JPH07501760A - 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

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】 接続クロージヤーをマイクロ波結合する方法および物品本発明は、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り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 ージヤーを設けることが必要である。

従って、接続クロージヤ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。接続クロージヤーの従来技 術の大半は、ゲルや樹脂を埋め込む以外に、複雑にナツ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、クロージヤーには、特にそれらの シール部に沿つ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、 クロージヤ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ヤーの内表面 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、このように浸入した湿気は、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、接続クロージヤ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、クロージヤ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。そのようなりロージャーの例の１つが、５ ＬｉＣＪ！続クロージヤー（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４．８１ ０゜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、そのようなり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ヤ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 剤による結合は、クロージヤーの材料、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、はとんどのものが 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、クロージヤ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ヤ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ヤ 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 ジヤ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） クロージヤ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 ージヤ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、クロージヤーの 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、亀裂が太き（なってしま った、既に使っているクロージヤ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、接続クロージヤーのハーメチック・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５ＬｉＣブランドの架空クロージヤーの斜視図； 図３は、５ＬｉＣブランドのクロージヤーの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ヤーをシ 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ヤー の断面図；図６は、異なった接続クロージヤ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１ ０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１ ３をその上にかぶせた基材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０７１５８８．５９１号に見出せ る。開示き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−ＣＩ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１０４Ω−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ヤー、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ヤ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、新しい接続クロージヤーをシー ルすることだけでなく、古いクロージヤーや、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５ＬｉＣの商標で販売して いる接続クロージヤー２０の例が示されている。クロージヤー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４．８１０．８２ ９号に見出だせる。クロージヤー２０は、耐久性のあるものであればどんな材料 でもよいが、殆どのクロージヤーは、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。

クロージヤー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 りとフィツトする、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、クロージヤー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５Ｌ ｉＣ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 はいろいろなりロージャーをシールするのに使える。例えば、クロージヤー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、Ｃ ＢＭでできたストリップ４２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ストリツプ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によってクロージヤー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、クロージヤーの適 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、クロージヤ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、ＣＢＭ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ヤーの熱可塑性材料の温度を融点まで上げ、Ｃ ＢＭ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 ヤ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。

クロージヤーの中の接続には、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、末端のキャップを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、クロージヤ ーをケーブルジャケットにソールするのに使う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場にもつ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（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−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Ｆ１゜。−８−アＴ　ｍ　ｘ　Ｍ　ｅ　ｙ　［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。コで示される。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、０１１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ヤーに容易に適用できる。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ヤー設計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。クロージヤー５６は、このクロー ジヤ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。接続クロージヤ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。接続クロージヤー６０は、２つの本質的に同じである半分 ６２で構成されており、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 ヤー６０のそれぞれの側にあり、クロージヤー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ヤー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、接続クロージヤーに付けるいろいろなア クセサリ−を取り付けるのに使える。これによって、標準的なりランプなどを使 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ＣＢＭのストリップがあれば、既存の接続クロ ージヤ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（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、樹脂等が必要なりロ 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ヨイントを再加熱し 、シールを更に完全にすることができるのである。このＣＢＭがクロージヤーお 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ヤ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（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 クロージヤ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。Ｃ８Ｍ材料の厚さは、 これも個々の用途や、加熱および結合の要求度合いに応じて、約０．１から１０ ｍｍ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ヤーのシ 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、こうするとジヨイント中の「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。ケーブルシャケ・ントに クロージヤ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、クロージヤ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、クロージヤーの壁 、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、オフ１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（Ｏｖｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｆ ｉｂｅｒｇｌａｓｓＣａｒｐ、）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ツタ・リソ ーシズ・インターナショナル社（Ｍａｒｉｅｔｔａ　Ｒｅ５ｏｕｒｃｅｓ　Ｉｎ ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｌｔｄ、）から入手できる５ＵＺＯＲＩＴＥ　（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．Ｑｍａ＋ 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（Ｒａｙｔｈ ｅｏｎ）　ＲＡＤＡＲＬＩＮＥ　（登録商標）　Ｍｏｄｅｌ　Ｎｏ、ＱＭＰ　２ １０１Ａ−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５ｋＷ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５ ＬｉＣシース保持架空クロージヤ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３−３３Ｓ Ｒ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、 またはクロージヤーの１／２であった。ＣＢＭは、クロージヤーの両半分の分か れ目に付けた。

