JPH0331554Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、被覆軟質筒体、より詳しくは、断
熱性、緩衝性、耐熱性等に優れ、密着被覆状態を
長期に亘り維持することのできる発泡材で被覆さ
れた被覆軟質筒体に関する。

〈従来の技術〉 従来、ポリエチレン等の軟質筒体が、未架橋
ポリエチレンを押出発泡させ、筒体に形成すると
共に、筒体を容易に被覆できるように切開部が形
成された発泡発泡材で被覆されたものや、架橋
した発泡ポリエチレンからなるテープ状保温材で
被覆されたものが知られている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記の筒状の発泡包装材は、
切開部を有しているため、各種軟質筒体を覆つた
後、上記切開部を互いに接合して上記発泡包装材
を固定する必要があるだけでなく、各種形状の軟
質筒体を覆うには、太さや湾曲形状等の異なる非
常に多品種の発泡包装材を予め準備する必要があ
り、発泡包装材の製造および取付作業が煩雑であ
る。また、筒体の形状等によつては、上記発泡包
装材で覆うことができない場合があるので、上記
筒体を前記発泡材により十分に保護できない。さ
らには、上記発泡包装材は、未架橋であるため、
耐熱性が小さく、用途が制限されるという問題が
ある。

また、上記のテープ状保温材にあつては、保
温材を軟質筒体に巻き付けて固定するために、接
着剤が必要であつたり、取付作業性が悪い。ま
た、上記の保温材で軟質筒体を覆う場合、接合箇
所や、保温材の端面間等で隙間が生じたり、重な
り部分が生じる等の不都合が生じるので、筒体を
体栽よく密着被覆できないだけでなく、筒体を十
分に保護することができないという問題がある。

特に、ラビリンス形状またはベローズ形状等の
軟質筒体にあつては、上記軟質筒体が屈曲、伸縮
等すると、前記包装材が上記筒体の伸縮等に追従
することができず、筒体との隙間が大きくなり、
緊密な密着状態を維持することができなくなるの
で、上記軟質筒体を長期に亘り十分に保護するこ
とができないという問題があつた。

〈目的〉 この考案は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、複雑な構造を有する軟質筒体であつても容
易かつ緊密に被覆することができると共に、長期
に亘り密着包装状態を維持することができ、断熱
性、緩衝性および耐熱性等が大きく、保護効果に
優れた発泡材で被覆された被覆軟質筒体を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するため手段〉 上記目的を達成するため、この考案の被覆軟質
筒体は、可撓性を有する軟質筒体が、下記の性状
を有する熱収縮性ポリオレフイン系発泡材の熱収
縮被覆層により被覆されていることを特徴とする
ものである。

発泡倍率10〜80倍、ゲル分率20〜55％、熱収縮
率30〜80％および下記の関係式（）を充足する
もの。

３＜Ａ／Ｂ＜50 ……（） （式中、Ａは熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
を135℃で加熱したとき加熱当初に現れる最大収
縮応力（ｇ／cm²）を示し、Ｂは135℃で加熱した
とき加熱開始後５分経過した時点での収縮応力
（ｇ／cm²）を示す。以下、同じ） 〈作用〉 上記の構成によりなるこの考案は、熱収縮させ
て軟質筒体を密着被覆する熱収縮性ポリオレフイ
ン系発泡材が、熱収縮当初の収縮応力と熱収縮後
の収縮応力との割合が、特定の値を示すので、軟
質筒体を速くしかも密着包装することができると
共に、結束力が大きく、シユリンク包装後も、熱
収縮性発泡ポリエチレン系シートに弛みが生じる
ことがない。また、オレフイン系ポリマーを素材
としているので、複雑な形状を有する筒体に対し
ても熱収縮時に追従でき、筒体を密着包装するこ
とができると共に、可撓性を有する筒体の伸縮、
屈曲等にも対応することができる。また、熱収縮
性発泡ポリエチレン系シートは、架橋されて耐熱
性、機械的強度等が大きく、しかも抗張力を保持
しているので、熱等の外的影響を受けても筒体を
被覆した前記発泡材が変形等することがないだけ
でなく、発泡体の断熱性、緩衝性、耐熱性等に基
き、前記筒体を保護することができる。

