KR100292448B1 - 밀봉부재및이를포함하는하우징 - Google Patents

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KR100292448B1
KR100292448B1 KR1019950700910A KR19950700910A KR100292448B1 KR 100292448 B1 KR100292448 B1 KR 100292448B1 KR 1019950700910 A KR1019950700910 A KR 1019950700910A KR 19950700910 A KR19950700910 A KR 19950700910A KR 100292448 B1 KR100292448 B1 KR 100292448B1
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조리스 이사벨라 프란큭스
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타이코 일렉트로닉스 레이켐 엔베
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Abstract

본 발명(a) 80 내지 400(10-1mm) 사이의 원뿔 관입 및 적어도 100%의 극한 신장율을 갖는 밀봉 재료와, 그리고
(b) 밀봉 재료를 위한 탄성 중합체 유지 부재로 이루어진 밀봉 부재에 관한 것이다.

Description

밀봉 부재 및 이를 포함하는 하우징
제1도는 종래 기술의 광섬유 접속용 밀폐물을 도시하는 도면이며,
제2A 및 제2B도는 본 발명에 따른 밀봉부재의 설치상태를 도시하는 도면이며,
제3도는 본 발명에 따른 다른 밀봉부재의 설치상태를 도시하는 도면이다.
제1도는 EP 0159857에 기술된 광섬유 접속용 밀폐물을 도시하고 있다. 기판(1) 및 돔형 커버(2)는 광섬유 케이블을 위한 맞대기형 접속 케이스로서 사용되는 밀폐물을 함께 형성한다. 바람직하게, 상기 기판(1)는 고밀도의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 충전된 유리섬유로 몰딩함으로써 제조된다. 출구(3)는 케이블이 통과하는 기판내에 제공된다. 새로운 설비시, 몇몇 출구(3)만이 사용될 수 있으므로, 나머지 사용되지 않는 출구는 폐쇄 출구(4)로 차단될 수도 있다. 이러한 차단은 임의의 적절한 수단에 의해 제공될 수도 있지만, 바람직하게 출구는 필요에 따라 단순하게 절단된 폐쇄단부로 형성될 수 있다. 돔형 커버는 블로잉 성형될 수도 있고 금속 박과 같은 수분 차단재와 결합될 수도 있다.
상기 중공형 부품은 연속된 트레이(5)로 이루어진 광섬유 조합체를 포함하고, 바람직하게 각각의 트레이는 섬유 접속부를 수납하는 접속 튜브를 수용하기 위한 수납수단(6)을 포함한다. 상기 트레이는 기판(1)에 고정되는 순서대로 캐리어(7) 상에 고정된다. 상기 트레이는 그들의 짧은 에지를 따라 힌지된 것으오 도시되지만, 예컨대 트레이의 평면상에서 있는 한 모서리에 대해 피봇팅 또는 회전하는 다른 힌지수단이 제공될 수 있다. 상기 힌지는 선택된 트레이가 접속부의 설치 또는 수리를 위해 노출되게 한다. 바람직하게는 힌지된 위치에서 트레이를 잠그기 위한 수단이 제공된다.
본 발명의 조립체는 다음과 같이 사용될 수 있다. 먼저, 2개의 출구(3)을 통해 화살표의 방향으로 접속하고자 하는 2개의 케이블을 통과시켜서 1.5미터의 각 케이블이 접속 케이스로 돌출하도록 한다. 계속해서, 상기 케이블 쟈켓은 기판(1) 뒤에서 제거되어 1.5m의 광섬유가 노출된다. 또한, 각 케이블의 코어는 절단되어 각각의 체결구멍(8)에 고정되기에 충분한 나머지 부분을 남긴다. 한 케이블 내의 각각의 섬유는 계속해서 다른 케이블의 대응 섬유에 접속된다. 계속해서 단일의 섬유, 한쌍의 섬유, 또는 그룹의 섬유가 각각의 트레이 상에서 저장될 수도 있다. 하나의 트레이가 채워질 때 트레이 선단부(9)에서 힌지되어 다른 트레이를 노출시키도록 이동된다. 각 트레이는 바람직하게는 테두리910)를 갖추어 인접한 트레이 사이에 충분한 분리를 보장 및/또는 각 트레이로부터 섬유의 미끄럼을 방지한다. 각 접속 밀폐물은 섬유 분리기를 추가적으로 또는 선택적으로 밀폐한다.
