【発明の詳細な説明】
封止部材
本発明は、二表面、例えば、ハウジングの含有物を汚染から保護するように保
護ハウジングにおける二表面、または害または損傷を引き起こし得る部品に流体
が侵入するのを防ぐように家庭用装置または他の装置内の二表面の間に封止を形
成するために使用されうる封止部材に関する。
さまざまな材料、例えば、グリースおよびマスチック、発泡重合体材料のスト
リップ、ゴムガスケットおよび塊状で使用されうるゲル材料が、例えばWO−A
−93/17477(B219)に記載のように、二表面間に配置されてよく、
または例えばWO−A−94/05935(B236)に記載のように、ガスケ
ット様構造の上に配置され、二表面間で圧縮され得る多くの封止において知られ
ている。
本発明は、さまざまな目的に、既知の物を上まわるかなり有用性を有する新し
い形態の封止部材に関する。
本発明は、したがって、内部(チューブ状本体に対して)可撓性(好ましくは
弾性的可撓性)ガス含有キャリヤによって担持された、80〜400(10-1m
m)の間の円錐貫入度および少なくとも100%、好ましくは少なくとも200
%、さらに好ましくは少なくとも500%の極限伸びを有するシーラント材料か
らなるチューブ状本体を有してなる封止部材を提供する。
好ましいシーラント材料は、上記のように、封止機能に加えて、ある程度の封
入および防蝕を提供してよいゲルである。
キャリヤの形は、限定されず、例えば、四角または六角の形材であってよく、
例えば実現可能なものであり、同じことが、シーラントからなるチューブ状の形
材にも適用できる。
好ましくは、キャリヤは、チューブ状、好ましくは環状の、さらに好ましくは
実質的に円形のチューブであり、シーラントからなるチューブ状本体のための好
ましい形態でもある。しかしながら、キャリヤは、連続気泡を有することが好ま
しい発泡重合体材料を有する中実またはチューブ状体であってもよく、あるいは
そのような発泡体が、中実キャリヤの外表面、好ましくは中実壁チューブキャリ
ヤの外表面、および/または中実壁チューブの内腔内に存在してよい。
キャリヤ上のシーラント材料のチューブ状本体によって、比較的小さな体積の
シーラントが比較的に大きな空間を封止することができることが理解されるであ
ろう。高価なシーラントを必要とされるとき、このことは有用である。閉じ込め
られた空間でシーラントの中実本体また中実キャリア上のシーラントを移動する
のに必要な力よりかなり小さい、キャリヤを変形する力(ガスの移動または圧縮
)を使用して、封止される表面とよく接触するように、圧縮によりシーラント変
形できるという点で、ガス含有可撓性キャリヤ、好ましくは可撓性チューブおよ
び/または発泡体の特定の使用はさらに有用である。弾性的可撓性キャリヤの好
ましい使用は、さらに有用であって、変形キャリヤの弾性回復力が、封止される
表面に対する圧縮下でシーラントを維持するために使用され、このことは、シー
ラントが下記のようなゲルであるとき特に望ましい。しかしながら、ある目的に
とって、適切な封止は、シーラントからなるチューブ状本体の非常にかすかな圧
縮、または単なる接触によって形成されてよい。
本発明は、第2物体の一部分を収容することができる第1物体、好ましくは第
1物体に形成されたチャンネル内に配置され、封止部材を圧縮して第1物体と第
2物体の間の封止を形成する場合の封止部材を含む。封止部材が配置され得るチ
ャンネルは、封止物品の形に適合するようにいかなる形状であってもよい。しか
しながら、数学的なモデルによれば、封止部材、好ましくは環状の、または実質
的に円形の封止部材が、第1物体中の角のあるチャンネル、好ましくは実質的に
直交系のチャンネルに配置されるとき、所望の応力分布が得られ、したがって好
ましくは第1物体および第2物体の間のさねはぎジョイント内で封止部材を圧縮
することによって封止を形成する。
本発明による封止部材は、例えば、電気装置または他の装置のハウジングにお
ける封止接合において、例えば、通信または他の目的のためのケーブルスプライ
スケージング、交通センサードーム、ガス計器ケージング、自動車ランプアッセ
ンブリーおよび鏡マウンティング、家庭用装置(例えば、タンブルドライヤー、
冷蔵庫におけるコンデンサー封止)、および多くの他のガスケットまたはフラン
ジ封止配列体において特に有用である。封止部材は特定の長さに切断されてよく
、必要に応じて、例えば接着剤によってまたは短いカップリング棒上でチューブ
状キャリヤの端を滑らせることによって、閉鎖ループを形成するように端で一体
に連結されてよい。
したがって、本発明は、本発明による封止部材を第1物体の一部分と接触して
配置し、第1物体および第2物体の間で封止部材を圧縮させるように第2物体の
一部分を封止部材と圧縮接触させることを含んでなる第1物体および第2物体の
間に封止を形成する方法を含む。圧縮して、ハウジング要素と、使用時にハウジ
ング要素と組みたてられる他の物体の間に封止を形成するように、ハウジング要
素が本発明による封止部材を担持し、封止部材がハウジング要素上に配置される
電気装置または他の装置のためのハウジング要素も本発明は含む。好ましくは、
ハウジング要素は、封止連結、好ましくはさねはぎジョイントを形成するために
使用時に該他の物体の嵌め合い部分を収容するようになっているチャンネルにお
いて封止部材を担持する。本発明は、封止を形成する他の物体と共に組みたてら
れるハウジング要素および封止部材も含む。上記のように、ハウジング要素上に
配置され該他の物体と組みたて得る封止部材およびハウジング要素を含む部品の
キットも含まれる。そのようなキットは、該ハウジング要素および他の物体の間
に封止を形成する封止部材を圧縮するように、該ハウジング要素とともに組みた
てられ得る他の物体、好ましくは第2ハウジング要素も含み得る。
本発明による好ましい封止部材において、シーラント材料は、溶融状態、好ま
しく高圧下で、キャリヤに適用され、好ましくはキャリヤの少なくとも表面部分
が、溶融シーラント材料と接触する間、溶融または軟化状態であるか、またはそ
の状態になる。溶融シーラントの適用は、特に加圧下では、キャリヤへのシーラ
ントの付着を高める傾向にある。混ざり合った結合線部分またはよく接触する結
合線部分を形成する傾向である故に、付着は、キュリヤの少なくとも表面部分の
好ましい溶融または軟化によってさらに高められる。実際にしばしば必要である
ように、封止されたハウジングまたは他の装置に再び入るように、ゲルを引き離
そうとする際に、ゲルの凝集強さが、封止表面からゲルをきれいに除去すること
を助長する傾向にある故に、好ましいゲルシーラントを使用するときに、優れた
付着が特に望ましい。キャリヤへのシーラント材料の付着強さが、使用時に封止
接触に配置される物体へのそれの付着強さより大きいことが好ましい。通常、ゲ
ルの凝集強さが、ゲルの付着強さ、特定の場合に使用される少なくともキャリヤ
および物体、特にゲル自体への付着強さよりまさることが好ましく、封止部材の
コイルまたは他の密集貯蔵配列体から取り出すとき、封止部材をきれいに引き離
すことができる。
キャリヤが押出物品であり、キャリヤの押出の間または押出後すぐに、好まし
くはキャリヤと同時押出によって、シーラント材料をキャリヤに適用するとき、
高められた付着が達成され得る。しかしながら、シーラント材料を予備成形キャ
リヤ、例えば電気ワイヤの上にポリマー絶縁体を押出すために使用される既知の
装置を使用して、押出することも可能である。優れた付着は、例えばキャリヤの
予備加熱によっておよび/またはキャリヤおよびシーラントに対して適した相溶
性材料(適合性材料)を選択することによってさらに得られる。プライマーおよ
び/または接着剤が、付着を高めるのに使用されうる。水浴に押出物品を浸すこ
とによる押出ゲル層の冷却は、その後の最終用途に満足な物品を製造する際に驚
くべきほど効果的である。
本発明は、溶融状態で該シーラント材料のチューブ状の層を該キャリヤに適用
し、適用したシーラント材料を固化させるか固化することを含む。この方法は、
好ましくは、キャリヤを押出し、キャリヤの押出の間または押出後すぐに、好ま
しくはキャリヤと同時押出によって、シーラント材料をキャリヤに適用すること
を含むが、かわりに予備成形キャリヤの上に、好ましくはキャリヤ表面の加熱後
、シーラント材料を押出することを含んでなってよい。適した加工装置および条
件は、容易にそのような技術をよく知る者によって選択されうる。
望ましい高いレベルの付着をなす相溶性材料は、試行錯誤で選択されてよい。
ある場合で、キャリヤの少なくとも外表面部分(好ましくは全体に)対して好ま
しい材料は、ビニルアセテート40%未満、好ましくは20%未満を含有するエ
チレン/ビニルアセテートコポリマー、アルキルアクリレート40%未満、好ま
しくは20%未満を含有するエチレン/アルキル(好ましくはメチル)アクリレ
ートコポリマー、またはポリエチレン、好ましくは低密度ポリエチレンからなる
か、またはこれらを主成分として含んでなる。あるいは、好ましい弾性的可撓性
キャリヤの例としては、エラストマー材料、好ましくは熱可塑性エラストマー材
料、特にオレフィン性エラストマーが望ましく、例えば、
非常に低密度のポリエチレン(VLDPE)プラストマー、例えば25
%オクテンコモノマーとエチレンからなるポリオレフィンエラストマーと考えら
れているダウ・プラスチックス(Dow Plastics)のエンゲージ(Engage)CL8
001(登録商標);
ポリエーテル/ポリエステルブロックコポリマー、例えば、G4074
のような低溶融粘度グレードのデュポン(DuPont)のハイトレル(Hytrel)(登
録商標);
ポリプロピレン系エラストマー、例えば、42(押出)〜49(射出成
形)のショアA硬度(5秒)を有するポリプロピレン/EPDMブレンドと考え
られているDSMのサーリンク(Sarlink)3140(登録商標)を含む。
キャリヤおよびシーラントの間の特に優れた相溶性および付着は、好ましいト
リブロックゲルとして同じまたは類似したポリマーからキャリヤを製造すること
によって、中間ブロックのための高含量のゲル形成エキステンダー液を用いずに
成し遂げられる。上記のトリブロックコポリマーは、同じまたは類似のポリマー
への有用な親和性を有する傾向にあるキャリヤ材料を形成するために、既知の充
填剤および他の成分と配合されてよい。
上記のように、シーラント材料は、好ましくはゲルであり、さらに好ましくは
熱可塑性ゲルであるが、架橋または熱硬化性ゲルが排除されるわけではない。ゲ
ルが、少なくとも100%の伸びまでで実質的な弾性変形を有すること、ならび
にゲルが1MPa未満の極限引張強さ(ASTM D412)、50kPa未満
の動的貯蔵弾性率、および100℃まで、好ましくは120℃までの温度で実質
的なゼロスランプを有することは好ましい。
本発明による封止部材の特に好ましい形態において、シーラント材料は、
(i)スチレン−アルキレンブロックコポリマー、好ましくはスチレン−(水素
化アルキレン)−スチレントリブロックコポリマー、さらに好ましくは少なくと
も180,000の重量平均分子量Mwを有するスチレン−(エチレン/プロピ
レンおよび/またはエチレン/ブチレン)−スチレントリブロックコポリマー、
ならびに
(ii)ブロックコポリマー100重量部につき、コポリマーのアルキレンブロッ
クを増量して軟化するエキステンダー液を少なくとも300(好ましくは少なく
とも400、さらに好ましくは500)重量部
を含んでなるゲルである。
スチレン−(エチレン/ブチレン)−スチレン(SEBS)ブロックコポリマ
ーから製造される好ましいゲル、およびゲルを規定し特徴づける試験方法は、W
O−A−8800603(RK308)およびWO−A−9005166(RK
403)に記載されている。WO−A−9323472(RK469)に記載さ
れる最も好ましいゲルは、スチレン−(エチレン/プロピレン)−スチレン(S
EPS)ブロックコポリマーから製造され、エチレン/プロピレン中間ブロック
がいくつかのエチレン/ブチレン単位を含むものである。これらの好ましいSE
PSコポリマーは、少なくとも180,000、好ましくは少なくとも200,0
00、さらに好ましくは220,000の平均分子量Mw、および25〜45重
量%、好ましくは28〜40重量%、さらに好ましくは29〜36重量%のポリ
スチレン含量を有し、実質的にまたは全体的に非芳香族のエキステンダー液とと
もに製造されている。ゲルは、好ましくは柔軟性であり、高温スランプ耐性、弾
性ゲル組成物であり、少なくとも100%の伸びまでの実質的な弾性変形(すな
わち、実質的にヒステリシスの無い)とともに100%以上の極限伸び(以下に
記載のように変化したASTM D412によって測定);1MPa未満の極限
引張強さ(ASTM D412);5000Pa未満の動的貯蔵弾性率、および
100
℃まで、好ましくは120℃まで、さらに好ましくは135℃まで、特に150
℃までの温度で実質的なゼロスランプを有する液体増量ポリマー組成物を意味す
る。
ある目的のために本発明は、全体の組成物の重量に対して4〜30重量%のス
チレン−アルキレンブロックコポリマーを含んでなるゲル組成物、とくに該コポ
リマー4重量%〜20重量%およびゲル化ポリマー100重量部につきエキステ
ンダー液少なくとも500重量部を含んでなるゲル組成物に関しており、該コポ
リマーは、存在する全ゲル化ポリマーに対して50重量%以上、好ましくは75
重量%、さらに好ましくは90重量%、とくに95重量%または実質的にすべて
になる。さまざまな添加剤、例えばWO−A−9005166に記載の粘着剤も
しくはWO−A−8800603に記載のポリフェニレンオキシド、またはWO
−A−9305113(RK451)に記載されるようにエキステンダー液の損
失を減少させるためにスチレン−アルキレンジブロックコポリマー、例えばスチ
レン−エチレン/プロピレンもしくはスチレン−エチレン/ブチレンジブロック
コポリマーが存在してよい。
本発明の特定の態様および最終用途を、添付図面を参照して例を挙げて説明す
る。
図1は、四角キャリヤ上の可能な六角シーラント形材の概略斜視図を示す;
図2は、同様に、外表面に発泡体被覆を有する環状チューブ状キャリヤ上の可
能な四角シーラント形材を示す;
図3は、類似の連結においてシーラントの環状中実本体と比較して、好ましい
環状チューブ状の本発明による封止部材を含有するさねはぎジョイントの概略図
を示す;
図4は、単純なオーバーラップ継手において、シーラントの中実本体と比較し
て好ましい封止部材を同様に示す;
図5は、可能な閉じ込められた衝接圧縮配置体における好ましい封止部材を示
す;
図6は、通信ケーブルスプライスを包囲するための、長手方向のさねはぎジョ
イント縁クロージャーを有する成形プラスチックスリーブハウジングの概略斜視
図を示す;
図7は、溝において好ましい封止部材を閉じる前および後の図6のさねはぎジ
ョイントクロージャーの末端の概略図を示す;
図8は、好ましい封止部材によって封止されたさねはぎジョイントによる2部
分ハウジングの概略断面斜視図を示す;
図9は、封止部材を組み込んでいる自動車ヘッドランプの概略側面断面図を示
す。
図面において、図1は、まわりに六角外形の形状を有するゲル12のチューブ
状被覆が押出された発泡ポリマーの四角形キャリヤスリップ11を示す。
図2は、エチレン/ビニルアセテート(EVA)コポリマーの押出中空チュー
ブ20を含み、発泡ポリマー22(既知の方法によって形成された)の実質的に
同心の外層を有しているキャリヤを示しており、そのまわりに四角の形状を有す
るゲルのチューブ状層24が形成されている。
図3Aは、実際に、封止される物体の主表面または縁に形成されうる、押出熱
可塑性エラストマーの環状チューブ状キャリヤ30を有し、チャンネル34内に
同時押出されたゲル32の実質的に同心のチューブ状層を有する好ましい封止部
材の端から見た図を示す。図3Bは、さねはぎジョイントを形成し、したがって
