(57)【要約】      （修正有）【課題】環状開口、例えば、マンホールの壁の開口の中に装着して確実なシールを実現する改善されたシールアセンブリを提供する。【解決手段】シールアセンブリ２０は、円弧状バンド部２４およびこの円弧状バンド部２４の相反する端部に形成された一対のねじ端部２６Ａ、２６Ｂを有する拡張バンド２２を備え、この円弧状バンド部２４とねじ端部２６Ａ、２６Ｂは、単一部品として一体に形成されている。ねじが逆向きの端部を有するボルト３０に螺合するように構成された対応する一対のねじが逆向きのナットが、各ねじ端部２６Ａ、２６Ｂ内に固定されている。ボルト３０の回転により、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂが、互いに離れる方向または互いに引き寄せられる方向（ボルト３０の回転方向によって）に同時に移動し、これにより、円弧状バンド部２４の全体の外形が拡張または収縮する。【選択図】図２
2014134094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張バンドを備えるシールアセンブリであって、
前記拡張バンドが、
円弧状バンド部、
前記円弧状バンド部と一体に形成され、前記円弧状バンド部の相反する端部に位置する一対のねじ端部、
前記一対のねじ端部内にそれぞれ保持された、逆向きのねじを有する一対の第１のねじ要素、および
前記一対の第１のねじ要素とそれぞれ螺合するねじが逆向きの端部を備えた第２のねじ要素であって、前記第２のねじ要素を第１の方向に回転させると、前記一対のねじ端部が互いに離れる方向に同時に移動し、これにより、前記円弧状バンド部の直径が拡大する、前記要素を有する、シールアセンブリ。
【請求項２】
前記拡張バンドが、３．０ＧＰａ〜６．０ＧＰａのヤング率を有するように最大１％のポリマーを含む、ガラスが３３％充填されたナイロン６６である、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項３】
前記拡張バンドが、収縮状態および拡張状態を画定し、前記拡張バンドが、前記収縮状態では実質的に円筒状外面を有し、前記拡張状態では、非円筒状外面を有する、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項４】
前記拡張バンドが、３０．４８ｃｍ（１２インチ）の開口部および厚みが０．６４ｃｍ（１／４インチ）のガスケットを備えたマンホール立ち上がり部に適するように、前記拡張状態で約２９．２１ｃｍ（約１１．５インチ）の外径を有する、請求項３に記載のシールアセンブリ。
【請求項５】
前記拡張バンドの外面の周りに配設された弾性ガスケットをさらに備える、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項６】
前記第１の方向とは反対の第２の方向への前記第２のねじ要素の回転により、前記一対のねじ端部が、同時に互いに引き寄せられて前記円弧状バンド部が収縮する、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項７】
前記一対のねじ端部がそれぞれ、貫通孔を備え、前記孔が、前記第２のねじ要素が前記一対の第１のねじ要素に螺合したときの前記第２のねじ要素の長手方向要素軸と同軸である長手方向孔軸を画定している、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項８】
前記孔のそれぞれに肩が形成されており、前記一対の第１のねじ要素の各第１の軸方向端部がそれぞれ、前記肩の１つに当接するように、前記一対の第１のねじ要素のそれぞれが、前記孔の対応する１つの中に保持される、請求項７に記載のシールアセンブリ。
【請求項９】
前記一対の第１のねじ要素の第２の軸方向端部がそれぞれ、前記一対のねじ端部の対応する端面と同一平面にある、請求項８に記載のシールアセンブリ。
【請求項１０】
前記一対のねじ端部の近傍の前記拡張バンドを受容するオーバースリーブをさらに備え、前記オーバースリーブが、
前記拡張バンドの外面を受容するように構成された内面を有する底部、
前記底部から径方向内側に延びて、互いに対向した内側に面した表面を画定する一対の側壁、
それぞれが、前記底部の前記内面と前記一対の側壁の前記内側に面した表面との間の角状接合部に亘る一対の補強部を備える、請求項１に記載のシールアセンブリ。
【請求項１１】
前記オーバースリーブが前記拡張バンドの前記外面を受容したときに、前記一対の補強部が、前記一対のねじ端部のそれぞれの端面間の空間を塞ぐ、請求項１０に記載のシールアセンブリ。
【請求項１２】
拡張バンドを形成する方法であって、
一対のねじが逆向きの第１のねじ要素を型キャビティの中に配置するステップであって、拡張バンドを形成する形状の前記型キャビティが、
円弧状バンド部、および
前記円弧状バンド部と一体に形成され、前記円弧状バンド部の相反する端部に位置する一対の端部を有する、ステップと、
溶融材料が前記第１のねじ要素の周りに流れ、前記型キャビティの全体に行き渡るように、前記溶融材料を前記型キャビティの中に注入するステップであって、前記溶融材料が、前記円弧状バンド部および前記一対の端部を形成し、前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素がそれぞれ、前記溶融材料が硬化すると前記端部内に保持される、ステップと、
第２のねじ要素を前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素に螺合させるステップであって、前記第２のねじ要素が、前記一対の端部を同時に離隔させて前記円弧状バンド部の直径を拡大するように構成されたねじが逆向きの端部を有する、ステップと、を含む方法。
【請求項１３】
前記拡張バンドが、前記溶融材料が硬化すると収縮状態を画定し、前記拡張バンドが、前記収縮状態では実質的に円筒状の外形を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記拡張バンドの外面を開口の円筒状内面に隣接して配設し、次いで、前記第２のねじ要素を作動させて前記拡張バンドを前記収縮状態から拡張状態に変形させ、これにより、前記拡張バンドの前記外面が、前記開口の前記円筒状内面と流体密封シールを形成するようにするステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記拡張バンドを前記収縮状態から前記拡張状態に拡張する前記ステップにより、前記拡張バンドの前記外面が、前記実質的に円筒状の外形から変形して非円筒状の外形になり、
