CN103999307A - 用于冷缩管的低摩擦套管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了包括柔性管的制品，所述柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，所述内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。本发明还提供一种包括可冷缩套管的制品，所述可冷缩套管以拉伸状况设置在管状支承芯上，所述可冷缩套管的至少一部分被折叠以使得所述可冷缩套管的至少一部分与所述可冷缩套管的另一部分重叠，其中柔性管定位在所述可冷缩套管的所述重叠部分之间，所述柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，所述内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。
Description
技术领域
本发明涉及冷缩管及其安装。
背景技术
弹性体套管和可移除的支承芯组件是本领域中已知的，并且特别可用于配电行业中，其中它们通常用于电缆的接合和端接。
美国专利No.4,506,430描述了用于径向伸展的套管的施用装置。中空的套管支承件将折叠的弹性套管保持在伸展状况下。在折叠套管的外部和内部之间涂覆润滑物质。
在相对于细长物体同轴地设置施用装置之后，施加到外部套管部分的纵向导向的力会导致外部套管部分和内部套管部分之间的相对移动，因此从支承件上移除折叠的弹性套管并将其施加到细长物体。
美国专利No.5,098,752描述了用于覆盖基底的方法，该方法包括将弹性套管以径向伸展状况保持在具有肋状物的支承件上，然后使弹性套管离开支承件滑动到下面的基底上。肋状物之间的谷状凹陷填充有润滑剂。弹性套管在支承件上的端部可以被折叠返回。在移除支承件之后，折叠的端部则可以在弹性套管的下面的部分之上滑动。
美国专利No.4,685,189描述了由柔韧、弹性材料(例如硅橡胶)制成的套管，这种套管在装配到细长芯上时旨在自内向外反转。套管的内表面具有填充有润滑剂的密集定位的凹坑。
美国专利No.5,753,861描述了用于将弹性覆盖件施加到细长物体上的覆盖装置。覆盖装置包括折叠的弹性套管，弹性套管具有内部套管部分和至少一个同轴设置的外部套管部分。内部套管部分和外部套管部分在至少一个周围边缘处连续地结合。折叠的弹性套管定位在支承件上，支承件将弹性套管保持在径向拉伸状况下。外部套管部分与内部套管部分之间的相对移动导致外部套管部分移动并复原到细长物体上。润滑材料涂覆在外部套管部分和内部套管部分之间，以有利于外部套管部分的相对移动。
发明内容
本发明的至少一个实施例的特征为包括柔性管的制品，柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。
本发明的至少一个实施例的特征为包括可冷缩套管的制品，可冷缩套管以拉伸状况设置在管状支承芯上，可冷缩套管的至少一部分被折叠以使得可冷缩套管的至少一部分与可冷缩套管的另一部分重叠，其中柔性管定位在可冷缩套管的重叠部分之间，柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。
本发明的至少一个实施例的特征为包括如下步骤的方法：将可冷缩套管以拉伸状况设置在管状支承芯上；将柔性管围绕可冷缩套管定位，柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料；和将可冷缩套管的一部分折叠在管之上，使得管定位在可冷缩套管的重叠部分之间，并且柔性管的外表面接触可冷缩套管的表面。
本发明的至少一个实施例的优点是，其提供一种低摩擦材料以帮助安装折叠返回的可冷缩套管，而不留下覆盖可冷缩套管的大部分外表面的残余。
本发明的上述发明内容并非意图描述本发明的每个公开的实施例或每种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明了这些例示性实施例。
附图说明
图1示出了现有技术的冷缩装置。
