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JP7585566B2 - Protective cover and method for manufacturing the same - Google Patents

Protective cover and method for manufacturing the same Download PDF

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JP7585566B2
JP7585566B2 JP2021032208A JP2021032208A JP7585566B2 JP 7585566 B2 JP7585566 B2 JP 7585566B2 JP 2021032208 A JP2021032208 A JP 2021032208A JP 2021032208 A JP2021032208 A JP 2021032208A JP 7585566 B2 JP7585566 B2 JP 7585566B2
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Description

本開示は、保護カバー及び保護カバーの製造方法に関する。 This disclosure relates to a protective cover and a method for manufacturing the protective cover.

ベローズ(蛇腹)は、伸縮性が要求される保護カバー、継手、ポンプ等に広く用いられている。近年、ベローズの材料としては、熱安定性、耐薬品性、非粘着性、潤滑性等の観点から、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂が採用されている。 Bellows are widely used in protective covers, joints, pumps, and other applications that require flexibility. In recent years, fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE) have come to be used as bellows materials because of their thermal stability, chemical resistance, non-stickiness, and lubricity.

このようなフッ素樹脂ベローズの製造方法としては、切削加工の他に、作業性、精度等の向上を目的として屈曲成型が提案されている(特許文献1参照)。 In addition to cutting, bending molding has been proposed as a method for manufacturing such fluororesin bellows in order to improve workability and precision (see Patent Document 1).

特開昭57-188320号公報Japanese Patent Application Publication No. 57-188320

本開示の一態様に係る保護カバーは、伸縮自在な筒状の保護カバーであって、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とし、伸長状態で配置され、かつ軸線方向に圧縮可能な蛇腹部を備えており、上記蛇腹部が上記軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1.0以下である。 A protective cover according to one aspect of the present disclosure is a stretchable cylindrical protective cover that is mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, that is arranged in an elongated state, and that has a bellows portion that is compressible in the axial direction, the bellows portion having alternating successive peaks and valleys in the axial direction, the average thickness H1 of the bottoms of the valleys being greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, and the ratio H2/H1 of the average thickness H1 of the bottoms of the valleys being 0.05 or more and 1.0 or less.

本開示の別の一態様に係る保護カバーの製造方法は、伸縮自在な筒状の保護カバーを製造する方法であって、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する工程を備え、上記ブロー成形する工程後に形成された蛇腹部が軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1.0以下である。 A method for manufacturing a protective cover according to another aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a stretchable cylindrical protective cover, comprising a step of blow molding a resin composition mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer into a bellows shape, the bellows portion formed after the blow molding step has peaks and valleys that are alternately continuous in the axial direction, the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, and the ratio H2/H1 of the average thickness H1 of the bottoms of the valleys to the average thickness H2 of the tops of the peaks is 0.05 or more and 1.0 or less.

図1は、本開示の一実施形態に係る保護カバーを示す模式的正面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing a protective cover according to one embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の一実施形態に係る保護カバーを示す模式的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating a protective cover according to one embodiment of the present disclosure. 図3は、本開示の一実施形態に係る保護カバーを示す図2のA-A線に沿う模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, showing a protective cover according to one embodiment of the present disclosure. 図4は、本開示の一実施形態に係る保護カバーの山部及び谷部を示す模式的部分断面図である。FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing peaks and valleys of a protective cover according to one embodiment of the present disclosure. 図5は、実施例における圧縮比率と最大圧縮応力との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the compression ratio and the maximum compressive stress in the examples. 図6は、一部の実施例における圧縮比率と最大圧縮応力との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between compression ratio and maximum compressive stress for some examples.

[発明が解決しようとする課題]
上記従来技術の場合、ベローズが収縮した状態を定寸とするため、ベローズの保持状態が伸長状態となる用途においては保持(伸長)中に反発応力が発生しやすくなる。そのため、長期間の使用によりベローズ自体に応力がかかり続けた状態となることで疲労が蓄積したり、伸びクリープが発生したりして、性能の劣化が生じるおそれがある。さらに、ベローズを保護カバーとして使用した場合、保護カバーに収納される部材に対しても上記反発応力が働くことで、負荷をかけてしまうおそれがある。
[Problem to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional technology, the bellows are sized in a contracted state, so in applications where the bellows are held in an extended state, repulsive stress is likely to occur during the holding (extension). As a result, the bellows itself may be continuously subjected to stress over a long period of use, leading to the accumulation of fatigue and elongation creep, which may cause a deterioration in performance. Furthermore, when the bellows is used as a protective cover, the repulsive stress may also act on the components housed in the protective cover, causing a load to be applied.

本開示は、このような事情に基づいてなされたものであり、圧縮応力の低減効果に優れ、耐久性を向上できる保護カバーの提供を目的とする。 This disclosure was made based on these circumstances, and aims to provide a protective cover that is excellent in reducing compressive stress and can improve durability.

[本開示の効果]
本開示の保護カバーは圧縮応力の低減効果に優れ、耐久性を向上できる。
[Effects of the present disclosure]
The protective cover of the present disclosure has an excellent effect of reducing compressive stress and can improve durability.

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[Description of the embodiments of the present disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure will be listed and described.

本開示の一態様に係る保護カバーは、伸縮自在な筒状の保護カバーであって、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とし、伸長状態で配置され、かつ軸線方向に圧縮可能な蛇腹部を備えており、上記蛇腹部が上記軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1.0以下である。 A protective cover according to one aspect of the present disclosure is a stretchable cylindrical protective cover that is mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, that is arranged in an elongated state, and that has a bellows portion that is compressible in the axial direction, the bellows portion having alternating successive peaks and valleys in the axial direction, the average thickness H1 of the bottoms of the valleys being greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, and the ratio H2/H1 of the average thickness H1 of the bottoms of the valleys being 0.05 or more and 1.0 or less.

当該保護カバーは、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とし、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1.0以下であることで、圧縮応力の低減効果に優れ、当該保護カバーの負荷が低減される。当該保護カバーは、圧縮性が優れるので、当該保護カバーの変位量を向上できる。さらに、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きいことで、圧縮時の形状の変形を抑制できるので、伸縮性を向上できる。また、上記蛇腹部が伸長状態で配置されているので、反発応力の発生が抑制され、性能の劣化に対する抑制効果を向上できる。従って、伸縮が繰り返される状態においても過剰な負荷がかからず、当該保護カバーの耐久性を向上できる。 The protective cover is mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the tops of the peaks to the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is 0.05 or more and 1.0 or less, so that the protective cover has an excellent effect of reducing compressive stress and reduces the load on the protective cover. The protective cover has excellent compressibility, so that the amount of displacement of the protective cover can be improved. Furthermore, the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, so that deformation of the shape during compression can be suppressed, and the elasticity can be improved. In addition, since the bellows portion is arranged in an extended state, the generation of repulsive stress is suppressed, and the effect of suppressing deterioration of performance can be improved. Therefore, even in a state where expansion and contraction are repeated, excessive load is not applied, and the durability of the protective cover can be improved.

