(57)【要約】      （修正有）【課題】湾曲した熱収縮チューブ及び当該熱収縮チューブの製造方法の提供。【解決手段】管内に熱収縮チューブ３００を挿入することと、管を湾曲させることと、熱収縮チューブ３００を、熱収縮チューブ３００の長さに沿った湾曲形状にするように管の内側で変形させることであって、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ３００の第１の長さ５００は、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ３００の第２の長さ５０２よりも長い、熱収縮チューブ３００を変形させることとを含む方法。【選択図】図５
2019130894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管（３０２）内に熱収縮チューブ（３００）を挿入することと、
前記管（３０２）を湾曲させることと、
前記熱収縮チューブ（３００）を、前記熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状にするように前記管（３０２）の内側で変形させることであって、前記湾曲形状の外半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）は、前記湾曲形状の内半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長い、前記熱収縮チューブを変形させることと
を含む方法。
【請求項２】
前記熱収縮チューブ（３００）を変形させることは、前記湾曲形状を形成するために、前記熱収縮チューブ（３００）の端部内に加圧流体を注入して前記管（３０２）の内部で前記熱収縮チューブ（３００）を少なくとも部分的に膨張させることにより、前記熱収縮チューブ（３００）を前記管（３０２）の内部で拡張させ且つ変形させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱収縮チューブ（３００）を前記管（３０２）内に挿入する前に、前記熱収縮チューブ（３００）の一端部（３０８）を封止することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記管（３０２）を湾曲させることは、前記管（３０２）をコイル形状に配置することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記コイル形状は前記管（３０２）の複数の巻き数を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記熱収縮チューブ（３００）は一定の内径を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記管（３０２）の内径が前記熱収縮チューブ（３００）の外径よりも大きい、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記熱収縮チューブ（３００）は、前記管（３０２）を湾曲させる前に前記管（３０２）内に挿入される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記管（３０２）を真っすぐにすることと、
前記熱収縮チューブ（３００）を前記管（３０２）から取り除くことと
を更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱収縮チューブ（３００）を前記管（３０２）内に挿入する前に、真っすぐな熱収縮チューブのストック（３１０）から前記熱収縮チューブ（３００）を切断することを更に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記管（３０２）を湾曲させることは前記管（３０２）を第１のコイル構成になるようにコイル巻きにすることを含み、前記熱収縮チューブ（３００）を変形させることは、前記管（３０２）を前記第１のコイル構成にした状態で、前記管（３０２）の内側で前記熱収縮チューブ（３００）を変形させることを含み、更に、
前記第１のコイル構成とは異なる曲率半径を有する第２のコイル構成になるように前記管（３０２）をコイル巻きすることと、
前記管（３０２）を前記第２のコイル構成にした状態で、前記管（３０２）の内部で前記熱収縮チューブ（３００）を変形させることと
を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記熱収縮チューブ（３００）が少なくとも部分的にフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）から構成される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
熱収縮チューブ（３００）を備える装置であって、前記熱収縮チューブ（３００）は、前記熱収縮チューブ（３００）の長さに沿った湾曲形状を有し、前記湾曲形状の外半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）は、前記湾曲形状の内半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長く、前記熱収縮チューブ（３００）は、熱が加えられると、少なくとも部分的に前記熱収縮チューブ（３００）によって覆われる物品（１００）の湾曲形状に適合するように周方向に収縮するように構成される、装置。
【請求項１４】
前記熱収縮チューブ（３００）に熱が加えられると、前記熱収縮チューブ（３００）は長手方向に収縮する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記熱収縮チューブ（３００）は、少なくとも部分的にフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）から構成される、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
