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      可收縮封閉體的制作方法

      文檔序號:7304426閱讀:262來源:國知局
      專利名稱:可收縮封閉體的制作方法
      可收縮封閉體
      背景技術(shù)
      為了保護電纜免受外部環(huán)境要素的影響,已經(jīng)在電信產(chǎn)業(yè)和電力 設(shè)施產(chǎn)業(yè)中使用了封閉殼體??梢詫⑦@樣的封閉殼體作為懸空封閉安 裝在地面之上、埋在地下、布置在手孔中、或者安裝在桿上。封閉殼 體的外周邊可提供機械保護,使電纜免受因環(huán)境要素諸如雨水、暴雨、 風和雪、其他水或塵埃顆粒等的影響而可能造成的接頭或連接器的損 壞。

      發(fā)明內(nèi)容
      例如,本發(fā)明的實施例有利地包括管狀殼體,該管狀殼體具有敞 開面并且具有與該殼體的敞開面相鄰的周邊部分。橫跨管狀殼體的整
      個敞開面,將彈性體膜安裝在管狀殼體的周邊部分上。當電纜被設(shè)置 在殼體中以使得該電纜與環(huán)境條件密封隔離時,彈性體膜可適于與一 個或多個電纜接合。
      另外,例如,本發(fā)明的實施例可有利地包括管狀殼體,該管狀殼 體具有敞開面并且具有與該殼體的敞開面相鄰的周邊部分。橫跨該管
      狀殼體的整個敞開面,可將彈性體膜安裝在管狀殼體的周邊部分上。 可在殼體中布置一根或多根電纜。用彈性體膜充分包圍每根電纜的第 一部分,以使電纜與環(huán)境條件密封隔離。每根電纜的第二部分可延伸 至彈性體膜和柔性管狀殼體的外部。
      在操作中,本發(fā)明提供在通信產(chǎn)業(yè)(諸如電信產(chǎn)業(yè))、公共設(shè)施產(chǎn)業(yè) (諸如電力設(shè)施產(chǎn)業(yè))、或者涉及電纜分布和/或光或電的傳輸?shù)钠渌?產(chǎn)業(yè)中對一根或多根電纜和/或接合部件的改善的保護和防水密封,以 使其免于有害環(huán)境條件的影響,尋求本發(fā)明可有利地提供的關(guān)于密封、可再次進入性、壓力條件、空間條件以及重量條件的改善的解決方案。
      在本發(fā)明的一個方面,彈性體膜結(jié)合可收縮管狀殼體的使用有利 地提供了對于提供改善的密封的封閉殼體的解決方案。此外,在另-方面,基于操作周期的壓力變化,本發(fā)明有利地提供了改善的電纜機 械應(yīng)力和張力釋放。安裝到殼體上的彈性體膜的相對軟的表面可變形 以適應(yīng)壓力的變化。安裝到殼體上的可變形層的適應(yīng)性允許封閉體形 狀的顯著改變,并同時保持防水密封。與將封閉殼體的整個體積處理 為防水相比,由于浸漬導致的壓力變化的影響被有利地最小化。
      此外,管狀殼體的中空特性有利地提供了增大的余地或空間以移 置封閉殼體內(nèi)的大電纜。此外,管狀殼體的中空特性有利地提供了針 對封閉殼體的輕巧的解決方案,重量的降低更重要地是使安裝和運輸 更加方便以及降低與制造這種封閉殼體有關(guān)的成本。
      在過去,封閉殼體所表現(xiàn)出的問題在本領(lǐng)域中仍沒有得到解決。 以前的封閉殼體及其密封機構(gòu)隨著溫度改變而在形狀上表現(xiàn)出顯著變 化。這樣的形狀變化產(chǎn)生密封損耗以及對于密封功能至關(guān)重要的水和 塵埃顆粒屏蔽特性的失敗。以前的封閉殼體還表現(xiàn)出不能輕易再進入 的問題,這種問題在電纜需要維修或接頭需要維修的情況下尤為突出。 與以前的封閉殼體相關(guān)的過多的材料和較重的重量使得浪費增加且運 輸更加困難。


      圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的殼體截面圖,該殼體包括通過可移除 內(nèi)芯保持在伸長位置的可收縮外管。
      圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1中殼體的等軸視圖,該殼體還包 括固定到管的端部的彈性體膜。
      圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2中殼體的截面圖。
      圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的包含一根或多根電纜的封閉殼體的等軸視圖(當電纜進入殼體時)。
      圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖4中封閉殼體的截面圖。
      圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的類似于圖4的封閉殼體的等軸視圖(當
      電纜進入殼體時)。
      圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的密封封閉殼體的截面圖。
      具體實施例方式
      如圖所示,本發(fā)明包括管狀殼體12,該管狀殼體12具有敞開面 和與殼體12相鄰的敞開面的周邊部分15。如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所了 解,殼體12可由收縮材料,例如冷收縮材料、熱收縮材料或擠壓材料 制成??梢耘渲脤嵤├允沟脷んw12的周邊15的至少一部分為可伸 縮。
      如圖1-3所示,如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員對冷收縮材料以及應(yīng)用的 了解,在多個可能的示例性實施例的其中之一中,殼體12的收縮材料 可以是通過可移除芯17或帶17保持在徑向膨脹狀態(tài)的冷收縮材料。 可移除芯17為螺旋旋擰以支承管狀殼體12,并包括本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人 員所了解的常規(guī)拉拔股線19,拉拔股線19通過螺旋旋擰可移除芯17 的中間部分返回。當通過可移除芯17的中間部分拉動拉拔股線19時, 如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所了解,可移除芯17退繞并從管狀殼體12移 除,因此,當管狀殼體12不再保持在徑向膨脹狀態(tài)或換句話講不被可 移除芯17支承時,管狀殼體12的直徑收縮。
      如圖2和圖3所示,橫跨管狀殼體12的敞開面可將彈性體膜20 安裝在管狀殼體12的周邊部分15上。例如,可通過在每個管狀殼體 12的敞開面的整個周邊15上按照基本平面的構(gòu)造將一個或多個彈性體 膜20與管狀殼體12對齊,并且將彈性體膜20固定到管狀殼體12上, 來將彈性體膜20安裝在管狀殼體12上。
      彈性體膜20通常包括至少一種聚合物和油部分。彈性體膜20的
      6實施例可包括例如聚合物型的熱塑性疏水凝膠密封劑,該密封劑包括 至少一部分油。
      使該聚合物最適合于這種應(yīng)用的特性是與油的良好的相容性,以 及類似橡膠的形態(tài),意即交聯(lián)位點之間具有顯著分子柔性的柔性鏈。 可用的聚合物的實例可包括充油硅樹脂、聚氨酯、聚酯、聚環(huán)氧、聚 丙烯酸酯、聚烯烴、聚硅氧烷、聚丁二烯(包括聚異戊二烯)、氫化聚丁 二烯和聚異戊二烯、以及共聚物(包括嵌段共聚物和接枝共聚物)。 嵌段共聚物的嵌段可包括上述聚合物和包括聚苯乙烯的聚(單烯基芳
      烴)。這些嵌段共聚物的實例尤其可包括SEBS (苯乙烯、乙烯丁烯共 聚物、苯乙烯)、SEPS (苯乙烯、乙烯-丙烯、苯乙烯)、類似的苯乙 烯-橡膠-苯乙烯聚合物、兩嵌段、三嵌段、接枝和星形嵌段共聚物以及 非均勻的具有嵌段的嵌段共聚物。還可包括閉孔泡沫材料以及那些結(jié) 合了微泡或其他軟(或硬)填充劑的泡沫材料。
      本發(fā)明的實施例可展示彈性體膜20為熱塑性塑料或在適當位置 被固化。以熱固化、室溫硫化固化(RTV固化)、紫外線引發(fā)固化、電子 束固化、輻射引發(fā)固化以及因暴露于空氣和/或水分而引起的固化的形 式。彈性體膜20通常具有比粘附力大的內(nèi)聚力。
      彈性體膜20中的油部分可以在例如彈性體膜20的約50%到約 98%的范圍內(nèi),或者更具體地講,在彈性體膜20的約85%到約98%的 范圍內(nèi)。另外,例如,彈性體膜20的實施例可包括填充劑顆粒,諸如 聚合物球體或玻璃微球。這樣的填充劑顆粒的一個實例是可變形泡, 其中,通過發(fā)泡并且添加離散泡來形成彈性體膜20。添加的泡可以是 聚合物微泡或玻璃微泡。這種填充劑顆?;蚺莸奶砑釉试S彈性體膜20 展現(xiàn)出體積適應(yīng)性,該體積適應(yīng)性進一步允許彈性體膜20在操作中的 適應(yīng)性。
      油的實施例可包括例如擴充劑,諸如合成油、植物油、硅樹脂、酯、烴油,尤其包括環(huán)浣油、石蠟油和共混物,還可能是少量比例的 芳香油。彈性體膜20中的一些組分是聚合物與油之間的中間物。例如, 彈性體膜20可包括液體橡膠,該液體橡膠不應(yīng)該成為凝膠形成的網(wǎng)狀 聚合物的一部分。這樣的液體橡膠的實例可包括中等分子量的聚丁烯
      以及低分子量的EPR (乙丙橡膠)。例如,將液體橡膠添加到聚合物 和油可通過增加粘性來適應(yīng)密封劑的特性??商砑釉稣硠?、抗氧化劑、 著色劑、紫外線穩(wěn)定劑等。
