JP3485566B2 - 周囲シーリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ケーブルあるいはパイプなどの基体の環
境シールに関し、特にダクトまたはスプライスケース内
でのシールに関する。これは、水、ガスまたは他の汚染
物質がダクトを通ってマンホール内に入り込まないよう
に、あるいは、環境からケーブルスプライスを保護する
ために行うことができる。この発明をダクトのシールと
いう観点（フィードスルーを含む）から主に説明する
が、この発明はスプライスケース、パイプ保護及びグロ
メットなどの他のシールの例にも適用できる。

（ほとんど厚みのない接着剤による結合よりも）シール
が必要とされる理由は、シールされる基体とそれが中に
入るハウジングなどの他の物品との大きさ及び形の不均
衡であることによる。例えば、ダクトは収容するケーブ
ルや他の基体よりも数ミリから数センチ大きいし、長円
形のケーブルは円筒形ケーブル内にあるし、スプライス
ケースハウジングの取り付けサイズはその中の継ぎ合わ
されたケーブルよりも大きい。また、２つ以上のケーブ
ル間の分岐部分のシールを行うときには、一般に、結合
された凹形断面を、いわゆる、剛性のラップアラウンド
や他のケーシングにより、あるいは半シェルあるいは寸
法的に再生可能な（一般に熱収縮可能な）スリーブによ
り密封できる凸形に変える必要がある。

このようなシールの形成は通常、適合するシール用部
材、例えばＯ−リング、を使用したり、多量のシーラン
トまたはホットメルト接着剤を使用して、行われてい
た。これらのシールは一般に十分機能するが、時として
問題点が生じる。例えば、シールの性質により、適合す
るシール用部材は引っ張り応力が低く、特に大量の空間
を充填するのに使用されると、長時間過ぎるとクリープ
する傾向がある。また、ホットメルト接着剤を溶解する
のに十分な熱をその接着剤に導入できなければ、漏れの
経路が生じることもある。例えば、ダクトに熱を導入す
るのは困難である。

ダクト及びケーブルに必要な材料は互いに相容れない
ものであり、それらにより難点が生じることもある。ケ
ーブルはしばしばポリエチレンまたは鉛でできており、
ダクトはポリ塩化ビニル、鋼またはセメントでできてお
り、これらは汚れやすくまたはもろく、清浄するのは困
難である。

広く使用され、GB1594937（Raychem）、に開示されて
いるダクトシールはその内側及び／または外側の表面上
に複数の離して設けられたフランジを有する中空本体部
材を含む。上記個々のフランジは上記表面からまたはそ
の表面の周りに延びており、上記表面から離れたフラン
ジの少なくとも一部は高温でのみ変形可能で、上記表面
の少なくとも一部及び／またはフランジ表面はシーラン
トを有している。

EP0179657（Raychem）には、特に、作動されるときに
ダクトにシールされているダクトシールのその部分を放
射状に拡張するスプリングを含む４つのケーブルの周り
のシールのためのダクトシールが開示されている。ケー
ブルはダクトシールの熱収縮出口によりシールされる。
スプリングはそれが入っているダクトシールの一部を加
熱した後に作動される。熱により、シール材料が柔らか
くなり、接着剤が活性化される。

EP0152696（Raychem）には、（ダクトと収容するケー
ブル間にあるような）空間をシールするための装置が開
示されており、この装置はその空間に挿入するためにそ
れ自体をラップするように配置されたフレキシブルなの
覆いを含み、その覆いは膨張する可能性のあるまたは膨
張している充填材料、例えば硬化可能な泡沫、を受け入
れ、更に、覆いを膨張させるための開口、膨張可能な充
填材料を含む容器、及び容器を覆いに接合させ覆いの膨
張を効果的にするためにそこに充填剤を導くために配置
された手段を有する装置において、接着剤またはシーラ
ントが覆いの外表面の少なくとも一部に置かれまたはそ
れと結合されていることを特徴とする。EP0152696の開
示は引用することによりここに組み込まれる。

シールのための中空の覆いを開示する他の特許明細書
として以下のものがある。EP0100228（Raychem）には少
なくとも１つの細長い物体とそのあるいは個々の物体の
周りの表面との間にシールを形成するための方法が開示
されており、その方法は、 （ａ）物体と表面の間に、粘性の低い状態から粘性の高
い状態に変化することのできる空間充填組成物を含むフ
レキシブルな覆いを配置する工程と、 （ｂ）覆いの少なくとも一部を変形させ、空間充填組成
物を物体及び表面に適合するようにする工程と、 （ｃ）低い粘性から高い粘性へと変化するようにする工
程とを含む。

EP0210807（Raychem）では、二重壁物品が開示され、
その２つの壁の間に少量の摩擦減少液（好ましくは高沸
点、低蒸気圧）または固体を充填した少容量の管の型
で、２つがダクトシールを形成するために他方の周りに
使用されているのもである。物品は２つの壁の間におい
てせん断力により基体上を回転することができ、環境ま
たは電気保護が可能となる。