容易に中空封止部材を圧縮し、ゲルで接合部を封止させために、チャンネル34
に挿入された第2物体の縁の部分36を示す。図3Aに示される配列体は、封止
部材を圧縮するために、チャンネル34の頭部を横切って配置された第2物体の
表面に対して封止を形成するのにも使用されうる。好ましい熱可塑性エラストマ
ーキャリヤのレジリエンスは、封止表面に対する圧縮下でゲルを維持する傾向で
あり、したがって、封止を維持するために熱膨張および収縮を補償する。
比較として、図3Cおよび3Dは、シーラントの中実本体38との対応するさ
ねはぎジョイントを示す。本発明のキャリヤ内に組み込まれるガスが存在しない
場合には、中実シーラントを実質的に圧縮できず、接合の形成においてゆがめる
および/または移動するのにかなりの力を必要とする。封止接触の面積が比較的
小さくなり得て、封止維持効果が、シーラント自体のレジリエンスに依存し、し
たがってシーラントの選択が制限され、材料によっては十分な封止維持を提供で
きない可能性がある。
図4Aおよび4Bは、図3と同様に、オーバラップ接合表面42、44の間に
好ましい封止部材40を示す。図4Cおよび4Dは、図3に記載される接合と同
様の欠点を有する、ほとんど圧縮できないシーラントの中実本体46を使用して
対応する接合を例示する。
図5Aは、図3の記載と同様に、要素52および54によって形成される仮想
的なステップ状の突合せジョイントで好ましい封止部材50を示す。そのような
閉じ込められた封止空間でさえ、本発明のガス含有キャリヤは、容易に封止部材
を圧縮し、図5Bに概略図としてに示されるように封止部材をかなり容易に圧縮
するのを可能にする。このことは、実質的に圧縮できない中実本体を変形させる
のに要する空間が不足するので、シーラント中実本体では極めて困難である。
図6は、電気および/また光学通信ケーブルにおいてスプライスを囲むように
設計された成形スリーブハウジング60の斜視図を示す。ケーブル(図示せず)
が入り、それ自体既知の端片の部分において入口および出口を通過し、スリーブ
60は、端板の間にあるワイヤまたは光ファイバ(図示せず)の一部分における
スプライスを囲むために端片のまわりに巻き付けられる。スリーブ60は、次い
で、突起または舌62および向かい合う縁にそって延在する溝またはチャンネル
64によって閉じられる。図7Aにさらに詳細な概略図で示されるように、チャ
ンネル64は、その中に配置した本発明による封止部材66を有する。図7Bに
図示されるように、チャンネル64に突起62を挿入すると、ゲル封止を形成す
るように、封止部材66は圧縮される。ほぼチャンネル様構造のロッキングクラ
ンプ68が、接合を保つように溝およびチャンネル構造の端から長手方向に滑ら
される(図7B)。所望により、スナップ嵌めまたは他のファスナーを使用でき
る。
図8Aは、例えばガスまたは電気計器の作動部分を含み得るような簡単な2部
分ハウジングの概略斜視断面図を示す。上部80(図示される)は、下部(図示
される)86にある対応するスロットまたはチャンネル84に適合するように設
計された突出する舌82を有する。チャンネル84は、図8Bに図示されるよう
に、圧縮され、ハウジングにおいてさねはぎジョイントのアッセンブリ上にゲル
封止を形成する本発明によるチューブ状封止部材88を含む。勿論、多くの異な
る形状および配列のハウジングが、実際には生じ、特に包囲されるガス計器また
は他の装置の要求に適合し、すべてのものが、本発明による封止部材の配置の1
つまたはその他のものによって封止されてよい。
図9は、ガラス球取付台および、本発明による封止部材96を含む周囲チャン
ネル94を収容する後開口92を有する成形ポリプロピレンバックシェル90を
有してなるヘッドランプハウジングを示す。封止部材は、必要とされる周囲の長
さに切断され、チャネル94内に確かに位置するように端と一体に接合される。
ヘッドランプレンズ98は、チャンネル94に適合するように設計された突出周
囲ラグまたは舌100を有し、封止部材96を圧縮し、封止されたさねはぎジョ
イントを形成する。保持クリップまたは他の装置(図示せず)が、レンズ98お
よびバックシェル90を共に固定するために使用されてよい。
本発明によるキャリヤ上にシーラントのチューブ状本体を供給することによっ
て、チャンネルまたは他の封止位置に配置するために、どんな長さが通常必要と
されようとも、封止部材を長い連続長のものに製造できる。
例のために、前記のWO−A9323472に記載される実質的に非芳香族の
エキステンダー油と共にセプトン(Septon)4055(登録商標)SEPSトリ
ブロックコポリマー11重量%およびセプトン1001スチレン−(エチレン/
プロピレン)ジブロックコポリマーを含んでなる好ましいゲルを、下記のポリマ
ーの押出チューブキャリヤ上への同時押出のために、32mmバウハン(Baughan
)押出機(それ自体既知)の同時押出ヘッドに入れた。付着特性結果を示す。
「優」は、ゲルがキャリヤから剥離できないこと、「並」は、剥離できること;お
よび「不良」は、非常に容易に剥離できることを示す。「並」または「不良」付
着でさえ、本発明の目的によっては許容できうる。
シーラントのチューブ状本体およびキャリヤの相対直径および壁の厚さは、限
定されず、より小さいキャリヤ直径は封止部材の有用な変形性を制限する傾向に
あることを考慮して、特定の最終用途に合わせて選択されてよい。発泡体がキャ
リヤに使用される場合に、より高い密度の発泡体は、封止部材の圧縮性を制限す
る傾向にあってよいが、その他の点で実用的な要求に合わせて自由に選択されて
よい。キャリヤの外半径寸法の0.5倍未満、好ましくは0.25倍未満の半径
方向の厚さであるゲル被覆を使用することが多くの場合において望ましい。言い
換えれば、環状キャリヤおよびシーラントチューブにおいて、チューブ状シーラ
ント層の厚さは、有用にはゲルチューブの外半径の1/3未満、好ましくは1/
6未満であってよい。キャリヤ壁の厚さ(中空チューブ状キャリヤに対して)は
、シーラントの厚さより好ましくは薄くはない(しばしばかなり厚い)が、より
厚いシーラントの層が、ある状況、例えば空隙充填に使用されてよい。これらの
好ましい範囲の半径および/または壁の厚さから、および範囲内で、特定の要求
に
合うように変化させて選択してよい。数mm〜数cm、好ましくは0.25cm
〜3cm、特に0.5cm〜2cmの範囲の全直径は、たいていの場合において
有用であろう。
疑義をなくするために、ここで使用される用語「チューブ状」は、断面の形に
かかわらず、パイプまたは導管に似ている長い中空物体を含めるものとして理解
すべきである。
封止部材の圧縮硬化に対する耐性を向上するためにポリシロキサンエラストマ
ー材料を上記のものに使用してよい。この向上は、ポリシロキサンエラストマー
材料(またはポリシロキサンを含むポリマーブレンド)を、前記の出願による内
部のキャリヤとして使用することによってなされ得る。この場合、キャリヤへの
シーラントの付着は、プライマー被覆によってか、または同時係属英国出願94
25393.7(B288)に記載および請求されるファイバ層の付与による向
上を要求してよく、あるいは、シーラントは、十分に凝集するなら、ほとんどま
たは全く付着なしで、キャリヤを囲むチューブを形成できてよい。
あるいは、前記の向上は、ポリシロキサンエラストマー材料またはブレンドを
、他の材料、例えば前記の出願9419035.2に記載されるものの1つから
できたチューブ状内部キャリヤの中に入れることによって達成され得る。この場
合、チューブ状キャリヤは、前記の出願(B288)で請求されるように、ポリ
シロキサンエラストマーから形成される部材の上に取り付けられるスリーブとし
て作用してよい。エラストマーは、それ自体、円形のまたは他の形状の中空チュ
ーブの形態であってよく、発泡体の形態でもよい。
ポリシロキサンエラストマーを含む封止部材を形成する適した方法は、既知の
同時押出ならびに他の被覆および/または成形技術から容易に選択されるであろ
う。
キャリヤ自体が、中空内腔を有するチューブ状であるとき、内腔直径は、60
%以下である(全外直径の5%以上、好ましくは10%以上である)ことが見い
だされている。直径の残りの40%は、チューブ状キャリヤおよびキャリヤの外
表面上のチューブ状ゲルからなる。「厚い」ゲル層(すなわち、キュリヤの厚さ
よりゲル層の厚さのほうが厚い)を有する場合にゲル特性が支配し、その結果、
添付図面に示されるように、「溝と蓋」の封止配列体において封止部材を変形す
るように要求される圧縮力に、キャリヤ材料の硬さの変化がほとんど影響を与え
ないことが、数学的なモデルによって興味深く見いだされている。「厚い」キャ
リヤ(ゲル層より厚い)が使用されるとき、キャリヤの硬さは、圧縮力を左右す
る傾向にあり、圧縮力は、ゲルの硬さの変化には比較的影響されない。ゲルおよ
びキャリヤが互いにほぼ同じ厚さであるとき、一対の「厚い」層(それぞれの厚
さが全直径の10%以上、好ましくは15%以上である)がゲルの硬さによって
左右され、一対の「薄い」層(それぞれの厚さが全直径の10%未満の厚さであ
る)がキャリヤの硬さによって左右される傾向にあることが見い出されている。
これらの事柄は、特に実質的に環状のチューブに対する約10mmの寸法の一般
に有用な範囲に適用でき、2〜30mm、好ましくは5〜20mmの範囲の直径
に対して好ましいであろう。
さらに本発明のこれら要旨について添付図面によって説明する:
図10および図11は、溝と蓋の封止配列においてチューブ状ゲルの形材の概
略図を示す。
図面において、図10は、ゲル102のチューブ状被覆を担持しているポリシ
ロキサンエラストマーキャリヤ101(キャリヤおよびゲルはほぼ等しい厚さで
ある)、ならびに実質的に中心に実質的に円形の穴103を有する本発明による
封止物品の概略図を示す。穴103の直径H(縮尺どおりではない)は、全体の
外直径の60%以下である;外直径は、穴の直径Hにキャリヤの厚さCの2倍お
よびゲルの厚さの2倍を加えた値に等しい。この封止物品は、チャンネル104
内に示され、その上に蓋105が押し付けられるところである。図11は、チャ
ンネル上にある位置に押し付けられた蓋を示し、押し付けによって封止物品を圧
縮し、ゲルで蓋およびチャンネルの側面および底に対して封止を形成する。キャ
リヤおよび/またはゲルの硬さを増すにつれて封止の圧力耐性が増し、蓋を閉じ
て封止部材を変形するのに要求される圧縮力も増す。
典型的なゲルは、60gmsのボランド(Voland)硬度(残留非芳香族油を有
する11.5%セプトン(登録商標)2006および4.5%セプトン1001
);または100gmのボランド硬度(残留非芳香族油を有する14%セプトン
および8%セプトン1001)を有する。典型的なキャリヤ材料は、ショア(Sho
re)硬度40、60または80のサーリンク(登録商標)熱可塑性エラストマー
、またはショアA硬度25のサーモラスト(Thermolast、登録商標)熱可塑性エ
ラストマーであってよい。
上記のものから誘導される本発明による封止部材の他の有用な形態は、チュー
ブ状の長さが、最大外直径より短い、好ましくは最大外直径の半分より短い、さ
らに好ましくは4分の1より短いのものである。そのような封止部材は、リング
(通常、実質的には円形であるが、他の形状が排除されるわけではない)として
見なされてよく、リングは、より長いチューブ状封止部材から切断され形成され
てよい。比較的短いチューブまたはリングを製造する他の方法は、実際にはより
長いものを切断することが、通常好都合である。最大外直径という表記は、実質
的に円形とは異なった形を含むことを意図している。
これらのリング様封止部材は、向かい合う圧力表面の間のガスケットとして、
または封止部材を通る長い物体(例えば、ワイヤ)上のグロメットとして使用す
るように有用に配置されてよく、特に長い部材も通るより大きな孔を封止するこ
とを所望する場合、孔はリング様封止部材によって与えられるグロメットの周辺
のまわりに密接に適合される。
本発明の封止技術の有用な適用において、上記のような長い封止部材が、その
もののもう一方の端または他の封止部材の端と末端で衝接して配列しており、該
シーラント材料が該衝接端の両方に存在し、互いに端を取り付ける付加手段なし
に一体に封止しうる。溝と蓋またはさねはぎジョイント封止配置体において使用
の時に圧縮される場合、シーラント材料(好ましくはゲル)は、閉鎖されたルー
プまたは円形になった封止部材の衝接端の間の封止を維持するのに驚くほど効果
的であることが見い出されている。所望により、衝接端で内腔内に延在する接着
剤または中実栓のような付加的な接着手段を使用してもよい。中空チューブ状封
止部材において衝接端を横ぎって内気圧を有用に伝達する中空接着ピンは、同時
係属英国出願9424137.9(B287)に記載されている。
上記の封止部材のすべての形態において、封止部材のチューブ状本体の周囲は
、キャリヤのまわりの部分にのみ延在し、シーラント材料の開放面型のチューブ
状本体を形成する。そのような開放面型のチューブ状本体は、主表面の1つにの
みシーラント層を担持する平らなシートを含み得ないが、完全ではなく途中まで
シーラント材料が延在する構造を含み、例えばシーラント材料が、円形または楕
円キャリヤのまわり、または角のあるキャリヤの一辺以上のまわり、例えば四角
形または長方形の三辺のまわりに、途中(好ましくは半分以上、さらに好ましく
は4分の3以上)まで延在する円形および角形の開放型チューブを含む。種々の
本発明による要旨の多くの形態において、キャリヤが実質的に連続的であり、実
質的に隙間(意図的でない隙間を意味する)がないことが好ましい。
ある目的のために物品の好ましい形態は、キャリヤが使用時に物品を担持すべ
き物体にキャリヤを取り付けるための形成物、好ましくはキャリヤと一体になる
形成物を含むものである。これらの場合において、キャリヤおよび取り付けられ
た形成物を、シーラント(好ましくはゲル)の被覆によって完全に包囲すること
ができるが、使用時に封止機能をなす主要本体を構成するキャリヤの一部分のみ
をシーラントが包囲し、取り付けている形成物をシーラントがないままにしてお
くことがしばしば好ましい。したがって、上記のシーラントによるキャリヤの部
分包囲は、この場合において好ましいといえる。取り付け形成物は、適当な形態
をとってよく、1つの好ましい形態は、キャリヤを物体に固定する該物体におけ
る孔に使用時に収容可能である拡張部分を有する突起である。取り付け形成物は
、キャリヤと一体となる必要はないが、好ましくは一体であり、キャリヤおよび
取り付け形成物は、このましくは成形または押出または他の方法で一片として形
成される。取り付け形成物は、それ自体、中空チューブの連続としてか、または
中空キャリヤに取り付けられた分離中空本体としての中空であり、取り付け形成
物は中実であってよい。フックまたは他の都合のよい形成物が、所望のように取
り付け形成物のために使用されてよいが、長い部分を有する上記の突起が使用時
にしばしば好都合であり、特にこれらは、物品が取り付けられる物体中でスナッ
プ
固定か溝へ滑らせる長いヘッドを有する。
本発明のこれらの取り付け概念が、例えば窓または扉のような物体に取り付け
られる、クロージャー界面で、例えば、窓のフレームと開き窓の間で封止を与え
る長期の封止に特に適している物品を提供してよい。このことは、二重ガラス取
り付け構造に特に有用であってよい。取り付け突起または「ラグ」は、しばしば
、キャリヤに沿って端から端まで延在しうるが、好ましくはキャリヤに沿ったと
ころどころでのみ形成されてよい。
上記の取り付けられる同一の形成物を有するかわりに、本発明による封止の形
材は、封止目的のために形材の一部分を突起できるように、全体として簡単に成
形され、適した形の溝または孔に適合させることができることは価値あることで
