TW201342395A - 冷縮管之支撐芯 - Google Patents

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Abstract

提供一種物品,該物品包含形成一管狀支撐芯之一螺旋狀纏繞之帶,該帶具有第一及第二邊緣,其中鄰近之第一及第二邊緣包含沿著該管狀支撐芯之長度的一或多個結合;其中該一或多個結合之強度沿著該管狀支撐芯之長度變化。

Description

冷縮管之支撐芯
本發明大體上係關於用於支撐彈性可收縮套管之可移除管狀支撐芯總成,該彈性可收縮套管將應用(例如)為電纜周圍之套殼。
彈性體外罩或套管及可移除支撐芯總成在此項技術中為已知的,且在配電工業中尤其有用。該總成通常被稱作冷縮管系,以將其與可藉由加熱而收縮的聚合管系區分開。
圖1說明了冷縮管接頭或編接總成之典型用法及建構,且展示了包含絞合導體12及絕緣套殼13之兩個纜線末端11。將絕緣套殼13切掉以露出導體12之一端,該等末端接著藉由合適之構件20以端對端組態接合到一起,該構件可通常由壓縮或凹進式金屬套管或緊密配合金屬管及固定螺釘保持器組成。接頭或編接可用絕緣膠黏劑或膠帶覆蓋,在此為了說明之清楚而省略。
在接合兩個導體末端以形成編接之前,使冷縮管總成滑動到纜線末端中之一者上,該冷縮管總成包括在支撐芯15上處於徑向膨脹或拉伸狀況下的冷縮管18。在完成了編接之後,將該總成滑動至編接區域上之位置中,且移除支撐芯以准許冷縮管收縮且在編接周圍形成緊密配合。支撐芯15可為單式管狀芯,其可為沿著其整個長度螺旋狀開槽之實心芯或可為螺旋狀纏繞且結合之連續帶,凹槽或結合線16准許支撐芯15被作為連續條帶17拉出,該連續條帶係經 由孔(即,自支撐芯15與纜線11之間)移除。隨著逐漸地抽出條帶17,冷縮管18如在末端19處在纜線周圍收縮以形成密切地等形且緊密地保持之保護套殼。
一種類型之帶30包括邊緣32及34,如圖2及圖3中所示,在螺旋狀地纏繞帶30以形成管狀芯時,當凹座40及42收納耦接突起36及38時,該等邊緣互鎖。互鎖之邊緣32及34可藉由諸如黏合劑、熱熔接、超音波熔接或溶劑熔接之手段來接合,使得支撐芯15之環向強度足以抵抗冷縮管18之壓縮力。該芯之環向強度主要得自帶30之強度且其次得自沿著支撐芯15之圓周將帶30連接起來之接頭的強度。該等接頭通常足夠牢固,使得為了使接頭斷裂且移除條帶17必須一直將高的力施加至條帶17。需要重複之運動以使沿著支撐芯15之長度的所有接頭斷裂及將條帶17導引到冷縮管18外。
帶30可形成有規則間隔開之穿孔44,每一穿孔自凹座42之底部延伸穿過帶30至帶30之頂部。若邊緣32與34之間的接頭之強度為高的,則支撐芯15分離成條帶17之動作將沿著穿孔44發生。此通常並非較佳的,因為分離之穿孔點可在條帶17上產生粗糙之邊緣。相反地,若接頭不夠牢固,則管狀支撐芯15之環向強度將過弱以致不能支撐冷縮管18,且管狀支撐芯15將不受控制地坍陷或「崩潰」。
本發明之支撐芯可由以下各者製成:一帶,其經調適以沿著其邊緣接合至自身以形成螺旋狀纏繞之帶的管;或一 實心管,其沿著其整個長度螺旋狀地開槽以使得其亦實際上形成螺旋狀纏繞之帶的管。除非另外指示,否則本文對由帶形成之支撐芯的參考意欲指代該兩種類型之支撐芯。
與先前技術支撐芯大不相同,本發明之支撐芯具有沿著鄰近帶區段之邊緣具有變化之強度的結合。因此,本發明之支撐芯有一些區段具有低結合強度且在支撐芯帶之末端上施加少量拉力就可解開,而其他區段具有高的結合強度且需要更多拉力來解開該帶。此特徵提供了具有可變但又可預測之移除特性的冷縮管總成支撐芯,此改良了移除支撐芯之簡易性同時仍控制冷縮管18之恢復速率,即,收縮速率,甚至在具有極高級別之壓縮力的冷縮總成中亦如此。
