JPH09502077A - シール材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ケーブル継ぎ器（１）の為のシール材（６）は粘着性外表面（１０）を有する第１部材及び弾性又は伸縮性の第２部材とで形成され、第２の部材はエネルギーを蓄積して第１部材をシールされるべき表面に接触した状態に維持することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 シール材 本件発明は好ましくはブロック状又は帯状の形態をなし、好ましくはケーブル 継ぎ器のケースのシールに適した弾性シール材又は他のシール材に関する。 ケーシングやコンテナー等、特にケーブルスリーブ又は他の継ぎ器ケースを設 ける場合、それらの内部空間が環境の影響、特に湿気に対して可能な限り永続的 に保護される必要があることは一般的である。例えば、扉や蓋等のケーシング閉 鎖部材が存在し、あるいはケーブルスリーブのケース内に挿入されるケーブル等 、ケーシングへの挿入部材が存在するものがある。従来の解決法では２割りの半 割りケーシング間のケーブル挿入領域に過度の量の絶縁マスティックを設けるこ とが知られている。半割りケーシングがケーブル継ぎ器の周囲を包囲した時、マ スティックを挿入ケーブルの回りで変形してシールを形成する。かかるマスティ ックスの問題の１つ、例えばブチルゴムによって招来される問題の１つはそれら が温度サイクルによってクリープ現象を起こすことである。そのため、シール表 面とマスティックとの間の熱膨張係数及び熱伝達値の相違に起因して漏れが発生 する。この問題を避けるために、加熱された時に収縮する熱収縮可能なスリーブ をケーブル入口の回りに用い、これによりケーシングの入口を強固にシールする とともにその入口を通過するケーブルをも強固にシールするようになっている。 熱収縮性スリーブ上にコーティングされるホットメルト型粘着材は必要な粘着作 用を確保する。この技術はかなり有利ではあるが、その欠点の１つは火炎を常に 収縮のために用いられなければならず、しばしば特定の問題を招来することであ る。 本件発明の目的は従来技術の問題を克服し、特に簡単に用いることができ、温 度サイクルや圧力サイクルに起因する応力変化にも対応し得るシール材を提供す ることである。 このため、特定形状のシール、好ましくは第１の部材と弾性又は伸縮性の第２ の部材とを有し、第１の部材が粘着性の外表面を有し、第２の部材が第１の部材 を表面（例えばケーブル及び／又は継ぎ器ケース）への接触状態に維持してシー ルを行うエネルギーを蓄積することができるシール材が発明された。 従って、本件発明によれば下記の特徴の１又は複数を有する形状のシールが提 供される： （ａ）ケーブル及び／又はハウジングの接触表面がテーパー状及び／又は円錐 台状をなし、所定入口寸法のハウジング内で異なる寸法のケーブルがシールされ るようになっている； （ｂ）シール材はほぼ凸状の外表面、例えば円形（この用語は半円形又は他の 半円形の一部を含む）又は五角形、六角形、七角形、八角形等の多角形の外表面 が設けられ、外方からの圧縮力（例えば、その入口内にシール材が設けられるハ ウジングが閉じられることにより招来される）がシール内のケーブルに集中し、 またその中心側に向かうようになっている； （ｃ）シール材は２つの部分からなり、各々には第１、第２の部分キャビティ が設けられ、その部分は２つの第１部分又は２つの第２部分が相互に整列される ように組み立てられ、２つの第１の部分キャビティが組み合わされると、第２の 部分キャビティが組み合わされた場合とは寸法又は形状の異なる入口を形成する ようになっている。 シール材は好ましくは第１部材（これはシール材の残部に取り付けられ、又は シール材と一体化された層である）によって設けられる粘着性外表面と弾性又は 伸縮性の第２部材とを有し、第２の部材は一般的にエネルギーを蓄積することが でき、これにより第１部材をケーブル又は継ぎ器ケースの入口と接触した状態に 維持するようになっている。このようにして例えば温度サイクル又は圧力サイク ルに起因する継ぎ器ケース各部の膨張及び収縮に適合させることが可能となる。 従って、各種表面の粘着作用が維持される。一方での弾性と他方での粘着性はシ ール材が平坦でない領域で加圧されることを許容し得るので、シール効果はさら に増大するこことなる。 