KR950014330B1 - 케이블 내의 유체전달을 억제하기 위한 저지 배열 - Google Patents

케이블 내의 유체전달을 억제하기 위한 저지 배열 Download PDF

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레이켐 리미티드
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Abstract

내용 없음.

Description

케이블 내의 유체전달을 억제하기 위한 저지 배열
제 1도는 본 발명에 따른 케이블 저지 배열의 1:1축척 개략도이다.
제 2도는 제작중에 있는 하아네스의 개략도이다.
제 3도는 본 발명에 따라 형성되어진 완성된 케이블 저지물의 단면도이다.
제 4도는 저지배열의 변형설계물을 절단한 단면도이다.
제 5도는 저지배열의 또다른 변형 설계물을 절단한 단면도이다.
본 발명은 저지케이블, 즉 케이블을 따라 유체의 전달을 방지하기 위해 케이블내의 많은 밀봉 제설비에 관한 것이다.
케이블내의 유체차단을 제공하기 위해, 예를들면 케이블을 따라 물 또는 수증기의 전달을 방지하거나 또는 고압케이블에서 케이블이 손상을 입는 경우에 감압의 정도를 제한하기 위해 필요한 많은 상황들이 있다. 이러한 케이블들은 전기케이블 및 하아디스, 광섬유 케이블 및 전선 및 광섬유모드를 함유하는 하이네스을 포함한다(본 발명에서 사용한 "선"이란 용어는 광섬유를 포함하고, "케이블"은 하아네스를 포함한다).
그동안 많은 케이블 저지시스텐이 제안된 바 있다. 예를들면, 가열용융 접착제의 두꺼운 층과 더불어 제공된 열수축성 슬리이브는 선의 수가 작은 케이블, 예를들면 2개 이하의 선으로 된 케이블을 위한 저지수단을 제공하나, 3개 또는 그 이상의 선을 갖는 큰 케이블의 경우에 선은 슬리이브의 회복과정에서 가끔 함께 열려가고, 케이블내의 중심 간극 또는 간극들속으로 유동하는 접착제를 차단하기 위한 장벽으로서 작용한다. 부가하여, 큰 케이블의 경우에, 절연 및 수분 저지물질의 비교적 낮은 열전도도 때문에 케이블의 표면을 손상시킴없이 케이블 중심을 가열하는 것이 불가능하다. 한편, 용량이 큰 전송통신 케이블내의 수분 저지체를 형성시키기 위한 시스템들이 존재하지만, 이러한 시스템은 모두가 값이 비싸고, 전체 설비를 위해30분 내지 45분 정도의 시간이 소비된다. 그러나, 어떤 경우에 저지물의 가격 및 형성하는데 주어진 시간이 적절하지 못한 경우에 적당한 사이즈의 케이불 및 하아네스내에 신뢰할 수 있는 유체 저지체를 제공할 필요가 있다. 이러한 경우의 한 예로는 자동차용 전기 하아네스의 제조이다.
본 발명에 따라, 케이블을 따라 유제의 전달을 막기 위한 케이블내의 저지체를 형성하고, 선을 수용하기위해 한쪽 말단으로부터 다른쪽 말단까지 연장된 다수의 통로를 갖고, 각 토올는 통로의 측면으로부터 선의 삽입에 의해 하나 또는 그 이상의 선을 수용할 수 있고, 120℃ 이하의 융점을 갖는 가열용융 또는 열경화성접착제로부터 성형된 일반적으로 편평한 저지체 배열을 제공한다.