본 발명의 밀봉 부재는 제2도 및 제3도에 도시되어 있으며, 이들 밀봉 부재는 제1도에서 설명한 바와같이 접속 밀폐물에 사용되어 기판(1)와 돔형 커버(2) 사이의 주변에 대한 밀봉을 형성한다.
제2A도는 설치전의 밀봉 부재를 도시하였고 제2B도는 기판(1) 미 돔형 커버(2) 사이의 주변에 대한 밀봉을 형성하는 밀봉 부재를 도시하고 있다. 상기 기판(1)는 출구(3)없이 간단하게 도시하였고 커버(2)는 단지 부분만을 도시하였다.
상기 밀봉 부재는 그들 사이에서 환형으로 연장되는 웹(14)에 의해, 바람직하게는 일체식으로 결합된 2개의 실질적으로 동심인 O형 링(12, 13)으로 이루어진다. 겔 또는 다른 밀봉재료(15)는 상기 환형 웹(14)의 상하에 O형 링들 사이에 위치된다. 상기 밀봉재료(15)는 유지부재의 반대 표면으로(상기 O형 링의 상단 및 하단의 말단부의 상,하로) 약간 확장되어 연장됨을 알 수 있다. 이에 따라서, 상기 돔형 커버(2) 및 기판(1)이 그들 사이에 밀봉재료를 삽입할 때, 밀봉재료(15)는 제2B도에 도시된 바와같이 압축된다. O형 링(12, 13)은 도시된 바와같이 측방향으로, 즉 제1도에 도시된 접속 밀폐물의 경우에 방사상의 방향으로 밀봉재료의 변위를 방지하거나 또는 억제한다. 적용된 에너지는 O형 링의 변형에 의해 예를들어, 각 O형 링을 단면에서 편원 및/또는 외부링의 방사상으로의 팽창 및/또는 내부링의 방사상의 압축에 의해 적어도 부분적으로 저장될 수 있다. 이에따랄 사용기간 동안 밀봉재료의 크리이프(creep) 또는 압축 고정은 유지부재의 이완에 의해 적어도 부분적으로 보정될 수 있다.
제3도에 도시된 밀봉 부재는 그들 사이에 밀봉재료를 갖춘 2개의 O형 링을 포함하나, 제2도의 환형의 웹은 생략되어 있다. 환형 클램프(17)가 제3도에 도시되어 있는데, 이것은 통상적으로 기판과 돔형 커버의 원주위에 삽입되어 서로 모아질 수 있는, 함께 힌지된 2개의 반분원으로 형성된다. 이에따라, 압축하에서 밀봉재료(15)를 유지하도록 서로를 향해 편위된 클램프(17)의 부분을 유지하는 수단이 제공될 수도 있다. 이러한 수단(또한, 유지부재)은 에너지를 저장할 수도 있고 밀폐물을 사용하는 동안 밀봉 재료의 크리이프를 보정할 수도 있다. 제3도에 도시된 바와 같이, O형 링 중 하나는 중공형 O형 링(16)이다. 이 경우에 상기 O형 링은 공기압축식으로 압축될 수 있다. 물론, O형 링 양쪽 모두가 중공형일 수도 있다.
양측 중공형의 경우에는 저 압축력으로도 밀봉을 형성하기에 충분하며, 일단 밀봉이 달성되면 돔형 커버(2)와 기판(1) 사이에 넓은 범위의 압축력 및 넓은 범위의 상대 위치가 밀봉을 파괴하지 않고도 달성될 수 있다. 돔형 커버와 기판 및 밀봉 그 자체의 형태상의 작은 불규칙성이 허용될 수 있고 어떤 표면도 설치 전에 세척될 필요가 없다. 바람직하게, 상기 겔에 의해 기판과 표면이 습윤상태로 적시어지면 더욱 우수한 밀봉결과를 얻을 수 있다. 기판과 돔형 커버의 초과운동 또는 초과 압력의 위험은 O형 링 또는 다른 유지부재의 사용에 의해 해소될 수 있고, 이 결과로 인해 겔의 크리프가 해소된다. O형 링의 탄성률은 겔보다 상당히 크기 때문에 겔의 과도한 압축이 해소될 수 있다.
본 발명은 환경학적 밀봉에 관한 것이며, 특히 케이블 접속용 밀폐물 등과 같은 원통형 케이블 부속품에 사용되는 밀봉부재에 관한 것이다.
