DK168781B1 - Varmegenformbar genstand, samt anvendelse af samme - Google Patents

Description

DK 168781 B1

Den foreliggende opfindelse angår en varmekrympelig eller -genform-bar, rørformet eller omvikkelbar bøsning til indkapsling eller indeslutning af forbindelser mellem langstrakte artikler eller genstande, såsom kabelsamlinger, specielt telekommunikationskabler, over for 5 omgivelserne. Desuden angår opfindelsen en anvendelse af nævnte bøsning.

Det er ofte nødvendigt at beskytte sådanne samlinger over for omgivelserne, for at kablerne eller andre artikler kan fortsætte med at fungere korrekt. Beskyttelsen skal normalt etableres mod fugt, korro-10 derende kemiske materialer og mod beskadigelser forårsaget af insekter og dyr, etc. Ved indkapsling af en samling, såsom en kabelsamling, er det meningen at genetablere den oprindelige kabelisolering, som nødvendigvis måtte fjernes for at forbinde lederne, og det er normalt nødvendigt, at levetiden for forseglingen tilvejebragt ved 15 hjælp af den nye indkapsling er sammenlignelig med levetiden for den oprindelige kabelisolering. Man vil derfor forstå, at indkapslings-materialet skal frembringe en meget modstandsdygtig barriere i et betydeligt tidsrum.

En måde til tilvejebringelse af en sådan barriere består i at instal-20 lere en samlingsindkapsling omkring kablerne med en uperforeret bøsning af et modificeret polyolefinisk materiale i forbindelse med et høj effektivt klæbemiddel. Sådanne bøsninger frembringes sædvanligvis ved ekstrudering af et kontinuum af materiale. Bøsningen gøres fortrinsvis genformbar, så at den kan bringes til at krympe eller på 25 anden måde blive genformet til tæt kontakt med kablerne.

Der er en yderligere betragtning, som er relevant i forbindelse med udformningen af indkapslinger til kabelsamlinger, og det er evnen til at kunne modstå tryk. Mange typer kabler og samlingsindkapslinger er under tryk under brug, 30 - vurderes i henseende til trykmodstandsevnen til bestemmelse af deres kvalitet eller bliver udsat for utilsigtet trykopbygning under brug.

Vigtigheden af denne betragtning er naturligvis forskellig i hver af de tre situationer, men det er almindeligt accepteret, at evnen til 35 at kunne modstå eller holde et vist tryk er et nødvendigt træk ved en DK 168781 B1 2 samlingsindkapsling, hvis der skal opnås en beskyttelse over for omgivelserne .

De strengeste krav stilles til en samlingsindkapsling til trykkabler, såsom hovedkabler i et telekommunikationssystem. Disse kabler er 5 under tryk for at forhindre indtrængning af vand i tilfælde af beskadigelse og til tilvejebringelse af et organ til fejldetektering. I dette tilfælde skal produktet kunne modstå et tryk af størrelsesordenen 10 psi (70 kPa) i produktets levetid, og en funktionstest udformet til afspejling af en sådan langtidsydelse forudsætter imper-10 meabilitet ved fx 70 kPa i 10 otte timers perioder mellem -40°C og +60°C i luft (Bell-cyklus). En alternativ cyklus er i vand i fire timer ved 105 kPa ved mellem 5 og 50eC. Ud over denne cykliske omgivelses- eller miljøtest kan produktet prøves i henseende til integritet ved at blive udsat for et tryk på 150 kPa i vand i ca. 15 15 minutter ved 23°C. Der bør ikke i disse tilfælde kunne registreres lækage. Et produkt, der skal arbejde kontinuerligt under tryk, skal også udvise langtidskrympningsmodstandsevne, hvis produktet ikke skal blive væsentligt deformeret under brug.

I fx telekommunikationsfordelingskabler kræves der evne til at kunne 20 modstå tryk som en indikation for fuldstændigheden af tætning over for omgivelserne, selv om kablerne ikke er under tryk under brug. Til dette formål er der anvist forskellige temperatur/trykcykler, og en, som foretrækkes, er en modificeret Bell-cyklus, der involverer temperaturvariation fra -40 til +60°C i 8 timer ved et lufttryk på 40 kPa.

25 Samlingens indkapsling bør ikke udvise lækage efter 10 cykler. En ‘alternativ cyklus er en temperaturvariation mellem stuetemperatur og 70°C ved et tryk på 105 kPa over 4 timer.

Disse og andre kabelsamlingsindkapslinger kan blive sat under tryk ved, at de udsættes for sollys, eller ved den varme, som benyttes 30 under de sidste trin af genformningen, når forseglingerne til kablet formes. I disse tilfælde er det nødvendigt, at samlingsindkapslingen er i stand til at opretholde dette midlertidige og generelt ret lave tryk, hvis tætningen eller forseglingen over for omgivelserne ikke skal blive ødelagt eller svigte.

DK 168781 B1 3 I GB-A 2135836 er beskrevet en samlingsindkapsling eller en anden hul trykbeholder, der er i stand til at bevare trykket, og som er fremstillet af et genformbart væv. En sådan samlingsindkapsling omfatter en genf ormbar bøsning, der kan vikles omkring en kabelsamling og 5 bringes til at krympe til forsegling eller tætning af kablet. Installationen er simpel at udføre, og produktet er pålideligt selv under ufordelagtige forhold.

De specielle udformninger, som er beskrevet i den kendte teknik, er ikke ideelle til billig og hurtig fremstilling og har til visse 10 anvendelser ikke tilstrækkeligt store genformningsforhold.