（２）ＳＬｉＣクロージヤーの表面から切りとった１インチＸ４インチＸ０５１ インチ厚（クロージヤ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５ＬｉＣクロージヤーまたはその末端部分。

そのタロージャーの開放端には、１／２インチ厚のＨＤＰＥシート［レジノール ・タイプ（Ｒｅｓｉｎｏｌ　Ｔｙｐｅ）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、クロージヤーの各半分 の合致表面の間、クロージヤーの末端と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。ｒＬＤＰＥＪとは、低密 度ポリエチレン（Ｄ−０，９１０〜０．９２５　ｇ／ｃｍ３）のことで、ｒＭＤ ＰＥＪとは、中密度ポリエチレン（Ｄ＝０．９２６〜０．９４０　ｇ／ｃｍりの ことで、「ＨＤＰＥＪとは、高密度ポリエチレン（Ｄ＝　０．９４１〜０．９５ ９　ｇ／ＣＩｎ３）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Ｈ３−７０６４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・スチューウオー 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、約領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で孔を内張すした。この内 張すした孔に０．７５インチの多連線通信ケーブルを挿入した。この組立体を２ ｋＷ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、しっかりと結合された。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すし、多連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ナノメードル被覆した。ＨＤＰＥ　（Ｄｏ ｗ８０５４）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ｅポリマー・ギヤー・ポンプ（Ｚｅｎｉｔｈ　ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇ ｈ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｇｅａｒｐｕｍｐ）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 的な装置を使つて、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５ＬｉＣクロージヤーから切り出した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ヤ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ＬＤＰＥ１０容量％の非晶質磁性粒子を含有 する、線状ＬＤＰＥ　ＣＢＭの２つの層を使って、レジノール・タイプＦのＨＤ ＰＥのディスクに開けた孔を内張すした。

直径３／４インチの多連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ナノメードル被覆 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５ＬｉＣクロージヤ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、Ｃ８Ｍ材料が溶融流動し結合しているのが見られた。クロージヤーを 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。

サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーを、実施例４で説明したようなＣＢ Ｍの２つの層を使って、クロージヤ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ＨＤＰＨの末端ディスクを、次に示すＣＢＭと一緒に使 った。１層の領０３フインチ厚のＣＢＭをそのディスクとクロージヤーの間に入 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ナノメードル被覆した雲母フレークを１５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とクロージヤ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ナノメード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０．０３　フ 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。

サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーに、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ＣＢＭ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、クロージヤー 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ヤーの間に配置した。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５ＬｊＣクロージヤーから切 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層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ナノメードルだけスバ・ツタ被覆し、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容量にのガラス繊維と、３Ｍ商標のジェット・メルト（Ｊ ｅｔ　ＭｅｌｔＸ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５ＬｉＣクロージヤーの切断品を、０．０３フインチ厚 の膜の上記のホットメルトＣＢＭと組み合わせて、クロージヤーの両半分の相互 合致する表面の間に入れた。組立体を２ｋＷのマイクロ波炉１こ４５秒間入れて おいた。目視検査では、ＣＢＭとクロージヤー材料のメルトフローカ（見られた 。壊さなければクロージヤーの両半分を２つに分離することはできなかった。