湾曲したツール（１００）上に熱収縮チューブ（３００）を置くことであって、前記熱収縮チューブ（３００）は前記熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状を有し、前記湾曲形状の外半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）は、前記湾曲形状の内半径に沿った前記熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長い、熱収縮チューブ（３００）を置くことと、
前記熱収縮チューブ（３００）を前記湾曲したツール（１００）に適合させるために前記熱収縮チューブ（３００）を加熱することと
を含む方法。
【請求項１７】
前記熱収縮チューブ（３００）の曲率半径は、前記湾曲したツール（１００）の曲率半径と実質的に同一である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記熱収縮チューブは、第１の開口端部（３０６）と、前記第１の開口端部（３０６）と反対側の第２の開口端部（３０８）とを有する、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記熱収縮チューブ（３００）を加熱することは、ヒートガン（２００）を用いて前記熱収縮チューブ（３００）上に熱風を向けることを含む、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記熱収縮チューブ（３００）と共に、部品（７００）を成形するための内部ツールとして前記湾曲したツール（１００）を用いることを更に含む、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、熱収縮フィルム又は熱収縮ラップに関し、より具体的には、湾曲した熱収縮チューブ、及び当該熱収縮チューブを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱収縮フィルム又は熱収縮ラップは、多くの産業において使用される。例えば、パッケージングにおいて、熱収縮ラップは、輸送及び／又は取り扱い用に物品を覆うため及び／又は密封するために使用される。複合部品製造などの他の産業では、熱収縮ラップは成形ツール又はダイの表面を覆うことにより、成形材料が意図せずして成形ツールの表面に接合（例えば固着）することを防止するために使用されうる。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書で開示する例示的な方法は、管内に熱収縮チューブを挿入することと、管を湾曲させることと、熱収縮チューブを、当該熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状にするように管の内側で変形させることであって、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブの第１の長さは、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブの第２の長さよりも長い、熱収縮チューブを変形させることとを含む。
【０００４】
本明細書で開示する例示的な装置は熱収縮チューブを含み、熱収縮チューブは、熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状を有し、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブの第１の長さは、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブの第２の長さよりも長い。熱収縮チューブは、熱が加わると、少なくとも一部が熱収縮チューブによって覆われる物品の湾曲形状に適合するように周方向に収縮するように構成される。  
【０００５】
本明細書で開示する例示的な方法は、湾曲したツール上に熱収縮チューブを置くことを含む。熱収縮チューブは、熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状を有し、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブの第１の長さは、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブの第２の長さよりも長い。例示的な方法はまた、熱収縮チューブを湾曲したツールに適合させるために熱収縮チューブを加熱することも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】湾曲した製造ツール、及び当該ツールを覆うのに使用されうる既知の真っすぐな熱収縮チューブを示す。
【図２】図１に示す既知の真っすぐな熱収縮チューブが、ツールを覆い、ツール上での熱収縮チューブの収縮のために加熱されていることを示す。
【図３】本開示の教示に係る、例示的な熱収縮チューブ、及び例示的な熱収縮チューブの形状を変形させるための例示的な工程で使用されうる例示的な管を示す。
【図４】図３の例示的な管をコイル状にしたもの、及び図３の例示的な熱収縮チューブの形状を変形させるための例示的な工程中、当該例示的な熱収縮チューブが例示的な管の内部にある状態を示す。
【図５】図４の例示的な熱収縮チューブが図４の例示的な工程後に湾曲した形状を有することを示す側面図である。
【図６】図５の例示的な湾曲した熱収縮チューブが図１のツール上にあることを示す。
【図７Ａ】図６のツールを用いて成形されうる例示的な部品を示す。
【図７Ｂ】図７Ａの例示的な部品からツールを切り離した後の部品を示す。
【図８Ａ】例示的な熱収縮チューブの形状を変形させるために使用されうる、図３の例示的な管の別の構成を示す。
【図８Ｂ】図８Ａの管内で変形させた後の例示的な熱収縮チューブの側面図である。
