JP2010519490A - 導管内壁と導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システム及び密封方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導管内壁と導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システム及び密封方法を提供する。
【解決手段】導管内壁と導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システムにおいて、少なくとも１つのパイプ又はケーブルと導管内壁との間に固定でき、導管内に支持構造を構成する少なくとも１つのゴム部材と、支持構造に対して塗布され、導管内壁と少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管の少なくとも一端を密封する密封材を備える密封システムであって、ゴム部材は熱非膨張的な耐火性硬化ゴムから形成され、前記密封材は熱非膨張性を有し、且つ室温、湿気に暴露条件で硬化できる耐火性ポリマーから形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、導管内壁と導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システム及び密封方法に関する。

密封システムは、通常、例えば２つの区画間を分割する構造要素に取り込まれた導管に、実施されている。パイプ又はケーブルは２つの区画間の一方から他方側へ通って伸びることができる。船舶又は他の海洋建造物、例えば石油採掘装置などのボードには、このような導管が良くある。通常、これらの導管はパイプ/ケーブル貫通又は輸送システムと称される。これらの貫通は、前述のような建造物ではあまり歓迎されない必要な構造と考えられている。区画間の隔離の弱点と言っても、例えば配水システム、排水システム、空気調節システム、油圧及び空気圧制御システム、スプリンクラーなどに用いるパイプ、またはガス及びオイルを輸送するパイプは前述のような建造物を貫通する必要がある。ケーブルと言えば、電気ケーブルであり得る。

前記弱点は機械強度においてあまり現れないが、好ましくない物理現象の輸送において強く現れている。これらの物理現象の１つ、火災が発生する際に、火災を抑制及び消すことができるように、且つ、火災が更に広がる前に、火災に近い区画間にいる人間が安全距離まで逃げられる時間を提供できるように、火災を１つの範囲内にできるだけ長く制限しなければならない。通常、導管が火災に暴露される時に、少なくとも一定の時間内に、煙又は/及び火炎が導管を通して1つの区画間から他方の区画間に透過できないように、導管はある材料によって封止されている。

上記の記述は、導管を有しており、且つ、２つの区画間を隔離する構造要素に関するものであるが、周囲環境から区画間を隔離する構造要素も可能である。それで、構造要素の片側が大気環境に暴露されている場合も可能である。

導管自身及び導管が取り入れられている構造要素は、熱伝導性材料、例えばアルミ又は鋼鉄によって形成されることが好ましい。このような条件で、大抵、熱は導管を通って伸びるパイプだけによって、火災に暴露されている側から導管スリーブへ伝達される。なぜならば、導管を形成する材料による熱伝達は、導管外壁と導管が取り入れられている構造要素との間の断熱層によって抑制される。

しかしながら、現今、断熱層が実施されていない場合もあり、それで、熱は導管材料によって導管の外側から内側に伝達される。従って、熱は少なくとも２つのルートによって導管内部に伝達される。第一ルートは導管を通って伸びるパイプによって提供され、第二ルートは導管を形成する熱伝達性材料によって提供される。熱伝達のルートが２つあるので、熱が導管スリーブの内部空間に急速に伝達される。このような状況は、殆ど熱伝導性の金属によって構成された海洋建造物及び船舶では、頻繁である。海洋建造物及び船舶を除いて、例えば陸上構造物の場合には、仮に火災が発生するなら、熱が第二ルートによって伝達される可能性はかなり低い。

ＷＯ２００６/０９７２９０ ＷＯ０３/０６７１３６

特許文献１（ＷＯ２００６/０９７２９０）には、上記した導管に配置することにある程度適している密封システムが記載されている。そのシステムは熱膨張性ゴムスリーブを含んでいる。前記ゴムの熱膨張性は、熱膨張性黒鉛を混入することにより実現される。更に、前記密封システムは、導管の両端を密封するための耐火又は/及び防水性密封材を有している。近火に暴露される際に、導管に伝達された熱によって膨張性スリーブ部が膨張し、密封に機械安定性を提供しないまま、柔軟な、殆ど粉末状な塊を形成することにより導管を密封する。密封層は膨張による破損する可能性があるが、密封層が破損する前に、膨張性スリーブは既に導管を密封したため、密封材自身の破損は問題にならない。ある時、密封材も熱膨張性材料から形成される。

