专利名称：可收缩封闭体的制作方法
可收縮封闭体
背景技术：
为了保护电缆免受外部环境要素的影响，已经在电信产业和电力 设施产业中使用了封闭壳体。可以将这样的封闭壳体作为悬空封闭安 装在地面之上、埋在地下、布置在手孔中、或者安装在杆上。封闭壳 体的外周边可提供机械保护，使电缆免受因环境要素诸如雨水、暴雨、 风和雪、其他水或尘埃颗粒等的影响而可能造成的接头或连接器的损 坏。
发明内容
例如，本发明的实施例有利地包括管状壳体，该管状壳体具有敞 开面并且具有与该壳体的敞开面相邻的周边部分。横跨管状壳体的整
个敞开面，将弹性体膜安装在管状壳体的周边部分上。当电缆被设置 在壳体中以使得该电缆与环境条件密封隔离时，弹性体膜可适于与一 个或多个电缆接合。
另外，例如，本发明的实施例可有利地包括管状壳体，该管状壳 体具有敞开面并且具有与该壳体的敞开面相邻的周边部分。横跨该管
状壳体的整个敞开面，可将弹性体膜安装在管状壳体的周边部分上。 可在壳体中布置一根或多根电缆。用弹性体膜充分包围每根电缆的第 一部分，以使电缆与环境条件密封隔离。每根电缆的第二部分可延伸 至弹性体膜和柔性管状壳体的外部。
在操作中，本发明提供在通信产业(诸如电信产业)、公共设施产业 (诸如电力设施产业)、或者涉及电缆分布和/或光或电的传输的其他 产业中对一根或多根电缆和/或接合部件的改善的保护和防水密封，以 使其免于有害环境条件的影响，寻求本发明可有利地提供的关于密封、可再次进入性、压力条件、空间条件以及重量条件的改善的解决方案。
在本发明的一个方面，弹性体膜结合可收縮管状壳体的使用有利 地提供了对于提供改善的密封的封闭壳体的解决方案。此外，在另-方面，基于操作周期的压力变化，本发明有利地提供了改善的电缆机 械应力和张力释放。安装到壳体上的弹性体膜的相对软的表面可变形 以适应压力的变化。安装到壳体上的可变形层的适应性允许封闭体形 状的显著改变，并同时保持防水密封。与将封闭壳体的整个体积处理 为防水相比，由于浸渍导致的压力变化的影响被有利地最小化。
此外，管状壳体的中空特性有利地提供了增大的余地或空间以移 置封闭壳体内的大电缆。此外，管状壳体的中空特性有利地提供了针 对封闭壳体的轻巧的解决方案，重量的降低更重要地是使安装和运输 更加方便以及降低与制造这种封闭壳体有关的成本。
在过去，封闭壳体所表现出的问题在本领域中仍没有得到解决。 以前的封闭壳体及其密封机构随着温度改变而在形状上表现出显著变 化。这样的形状变化产生密封损耗以及对于密封功能至关重要的水和 尘埃颗粒屏蔽特性的失败。以前的封闭壳体还表现出不能轻易再进入 的问题，这种问题在电缆需要维修或接头需要维修的情况下尤为突出。 与以前的封闭壳体相关的过多的材料和较重的重量使得浪费增加且运 输更加困难。
图1是根据本发明实施例的壳体截面图，该壳体包括通过可移除 内芯保持在伸长位置的可收縮外管。
图2是根据本发明实施例的图1中壳体的等轴视图，该壳体还包 括固定到管的端部的弹性体膜。
图3是根据本发明实施例的图2中壳体的截面图。
图4是根据本发明实施例的包含一根或多根电缆的封闭壳体的等轴视图(当电缆进入壳体时)。
图5是根据本发明实施例的图4中封闭壳体的截面图。
图6是根据本发明实施例的类似于图4的封闭壳体的等轴视图(当
电缆进入壳体时)。
图7是根据本发明实施例的密封封闭壳体的截面图。
具体实施例方式
如图所示，本发明包括管状壳体12，该管状壳体12具有敞开面 和与壳体12相邻的敞开面的周边部分15。如本领域内的技术人员所了 解，壳体12可由收縮材料，例如冷收縮材料、热收縮材料或挤压材料 制成。可以配置实施例以使得壳体12的周边15的至少一部分为可伸 縮。
