DK171520B1 - Kanal til lysledertransmissionsledninger og fremgangsmåde til fremstilling af kanalen - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår en kanal af den i krav l's indledning angivne art især kanaler.

DK 171520 B1

Transmissionledninger installeres generelt i kanaler både med henblik på indbygning og ekstern anbringelse. Disse kanaler 5 tjener til at beskytte ledningerne og til at lede et antal ledninger på en ordnet måde. I tilfælde af optiske fibertransmissionsledningsenheder kan disse installeres i kanalen ved en proces, der er kendt som fiberindblæsning, hvor enheden føres frem gennem kanalen ved hjælp af et fluidum såsom gas under 10 tryk. Nu for tiden er det normalt at tilvejebringe kanaler, som er velegnede til installationer, ved indblæsning i bundter af syv, hvor de seks af kanalerne er anbragt rundt om en central syvende kanal, og hvor et ydre hylster skal anbringes omkring bundtet. Hver kanal huser normalt en enkelt optisk 15 fibertransmissionsledningsenhed. I tilfælde af at der kræves færre end syv af kanalerne, forbliver de overflødige kanaler tomme eller et mindre bundt af kanaler tilvejebringes. Bundter på l, 2, 4 eller 19 kanaler er også mulige. Hvis det er nødvendigt at forbinde en eller flere af ledningerne fra et bundt 20 til en afgrening, er det nødvendigt at bryde det ydre hylster og finde den korrekte kanal, som ikke altid er nemt tilgængelig, hvis den er beliggende i midten eller langt væk fra siden af bundtet. Bruddet i det ydre hylster kan også medføre problemer, hvis dette yder brandbeskyttelse, fordi det så er 25 nødvendigt igen at samle dette passende brandmodstandsdygtige hylster i nærheden af bruddet. I praksis betyder dette, at der kræves en afgreningsforbindelsessamling. For at opnå maksimale afstande, som fiberemballagen kan blæses ind, er det nødven-digt at have en kanal, som udviser tilfredsstillende egenska-30 ber, hvad angår indre overfladefinish og elasticitet. Til opnåelse af nem indblæsning foretrækkes det at anvende glidningsfremmende mediumdensitetspolyethylen (MDPE), selv om der også kan anvendes højdensitetspolyethylen (HDPE). I nogen tilfælde er samlinger såsom et bundt på syv kanaler for stift, 35 især når der anvendes HDPE og også nogen typer af HDPE lider af revnedannelse på grund af påvirkninger fra omgivelserne og DK 171520 B1 2 • er derfor utilstrækkelige alene til langvarige installationer.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe en alternativ kanal, som letter processen med indblæsning af lysledertransmissionsledninger.

5 Ifølge den foreliggende opfindelse opnås dette ved, at kanalen er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del. Kanalen ifølge opfindelsen har således både en høj indre overfladefinish og elasticitet.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes der også en kanal med flere 10 boringer af den i krav 9's indledning angivne art, som er ejendommelig ved det i krav 9's kendetegnende del angivne.

Ved en foretrukken udførelsesform er kanalerne som anført i krav 10 forbundet i længderetningen med en bane til dannelse af et bånd.

15 Det ydre lag omfatter fortrinsvis et brandhæmmende materiale kendt som Megolon, og det indre lag omfatter højdensitetspoly-ethylen, carbonbehandlet højdensitetspolyethylen, glidningsfremmende mediumdensitetspolyethylen eller polyetherimid.

Endvidere angår opfindelsen en fremgangsmåde af den i krav 20 15's indledning angivne art til fremstilling af kanalen, og fremgangsmåden er ejendommelig ved det i krav 15's kendetegnende del angivne.

De indre og ydre lag kan co-ekstruderes eller det ydre lag kan være serielt ekstruderet over et tidligere formet indre lag 25 fortrinsvis ved en enkelttrinsproces.

