CN104765117A - 低摩擦配线引入光缆及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低摩擦配线引入光缆，其由内到外依次包括：至少一根光纤、微束管、加强层和护套层，所述微束管包覆所述光纤形成光缆的中心管式结构，所述加强层为包覆在所述微束管的非金属纤维加强层，所述护套层包覆在最外层成缆，所述护套层外部均匀涂覆有降低摩擦系数的涂覆层。本发明的低摩擦配线引入光缆结构简单、重量轻，施工方便快速无需牵引直接穿管道，大大的降低了施工周期和施工成本，为全干式无铠装柔性配线管道引入光缆的发展提供一种全新的解决方案。

Description

低摩擦配线引入光缆及其制造工艺

技术领域

本发明属于通信光缆技术领域，具体涉及一种低摩擦配线引入光缆及其制造工艺。

背景技术

随着光纤入户(FTTH)技术的不断进步和宽带需求的不断增长，如何将光纤从接入网的光分配点引入到用户端已经成为人们关注的技术热点；通常我们将这段光缆称之为引入光缆。由于FTTH在我国刚刚兴起，对于引入光缆的开发还处于早期阶段，光缆的品种比较单一。目前通信行业引入光缆大致可以分为两类：一类是架空引入，该敷设方式适合用户分布情况及杆塔资源相对丰富的状况，光缆一般为蝶形光缆；另一类是管道引入，该敷设方式适合城市地区通信管道资源相对的丰富，光缆一般为全干式无铠装柔性配线引入光缆。

管道引入方式使用的光缆是配线引入光缆，配线引入光缆可以直接通过管道引入到室内进行终端，与之相配套的终端盒、光面板及快速连接组件等配件完成光通信的敷设。当光缆进入管道敷设时，必须具有一定的抗拉强度和一定的抗压强度，在设计过程中考虑增加抗拉元件和保护外护套，为了减少光缆由室外进入室内后的中间转接环节，节省工程施工成本，配线引入光缆设计为室内外光缆，具有阻燃性能并采用全干式结构。

但是，在光缆管道入户过程中管道设计时往往没有预留光通信的管道来实现光通信建设，如果增加新的管道线路的方案，势必会使建设成本的增加，所以利用现有的管道来实现附加的光缆敷设，来降低敷设成本，目前光缆在敷设过程中出现光缆在管道中摩擦系数大造成阻力需使用牵引线来拉动光缆完成敷设，增加了施工成本。

因此，现在需要一种低摩擦配线引入光缆，该光缆具有尺寸小、硬度高、摩擦系数低等优点，适合在现有管道中的引入。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低摩擦配线引入光缆，其采用中心管式结构，光缆中含有单根或多根光纤制成紧包光纤或微管，光纤层外再包覆非金属加强层，采用新颖的结构设计和工艺控制，可以很好的解决引入光缆的机械性能和环境性能，而且还可以解决引入系列光缆外径粗、自重大和施工不便等问题，为我国FTTx建设提供了一种全新的低摩擦引入系列光缆。

为达到上述目的，本发明的研究开发过程为：

根据低摩擦配线引入光缆敷设环境要求光缆从室外引入至室内，光缆需满足室外布线全截面阻水的性能，在生产过程中非金属加强件采用阻水型芳纶纤维纱满足渗水试验的要求。

低摩擦配线引入光缆在管道敷设的过程中，必须有一定的抗拉强度和抗压强度，在产品设计过程中引入系列光缆均采用非金属加强层和高硬度的低烟无卤护套层。

低摩擦配线引入光缆在护套生产工艺中通过精良的挤塑设备、高精度的模具及优质的生产工艺，使光缆在成缆过程中外护套的结晶程度优于常规护套层，从而降低低烟无卤材料的摩擦系数。

低摩擦配线引入光缆成缆后外被再涂覆一层以氟聚合物主体为基材的全新纳米级水性材料，通过涂覆工艺，涂覆材料可以快速且牢固的涂覆在低烟无卤外护套表面，形成纳米级涂覆颗粒，起到再次降低配线引入光缆外护套层摩擦力的作用。

基于以上四点，本发明的工艺也是通过二次生产工艺实现降低光缆的摩擦系数。首先将光纤表面直接被覆一层紧包材料制成紧套光纤，紧套光纤外包覆一层阻水型非金属加强层后再通过挤塑机挤至一定厚度的低烟无卤护套层，护套层外涂覆纳米级涂覆颗粒，在不影响光缆外径的情况下纳米涂覆层厚度一般在0.8-1um之间，来降低配线引入光缆的摩擦系数，在生产工艺过程中最重要的是纳米涂覆技术来保证光缆涂覆层的均匀性及厚度的一致性达到线缆摩擦系数低的要求，按照日本电报电话公司/台湾中华电信低摩擦扁平光缆摩擦系数测试标准和IEC 60794-1-2 E2A耐刮擦性试验要求，经耐刮擦和动摩擦系数测试后，涂覆后线缆外护套表面摩擦力在经受长时间受重摩擦情况下，摩擦系数未明显增加，满足低摩擦配线引入光缆设计性能要求。