上記蛇腹部の軸線方向の長さ[mm]に対する平均圧縮量[mm]の比率である圧縮比率0.6における最大圧縮応力[MPa]が、30MPa以上70MPa以下であることが好ましい。上記軸線方向の長さに対する平均圧縮量の比率が0.6における最大圧縮応力が上記範囲であることで、圧縮応力の低減効果がより高められるので、当該保護カバーの負荷をより低減できる。 It is preferable that the maximum compressive stress [MPa] at a compression ratio of 0.6, which is the ratio of the average compression amount [mm] to the axial length [mm] of the bellows portion, is 30 MPa or more and 70 MPa or less. When the maximum compressive stress at a ratio of the average compression amount to the axial length of the bellows portion of 0.6 is in the above range, the compressive stress reduction effect is further enhanced, and the load on the protective cover can be further reduced.

上記圧縮比率を横軸にとり、上記最大圧縮応力を縦軸にとったグラフにおいて、上記圧縮比率が0.55以下の範囲に上記グラフの勾配が急増する変曲点が存在しないことが好ましい。上記グラフにおいて、上記圧縮比率が0.55以下の範囲に上記グラフの勾配が急増する変曲点が存在しないことで、圧縮応力の低減効果がより高められるので、当該保護カバーの負荷をより低減できる。 In a graph in which the compression ratio is plotted on the horizontal axis and the maximum compressive stress is plotted on the vertical axis, it is preferable that there is no inflection point where the gradient of the graph increases sharply in the range of the compression ratio of 0.55 or less. In the graph, the absence of an inflection point where the gradient of the graph increases sharply in the range of the compression ratio of 0.55 or less enhances the compressive stress reduction effect, thereby further reducing the load on the protective cover.

本開示の別の一態様に係る保護カバーの製造方法は、伸縮自在な筒状の保護カバーを製造する方法であって、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する工程を備え、上記ブロー成形する工程後に形成された蛇腹部が軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1.0以下である。 A method for manufacturing a protective cover according to another aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a stretchable cylindrical protective cover, comprising a step of blow molding a resin composition mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer into a bellows shape, the bellows portion formed after the blow molding step has peaks and valleys that are alternately continuous in the axial direction, the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, and the ratio H2/H1 of the average thickness H1 of the bottoms of the valleys to the average thickness H2 of the tops of the peaks is 0.05 or more and 1.0 or less.

当該保護カバーの製造方法は、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する工程を備えているので、伸長状態の保護カバーを容易かつ確実に製造できる。特に、半導体製造装置のような伸縮、回転等の複数の動きを有する保護対象に対しても、追従可能な保護カバーを一体成型できるので、部品点数を少なくできる。また、上記ブロー成形する工程後に形成された蛇腹部における谷部の底部の平均厚さH1が山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さに対する上記山部の頂部の平均厚さの比率が、0.05以上1以下であるので、圧縮応力の低減効果及び圧縮性が優れ、耐久性を向上できる保護カバーを得ることができる。 The manufacturing method for the protective cover includes a step of blow molding a resin composition mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer into a bellows shape, so that a protective cover in an extended state can be easily and reliably manufactured. In particular, a protective cover that can follow a protected object having multiple movements such as expansion/contraction and rotation, such as a semiconductor manufacturing device, can be integrally molded, so that the number of parts can be reduced. In addition, the average thickness H1 of the bottom of the valleys in the bellows portion formed after the blow molding step is greater than the average thickness H2 of the top of the peaks, and the ratio of the average thickness of the top of the peaks to the average thickness of the bottom of the valleys is 0.05 or more and 1 or less, so that a protective cover that has excellent compressive stress reduction effect and compressibility and can improve durability can be obtained.

本開示において、「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば含有量が50質量%以上の成分をいう。「圧縮量」とは、軸線方向に圧縮された厚さをいう。「平均圧縮量」とは、試験品10点において測定した圧縮量の平均値をいう。「平均厚さ」とは、任意の10点において測定した厚さ(肉厚)の平均値をいう。「圧縮応力」とは、単位面積当たりの圧縮応力をいい、JIS-K7181(2011)「プラスチック-圧縮特性の求め方」に準拠して測定される。 In this disclosure, "main component" refers to the component with the highest content, for example, a component with a content of 50% by mass or more. "Compression amount" refers to the thickness compressed in the axial direction. "Average compression amount" refers to the average compression amount measured at 10 test pieces. "Average thickness" refers to the average thickness (wall thickness) measured at any 10 points. "Compressive stress" refers to the compressive stress per unit area, and is measured in accordance with JIS-K7181 (2011) "Plastics - Determination of compression characteristics."

[本開示の実施形態の詳細]
本開示の好適な実施形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Preferred embodiments of the present disclosure will now be described with reference to the drawings.

<保護カバー>
当該保護カバーは、保護対象の伸縮部材の損傷、破損、劣化等を抑制するための保護カバーであり、保護対象の伸縮部材が当該保護カバーの中に収容される。換言すれば、当該保護カバーは、保護対象の伸縮部材を覆うように設けられる。図1は当該保護カバーにおける模式的正面図であり、図2は模式的側面図であり、図3は図2のA-A線に沿う模式的断面図である。図1~図3に示すように、当該保護カバー1は、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする伸縮自在な筒状の保護カバーである。当該保護カバー1は、図2に示すように筒状であり、中空形状に形成されている。当該保護カバー1は、伸長状態で配置され、かつ軸線方向に圧縮可能な蛇腹部2を有する。従って、当該保護カバー1は、保護対象の伸縮部材の動作に応じて伸縮することができる。当該保護カバー1は、蛇腹部2の両端には基部4が連続して形成されている。なお、図1のLは、軸線方向の長さ、すなわち、蛇腹部2の長さを示す。
<Protective cover>
The protective cover is a protective cover for suppressing damage, breakage, deterioration, etc. of the elastic member to be protected, and the elastic member to be protected is housed in the protective cover. In other words, the protective cover is provided so as to cover the elastic member to be protected. FIG. 1 is a schematic front view of the protective cover, FIG. 2 is a schematic side view, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along the line A-A in FIG. 2. As shown in FIGS. 1 to 3, the protective cover 1 is a cylindrical protective cover that is flexible and made of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as a main component. The protective cover 1 is cylindrical and formed into a hollow shape as shown in FIG. 2. The protective cover 1 has a bellows portion 2 that is arranged in an extended state and is compressible in the axial direction. Therefore, the protective cover 1 can expand and contract in response to the movement of the elastic member to be protected. The protective cover 1 has a base portion 4 formed continuously at both ends of the bellows portion 2. Note that L in FIG. 1 indicates the length in the axial direction, that is, the length of the bellows portion 2.