速くて、抑制されない熱膨張を図るために、ゴムスリーブの構成部品はスリーブの寸法内で一体に配置されているが、剛性的な内部構造を絶対に獲得できない。結果として、スリーブが相当に柔軟である。どの位の熱が密封システムに伝達されたかを決して知らないので、密封システムがタイムリー且つ実質的に反応するのを確保するために、温度の比較的小さい上昇量だけで、密封システムの一部が膨張し、導管を密封する。即ち、密封システムに伝達された熱量が不確定であるため、前記密封システムを非常な高感度にする。従って、熱の「過剰」は過度な膨張をもたらし、導管外にも膨張してしまう。

上記密封システムは十分に応用されており、且つ、多くの火災安全テストも合格したが、代替的且つ改良された密封システムがまだ望まれている。なぜなら、海洋建造物及び/又は船舶のボードの場合において、実際には、安全性はいつも貫通が貫通の片側の火災を耐えられる時間とコストとの妥協である。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、代替的且つある環境下、より好適な密封システムを提供することにある。

本発明は、導管の内壁と前記導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システムにに関するものであり、本発明の上記目的は、前記少なくとも１つのパイプ又はケーブルと前記導管内壁との間に固定でき、前記導管内に支持構造を構成する少なくとも１つのゴム部材と、前記支持構造に対して塗布され、前記導管内壁と前記少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の前記導管の少なくとも一端を密封する密封材を備える密封システムであって、前記ゴム部材は実質的に熱非膨張的な耐火性硬化ゴムから形成され、前記密封材は実質的に熱非膨張性を有し、且つ室温、湿気に暴露条件で硬化できる耐火性ポリマーから形成されることによって達成される。

１つ又は複数の硬化ゴム部材は、導管内に固定されると、高い機械安定性を有する。従って、密封材フォームは、前記構造に対して塗布されると、煙及び臭味を遮断でき、且つ防水性バリヤーを形成する。

熱非膨張性ゴム又はポリマーは、加熱された時にゴム又はポリマーはそれぞれに自身膨張できる範囲外にゴム又はポリマーを膨張させる成分を含有していないゴム又はポリマーから形成される。

本発明に係る１つの実施の形態において、ゴム部材は長手方向部材である。長手方向部材なら、導管内に配置することが容易であり、支持構造を構成するのも簡単である。何といっても、長手方向部材を、導管を通って伸びるパイプと並行的に配置することができる。このような長手方向部材をパイプと並行的に積み重ねることにより、支持構造を便利に形成することができる。これらの部材のますます多くを導管内に加えること(既に形成された構造と追加部材の形を考えて、これは、それほど難しくない)によって、前記構造は導管内に固定される。

本発明に係る他の実施の形態において、ゴム部材は１つの管状部材であり、又は少なくとも１つの管状部材を形成できる複数の長手方向部材である。これらの部材の管状特性のため、密封システムは、軽量的且つこれらの部材が横方向上変形できるという利点を有している。こうすると、導管内に前記部材を堅固的に固定することができ、支持構造の安定性も高められ、密封層のより高い安定性がもたらされる。接触面に生じた高い垂直力及び高い摩擦力があるために、互いに対して固定されたゴム部材の相対運動が抑制される。ゴム部材とパイプ又はケーブル、ゴム部材と導管内壁との接触面も同様である。これは、すべて、支持構造を導管内に固定することに貢献する。前記支持構造は、導管を通って伸びるパイプ又はケーブルにも支持作用を提供している。また、管状部材は、管状部材に閉じ込まれた空気によって好適な断熱構造を提供できる利点を有している。