前記開口の前記円筒状内面と前記拡張バンドとの間の相互作用により、前記拡張バンドの前記実質的に円筒状の外形が維持される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記拡張バンドを拡張させる前記ステップの前に、前記円筒状内面と前記拡張バンドとの間に弾性ガスケットを配設するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のねじ要素を前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素に螺合させる前記ステップが、前記溶融材料を前記型キャビティの中に注入する前記ステップの後に行われる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素を前記型キャビティの中に配置する前記ステップが、前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素のそれぞれを中心ブロックに向かってばね付勢するステップを含み、前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素のそれぞれの軸端部が、前記溶融材料を注入する前記ステップの後に、前記一対の端部の対応する終端部と同一平面に維持される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記一対のねじが逆向きの第１のねじ要素のそれぞれをばね付勢する前記ステップが、前記第１のねじ要素のそれぞれを、可動ロッドの端部に配置するステップを含み、前記可動ロッドが、ばね力を対応する第１のねじ要素に伝達する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記溶融材料を注入する前記ステップが、前記溶融材料を各可動ロッドの周りに流れるようにして前記一対の端部を通る孔を形成するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願との相互参照）
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づいて、参照によりその全開示内容が本明細書に組み入れられる２０１３年１月１０日出願の「拡張可能なシール機構（ＥＸＰＡＮＤＡＢＬＥ  ＳＥＡＬＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ）」という名称の米国仮特許出願第６１／７５１，０５６号の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
１．技術分野
本開示は、剛構造の環状壁に対してガスケットまたはシールを密封圧縮するための拡張可能なシール機構および関連方法に関する。より詳細には、本開示は、マンホール壁の開口に対して、その開口を介してマンホール壁に入る、またはマンホール壁から出る管を密封接続するためのシール構造および構成に関する。
【０００３】
２．関連技術の説明
埋設配管では、しばしば、剛構造の壁、例えば、マンホール壁の開口内に管を密封接続する必要がある。典型的には、可撓性弾性シールまたはガスケットを壁の開口内に配置し、次いで、ガスケットの内面に対して拡張リングを適合させる。次いで、適切な拡張機構を使用して、拡張リングを径方向に拡張してこの拡張リングを拡張状態に固定して、ガスケットを、拡張リングと剛構造の壁の開口との間に密封圧縮する。管をガスケット内に挿入し、１つ以上の外部クランプを、壁から延びたガスケットの部分の周りに装着して、このクランプと管の外面との間のガスケットの延びた部分を密封圧縮する。この方式では、密封接続部は、管と構造との間に形成される。
【０００４】
ガスケット／拡張リングの組み合わせを含むシール装置の代替の適用例は、例えば、都市水道系および下水系に使用される埋設管である。このような埋設管は、典型的には、密封するように互いに取り付けられるベル端部および差し込み端部を備えている。典型的には、このような管の差し込み端部またはベル端部のいずれか一方が、ゴムシールを備え、このゴムシールが、ある管の差し込み端部が別の管のベル端部に挿入されたときに管の端部間で圧縮されて密閉接合部を形成する。ときには、隣接する管間のこれらの一次接合シールは、現場で装着された後に漏れることがあり、接合部を密封するために二次シールアセンブリが必要となる。
【０００５】
シール装置のなお別の適用例は、典型的には、路面から埋設管へのアクセスを容易にするマンホール系の上部開口に適用される。例えば、マンホールチムニー（ｍａｎｈｏｌｅ  ｃｈｉｍｎｅｙ）およびマンホール立ち上がり構造は、地下水または他の周囲流体が染み出す継ぎ目を有することがある。場合によっては、マンホールチムニーのこのような継ぎ目からこのような周囲流体が侵入するのを防止することが望ましい。
【０００６】
ある既知のシール機構は、リングの重なり合う端部間にラチェット式係合を有する拡張リングを備えている。リングが径方向に拡張されてリングの端部が互いに反対方向に押されるときに、リング端部のラチェット歯が互いに順次係合し、拡張リングが、複数のロック位置に増分的に順次拡張することができる。別個の器具を使用して、拡張リングの相反する端部に係合させ、相反する端部を互いに離れる方向に移動させる。
【０００７】
環状開口、例えば、マンホールの壁の開口の中に装着して確実なシールを実現する改善されたシールアセンブリが要望されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、円弧状バンド部およびこの円弧状バンド部の相反する端部に形成された一対のねじ端部を有する拡張バンドを備えたシールアセンブリを提供し、この円弧状バンド部とねじ端部は、単一部品として一体に形成されている。ねじが逆向きの端部を有するボルトに螺合するように構成された対応する一対のねじが逆向きのナットが、各ねじ端部内に固定されている。ボルトの回転により、ねじ端部が、互いに離れる方向または互いに引き寄せられる方向（ボルトの回転方向によって）に同時に移動し、これにより、円弧状バンド部の全体の外形が拡張または収縮する。一体に形成された拡張バンドは、安価な錆びない材料、例えば、ナイロン６６から形成することができ、ガラス繊維および／または添加剤を利用して強度および可撓性を付与することができる。
【０００９】
本開示のシールアセンブリは、シールまたはガスケットと組み合わせて、コンクリート構造、例えば、マンホール壁とこのマンホール壁に入る、またはマンホール壁から出る隣接した管との間の接続部を密封するための強力でコスト効率の良い解決策を提供することができる。代替のガスケット／シールアセンブリの組み合わせは、一対の隣接した管間の接続部を内部で密封するために使用することができる。なお別の代替のガスケット／シールアセンブリの組み合わせを使用して、コンクリート構造の上端部における接続部を密封する、例えば、マンホールフレームとマンホールチムニー（およびそれらの間に介在する任意のスペーサリング）に亘るシールを提供することができる。
【００１０】
本開示の一形態では、本開示は、拡張バンドを備えるシールアセンブリを提供し、この拡張バンドは、円弧状バンド部、この円弧状バンド部と一体に形成され、かつ円弧状バンド部の相反する端部に位置する一対のねじ端部、一対のねじ端部内にそれぞれ保持された、逆向きのねじを有する一対の第１のねじ要素、および一対の第１のねじ要素とそれぞれ螺合するねじが逆向きの端部を備えた第２のねじ要素を備えている。第２のねじ要素の第１の方向の回転により、一対のねじ端部が、互いに離れる方向に同時に移動し、これにより、円弧状バンド部の直径が拡大する。
【００１１】
