熱収縮チューブを理解する：熱収縮チューブはなぜ熱にさらされると収縮するのか？
熱収縮チューブは、自動車、電気、太陽光発電シス テムなど、多くの産業で不可欠なツールです。保護、絶縁、ストレイン・リリーフのために広く使用されていますが、不思議に思われるかもしれません：熱収縮チューブはなぜ熱にさらされると収縮するのでしょう か？この記事では、熱収縮チューブの背景にある科学、その製造方法、そして熱を加えるとなぜそのような挙動を示すのかを探ります。さらに、プロジェクトにウィレレ熱収縮チューブを選ぶ利点についても掘り下げます。
1.はじめに熱収縮チューブの魔法
熱収縮チューブは、熱を加えると収縮し、電線、ケーブル、その他の部品の周囲に密着する汎用性の高い素材です。このユニークな挙動により、幅広い用途で絶縁と保護が実現します。自動車産業、電気配線、ソーラー・パネルなど、熱収縮チューブは、湿気や摩耗、環境要因から機器を保護するのに役立ちます。
熱収縮製品の製造において17年の経験を持つWilleleでは、高品質の熱収縮チューブを提供することに誇りを持っています。当社の製品は、耐久性と信頼性が求められる業界で信頼されています。熱収縮チューブが熱にさらされると収縮する理由を詳しく見てみましょう。
2.熱収縮チューブとは？
熱収縮チューブは、熱にさらされると直径が収縮 するプラスチック・チューブの一種です。通常、電線の絶縁や、湿気、化学物質、磨耗などの環境要因からの保護に使用されます。ポリオレフィン、PVC、フッ素樹脂などの素材から作られ、さまざまなサイズと収縮率があり、さまざまな用途に適しています。
よく使われる素材：
- ポリオレフィン： 熱収縮チューブに最もよく使用される素材で、優れた柔軟性、強度、耐湿性、耐薬品性を備えています。Willeleでは、ポリオレフィンを製品に使用することで、さまざまな環境で高品質の性能を発揮します。
- PVCだ： 耐久性で知られるPVC熱収縮チューブは、電気絶縁によく使用される。
- フッ素樹脂： この素材は耐薬品性に優れ、要求の厳しい産業環境でよく使用される。
熱収縮チューブの収縮率（元のサイズと収縮後のサ イズの比率）は、使用する素材によって決まります。代表的な収縮比は2:1、3:1、4:1で、チューブは元のサイズの半分、3分の1、4分の1に収縮します。ウィレレでは、さまざまな業界のニーズに対応するため、さまざまな収縮率をご用意しています。
3.熱収縮チューブの科学
熱収縮チューブは、その製造に使用される熱可塑性材 料の特性により、このような挙動を示します。熱収縮チューブがどのように機能するのか、その科学的背景を探ってみましょう：
材料の熱的性質
熱収縮チューブは熱可塑性材料から作られています。熱可塑性プラスチックは、熱を加えると柔らかくなり、冷えると固まります。これらの材料が元の小さなサイズに戻ることができるのは、「記憶」効果によるものです。
製造工程
熱収縮チューブは、製造中に直径が拡大されます。この膨張は、架橋と呼ばれるプロセスによって生じますが、この架橋によって、熱を加えると元のサイズに戻る「記憶」が材料に生じます。一旦膨張し、冷却されたチューブは、熱にさらされ るまで膨張した形状を保持します。
熱による収縮のメカニズム
熱を加えると、熱可塑性素材はしなやかになり、チューブは収縮を開始する。材料の分子が動き、再配列することで、チューブは元のサイズと形状に戻ります。このプロセスは、熱を加えると輪ゴムが収縮するのと似ています。
Willeleでは、製造工程を正確に行うことで、さまざまな温度条件下で熱収縮チューブが一貫して効果的に機能するようにしています。当社の高度な製造技術により、メモリー効果が維持され、収縮効果が長期間持続します。
4.収縮のメカニズム熱収縮チューブが収縮する理由
熱収縮チューブの収縮プロセスは、材料の分子構造によって駆動されます。それを分解してみよう：
メモリー効果
チューブは製造中に加熱され、膨張する。この膨張により材料に内部応力が発生し、実質的にチューブは膨張した状態に「固定」されます。再び熱を加えると、材料は元の形状を「記憶」するため、元のサイズに戻ります。
半径方向収縮と縦方向収縮
熱収縮チューブは主に半径方向（直径方向）に収縮しま すが、長さ方向（長さ方向）にも収縮する場合がありま す。通常、長手方向の収縮は5% ～ 10%とごくわずかです。この半径方向の収縮により、チューブはワイヤやケー ブルの周囲にしっかりとフィットし、優れた絶縁性と保 護性を実現します。