〈実施例〉 以下に、添付図面に基き、この考案を詳細に説
明する。

第１図は、この考案の一実施例を示す断面図で
あり、被覆軟質筒体は、ポリエチレン等の軟質合
成樹脂からなる可撓性、屈曲性を有するベローズ
形状の軟質筒体１が、上記性状を示す熱収縮性ポ
リオレフイン系発泡材２で密着被覆されていると
共に、軟質筒体１の伸縮等に対応して伸縮等する
上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２の断熱
性、緩衝性および耐熱性に基き保護されている。

上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２を構成
するオレフイン系ポリマーとしては、超低密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエ
チレン、超高分子量ポリエチレン等、各種のポリ
エチレン；塩素化ポリエチレン；エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−αオレフイン共重合体、アイオノ
マー、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン
−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸
アルキルエステル共重合体、エチレン−メタクリ
ル酸アルキルエステル共重合体等のエチレンモノ
マーとの共重合体；エチレンと、架橋性ビニルシ
ラン、例えば、トリクロロビニルシラン、ジクロ
ロメチルビニルシラン、ジクロロジビニルシラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン等との共重合体等のエチレン系ポリマ
ー；ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、ポ
リメチルペンテン等が例示できる。これらのオレ
フイン系ポリマーのうち、架橋効率のよい上記ポ
リエチレン、中でも、低密度ポリエチレン、およ
びエチレンと架橋性ビニルシランとの共重合体が
好ましい。なお、上記エチレンと架橋性ビニルシ
ランとの共重合体は、架橋性ビニルシランを0.01
〜５重量％、好ましくは、0.05〜1.5重量％共重
合させたものが好ましく、ランダム共重合体、グ
ラフト共重合体等のいずれの共重合体であつても
よい。また、上記オレフイン系ポリマーは、一種
または二種以上混合して用いられる。

また、上記オレフイン系ポリマーは、種々の分
子量のものが使用できるが、熱収縮時の応力を大
きくし、かつ熱収縮率を大きくする上で、メルト
インデツクス0.05〜4.0を有するものが好ましい。
メルトインデツクスが0.05未満であると、押出し
発泡時の発泡効率が低下し、4.0を越えると、熱
収縮時の収縮応力が小さくなり、緊密なシユリン
ク包装ができないだけでなく、体積やせ等の問題
が生じ易くなる。

また、上記オレフイン系ポリマーは、他の有機
高分子と併用してもよい。他の有機高分子として
は、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリ
マー；ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重
合体等のスチレン系ポリマー；ポリエステル、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ酢
酸ビニル；天然ゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴ
ム、ポリイソプレンゴム等の各種のゴム等が例示
できる。これらの有機高分子は、一種または二種
以上混合して50重量％以下の割合で使用できる。

上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２は、発
泡倍率10〜80倍を有している。発泡倍率が10倍未
満であると、緩衝性、断熱保温性等が十分でな
く、また80倍を越えると、シユリンク包装に際
し、折れ皺や折れ皺の残影が生じ外観体栽上好ま
しくないだけでなく、十分に機械的強度の大きい
ものが得られない。なお、上記発泡材２は、上記
オレフイン系ポリマーと、発泡剤と組合せて、公
知の方法により得られる。上記発泡剤としては、
アゾジカルボンアミドなどの分解型発泡剤なども
用いることもできるが、残留物や臭気がなく、金
属腐触性のない揮発性発泡剤、例えば、炭酸ガ
ス、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の
炭化水素、フレオン11、フレオン12等のフツ化炭
化水素等が好ましい。なお、上記発泡剤は、適宜
量、例えば、0.5〜５重量％用いられる。また、
上記発泡材の発泡倍率は、上記オレフイン系ポリ
マーの押出温度、発泡剤の種類および使用量等に
より調整することができる。

また、上記の熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
２は、放射線照射等により架橋した架橋構造を有
しており、大きな機械的強度、耐熱性等を有して
いる。

上記架橋構造を有する発泡材は、架橋度を示す
ゲル分率20〜55％を有している。上記ゲル分率が
20％未満であると、熱収縮時の収縮応力が小さ
く、しかも耐熱性、機械的強度が十分でないた
め、熱収縮工程で体積収縮が大きくなつたり、気
泡の破泡や発泡材の破れが生じ易くなる。また、
ゲル分率が55％を越えると熱収縮率が小さなもの
しか得られなくなる。

なお、上記架橋構造は、いかなる架橋手段によ
り形成されたものであつてもよいが、安全で操作
性よく、しかも架橋度を効率よく調整できる電子
線照射により架橋させたものが好ましい。また、
エチレンと架橋性ビニルシランとの共重合体を水
の存在下、縮合反応にて架橋させたものも、前記
架橋性ビニルシランの使用量により架橋密度を容
易に調整することができるので好ましい。