本開示の別の形態では、本開示は、拡張バンドを形成する方法を提供し、この方法は、一対のねじが逆向きの第１のねじ要素を型キャビティの中に配置するステップを含み、拡張バンドを形成する形状のこの型キャビティが、円弧状バンド部、およびこの円弧状バンド部と一体に形成され、円弧状バンド部の相反する端部に位置する一対の端部を有する。この方法は、溶融材料が第１のねじ要素の周りに流れ、型キャビティの全体に行き渡るように、溶融材料を型キャビティの中に注入するステップであって、溶融材料が、円弧状バンド部および一対の端部を形成し、一対のねじが逆向きの第１のねじ要素がそれぞれ、溶融材料が硬化すると端部内に保持される、ステップ；ならびに第２のねじ要素を一対のねじが逆向きの第１のねじ要素に螺合させるステップであって、第２のねじ要素が、一対の端部を同時に離隔させて円弧上バンド部の直径を拡大するように構成されたねじが逆向きの端部を有する、ステップをさらに含む。
【００１２】
本発明の上記および他の特徴および利点、ならびにこれらを達成する方法が、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態の以下の説明を読むことにより、明らかになり、発明自体もより良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、コンクリート構造と管との間の接続部の部分斜視断面図であり、コンクリート構造の壁が、ガスケットが本発明によるシールアセンブリと密封適合する開口を備えており、ガスケットに密封接続された管をさらに示している。
【図２】図２は、本開示に従って形成されたシールアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、図２のシールアセンブリの正面図である。
【図４】図４は、収縮状態で示されている、図２に示されているシールアセンブリの一部の拡大部分断面図である。
【図５】図５は、拡張状態で示されている、図２に示されているシールアセンブリの一部の拡大部分断面図である。
【図６】図６は、図２のシールアセンブリの上面図である。
【図７】図７は、図２のシールアセンブリの底面図である。
【図８】図８は、図２に示されているシールアセンブリの側面図であり、シールアセンブリの左側面図と右側面図が同一であることを理解されたい。
【図９Ａ】図９Ａは、図２に示されているシールアセンブリの部分組立分解斜視図であり、拡張バンドのねじ端部に接続するアセンブリの構成要素を例示している。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本開示に従って形成された代替のシールアセンブリの部分組立分解斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本開示に従った作動ボルトの斜視図である。
【図１０】図１０は、図２のシールアセンブリの斜視図であり、ねじ端部を覆うオーバースリーブの取り付けを例示している。
【図１１】図１１は、環状開口の平面断面図であり、ガスケットの最初の配置に適した収縮構造にあるシールアセンブリを例示している。
【図１２】図１２は、シールアセンブリが、装着構造に拡張してガスケットに密着している、図１１に示されている環状開口の別の平面断面図である。
【図１３】図１３は、図２に示されているシールアセンブリの拡張バンドを形成するのに適した射出成形アセンブリの断面図である。
【図１４】図１４は、内部にガスケットが含められた管同士の接続部の斜視断面図であり、このガスケットは、本開示に従った一対のシールアセンブリによって所定の位置に保持されている。
【図１５】図１５は、路面よりも下側に配設されたマンホールフレームおよびマンホール底部の斜視断面図であり、このガスケットは、本開示に従った一対のシールアセンブリによって所定の位置に保持されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
いくつかの図面において、一致する参照符合は一致する部品を示す。本明細書に示される例示は、本発明の実施形態を示し、このような例示は、本発明の範囲を限定するものとして決して解釈するべきものではない。
【００１５】
１．はじめに
ここで図１を参照すると、埋設配管における管接続アセンブリ１００Ａが示されており、管１３０は、構造１３２、例えば、マンホール立ち上がり部または一体の底部に接続されている。構造１３２は、コンクリート、ガラス繊維、または任意の他の適切な硬質材料から形成することができる。構造１３２は、この構造１３２の内部を画定する内面１３６およびこの構造１３２の外部を画定する外面１３８を有する壁１３４を備えている。加えて、壁１３４には、開口１０４が形成されている。環状シールまたは環状ガスケット１０２Ａは、壁１３４の開口１０４内に配設される第１の部分１４２、およびこの第１の部分１４２から外側に延びた第２の部分１４４を備えている。ガスケット１０２Ａは、可撓性の弾性材料、例えば、ゴムまたはネオプレンから形成することができ、構造１３２の壁１３４の開口１０４と管１３０との間を密封接続する。
【００１６】
より詳細には、ガスケット１０２Ａの第１の部分１４２は、シールアセンブリ２０によって壁１３４の開口１０４に密封係合し、このシールアセンブリ２０は、通常は、以下に詳細に説明される拡張バンド２２、ボルト３０、およびオーバースリーブ３２を備えている。シールアセンブリ２０は、径方向に拡張してガスケット１０２Ａを壁１３４の開口１０４に密封係合させて、これらの間に流体密封シールを形成する。図２に示され、以下にさらに詳細に説明されるように、シールアセンブリ２０は、円弧状バンド部２４および一対のねじ端部２６Ａ、２６Ｂを有する拡張バンド２２を備え、これらのねじ端部２６Ａ、２６Ｂは、単一材料、例えば、ポリマー材料として一体に形成され、この流体密封シールを形成する弾力性のある有効かつコスト効率の良い解決策を実現する。
【００１７】
ガスケット１０２Ａの第１の部分１４２（図１）が、シールアセンブリ２０によって壁１３４の開口１０４に密封係合したら、ガスケット１０２Ａの第２の部分１４４を、管１３０のガスケット１０２Ａへの挿入によって管１３０に接続し、次いで、１つ以上のクランプ１４６をガスケット１０２Ａの第２の部分１４４の周りに装着し、クランプ１４６を締めてガスケット１０２Ａの第２の部分１４４を圧縮して管１３０の外面１４８に密封係合させ、これらの間に流体密封シールを形成する。ガスケット１０２Ａの第２の部分１４４は、クランプ１４６をガスケット１０２Ａの第２の部分１４４に位置合わせするためにクランプ１４６を受容する環状凹型座部１５０を備えることができる。
【００１８】
図１では、見やすくするために管１３０の長さの一部のみが示されているが、管１３０は、典型的には、壁１３４の開口１０４内のシールアセンブリ２０を通過し、壁１３４の内面１３６を経て、構造１３２の内部まで延びることを理解されたい。また、図１に示されているシールアセンブリ２０は、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂ、および見やすくするために開口１０４に対して９時の位置に配設されているボルト３０を含む関連する構成要素を備えている。しかしながら、端部２６Ａ、２６Ｂおよびボルト３０は、開口１０４の周囲の任意の所望の位置に配置することができ、端部２６Ａ、２６Ｂおよびボルト３０が１２時の位置に配設される構成が、流体との接触を回避または最小限にするため多くの適用例で好ましいことに留意されたい。さらに、図１の管接続は、本質的に図１に示されている方式とは反対の方式で、ガスケット１０２Ａの第２の部分１４４が壁１３４から内部に延び、クランプ１４６が構造１３２内に配設される方式で装着することができる。
