CN102183832A - 表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元及制造方法 - Google Patents

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张雷
王豫贵
蔡兴
赵秋香
罗毅
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Abstract

本发明公开了一种表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元及制造方法，它包括至少一根光纤（1），光纤（1）外包覆的固化树脂（2），固化树脂（2）外包覆有护套（3），护套（3）表面设有若干个凹凸纹（4），凹凸纹（4）上印有文字，其制造方法包括以下步骤：（1）光纤着色；（2）固化成型；（3）护套制作；（4）印字，本发明大幅度提高了光缆的气吹距离，缩短了施工周期，降低了施工成本，且能有效保护光缆表面的印字，具有结构简单、安全可靠等优点。

Description

表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元及制造方法
技术领域
本发明涉及一种光缆，特别是表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元及制造方法。
背景技术
传统的光纤安装是光缆被置入导管或线槽，然后从一点拖至另一点，拖好光缆后，光纤也就铺设好了，终接到硬件设备，自从20世纪80年代由英国电信首先提出气吹光纤单元的概念至今，气吹光纤的技术日趋完善，目前已臻成熟，气吹光纤是利用空气压缩机压缩空气，在将要或可能走光纤的位置之间安装一组管道，也叫 “做导管＂或“微管道”，当需要在网络的两点之间铺设光纤时，通过专用的安装器把光纤“吹”入管道，然后再用接头连接光纤，通信行业的高速发展也带来了更加激烈的竞争，所有的通信运营商在大规模进行网络建设的同时也都开始重视并力图寻求降低网络建设成本的一切可能，在更小的管道内安装光纤芯数更多的光缆，而且气吹距离不能降低成为新的发展方向，最为常见的要求是把12芯的光缆安装在5.0/3.5mm的子管内，气吹长度不低于500m，根据这个要求，国内外各大厂商都试图将光缆直径做得更小，但气吹长度也仅仅只能提高到300m，而这个长度远远达不到用户的需求。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元及制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括至少一根光纤，光纤外包覆的固化树脂，固化树脂外包覆有护套，护套表面设有若干个凹凸纹，凹凸纹上印有文字；所述的固化树脂为紫外光固化丙烯酸树脂；所述的凹凸纹与光缆纵向平行排列；所述的凹凸纹与光缆纵向成一定角度的螺旋排列或正反交错的螺旋排列。
表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元的制造方法，它包括以下步骤：
（1）光纤着色：将光纤从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过油墨供应系统，在光纤表面涂覆上一层油墨，然后使用紫外光固化炉对其表面进行光固化；
（2）固化成型：将着色后的光纤从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过树脂供应系统和紫外光固化系统，在这里丙烯酸树脂会包覆在光纤上并固化成型；
（3）护套制作：固化成型的光纤经专用放线架放出，经牵引通过挤塑机，挤塑机上配置有生产所需护套结构相适应的异型模具，在挤塑过程中模具能按要求旋转，在护套表面形成所需要的凹凸纹，随后光缆被牵引通过水槽冷却系统，使光缆护套层冷却成型，之后再经过吹干装置将光缆吹干；
（4）印字：印字喷码机在干燥的光缆表面上印字，一部份在光缆凸出部分，一部份在光缆凹陷部分，印字后的光缆经履带牵引装置被收在专用光缆盘上。
本发明提供的表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它和普通气吹光缆相比，具有气吹长度更长，气吹速度更快等优点，当两种光缆的最大外径相同时，单位长度内普通气吹光缆的表面积小于单位长度内新型气吹光纤单元的表面积，新型气吹光纤单元截面积小于普通气吹光缆的截面积，气吹光缆在气吹时主要受到以下4个力的作用：
F1：气吹机在微管入口处对光缆的推力；
F2：气流与光缆表面摩擦而形成的拖拽力；
F3：光缆表面与管道内壁摩擦形成的阻力；
F4：管道前方气压对光缆前端的阻力。
因此气吹光缆在管道中的即时受力F=(F1＋F2)-(F3＋F4)，其中，F1是空压机产生的气流带动气动马达对光缆形成的推力，当空压机的输出功率一定时，这个力可以看作是不变的；F2是气流与光缆表面摩擦而形成的拖拽力，其与进入管道中的气流量和气流在微管表面产生的摩擦力有关，由于新型气吹光纤单元的截面积小于普通气吹光缆的截面积，因此当空压机功率一定时，在敷设新型气吹光纤单元时进入管道的气流量相对较大；F3是光缆表面与管道内壁摩擦形成的阻力，由于两种缆护套材料相同，因此光缆与管道内壁产生的摩擦系数相同，但由于新型气吹光纤单元较轻，因此它受到的摩擦阻力也较小；F4是管道前方气压对光缆前端的阻力，与这两种缆的外形相关较小。新型气吹光纤单元的表面有很多凹面，其表面积大于普通气吹光缆表面积，因此在护套材料相同的情况下，气流与新型气吹光纤单元表面产生的接触面更大，再加上上面提到的气流量相对较大，则气流对新型气吹光纤单元产生的拖拽力更大；另外由于新型气吹光纤单元的表面有很多凹槽，当气流作用在上面时不仅产生摩擦力，由于分力的作用产生了直接的推力，这就使得新型气吹光纤单元在气吹时能够获得比普通气吹光缆更大的气流推力，即能得到更长的气吹长度及更快的气吹速度。
所以通过以上比较，两种光缆在最大外径和空压机的输出功率相同时，本发明受力都大于普通光缆，这就是本发明在相同管道中气吹长度远大于普通光缆的原因，通过多次试验，在相同气压和相同设备等试验条件之下，本发明的气吹时间9min，气吹距离能达到500m或以上，而普通光缆要达到500m的气吹距离需要至少13min以上。
本发明的有益效果是：大幅度提高了光缆的气吹距离，缩短了施工周期，降低了施工成本，且能有效保护光缆表面的印字，具有结构简单、安全可靠等优点。
附图说明
图1为本发明4芯光纤凹凸纹截面为圆弧形的结构示意图。
图2为本发明6芯光纤凹凸纹截面为圆弧形的结构示意图。
图3为本发明8芯光纤凹凸纹截面为圆弧形的结构示意图。
图4为本发明12芯光纤凹凸纹截面为圆弧形的结构示意图。
图5为本发明凹凸纹纵向平行排列的结构示意图。
图6为本发明凹凸纹纵向成一定角度的螺旋排列的结构示意图。
图7为本发明凹凸纹纵向成一定角度正反交错的螺旋排列的结构示意图。
图8为本发明12芯光纤凹凸纹截面为三角形的结构示意图。
图中，1-光纤，2-固化树脂，3-护套，4-凹凸纹。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：
如图1、图5所示，表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括四根光纤1，光纤1外包覆的固化树脂2，固化树脂2外包覆有护套3，护套3表面设有若干个截面为圆弧形的凹凸纹4，凹凸纹4上印有文字，所述的固化树脂2为紫外光固化丙烯酸树脂，所述的凹凸纹4与光缆纵向平行排列。
表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元的制造方法，它包括以下步骤：
（1）光纤着色：将光纤1从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过油墨供应系统，在光纤1表面涂覆上一层油墨，然后使用紫外光固化炉对其表面进行光固化；
（2）固化成型：将着色后的光纤1从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过树脂供应系统和紫外光固化系统，在这里丙烯酸树脂会包覆在光纤上并固化成型；
（3）护套制作：固化成型的光纤1经专用放线架放出，经牵引通过挤塑机，挤塑机上配置有生产所需护套结构相适应的异型模具，在挤塑过程中模具能按要求旋转，在护套3表面形成所需要的凹凸纹4，随后光缆被牵引通过水槽冷却系统，使光缆护套层冷却成型，之后再经过吹干装置将光缆吹干；
（4）印字：印字喷码机在干燥的光缆表面上印字，一部份在光缆凸出部分，一部份在光缆凹陷部分，印字后的光缆经履带牵引装置被收在专用光缆盘上。
实施例2：
如图2、图6所示，表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括六根光纤1，光纤1外包覆的固化树脂2，固化树脂2外包覆有护套3，护套3表面设有若干个截面为圆弧形的凹凸纹4，凹凸纹4上印有文字，所述的固化树脂2为紫外光固化丙烯酸树脂，所述的凹凸纹4与光缆纵向成一定角度的螺旋排列，其制造方法同实施例1。
实施例3：
如图3、图7所示，表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括八根光纤1，光纤1外包覆的固化树脂2，固化树脂2外包覆有护套3，护套3表面设有若干个截面为圆弧形的凹凸纹4，凹凸纹4上印有文字，所述的固化树脂2为紫外光固化丙烯酸树脂，所述的凹凸纹4与光缆纵向成一定角度的正反交错的螺旋排列，其制造方法同实施例1。
实施例4：
如图4、图7所示，表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括十二根光纤1，光纤1外包覆的固化树脂2，固化树脂2外包覆有护套3，护套3表面设有若干个截面为圆弧形的凹凸纹4，凹凸纹4上印有文字，所述的固化树脂2为紫外光固化丙烯酸树脂，所述的凹凸纹4与光缆纵向成一定角度的正反交错的螺旋排列，其制造方法同实施例1。
实施例5：
如图7、图8所示，表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，它包括十二根光纤1，光纤1外包覆的固化树脂2，固化树脂2外包覆有护套3，护套3表面设有若干个截面为三角形的凹凸纹4，凹凸纹4上印有文字，所述的固化树脂2为紫外光固化丙烯酸树脂，所述的凹凸纹4与光缆纵向成一定角度的正反交错的螺旋排列，其制造方法同实施例1。