粘着性の強さは特定の用途に応じて選択されるが、それはそれ程高いものを必 要としない。その表面はシールされるべき表面を単に少しべたつかせるか又は単 に濡らすだけである。さらに、粘着作用はある圧力下でのみ明瞭となる。それゆ え、所望の粘着作用は環境温度で明瞭となるように選ばれる。 システムの好ましい２つの特性により、寸法設定、特定の材料特性及び幾何学 的特徴に関してシステムを最適な用途に対して容易に適用させることが可能であ る。従って、１つのデザインのシール材は各種の継ぎ器ケースにおいて及び各種 のケーブル寸法に対して用いられることができる。 上記設計においては、弾性及び／又は伸縮性の第２の部材は粘着性表面を有す る第１の部材によって略完全に包囲されているように設計される。他の層又は表 面処理は石油又は他の流体に対してシール材を保護するために設けることができ る。 伸縮性及び／又は弾性の部材が完全に包囲されていることは蓄積された力がほ ぼ全方向に作用し得ることを意味する。 弾性部材はエネルギーが蓄積され得るようにすることにより機械的なバネ部材 、空気室又はエラストマーによって構成される。 シール材は好ましくは架橋エラストマー、特にＡＴＶ又は他のシリコンゴムに よって構成され、第１及び第２の部材は各々そのような材料からなるが、所望の 異なる特性を得るために異なる架橋度となっている。 かかるシール材の場合、各種の材料が知られている。エラストマー及び／又は 合成ゴムはしばしば非常に最適な特性を有し、これにより例えばＭＶＱタイプの 高温度で加硫されたシリコンゴムはしばしばここで用いられる。かかる材料の完 全架橋を達成するために、生材料の過酸化物の割当量及び珪酸の含有量、エラス トマーの種々の硬さが得られる。これらの材料は低クリープ性及び低圧縮歪み性 を示しうるので、シール材として有用である。その結果、機械的変形は非常に可 逆的となり、従ってシール効果は長く維持される。通常、かかる変形能はドイツ 基準ＤＩＭ53517に従って測定され、例えば圧力変形された物体は接触変形後の ヤード尺として与えられる。 架橋シール材料に加え、例えばブチルゴムに基づく非常に高い粘度及び粘着性 を有する非架橋システム等の他のシール材料がある。これらの材料の場合、シー ル効果は変形の結果としては少なく、むしろ接触表面への表面粘着性に起因して 得られ、かかるシール材料は復元能力を示す。かかるシールシステムは大きな温 度変化下に用いられる構成要素には有用性が低いという欠点をもつ場合がある。 それにもかかわらず、本件発明によって要求される形状を有するシール材はこれ らのあまり好ましくない材料を用いても有用な結果を得ることができる。 本件発明の他の実施形態において、不完全な架橋によって粘着性を与えること を特徴とするシール材が提供される。好ましくは、かかるシール材はシリコンゴ ム又は他のエラストマー、架橋材料の重量で１％又はそれ未満の過酸化物を含有 する他の適切な材料で構成される。 かかる不完全な架橋エラストマーのシール材においては、一方では十分な復元 能力が確実に残存し、他方では材料の表面への付着性が残存する粘着性を通して 可能となる。 便宜上、過酸化物の割当量(quota)は重量で０．５％以下とする。例えば、各 種の量の過酸化物を有するＭＶＱタイプのシリコンゴムを架橋したところ、０． ２％の過酸化物割当量でさえ、相当の機械的特性が達成されることが分かった。 特に、シール材と接触する近接表面に対する相当な表面粘着を許容する粘着性と 同様に復元力も達成される。 この点で化学的な架橋が可能であるばかりでなく、物理的な架橋、例えば高エ ネルギー照射もまた可能であることに留意すべきである。 本件発明の他の実施形態において、架橋度の異なる少なくとも２つの層で形成 されるシール材が提供される。このように、少なくとも一方の層は化学的又は物 理的であるかの架橋方法に関係なく、多く、好ましくはほぼ完全に架橋される。 各種の層構造がここで実現されるか、又は各種の層を異なる架橋度で架橋した 半割りシェル及び／又は他の形態が製作されることができる。例えば、部分架橋 シール材料が中空シール材（例えば、そこを通過するケーブルをシールする）に 代え、及び／又は外側（その周囲の継ぎ器ケースをシールする）に設けられるこ とができる。