환경학적 밀봉은 물과 같은 형태의 옹염물질이 유입되는 것을 방지하거나 압력을 일정하게 유지시키기 위한 것으로서, 케이블 부속품에 관련된 기술분야에서 종종 필요로 한다. 예를들어, 케이블이 접속될 때 접속부의 도전체를 노출시키기 위해서 케이블 쟈켓이 제거되어야만 한다. 제거된 케이블 쟈켓을 대체하기 위해서는 노출된 도전체 둘레에 소정 형태의 밀폐물이 제공되어야만 한다. 그러한 접속용 밀폐물은 열앙ㄱ한 환경에서도 케이블 그 자체의 수명에 필적하는 약 20년 정도의 수명을 가져야만 한다. 따라서, 환경학적 밀봉에 관련된 문제는 매우 중요하다.
본 발명은 많은 분야에서 사용될 수 있지만, 특히 광섬유로 이루어진 접속용 밀폐물 및 다른 케이블 또는 파이프 부속품을 밀봉시키는데 특히 유용하다. 케이블 접속용 밀폐물은 종종 습하거나 탁한 조건에서 설치되어야만 하고, 밀봉시키고자 하는 표면을 세밀하게 세척시킬 필요없이 우수한 밀봉을 달성할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 특별한 용도가 기대되는 광섬유 밀폐물은 유럽 특허 제 0159 857호(레이켐)에 기술되어 있다. 상기 명세서에는 적어도 2개의 광섬유케이블 사이의 맞닿음 접속부를 에워쌓을 수 있는 어셈블리가 기재되어 있으며, 상기 어셈블리는
기판 및 상기 기판으로부터 맞물림이 풀릴 수 있는 공동의 커버로 이루어지는 중공 부품으로서, 상기 기판은 각각의 광섬유 케이블을 수용할 수 있는 적어도 2개의 상호인접한 출구를 갖는 중공형 부품, 및
중공 커버에 기판을 연결시키기 위한 제1 수단과 적어도 하나의 광섬유 조합체를 상기 기판에 연결시키기 위한 제2 수단으로서, 제1 및 제2 수단이 연결될 때는 광섬유가 적어도 하나의 보유 평면에 유지되고 제1 수단의 연결이 풀릴 때는 실질적으로 보유 평면에 평행하고, 실질적으로는 기판에서 각각의 출구 방향에 평행하고 실질적으로는 기판에 수직인 방향에 따른 이동에 의해 중공형 커버가 기판로부터 제거될 수 있는 제1 수단 및 제2 수단을 포함하며,
상기 어셈블리는 하나의 상기 출구로부터 다른 출구로의 경로에서 다수의 광 섬유를 저장하기 위해 부품내에 수용된 적어도 하나의 광섬유 조합체를 가지며, 상기 경로는 상기 광섬유의 최소한의 굴곡 반경보다 작지 않은 만곡부의 최소 반경을 가진다.
바람직하게는 돔형 기판 및 커버는 몇몇의 기계적 클램프, 임의적으로는 가스켓, O형 링, 매스틱 밀봉(mastic seal) 또는 접착 결합과 같은 몇명 원주위 밀봉수단에 의해 고정될 수도 있다.
물론, 이러한 장치내의 O형 링의 용도는 잘 공지되어 있다. 이들은 밀폐물내로 쉽게 재유입되고, 쉽게 재밀봉되고, 밀폐물내에서 고압을 견딜수 있고, 압축 셋트로부터 손상되지 않는다.
그러나, 단순한 O형 링의 용도에서 특정 단점을 발견할 수 있다. 예를들어, 우수한 밀봉이 수득되어야 한다면 그들이 받게되는 힘 및 이들 변형의 정도가 매우 중요하다. 요구되는 힘은 일반적으로 높고, 결과적으로 밀봉하고자 하는 부품은 견고하여야 하므로 일반적으로 벽이 두껍다. 상술한 바와 같은 광섬유 밀폐물의 경우에는 기판 및 적어도 더 낮은 스커트의 돔형 커버가 울퉁불퉁하게 구성되어야 함을 의미한다. 추가되는 단점은 밀봉하고자 하는 기판 및 돔형 커버의 표면과 O형 링 양쪽이 깨끗이 세척되어야만 하고 긁힘이나 모울딩 플래쉬(Moulding flash) 등으로부터 자유로와야만 한다. 압력, 열 또는 초과되는 기계적 부하로인한 크기 변화는 우수한 밀봉이 달성되는 것을 방해하고 저온에서의 성능은 대부분의 O형 링 재료의 탄성 손실로 인해 만족스럽지 못하게 된다.