將冷縮管應用於電線或纜線編接區域為說明性的,且儘管本文將主要按照針對其而特別調適之器件及程序來描述本發明,但不應將本發明理解為限於此,而是同樣適用於(例如)將防腐蝕冷縮管應用於熔接管接頭。
本發明之至少一實施例提供一種物品,該物品包含形成一管狀支撐芯之一螺旋狀纏繞之帶,該帶具有第一及第二邊緣,其中鄰近之第一及第二邊緣包含沿著該管狀支撐芯之長度的一或多個結合;其中該一或多個結合之強度沿著該管狀支撐芯之長度變化。
本發明之至少一實施例提供一種物品,該物品包含:一彈性體套管,其以高度拉伸之狀況支撐在一長度之空心管狀支撐芯上;及形成該管狀支撐芯之一螺旋狀纏繞之帶, 該帶具有第一及第二邊緣,其中鄰近之第一及第二邊緣包含沿著該管狀支撐芯之長度的一或多個結合;其中該一或多個結合之強度沿著該管狀支撐芯之長度變化。
如本說明書中所使用:「結合」意謂兩塊材料貼附至彼此所在的位置;「結合強度」意謂兩個鄰近帶區段貼附至彼此的程度,如藉由分離經貼附區段所需之力的相對量來判定;「接頭」意謂一支撐芯之兩個鄰近帶區段貼附至彼此所在的離散點或區域;「接縫」意謂一支撐芯之兩個鄰近帶區段之連續貼附。
「螺旋狀纏繞之帶」指代形成支撐芯之總體結構的連續材料帶,不管該支撐芯由經纏繞且固定以形成剛性支撐芯的長且薄之材料帶形成,或是該支撐芯由實心管形成,該實心管具有凹槽或形成於實心管中之其他分離構件。
本發明之至少一實施例的優點為結合強度之可變性使得在安裝冷縮管時操作者較易於移除支撐芯。舉例而言,在強及弱結合之區段交替的本發明之實施例中,操作者能夠藉由拉動支撐芯帶以使強結合斷裂來起始對支撐芯之一部分的解開,接著在到達弱結合之區段時,解開將歸因於由冷縮管置於支撐芯上之壓縮力而自行蔓延。該自行蔓延之解開將在到達另一強結合區段時終止。以此方式,解開過程更容易但仍可控。
本發明之至少一實施例的優點為,在帶中包括穿孔之實施例中,若產生結合強度(強及弱兩者)使得帶區段將在結 合處而非在穿孔處分離,則解開之帶將具有平滑之邊緣,此為所要的。
本發明之上述概述並不意欲描述本發明之每一所揭示之實施例或每個實施方案。以下詳細描述更具體地說明了本發明之實施例。
包括附圖以提供對實施例之進一步理解,且附圖併入於本說明書並構成本說明書之一部分。圖式說明了實施例且與描述一起用以解釋實施例之原理。將容易瞭解到其他實施例及實施例之許多預期優點,因為參考以下詳細描述將能對它們有更好的理解。圖式之元素未必相對於彼此按比例繪製。相似之參考數字表示對應的類似部分。
在以下描述中,參考附圖,附圖形成了本發明之一部分,且在附圖中以舉例說明之方式展示了本發明可實踐於之具體實施例。就此而言,方向術語,諸如「頂部」、「底部」、「前方」、「後部」、「前」、「後」等係參考所描述之圖的定向來使用。因為實施例之組件可以許多不同之定向來定位,所以方向術語係用於說明之目的而決非限制。應理解,在不脫離本發明之範疇的情況下,可利用其他實施例且可做出結構或邏輯上之改變。因此,以下詳細描述不應以限制性意義來理解,且本發明之範疇由所附申請專利範圍來界定。
亦應理解,除非另外特定地指出,否則本文所描述之各種例示性實施例之特徵可彼此組合。
在本發明之各種實施例中,支撐芯帶之鄰近區段可藉由任何合適之手段來貼附至彼此,諸如藉由機械手段、藉由黏合劑、藉由各種熔接方法,諸如熱熔接、超音波熔接、溶劑熔接及機械熔接。形成本發明之支撐芯的低結合強度及高結合強度區段可以任何合適方式來完成,諸如藉由使上述結合方法中之任一者應用於支撐芯之區段的時間或區域變化。