ある。いかなる形材が選択されても、ゲル、特に上記の好ましいゲルの凝集強さ
、可撓性および封止特性は、封止の再開放および再閉鎖をしばしば要求される環
境、例えば上記の扉および窓において非常に有用である。
この概念および本発明の他の概念による物品は、使用時に物品が接触する他の
表面に対して封止するための物品上または物品内にゲルシーラントを与えるため
に、例えば、物品の表面に沿って、または物品に形成されるチャンネル内での配
置に有用であるかもしれない。
本発明のさまざまな概念による特に好ましい物品は、シーラントが、液増量エ
ラストマー中間ブロックおよび末端ブロック(好ましくはポリスチレンまたはポ
リメタクリレート末端ブロック)を有する熱可塑性トリブロックコポリマーを含
むゲルである物品であり、末端ブロックは、中間ブロックのエキステンダー液に
対して不浸透性であり、キャリヤは、例えば、ポリマー含量の重量主要部として
エチレン/ビニルアセテートコポリマーを含んでなる可塑性材料からなる。
トリブロックコポリマーゲルは、好ましくは、EP−A−0426658(R
K308)、WO−A−9305113(RK451)、WO−A−93234
72(RK469)、およびWO−A−9418273(RK472)のいずれ
かまたはすべてに記載の特性を有し、基準を満たすことが好ましい。これらの明
細書は、ポリスチレン末端ブロックを有するトリブロックを主にまたは全体とし
て取り上げている。より高温での性能に対して、本出願人の同時係属英国出願(
RK509)に記載のポリアルキルメタクリレート末端ブロックを有する新しい
トリブロックゲルを使用することが好ましいであろう。
さらに、本発明による態様を、添付図面を参照し、例をあげて説明する:
図12は、上記のように、チューブ状シーラント物品から切断されているOリ
ング封止を示す;
図13および14は、パイプカップリングにおけるガスケットとしての図1に
示されるようなO−リング封止の使用をそれぞれ平断面図および横断図によって
示す;
図15は、導管を通るワイヤ上のグロメットとして小さな直径のリング封止の
しての使用の斜視図を示す;
図16は、チューブ状封止部材の間の上記の突合せジョイントの概略図を示す
;
図17は、上記の同時係属英国出願No.9419035.2に記載されるも
のに類似し、2つの封止表面の間のチャンネルに形材を固定する矢じり突起を付
加しているチューブ状形材を示す;
図18は、一対の封止表面の一方に、形材を保持するように成形された溝内に
位置するゲルによって完全に包囲されているほぼ三角形の中空キャリヤを有して
なる形材を示しており、形材の一部分は封止機能をなすために溝から突出してい
る。
図面を参照すると、図12は、前記の同時係属出願の最初の2つに記載される
ように、チューブ状キャリヤ50およびキャリヤの外表面に付着するゲル外面被
覆52を有するチューブ状封止部材を示す。薄いリング54が、上記のガスケッ
トまたはグロメットとしての使用のためにチューブ状部材から切断された状態で
示される。
図13および14において、パイプ60および62の2つの断面の間でのカッ
プリングが、図12に例示されるものとほぼ類似しているガスケットOリング5
4を使用して概略的に示されている。ガスケット54は、パイプ部分62の端に
形成される段に位置しており、部分62が連結部分60と組みたてられるときに
圧縮される。図14の横断図は、図13の線3−3に沿ったものである。
図15は、グロメット80を示し、グロメット80は、図12で示されるOリ
ングの本質的な小さな直径の変形であり、グロメットの外側ゲル被覆が封止する
透明導管84を通る絶縁ワイヤ82に合致している。このグロメットの弾性キャ
リヤ86は、ワイヤ82のまわりにしっかりと合致する。
図16は、図で示される溝と蓋またはさねはぎジョイントの封止配列体の溝ま
たはチャンネル96内における、チューブ状封止部材末端92および94の間で
の突合せ末端封止90の概略図を示す。封止物品のチューブ状キャリヤ92およ
び94に担持されるゲルシーラント98の概略が示され、末端間で衝接90を封
止する。
図17は、封止物品が封止機能をなすように、第2物体75と適合できる第1
物体74の溝73に、かみ合わされている矢じり固定ラグ72を有する中空キャ
リヤ70にゲル71が取り付けられている他の形材の形態を示す。適合できる物
体74および75は、例えば電気装置または他の装置、例えばワイヤまたはケー
ブルジョイント、光ファイバジョイント、またはガス計器作動部分のための保護
ハウジング部品であってよく、上記のように扉または窓のクロージャー部材であ
ってよい。キャリヤおよびゲルの材料は、好都合な製造のために、および意図す
る最終用途に適合するように選択されてよく、ゲルは、好ましくは物品の形態で
キャリヤにほどよい強さで付着することが好ましい。好ましい材料は、前記の同
時係属出願において記載されるものである。
図18において、三角形棒状中空弾性キャリヤ40が、完全にゲル41に包囲
され、一対の嵌め合い物体43、44(例えば、上記のような保護ハウジングま
たはクロジャー部材)の一方に形成された溝42に強制的に嵌められるが、長手
方向に滑り込まされる。ほぼ三角形の形材の一部分45は、使用時に嵌め合い表
面44に対してゲル封止を形成するために溝42から突出している。溝42は、
図示されるように、封止圧力下での形材を変形するような空間を与えるような形
状になっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Sealing Member The present invention relates to a method for preventing fluid from penetrating two surfaces, for example, two surfaces in a protective housing to protect the contents of the housing from contamination, or components that may cause harm or damage. A sealing member that can be used to form a seal between two surfaces in a household device or other device to prevent the formation of a seal. A variety of materials, such as greases and mastics, strips of foamed polymeric materials, rubber gaskets and gel materials that can be used in bulk, can be used between two surfaces, for example, as described in WO-A-93 / 17477 (B219). It is known in many seals that may be placed or placed on a gasket-like structure and compressed between two surfaces, for example as described in WO-A-94 / 05935 (B236). SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a new form of sealing member that has considerable utility over known objects for various purposes. The present invention therefore relates to a method for carrying an 80-400 (10 10 -1 mm) a sealing member comprising a tubular body of a sealant material having a conical penetration of between at least 100%, preferably at least 200%, more preferably at least 500%. A preferred sealant material, as described above, is a gel that may provide some encapsulation and corrosion protection in addition to the sealing function. The shape of the carrier is not limited and may be, for example, a square or hexagonal profile, for example, which is feasible, and the same applies to a tubular profile of sealant. Preferably, the carrier is a tubular, preferably annular, more preferably substantially circular tube, which is also the preferred form for the tubular body of sealant. However, the carrier may be a solid or tubular body having a foamed polymeric material, preferably having open cells, or such a foam may be an outer surface of the solid carrier, preferably a solid wall. It may be on the outer surface of the tube carrier and / or within the lumen of the solid wall tube. It will be appreciated that the tubular body of sealant material on the carrier allows a relatively small volume of sealant to seal a relatively large space. This is useful when expensive sealants are needed. Sealed using a carrier deforming force (gas movement or compression) that is significantly less than the force required to move the sealant on the solid body or solid carrier in the confined space The particular use of a gas-containing flexible carrier, preferably a flexible tube and / or foam, is further useful in that the sealant can be deformed by compression to make good contact with the surface. The preferred use of an elastic flexible carrier is even more useful, where the elastic recovery of the deformed carrier is used to maintain the sealant under compression against the surface to be sealed, which means that the sealant Particularly desirable is a gel such as However, for some purposes, a suitable seal may be formed by a very slight compression of the tubular body of sealant, or merely contact. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a first object, preferably a channel formed in a first object, capable of accommodating a portion of a second object, and compressing a sealing member between the first object and the second object. And a sealing member in the case of forming a seal. The channel in which the sealing member can be located can be of any shape to conform to the shape of the sealing article. However, according to a mathematical model, the sealing member, preferably an annular or substantially circular sealing member, is placed in an angular channel, preferably a substantially orthogonal channel, in the first object. When deployed, a desired stress distribution is obtained, thus forming a seal, preferably by compressing the sealing member within a tongue and groove joint between the first and second objects. The sealing member according to the invention can be used, for example, in a sealing joint in a housing of an electrical or other device, for example for cable splice caging for communication or other purposes, traffic sensor domes, gas meter caging, automotive lamp assemblies and It is particularly useful in mirror mountings, household equipment (eg, tumble dryers, condenser seals in refrigerators), and many other gasket or flange seal arrangements. The sealing member may be cut to a specific length and if necessary, for example by gluing or by sliding the end of the tubular carrier over a short coupling rod to form a closed loop at the end. They may be