Opfindelsen beskrives nedenfor ved hjælp af eksempler og med . henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser i perspektiv en foretrukken udførelsesform af 3 DK 171520 B1 transmissionsledningskanalsamlingen ifølge opfindelsen, fig. 2 et tværsnit af den i fig. 1 viste udførelsesform, og fig. 3 i perspektiv et afgreningsarrangement for en udførelsesform ifølge opfindelsen.

5 Den på tegningen viste foretrukne udførelsesform omfatter fire separate kanaler 1, som under formgivningen er indbyrdes forbundet til dannelse af en bane eller et bånd under en enkelt ekstruderingsproces. Antallet og størrelsen af kanalerne 1 og deres indbyrdes afstand kan ændres for at passe til særlige 10 anvendelser, men den indre diameter af kanalerne kan f.eks. være af størrelsesordenen 3 til 6 mm og den ydre diameter kan være i størrelsesordenen fra 6 til 11 mm samtidig med at den indbyrdes forbindende bane 2 har en tværsnitssektion, som typisk er mindre end 1 mm x 1 mm. Banen 2 mellem kanalerne 1 kan 15 være massiv eller kan være perforeret som hjælp ved separering af de enkelte kanaler 1.

Kanalerne er vist som sammensatte kanaler med forskellige indre og ydre lag, og dette er beskrevet mere detaljeret nedenfor. Adskillige fordele kan opnås ved at lænke kanalerne 20 til dannelse af et bånd. Der er ingen nødvendighed for at tilvejebringe nogen yderligere ydre indkapsling for at holde samlingen sammen, og samlingen kan fremstilles i en enkelt ekstruderingsproces. I tilfælde af at der kræves færre kanaler end der er til stede på båndet, kan de ikke anvendte kanaler 25 fjernes ved separering langs de indbyrdes forbindende baner 2. Hvis der kræves et større antal kanaler end der tilvejebringes med et enkelt bånd, kan båndene stables sammen i forsatte rækker, men når hvert bånd kun har tykkelsen af en enkelt kanal bibeholdes fleksibiliteten omkring den enkelte tykkelse. Den 30 forbedrede fleksibilitet af et bånd i forhold til et bundt betyder, at det er muligt at anvende samlinger, hvor kanalen har sammenlignelig stivhed f.eks. et antal HDPE-kanaler. Hvis det ønskes at få tilgang til en bestemt af ledningerne inden i ka- t DK 171520 B1 4 nalen, kan dette opnås relativt simpelt ved at separere den pågældende kanal fra dens hosliggende kanal eller kanaler langs den indbyrdes forbindende bane og bøje kanalen væk fra samlingen som vist i fig. 3. På denne måde bibeholdes integri-5 teten af den resterende samling.

Der iagttages nu den særlige udformning ved den foretrukne udførelsesform vist på tegningen, hvor hver kanal l omfatter et indre lag 3 af HDPE eller af et andet velegnet materiale til at muliggøre fiberindblæsning, såsom glidningsfremmende medi-10 umdensitetspolyethylen (MDPE), og det indre lag kan typisk have en tykkelse på 0,25 mm. Rundt om det indre lag 3 er der et ydre lag 4 af et brandhæmmende materiale af Megolon type S300, selv om der også kan anvendes andre velegnede termopla-stiske materialer, såsom især polyolefinbaserede forbindelser.

15 Megolon er en modificeret polyolefin fremstillet og solgt under det nævnte navne af Lindsay & Williams Ltd. Dette lag har typisk en tykkelse på 1,75 mm - 2 mm.

Båndet med kanalerne kan fremstilles ved at føde præformede, tyndvæggede HDPE-kanaler gennem en matrice, som ekstruderer 20 det ydre lag og den indbyrdes forbindende bane over de præformede tyndvæggede kanaler. For at forhindre at de tyndvæggede kanaler kollapser indad, blæses der fortrinsvis trykluft ind gennem kanalen. Med denne overekstruderingsproces er det ikke nødvendig at tæt tilpasse smeltetemperaturerne af de to 25 lags materialer, og således kan der anvendes glidningsfremmende MDPE til det indre rør såvel som HDPE eller andre velegnede materialer. Banen formes fortrinsvis fuldstændig af det ydre lag af materialet, men det vil også være muligt at ekstrudere det ydre lag over et bånd af kanaler, som allerede var 30 forbundet indbyrdes. Med henblik på brandhæmmende formål er det også nødvendigt at banerne belægges ved overekstruderings-processen.