GP2006890（Kraftweak Union）では、弾力のあるプ
ラスチックシートから形成され、一部が壁の中の保護管
とパイプの周りの絶縁層との間に設けられた液体で部分
的に充填された容器を含むシールが開示されている。容
器が実質的にはドーナツ形であり、絶縁層と管の間にシ
ールを維持している間はパイプは軸方向及び半径方向に
動くことができる。

US3038732（Scott及びBond）では、パイプラインケー
シングのシールのための膨張可能なシールブシュが開示
されており、これは、前記ケーシングの内側の表面を適
合させ、前記パイプラインのパイプの外側の表面を接触
させるための膨張構造を有する中空弾性手段と、前記中
空弾性手段に流体を導入しそれを膨らませる手段と、上
記ケーシング内で上記パイプを中心に置き支持するため
の、複数の角ができるように配置され、比較的固い、前
記中空弾性手段と一体化され、それに対し横向きのスペ
ーサ手段とを有する。前記スペーサ手段の各々が、前記
中空弾性手段の中空内部内に液体の連絡ができるように
それを通過する通路を有する。

US2816575（Stokes）では、膨張環状シール用リング
を採用したパイプを置くための装置が開示されている。

US3339011（Ewers Jr.等）では、空気を含んでシー
ルしたケーブルスプライスケースが開示されており、こ
れは、一対の端壁パネルを離して保持するために長手方
向の端のおのおのの中及びそれに隣接した手段を有する
長手方向に割れたシール可能な円筒形ケーシングを含
む。各々の端壁パネルは丸い外縁及びそれに沿って調整
されたカットアウトを含む内縁を有する２つの半円形デ
ィスク部を含む。

このため、ケーブルは上記調整されたカットアウトを
通して上記ケーシングに入ることができ、更に、膨張可
能なシール手段が上記端壁の上記一対のパネルのそれぞ
れの間に配置され、前記パネルの開口に整合された開口
を有する。前記膨張可能な手段はそのように配置された
場合、前記端壁開口を通るケーブルに対し膨張可能で、 その特徴とするところは、上記端壁は上記膨張可能な
手段を保持するためにそこから取り除くことが可能で、 上記半円形ディスク部は互いにそのカットアウトでピボ
ットにより取り付けられ、上記パネルの上記開口を形成
し、 これにより、上記半円形ディスク部は上記導管の周りの
配置に対しピボットにより離して置くことができること
にある。

ハブとパイプジョイントの差し込み端の接触面間への
挿入のための膨張パッキング装置はGB1077314（Woodwar
d鉄鋼会社）に開示されている。

ダクトの断熱のために流体が注入される中空−壁スリ
ーブはGB1421960（Commissariat al'Energie Atomiqu
e）に開示されている。

シール用材料を有し、ケーブルのシールのために使用
される、膨張密閉部材はGB2028601（Raychen）に開示さ
れている。

US907136では、透明なメッシュ布を畳み込んだり、糊
を塗布したりして、形成されたパイプジョイントに対す
るパッキングが開示されている。

上記明細書で開示されているものの多くは十分なシー
ルを提供することができるが、幾つかの問題点が残って
いる。例えば、硬化またはその他の凝固材料を使用する
と、その物品の後での除去を妨げ、あるいは除去を困難
にする。シールの簡単なガスによる加圧はリークあるい
はガスの拡散のため、物品の寿命が一般に短くなる。ま
た、物品から突き出るので、高価で、扱いにくく、すぐ
に損傷を受け、腐食される金属バルブが必要である。

発明者はある実施例において、上記及びその他の問題
点を排除することができる、ダクトシールまたはスプラ
イスケースあるいは他のシール用部材を考案した。例え
ばダクトとそれが収容するケーブル間の空間において覆
いを単純に気圧で膨張させることにより機能することの
できる 驚くべきことに、シールがそこを通って膨張するその
孔は、膨張のための管が除去されると確実に封鎖される
ことを確認することができた。

このため、この発明は膨張して第１物品の周囲をシー
ルするフレキシブルな中空のシール用部材を提供するも
のであり、該部材は、加圧用の孔を有し、中空を形成す
る壁と、上記壁の内向きの面側に保持されており、上記
孔を通して上記中空に導入された加圧流体により上記壁
が膨張した時には上記加圧流体の圧力により上記孔を塞
ぐように変形する第１シーリング材料と、変形した第１
シーリング材料の侵入を許す空間を確保するために、上
記第１物品と上記孔に隣接する上記壁の外向きの面とを
分離した状態で維持する維持手段と、を備える。