なお、電子線照射により発泡材を架橋させるに
は、照射線量として、１〜60Mrad、特に、３〜
40Mradのものが好ましい。

また、熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２は、
熱収縮性を付与するため延伸されて形成されてお
り、熱収縮率30〜80％を有している。より詳しく
は、135℃において発泡材の流れ方向に対して30
〜80％、発泡材の幅方向に対して−15〜＋15％、
特に、−７〜＋７％のものが好ましい。流れ方向
の収縮率が30％未満であると、軟質筒体１をシユ
リンク包装することが困難であり、また80％は、
通常熱収縮性ポリオレフイン系発泡材を作製し得
る限度である。また幅方向の収縮率が上記範囲を
外れると、体栽よく熱収縮させることが困難であ
る。なお、上記幅方向の熱収縮率は、幅方向に延
伸しなくとも得られるものであり、シユリンク包
装を行なう上で実用的に許容しうる範囲でもあ
る。また上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２
は、二軸延伸されていてもよく、この場合、上記
幅方向の延伸率と同様の理由から、流れ方向、幅
方向に対して30〜80％、15〜80％の熱収縮率を有
していればよい。

なお、上記発泡材は、上記熱収縮率を示すよう
に、延伸倍率1.5〜５倍となるように延伸されて
いるのが好ましい。この延伸は、上記発泡材の押
出しと同時にすみやかに架橋を行なわしめ、次い
で発泡材の流れ方向に一軸延伸するのが好まし
い。

また上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２
は、用途に応じて適宜の厚みを有していてもよい
が、厚み0.3〜15mmのものが好ましい。厚みが0.3
mm未満であると緩衝性、断熱保温性等が十分でな
く、また15mm越えると熱伝導性が低下するので、
延伸加工や熱収縮時に迅速に加熱、冷却できなく
なり、軟質筒体１を迅速にシユリンク包装できな
い等の問題が生じる。

そして、上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
２は、収縮応力を測定すると、一般に、測定当初
に収縮応力のピーク値が現われ、その後収緒応力
が漸次低下する性質を示す。上記熱収縮性ポリオ
レフイン系発泡材２は、下記関係式（）を充足
する必要があり、 ３＜Ａ／Ｂ＜50 ……（） 好ましくは、３＜Ａ／Ｂ＜30の範囲である。

上記Ａ／Ｂが上記範囲を外れると、迅速かつタ
イトなシユリンク包装が困難となるだけでなく、
軟質筒体１の伸縮等により、発泡材に弛みが生
じ、筒体１との空隙部が大きくなり、軟質筒体１
を密着包装するのが困難となる。

なお、Ａ、Ｂ共に大きな値を有する熱収縮性ポ
リオレフイン系発泡材を用いることにより、軟質
筒体１を緊密かつ長期に亘り密着包装状態を維持
することができる。

また、上記Ｂ値が小さいときには、シユリンク
包装時の加熱に伴い発泡材表面の摩擦係数が大き
くなると共に若干の粘着性も発現するので、軟質
筒体１やシユリンクトンネル内の搬送ローラとの
接触抵抗が増大し、均一なシユリンク包装ができ
ず、熱収縮性発泡材の弛みや部分的な薄肉、時に
はシート状発泡材の破れも生じる。また過度な加
熱条件では気泡の形状が崩れ、包装物の外観体栽
が低下すると共に体積やせも大きくなる。一方、
加熱不足では収縮が十分でないため、軟質筒体１
と密着したものを得ることができず、また加熱条
件の調整が困難となる。

上記の条件を満し、軟質筒体１を緊密かつ長期
に亘り密着包装状態を維持するには、熱収縮性ポ
リオレフイン系発泡材２が下記の関係式（）を
充足するものが好ましい。

「Ａ×発泡倍率＞4000（ｇ／cm²） Ｂ×発泡倍率＞400（ｇ／cm²） ……（） 上記式（）において、Ａ×発泡倍率の値が
4000未満であると、熱収縮当初の緊締力が小さ
く、また迅速な収縮が行なわれず、軟質筒体１の
シユリンク包装が困難である。また、Ｂ×発泡倍
率の値が400未満であると、シユリンクトンネル
内で種々のトラブルを起こしたり、シユリンク包
装した後、軟質筒体１の伸縮等に追従できず、筒
体１を密着包装状態に維持するのが困難な場合が
ある。

