JPH03505311A - 導電性ポリマーを使用して物品を接合する方法と器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 導電性ポリマーを使用して物品を接合する方法と器具本発明は導電性ポリマー成 分の使用により物品を接合する方法、およびそのような方法において利用される 新規な物品に関するもの導電性ポリマーはよく知られている。導電性ポリマーは 、高分子成分および、カーボンブラックのような粒子状導電性充填物をその中に 分散ないし分布させたものから成っている。導電性ポリマーは、電流が導電性ポ リマー内をヒーターの面に対して直角に流れるようにした層状電極の間にはさま れた層状導電性ポリマー加熱エレメントからなる積層ヒーターなどの電気ヒータ ーでひろく使用されている。ヒーターに電力を供給して物品を回復させるように 、そのような積層ヒーターは、熱回復物品の形態であるか、または熱回復性物品 に保持固定されている。代表的には、物品の回復は、物品が基材に向かってまた は基材の周囲で回復する一つまたはそれ以上の基材を接合、修理、強化するかま たは他の形態で変更する。最近、融点以上で本質的な強度を保持する導電性ポリ マー、とくに、超高分子ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）に基づく焼結導電性ポリ マーが、有機性ポリマーからなるパイプ（プラスチックパイプ）を接合するのに 使用される熱回復性カップラーにとってとくに有用であることが示された。この ようなカップラーでは、導電性ポリマー成分は完成接合に構造上の強度を与え、 したがってパイプの厚みに匹敵する厚みをも有する。回復温度までカップラーを 加熱するためにはかなりの電力が必要である。これを記載した文献は、アメリカ 特許第３゜９８７．２７６．４．　Ｏ８５，２８６，４，１７７，３７６，４， １７７゜４４６．４．４２１．５８２．４．４５５．４８２．４．５７０．０５ ５．４、５７５．６１８および４．６８６．０７１号、イギリス特許第１゜２６ ５．１９４．１．４４９．５３９および２，１２４，４３９号、ドイツ特許出願 公開第３．４４２．６７４号およびヨーロッパ出願公開第１５７，６４０．１５ ３，１９９．２３１，０６８．１９７，７５９．２２０．００３．２６７．２３ ４および２５１，４８２号である。

発明の要約 二つの物品を接合するよい方法は、二つの物品の間に位置する層状導電性ポリマ ー加熱エレメントの内部で熱を発生させながら、二つの物品を相互に隣接した状 態で維持することが判明し、熱は物品を（直接または間接的に）相互に接合させ ることになる変化を生じさせるのに充分である熱である。加熱エレメントは熱で 回復できなくてもよく、事実多くの場合、熱で回復しないことがむしろよい。は とんどの（好ましくは全部の）電流が加熱エレメント表面に平行に流れる状態で 加熱エレメントに電流を流して、熱を加熱エレメント内部で発生させるのが好ま しい。この有利性の重大な理由は、電流がエレメント表面に直角に流れるように 電極を加熱エレメントに配置すれば、電極は接合領域に存在することになり物品 量接合の強度を減することになるからである。

本発明の方法は先行技術にくらべて極めて重要な有利性を提供するものである。

とくに熱は、必要とされる唯一の部位である界面で発生し、したがって、電力の 必要性およびオーバーヒートの危険性が減少される。この点を含む有利性を以下 に述べる。

本発明の方法は、とくにプラスチックパイプのような電気絶縁性ポリマー材料か らなる物品を接合する（または他の形態で変更する）のにとくに効果的である。

物品が熱可塑性材料からできているときは、物品と加熱エレメントの間での融合 を充分行うために、加熱により熱可塑性材料および導電性ポリマーを溶かすこと が望ましい。

代替的または追加的に、加熱エレメントは、物品が孔を通して相互に直接融合す るような孔を有する。片方または両方の物品がこのように溶融しない材料からで きているときは、例えば熱硬化性樹脂のような熱活性化接着剤を使用しなければ ならない。

接合すべき物品の表面が同様の形状（表面を同形にするために物品を変形した場 合を含めて）を有する場合に、導電性ポリマー加熱エレメント（および電極）は 物品間に存在する全てのものであってよい。他の場合に、物品間に位置するさら に複雑なガスケットを形成するため他の要素を伴った一つまたはそれ以上の加熱 エレメントが存在してもよい。

１つの要旨によれば、本発明は、第一物品および第二物品を接合する方法であっ て、 （１）第一表面と第二表面の間にくぼみを規定するように、第二物品の第二表面 に隣接して第一物品の第一表面を配置し、（２）（ぼみの中にガスケットの少な くとも一部を配置し、ガスケットは、 （ａ）導電性ポリマーからなる層状加熱エレメントを有して成り、 （ｂ）第一表面に隣接して配置された第三表面を有し、（Ｃ）第二表面に隣接し て配置された第四表面を有し、（３）第一表面と第三表面の間、および第二表面 と第四表面の間の緊密接触を達成するように、ガスケットならびに第一物品およ び第二物品の少なくとも１つを相互に移動し、（４）表面の緊密接触を維持しな がら加熱エレメントの表面に実質的に平行に導電性ポリマーに電流を流すことに より、導電性ポリマー内部に熱を発生させ、これにより第一物品および第二物品 を接合する ことから成る方法を提供する。

この方法で段階（１）および（２）を行うために様々な操作が利用できる。例え ば第一物品および第二物品を互いに隣接して配置し、ガスケットを物品間の（ぼ み内に配置するか、あるいはガスケットを第一物品または第二物品に隣接して配 置し、次いでもう一つの物品をガスケットに隣接して配置するか、あるいはガス ケットを第一または第二物品に接合し、もう一つの物品をガスケットに隣接して 配置する。後者の場合、ガスケットを現場で第一または第二物品と接合するか、 ガスケットおよび物品を例えば製造工場であらかじめ組立てる。ガスケットおよ び物品をあらかじめ組立てる場合、両者間の接合は、本方法の段階（３）および （４）で変化せずに存在するか、あるいは段階（３）および（４）の一方または 両方で変更される。一方の物品をガスケットに隣接して配置する前に、ガスケッ トをもう一つの物品に接合する本発明要旨を記述するに当たり、ガスケットが接 合されている物品は一般的には第二物品と呼ばれる。しかしながら、これは単に 明確にするためであり、そのような記述はガスケットが第一物品にあらかじめ接 合されるようなシステムおよび方法にも適宜適用される。

本発明の方法の好ましい実施態様の一つにおいて、例えば、二つのパイプは、カ ップラーおよびそれぞれのパイプ末端の間に（ぼみを残し、パイプ末端周囲に合 致する円筒形カップラーにより直列的に接合される。この実施態様においては、 それぞれのパイプは前記方法において“第一物品”とみなし、カップラーは“第 二物品”とみなす。したがって、使用される二つのガスケットはカップラーのそ れぞれの末端に存在する。カップラーへのパイプの接合は同時ないし別の時に行 える。

用語“緊密接触”は、熱が導電性ポリマー内で発生する時に、熱が第一物品およ び第二物品を一体に接合する目的に役立つこと、および第一または第二物品ある いはガスケットに実質的な損傷を与えないことを確実にするための表面間の充分 な密着適合を意味する。

様々な界面に空隙が存在する場合、無駄なオーバーヒートが生じ、パワー発生速 度が大きい時に特に、損傷を与える。

用語“接合”は、例えば他の方法ですでに一体に接合している表面を一体に融合 させるか、空間的に離れた位置ですでに一体に融合している表面間を完全に融合 させることによる既存接合における改善を含む。物品間の接合は、ガス漏れおよ び液体漏れのないことが望ましく、屈曲、引張、ねじれまたは破裂テストのよう な適切な物理テストにおいて物品の一つが接合の前に破損しないことが望ましい 。

以下に詳しく述べるように、第一物品と第二物品の接合は様々な方法で行われる 。好ましくは、ガスケットの第三表面および第四表面は導電性ポリマーにより与 えられ、加熱の結果として、それぞれ第一表面および第二表面に融合する。代替 的または追加的に、ガスケットは孔を有し、加熱の結果として、第一および第二 表面は孔を通じて直接たがいに融合する。ガスケットは、導電性ポリマー（通常 は層状エレメント）から本質的に成っており、内部での所望の熱発生を確実なも のにするために使用される他の導電性エレメントまたは電極を有する。他の実施 態様において、ガスケットは中央部材、例えば、絶縁性ポリマー材料のストリッ プを含有し、−個またはそれ以上の導電性ポリマーエレメントが、第三表面およ び第四表面を供給するために中央部材の両面に取り付けられている。

用語“融合”は、本明細書において、熱を利用して二つのポリマー基材を直接相 互に接合するプロセスを意味し、基材間には分子適合性が充分にあり、プロセス 条件下で基材間の界面の横断方向に分子拡散が生じるか、および／またはアドヒ ージョン（Ａ　ｄｈｅｓｉｏｎ）１（１９６９）、１６−２３および７ドヒージ ａン２　（１９７０）。

１６−２２でＪ、Ｎ、アナンドにより提示されたような基材間の粘弾性接触が存 在する。融合プロセスによって、基材の少な（とも一つよりも優れた機械的性能 を有する接合が生じることが好ましい。融合を行う基材の表面は一体に“融合す る”と言われる。本発明の方法は、第一および第二物品が（Ａ）同様のポリマー 組成物からなるか、またはポリマーの反復単位の少なくとも８０％、好ましくは ９０％、と（に実質的に１００％が同様であるポリマー組成物からなり、および （Ｂ）（ｉ）反復単位の少なくとも８０％、好ましくは９０％、とくに実質的に １００％が第一および第二物品におけるのと同様であるポリマー成分からなる層 状導電性ポリマーエレメントの向かい合う面に融合することにより、または（ｉ ｉ）それぞれの導電性ポリマーエレメントが規定したようなポリマー成分からな り、およびポリマーの反復単位の少なくとも８０％、好ましくは９０％、とくに 実質的に１００％が、第一および第二物品におけると同様である絶縁性ポリマー 成分からなる中央部材に融合する（または方法の過程において融合するようにな る）一つまたはそれ以上の層状導電性ポリマーエレメントに融合することにより 一体に接合されている場合に、特に有用である。異なる要素に存在するポリエチ レンは、同様である必要はなく、事実、通常は同様ではない。例えば、溶融押出 しされた低、中または高密度ポリエチレンからなる二つのパイプは、（ａ）焼結 超高分子量ポリエチレンをベースにした導電性ポリマーからなり、および（ｂ） 場合により、溶融押出しされた低、中または高密度ポリエチレンからなる中央部 材により構成されるガスケットを用いて、同様のまたは異なる溶融押出しされた 低、中または高密度ポリエチレンからなるカップラーによって一体に接合できる 。

