TW518615B - Cable assembly and method - Google Patents
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Description
518615 五、發明説明( 發明範疇 本發明係有關纜線以及將纜線嵌入導管之方法。特 別本發明係關於光纖纜線等以及輔助纜線嵌入半剛性導管 如PVC官之總成。也揭示將纜線總成嵌入導管之方法。 發明背景
過去通訊纜線、同軸纜線、光纖纜線等使用多種不 同方法嵌入管路或導管的延長區段。「抽拉」法通常涉及 附著拉索或拉帶,其已經設置於纜線内,位於纜線一端, 然後由纜線另一端抽拉拉索或拉帶直到纜線延伸貫穿導管 全長為止。此種方法有若干缺點。 訂 首先,施加於纜線抽拉纜線通過導管的力量需維持 相對低。通常光纖纜線無法忍受超過約60磅力,否則玻璃 纖維的光學性質顯著受到負面影響。第二,施加於纜線本 身的力強迫纜線製造商於㈣本身内部使用速成加強構 件。加強構件典型為剛纖維或凱芙樂纖維或若干其它具有 極少或無伸長率的芳醯胺纖維製成的梭織鞘套。加強構件 形成且固定為線内層,通常係在高密度聚乙烯之擠製外 護套下方。由於玻璃纖維不具彈性,容易受到微小彎曲或 其它機械應變的影響’因此加強構件必須承受大部分拉力 及其它處理機構加諸的力量俾便保護光纖。此等額外加強 構件促成光纖纜線成本的升高。 另-種常用將纜線嵌入導管之方法為「推送」法或 「吹送」法,此處規線接受高壓空氣,高堡空氣將纜線總 成吹送通過導管。當然、纜線總成也藉由^線遠端❹的 本紙張尺度適财關家鮮(CNS) A4規格(21GX297公釐) -4 五、發明説明(2 ) 真空或減壓而被抽吸通過導管。此種方法也有限制,且需 要相當大能量及氣壓來壓迫纜線總成通過導管冗長的長 進一步兩種方法之缺點皆係有關纜線外護套與導管 内壁間的摩擦問題。光纖纜線或同軸纜線外護套典型係2 擠製聚合物如聚乙烯或聚乙烯氯製成,通常具熔赤 化點於1〇〇至150。〇之範圍。纜線鞘套與導管内壁間產生^ 摩擦力實質上限制I線可被抽拉通過導管的速度。若變線 被抽拉通料f料度過快,龍、_套某些接觸區將溶 化或燒穿。為了對抗此項問題,f經使用大量潤滑劑於纔 線及導管。供給抽㈣線通過冗長長度f要的潤滑劑供應 量即使係財速抽拉也代價Μ且處理過雜時。此外^ 專潤滑劑對纜線周圍環境造成負面影響。 因此較佳提供可降低纜線與導管内壁間摩擦力之欖 線總成,其實質上減少或免除潤滑劑的需求,以及加快纜 線可嵌入導管的速度’同時對光纖提供最小量應力俾允許 架設上安全。此外,希望提供—㈣線總成及允許實質上 施加較大力㈣線總成嵌人導管之方法。進-步希望提供 一種可比較先前提供方法更快速且更廉價地嵌人的纔線總 成。 發明概要 t本毛日月之主要目的係提供一種有個外護套環 麟設置,俾使料可與外護套相對㈣之_總成。、 本t明之另一主要目的係提供一種纜線總成,其
發明説明 過去可能的實質上更高拉力,而未危及麟關鍵 邛刀例如銅、光纖等。 本^發"明之^又^另 目的係提供一種纜線總成及方法, 其允許’_比較過去所能達成㈣遠更高速度及遠更長距 離肷入導管内部而無需提高纜線本身的強度。
本發明之又^I 大目的係提供一種允許數根纜線使 用單一外護套以高速有效m導管内部之裝置及方 法。 ^月之又另一目的係提供一種目前用來將纜線嵌 二導管内部之方法及裝置之較為廉價且更為有效的替代之 道。 本务月之3 —主要目的係提供一種具有外護套之纜 線〜成n線總成提供防餘性且有夠聽點而可防止由 於外濩套與導管内壁間摩擦力導致的任何燒穿。 圖式之簡單說明 此等及其它本發明之特色、特點及優點參照後文說 明、隨附之申請專利範圍及附圖將更為明瞭,附圖中: 第1圖為纜(線總成之透視圖,顯示以滑動關係設置於 外護套構件内部之纜線構件; 第2圖為外護套構件正在藉拉索或拉帶拉住輥軸之側 視圖’也顯示如此被載運的纜線構件; 弟3圖為纔線總成之透視圖顯示由單一外護套構件載 運的多根纜線;以及 第4圖為合併内管結構使用之纜線總成之透視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐) 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-、可丨 518615 A7
詳細說明 如第1圖所示,纜線總成2包括纜線構件4以及外護套 構件6,其係呈滑動關係環繞纜線構件設置。較佳具體實 施例中,外護套構件為低度摩擦合成纖維例如聚酯、尼龍、 鐵氟龍、聚芳醯胺、PEEK(聚醚醚酮)、或聚亞乙烯基氟 製成的梭織物件。外護套構件係作為套筒延伸至少與纜線 構件等長。外護套構件6可於製造過程中環繞纜線構件4織 造,或纜線構件4可於製造後嵌入外護套6内部。 使用時如第2圖所示,載運纜線構件4之外護套6可於 一端附著於拉索或拉帶8,拉索或拉帶延伸通過導管(圖中 未顯示)全長。於遠端施加拉力於拉索8,造成外護套構件 6及纜線構件4被拉扯通過導管。外護套6承載大部分拉力, 唯一直接施加於纜線構件4之力為護套與纜線間的摩擦 力。由於外護套必須可忍受此種拉力,故外護套於縱向方 向須有足夠抗拉強度俾允許成功地安裝而外護套無機械故 障。外護套於縱向方向的斷裂強度通常係大於6〇〇磅。高 韌度纖維及紗為構成外護套的較佳材料。另一方法中,纜 線總成可如前文說明被吹送入導管。 外濩套也可用於另一項目的,降低纜線嵌入過程的 摩擦力。典型光纖纜線之外護套1〇通常為聚烯烴擠製層, 特別為中密度或高密度聚乙- (HDpE)製成。此種實心外 護套10係用來防護光纖12不被環境劣化,同時由於習知加 強構件之防蝕性極差而無法用於纜線總成外側,故實心外 濩套也保護加強構件不被腐蝕。同軸纜線的外護套通常為 518615 A7