す進上叶見り丸Ｕ稔刃鴫人υ以匿Ｔム１互ど」卯込児ｙ見旦旦 サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーを、ＨＤ　Ｐ　Ｅ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、クロージヤーの相互合致す る表面の間および末端ディスクとクロージヤーとの間に入れた。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９３０１Ｔ） 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５ｋＷ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２０ｐｓ　ｉ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ントメルト接着剤と、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５ＬｉＣクロージヤーを、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 ノメード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、クロージヤ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ヤーとの間に入れた。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、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、接着剤もクロージヤ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りのＨＤＰＥと、フェライト粉末入りのＨ 旦旦旦 サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーを、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、クロージヤーの相互合致する 表面の間および末端ディスクとクロージヤーとの間に入れた。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５ｋＷ のマイクロ波炉に３分間入れておいた。目視検査では、全てのジヨイントは溶け 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Ｍ 旦旦旦 サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーを、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 ナノメード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、クロージヤ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ヤーとの間に入れた。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９０１３Ｔｃ）ＭＤＰＥを含有するＣ ＢＭ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、Ｃ ＢＭとクロージヤ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Ｈ ＤＰＥ サイズ２−１９ＳＲの５ＬｉＣクロージヤーを、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ナノメード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 ジヤ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ヤーとの間に入れ 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 ＨＤＰＥ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６ ｋＷ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、グリル・ディーアメリカ合衆国　５５１３３−３ ４２７　ミネソタ州、セント・ポール、ポスト・オフィス・ボックス　３３４２ ７番（番地の表示なし）（７２）発明者　フィッシュ、プライアン・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）