【図９】湾曲した熱収縮チューブを作製する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図１０】例示的な湾曲した熱収縮チューブを用いて例示的なツールを覆う例示的な方法を表すフローチャートである。
【０００７】
図面は原寸に比例しない。代わりに、複数の層及び領域を明確にするため、図中の各層の厚さは拡大されている場合がある。図面及び添付の記載の全体を通して、可能な箇所にはすべて、同一のまたは類似の部分を指すために同じ参照番号を使用する。本開示において、任意の部分（例えば、層、フィルム、領域、又はプレート）が任意の態様で別の部分の上に位置決めされる（例えば、上に位置決めされる、上に位置する、上に配置される、上に形成されるなど）の表現は、言及される部分が当該別の部分と接触している、又は、言及される部分が、別の部分との間に一又は複数の中間部分を伴って別の部分の上方にある、のいずれかを意味する。任意の部分が別の部分と接触しているとの表現は、当該２つの部分の間に中間部分がないことを意味する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書では、湾曲した熱収縮チューブ、及び当該熱収縮チューブを製造する方法が開示される。本明細書で開示する例示的な方法は、熱収縮チューブを、所望の物品の形状により十分に適合するように再成形する（例えば湾曲させる）ために使用されうる。例示的な湾曲した熱収縮チューブは、例えば湾曲した物品を覆い、且つ湾曲した物品の表面に対する適合が、真っすぐな熱収縮チューブ又は物品の幾何学形状に実質的に一致しない熱収縮チューブよりも十分なものとなるように使用されうる。湾曲した物品の形状又は幾何形状に対してより十分に適合する熱収縮チューブを用いることで、湾曲した物品の表面に沿って熱収縮チューブに形成される欠陥（例えば、皺）が少なくなる。したがって、例えば湾曲した物品を用いて部品を成形する場合に、湾曲した熱収縮チューブにより、当該チューブを使用しなかった場合に成形後の部品の表面に形成されるであろう跡（例えば、皺模様）が低減されるか又は取り除かれる。
【０００９】
熱収縮チューブは、多くの産業において例えば部品（複合部品など）の成形用にツールを覆うために使用される。例えば、図１は、部品を成形するための内部ツールとして使用されうるツール１００を示す。具体的には、成形材料（例えば、複合材料、繊維ガラス、炭素繊維など）は、ツール１００の形状に一致する内部空洞及び／又はツール１００と同様の輪郭を有する外形を作るためにツール１００の周囲に置かれうる。図１のツール１００は、ビークル（例えば航空機）用の部品などの湾曲した部品を形成するために使用されうる。図１においてツール１００は、その長さに沿って湾曲した細長構造である。具体的には、ツール１００の内側表面１０２は内半径Ｒ１に沿って湾曲し、ツール１００の外側表面１０４は外半径Ｒ２に沿って湾曲しており、Ｒ２はＲ１よりも大きい。したがって、外側表面１０４は内側表面１０２よりも長い。図示の実施例では、ツール１００は台形の断面を有している。しかしながら、他の実施例では、ツール１００は別の形状（例えば、正方形、矩形、三角形、円形など）の断面を有していてよい。
【００１０】
ツール１００を用いて所望の部品を作る前に、ツール１００への成形材料の接合（固着）を防止するため、及び／又は部品を作る際の真空シールを形成するため、熱収縮チューブ１０６（時として熱収縮フィルム又はプラスチックフィルムと称される場合もある）がツール１００の上に置かれうる。熱収縮チューブ１０６は、ツール１００の上に引っ張られうる熱収縮材料の真っすぐなチューブ又はスリーブである。熱収縮チューブ１０６は、プラスチック（例えば、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリオレフィン）などの比較的薄い可撓性の材料であってよい。熱収縮チューブ１０６は第１の端部１０８と第２の端部１１０とを有し、これらはいずれも開口端部である。熱収縮チューブ１０６は、ツール１００の一端部を熱収縮チューブ１０６の第１の端部１０８又は第２の端部１１０のうちいずれかに挿入し、次いでツール１００が少なくとも部分的に熱収縮チューブ１０６の内部に配置されるように熱収縮チューブ１０６をツール１００に沿って引っ張ることによりツール１００上に置かれうる。熱収縮チューブ１０６は、ツール１００の任意の所望の長さを覆うのに望ましい任意の長さでありうる。
【００１１】
熱収縮チューブ１０６がツール１００上に置かれた後、図２に示すように熱収縮チューブ１０６に熱が加えられる（時としてリカバリー工程と称される）。図２では、第１の端部１０８がツール１００の一端部に又は当該一端部の近くに位置するように、そして第２の端部１１０がツール１００の他端部に又は当該他端部の近くに位置するように、熱収縮チューブ１０６がツール１００上に引っ張られる。熱は、比較的温かい空気を噴射する一又は複数のヒートガン２００を用いて加えられうる。当該熱によって熱収縮チューブ１０６はツール１００上で周方向（図２に破線で示す）に収縮し、これにより熱収縮チューブ１０６がツール１００の形状に適合し、ツール１００に対しより密にフィットする。しかしながら、熱収縮チューブ１０６は長手方向には収縮しない。その結果、図２に示すように、熱収縮チューブ１０６を加熱したとき、熱収縮チューブ１０６にはツール１００の内側表面１０２に沿った実質的に滑らかな表面が形成されない。それどころか、熱収縮チューブ１０６にはツール１００の内側表面１０２に沿って欠陥（例えば、皺）が形成される。これは、ツール１００の外半径Ｒ２が内半径Ｒ１よりも長いことに起因する。したがって、内側表面１０２に沿った熱収縮チューブ１０６のセクション又は側面は、外側表面１０４に沿った熱収縮チューブ１０６のセクション又は側面のようにきつく引っ張られた状態ではなく、重なった状態又は寄せ集まった状態になりやすい。結果として、ツール１００を成形用の内部ツールとして使用した場合に、成形部品の内側表面は欠陥（例えば、一致した跡）を有することになり、したがって、意図された形成すべき形状及びテクスチャを有するツール１００のような滑らかなものではなくなる。こうした部品の表面の欠陥（例えば、皺模様）により、成形部品に応力集中領域、不良部分、及び／又はその他の望ましくない影響ももたらされうる。