케이블 또는 하아네스는 본 발명에 따라 (a) 용융 중합밀봉제로부터 형성되는 편평한 저지배열을 따라 연장되는 통로에 케이블의 선을 설치하고; (b) 저지배열 주변에 열수축성 피복을 설치하고; (c) 피복의 회복 및 저지배열의 용융을 위하여 형성되는 조립체를 가열하며, 상기 피복의 회복은 조립체의 구성을 편평한 형태로부터 원통형으로 변형시키도록 하는 간단한 방법으로 저지될 수 있다. 저지배열 통로의 한쪽 개방단속으로 선을 삽입시켜 븐 발명에 따른 방법을 수행하는 것이 가능하지만, 바람직하게는 통로는 통로의 측면으로부터 선 또는 선들의 삽입에 의해 선 또는 선들을 수용하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 저지배열을 3개 또는 그 이상의 선, 특히 10개 이상의 선, 예를들어 적어도 20개의 선, 통상적으로 약 60개까지의 선들을 갖는 케이블 또는 하아네스내의 유체 저지체의 빠른 형성을 가능하게 한다. 저지배열이 편평한 형태를 갖기 때문에 완성된 케이블 저지체의 중심지역의 밀봉제가 케이블의 표면으로부터 상당히 떨어져 있을 수 있을지라도 전체 양의 용융 밀봉제 및 모든 선 절연체가 효과적인 밀봉을 형성하기 위해 필요한 온도로 가열할 수 있는 결과와 더불어 배열 또는 선들이 어느 부분도 열수축성 피복의 회복전에 배열의 표면으로부터 떨어져 있지 않다. 각각의 통로가 단지 하나의 선을 수용하거나 또는 하나이상의 선을 수용하도록 저지제가 배열되는 것이 가능하다. 배열은 너무 많은 선들이 같은 통로속에 삽입된다면 이들은 선들에 의해 형성된 중심간극속으로 유동하는 용융된 배열물질을 저지할 수 있으므로 각각의 통로는 단지 몇개의 선, 바람직하게는 3개 이하의 선을 수용할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다. 배열의 어떤 형태는 각각의 통로가 2개 이하의 선을 수용할 수 있도록 설계되어 있다.
저지배열은 피복으로부터 분리하여 시판되거나 또는 예를들면 키트의 형태로 함께 시판될 수 있고, 다른관점에 따라, 본 발명은 용융중합밀봉제로부터 형성된 일반적으로 편평한 저지배열로 구성되고, 배열은 하나 또는 그 이상의 케이블선을 수용하기 위해 이들의 한쪽 말단으로부터 다른쪽 말단으로 연장되는 다수의 통로를 갖고, 조립체는 그의 편평한 형태로 저지배열주변에 위치하고 열의 사용에 의해 배열주변에서 회복될 수 있는 열수축성 피복을 포함하고, 밀봉제는 피복의 회복과정동안 용융할 수 있고, 피복의 회복에 의해실질적으로 편평한 형태로부터 일반적으로 원통형 형태로 힘을 가하는 것으로 구성되는 케이블을 따라 유체의 전말을 저지하기 위해 켸이블내에 저지물을 형성하기 위한 배열을 제공한다.
바람직하게는 본 발명에 따른 저지배열은 그를 통해 연장되는 적어도 5개, 더 바람직하게는 적어도 10개의 통로, 통상적으로 30개 이하의 통로를 갖고 있다. 정상적으로 저지배열은 모든 통로들이 단열의 편평한 형태로 배열되도록 구성될 것이다. 이러한 구성은 모든 통로들이 배열의 같은 쪽으로부터 선들의 삽입에 의해 하나 또는 그 이상의 선들을 수용하는 것이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 이러한 장점은 저지배열을 케이블 하아네스의 제조에서 선보오드위에 일시적으로 위치하게 할 수 있고, 그 다음 모든 선들이 삽입될 때 다만 보오드로부터 제조할 수 있다. 이러한 이유때문에, 선들이 삽입될 수 있는 측면에 반대되는 배열의 측면위에 많은 양의 압력에 민감하거나 또는 다른 접착제와 함께 저지배열을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 다른 경우에, 특히 배열이 비교적 큰 많은 수의 통로를 갖는 경우에, 통로들은 선들이 배열의 어느한쪽 또는 양 측면으로부터 삽입되도록 한쌍의 편평한 배열로 배열될 수 있다.