上記維持手段は、以下に説明するように、１つ以上の
機能を有することができる。シール用部材はすでに孔を
作った状態で供給することもできる。また、孔は取付中
に作ることもできる。あるいは要望通りの時に作ること
もできる。また、シール用部材には膨張前に予め取り付
けられた、孔を通り、第１のシーリング材料を通る、管
（ポリテトラフルオロエチレンやナイロンなどのフレキ
シブルなプラスチックチューブを含んでも良いし、金属
あるいは他の剛性パイプを含んでも良い）を備えること
もできる。その代わりに、管を道具としても良い；この
場合、キットとして個々のシール用部材を備えた使い捨
ての道具とすることができ、あるいは多くのシール用部
材を備えた再利用可能な道具とすることができる。

壁の外方に面した表面上の物品の分離を維持する手段
は孔に配置されたスペーサから構成することができる。
取付中に孔が形成される実施例においては、これは、孔
が形成されるべき位置での配置を意味する。この場合、
維持手段は孔を形成するために使用される（管自体のよ
うな）どの手段にも対応するガイドとして作用すること
ができる。同様に、孔が予め形成されているがシール用
部材は定位置に管を有しないまま備えられる場合、維持
手段は管を孔内に導くように作用する。好ましい実施例
では、維持手段は孔（孔予定位置も含む）の周りに室ま
たは部屋を形成する。このような室は、シール用部材の
表面に固定されたＯ−リングあるいは座金あるいは同様
の中空物品により形成される。同様の効果は分離を維持
するための手段がシール用部材と一体化した一部、例え
ば壁の非平面の外方に面した表面、となっている時、に
も達成することができる。

孔に隣接する外方に面した表面が第１の物品に接触し
ないようにされていれば、シール用部材内の過剰圧は第
１のシーリング材料の幾らかが十分な流速で孔を通るの
を推進することができ、これにより、孔は確実に封鎖さ
れる。出願人は、ある量の変形及びこれによるシーリン
グ材料の孔を通過しての排除は望ましいことを見い出し
た。シール用部材の壁がシールされる物品に対し移動す
るならば、孔を介する圧力差は非常に早く減少しほとん
どゼロとなる。シーリング材料の排除が不十分であれ
ば、たとえわずかでも非常に小さな圧力差のために、リ
ークが続くことになる。

シール用部材は壁の外方に面した面上に第２のシーリ
ング材料を有することができ、このシーリング材料は孔
の上及び周りには無い方が好ましい。第２のシーリング
材料はＯ−リングまたは孔の周りに室を形成する他の手
段の外側に隣接することができる。あるいはそれ自体で
分離を維持するための手段を構成することができる。そ
のような第２のシーリング材料が、供給されたときある
いは取り付けられるときのどちらかのシール用部材上に
存在すると、分離を維持するための手段は、孔を介する
十分な圧力差あるいは孔を通る最初の流れを維持するの
を補助する第２のあるいはその代わりの機能を有する。
Ｏ−リングまたは他の手段は第１のシーリング材料（孔
を通して出てくる時）と第２のシーリング材料の間の、
あるいはそれらの構成部分間の障壁として作用すること
ができる。これは、１つの材料あるいはその構成部分が
他の材料を損なう可能性がある場合に有益である。例え
ば、第１のシーリング材料はゲルなどの油展材料からな
ることが好ましく、第２のシーリング材料は油溶性のマ
スチックからなることが好ましい。ゲルはシーリング材
料の膨張後加圧され、長期に渡り不利な条件下におか
れ、幾らかの油の分離が起きるかもしれない。ゲルから
の油は、Ｏ−リングあるいは本発明の他の手段がなけれ
ば、おそらく隣接するマスチックの劣化を引き起こすで
あろう。

Ｏ−リングあるいは他の維持手段は適当な材料であれ
ばどのようなものもよく、現在のところ、フッ化ビニリ
デンとヘキサフルオロプロペンの共重合体を基本とする
もの、例えば商品名Viton、のような合成ゴムが好まし
いと考える。

シール用部材が容易に膨張するように、第１のシーリ
ング材料（その内部に存在する）はその内方に面する面
上が剥離層で被覆されるのが好ましい。このような剥離
層は非常に薄い、商標名Cling Filmのような、フレキ
シブルなポリエチレンまたは他の重合フィルムからなる
ようにすることができる。そのようなシーリング材料
は、壁に固定された重合フラップにより定位置に保持す
ることができ、その材料がフラップと壁の間に配置され
る。

上記のように分離を維持するための手段の様々な利点
のなかで、孔を介しての大きな圧力差を少なくとも短期
間維持することがおそらく最も重要である。広範囲に渡
るゲル（あるいはその他の）シールの設計が可能とな
る。本発明がなければ、シール用部材に、ゲルまたは他
の第１のシーリング材料内の孔を通る膨張管を予め取り
付けておくと、膨張後に管を回収するときに自動的なシ
ールが予測される場合に、問題が発生するかもしれな
い。上記のように、孔を封鎖するためにゲルを移動させ
るとによるこのような自動的シールが、高価でかさ高い
バルブの必要性を無くするので、望ましい。説明した問
題は、管を定位置に置いて長時間たった後、幾らかの凝
固を示すゲルまたは他の材料に起因するものである。膨
張後、管を最終的に除去すると、残った孔は閉じるのが
難しく、このため、かなりの時間、かなりの圧力差が維
持されるのが望ましい。