图2a-2f示出了本发明的低摩擦套管的各种实施例。
图3a-3e示出了使用本发明的低摩擦套管的实施例安装的冷缩装置。
图4示出了现有技术的冷缩装置。
图5a-5c示出了使用本发明的低摩擦套管的实施例安装的冷缩装置。
具体实施方式
在以下说明中，参考形成本说明的一部分的附图，并且其中以图示方式示出了若干具体实施例。应当理解，在不脱离本发明的范围或精神的前提下，可以设想出其他实施例并进行实施。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，这些近似值可以变化。通过端值表示的数值范围包括该范围内的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
附图未按比例绘制，并且图中的某些尺寸和厚度已出于清晰的目的而被放大。
本发明的实施例涉及冷缩弹性体套管，冷缩弹性体套管以高度拉伸状态安装在支承芯上，并且可冷缩套管的一部分在自身上折叠返回，低摩擦套管在折叠返回部分下方以有利于在安装冷缩弹性体套管期间展开折叠返回部分。
美国专利No.3,515,798中描述了用于弹性套管的一些合适的材料，该美国专利以引用的方式并入本文中。预计对套管的化学性质没有限制，不同的是，套管必须具有弹性，允许其被显著地拉伸，然后基本收缩到其初始尺寸。以下橡胶弹性体可以是合适的，例如天然橡胶、天然及合成聚异戊二烯、顺丁橡胶和丁苯橡胶、丁二烯-丙烯腈橡胶、聚氯丁二烯(氯丁橡胶)、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、环氧氯丙烷均聚物和共聚物橡胶、环氧丙烷橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-双烯单体三元共聚物橡胶(EPDM)、亚硝基橡胶或磷腈橡胶。优选的材料是乙烯-丙烯-双烯单体三元共聚物(EPDM)和硅橡胶。通过包括阻燃剂、导电材料、用于提高耐气候特性的材料、用于形成电应力分级特性的材料、玻璃或碳纤维、惰性填充物等，可以将上述材料中的任一者配制成多种组合物。具体地讲，根据高压应用的需要，弹性套管可以是绝缘、导电或电应力分级的。
弹性套管优选地由具有低的永久变形的材料制成。小于30％的永久变形是优选的。弹性套管的材料优选地是稳定和耐用的。如果组成套管的弹性体材料是交联的，则为优选的。弹性套管可以由织造或针织的弹性纤维挤出、或模制或加工而成。根据本发明的弹性套管也可以通过将不同材料层合或共挤出而制成，以便获得所需的混合特性。弹性套管可以具有圆形横截面，但并不限于此。例如，弹性套管可以具有椭圆形横截面。根据本发明的弹性套管通常是壁厚中等的管。典型的未拉伸套管的内径在5至80mm的范围内，优选地为5至50mm，且未拉伸的管厚度在1至7mm的范围内，优选地为1至4mm，其中较厚的管总体上用于较大的直径。在本发明的所有实施例中，弹性套管是以径向拉伸状况支承在支承件上的。如果弹性套管在支承件上的伸展率与其复原直径相比尽可能的高，且不使套管冒着裂开或过度永久变形的风险，则是优选的。如果伸展率为至少3比1，则是优选的。使用例如EPDM和硅橡胶的优选材料可实现这一点。在本专利申请中，在相对于弹性套管提及高度伸展或高度拉伸时，应当理解为伸展率是3比1或更大。
支承件可由能够承受高度伸展的弹性套管产生的压缩力而不变形、压裂或塌缩的任何合适的材料制成。根据本专利申请，支承件可以是绝缘或导电的固定支承件。用于此类固定支承件的合适材料可以是塑料(例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯或聚丙烯)、热固性塑料(例如环氧树脂)、金属(例如铝、钢或铜)、陶瓷或类似物。固定支承件可以是中空的，具有一个或多个开口端，或者可以根据应用的需要而是实心的。固定支承件可以是大致圆形、或管状、或椭圆形、或多边形(如，六边形)的形状。固定支承件可以包括电子电路，或者可以适用于附接到其它设备。