本発明に係る他の実施の形態において、ゴムの硬度は７０-７８ショアＡの範囲内であり、好ましくは７４ショアＡである。この硬度で、ゴム部材の機械特性が良好であり、また、ゴム部材が変形でき、よって導管内に安定的な支持構造を形成することに貢献する。

本発明に係る他の実施の形態において、マントル壁は自己的に閉じており、即ちスプリットなし、好ましくは厚さが２-５mm範囲内であり、更に３-４mmであることが好ましい。このように、ゴム部材の形の安定性を確保できる。

本発明に係る他の実施の形態において、少なくとも１つのゴム部材の全て及び/又は密封材は、ブラックと異なる色を有している。後述の最良の実施形態に述べるように、近火に暴露されても、ゴム部材が消耗されない。通常、近火に暴露されたら、全てのものが黒くなるはずであるが、ゴム部材及び密封材は、近火に暴露されても変色しない、特に近火に暴露されていない側。従って、火災中及び火災後に密封状況を迅速に判明することができ、迅速に火災中に発生した現象を理解することもできる。これは、船舶及び海洋構造物の安全規制を改善することを促進できる。

本発明による密封システムは、近火に暴露される前、支持構造によって支持されている密封材は、暴露されている側で導管内への膨らみがないまま十分に７Ｂａｒの圧力に耐えられることが明らかである。更に、本発明の密封システムは断熱的であることも明らかである。更に、使用中及び近火に暴露されている条件で、密封システムの熱膨張が少ないので、１つ又は複数のゴム部材を導管に固定することによって形成された支持構造並びに、密封材から形成されたゴム密封は残っており、好適な密封機能を提供している。近火に暴露された後でも、かなり多くの密封システムは残っており、まだある程度密封することができる。

本発明の１つの大きな利点は、前記密封システムを実施するいかなる作業員が「即座に」密封の十分さを評価できることである。実施する前に、事務所でコンピュータを利用して、熱管理の考慮要素及び/又は熱伝達の考慮要素、即ち、モデル火のもとに密封システムの性能を決定する要素に基づいて、事前に設計することは要らない。一旦、近火に暴露される前に、本発明に係る密封システムの安定性が決定された後、即ち、密封システムを実施した後、近火に暴露されている時の安定性はあまり変化しない。即ち、近火に暴露されている時にも、密封システムの機械安定性及び断熱性が大いに保持されている。密封システムはそのままに残っており、密封の機能を果たしている。密封システムの構成部分は導管から落ちることも発生していない。

実施の形態に記載のように、導管が取り入れられている構造要素及び導管、両方にも断熱材が実施されていない場合でも、本発明を実施することができる。密封システムは非常に高い温度に耐えられることが明らかである。

本発明の実施の形態に係る密封システムの断面概略図である。 本発明の実施の形態に係る密封システムの断面概略図である。 本発明に係る密封システムを実施する際の密封システムの透視及び半分解図である。 本発明に係る密封システムを実施する際の密封システムの透視図である。 本発明に係る密封システムを実施過程の最終工程の密封システムの透視図である。 本発明の実施の形態に係る密封システムの透視及び部分分解図である。 本発明の他の実施の形態に係る密封システムの断面概略図である 本発明の他の実施の形態に係る密封システムの断面概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳しく説明する。

図１は本発明に係る密封システムを適用できる輸送システムＴＳの断面概略図である。通常、輸送システムＴＳは実質的な金属製板状構造要素Ｐに取り入れられている。板状構造要素Ｐは、空間ＳＡとＳＢの間に配置され、空間ＳＡとＳＢを隔離する。板状構造要素は、船舶の隔壁、壁又は甲板、若しくは鋼鉄などの金属で実質的に建造された建造物の一部である。この実施形態では、輸送システムＴＳは熱伝導性材料によって形成された導管１を含む。導管１は構造要素Ｐの開口部に溶接されたことがあり得る。この実施形態において、導管１は金属製実質的な板状構造要素Ｐに取り入れられているが、導管１はコンクリート壁若しくは他の材料によって形成された隔離に取り入れられることも可能である。