この発明の最も大きな利点は、凝固する傾向のある第
１のシーリング材料を貫通する予め取り付けられた管と
接続された場合に期待されるが、この発明はまた、他の
状況においてより信頼できる自動シールの利点を提供す
る。例えば、分離を維持するための手段には、予め取り
付けられた管がシーリング材料を貫通しない設計で（管
はそのような材料とシール用部材の壁の間を通過す
る）、あるいは膨張管が取付中に挿入される設計で、他
のシーリング材料を備えることができる。

本発明の中空シール用部材は厳密な機械的、温度及び
圧力試験を受け、満足のいく結果が得られた。特に、シ
ール用部材は50KPaまで膨張させられ、全体強度を測定
するために15分間リークに対して試験され、長期試験の
ために2.8barに対し試験された。膨張にはヘリウムを用
い、精巧なヘリウムガス検出器をリークモニターに使用
した。加圧に使用される孔を介するヘリウムの通過が、
孔から壁を通る単なる拡散によるバックグラウンドレベ
ルにすぎないという自動シールシステムを作製すること
ができた。適当な壁材料（以下に説明する）はヘリウム
が検出されないようなものを選択することができる。材
料の正確な性質及びシール用部材の設計はその使用に応
じて選択することができる；しかしながら、驚くべきこ
とに、部材の壁を直接通る、あるいは重ね継ぎなどの壁
間にある孔は、高価なバルブも必要なく、それらによる
不都合もなく、自動的にシールすることができる。膨張
可能な物品は、周期的な再膨張は必要無く、長期に渡る
寿命が必要とされる環境シール（特にケーブル付属品分
野）には使用されてこなかったと考えられている。

現在のところ好ましいものではないが、内部フラップ
を部材の壁の中に（あるいは壁の間に）ある孔を横切っ
て備えることができる。フラップは第１のシーリング材
料と共に、部材内の圧力に応じてシールすることができ
る。フラップは、管が孔を通過し、フラップを移動させ
ることができるように部材の１つの壁に固定されたフレ
キシブルな重合シートからなることが好ましい。管は実
質的に壁の平面内にあり（すなわち、その面に対して45
゜未満である）、壁とフラップとの間を通過するのが好
ましい。シーリング材料、例えばゲルまたはマスチッ
ク、はフラップと壁の間に、例えばフラップ上のコーテ
ィングとして、設けることができる。フラップは、小さ
なギャップ（すなわち、５−20mm）で離された２つの線
に沿って、壁に接着または溶接することができ、このた
め、管を、一般に２つの接着または溶接線の間に形成さ
れたチャネルの軸に沿って、壁内の孔を通って、及び壁
とフラップの間に挿入することができる。

孔は重ね継ぎの重なった壁の間に設けることができる
が、これは現在のところ好ましくない。（重ね継ぎは１
シートの材料から管を形成することにより部材を形成す
る際に生じるものである。）。孔は重ね継ぎの幅だけ延
び、シール用部材の外側に向かって断面積の大きさは減
少する。そのため、孔は漏斗、あるいは平漏斗形状とす
ることができる。シーリング材料（好ましくはマスチッ
クまたはゲル）はこの漏斗形あるいは他の型の孔内に設
けることができ、このため、シーリング材料は内圧によ
り孔を封鎖するように移動させられる。孔の大きさ及び
シーリング材料の物理特性及び量は、その材料が孔から
許容できない程度クリープしないように、選択すること
ができる。上記のようにフラップはこの型の孔と結合さ
せて使用することができる。

上記のように、第１のシーリング材料はゲルからなる
ことが好ましい。ゲルは重合体材料の油展により形成す
ることができる。重合体材料は架橋することができる。
Stevens−Vollantテクスチャアナライザーを使用し室温
で測定して、45gを超える、特に50gを超える、更にとり
わけ60gを超える、硬度を有するゲルであることが好ま
しい。応力緩和が12％未満、特に10％未満、更にとりわ
け８％未満、であることが好ましい。室温での極限の伸
びは、ASTM D638により求めた場合、60％を超える、特
に1000％を超える、更にとりわけ1400％を超える、こと
が好ましい。100％のひずみでの引っ張り応力は、少な
くとも1.8であることが好ましく、更に少なくとも2.2MP
aであることが好ましい。一般に、圧縮永久ひずみは35
％未満であり、特に25％未満である。好ましいゲルは油
で、硬質ブロック及び弾性ブロックを有するブロック共
重合体を延ばして作製される。例としては、スチレン−
エチレン−ブチレン−スチレン型（Shell Trade Mark
Kratonとして知られているような、例えばG1650,1651
及び1652）の３ブロック共重合体が挙げられる。ブロッ
ク共重合体の量はゲルの総重量の約５−35％とすること
ができ、４−15％が好ましく、特に６−12％、更にとり
わけ約７％であることが好ましい。共重合体の量及びそ
の分子量は、硬度などの物理特性を所望の値とするため
に変更することができる。重合体のパーセンテージが小
さくなると、油のパーセンテージが大きくなり、管の回
収により孔をシールするのに必要な過剰の内圧が小さく
なる。