作为另外一种选择，支承件可以是临时性的。用于临时支承芯的合适材料可以是热塑性材料，例如聚烯烃树脂和改性PPO(聚苯醚)树脂。临时支承芯可以是(例如)可移除的支承芯，例如由螺旋旋拧的带状物构成的圆柱形支承件。此类支承件可以通过将塑性带状物整体地形成为螺旋形状以提供圆柱形主体而制备。圆柱形支承主体还可以由另一种方法形成，其中中空柱体的外表面具有螺旋凹槽、穿孔或者以其它方式弱化以形成连续的螺旋带状物。这些类型的支承件中的任一者可以通过从紧邻的螺旋带状物部分相继地解开一个螺旋带状物部分而打开。作为另外一种选择，临时支承芯可以是(例如)可移除的支承芯，例如圆柱形滑出式支承件，其运作为可从冷收缩材料中滑出的单件式构件，或者是可压碎支承芯，例如并不从冷收缩材料中移除的易碎支承件。
如现有技术图1中所示，覆盖装置10包括如上文所述的弹性套管12，所述弹性套管以高度拉伸的径向伸展状态支承在支承件16上。弹性套管12的外部13、14折叠返回到套管12上。支承件16延伸穿过套管12。任选地，支承件16也可以延伸超过折叠的弹性套管12，使得暴露出外端部18和19。覆盖装置10在将被覆盖的细长物体1(例如电缆或电缆接头)之上滑动。当在每个外部上方分别以所示的箭头方向展开套管12的折叠返回的外部13、14以使得其覆盖细长物体1的一部分时，可以移除支承件16或将其留在合适位置处。通常不可以在没有某些形式的摩擦减少手段的前提下使外部13、14在弹性套管12的内部之上滑动，因为层之间的压缩力很大。
在现有技术的实施例中，例如图1所示，可以将例如硅酮油脂的润滑材料涂覆在套管12的折叠返回的外部13、14与所述折叠返回的外部折叠到其上的那些部分之间，以便更易于展开外部13、14。展开所述外部通常包括：在每个外部上方以箭头方向推动或牵拉所述外部，使得所述外部区段铺开且图1中的外部区段13、14的暴露表面最终面向支承件16。该实施例的缺点是，在所述外部已被展开之后，套管12的外层被油脂覆盖，这使得抓握所述套管是污秽和困难的。
本发明的实施例通过将低摩擦材料(例如，硅酮油脂)封闭在低摩擦套管内来克服该问题，低摩擦套管包围套管12的在折叠返回的外部13、14下方的部分。本发明的低摩擦套管增加了可展开或铺开外部13、14的容易程度。在本发明的至少一个实施例中，随着外部13、14被朝向支承件16的端部18和19推动或牵拉，低摩擦套管的外表面的接触外部13或14的部分将保持与外部13或14的基本相同区域接触，而低摩擦套管的至少部分地由低摩擦材料覆盖的内表面将彼此相抵滑动。这样，低摩擦套管壁和外部13、14的移动近似于使物体在传送带(外部13、14)上移动的传送带(低摩擦套管)，不同的是，低摩擦套管并非如传送带一样是静止的，而是近似于履带来移动。
图2a-2f示出了本发明的低摩擦套管20的不同实施例的实例。本发明的低摩擦套管的实施例提供具有内表面、外表面、第一端部和第二端部的柔性管，内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。柔性总体上是指管能够变平，使得管的内表面的相对部分、或者其上的涂层彼此接触。通常，相对部分或其上的涂层的基本区域将彼此接触。图2a示出了本发明的低摩擦套管20的实施例，其中管22在其自身上折叠，使得管22的第一端部24和第二端部26彼此相邻，从而形成较短的双层壁管。然后可将低摩擦材料(未示出)沉积在管的双层壁之间，且可以将管的端部密封在一起以防止所述低摩擦材料逸出。管的端部24、26可以用任何合适的方式密封，例如使用粘合剂，包括热熔融粘合剂或压敏性粘合剂；胶带，例如双面胶带，用热量将管端部密封在一起等。在一些实施例中，在密封该管端部之前，可以通过(例如)在完全密封封闭空间之前使用真空泵而从封闭空间中移除空气。如图2a和2b中可见，在管22被密封后，其形成闭合管。在图2a的实施例中，密封件形成垂直于闭合管的纵向轴线A的缝28。在图2b的实施例中，在首先没有折叠该管的前提下将管端部24、26密封在一起，使得密封件形成平行于闭合管的纵向轴线A的缝28。图2c-2f示出了其中管22并未被密封的低摩擦套管20的实施例。在这些实施例中，管端部24、26的至少一些部分彼此重叠或附接，并且低摩擦材料优选地是将不易于从管的未密封端部泄漏的高粘性材料。