大芯數重鎧光纜的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種大芯數重鎧光纜，包括光纖、光纖束帶、纖膏、束管、阻水元件、內護層、細圓鋼絲以及外護層，所述光纜外向內依次設有外護層、內護層以及束管，所述光纖由光纖束帶繞包后設于束管內，所述束管外均勻繞包著阻水元件和加強元件，形成纜芯，所述細圓鋼絲與阻水元件均勻包繞在外護層內、內護層的周向。有益效果為：其外徑小而芯數大，結構完整，具有良好的機械性能，尤其在惡劣環境下能夠有效的保護內部結構；相比較與同類產品，其重量大大減輕，更加利于光纜的布放施工和后期維護。
【專利說明】大芯數重鎧光纜
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及光纖生產，尤其涉及大芯數重鎧光纜。
【背景技術】
[0002]光纜的基本結構包括內護和設于所述內護外的外護套，所述內護包括光纖、光纖束帶、束管、阻水元件、加強元件和內護層，所述光纖由光纖束帶繞包后設于束管的中心軸向位置，所述束管外圍由阻水元件和加強元件均勻繞包，形成纜芯。所述纜芯外設有內護層即為內護。所述內護外圍由阻水元件和細圓鋼絲均勻繞包。隨著光纖通信事業的高速發展，信息需求量的劇增，傳統的小芯數光纜已很難滿足實際通信的需要。特別是地下管道資源的限制，市場上急需要一種外徑小而芯數大的光纜。另外，對于高寒地區，晝夜溫差遠大于其他地區，溫差可達50~70°C。尤其在冬季，凍害是造成光纜故障的主要因素。一方面，因光纖的線膨脹系數與束管及被覆材料的相差較大，溫度極低時，束管與被覆材料的收縮遠遠大于光纖自身的收縮，光纖迫于縱向壓力發生縱向應變，當縱向壓力超過彎曲極限時，便會產生附加衰減，嚴重影響通信質量；另一方面，光纜的保護鋼管雖然采用油麻堵塞，但由于鋼管、塑料子管、光纜等材質的溫度膨脹系數各不相同，因此，僅通過堵塞很難達到密封防水的效果。尤其是采用頂管方式的保護鋼管，每節鋼管采用管箍進行連接，無法進行堵塞密封。地表水一旦浸入管內，在天氣變冷后，管內的積水就會結冰膨脹。而塑料子管在受凍后彈性較差，無法吸收水結冰膨脹增加的體積。因此，冰膨脹力就會作用在光纜上，致使光纖斷裂，造成凍害障礙的發生。由于凍土層厚、地理環境復雜，此類障礙一旦發生，搶修難度大，恢復時間較長，給用戶造成的經濟損失和影響是不可估量的。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于克服以上現有技術之不足，提供一種大芯數重鎧光纜，具體有以下技術方案實現:
所述大芯數重鎧光纜，其特征在于包括光纖、光纖束帶、纖膏、束管、阻水元件、加強元件、內護層、細圓鋼絲以及外護層，所述光纜外向內依次設有外護層、內護層以及束管，所述光纖由光纖束帶繞包后設于束管內，所述束管外均勻繞包著阻水元件和加強元件，形成纜芯，所述細圓鋼絲與阻水元件均勻包繞在外護層內、內護層的周向。
[0004]所述大芯數重鎧光纜的進一步設計在于，所述包繞在外護層內、內護層的周向的細圓鋼絲與阻水元件替代為金屬鎧裝層。
[0005]所述大芯數重鎧光纜的進一步設計在于，所述束管內的光纖數目為12的整數倍，最小為24，最大為864。
[0006]所述大芯數重鎧光纜的進一步設計在于，所述內護層的厚度為1.0mm~l.2_。
[0007]所述大芯數重鎧光纜的進一步設計在于，所述外護層的厚度為1.8mm~2.2mm。
[0008]所述大芯數重鎧光纜，提供一種大芯數重鎧光纜的生產方法包括:
1)生產時采用根據不同芯數，采用若干個放線架同時在統一特定的張力下主動放線，每組放線架的先經特定的導向裝置，再通過第一匯線模，完成初步的光纖束；
2)經過匯線模的光纖經過一光纖束帶繞包裝置，將光纖束帶均勻的繞包在光纖束上，繞包后的所有光纖束經過特定的導向裝置在第二匯線模匯合，并送入機頭進行生產；
3 )束管生產結束后，先用阻水元件繞包，再用芳綸繞包，表面被覆并完成內護層；
4)內護層生產結束后，先用阻水元件繞包，再用細圓鋼絲繞包，表面被覆并完成外護層。
[0009]所述方法的進一步設計在于，所述步驟2)中所述光纖束帶采用合成纖維。
[0010]所述方法的進一步設計在于，所述步驟2)中所述繞包采用主動繞包方式。
[0011]所述方法的進一步設計在于，所述步驟2)中繞包的節距控制在100~200mm。