パイプ２が導管１を通って伸びている。後述するように、パイプの代わりに１又は複数のケーブルが開口部を通って伸びることも可能である。パイプ２は鋼鉄製、銅製、銅ニッケル合金製又はいわゆるガラス繊維強化プラスチック製（ＧＲＰ）パイプであり得る。導管１の内壁３とパイプ２との間の導管内の空間（通常環状空間である）に実施された密封システムは、導管１内の支持構造を提供するゴム部材４を少なくとも１つ有している。１つ又はより多くのゴム部材４を内壁３とパイプ２との間に固定することができる。実際には、支持構造はこのように導管１内に固定される。各々のゴム部材４は固定され、全ては支持構造の一部である。更に、この密封システムは、支持構造に対して塗布され、且つ、少なくとも内壁３とパイプ２との間の導管１の両端６の一端を密封する密封材５を有している。図１に示すように密封材５によって両端を密封することが好ましい。

ゴム部材は実質的に熱非膨張的な耐火性硬化ゴムによって形成され、シリコンベースのゴムが好ましい。商業的に広く入手可能な成分に基づいて、当業者に知られている標準的なプロセスによってこのゴムを生産することができる。密封材５は、湿気に暴露されている条件で室温硬化でき、且つ実質的に熱非膨張性ポリマーから形成される。前記ポリマーはシリコンベースのポリマーが好ましい。商業的に広く入手可能な成分に基づいて、当業者に知られている標準的なプロセスでこのような密封材を生産することができる。実質的に熱非膨張性ゴムは、加熱された際に、ゴム自身が膨張できる範囲外に前記ゴムを膨張させる成分を含有していないゴムから形成される。同様に、実質的に熱非膨張性ポリマーも、加熱された際に、ポリマー自身が膨張できる範囲外に前記ポリマーを膨張させる成分を含有していないポリマーから形成される。

全てのゴム部材４は長手方向部材が好ましい。それで、パイプ２と並行的に導管１内に簡単に配置できる。この密封システムにおいて、ゴム部材が１つしかない場合には、パイプ２と同軸に配置できるために、このゴム部材は、軸方向裁断がある環状部材である。また、前記ゴム部材は、パイプ２を巻き付け、且つ、パイプ２と導管１の長さ方向に沿って内壁３とパイプ２との間の空間に押し進められるゴム部材もあり得る。長手方向ゴム部材４は図１に示すように配置され、密封材５が塗布される支持構造を提供する。圧力が導管１とパイプ２の長さ方向に印加された時に、１つ又は複数のゴム部材から構成される支持構造は密封材５に良好な支持を提供する。

図２は、導管１が構造要素Ｐに対して非対称的に配置された場合には本発明に係る実施形態の断面図である。

図３〜５は、パイプ２が通って伸びる導管１に密封システムを実施する方法を示している。これらの図では、ゴム部材４は管状長手方向ゴム部材である。各々のゴム部材は、望ましくはマントル壁を含む。マントル壁が自己的に閉じている場合は（即ち、スプリットなし）、長手方向の裁断を含むマントル壁の場合より、管状部材の強度は高い。マントル壁の厚さは、好ましくは２-５mmの範囲内であり、３-４mmの範囲内なら更に良い。管状部材４の横断面は四角形、三角形又は他の多角形であり得るが、横断面が円っぽく、例えば楕円形又は円形も可能である。好ましくは各々のゴム部材の横断面は円筒形である。このような形状で、管状部材４は各横断方向の強度が等しい。一旦、導管１が長手方向円筒形の管状ゴム部材によって充填され、これらの部材４から形成された支持構造は導管１の内壁３とパイプ２との間の空間に自己固定することができる。このようにすると、支持構造の強度及び剛性が向上される。従って、支持構造は導管１を通って伸びるパイプ２を支持することもできる。支持構造を構成する材料の特性のため、機械的な衝撃は支持構造により容易に緩衝される。振動、特に横断方向上の振動が支持構造により完全に減衰されそうにしている。同時に、支持構造が提供した長さ方向の強度は非常に高い。また、本発明にかかる密封システムは、音波を減衰し、緩衝することができる。

