JP3343350B2 - 接続クロージャーをマイクロ波結合する方法および物品 - Google Patents

接続クロージャーをマイクロ波結合する方法および物品

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ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.技術分野 本発明は、一般的に、構造部材を取り付けるために使
用される方法と物品に関し、特に、電力や通信のための
配線の電気的接続を保護するのに使われるようなクロー
ジャーを溶融結合する方法と物品に関する。
2.従来技術の説明 通信や電力供給のために使われるようなケーブルに
は、しばしば、可撓性シールドやチューブ状シースの中
に数百対の絶縁電線が入っている。そのケーブルを延長
したり、既存のケーブルにタップを設けたり、あるいは
破損したケーブルを修理するなどのような、２つまたは
それ以上のケーブル端をつなぐとき、接続または接続領
域が創り出される。一般に、ケーブルが架空型であろう
と埋設型であろうとに拘らず、有害な環境による影響か
ら接続を護るように、接続のためのクロージャーを設け
ることが必要である。
従って、接続クロージャーを使うことにおける１つの
根強い課題の１つに、接続のまわりを完全にシールした
いというニーズがある。接続クロージャーの従来技術の
大半は、ゲルや樹脂を埋め込む以外に、複雑にナットと
ボルトを配列したものや、クランプや、ガスケットや、
熱収縮（熱弾性）チューブを配設し、これらをいろいろ
組み合わせてシールしていた。それでも、これらのシー
ル法が非常に長い組み立て時間を要するということ以外
に、クロージャーには、特にそれらのシール部に沿って
漏れや破れがしばしば生じるという問題がある。この問
題は、クロージャーをシールする場合に、ケーブルジャ
ケット（ケーブルの最外層）にとっては更に深刻で、小
さな欠陥でも湿気がジャケットやクロージャーの内表面
に浸入する結果になり得るのである。熱収縮チューブを
使っているときでさえ、熱収縮チューブはケーブルジャ
ケットに対して本当に弱い接着剤の接着しかしていない
ので、このような浸入した湿気は、接続領域に入って行
き、そこの電気的接続に悪影響を与える。更に、接続ク
ロージャーの構成に熱収縮チューブを使うのは、多くの
場合（例えば、溝あるいはマンホールの中にある接
続）、爆発性ガスが存在する可能性がある故に非常に危
険となり得る裸火に対する要求によって規制されてい
る。
シール部における漏れは、クロージャーの上半分およ
び下半分と一体成形されたヒンジを含む、いわゆる２枚
貝構造の設計などの特別なシール設計を使うことによっ
て、幾らか減らすことができる。そのようなクロージャ
ーの例の１つが、SLiC接続クロージャー（SLiCは、ミネ
ソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社
の商標である）に関連するアメリカ合衆国特許第4,810,
829号に説明されている。しかしなお、端部のキャップ
やケーブルジャケットのシールを含めて、そのようなク
ロージャーの長手方向のシールに沿って湿気が浸入する
ことがあり得るのである。また、完全（ハーメチック）
シールがなされていないと、加圧されるクロージャーに
は特に有害である。これらのシールは、接着剤を使うこ
とによって強化することができるけれども、形成された
接着剤により結合は、クロージャーの材料、即ち、ポリ
エチレンが原因で比較的弱いのである。アメリカ合衆国
特許第3,143,364号では、ほとんどのものがポリエチレ
ンに結合するのが非常に困難であることを論じている。
そこで、結合のプロセスを単純化し、しかも、クロージ
ャーのシールを改善し、以て、環境からの影響に対する
保護を強化する接続クロージャー結合方法を実用化する
ことが望ましく、有益である。
発明の要約 前述の目的は、マイクロ波加熱可能な複合結合材料ス
トリップを接続クロージャーの縁のシール部および／ま
たは末端のシール部に当て、この材料にマイクロ波エネ
ルギーを印加することからなる、熱可塑性ポリマーで形
成された接続クロージャーを結合する方法において達せ
られる。複合結合材料（CBM）は、（ｉ）クロージャー
のポリマー材料と混和性のある熱可塑性ポリマー・マト
リックス、好ましくは、ケーブルジャケットと混和性の
ある材料、更に最も好適には、クロージャーやジャケッ
トと同じ材料、ならびに（ii）CBMマトリックス全体に
分散したマイクロ波感受体粒子を有する。
CBMは、縁部や末端部のサイズや形状に従った薄片の
形にし、クロージャーのこれらのシール部分に予め付け
ておくことができる。同じ様なCBMのスリーブやストリ