[0012]所述方法的進一步設計在于，所述步驟2)中若束管芯數為24芯，則第二匯線模的截面為矩形；若束管芯數為36芯，則第二匯線模的截面為三角形。
[0013]本發明的優點如下:
本發明提供的光纜，其外徑小而芯數大，結構完整，具有良好的機械性能，尤其在惡劣環境下能夠有效的保護內部結構；相比較與同類產品，其重量大大減輕，更加利于光纜的布放施工和后期維護。本發明制備光纜的方法簡單，光纖束帶不易斷裂，不同顏色易于區分，效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明提供的大芯數重鎧光纜的結構示意圖。
[0015]圖2是生產所述光纖的方法流程示意圖。
[0016]1-光纖,2-光纖束帶,3-纖膏,4-束管,5-阻水兀件,6-加強兀件,7_內護層,9-細圓鋼絲，10-外護層，11-光纖放線架，13-第一匯線模，14-光纖束帶繞包裝置，15-導向裝置，16-光纖束，17-擠塑機，18-束管，19-第二匯線模。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明方案進行詳細說明。
[0018]本實施例提供的大芯數重鎧光纜，主要由光纖1、光纖束帶2、纖膏3、束管4、阻水元件5、加強元件6、內護層7、細圓鋼絲9以及外護層10組成。光纜外向內依次設有外護層10、內護層7以及束管4組成。光纖1由光纖束帶繞包后設于束管4內，束管4外均勻繞包著阻水元件5和加強元件6，形成纜芯。細圓鋼絲9與阻水元件5均勻包繞在外護層10內、內護層7的周向。
[0019]本實施例提供了大芯數重鎧光纜的另一種技術方案，將包繞在外護層10內、內護層7的周向的細圓鋼絲9與阻水元件5替代為金屬鎧裝層。
[0020]以上兩技術方案中，束管內的光纖數目為12的整數倍，最小為24，最大為864。內護層的厚度為1.0mm~l.2mm。外護層的厚度為1.8mm~2.2mm。
[0021]大芯數重鎧光纜，提供一種大芯數重鎧光纜的生產方法包括:
1)生產時采用根據不同芯數，采用若干個放線架同時在統一特定的張力下主動放線，每組放線架的先經特定的導向裝置，再通過第一匯線模13，完成初步的光纖束。
[0022]2)經過匯線模的光纖經過一光纖束帶繞包裝置14，將光纖束帶均勻的繞包在光纖束上，繞包后的所有光纖束經過特定的導向裝置15在第二匯線模19匯合，并送入機頭進行生產。
[0023]3 )束管生產結束后，先用阻水元件繞包，再用芳綸繞包，表面被覆并完成內護層。
[0024]4)內護層生產結束后，先用阻水元件繞包，再用細圓鋼絲繞包，表面被覆并完成外護層。
[0025]現提供最佳的實施方式:共采用12組放線架，每個放線架可裝12盤全色譜光纖，生產時根據不同芯數，將所有光纖1同時在統一特定的張力下主動放線，每組放線架的12根光纖先經特定的導向裝置并通過第一匯線模13，完成初步的光纖束16。
[0026]在第一匯線模的后方設置光纖束帶繞包裝置14，在光纖束生產行進中將光纖束帶均勻的繞包在光纖束上，保持每組光纖束的完整性。繞包后的所有光纖束經過特定的導向裝置在匯線模2匯合，并送入擠塑機17進行生產。
[0027]放線架光纖的放線張力必須保持一致，使其在形成光纖束繞包后穩定放線，避免因少數光纖受力不均，進而產生纖長不一致，甚至影響到光纜的光特性。
[0028]每組光纖在經過匯線模13后，需用光纖束帶對其進行繞包。考慮到光纖非常“脆弱”，因此，光纖束帶的選擇、繞包時的節距和力度對光纖成束后都會產生很大的影響。第一，光纖束帶足夠柔軟并具有一定的拉伸強度，在繞包時，既能將光纖束緊緊束縛在一起，又不會影響其光特性。由此本實施例選用高科技合成纖維作為繞包所用的材料，該合成纖維具有超高強度、高模量、重量輕、抗老化、生命周期長等優良性能，同時柔軟性俱佳，受溫度影響非常小，成束時對光纖的影響極小。第二，光纖束繞包裝置采用主動繞包方式。主動放線可以保證光纖束帶在繞包的過程中，張力可控并穩定。而被動放線，則會出現張力不穩定現象，張力較小時，無法將光纖束包覆緊，張力較大時，極可能對光纖造成一定的損傷。第三、節距可控制，穩定且合適的節距對光纖成束及施工有著至關重要的影響。經長期的試驗，得出將節距控制在100~200mm為最佳。本實施例通過光纖放線架與主機操作聯動，實現了節距的穩定輸出。