connected integrally. Accordingly, the present invention provides for placing a sealing member according to the present invention in contact with a portion of a first object and sealing a portion of a second object to compress the sealing member between the first and second objects. A method for forming a seal between a first object and a second object comprising compressing contact with a stop member. The housing element carries a sealing member according to the invention so as to compress to form a seal between the housing element and other objects assembled with the housing element in use, the sealing member being a housing element. The invention also includes a housing element for an electrical or other device arranged thereon. Preferably, the housing element carries the sealing member in a channel adapted to receive a mating portion of the other object in use to form a sealing connection, preferably a tongue-and-groove joint. The invention also includes a housing element and a sealing member assembled with other objects forming a seal. As described above, a kit of parts including the sealing element and the housing element arranged on the housing element and obtainable in combination with the other object is also included. Such a kit may also include other objects, preferably a second housing element, which may be assembled with the housing element to compress a sealing member forming a seal between the housing element and the other object. May be included. In a preferred sealing member according to the invention, the sealant material is applied to the carrier in a molten state, preferably under high pressure, and preferably at least a surface portion of the carrier is in a molten or softened state while in contact with the molten sealant material. , Or that state. The application of a molten sealant, especially under pressure, tends to increase the adhesion of the sealant to the carrier. Adhesion is further enhanced by the preferred melting or softening of at least the surface portion of the carrier because of the tendency to form intermingled or well contacting bond line portions. As is often necessary in practice, the cohesive strength of the gel makes it difficult to clean the gel from the sealing surface when trying to pull the gel apart to re-enter the sealed housing or other device. Excellent adhesion is particularly desirable when using preferred gel sealants because of their tendency to promote. It is preferred that the adhesion strength of the sealant material to the carrier is greater than its adhesion strength to objects that are placed in sealing contact in use. Usually, it is preferred that the cohesive strength of the gel is greater than the cohesive strength of the gel, at least the cohesive strength of the carrier and the object used in a particular case, especially the gel itself, and the coil or other compact storage of the sealing member When removed from the array, the sealing member can be pulled apart cleanly. The carrier is an extruded article, and enhanced adhesion can be achieved when applying the sealant material to the carrier during or immediately after extrusion of the carrier, preferably by coextrusion with the carrier. However, it is also possible to extrude the sealant material using a known apparatus used to extrude a polymer insulator onto a preformed carrier, for example, an electrical wire. Good adhesion is further obtained, for example, by preheating the carrier and / or by selecting suitable compatible materials for the carrier and the sealant. Primers and / or adhesives can be used to enhance adhesion. Cooling the extruded gel layer by immersing the extruded article in a water bath is surprisingly effective in producing an article satisfactory for subsequent end use. The invention includes applying a tubular layer of the sealant material to the carrier in a molten state, and solidifying or solidifying the applied sealant material. The method preferably comprises extruding the carrier and applying the sealant material to the carrier during or immediately after extrusion of the carrier, preferably by coextrusion with the carrier, but instead on a preformed carrier. Extruding the sealant material, preferably after heating the carrier surface. Suitable processing equipment and conditions can be readily selected by those familiar with such techniques. Compatible materials that provide the desired high level of adhesion may be selected by trial and error. In some cases, a preferred material for at least the outer surface portion (preferably all) of the carrier is an ethylene / vinyl acetate copolymer containing less than 40% vinyl acetate, preferably less than 20%, less than 40% alkyl acrylate, preferably less than 40%. It consists of ethylene / alkyl (preferably methyl) acrylate copolymer containing less than 20%, or polyethylene, preferably low density polyethylene, or comprises these as a main component. Alternatively, examples of preferred elastic flexible carriers are elastomeric materials, preferably thermoplastic elastomeric materials, especially olefinic elastomers, such as very low density polyethylene (VLDPE) plastomers, such as 25% octene comonomer. Engage CL8001® from Dow Plastics, which is considered a polyolefin elastomer composed of ethylene; a polyether / polyester block copolymer, such as DuPont of low melt viscosity grade such as G4074. Hytrel® from DuPont; a polypropylene-based elastomer such as a polypropylene / EPDM blend having a Shore A hardness (5 seconds) of 42 (extrusion) to 49 (injection molding). DSM Sir link including the (Sarlink) 3140 (registered trademark). Particularly good compatibility and adhesion between the carrier and the sealant is achieved by making the carrier from the same or similar polymer as the preferred triblock gel, without using a high content gel forming extender liquid for the middle block. Achieved. The triblock copolymers described above may be blended with known fillers and other components to form a carrier material that tends to have a useful affinity for the same or similar polymers. As noted above, the sealant material is preferably a gel, and more preferably a thermoplastic gel, but does not exclude crosslinked or thermoset gels. The gel has substantial elastic deformation up to at least 100% elongation, and the gel has an ultimate tensile strength of less than 1 MPa (ASTM D412), a dynamic storage modulus of less than 50 kPa, and up to 100 ° C., preferably It is preferred to have a substantially zero slump at temperatures up to 120 ° C. In a particularly preferred form of the sealing member according to the invention, the sealant material comprises: (i) a styrene-alkylene block copolymer, preferably a styrene- (alkylene hydride) -styrene triblock copolymer, more preferably a weight average of at least 180,000. A styrene- (ethylene / propylene and / or ethylene / butylene) -styrene triblock copolymer having a molecular weight Mw, and (ii) an extender liquid which increases and