如图1-3所示，如本领域内的技术人员对冷收縮材料以及应用的 了解，在多个可能的示例性实施例的其中之一中，壳体12的收縮材料 可以是通过可移除芯17或带17保持在径向膨胀状态的冷收縮材料。 可移除芯17为螺旋旋拧以支承管状壳体12，并包括本领域内的技术人 员所了解的常规拉拔股线19，拉拔股线19通过螺旋旋拧可移除芯17 的中间部分返回。当通过可移除芯17的中间部分拉动拉拔股线19时， 如本领域内的技术人员所了解，可移除芯17退绕并从管状壳体12移 除，因此，当管状壳体12不再保持在径向膨胀状态或换句话讲不被可 移除芯17支承时，管状壳体12的直径收縮。
如图2和图3所示，横跨管状壳体12的敞开面可将弹性体膜20 安装在管状壳体12的周边部分15上。例如，可通过在每个管状壳体 12的敞开面的整个周边15上按照基本平面的构造将一个或多个弹性体 膜20与管状壳体12对齐，并且将弹性体膜20固定到管状壳体12上， 来将弹性体膜20安装在管状壳体12上。
弹性体膜20通常包括至少一种聚合物和油部分。弹性体膜20的
6实施例可包括例如聚合物型的热塑性疏水凝胶密封剂，该密封剂包括 至少一部分油。
使该聚合物最适合于这种应用的特性是与油的良好的相容性，以 及类似橡胶的形态，意即交联位点之间具有显著分子柔性的柔性链。 可用的聚合物的实例可包括充油硅树脂、聚氨酯、聚酯、聚环氧、聚 丙烯酸酯、聚烯烃、聚硅氧烷、聚丁二烯(包括聚异戊二烯)、氢化聚丁 二烯和聚异戊二烯、以及共聚物(包括嵌段共聚物和接枝共聚物)。 嵌段共聚物的嵌段可包括上述聚合物和包括聚苯乙烯的聚(单烯基芳
烃)。这些嵌段共聚物的实例尤其可包括SEBS (苯乙烯、乙烯丁烯共 聚物、苯乙烯)、SEPS (苯乙烯、乙烯-丙烯、苯乙烯)、类似的苯乙 烯-橡胶-苯乙烯聚合物、两嵌段、三嵌段、接枝和星形嵌段共聚物以及 非均匀的具有嵌段的嵌段共聚物。还可包括闭孔泡沫材料以及那些结 合了微泡或其他软(或硬)填充剂的泡沫材料。
本发明的实施例可展示弹性体膜20为热塑性塑料或在适当位置 被固化。以热固化、室温硫化固化(RTV固化)、紫外线引发固化、电子 束固化、辐射引发固化以及因暴露于空气和/或水分而引起的固化的形 式。弹性体膜20通常具有比粘附力大的内聚力。
弹性体膜20中的油部分可以在例如弹性体膜20的约50%到约 98%的范围内，或者更具体地讲，在弹性体膜20的约85%到约98%的 范围内。另外，例如，弹性体膜20的实施例可包括填充剂颗粒，诸如 聚合物球体或玻璃微球。这样的填充剂颗粒的一个实例是可变形泡， 其中，通过发泡并且添加离散泡来形成弹性体膜20。添加的泡可以是 聚合物微泡或玻璃微泡。这种填充剂颗粒或泡的添加允许弹性体膜20 展现出体积适应性，该体积适应性进一步允许弹性体膜20在操作中的 适应性。
油的实施例可包括例如扩充剂，诸如合成油、植物油、硅树脂、酯、烃油，尤其包括环浣油、石蜡油和共混物，还可能是少量比例的 芳香油。弹性体膜20中的一些组分是聚合物与油之间的中间物。例如， 弹性体膜20可包括液体橡胶，该液体橡胶不应该成为凝胶形成的网状 聚合物的一部分。这样的液体橡胶的实例可包括中等分子量的聚丁烯
以及低分子量的EPR (乙丙橡胶)。例如，将液体橡胶添加到聚合物 和油可通过增加粘性来适应密封剂的特性。可添加增粘剂、抗氧化剂、 着色剂、紫外线稳定剂等。
通常，油有利地为疏水的以将水隔在外面。另外，通常，油有利 地降低每体积的链缠结的量以及交联的数量，由此使得凝胶形式的材 料更软。另外，通常，油有利地降低前体(固化前)或熔融的热塑性塑料 的粘度。另外，通常，油的成本相对低，由此降低整个制剂的成本。