[0029]成形的光纖束經導向裝置在第一匯線模12匯合，并一同輸入擠塑機17的機頭。第二匯線模19的形狀及尺寸將影響所有光纖束能否順利匯合并生產。第二匯線模19的尺寸過小易使光纖收到一定的擠壓；尺寸過大，各組光纖束會混亂絞合。
[0030]生產時將根據束管芯數對第二匯線模19的尺寸和形狀進行設計，如24芯，將兩組光纖束平行通過，則匯線模2類似矩形；如36芯，將三組光纖束堆成三角狀，第二匯線模19類似三角形。依此類推，每種芯數所使用的第二匯線模19都不相同。
[0031]束管生產結束后，先用阻水元件繞包，再用芳綸繞包，表面被覆并完成內護，保證其縱向阻水效果和抗拉性能。同樣外護生產時，先用阻水元件繞包，再用細圓鋼絲繞包，表面被覆并完成外護。
[0032]本發明光纜生產的主要難點在于光纖束的繞包工藝，保證光纖束帶均勻緊密繞包于光纖束上，其有工藝要求以及有益效果如下:
1)光纖束帶材質。所采用的光纖束帶不僅能夠柔軟緊密的包覆光纖束，還具有一定的穩定性，不易受環境的影響。經反復試驗選用了一種新型的芳綸，具有超高強度、高模量、重量輕、抗老化、生命周期長等優良性能，同時柔軟性俱佳，受溫度影響非常小，成束時以及光纜鋪設使用過程中對光纖的影響極小； 2)光纖束帶采用主動繞包方式。主動繞包可以保證光纖束帶張力穩定可控，避免被動放線帶來的張力忽大忽小，而影響光纖成束。最終發現，將放帶張力控制在15~25g時，成纜后的效果為最好；
3)光纖束帶繞包節距穩定。將光纖束帶繞包機和主機聯動操作，避免升降速帶來的節距不穩定，進而實現光纖束繞包節距的穩定輸出。
[0033]4)光纖束帶采用全色譜。使用全色譜的光纖束帶對光纖束進行繞包，成纜后極易區分每組光纖束對應的光纖，非常便于光纜的施工操作和維護。
【權利要求】
1.大芯數重鎧光纜，其特征在于包括光纖、光纖束帶、纖膏、束管、阻水元件、加強元件、內護層、細圓鋼絲以及外護層，所述光纜外向內依次設有外護層、內護層以及束管，所述光纖由光纖束帶繞包后設于束管內，所述束管外均勻繞包著所述阻水元件和加強元件，形成纜芯，所述細圓鋼絲與阻水元件均勻包繞在外護層內、內護層的周向。
2.根據權利要求1所述的大芯數重鎧光纜，其特征在于所述包繞在外護層內、內護層的周向的細圓鋼絲與阻水元件替代為金屬鎧裝層。
3.根據權利要求1所述的大芯數重鎧光纜，其特征在于所述束管內的光纖數目為12的整數倍，最小為24，最大為864。
4.根據權利要求1所述的大芯數重鎧光纜，其特征在于所述內護層的厚度為1.0mm~l.2mm。
5.根據權利要求1所述的大芯數重鎧光纜，其特征在于所述外護層的厚度為1.8mm?2.2mm0
6.如權利要求1-5任一項所述的大芯數重鎧光纜，提供一種大芯數重鎧光纜的生產方法其特征在于包括: 1)生產時采用根據不同芯數，采用若干個放線架同時在統一特定的張力下主動放線，每組放線架的先經特定的導向裝置，再通過第一匯線模，完成初步的光纖束； 2)經過匯線模的光纖經過一光纖束帶繞包裝置，將光纖束帶均勻的繞包在光纖束上，繞包后的所有光纖束經過特定的導向裝置在第二匯線模匯合，并送入機頭進行生產； 3 )束管生產結束后，先用阻水元件繞包，再用芳綸繞包，表面被覆并完成內護層； 4)內護層生產結束后，先用阻水元件繞包，再用細圓鋼絲繞包，表面被覆并完成外護層。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟2)中所述光纖束帶采用合成纖維。
8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟2)中所述繞包采用主動繞包方式。
9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟2)中繞包的節距控制在100?200mmo
10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟2)中若束管芯數為24芯，則第二匯線模的截面為矩形；若束管芯數為36芯，則第二匯線模的截面為三角形。
【文檔編號】G02B6/44GK104503056SQ201410824518
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】曹龍飛 申請人:南京烽火藤倉光通信有限公司