例えば、ウィレレでは、2:1や3:1など、収縮比の異なる 熱収縮チューブを提供しており、幅広い用途に最適です。これにより、ケーブルやワイヤーのサイズに関係なく、チューブが収縮して確実にフィットします。
5.熱収縮に影響する要因
熱収縮チューブの収縮率は、いくつかの要因によっ て決まります。これらの要因を理解することで、特定のニーズ に適したチューブを選択することができます。
温度範囲
熱収縮チューブを効果的に収縮させるには、一定の温度に加熱する必要がある。ほとんどの熱収縮チューブの最適温度範囲は90°C ～200°Cです。材料の融点と耐熱性により、必要な正確な温度が決まります。
収縮率
収縮率は、チューブを加熱した際に直径がどの 程度縮むかを決定する。2:1の比率のチューブは元の直径の半分に縮み、3:1の比率のチューブは直径の3分の1に縮みます。また、一般的な収縮率は4:1です。
肉厚と直径
チューブの肉厚も収縮率に影響します。肉厚が厚い方が、肉厚が薄い場合よりも収縮は小さくなりますが、保護性能は高くなります。
Willeleでは、製品が効果的に収縮し、環境に関係なく保護特性を維持できるよう、これらすべての要素を注意深く管理しています。
| 仕様 | 収縮前寸法（mm） | 収縮後の寸法（mm） | 標準パッケージ（m/ディスク） | 用途 (mm) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 内径 | 肉厚 | 内径 | 肉厚 | |||
| φ0.8 | 0.9±0.2 | 0.20±0.05 | 0.40±0.1 | 0.32±0.05 | 200 | 0.6~0.8 |
| φ1.0 | 1.2±0.3 | 0.20±0.05 | 0.48±0.1 | 0.32±0.05 | 200 | 0.75~1.0 |
| φ1.5 | 1.7±0.3 | 0.20±0.05 | 0.73±0.1 | 0.32±0.05 | 200 | 1.1~1.3 |
| φ2.0 | 2.2±0.3 | 0.20±0.05 | 0.98±0.1 | 0.32±0.05 | 200 | 1.5~1.8 |
| φ2.5 | 2.6±0.4 | 0.25±0.05 | 1.23±0.2 | 0.35±0.05 | 200 | 1.8~2.4 |
| φ3.0 | 3.2±0.4 | 0.25±0.05 | 1.45±0.2 | 0.35±0.05 | 200 | 2.0~2.7 |
| φ4.0 | 4.2±0.4 | 0.25±0.05 | 1.96±0.2 | 0.35±0.05 | 200 | 2.7~3.6 |
| φ5.0 | 5.2±0.4 | 0.25±0.05 | 2.20±0.2 | 0.35±0.05 | 200 | 3.1~4.0 |
| φ6.0 | 6.2±0.4 | 0.28±0.15 | 2.96±0.4 | 0.45±0.15 | 200 | 3.7~5.4 |
| φ7.0 | 7.2±0.4 | 0.28±0.15 | 3.48±0.3 | 0.45±0.15 | 100 | 3.7~9.3 |
| φ8.0 | 8.2±0.5 | 0.28±0.15 | 3.95±0.5 | 0.45±0.15 | 100 | 4.2~7.2 |
| φ9.0 | 9.2±0.5 | 0.30±0.15 | 4.40±0.5 | 0.50±0.15 | 100 | 4.7~8.0 |
| φ10 | 10.2±0.5 | 0.30±0.15 | 4.90±0.5 | 0.50±0.15 | 100 | 5.2~9.0 |
| φ11 | 11.2±0.5 | 0.30±0.15 | 5.40±0.3 | 0.50±0.15 | 100 | 5.7~10 |
| φ12 | 12.2±0.5 | 0.30±0.15 | 5.90±0.3 | 0.50±0.15 | 100 | 6.2~11 |
| φ13 | 13.2±0.5 | 0.30±0.15 | 6.40±0.3 | 0.50±0.15 | 100 | 6.6~12 |
| φ14 | 14.2±0.5 | 0.35±0.15 | 6.90±0.5 | 0.60±0.15 | 100 | 7.3~13 |
| φ15 | 15.2±0.5 | 0.35±0.15 | 7.40±0.5 | 0.60±0.15 | 100 | 7.5~14 |
| φ16 | 16.2±0.6 | 0.38±0.15 | 7.90±0.5 | 0.60±0.15 | 100 | 8.3~15 |