케이블 블록 형성에 사용하는 의에 추가로, 저지배열은 참고문헌으로 소개된 영국특허명세서 번호 2,038,110A에 제시된 것처럼 선 형성체로서 사용할 수 있다. 즉, 예를들면, 선보오드위 또는 운반체의 원래의 의치에서 하아네스의 제조시에 배열은 올바른 순서로 이들을 형성하기 위해 선을 따라 미끄러지거나 또는 결합할 수 있다. 선형성제로서 사용되는 저지배열의 능력을 증가시키기 위해 2개 또는 그 이상의 이러한 배열은 연결된 통로의 배열을 형성하기 위해 축으로 할당된 각 배열의 통로와 함께 결합할 수 있다. 이러한 구현에서 하나 또는 그 이상의 배열들은 하아네스 또는 케이블을 따라 다른 위치에서 분리될 수 있다.
차단배열을 형성하기 위해 사용된 용융 중합체 밀봉제의 선택은 케이불 저지물의 원하는 최대 작동온도를포함하는 인자들의 수에 의존할 것이다. 바람직하게는 밀봉제는 적어도 50℃ 및 특히 60℃ 이상의 용응 또는 연화점을 갖고 있으나, 통상적으로 l20℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하이다. 최소의 수용할 수 있는연화점은 통상적으로 케이블의 부분의 최대 작동온도에 의해 결정되고, 한편 최대의 수용할 수 있는 연화점은 정상적으로 선을 함유하는 절연의 형태에 의해 세트된다. 바람직하게는 밀봉제는 에폭시수지/경화제 혼합물과 같은 가열용용접착제 또는 열경화성물질이 사용될 수 있고, 한편 열가소성 탄성중합체와 같은 다른물질들이 사용될 수 있다. 예를들면, 에폭시 및 경화제가 스트립을 형성하는 경우에 저지배열은 에폭시(또는 다른 열경화성 수지) 및 경화제의 공동사출로서 형성될 수 있다. 이러한 방법으로 형성된 제품들은 본 발명에 참고문헌으로 제시된 유립특허명세서 번호 117,738호에 제시되어 있다. 저지배열을 형성하기 위해사용할 수 있는 물질의 예로는 올레핀 호모- 및 공중합체, 즉, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트 또는 에틸렌 아크릴레이토 공중합체, 이오노머, 즉 이들은 상품명 "Surlyn"으로 시판되고 있고 폴리아미드 특히 이합체 디아면 풀리아미드이다. 바람직한 물결의 예로는 참고문헌인 로폐즈 등의 미국특허 번호 4,018,733호 및 코로케이의 미국특허 번호 4,181,775호에 제시되어 있다.
바람직하게는 본 발명에 사용된 열수축성 피복은 슬리이브의 형태이고, 예를들면 미국특허 번호 2,027,962: 3,086,242 및 3,597,372호에 제시된 것처럼 탄성 또는 플라스틱 메모리의 성질을 발휘하는 중합물질로부터 반들 수 있다. 예를들면 미국특허 번호 2,027,962호에 명백히 제시된 것처럼, 본래 치수적으로 열에안정한 형태는 예를들면 사출된 튜브는 팽창되고, 가열할 동안 치수적으로 열에 불안정한 형태이나, 다른출원에서 미리성형된 치수적으로 열에 안정한 제품이 분리된 단계에서 치수적으로 열에 불안정한 형태로 변형되는 연속적인 가압으로 일시적인 형태일 수 있다.
열회복성제품의 제조에서, 중합물질은 원하는 치수 회복성을 증가시킬 제품 제조의 어떤 단계에서 교차결합될 수 있다. 열회복성제품 제조의 한 방법은 중합물질을 원하는 열에 안정한 형태로 성형되고, 계속하여 중합물질을 교차결합하고, 결정화짐 이상의 온도 또는 중합물결의 경우에서처럼 무정형물질의 연화점으로 제품을 가열하고, 제품을 변형하고, 제품의 변형된 상태가 열에 불안정하고, 열의 사용이 그의 원래의 열에안정한 형태로 회복되도록 변형된 상태에 있을 동안 제품을 냉각으로 구성된다.
한편, 슬리이브는 본 발명의 참고 문헌으로 소계된 유립특허 명세서 번호 116,393호에 제시된 것처럼 열수축성섬유 및 바람직하게는 중합제 메트릭스를 사용하는 직물, 바람직하게는 직조직물로부터 형성될 수 있다.