I forbindelse med opfindelsen er der konstrueret en varmekrympe1ig eller -genformbar, omvikkelbar bøsning med en speciel udformning, der kan eliminere problemerne ved visse af de kendte udformninger. Dette opnås ved benyttelse af varmegenformbare væve- eller skudtrådsfibre i 15 bundter, specielt ved lave vævetætheder.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes der en varmekrympelig eller -gen-formbar, rørformet eller omvikkelbar bøsning med et.genformnings-forhold på mindst 40% og egnet til indkapsling eller indeslutning af en forbindelse mellem langstrakte artikler eller genstande, hvilken 20 bøsning omfatter: a) et polymermatricemateriale; og b) et genformbart væv, som er gjort impermeabelt eller uigennemtrængeligt ved hjælp af matricematerialet, idet vævet er ejendommeligt ved at omfatte 10-35 varmekrympelige eller -genformbare skud- 25 trådsfibre pr. cm., som hver har en diameter på 0,2-0,5 mm., og som strækker sig omkring bøsningens periferi i bundter på 2-6, samt 2-6 ikke-krympelige eller -genformbare kædetrådsfibre pr. cm., der strækker sig i bøsningens længderetning.

Desuden er der ifølge opfindelsen tilvejebragt en anvendelse af 30 bøsningen, således som defineret i krav 11.

Den grad, hvori vævet skal være uigennemtrængeligt, afhænger naturligvis af anvendelsen af bøsningen. Når bøsningen skal benyttes til forseglinger og tætninger af en samling mellem trykkabler, vil en høj DK 168781 B1 4 uigennemtrængelighed være ønskelig, hvis trykgassen ikke skal gå tabt. I andre situationer kan der kræves uigennemtrængelighed over for vand, olie, brændstof eller hydraulikvæsker. En vis gennemtrænge-lighedsgrad vil normalt være tolerabel, afhængigt af arten af artikel 5 og det tidsrum, hvori samlingen skal benyttes.

Organet til at gøre vævet i alt væsentligt uigennemtrængeligt er et polymermateriale, som er lamineret til at kunne strække sig over hele det genformbare væv. Det foretrækkes, at der mellem det genformbare væv og et polymermateriale frembringes en sammensat struktur, ved 10 hjælp af hvilken vævet gøres uigennemtrængeligt. Det foretrækkes, at polymermaterialet frembringes et matricemateriale, gennem hvilket vævet strækker sig (selv om matricematerialet alene vil være bundet til én eller begge sider af vævet), og følgelig, at mindst en del af fibermaterialet er kemisk og/eller fysisk kompatibelt med polymerma-15 terialet. Ved fysisk kompatibilitet forstås, at de relevante egenskaber for de to materialer er tilsvarende eller identiske tander laminering, genformning og brug. Kemisk tilsvarende materialer foretrækkes, fx kan både de varmekrympelige eller -genformbare fibre og matricematerialet være polyolefiner, idet de foretrukne materialer er 20 henholdsvis hd- og ld-polyethylen ("high density" og "low density" polyethylen). Fagmanden vil være i stand til at udvælge andre egnede materialepar. Det har vist sig, at et genformbart væv, der er gjort uigennemtrængeligt, kan have fortrinlig trykmodstandsevne, når der kræves uigennemtrængelighed for luft. Bøsningen evne til at modstå 25 tryk er ikke blot et spørgsmål om materialets porøsitet, selv om det i sidste ende skal være i alt væsentligt uden huller, men bestemmes også af materialets evne til at kunne modstå ringbelastninger, som genereres af trykket i bøsningen. Det er i henseende til denne sidste effekt, at de genformbare væv har vist sig at være specielt gode.

30 Vævede bøsninger med lille tykkelse har vist sig at være i stand til at modstå store tryk uden nævneværdig udspilning eller krympning. Det har endvidere overraskende vist sig, at dette fordelagtige træk kan udnyttes til trods for vævenes oprindelige porøsitet.

I en fore trukken udførelsesf om har vævet 24-35 varmkrympelige eller 35 -genfombare fibre pr. centimeter i én retning og 2-6 ikke-genform bare fibre pr. centimeter i en retning i alt væsentligt vinkelret på DK 168781 B1 5 den førstnævnte retning og med en flottering på mindst 2 i de varme -krympelige eller -genformbare fibre, og eventuelt en foring til bøsningen, hvilken foring har et centralt område med større tværsnit og endeområder med mindre tværsnit, hvilke endeområder frembringer 5 overgange fra det centrale område til artiklen og kan lokalisere foringen i forhold til artiklen.

Bøsningen og en eventuel foring kan hver være fremstillet i rørform eller i omvikkelbar form. Omvikkelbare bøsninger og foringer foretrækkes, da de kan installeres omkring artikler, der ikke har frie 10 ender, og hvor pladsen er begrænset.