本發明之結合可呈離散接頭或連續接縫之形式。接縫之結合強度可以各種方式沿著其長度變化。舉例而言,若本發明之支撐芯係藉由在實心支撐芯中產生一螺旋狀凹槽來形成,則凹槽之深度可變化以產生在凹槽中留有不同量之材料的區段,藉此沿著凹槽分離支撐芯帶之區段需要不同量之力。若使用連續之機械結合,諸如互鎖帶邊緣,則互鎖部分之形狀可沿著接縫之長度變化以形成較易於分離之區段及較難以分離之區域。若接縫係使用黏合劑來形成,則所施加之黏合劑的量及/或類型可沿著接縫之長度變化。
一連串鄰近接頭之結合強度亦可變化以形成具有高及低結合強度的區段。舉例而言,可使用穿孔代替凹槽來形成螺旋狀之帶;即,可存在由與完全或部分地完整之區域交替的一直延伸穿過支撐芯之狹縫組成的螺旋狀型樣。為了改變使用此穿孔型樣之結合強度,可改變狹縫之長度及完整區域之長度。在一些實施例中,可變化狹縫及完整區域的長度,而在其他實施例中,狹縫或完整區域之長度可保 持恆定而變化另一特徵之長度。若使用黏合劑來形成接頭,則可變化所沈積之黏合劑的量或所使用之黏合劑的類型。若使用熔接製程,則可變化熔接時間之長度或該製程之其他態樣。若使用機械結構,諸如沿著帶邊緣的離散之互鎖特徵,則可變化互鎖特徵之形狀以形成較易於分離的接頭區段及較難以分離的接頭區段。
結合(無論為接頭抑或接縫)之強度可(例如)以波形型樣變化。舉例而言,可藉由具有形成強/中等/弱/中等結合強度之重複型樣的結合(接頭或接縫區段)來達成正弦波或三角波變化型樣。其他合適之結合強度波形型樣可包括其中強及弱結合之區段交替的方波型樣,或其中強/中等/弱結合之區段按該次序重複的鋸齒波。可在振幅及/或頻率方面調整波形型樣。在一些實施例中,結合強度之變化可沿著支撐芯之圓周為連續的,使得(例如)接縫或接頭之結合強度自一端至另一端不斷地減小。通常,此結合型樣將僅用在短的支撐芯中,因為若結合強度在支撐芯之大區域上為低,則支撐芯將不能夠耐受冷縮管之壓縮力,且冷縮管在可移除處於縮小部分下方之支撐芯部分之前便會縮小。
圖4A及圖4B說明了本發明之一實施例的態樣,其中類似於圖2及圖3之支撐芯的支撐芯被製造成具有本發明之特徵。支撐芯130包括接頭,諸如接頭139。接頭139為帶邊緣134之耦接突起138與帶邊緣132之凹座140結合所在之點。對於具有弱結合之接頭,耦接突起138與凹座140之界接(觸碰)部分可能僅在包含相對較小區域的單個位置處結 合(諸如圖4A中所說明),其中僅耦接突起138之尖端與凹座140之底邊結合。對於具有強結合之接頭,耦接突起138與凹座140之界接(觸碰)部分可能在兩個或兩個以上離散位置處結合,或單個結合位置之區域可相對較大,如圖4B中所說明,其中耦接突起136與凹座140之結合部分沿著突起138及凹座140兩者之側表面延伸。
在圖5所說明之實施例中,支撐芯240為包括與第二末端242相反之第一末端241的螺旋形纏繞帶之支撐芯,且支撐芯240包括經組態以自末端242至末端241解開或拆開支撐芯240的突片253。在本發明之此實施例中,藉由在保持接頭之界面結合的橫截面面積(即,圖5中之暗區域)及接頭之間的間距恆定的同時改變接頭之長度,來使接頭139之強度變化。末端241及242附近之接頭的長度比距末端241及242較靠內之接頭的長度長,該等接頭包括中等長度接頭之區段及短長度接頭之中央區段。在此實施例中,接頭之強度基本上以正弦波或三角波型樣來變化。在拉動突片253且自末端242至末端241解開支撐芯240時,具有長接頭之區段將具有較高之結合強度且將需要較多之分離力,中等長度接頭將需要較少之分離力,且中央區段中之短接頭將需要更少之分離力且將容易解開。其他合適之接頭強度型樣可包括其中長及短接頭之區段交替的方波型樣,或其中長、中等及短接頭之區段按該次序重複的鋸齒波。在一些實施例中,較弱之結合(諸如,圖5中之支撐芯240之中央部分中的彼等結合)被設計成一旦具有長及中等接頭之 區段已被解開便在負載於支撐芯240上的經拉伸之冷縮管(未圖示)之力作用下坍陷。