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．熱可塑性材料で作られ、少なくとも２つの隣接するシール縁を持つクロージ ャーをシールする方法であって： マトリックス中に分散されている複数の感受体粒子で形成された複合結合材料で できたストリップを得る工程であって、該感受体粒子が実質的にマイクロ波エネ ルギーを吸収し、そして該マトリックスがクロージャーの熱可塑性材料と混和性 のある熱可塑性材料を有してなる工程；複合結合材料でできた該ストリップをそ のクロージャーの相隣接するシール縁の間に配置する工程；ならびに 該感受体粒子が熱くなり、該マトリックスと、クロージャーのシール縁を定める 熱可塑性材料でできた部分とを溶融するのに充分な量で、マイクロ波エネルギー を該ストリップに印加する工程を特徴とする方法。
2. ２．クロージャーが、孔を持ち、この孔を通るケーブルの回りでクロージャーを シールする末端キャップを更に含む方法であって、該複合結合材料のスリーブを その孔の内表面とケーブルの外表面の間に挿入する工程を更に有する請求の範囲 第１項に記載の方法。
3. ３．そのクロージャーが、孔を持ち、この孔を通るケーブルの回りでそのクロー ジャーをシールする末端キャップを更に含む方法であって、ケーブルが熱可塑性 材料でできた外側ジャケットと、この外側ジャケットに隣接する内側導電層を持 ち、磁気感応複合結合材料のスリーブを孔の内表面とケーブルの外側ジャケット の間に挿入する工程を更に有し、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できており、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有してなる請求の範 囲第１項に記載の方法。
4. ４．クロージャーが熱可塑性材料でできた単一の帯で定められる壁を持つ方法で あって、その壁の断面形状が螺旋状で、第１および第２の長手方向に重なり合う 縁を定め、第１縁の外表面が第２縁の内表面に隣接し、前記の配置工程が該スト リップを第２縁の内表面に当てることによって行われる請求の範囲第１項に記載 の方法。
5. ５．該クロージャーが上側部分と下側部分を持ち、この上側部分を下側部分に長 手方向に取り付けるヒンジを持つ２枚貝構造を形成する方法であって、複合結合 材料でできた別のストリップをヒンジの内表面に付ける工程を更に有する請求の 範囲第１項に記載方法。
6. ６．クロージャーが、開放位置と閉鎖位置を持つ２枚貝構造を形成する上側部分 と下側部分を持つ方法であって、その末端ディスクが下側部分の内表面に取り付 けられ、閉鎖位置にあるときにその末端ディスクの周の一部分が上側部分と隣接 し、複合結合材料でできた別のストリップを末端ディスクの周の該部分に対して 位置させる工程を更に有する請求の範囲第２項に記載の方法。
7. ７．複数の電線を持つケーブルの１つの末端を受け入れ、それらの電線の接続を 保護するチューブ状クロージャーであって、この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、該部材がヒンジに対してほぼ直径方向に反対側にある２つの シール縁を定めるヒンジによって長手方向に取り付けられ、咳シール縁の内の第 １は該上側部材の上にあり、該シール縁の内の第２は該下側部材の上にあるチュ ーブ状クロージャーにおいて、改良点が：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のストリップであって、該感受体粒子が実質 的にマイクロ波エネルギーを吸収し、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有してなり、ストリップが該シール縁の間に置かれ るストリップにあるクロージャー。
8. ８．該ヒンジが該上側および下側部材と一体的に成形されたクロージャーであっ て、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 を更に有する請求の範囲第７項に記載のクロージャー。
9. ９．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設けられた、磁気感応複合結合材 料でできたスリーブを更に有するクロージャーであって、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 を有してなる請求の範囲第７項に記載のクロージャー。
10. １０．該マトリックスがポリエチレンで形成されている請求の範囲第７項に記載 のクロージヤー。
11. １１．該感受体粒子が昇温し、該マトリックスと、該シール縁の該熱可塑性材料 でできた部分とを溶融するのに充分な量でマイクロ波エネルギーを該ストリップ に印加することによって請求の範囲第７項に記載のクロージャーをシールする方 法。
12. １２．該末端キャツプが該下側部材の内表面に取り付けられ、クロージャーが閉 鎖位置にあるときに該末端キャップの周の一部分が該上側部材の内表面に隣接す るクロージャーであって、該末端キャップの該周の該部分の上に置かれる該複合 結合材料でできた別のストリップを更に有する請求の範囲第９項に記載のクロー ジヤー。
13. １３．２枚貝構造を定める上側部分と下側部分を持ち、該上側部分がマイクロ波 源を持つマイクロ波印加装置の中にそのクロージャーを置くこと；該マイクロ波 印加装置の該上側部分と下側部分を劾かして一体にして、本質的に閉じた２枚貝 構造をそのクロージャーの回りに形成すること；ならびに該マイクロ波源を作動 させることと によって該印加工程が行われる請求の範囲第１１項に記載の方法。
14. １４．複数の電線を持つケーブルの１つの末端を受け入れ、それらの電線の接続 を保護するチューブ状クロージャーであって、このクロージャーが熱可塑性材料 でできた、本質的に同じである上側部材と下側部材を持ち、各部材が、このクロ ージャーから外方へ伸びた少なくとも１つの長手方向のフランジを持ち、該フラ ンジが相隣接して対となるように該上側部材が該下側部材に対して位置付けられ るクロージャーにおいて、改良点が；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のストリップであって、該感受体粒子が実質的に マイクロ波エネルギーを吸収し、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有してなり、該ストリップが該相隣接して対になったフ ランジの間に置かれるストリップを有するクロージャー。
15. １５．該部材のそれぞれが該フランジを２つ持っており、組み立てられたクロー ジャーにおいて、相隣接して第２の対となるフランジを定めるクロージャーであ って、相隣接して第２の対となるフランジの間に置いた、該複合結合材料のスト リップを更に有する請求の範囲第１４項に記載のクロージャー。
16. １６．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置かれた、磁気感応複合結合材 料でできたスリーブを更に有するクロージャーであって、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 を有してなる請求の範囲第１４項に記載のクロージャー。
17. １７．該マトリックスがポリエチレンで形成されている請求の範囲第１４項に記 載のクロージャー。
18. １８．該感受体粒子が熱くなり、該マトリックスと、該隣接して対となったフラ ンジの該熱可塑性材料でできた部分とを溶融するのに充分な量で、マイクロ波エ ネルギーを該ストリップに印加することによって請求の範囲第１４項に記載のク ロージャーをシールする方法。
19. １９．該末端キャップが該下側部材の内表面に取り付けられ、クロージャーが組 み立て状態にあるときに該末端キャップの周の一部分が該上側部材の内表面に隣 接するクロージャーであって、該末端キャップの該周の該部分の上に置かれる、 該複合結合材料でできた別のストリップを更に有する請求の範囲第１６項に記載 のクロージャー。
20. ２０．曲がり部分を定める、概ねＵ字形の導波路を持ち、該曲がり部分にはスロ ットがあり、該スロットは該相隣接して対となるフランジを受け入れるのに充分 な幅を有するマイクロ波印加装置を得ること；該相隣接して対となるフランジを 、それらの間に複合結合材料でできた該ストリップを挟んだ状態で該導波路の該 スロットに挿入すること；および該マイクロ波印加装置を作動させることによっ て該印加工程が行われる請求の範囲第１８項に記載のクロージャーをシールする 方法。