열수축성 슬리이브는 편평한 형태로부터 원통형 형태로 저지배열에 힘을 주거나, 용융된 배열 물질에 반경적으로 압축력을 발휘하기 위해 필요하므로, 슬리이브는 비교적 큰 치수의 변화를 달성할 수 있을 것이다. 따라서, 비교적 콘 회복비, 바람직하게는 적어도 3:1 및 특히 적어도 4:1을 갖고, 합리적이고, 펀리하게 그의 편평한 형태로 배열에 적합한(물론 너무 밀착하여 배열 위에 슬리이브가 미끄러지기 어려움 없이) 슬리이브 또는 다른 피복을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 몇가지 경우에 열수축성 피복이 저지배열 및 설치된 선 주변을 감쌀 수 있는 테이프의 형태가 되는 것이 적절할 수 있다. 한편 다른 배열에서, 피복은 선의 설치후 배열주변에 슬리이브가 위치하도록 하는 밀폐장치와 더불어 제공되고, 배열 및선 주변을 밀폐한 슬릿 슬리이브 형태일 수 있다.
영국특허공보 제990,235호에 발표된 것들과 같은 교차결합될 수 있으며 치수적으로 안정성을 부여받은 어떠한 중합제 재료가 사용되어 열수축성 피복을 형성할 수 있다. 이러한 중합체 제로로 사용될 수 있는 중합제들의 예로는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 그리고 예를들어 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥텐, 비닐아세테이트또는 다른 비닐에스테르 또는 메틸 또는 에틸아크릴레이트와의 에틸렌 공중합제들과 같은 폴리올레펀, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리딘 플로오라이드, 또는 다른 불소화된 중합제들 또는공중합제들, 예를들어Tefzel(상표,-Dupont사로부터상업적으로 구득가능), 영국특허공보제i,010,064호에 발표된 것들과 같은 고무상 물질 그리고 영국특허공보 제1,284,082호 및 1,294,665호에 발표된 것들과같은 배합물들, 그리고 본 출원인의 미국특허 제4,275,180호에 발표된 것들과 같는 조성물들이 있다. 이러한 중합체 제료들은 반전도성(∞miconduction) 충진제 또는 향트랙킹제(anti-tracking agent)와 같은 충진제, 난연제, 가소제, 안료, 안정화제 및 윤활제가 첨가되어 예정된 목적에 알맞게 맞추어질 수 있으며,또는 예를들어 중합체 재료가 실제적으로 비결정성이어야 한다면, 폴리에틸렌과 같은 열가소성 중합체로된 저항제(hold-out agent)가 그 재료에 첨가될 수 있다.
중합체 조성물은 화학적 교차결합제가 청가되던지 아니면 고에너지 방사선에 노출되어 교차결합될 수 있다. 적당한 교차결합제의 예로는 퍼옥사이드, 특히 디큐밀 퍼옥사이드와 같은 유리기 개시제,2,5-비스-(t - 부 틸 퍼 옥시 ) -2,5 - 디 메 틸 헥 산, 2,5 - 비 스(t - 부 틸 - 퍼 옥시 ) - 2,5 - 디 메 될 헥 신 -3, α,α - 비 스(t -부틸-퍼옥시-디-이소프로필벤젠이 있다. 적절한 교차결합제들의 다른 예로는 참고문현[C.S. Sheppard ＆V.R. Kamath Polymer Engineering ＆ Science 19 No.9 597-606,1979"The Selection and use ofFree Radical Inititors]에 발표된 것들이다. 대표적인 화학적으로 교차결합된 조성물에 있어서는 중합체조성물의 양에 기초하여 약 0.5 내지 5중량96의 퍼옥사이드가 사용될 수 있다·교차결합제는 단독으로 또는다가 비닐 또는 알릴화합물, 예를들어 트리알릴 시아누레이트, 트리알릴 이소시아누레이트 또는 펜타에리토리롤 테트라메타크릴레이트와 같은 공동 경화제와 함께 사용될 수 있다.