ップを、ケーブルの中間部分の破れの修理や、亀裂が大
きくなってしまった、既に使っているクロージャーの修
理に使うこともできる。このような溶融結合技術を適切
に使うと、接続クロージャーのハーメチック・シールが
できるようになるのである。
図面の簡単な説明 本発明の新規な特徴と範囲は、添付の請求の範囲にお
いて述べる。しかし、本発明自体は、次の添付図面を参
照すればよく理解されるであろう： 図１は、本発明による複合結合材料の拡大正面断面
図； 図２は、本発明の方法によってシールできるSLiCブラ
ンドの架空クロージャーの斜視図； 図３は、SLiCブランドのクロージャーの１つの末端部
の正面図； 図４は、本発明の方法に従って２枚貝型マイクロ波印
加装置を使って接続クロージャーをシールしているとこ
ろを示す斜視図； 図５は、螺旋状にシールされるクロージャーの断面
図； 図６は、異なった接続クロージャーのデザインとマイ
クロ波印加装置を示す斜視図。
好ましい実施態様の説明 図面、特に図１を参照すると、本発明の複合結合材料
（CBM）のストリップ10が断面図で描かれている。CBM
は、概ね、１層またはそれ以上の層の被覆13をそれ上に
かぶせた基材12で形成された複数の感受体粒子11を有
し、この粒子11は、マトリックス14の中に分散されてい
る。いろいろな感受体粒子およびマトリックス材料に関
する更なる詳細は、参照文献としてその開示内容を本願
明細書に組み込むアメリカ合衆国特許出願第07/588,591
号に見出せる。開示されているマトリックス材料は、シ
リコーン、シリコーンゴム、およびホットメルト粉末を
含んでいる。開示されている感受体基材は、ガラス、雲
母、セラミック、ポリマー、および接着剤を含み、薄く
連続した導体または半導体の膜の被覆を受容し保持する
ことができる。開示されている基材の被覆は、10-6Ω−
cmから107Ω−cmの範囲の電気抵抗率を持つ導体または
半導体材料を含み、好ましくは、感受体粒子が10-2Ω−
cmから108Ω−cmのバルク・パワー抵抗率を持つ；好適
な被覆材料は、タングステン、ジルコニウム、銅、鉄、
チタン、クロム、銀、モリブデン、およびアルミニウ
ム、ならびに金属の酸化物、窒化物、炭化物、珪化物、
硼化物、およびリン化物を包含する。被覆の厚さは、１
〜100オングストロームの範囲が最も好ましい。感受体
基材は、また参照文献としてその開示内容を本願明細書
に組み込むアメリカ合衆国特許第4,618,525号に記載し
ているのと同様の技術（即ち、スパッタリングまたは気
相被覆におけるような気相蒸着）を使って被覆すること
ができる。
本発明は、熱可塑性のクロージャー、主として通信用
ケーブルの接続を保護するために使われるクロージャー
を結合するためにCBMを使うことに関する。ここで使用
している用語「接合」および「結合」は、新しい接合ク
ロージャーをシールすることだけでなく、古くクロージ
ャーや、ケーブルの中間部分の亀裂の修理（パッチ補
修）をすることも意図している。
図２および図３を参照すると、本発明に従ってシール
できる、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファク
チャリング（3M）社がSLiCの商標で販売している接続ク
ロージャー20の例が示されている。クロージャー20は貝
殻構造の設計になっている、即ち、それは、殆ど同じ形
の上半分と下半分、22と24を持ち、上半分22および下半
分24と一体的に成形された長手方向のヒンジで互いに取
り付けられている。この特別な設計に関する更なる詳細
は、参照文献としてその開示内容を本願明細書に組み込
むアメリカ合衆国特許第4,810,829号に見出だせる。ク
ロージャー20は、耐久性のあるものであればどんな材料
でもよいが、殆どのクロージャーは、典型的には、ポリ
オレフィン、特にポリエチレンなどの熱成形可能なポリ
マーからできている。
クロージャー20は、１つまたはそれ以上のケーブル、
28と30の接続を保護するために使われ、下半分24に置か
れた複数のフランジ34の回りにしっかりとフィットす
る、対応する上半分22の複数のロッククランプ32によっ
て長手方向にシールされている。末端キャップ36が、接
続の末端をケーブルジャケットの回りでシールするのに
使われており、クロージャー20のそれぞれの末端の内壁
に沿って形成された環状の溝38に滑りばめで保持されて
いる。このSLiCのデザインでは、一体的に形成されてい
るが段々減少していく太さの環状経路で画定されている
複数の同心環40が、ケーブル28、30を入れるための適切
な直径の孔を適合可能に形成するのに使われる。
必要ならCBMで作られ、シールされるべき界面それぞ