多くの場合、第一および第二物品のそれぞれは、ガスケットの少なくとも一部分 よりも実質的に厚い。例えば、それぞれの物品の厚みは０．０５〜６．０インチ 、好ましくは０．１〜２．０インチであり、通常は５以上、好ましくは３以下の 係数で異ならないが、一方、ガスケットは、物品が導電性ポリマーエレメントの 向かい合う面に融合する場合に、通常０．１５インチ以下、好ましくは０．０５ インチ以下の厚みであり、ガスケットが中央部材を有する場合に、約０゜４イン チ以下であり、しばしば約０．１インチ以下である。

とくに、接合すべき表面の一つ（または両方）がコンクリートまたは金属のよう な非ポリマー材料からなる場合、または融合を生じるにはポリマー材料の間にお ける相溶性が不充分な場合、例えば、一方または両方が熱硬化性材料、例えばエ ポキシやガラス繊維で強化した他の樹脂から成る場合、接合すべき表面の間に挿 入物が置かれ、その挿入物は、導電性ポリマーによって加熱される場合に、表面 を一体に接合させるような物理的または化学的変化を行うものである。このよう にして挿入物は、例えば、部分的に硬化した熱硬化性樹脂またはホットメルト接 着剤（それぞれの表面に融合するのに充分に適合するポリマーシートを含む）か らなる。挿入物は、ガスケットおよび２つの物品が組み立てられる前に、ガスケ ットまたは物品に固定でき、あるいは挿入物は現場で挿入できる。例えば、ポリ エチレンまたは他の絶縁性ポリマー材料のシートが導電性ポリマーエレメントの 片面または両面に固定できる。第一および第二表面が相溶性である場合、ガスケ ットは、第一および第二表面が孔を通じて相互に直接に融合できるように孔を有 する。そのような直接融合は、第一表面と第三表面の間および第二表面と第四表 面の間における融合または他の形態の結合に加えて、存在してよい。

以上に記載した方法を展開するにあたり、本方法で有用であり、本発明の一部分 を形成する様々な新規な物品を開発した。そのような新規な物品の一例は、カッ プラーであり、そのカップラーは（１）電気絶縁性ポリマー材料がらなり直径が 収縮可能である管状要素、および （２）層状加熱エレメントがらなり、管状要素の内表面に固定されている層状ガ スケット から成っている。

そのような新規な物品のもう一つの例は、（ａ）（ｉ）ポリエチレンおよびそれ に分散された粒状導電性充填物よりなり、（ｉｉ）２３℃〜（Ｔｍ　＋５０）℃ （Ｔｍは組成物の軟化点である）の温度範囲において５以下の係数で抵抗率が増 加する導電性ポリマーからなり、（ｂ）少なくとも４０（インチ）２／（インチ ）３の外部表面積の容量に対する比を有し、 （ｃ）２３℃から導電性ポリマーの融点まで加熱した場合に少なくとも１０％容 積が増加する 層状加熱エレメント、 （２）層状加熱エレメントの向かい合う縁部分にあるストリップ電極 を有して成る層状ヒーターである。

本発明の一部を形成する他の新規な物品および方法を以下に説明する。

上記の新規なカップラーにおいて、用語“管状要素”は、本方法で管状形をした あらゆる要素をも含んで使用される。したがって、それは、第一物品に巻き付け られる柔軟なテープであってよく、または、それぞれの部材が少なくとも一つの 他の要素部材に接合される少なくとも二つの要素部材からなる関節付物品であっ てよ（、または、現場で組立てられ得る複数の複合要素であってよい。層状ヒー ターの一部または追加的層状ヒーターが、管状要素の隣接部分、例えば重なり合 う部分を互いに結合するために用いることができ、好ましくは同時に物品を相互 に接合する。

図面の簡単な説明 本発明を添付図面を用いて説明する。

第１図は、カップラーのそれぞれの末端におけるくさび形ガスケットを用い、円 筒形カップラーにより二本のパイプが接合されている組立品の断面図である。

ｊ！！２図は、第１図で用いられるガスケットのさらに精しい断面図である。

第３図は、可撓性ポリマーシートの縁が、スロットを有する物品によって一体に 接合されている組立品の断面図である。

第４図は、内面に取り付けられたガスケットを有して成る巻き付は型可撓性カッ プラーによってパイプが接合されている組立品の断面図である。

第５図は、第４図の５−５線における断面図である。

第６図は、第４および５図で使用されるガスケットの“巻いていない”平面図で ある。

第７図は、内表面に取り付けられたガスケットを有し、相互に滑動できる合致縁 を有するカップラーにより二本のパイプが一体に接合されている組立品の断面図 である。

第８図は、第７図の８−８線における断面図である。

第９図は、第７および８図で使用されるガスケットの“巻いていない”平面図で ある。

第１０図は、内面に取り付けられた二つのガスケットを有して成る関節付カップ ラーの断面図である。

第１１図は、カップラーの二つの部分のそれぞれの内面に取り付けられた二つの ガスケットを有して成る三片型カップラーの断面図である。

第１２図は、修理パッチで修理されているパイプの部分断面図である。

第１３図は、第１２図の平面図である。

第１４図は、圧力アクセス器具を取り付けたパイプの部分断面図である。

第１５図は、第１４図の平面図である。

本発明の以下に述べる詳細な説明は、さまざまな節および小節に分かれている。

これは分かり易さと便利さのためであり、特定の特徴の関連開示が複数の節また は小節に含まれ、節または小節の見出しが制限効果を有するものではなく、さら に本明細書の説明が異なる節または小節の中にある情報の適切な組合せをすべて 含む。同様に、様々な図面および記述が発明の特定の実施態様を示しているが、 特定の特徴が特定の図面の内容で示される場合に、そのような特徴は別の図面の 内容または発明全体で埠切な範囲で用い得る。

ガスケットは、好ましくは、抵抗性の導電性ポリマー加熱エレメントに電流を流 すことにより加熱される。しかしながら、誘導加熱または超音波加熱のような他 の方法も用い得る。

２、熱発生の位置 本発明では、熱は、熱の必要な場所のみで、すなわち接合表面またはその近辺で 発生させる。これは、必要な加熱がなされる前に熱的障壁を弱めるように熱が比 較的離れた場所で発生されるか、または熱が必要な場所のみでなく他の場所でも 発生される先行技術よりも明確に有利である。たとえば、電力消費および加熱時 間が減少し、過熱による損害が除去または減少される。導電性ポリマーおよび電 極に加えてガスケットのいずれかの要素、ならびに第一および第二物品は、内部 で大量の熱が発生しないものが好ましい。少なくとも第一物品の第一表面および 少なくとも第二物品の第二表面は、非導電性であることが好ましく、たとえば、 両物品は絶縁性ポリマー成分から成っている。第一または第二表面のいずれかが 導電性であれば、非導電性材料層で導電性ポリマーから隔離されていることが好 物品間の充分な結合を得るために熱を実質的な領域で発生させること、組立品で の熱移動の速度の差を考慮にいれ、融合（または熱的に応答する挿入物の活性化 ）が望ましい組立品の部分で加熱がほぼ一様であるように熱発生を行うことが一 般的に望ましい。不均一な加熱は不均一な接合を生む傾向にあり、結合が必要で ある他の場所へ充分な熱を供給しようとして熱を発生させる場所における過熱の 原因となる傾向がある。この理由から、導電性ポリマーは、比較的幅広（薄い断 面を有する層状エレメントの形態で存在することが好ましく、たとえば、幅対厚 みの比が少なくとも８、好ましくは少なくとも２０、とくに少なくとも５０、特 別には５０〜２００、例えば１００〜１６０である。このようにして層状導電性 ポリマーエレメントはテープ、とくに可撓性テープの形態であってよ（、たとえ ば幅の少なくとも３倍、好ましくは少なくとも６倍の長さを有するものである。

層状導電性エレメントは一般に幅および厚みが一様であるが、波状、リブ付きま たは溝付きのように不均一な幅および／または不均一な厚みを有してもよい。テ ープの厚みの平均は、好ましくは０．００５〜０．１５０インチ、とくに０．０ １〜０．０５インチである。テープの全表面積（すなわち、両表面を含む）のテ ープの容量に対する比は、好ましくは少なくとも２０（インチ）−１１とくに少 なくとも４０（インチ）弓、特別に４０〜１００（インチ）−１またとえば５５ 〜７５（インチ）−１である。

４６電極 電極は層状導電性ポリマーエレメントの向かい合う縁部分に配置されていること が好ましく、導電性ポリマーエレメントに部分的または完全に埋め込まれるか、 表面、好ましくは同様の表面に配置される。本実施態様では、層状エレメントの 面にほぼ全ての電流が流れ、層状エレメントの加熱部分は電極でほんのわずかが 覆われているか全然覆われていなく、熱は、金属を実質的に含まない、実質的な 幅および長さを持つ結合部分で発生する。このようにして、一般に結合は少なく とも０．２５平方インチ、好ましくは少なくとも１平方インチ、とくに少なくと も４平方インチ、特別に少なくとも１０平方インチ、たとえば１０〜１２０平方 インチの面積を有し、好ましくは少なくとも０．４インチ、とくに少なくとも１ インチ、たとえば１０インチまでの幅を有し、好ましくは少なくとも１インチ、 とくに少なくとも３インチ、特別に少なくとも１０インチ、たとえば２０〜２０ ０インチの長さを有している。さらに大きな寸法を用いてもよい。たとえば、大 きなパイプを接合する時には、結合面積は２．０００または３，０００平方イン チとなる。結合での金属線材またはストリップ（例えば、抵抗ヒーターのような 従来技術の接合方法で用いられるような金属線材またはストリップ）の存在は、 しばしば接合の全強度を減少させるので、金属を含まない大きな接合部分は重要 な利益を与える。