| φ17 | 17.2±0.6 | 0.38±0.15 | 8.40±0.5 | 0.60±0.15 | 100 | 8.8~16 |
| φ18 | 18.2±0.6 | 0.40±0.20 | 8.90±0.5 | 0.70±0.20 | 100 | 9.3~17 |
| φ20 | 20.2±0.8 | 0.40±0.20 | 9.90±0.5 | 0.70±0.20 | 100 | 11.4~19 |
| φ22 | 22.2±0.8 | 0.40±0.20 | 10.90±0.5 | 0.70±0.20 | 100 | 12.4~24 |
| φ25 | 25.3±0.8 | 0.45±0.20 | 12.30±1.0 | 0.70±0.20 | 50 | 12.8~29 |
| φ30 | 30.2±0.8 | 0.45±0.20 | 14.70±1.0 | 0.70±0.20 | 50 | 16~32 |
| φ35 | 35.2±0.8 | 0.50±0.20 | 17.30±1.0 | 0.80±0.20 | 50 | 19~35 |
| φ40 | 40.0±1.0 | 0.50±0.20 | 19.80±1.0 | 0.80±0.20 | 50 | 21~39 |
| φ50 | 50.0±1.0 | 0.50±0.20 | 24.80±1.0 | 0.80±0.20 | 25 | 26~49 |
| φ60 | 60.0±1.0 | 0.65±0.20 | 29.80±1.0 | 0.80±0.20 | 25 | 35~56 |
| φ70 | 70.0±1.0 | 0.65±0.20 | 34.00±2.0 | 1.00±0.20 | 25 | 40~70 |
| φ80 | 80.0±1.0 | 0.65±0.20 | 39.00±2.0 | 1.00±0.20 | 25 | 45~76 |
| φ90 | 90.0±1.0 | 0.65±0.20 | 44.00±2.0 | 1.00±0.20 | 25 | 50~88 |
| φ100 | 100.0±2.0 | 0.65±0.20 | 49.00±2.0 | 1.00±0.20 | 25 | 55~98 |
| φ120 | 120.0±2.0 | 0.70±0.20 | 59.00±2.0 | 1.20±0.20 | 25 | 65~115 |
| φ150 | 150.0±2.0 | 0.70±0.20 | 74.00±2.0 | 1.20±0.20 | 25 | 80~145 |
| φ180 | 180.0±2.0 | 0.70±0.20 | 88.00±2.0 | 1.20±0.20 | 25 | 95~175 |
6.熱収縮チューブの用途
熱収縮チューブは、その汎用性と保護特性により、さまざまな業界で使用されています。一般的な用途には次のようなものがあります：
電気的応用
熱収縮チューブは、電線やコネクタの絶縁によく使用されま す。熱収縮チューブは、湿気、摩耗、および化学物質から電線を保護する保護層を提供します。
自動車用途
自動車業界では、熱収縮チューブは熱、振動、化学物質などの過酷な環境からワイヤーやケーブルを保護するために使用されます。熱収縮チューブを使用することで、自動車やトラックなどの配線システムを安全かつ長持ちさせることができます。
太陽光発電システム
ソーラー用途では、熱収縮チューブは紫外線、湿気、極端な温度からソーラーケーブルを保護するために使用されます。Willeleの熱収縮チューブは、過酷な屋外条件下で高性能の保護を提供するため、ソーラー・プロジェクトに特に適しています。
7.熱収縮チューブ使用の利点
熱収縮チューブには数多くの利点があり、さまざまな業 界で不可欠なツールとなっています。主な利点には次のようなものがあります：
保護と絶縁
熱収縮チューブは優れた絶縁性を提供し、湿気、ほこり、化学物質などの環境上の危険から電線やケーブルを保護します。また、短絡や電気障害の防止にも役立ちます。
美学と組織
保護だけでなく、熱収縮チューブはケーブルの整理にも役立ち、すっきりとしたプロフェッショナルな外観を実現します。特に、ケーブルをきれいに束ねる必要がある環境で役立ちます。
耐久性とコストパフォーマンス
熱収縮チューブは耐久性に優れているため、長期的な 性能が保証され、頻繁な交換やメンテナンスの必要性が 低減します。これにより、長期的に大幅なコスト削減が実現します。