れに適合する複数のストリップ、スリーブ、あるいはガ
スケットを備えることによって、本発明のCBMはいろい
ろなクロージャーをシールするのに使える。例えば、ク
ロージャー20は、上半分と下半分、22と24の間の界面に
形成した棚状の構造に沿って、CBMでできたストリップ4
2を備えることによって長手方向にシールすることがで
きる。更に保護するために、第２ストリップ44をヒンジ
26に隣接している上半分と下半分の間に置くこともでき
る。末端のキャップ36は、キャップ36の周辺の別のスト
リップやスリーブ46によってクロージャー20にシールさ
れる。キャップ36は、ケーブルと、リング40に形成され
た孔の間に同様の（但し、もっと小さい）スリーブを備
えることによって、ケーブル28と30のジャケットにシー
ルできる；リング40は、それら自身もCBMで形成するこ
とができる。総てのCBMのストリップ、スリーブなど
は、工場で、クロージャーの適当な表面に設けておくこ
ともでき、こうすると、更にシール・プロセスが単純に
なる。
接続作業が完了し、クロージャーが閉じられてから、
マイクロ波エネルギーがその組み立て体に加えられ、CB
M中の感受体粒子11が急速に昇温する。これにより、CBM
に隣接するクロージャーの熱可塑性材料の温度を融点ま
で上げ、CBMとこれを混合する。マイクロ波の印加が止
まると、CBMが冷え、クロージャーの隣接した面との間
で溶融結合を形成する。CBMを加熱するのに使われるマ
イクロ波印加装置には幾つかあるが、好ましい印加装置
は、図４に示している２枚貝構造の設計の実施例であ
る。この設計には、印加装置の上半分50に取り付けられ
たマイクロ波源または発生器48に接続された電力源46を
含んでいる。上半分50は、ヒンジで下半分52に取り付け
られ、上半分、下半分とも延長部54を含み、この延長部
は、ケーブルを支えマイクロ波放射の側方への漏れを最
少にするのである。この印加装置は、好ましくは、カリ
フォルニア州モデストのガーリング・ラボラトリーズ
（Gerling Laboratories）が製品モデル番号GL137Rと
して販売しているような電力源を使っている。クロージ
ャーの中の接続には、マイクロ波の場にさらされる電線
にこの場による電圧誘導が起きないように、銅のスクリ
ーン、あるいはアルミニウムのテープなどの金属シース
を巻き付けておかなければならない。そうしておかない
と、コネクタに電気アークが生じ、電線はかなり熱くな
り、通信線でのデータのロスが生じる恐れがある。
この方法の試験では、末端のキャップのケーブルに結
合するのに使用したCBMシールリングは、ケーブルジャ
ケットが溶けて溶融結合してしまう程には熱をもたらさ
ないということが判明した。この現象は、ジャケットの
内部に、通常これに隣接してあり、外界の電磁干渉から
通信線をシールドするのに使われている導体層（例え
ば、アルミニウム・シース）があることによって起こっ
たのである。この領域に対するマイクロ波放射の大きさ
は、この導電シールドで弱められるのだということと、
本当に、シールドの表面でのＥ場の大きさは零でなけれ
ばならないということを当業者であればよく理解される
であろう。そこで、クロージャーをケーブルジャケット
にシールするのに使うCBM材料中に、付加的な、または
代わりになる感受体材料を含むのが望ましいと考えられ
たが、そのような感受体材料はマイクロ波のＨ場にもっ
と感応しやすいのである。しかし、ある材料だけが、磁
気感応加熱（例えば、ヒステリシス加熱）のために必要
な高周波応答性を持っている；例えば、磁性ステンレス
鋼被覆粒子は、この目的には適さないということが判っ
ている。満足のいく感受体材料は、フェライトとニッケ
ルの粉末を含んでいる。
ある非晶質の磁性粒子、特に、3M社のライフ・サイエ
ンス・セクター・リサーチ・ラボラトリーが最近開発し
た粒子も意に叶うものであることが判明している。この
粒子は化学式F100-x-yTmxMey［式中、Ｆ（強磁性元素）
は、鉄、コバルトおよびニッケルを含む群から選ばれた
１種またはそれ以上の元素で、Tm（遷移金属）は、チタ
ン、バナジウム、クロム、マンガン、ジルコニウム、ニ
オブおよびタンタルを含む群から選ばれた１種またはそ
れ以上の元素で、Me（メタロイド元素）は、硼素、炭
素、アルミニウム、珪素、燐およびゲルマニウムを含む
群から選ばれた１種またはそれ以上の元素で、０≦ｘ≦
20で、10≦ｙ≦30である。］で示される。これらの材料
は、急冷技術、例えば溶融スピンニングによって調製さ
れ、好ましくは、60％以上の非晶質相を含有している。
この非晶質磁性粒子の好ましいサイズは、0.1ミクロン
から300ミクロンの範囲である。この粒子は、参照文献