softens the alkylene block of the copolymer by at least 300 per 100 parts by weight of the block copolymer. A gel comprising (preferably at least 400, more preferably 500) parts by weight. Preferred gels made from styrene- (ethylene / butylene) -styrene (SEBS) block copolymers and test methods to define and characterize the gels are described in WO-A-8600603 (RK308) and WO-A-900005166 (RK403). )It is described in. The most preferred gel described in WO-A-9323472 (RK469) is made from a styrene- (ethylene / propylene) -styrene (SEPS) block copolymer, where the ethylene / propylene midblock contains several ethylene / butylene units. Including. These preferred SEPS copolymers have an average molecular weight Mw of at least 180,000, preferably at least 200,000, more preferably 220,000, and 25-45% by weight, preferably 28-40% by weight, more preferably It has a polystyrene content of 29 to 36% by weight and is produced with a substantially or totally non-aromatic extender liquid. The gel is preferably a flexible, high temperature slump resistant, elastic gel composition, with an ultimate elongation of 100% or more with substantial elastic deformation (ie, substantially no hysteresis) to at least 100% elongation. (Measured by ASTM D412 changed as described below); ultimate tensile strength (ASTM D412) of less than 1 MPa; dynamic storage modulus of less than 5000 Pa; and up to 100 ° C, preferably up to 120 ° C, more preferably A liquid-extended polymer composition having a substantially zero slump at temperatures up to 135 ° C, especially up to 150 ° C. For one purpose, the present invention relates to a gel composition comprising 4 to 30% by weight, based on the weight of the total composition, of a styrene-alkylene block copolymer, in particular 4% to 20% by weight of said copolymer and gelation. For a gel composition comprising at least 500 parts by weight of extender liquid per 100 parts by weight of polymer, the copolymer is at least 50% by weight, preferably 75% by weight, more preferably 90% by weight, based on the total gelled polymer present. %, Especially 95% by weight or substantially all. Various additives, such as adhesives described in WO-A-90051166 or polyphenylene oxides described in WO-A-8600603, or reduce the loss of extender liquid as described in WO-A-9305113 (RK451) Styrene-alkylene diblock copolymers, such as styrene-ethylene / propylene or styrene-ethylene / butylene diblock copolymers, may be present for this purpose. Certain aspects and end uses of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a schematic perspective view of a possible hexagonal sealant profile on a square carrier; FIG. 2 also shows a possible square sealant profile on an annular tubular carrier with a foam coating on the outer surface. FIG. 3 shows a schematic representation of a tongue-and-groove joint containing a sealing member according to the invention in a preferred annular tube, compared to an annular solid body of sealant in a similar connection; FIG. FIG. 5 also shows a preferred sealing member in an overlap joint as compared to a solid body of sealant; FIG. 5 shows a preferred sealing member in a possible confined abutment compression arrangement; FIG. FIG. 7 shows a schematic perspective view of a molded plastic sleeve housing with a longitudinal tongue and groove joint edge closure for enclosing a cable splice; FIG. FIG. 8 shows a schematic view of the end of the tongue-and-groove joint closure of FIG. 6 before and after closing the preferred sealing member; FIG. 8 shows a schematic cross section of a two-part housing with a tongue-and-groove joint sealed by the preferred sealing member. FIG. 9 shows a perspective view; FIG. 9 shows a schematic side sectional view of a motor vehicle headlamp incorporating a sealing member. In the drawing, FIG. 1 shows a rectangular carrier slip 11 of foamed polymer from which a tubular coating of gel 12 having a hexagonal outer shape has been extruded. FIG. 2 shows a carrier comprising an extruded hollow tube 20 of an ethylene / vinyl acetate (EVA) copolymer and having a substantially concentric outer layer of a foamed polymer 22 (formed by known methods); Around the tube, a tube-like layer 24 of a gel having a square shape is formed. FIG. 3A shows in effect a substantially co-extruded gel 32 into a channel 34 having an extruded thermoplastic elastomeric annular tubular carrier 30 that may be formed on the major surface or edge of the object to be sealed. Figure 4 shows a view from the end of a preferred sealing member having a concentric tubular layer. FIG. 3B shows the edge portion 36 of the second object inserted into the channel 34 to form a tongue-and-groove joint and thus easily compress the hollow sealing member and seal the joint with gel. . The arrangement shown in FIG. 3A can also be used to form a seal against the surface of a second object positioned across the head of channel 34 to compress the seal member. The resilience of the preferred thermoplastic elastomer carrier tends to maintain the gel under compression against the sealing surface, thus compensating for thermal expansion and contraction to maintain the seal. As a comparison, FIGS. 3C and 3D show the corresponding tongue-and-groove joints with the solid body 38 of the sealant. In the absence of any gas incorporated into the carrier of the present invention, the solid sealant cannot be substantially compressed, requiring considerable force to distort and / or move in forming the joint. The area of the sealing contact can be relatively small, and the sealing maintenance effect depends on the resilience of the sealant itself, thus limiting the choice of sealant and not providing sufficient sealing maintenance for some materials . 4A and 4B show a preferred sealing member 40 between the overlapping joining surfaces 42, 44, as in FIG. 4C and 4D illustrate a corresponding joint using a substantially incompressible sealant solid body 46 having similar disadvantages as the joint described in FIG. FIG. 5A shows a preferred sealing member 50 with a virtual step-like butt joint formed by elements 52 and 54, similar to the description of FIG. Even in such a confined sealing space, the gas-containing carrier of the present invention readily compresses the sealing member, and rather easily compresses the sealing member as shown schematically in FIG. 5B. Enable. This is extremely difficult with a sealant solid body because there is insufficient space to deform the substantially incompressible solid body. FIG. 6 shows a perspective view of a molded sleeve housing 60 designed to surround a splice in an electrical and / or optical communication cable. A cable (not shown) enters and passes through the inlet and outlet at a portion of the end piece known per se, and a sleeve 60 is provided to surround the splice at the portion of the wire or optical fiber (not shown) between the end plates. Wound around the end piece. Sleeve 60 is then closed by a protrusion or tongue 62 and a groove or