当該保護カバー1においては、蛇腹部2が当該保護カバー1の軸線方向に交互に連続する山部22及び谷部21を有する。蛇腹部2は、径が小さい谷部21と、谷部21よりも径の大きい山部22とを軸方向に交互に連続させることにより形成される。図4は、当該保護カバー1の山部22及び谷部21を示す模式的部分断面図である。図4に示すように、山部22の外周には頂部26を有し、谷部21の外周には底部25を有し、頂部26及び底部25は斜面により連続的に形成されている。なお、本開示においては、谷部21の底部25の平均厚さをH1で表し、山部22の頂部26の平均厚さをH2で表す。 In the protective cover 1, the bellows portion 2 has peaks 22 and valleys 21 that are alternately arranged in the axial direction of the protective cover 1. The bellows portion 2 is formed by axially arranging valleys 21 with smaller diameters and peaks 22 with larger diameters. FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing the peaks 22 and valleys 21 of the protective cover 1. As shown in FIG. 4, the peaks 22 have peaks 26 on their outer periphery, and the valleys 21 have bottoms 25 on their outer periphery, with the peaks 26 and bottoms 25 being continuously formed by inclined surfaces. In this disclosure, the average thickness of the bottoms 25 of the valleys 21 is represented by H1, and the average thickness of the peaks 26 of the peaks 22 is represented by H2.

蛇腹部2の両端に連続して形成される基部4と保護対象の伸縮部材とを密着させることで、保護対象の伸縮部材に対して、外部からの薬液、溶剤、塵埃等の付着、異物の侵入等を抑制できるという効果を奏する。なお、基部4の構造は特に限定されず、保護対象の伸縮部材の構造に応じて設計することができる。基部4が保護対象に固定するための締付部材としての機能を有していてもよい。また、当該保護カバー1は基部4を有していなくてもよい。さらに、当該保護カバー1は保護対象の伸縮部材に装着するための係合部材等と組み合わせて使用してもよい。 By closely contacting the base 4 formed continuously at both ends of the bellows portion 2 with the elastic member to be protected, it is possible to suppress the adhesion of chemicals, solvents, dust, etc. from the outside to the elastic member to be protected, and the intrusion of foreign matter, etc., can be suppressed. The structure of the base 4 is not particularly limited, and can be designed according to the structure of the elastic member to be protected. The base 4 may also function as a fastening member for fixing to the object to be protected. Furthermore, the protective cover 1 does not need to have a base 4. Furthermore, the protective cover 1 may be used in combination with an engagement member for attaching to the elastic member to be protected.

当該保護カバー1の保護対象としては特に限定されないが、例えば油圧、空気圧、水圧、電動等によって伸縮駆動する動力シリンダー、ピストンバルブ等の弁部材、往復運動が行われる洗浄装置のピストン部などが挙げられる。当該保護カバー1は、蛇腹部2を有することで、これら保護対象の伸縮運動や往復運動等による様々な作動角における動きに追随して伸縮することができる。 The objects to be protected by the protective cover 1 are not particularly limited, but examples include power cylinders that are driven to expand and contract by hydraulic pressure, air pressure, water pressure, electricity, etc., valve members such as piston valves, and piston parts of cleaning devices that perform reciprocating motion. The protective cover 1 has a bellows portion 2, so it can expand and contract in response to the movements at various operating angles caused by the expansion and contraction, reciprocating, etc. of these objects to be protected.

当該保護カバーはエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とするブロー成型品である。上記エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)は、エチレン(C)とテトラフルオロエチレン(C)とが重合したフッ素樹脂である。当該保護カバーはエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とすることで、一体成型が可能であるとともに、圧縮性が優れる。従って、当該保護カバーは圧縮応力の低減効果に優れ、耐久性を向上できる。さらに、耐腐食性及び耐薬品性を有する。 The protective cover is a blow molded product mainly composed of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. The ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) is a fluororesin formed by polymerizing ethylene (C 2 H 4 ) and tetrafluoroethylene (C 2 F 4 ). The protective cover can be molded as a single piece and has excellent compressibility because it is mainly composed of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. Therefore, the protective cover has an excellent effect of reducing compressive stress and can improve durability. Furthermore, it has corrosion resistance and chemical resistance.

当該保護カバー1の平均厚さの下限としては、0.05mmであり、0.075mmが好ましく、0.1mmがより好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、10mmであり、5mmが好ましく、1mmがより好ましい。当該保護カバー1の平均厚さが上記下限以上であることで、当該保護カバー1の強度を良好にできる。一方、当該保護カバー1の平均厚さが上記上限以下であることで、圧縮応力の低減効果に優れる。 The lower limit of the average thickness of the protective cover 1 is 0.05 mm, preferably 0.075 mm, and more preferably 0.1 mm. On the other hand, the upper limit of the average thickness is 10 mm, preferably 5 mm, and more preferably 1 mm. When the average thickness of the protective cover 1 is equal to or greater than the lower limit, the strength of the protective cover 1 can be improved. On the other hand, when the average thickness of the protective cover 1 is equal to or less than the upper limit, the effect of reducing compressive stress is excellent.

当該保護カバー1においては、谷部21の底部25の平均厚さH1が山部22の頂部26の平均厚さH2よりも大きい。上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きいことで、圧縮時の形状の変形を抑制できるので、伸縮性を向上できる。 In this protective cover 1, the average thickness H1 of the bottoms 25 of the valleys 21 is greater than the average thickness H2 of the tops 26 of the peaks 22. By making the average thickness H1 of the bottoms of the valleys greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks, deformation of the shape during compression can be suppressed, improving stretchability.

上記谷部21の底部25の平均厚さH1に対する上記山部22の頂部26の平均厚さH2の比率H2/H1の下限としては、0.05であり、0.2が好ましい。一方、上記谷部21の底部25の平均厚さH1に対する上記山部22の頂部26の平均厚さH2の比率H2/H1の上限としては、1であり、0.6が好ましい。上記比率H2/H1が上記下限未満の場合、上記山部の厚み不足による座屈や破損のおそれがある。一方、上記比率H2/H1が上記上限を超える場合、圧縮応力が大きくなりすぎて保護カバーの負荷が増大するおそれがある。 The lower limit of the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the tops 26 of the peaks 22 to the average thickness H1 of the bottoms 25 of the valleys 21 is 0.05, and preferably 0.2. On the other hand, the upper limit of the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the tops 26 of the peaks 22 to the average thickness H1 of the bottoms 25 of the valleys 21 is 1, and preferably 0.6. If the ratio H2/H1 is less than the lower limit, there is a risk of buckling or breakage due to insufficient thickness of the peaks. On the other hand, if the ratio H2/H1 exceeds the upper limit, there is a risk of the compressive stress becoming too large, which increases the load on the protective cover.