Claims (5)

1.表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，其特征在于：它包括至少一根光纤（1），光纤（1）外包覆的固化树脂（2），固化树脂（2）外包覆有护套（3），护套（3）表面设有若干个凹凸纹（4），凹凸纹（4）上印有文字。
2.根据权利要求1所述的表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，其特征在于：所述的固化树脂（2）为紫外光固化丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，其特征在于：所述的凹凸纹（4）与光缆纵向平行排列。
4.根据权利要求1所述的表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元，其特征在于：所述的凹凸纹（4）与光缆纵向成一定角度的螺旋排列或正反交错的螺旋排列。
5.表面具有凹凸纹槽的强化气吹光纤单元的制造方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）光纤着色：将光纤（1）从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过油墨供应系统，在光纤（1）表面涂覆上一层油墨，然后使用紫外光固化炉对其表面进行光固化；
（2）固化成型：将着色后的光纤（1）从放线架上放出，在恒定牵引力的作用下经过树脂供应系统和紫外光固化系统，在这里丙烯酸树脂会包覆在光纤上并固化成型；
（3）护套制作：固化成型的光纤（1）经专用放线架放出，经牵引通过挤塑机，挤塑机上配置有生产所需护套结构相适应的异型模具，在挤塑过程中模具能按要求旋转，在护套（3）表面形成所需要的凹凸纹（4），随后光缆被牵引通过水槽冷却系统，使光缆护套层冷却成型，之后再经过吹干装置将光缆吹干；
（4）印字：印字喷码机在干燥的光缆表面上印字，一部份在光缆凸出部分，一部份在光缆凹陷部分，印字后的光缆经履带牵引装置被收在专用光缆盘上。
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