방사선 교차결합은 전자 비입 또는 감마선과 같은 고에너지 방사선에 노출시킴으로써 달성될 수 있다. 2내지 80Mrads, 바람직하게는 2 내지 50Mrads, 더 바람직하게는 2 내지 20Mrads 그리고 가장 바람직하계는 4 내지 15Mrads의 범위에 걸쳐있는 방사선 투여량이 대개 적절하다.
방사선 조사중에 교차결합을 진행시키기 위하여, 바람직하게는 0.2 내지 5중량96의 다가비닐 또는 알릴화합물, 예를들어, 트리 알릴 시 아누레이트, 트리 알릴 이소시 아누레 이트 또는 펜타에 리트리롤 데트라메타조릴레이트와 같은 것이 방사선 조사에 앞서 조성물에 첨가된다.
이제 본 발명에 따른 배열 및 방법 둘 모두는 첨부된 도면을 참고하여 일례를 들어 설명될 것이다.
첨부한 도면의 제 1도를 살펴보면, 켸이블 저지배열은 10개의 개방단부통로(2)를 그 안을 통해 연장시켜갖고 있는 판체(l)로 대개 이루어져 있다. 각각의 통로(2)는 이것과 연합한 틈새(3)을 가지며, 이 틈새는단순히 틈새를 따라 선을 위치시켜 놓고 선을 통로내로 눌러줌으로써 전선이 통로내로 꺼워지게 하는 역할을 한다. 한 통로에 두개의 선(4)가 들어가는 것이 바람직하긴 하지만, 선과 통로의 상대적인 위치에 따라서, 약간 많은 수의 선들이 한 통로에 끼워질 수도 있다. 제 1도에 나타난 바와같이, 모든 틈새(3)은 다같이 배열층의 같은 면에 위치하여 그 반대쪽면에는 선 보오드상에 배열을 접착하기 위한 압력 감수성 접착제 및 임의로 박리지충이 마련된다. 이러한 접착제 및 박리지층은 도면에 도시되지 않았다.
저지배열은 적절한 단면제를 이용하여 뜨거운 용융접착제 또는 다른 밀봉제를 단순히 만들냄으로써 만들어진다. 바람직하계 이와같은 압출 작업은 압출물이 올바른 윤곽을 이루도록 압출다이와 직렬로서 수냉각다이를 사용하여 수행된다. 틈새(3)은 이와같은 압출에 의해서 또는 압출 칼날에 의해서 형성될 수 있다.
제 2도는 제작중에 있는 자동차용 하니스를 개략적으로 보여준다. 세개의 저지배열(11),(12) 및 (13)은 하니스를 따라 예정된 위치에 위치하여 압력 감수성 접착제에 의하여 짧은 시간 동안에 하아네스 선보오드에 접착된다. 이어서 선(14)는 보통의 하아네스 배열중에 위치한 후 케이블 저지배열중의 틈새(3)내로 단순히 눌리질 수 있다. 이어서 선들은 단단히 결속되고, 필요하다면, 열수축성 튜브(도시되지 않았음)가 선상에 다시 덮혀져서 하아네스 쟈킷이 형성된 후 연결자(15) 또는 다른 하아네스 말단부가 연결된다.
하아네스에 이미 위치해 있는 슬리이브(l6)의 형태로서 또는 테이프(17)의 형태로서, 열수축성 튜브는 저지배열에 씌워지고 또 선 또는 케이불 쟈킷에 인접한 지역에 듸워진다. 이어서, 조립제는 바람직하게는 열기 분사에 의해서 가열되어 제 3도에 나타단 바와같이 완성된 케이블 저지물이 형성된다. 얻어지는 케이블 저지물에 있어서, 선(14)는 용해 및 재고화된 밀봉제(18)에 의해 완전히 캡슐에 넣어져서 선 및 밀봉제는 열수축성 슬리이브(16) 또는 테이프(17)에 의해 완전히 둘러싸여진다.
오늘날의 케이블에 대해 적용할 때, 배열은 2분 정도의 가열시간으로 설치될 수 있다.