【００１２】
図３は、例示的な熱収縮チューブ３００、及び例示的な熱収縮チューブ３００をその長さに沿って湾曲させるための例示的な工程で使用されうる例示的なパイプ又は管３０２を示す。管３０２は、その長さに沿って少なくとも部分的に屈曲又は湾曲（例えばコイル巻き）が可能な任意の半可撓性の管であってよい。管３０２は、例えば、実質的に開いた状態を維持するが、その長さに沿って屈曲可能なプラスチック製の管でありうる。いくつかの実施例では、管３０２は比較的滑らかな内側表面３０４を有する（一方、外側表面は、例えば粗い表面であるか又は滑らかでない表面である場合がある）。
【００１３】
例示的な熱収縮チューブ３００は、図１及び図２の真っすぐな熱収縮チューブ１０６と同じものであってよい。図示の実施例では、熱収縮チューブ３００は、第１の端部３０６、及び第１の端部３０６と反対側の第２の端部３０８を有する。第１の端部３０６及び第２の端部３０８はいずれも開かれていることにより、熱収縮材料（例えば、プラスチックフィルム）のチューブ又はスリーブが形成される。熱収縮チューブ３００は、その弛緩状態を超えて伸長しない状態においては実質的に一定の内径（例えば、±１％））を有する。他の実施例では、熱収縮チューブ３００は変動する内径を有していてよい。図示の実施例では、熱収縮チューブ３００は開かれた状態又は拡張状態にある。しかしながら、熱収縮チューブ３００は、別の構造に支持されなければその形状が保持されることのない比較的薄いフィルムで構成されてもよい。いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００は、例えばリール又はスプール３１２で供給されうる真っすぐな熱収縮チューブのストック３１０から切り取ったものである。
【００１４】
例示的な工程では、熱収縮チューブ３００の一端部は閉じられているか又は封止されている。例えば、第２の端部３０８の材料を共に溶融すること、例えばクランプ若しくは他の締結デバイスを用いて締め付けるか或いは挟み込んで第２の端部３０８を閉じることなどにより、第２の端部３０８は閉じられうる。次いで、熱収縮チューブ３００が長手方向に管３０２内に挿入される。管３０２は、熱収縮チューブ３００の外径と同一（又はほぼ同一）の内径を有する。熱収縮チューブ３００は、膨張すると、例えば管３０２の内径を実質的に埋めるように周方向に拡張し、長手方向に伸長する。他の実施例では、管３０２は、熱収縮チューブ３００の外径よりも大きい（例えば約２％大きい）内径を有する。
【００１５】
管３０２は、例えば図４に示すように一以上の巻き数のコイル状に巻かれうる。他の実施例では、管３０２をまず最初にコイル巻きした後、熱収縮チューブ３００が管３０２内に挿入されうる。いくつかの実施例では、管３０２は熱収縮チューブ３００よりも長い。次いで、熱収縮チューブ３００は管３０２の内部で変形（例えば伸長）される。熱収縮チューブ３００の第１の端部３０６を固定しながら加圧流体（例えば、空気などの気体、液体など）を熱収縮チューブ３００の第１の端部３０６（開口端部）内に注入することなどにより、熱収縮チューブ３００が管３０２内で拡張し（これは熱収縮チューブ３００の第２の端部３０８が封止されていることに起因する）、且つ伸長し、熱収縮チューブ３００は変形される。熱収縮チューブ３００は、管３０２の内部で伸長する際に、その長さに沿って湾曲した形状又は輪郭を形成する。具体的には、コイル巻きにした管３０２の外半径に沿った熱収縮チューブ３００のセクション又は側面が、コイル巻きにした管３０２の内半径に沿った熱収縮チューブ３００のセクション又は側面よりも多く伸長する（長くなる）。管３０２は、熱収縮チューブ３００が長さ方向に伸長する際に、熱収縮チューブ３００の第２の端部３０８を湾曲した経路に沿って導く又は誘導するように作用し、これにより熱収縮チューブ３００にはその長さに沿った湾曲部分が形成される。
【００１６】
熱収縮チューブ３００は、熱収縮チューブ３００を伸長させるのに十分な圧力（例えば、閾値圧力）で膨張する。いくつかの実施例では、圧力は、熱収縮チューブ３００の厚さ及び／又は材料に基づいて選択することができる（例えば、より厚みのある材料又はより剛性の材料に対しては、より高い圧力が使用されうる）。いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００は、平方インチあたり（ＰＳＩ）約１００ポンドの圧力で膨張する。他の実施例では、熱収縮チューブ３００は、より高い又は低い圧力で膨張する。追加的に又は代替的に、圧力は、管３０２の内部で熱収縮チューブ３００を伸長させるのに十分な閾値時間にわたり加えられうる。いくつかの実施例では、圧力は約１０秒間与えられる。他の実施例では、圧力は、より長い又は短い時間加えられてもよい。
【００１７】
図４には、加圧空気を熱収縮チューブ３００に注入して管３０２内で熱収縮チューブ３００を膨張及び伸長させるために熱収縮チューブ３００の第１の端部３０６内に挿入されうる例示的なエアコンプレッサノズル４００も示されている。他の実施例では、他のデバイスを用いて管３０２の内部で熱収縮チューブ３００を加圧してもよい。図示の実施例では、管３０２は、完全な巻き数又は回転数がおよそ３であるコイル形状（例えば、第１のコイル構成）に配置又は配設される。しかしながら、他の実施例では、より多い又はより少ない巻き数で管３０２をコイル巻きにしてもよい。例えば、１のみ又は１未満の巻き数（例えば、それ自体の上には巻かれない湾曲部分）を形成するように管３０２を湾曲してもよい。他の実施例では、５０などの多くの巻き数を形成するように管３０２を配置してもよい。熱収縮チューブ３００の長さに応じて、管３０２はより長く、又はより短くしてもよい。
【００１８】