上記蛇腹部の軸線方向の長さL[mm]の下限としては、50mmが好ましく、100mmがより好ましい。一方、上記蛇腹部の軸線方向の長さLの上限としては、1000mmが好ましく、500mmがより好ましい。上記軸線方向の長さLが上記範囲であることで、上記蛇腹部の谷山をより適切に成形しやすくなる。 The lower limit of the axial length L [mm] of the bellows portion is preferably 50 mm, and more preferably 100 mm. On the other hand, the upper limit of the axial length L of the bellows portion is preferably 1000 mm, and more preferably 500 mm. By having the axial length L in the above range, it becomes easier to more appropriately form the valleys of the bellows portion.

上記蛇腹部の軸線方向の長さ[mm]に対する平均圧縮量[mm]の比率が0.6における最大圧縮応力の下限としては、30MPaが好ましく、40MPaがより好ましい。一方、上記最大圧縮応力の上限としては、70MPaが好ましく、60MPaがより好ましい。上記最大圧縮応力が上記下限未満の場合、当該保護カバー1の強度が十分でないおそれがあるとともに、座屈が生じやすく。一方、上記最大圧縮応力が上記上限を超える場合、当該保護カバー1の負荷が高くなり過ぎることにより、耐久性及び変位量が十分に得られないおそれがある。 When the ratio of the average compression amount [mm] to the axial length [mm] of the bellows portion is 0.6, the lower limit of the maximum compressive stress is preferably 30 MPa, and more preferably 40 MPa. On the other hand, the upper limit of the maximum compressive stress is preferably 70 MPa, and more preferably 60 MPa. If the maximum compressive stress is less than the lower limit, the strength of the protective cover 1 may be insufficient and buckling may easily occur. On the other hand, if the maximum compressive stress exceeds the upper limit, the load on the protective cover 1 may be too high, and the durability and amount of displacement may not be sufficient.

上記圧縮比率を横軸にとり、上記最大圧縮応力を縦軸にとったグラフにおいて、上記グラフの勾配が急増する変曲点が存在しない圧縮比率の範囲としては、0.55以下が好ましく、0.65以下がより好ましい。上記圧縮比率の範囲において上記グラフの勾配が急増する変曲点が存在しないことで、圧縮応力の低減効果がより高められるので、当該保護カバーの負荷をより低減できる。 In a graph with the compression ratio on the horizontal axis and the maximum compressive stress on the vertical axis, the compression ratio range in which there is no inflection point where the gradient of the graph increases sharply is preferably 0.55 or less, and more preferably 0.65 or less. The absence of an inflection point where the gradient of the graph increases sharply in the compression ratio range increases the compressive stress reduction effect, thereby further reducing the load on the protective cover.

保護カバーにおけるエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体の含有量の下限としては、50質量%が好ましく、75質量%がより好ましく、98質量%がさらに好ましく、100質量%、つまり、成型後の成型体がエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体のみであることが特に好ましい。上記エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体の含有量が上記下限より小さい場合、当該保護カバーの当該保護カバーの適切な成形が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the content of the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer in the protective cover is preferably 50% by mass, more preferably 75% by mass, even more preferably 98% by mass, and particularly preferably 100% by mass, i.e., the molded product after molding is composed only of the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. If the content of the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer is less than the above lower limit, there is a risk that the protective cover will not be properly molded.

なお、当該保護カバーの樹脂成分としては、本発明の効果を損なわない範囲において、上記エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体以外の他の共重合性モノマーに由来する重合単位を含んでいてもよい。例えばパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、ヘキサフルオロプロピレン、(パーフルオロアルキル)エチレン、クロロトリフルオロエチレン等の共重合性モノマーの重合単位を含んでいてもよい。上記他の共重合性モノマーに由来する重合単位の含有割合の上限としては、上記エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を構成する全重合単位に対して、例えば3モル%である。 The resin component of the protective cover may contain polymerization units derived from other copolymerizable monomers than the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, as long as the effect of the present invention is not impaired. For example, it may contain polymerization units of copolymerizable monomers such as perfluoro(alkyl vinyl ether), hexafluoropropylene, (perfluoroalkyl)ethylene, and chlorotrifluoroethylene. The upper limit of the content of the polymerization units derived from the other copolymerizable monomers is, for example, 3 mol% relative to the total polymerization units constituting the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer.

保護カバーは、本開示の目的を損なわない限りにおいて、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体以外の他の成分を含有してもよい。 The protective cover may contain components other than ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as long as the purpose of this disclosure is not impaired.

(摺動剤)
摺動剤を添加することで、摩擦係数を低下させ摺動性が向上する。摺動剤としては、潤滑油(機械油)等の油類、固体潤滑剤のいずれも含まれる。摺動剤の配合量としては、樹脂100質量部に対し1質量部~10質量部の範囲が好ましい。
(Sliding agent)
The addition of a sliding agent reduces the coefficient of friction and improves slidability. Examples of the sliding agent include oils such as lubricating oil (machine oil) and solid lubricants. The amount of the sliding agent is preferably in the range of 1 part by mass to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.

上記潤滑油としては、スピンドル油、冷凍機油、ダイナモ油、タービン油、マシン油、シリンダー油、ギヤ油等のパラフィン系、ナフテン系鉱油や、グリース、炭化水素、エステル、ポリグリコール、ポリフェニレンエーテル、シリコーン、ハロカーボン系の合成油等を挙げることができる。 The above-mentioned lubricating oils include paraffinic and naphthenic mineral oils such as spindle oil, refrigeration oil, dynamo oil, turbine oil, machine oil, cylinder oil, and gear oil, as well as grease, hydrocarbons, esters, polyglycols, polyphenylene ethers, silicones, and halocarbon synthetic oils.

上記固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン粒子、二硫化モリブデン、グラファイト、シリコーンゴム、ポリエチレン等を挙げることができる。ポリエチレンとしては、分子量が200万以上で、粒子径が3μm~40μm程度の超高分子量ポリエチレンが好ましい。 The solid lubricant may be polytetrafluoroethylene particles, molybdenum disulfide, graphite, silicone rubber, polyethylene, etc. As for polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene with a molecular weight of 2 million or more and a particle diameter of about 3 μm to 40 μm is preferable.

(強化材)
強化材を添加することで、機械的強度や耐クリープ性等を向上することができる。強化材としては、ガラスファイバー(ガラス繊維)や球状ガラス等のガラスフィラー、炭素繊維、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、塩基性硫酸マグネシウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ等の無機系ウィスカ、モンモリロナイト、合成スメクタイト等の無機充填剤を挙げることができる。強化材の配合量としては、樹脂100質量部に対し、5質量部~100質量部が好ましい。
(Reinforcement)
The addition of a reinforcing material can improve mechanical strength, creep resistance, etc. Examples of reinforcing materials include glass fillers such as glass fiber (glass fiber) and spherical glass, carbon fiber, calcium carbonate, talc, silica, alumina, aluminum hydroxide, inorganic whiskers such as basic magnesium sulfate whiskers, zinc oxide whiskers, and potassium titanate whiskers, and inorganic fillers such as montmorillonite and synthetic smectite. The blending amount of the reinforcing material is preferably 5 parts by mass to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.