En ulempe ved overekstruderingsprocessen er, at den er relativt langsom, hvor ekstruderingshastigheden for overtræknings DK 171520 B1 5 trinnet typisk er omkring 2 m pr. minut. Derudover er der også det indledende ekstruderingstrin for den indre tyndvæggede kanal, således at processen er mere arbejdskrævende end en en-kelttrinsekstruderingsproces.

5 Ved anvendelse af en enkelttrinsekstruderingsproces skal smel-tetemperatureme for de to lag nødvendigvis tilpasses. Man har fundet, at anvendelse af glidningsfremmende MDPE ved eksrude-ringstemperaturen, som er nødvendig til co-ekstrudering med Megolon, gjorde slipmidlet flygtigt, således at den resulte-10 rende indre beklædning ikke havde en tilfredsstillende overflade til installering af fibre ved indblæsning. Det foretrækkes derfor at anvende HDPE. Indblæsningsafstandene som opnås med HDPE er dog i hovedsagen mindre end med det glidnings fremmende MDPE. Man har fundet, at ved inkorporere et fast smøre-15 middel, såsom carbon af en antistatisk kvalitet, i HDPE-mate-rialet, kunne indblæsningshastighederne forøges. Der foretrækkes en koncentration i området fra 5 til 10% carbon og fortrinsvis omkring 8% carbon. Co-ekstruderingshastighederne ligger typisk i området af 10 m pr. minut.

20 En anden fremgangsmåde, som er blevet udviklet til fremstilling af kanalerne, omfatter ekstrudering af både de indre og ydre lag i det samme apparat ved en serieekstruderingsproces, hvor først den indre kanal ekstruderes og føres frem til en matrice i et andet trin, hvor det ydre lag ekstruderes over 25 det indre lag. Ved denne fremgangsmåde afkøler det indre lag før det andet trin, og udsættes fortrinsvis for nogen overfladebehandling for at lette fasthængningen af det andet lag. Overfladebehandlingen kan omfatte en belægning af klæbemiddel eller bindmiddel eller behandling, såsom oxidation. Denne 30 fremgangsmåde muliggør fremstillingen med kun et enkelt apparat af en tolagskanal. En særlig fordel er, at det indre lag kan tillades at afkøle, hvorved der reduceres tab af flygtige komponenter, såsom med det glidningsfremmende MDPE.

Det brandhæmmende overtræk såsom Megolon, reducerer kraftigt DK 171520 B1 6 brandrisikoen for polyethylen, men der er nogle tilfælde, f.eks. under betingelser, hvor branden kan skride frem lodret, hvor polyethylenen kan smelte og være i stand til at dryppe igennem enhver revne dannet i den ydre belægning og antændes.

5 Til dette formål foretrækkes det, at der kan fremstilles en beklædning, som også er brandhæmmende. Man har fundet at poly-etherimider som forkuller i større grad end at smelte vil være tilfredsstillende som en kanalbeklædning. Serieekstruderings-processen, hvor der først ekstruderes en beklædning af poly-10 etherimid, og efter afkøling og overfladebehandling tilvejebringes et andet lag har vist sig at være særlig velegnet til fremstilling af polyetherimidkanalbeklædninger med Megolon-overbelægning.

Ved nogle anvendelser kan det være ønsket at inkorporere styr-15 kegivere, såsom glasfibre eller en måtte ind i det ydre lag. Sådanne styrkegivere hjælper til at forhindre, at det ydre lag kollapser under brand, hvilket er særlig vigtigt, når der anvendes indre polyethylenlag for at minimere udslip af smeltet polyethylen, som vil kunne antændes og sprede branden. Som 20 en styrkegivende mekanisme kan plasten alternativt være tværbundet, idet en særlig velegnet teknik er, at tværbinde med elektronstråletilbagestråling, som kan udføres i enheder på den fabrikerede kanalsamling for at på tilsvarende måde tværbinde alle lagene.