上述の設計はパイプ及びケーブル、特に遠距離通信ケ
ーブルなどの供給ラインの環境からの保護に特別に使用
される。特に、それらはダクトシールやスプライスケー
スの形成のために使用することができる。ダクトシール
の場合、上述の第１の物品はダクトに収容されるケーブ
ルからなり、第１の物品がシールされる第２の物品はダ
クトからなる。ダクトシールはケーブルとダクトの間の
環状空間をシールし、汚染物質、とりわけ、水が、ダク
トに沿って、例えばマンホールあるいはビルディングあ
るいは乾燥した清浄な状態に維持すべき他の領域に入り
込まないようにしている。圧力がダクト内で強まり、そ
のため、ダクトを横切る圧力差に応じてダクトに沿った
ダクトシールの移動を制限する手段を備えることが望ま
しい。

第２のシーリング材料はダクトに対しシールを形成す
るためにシール用部材の外方に面した面上に設けること
ができる。第２のシーリング材料としてマスチックを使
用した場合、ダクトシールの扱いが簡単になるように、
特にそれがダクトに容易に挿入されるように、剥離層を
設けることが望ましい。薄く、フレキシブルな重合体フ
ィルムを外方に面した面上に、例えばマスチック層上
に、設けることができる。このような膜により、マスチ
ックは変形して空間を充填することができ、これにより
リーク経路が除去され、取り付けを容易にする粘着性が
減少し、特にケーブルやダクトが製造される典型的な材
料であるポリ塩化ビニル及びポリエチレンなどのプラス
チック材料に対し、非常に高い摩擦係数を有することが
できる。フィルムは“粘着膜”として知られているよう
な、線形低密度ポリエチレンからなることが好ましい。
ダクトに面するシール用部材の表面はこのようなフィル
ムで大部分を（及び完全に）被覆し、ケーブルに対して
よりダクトに対して大きな摩擦を与えることができる。
フィルムはその中に空孔を有することができ、シーリン
グ材料と第１または第２の表面間で幾らか直接接触する
ことができる。フィルムは、結合されたラミネートに強
度を与えるために、マスチックあるいは他のシーリング
材料の２つの層の間に設けることができる。そのような
場合、フィルム内の空孔により２つの層は互いに直接結
合することができる。

使用する際には、シール用部材上のシーリング材料
は、例えばダクト内の圧力により、移される傾向があ
る。この移動は、例えばダムのように作用することので
きる、シール用部材の表面上の泡沫のストリップなどの
手段により制限することができる。

この発明はまた、ケーブルやケーブルスプライスなど
の第１の物品の環境シールにも使用することができる。

ここでは、シール用部材は、第１の物品の少なくとも
一部を配置することのできる実質的に剛性のハウジング
と共に使用される。

ハウジングは一端を出口の無いものとすることがで
き、１つ以上のシール用部材は開端のケーブルの入口及
び出口をシールするのに使用される。このように、遠距
離通信分配ネットワークにおいて放射状分配点として知
られるものをシールするために、ケーブルスプライスケ
ースを製造することができる。このような設計は光ファ
イバケーブル間のスプライスのシールにも有益である。
この場合、ハウジングは１つ以上の光ファイバスプライ
スオルガナイザーを含むことができる。

別の設計では、ハウジングは少なくとも２つの開放端
を有し、銅あるいはファイバケーブルに対して、（当接
よりもむしろ）１列に並んだスプライスケースの製造が
可能となる。枝分かれするケーブルをシールする場合に
は、シール用部材は分岐するケーブル間に、及びそれら
のケーブルとハウジング、あるいは他の第２の物品間
に、配置することができる。一般に、部材は分岐するケ
ーブル間を通り、分岐するケーブルの周りを共に包み込
む。

この発明はケーブルなどの第１の物品の周囲をシール
する方法を提供し、該方法は、第１の物品を（ダクトあ
るいはラップアラウンドあるいは他のハウジングなど
の）第２の物品内に、少なくとも部分的に配置する工程
と、 第１及び第２の物品間に本発明のシール用部材を配置す
る工程と、 第１及び第２のシール用部材間のギャップをシールする
ためにシール用部材を膨張させる行程とを含む。

上記膨張は、管を加圧流体源に接続することにより、
及び（定位置に供給されていない場合には）管をシール
用部材の壁内（あるいは壁間）の孔を通して挿入するこ
とにより、実行することができる。加圧流体は圧縮可能
なものが好ましく、空気あるいは窒素あるいは他の不活
性ガスが好ましい。水などの液体を使用する場合には、
一般に、第１及び第２表面の移動を補償するための予備
の圧力を加えるために、シール用部材に伸縮性が必要で
ある。シーリング材料が伸縮性を有するものである場
合、クリープあるいは硬化を受けやすい。伸縮性は最小
限に抑えること、膨張にはガスを使用することが好まし
い。