可以以多种形式将弹性体膜20安装在管状壳体12上。例如，当 弹性体膜20安装在壳体12上时，可通过弹性体膜20插入紧固件。例 如，可利用紧固件或粘合剂将弹性体膜20安装到壳体12上。还可以 想象到其他粘合方法，包括热和热压缩技术。
如图4-7所示，壳体12可被用来将密封管状壳体12内部的电缆 30和/或接合部件35以将水或其他环境要素隔离。电缆30的实施例可 包括例如铜或铝电缆30、预先端接电缆30、玻璃光纤电缆30、聚合物 光纤电缆30、混合线材和光缆30、或者任何其他类型的传导光和/或电 的电缆30。
实施例可包括例如在壳体内通过接合部件35连接另一电缆30或 一系列电缆30的电缆30或一系列电缆30，或者例如在单个壳体内可 发生上述两种情况。每根穿过封闭内部的电缆30沿着与管状壳体12 的敞开面的平面基本垂直的方向被构造。
如图4-7所示，例如，可利用接合部件35连接多个电缆30，诸如对缝接头或折叠接头。当相对于弹性体膜20按压接合部件35并进入
管状壳体12时，弹性体膜20在壳体的管状部分内部沿着接合部件35 和电缆30四周变形，以包围接合部件35和电缆30。
当可移除芯17从支承管状壳体12在径向膨胀状态移除时，如本 领域内的技术人员对冷收縮材料和应用的了解，管状壳体12收縮其直 径并将弹性体膜20紧紧包裹在接合部件35和/或电缆30周围，形成隔 离外部环境条件的防水密封。例如，电缆30的每一根的第一部分可基 本上被弹性体膜20包围，而电缆30的每一根的第二部分可在弹性体 膜20和管状壳体12的外部延伸。
如图7所示，如果期望不止一根电缆30进入封闭壳体12，并且 如果几根电缆20同时过于靠近，则在电缆30之间会存在小的空间， 其中弹性体膜20没有填充该体积。在这种情况下，凝胶插件50或其 他可贴合插件50可在电缆30之间滑动配合，从而闭合电缆30之间的 空间体积并密封电缆30以隔离水、尘埃或其他环境颗粒。
如果接合部件35用于接合两根或更多电缆30，则壳体12有利地 工作，从而不仅密封封闭体内部运转的每根电缆30，而且还将该封闭 内部的接合部件35与水或其他环境要素密封隔离。例如，接合部件35 的实施例可包括诸如对缝接头的接头、或在其中具有连接器的其他接 合部件35 (连接器包括分立连接器、模块化连接器、分接头连接器、 预制端连接器或其他连接器)。另外，例如，在一些应用中，接合部 件35可包括接线端，其中电缆30与电或光纤设备的末端工件接合。
接合部件35被弹性体膜20所包围，因此接合弹性体膜20的内径。 弹性体膜20的实施例有利地工作，以防止外部颗粒和液体进入一个或 多个被弹性体膜20包围且与弹性体膜20接合的接合部件35和/或电缆 30。在操作中，本发明有利地提供在通信产业(诸如电信产业)、公共设 施产业(诸如电力设施产业)、或者涉及线缆分布和/或光或电的传输的
其它产业中对一根或多根电缆30和/或接合部件35的改善的保护和防
水密封，以使其免于有害环境条件的影响，寻求本发明可有利地提供 的关于密封、可再次进入性、压力条件、空间条件以及重量条件的改 善的解决方案。
弹性体膜20结合可收缩管状壳体12的使用有利地提供了对于提 供独特的密封的封闭壳体IO的解决方案。此外，本发明有利地提供了 改善的电缆30的机械应力和张力释放，所述机械应力和张力来自操作 周期中不可避免的压力变化。安装到壳体12上的弹性体膜20的相对 软的表面可变形以适应压力变化，而不在壳体12的外周上施加不适当 的应力。安装到壳体12上的可变形层的适应性允许封闭体形状的显著 改变，而同时保持防水密封。与将封闭壳体IO的整个体积处理为防水 相比，由于浸渍导致的压力变化的影响被有利地最小化。