【００１９】
任意選択で、ガスケット１０２Ａの第１の部分１４２と開口１０４の内側環状面との間が密封接続されたときに拡張バンド２２およびオーバースリーブ３２を受容する環状凹部を画定するために、ガスケット１０２Ａの第１の部分１４２は、図１４および図１５に示され、以下にさらに説明される拡張バンド座部１１０と同様の環状拡張バンド座部（図１には不図示）を備えることができる。
【００２０】
２．シールアセンブリの構造
ここで図２を参照すると、現場で装着する状態にある収縮構造のシールアセンブリ２０の斜視図が示されている。シールアセンブリ２０は、拡張バンド２２を含み、この拡張バンド２２は、概ね円筒状の外部形状および対応する円形の形状（図３）を形成している円弧状バンド部２４、およびこの円弧状バンド部２４のそれぞれの相反する端部に形成されたねじ端部２６Ａ、２６Ｂを備えている。本明細書で使用される「円筒状」は、円筒の形状に概ね一致する形または構造を指し、構造を「円筒状」と見なすために、必ずしも円筒の形状に正確に一致していなくても良いことを理解されたい。例えば、本開示に従って形成される拡張バンドは、たとえ拡張構造および収縮構造の一方が僅かに長円形（例えば、以下にさらに説明される楕円形または卵形）であたっとしても、このような両方の構造で実質的に円筒状であると見なされる射出成形部品とすることができる。
【００２１】
ボルト３０は、ナット２８Ａ、２８Ｂ内にねじ込まれ、これらのナット２８Ａ、２８Ｂは、端部２６Ａ、２６Ｂ内に保持されている（図４および図５に示され、以下に説明される）。この方式では、ボルト３０が、端部２６Ａ、２６Ｂを互いに接続して固定する。オーバースリーブ３２は、拡張バンド２２の外面を受容し、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの両方を実質的に覆い、かつ端部２６Ａ、２６Ｂ間の間隙３４に跨る長手方向の円弧状スパンを有する。（図１０）端部２６Ａ、２６Ｂ間に形成された間隙３４は、拡張バンド２２の全体としての円形の形状を妨げるが、オーバースリーブ３２の対応する湾曲形状によって円形の形状の連続性が保たれる。
【００２２】
拡張バンド２２は、円弧状バンド部２４およびねじ端部２６Ａ、２６Ｂの両方を含む全体積が均一材料の単一部品として一体に成形される。例示的な一実施形態では、拡張バンド２２は、図１３に示され、以下にさらに説明されるように、流動（例えば、溶融）材料を型キャビティに注入することによって形成することができる。
【００２３】
図４および図５に例示されているように、拡張バンド２２の形成に使用される材料は、シールアセンブリ２０の拡張状態から収縮状態またはその逆への変形を可能にするのに十分な可撓性を有する。このような拡張および収縮は、図９Ａおよび図１０を参照して以下にさらに説明する。同時に、拡張バンド２２の材料は、隣接するガスケットが管または構造の隣接する環状の内壁に液密係合するようように、このガスケットに対して著しい径方向外向きの力を加えるのに十分な強度および剛性を有する。例示的な一例では、拡張バンド２２の形成に使用される材料は、ガラスが３３％充填されたナイロン６６であり、材料の曲げ弾性率を高めるように作用する添加物を最大１重量％含む。例示的な添加物は、拡張バンド２２の曲げ弾性率を僅か０．２９０ＧＰａ、０．９５０ＧＰａ、３．０ＧＰａ、または３．１０５ＧＰａおよび最大５．７８０ＧＰａ、７．０ＧＰａ、８．２５０ＧＰａ、または１３．５ＧＰａにすることができる、ナイロン６６に添加可能なポリマーとすることができる。拡張バンド２２の曲げ弾性率は、特定の適用例によって、上記の値のいずれかによって規定される任意の範囲内の任意の値を有することができる。特定の例示的な一実施形態では、拡張バンド２２によって規定される曲げ弾性率は、約４．５ＧＰａとすることができる。別の例示的な実施形態では、拡張バンド２２のヤング率は、３．０ＧＰａ〜６．０ＧＰａとすることができる。
【００２４】
特定の一実施形態では、シールアセンブリ２０は、公称３０．４８ｃｍ（１２インチ）の内径を有する開口部（例えば、図１１および図１２に示されている開口１０４）の中で使用されるように設計されている。この適用例では、有効外径ＤＣ、即ち、収縮状態にある拡張バンド２２の円筒状外面の直径は、約２８．４５ｃｍ（約１１．２インチ）であり、シールアセンブリ２０を２９．２１ｃｍ（１１．５インチ）（即ち、開口１０４の直径が３０．４８ｃｍ（１２インチ）から、図１１に示されている、径方向の空間を占めるガスケット１０２の厚み０．６４ｃｍ（１／４インチ）を差し引いた値）の直径の開口の中に配置することができる。ガラスが３３％充填され、上記説明された添加剤補強材料である例示的なナイロン６６の場合、円弧状バンド部２４の材料の厚みＴ（図３）は、約０．６１ｃｍ（０．２４インチ）に等しく、液密シールを形成するのに十分な径方向外向きの密封する力を加えることができ、これにより、シールアセンブリ２０が、装着時に十分に変形して、管またはマンホール開口の隣接したシール面の形態になることができる。
【００２５】
拡張されると、シールアセンブリ２０は、約２９．３４ｃｍ（１１．５５インチ）の拡張外径ＤＥ（図１２）を有し、この外径ＤＥは、開口１０４の中で組み立てられるガスケット１０２の２９．２１ｃｍ（１１．５インチ）の開口よりも僅かに大きい。従って、シールアセンブリ２０が開口１０４内に装着されると、オーバーサイズの拡張直径ＤＥが、ガスケット１０２を圧縮して、このガスケット１０２と開口１０４との間に対応する液密シールを形成する。
【００２６】
シールアセンブリ２０がその収縮状態から拡張状態に拡張すると、以下にさらに説明されるように、間隙３４が、ボルト３０の作動によって大きくなる。収縮状態では、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂのそれぞれの端面２９Ａ、２９Ｂは、収縮間隙距離ＧＣ（図４）だけ離隔し、拡張状態では、この距離は、拡張間隙距離ＧＥ（図５）まで広がる。直径が３０．４８ｃｍ（１２インチ）の開口１０４用に設計されたシールアセンブリ２０の上記の実施形態の場合、収縮距離ＧＣは、約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）であり、拡張距離ＧＥは、約４．２４ｃｍ（約１．６７インチ）である。
【００２７】