纳米涂覆技术在配线引入缆领域属于首次运用，该技术主要解决管道引入光缆摩擦系数低，目的在于提高光缆的抗拉能力的同时，减小光缆在穿管道入户时的阻力，以提高光缆对入户施工环境的适应性，为管道资源丰富的地区光纤到户的普及提供了解决方案。

基于以上研发过程，本发明的技术方案如下：

一种低摩擦配线引入光缆，其由内到外依次包括：至少一根光纤、微束管、加强层和护套层，所述微束管包覆所述光纤形成光缆的中心管式结构，所述加强层为包覆在所述微束管的非金属纤维加强层，所述护套层包覆在最外层成缆；所述护套层外部均匀涂覆有降低摩擦系数的涂覆层。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述涂覆层的厚度为0.8-1μm，所述涂覆层由纳米级涂覆颗粒涂覆组成。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述加强层为阻水型芳纶纤维纱。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述护套层为高硬度低烟无卤阻燃聚烯烃护套。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述光纤外部均涂覆有着色层。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述光纤的数量为1-24芯，所述光纤为紧套光纤。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，由所述光纤、微束管、加强层、护套层和涂覆层组成的光缆的外径小于5mm。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，低摩擦配线引入光缆的制造工艺，包括以下几步：

第一步：紧套工艺，将光纤表面包覆一层紧包材料制成紧套光纤；

第二步：加强工艺，在第一步紧套光纤外部包覆一层阻水型芳纶纤维纱作为加强层；

第三步：外护工艺，通过挤塑机在加强层外部挤出低烟无卤阻燃聚烯烃护套层；

第四步：涂覆工艺，在护套层外部均匀涂覆纳米级涂覆颗粒，并且涂覆层的厚度控制在0.8-1μm，通过涂覆层降低光缆的摩擦系数。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，在进行第一步光纤紧套工艺之前，对光纤进行着色，着色后光纤外部包覆着色层。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，在完成光纤紧套工序之后且在加强工艺之前，将若干跟光纤用微束管包覆起来。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的的低摩擦配线引入光缆结构简单、重量轻，施工方便快速无需牵引直接穿管道，大大的降低了施工周期和施工成本，为全干式无铠装柔性配线管道引入光缆的发展提供一种全新的解决方案。

其二、本发明的低摩擦配线引入光缆外径小(可实现24芯光纤，光缆外径小于5.0mm)，在管道敷设时受外径环境影响也就小，即所受阻力小，因此在满足相同的敷设环境下，通过力学设计，可以少用昂贵的非金属纤维加强材料，为产品的推广和应用提供了助力，也为FTTx建设的大发展奠定了成本基础。

其三、本发明的低摩擦配线引入光缆采用全介质中心管结构设计，具有明显的防雷效果，在城市FTTx建设过程中可以利用现有的管道直接引入至家庭，为城市FTTx建设的推广带来了便利。

其四、本发明的低摩擦配线引入光缆采用中心管式结构，满足使用环境的机械性能和温度性能等要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明低摩擦配线引入光缆的截面结构示意图。

图2本发明的光缆制备工艺流程图。

其中，1-光纤，2-着色层，3-微束管，4-加强层，5-护套层，6-涂覆层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例中公开了一种低摩擦配线引入光缆，其截面结构如图1所示，其由内到外依次包括：至少一根光纤1、着色层2、微束管3、加强层4、护套层5和涂覆层6。

上述光纤外部均涂覆有着色层2，上述微束管3包覆上述光纤1形成光缆的中心管式结构，上述加强层4为包覆在上述微束管3的非金属纤维加强层，上述护套层5包覆在最外层成缆；上述护套层5外部均匀涂覆有降低摩擦系数的涂覆层6。

上述低摩擦配线引入光缆采用全介质中心管结构设计，具有明显的防雷效果，在城市FTTx建设过程中可以利用现有的管道直接引入至家庭，为城市FTTx建设的推广带来了便利；同时满足使用环境的机械性能和温度性能等要求。

在本实施例中，低摩擦配线引入光缆采用二次生产工艺来降低引入系列光缆的摩擦系数，即先通过特制的高硬度低烟无卤护套层材料和生产工艺降低材料的摩擦系数，然后在低烟无卤护套层涂覆一层0.8-1um纳米级涂覆颗粒再次降低光缆的摩擦系数。具体的，上述护套层为高硬度低烟无卤阻燃聚烯烃护套；上述涂覆层的厚度为0.8-1μm，上述涂覆层由纳米级涂覆颗粒涂覆组成。