—---—B7 五、發明説明(5 ) 聚乙烯乳(pvc)用於阻燃特性。通常導管材料係由鋼性pvc 經過高度填充製成。 實例1 進行試驗測定含聚石夕氧㈣劑以及不含聚_ m 劑之HDPE與PVC間的摩擦係數。此項試驗結果顯示於表 本試驗係根據ASTM D4518試驗方法心進行,用於動 態滑動摩擦力測量之水平拉扯試驗。 衣1 HDPE纜線鞘套及 PVC導管 含潤滑劑之 COF(聚矽氣) 不含潤滑劑 之COF 0.09-0.2 >0.2 材料 $COF=摩擦係數 相反地,也進行摩擦試驗來測定織物與HDpE之多種 不同、、且5間之摩擦係數。用於此項試驗之織物係於經紗方 向由520丹尼單絲聚酯製造以及於填料方向由尼龍製造。 二試驗中使用的纜線為美國電話電報公司費特(Fitd)纜 線。本試驗也根據ASTM D4518試驗方法3_摩擦力測量之 水平拉扯試驗進行。結果顯示於表2。 本紙張尺度翻中關家標準(CNS) A4规格(21GX297公釐) 518615
五、發明説明(6 ) 表2 COF=摩擦係數 --- 材料 λαν""""!Γ/ ----- 含潤滑劑 之COF 不含潤滑劑 之COF ——物 0.10 0.12 _與 HDPE 0.07 0.17 _J^^^PVC 導管 0.07 0.09 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由上表可知未經潤滑織物及HDPE具有與經潤滑 HDPE及PVC相同範圍的摩擦係數。本事實表示由於本方 法及裝置可免除潤滑劑以及輸送潤滑劑所需的關聯貯槽、 幫浦及其它硬體的需求,故代表製程成本顯著節省。 、町| 外濩套熔點須大於15〇°C,符合用來製造外護套的較 仏材料炼點例如聚酯纖維及尼龍6,6纖維炼點係於250-265 C之範圍。此種熔點顯比HDPE熔點範圍(通常120-130 C)更南’ HDPE為大部分光纖纜線的較佳外護套。如此外 遵套具有低摩擦係數、加上較高n讓纜線總成可以 高速抽拉通過導管而不因鞘紐化或燒穿導致齡的損傷。 如第3圖所示,多根纜線構件4可滑動式承載於外護 套構件6内部。較佳具體實施例中,外護套構件6係於製造 過私%繞纜線4製造,但也意圖纜線4可於製造後以分開步 驟礙入外護套構件6内部。視需要地,外護套構件可防火, 特別當麵成係用於建築或其它結構内部時特別要求防 火。外護套可經由制防火材料或施加防火塗層而變成具 有防火性。另外,外護套可由加強複合材料例如玻璃纖維 加強環氧樹脂或?《複材、樹脂浸潰織造織物複材、或有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公着) 9 518615 A7 B7 五、發明説明( 機/無機雜混複材製成。 第4圖顯示包括外護套構件6及缓線構件4之纔線總成 2,繞線總成2用讀_管結構14,該纺織内管結構係設 置於剛性或半剛性導管内部。所示内管結_說明且請求 專利於美國專财請案第讀〇〇,778號,全文以引用方式 併入此處。此種g己置讓承載—或多根料4之外護套6通過 内管14之一通道而纜線4未直接接受高度摩擦力。表2所示 織物對織物摩擦係數顯示將I線總成高速有效地嵌入紡織 内管結構内部無需潤滑劑。但需了解若有所需可並用潤滑 劑與外護套纜線總成。 如此顯示織造外護套係以滑動關係套住一根纜線或 多:纜線設置,讓纜線可以較高速度、較低摩擦力、較不 可能損傷纜線本身而嵌入剛性或半剛性導管内部。進一 ^由於外濩套承載大部分將纟覽線總成拉扯通過導管需要 的力,故纜線(特別光纖纜線)無需結合徹底加強構件。外 護套也可提供耐磨性及耐切削性。 雖然已經就相當細節揭示及描述較佳具體實施例, 但隨附之申言青專利範圍之精髓及|&圍非僅目限於此處所述 較佳版本之說明。例如雖然此處所述纜線總成特別係針對 光纖纟見線,但需了解任何類型的纜線皆可用於纜線總成。 其它用於相同、相當或類似目的的特色或組件除非另行明 白陳述,否則皆可替代本說明書揭示的全部結構。如此除 非另行明白表示,否則此處揭示之各項特色皆僅為一系列 相當或類似特色的範例。 本紙張尺度翻巾關家鱗(CNS) A视格(2歐297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