虽然上述详细描述为了举例说明的目的而包含许多特定细节，但 是本领域任何普通技术人员应该理解，对这些细节的多种变型、改变、 替换、更改均在受权利要求保护的本发明的范围之内。因此，对在具 体实施方式中描述的本发明的介绍不对受权利要求保护的本发明施加 任何限制。本发明的适当范围应该由以下权利要求书及其适当的法律 等同物限定。
权利要求
1.一种装置，包括具有敞开面和与所述敞开面相邻的周边部分的管状壳体，所述管状壳体的至少一部分包含冷收缩材料；以及横跨所述管状壳体的敞开面安装在所述管状壳体的周边部分上的弹性体膜，其中当一个或多个制品设置在所述壳体中时，所述弹性体膜适于与所述制品接合。
2. 根据权利要求l所述的装置，还包括支承芯，以将所述管状壳 体的冷收縮材料保持在径向膨胀状态。
3. 根据权利要求l所述的装置，其中所述壳体的周边部分是可伸 縮的。
4. 根据权利要求l所述的装置，其中所述弹性体膜的至少一部分包括聚合物型热塑性疏水组合物，所述聚合物型热塑性疏水组合物包 括至少一部分油。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中所述一部分油包括所述弹性 体膜的约50%至约98%。
6. 根据权利要求l所述的装置，其中所述弹性体膜的至少一部分 为油，并且其中所述弹性体膜的至少一部分选自由下列物质组成的组 聚氨酯、聚酯、聚苯乙烯、聚环氧、聚丙烯酸酯和聚烯烃。
7. 根据权利要求l所述的装置，还包括两根或更多根电缆，所述电缆中的每一根的第一部分基本上被所 述弹性体膜包围，所述电缆中的每一根的第二部分在所述弹性体膜和 所述管状壳体的外部延伸；以及连接所述电缆的接合部件，其中所述接合部件的一部分接合所述 弹性体膜中的至少一个的一部分。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述电缆中的每一根沿着与 所述管状壳体的敞开面的平面基本垂直的方向被构造。
9. 一种使用方法，包括 提供一种装置，该装置包括具有敞开面和与所述敞开面相邻的周边部分的管状壳体，以及 横跨所述管状壳体的敞开面安装在所述管状壳体的周边部分上的 弹性体膜；相对于所述弹性体膜的一部分按压制品；响应于弹性体膜被所述制品按压而变形所述弹性体膜，由此使所 述制品和所述弹性体膜的一部分均设置在所述管状壳体的一部分的内 部。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述管状壳体的至少一部 分包括冷收縮材料，并且进一步包括利用与所述管状壳体的冷收縮材料的内径接合的支承芯将所述管 状壳体的冷收縮材料保持在径向膨胀状态； 从所述管状壳体移除所述支承芯； 收縮所述管状壳体的所述冷收縮材料的直径；以及 将所述弹性体膜和所述管状壳体包裹在所述制品周围。
11. 根据权利要求9所述的方法，进一步包括当所述制品位于 所述壳体的内部时，围绕所述制品伸縮所述壳体的周边部分。
全文摘要
本发明提供了一种管状壳体，所述管状壳体具有敞开面，并且具有与所述壳体的敞开面相邻的周边部分。横跨所述管状壳体的整个敞开面，可将所述弹性体膜安装在所述管状壳体的周边部分上。当电缆被布置在壳体中以使得所述电缆与环境条件密封隔离时，所述弹性体膜可适于与一根或多根电缆接合。
文档编号H02G15/18GK101632209SQ200780021240
公开日2010年1月20日 申请日期2007年6月4日 优先权日2006年6月7日
发明者加里·L·舍兰德, 威廉·V·道尔 申请人:3M创新有限公司