Ved udformning eller konstruktion af den varmekrympelige eller -gen-formbare bøsning er der flere forhold, som skal tages vare på, idet det første, som skal iagttages, er genformningsforholdet. Genformningsforholdet skal være tilstrækkeligt til at tillade, at bøsningen 15 kan installeres over de største dele af artiklen og kan genformes til kontakt med de mindste dele. I en samling mellem telefonkabler vil samlingsbundtet normalt være 2-6 gange kabeldiameteren, og en bøsning med et genformningsforhold af mindst denne størrelse, .vil derfor være velegnet. Bøsningen genformes fortrinsvis ikke til indgreb med sam-20 lingsbundtet, for hvis den gjorde dette, ville det medføre beskadigelse. Det foretrækkes endvidere, at samlingsindkapslingen er genpåførbar uden beskadigelse. Den færdige konstruktion er således fortrinsvis hul. Genformningsgraden kan også udtrykkes ved at udtrykke ændringen i en dimension som en procentdel af den genf ormbare 25 dimension før genformning. Udtrykt på denne måde er genformnings- forholdet som nævnt mindst 40%, specielt mindst 50% og i en foretruk-ken udførelsesform af opfindelsen fortrinsvis mindst 75%. Det har vist sig, at det ved brug af væveudformninger og fibertyper og vævværdier, som vil blive beskrevet nedenfor, er muligt at opnå gen-30 formningsforhold på mindst 75%, ofte endog mindst 77,7% (4,5:1) og undertiden mindst 78% i et lamineret sammensat produkt. Sådanne høje værdier er meget vanskelige om ikke umulige at opnå ved brug af kendte udformninger. Større genformningsforhold muliggør korte installationstider, kræver færre størrelser af produktet til beklædning 35 af et givet område af artiklens størrelse (hvorved lagerbeholdningen reduceres) og gør det dermed endvidere muligt at benytte en tynd DK 168781 B1 6 aluminiumsfolie i forbindelse med vævet som et forstærkende lag (det har vist sig, at det i forbindelse med mindre genformningsforhold er nødvendigt at benytte et metalliseret polymerlag).

Når fiberen er tværbundet ved bestråling, er det muligt at in-5 korporere tværbindingstrinnet i den generelle fremstilling af fiberen, men i dag foretrækkes det at væve vævet og derefter at bestråle vævet. Fiberen kan ekstruderes, strækkes ved en lav temperatur under sin smeltetemperatur, fortrinsvis i en udstrækning på 800-2000%, dernæst væves og slutteligt udsættes for bestråling til frembringelse 10 af tværbinding. En alternativ måde til fremstilling af fiberen består i at ekstrudere materialet, bestråle til tværbinding, efterfølgende opvarme fiberen fortrinsvis til en temperatur over fiberens smelte-temperatur, strække fiberen og endelig afkøle samme. HDPE-Fibre bestråles fortrinsvis med en dosis på fra ca. 5 til ca. 35 megarad, 15 mere fordelagtigt fra ca. 5 til ca. 25 megarad, især mellem ca. 7 og ca. 18 megarad, specielt mellem 6 og ca. 10 megarad. Det resulterende gelindhold er fortrinsvis mindst 20%, mere fordelagtigt mindst 30% og mest fordelagtigt mindst 40%. I praksis vil et maksimum på ca. 90% være tilstrækkeligt til de fleste formål.

20 Ved genformning med varme er genformningstemperaturen fortrinsvis 60°C eller mere, mere fordelagtigt mellem 80 og 250eC, såsom mellem 100-150°C.

Vævet vil normalt være konstrueret på en sådan måde, at de varmekrym-pelige eller -genformbare fibre på effektiv måde kan strække sig i 25 det mindste i den retning, hvor der kræves genformning. I vævet kan følgelig blot kædetråden eller blot skudtråden eller både skudtråden og kæde tråden være varmekrympelig eller -genf ormbar. I én udførelses-form foretrækkes det, at de varmekrympelige eller -genformbare fibre kun findes i skudtråden. Forudsat, at de varmekrympelige eller -gen-30 formbare fibre kun findes i skudtråden, er det muligt at fremstille rørformede eller omvikkelbare genstande, i hvilke de varmekrympelige eller -genformbare fibre strækker sig omkring genstandens periferi, ved en kontinuert proces, idet genstandene senere udskæres i den ønskede længde. Ved mere komplicerede væv, såsom et triaksialt væv, 35 kan den ene af eller begge kædetråde være varmekrympelig eller -gen- DK 168781 B1 7 formbar. En fordel ved brug af væv er, at en perfekt uniaksial genformning eller en valgt deling i genformningen mellem to retninger kan opnås.

Ifølge ét aspekt af opfindelsen er der som tidligere angivet 10-35 5 varmekrympelige eller -genformbare fibre pr. cm, og fibrene har fortrinsvis en diameter på mellem 0,1 og 0,55 mm. I en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen omfatter vævet varmekrympelige eller -genformbare fibre med en diameter på 0,3-0,4 mm. I det tilfælde, at fibrene har en diameter på 0,3 mm, er der fortrinsvis 24-10 35, specielt 26-30, varmekrympelige eller -genformbare fibre pr. cm, fx ca. 28-30, idet der i én udførelsesform er valgt 28,3 fibre pr. cm. De varmekrympelige eller -genformbare fibre har fortrinsvis en tex (vægt pr. cm) på 60-150, fx 60-100, specielt ca. 64, selv om tungere fibre, fx 0,4-0,5 mm fibre, kan benyttes med fordel ved 15 lavere vævtætheder. Der kan således opnås større vævehastigheder. Med sådanne fibre foretrækkes vævtætheder på 10-25 fibre pr. cm.

I forbindelse med det første aspekt af opfindelsen er der 2-6 ikke-krympelige eller -genformbare fibre pr. cm. Der er fortrinsvis fra 3 til 4 ikke-formbare fibre pr. cm, fx ca. 3,54. En foretrukken tex for 20 de ikke-krympelige eller -genformbare fibre omfatter følgende: 1, 2 eller 3 x 34 og 1, 2 eller 3 x 68.

Fiberstørrelsen og vævtæthederne vælges fortrinsvis til frembringelse af en lav dækfaktor (den procentvise andel af et plan, i hvilket en prøve af vævet ligger, som er dækket af fibre af vævet) på 50-85%, 25 mere fordelagtigt 55-70%, da denne faktor tillader højere genformningsforhold til trods for den reducerede mængde varmekrympelige eller -genformbare fibre.