ゴム部材４は、ゴム部材４同士が互いに押圧されることにより内壁３とパイプ２との間の空間に固定され、この押圧の圧力が上がるほど強度が高くなる。ゴム部材４の軸方向の相対運動がそれらの接触面で生じた比較的高い摩擦力によって抑制される。また、ゴム部材は低い圧縮永久歪み（最初の寸法に完全に復元できる最大変形量を表す特性）を有している。圧縮永久歪みは比較的低く、４０％位であるため、密封システムの耐用年数の間に、提供された固定は維持できる。支持構造は良好な機械特性を有しており、更に、支持構造は互いに完全に隔離された複数のチャネルから構成されるため、特に密封材５が導管１の両端に実施され、導管１の両端６を密封する場合に、支持構造が良好な断熱器となる。非接触のチャネルにより形成された空気空洞も支持構造の断熱性を高める。

最適な支持構造は、多くの外径が１６-３０mm範囲内である円筒状ゴム部材から形成されると判明した。外径を考慮して、好ましくは内径が１０-２２mm範囲内である。耐火性硬化シリコンゴムの硬度は、好ましくは７０-７８ショアＡの範囲内である。非常に良好な硬度は７４ショアＡである。簡単に生産、注文、ストッキング及び設置することができるために、これらのゴム部材は好ましくは同じ形状である。また、これらの部材が２種類のゴム部材から構成されることも可能である。全ての部材は長手方向上の寸法が同一であるが、２種類の部材は横方向上の寸法が異なる。このようにして、簡単に実施することを考慮しても、支持構造の最適な特性を考慮しても、最適な方法でゴム部材４を導管に充填することができる。

管状ゴムから構成された下記のような構造的な特性を有している支持構造は、特許文献２の図２に開示されている形状の長手方向部材によって構成されることもできる。

図４に示すように、内壁３とパイプ２との間の空間はゴム部材４によって完全に充填された後、耐火性ポリマー、好ましくは室温、湿気にさらされる条件で硬化でき、且つシリコンベースのポリマーから形成される密封材５は、ゴム部材４から構成された支持構造に対して、内壁３とパイプ２との間の導管１の端６に塗布される。

密封材は、密封材の外層８が大気湿度にて、１〜２時間ほど養生することによって形成される。導管１の一端を密封するために塗布され、１〜２時間程に大気湿度にさらされた後、密封材の硬度は４０−４５ショアＡ位である。

図５に示すように、密封材５が完全に養生できる（即ち、硬化）前、手動で密封材５を導管１内へ押し詰めることが可能である。このようにして、密封材が管状部材４の端部及び管状部材４同士の間に入り込むことができる。もちろん、支持構造に対して塗布される時に、密封材５は既に支持構造の空洞に入り込んだ、特にいわゆる高圧塗布具を利用して密封材５を塗布する場合。これは、図６にある程度示されている。密封材５が導管１の外端６と同一平面になるまでに、密封材５を押し続けなければならない。密封材５が硬化できた後、支持構造と密封材５とは機械的に一体になる。密封材５は、支持構造を形成するゴム部材４に対する密着性だけではなく、導管１の内壁３に対する密着性も非常に良好である。

導管１の片側が近火による莫大な熱にさらされる時にも、密封システムの性能がかなり良い。近火に暴露され、最初の一時間には火災が発生した側から密封システムを透過した煙がない、臭味も同じである。実際には、導管の片側が近火に暴露されている最初の一時間以内では、金属製の導管１及び鋼鉄製構造要素Ｐの赤熱の色は、導管１の他方側に火災が発生していることを明らかにする唯一の現象である。