在图2c所示的实施例中，管的一端(26)包括凸起26a，且管的另一端(24)包括用于接收凸起的插孔24a。在图2d的实施例中，管的一端(24)成角度或是斜面的，使得其可以易于插入到管的另一端(26)的内部。在图2e的实施例中，管的端部24、26通过胶带30结合到一起。在图2f的实施例中，通过次级套管32保持管的一端紧邻管的另一端，其中次级套管包围管22的两个端部24、26。在其它实施例(未示出)中，管的端部24、26并不彼此重叠或附接在一起。端部24、26可以彼此邻接，或者还可以彼此相隔。如同未密封的实施例，低摩擦材料优选地是将不易于从管的端部泄漏的高粘性材料。
管可以由任何类型的合适材料制成，例如可热密封的热塑性塑料、热塑性弹性体和弹性体。特别合适的材料包括(但不限于)聚乙烯、聚丙烯、丁基橡胶、硅氧烷和EPDM。
在一些实施例中，管壁优选地是薄的，如约0.01至0.10mm，并且在一些实施例中约为，使得低摩擦套管是极具柔性的。在一些实施例中，管壁优选地由高摩擦材料制成。“高摩擦材料”是指具有高于低摩擦材料的摩擦系数的材料，并且通常将不会抵靠套管12的表面滑动，或者与将抵靠低摩擦材料滑动相比，抵靠高摩擦材料将难滑动得多。
低摩擦套管可以紧密地或者松散地围绕套管12贴合。其可以完全贴合在套管12的折叠返回部分13、14下面，或者可以从折叠返回部分13、14下面延伸出来。
低摩擦材料可以是使得管的内壁抵靠彼此滑动的任何材料。其可以是流体、颗粒、膜、或者它们的组合的形式。特别合适的流体材料包括(但不限于)表面活性剂、皂、油脂(例如硅酮油脂)、触变油、加压气体、润滑凝胶、润滑膏、润滑聚合物、合成润滑剂、植物油或植物润滑剂、矿物油或矿物润滑剂以及它们的组合。特别合适的颗粒材料包括(但不限于)滑石粉、石墨或石墨粉、炭黑、玻璃珠、微球体或微珠、滚珠以及它们的组合。特别合适的膜材料包括(但不限于)聚四氟乙烯(例如得自杜邦公司的特氟隆(TEFLON))、硅氧烷聚合物、聚乙烯和聚丙烯、以及它们的组合。膜材料可以通过任何合适的方法(例如涂层或共挤出)而永久性地附接到管的内壁。
可以使用任何适量的低摩擦材料。在一些实施例中，可以优选地使用少量低摩擦材料，而在其它实施例中，可以优选地使用大量低摩擦材料。在一些实施例中，优选的是用低摩擦材料覆盖管的所有内表面。低摩擦材料在正常的储存温度下应当是长期稳定的，并且在不使管降解或者本身被管材料降解的前提下保持润滑性。优选的是，低摩擦材料相对于用于管壁的材料是惰性的，或者与其不相容，以避免其材料或组成的互相混合或交叉扩散。
图3a-3e示出了借助本发明的低摩擦套管20将套管12的外部13经由永久支承件16展开到细长物体1上。在图3a-3e中，细长物体1是包括一个或多个绝缘导体36、丝网33和外侧护套34以及密封材料30的电缆。通常，该电缆将通过永久支承件16内的连接器(未示出)结合到另一电缆。为了安装覆盖件10，通过使外部13、14在下面的弹性套管12之上逐渐向外滑动、直到外部套管部分13和14完全离开支承件16并贴合到细长物体1上，将外部套管部分13和14纵向地移动远离覆盖件10的中心，如图3e所示。在外部套管部分13、14纵向地移动时，其使低摩擦套管20的上部外表面连同其一起牵拉。在一些实施例中，低摩擦套管20的上部外表面可以(例如)用喷雾粘合剂、胶带等粘合到外部套管部分13、14，以确保低摩擦套管与被铺开的套管部分一起移动。由于低摩擦套管的内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料，因此低摩擦套管的上部内表面易于在低摩擦套管的下部内表面之上滑动。低摩擦套管20的两个内层之间的低层间摩擦导致外部套管部分13、14易于滑动离开套管12。
图4示出了冷缩制品的应用的另一现有技术实施例。图4的制品包括细长制品，细长制品包括通过插头和插座连接器接合的两个电缆。插座连接器及其附接的电缆被应力冷缩管40(未示出各个层)和套管12环绕，应力冷缩管40和套管12均围绕电缆和连接器收缩下去。应力冷缩管40和套管12的若干部分分别被可移除的支承芯42和44保持为伸展状态，以允许插头连接器及其附接的电缆与插座连接器配对。在连接器配对之后，移除支承芯42，从而使应力管40收缩，然后随着外部13在应力管40之上展开而移除支承芯44。