その後、熱収縮チューブ３００が所望の量だけ伸長させられた後、例えばエアコンプレッサノズル４００の作動を終了することにより熱収縮チューブ３００は減圧され、管３０２のコイル巻きが解かれ、熱収縮チューブ３００が取り除かれうる。他の実施例では、管３０２のコイル巻きを解かずに熱収縮チューブ３００を取り除いてもよい。得られた熱収縮チューブ３００は湾曲形状に形成され、本明細書では湾曲した熱収縮チューブと称する。例えば、図５は、熱収縮チューブ３００の側面図であり、熱収縮チューブ３００の長さに沿った、第１の端部３０６と第２の端部３０８との間の湾曲形状を示している。図示のように、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ３００の第１の長さ５００は、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ３００の第２の長さ５０２よりも長い。換言すると、熱収縮チューブ３００の外半径セクション又は側面は、熱収縮チューブ３００の内半径セクション又は側面よりも伸長されているか又は長くなっている。熱収縮チューブ３００は、別の工程を用いて熱収縮チューブ３００を別の形状に変形させない限り、且つ／又は閾値温度を超えて熱収縮チューブ３００を加熱しない限りは、永久的に湾曲形状に変形される。換言すると、熱収縮チューブ３００は例示的な工程の後、湾曲形状を維持する。
【００１９】
別の実施例では、熱収縮チューブ３００を加圧する代わりに管３０２を減圧することによって熱収縮チューブ３００を変形させてもよい。例えば、熱収縮チューブ３００の第２の端部３０８が封止され、熱収縮チューブ３００が管３０２内に挿入され、管３０２が所望の曲率に湾曲されうる。熱収縮チューブ３００の第１の端部３０６が管３０２の一つの端部に対して封止され、固定されうる（或いは、熱収縮チューブ３００の第１の端部３０６を管３０２の当該端部上に引っ張って管３０２の端部を封止してもよい）。管３０２の端部が（例えばマスチックテープ又はシーラントテープを用いて）封止され、管３０２の内側に真空が加えられうる。これにより熱収縮チューブ３００と管３０２との間の空気が抜かれ、上記の加圧工程と同様に熱収縮チューブ３００が管３０２の内部で拡張し、伸長する。
【００２０】
図４の湾曲した熱収縮チューブ３００はその後、図１及び２のツール１００などの物品を覆うか又は封止するために使用されうる。例えば、図６に示すように、湾曲した熱収縮チューブ３００はツール１００の上に置かれ、例えば図２のヒートガン２００を用いて熱収縮チューブ３００上に加熱空気を向けることによって加熱されることによりツール１００上で周方向に収縮しうる。しかしながら、図６に示すように、熱収縮チューブ３００が湾曲した形状を有しているため、熱収縮チューブ３００をツール１００上に加熱し収縮させたとき、ツール１００の内側表面１０２には、図１及び２の既知の真っすぐな熱収縮チューブ１０６及び／又は物品の形状／幾何形状に実質的に一致しない熱収縮チューブにおいて見られるような目立った欠陥（例えば皺）が形成されない。いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００は長手方向においても収縮するか又は圧縮される。したがって、熱収縮チューブ３００により、ツール１００上に比較的密にフィットする滑らかなフィルム又はカバーが形成される。したがって、ツール１００を用いて部品を成形する場合に、部品の内側表面は、既知の真っすぐな熱収縮チューブ又はツール１００の幾何形状に実質的に一致しない熱収縮チューブを用いたときに見られるような跡（例えば、皺模様）等の顕著な不整合部分を有することがなくなる。
【００２１】
例えば、図７Ａは、ツール１００を用いて成形されている例示的な部品７００を示す。部品７００を成形する前に、図５及び６の湾曲した熱収縮チューブ３００などの熱収縮チューブによってツール１００が覆われる。いくつかの実施例では、部品７００を形成するために、複合材料（例えば、繊維ガラス、炭素繊維など）又は任意の他の適合可能材料などの成形材料がツール１００上に（例えば、手動で又は自動化された機械を介して）配置される。例えば、閾値時間の後、光の照射などによって材料が硬化すると、図７Ｂに示すようにツール１００は部品７００から切り離される。他の実施例では、ツール１００は内型であってよく、部品７００を形成するための外型と共に使用されてもよい。例えば、ツール１００は外型の内部に配置され、外型とツール１００との間の空洞は成形材料で充填されうる。成形材料が硬化すると、ツール１００及び／又は外型は部品７００から切り離されうる。
【００２２】
いくつかの実施例では、湾曲した熱収縮チューブ３００は、ツール１００の曲率半径に実質的に一致する（例えば、±１０％の）曲率半径を有する。例えば、熱収縮チューブ３００の第１の長さ５００は約Ｒ１（図１）の曲率半径を有し、且つ／又は熱収縮チューブ３００の第２の長さ５０２は約Ｒ２（図１）の曲率半径を有しうる。他の実施例では、湾曲した熱収縮チューブ３００は、ツール１００よりも大きい又は小さい曲率半径を有するように形成されてよい。いくつかの実施例では、管３０２内で湾曲した熱収縮チューブ３００を形成するときに、管３０２は、熱収縮チューブ３００の所望の最終曲率半径よりも小さい曲率半径でコイル巻きにされうる（熱収縮チューブ３００は弾性であることにより、チューブ３０２から取り除いた後に元に戻る場合があるため）。
【００２３】
いくつかの実施例では、例えば図４に示すように、管３０２は、２つの端部の間に実質的に一定（例えば、±１０％）の曲率半径（例えば、実質的に一定の内半径及び／又は外半径）を有するコイル形状で配置されうる。他の実施例では、異なる又は変動する半径を有する形状で管３０２を配設してもよい。例えば、図８Ａでは、管３０２の第１のセクション８００は第１の曲率半径で湾曲し、管３０２の第２のセクション８０２は第１の曲率半径とは異なる第２の曲率半径で（反対の方向に）湾曲することにより、異なる曲率半径を有する湾曲した熱収縮チューブが形成される。図８Ｂは、例えば図８Ａの管３０２の構成を用いて作られた例示的な熱収縮チューブ３００の形状を示す側面図である。追加的に又は代替的に、熱収縮チューブ３００を管３０２内で１つの工程において伸長させた後、管３０２を別の形状又は構成に配設又は配置し、熱収縮チューブ３００（又は熱収縮チューブ３００の一部）を、例えば同じ方向又は別の方向に再度伸長させてもよい。このように、本明細書に開示する例示的な工程及び管３０２を用いて複雑な幾何形状及び湾曲を形成することができる。