Fibrene, som benyttes til fremstilling af det genformbare væv, kan være monofilamenter eller multifilamenter omfattende spundne garner, 30 stabelgarner eller garner fremstillet ved fibrillering fx af film. I forbindelse med multifilamenter refererer de overfor angivne vævtætheder til monofilamenterne. Der kan opnås større fleksibilitet ved benyttelse af multifilamentgarner, selv om der kan opstå problemer i forbindelse med tværbinding som følge af et stort overfladeareal.

DK 168781 B1 8

Eksempler på polymermaterialer, der kan benyttes som varmekrympelige eller -genformbare fibre, omfatter polyolefiner, såsom polyethylen (specielt HDPE) og polypropylen, polyamider, polyestere og fluorpolymerer såsom FEP, ethylen-perfluor-copolymer, polyvinylidinfluorid 5 og TFE-copolymer er. Genformnings temperaturen, hvorved forstås den temperatur, ved hvilken genformning vil foregå tilnærmelsesvis fuldstændigt, er fortrinsvis 60°C eller mere, mere fordelagtigt mellem 80 og 200°C, mest fordelagtigt mellem 100 og 150°C. Ved en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen er fibrene multifilamentfibre.

10 De varmekrympelige eller -genformbare fibre, der fortrinsvis er tilvejebragt alene i skudtråden, er som nævnt fortrinsvist tilvejebragt i bundter på 2-6, specielt i bundter på 4. Bundtet er fortrinsvis vævet på en sådan måde, at hver fiber i bundtet ligger direkte grænsende op til pågældende fibers nabo, så at bundtet er plant og i 15 alt væsentligt parallelt med vævets plan. Tilvejebringelsen af de varmekrympelige eller -genformbare fibre i bundter betyder, at væve-tiden reduceres, når de varmekrympelige eller -genformbare fibre er placeret i skudtråden sammenlignet med de vævetider, som er nødvendige, hvis fibrene er anbragt individuelt. Det har endvidere vist 20 sig, at til en rørformet eller omvikkelbar genstand, hvor de varmekrympelige eller -genformbare fibre strækker sig omkring periferien, og hvor varmestabile fibre er placeret strækkende sig i genstandens længderetning, reduceres genstandens krympning i længderetningen, hvis de varmekrympelige eller -genformbare fibre er placeret i bund-25 ter sammenlignet med den krympning i længderetningen, som opleves, dersom de varmekrympelige eller -genformbare fibre er placeret individuelt. Krympningen i længderetningen formodes at skyldes en forøgelse af bøjningen eller krympningen af de ikke-krympelige eller -genformbare fibre som følge af, at vævet strammer til forårsaget af 30 genformningen af de varmekrympelige eller -genformbare fibre. En longitudinal krympning er ufordelagtig til mange anvendelser. En longitudinal krympning kan fx resultere i vridning, specielt i et overgangsområde eller en overgangszone mellem områder med stort og lille tværsnit af en genstand.

35 Der benyttes ikke-krympelige eller -genformbare fibre sammen med de varmekrympelige eller -genformbare fibre. Følgende ikke-krympelige DK 168781 B1 9 eller -genformbare materialer kan fx benyttes: glasfibre, carbon-fibre, tråde eller andre metalfibre, polyestere, aromatiske polymerer såsom aromatiske polyamider, fx Kevlar (handelsnavn), imider og keramiske materialer. Den ikke-genformbare komponent kan være perma-5 nent, hvilket giver den genformede genstand forøget styrke, etc., eller den kan forefindes i diskret form alene til lokalisering af den genformbare komponent under montering.

Det organ, ved hjælp af hvilket vævet gøres i alt væsentligt uigennemtrængeligt, er et polymermateriale, der er lamineret til, og som 10 fortrinsvis strækker sig over, vævet. Bøsningen ifølge opfindelsen omfatter således fortrinsvis en sammensat struktur af et varmegen-formbart væv og et polymermatricemateriale, i hvilket: a) det varmegenformbare væv omfatter fibre, der vil blive genformet ved opvarmning, hvilke fibre har en genformningsbelastning Y på 15 mindst 1 x 10'2, fortrinsvis mindst 5 x 10"2, mere fordelagtigt mindst 1 MPa ved en temperatur over fibrenes genformningstemperatur, °g b) polymermatricematerialet har en elongation/temperaturprofil, så at der findes en temperatur (T), der er lig med eller ligger over gen- 20 formnings temperaturen for fibrene, og ved hvilken temperatur polymer matricematerialet har en brudelongation på mere end 20%, fortrinsvis på mere end 100%, specielt 400-700%, og et 20% sekant- modul X på mindst 10'2 MPa (målt ved et belastningsforhold på 300% pr. minut), og ved hvilken temperatur følgende ulighed er opfyldt: 25 X (1 - R) -- er mindre end 1, fortrinsvis mindre end 0,5, og mere Y R fordelagtigt mindre end 0,05 hvor R er den effektive middelvolumenfraktion af varmekrympelige eller -genformbare fibre i den sammensatte struktur efter en given 30 retning baseret på det totale volumen af den sammensatte struktur eller en relevant del af samme.

En sådan genformbar struktur kan fremstilles ved at påføre et polymermateriale på de tværbundne genformbare fibre og derefter foretage yderligere tværbinding.

DK 168781 B1 10

Fibrene er fordelagtigt tværbundet til forøgelse af deres efter-genformningsstyrke, og en genformningsstyrke på mindst 0,1 MPa, fortrinsvis fra 0,5 til 5 MPa, vil normalt være egnet. Polymermaterialet er fordelagtigt tværbundet til at forhindre, at det dryp-5 per eller løber bort under varmegenformning, specielt under varmegen-formning ved hjælp af en gasblæser. For kraftig tværbinding af polymermaterialet vil imidlertid reducere den sammensatte konstruktions genformningsforhold. Dette kan medføre et problem, da en forskellig grad af tværbindingsbehandling kan være nødvendig i fibrene og poly-10 mermaterialet. Dette er grunden til, at de to tværbindingstrin fore tages separat i den netop beskrevne udførelsesform.