channel 64 extending along the opposing edge. As shown in a more detailed schematic diagram in FIG. 7A, the channel 64 has a sealing member 66 according to the present invention disposed therein. As shown in FIG. 7B, upon insertion of projection 62 into channel 64, sealing member 66 is compressed to form a gel seal. A locking clamp 68 having a generally channel-like structure is slid longitudinally from the groove and the end of the channel structure to maintain the bond (FIG. 7B). Snap fits or other fasteners can be used if desired. FIG. 8A shows a schematic perspective cross-sectional view of a simple two-part housing that may include, for example, a working part of a gas or electric meter. Upper portion 80 (shown) has a protruding tongue 82 designed to fit a corresponding slot or channel 84 in lower portion (shown) 86. The channel 84 includes a tubular sealing member 88 according to the present invention that is compressed and forms a gel seal on the tongue-and-groove assembly in the housing, as shown in FIG. 8B. Of course, many different shapes and arrangements of housings may actually occur, and in particular to meet the requirements of the enclosed gas meter or other device, all of which may be one or more of the arrangements of the sealing member according to the invention. It may be sealed by other things. FIG. 9 shows a headlamp housing comprising a glass bulb mount and a molded polypropylene backshell 90 having a rear opening 92 for accommodating a peripheral channel 94 containing a sealing member 96 according to the present invention. The sealing member is cut to the required perimeter length and joined integrally with the end to ensure that it is located within the channel 94. The headlamp lens 98 has a projecting perimeter lug or tongue 100 designed to fit into the channel 94 and compresses the sealing member 96 to form a sealed tongue and groove joint. A retaining clip or other device (not shown) may be used to secure lens 98 and backshell 90 together. By providing a tubular body of sealant on a carrier according to the present invention, the sealing member is of a long continuous length, whatever the length is normally required for placement in a channel or other sealing location. Can be manufactured. For example, 11% by weight of Septon 4055® SEPS triblock copolymer and Septon 1001 styrene- (ethylene / propylene) together with a substantially non-aromatic extender oil as described in WO-A 9323472 described above A) A preferred gel comprising a diblock copolymer was placed in a co-extrusion head of a 32 mm Baughan extruder (known per se) for co-extrusion of the following polymer onto an extruded tube carrier. The results of the adhesion properties are shown. "Excellent" indicates that the gel cannot be peeled from the carrier, "Normal" indicates that the gel can be peeled off, and "Poor" indicates that the gel can be peeled off very easily. Even "medium" or "bad" deposition may be acceptable for some purposes of the present invention. The relative diameter and wall thickness of the tubular body of the sealant and the carrier are not limited, and certain end use applications, taking into account that smaller carrier diameters tend to limit the useful deformability of the sealing member. May be selected according to Where foam is used for the carrier, higher density foam may tend to limit the compressibility of the sealing member, but is freely chosen to meet the practical needs otherwise. May be. It is often desirable to use a gel coating that has a radial thickness of less than 0.5 times, preferably less than 0.25 times, the outer radial dimension of the carrier. In other words, for annular carriers and sealant tubes, the thickness of the tubular sealant layer may be usefully less than 1/3, preferably less than 1/6, of the outer radius of the gel tube. The thickness of the carrier wall (for the hollow tubular carrier) is preferably not less than the thickness of the sealant (often much thicker), but a thicker layer of the sealant may be used in some situations, for example for void filling. . Variations may be selected from and within these preferred ranges of radii and / or wall thicknesses to meet particular needs. A total diameter in the range from a few mm to a few cm, preferably from 0.25 cm to 3 cm, especially from 0.5 cm to 2 cm will be useful in most cases. For the avoidance of doubt, the term "tubular" as used herein should be understood to include long hollow objects that resemble pipes or conduits, regardless of cross-sectional shape. Polysiloxane elastomeric materials may be used in the above to improve the compression member's resistance to compression cure. This improvement can be achieved by using a polysiloxane elastomeric material (or a polymer blend containing the polysiloxane) as an internal carrier according to the aforementioned application. In this case, adhesion of the sealant to the carrier may require enhancement by primer coating or by the application of a fiber layer as described and claimed in co-pending UK Application 94 25393.7 (B288), or the sealant may be If sufficiently agglomerated, it may be possible to form a tube surrounding the carrier with little or no adhesion. Alternatively, the above enhancement can be achieved by placing the polysiloxane elastomeric material or blend in a tubular internal carrier made of another material, such as one of those described in the aforementioned application 9419035.2. In this case, the tubular carrier may act as a sleeve mounted on a member formed from a polysiloxane elastomer, as claimed in the aforementioned application (B288). The elastomer may itself be in the form of a hollow tube of circular or other shape, or in the form of a foam. Suitable methods of forming a sealing member comprising a polysiloxane elastomer will be readily selected from known coextrusion and other coating and / or molding techniques. When the carrier itself is tubular with a hollow lumen, the lumen diameter has been found to be less than 60% (greater than 5%, preferably greater than 10% of the total outer diameter). The remaining 40% of the diameter consists of the tubular carrier and the tubular gel on the outer surface of the carrier. Gel properties dominate when having a "thick" gel layer (ie, the gel layer thickness is greater than the thickness of the carrier) and, as a result, as shown in the accompanying drawings, the sealing of the "groove and lid" It has been found interestingly by mathematical models that changes in the hardness of the carrier material have little effect on the compressive force required to deform the sealing member in the array. When "thick" carriers (thicker than the gel layer) are used, the hardness of the carrier tends to dominate the compressive force, which is relatively unaffected by changes in gel hardness. When the gel and the carrier are about the same thickness as each other, a pair of "thick" layers (each having a thickness of at least 10%, preferably at least 15% of the