.、可· 518615 A7 B7 五、發明説明(8 ) 2.. J覽線總成 6.. .外護套構件 10.. .外護套 14.. .内管結構 元件標號對照 4...纜線構件 8…拉索,拉帶 12…光纖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、τ. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 11
Claims (1)
- 、申請專利範圍 種繞線組成,其包含·· 至少一根纜線構件;以及 一根外護套構件,其係環_線 1 線構件與外護套構件呈滑動關係。 π置俾使、、見 如申明專利範圍第β之繞線總成, 為織造物件。 /、中邊外濩套構件 3· 2請專利範圍第2項之纜線總成’其中該外護套構件 聚自旨、尼龍、鐵氟龍W(pEE= 4.如Π:鼠:?其1 壬一種組合組成的組群之材料製成。 申明專利範圍第1項罐 、、、見線、、心成,其中該外護套構件 係由早絲纖維製成。 5·如申請專利範圍第!項之I線總成,其中該外護套具有 $據ASTM D4518試驗方法B,對實心pvc導管材料測 I時之動態滑動摩擦係數係敎G7至請之範圍。 6·如申請專利範圍第之繞線總成,其中該外護套具有 於縱向方向之斷裂強度大於600磅。 由 由 7·如申請專利範圍第i項之纜線總成,其中該外護套係 防火材料如聚四氟乙婦、聚亞乙烯基氟或ρΕΕκ製成 8·如申請專利範圍第1項之纜線總成,其中該外護套係 具有熔點高於1501:之材料製成。 其中該外護套構件 其中多根纜線構件 9·如申請專利範圍第1項之纜線總成 係與纜線構件長度至少相等。 10·如申請專利範圍第1項之纜線總成 係設置於單一外護套構件内部。 12 518615 A8 B8 C8 -----------______ 六、申請賴範目 ' -— 11 ·如申明專# j範圍第i項之纔線總成’其中該外護套構件 為纖維或織物加強複合材料。 12. 一種將纜線嵌入導管之方法,該方法包含下列步驟: 提供至少一根纜線構件; 提供一個外護套構件環繞該纜線構件,俾使纜線 構件係呈滑動關係設置於外護套構件内部;以及 施加力量於外護套構件用以嵌入纜線内部,其中 該外護套構件載運纜線構件進入且貫穿通過導管。 13. 如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該施加力量於外護套構件之步驟包括抽拉外護 件通過該導管。 14. 如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該施加力量於外護套構件之步驟包括吹送外護套構 件通過該導管。 15·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套構件係由選自聚酯、尼龍、鐵氟龍、聚醚 醚酮(PEEK)及聚亞乙烯基氟或其任一種組合組成的組 群之材料製成。 16·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套構件係由單絲纖維製成。 17 ·如申明專利範圍第12項之將纟覽線嵌入導管之方法,直 中該外護套構件為織造物件。 18.如申σ月專利範圍第12項之將纟覽線嵌入導管之方法,复 中該外護套構件係與纜線構件長度至少相等。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公爱) 13 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)518615 A8 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範圍 19·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套具有根據ASTM 〇4518試驗方法B,對實心 pvc導管材料測量時之動態滑動摩擦係數係於〇 〇7至 〇·〇9之範圍。 20·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套具有斷裂強度於縱向方向大於600石旁。 21.如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套係由防火材料例如含氟聚合物、芳醯胺聚 合物、PEEK或聚醯亞胺製成。 22·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中該外護套係由具有熔點高於i 5(rc之材料製成。 23.如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 進一步包含下列步驟: 提供一種内管結構於該導管内部;以及 將該外護套構件及纜線構件嵌入貫穿導管内部的 内管結構。 24·如申請專利範圍第12項之將纜線嵌入導管之方法,其 中该外護套構件為纖維或織物加強複合材料。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)14
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