Kompositstrukturen kan ikke desto mindre fremstilles ved et enkelt tværbindingstrin, hvis de genformbare fibre i forhold til polymermaterialet har et sådant strålingsrespons, at der kan nås en post-15 bestrålings genformningsbelastning af selve fibrene på mindst 1 MPa, før genformningsforholdet i kompositstrukturen reduceres til en værdi på 70% af værdien for den ubestrålede kompositstruktur.

Det relative strålingsrespons kan frembringes ved tilstedeværelsen af "prorads" (dvs. strålingsabsorptionsfremmende midler) i de genform-20 bare fibre og/eller "antirads" (dvs. strålingsabsorptionshæmmende midler) i polymermaterialet.

I en foretrukken udføreisesform er vævet inkorporeret i en fleksibel, genformbar kompositstruktur omfattende det genformbare væv og et polymermatricemateriale lamineret til vævet, i hvilken udførelses-25 form: a) det genformbare væv har en tværbundet genformbar polyolefin med en genformningsbelastning eller -styrke på 0,5-5 MPa, og b) matricen er tværbundet, så at genformningsforholdet, som findes i kompositstrukturen, udgør mindst 65% af genformningsforholdet i det 30 frie væv, idet polymertmatricematerialet i sig selv efter bestråling har en elongation ved stuetemperatur på 400-700% målt ved et belastningsforhold på 300%.

Ud over tilvejebringelse af et middel til tværbinding kan bestråling frembringe andre træk i kompositstrukturen. Hvis fibrene bestråles, DK 168781 B1 11 specielt i nærværelse af oxygen, før påføring af polymermaterialet, kan der ske ændring i overfladeegenskaberne for fibrene (såsom oxidation) , hvilken ændring forbedrer vedhæftningsevnen mellem fibrene og polymermaterialet. Et bestrålingstrin efter påføring af polymerma-5 terialet kan endvidere bistå ved en sådan binding ved dannelse af en tværbundet binding mellem de to komponenter i kompositstrukturen.

Polymermatricematerialet kan være termoplastisk eller elastomert. Eksempler på termoplastiske materialer er: ethylen/vinylacetat-copo-lymerer, ethylen/ethylacrylat-copolymerer, LLDPE, LDPE, MDPE, HDPE, 10 polypropylen, polybutylen, polyestere, polyamider, polyetheramider, perfluorethylen/ethylen-copolymerer og polyvinylidenfluorid. Nedenfor er angivet en liste over foretrukne elastomermaterialer: ABS blok-copolymerer, acryler omfattende acrylater, methacrylater og copoly-merer deraf, høje vinylacetat-copolymerer med ethylen, polynorbornen, 15 polyurethaner og silicone-elastomerer. Disse materialer (eller dele af samme) er fortrinsvis tværbundne, og dette udføres hensigtsmæssigt ved, at vævet udsættes for et passende tværbindingsmiddel, efter at vævet er gjort uigennemtrængeligt ved inkorporering af polymermaterialet. . .

20 Den benyttede mængde polymermateriale bør være tilstrækkelig til at gøre den vævede bøsning i alt væsentligt uigennemtrængelig over for luft, når bøsningen genformes. Det er derfor muligt, at polymerma-terialet før genformning er en diskontinuerlig coating eller imprægnering og eventuelt bringes til at smelte eller blive blødgjort i 25 tilstrækkelig grad til ved genformning at blive ført sammen til tilvejebringelse af en i alt væsentligt uigennemtrængelig barriere.

Det foretrækkes imidlertid, at sammensætningen af væv og polymermateriale er i alt væsentligt uigennemtrængelig både før og efter genformning. Polymermaterialets tykkelse skal være tilstrækkelig 30 til, at det ønskede tryk, hvis der er et sådant, kan holdes, men tilstrækkeligt lille til, at vævet kan genformes i ønsket grad. Sammensætningen eller kompositstrukturen genformes fordelagtigt som en enhed uden nævneværdig gennemtrængning af væv i matricen. En passende polymermaterialetykkelse er 0,5-1,5 mm, fortrinsvis ca. 0,2 35 mm, på indersiden af bøsningen og ca. 0,5 mm på ydersiden af bøsningen. Det har vist sig, at et ubelastet lag af et polymermateriale DK 168781 B1 12 med en tykkelse på 0,03 mm, specielt fra 0,2 til 2,0 mm, på ydersiden af bøsningen frembringer en væsentlig forbedring af den lethed, hvormed vævet på sikker måde kan genformes ved benyttelse af en gasblæser såsom en propangasblæser. Et sådant polymerlag vil normalt 5 blive blødgjort under genformning, men har en tilstrækkelig stor viskositet til, at det holdes tilbage af vævet. Der kan benyttes et polymermateriale, der initialt har en tilstrækkelig stor viskositet, eller viskositeten af et lavviskost materiale kan forøges ved tværbinding, specielt ved bestråling.

10 Når der tilvejebringes to polymermaterialelag, ét på hver side af bøsningen, kan begge lag tværbindes, fx ved bestråling, eller alene laget på ydersiden af bøsningen kan tværbindes.

Bøsningen er fortrinsvis udformet med et forstærkningslag, der er i stand til enten at minimere klæbemiddelgennnemtrængningen ved gen-15 formning eller reducere artiklens fugtdamptransmission under brug eller forbedre krympningsmodstanden under brug eller forbedre trykbevarelsesevnen for artiklen under brug eller en vilkårlig kombination af disse egenskaber. Et sådant lag findes beskrevet i GB-A nr. 8625126, som blev indleveret den 26. oktober 1986, og hvortil der 20 henvises.