O형 링, 또는 다른 유지 부재가 적절한 실링 부재와 결합하여 사용된다면, O형 링의이러한 단점을 피할 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 조합체는 분리되어 부분품으로 사용될 때와는 달리 놀랄만한 잇점을 제공한다. 이는 후술하는 바와 같은 에너지를 저장하기 위한 유지부재의 능력에 기인한 것일 수 있다.
이에 따라서, 본 발명은
a) 80 내지 400(10-1mm) 사이의 원뿔 관입성(cone penetration) 및 100% 이상의 극한의 신장율을 갖는 밀봉재료, 그리고
b) 상기 밀봉재료용 탄성 유지부재로 이루어진 밀봉부재를 제공한다.
원뿔 관입성 및 극한 신장율은 미합중국 국가 표준 지점 ASTM-D217 및 ASTM-D638에 따라 측정된다.
원뿔 관입성은 바람직하게는 적어도 100, 더 바람직하게는 적어도 120, 가장 바람직하게는 350 이하, 특히 200(10-1mm)이하이다. 극한 신장율은 바람직하게는 적어도 200, 더 바람직하게는 적어도 400%이다.
다양한 재료가 밀봉재료로서 사용될 수도 있지만 바람직한 것은 겔이다. 겔은 다양한 장점을 가지고 있는데, 예를들어, 이들은 밀봉하고자 하는 기재에 순응할 수 있는 거의 액체와 같은 유연성을 가질 수 있기 때문에 실온에서 매우 적합하다. 이들은 탄력성, 접착강도 및 형태 안정성을 부여하는 교차 결합(cross-linking) 구조를 갖는다. 실리콘 또는 폴리우레탄 겔의 경우에서 상기 교차결합 구조는 교차 결합식 화학 결합으로 초래되거나, 블록 공중합체를 토대로한 것과 같은 열가소성 겔의 경우에서 상기 결합구조는 결정질 영역의 형성으로 초래될 수 있다. 어떤 경우에, 상기 겔은 오일 또는 다른 재료의 수단에 의해 연장된 몇몇 형태의 3-차원 중합체 네트워크로 이루어질 것이다. 겔은 미국 특허 제 4,600,261호에 기술되어 있고, 이러한 설명들은 본원에 참조되었다.
바람직하게, 겔은 예비 경화되거나 3차원 구조의 겔은 보호하고자 하는 기판으로부터 멀리 떨어지게 형성된다. 겔 성분은 밀봉하고자 하는 표면 사이에 부어진 후에 경화될 수 있는 것이 바람직하다. 이에 따라서, 예를들어, 광섬유 밀폐물의 기판 및 돔형 커버 사이에 위치되기 전에 용이하게 처리되거나 저장될 수 있도록 밀봉 부재를 예비-성형할 수 있다.
O형 링 또는 다른 유지 부재는 바람직하게는 일 방향(접속 밀폐물의 돔형 커버 및 기판을 따르는 방향)으로 압축되지만, 그에 따른 밀봉재료의 수직 방향으로의 변형은 억제된다. 바람직하게는 상기 유지 부재는 빌봉하고자 하는 부분들이 모아질 때 가해지는 에너지를 저장하는 기능을 가진다. 이에 따라서, 밀봉 재료의 약간의 변형은 유지 부재의 연속적인 이완에 의해 보정될 수 있다. 이 방법에 있어서, 밀뽕 재료는 압축상태로 유지됨으로써 누출 경로의 형성을 방지한다.
임의의 적절한 재료가 탄성 중합체 유지부재로서 사용될 수도 있지만, 천연고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, EPDM 고무 또는 네오프렌 고무와 같은 고무가 바람직하다. 유지부재의 재료는 30 내지 80, 바람직하게는 40 내지 70, 더 바람직하게는 50 내지 60의 쇼어 에이 경도를 가진다.
상기 유지 부재는 O형 링, 바람직하게는 2개의 실질적으로 동심인 O형 링으로 구성되는데, 상기 링 사이에 밀봉재료를 포함하는 환형공간을 포함한다. 2개의 O형 링은 예를들어, 환형 웨브에 의해 서로 결합될 수도 있고, 이 경우에 밀봉재료가 상기 웹의 각 표면상에 제공될 수 있다.