图5a和5b示出了本发明如何根据对支承芯44的需要来进行分配，从而提供具有较小直径的冷缩制品，并且使需要加载到制品上并从制品上移除的支承芯减少了一个。如图5a所示，将外部13折叠返回到低摩擦套管20之上，而不是将其折叠返回到支承芯44之上。图5b示出了在已经移除支承芯42并且应力控制管40已经围绕电缆收缩下去之后的冷缩制品。此时，外部13可借助低摩擦套管20而在套管12的外表面之上滑动，如此前所述。
虽然本文出于说明优选实施例的目的对具体实施例进行了举例说明和描述，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的前提下，各种替代和/或等同实施方式可以取代图示和描述的具体实施例。本专利申请旨在涵盖本文所讨论的优选实施例的任何修改形式或变化形式。因此，显而易见，本发明仅受本发明权利要求书及其等同物的限制。
Claims (18)
1.一种制品，包括：
柔性管，所述柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，所述内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述管的所述第一端部和第二端部被接合以形成闭合管。
3.根据权利要求2所述的制品，其中所述管的所述第一端部和第二端部被彼此热密封在一起。
4.根据权利要求3所述的制品，其中所述热密封形成垂直于所述闭合管的纵向轴线的缝。
5.根据权利要求3所述的制品，其中所述热密封形成平行于所述闭合管的纵向轴线的缝。
6.根据权利要求2所述的制品，其中所述管的所述第一端部和第二端部用胶带封在一起。
7.根据权利要求1至6所述的制品，其中所述柔性管包括选自可热密封的热塑性塑料、热塑性弹性体和弹性体的一种或更多种材料。
8.根据权利要求7所述的制品，其中所述柔性管包括选自聚乙烯、聚丙烯、丁基橡胶、硅氧烷和EPDM的一种或更多种材料。
9.根据权利要求1至8所述的制品，其中所述低摩擦材料选自流体、颗粒、膜或者它们的组合。
10.根据权利要求9所述的制品，其中所述流体包括表面活性剂、皂、油脂、触变油、加压气体、润滑凝胶、润滑膏、润滑聚合物、合成润滑剂、植物油或植物润滑剂、矿物油或矿物润滑剂以及它们的组合中的一种或更多种。
11.根据权利要求10所述的制品，其中所述触变油是硅油。
12.根据权利要求9所述的制品，其中所述颗粒包括滑石、石墨或石墨粉、炭黑、玻璃珠、微球体或微珠、滚珠以及它们的组合中的一种或更多种。
13.根据权利要求1至8所述的制品，其中所述低摩擦材料是膜，所述膜被永久性地粘合到所述柔性管的所述内表面。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述低摩擦材料选自聚四氟乙烯、硅氧烷聚合物、聚乙烯和聚丙烯。
15.根据权利要求1至14所述的制品，其中所述柔性管包括高摩擦材料。
16.根据权利要求15所述的制品，其中所述高摩擦材料选自热塑性塑料、热塑性弹性体和弹性体。
17.一种制品，包括：
可冷缩套管，所述可冷缩套管以拉伸状况设置于管状支承芯上，所述可冷缩套管的至少一部分被折叠成使得所述可冷缩套管的至少一部分与所述可冷缩套管的另一部分重叠，其中根据权利要求1至16中任一项所述的制品定位在所述可冷缩套管的所述重叠部分之间。
18.一种方法，包括：
将可冷缩套管以拉伸状况设置在管状支承芯上，
将柔性管围绕所述可冷缩套管定位，所述柔性管具有内表面、外表面、第一端部和第二端部，所述内表面至少部分地覆盖有低摩擦材料，以及
使所述可冷缩套管的一部分折叠在所述柔性管之上，使得所述柔性管被定位在所述可冷缩套管的重叠部分之间，并且所述柔性管的所述外表面接触所述可冷缩套管的表面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161221 Termination date: 20191217 |