フレキシブルなシール用部材は膨張時に変形し、例え
ばケーブルとケーブルの入ったダクト間の環状部を充填
することにより、第１及び第２の物品と共にシールす
る。ダクトとケーブル間の同心性が欠如していても、及
びケーブル及び／またはダクトの長円形のまたは他の不
都合な断面の形に拘わらず、シールを形成することがで
きる。所望の内圧に到達すると、管は簡単に回収でき、
内圧により自動的に孔が閉じられる。驚くべきことに、
高い内圧に達することができ、このようにして、何年も
持続するシールを形成することができる。

膨張は、シール用部材それ自体、及び部材が収容して
いるシーリング材料が適当に変形してケーブル及びダク
トと共にシールしなければならないので、それほど迅速
でないことが望ましい。（自転車用ポンプなどの）手動
ポンプ、電動ポンプ、加圧ガスシリンダあるいは他の適
当な加圧手段を使用することができる。より強力なポン
プを減圧器と共に使用するのが望ましい。

シール用部材の壁は一般にフレキシブルであり、この
ため、様々な大きさ及び／または凹凸のまたは厄介な形
の基体に適合することができる。壁は、例えば、流体を
保持する役割を持つもの、機械的強度、例えば内圧に対
する引っ張り強度、引き裂き強度または衝撃耐性、を与
える役割を持つもの、基体の表面の小さな凹凸を適合さ
せることにより基体に対しシールを形成する役割を持つ
ものなど、少なくとも３層からなるものとすることがで
きる。このため、壁は、随意に流体が接触する金属（あ
るいは金属化プラスチック材料あるいは金属被覆プラス
チック材料）の第１層と、高密度ポリエチレンなどの第
２の強化層と、第１の層と直接または間接的に向き合っ
た関係にあり、第１の層と基体との間に配置された第３
の層を含むことができる。上記第３の層はゴムあるいは
エラストマーあるいは泡沫などの変形可能な材料を含む
ことができる。例えばシーラントなどのシーリング材
料、例えば上述のような、他の材料をこの第３の層とし
て使用することができる。多くの使用に対して、シール
用部材とダクト及びケーブルとの間には永久的な接着は
生じないことが好ましいと考える。一般に第２の層は35
−85ショアの硬度を有するのが好ましく、より好ましく
は40−80、とりわけ45−75が好ましい。しかしながら、
１つの層が２つ以上の機能を有する場合、より少ない層
によっても、上述の様々な機能を備えることができる。

壁は、例えば金属フィルムと両側がプラスチック材料
層のラミネートから構成することができる。このような
プラスチック層により、壁はそれ自体に熱溶着され、覆
いを形成することができる。フラップ溶接または接着
は、物品が膨張したときに剥離するよりもむしろせん断
されるだろうが、シール用部材が一般に円筒形である場
合、シール用部材の長さに沿って延びるのが好ましい。
剥離するであろう簡単な溶接はその後、その端を閉じる
ためにホットスタンピングにより形成することができ
る。

機械的強度のために、配向された、例えば二軸方向に
配向されたような、あるいは一軸方向に配向された二層
のような、商標名Valeronで知られているような高密度
ポリエチレンのような、付加的な層を備えることができ
る。可能な構造は以下の通りである；寸法は単に好まし
いものである。

共重合体 15−30ミクロン Valeron（商品名） 40−160ミクロン Mylar（商品名） 10−30ミクロン アルミニウム（１以上の層として） ５−60ミクロン Mylar（商品名） 10−30ミクロン 線形低密度ポリエチレン ０−80ミクロン 共重合体 15−30ミクロン 代わりの構造としては、以下の通りである Rayofix Ｔ（商品名） 75−125ミクロン ポリエステル“O"（Mylarなど） 75−125ミクロン アルミニウム ８−16ミクロン ポリエステル“O"（Mylarなど） 75−125ミクロン Rayofix Ｔ（商品名） 75−125ミクロン “Rayofix"はエチレンブチルアクリレート、アクリル酸
及びエチレン類からなるターポリマーである。

これらの構造は、例えば、mylarを除去したり、その
位置に異なる材料を使用したりして、変更することがで
きる。更に、個々の層には、接着または溶接を補助する
ためにコーティングを施すことができる。例えば、ポリ
ウレタンを適用することができ、適当な厚さは3.7g/m²
に対応する。この共重合体は熱接着あるいは溶接が可能
で、エチレンビニルアセテートを基本とするようなホッ
トメルト接着剤からなるものとすることができる。共重
合体の厚さが大きくなると（例えば200ミクロンま
で）、凹凸を被覆するためにより良く充填するために、
接着／溶接ラインで使用することができる。更に、ある
いはその代わりに、ポリアミドを基本とする接着剤を使
用することができる。構造は破壊に対し少なくとも10％
の、好ましくは少なくとも20％の伸びを有する。この構
造は、エラストマーなどの、ゴムなどの重合体からな
り、例えばナイロンで随意に補強された、覆いの中でも
使用することができる。その代わりに、そのような共重
合体に接着することもでき、あるいはそれだけで使用す
ることもできる。付加材料によりクリープを減少させる
ことができる。