としてその開示内容を本願明細書に組み込むアメリカ合
衆国特許出願第07/ 号（本出願と同時に出
願された）に更に詳細に開示されている。
本発明のCBMと方法は、他の設計のクロージャーの容
易に適用できる。例えば、図５に断面で示されている、
螺旋状の巻きクロージャー設計56は、熱可塑性材料の１
枚の帯で形成された壁を持っている。クロージャー56
は、このクロージャーの重なる部分の間にストリップ58
を設けることによってシールすることができる。接続ク
ロージャーとマイクロ波印加装置、両方とも別の設計の
ものが図６に示されている。接続クロージャー60は、２
つの本質的に同じである半分62が構成されており、これ
らはそれぞれ、大まかにいって、断面が半円形で端部に
テーパーが付き、長手方向のフランジまたは翼64が付い
ている。クロージャー60のそれぞれの側にあり、クロー
ジャー60の中心軸から半径方向に伸びたフランジ64の間
に、CBMのストリップが配設される。マイクロ波印加装
置は、前記と同様の電力源を含むが、通常Ｕ字形をし、
フランジ64を受け入れられる充分な幅の、底部円弧部分
に沿ったスロット68を持っている。この方法では、フラ
ンジ64がスロット68に挿入されるのである。この構造
は、接続部中のいろいろな部品や配線を同時に加熱して
いたマイクロ波の放射を接続領域全体には印加しないと
いう利点がある。末端のキャップもクロージャー60の構
造とともに使われる。
前記の方法は、また、架空端子箱など、接続クロージ
ャーに付けるいろいろなアクセサリーを取り付けるのに
使える。これによって、標準的なクランプなどを使わな
いで物理的な取り付けができるようになり、しかも、組
立体全体に耐候性を付与するのである。また、１つのCB
Mのストリップがあれば、既存の接続クロージャーやケ
ーブルジャケットの亀裂を修理できる。
この技術は、従来の結合方法や材料に比較して多くの
利点がある。先ず第１に、それは、前に参照したクラン
プや、ガスケットや、ゲルや、樹脂等が必要なクロージ
ャーに比べると、全く単純で時間が掛からないし、もし
結合が完全でなかったとしても、作業者は、マイクロ波
印加装置を再起動してジョイントを再加熱し、シールを
更に完全にすることができるのである。このCBMがクロ
ージャーおよびケーブルジャケットの材料と物理的に融
合するので、結果としてこのシールは、明らかに接着剤
よりも非常に大きい結合力を付与する。また、カップリ
ングとパイプの間の界面に直接集中的に加熱が行われる
ので、他の溶融結合技術を使うより電力消費が少なくて
済み、過熱によるクロージャーやケーブルのバルクの変
形を防いでくれるのである。また、CBMによって形成さ
れたハーメチック・シールが湿気の浸入を通さず、熱収
縮チューブは必要な裸火が要らないので、本発明の技術
は熱収縮材料を使うより好ましい。マイクロ波印加装置
は、また、自動化でき、熟練度によるばらつきの多くを
プロセスから除いてくれる。
CBMで作られたシートまたはストリップの特定の寸法
は、意図されている用途によってかなり変わるものであ
る。例えば、ストリップの長さおよび幅は、そのクロー
ジャーのシールする長さおよび幅とほぼ同じで、末端の
キャップとケーブルを囲むスリーブの周囲は、末端のキ
ャップとケーブルのそれより、それぞれ、やや大きくし
なければならないというのは明らかである。CBM材料の
厚さは、これも個々の用途や、過熱および結合の要求度
合いに応じて、約0.1から10mmの範囲内で変化する。
ここで考えられている特定の用途（即ち、ポリエチレ
ンの接続クロージャーのシール）にとっては、CBMの好
ましい配合は、タングステンと酸化アルミニウムを粉砕
ガラス繊維に被覆して形成した、10容量％の感受体粒子
を充填した中密度のポリエチレン・マトリックスであ
る。または、感受体のための基材は、ポリエチレン・ビ
ーズでもよく、こうするとジョイント中の「汚染」（即
ち、非ポリオレフィン材料）の量を減らすことになるの
である。ケーブルジャケットにクロージャーをシールす
るためには、CBMは、10容量％のフェライト粉末または
非晶質磁性粒子を充填した中密度のポリエチレンのマト
リックスから形成するのが好ましい。マトリックスは、
クロージャーの材料と混和性を持っていなければならな
い。この点に関しては、「混和性」という用語は、クロ
ージャーの壁、あるいはケーブルジャケットの全深さま
で必ずしも入っては行かないで、境界面で溶解されるあ
るいは混和される性質があるということを意味する。
CBMに対する別の複合物については、当業者であれば
次の例を参照すると明らかであろう。これらの例では、
使用するガラス繊維は、オハイオ州トレドのオーエンス
・コーニング・ファイバーグラス社（Owens−Corning