一般にガスケットに存在する電極は、内部に熱を実質的に発生しないようなもの が好ましい。しかしながら、電極はほとんどの熱が、長さ方向に沿って均一に、 または望ましい様式で内部で発生するような寸法と抵抗率を有してよい。電極は 好ましくは銅でできているが、他の金属または適切な抵抗率を有する他の材料か らできていてもよい。

電極は、片面または両面の縁に沿って（あるいは縁近くに）適用された長手方向 電極（例えば、金属ストリップ、編組、銀塗装、またはそれらの組合せ）である ことが好ましい。好ましい実施態様では、電極は導電性接着剤の使用によって導 電性ポリマーに取り付けられている。導電性接着剤は、有機ポリマーおよび有機 ポリマーに分散した粒子状導電性充填物から成る自己支持ストリップの形態であ ることが好ましく、テープと電極または他の層状エレメントの間に位置する。組 立て品は接着剤が溶融するに充分な温度で加圧下、積層される。

とくに好ましい実施態様において、電極の少なくとも一つは、金属層、たとえば 編組で囲まれた導電性接着剤のコアを有する。テープの表面へのそのような電極 の取り付けは、好ましくは、電極を加熱するために電圧を電極に適用し、電極を テープの表面に配置し、表面に電極を積層するように加圧することによつて行わ れる。優れた接着は、導電性接着剤が溶融し、編組の間隙に流れ込み、テープの 表面に接する場合に生じる。電極は、導電性接着剤の融点または活性化温度より も少なくとも３０℃、好ましくは少なくとも５０℃高い温度に加熱されることが 望ましい。

５、導電性ポリマー 以上でわかるように、本発明の重要な因子は、必要な場所で熱が発生するという 事実であり、導電性ポリマーエレメントが、接合されるべき表面間に挟みこまれ 、表面に緊密に接触するように維持される。このことは、用いる導電性ポリマー の好ましい性質、およびパワーがそこで発生する速度に対し重要な意味を持つ。

導電性ポリマーが、隣接要素と緊密に接して囲まれており、比較的薄いので、熱 は極めて均一かつ効果的に取り除かれる。したがって、導電性ポリマーをその融 点よりずっと高い温度に加熱し、過熱により一部が劣化される危険なしに、比較 的長時間その温度に維持でき、このようにして接合部分での弱い地点に導入する ことが可能である。このような手順での高温の発生は、迅速な溶融、および隣接 ポリマー表面の結果的な融合、または熱硬化性樹脂の迅速な硬化、または加熱溶 融接着剤の迅速な活性化などを確実なものにするのに極めて有用である。一方、 導電性ポリマーは高温で液化が進み易いので、望ましい電流を中断し、および内 部で発生した熱の量および／または分布を変化させるように流動しがちである。

くぼみからの導電性ポリマーの流動は、様々なエレメントの間の圧力をも減少し 、接合の効率が低下することになり勝ちである。これらの理由により、融点以上 で実質的な強度を維持する導電性ポリマー、たとえば、軟化点よりも５０℃高い 温度で、３ｋｇの荷重で０．３ｇ／１０分以下、とくに０．１ｇ／１０分以下、 特別に０．０５ｇ／１０分以下のメルトフローインデックス、荷重１５ｋｇで３ ．０ｇ／１０分以下、とくに１．０ｇ／１０分以下、特別に０．１ｇ／１０分以 下のメルトフローインデックスを有するポリマーを使用することが望ましい。電 流が流れる導電性ポリマーの流動は、この導電性ポリマーの周囲のそのような流 れに対する一つまたはそれ以上の障壁を設置することで最小にすることができる 。そのような障壁は、たとえば電流がほとんどまたは全熱流れない導電性ポリマ ーの隣接部分または導電性ポリマーの一体部分により、または導電性ポリマーと は別個かまたは一体になっている絶縁性ポリマーの隣接障壁により与えられる。

くぼみからの導電性ポリマーの流動が、得られる結合圧力を減少させ、導電性ポ リマーの膨張が結合圧力を増加させる。したがって、加熱によって容積が実質的 に増加する導電性ポリマーを使用するのが望ましく、２３℃から導電性ポリマー のポリマー成分の少なくとも一部分の融点にまで加熱した場合に少な（とも１０ ％、好ましくは少な（とも１５％で容積増加する導電性ポリマーがよい。多くの 場合、導電性ポリマーは融点を充分に越えた温度に加熱され、そのような加熱間 は膨張が続く。好ましくは、導電性ポリマーは室温と本方法を行っている間に到 達する最高温度との間で、少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも２５％ 、とくに少なくとも３０％で容積増加する。

好ましいように、導電性ポリマーが隣接ポリマー表面に融合する場合、融合がな されるに充分な高温にまで加熱することが必要である。導電性ポリマーがＰＴＣ 挙動を示す場合、充分な高温には到達しないことがある。したがって、導電性ポ リマーは操作温度の範囲において、本質的にＺＴＣ挙動を示すことが望ましく、 とくに２３℃〜２５０℃の温度範囲および／または２３℃〜（Ｔｍ＋５０）’Ｃ の温度範囲で、５以下、好ましくは２以下、とくに１．３以下の係数で抵抗率が 増加することが好ましい。ここでＴｍは組成物の軟化点である。

上記の好ましい特徴を考えれば、本発明でと（に有用な導電性ポリマーは、 （ａ）独自性を完全には消失しないで粒子が合体するように一体に焼結された有 機ポリマー粒子、とくに超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）の粒子から本 質的に成るマトリックス（ｂ）当該マトリックスに分散しているが、はとんどは 合体粒子の境界またはその付近にのみ存在する粒状充填物、好ましくはカーボン ブラック を含んで成り、好ましくはこれらから本質的に成る。

そのような焼結導電性ポリマーは、例えばヨーロッパ出願公開第１５７．６４０ 号に記載されている。一般にＵＨＭＷＰＥは、少なくとも１．５百万、好ましく は少なくとも３０百万、例えば４〜６百万の分子量を有している。焼結される他 のポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド およびポリイミドなどかある。

焼結導電性ポリマーはポリマー粒子および充填物の乾燥ブレンドを焼結して製造 できる。代表的な方法は、乾燥ブレンドの圧縮、大気圧またはそれ以上の圧とポ リマーが軟化するが過度に流動しない温度での圧縮ブレンドの焼結、それに続く 加圧下での冷却を含む。

焼結は好ましくはロッドを製造するラム押出し工程の一部として行われ、ロッド は旋盤上で削られるか、他の形態で機械加工され、希望する表面構造および形状 の導電性ポリマーテープとする。多くの目的には、断面が実質的に矩形のテープ が満足すべきものであるが、必要ならば、波形、リブ付、または溝付テープが、 適切な形の削り取り刃の使用で得られる。そのような不規則な形状は、熱移動ま たは接合を目的とする場合のように、所望の地点に圧力を集中するために、また はテープの表面積を増大するために望ましい。

使用し得る他の導電性ポリマーは、１．５百万以下の分子量を持ついわゆる非常 に高分子量のポリエチレン（ＶＨＭＷＰＥ）に基づき、溶融押出しにより加工で きるものを包含する。ＶＨＭＷＰＥポリマーは、一般に１５０，０００〜６００ ．０００、好ましくは２０ｏ、ｏｏｏ〜４００，０００の範囲の分子量を有して いる。

本発明で使用する導電性ポリマーの抵抗率は、一般に極めて低く、例えば１００ ０　ｏｈｍ−０ｍ以下、と（に１００　ｏｈｍ−ａｍ以下、特別ニ１゜ｏｈＩＩ ｌ−０ｍ以下、例えば約０　、５〜１０　ｏｈｍ−ｃｍの範囲である。望ましい 抵抗率は、部分的には電源に依存するが、電源は、例えば６〜４８ボルトの直流 または約１２０または２４０ボルトの交流のように、いかなる種類であってもよ い。焼結は、溶融ブレンド生成物に対するよりも少ない導電性充填物充填量で低 い電気抵抗率を与える。本発明で使用する望ましい焼結組成物は、９容量％以下 、好ましくは７容量％以下、とくに２〜６容量％のカーボンブラックおよび／ま たは他の導電性充填物を含有する。と−くに好ましいカーボンブラックは、ケッ チェンブラック（Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ）Ｅ　Ｃの商標でアクゾ・ヒミー（Ａ ｋｚｏ　Ｃｈｅｍｉｅ）から、およびプリンテックス（Ｐ　ｒｉｎｔｅｘ）ＸＥ −２の商標でデグサ（Ｄ　ｅｇｕｓｓａ）から発売されているものである。

低レベルのカーボンブラックは、可撓性、良好な伸長性、高い張力、良好なノツ チおよび衝撃抵抗、および良好な耐薬品性のようなポリマーの望ましい物理的性 質を維持するのに役立つ。導電性ポリマーは場合により、望ましい融合を阻止し ないがぎり架橋されていてもよい。

６、組立方法およびガスケットの形状 ガスケットは、ガスケットおよび第一物品および第二物品を相互に移動させた時 に、良好な締まり嵌めがこれらの間でなされるようなものが好ましく、そうする ことで望ましい緊密接触が得られる。