在包含一連續接縫而非離散接頭之一些實施例中,接縫之界面結合的橫截面面積可沿著該接縫之長度變化。如先前所提及,諸如改變所施加黏合劑之量或改變熔接製程之態樣的方法可用於達成所要變化。
如圖6中所說明,在其他實施例中,在環繞管340之圓周的包含較弱接頭的其餘區段之間可存在強接頭139的斷斷續續之偏移區段345。另外,鄰近區段之偏移量可變化,使得較強區段直接鄰近彼此,大程度或小程度地重疊,或根本不重疊。在一些實施例中,強接頭區段可彼此等距隔開,而在其他實施例中,間距可為斷斷續續的。在本發明之至少一實施例中,一帶區段之約1/10圓周包含強接頭,且同一帶區段之約9/10圓周包含弱接頭或不包含接頭。在本發明之至少一實施例中,接頭之間可存在帶之兩個、三個或三個以上圓周圈。此可針對特定支撐芯及應用按需要來變化。舉例而言,支撐芯之環向強度通常隨著支撐芯之直徑增加而減小。因此,在一些實施例中,對於具有較大直徑之支撐芯,可希望具有較大之強接頭區域。支撐芯之製造材料以及支撐芯之結構及冷縮管之壓縮強度亦將影響接頭之所要型樣及強度級別。總體上,接頭139在完成之支撐芯中提供足夠之強度以支撐處於膨脹狀態之冷縮。
在本發明之實施例中,帶130可由適合於前述結合技術且具有足夠之強度來支撐套管的任何聚合材料製成。合適 之材料包括但不限於熱塑性材料,較佳為聚烯烴。若本發明之支撐芯的總體結構類似於圖2之先前技術支撐芯的總體結構,則帶130之本體可具備類似於圖2所示之支撐部件50的支撐部件。該支撐部件可沿著帶130之長度在縱向上延伸。該支撐部件較佳具有比形成帶130之其餘部分的材料大的強度及耐溫性,使得在帶130中包括支撐部件會使由帶130形成之支撐芯在經受來自大直徑之經拉伸冷縮管之高壓力時且當在高溫狀況下儲存時展現出對過早坍陷之增加的抵抗力。該支撐部件較佳為熱塑性材料,諸如ABS樹脂(基於丙烯腈、丁二烯及苯乙烯之三元共聚物),而帶130之其餘部分由諸如聚烯烴樹脂之熱塑性材料形成。用於支撐部件之其他合適材料包括(例如)經改質之PPO(聚苯醚)樹脂。支撐部件較佳與帶130之本體共擠出。然而,形成具有支撐部件的帶130之其他方法可被熟習此項技術者認識到,且預期屬於本發明之範疇內。
雖然本文中已說明並描述了特定實施例,但一般熟習此項技術者將瞭解到,在不偏離本發明之範疇的情況下可以各種替代及/或等效之實施方案來取代所說明並描述之特定實施例。本申請案意欲涵蓋如本文所論述之管狀支撐芯總成的任何修改或變化。因此,希望本發明僅受申請專利範圍及其等效物限制。
11‧‧‧纜線末端
12‧‧‧導體
13‧‧‧絕緣套殼
15‧‧‧支撐芯
16‧‧‧凹槽或結合線
17‧‧‧連續條帶
18‧‧‧冷縮管
19‧‧‧末端
20‧‧‧構件
30‧‧‧帶
32‧‧‧邊緣
34‧‧‧邊緣
36‧‧‧耦接突起
38‧‧‧耦接突起
40‧‧‧凹座
42‧‧‧凹座
44‧‧‧穿孔
50‧‧‧支撐部件
130‧‧‧帶
132‧‧‧帶邊緣
134‧‧‧帶邊緣
136‧‧‧耦接突起
138‧‧‧耦接突起
139‧‧‧接頭
140‧‧‧凹座
240‧‧‧支撐芯
241‧‧‧第一末端
242‧‧‧第二末端
253‧‧‧突片
340‧‧‧管
345‧‧‧偏移區段
圖1為先前技術之纜線、支撐芯及冷縮管(其一部分被切掉)的平面圖。
圖2為用以製造根據先前技術之支撐芯的帶的橫截面圖。
圖3為圖2之兩個帶的多個部分在接合之後的橫截面圖。
圖4A為一帶之橫截面圖,其說明了本發明之實施例的一態樣。
圖4B為一帶之橫截面圖,其說明了本發明之實施例的一態樣。