Fiberglass Corp.）から入手できる739−DD 1/16"で
ある。使用する雲母フレークは、メリーランド州ハント
バレーのマリエッタ・リソーシズ・インターナショナル
社（Marietta Resources International,Ltd.）から
入手できるSUZORITE（登録商標）200HKである。また、
非中空の感受体粒子も使用され、前記の入手先から手に
入れることができる。CBMは、感受体粒子11を所望のマ
トリックス材料14と混合し、そして、それらの材料を薄
いシートまたはストリップにホットプレスするか、その
混合物を下記の実施例２に記している薄いシートに直接
押し出し成形して生産される。これらのCBMインサート
の厚さは1.0mmであった。
本発明のCBMは、溶接されるべき部品に付けられた
後、次の２種類の内の１種類のマイクロ波炉で発生され
るマイクロ波エネルギーによって加熱される:1）アマナ
（Ammana）RC/20SE、または２）レイセオン（Raytheo
n）RADARLINE（登録商標）Model No.QMP 2101A−６。
アマナは2kWで稼働する。レイセオンは、個々の実施例
に記しているように、３または6kWで稼働する。
個々の実施例に参照した組立体は、次の内の１つを有
する： （１）3M商標のSLiCシース保持架空クロージャーを長手
方向の中心線に垂直に切断し、１つの表面で長手方向に
ヒンジにされ、直系方向に向かい合う面に２枚貝構造で
開放するようにした円筒の対象物となるようにした切断
品。２−19SRと３−33SRの２つのサイズを使った。その
切断品は、約６インチから10インチの長さ、またはクロ
ージャーの1/2であった。CBMは、クロージャーの両半分
の分かれ目に付けた。
（２）SLiCクロージャーの表面から切りとった１インチ
x4インチx0.1インチ厚（クロージャーの壁の厚さに対
応）のいくつかのストリップ。これらは、ストリップの
間に１インチ四方のCBM片を置き、１インチだけ重ねて
溶接した。
（３）上記（１）で述べたようなSLiCクロージャーまた
はその末端部分。そのクロージャー開放端には、1/2イ
ンチ厚のHDPEシート［レジノール・タイプ（Resinol T
ype）Ｆ］を加工して作製され、ポリエチレンのジャケ
ットおよびアルミニウムのシースを有する多導線の通信
ケーブルがその中を通る孔を有するディスクを取り付け
た。
個々の実施例に述べているいろいろなタイプのCBM
は、クロージャーの各半分の合致表面の間、クロージャ
ーの末端とHDPEディスクの間、およびHDPEディスクとケ
ーブルジャケットの間に入れて使われる。「LDPE」と
は、低密度ポリエチレン（Ｄ＝0.910〜0.925g/cm3）の
ことで、「MDPE」とは、中密度ポロエチレン（Ｄ＝0.92
6〜0.940g/cm3）のことで、「HDPE」とは、高密度ポリ
エチレン（Ｄ＝0.941〜0.959g/cm3）のことである。
実施例１−フェライト粉末入りLDPE レジノール・タイプＦのHDPEのディスクに孔を開け、
ユニオン・カーバイド社からHS−7064として販売されて
いる線状のLDPEを、テネシー州チャタヌーガのディ・エ
ム・スチューウォード・マニュファクチャリング社（D.
M.Steward Manufacturing Co.）から入手できる10容
量％のフェライト粉末とドライ・ミキシングによって混
合させ、約0.015インチ厚の薄シートにホットプレスさ
せて得られたCBMで孔を内張りした。この内張りした孔
に0.75インチの多導線通信ケーブルを挿入した。この組
立体を2kWのRC/20SEマイクロ波炉に約１−1/2分間入れ
た。この２つの部分は、しつかりと結合された。目視検
査では、CBMとケーブルジャケットのメルトフローが見
られた。
実施例２−非晶質磁性粒子入りのLDPEおよび被覆した雲
母フレーク入りのHDPE 実施例１の線状のLDPEを上記の10容量％の非晶質磁性
粒子とドライミックスし、約0.011インチ厚の薄シート
にホットプレスした。この材料の２つの層をHDPEディス
クに開けた孔に内張りし、多導線通信ケーブルをこの孔
に挿入した。雲母フレークに、タングステンを１ナノメ
ートルだけスパッタ被覆し、その上に亜酸化アルミニウ
ムを1.6ナノメートル被覆した。HDPE（Dow 8054）を、
9.6容量％の被覆した雲母と、２インチ・ベーカー・パ
ーキンス共回転２軸押し出し機を使って混合した。Ｋ−
トロン（Tron）Ｔ−35供給機を使って、ポリマーをこの
押し出し機に入れた。20ccジーニス・フロースルー・ポ
リマー・ギヤー・ポンプ（Zenith flow−through pol
ymer gear pump）を使ってこの混合物をダイ開口約0.