二つの物品をたがいに隣接して配置し、ガスケットを両者の間のくぼみに配置す る場合、あるいはガスケットを物品の一つに予め接合しているがガスケットが該 物品に緊密に接触しない場合、相対的な動きは第一表面と第三表面の間および第 二表面と第四表面の間で緊密な接触を与える。第二物品とガスケットとの予備組 立などにより、ガスケットがすでに物品の一つと緊密な接触をしている場合、相 対的な動きは、緊密な接触をしていない表面、例えば第一表面と第三表面の間で 緊密な接触を与える。多くの場合、緊密接触のための必要条件は、ガスケットが 、例えば幅と厚みの比が少なくとも４、好ましくは少なくとも１０、しばしば実 質的にそれ以上、例えば少なくとも５０、とくに５０〜２００．特別に１００〜 １６０と言った比較的幅広くかつ薄い断面を有していることである。ガスケット はテープ状であってよく、一般に均一の幅と厚みを有しているが、しかし幅が不 均一および／または厚みが不均一であってもよい。多くの場合、テープは充分に 可撓性であり、くぼみ、例えばバイブとカップラーの間のくぼみにぴったりと合 うのが望ましく、長さが幅の例えば少なくとも３倍、好ましくは少なくとも６倍 あるいはそれ以上である長さを有するのが望ましい。

７、組立中の物品の相互の合致 第一物品および第二物品およびガスケットの相対的動きは、これらの間のくぼみ が実質的に均一な寸法を有するようにするために、物品の一方または両方を変形 するという極めて好ましい結果を示す。

例えば円形ではないバイブが円形のカップラーの内部に配置でき、ガスケットは バイブを円形に押し付けるのに使用される。あるいは、ガスケットは、不規則な 寸法のくぼみを充填するように加圧下でその形状を変え得る。

８、パワー発生の速度および温度分布 本発明の際立った特徴の一つは、導電性ポリマー加熱エレメントの境界で望まし い融合（または他の物理的または化学的効果）を与えるのに充分な長さの時間に わたり、（実質的な劣化を生じさせずに）導電性ポリマー内で発生するパワーの 速度が高いことである。

このことにより、以前に予期されたよりもずっと高い電圧の電源の使用が可能に なる。しかしながら、電圧が大きければそれだけ、加熱の時間をより注意深くコ ントロールしなければならないことに留意する必要がある。このようにして、６ ００ポルトまたはそれ以上の交流電圧が使用可能になる。別の方法では、ヒータ ーは一つまたはそれ以上のコンデンサーの放電により電力供給され、高電圧およ び全動力消費の制御の両方が得られる。

電源および導電性ポリマーは、エレメントの出力がエレメントの全表面積１平方 インチ（両面を含む）当たり５〜１２ｏ、とくに７〜４０、特別にｌＯ〜２０ワ ットになるようなものであることが好ましい。本発明の利点の一つは、実質的に 全ての熱が必要部位で発生するので使用全エネルギーが限られているということ である。このようにして、エネルギー密度（Ｐｘｔ）／Ａ［ここで、Ｐは毎秒当 たりの電力（単位二ワット）、ｔは導電性ポリマーヒーターが接続される時間（ 単位二秒）、およびＡはヒーター全表面積（すなわち、両表面を含む）（単位： 平方インチ）である。コは、一般に、１，５００秒以下、好ましくは８００秒以 下、とくに１５０秒以下、特別に１０〜１２０秒の時間（１）において、一般に は１０〜１００．０００、好ましくは５０〜２５．０００、とくに１００〜５， ０００である。

導電性ポリマーは、非中空の基材と片面または両面で接触している場合、好まし くは少なくとも５０ワツト／ｃＩ１１３、とくに少なくとも１００ワツト／ｃｍ ”、例えば２００ワツト／ｃｍ３またはそれ以上までの電力負荷に耐える。上記 の様々な量は定常状態条件での量である。電力供給のスイッチが最初に入れられ た時、導電性ポリマーが温度に伴った抵抗率増加を示さないので、その量は、短 時間において通常大きく、例えば２倍となる。

本方法と比較的厚みのある導電性ポリマーヒーターを使用する方法との間の差異 を定量する他の手段は、導電性ポリマーの横断方向の温度勾配を監視することで あるが、温度勾配は本発明では比較的小さい。このようにして、本発明の方法で は、導電性ポリマーエレメントの中心と外表面との間の最高温度差は、一般に１ ５０℃以下、好ましくは１００℃以下、と（に７５℃以下、特別に５０’Ｃ以下 である。

第一表面と第三表面でおよび第二表面と第四表面で到達されるべき温度は、表面 の接合の仕方および界面での材料の性質に依存している。一般には、材料が劣化 しなければ温度は高い方がよい。融合が好ましい場合、温度は好ましくは各表面 の材料融点を越える。挿入物により接合が行われる場合、温度は挿入物を活性化 するように充分に高くなければならない。好ましくは方法において、少なくとも １３５℃、好ましくは少なくとも１５０℃、とくに少なくとも２００℃、特別に 少なくとも２５０℃、例えば３００℃またはそれ以上の温度が達成される。

表面を一体に融合する場合、加熱の速度および時間は、第一および第二表面のそ れぞれにおける材料が、界面を横断して分子拡散が行われるように少なくとも充 分な深さで溶融している速度および時間であることが好ましいことが判明した。

一方、表面が過度の深さで溶融している場合、それは電力の浪費だけでなく、冷 却時の間隙形成の原因ともなる。表面は、好ましくは０．０２〜０．１インチ、 とくに０．０３５〜０．０８インチ、特別に０．０４〜０．０６インチの深さで 溶融される。必要ならば、溶融が起きる深さは、物品外部から穴をあけ、穴の底 部と、ガスケットに溶融接合される表面との間に正確に既知の壁の厚みを残した 後、穴を利用してモニターできる。穴の底部での溶融が始まるとすぐに、溶融ポ リマー材料が穴から押し出される。溶融の深さが大き過ぎる場合、電力を上げて 加熱時間を短縮してその深さを下げる。

９、熱発生をコントロールするための導電性ブリッジの使用いくつかの場合、ガ スケットの表面全体から熱を急速に除くようにガスケット全体が他の非中空の物 体と緊密接触するのを確実にすることは困難または不可能である。例えば、パイ プとカップラーの間の（ぼみを充填するためにくさび形ガスケットを使用した場 合、ガスケットの先端はパイプまたはカップラーと接触せず、先端に巻き付けら れた導電性ポリマー内で熱を発生させた場合に過熱が生じることもある。同様に 、第二物品およびガスケットがら成る複合物品が、接合されるべき二つのパイプ の末端に巻き付けられる場合、パイプの末端が正確に合わさっていない（めった に生じないが）と、パイプ間の隙間の上にある導電性ポリマーで過熱が生じる。

この問題は、それぞれのエレメントがそれ自体の電極を有する導電性ポリマー加 熱エレメントを複数個使用することにより解決できる。しかしながら、過熱しが ちな導電性ポリマーエレメントの部分の上または中に導電性ブリッジを設けるこ とがよりよい解決法であることが判明した。例えば導電性ブリッジは、銀または 他の金属からなる材料などの低抵抗率材料の層であってよく、その層は導電性ポ リマーエレメントの片面の適切な個所にプリントなどにより適用できる。

ブリッジにより、ブリッジ領域の導電性ポリマーにおいて熱が発生しないか、ま たは発生してもごくゎずがであることが確実となる。

ブリッジ自体は、内部で熱を実質的に発生させないようにするため低い抵抗を有 することが好ましいが、ブリッジのないときの導電性ポリマーで発生する熱量よ りも少ないコントロールされた熱量を発生するようにブリッジの選択をする。ブ リッジは不適当な電流集中を避けるような形状を有することが好ましく、例えば 半島形のブリッジは円形または尖った端を有することが好ましい。電極および／ またはブリッジは、例えば導電性ポリマーエレメントの表面に金属の連続層をエ ツチングして形成できる。

さらに導電性ブリッジは、導電性ポリマーエレメントの面に沿って存在するスト リップ電極の有効形状を変化させるのに用いられる。

例えば、加熱エレメントの一部分の長さに沿って存在する中央導電性ブリッジの 存在によって、中央導電性ブリッジを含まない末端領域において、加熱エレメン トが実質的により熱くなる。これを避けるために、導電性ブリッジは、電極間の 経路を短縮し、加熱をより均一にする目的で、末端領域においてそれぞれの電極 の上に配置できる。これは例えば第９図に示されている。

１０、導電性ポリマーエレメントにおける窓溝電性ブリッジの使用により、しば しば極めて価値のある結果が得られるが、導電性ポリマーの一部を加熱しないこ とは、好ましくない全体としてのガスケットの物理的応答のアンバランスを生み 出す。したがって、場合によってはブリッジ領域の導電性ポリマー・の全てを弱 めるか、除去することが望ましい。このことは、そうでない時よりも物理的によ り強力な導電性ブリッジの使用を必要することがある。

これの特殊な例は、二つのパイプを接合するのに使用する予め組立てた複合カッ プラーを作るために、導電性ブリッジを有するが、窓のない加熱エレメントを第 二物品に融合する場合である。複合物品が、金属バンドまたは他の非弾性材料に よってパイプと緊密に接触させられる場合、加熱エレメントの膨張はパイプを互 いに遠ざけることにより収容できる。拘束手段が放射状膨張の発生を許すに充分 なほど弾性である場合、この問題は起こらない。加熱エレメントがカップラーと 融合せず、ブリッジ領域の導電性ポリマーがパイプ末端の間で締めつけられる余 地がある場合、この問題は発生しない。

ブリッジ領域に窓がある場合、導電性ポリマーを窓へ移動させて、膨張を収容で きる。この種の動きは、界面での材料の相互貫入を行うことにおいて有益である 。

１１、非熱回復性および熱回復性物品およびガスケットこれまでに提唱された多 くの方法と比較して、本発明の有利な点の一つは、一般的に、非熱回復性である 第一物品、第二物品およびガスケットを使用して、優れた結果が得られるという ことである。