一般に、無機充填剤としては、短繊維状の充填剤が最も弾性率を高める効果が大きいが、平均繊維長が1mm~3mm程度のチョップドストランドのガラスファイバーが好ましい。また、ガラスファイバーは、ガラスからなるので成型体の透明性を高めることができる。さらに、ガラスファイバーが、表面処理剤で表面処理されている場合は、ポリオレフィン系樹脂とガラスファイバーとの親和性が高まり透明性がさらに向上する。 Generally, short fiber fillers are the most effective inorganic fillers for increasing the elastic modulus, but chopped strand glass fiber with an average fiber length of about 1 to 3 mm is preferable. Also, because glass fiber is made of glass, it can increase the transparency of the molded product. Furthermore, if the glass fiber is surface-treated with a surface treatment agent, the affinity between the polyolefin resin and the glass fiber increases, further improving transparency.

上記表面処理剤としては、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ビニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基を有するアルキル鎖をもったシランカップリング剤、チタンカップリング剤が例示される。又、表面処理剤と反応する官能基を有する架橋助剤としては、アミノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、イソシアネート基、カルボキシル基、カルボジイミド基を有するものが例示される。 Examples of the above surface treatment agent include silane coupling agents and titanium coupling agents that have alkyl chains containing amino, glycidyl, mercapto, vinyl, acryloxy, and methacryloxy groups. Examples of crosslinking assistants that have functional groups that react with the surface treatment agent include those that have amino, glycidyl, hydroxyl, isocyanate, carboxyl, and carbodiimide groups.

(酸化防止剤)
酸化防止剤を添加することで、安定性を向上できる。酸化防止剤の配合量としては、樹脂100質量部に対し0.0005質量部~0.5質量部が好ましく、0.001質量部~0.1質量部がより好ましい。
(Antioxidants)
The addition of an antioxidant can improve stability. The amount of the antioxidant is preferably 0.0005 to 0.5 parts by mass, and more preferably 0.001 to 0.1 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.

酸化防止剤としては、例えば2,2’-メチレン-ビス[6-(1-メチルシクロヘキシル-p-クレゾール)]、2,2’-メチレン-ビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノールl)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)及び2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールからなる群より選ばれる1種又は2種以上の組合せが挙げられる。 Examples of antioxidants include one or a combination of two or more selected from the group consisting of 2,2'-methylene-bis[6-(1-methylcyclohexyl-p-cresol)], 2,2'-methylene-bis(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-tert-butylphenol) and 2,6-di-tert-butyl-p-cresol.

(架橋助剤)
架橋助剤は、電離放射線照射による樹脂の架橋を促進するために配合される。架橋助剤の配合量としては、架橋助剤の種類により変動するが、通常、樹脂100質量部に対して、1質量部~20質量部が好ましく、2質量部~15質量部がより好ましい。
(Crosslinking assistant)
The crosslinking aid is blended to promote crosslinking of the resin by irradiation with ionizing radiation. The blending amount of the crosslinking aid varies depending on the type of the crosslinking aid, but is usually preferably 1 part by mass to 20 parts by mass, more preferably 2 parts by mass to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.

架橋助剤としては、例えばp-キノンジオキシム、p,p’-ジベンゾイルキノンジオキシム等のオキシム類;エチレンジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アクリル酸/酸化亜鉛混合物、アリルメタクリレート、トリメタクリルイソシアヌレート(以下、TMICともいう。)等のアクリレート又はメタクリレート類;ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルピリジン等のビニルモノマー類;ヘキサメチレンジアリルナジイミド、ジアリルイタコネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート(以下、TAICともいう。)等のアリル化合物類;N,N’-m-フェニレンビスマレイミド、N,N’-(4,4’-メチレンジフェニレン)ジマレイミド等のマレイミド化合物類等が挙げられる。これらの架橋助剤は単独で用いてもよいし、組み合わせて使用することもできる。 Examples of crosslinking aids include oximes such as p-quinone dioxime and p,p'-dibenzoylquinone dioxime; acrylates or methacrylates such as ethylene dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, cyclohexyl methacrylate, acrylic acid/zinc oxide mixture, allyl methacrylate, and trimethacrylic isocyanurate (hereinafter also referred to as TMIC); vinyl monomers such as divinylbenzene, vinyl toluene, and vinyl pyridine; allyl compounds such as hexamethylene diallyl nadimide, diaryl itaconate, diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl monoglycidyl isocyanurate, triallyl cyanurate, and triallyl isocyanurate (hereinafter also referred to as TAIC); and maleimide compounds such as N,N'-m-phenylene bismaleimide and N,N'-(4,4'-methylene diphenylene) dimaleimide. These crosslinking agents may be used alone or in combination.

(多官能性モノマー)
多官能性モノマーとは、分子量が1000以下であり、炭素-炭素二重結合を分子内に少なくとも2つ以上有しているモノマーである。多官能性モノマーの分子量が1000以下であることにより、透明性を維持しながら耐熱性に優れた成形体が得られ、これらの特性を両立できる。また、分子量が1000以下であることで、樹脂との混練を容易に実施できる程度の粘度を有し、多官能性モノマー自体の着色が少ないものが多い点でも好ましい。
(Polyfunctional Monomer)
A polyfunctional monomer is a monomer having a molecular weight of 1000 or less and having at least two carbon-carbon double bonds in the molecule. By using a polyfunctional monomer having a molecular weight of 1000 or less, a molded product having excellent heat resistance while maintaining transparency can be obtained, and these properties can be achieved simultaneously. In addition, by using a polyfunctional monomer having a molecular weight of 1000 or less, the monomer has a viscosity that allows easy kneading with a resin, and is often less colored by the polyfunctional monomer itself.

上記多官能性モノマーとしては、例えば1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート等を挙げることができる。中でも、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional monomers include 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethylene oxide modified bisphenol A di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, caprolactone modified dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, tris(acryloxyethyl)isocyanurate, tris(methacryloxyethyl)isocyanurate, and the like. Among these are tris(acryloxyethyl) isocyanurate, tris(methacryloxyethyl) isocyanurate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, etc.