      通常,油有利地為疏水的以將水隔在外面。另外,通常,油有利 地降低每體積的鏈纏結(jié)的量以及交聯(lián)的數(shù)量,由此使得凝膠形式的材 料更軟。另外,通常,油有利地降低前體(固化前)或熔融的熱塑性塑料 的粘度。另外,通常,油的成本相對低,由此降低整個制劑的成本。
      可以以多種形式將彈性體膜20安裝在管狀殼體12上。例如,當 彈性體膜20安裝在殼體12上時,可通過彈性體膜20插入緊固件。例 如,可利用緊固件或粘合劑將彈性體膜20安裝到殼體12上。還可以 想象到其他粘合方法,包括熱和熱壓縮技術(shù)。
      如圖4-7所示,殼體12可被用來將密封管狀殼體12內(nèi)部的電纜 30和/或接合部件35以將水或其他環(huán)境要素隔離。電纜30的實施例可 包括例如銅或鋁電纜30、預先端接電纜30、玻璃光纖電纜30、聚合物 光纖電纜30、混合線材和光纜30、或者任何其他類型的傳導光和/或電 的電纜30。
      實施例可包括例如在殼體內(nèi)通過接合部件35連接另一電纜30或 一系列電纜30的電纜30或一系列電纜30,或者例如在單個殼體內(nèi)可 發(fā)生上述兩種情況。每根穿過封閉內(nèi)部的電纜30沿著與管狀殼體12 的敞開面的平面基本垂直的方向被構(gòu)造。
      如圖4-7所示,例如,可利用接合部件35連接多個電纜30,諸如對縫接頭或折疊接頭。當相對于彈性體膜20按壓接合部件35并進入
      管狀殼體12時,彈性體膜20在殼體的管狀部分內(nèi)部沿著接合部件35 和電纜30四周變形,以包圍接合部件35和電纜30。
      當可移除芯17從支承管狀殼體12在徑向膨脹狀態(tài)移除時,如本 領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員對冷收縮材料和應(yīng)用的了解,管狀殼體12收縮其直 徑并將彈性體膜20緊緊包裹在接合部件35和/或電纜30周圍,形成隔 離外部環(huán)境條件的防水密封。例如,電纜30的每一根的第一部分可基 本上被彈性體膜20包圍,而電纜30的每一根的第二部分可在彈性體 膜20和管狀殼體12的外部延伸。
      如圖7所示,如果期望不止一根電纜30進入封閉殼體12,并且 如果幾根電纜20同時過于靠近,則在電纜30之間會存在小的空間, 其中彈性體膜20沒有填充該體積。在這種情況下,凝膠插件50或其 他可貼合插件50可在電纜30之間滑動配合,從而閉合電纜30之間的 空間體積并密封電纜30以隔離水、塵?;蚱渌h(huán)境顆粒。
      如果接合部件35用于接合兩根或更多電纜30,則殼體12有利地 工作,從而不僅密封封閉體內(nèi)部運轉(zhuǎn)的每根電纜30,而且還將該封閉 內(nèi)部的接合部件35與水或其他環(huán)境要素密封隔離。例如,接合部件35 的實施例可包括諸如對縫接頭的接頭、或在其中具有連接器的其他接 合部件35 (連接器包括分立連接器、模塊化連接器、分接頭連接器、 預制端連接器或其他連接器)。另外,例如,在一些應(yīng)用中,接合部 件35可包括接線端,其中電纜30與電或光纖設(shè)備的末端工件接合。
      接合部件35被彈性體膜20所包圍,因此接合彈性體膜20的內(nèi)徑。 彈性體膜20的實施例有利地工作,以防止外部顆粒和液體進入一個或 多個被彈性體膜20包圍且與彈性體膜20接合的接合部件35和/或電纜 30。在操作中,本發(fā)明有利地提供在通信產(chǎn)業(yè)(諸如電信產(chǎn)業(yè))、公共設(shè) 施產(chǎn)業(yè)(諸如電力設(shè)施產(chǎn)業(yè))、或者涉及線纜分布和/或光或電的傳輸?shù)?br> 其它產(chǎn)業(yè)中對一根或多根電纜30和/或接合部件35的改善的保護和防
      水密封,以使其免于有害環(huán)境條件的影響,尋求本發(fā)明可有利地提供 的關(guān)于密封、可再次進入性、壓力條件、空間條件以及重量條件的改 善的解決方案。
      彈性體膜20結(jié)合可收縮管狀殼體12的使用有利地提供了對于提 供獨特的密封的封閉殼體IO的解決方案。此外,本發(fā)明有利地提供了 改善的電纜30的機械應(yīng)力和張力釋放,所述機械應(yīng)力和張力來自操作 周期中不可避免的壓力變化。安裝到殼體12上的彈性體膜20的相對 軟的表面可變形以適應(yīng)壓力變化,而不在殼體12的外周上施加不適當 的應(yīng)力。安裝到殼體12上的可變形層的適應(yīng)性允許封閉體形狀的顯著 改變,而同時保持防水密封。與將封閉殼體IO的整個體積處理為防水 相比,由于浸漬導致的壓力變化的影響被有利地最小化。