物品が“非熱回復性”であると言う場合、物品が本方法で用いる温度に加熱され 、室温に冷却される時に、物品の室温での寸法がそのような加熱冷却によりほと んど変化しない（例えば、１０％以上の寸法変化がない）ことを意味する。しか しながら、本発明は、第一物品、第二物品またはガスケットが熱回復性である可 能性を排除するものではない。実際、例えば、物品間のくぼみがかなり幅広く、 その形状が不規則である場合、ガスケットが物品を充填するかおよび／または密 封材料を望ましい方向に追いやることを確実にするために、ガスケットの少なく とも一部分が熱回復性であることは望ましい。第一および第二物品が熱回復性で ある場合、ガスケットは満足し得る回復をもたらすに充分な熱を与える可能性が 低いので、熱源の追加が必要である。

１２、中央部材を有するガスケット 以上に簡単に示したように、ガスケットは中央部材と組み合わせた一つまたはそ れ以上の導電性ポリマーヒーターを有して成ってよい。中央部材は熱発生には関 与しないことが好ましい。例えば、中央部材は絶縁性ポリマー材料がら成ってお り、該材料は、該材料に分散した繊維によってまたはポリマー材料によって包囲 される補強部材によって補強される。中央部材は、中央部材の周囲に部分的また は完全に巻き付けられた単一の層状導電性ポリマーエレメントを有してよいか、 またはそれの向がい合う面のような適切な部分に取り付けられた二つまたはそれ 以上の導電性ポリマーエレメント、好ましくは層状のものを有してよい。

中央部材と共に使用される導電性ポリマーエレメントは、現場で中央部材と組み 合わせられ得るが、くぼみに配置される前に中央部材に固定されることが好まし い。ガスケットをくぼみに配置する前に、導電性ポリマーエレメントは融合など により中央部材にしっがり固定できる。何れにしても、方法が完了するときまで に、ガスケットにより第一物品と第二物品の間で確実な結合を得るために、導電 性ポリマーエレメントは中央部材に固定されなければならず、好ましくは融合さ れなければならない。

中央部材は熱回復性であることが好ましく、そうすれば、導電性ポリマーエレメ ントにおける熱発生によって、中央部材は、好ましい新しい形状、例えば所定位 置にガスケットを固定するがまたは物品間のくぼみを充填するのに役立つ形状に 向がって回復する。中央部材の一部または全体を、圧縮可能などの変形可能とす ることもでき、そうすれば、くぼみの形状に合致することができ、そのような変 形は弾性または可塑性であってよい。中央部材の一部または全体は、独立気泡発 泡体であることが好ましいポリマー発泡体より成りていてよい。これは電話ケー ブルのようなケーブルの周囲をシールするときに、とくに有用である。

中央部材の形状（したがって通常は、全体的としてのガスケットの形状）は、接 合すべき物品間のくぼみおよび物品の形状および寸法により決定されるかまたは 影響を受ける。好ましい一つの実施態様において、物品は、くさび形断面を有す るくぼみを物品間に形成するような形状を有し、中央部材は対応くさび形断面を 有する。くさび部分の角度は、例えば２°〜４５°、好ましくは４°〜１５６、 とくに５°〜１０°、例えば約６ｃ′であり、例えば１〜６インチ、好ましくは １．２５〜４インチの長さのほぼ真っ直ぐな部分により形成されている。例えば 中央部材は、０．２〜２インチの長さ、０．１〜０．７５インチの高さの矩形の ベース部分、および夾角４°〜８°で鈍先端に出会う長さ１．２５〜３インチの 直線により形成されているくさび部分から成る断面を有している。くさび形ガス ケットの使用の有利な点の一つは、ガスケットがくぼみに移動させられるにつれ て、第一および／または第二物品の形状を変えることができ、それらの形状に合 致することである。

と（に、中央部材がくさび形断面を有するか、または接合工程で役立つ圧力を生 み出すように他の形態で使用される場合、中央部材が段階（４）で充分な強度を 保持することが重要である。したがって、中央部材は、段階（４）の条件下で、 加熱界面での他の材料と同様の粘度か、またはより高い粘度を有する材料から成 っていることが好くさび形断面を有する中央部材、および長さ方向に沿って折り 曲げられ、くさび先端の周辺に配置される長い層状導電性ポリマーテープから成 る長い可撓性ガスケットの使用により、パイプを接合または修理する方法におい て優れた結果を得た。これらの方法はパイプ接合方法として記載するが、他の物 品の接合および単一パイプまたは他の基材の修理（あるいは他の形態での変更） にも同様の技術が使用できる。この方法は添付図面の第１および第２図で示され ている。

パイプの外径よりもやや大きい内径を持ち、それぞれの末端で内面に円錐状のエ ントリ一部分を有する一片型円筒形カップラーを用いて、パイプは一体に接合さ れる。パイプの末端がカップラー内に配置され、好ましくは衝接し、これにより 、カップラーの各末端にくさび形断面を有する円形のくぼみを形成する。カップ ラーの各末端において、くさび形ガスケットをパイプに巻き付け、所定長さに切 断し、くぼみにはめ込み、緊密な締まり嵌めを形成する。大きなパイプを接合す る場合にとくに、パイプをカップラーに物理的に接合するだけでなく、パイプを カップラーにより封止する場合のように、ガスケットを正確な長さに切断するこ とは困難である。最も確実な手順は、必要な長さよりやや短かめにガスケットを 切断し、ガスケットを所定位置に配置し、ガスケット短片でガスケットの末端間 のギャップを埋めることであり、ガスケット短片の必要な長さは極めて正確に測 定できる。この技術は可撓性ガスケットが長いくぼみに挿入されるような状況で も使用される。

大きな直径のポリマーパイプ（例えば、６インチ以上、例えば１２０インチまで 、と（に１０〜６０インチの内径を有するもの）を接合する場合に最も明らかと なるが、本発明のバイブ接合方法の有利な点の一つは、ガスケットのくさび作用 によって、パイプの形状を（より硬い）カップラーの形状に合致するようになる ことである。

これは、大きなポリマーパイプが貯蔵中に円形から外れた形を取り勝ちなので、 大きなポリマーバイブのためにとくに有用である。本方法の別の一つの有利さは 、それぞれの接合部位にバイブカップラーを用いて複数のパイプを接合してバイ ブラインを形成する場合に、プロセスを二つの明確に区別しうる工程で行なえる ことである。第一工程では、段階（１）、（２）および（３）を各接合部位で行 い、パイプラインを形成するが、パイプラインは所定位置にあり、邪魔にならな いなら、組立られた状態を維持するが、変更の必要な時にはまだ分解したままと する。第二工程では、段階（４）を各接合部位で行い、パイプラインを永久的な ものとする。

ある角度でパイプを接合するか、および／または異なる材料および／または寸法 を有するパイプを接合するために、より複雑な形状の一片型カップラーの使用に よっておよび／またはガスケットの一つまたは両方の一面または両面において適 切な挿入物を使用することによって、上記の方法は一部変更可能であるパイプの 末端を得る必要性な（、パイプの周囲にカップラーを設置できるようにするため に、二つ以上の部分から成るカップラーを使用して、本発明方法を変更すること ができる。この場合、カップラーの異なる部分の間のシームを封止しなければな らず、好ましくは前記層状ガスケットを用いる。さらに、ガスケットを所定位置 に配置することによって生じた力に対処するように、パイプ周囲での組み立ての 後、複合カップラーの周辺に拘束手段を設けなければなパイプ接合用のくさび形 ガスケットを有する一片型カップラーを使用する場合、前記方法は、接合される べき表面間の好ましい緊密接触が、それ自身の形状のために、多くとも制限付き の相互に対する動きしかできない二つの基材間でくさびを使用することにより達 成される状況の一例である。三片型カップラーを使用する場合、およびくさび形 ガスケットを使用し、ガスケットの動きが好ましい緊密接触を与える他の場合、 クランプのような拘束手段を、くさびの力を受入れ利用するために用いる必要が あり、これにより緊密接触が維持される。以下に述べる技術の例のように、くさ びの力を利用しない場合、好ましい緊密接触を与える相対的動きを生じさせるた め、およびその緊密接触を維持するために拘束手段を使用しなければならない。

適切な拘束手段としては、本方法の段階（４）のときに好ましい力を及ぼし続け るものなら、どんなものでもよい。例えば、第二物品をパイプのような第一物品 の外部に緊密接触させるように押し付ける場合、種類を問わない弾性有機材料を 第一物品および第二物品に巻き付は得る。ホースクランプまたはその類似物を使 用してもよい。より大きな力を要する場合に、ラチェット式レバーで張力をかけ た鋼の帯のようなパレットに荷物をくくりつけるのに用いる技術および材料もま た有用である。二つの物品の周囲にしっかりと巻き付けられる熱収縮性ポリマー テープを使用しても良い結果が得られる。必要ならば外部から熱を加え、ガスケ ットでの発生熱の結果、テープは段階（４）で収縮し、好ましい緊密接触の維持 が確実になる。必要な収縮は、例えば１０％以下といったように小さい。

例えば、ポリアミドテープのような多（のポリマーテープは加熱時、この程度収 縮する。

第二物品は、パイプのような中空第一物品の内側に置かれ、膨張手段により第一 物品の内面と緊密接触するが、この手段は例えば機械的に発生させた力または液 圧やその他の力により拡張される袋により膨張できる。

要すれば、一つまたは両方の物品は、物品の緊密接触をもたらす拘束手段と協力 する一つまたはそれ以上の溝、隆起、フック、または他のへこみまたは突起を有 してよい。拘束手段自体が物品の一つに固定されること、または物品の組み立て 時に拘束手段の一部分が協力して拘束手段を与えるように物品のそれぞれが拘束 手段の一部分を有することも可能である。

