドのフランジ付き外表面上の所望経路を電気的に短絡させ、少なくともある程度までシェドの効果を低減させる。
本発明の１つの目的は、従来のチューブ状物品を用いて上記問題を解決する、または少なくとも軽減するチューブ状物品およびそのような物品を包含するアレンジメントを提供することにある。
本発明の他の目的は、基材上にチューブ状物品を設置する方法を提供することにあり、これにより上記問題が解決されるかまたは軽減される。
本発明の１つの要旨によれば、基材に封止接触するように収縮するチューブ状収縮性物品であって、物品の内表面には、接着剤層および突起手段が設けられており、これにより基材上での物品収縮時に、突起手段が接着剤層に貫入し、基材上での物品の把持を向上させる物品を提供する。
突起手段は、単一の突起、あるいは２つまたはそれ以上の、例えば４つの突起を有しており、これらは、物品の該内表面の回りに実質的に対称的に配置されていてよく、例えば、実質的に円状に配置されていてよい。
突起手段は、物品の該内表面に沿って軸方向に離れている少なくとも２つの突起を有して成ってよい。
突起手段は、物品の該内表面の回りの少なくとも１つの連続リングを有して成ってよい。
突起手段は、膨張形状にある場合に、実質的に物品の壁内に存在してよく、物品が基材上で収縮するときに内側方向にそれから突出してよい。
本発明の物品は、その充分に収縮した形状において、該突起手段を有する状態で成形されてよい。
接着剤層は、物品の内表面上の被覆として設けられてよい。
突起手段は、それの充分に収縮した形状において、接着剤層の厚さに少なくとも等しい距離で、物品の内壁から突出してよい。
熱をかけることによって収縮するのが好都合である物品は、基材上で封止するためのほぼチューブ状の部分、および１つの末端でそれから半径方向に延在するフランジを有して成ることが好ましく、シェドを形成する。
物品は、例えば、ポリマー材料、具体的には、高密度ポリエチレンまたはシリコーン、好ましくは、アンチトラッキング剤を包含する好適な充填剤を含有するものからできていてよく、例えば成形されていてよい。物品は、型中で化学的に架橋してよく、あるいは次いで好適な電子線中に通過させることによって架橋されてよく、次いで加熱され、高温の間に膨張され、最終的に膨張形状で冷却して、収縮性物品を製造してよい。
好都合には、突起手段は製造時に物品壁の中に消失してよく、基材上で設置および配置を促進する滑らかな内表面を与え、その後、収縮のために加熱され、あるいは他の形態で収縮して基材と封止係合する。
本発明の他の要旨に従えば、基材、およびそれの上に設置された前記の本発明の物品を有して成るアレンジメントが提供される。接着剤層が、分離層として、または基材上の被覆として設けられてよい。
突起は、実質的にコニカル形状であってよく、あるいはＶ字において会う一対の表面によって規定されてよく、あるいは基材上へのチューブ状物品の把持を確実にするかまたは向上させる他の適切な形状を有してよい。突起は、特に、基材がポリマー材料から成り、適用されるチューブ状物品の行われない回復のための力がかなり高い場合に、基材の外表面のへこみを形成してよい。しかしながら、物品は、磁器を包含する他の材料から成る基材にも好適である。
長手方向収縮の量は、熱収縮部分が基材上の位置で加熱される場合に通常予想されるので、ならびに本発明の適用物品の末端で露出される接着剤の部分がないことを確実にするために、少なくとも１つの突起は、物品の「上」末端から約20mm以下、最も好ましくは10mm以下で位置することが好ましく、該末端で所定位置に物品を固定できる。「上」末端とは、使用時に基材に対して相対的動きを行うと予想され得る物品の末端を意味する。例えば、シェドに関して、「上」末端はフランジ付末端から離れたチューブ状基材接触部分の末端であってよい。収縮がフランジ付末端で生じる場合に、いずれかの露出接着剤は、（基材から下方向に離れるように通常延在する）フランジのシャドウによって保護されてよい。
典型的には接着剤層は、基材上で物品が収縮する前に約0.5mmの厚さであり、所定位置にある場合に約1.0mmの厚さであってよい。これに対応して、突起手段の横方向範囲、または長さは典型的には、約1.0mmであってよい。突起手段が接着剤層に完全に貫入することが好ましいからである。
突起手段は、チューブ状物品の内表面と一体であることが好ましい。
本発明のさらなる要旨によれば、基材上へのチューブ状収縮性物品の固定を増強する方法であって、突起手段が、それらの間の界面に設けられ、基材上に物品を封止する接着剤層に貫入する方法が提供される。
特に、基材に封止接触するようにチューブ状収縮性物品を固定する方法であって、接着剤層が物品と基材の間の界面に設けられ、物品が基材上の位置に収縮し、突起手段が接着剤層に貫入するようになっており、基材上への物品の把持を増強する方法が提供される。