020インチの標準６インチ・シングルリップダイに通せ
るだけの圧を掛けた。そして、押し出された材料を、両
方とも水道水によって冷却している鉄ローラーに向けて
回っているゴムローラーの間のニップに導いた。ウェブ
を取り扱う標準的な装置を使って、巻き取りローラーに
その材料を巻き取った。この材料を、３−33SRサイズの
3M商標のSLiCクロージャーから切り出した10インチの末
端部分を有する互いに合致する２つの半分の間に入れ
た。また、この材料をディスクの周とクロージャーの末
端開口の間にも入れた。組み立てる前に、合致させる面
は石鹸水で洗い、ケーブルの表面はサンドペーパーで表
面を粗くした。組立体を2kWのマイクロ波炉に１−1/2分
間入れた。組立体は、全ての合致する表面でうまく結合
した。
実施例３−非晶質磁性粒子を入れたLDPE 10容量％の非晶質磁性粒子を含有する、線状LDPE CB
Mの２つの層を使って、レジノール・タイプＦのHDPEの
ディスクに開けた孔を内張りした。直径3/4インチの多
導線通信ケーブルを滑りばめでこの孔に入れた。この組
立体を2kWマイクロ波炉に１分間入れておいた。目視検
査では、ディスクがケーブルジャケットに均一に溶融結
合しているのが見られた。
実施例４−被覆した雲母フレーク入りのHDPE 雲母フレークにタングステンを１ナノメートル被覆
し、その上に亜酸化アルミニウムを1.6ナノメートル被
覆した。HDPE（Dow 8054）を実施例２の押し出しプロ
セスを使って9.6容量％の被覆した雲母フレークと混合
した。押し出し成形されたフィルムの厚さは約0.020イ
ンチであった。サイズ３−33SRのSLiCクロージャーから
切り出した部分の相互合致する表面の間に２つの層を置
いた。組立体を2kWのマイクロ波炉に３分間入れておい
た。目視検査では、CBM材料が溶融流動し結合している
のが見られた。クロージャーを通常の力で２つの部分に
分けるには、これらの部分を壊さなければ不可能であっ
た。
実施例５−被覆された雲母フレーク入りのLDPEと、被覆
された雲母フレーク入りのHDPEと、非晶質磁性粒子入り
のLDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、実施例４で説
明したようなCBMの２つの層を使って、クロージャーの
両半分の相互合致する表面の間に置いて組み立てた。実
施例２のHDPEの末端ディスクを、次に示すCBMと一緒に
使った。１層の0.037インチ厚のCBMをそのディスクとク
ロージャーの間に入れたが、このCBMは、上記の方法で
作られ、実施例１の線状LDPEを含有し、タングステンを
１ナノメートルだけスパッタ被覆し、その上に亜酸化ア
ルミニウムを1.6ナノメートル被覆した雲母フレークを1
5容量％混合した。実施例２に述べたような非晶質磁性
粒子入りのLDPEからなる１層のCBMをケーブルジャケッ
トとディスクの間に入れた。組立体を6kWのマイクロ波
炉に３分間入れた。組立体は、CBMを入れた個所では全
ての位置で結合しているように見えた。目視検査では、
CBMとクロージャー材料がメルトフローしているのが見
られた。
実施例６−被覆された雲母フレーク入りのHDPE 雲母フレークにステンレス鋼を5.7ナノメートルだけ
スパッタ被覆した。線状のLDPEを15容量％の被覆雲母フ
レークとプレス法によって配合した。CBMの厚さは、約
0.037インチであった。２片のケーブルジャケット材料
を、１平方インチの重なり領域を持たせて、そして、１
平方インチの上記のCBMで離して一緒に置いた。その組
立体を2kWのマイクロ波炉に30秒間入れた。組立体は溶
融結合していた。
実施例７−被覆された雲母フレーク入りのHDPEと、被覆
されたガラス繊維入りのMDPEと、フェライト粉末入りの
LDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーに、HDPE末端ディ
スク、および実施例３で述べた通信ケーブルを、次のCB
Mを使って組み合わせた。実施例４で述べた被覆された
雲母と配合されたHDPEを有するCBMを、クロージャーの
両半分が相互合致する表面の間に適用した。9301Tとし
てシェブロン社（Chevron）から販売されているMDPE
と、タングステンを7.3ナノメートルスパッタ被覆し、
その上に亜酸化アルミニウムを15ナノメートル被覆した
5.4容量％のガラス繊維を押し出しプロセスで配合し
た、MDPEを含有するCBMを、末端ディスクとクロージャ
ーの間に配置した。実施例１で述べたフェライト粉末入
りのCBMを、ディスクとケーブルジャケットとの間に挿
入した。この組立体を6kWのマイクロ波炉に３分間入れ
ておいた。目視検査では、総ての境界面が溶融結合して
いるのが認められた。この組立体を20psiで圧力試験し
たところ、漏れはなかった。
実施例８−被覆したガラス繊維入りのMDPE タングステンを7.3ナノメートルスパッタ被覆し、そ
の上に亜酸化アルミニウムを15ナノメートル被覆した1
2.2容量％のガラス繊維をMDPEと押し出しプロセスによ
って配合した。できた材料は0.032インチの厚さであっ
た。それぞれ１インチx4インチの２枚のストリップをSL
iCクロージャーから切り取って、１インチだけ重ね、１
インチ四方の上記のCBMによって離しておいた。この組
立体を2kWのマイクロ波炉に３−1/2分間入れておいた。
これらの片は互いに溶融結合していた。それらは、壊さ
ないと分離するのは不可能であった。
実施例９−被覆したガラス繊維を入れたホットメルト接
着剤 タングステンを1.6ナノメートルだけスパッタ被覆
し、その上に亜酸化アルミニウムを15ナノメートル被覆