他の実施態様において、物品の一つはスロットを有し、他の物品の縁部分はスロ ットに挿入され、スロットの面と挿入された縁部分の１つの面との間にガスケッ ト、好ましくは、挿入された縁部分に巻き付けられたガスケットのような、それ ぞれのスロット面と挿入された縁部分のそれぞれの面との間にガスケットが存在 する。物品の一つは二つのスロットを有するストリップであってよく、熱収縮性 ポリマーシートであることが好ましい可撓性シートの向かい合う縁部分がスロッ トに挿入でき、このようにして基材のための包囲型組立て品を形成する。この方 法を第３図に示す。

スロットを有するストリップの断面は、本質的に円形、楕円または矩形であって よく、中央領域で分離された向かい合うスロットを有することが好ましい。縁部 分は、ストリップを縁部分上で滑動させるか、または縁部分をストリップに横断 方向に挿入することにより封止ストリップの中に配置できる。好ましくは、例え ばスリーブの周囲に配置されるエラストマーバンドのような巻付物の使用によっ て、スロットに縁部分を保持する手段を供給する。スロットは清らかであってよ く、あるいは例えば縁部分にスナップ嵌めを与える形状のように、加熱または組 み立て時に縁部分の位置を維持する形状を有してよい。

１６、＜さび無しの技術 くさび形ガスケットの使用は、先行技術での方法よりは実質的に有利であるが、 完全には満足のいくものではない。失敗すると接合部の漏れにつながるので、パ イプの周囲全体にガスケットを正しく挿入することが不可欠である。こり必要性 により本方法は、やや技術を要し、例えば建設現場で、とくに熟練工がいない時 などのような、パイプを不利な条件下で接合しなければならない場合、とくに不 都合である。

くぼみにくさび形ガスケットを押し付ける必要性を除去するには、ガスケットを 他のなんらかの方法でパイプおよびカップラーと緊密に接触させることが必要で ある。比較的強くかつ剛直な第一物品（例えばパイプ）および比較的変形可能な 第二物品（例えばカップラー）を使用することによって、またはこれらの間に挾 まれた一つまたはそれ以上のガスケットを用いて第二物品を第一物品に向かって 押し付けることによって、これが解決される。さらに、本技術の付加的な有利性 は、基材の周囲にカップラーを配置する前にガスケットをカップラーに固定でき 、これによりガスケットが正しい位置に配置されることが確実になることである 。ガスケットは、カップラーを基材に結合し、カップラーの重なり部分を互いに 接合し、適切に封止された接合部分を確実にする働きを持つ。くさび型ガスケッ トを用いてパイプを接合させる上記の方法と同様に、ここに記した技術は、“カ ップラー”が二つのパイプを一体に接合させなるものではなく、単一のパイプま たは他の基材を修理または変更する場合においても用いられる。

さらに、類似の技術が、中空物品の内部に第二物品を固定するのにも用いられ、 これにより第二物品の直径が機械的な力の適用によって増加する。

１７、巻き付は型カップラーとしての可撓性テープ一つの実施態様では、第二物 品は可撓性テープであり、可撓性層状ガスケットがその片面に固定される。組み 合わせた物品は、第一物品のまわりにしっかりと巻き付けられる。巻き付けた末 端は、段階（４）の時に所定位置に固定される。ガスケット内で発生した熱によ り、テープを、重ならない領域において第一物品に、および重なる領域おいてテ ープ自身に接合する。用語“テープは、本明細書において、実質的に平坦な断面 を有する長い物品を広く意味し、したがって、例えば応力のかかっていない形状 が平坦である物品および応力のかかっていない形状が湾曲している物品を包含し 、本質的には管状を含む。用語“可撓性”および“巻き付けられた”は、本明細 書において、パイプまたは他の基材上で横断方向に通過でき、機械的な力の適用 により基材と緊密に接触するようになる物品を広（意味する。

このようにして、本発明のこの実施態様において、組み合わせた物品が第一物品 に手動で幾重にも容易に巻き付けられるように、テープは比較的薄い平坦なポリ マー製テープであってよい。あるいはテープは、第一物品の外径より大きい、好 ましくはわずかばかり大きい内径を有するポリマーチューブに一つまたはそれ以 上の長手方向切れ目を入れることにより得られる比較的厚（て曲がった物品であ ってもよい。次いで、層状ガスケットがテープの内面に固定される。組み合わせ た物品を第一物品の上で横断方向に通過させ、つぎにテープと緊密接触するよう に押し付ける。しばしば第一物品を変形させてはならない必要性によって制限さ れるが、非常に大きなりリンプ力が使用できる。好ましくは、組み合わせた物品 は室温で必要な可撓性を有するが、本発明は、組み合わせた物品を基材に巻き付 ける前に、その可撓性を高めるために、導電性ポリマーに電流を流すことなどに よって、組み合わせ物品を加熱する可能性を包含する。

テープが、これを不必要にするように充分に薄くない場合、滑らかな遷移領域を 作り、この領域においてガスケットと第二物品に間に空間ができないことを確実 にするように、可撓性テープの覆われた縁が面取りされるでいることが好ましい 。テープが比較的厚くて可撓性でなく、所定位置でクリンプされなければならな い場合、そのような面取りされた縁は、外側包囲物が遷移領域上を滑動するのに 役立ち、これにより所望の緊密接触が果たされる。

テープの厚みおよび最終物品で必要な性質に応じて、比較的薄い可撓性ポリマー テープを使用する場合、包囲の程度は包囲された縁を封止するのに単に充分であ ってよいか、または物理的性質を改良するための多重包囲を行ってよい。代替的 にあるいは追加的に、カップラーの物理的強度は、外側カップラー（これは要す れば段階（４）での拘束手段としても役立ち得る）により増加される。本発明の カップラーはバイブの周囲に封止を与えるので、外側カップラーはそうする必要 はない。

チューブからの切断物のように、比較的厚くて非可撓性のポリマーテープを使用 する場合、重なり領域は、しばしば、カップラーの面取りされた下端に限定され る。その場合、重なった縁は、下端と合致するが下端上で滑動できるように、面 取りされていることが好前記のように、面取りされた縁を有する一片型巻き付は 型カップラーは、カップラーの好ましい部類の一例であり、カップラーが所定位 置にある時に互いに（２ｉ！常はガスケットを通して）接触する合致縁であって 、かつカップラーの直径を変化させる（通常は減少する）ため適切な機械力が使 用された時に円周方向で互いに滑動できる合致縁を有するものである。切断面が チューブの内面を切断する地点でチューブの内面に接する面に対して０°から９ ０°以下、例えば０９〜４５°、好ましくは０°〜２０°、とくに０°〜１０″ の角度をなしており、好ましくはチューブの軸に平行である面に沿って、突出す る時に、チューブの中央を通過しない切断面に沿ってチューブの末端から末端に かけてチューブを切断することによって、合致縁は形成され、または理論的には 形成できる。しかしながら、段のある形状のようなさらに複雑な形状もまた使用 可能である。

１８Ａ、滑動する縁を有する非巻き付は型カップラーカップラーをバイブ上で長 手方向に通過させることによりバイブの末端に近づける場合に、面取り縁を有し 、セクション１７の終わりで述べたように長手方向にポリマチューブを切断して 得られる一片型巻き付は型カップラーがもちろん使用できる。さらに、そのよう な状況では、基材と緊密接触状態になるように押し付けられるように充分な可撓 性を保持しているが、巻き付は型物品として使用するには可撓性が不充分な類似 様式のカップラーもまた使用できる。

非巻き付は型カップラーはより剛直な材料からなり、および／またはより厚い壁 を有してもよい。

巻き付は型カップラーとして、基材上を横断方向に通過するのに不充分な可撓性 を有する一片型カップラーを使用することが好ましい場合、この目的を達成する 一つの方法はカップラーに少な（とも一つの縦の弱化線を形成することであり、 それにより可撓性が増加する。そのようなカップラーにおいて、有効な形態の弱 化線がジヨイントを形成し、したがってそのような変更したカップラーを本明細 書において関節付カップラーと呼ぶ。好ましくは、出来上がりカップラーに弱化 線が残らないのを確かにする手段を講じなければならない。望ましい実施態様に おいて、弱化線は、壁の厚みの４０〜７０％と言ったように、カップラーの壁に 部分的に長手方向切れ目を入れて形成し、長手方向切れ目は内側から作ることが 好ましく、好ましくは半径方向に対して実質的な角度をなし、例えば半径方向に 対して３０°〜７５°、好ましくは４５６〜６５°の角度をなしている。

ガスケットが、カップラーの滑動縁の一つおよび内表面上に加えて、この切れ目 の中に配置され、これにより、弱化線が完成カップラーに残らなくなるのが確か になる。この種の関節付カップラーを第９図に示す。

１８Ｃ８滑動縁を有する多片型巻き付は型カップラー上記の関節付カップラーに 密接に関連したものとして、たがいに可撓的に接合されているのではなく、完全 に別個な要素からなる多片型カップラーがある。そのような多片型カップラーは 、代表的には、二つの別個の要素から成るが、しかし、カップラーが、寸法およ び／または材料が異なるパイプのように不同等の基材を接合するための複雑なも のである場合に特に、三個または四個などのより多い要素から成ってもよい。そ のような多片型カップラーにおいて、要素の縁を衝接させることにより形成され る少な（とも二つの長手方向接続部が存在する。少なくとも一つ、好ましくはす べての接続部において、衝接縁は、相互に滑動できるような形を有し、このこと によりカップラーの直径の変化に対処する。この種の三片型カップラーを第１０ 図に示す。

１９、滑動縁を持たないカップラー 上記のセクション１６〜１８の様々なカップラーは、基材との緊密接触のために 押し付けられ、直径の変化ができるようなスライド縁または他の手段を有しない 場合においても、本発明において有用である。しかしながら、その場合は、基材 に寸法を正確に合わさなければならないか、および／または衝接縁に沿った充分 な長手方向接合を確実にするための手段を講じなければならない。