シール材料のコアはその弾性を増大させ、クリープ現象を減少させ 、より大きなエネルギー蓄積を許容するために、高架橋度で架橋されることがで きる。 本件発明による他の実施形態には架橋可能な材料を含む少なくとも２つの層か ら形成されるシール材があり、これは相互に連結され、その後に架橋される。こ のシール材は種々の過酸化物を含有する少なくとも２つの結合された層で形成さ れ、これにより複合物全体が架橋されることとなる。これに代え、シール材は相 互に結合された後、共架橋される低架橋度の第１の部分と未架橋の第２の部分と から形成することもできる。 本発明は添付図面を参照しつつ以下でより詳細に説明されるが、添付図面にお いて： 第１図は本件発明のシール材を有するケーブル継ぎ器ケースを示す； 第２図ないし第７図はシール材の各種のデザインを示す； 第８図は相互にシールされた幾つかのシール材を示す； 第９図は附加された帯状シール材を有するケーブル継ぎ器ケースを示す； 第１０図ないし第１４図は帯状シール材の実施形態を示す。 第１図は各種ケーブル（図示せず）との間で継ぎ器をシールするのに適したケ ーブル継ぎ器ケース１を示す。この継ぎ器ケース１はベース部分又は他の第１の 部分２と、蓋部分又は他の第２の部分３（各々は好ましくはプラスチック材料で 成型される）とからなり、これらはヒンジ等で結合されてケーブル継ぎ器（図示 せず）の周囲に密閉された空間を形成するようになっている。ケーブルは例えば 多芯銅ケーブル、同軸ケーブル又は光ファイバーケーブルである。従って、継ぎ 器ケースは導体継ぎ器の管束、ＣＡＴＶの分配器又はタップ、光ファイバーの分 配器又は集合トレー等に適応される。例えば、手段４はその間に積み重ねたトレ ーが適切に収容される係止片からなる。継ぎ器ケースはその両端部に３つの入口 ５を備えて示されているが、他の構造も可能である。各入口は本件発明のシール 材６及び歪み解放装置７を内蔵し、ケーブル上の応力はシール材６又は継ぎ器ケ ース内の結合部分に伝達されないようになっている。シール材６は円錐台状をな すケーブル接触表面を有して示され、従って寸法の異なるケーブルがシールされ 得るようになっている。円錐台状の内表面はリブを有して示され、従ってより大 きな適応性が与えられる。このリブは示されるシール材６と第２のシール材（図 示せず）との間でシール材６がシールされるように変形され、第２のシール材は 蓋３に取付けられるか、逆に上記シール材６の位置に配置される。 第１図のシール材６は第２図により詳細に示されている。このシール材は完全 なブロック状の形態をなし、その内方部分は１又は複数の柔軟な又は表面がべた つく層１０からなり、これは好ましくは硬質の弾性層１１に埋め込まれ、又はそ の間に設けられている。ケーブル及び／又は継ぎ器ケースのハウジングと接触さ れるブロックの表面はゲル、ワセリン又は他の適切なシール材料でコーティング され、あるいはそのようなシーリング材料がシール材の一体的な部分をなしてい る。少なくともブロックの分割面において、１又は複数の柔軟層１０は好ましく はケーブルの良好なシール性を確保するために１又は複数の硬質層１１の盛り上 がり部分に延びている。この特徴は形状の他の特徴がない場合にも設けられ、独 自の斬新性と有用性を有する。 第３図のブロックはその前面壁が取り除かれてキャビティ４を露出させて示さ れており、キャビティは空気が充満されてシール材に対して空気弾性を与えるよ うになっている。かかるキャビティが開放されている場合にも（図示のように） 、ブロックの弾性的挙動を変更し得る点で有利である。 第４図はブロック部分８、９を示し、これらは一緒になって凸状外表面、この 場合には六角形外表面をなし、外方からの圧縮力（矢印で示される）が内部のケ ーブル１５に集中し又はその中心に向かうようになっている。この圧縮力は第１ 図に示されるように継ぎ器ケースのベース２と蓋３との間で入口５内にシールが 密閉されることによって招来される。ブロック部分８、９の他の層は好ましくは べたついており、ブロック部分のコア１０は好ましくはさらに弾性的となってい る。 第５図のシール材は２つの部分８、９からなり、各々は第１のキャビティ１６ 及び第２のキャビティ１７が設けられ、２つの第１の局部キャビティ１６が図示 されるように相互に整列されるか、又は２つの第２の局所キャビティ１７が整列 されて組み立てられることができる。