なお、前記性状を有する熱収縮性ポリオレフイ
ン系発泡材２は、前記発泡、架橋工程の後、下記
のロール延伸法により、延伸することにより、製
造することができる。すなわち、延伸は、第６図
に示すように、回転速度および表面温度が異な
り、所定間隔Ｄ離間して配設されていると共に、
半径r₁を有し、発泡材１３を加熱する第１のロー
ル１１と、半径r₂を有し、前記第１のロール１１
を経た発泡材１３を延伸すると共に冷却する第２
のロール１２とからなる少なくとも一対のロール
１１，１２間で行なわれ、前記第２のロール１２
の回転速度を前記第１のロール１１よりも大きく
することにより、第１のロール１１に送られてく
る厚みｔを有する発泡材１３を、厚みt₀を有する
発泡材１３に流れ方向に延伸する。

そして、前記発泡材１３の延伸を、以下の関係
式を充足するように行なう。

Ｏ≦Ｌ＜30t₀ （なお、式中、Ｌは、第１のロール１１表面
と、第２のロール１２の半径r₂に延伸後の発泡材
の厚みt₀を加算した架空円筒表面との接線距離を
示す） 上記関係式においてＬが上記範囲を外れると、
短時間内に急速な延伸が行なわれないばかりか、
短時間内に冷却ゾーンに移動させることができ
ず、発泡材の表裏面間で剪断ずれによる延伸も起
りにくい。したがつて、熱収縮応力が大きな熱収
縮性ポリオレフイン系発泡材２を得ることが困難
となる。なお、上記と同様の理由から、延伸工程
は、上記ロール１１，１２間の距離Ｄが、以下の
関係式を満足する条件で行なうのが好ましい。

0.5mm＜Ｄ＜70mm 上記のロール延伸法によれば、断熱保温性を有
する発泡材１３を迅速に加熱、冷却することがで
き、しかも発泡材１３の表裏間にも剪断力を作用
させて延伸でき、発泡材１３内では分子配向のみ
ならず気泡の形状、気泡配列の配向も行なわれて
いるので、熱収縮応力の大きな熱収縮性ポリオレ
フイン系発泡材２を得ることができる。

また、上記ロール延伸法において、前記第１の
ロール１１の温度は、発泡材１３を構成するオレ
フイン系ポリマーの融点以上の温度、好ましく
は、オレフイン系ポリマーの融点よりも50℃を越
えない温度範囲に設定され、第２のロール１２の
温度は、上記発泡材１３を構成するオレフイン系
ポリマーの融点未満、特に100℃以下の温度に設
定される。

なお、上記の熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
２は、他のフイルム、シートと積層されていても
よい。上記フイルム、シートの素材としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のオレフイン系ポ
リマー、ポリエチレンテレフタレート等のポリエ
ステル、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン等
のスチレン系ポリマー、ナイロン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等、種々の合成樹脂フイ
ルム、シートが例示できる。また、上記のフイル
ム、シートは、非発泡、発泡のものであつてもよ
く、さらには、延伸されて、熱収縮性を有するも
のが好ましい。これらフイルム、シートとの積層
は、上記フイルム、シートの素材樹脂と共押出し
て熱融着により積層してもよく、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリウレタン等、適宜の接着剤
により積層してもよい。また、接着剤として、前
記放射線照射等により架橋する前記エチレン系ポ
リマーや、不飽和二重結合を有する樹脂、例え
ば、ポリブタジエン等の他、エポキシアクリレー
ト、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリ
レートまたはこれらのメタクリレート等を用いる
と、エチレン系ポリマーの架橋とともにこれらの
接着剤も架橋させることができるので、積層シー
トの一体性が大きくなる。

また、被覆軟質筒体を構成する前記軟質筒体１
は、ポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニル等の可撓
性、屈曲性を有するものであればよく、合成樹脂
製筒体、複雑な形状を有するものであつてもよ
い。特に上記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２
が、大きな断熱保温性、緩衝性、耐熱性、機械的
強度等を有すると共に、前記の通り熱収縮応力が
大きく、しかも柔軟性を有しているので、上記軟
質合成樹脂、金属等からなる上記ベローズ形状
や、第２図に示すように括れ部を有する軟質筒体
３、第３図に示すように、突状４が外方に突出し
たラビリンス形状の軟質筒体５、第４図に示すよ
うなワイヤー６入り軟質筒体７、あるいは第５図
に示すように、可撓性材料からなる筒体８を密着
被覆し、有効に保護することができる。なお、上
記ラビリンス形状の筒体５は、筒体５の内方また
は内外双方に突条が突出していてもよい。