上記多官能性モノマーとしては、市販品の多官能性モノマーを使用することもできる。ただし、市販品の多官能性モノマーには、安定剤等が本開示の効果に影響を与える程度に含まれている場合があるので、使用前には本開示の効果についての簡易な予備試験等を行い、本開示の効果に影響を与えないことを確認することが好ましい。上記多官能性モノマーとしては、安定剤の配合量が1000ppm以下のものが通常用いられ、本開示の効果への影響を防ぐためには、配合量が少ないものほど好ましい。 As the polyfunctional monomer, a commercially available polyfunctional monomer can also be used. However, since commercially available polyfunctional monomers may contain stabilizers and the like to an extent that affects the effects of the present disclosure, it is preferable to conduct a simple preliminary test on the effects of the present disclosure before use to confirm that the effects of the present disclosure are not affected. As the polyfunctional monomer, one containing 1000 ppm or less of stabilizer is usually used, and the smaller the amount, the more preferable it is to prevent the effects of the present disclosure from being affected.

多官能性モノマーの配合量としては、樹脂の100質量部に対し、0.05質量部以上、20質量部以下が好ましい。0.05質量部未満では樹脂の照射架橋効率が低くなり、十分な耐熱性、耐光安定性が得られないおそれがある。一方、20質量部を超えると、混練時の取り扱いが困難となり、成形品より添加剤がブリードアウトするおそれがある。また、添加剤自体の自己重合により透明性が低下するおそれがある。 The amount of polyfunctional monomer is preferably 0.05 parts by mass or more and 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of resin. If it is less than 0.05 parts by mass, the efficiency of irradiation crosslinking of the resin will be low, and sufficient heat resistance and light resistance stability may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, handling during kneading becomes difficult, and there is a risk that the additive will bleed out from the molded product. In addition, there is a risk of transparency decreasing due to self-polymerization of the additive itself.

上記成分以外にも、本開示の目的を損なわない限りにおいて添加することができる他の成分としては、例えば紫外線吸収剤、耐候性安定剤、銅害防止剤、難燃剤、着色剤等を挙げることができる。 In addition to the above components, other components that can be added without impairing the purpose of this disclosure include, for example, ultraviolet absorbers, weather stabilizers, copper damage inhibitors, flame retardants, colorants, etc.

当該保護カバーによれば、圧縮応力の低減効果に優れ、当該保護カバーの負荷が低減される。さらに、圧縮性が優れるので、当該保護カバーの変位量を向上できる。また、上記蛇腹部が伸長状態で配置されているので、反発応力の発生が抑制され、性能の劣化に対する抑制効果を向上できる。従って、伸縮が繰り返される状態においても過剰な負荷がかからず、当該保護カバーの耐久性を向上できる。 This protective cover has an excellent effect of reducing compressive stress, and the load on the protective cover is reduced. Furthermore, because it has excellent compressibility, the amount of displacement of the protective cover can be improved. In addition, because the bellows portion is arranged in an extended state, the generation of repulsive stress is suppressed, and the effect of suppressing deterioration of performance can be improved. Therefore, even in a state where expansion and contraction are repeated, excessive load is not applied, and the durability of the protective cover can be improved.

<保護カバーの製造方法>
当該保護カバーの製造方法は、伸縮自在な筒状の保護カバーを製造する方法であって、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する工程を備える。また、当該保護カバーの製造方法は、電子線を照射する工程をさらに備えていてもよい。
<Method of manufacturing protective cover>
The method for producing a protective cover is a method for producing a stretchable cylindrical protective cover, and includes a step of blow molding a resin composition containing an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as a main component into a bellows shape. The method for producing a protective cover may further include a step of irradiating with an electron beam.

(ブロー成型する工程)
ブロー成型する工程では、上述のようにエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物をエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する。当該保護カバーの製造方法は、ブロー成型する工程を備えているので、伸長状態の保護カバーを容易かつ確実に製造できる。特に、保護対象の伸縮部材である半導体製造装置のように、伸縮、回転等の複数の動きに追従可能な保護カバーを一体成型できるので、部品点数を少なくできる。また、当該保護カバーの製造方法ではエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分として用いるので、圧縮応力の低減効果に優れ、耐久性を向上できる保護カバーを製造できる。
(Blow molding process)
In the blow molding step, as described above, a resin composition mainly composed of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer is blow molded into a bellows shape. Since the manufacturing method for the protective cover includes a blow molding step, a protective cover in an extended state can be easily and reliably manufactured. In particular, since a protective cover that can follow multiple movements such as expansion and contraction and rotation, such as a semiconductor manufacturing device that is the elastic member to be protected, can be integrally molded, the number of parts can be reduced. Furthermore, since the manufacturing method for the protective cover uses an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as a main component, a protective cover that is excellent in the effect of reducing compressive stress and can improve durability can be manufactured.

(電子線を照射する工程)
電子線を照射する工程では、上述のようにブロー成型する工程で得られた成型体に対して電子線を照射する。
(Step of irradiating with electron beam)
In the electron beam irradiation step, the molded body obtained in the blow molding step as described above is irradiated with an electron beam.

電子線は上記成型体を構成するエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体に照射される。この電子線の照射によりエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体の架橋が進み、得られる保護カバーの耐熱性、形状記憶効果、耐薬品性、耐クリープ性及び耐摩耗性を高めることができる。 The electron beam is irradiated onto the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer that constitutes the molded body. This electron beam irradiation promotes cross-linking of the ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, improving the heat resistance, shape memory effect, chemical resistance, creep resistance and abrasion resistance of the resulting protective cover.

電子線を照射する工程の雰囲気温度としては、常温以上融点以下とすることができる。従って、当該保護カバーの製造方法の製造効率をより高めることができる。 The atmospheric temperature during the electron beam irradiation process can be set to above room temperature and below the melting point. This can further improve the manufacturing efficiency of the method for manufacturing the protective cover.

また、上記電子線を照射する工程においては、大気中で電子線の照射を行うこともできる。従って、雰囲気を調整する設備やエネルギーを必要としないため、より製造効率を高めることができる。 In addition, in the above-mentioned electron beam irradiation process, the electron beam can be irradiated in the atmosphere. Therefore, since no equipment or energy is required to adjust the atmosphere, manufacturing efficiency can be further improved.

電子線を照射する工程での電子線の照射線量の下限としては、220kGyが好ましく、240kGyがより好ましい。一方、上記電子線の照射線量の上限としては、特に限定されないが、480kGyが好ましい。上記電子線の照射線量が上記下限未満であると、得られる保護カバーの耐クリープ性及び耐摩耗性が十分に向上しないおそれがある。一方、上記電子線の照射線量が上記上限を超えると、電子線照射の費用対効果が十分得られないおそれがある。 The lower limit of the electron beam irradiation dose in the electron beam irradiation process is preferably 220 kGy, more preferably 240 kGy. On the other hand, the upper limit of the electron beam irradiation dose is not particularly limited, but is preferably 480 kGy. If the electron beam irradiation dose is less than the lower limit, the creep resistance and abrasion resistance of the resulting protective cover may not be sufficiently improved. On the other hand, if the electron beam irradiation dose exceeds the upper limit, the cost-effectiveness of the electron beam irradiation may not be sufficiently achieved.