これは大きさの異なる入口が簡単な一対の ブロック部分で製造されることを許容し得る。 第６図は大径ケーブルを使用する際に取り除かれることのできる差込み片１８ を有するシールブロックを示している。差込み片１８の各々及びブロックの残部 は粘着性及び伸縮性の上述の複合構造を有する。 第７図のシール材は割れ目付中空シリンダーからなり、割れ目２０は開放され てケーブルが穴２１内に横方向からスライドして挿入され得るようになっている 。かかる割れ目付シール材はもちろん第２図及び第４図等に示される全体形状を 有する。 第８図には相互にシールされた３つのシール材が示されている。各シール材は 凸面２２及び凹面２３を有し、類似のシール材が１つシール材の凹面２３に他の シール材の凸面２１が嵌まり合うように並列されることができるようになってい る。 第１０図ないし第１４図は第９図に示されるような継ぎ器ケースの外周回りに 用いられるのに適した帯状シール材２７を示す。これらのシール材は継ぎ器ケー スの蓋に作用するシール力が独立してケーブル２８に働くとともにベース２及び 蓋３に働くことを許容する。好ましくは、図示される帯状シール材は継ぎ器ケー スのベース又は蓋の材料によってほぼ完全に包囲されている。帯状シール材２７ はシリコンゴム又は他の弾性体からなり、架橋されている。これに代わる材料は ゲル又はマスティックスからなる。シール材６のための粘着性及び弾性の上述の 複合構造が用いられている。帯状シール材は中空コア２９を有し、所望の弾性が 少なくとも気体作用を伴った部分に与えられている。第１２図において、柔軟材 料３０が硬質材料の一側方に配置され、これは第１１図の実施形態において帯状 シール材２７が傾斜面と隣接する場所で用いられる。第１３Ａ図及び第１３Ｂ図 は帯状シール材２７が蓋３の凹所内に保持される２つの方法を示している。ここ ではその表面に異なる材料３２、３３を有する硬質保持コア３１が設けられてい る。第１４Ａ図及び第１４Ｂ図はそれがシールされるために表面２に対して圧縮 される前の帯状シール材を示している。 第９図はベース２及び蓋３を閉じた状態に保持するための滑り接手２４を有す る継ぎ器ケースを示している。この接手２４はテーパー状の凹所が設けられ、ベ ース及び蓋の楔状の***部が相互に他方に向けて押圧されることによりシール材 （例えば、本件発明のシール材６）が圧縮力の下に置かれるようになっている。 他の手段が継ぎ器ケースの第１部分と第２部分とを結合させるために設けられ 、これによりシール材は圧縮力の下に置かれるようになっている。 継ぎ器ケースは光ファイバー集合トレー２５（３つが現れている）を収容して 示されている。このトレーはヒンジ２６上に配置され、ヒンジによりトレーは移 動されてそのいずれか１つの上のファイバーが露出され得るようになっている。 長尺の帯状シール材２７が継ぎ器ケースのベース２の外周回りに実質的に延び て設けられ、ベース２と蓋３とが組み合わされた時にその間にシールを形成する ようになっている。かかる帯状シール材２７は一般に継ぎ器ケースの第１及び／ 又は第２の部分に設けられ、例えば凹所内に予め取り付けられるか、又は継ぎ器 ケースが取り付けられた時に用いられる。この帯状シール材２７は継ぎ器ケース の第１、第２の部分が組み合わされた時にシール材６に対してシールされるよう になっている。 シール材はまた、或いは交互に下記の特徴の１又は複数を有する形状をなす： １．シール材は実質的にブロック状又は帯状の形態に設けられ、好ましくは空 気（又は他のガス）が充満されるとともに好ましくはシール材に気体弾性を付与 する１又は複数のキャビティが設けられている； ２．シール材は割れ目付中空シリンダーからなる； ３．シール材は凸面及び凹面が設けられ、類似のシール材が１つのシール材の 凸面に他のシール材の凹が嵌まり合うように並列されることができる。 疑義を回避するために、本件発明は各種の形状、構造、材料、用途及びケーブ ル及び他の基体をシールするためのデザイン上の他の特徴を提供することに留意 されるべきである。