圖5為根據本發明之一個實施例的支撐芯之側視圖。
圖6為根據本發明之一個實施例的支撐芯之側視圖。
139‧‧‧接頭
340‧‧‧管
345‧‧‧偏移區段

Claims (27)

  1. 一種物品,其包含:形成一管狀支撐芯之一螺旋狀纏繞之帶,該帶具有第一及第二邊緣,其中鄰近之第一及第二邊緣包含沿著該管狀支撐芯之長度的一或多個結合;其中該一或多個結合之強度沿著該管狀支撐芯之長度變化。
  2. 如請求項1之物品,其中該帶包含熱塑性材料。
  3. 如請求項1之物品,其中該帶包含共擠材料。
  4. 如請求項1之物品,其中該帶包含選自由以下各者組成之群組的一或多種聚合物:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚烯烴、聚(氯乙烯)及聚苯醚。
  5. 如請求項1之物品,其中結合之類型係選自由機械結構、黏合劑及熔接組成之群組。
  6. 如請求項1之物品,其中結合強度沿著該管狀支撐芯之長度以一規則重複之型樣來變化。
  7. 如請求項6之物品,其中該重複型樣係選自由一正弦波、一方波及一鋸齒波組成之群組。
  8. 如請求項1之物品,其中該結合強度沿著該管狀支撐芯之長度連續地變化。
  9. 如請求項6之物品,其中該結合強度型樣包含強結合之區段與弱結合之區段交替。
  10. 如請求項9之物品,其中該等強結合區段包含該帶之一圓周部分的約1/10,且該等弱結合區段包含該帶之同一 圓周部分的其餘部分。
  11. 如請求項10之物品,其中該等強結合區段沿著該管狀支撐芯之長度彼此偏移。
  12. 如請求項1之物品,其中該一或多個結合包含離散接頭。
  13. 如請求項1之物品,其中該一或多個結合包含一連續接縫。
  14. 一種物品,其包含:一彈性體套管,其以一高度拉伸之狀況支撐在一長度之空心管狀支撐芯上;及形成該管狀支撐芯之一螺旋狀纏繞之帶,該帶具有第一及第二邊緣,其中鄰近之第一及第二邊緣包含沿著該管狀支撐芯之長度的一或多個結合;其中該一或多個結合之強度沿著該管狀支撐芯之長度變化。
  15. 如請求項14之物品,其中該帶包含熱塑性材料。
  16. 如請求項14之物品,其中該帶包含共擠材料。
  17. 如請求項14之物品,其中該帶包含選自由以下各者組成之群組的一或多種聚合物:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚烯烴、聚(氯乙烯)及聚苯醚。
  18. 如請求項14之物品,其中結合之類型係選自由機械結構、黏合劑及熔接組成之群組。
  19. 如請求項14之物品,其中結合強度沿著該管狀支撐芯之長度以一規則重複之型樣來變化。
  20. 如請求項19之物品,其中該重複型樣係選自由一正弦波、一方波及一鋸齒波組成之群組。
  21. 如請求項14之物品,其中該等結合強度沿著該管狀支撐芯之長度連續地變化。
  22. 如請求項19之物品,其中該結合強度型樣包含強結合之區段與弱結合之區段交替。
  23. 如請求項22之物品,其中該等強結合區段包含該帶之一圓周部分的約1/10,且該等弱結合區段包含該帶之同一圓周部分的其餘部分。
  24. 如請求項22之物品,其中該等強結合區段沿著該管狀支撐芯之長度彼此偏移。
  25. 如請求項14至24中任一項之物品,其中該一或多個結合包含離散接頭。
  26. 如請求項14至24中任一項之物品,其中該一或多個結合包含一連續接縫。
  27. 如請求項14至24中任一項之物品,其中該彈性體套管為一冷縮管。
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