유지부재는 공기 압축가능한 중공형태일 수 있다. 따라서, 에너지는 압축가스로서 뿐만 아니라 유지 부재 그 자체의 재료의 변형을 대신해서 저장될 수 있다.
밀봉 재료를 유지 부재상에서 고정시킬 수 있는 수단을 제공하는 것이 바람직하며, 이를 위해서 상기 유지부재는 오목부 또는 돌출부가 제공된 표면을 가지거나 밀봉부재와 유지 부재 사이의 결합을 보조하도록 처리될 수 있다.
상술한 바와같이, 본 발명의 밀봉 부재는 광섬유 밀폐물을 주변환경에 대해 보호하는데 사용될 수 있으며, 또한 광섬유 또는 다른 케이블 접속용 밀폐물 또는 하우징을 제공한다.
본원 발명의 광섬유 또는 다른 케이블 접속용 밀폐물 또는 하우징은 제1 표면을 갖는 제1 부품과,
제2 표면을 갖는 제2 부품으로서, 제2 표면은 제1 표면과 모아져서 하우징을 폐쇄하도록 되어 있는 제2 부품, 및
상기 제1 및 제2 표면 사이에 위치될 수 있는 밀봉부재로서, 상기 제1 및 제2 표면의 운동에 의해 상기 밀봉부재를 압축시키고 상기 유지부재가 상기 제1 및 제2 표면과 각각 접촉되게 하는 밀봉부재를 포함한다.
상기 하우징은,
상기 유지 부재와 접촉하여 상기 제1 및 제2 표면을 유지하기 위한 수단을 더 포함한다.
상기 하우징이 광섬유 접속용 밀폐물로 사용되는 경우, 바람직하게는 기판에, 더 바람직하게는 피봇가능하게 접속된 하나 또는 그 이상의 트레이 또는 다른 광섬유 조합체를 포함할 수도 있다. 상기 기판은 접속하고자 하는 케이블을 수용하기 위해 하나 또는 그 이상의 출구를 가질 수도 있으며 상기 케이블은 임의의 적절한 수단, 예를들어 열수축 가능한 배관수단에 의해 출구에서 밀봉될 수도 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 더 설명된다.

Claims (12)

  1. 80 내지 400(10-1mm) 사이의 원뿔 관입성 및 100% 이상의 극한 신장율을 갖는 밀봉재료(15), 및
    상기 밀봉재료용 탄성 중합체 유지부재를 포함하는 밀봉부재에 있어서,
    상기 탄성 중합체 유지부재가 2개의 동심 O형 링을 포함하고 있고, 상기 O형 링들 사이의 환형 공간에 상기 밀봉재료를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀봉재료가 겔을 포함하는 것을 특징으로하는 밀봉부재.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 유지부재는 밀봉재료가 일방향으로 압축되게 하지만 밀봉재료의 수직방향으로의 변위는 제한하는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 부재가 40 내지 70의 소어 에이 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 O형 링이 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 O형 링이 환형 웹(14)에 의해 결합되고, 상기 밀봉재료(15)가 상기 웹의 대향하는 양측 표면에 제공되는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지부재가 공기압축식으로 압축가능한 중공형태인 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지부재는 밀봉재료(15)가 맞춰져 결합되는 오목부 또는 돌출부를 구비하여, 상기 밀봉재료가 상기 유지부재에 보유되는 것을 특징으로 하는 밀봉부재.
  9. 제1 표면을 갖는 제1 부품과,
    제2 표면을 갖는 제2 부품으로서, 제2 표면은 제1 표면과 모아져서 하우징을 폐쇄하도록 되어 있는 제2 부품, 및
    상기 제1 및 제2 표면 사이에 위치될 수 있는 밀봉부재로서, 상기 제1 및 제2 표면의 운동에 의해 상기 밀봉부재를 압축시키고 상기 유지부재가 상기 제1 및 제2 표면과 각각 접촉되게 하는 밀봉부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  10. 제11항에 있어서,
    상기 유지 부재와 접촉하여 상기 제1 및 제2 표면을 유지하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하우징은 케이블 접속 밀폐물이며, 상기 제1 부품이 케이블 출구(3)를 갖추고 있는 기판(1)이고 제2 부품이 기판용 커버(2)인 것을 특징으로 하는 하우징.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하우징은 광섬유 접속 밀폐물이며, 상기 기판에 광섬유 트레이(5)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 하우징.
KR1019950700910A 1992-09-04 1993-08-25 밀봉부재및이를포함하는하우징 KR100292448B1 (ko)

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