２０、パイプ接合以外の目的のための本発明の使用本発明は本明細書において主 にパイプ接合の用途を述べるように記述されている。しかし、本発明は、あらゆ る二つまたはそれ以上の物品、とくに、物品の隣接表面が同様のポリマー成分ま たは異質であるが相溶性であるポリマー成分からなる物品であって、層状導電性 ポリマーエレメントの向かい合う面に融合により一体に接合される物品を接合す るのにも有用である。本発明をパイプ接合のために記述した場合、適宜他の基材 を接合するのにも応用可能であると理解される。

本発明の重要な用途の一つは損傷を受けたパイプの修理にある。

この目的には、上記の巻き付は型“カップラー”が使用できる。円形または楕円 形などの形状を有しており、パイプの形状に適合するように充分に可撓性である か、および／またはパイプに合致する鞍形状を有する簡単な修理パッチを使用す ることもできる。セクション９または１０で議論したように、損傷領域での過熱 を避けるためには、損傷の程度に応じて、導電性ポリマーエレメントの一部を除 去するか導電性ブリッジを供給することが好ましい。修理パッチの使用を第１１ および１２図に示す。

本発明のさらにもう一つの重要な用途は、パイプ、ケーブル、あるいは液体また はガスを含む他の供給ラインに、出入口（例えば分岐パイプ、圧力アクセス器具 またはタップ）を供給することである。

この用途において、第二物品は上記の巻き付は型カップラーまたは修理パッチの 一つと類似であるが、加えて、望ましい寸法の出入口を与える付属品を有する。

第二物品を供給ラインに固定する前または後（通常は後）に、出入口が供給ライ ンの内部と連絡し合うように、供給ラインに穴をあける。

２１、過熱および絶縁性障壁 比較的少量の第一および／または第二物品を有する個所において二つの加熱エレ メントが互いに隣接する場合、過熱が発生するか、および／または隣接加熱エレ メントの間に電流が流れることを見出した（例えば、第１１図の縁部分２１２の 先端におけるように）。この問題は関係部分の加熱エレメントの一つまたは両方 の縁の上に絶縁性障壁を配置することにより軽減され得る。

２２、リエントリー 多くの場合、とくに表面が融合により接合している場合、加熱工レメントに再度 電力をかけることは、第一および第二の物品をたがいに分離することを可能にす る。

本発明を添付図面を参照して以下に説明する。様々な図面を議論する前に、いず れにおいても導電性ポリマーエレメント、電極、導電性ブリッジおよび様々な拘 束手段の厚みは、明瞭さを目的に誇張されていることに留意すべきである。それ ぞれの図面において、導電性ポリマーは超高分子量ポリエチレンおよびカーボン ブラ・ツクの焼結混合物である。

第１図は、末端に円錐形の入り口２１１および２１２を有する円筒形のポリエチ レンカップラー２１により一体に接合された二つのポリエチレンパイプ１１およ び１２を示している。カップラーの各末端で、可撓性くさび形ガスケット３がパ イプの周囲に巻き付けられ、パイプとカップラーの間のくさび形くぼみにはめ込 まれている。

第２図に詳細に示すガスケットは、ポリエチレンから成る中央部材３２、および その縁部分に取り付けられた電極３３および３４を有する層状導電性ポリマ一部 材３１から成つている。リード線３８および３９が電源（図示せず）と結ぶため に母線（ｂｕｓ　ｂａｒ）から延びている。中央部材３２の先端に巻き付けられ た部材３１の一部分において、先端領域で熱が発生しないことを確実にするため に、導電性ブリッジ３５が導電性ポリマーの表面に固定されている。第１図に示 すように、良好な締まり嵌めを形成するガスケットを用いて要素を組み立てた後 、電源のスイッチが入れられ、導電性ポリマ一部材３１において熱が発生し、パ イプおよびカップラーはガスケットの向かい合う面に融合される。

第３図は、向かい合う面にスロット２１１を有するスロット付きストリップ２１ を示している。熱収縮性シート１５（一部のみ図示する）がケーブル９（これも 一部のみ図示する）に巻き付けられている。中央部材３２がないこと以外は第１ および第２図で示したのと同様のガスケット３がシート１５の各縁部分１５１に 巻き付けられ、縁部分およびガスケットはスロット２１１に挿入されている。

スロット中に縁部分を維持しながらガスケットに電力をかけることにより縁部分 はストリップに融合される。次いで、シート１５がケーブルの周囲で回復するよ うに、シート１５を熱風などにより縮合させ得る。

第４および第５図は、ポリエチレンシート２１、および層状導電性ポリマーエレ メント３１を有する層状ヒーターを有して成る可撓性巻き付は型カップラーによ って一体に接合されているポリエチレンバイブ１１および１２を示している。

シート３１およびエレメント２１の内側縁は一体に固定されており、巻き付は組 み立て品において滑らかな遷移部分を生み出すために２１２で面取りされている 。シート３１およびエレメント２１は、カップラーがパイプの周囲に巻き付けら れると、相互に移動し得るように、内側縁の領域でのみたがいに固定されている 。策６図の“巻いていない”カップラーの平面図でよく示されているように、縁 に沿った加熱エレメント３１の表面に固定された電極３３および３４が存在する 。パイプの間の隙間を覆う加熱エレメント領域において熱が発生しないようにす るために、加熱エレメントの一つの面に固定した導電性ブリッジ３５も存在する 。

望みの強度を有する最終接合を得るために充分な数の包囲物を使用して、可撓性 カップラーをパイプに巻き付けた後、熱収縮性ポリアミドテープ４１の包囲物を 重ねることによってカップラーを所定位置に固定する。つぎにヒーターに電力供 給し、これによりカップラーはパイプおよびカップラー自体に融合し、テープ４ １が収縮する。

第７および第８図は、ポリエチレン部材２１、および導電性ポリマーエレメント ３１を有する層状ヒーターを有して成るカップラーによって一体に接合されてい る二つのポリエチレンバイブ１１および１２を示している。部材２１は、ポリエ チレンバイブにおいて長手方向切断を行うことによって得られ、切断部分は、カ ップラーの直径を増加または減少させるように切断縁２１２および２１３が相互 に滑動できるように、得られた切断縁２１２および２１３が面取りされているよ うな角度を有する。巻き付は型カップラーにおける使用のために、部材２１はそ の滑動を許容するように充分に可撓性であるが、開けるのに充分なほど可撓性で ない。層状ヒーターが部材２１の内側および切断縁の一つに融合する。第９図の “巻いていない”カップラーの平面図で最もよく示されているように、加熱エレ メント３１の表面に固定された電極３３および３４が存在し、パイプ間の間隙を 覆う加熱エレメントの領域において中央部分が加熱エレメントから除去されてお いる。導電性ブリッジ３５が電極間において中央部分を横切って電流を供給する 。電極３３と３４および中央部分３５は、電流密度が加熱エレメント全体にわた って実質的に同様であるような形状を有する。

パイプ１１および１２の末端をカップラーの内部に配置し、つぎにカップラーの 周囲にクリンプされる金属バンド４１によってカップラーの直径を減少させる。

ついでヒーターに電力を供給し、カップラーのパイプおよびカップラー自体への 融合を行う。

ヒーターの中央部分が除去されないで二つのパイプを組み合わせる場合、非可撓 性金属バンドおよびパイプにより厳密にそのまま閉じ込められているヒーターの 加熱部分の膨張により、パイプが分離する傾向が生じる。

第１０図は、ポリエチレン部材２１、および導電性ポリマーエレメント３１１お よび３１２を有する二つの層状ヒーターを有して成る関節付カップラーを示して いる。部材２１はポリエチレンパイプにおいて二つの長手方向切れ目を形成する ことによって得られている。一つの切れ目は、パイプ壁全厚みにわたり、切断縁 がカップラーの直径を減少するように相互に滑動できるように面取りされた縁２ １２および２１３を形成している。前記切れ目と直径方向で向かい合うもう一つ の切れ目は、パイプ壁を部分的に通過しており、部材がパイプ上で横断方向に通 過できるように部材を開けることを許容するヒンジ部分２１４を形成している。

層状ヒーターは部材２１の内面および切断縁に固定される。

第１１図は、２つの長手方向切れ目がともにパイプ壁全厚みにわたっており、そ のためにカップラーが二つの分離体になっている以外は、第１０図と同様である 。

第１２および第１３図は、内部に穴１１１を有するポリエチレンパイプ１１（一 部のみ図示する）を修理するための本発明の使用を示している。可撓性修理パッ チは、ポリエチレン部材２１および導電性ポリマーエレメント３１を有する層状 ヒーターを有して成っている。パッチは穴の上部でパイプの上に置かれ、パイプ の周囲を通過する弾性バンド４２（一部のみ図示する）によりそこに固定される 。つぎにヒーターに電力を供給し、パッチがパイプに融合し、穴を封止する。

第１４図および第１５図は、ポリエチレンから成るジャケット１１を有する通信 ケーブルに圧力アクセス器具を取り付けるための本発明の使用を示している。圧 力アクセス器具２１は、内部にねじ山つきの穴２１６を有している。導電性ポリ マーエレメント３１を有する層状ヒーターをこの器具の下部に取り付ける。この 器具をケーブルに対向して配置し、パイプ周囲を通過する弾性部材４２（一部の み図示する）により所定位置に保持する。つぎにヒーターに電力を供給し、これ により器具をケーブルに融合する。ケーブルへのアクセスが好ましい場合は、ガ イドとしてのねじ山つき穴２１６を用いて、ジャッケト１１に穴があけられる。