図２および図３に最も良く示されているように、円弧状バンド部２４およびねじ端部２６Ａ、２６Ｂは、このねじ端部２６Ａ、２６Ｂが円弧状バンド部２４の相反する端部に配設された単一部品として一体に形成される。端部２６Ａ、２６Ｂの材料は、円弧状バンド部２４と端部２６Ａ、２６Ｂとの間の各接合部から拡張バンド２２の端面２９Ａ、２９Ｂに向かって徐々に厚くなっている。図３に示されている形状で見ると、このように厚くなっていることにより、端部２６Ａ、２６Ｂの内形が、円弧状バンド部２４の概ね円形状の内径から端部２６Ａ、２６Ｂの平らな直線状の形状に移行している。この平らな形状が、シールアセンブリ２０の通常なら円形状である部分に亘る翼弦線２７を画定している。図３に示されているように上から見ると、即ち、シールアセンブリ２０の長手方向の軸Ａ（図２）に沿った視線では、端部２６Ａ、２６Ｂの徐々に厚くなった材料は、拡張バンド２２およびオーバースリーブ３２によって画定された全体的に円形の外形の中に完全に含まれているため、シールアセンブリ２０の円筒状の外形が維持されている。
【００２８】
図４および図５を参照すると、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの近傍で拡張バンド２２の材料が徐々に厚くなっているため、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂのそれぞれを通る孔３６Ａ、３６Ｂを設けやすい。孔３６Ａ、３６Ｂ（図４および図５）は、翼弦線２７に対して実質的に平行に延在し、拡張バンド２２の円筒状外面の径方向内側に配設され、ボルト３０のねじ部４２、４４を受容する大きさである。翼弦線２７は、円弧状バンド２４の厚みＴ（図３）と同等の材料の厚みが、孔３６Ａ、３６Ｂの近傍およびねじ端部２６Ａ、２６Ｂ全体で維持されるように、シールアセンブリ２０の円筒状外面から径方向内側に十分に離隔している。同時に、翼弦線２７の径方向内側の間隔は、拡張バンド２２の通常なら円形の開口の中に端部２６Ａ、２６Ｂが過度に突き出ず、かつ端部２６Ａ、２６Ｂにおける材料の過度の厚みを回避するために十分に低いレベルに維持される。翼弦線２７のこのバランスの取れた内側の間隔は、円弧状バンド部２４と同等である、孔３６Ａ、３６Ｂの周りの材料に全体に曲げ弾性率を付与し、これにより、シールアセンブリ２０が装着される（以下に説明）ときに径方向外向きの力の均一な分布が促進される。
【００２９】
図２は、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂにおける形成材料が、孔３６Ａ、３６Ｂおよびナット２８Ａ、２８Ｂの周りの材料の厚みを実質的に均一にする実質的に円形の断面を有することを示している。しかしながら、あらゆる材料の尖った角から生じる応力集中を回避するために、形成材料は、孔３６Ａ、３６Ｂの周りの丸い断面から、端部２６Ａ、２６Ｂの径方向外側領域における実質的に長方形の断面にスムーズに移行している。これらの径方向外側領域は、円弧状バンド部２４の連続として形成され、拡張バンド２２の全体に円筒状の外形を維持する。ねじ端部２６Ａ、２６Ｂを形成して、翼弦線２７（図３）を画定している径方向内側の厚い部分は、シールアセンブリ２０の拡張機能を構造的に支持する。
【００３０】
ナット２８Ａ、２８Ｂはそれぞれ、孔３６Ａ、３６Ｂの中に保持されている。図４および図５に最も良く示されているように、ナット２８Ａ、２８Ｂは、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの対応する端面２９Ａ、２９Ｂと同一平面に配設されている。加えて、ナット２８Ａ、２８Ｂに形成されたねじ孔は、互いに軸方向に整合しているため、例示されているようにボルト３０がナット２８Ａ、２８Ｂに螺合すると、ボルト３０の長手方向軸ＡＮが、ナット２８Ａ、２８Ｂのねじ孔の対応する長手方向軸に一致する。加えて、孔３６Ａ、３６Ｂは、シールアセンブリ２０が図示されているように組み立てられると、ボルト軸ＡＮと同軸上にある長手方向の軸を画定する。ナット２８Ａ、２８Ｂ、孔３６Ａ、３６Ｂ、およびボルト３０のこの相互の同軸性は、シールアセンブリ２０が収縮状態の構造（図４および図１１）であっても、拡張状態の構造（図５および図１０）であっても維持される。
【００３１】
ボルト３０は、以下に説明されるように、レンチ４１（図５）が係合してボルト３０を回してシールアセンブリ２０を拡張および収縮させることができる中心に位置した六角形のレンチ係合部３８を備えている。一実施形態では、レンチ係合部３８は、その各軸端部にレンチ収容平面部４０を備えることができ、この平面部４０は、軸ＡＮに沿ったレンチ４１の軸方向の滑りに対する物理的な障壁となり、これにより、レンチ４１が係合部３８から軸方向に外れるのが防止される。ボルト３０の右側ねじ部４４は、収容平面部４０の一方から右側ねじナット２８Ｂの中を通って軸方向に延び、ボルト３０の左側ねじ部４２は、収容平面部４０の他方から左側ねじナット２８Ａの中を通って軸方向に延びている。例示的な一実施形態では、ボルト３０は、３０４ステンレス鋼から形成することができ、３０４ステンレス鋼は、シールアセンブリ２０の使用中に、潜在的に湿潤な環境での腐食を抑制する。
【００３２】
図９Ｂに示されている別の例示的な実施形態では、ボルト３０Ａを設けることができる。ボルト３０Ａは、本明細書に開示されるボルト３０に類似し、ボルト３０Ａの構造は、ボルト３０の類似の構造を説明するために使用される参照符号に類似の参照符号を有するが、参照符号に「Ａ」が付加されている。しかしながら、ボルト３０Ａは、レンチ収容平面部４０が省かれ、代わりに、レンチ係合部３８Ａの両端部を受容する大きさおよび位置にある側面シールド４０Ａを有するレンチ４１Ａが備えている。そのように係合すると、レンチ４１Ａは、ボルト３０Ａに対して軸方向に動くことができない。この実施形態では、ボルト３０Ａのレンチ係合部３８Ａを全体的に大きくすることができる。
【００３３】
ここで図９Ｃを参照すると、ボルト３０Ａは、右側ねじ部４４の軸端面に形成された凹部５２を備えることもできる。凹部５２には、工具（不図示）によって孔３６Ｂから到達することができ、工具を凹部５２の中に挿入し、この工具を用いてボルト３０Ａを所望の方向に回転させることができる。例示されている実施形態では、凹部は、六角レンチを収容するために六角形であり、六角レンチを収容する大きさである。直径が３０．４８ｃｍ（１２インチ）の開口１０４に使用可能なシールアセンブリ２０の例示的な実施形態では、凹部５２は、０．４８ｃｍ（３／１６インチ）の相反する平面部間の寸法および０．４８ｃｍ（３／１６インチ）の軸方向の深さを有することができ、これにより、ボルト３０Ａのあらゆる脆弱化を最小限にする、または排除すると共に、対応する大きさのレンチが係合するのに十分な大きさおよび深さが得られる。他の実施形態では、凹部は、特定の設計のために、必要または所望に応じて他の形状、例えば、正方形、星形、スロット形、または十字形を有することができる。凹部５２は、以下にさらに説明されるように、シールアセンブリ２０の組立を容易にする。
【００３４】
レンチ４１（またはレンチ４１Ａ）を第１の方向に回転させると、ボルト３０（またはボルト３０Ａ）に対して右側ナット２８Ｂおよび左側ナット２８Ａが同時に外側に移動し、図４と図５の比較によって示されているように、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂが互いに広がり、間隙３４が広がる。逆に、レンチ４１（またはレンチ４１Ａ）を、反対方向である第２の方向に回転させると、ボルト３０（またはボルト３０Ａ）の右側部分４４および左側部分４２がそれぞれ、ナット２８Ａ、２８Ｂの中をさらに移動して、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂが互いに向かって移動し、間隙３４が縮小する。以下に詳細に説明されるように、間隙３４の拡張は、シールアセンブリ２０の装着時に行われる。