Bøsningen er fortrinsvis coated med et klæbemiddel på indersiden, dvs. på den side, der vender mod artiklen, som skal indkapsles eller indesluttes, selv om polymermaterialet, som frembringer uigennemtrængeligheden alene kan frembringe den ønskede vedhæftningsevne 25 tinder installationsbetingelserne. Varmeaktiverbare klæbemidler foretrækkes, specielt varmsmeltende klæbemidler, såsom polyamider og EVA'er.

Når indkapslingen skal opbygges omkring en simpel samling ende mod ende af to kabler, kan der benyttes en simpel bøsning, der krymper 30 til kontakt med hvert kabel. Der kan imidlertid opstå problemer, når der skal forsegles to eller flere kabler eller andre artikler i én position eller på ét sted. Dette problem, der kendes som forgrening ("branch-off") optræder i en kabelsamling, hvor et kabel deles i to. Dette problem kan elimineres ved tilvejebringelse af organer som en DK 168781 B1 13 clip til at holde de i indbyrdes periferisk afstand placerede dele af et udløb af den vævede bøsning sammen for i det mindste delvis at lukke forgreningsområdet mellem kablerne, som deler sig.

Problemet med forgrening kan imidlertid elimineres ved tilvejebrin-5 gelse af en vævet bøsning med korrekt form til optagelse af to eller flere forgreningsartikler. I det følgende er angivet et eksempel til illustration af en kabelsamlingsindkapsling opbygget af foretrukne materialer.

EKSEMPEL

10 De følgende HDPE monofilamenter blev valgt til tilvejebringelse af den genformbare komponent i et brudt kiper- eller twill-2/2-væv.

MN 24500

Mw 135760

Mz 459000 15 Mp 64400 D 5.378

Initialt modul (MPa) 3881,3 % elongation (21°C) 21

Brudstyrke (MPa) 534,4 20 Monofilamentdiameter (MM) 0,38

Denne fiber havde følgende egenskab:

Fiberegenskaber Bestrålingsdosis (Mrads)

Egenskab 0 8 16 32 . 25 _ 100% modul (MPa) 0,13 0,3 0,42

Brudstyrke (MPa) 0,93 1,4 1,46

Elongation før brud (%) 1480 924 754

Gelindhold (%) 27,0 58,0 67,0 30 Genformningskraft (MPa) 1,17 1,2 1,3

Genformning (MM) 89 88,5 88,5 DK 168781 B1 14 HDPE-Fibrene blev anbragt i bundter på 4 og vævet med ikke-genform-bare glasfibre til frembringelse af et brudt twill-, eller kiper-2/2-væv, dvs. et brudt kipervæv med en flottering på 2. I alle tilfælde var de genformbare HDPE-bundter skudtrådsfibrene, medens glasfibrene 5 var kædetrådsfibrene, og flotteringen var i skudtrådene.

Glasfibrene var fortrinsvis af den type, der har specifikationen EC 9 34 tex x 2S152. Denne specifikation er standard og vil umiddelbart være forståelig for fagfolk. Summarisk forklaret refererer Ec til texværdien for filamentbundterne, x 2S refererer til antallet af 10 monofilamenter i et bundt, 152 refererer til 152 snoninger i bundterne pr. meter.

Kædetrådstætheden var 3,5 ender/cm, og skudtråds tætheden var ca. 28,4 ender/cm (7,1 bundt med 4 fibre/cm). Efter bestråling med en elek-tronstråledosis på 7,8 megarad var værdien, som blev fundet ved en 15 integritets/fastholdelsestest, 6,5-9 N pr. 80 fibre i vævet.

Vævet blev gjort i alt væsentligt uigennemtrængeligt.yed laminering af en LD polytyethylen med en tykkelse på 0,3 mm på den ene side og en tykkelse på 0,66 mm på den anden side til vævet. Lamineringen blev foretaget ved en sådan temperatur, et sådant tryk og en sådan frem-20 stillingshastighed, at materialet trængte ind i mellemrummet mellem vævet, uden at der skete genformning. Det resulterende komposit-materiale blev udsat for et andet bestrålingstrin med 6 MeV elektroner i luft ved stuetemperatur og med en dosishastighed på 0,24 Mrad/-min i et tidsrum, der var tilstrækkeligt til frembringelse af en 25 bestrålingsdosis på 2,0-3,0 Mrads.

Det resulterende kompositmateriale havde en genformning på 75%.

Kompositmaterialet blev benyttet til fremstilling af en omvikkelbar bøsning egnet til brug som en samlingsindkapsling til indkapsling af en samling mellem to telefonkabler. Der blev fastgjort eller udformet 30 lukkedele ved modstående kantdele af bøsningen, så at de genformbare fibre forløb fra én lukkedel til den anden lukkedel. Bøsningen kunne derfor fastholdes i en omviklet form ved indføring af en lukkekanal DK 168781 B1 15 over de to lukkedele. Bøsningen var følgelig radialt genformbar. Før fastgørelse af lukkedelene blev kompositmaterialet coated med et varmt smeltende klæbemiddel på den side, som vendte indefter, når bøsningen var i den omviklede form.