【００２４】
いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００を硬化部品の表面から取り去ることができるように、熱収縮チューブ３００は少なくとも部分的にフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）で構成される。ＦＥＰは熱収縮能を有し、複合成形材料などの成形材料への接合も回避できる耐性材料である。いくつかの場合においては、ＦＥＰは、部品を成形するときに真空シール形成のためにも好都合である。追加的に又は代替的に、熱収縮チューブ３００は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの一又は複数の他の材料、及び／又は、例えば加熱及び収縮プロセスを介して物品の表面に適合可能で、成形材料への接合を回避できる任意の他の材料であってよい。熱収縮チューブ３００の材料は、成形される部品の処理温度、接合の回避などのための材料と部品の組成との適合性、材料と当該材料により覆われているツール又は物品の組成との適合性などの、一又は複数のファクターに基づき選択されうる。いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００は透明又は半透明である。他の実施例では、熱収縮チューブ３００は不透明である。いくつかの実施例では、熱収縮チューブ３００を使用する前に、先立って封止した第２の端部３０８を再度開くか又は切り取って、開口端部を形成してもよい。他の実施例では、第２の端部３０８は封止されているか又は閉じられたままであってよい。
【００２５】
本明細書で開示する例示的な湾曲チューブを熱収縮材料との関連において説明しているが、同様の構造物を得るために、本明細書で開示する例示的な工程は、他の種類の材料、非加熱収縮性材料を用いて実施してもよい。例えば、他の種類の真っ直ぐなチューブ状フィルム又はラップ（例えば、伸長ラップ、チューブ状プラスチックフィルムなど）を管３０２内に挿入し、同様の方法で変形させてラップの形状を変更してもよい。更に、例示的な熱収縮チューブ３００を部品の製造のためのツールに関連して記載しているが、本明細書に開示される例示的な熱収縮チューブ及び熱収縮チューブの製造方法は、任意の他の産業（例えば、医療、航空宇宙、エネルギー、自動車、流体、電気）において及び／又は任意の他の目的で使用してもよい。
【００２６】
図９は、湾曲した熱収縮チューブ、例えば図５の湾曲した熱収縮チューブ３００を製造するために実施されうる例示的な方法を表すフローチャートである。いくつかの実施例では、例示的な方法９００は、ブロック９０２で、ある長さの真っすぐな熱収縮チューブを切断することを含む。例えば、図３に示すように、熱収縮チューブ３００はスプール３１２上で真っすぐな熱収縮チューブのストック３１０から切断したものでありうる。熱収縮チューブ３００は、任意の所望の長さに切断されうる。ブロック９０４において、例示的な方法９００は熱収縮チューブの一端部を封止することを含む。例えば図３の熱収縮チューブ３００では、第１の端部３０６又は第２の端部３０８が封止されうる、且つ／又は閉じられうる。熱収縮チューブの端部は、当該端部の材料を溶融（例えば、溶解）して閉口端部を形成すること、当該端部をテープ留めして閉じること、クリップ又は他のファスナを用いて当該端部を挟み込むことなどによって封止されうる。
【００２７】
ブロック９０６では、例示的な方法９００は、熱収縮チューブをコイル巻き可能な（例えば、可撓性の）管の内部に挿入することを含む。例えば、図４では、熱収縮チューブ３００は管３０２内に挿入される。ブロック９０８において、例示的な方法９００は、管を所望の曲率に湾曲させる（例えば、コイル巻きする）ことを含む。例えば、図４では、管３０２が複数の巻き数にコイル巻きにされる。他の実施例では、管３０２は既にコイル巻きされており、熱収縮チューブ３００は当該コイル巻きした管３０２内に挿入されうる。いくつかの実施例では、管３０２は、熱収縮チューブ３００に形成されるべき所望の曲率よりも小さい曲率半径でコイル巻きにされる。
【００２８】
ブロック９１０において、例示的な方法９００は、コイル巻きしたチューブの内側で熱収縮チューブを変形させることを含む。いくつかの実施例では、熱収縮チューブは、加圧流体、例えば加圧空気を熱収縮ラップチューブ内に注入して熱収縮チューブを管の内側で拡張及び伸長させることにより、コイル巻きしたチューブの内側で変形される。例えば、図４では、熱収縮チューブ３００はエアコンプレッサノズル４００を介して加圧され、これにより熱収縮チューブ３００はコイル巻きした管３０２の内部で膨張及び伸長する（長くなる）。結果として、熱収縮チューブ３００は湾曲形状に伸長又は変形され、当該湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ３００の第１の長さ５００（図５）は、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ３００の第２の長さ５０２（図５）よりも長い。他の実施例では、例えば管３０２を減圧するなどの別の工程を用いて、及び／又は例えば熱収縮チューブ３００内に挿入されうる剛性デバイス又膨張式デバイスなどの別のデバイスを用いて、熱収縮チューブ３００を管３０２内で変形させてもよい。いくつかの実施例では、方法９００は、管３０２又は管３０２の一部を、第１のコイルとは異なる曲率半径を有する別のコイル構成又は形状（例えば、第２のコイル巻き構成）に配置する（例えば、コイル巻きする）ことと、管３０２を第２のコイル構成にした状態で、例えば加圧空気を注入することにより管３０２の内部で熱収縮チューブを変形させることとを含みうる。所望の変形が得られた後、変形工程は終了されうる（例えば、加圧空気を加えることが終了されうる）。