一般にダクトの壁とケーブルあるいは他の基体間のシ
ール接触が、リーク経路を横切るラインに沿って生じる
ことが必要であるが、十分な厚さの接触領域が好まし
い。そのため、シール用部材が、表面の一部分上だけに
延びる、薄いゴムのストリップ、あるいは上述のゲルま
たはマスチックなどの他の層を有すると十分である。

更に、この発明について添付の図面を用いて説明す
る。

図１は使用中のダクトシールを示す。

図２はシール用部材の構成を示す。

図３は部分的に包まれた構成におけるシール用部材の様
々な層を示す。

図4A、4B,4Cはシール用部材と共に管を使用した場合を
示す。

図5A、5B,5Cはシール用部材の壁へのＯ−リングの組み
込みを示す。

図6A、6Bは本発明を使用するための第１のシーリング材
料の好ましい型を示す。図7A、7B,7C、7Dはシール用部
材を使用した、枝分かれしたケーブルスプライスのシー
ルを示す。

図１においては、シール用部材１はダクトシールとし
て示されており、ケーブル２とダクト３の間の環状のギ
ャップをシールしている。シール用部材１はフレキシブ
ルな、好ましくは実質的に伸縮しない、壁４を有してお
り、その壁の間には空気５などの加圧流体が導入され
る。壁４の外面にはマスチックなどのシーリング材料が
設けられ、ダクトの表面内の凹凸を充填する。

図２はシール用部材１が作製される様式を示す。

材料のシート７、好ましくはラミネート、に孔８を設
ける。この孔を通って後に管が挿入され、シール用部材
を膨張させる。孔８はフラップ９で被覆され、シーリン
グ材料10が随意にそのシートとフラップ９の間に設けら
れる。次に、シート７を管にし、重ね継ぎ11を溶接また
は接着により形成する。次の段階で、その後の加圧のた
めの管12をシート７の表面に沿って配置し、孔８の中に
入れる。このようにして、製品には定位置にそのような
管が備えられている。その代わりに、管を別々に供給す
るようにしても良い。そのような場合、管のためのその
後の経路が封鎖されないように製造中に何らかの手段を
採用する、あるいは孔８は一般には見えないので管がそ
の後に挿入される位置に関し少なくとも指示を与える、
ことが望ましい。

管12を挿入した後、端シール13を、再び溶接または接
着により、随意に折り曲げて、作製する。その後の段階
は、作業中にその排除を制限する泡沫あるいは他のダム
14間に内側シーリング材料を適用する工程を含む。外側
シーリング材料６は最後の段階で適用される。このよう
な層は粘着フィルムあるいは他の非常に薄く、非常にフ
レキシブルな層により被覆することができる。これによ
り、粘着性が減少し、摩擦が増加する。外側及び内側の
余分の層は逆にすることができる。図３のシール用部材
１は部分的に包まれた構成を示す。引用数字は以上で使
用したものと対応する。更に、マスチックなどのシーリ
ング材料15の層がケーブルとかみ合う内方に面する表面
上に配置される。

図4A、4B、4Cは管12の挿入と回収を死示す。管は単に
引っ張ることにより回収され、単なる摩擦あるいは弱い
接着によりあらかじめ定位置に保持されているので、ネ
ジを抜くなどの操作は必要ない。プローブと壁の間で、
ねじ込みあるいは差し込みあるいは他の機械的な接続無
しに、十分な膨張とその後のシールが達成できることは
驚くべきである。図4Cでは、内圧により幾らかのシーリ
ング材料10が孔８を通り、完全なシールが行われる。図
５及び６以下は、本発明により、このことがどのように
起きるのかを示している。

本発明のシール用部材は分解図である図5A、斜視図で
ある図5B、断面図である図5Cに示されている。

これらの図は、シール用部材の壁４を示している；外
方に面する面上のマスチックなどの第２のシーリング材
料6;壁内の孔８を通る管12;壁４を図１のダクト３の内
側の壁などのシールされる表面からの分離を維持する手
段として作用するＯ−リング18。Ｏ−リングは孔８の周
りに室19を形成し、シーリング材料10が孔からしみ出る
ことができる空間ができることがわかる。壁４は、ダク
トの壁などの外表面に対し直ちに同一平面となることが
できないので、孔の外側では低圧（一般に1bar）になっ
ており、膨張による過剰の内圧（例えば２−3bar gaug
e）により、要望通り、ゲル10が排除される。