火災に暴露されていない側、一時間経過後、導管１の内壁３とパイプ２（両方が鋼鉄製である）との中間の密封システムの温度は１６０℃に上昇した。温度が４００℃以下である時には、シリコンゴム及び密封材は不着火性であるため、密封システムのこの部分は完全にもとのままである。導管の他方側に発生した火災が密封システムの機械的の安定性に与えた影響も殆どない。ゴム部材４の全て及び密封材５は、好ましくは酸素指数が４５％以上である。上述の条件で、導管１の任意の一方が近火に暴露されても、本発明に係る実施形態の密封システムは消耗されないことが明らかである。導管又は/及び構造要素Ｐには断熱材が実施されていない場合でも（従って、構造要素Ｐ及びパイプ２によって、熱が導管１に伝達できる）、導管１の一端に火災に暴露されている密封システムは、一時間以上、煙、臭味及び炎が導管１によって導管１の他方側に透過することのないように保持することができる。断熱材が導管又は/及び構造要素Ｐに実施されている場合は、密封システムが良好な断熱性を提供できる時間を保持又は延長することができる。前記断熱材は、図６に符号８によって示されており、通常は、鉱物綿から形成される。しかしながら、本発明は最初断熱材が実施されていない構造要素Ｐのために発明された。仮に、断熱材が実施される場合には、導管１の長さを短縮することができる。

ゴム部材４又は/及び密封材５はブラックと異なる色が有していることが好ましい。このようにすると、導管１の片側が近火に暴露された後、密封システムを迅速に識別することができる。また、火災の酷さ及び密封システムが極端な高温に暴露された時間も評価できる。即ち、火災が起っている時、熱暴露に関して何かが発生したかを理解することができる。前記色は好ましくは赤褐色であり、例えばテラコッタである。完全に黒くなった、且つ燃え尽きた区画間でも、テラコッタを容易に突き止めることができる。

図７は本発明に係る他の実施の形態である。この場合では、密封システムは更に実質的に熱膨張性部材１０を含む。図７に示すように、使用中で部材１０はパイプ２と同軸に配置される。この実施方法は、断熱層９（例えば断熱フォーム、アーマフレックス）を有する銅製パイプ２に特に適している。通常、このような銅製パイプは冷却「水管」である。一方、導管１を通過する部分の断熱層を取り除くと、導管１の部分が比較的低温管になるため、凝縮がもたらされ、更に腐食が発生することがあるので、導管１を通過する部分の断熱層を取り除くことが好ましくない。一方、近火の熱が銅による伝達された際に、断熱層が反応するため、断熱層９が導管１内の１つの弱点になる。実際に、断熱フォームは全焼される。図７に示している本発明に係る実施形態の密封システムには、更に実質的に熱膨張性部材１０が備えられている。この場合には、スリーブ１０又はスリーブ状な部材は熱膨張性ゴム例えば熱膨張性黒鉛を含有しているＥＶＡ又はＥＰＤＭゴムを含む。近火が発生し、銅製パイプにより熱が導管内に伝達される際に、断熱フォーム９は全焼されるが、熱膨張性ゴムスリーブが放射状に膨張する。支持構造の固定力があるため、熱膨張性ゴムスリーブが放射状に内部へ膨張する。ゴム部材４から構成された支持構造の断熱性のため、パイプ２によって導管内に伝達された熱はパイプ２の近くに留められている。同じ原因で、熱膨張性部材１０も放射状に内部へ、即ちより高い温度の方向へ膨張する。

当業者が日常の実験及びかかわった材料のメーカーのガイダンスに基いて、実質的に熱膨張性部材１０の寸法と、パイプ２の直径と、導管１のサイズとのバランスを見つけることができる。

一般的に、熱膨張性部材１０はパイプ２の直径より比較的薄い。それでも、固定されたゴム部材４によって形成された支持構造は、パイプ２に半径方向の圧力を加えることができる。