【００２９】
いくつかの実施例では、例示的な方法９００は、ブロック９１２において、管を真っすぐにすること（例えば、コイル巻きを解くこと）を含み、ブロック９１４において、例示的な方法９００は、湾曲した熱収縮チューブを管から取り除くことを含む。他の実施例では、管のコイル巻きを解くことなく当該管から熱収縮チューブを取り除いてもよい。いくつかの実施例では、熱収縮フィルムの封止された端部を開くか又は当該端部を切り取ることが望ましい場合もある。このように、例示的な方法は、熱収縮チューブの封止された端部を、例えばクリップ留めを外すことにより開くこと、又は封止された端部を切り取ることを含みうる。結果として得られる熱収縮チューブは、その長さに沿って湾曲した形状を有し、その後は湾曲した物品（例えば、ツール）を覆うか又は封止するために使用されうる。
【００３０】
図１０は、図５及び６の熱収縮チューブ３００などの湾曲した熱収縮チューブを用いて、ツール又は他の物品を覆う例示的な方法１０００を表すフローチャートである。ブロック１００２において、例示的な方法８００は、湾曲したツールの少なくとも一部の上に湾曲した熱収縮チューブを置くことを含む。例えば、図６に示すように、湾曲した熱収縮チューブ３００は、熱収縮チューブ３００の湾曲形状がツール１００の湾曲部と位置が整合するような配向でツール１００の上に引っ張られうる。ブロック１００４において、例示的な方法１０００は、湾曲したツール上で湾曲した熱収縮チューブを加熱することを含む。例えば、人及び／又は自動化されたデバイスがヒートガン２００（図２）を用いて熱収縮チューブ３００に向けて熱風を吐出させてもよい。熱収縮チューブ３００の材料は、熱によりツール１００上で周方向及び長手方向に収縮するか又は圧縮され、これによってツール１００の形状に適合しツール１００に沿って比較的滑らかな表面を形成する。
【００３１】
ブロック１００６において、例示的な方法１０００は、熱収縮ラップチューブと共に湾曲したツールを用いて部品（例えば、図７Ａ及び７Ｂの部品７００）を成形することを含む。例えば、ツール１００は、複合部品を成形するための内部ツールとして使用されうる。いくつかの実施例では、ツール１００は、ビークル用の部品（例えば、航空機の部品、車の部品、船の部品など）を形成するために使用される。しかしながら、他の実施例では、任意の種類の成形部品を形成するための任意の他の種類のツール又はダイと共に例示的な湾曲した熱収縮チューブ３００を使用してもよい。ブロック１００８において、例示的な方法１０００は、例えば湾曲したツールを取り除くこと及び／又は成形品を湾曲したツールの周囲から取り除くことにより、湾曲したツールを成形部品から分離することを含む。ブロック１０１０において、例示的な方法１０００は、湾曲した熱収縮チューブを湾曲したツールから取り除くことを含む。例示的な方法１０００は、湾曲したツールが使用されるたびに実施されうる。熱収縮チューブにより、成形プロセス中に成形材料がツールに接合することが防止される。更に、熱収縮チューブは、成形部品の製造に必要とされる、例えば成形部品の厚さを制御すること及び部品が多孔性となることを防止するのに役立つ真空シールを作るために使用されうる。
【００３２】
さらに、本開示は下記の条項に係る実施例を含む。
【００３３】
条項１．管（３０２）内に熱収縮チューブ（３００）を挿入することと、管（３０２）を湾曲させることと、熱収縮チューブ（３００）を、熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状にするように管（３０２）の内側で変形させることであって、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）は、湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長い、熱収縮チューブ変形させることと
を含む方法。
【００３４】
条項２．熱収縮チューブ（３００）を変形させることは、湾曲形状を形成するために、熱収縮チューブ（３００）の端部内に加圧流体を注入して管（３０２）の内部で熱収縮チューブ（３００）の少なくとも一部を膨張させることにより、熱収縮チューブ（３００）を管（３０２）の内部で拡張させ且つ変形させることを含む、条項１に記載の方法。
【００３５】
条項３．熱収縮チューブ（３００）を管（３０２）内に挿入する前に熱収縮チューブ（３００）の一端部（３０８）を封止することを含む、条項２に記載の方法。
【００３６】
条項４．管（３０２）を湾曲させることは、管（３０２）をコイル形状に配置することを含む、条項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【００３７】
条項５．コイル形状は、管（３０２）の複数の巻き数を含む、条項４に記載の方法。
【００３８】
条項６．熱収縮チューブ（３００）は実質的に一定の内径を有する、条項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【００３９】
条項７．管（３０２）の内径が熱収縮チューブ（３００）の外径よりも大きい、条項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【００４０】
条項８．熱収縮チューブ（３００）は管（３０２）を湾曲させる前に管（３０２）内に挿入される、条項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【００４１】
条項９．管（３０２）を真っすぐにすることと、管（３０２）から熱収縮チューブ（３００）を取り除くこととを更に含む、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【００４２】