上述の又は図示された１又は複数のデザインのいずれも他の ものの存在下で、又不存在下で使用可能であり、それらのいずれもケーブル継ぎ 器ケースに特に少なくともケーブル入口の部分として使用可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０２Ｇ 15/113 7631−5Ｌ Ｈ０２Ｇ 15/113 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＶ ，ＭＧ，ＮＯ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ， ＵＺ (72)発明者 フォルテ、ヨルグ ドイツ連邦共和国 デー―58644 アイセ ルローン、アム ドルファンゲル 37番 (72)発明者 ファイラー、ゲルハルト ドイツ連邦共和国 デー―58089 ハーゲ ン、ヴェーリングハウザー・シュトラーセ 111番 (72)発明者 フォック、フランク ドイツ連邦共和国 デー―44388 ドルト ムント、コッベンハイムヴェーク 14番 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．下記の特徴の１又は複数を有してなるシール材： （ａ）ケーブル及び／又はハウジングの接触表面がテーパー状及び／又は円錐 台状をなし、所定入口寸法のハウジング内で異なる寸法のケーブルがシールされ るようになっている； （ｂ）シール材がほぼ凸状の外表面、例えば円形又は多角形の外表面が設けら れ、外方からの圧縮力がシール材内のケーブルに集中するようになっている； （ｃ）シール材が２つの部分からなり、各々は第１、第２の部分キャビティが 設けられ、その部分は２つの第１部分又は２つの第２部分が相互に整列されるよ うに組み立てられ、２つの第１の部分キャビティが組み合わされて第２の部分キ ャビティが組み合わされた場合とは寸法又は形状の異なる入口を形成するように なっている。 ２．第１部材によって設けられる粘着性外表面と：弾性又は伸縮性の第２部材 とを有し、第１の部材が表面と接触した状態に維持されてシールされることがで きるようになっていることを特徴とする請求項１記載のシール材。 ３．弾性及び／又は伸縮性の第２の部材は粘着性表面を有する第１の部材によ ってほぼ完全に包囲されていることを特徴とする請求項２記載のシール材。 ４．弾性部材が機械的なバネ部材、空気室又はエラストマーの１又は複数で形 成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のシール材。 ５．架橋エラストマーによって構成される請求項１ないし４のいずれかに記載 のシール材。 ６．エラストマーはその表面が粘着性を有するように不完全架橋されている請 求項５記載のシール材。 ７．架橋エラストマーの重量で１％又はそれ未満の過酸化物を含有する過酸化 物架橋エラストマーによって製造されたことを特徴とする請求項６記載のシール 材 ８．架橋シリコンゴムで構成される請求項１ないし７のいずれかに記載のシー ル材。 ９．架橋剤を含有する少なくとも２つの未架橋層(2”，3”)を結合した後、各 層を架橋させてなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のシー ル材。 １０．請求項１ないし９のいずれかに記載のシール材が用いられるケーブル継 ぎ器ケース。 １１．一緒に組合されて継ぎ器の周囲に実質的に閉じた空間を形成しうる第１ 及び第２の部分を有し、第１及び第２部分が組合された時に上記シールが圧縮さ れるようにしてなる請求項１０記載のケーブル継ぎ器ケース。 １２．そのケーブル入口にシール材を有するとともに、継ぎ器ケースの第１及 び／又は第２の部分の外周回りに実質的に延び、第１及び第２の部分が組合され て継ぎ器の周囲に実質的に閉じられた空間を形成する帯状シール材を有する請求 項１０又は１１記載のケーブル継ぎ器ケース。 １３．少なくとも第１、第２の部分が組合された時に帯状シール材がシール材 をシールするようになる請求項１２記載のケーブル継ぎ器ケース。 １４．下記の特徴の１以上を有するシール材。 （ａ）シール材は実質的にブロック状又は帯状の形態に設けられ、好ましくは 空気又は他のガスが充満されるとともに好ましくはシール材に気体弾性を付与す る１又は複数のキャビティが設けられること； （ｂ）シール材は割れ目付中空シリンダーからなること； （ｃ）シール材は凸面及び凹面を有し、１つのシール材の凸面に他のシール材 の凹面が嵌まり合うように類似のシール材を並列できること。 １５．請求項１４及び請求項１ないし１３のいずれかに記載のシール材。