図6Aは、シール用部材の壁４の内方に面する面へのゲ
ルあるいは他のシーリング材料のディスク10の接着その
他による取り付けを示す。ゲルは（図示されるように）
孔８の下に配置され、その孔を管が通り、シール用部材
を膨張させる。図示された壁４の断片の下の領域は、も
ちろん、シール用部材内にあり、その上の領域は外側に
ある。ゲル10が壁４を貫いて反対側の壁（図示せず）に
到達しないように、ゲルは剥離層20により被覆すること
ができる。剥離層は“粘着フィルム”に使用されるよう
な重合体からなる。剥離層は図示されるように、膨張管
が壁の表面に対し実質的に垂直なゲル及び剥離層を通過
することができるように、孔を有することができる。図
6Bは、組み立てた構造のゲル、剥離層、壁を示す。

図7A、7B、7C、7Dは分岐したケーブルスプライスを収
納するケーブルスプライスケース21の出口をシールする
ために使用されるシール用部材を示す。図7Aはハウジン
グ23から出ていく２つのケーブル22を示す。ハウジング
の端付近の断面が図7B及び7Cに示されている。図7Bで
は、１つのシール用部材１が２つのケーブルの周りを包
み込んでおり、膨張の前を示している。図7Cでは、２つ
のシール用部材が使用され、１つが個々のケーブルの周
りを包み込んでいる。シール用部材の膨張の効果は図7D
に示されている。シール用部材は、図示されるように、
ハウジング23とケーブル22の間の空間をシールすること
ができ、このため、汚染物質がスプライスケースに入り
込むのを防ぐことができる。（シール用部材の重なり合
う層は、明瞭に示すために、わずかに離して図示す
る。）図7Dのハウジング23はラップアラウンド型で、閉
鎖は24で示される。

疑問を避けるために、ここで述べておくが、この発明
は環境シールあるいは封鎖に関する、様々なシール用部
材、シーリング材料及び物品、製造及び使用方法を提供
するものである。特に、材料、物品設計、シール用スト
リップ、バルブはどれも選択できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−35936（ＪＰ，Ｕ) 欧州特許出願公開152696（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 5/02 F16L 7/00 H02G 15/013

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膨張して第１物品の周囲をシールするフレ
   キシブルな中空のシール用部材であって、 加圧用の孔を有し、中空を形成する壁と、 上記壁の内向きの面側に保持されており、上記孔を通し
   て上記中空に導入された加圧流体により上記壁が膨張し
   た時には上記加圧流体の圧力により上記孔を塞ぐように
   変形する第１シーリング材料と、 変形した第１シーリング材料の侵入を許す空間を確保す
   るために、上記第１物品と上記孔に隣接する上記壁の外
   向きの面とを分離した状態で維持する維持手段と、を備
   えるシール用部材。
2. 【請求項２】上記維持手段が上記孔位置にあるスペーサ
   である請求項１記載のシール用部材。
3. 【請求項３】上記維持手段が上記孔の周りに室を形成し
   ている請求項１または２記載のシール用部材。
4. 【請求項４】上記維持手段がＯ−リングまたはワッシャ
   である請求項３記載のシール用部材。
5. 【請求項５】上記壁の外方に面する部分を覆う第２シー
   リング部材が上記孔の上部および周囲に存在しない請求
   項１〜４のいずれか一つに記載のシール用部材。
6. 【請求項６】上記第１シーリング材料が油展材料からな
   り、第２シーリング材料が油溶性であり、上記維持手段
   が上記孔と第２シーリング材料間のバリアーとして機能
   する請求項５記載のシール用部材。
7. 【請求項７】第１シーリング材料がゲルである請求項１
   〜６のいずれか一つに記載のシール用部材。
8. 【請求項８】第２シーリング材料がマスチックである請
   求項５または６記載のシール用部材。
9. 【請求項９】上記維持手段がゴムである請求項２または
   ３記載のシーリング材料。
10. 【請求項１０】第１シーリング材料の内方に面する部分
    が剥離層で覆われている請求項１〜９のいずれか一つに
    記載のシール用部材。
11. 【請求項１１】第１シーリング材料が上記壁と該壁に固
    定されたフラップとの間に保持されて成る請求項１〜10
    のいずれか一つに記載のシール用部材。
12. 【請求項１２】上記壁が金属と合成材料とのラミネート
    材である請求項１〜11のいずれか一つに記載のシール用
    部材。
13. 【請求項１３】上記壁が設置および使用条件下で非伸縮
    性である請求項１〜12のいずれか一つに記載のシール用
    部材。
14. 【請求項１４】ケーブルの回りを包囲することができる
    細長い封筒形態であって、上記ケーブルとケーブルを取
    り巻くダクトとの間にダクトシールを形成するために膨
    張させることができる請求項１〜13のいずれか一つに記
    載のシール用部材。
15. 【請求項１５】さらに、流体をシール用部材に導入して
    膨張させる管を有する請求項１〜14のいずれか一つに記
    載のシール用部材。
16. 【請求項１６】上記管が膨張前に上記壁および第１シー
    リング材料を通して取り付けられている請求項15記載の
    シール用部材。