条項１０．熱収縮チューブ（３００）を管（３０２）内に挿入する前に、真っすぐな熱収縮チューブのストック（３１０）から熱収縮チューブ（３００）を切断することを更に含む、条項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【００４３】
条項１１．管（３０２）を湾曲させることは管（３０２）を第１のコイル構成になるようにコイル巻きにすることを含み、熱収縮チューブ（３００）を変形させることは、管（３０２）を第１のコイル構成にした状態で、管（３０２）の内側で熱収縮チューブ（３００）を変形させることを含み、更に、第１のコイル構成とは異なる曲率半径を有する第２のコイル構成になるように管（３０２）をコイル巻きすることと、管（３０２）を第２のコイル構成にした状態で、管（３０２）の内部で熱収縮チューブ（３００）を変形させることとを含む、条項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【００４４】
条項１２．熱収縮チューブ（３００）が少なくとも部分的にフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）から構成される、条項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【００４５】
条項１３．熱収縮チューブ（３００）を備える装置であって、熱収縮チューブ（３００）は熱収縮チューブ（３００）の長さに沿った湾曲形状を有し、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）が湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長く、熱収縮チューブ（３００）は、熱が加えられると、少なくとも部分的に熱収縮チューブ（３００）によって覆われる物品（１００）の湾曲形状に適合するように周方向に収縮するように構成される、装置。
【００４６】
条項１４．熱収縮チューブ（３００）は、熱が加えられると長手方向に収縮する、条項１３に記載の装置。
【００４７】
条項１５．熱収縮チューブ（３００）は少なくとも部分的にフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）から構成される、条項１３又は１４に記載の装置。
【００４８】
条項１６．湾曲したツール（１００）上に熱収縮チューブ（３００）を置くことであって、熱収縮チューブ（３００）は熱収縮チューブの長さに沿った湾曲形状を有し、湾曲形状の外半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第１の長さ（５００）は湾曲形状の内半径に沿った熱収縮チューブ（３００）の第２の長さ（５０２）よりも長い、熱収縮チューブ（３００）を置くことと、熱収縮チューブ（３００）を湾曲したツール（１００）に適合させるために熱収縮チューブ（３００）を加熱することとを含む方法。
【００４９】
条項１７．熱収縮チューブ（３００）の曲率半径は、湾曲したツール（１００）の曲率半径と実質的に同一である、条項１６に記載の方法。
【００５０】
条項１８．熱収縮チューブは第１の開口端部（３０６）と、第１の開口端部（３０６）と反対側の第２の開口端部（３０８）を有する、条項１６又は１７に記載の方法。
【００５１】
条項１９．熱収縮チューブ（３００）を加熱することは、ヒートガン（２００）を用いて熱収縮チューブ（３００）上に熱風を向けることを含む、条項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
【００５２】
条項２０．熱収縮チューブ（３００）と共に、部品（７００）を成形するための内部ツールとして湾曲したツール（１００）を用いることを更に含む、条項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【００５３】
上述の内容から、開示した例示的な方法、装置、及び製造品により、真っすぐな熱収縮チューブから湾曲した熱収縮チューブを形成可能であることが理解されるであろう。例示的な湾曲した熱収縮チューブは、既知の真っすぐな熱収縮チューブの用途において見られるような熱収縮チューブの表面における著しい欠陥（例えば、皺）を残すことなく、湾曲したツール上で熱収縮するように使用されうる。このように、例示的な湾曲した熱収縮チューブにより、成形部品の表面上の跡が低減されるか又は取り除かれ、より滑らかな成形部品の表面仕上げが可能となる。したがって、いくつかの場合においては、成形部品の表面を平滑にするための追加的プロセスの実施を必要としないことにより、コストが節約される。
【００５４】
本明細書では特定の例示的な方法、装置、及び製造品を開示したが、本特許出願の範囲はこれらに限定されるものではない。むしろ、本特許出願は、本特許出願の特許請求の範囲内に公正に該当する全ての方法、装置、及び製品を包含する。
【図１】
2019130894.tif 000003
【図２】
2019130894.tif 000004
【図３】
2019130894.tif 000005
【図４】
2019130894.tif 000006
【図５】
2019130894.tif 000007
【図６】
2019130894.tif 000008
【図７Ａ】
2019130894.tif 000009
【図７Ｂ】
2019130894.tif 000010
【図８Ａ】
2019130894.tif 000011
【図８Ｂ】
2019130894.tif 000012
【図９】
2019130894.tif 000013
【図１０】
2019130894.tif 000014
【外国語明細書】
2019130894000001.pdf
2019130894000002.pdf
2019130894000003.pdf
2019130894000004.pdf