また、上述のように、上記ブロー成形する工程後に形成された蛇腹部は軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きい。従って、圧縮時の形状の変形を抑制できるので、伸縮性を向上できる。 As described above, the bellows portion formed after the blow molding process has alternating peaks and valleys in the axial direction, and the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is greater than the average thickness H2 of the tops of the peaks. This makes it possible to suppress deformation of the shape during compression, thereby improving elasticity.

また、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.05以上1以下である。従って、圧縮応力の低減効果及び圧縮性が優れ、耐久性を向上できる保護カバーを得ることができる。 In addition, the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the top of the peak to the average thickness H1 of the bottom of the valley is 0.05 or more and 1 or less. Therefore, a protective cover can be obtained that has excellent compressive stress reduction effects and compressibility, and can improve durability.

当該保護カバーの製造方法によれば、伸長状態の保護カバーを容易かつ確実に製造できる。また、伸縮運動、往復運動等の複数の動きを有する保護対象に対しても、様々な動きに追随して伸縮することができる複雑な構造の保護カバーを一体成型できるので、部品点数を少なくできる。 This manufacturing method for the protective cover allows for easy and reliable manufacturing of the protective cover in the extended state. In addition, it is possible to integrally mold a protective cover with a complex structure that can expand and contract in response to various movements, even for objects to be protected that have multiple movements such as expansion and contraction, reciprocating motion, etc., thereby reducing the number of parts.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other embodiments]
The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present disclosure is not limited to the configurations of the above-described embodiments, but is indicated by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

以下、実施例によって本開示をさらに詳細に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in more detail below with reference to examples, but the present disclosure is not limited to these examples.

[蛇腹部No.1~No.10]
No.1~No.10の蛇腹部として、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)からなる樹脂組成物によるブロー成形品を試験品とした。No.1~No.6、No.9及びNo.10の蛇腹部は、12個の山部及び11個の谷部を有し、軸線方向の長さが111mmであった。No.7の蛇腹部は、12個の山部及び11個の谷部を有し、軸線方向の長さが3.33mmであった。No.8の蛇腹部は、12個の山部及び11個の谷部を有し、軸線方向の長さが1332mmであった。また、No.5の蛇腹部は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)からなる樹脂組成物によるブロー成形品を試験品とした。表1に、蛇腹部の長さL、谷部の底部の平均厚さH1、山部の頂部の平均厚さH2、平均厚さH1に対する平均厚さH2の比率H2/H1を示す。
[Bellows No. 1 to No. 10]
The bellows portions No. 1 to No. 10 were blow molded from a resin composition made of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) as test specimens. The bellows portions No. 1 to No. 6, No. 9, and No. 10 had 12 peaks and 11 valleys, and had an axial length of 111 mm. The bellows portion No. 7 had 12 peaks and 11 valleys, and had an axial length of 3.33 mm. The bellows portion No. 8 had 12 peaks and 11 valleys, and had an axial length of 1332 mm. The bellows portion No. 5 was blow molded from a resin composition made of polytetrafluoroethylene (PTFE) as test specimens. Table 1 shows the length L of the bellows portion, the average thickness H1 of the bottom of the valleys, the average thickness H2 of the top of the peaks, and the ratio H2/H1 of the average thickness H2 to the average thickness H1.

[評価]
(圧縮比率が0.6における最大圧縮応力)
得られたNo.1~No.10の蛇腹部について、軸線方向の長さに対する平均圧縮量と最大圧縮応力との関係を、シミュレーションにより求めた。表2に、No.1~No.10の蛇腹部における軸線方向の長さに対する平均圧縮量と最大圧縮応力との関係について具体的なデータを示す。表1に、No.1~No.10の蛇腹部における上記蛇腹部の軸線方向の長さ[mm]に対する平均圧縮量[mm]の比率である圧縮比率0.6における最大圧縮応力[MPa]を示す。図5に、横軸にNo.1~No.10における圧縮比率をとり、縦軸にこれらの最大圧縮応力をとった場合の関係を示すグラフを示す。図5に示すグラフのうち、No.1及びNo.9における圧縮比率と最大圧縮応力との関係を示すグラフを図6に示す。
[evaluation]
(Maximum compressive stress at compression ratio of 0.6)
The relationship between the average compression amount and the maximum compressive stress with respect to the axial length of the obtained bellows portions No. 1 to No. 10 was obtained by simulation. Table 2 shows specific data on the relationship between the average compression amount and the maximum compressive stress with respect to the axial length of the bellows portions No. 1 to No. 10. Table 1 shows the maximum compressive stress [MPa] at a compression ratio of 0.6, which is the ratio of the average compression amount [mm] to the axial length [mm] of the bellows portions No. 1 to No. 10. FIG. 5 shows a graph showing the relationship when the compression ratios of No. 1 to No. 10 are taken on the horizontal axis and the maximum compressive stresses are taken on the vertical axis. Among the graphs shown in FIG. 5, a graph showing the relationship between the compression ratio and the maximum compressive stress in No. 1 and No. 9 is shown in FIG. 6.

(上記圧縮比率を横軸にとり、上記最大圧縮応力を縦軸にとったグラフの変曲点)
No.1~No.10における圧縮比率と最大圧縮応力との関係を示す図5のグラフから、勾配が急増する変曲点が見られる圧縮比率を評価した。図5のグラフに示されたNo.1~No.10の変曲点の圧縮比率を表1に示す。
(The inflection point of the graph with the compression ratio on the horizontal axis and the maximum compressive stress on the vertical axis)
The compression ratios at which the inflection points at which the gradient suddenly increases were observed were evaluated from the graph in Figure 5, which shows the relationship between the compression ratio and the maximum compressive stress in No. 1 to No. 10. The compression ratios at the inflection points in the graph in Figure 5 for No. 1 to No. 10 are shown in Table 1.

Figure 0007585566000001
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Figure 0007585566000002
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表1、表2及び図5の結果から、ETFEを主成分とし、蛇腹部における谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が0.05以上1.0以下であるNo.1~No.3、No.7及びNo.8は、圧縮比率を高くしても、最大圧縮応力の著しい増加を示さず、圧縮応力の低減効果に優れ、伸縮性を向上できることが示された。また、No.1~No.3、No.7及びNo.8における圧縮比率が0.6における最大圧縮応力の評価では、全て30MPa以上70MPaの範囲であった。さらに、図5のグラフに示すように、No.1~No.3、No.7及びNo.8は、圧縮比率が0.55以下の範囲に上記グラフの勾配が急増する変曲点が見られなかった。このことから、No.1~No.3、No.7及びNo.8は、保護カバーの負荷が低減されるので、耐久性を向上できると考えられる。 From the results of Tables 1, 2 and FIG. 5, No. 1 to No. 3, No. 7 and No. 8, which contain ETFE as the main component, have an average thickness H1 of the bottom of the valleys in the bellows portion that is greater than the average thickness H2 of the top of the peaks, and have a ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the top of the peaks to the average thickness H1 of the bottom of the valleys that is 0.05 to 1.0, do not show a significant increase in maximum compressive stress even when the compression ratio is increased, and are excellent in the effect of reducing compressive stress and can improve elasticity. In addition, the evaluation of the maximum compressive stress at a compression ratio of 0.6 in No. 1 to No. 3, No. 7 and No. 8 was all in the range of 30 MPa to 70 MPa. Furthermore, as shown in the graph of FIG. 5, No. 1 to No. 3, No. 7 and No. For No. 8, there was no inflection point where the gradient of the graph suddenly increased in the range of compression ratios below 0.55. From this, it is believed that No. 1 to No. 3, No. 7, and No. 8 can improve durability by reducing the load on the protective cover.