低摩擦配线引入光缆护套层5采用高硬度低烟无卤护套层，大大提高了引入光缆的机械性能和环境性能，可以实现拉伸力400N，压扁力2000N/100mm，光缆温循试验满足，阻燃等级满足IEC60332-1、IEC60332-3-24标准。

并且在本实施例中的光缆，上述加强层4采用阻水型芳纶纤维纱，对其进行渗水试验，满足IEC 60794-1-2-F5B标准。

上述低摩擦配线引入光缆的光纤数量可以是1-24芯，光缆的外径小于5mm，因为该光缆的外径小，在管道敷设时受外径环境影响也就小，即所受阻力小，因此在满足相同的敷设环境下，通过力学设计，可以少用昂贵的非金属纤维加强材料，为产品的推广和应用提供了助力，也为我国FTTx建设的大发展奠定了成本基础。

如图2所示，本实施例中的，低摩擦配线引入光缆的制造工艺，包括以下几步：

1.光纤着色：在光纤外部包覆着色层。

2.紧套工艺：将光纤表面包覆一层紧包材料制成紧套光纤。

3.加强工艺：在紧套光纤外部包覆一层阻水型芳纶纤维纱作为加强层。

4.外护工艺：通过挤塑机在加强层外部挤出低烟无卤阻燃聚烯烃护套层。

5.涂覆工艺：在护套层外部均匀涂覆纳米级涂覆颗粒，并且涂覆层的厚度控制在0.8-1μm，通过涂覆层降低光缆的摩擦系数。在涂覆过程中不仅仅通过传统的涂覆和固化来控制涂覆层的稳定性，本发明采用精密的涂覆模具及擦拭模具、恒压力的气流循环、恒温热固化和严格的生产工艺来保证光缆外被纳米级涂覆颗粒均匀性及稳定性。

6.检测出库：完成涂覆层之后的光缆进行动摩擦系数测试，涂覆后配线引入光缆的线缆表面摩擦力明显下降，且满足动摩擦系数设计值要求，产品的摩擦系数符合低摩擦光缆标准。

在本实施例中，在完成光纤紧套工序之后且在加强工艺之前，将若干跟光纤用微束管包覆起来。

本发明采用结构设计和工艺制造方法，使低摩擦配线引入光缆大范围的得到应用，大大提高光缆对入户施工环境的适应性，为管道资源丰富的地区光纤到户的普及提供了解决方案。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种低摩擦配线引入光缆，其由内到外依次包括：至少一根光纤、微束管、加强层和护套层，所述微束管包覆所述光纤形成光缆的中心管式结构，所述加强层为包覆在所述微束管的非金属纤维加强层，所述护套层包覆在最外层成缆，其特征在于，所述护套层外部均匀涂覆有降低摩擦系数的涂覆层。

2.根据权利要求1所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，所述涂覆层的厚度为0.8-1μm，所述涂覆层由纳米级涂覆颗粒涂覆组成。

3.根据权利要求1所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，所述加强层为阻水型芳纶纤维纱。

4.根据权利要求1所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，所述护套层为高硬度低烟无卤阻燃聚烯烃护套。

5.根据权利要求1所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，所述光纤外部均涂覆有着色层。

6.根据权利要求5所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，所述光纤的数量为1-24芯，所述光纤为紧套光纤。

7.根据权利要求6所述的低摩擦配线引入光缆，其特征在于，由所述光纤、微束管、加强层、护套层和涂覆层组成的光缆的外径小于5mm。

8.权利要求1-7任意一项中所述的低摩擦配线引入光缆的制造工艺，其特征在于，包括以下几步：

第一步：紧套工艺，将光纤表面包覆一层紧包材料制成紧套光纤；

第二步：加强工艺，在第一步紧套光纤外部包覆一层阻水型芳纶纤维纱作为加强层；

第三步：外护工艺，通过挤塑机在加强层外部挤出低烟无卤阻燃聚烯烃护套层；

第四步：涂覆工艺，在护套层外部均匀涂覆纳米级涂覆颗粒，并且涂覆层的厚度控制在0.8-1μm，通过涂覆层降低光缆的摩擦系数。

9.根据权利要求8所述的低摩擦配线引入光缆的制造工艺，其特征在于，在进行第一步光纤紧套工艺之前，对光纤进行着色，着色后光纤外部包覆着色层。

10.根据权利要求9所述的低摩擦配线引入光缆的制造工艺，其特征在于，在完成光纤紧套工序之后且在加强工艺之前，将若干跟光纤用微束管包覆起来。