【００３５】
図４に例示されているように、ボルト３０のねじ部４２、４４はそれぞれ、たとえシールアセンブリ２０が図４の完全に収縮した状態であっても孔３６Ａ、３６Ｂの中に完全に収容される程度に短いため、拡張バンド２２の円筒状の外形が、ねじ部４２、４４の孔３６Ａ、３６Ｂから外側への突出によって妨げられることがない。同時に、孔３６Ａ、３６Ｂはそれぞれ、ボルト３０のねじ部４２、４４の軸の全長を収容するのに十分な軸方向の長さとなるように設計されている。孔３６Ａ、３６Ｂの軸方向の長さは、これらの孔３６Ａ、３６Ｂを十分に径方向内側（即ち、図２の長手方向軸Ａに向かって）に配置することによって設定し、これにより、上記のようにねじ端部２６Ａ、２６Ｂにおける所望の材料の厚みの維持も容易になる。直径が３０．４８ｃｍ（１２インチ）の開口１０４を密封するのに適した例示的な実施形態では、ボルト３０の長手方向軸ＡＮは、拡張バンド２２によって画定された円筒状外面から約１．０９ｃｍ（約０．４３インチ）のインセット距離（ｉｎｓｅｔ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）ＤＩ（図４および図５）、径方向内側に位置している。
【００３６】
例示的な実施形態では、ナット２８Ａ、２８Ｂは、上記のように腐食を抑制する３０４ステンレス鋼材料から形成される。ナット２８Ａ、２８Ｂはそれぞれ、拡張バンド２２の成形（以下にさらに説明される）中に、孔３６Ａ、３６Ｂの中で保持されやすいように刻み付き外面を有することもできる。ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの成形材料内でさらに軸方向に固定するために、刻み付けに加えて、１つ以上の径方向のフィン（不図示）をナット２８Ａ、２８Ｂに形成することができる。さらに、図４および図５から最も良く分かるように、ナット２８Ａ、２８Ｂの外周が、孔３６Ａ、３６Ｂの内径よりも大きく、これにより、ナット２８Ａ、２８Ｂのそれぞれの孔３６Ａ、３６Ｂの中への軸方向の移動を防止する肩が形成されている。シールアセンブリ２０の使用中にナット２８Ａ、２８Ｂにかかる軸方向の力は、拡張バンド２２が外向きに押されて径方向外向きの圧縮力をガスケットに加えるため、孔３６Ａ、３６Ｂから外向きである。従って、孔３６Ａ、３６Ｂに形成された肩は、シールアセンブリ２０の通常の使用中にナット２８Ａ、２８Ｂの軸方向の移動を防止するように機能する。
【００３７】
上記説明されたボルト３０とナット２８Ａ、２８Ｂの代替の配置として、シールアセンブリ２０の雄ねじ構造および雌ねじ構造（即ち、ボルト３０のねじ部４２、４４およびそれぞれに対応するナット２８Ａ、２８Ｂのねじ孔）を逆にできることも考えられる。即ち、図面に示され、上記説明されたように、拡張バンド２２のねじ端部２６Ａ、２６Ｂ内にナット２８Ａ、２８Ｂを保持するのではなく、ねじが逆向きのスタッドを、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂ内に保持して、これらのねじ端部２６Ａ、２６Ｂから外側に延ばすことができる。この代替の配置では、それぞれの相反する軸端部にねじが逆向きの孔を有する細長い雌ねじナット、管、またはスタンドオフがスタッドに螺合し、雌ナット、管、またはスタンドオフの回転により、上記説明されたシールアセンブリと同様に間隙３４が拡張または収縮する。
【００３８】
ここで図９Ａおよび図１０を参照すると、オーバースリーブ３２を、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの近傍の拡張バンド２２に被せて、拡張バンド２２の円筒状外面を連続させることができる。図１０に最も良く示されているように、オーバースリーブ３２は、間隙３４に完全に跨ってこの間隙を覆うと共に、孔３６Ａ、３６Ｂを覆うのに十分な円弧状の長さを有する。図９Ａに示されているように、オーバースリーブ３２は、円弧状バンド部２４の概ね長方形の形状（およびねじ端部２６Ａ、２６Ｂの同様の形状の径方向外側領域）に一致する浅いＵ字形の形状を有する。オーバースリーブ３２を受容した状態でシールアセンブリ２０の外面を全体的に均一にしやすくするために、端部２６Ａ、２６Ｂはそれぞれ、拡張バンド２２の軸方向の長さを短くしてオーバースリーブ３２の側壁４８の厚みを相殺する段４６を備えている。任意選択で、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの径方向外面の形状は、オーバースリーブ３２の底部５０を受容するために同様に段を設けることができるが、一部の適用例では、有効なシールを得るために、このような段は必ずしも必要ではない。
【００３９】
図９Ｂに示されている代替の実施形態では、オーバースリーブ３２Ａを設けることができる。オーバースリーブ３２Ａは、本明細書に説明されるオーバースリーブ３２に類似し、オーバースリーブ３２Ａの構造は、オーバースリーブ３２の類似の構造を説明するために使用される参照符号に類似の参照符号を有するが、参照符号に「Ａ」が付加されている。しかしながら、オーバースリーブ３２Ａは、底部５０Ａの内面５１Ａと各側壁４８Ａの内側に面した表面との間の角状接合部に跨る一対の材料補強部３３を備えている。例示されているように、補強部３３は、各側壁４８の径方向内側に向いた表面４９Ａから底部５０Ａの内面５１Ａまで延びた凸状曲面を画定している。
【００４０】
例示的な配置では、補強部３３は、オーバースリーブ３２Ａのほぼ中間（即ち、オーバースリーブ３２Ａの周方向両端部から等距離）に配設されている。例示されているように拡張バンド２２に組み付けられると、補強部３３は、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの各端面２９Ａと２９Ｂとの間の空間を塞ぐ。これを容易にするために、補強部は、端部２６Ａと２６Ｂとの間の収縮間隙距離ＧＣ（図４）に等しい、またはそれより小さい幅Ｗを画定する。従って、補強部は、オーバースリーブ３２Ａを補強または強化するリブ様構造を形成すると共に、拡張バンド２２との空間的適合性を維持してシールアセンブリ２０の一部を形成する。
【００４１】
ボルト３０およびオーバースリーブ３２の特定の例示的な実施形態についてのさらなる詳細は、それぞれ参照により全開示内容が本明細書に組み入れられる、それぞれ本発明の出願者に譲渡された米国特許第６，８０５，３５９号および同第７，１４６，６８９号で見ることができる。
【００４２】
３．シールアセンブリの使用
ここで図１１を参照すると、シールアセンブリ２０は、開口１０４内のガスケット１０２に隣接した最初に装着された位置に例示されている。シールアセンブリ２０は、収縮構造にあるため、拡張バンド２２の円筒状外面と、ガスケット１０２の拡張バンド座部１１０の対応する円筒状内面との間に環状の間隙が存在する。加えて、ガスケット１０２の円筒状外面は、開口１０４の円筒状内面から僅かに離隔して示されている。この径方向の空間により、最初に配置する際に、ガスケット１０２およびシールアセンブリ２０を開口１０４の中に通すのが容易になる。