本発明を以下の実施例によってさらに説明する。

実施例１ 分子量約４．０百万、平均粒子寸法的０．１Ｈの超高分子量ポリエチレン粉末、 ＵＨＭＷＰＥ　［アメリカン・ヘキスト社より入手のホスタレン（Ｈｏｓｔａｌ ｅｎ）ＧＵＲ−４１３１９５容量部およびカーボンブラック［アクゾ・ヒミー（ Ａｋｚｏ　Ｃｈｅｍｉｅ）から入手の（ケッチェンブラック（Ｋｅｔｊｅｎｂｌ ａｃｋ）　Ｅ　Ｃ３００Ｄ　Ｊコ５容量部を高速ブレンダーで乾燥ブレンドして 、導電性ポリマー組成物を製造した。組成物を、１７０℃に加熱したラム押出器 から、速度５フイ一ト／分、圧力３０００ｐｓｉで押し出し、直径８インチ（２ ０，３ｃｍ）の焼結ロッドを製造した。ロッドを薄く削り、３６．５ｘ６ｘ０． ０３インチ（９２，７Ｘ１５．２Ｘ０．０７６ｃｍ）の可撓性テープを作成した 。それぞれの長手縁から０．５インチ（１，３ｃｍ）幅で電極を取り付け、銀塗 料の幅広のストリップ（Ｉ　Ｘ　３４．５インチ（２，５ｘ　８７．６ｃ＋ａ） ）を、エレメントの中央に一端から塗り付けた。このことにより、１インチ幅の “コールドゾーン”により分離された２つの２インチ幅で３４．５Ｘ２インチの 加熱ゾーン、および加熱エレメントの他端での５×２インチ（１２，７ｘ　５． １ｃｍ）の終端加熱ゾーンができ上がった。

加熱の均一性を改良するために、終端加熱ゾーンの幅を４インチ（１０，２ｃｍ ）に減少するパターンで銀塗料を塗布した。

第８図に示すような６．７５インチ（１７，１ｃｍ）の長さのカップラーを製造 した。１０インチ（２５，４ｃｍ）の内径（ＩＤ）および１２インチ（３０，５ ｃω）の外径（○Ｄ）を有するポリエチレンパイプを、パイプの半径方向線に対 して垂直であるパイプの内径部分での接線に沿ってその厚みにわたって切断した 。以下のようにして層状加熱ヒーターをカップラーに固定した。終端加熱ゾーン がカップラーの切断部の領域にあり、電極の末端がカップラーから突き出す状態 で、カップラーの内径部分の周囲に加熱エレメントを配置した。ＰＴＦＥでコー ティングしたパイプをカップラーに挿入し、加熱エレメントに交流１５０ボルト で３０秒間電力を供給し、冷却後ＰＴＦＥをコーティングしたパイプを除去した 。

二つの外径１０インチのポリエチレンパイプ（０，７５インチ（１゜９　ｃｍ） 厚み）をカップラーに挿入し、カップラーの外側にクランプを取り付けた。加熱 エレメントに交流１２５ボルトで１１５秒間電力を供給し、加熱エレメントをパ イプに融合した。

実施例２ 一つを２０，５インチ（５２，１ｃｍ）の長さ、他の一つを１８．９インチ（４ ８，０ｃｍ）の長さにして、加熱エレメントを二つの片に切断した以外は実施例 １と同様にして加熱エレメントを製造した。それぞれの片は一末端に適切な加熱 ゾーンを有していた。

実施例２に記載したような切断物およびその鏡像体を用いて、１２インチ外径の パイプを二つのストリップに切断することにより、第１１図に示すような６．７ ５インチの長さのカップラーを製造した。加熱エレメント片を各セグメントの内 径部分に予め融合させた後、二つの１０インチ外径のポリエチレンパイプに加熱 エレメントを融合した。

実施例３ 第−切れ目の角度に相当する角度を有する接線方向第二切れ口をカップラーの内 径部分に作成するが、切れ目が力・ソブラーの厚み全体にはわたらないようにす ること以外は実施例１に記載したよう１：して、第１０図に示す６．７５インチ 長さの力・ソプラーを製造した。

カップラーは開けることができ、二つの貝形状表面をもつセグメント化カップラ ーを与える。適切な寸法を有する加熱エレメントを力・ソブラーの内面に融合さ せた後、二つの１０インチＯＤのポリエチレンパイプとの接続を形成した。

実施例４ 中央における銀塗装ストリップを省略する以外は、実施例ＩＣ；記載のようにし て、層状加熱エレメントを製造した。ポリエチレンストリップと接触させながら 、加熱エレメントに電力を供給することによってエレメントを０．０３０インチ （０，０７６ｃｍ）の高密度ポリエチレンストリップに融合させ、ガスヶ・ノド を得た。／＜イブの外径部分の周囲にガスケットを巻き付け、ガスヶ・ソトの周 囲番こクランプ手段を装備し、加熱エレメントに電力を供給し、二つの１０イン チＯＤのポリエチレンパイプを接続した。

本発明は、請求の範囲に包含されるか否かにかかわらず、ここに示すすべての新 規な方法、器具およびその組み合わせを含むと理解すべきである。例えば、本発 明は、ここに示したガスケットの個々の要素を包含し、とくに、導電性母線また は切り除き部分によって望ましくない位置における熱発生を避けるために手段が 講じられている層状加熱エレメントを包含する。

ＦＩＧ　　３ Ｈ先６ Ｆ／に　　９ ＦＩＧ　／２ 国際調査報告 ｌＩＩ＋−圃一嘩＾・−沖一−・　ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０２７２Ｂ□□−一一 一下■ 国際調査報告 υＳ　８９０２７３８ Ｓ＾　　　２９６３０ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （ａ） （ｉ）電気絶縁性ポリマー組成物から成り、（ｉｉ）くさび形断面を規定する向 かい合う長手方向に延在する第一および第二表面を有し、 （ｉｉｉ）熱回復性でない 要素から成る長い中央部材、 （ｂ） （ｉ）導電性ポリマーから成り、 （ｉｉ）中央部材の第一表面に固定されている長い第一層状加熱エレメント、 （ｃ） （ｉ）導電性ポリマーから成り、 （ｉｉ）中央部材の第二表面に固定されている長い第二層状加熱エレメント、な らびに（ｄ）電源に接続可能であり、接続した時、加熱エレメントにその表面に 実質的に平行に電流を流す少なくとも二つの電極を有して成る長い可撓性ガスケ ット。 ２．中央部材が溶融押し出し第一ポリマー組成物から成り、加熱エレメントのそ れぞれが第一組成物と相溶性である第二ポリマー組成物から成る請求項１記載の ガスケット。 ３．第一組成物がポリエチレンから成り、第二組成物が焼結超高分子量ポリエチ レンから成る請求項２記載のガスケット。 ４．電極を適切な電源に接続した場合、層状導電性ポリマー加熱エレメントの少 なくとも一つに、熱が発生しない領域が存在する請求項１〜３のいずれかに記載 のガスケット。 ５．層状加熱エレメントの少なくとも一つにおいて、ガスケット使用時に基材と 緊密接触を持たない領域に導電性ポリマーが存在しない請求項１〜４のいずれか に記載のガスケット。 ６． （１）熱回復性でなく、電気絶縁性ポリマー組成物から成る一つまたはそれ以上 の管形成要素、および （２）管形成要素の内表面に固定されている一つまたはそれ以上のガスケットで あり、 （ａ）導電性ポリマーから成る少なくとも一つの層状加熱エレメント、および （ｂ）電源に接続可能で、接続した時、加熱エレメントにその表面に実質的に平 行に電流を流す少なくとも二つの電極を有して成る ガスケット を有して成るカップラーであって、 管形成要素およびガスケットは、パイプの周囲または内側に存在する時に、カッ プラーに加えた周囲の力によりパイプと緊密に接触するようになる管状カップラ ーに組み立てられおよび／または変形され得るカップラー。 ７．管形成要素が、カップラーの直径を減少させるように相互に滑動し得る長手 方向に延在する面取りされた縁を有する請求項６記載のカップラー。 ８． （１） （ａ）熱回復性でなく、 （ｂ）電気絶縁性ポリマー組成物から成り、（ｃ）面取り縁を有し、および （ｄ） （ｉ）導電性ポリマーから成る少なくとも一つの第一層状加熱エレメント、およ び （ｉｉ）電源に接続可能で、接続された時、第一加熱エレメントにその表面に実 質的に平行に電流を流す少なくとも二つの電極 から成り、第一部材の内面に固定されている一つまたはそれ以上のガスケットを 有して成る 少なくとも一つの第一部材、ならびに （２） （ａ）熱回復性でなく、 （ｂ）電気絶縁性ポリマー組成物から成り、（ｃ）面取り縁を有し、 （ｄ） （ｉ）導電性ポリマーから成る少なくとも一つの第二層状加熱エレメント、およ び （ｉｉ）電源に接続可能で、接続された時、第二加熱エレメントにその表面に実 質的に平行に電流を流す少なくとも二つの電極 から成り、第二部材の内面および面取り緑に固定されている一つまたはそれ以上 のガスケットを有して成る少なくとも一つの第二部材 を有して成り、 第一および第二部材は管状カップラーに組み立て可能であり、（１）第一および 第二部材の面取した縁はカップラーの直径を減少させるように相互に滑動でき、 （２）第二加熱エレメントは第一および第二部材の外表面を越えて延在し、電源 に接続された時に第一および第二部材を相互に固定させる管状カップラー。 ９．パイプをカップラーに接合する方法であって、（１）パイプの外表面とカッ プラーの内表面との間にくぼみを規定するようにパイプの末端をカップラーの一 末端の中に配置し、（２）中央部材が熱回復性である請求項１〜５のいずれかに 記載のガスケットまたはその修正物をくぼみに配置し、（３）ガスケットをくぼ みに圧力嵌めし、および（４）電流を通じることにより加熱エレメント内に熱を 発生させ、これによりパイプをカップラーに接合することから成る方法。 １０．さらに （５）第二パイプの外表面とカップラーの内表面との間に第二くぼみを規定する ように第二パイプの末端をカップラーの第二末端の中に配置し、 （６）中央部材が熱回復性である請求項１〜５のいずれかに記載の第二ガスケッ トまたはその修正物を第二くぼみに配置し、（７）第二ガスケットを第二くぼみ に圧力嵌めし、および（８）電流を通じることにより第二ガスケットの加熱エレ メント内に熱を発生させ、これによりカップラーに第二パイプを接合することか ら成る請求項９記載の方法。