total diameter) depends on the hardness of the gel, It has been found that the "thin" layers (each having a thickness of less than 10% of the total diameter) tend to be governed by the hardness of the carrier. These considerations are applicable to the generally useful range of dimensions of about 10 mm, especially for substantially annular tubes, and will be preferred for diameters in the range of 2-30 mm, preferably 5-20 mm. These aspects of the invention are further illustrated by the accompanying drawings: FIGS. 10 and 11 show schematic illustrations of tubular gel profiles in a groove and lid sealing arrangement. In the drawing, FIG. 10 shows a polysiloxane elastomer carrier 101 carrying a tubular coating of a gel 102 (the carrier and the gel are of approximately equal thickness), and a substantially circular hole 103 substantially in the center. FIG. 1 shows a schematic view of a sealed article according to the present invention. The diameter H (not to scale) of the holes 103 is not more than 60% of the total outer diameter; the outer diameter is equal to the hole diameter H twice the carrier thickness C and twice the gel thickness. Equal to the added value. This sealing article is shown in the channel 104, where the lid 105 is pressed. FIG. 11 shows the lid pressed into position over the channel, pressing compresses the sealing article and forms a seal with the gel against the lid and the sides and bottom of the channel. As the hardness of the carrier and / or gel increases, the pressure resistance of the seal increases, and the compressive force required to close the lid and deform the seal member also increases. A typical gel has a Voland hardness of 60 gms (11.5% Septon® 2006 and 4.5% Septon 1001 with residual non-aromatic oil); or 100 gm Borand hardness (residual non-aromatic). It has 14% septon with oil and 8% septon 1001). A typical carrier material may be a Shore® 40, 60 or 80 Surlink® thermoplastic elastomer, or a Shore A hardness 25 Thermolast® thermoplastic elastomer. . Another useful form of the sealing member according to the invention derived from the above is that the tubular length is less than the maximum outer diameter, preferably less than half of the maximum outer diameter, more preferably less than 4 minutes. Shorter than one. Such a sealing member may be considered as a ring (usually substantially circular, but not excluding other shapes), wherein the ring is cut from a longer tubular sealing member. May be formed. Other methods of making relatively short tubes or rings, in fact, it is usually advantageous to cut longer ones. The notation maximum outer diameter is intended to include shapes that differ from substantially circular. These ring-like sealing members may be usefully arranged for use as gaskets between opposing pressure surfaces or as grommets on long objects (e.g., wires) passing through the sealing members, especially long members. If it is desired to seal a larger hole through, the hole is fitted closely around the perimeter of the grommet provided by the ring-like sealing member. In a useful application of the sealing technique of the present invention, a long sealing member as described above is arranged in abutment at the other end of itself or the end of another sealing member, wherein the sealant material Are present at both of the abutment ends and can be sealed together without the additional means of attaching the ends to each other. When compressed in use in a groove and lid or tongue-and-groove joint sealing arrangement, the sealant material (preferably a gel) seals between the abutting end of the closed loop or rounded sealing member. It has been found to be surprisingly effective in maintaining security. If desired, additional adhesive means such as an adhesive or solid plug extending into the lumen at the abutting end may be used. Hollow adhesive pins that usefully transmit internal air pressure across the abutting end in a hollow tubular sealing member are described in co-pending UK Application No. 9424137.9 (B287). In all forms of the sealing member described above, the periphery of the tubular body of the sealing member extends only around the portion around the carrier, forming an open-surface tubular body of sealant material. Such open-surface tubular bodies may not include a flat sheet carrying a sealant layer on only one of the major surfaces, but include structures in which the sealant material extends partially, but not completely, such as a sealant. The material extends part way (preferably more than half, more preferably more than three quarters) around the round or elliptical carrier or around one or more sides of the angular carrier, for example around three sides of a square or rectangle. Includes existing circular and square open tubes. In many forms of the various inventive aspects, it is preferred that the carrier be substantially continuous and substantially free of gaps (meaning unintentional gaps). Preferred forms of the article for some purposes are those that include a formation, preferably integral with the carrier, for attaching the carrier to an object on which the carrier is to carry the article when in use. In these cases, the carrier and the attached formation can be completely surrounded by a sealant (preferably a gel) coating, but only a part of the carrier which constitutes the main body, which in use functions as a sealing function, is sealed. It is often preferred that the surrounding material be attached and the attached formation be left free of sealant. Therefore, partial encircling of the carrier with the sealant described above may be preferred in this case. The mounting formation may take any suitable form, one preferred form being a projection having an extension that can be received in use in a hole in the object that secures the carrier to the object. The mounting formation need not be integral with the carrier, but is preferably integral, and the carrier and the mounting formation are preferably formed or extruded or otherwise formed as one piece. The mounting formation may itself be hollow, either as a series of hollow tubes or as a separate hollow body mounted on a hollow carrier, and the mounting formation may be solid. Hooks or other convenient formations may be used for the attachment formation as desired, but the above-described protrusions with long portions are often advantageous in use, especially where the article is attached It has a long head that snaps into the object or slides into a groove. Articles in which these attachment concepts of the present invention are particularly suitable for long-term sealing, for example, providing a seal between a window frame and a fenestration at a closure interface, for example, attached to an object such as a window or door. May be provided. This may be particularly useful for double glazing mounting structures. The mounting lugs or "lugs" can often extend end-to-end along the carrier, but may preferably be formed only along the