【００４３】
作業者が、ガスケット１０２およびシールアセンブリ２０の開口１０４に対する位置および構成に満足したら、ボルト３０を作動させてシールアセンブリ２０を図１２の拡張構造に変形させる。上記のように、ボルト３０の作動は、レンチ４１（図５）をボルト３０のレンチ係合部３８に係合させて、レンチ４１を方向Ｒに沿って回転させることによって行う。この回転により、ねじ部４２、４４がそれぞれ、ナット２８Ａ、２８Ｂから同時に外側に移動し、これにより、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂが互いに広がる。間隙３４の大きさが間隔ＧＣから間隔ＧＥ（図４および図５）に増大することにより、拡張バンド２２の全径が収縮直径ＤＣ（図１１）から拡張直径ＤＥ（図１２）に効果的に拡張し、これにより、拡張バンド２２の円筒状外面とガスケット１０２の隣接した内面との間の環状の間隙、およびガスケット１０２の円筒状外面と開口１０４の隣接した内面との間の間隙が消失する。
【００４４】
十分な径方向外向きの力が、拡張バンド２２によってガスケット１０２に加えられると、流体密封シールが、シールアセンブリ２０とガスケット１０２との間、およびガスケット１０２と開口１０４との間に形成される。上記のように、ボルト３０が締められるときに端部２６Ａ、２６Ｂの近傍における均一な径方向外向きの力を維持するために、シールアセンブリ２０の装着の前にオーバースリーブ３２を取り付けて、シールアセンブリ２０の均一な円筒状外面を形成する。例示されている例示的な実施形態では、ボルト３０に対する２７．１Ｎ・ｍ（２０フィート・ポンド）のトルクで、シールアセンブリ２０の全周に流体密封シールが十分に形成される。
【００４５】
例示的な実施形態では、拡張バンド２２は、図１１の収縮構造にある場合は、ほぼ正確に円筒状であって、内部応力が実質的に生じないように設計されている。収縮状態でのこの円筒状の形状は、シールアセンブリ２０の開口１０４の限定された空間への装着を容易にし、シールアセンブリ２０およびガスケット１０２の最初の配置中に拡張バンド２２のどの部分も手動で再成形する必要がない。シールアセンブリ２０が、図１２に示されている拡張状態に後に変形されるときに、ナット２８Ａ、２８Ｂおよび孔３６Ａ、３６Ｂは、上記のようにボルト３０の長手方向軸ＡＮと同軸上に維持される。この同軸性の維持、および拡張バンド２２の全径の拡張により、拡張バンド２２の材料に応力が伝わる。これらの応力は、円弧状バンド２４と各端部２６Ａ、２６Ｂとの間の接合部近傍で最大であり、従って、拡張バンド２２の外周部が、円筒状から僅かに変形して全体的に長円形または卵形の外形になる傾向にある。しかしながら、同様に上記したように、拡張バンド２２の材料および厚みは、圧力を受けると曲がって撓むように設計されている。典型的には実質的に円筒状である開口１０４の硬い内面が、拡張バンド２２が拡張するときにこの拡張バンド２２を円筒状に戻そうとする。
【００４６】
有利なことに、拡張バンド２２を形成する材料の可撓性および柔軟性により、開口１０４内で拡張して拡張バンド２２に圧力がかかったときに拡張バンド２２が円筒形状を維持する能力が向上している。言い換えれば、拡張バンド２２は、十分に柔軟であって、密封される開口の円筒状の内形に適合することによってシールアセンブリ２０の拡張によって生じる応力（および開口１０４の内壁から受ける応力）に対応する。この柔軟性により、シールアセンブリ２０とガスケット１０２との間、およびガスケット１０２と開口１０４との間の流体密封シールが保証される。
【００４７】
４．拡張バンドの製造
例示的な一実施形態では、拡張バンド２２は、射出成形工程によって単一部品として一体に成形される。図１３を参照すると、このような工程に適した型２００の断面が例示されている。型２００は、拡張バンド２２の全体の形状および寸法に一致したキャビティ２０２を有するが、このキャビティ２０２は、製造後の拡張バンド２２の冷却による材料の収縮に対応するために拡張バンド２２よりも僅かに大きい。拡張バンド２２を製造するために、溶融材料または他の流動材料をキャビティ２０２内に注入してキャビティ２０２を完全に充填し、次いで、キャビティ２０２内の材料をゆっくりと冷却して拡張バンド２２を固化させる。図１３の左側では、型２００が、流動材料の注入の準備ができた状態で示されているが、右側は、このような流動材料が注入されて冷却した後の型２００を示している。
【００４８】
型２００は、射出成形工程の際にナット２８Ａ、２８Ｂのそれぞれを導入しやすくするナット取り付け機構２０４、２０５を備えている。流動材料がキャビティ２０２内に注入されると、この材料がナット２８Ａ、２８Ｂの周りに流れ、硬化すると、ナット２８Ａ、２８Ｂがねじ端部２６Ａ、２６Ｂの中に保持される。各機構２０４、２０５は、可動ロッド２０６を備え、この可動ロッド２０６は、ロッドホルダ２０８内を軸方向に僅かに移動することができる。例示的な一実施形態では、ロッド２０６は、ロッドホルダ２０８に対して軸方向に０．０４３ｃｍ（０．０１７インチ）移動することができる。ロッド２０６の可動範囲内で、ロッド２０６は、ばね２１０によって内側に互いに向かって、かつ中心ブロック２１２に向かって付勢されている。
【００４９】
溶融材料および／または流動材料をキャビティ２０２の中に注入する前に、ナット２８Ａ、２８Ｂを、対応する可動ロッド２０６に取り付ける。例示されているように、ロッド２０６は、ナット２８Ａ、２８Ｂが嵌まる大きさの縮径部２１４を備えている。次いで、図１３の左側に示されているように、ナット２８Ａ、２８Ｂが中心ブロック２１２に対して当接した関係に維持される成形位置にロッド２０６を移動させる。縮径部２１４が、ナット２８Ａ、２８Ｂのねじ孔の軸方向の長さよりも軸方向に短いため、ばね２１０が、各ナット２８Ａ、２８Ｂを付勢して中心ブロック２１２にしっかりと均一に接触させる。
【００５０】
溶融材料のキャビティ２０２内への注入時に、このような溶融材料は、ナット２８Ａ、２８Ｂの周りに流れて中心ブロック２１２に接触し、これにより、拡張バンド２２の間隙３４（図２）が形成される。しかしながら、ナット２８Ａ、２８Ｂが、中心ブロック２１２にしっかりと接触した状態で維持されるため、溶融材料は、中心ブロック２１２に接触したナット２８Ａ、２８Ｂの軸端面の周りには流れない。この配置により、ナット２８Ａ、２８Ｂの軸端面およびねじ端部２６Ａ、２６Ｂのそれぞれの端面２９Ａ、２９Ｂの両方を含む綺麗で平らな平面が形成される。さらに、ナット２８Ａ、２８Ｂの軸方向の位置を、機構２０４、２０５と中心ブロック２１２との間の相互作用によって厳密に制御できるため、ナット２８Ａ、２８Ｂのねじ孔の相対的な軸方向および空間的な配置を同様に正確に制御することができ、これにより、成形後にボルト３０が装着されるときに正確なねじの整合が保証される。拡張バンド２２が硬化したら、ロッドホルダ２０８を引き戻すことができ、これにより、ロッド２０６が新たに形成された孔３６Ａ、３６Ｂから引き抜かれ、図１３の右側に例示されているように、ナット２８Ａ、２８Ｂが所定の位置に残置される。次いで、拡張バンドアセンブリをキャビティ２０２から取り外すことができる。