      雖然上述詳細描述為了舉例說明的目的而包含許多特定細節(jié),但 是本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,對這些細節(jié)的多種變型、改變、 替換、更改均在受權(quán)利要求保護的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此,對在具 體實施方式中描述的本發(fā)明的介紹不對受權(quán)利要求保護的本發(fā)明施加 任何限制。本發(fā)明的適當范圍應(yīng)該由以下權(quán)利要求書及其適當?shù)姆?等同物限定。
      權(quán)利要求
      1.一種裝置,包括具有敞開面和與所述敞開面相鄰的周邊部分的管狀殼體,所述管狀殼體的至少一部分包含冷收縮材料;以及橫跨所述管狀殼體的敞開面安裝在所述管狀殼體的周邊部分上的彈性體膜,其中當一個或多個制品設(shè)置在所述殼體中時,所述彈性體膜適于與所述制品接合。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,還包括支承芯,以將所述管狀殼 體的冷收縮材料保持在徑向膨脹狀態(tài)。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述殼體的周邊部分是可伸 縮的。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述彈性體膜的至少一部分包括聚合物型熱塑性疏水組合物,所述聚合物型熱塑性疏水組合物包 括至少一部分油。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述一部分油包括所述彈性 體膜的約50%至約98%。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述彈性體膜的至少一部分 為油,并且其中所述彈性體膜的至少一部分選自由下列物質(zhì)組成的組 聚氨酯、聚酯、聚苯乙烯、聚環(huán)氧、聚丙烯酸酯和聚烯烴。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置,還包括兩根或更多根電纜,所述電纜中的每一根的第一部分基本上被所 述彈性體膜包圍,所述電纜中的每一根的第二部分在所述彈性體膜和 所述管狀殼體的外部延伸;以及連接所述電纜的接合部件,其中所述接合部件的一部分接合所述 彈性體膜中的至少一個的一部分。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述電纜中的每一根沿著與 所述管狀殼體的敞開面的平面基本垂直的方向被構(gòu)造。
      9. 一種使用方法,包括 提供一種裝置,該裝置包括具有敞開面和與所述敞開面相鄰的周邊部分的管狀殼體,以及 橫跨所述管狀殼體的敞開面安裝在所述管狀殼體的周邊部分上的 彈性體膜;相對于所述彈性體膜的一部分按壓制品;響應(yīng)于彈性體膜被所述制品按壓而變形所述彈性體膜,由此使所 述制品和所述彈性體膜的一部分均設(shè)置在所述管狀殼體的一部分的內(nèi) 部。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述管狀殼體的至少一部 分包括冷收縮材料,并且進一步包括利用與所述管狀殼體的冷收縮材料的內(nèi)徑接合的支承芯將所述管 狀殼體的冷收縮材料保持在徑向膨脹狀態(tài); 從所述管狀殼體移除所述支承芯; 收縮所述管狀殼體的所述冷收縮材料的直徑;以及 將所述彈性體膜和所述管狀殼體包裹在所述制品周圍。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,進一步包括當所述制品位于 所述殼體的內(nèi)部時,圍繞所述制品伸縮所述殼體的周邊部分。
      全文摘要
      本發(fā)明提供了一種管狀殼體,所述管狀殼體具有敞開面,并且具有與所述殼體的敞開面相鄰的周邊部分。橫跨所述管狀殼體的整個敞開面,可將所述彈性體膜安裝在所述管狀殼體的周邊部分上。當電纜被布置在殼體中以使得所述電纜與環(huán)境條件密封隔離時,所述彈性體膜可適于與一根或多根電纜接合。
      文檔編號H02G15/18GK101632209SQ200780021240
      公開日2010年1月20日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
      發(fā)明者加里·L·舍蘭德, 威廉·V·道爾 申請人:3M創(chuàng)新有限公司
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