当業者にとって、部材１０は複数の部分から成ることも可能であり、部材１０は、各々の部分が適当な位置決めでパイプを同軸的に囲むことができる。

更に、実質的に熱膨張性部材１０は、加熱されている時に、材料自身が膨張できる程度より材料を大きく膨張させる成分を含む材料を含むことが明らかである。前記成分は、例えば、前述された熱膨張性黒鉛でもよい。

更に、図７に示している密封システムは、電気ケーブルが通って伸びる導管１にも同様に適用できる。何と言っても、通常、このようなケーブルは銅製コアとプラスチック被覆材を有しており、ある意味では、断熱材を有する冷却水管と類似している。

図８に本発明に係る他の実施形態の導管１が示されている。この密封システムは「多貫通」に適している、即ち、１つ以上のパイプ又はケーブルが通って伸びる導管１。もちろん、より多くのパイプ又はケーブル２が通って伸びることも可能である。更に、実質的に熱膨張性部材１１は、導管１の長さより比較的短く、導管内にパイプ又はケーブル２から半径方向にだんだん離れているように配置されている長手方向部材４の長さよりも比較的短い。軸方向では、部材１１は、パイプ又はケーブルから半径方向に徐々に離れている硬化ゴム部材４より短い硬化ゴム部材４’の間にも配置されている。使用中では、より短い硬化ゴム部材４’も固定されているので、これは部材１１を放射状に内部の膨張させることに役立つ。図８に示す密封システムはプラスチックパイプ２が通って伸びる導管に適している。熱に暴露されることによってプラスチックが柔軟になる際に、熱膨張性部材１１も膨張し、パイプ２を押し合って封鎖する。この実施形態では、当業者は日常の実験及びかかわった材料の規格に基づいて、各々部材の寸法の正確なバランスを見つけることができる。一般的に、熱膨張性部材１１の厚さはプラスチックパイプ２の直径に比べて比較的大きい。

本発明に係る実施形態では、複数のケーブル又は複数のパイプが通って伸びる導管に適しているだけではなくて、パイプとケーブルとの混合及び複数の異なる材料から形成するパイプ、例えば、プラスチック、金属等製パイプが通って伸びる導管にも適している。

本発明は、数値及び図面に基いて説明した上記実施形態に限定していない。いろいろな変形ができる。

具体的に、ゴム部材４は前述した形状と異なる形でも良い。例えば、パイプを囲むことができるシート状な材料から構成することが可能である。前記シートはスペーサーを備えることによって、導管内に空洞を有している支持構造を形成できる。また、事前に構造が決められたブロック、例えば大量な管状部材が固定されることによって構成されたブロックを導管に差込む用の適当なサイズの切片することによりゴム部材を形成することも可能である。このような変形例のすべては、付記の請求項に定義されたフレームワーク内のものとする。

１ 導管
２ パイプ
３ 導管の内壁
４ ゴム部材
５ 密封材
６ 導管の両端
７ 塗布具
８ 密封材の外層
９ 断熱層
１０ 実質的に熱膨張性部材
１１ 実質的に熱膨張性部材

Claims (31)