この考案の被覆軟質筒体は、上記の熱収縮性ポ
リオレフイン系発泡材２で、軟質筒体１を熱シー
ル等により包囲し、100〜250℃程度の温度で熱収
縮させることにより得ることができる。なお、シ
ユリンク包装作業を円滑に行なうため、上記熱収
縮性ポリオレフイン系発泡材２に空気抜き用の
孔、切り目等を適宜数形成してもよい。また、上
記熱収縮性ポリオレフイン系発泡材２は、シート
状に限らず、熱収縮により軟質筒体１を密着包装
するのに適した種々の大きさの筒状に予め形成し
ておいてもよく、各種の接着剤を用いて密着包装
してもよい。

〈考案の効果〉 以上のように、この考案によれば、熱収縮当初
の収縮応力と熱収縮後の収縮応力との割合が、特
定の値を有する熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
を用いており、筒体が複雑な形状を有するもので
あつても、シユリンク包装時にトラブルを起こす
ことなく、速くしかも強く熱収縮させることがで
きるので、被覆層と軟質筒体との密着性に優れ
る。特に、高発泡倍率を有する熱収縮性ポリオレ
フイン系発泡材としても、可撓性、屈曲性を有
し、かつ密着被覆状態を長期に亘り維持するのが
困難な軟質筒体を、熱収縮直後においては緊密に
シユリンク包装できるとともに、シユリンク包装
後も、弛みが生じることなく密着包装状態が長期
に亘り維持される。また、発泡材が可撓性、柔軟
性を有するオレフイン系ポリマーを素材としてい
るので、硬質のポリスチレン系発泡体とは異な
り、複雑な構造を有する筒体に対しても、熱収縮
時の追従性がよく、容易かつ緊密に密着被覆でき
る。従つて、任意の口径、形状を有するパイプに
対しても容易に対応でき、工場内または現場にて
容易に密着被覆することができるので、簡便性に
優れている。しかも、使用時に軟質筒体が伸縮、
屈曲しても、架橋されて大きな耐熱性、機械的強
度および断熱保温性等を有する発泡材が、筒体の
伸縮等に発泡材が対応して伸縮、屈曲するので、
前記発泡材が熱等により変形することがないだけ
でなく、軟質筒体との密着状態が維持され、前記
軟質筒体が確実かつ長期に亘り保護されるという
この考案特有の実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図〜第５図はそれぞれ他の実施例を示す断面
図、第６図は熱収縮性ポリオレフイン系発泡材の
延伸工程を示す概略図である。 １，３，５，７，８……軟質筒体、２……熱収
縮性ポリオレフイン系発泡材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 可撓性を有する軟質筒体が、下記の性状を有
   する熱収縮性ポリオレフイン系発泡材の熱収縮
   被覆層により被覆されていること特徴とする被
   覆軟質筒体。 発泡倍率10〜80倍、ゲル分率20〜55％、 熱収縮率30〜80％および下記の関係式（）
   を充足するもの。 ３＜Ａ／Ｂ＜50 ……（） （式中、Ａは熱収縮性ポリオレフイン系発泡材
   を135℃で加熱したとき加熱当初に現れる最大
   収縮応力（ｇ／cm²）を示し、Ｂは135℃で加熱
   したとき加熱開始後５分経過した時点での収縮
   応力（ｇ／cm²）を示す） ２ 熱収縮性ポリオレフイン系発泡材が、下記の
   関係式（）を充足するものである上記実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の被覆軟質筒体。 Ａ×発泡倍率＞4000（ｇ／cm²） Ｂ×発泡倍率＞400（ｇ／cm²） ……（） ３ 熱収縮性ポリオレフイン系発泡材が、エチレ
   ン系ポリマーからなる上記実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の被覆軟質筒体。 ４ 熱収縮性ポリオレフイン系発泡材が、電子線
   照射により架橋したものである上記実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の被覆軟質筒体。 ５ 熱収縮性ポリオレフイン系発泡材が、エチレ
   ンと架橋性ビニルシランとの共重合体を水分の
   存在下で架橋させて得られたものである上記実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の被覆軟質筒
   体。 ６ 筒体が、ラビンス形状またはベローズ形状
   で、屈曲可能なものである実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の被覆軟質筒体。