【００５１】
例示的な一実施形態では、ボルト３０Ａの完成した成形拡張バンド２２内への装着を容易にするために凹部５２を有するボルト３０Ａを使用し、レンチを孔３６Ｂの中に挿入してこのレンチを迅速に回転させてボルト３０Ａをナット２８Ａ、２８Ｂに固定することができる。あるいは、溶融材料をキャビティ２０２の中に注入する前に、ボルト３０をナット２８Ａ、２８Ｂにねじ込むことができることも考えられる。この場合、注入の前にボルト３０がナット２８Ａ、２８Ｂの中に十分に挿入されるため（図４に示されているように）、拡張バンド２２を、上記のような収縮構造で成形することができる。ボルト３０が中心ブロック２１２の中を通過でき、これにより、流動溶融材料がボルト３０に接触するのが防止される。ボルト３０が取り付けられた成形拡張バンド２２が完成したら、オーバースリーブ３２を、ねじ端部２６Ａ、２６Ｂの拡張バンド２２に取り付けられてシールアセンブリ２０を完成させる。
【００５２】
上記に従って形成されたシールアセンブリ２０は、管、マンホール、または他の環状構造の環状内面に用いられる、低コストでしかも非常に効果的なシールアセンブリを実現する。加えて、拡張バンド２２に成形材料、例えば、ポリマーを使用することで、シールアセンブリ２０を使用できる苛酷な環境に用いられる耐食で非分解性の材料が提供される。この低コストの耐食アセンブリもまた、特に、材料の選択、材料の厚み、および全部品の寸法が、上記開示に概ね従った基準に維持される場合は、全体が金属から形成された同様の構成と同等の強度の流体密封シールを実現することができる。従って、シールアセンブリ２０は、大きめ、または小さめの開口１０４の適用例に対応するために均等に拡大または縮小することができる。
【００５３】
５．代替のシールアセンブリの適用例
構造１３２の壁１３４の開口１０４内にガスケット１０２Ａを固定するために使用される適用例におけるシールアセンブリ２０が図１に示されているが、このシールアセンブリ２０は、他の多くの適用例にも使用することができる。さらに、この設計の原理は、可撓性構造を選択的に拡張させることによって隣接した表面に径方向外向きの力を加えるために可撓性構造を必要とするあらゆる状況で適用することができる。
【００５４】
図１、図１４、および図１５はそれぞれ、埋設配管およびマンホールを含む、シールアセンブリ２０の３つの潜在的な適用例を例示している。これらの適用例はそれぞれ、内部環状開口１０４と隣接したガスケット１０２の材料との間に流体密封シールを形成するためにシールアセンブリ２０と共に使用される固有のガスケット１０２Ａ、１０２Ｂ、または１０２Ｃを有する。本開示において、「ガスケット１０２」は、一般的に、ガスケット１０２Ａ、１０２Ｂ、または１０２Ｃのいずれかを指す。同様に、「開口１０４」は、以下の説明に使用され、開口１０４は、本開示の範囲内の様々な大きさおよび構造をとることができることを理解されたい。さらに、シールアセンブリ２０は、通常は可撓性シールまたはガスケットが径方向に拡張して剛構造と密封係合するあらゆる適用例に使用することができる。図１に例示されている適用例は、上記に詳細に説明されている。２つの代替の適用例におけるシールアセンブリ２０の詳細および動作を以下に説明する。
【００５５】
図１４および図１５を参照すると、ガスケット１０２Ｂ、１０２Ｃのそれぞれの軸端部に密封接続されて管アセンブリ１００Ｂ（図１４）またはマンホールアセンブリ１００Ｃ（図１５）に流体密封シールを形成する一対のシールアセンブリ２０が示されている。この例示されている実施形態では、概ね円筒状のガスケット１０２Ｂおよび１０２Ｃはそれぞれ、ブリッジ部１０８によって接続された一対の軸方向に離隔したシール部１０６を備えている。ブリッジ部１０８は、シール部１０６が共通軸、即ち、ガスケット１０２Ｂ、１０２Ｃの中心を通る長手方向軸に沿って互いに近づく方向および互いに離れる方向に移動できるようにするために、図示されているような１つ以上の波状部を有することができる。ガスケット１０２Ｂ、１０２Ｃは、押し出しゴムから形成することができ、例えば、１本のゴム片を押し出し、これを所定の長さに切断し、次いでゴム片の両端部を接合して円筒ガスケット１０２Ｂまたは１０２Ｃを形成する。ガスケット１０２Ｂ、１０２Ｃは、例えば、射出成形工程によって弾性プラスチック材料から形成することもできる。
【００５６】
図１４を参照すると、ガスケット１０２Ｂを管アセンブリ１００Ｂに使用して、管部１１２と１１４との間の管同士の接続部、例えば、一次シール１２０が有効でない管１１２の差し込み端部１１６と管１１４の受け口端部１１８との間の接続部における不完全な一次シールを密封することができる。なお別の代替では、最初の接続時およびシールアセンブリ２０の装着時に管部１１２と１１４を密封するため、または管１１２および／または１１４におけるクラックに亘って密封するために一次シールとしてガスケット１０２を備えたシールアセンブリ２０を使用する。
【００５７】
ガスケット１０２Ｂは、一方のシール部１０６が管１１２の差し込み端部１１６に隣接して位置し、他方のシール部１０６が管部１１４の受け口端部１１８に隣接して位置し、ガスケット１０２Ｂのブリッジ部１０８が管部１１２と１１４との間の間隙に亘るように管１１２および１１４の中に配設する。次いで、シールアセンブリ２０を、ガスケット１０２Ｂの各拡張バンド座部１１０内に配設し、シールアセンブリ２０のボルト３０を上記説明されたように作動させて、シール部１０６を径方向外向きに圧縮して管１１２、１１４の内面のそれぞれと流体密封シール係合させ、これにより管１１２と１１４との間に流体密封シールを形成する。ガスケット１０２Ｂが管１１２および１１４にこのように密封係合すると、一次シール１２０に流圧および潜在的な漏れが生じることなく、流体が開口１０４の中を流れることができる。
【００５８】
図１５を参照すると、一対のシールアセンブリ２０を使用して、路面１２８の下側に配設されたマンホールフレーム１２６とマンホール底部１２４との界面付近にガスケット１０２Ｃを固定している。具体的には、上側シールアセンブリ２０を使用して、ガスケット１０２Ｃの上側拡張バンド座部１１０を押圧してマンホールフレーム１２６に密封係合させ、下側シールアセンブリ２０を使用して、ガスケット１０２Ｃの下側拡張バンド座部１１０を押圧してマンホール底部１２４に密封係合させる。この方式では、マンホールフレーム１２６とマンホール底部１２４との間に相対運動が生じる、生じないにかかわらず、マンホール底部１２４への水の進入が防止される。
【００５９】
本開示は、例示的な設計を有するとして説明してきたが、本開示は、本開示の精神および範囲内でさらに変更することができる。従って、本願は、本開示の一般的な原理を用いた本開示のあらゆる変更、使用、および適応を含むものとする。さらに、本願は、本開示が属する分野で既知または通例の範囲であり、かつ添付の特許請求の範囲内である本開示からのこのような逸脱を含むものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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