した10容量％のガラス繊維と、3M商標のジェット・メル
ト（Jet Melt）（登録商標）接着剤No.3748をプレス法
によって配合した。サイズ２−19SRのSLiCクロージャー
の切断品を、0.037インチ厚の膜の上記のホットメルトC
BMと組み合わせて、クロージャーの両半分の相互合致す
る表面の間に入れた。組立体を2kWのマイクロ波炉に45
秒間入れておいた。目視検査では、CBMとクロージャー
材料のメルトフローが見られた。壊さなければクロージ
ャーの両半分を２つに分離することはできなかった。
実施例10−被覆されたガラス繊維入りのMDPEと、フェラ
イト粉末入りのMDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、HDPE末端ディ
スクおよび通信ケーブルの部分と、次のCBMを使って組
み合わせた。タングステンを7.3ナノメートルだけスパ
ッタ被覆し、その上に亜酸化アルミニウムを15ナノメー
トル被覆した19.5容量％のガラス繊維を押し出しプロセ
スで配合したシェブロン9301TのMDPEを含有するCBMを、
クロージャーの相互合致する表面の間および末端ディス
クとクロージャーとの間に入れた。ディ・エム・スチュ
ーウォード（D.M.Steward）No.72802の15容量％のフェ
ライト粉末をプレス法で配合した、MDPE（シェブロン93
01T）を含有するCBMを、ケーブルと末端ディスクの間に
入れた。CBM膜は、両方ともおよそ0.040インチの厚さで
あった。組立体を6kWのマイクロ波炉に全部で８分間入
れておいた。目視検査では、総ての部品の境界面におい
て良好な溶融結合が見られた。組立体を20psiの圧力試
験に掛けたが、漏れはなかった。
実施例11−被覆されたガラス繊維入りのホットメルト接
着剤と、フェライト粉末入りのホットメルト接着剤 サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、HDPE末端ディ
スクおよび通信ケーブルの部分と次のCBMを使って組み
合わせた。タングステンを2.6ナノメートルだけスパッ
タ被覆し、その上に亜酸化アルミニウムを15ナノメート
ル被覆した10容量％のガラス被覆をプレス法で配合した
3M商標ジェット・メルト接着剤No.3748を含有するCBM
を、クロージャーの相互合致する表面の間および末端デ
ィスクとクロージャーとの間に入れた。10容量％のフェ
ライト粉末をプレス法で配合した3M商標ジェット・メル
ト接着剤No.3748を含有するCBMを、ケーブルと末端ディ
スクと間に入れた。CBM膜は、両方ともおよそ0.040イン
チの厚さであった。組立体を、先ず１分間、6kWのマイ
クロ波炉に入れ、素早く検査し、また１分間、合計２分
間マイクロ波を掛けた。目視検査では、接着剤もクロー
ジャー材料もメルトフローが見られた。組立体を20psi
の圧力試験に掛けたが、漏れはなかった。
実施例12−被覆されたガラス繊維入れのHDPEと、フェラ
イト粉末入りのHDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、HDPE末端ディ
スクおよび通信ケーブルの部分と、次のCBMを使って組
み合わせた。タングステンを3.4ナノメートルだけスパ
ッタ被覆し、その上に亜酸化アルミニウムを5.5ナノメ
ートル被覆した14.1容量％のガラス繊維を押し出しプロ
セスで配合したシェブロン9006TのHDPEを含有するCBM
を、クロージャーの相互合致する表面の間および末端デ
ィスクとクロージャーとの間に入れた。CBM膜は約0.030
インチの厚さであった。10容量％のフェライト粉末をプ
レス法で配合したシェブロン9006TのHDPEを含有するCBM
を、ケーブルと末端ディスクの間に入れた。この膜は約
0.040インチの厚さであった。組立体を6kWのマイクロ波
炉に３分間入れておいた。目視検査では、全てのジェイ
ントは溶けて融合していた。組立体を20psiの圧力試験
に掛けたところ、ケーブルの回りに小さな漏れが幾つか
見られた。組立体を更に、３分間、6kWのマイクロ波炉
に入れて、20psiの圧力試験に掛けた。組立体に漏れは
なかった。
実施例13−被覆されたガラス繊維入りのHDPEと、フェラ
イト粉末入りのMDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、HDPE末端ディ
スクおよび通信ケーブルの部分と、次のCBMを使って組
み合わせた。タングステンを2.6ナノメートルだけスパ
ッタ被覆し、その上に亜酸化アルミニウムを15ナノメー
トル被覆した20.4容量％のガラス繊維を押し出しプロセ
スで配合したシェブロン9006TのHDPEを含有するCBMを、
クロージャーの相互合致する表面の間および末端ディス
クとクロージャーとの間に入れた。15容量％のフェライ
ト粉末をプレス法で配合したシェブロン9013TのMDPEを
含有するCBMを、ケーブルと末端ディスクの間に入れ
た。膜厚は、実施例12と同じであった。組立体を6kWの
マイクロ波炉に２分間入れておいた。目視検査では、CB
Mとクロージャー材料のメルトフローが見られた。CBMに
よって発生した熱によって、ハウジングが少し変形して
いた。
実施例14−被覆した雲母フレーク入りのHDPEと、フェラ
イト粉末入りのHDPE サイズ２−19SRのSLiCクロージャーを、HDPE末端ディ
スクおよび通信ケーブルの部分と、次のCBMを使って組
み合わせた。実施例２で述べたように、ステンレス鋼を
5.7ナノメートルだけスパッタ被覆した7.4容量％の雲母