carrier. Instead of having the same formation attached above, the sealing profile according to the invention is simply molded as a whole and of a suitable shape so that a part of the profile can be protruded for sealing purposes. It is worthwhile to be able to adapt to grooves or holes. Whatever shape is selected, the cohesive strength, flexibility and sealing properties of gels, especially the preferred gels described above, are consistent with the environments that often require reopening and reclosing of the seal, such as the doors and doors described above. Very useful in windows. Articles according to this concept and other concepts of the invention may be used to provide a gel sealant on or within an article for sealing against other surfaces with which the article contacts in use, for example, along the surface of the article. Or in a channel formed in an article. Particularly preferred articles according to the various concepts of the present invention are those in which the sealant is a gel comprising a thermoplastic triblock copolymer having a fluid-extended elastomeric midblock and endblocks (preferably polystyrene or polymethacrylate endblocks). The block is impervious to the extender fluid of the middle block, and the carrier is made of a plastic material comprising, for example, an ethylene / vinyl acetate copolymer as a major part by weight of the polymer content. The triblock copolymer gel is preferably any one of EP-A-0426658 (RK308), WO-A-9305113 (RK451), WO-A-9323472 (RK469), and WO-A-9418273 (RK472). Alternatively, it is preferable to have the characteristics described in all of the above and satisfy the criteria. These specifications focus primarily on triblocks with polystyrene endblocks. For higher temperature performance, it may be preferable to use a new triblock gel with polyalkyl methacrylate endblocks as described in applicant's co-pending UK application (RK509). Further, embodiments according to the present invention will be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings: Figure 12 shows an O-ring seal being cut from a tubular sealant article as described above; Shows the use of an O-ring seal as shown in FIG. 1 as a gasket in a pipe coupling by plan and cross-sectional views, respectively; FIG. 15 shows a small diameter ring as a grommet on a wire passing through a conduit. FIG. 16 shows a perspective view of use as a seal; FIG. 16 shows a schematic view of the above butt joint between tubular sealing members; FIG. FIG. 18 shows a tubular profile similar to that described in U.S. Pat. No. 9419035.2, with the addition of barbs that secure the profile to the channel between the two sealing surfaces; FIG. On one side is shown a profile having a substantially triangular hollow carrier completely surrounded by a gel located in a groove shaped to hold the profile, a portion of the profile being sealed. It protrudes from the groove to provide a stop function. Referring to the drawings, FIG. 12 illustrates a tubular sealing member having a tubular carrier 50 and a gel outer coating 52 attached to the outer surface of the carrier, as described in the first two of the aforementioned co-pending applications. Show. A thin ring 54 is shown cut from the tubular member for use as a gasket or grommet as described above. 13 and 14, the coupling between the two cross sections of pipes 60 and 62 is shown schematically using a gasket O-ring 54 that is substantially similar to that illustrated in FIG. I have. The gasket 54 is located at a step formed at the end of the pipe section 62 and is compressed when the section 62 is assembled with the connecting section 60. The cross-sectional view of FIG. 14 is taken along line 3-3 of FIG. FIG. 15 shows a grommet 80, which is an essentially small diameter variation of the O-ring shown in FIG. 12, mating with an insulated wire 82 through a transparent conduit 84 which is sealed by the outer gel coating of the grommet. I do. The grommet elastic carrier 86 fits tightly around the wire 82. FIG. 16 is a schematic diagram of a butt end seal 90 between tubular seal ends 92 and 94 in a groove or channel 96 of the illustrated groove and lid or tongue and groove joint arrangement. Is shown. Shown schematically is a gel sealant 98 carried on tubular carriers 92 and 94 of the sealing article, sealing the abutment 90 between the ends. FIG. 17 shows a gel 71 attached to a hollow carrier 70 having a barbed locking lug 72 engaged in a groove 73 of a first object 74 that is compatible with a second object 75 such that the sealing article performs a sealing function. Figure 3 shows another form of profile being used. The conformable objects 74 and 75 may be, for example, electrical or other devices, such as wire or cable joints, fiber optic joints, or protective housing parts for gas meter actuation parts, as described above, for doors or windows. It may be a closure member. The carrier and gel materials may be selected for convenient manufacture and to suit the intended end use, and the gel preferably adheres to the carrier with reasonable strength, preferably in the form of an article. . Preferred materials are those described in the aforementioned co-pending application. In FIG. 18, a triangular rod-shaped hollow elastic carrier 40 is completely surrounded by a gel 41 and in a groove 42 formed in one of a pair of mating objects 43, 44 (eg, a protective housing or a closure member as described above). It is forcibly fitted, but is slid in the longitudinal direction. A portion 45 of the generally triangular profile projects from groove 42 to form a gel seal against mating surface 44 in use. As shown, the groove 42 is shaped to provide space for deforming the profile under sealing pressure.
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(31)優先権主張番号 9516959.5
(32)優先日 1995年8月18日
(33)優先権主張国 イギリス(GB)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,CN,C
Z,FI,JP,KR,MX,NO,PL,RU,US
,VN
(72)発明者 レアード,イアイン
イギリス、エスエヌ14・8エルエヌ、ウィ
ルトシャー、エヌアール・チッペナム、マ
ーシュフィールド、ヒッブズ・クロース14
番
(72)発明者 ブラッドリー,ポール・アンドリュー
イギリス、エスエヌ3・5イーユー、ウィ
ルトシャー、スウィンドン、コービンガ
ム、パートリッジ・クロース37番
(72)発明者 イジェントン,ウィリアム・ジョゼフ
イギリス、エスエヌ1・3エイチアール、
ウィルトシャー、スウィンドン、ベルグレ
イブ・ストリート12番
(72)発明者 アボード,ジェイコブ
イギリス、ビーエイ2・6アールユー、バ
ス、バサンプトン、ウォーミンスター・ロ
ード73番────────────────────────────────────────────────── ───
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(31) Priority claim number 9516959.5
(32) Priority date August 18, 1995
(33) Priority claim country United Kingdom (GB)
(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M
C, NL, PT, SE), AU, BR, CA, CN, C
Z, FI, JP, KR, MX, NO, PL, RU, US
, VN
(72) Inventor Laird, Iain
United Kingdom, NS 14.8 LN, Wi
Lutshire, N. Chippenham, Ma
Hushfield's Close 14
Turn
(72) Inventor Bradley, Paul Andrew
United Kingdom, SN3.5Eu, Wi
Lutshire, Swindon, Corbinga
Mu, Partridge Close 37
(72) Inventors Igenton, William Joseph
UK, NS 1.3H,
Wiltshire, Swindon, Belgre
Eve Street 12
(72) Inventor Abode, Jacob
UK, B.A. 2.6 R.U, BA
, Bashampton, Warminster Lo
No. 73