一方、谷部の底部の平均厚さH1が山部の頂部の平均厚さH2と同じか、又は谷部の底部の平均厚さH1が山部の頂部の平均厚さH2であるNo.4、No.6及びNo.10、並びにPTFEを主成分とし、谷部の底部の平均厚さH1が山部の頂部の平均厚さH2と同じNo.5は、圧縮比率が高くなるにつれて、最大圧縮応力の著しい増加が見られた。特に、谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が1.0超のNo.6及びNo.10においては、圧縮比率が高くなるにつれて、最大圧縮応力の非常に著しい増加が見られた。すなわち、図5のグラフに示すように、No.4~No.6及びNo.10は、圧縮比率が0.55以下の範囲に上記グラフの勾配が急増する変曲点が現れた。
また、図6に示すように、谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が0.05未満のNo.9においては、圧縮比率を高くしても、最大圧縮応力の増加が見られなかったが、圧縮時に蛇腹部の谷部及び山部に座屈が生じた。これは、No.9においては、座屈しながら圧縮が進行する現象が見られており、座屈時に負荷が逃げるために圧縮比率を高くしても最大圧縮応力が増加することなく、一定の最大圧縮応力で圧縮が進行したことによると考えられる。
On the other hand, in No. 4, No. 6 and No. 10, in which the average thickness H1 of the bottom of the valley is equal to the average thickness H2 of the top of the peak, or the average thickness H1 of the bottom of the valley is equal to the average thickness H2 of the top of the peak, and in No. 5, in which PTFE is the main component and the average thickness H1 of the bottom of the valley is equal to the average thickness H2 of the top of the peak, a significant increase in maximum compressive stress was observed as the compression ratio increased. In particular, in No. 6 and No. 10, in which the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the top of the peak to the average thickness H1 of the bottom of the valley is greater than 1.0, a very significant increase in maximum compressive stress was observed as the compression ratio increased. That is, as shown in the graph of FIG. 5, in No. 4 to No. 6 and No. 10, an inflection point where the gradient of the graph increases sharply appears in the range of compression ratios of 0.55 or less.
6, in No. 9, in which the ratio H2/H1 of the average thickness H2 of the tops of the peaks to the average thickness H1 of the bottoms of the valleys is less than 0.05, no increase in the maximum compressive stress was observed even when the compression ratio was increased, but buckling occurred in the valleys and peaks of the bellows portion during compression. This is considered to be because, in No. 9, a phenomenon was observed in which compression proceeded while buckling occurred, and because the load was released during buckling, the maximum compressive stress did not increase even when the compression ratio was increased, and compression proceeded at a constant maximum compressive stress.

以上の結果から、当該保護カバーは圧縮応力の低減効果に優れ、耐久性を向上できることがわかる。 These results show that the protective cover has excellent compressive stress reduction effects and can improve durability.

1 保護カバー
2 蛇腹部
4 基部
21 谷部
22 山部
25 谷部の底部
26 山部の頂部
L 軸線方向の長さ
H1 谷部の底部の平均厚さ
H2 山部の頂部の平均厚さ
1 Protective cover 2 Bellows portion 4 Base 21 Root 22 Peak 25 Bottom 26 Top L Axial length H1 Average thickness H2 of bottom of root Average thickness H3 of top

Claims (4)

伸縮自在な筒状の保護カバーであって、
エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とし、
伸長状態で配置され、かつ軸線方向に圧縮可能な蛇腹部を備えており、
上記蛇腹部が上記軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、
上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、
上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.20以上0.40以下である保護カバー。
A flexible cylindrical protective cover,
The main component is an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer,
a bellows portion disposed in a tensioned state and axially compressible;
The bellows portion has peaks and valleys that are alternately arranged in the axial direction,
the average thickness H1 of the bottom of the valley is greater than the average thickness H2 of the top of the peak,
A protective cover in which a ratio H2/H1 of an average thickness H2 of the tops of the peaks to an average thickness H1 of the bottoms of the valleys is 0.20 or greater and 0.40 or less.
上記蛇腹部の軸線方向の長さ[mm]に対する平均圧縮量[mm]の比率である圧縮比率0.6に到達するまでの最大圧縮応力[MPa]が、30MPa以上70MPa以下である請求項1に記載の保護カバー。 The protective cover according to claim 1, wherein the maximum compressive stress [MPa] until the compression ratio, which is the ratio of the average compression amount [mm] to the axial length [mm] of the bellows portion , reaches 0.6, is 30 MPa or more and 70 MPa or less. 上記圧縮比率を横軸にとり、上記最大圧縮応力を縦軸にとったグラフにおいて、上記圧縮比率が0.55以下の範囲に上記グラフの勾配が急増する変曲点が存在しない請求項2に記載の保護カバー。 The protective cover according to claim 2, wherein in a graph in which the compression ratio is plotted on the horizontal axis and the maximum compressive stress is plotted on the vertical axis, there is no inflection point at which the gradient of the graph increases sharply in the range of the compression ratio of 0.55 or less. 伸縮自在な筒状の保護カバーを製造する方法であって、
エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする樹脂組成物を蛇腹状にブロー成形する工程を備え、
上記ブロー成形する工程後に形成された蛇腹部が軸線方向に交互に連続する山部及び谷部を有し、
上記谷部の底部の平均厚さH1が上記山部の頂部の平均厚さH2よりも大きく、
上記谷部の底部の平均厚さH1に対する上記山部の頂部の平均厚さH2の比率H2/H1が、0.20以上0.40以下である保護カバーの製造方法。
A method for manufacturing a stretchable tubular protective cover, comprising the steps of:
The method includes a step of blow molding a resin composition containing an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as a main component into a bellows shape,
The bellows portion formed after the blow molding step has peaks and valleys alternately arranged in an axial direction,
the average thickness H1 of the bottom of the valley is greater than the average thickness H2 of the top of the peak,
A method for producing a protective cover, wherein a ratio H2/H1 of an average thickness H2 of the tops of the peaks to an average thickness H1 of the bottoms of the valleys is 0.20 or greater and 0.40 or less.
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