を押し出し法で配合したダウ8054のHDPEを含有するCBM
を、クロージャーの相互合致する表面の間および末端デ
ィスクとクロージャーとの間に入れた。10容量％のフェ
ライト粉末をプレス法で配合したシェブロン9006TのHDP
Eを有するCBMを、ケーブルと末端ディスクの間に入れ
た。組立体を6kWのマイクロ波炉に4.0分間入れ、検査を
し、また4.0分間、加熱炉に入れておいた。目視検査で
は、ケーブルの回りに良好な溶融結合が見られ、他の境
界ではいくらかの溶融結合が見られた。
本発明を特定の実施態様を参照して説明したが、限定
的な意味でこの説明をしたのではない。本発明の別の実
施態様のみならず、開示した実施態様のいろいろな変形
は、当業者が本発明の説明を参照すれば明かであろう。
そして、添付の請求の範囲で規定されている本発明の精
神と範囲から逸脱することなく、そのような変形は可能
であると考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドレスラー、ダリル・ディー アメリカ合衆国 55133―3427 ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス 33427番（番地の表示な し) (72)発明者 フィッシュ、ブライアン・ジェイ アメリカ合衆国 55133―3427 ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス 33427番（番地の表示な し) (56)参考文献 特開 平１−198211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−221032（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−126588（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−299195（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 65/00 - 65/82 H02G 15/00 - 15/34

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の電線を持つケーブルの１つの末端を
    受け入れ、該電線の接続を保護するチューブ状クロージ
    ャーであって、該クロージャーは上側部材と下側部材を
    持ち、前記両部材が熱可塑性材料で形成され、それぞれ
    が本質的に半円形の断面形状を持ちかつそれぞれがシー
    ル縁を持ち、、該部材が、両方の該部材と一体に成形さ
    れた長手方向ヒンジによって取り付けられているチュー
    ブ状クロージャーにおいて、改良点が： ストリップがマトリックス中に分散された複数の感受体
    粒子で形成された複合結合材料からなり、該感受体粒子
    のそれぞれが基材を有し、被覆が該基材を包囲し、該感
    受体粒子がマイクロ波エネルギーを実質的に吸収性であ
    り、該マトリックスが該部材の熱可塑性材料と混和性の
    ある熱可塑性材料を含んでなり、該ストリップが該シー
    ル縁の間に置かれること にあるクロージャー。
  2. 【請求項２】該ヒンジが該上側および下側部材と一体的
    に成形されており、該ヒンジの内表面に沿って置かれた
    該複合結合材料でできた別のストリップを更に有してな
    る請求の範囲第１項に記載のクロージャー。
  3. 【請求項３】複数の電線を持つケーブルの１つの末端を
    受け入れ、該電線の接続を保護するチューブ状クロージ
    ャーであって、該クロージャーは熱可塑性材料から形成
    された本質的に同様の上側部材と下側部材を持ち、前記
    各部材がクロージャーから外側に延在する少なくとも１
    つの長手方向フランジを有し、該上側部材は該下側部材
    に対して配置可能であり、これにより、該フランジは隣
    接対を形成するチューブ状クロージャーにおいて、改良
    点が： ストリップがマトリックス中に分散された複数の感受体
    粒子で形成された複合結合材料からなり、該感受体粒子
    が基材を有し、被覆が該基材を包囲し、該感受体粒子が
    マイクロ波エネルギーを実質的に吸収性であり、該マト
    リックスが該部材の熱可塑性材料と混和性のある熱可塑
    性材料を含んでなり、該ストリップが該隣接フランジ対
    の間に置かれること にあるクロージャー。
  4. 【請求項４】該部材のそれぞれは２つの該フランジを有
    し、組み立てたクロージャーにおいて隣接フランジの第
    ２対を規定し、隣接フランジの該第２対の間に配置され
    た該複合結合材料の他のストリップをさらに有してなる
    請求項３に記載のクロージャー。
  5. 【請求項５】クロージャーが、ケーブルを受け入れる孔
    を持つ末端キャップを更に含み、ケーブルが熱可塑性材
    料の外側ジャケットと、この外側ジャケットに隣接して
    いる内側導体層とを持ち、該孔の内表面に沿って配置さ
    れた、磁気感応複合結合材料でできたスリーブを更に有
    してなり、該磁気感応複合結合材料がマトリックス中に
    分散された複数の強磁性感受体粒子で形成され、該マト
    リックスがケーブルの外側ジャケットの熱可塑性材料と
    混和性のある熱可塑性材料を含んでなる請求の範囲第３
    項に記載のクロージャー。
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