1. 導管の内壁と前記導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する密封システムにおいて、前記少なくとも１つのパイプ又はケーブルと前記導管内壁との間に固定でき、前記導管内に支持構造を構成する少なくとも１つのゴム部材と、前記支持構造に対して塗布され、前記導管内壁と前記少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の前記導管の少なくとも一端を密封する密封材を備える密封システムであって、前記ゴム部材は実質的に熱非膨張的な耐火性硬化ゴムから形成され、前記密封材は実質的に熱非膨張性、且つ、室温で湿気に暴露される条件で硬化できる耐火性ポリマーから形成されることを特徴とする密封システム。
2. 前記実質的に熱非膨張性ゴム又は前記実質的に熱非膨張性ポリマーは、加熱された際にそれぞれにゴム又はポリマー自身が膨張できる範囲外に前記ゴム又は前記ポリマーを膨張させる成分を含有していないゴム又はポリマーから形成される請求項１に記載の密封システム。
3. 前記ゴムがシリコンベースのゴムを含んでいる請求項１又は請求項２に記載の密封システム。
4. 前記ポリマーがシリコンベースのポリマーを含んでいる請求項１、請求項２又は請求項３に記載の密封システム。
5. 前記ゴム部材は長手方向部材である請求項１乃至４のいずれかに記載の密封システム。
6. 前記長手方向ゴム部材は１つの管状部材又は１つの管状部材を形成できる複数の長手方向ゴム部材である請求項５に記載の密封システム。
7. 前記ゴムの硬度は７０―７８ショアＡ範囲内であって、好ましくは７４ショアＡである請求項１乃至４のいずれかに記載の密封システム。
8. 前記ゴム部材はマントル壁を含んでいる請求項１乃至７のいずれかに記載の密封システム。
9. 前記マントル壁が自己的に閉じている請求項８に記載の密封システム。
10. 前記マントル壁の厚さは２−５mmであって、好ましくは３−４mmである請求項８又は請求項９に記載の密封システム。
11. 前記少なくとも１つのゴム部材が同じ形状のゴム部材によって構成される請求項１乃至１０のいずれかに記載の密封システム。
12. 前記少なくとも１つのゴム部材が２つ種類のゴム部材によって構成される請求項１乃至１１のいずれかに記載の密封システム。
13. 前記２つ種類のゴム部材の横断面寸法が異なっている請求項１２に記載の密封システム。
14. 前記少なくとも１つのゴム部材の全部が同一の長手方向寸法となっている請求項１乃至１３のいずれかに記載の密封システム。
15. 前記ゴム部材が円筒状になっている請求項１乃至１４のいずれかに記載の密封システム。
16. 前記円筒状ゴム部材の外径が１６−３０mmである請求項１５に記載の密封システム。
17. 前記円筒状ゴム部材は、内径が１０−２２mmである管状部材である請求項１５又は１６に記載の密封システム。
18. 前記少なくとも導管の一端を密封する前記密封材の硬度は３５−５０ショアＡ範囲内であり、好ましくは４０−４５ショアＡ範囲内である請求項１乃至１７のいずれかに記載の密封システム。
19. 前記ゴム部材及び/又は前記密封材は、４００℃において非着火性である請求項１乃至１８のいずれかに記載の密封システム。
20. 前記ゴム部材及び/又は前記密封材の酸素指数は４５％以上である請求項１乃至１９のいずれかに記載の密封システム。
21. 前記ゴム部材及び/又は前記密封材はブラックと異なる色を有している請求項１乃至２０のいずれかに記載の密封システム。
22. 前記色が赤褐色である請求項２１に記載の密封システム。
23. 前記少なくとも1つのパイプ又はケーブルが複数である場合に、前記パイプ又はケーブルの周りに同軸的に配置できる熱膨張性部材を含む請求項１乃至２２のいずれかに記載の密封システム。
24. 前記熱膨張性部材は、加熱される際に材料自身が膨張できる程度より材料を大きく膨張させる成分を含有している材料から形成されている請求項２３に記載の密封システム。
25. 前記材料がEVA又はEPDMゴムである請求項２４に記載の密封システム。
26. 前記成分が熱膨張性黒鉛である請求項２４又は２５に記載の密封システム。
27. 請求項１乃至２２のいずれかに記載の長手方向ゴム部材。
28. 請求項１乃至２２のいずれかに記載の密封材。
29. 請求項１乃至２６のいずれかに記載の密封システムが設けられた導管。
30. 導管の内壁と前記導管を通って伸びる少なくとも１つのパイプ又はケーブルとの間の導管内の空間を密封する方法であって、請求項１乃至１５のいずれかに記載の前記少なくとも１つのゴム部材を前記導管内に配置する工程と、請求項１乃至２３のいずれか又は請求項２７に記載の前記密封材によって少なくとも前記導管両端の一端を密封する工程とを含むことを特徴とする密封方法。
31. 前記パイプ又はケーブルの周りに熱膨張性部材を同軸に配置する工程を含んでいる請求項３０に記載の密封方法。

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