25 Et ydre lag af Megolon er særlig velegnet til anvendelser med lav røg og lav toksitet, som angivet i BS4066, selv om et ækvivalent materiale kan erstatte Megolon.

Alternative formationer af båndstrimlerne er mulige, f.eks. kan kanalerne være anbragt i et firkantet format, dog med tab 30 af fleksibilitet.

Claims (17)

1. Kanal (1) til lysledertransmissionsledninger bestående af et indre lag (3) af et første polymerisk materiale med en bo- 5 ring, et ydre lag (4) af et andet polymerisk og brandhæmmende materiale, som omgiver det indre lag (3), kendetegnet ved, at boringens vægge udgør en overflade, som er egnet til lyslederindblæsningsinstallation, at kanalen (1) er fleksibel, og at det første materiale er valgt fra gruppen 10 omfattende højdensitetspolyethylen med et faststof smøremiddel, carbonbehandlet højdensitetspolyethylen, polyetherimid eller glidningsfremmende mediumdensitetspolyethylen.

2. Kanal ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det andet materiale omfatter et brandhæmmende termoplast baseret 15 på en polyolefin.

3. Kanal ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det andet materiale omfatter Megolon.

4. Kanal ifølge ethvert af de foregående krav, kende -tegnet ved, at det første materiale omfatter højden- 20 sitetspolyethylen med et andet faststof smøremiddel end carbon.

5. Kanal ifølge ethvert af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at det første materiale er carbonbehandlet højdensitetspolyethylen .

6. Kanal ifølge krav 5, kendetegnet ved, at carbon- indholdet i det første materiale er i området fra 5% til 10%.

. 7. Kanal ifølge ethvert af de foregående krav, kende tegnet ved, at boringen har en diameter i størrelsesordenen 3 til 6 mm. DK 171520 B1 8

8. Kanal ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det ydre lags (4) udvendige diameter er i størrelsesordenen 6 til 11 mm.

9. Kanal med flere boringer omfattende et antal kanaler ifølge 5 ethvert af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, at hver kanal blandt nævnte antal kanaler er forbundet i længderetningen til mindst én anden kanal blandt nævnte antal kanaler.

10. Kanal ifølge krav 9, kendetegnet ved, at kana-10 lerne blandt nævnte antal kanaler er forbundet i længderetningen med en bane (2) til dannelse af et bånd.

11. Kanal ifølge krav 10, kendetegnet ved, at tilstødende kanaler er forbundet i længderetningen med en bane til dannelse af et bånd.

12. Kanal ifølge krav 11, kendetegnet ved, at banen er udformet integreret med det ydre lag.

13. Kanal ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet vedj at banen er perforeret.

14. Kanal ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det 20 andet materiale omfatter et brandhæmmende termoplast baseret på en polyolefin, og at boringen har en diameter på imellem 3 og 6 mm.

15. Fremgangsmåde til fremstilling af en kanal ifølge krav l, kendetegnet ved, at det indre lag (3) omfattende 25 højdensitetspolyethylen, og det ydre lag (4) omfattende et brandhæmmende termoplast baseret på en polyolefin, er co-eks-truderet i en enkelttrins ekstrusionsproces.

16. Fremgangsmåde til fremstilling af en kanal ifølge ethvert af kravene 1 til 14, kendetegnet ved, at en seriel DK 171520 B1 9 ekstrusionsproces anvendes i et enkelt apparat til at ekstrudere det indre lag først, dernæst fremføres det afkølede indre lag i det samme apparat til en anden trins matrice, i hvilken det ydre lag ekstruderes over det indre lag.

17. Fremgangsmåde ifølge krav 16, kendetegnet ved, at det indre lag gives en overfladebehandling for at medvirke til adhæsionen af det ydre lag, hvilken overfladebehandling omfatter oxidation eller coating af det indre lag med en klæbende forbindelse eller adhæsiv.