5 Det benyttede klæbemiddel var et polyamid modificeret med op til 1% af en acrylgummi påført i en tykkelse på 0,5 mm.

For at reducere den nødvendige mængde klæbemiddel blev der kun coated omkring hver ende af bøsningen, hvilket normalt vil kræve, at der over den resterende del af bøsningen eller over foringen er påført en 10 art smøremiddellag. Klæbemiddel er nødvendigt ved enderne for binding til de sammenføjede kab-ler, der fører ind i eller ud fra den installerede bøsning. Klæbemidlet kan imidlertid eventuelt være coated over hele indersiden af bøsningen, og et sådant klæbemiddel kan virke som det overfor nævnte smøremiddel.

15 Bøsningen blev benyttet i forbindelse med en foring, der omfattede en aluminiumscylinder med en længde på ca. 75% af bøsningens længde og med opslidsede ender, der kunne deformeres til frembringelse af jævne 30°-overgange. Cylinderens diameter valgtes til ca. 75-90% af diameteren af den monterede bøsning for at sikre en vis grad af uudnyttet 20 genformning.

Et andet aspekt ifølge opfindelsen angår en forbindelse mellem langstrakte genstande såsom telekommunikationskabler, idet forbindelsen er ejendommelig ved at omfatte en genformet eller krympet bøsning ifølge opfindelsen.

25 Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en forbindelse mellem to artikler omsluttet af en foring og en ikke krympet bøsning fig. 2 viser en tilsvarende forbindelse, men efter genformning af 30 bøsningen, fig.3 viser en kabelsamling delvis omsluttet af en omvikkelbar foring og en omvikkelbar, genformbar bøsning, fig.4 viser en del af et snit af en omvikkelbar bøsning og foring og DK 168781 B1 16 fig. 5-7 viser vævemønstre for henholdsvis brudt kiper- eller twill-2/2 eller twill-2/2, og atlask 4.

To artikler eller genstande 1 er samlet i et samlingsområde og omsluttet af en foring 3 og en genformbar, vævet bøsning 4 med 10-35 5 varmekrympelige eller -genformbare HD-polyethylenfibre pr. cm i bundter på 2-6, fortrinsvis 4, i skudretnigen og 2-6 glasfibre pr. cm i kæderetningen. Vævet er et brudt kiper- eller twill-2/2-væv med en flottering på 2. I fig. 1 er bøsningen vist før genformning, og i fig. 2 er bøsningen vist efter genformning. I fig. 1 og 2 er vist et 10 klæbemiddel 5, der binder bøsningen til substratet 1 og til foringen 3. Klæbemidlet er fortrinsvis coated på inderfladen af bøsningen i det mindste på bøsningens ender som antydet med betegnelsen 5a. Når genformningen initieres ved tilførsel af varme, er klæbemidlet fortrinsvis ét varmeaktiverbart klæbemiddel, så at et enkelt opvarm-15 ningstrin frembringer genformning af bøsning og aktivering af klæbemidlet .

Et tyndt klæbemiddellag kan dække hele bøsningens flade, og der kan ved områderne 5a være tilvejebragt tykkere klæbemiddellag.

I fig. 3 er substratet 1 vist som flerlederkabler, og et område 2 20 udgør en samlingsomvikling, som forbinder de to kabler. I denne figur er både foringen 3 og den vævede bøsning 4 omvikkelbar. Foringen er hængslet ved 8 og har takkede kanter 9 til at sikre stivhed, når foringen er lukket. Bøsningen har lukkedele 6 ved sine longitudinale kanter, hvilke lukkedele kan holdes sammen ved hjælp af en langstrakt 25 kanal med C-formet tværsnit (ikke vist) til at holde bøsningen i omviklet form. Andre former for lukning, fx en lynlås, kan benyttes, idet der normalt foretrækkes en mekanisk lukning til at holde vævets kantområder tæt mod hinanden under genformningen. Foringen har opslidsede ender 7, der frembringer overgange for dens centrale område 30 til kablerne 1, og som lokaliserer foringen i forhold til kablerne, hvorved det bliver muligt eventuelt at frembringe en hul trykbeholder med udføringsdele alene genformet til indgreb med kablerne.

I fig. 4 er vist en varmekrympelig eller -genformbar, omvikkelbar vævet bøsning 4 og en foring 3 delvis i snit. Lukningen frembringes DK 168781 B1 17 ved hjælp af lukkedele 6, der fortrinsvis er langstrakte dele, som forløber i alt væsentligt i bøsningens længderetning og er fastgjort til kantdele af bøsningen 4 og holdt sammen af en lukkekanal 10. Lukkedelene omfatter et vævet bånd 11, der er syet eller hæftet fast 5 til hver kant af bøsningen. En stang, et reb eller en ledning kan benyttes til dannelse af et fortykket kantområde til hvert bånd 11 som angivet med betegnelsen 12.

Et eventuelt mellemrum mellem lukkedelene 6 kan forsegles ved hjælp af en flig 13, der strækker sig i bøsningens længderetning, og som 10 strækker sig over lukkedelene.

Bøsningens væv er vist omfattende periferiske bundter af varmekrympe-lige eller -genformbare fibre 15 (ikke vist individuelt), fx tvær-bundne hd-polyethylenfibre vævet sammen med periferiske ikke-krympe-lige eller -genformbare fibre 14, fx glas-, rayon- eller Kevlar®-15 fibre. Flotteringen på 2 i skudretningen afspejles også i kæderetningen, således som det fremgår af figuren. Foringen 3 omfatter en aluminiums cylinder 3a, til hvilken der er lamineret en film af et passende materiale, såsom en ethylen-copolymer.

Bøsningens væv er lamineret ved en dobbelt lamineringsproces. Bøs-20 ningens yderside er coated med LD polyetylen 16 med en tykkelse på ca. 0,6 mm, medens indersiden er coated med LD polyethylen 17 med en tykkelse på ca. 0,3 mm.