本発明の方法において使用する物品および物品と基材のアレンジメントは、本発明の他の要旨に従う物品または基材であることが好ましい。しかし、界面に設けられる接着剤は、充分な粒子寸法を有する粒状材料を包含してよく、該突起手段として働き、必要な機械的固定を行ってよい。例えば、後者の点に関して、接着剤には、最も小さい寸法の基材上で物品が収縮した後に接着剤層の厚さ（例えば、1.0mm）よりも大きいことがある約2mmの平均粒子寸法を有する粗砂のような材料が充填されてよい。
物品は、熱をかけることによって基材上の所定位置に収縮してよいが、収縮性物品は他の手段によって所定位置に緩和してよい。例えば、収縮性物品は、エラストマー状であってよく、大きなまたは膨張した形状から解放され、あるいは伸張され基材上で押し付けられてもよい。熱収縮性物品は、回復を行うためにかけられた熱が接着剤を軟化し、接着剤に貫入する突起手段を助けることができ、好ましくは基材と直接に接触することができるという利点を有する。
本発明の物品が適用される基材はいずれの要素であってもよいが、電気的要素、例えば、電力ケーブルの成端、電力絶縁体、電気ブッシュ、またはサージアレスターであってよい。そのような基材は、典型的には、物品が付着するのに必要となるポリマーまたはエラストマー状の外表面を有してよい。
GB−Ａ−932916は、フランジ付ブッシュがケーブルに固定されているアレンジメントを開示する。ブッシュの機械的固定は、いずれかの接着剤層の使用を包含せず、従って、ブッシュと基材の間の封止を与えない。従って、このアレンジメントには、例えば、封止界面を保持しながら、熱サイクル時に、接着剤の動きが生じるという問題がない。
熱回復性包旋状チューブが、ワイヤハーネスに適用されるものとして、WO90/02037に開示されており、包旋は機械的歪解放を与えるようになっている。しかしながら、そのようなアレンジメントは、基材上に封止を与える接着剤を考慮しておらず、さらに、封止は包旋領域において必要とされない。
本発明に従うチューブ状物品、アレンジメントおよび方法を、添付図面を参照して説明する。
図１は、成形したシェドの１つの態様の断面図である。
図２は、膨張したおよび被覆した形状にある図１のシェドの断面図である。
図３は、ケーブル上の所定位置にある図１のシェドの断面図である。
図４は、成形したシェドの他の態様の断面図である。
第１図を参照すれば、シェド２は適切な充填剤を含有するベースポリマーとして高密度ポリエチレンを使用して型中に形成されており、アンチトラッキング電気性質を有する最終製品を与え、紫外線照射による劣化に対する抵抗性を与えている。ポリマー化合物は、化学的架橋剤をも包含する。成形された状態で、シェド２は、ほぼ円筒状の部分４および一末端でそれから半径方向に延在するスカート６を有するチューブ状である。円錐ピン８の形態である４つの突起が、円状に等間隔で離れて配置されており、部分４の他の末端から約10mm離れて、チューブ状部分４の内表面から内側方向に突出する。ピン８は、部分４の肉厚の半分にほぼ等しい距離で内側方向に延在する。
ポリマー化合物を架橋する工程を含む成形の後に、シェド２は図２に示すような形状を与えるようにマンドレルを用いて膨張される。ここでピン８は見えていないが、円筒状部分４の壁の中に吸収されているからであり、円筒状部分４は約50％で拡大された内径を有する。次いで、ホットメルト接着剤の被覆10がいずれかの好適な方法によってシェド２の部分４の内表面に適用され、被覆の厚さは、成形形状におけるピン８の長さまたは高さにほぼ等しい。
操作において、膨張シェドが、図３の12で、概略的に示すように、ポリマー高圧ケーブルの末端から滑らされ、ガストーチによって加熱され、収縮してそれに合致する。チューブ状部分４の直径が減少するとともに、ピン８が再び現れ、接着剤10が軟化する。ピン８は、接着剤10に貫入し、これらの４つの局部領域においてそれらの間に接着剤がほとんどないかまたは全くない状態でケーブル12に機械的に係合する。シェド部分４とケーブル12の間の界面の他の場所において、封止結合が接着剤10によって形成される。従って、接着剤結合はシェド２とケーブル12のいずれかの空隙を充填し、それらの間の沿面漏れ電流の流れを防止し、４つのピン８は、包囲されたケーブルが配置される実質的にあらゆる配向およびあらゆる環境的条件においてシェド２をケーブル12に機械的に固定する。
必要であれば、ケーブル上へのシェドの把持は多数の突起を与えることによって向上してよく、図１のアウトラインに示すように、これらは、ピン８から軸方向に離れているが、同様であるピン14の別の帯として供給されてよい。
図４は、シェド20が、連続的周囲リブ24の形態で円筒状部分22上の内部突起を有する状態で形成されている物品の１つの別の形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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