제 4도는 본 발명에 따른 저지 배열의 변형을 보여준다. 이러한 배열에 있어서는 선(4)가 끼워지게 되는배열의 면은 틈새(3)에 인접한 다수의 경사진 면(5)를 가져서 와이어의 올바른 정열 및 삽입을 용이하게 한다. 필요하다면, 틈새(3)에 인접해 있는 통로들의 내부표면(6)이 마련되어, 경사진 상부표면 부분들과 통로들 사이의 벽(7)이 "화살형머리"를 가져서 선(4)가 통로에 보존되게 할 수 있다.
제 5도는, 통로(2)가 제재의 선(4)를 각각 수용할 수 있는 또다른 저지배열의 부분단면도이다. 통로(2)는이들의 폭에 비해서 깊기 때문에 선(4)가 통로에 끼워지면 이들 모두는 선(7)을 갖는 동일한 평면이 놓여진다. 이러한 배열은, 이것을 형성하는 밀봉제가, 조립체의 가열시에 선에 따른 누출통로의 형성이 없이 각각의 선(4) 둘레를 흐르게 할 수 있다.
두개의 서로 다른 길이로서 벽돌이 형성되어 긴 벽과 짧은 벽이 하나씩 번갈아서 배열되어 있다. 이러한 배열은, 벽들의 넓혀진 선단부(8)이 통로내에 선을 끼우기 위한 틈새가 없이도 선(4)들을 보유할 수 있게되어 있으며, 통로는 인접한 벽(7)의 선단부들(8)이 배열의 제작중에 압출 다이로부터 그것의 이탈에 따른 밀봉제의 팽윤때문에 서로간에 접착된다.

Claims (9)

  1. 케이블을 따라서 유체의 전달을 막기 위한 케이블내에 저지체를 형성하기 위한 때열에 있어서, 상기배열이 용융 중합밀봉제로부터 형성되며, 하나 또는 그 이상의 케이블의 선을 수용하기 위하여 한쪽 말단으로부터 다른쪽 말단까지 연장하는 다수의 통로를 가지는 편평한 저지배열을 포함하며, 조립체는 상기의 편평한 형태로 저지배열 주변에 위치하고 열의 사용에 의하여 배열 주변에서 회복될 수 있는 열수축성 피복을 포함하며, 상기 밀봉제는 피복의 회복동안 용융할 수 있으며, 피복의 회복에 의하여 편평한 형태로부터 원통형 형태로 힘이 가해지는 것을 특징으로 하는 배열.
  2. 제 1항에 있어서, 배열의 각 통로가 통로의 측면으로부터 선들의 삽입에 의해 하나 또는 그 이상의 선들을 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 배열.
  3. 제 2항에 있어서, 모든 통로(5)가 배열의 삽입에 의해 하나 또는 그 이상의 선들을 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 배열.
  4. 제 3항에 있어서, 저지배열이 선들을 삽입할 수 있는 측면의 반대 측면위에 많은 양의 압력에 민감한 짐착제와 더불어 제공되는 것을 특징으로 하는 배열.
  5. 제 1항에 있어서, 배열이 10 내지 30개의 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 배열.
  6. 제 1항에 있어서, 배열이 올레핀 호모-또는 공중합체 또는 폴리아미드로부터 성형되는 것을 특징으로하는 배열.
  7. 제 1항에 있어서, 열수축성 피복이 슬리이브의 형태로 있는 것을 특징으로 하는 배열.
  8. (a) 용융 중합밀봉제로부터 형성되는 편평한 저지배열을 따라서 연장되는 통로에 케이블의 선을 설치하는 단계: (b) 저지배열 주변에 열수축성 피복을 설치하는 단계: (c) 피복의 회복 및 저지배열의 용융을 의하여 형성되는 조립체를 가열하는 단계를 포함하며, 상기 피복의 회복은 조립체의 구성을 편평한 형태로부터 원동형으로 변형시키도록 하는 것을 특징으로 하는 케이블을 따라 유체의 전달을 막기 위한 케이블내의 저지체의 형성방법.
  9. 제 8항에 있어서, 케이블은 20 내지 60개의 선들을 함유하고, 각각의 통로는 약 2개의 선들을 수용하는 것을 특징으로 하는 케이블내의 저지체의 형성방법.
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