Bøsningens konstruktion kan eventuelt omfatte én eller flere ekstra lag. Der kan mellem kompositstrukturen i vævet og polymermatricema-25 terialet eventuel være tilvejebragt en film, ligesom inderlaget kan være et varmt smeltende klæbemiddel eller et andet klæbemiddel. En sådan film er fortrinsvis tynd for ikke at begrænse bøsningens krympning. Hvis der benyttes ét eller flere sådanne ekstralag, kan man benytte et meget løst eller åbent væv, fx atlask eller leno (eller et 30 strikket mønster indføjet mellem skud- eller kædetråde) med en væve-tæthed på fx 10-25 varmekrympelige eller -genformbare fibre pr. cm og fx 1-6 ikke-krympelige eller -genformbare fibre pr. cm. Produktets stabilitet forøges ved brug af det ekstra lag, ligesom klæbemiddel-gennemtrængningen og luftlækagerne reduceres. Filmen kan være frem- DK 168781 B1 18 stillet af et vilkårligt egnet materiale, der har en flade, som kan hæfte fast til kompositstrukturen (fibre eller matrice) og en modstående flade, der kan hæfte fast til klæbemidlet. Eksempler omfatter aluminium, mylar, nylon 6, nylon 6,6, termoplastiske polyurethaner 5 eller to eller flere af disse. Det har vist sig, at de mere åbne væv (lavere dækfaktor) ved lavere vævetætheder kan benyttes med aluminiumsfilm, medens hidtil kendte vævede konstruktioner i stedet kræver mere fleksible polymerfilm. Dette skyldes det åbne vævs større genformningsforhold, der muliggør korrekt deformation af de tykkere 10 aluminiumsfilm.

Det i dette specifikke eksempel benyttede væv er et brudt kipereller twill-2/2-væv (to op/to ned), i hvilket de varmekrympelige eller -genformbare fibre er i skudretningen medens de ikke-krympellge eller -genformbare fibre er i kæderetningen. Vævskonstruktionen har 15 en flottering på 2. Vævsudformningen er vist i fig. 5a og 5b. I fig.

5a er vist et blokdiagram, som benyttes i fremstillingsindustrien.

Dette kvadratiske 4x4 net viser den efter hinanden følgende passage af 4 til hinanden grænsende fibre i skud- og kæderetning. Et hvidt kvadrat viser en fiber, der passerer over fiberen i.den modsatte 20 retning, medens et skraveret kvadrat angiver en fiber, der passerer under fiberen i den modsatte retning. Dette er også angivet i det mere eksakte diagram i fig. 5b, i hvilket de varmekrympelige eller -genformbare fibre er angivet med henvisningsbetegnelsen 20, medens de ikke-krympelige eller -genformbare fibre er angivet med henvis-25 ningsbetegnelsen 21. De varmekrympelige eller -genformbare fibre findes i bundter af fibre (ikke vist individuelt) og strækker sig i skudretningen, der er vist som retningen fra venstre mod højre i tegningens plan. I rækkerne 1 og 3 strækker de varmekrympelige eller -genformbare fibre sig henholdsvis under og over individuelle ikke-30 krympelige eller -genformbare fibre, medens de varmegenformbare fibre i rækkerne 2 og 4 passerer skiftevis under og over par af ikke-gen-formbare fibre. 2/2- referencerne angiver denne "2 over, 2 under"-udformning. Flotteringen er således 2.

I fig. 6a og 6b er vist en tilsvarende udformning for kiper- eller 35 twill-2/2-væv, i hvilket flotteringen også er 2. I fig. 7a og 7b er vist tilsvarende udformninger for atlask 4, i hvilket flotteringen er

Claims (11)

1. Varmekrympelig eller -genformbar, rørformet eller omvikkelbar bøsning med et genformningsforhold på mindst 40% og egnet til indkapsling eller indeslutning af en forbindelse mellem langstrakte artikler eller genstande, hvilken bøsning omfatter: 15 a) et polymermatricemateriale; og b) et genf ormbart væv, som er gjort impermeabelt elle.r uigennemtrængeligt ved hjælp af matricematerialet, kendetegnet ved, at vævet omfatter 10-35 varmekrympelige eller -genformbare skudtrådsfibre pr. cm., som hver har en diameter 20 på 0,2-0,5 mm., og som strækker sig omkring bøsningens periferi i bundter på 2-6, samt 2-6 ikke-krympelige eller -genformbare kædetrådsfibre pr. cm., der strækker sig i bøsningens længderetning.

2. Bøsning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at genformningsforholdet er mindst 75%, 25 fortrinsvis mindst 77,7%.

3. Bøsning ifølge krav 1 eller krav 2, kendetegnet ved, at vævet har 10-25 genformbare fibre pr. cm.

4. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 30 kendetegnet ved, at vævet omfatter genformbare fibre med en diameter på 0,3-0,4 mm. DK 168781 B1

5. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den har en dækfaktor på 50-85%.

6. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at vævet har en flottering på mindst 2 i 5 de genformbare fibre.

7. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at vævet er valgt blandt: brudt twill-2/2, twill-2/2, atlask 4, atlask 5.

8. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 10 kendetegnet ved, at fibrene er tværbundne, og/eller at de genformbare fibre omfatter polyethylen, og/eller at vævet indeholder glasfibre eller fibre af et aromatisk polyamid eller en polyester som de ikke-genformbare fibre.

9. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 15 kendetegnet ved, at den har en indre coating af et varmeak-tiverbart klæbemiddel.

10. Bøsning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at fibrene er multifilamentfibre.

10 PATENTKRAV

11. Anvendelse af en bøsning ifølge kravene 1-10 til brug ved for-20 bindelse af telekommunikationskabler.