CN105556367A - 铠装光纤电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括芯、包围所述芯的铠甲、包围并粘结至所述铠甲的护套以及也包围所述芯并处于所述铠甲内部的捆缚膜。所述芯包括包围成组光纤的缓冲管以及中心强度构件。所述缓冲管是围绕所述中心强度构件以在所述缓冲管的铺设方向上包括逆转的绞合图案进行绞合，并且所述捆缚膜将所述缓冲管保持在适当位置中。所述捆缚膜被粘结至所述铠甲内部，由此提供经由在将所述铠甲和所述护套移除的同时移除所述捆缚膜而来接近所述芯的快速接近能力。

Description

铠装光纤电缆
相关的申请案
本申请案要求2013年8月9日提交的美国申请案号61/864,104、2013年12月7日提交的美国申请案号14/099,921和2014年6月26日提交的美国申请案号14/315,872的权益，每个所述申请案的内容是本申请案的基础并以全文引用方式并入本文。
背景
本公开案总体涉及光学通信电缆，并且更具体地，涉及包括被配置成保护电缆主体免于与定位在电缆护套内的部件相互作用的一或多个特征的光学通信电缆。光学通信电缆已经越来越多用于各种各样的电子设备和电信领域。光学通信电缆可包含或包围一或多个通信光纤。电缆提供用于电缆内的光纤的结构和保护。
概述
本公开案的一个实施方式涉及光学通信电缆，所述光学通信电缆包括芯、包围所述芯的铠甲、包围并粘结至所述铠甲的护套、以及也包围所述芯并处于所述铠甲内部的捆缚膜。所述芯包括包围成组光纤的缓冲管以及中心强度构件。所述缓冲管是围绕所述中心强度构件以在所述缓冲管的铺设方向上包括逆转(reversal)的绞合图案进行绞合，并且所述捆缚膜将所述缓冲管保持在适当位置中。所述捆缚膜被粘结至所述铠甲内部，由此提供通过在将所述铠甲和护套移除的同时移除所述捆缚膜而来接近所述芯的快速接近能力。
另外的特征和优点将会在以下详述中阐述，并且部分将通过说明书而对本领域的技术人员显而易见，或是通过实践如所撰写的说明书和其权利要求书中描述的实施方式以及附图来认识到。
应当理解，以上概述和以下详述仅为示例性的，并且意图提供用于理解权利要求书的性质和特征的概述和框架。
附图被包括来提供对本说明书的进一步理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示一或多个实施方式，并且与说明书一起用于解释各种实施方式的原理和操作。
附图简述
图1是根据示例性实施方式的纤维光缆的透视图。
图2是根据示例性实施方式的图1的纤维光缆的横截面图。
图3是根据示例性实施方式的图1的纤维光缆的一部分的详细横截面图。
图4是根据另一示例性实施方式的纤维光缆的横截面图。
图5是根据示例性实施方式的纤维光缆的透视图。
图6是根据另一示例性实施方式的纤维光缆的横截面图。
图7是根据另一示例性实施方式的铠甲界面的横截面图。
详述
总体参考附图，附图示出光学通信电缆(例如，纤维光缆(fiberopticcable)、光纤电缆(opticalfibercable)等等)的各种实施方式。一般来说，本文所公开的电缆实施方式包括通常由聚合物材料(例如，中密度聚乙烯材料)形成的电缆护套或主体。一组光纤被保护性铠甲或加强材料(例如，一或多种波纹状金属板材料)所包围，并且一组铠装光纤定位在电缆护套中心通道中。一般来说，电缆护套向电缆内的光纤提供物理支撑和保护，并且铠甲材料向电缆护套内的光纤提供另外的加强。
一或多种铠甲片材包括通过在铠甲围绕光纤延伸时铠甲材料的相反边缘的重叠而产生的重叠部分。重叠部分的上方部分的重叠区段以及具体来说是暴露的侧向边缘可以接触电缆护套的内表面，所述内表面限定了电缆护套的通道。这种相互作用或者说接触可趋向于尤其在电缆扭转时在电缆护套内造成裂缝(这种开裂可在本领域中称为“电缆拉拉链式撕裂(cablezippering)”)。
本文中讨论的电缆护套实施方式包括定位在电缆护套的壁内的至少一个保护构件或特征，所述保护构件或特征抵抗或防止由铠甲重叠所引起的开裂损害电缆护套的完整性。保护构件定位成与铠甲材料的重叠部分和/或铠甲的暴露侧向边缘相邻，并且在一些实施方式中，会与重叠部分和/或暴露侧向边缘接触。保护构件可以用来抵抗、限制或防止裂缝形成或裂缝传播，所述裂缝形成或裂缝传播在其他情况下可通过铠甲重叠部分与电缆护套的材料之间的接触而引起。
在一些实施方式中，保护构件的材料可比电缆护套的主要材料更具刚性。在此类实施方式中，两种不同材料界面处的不连续性可制止裂缝继续传播穿过而到达电缆护套的外表面。在一些其他实施方式中，保护构件材料可为柔顺材料，所述柔顺材料比电缆护套的主要材料刚性更小。在此类实施方式中，保护构件可以起到柔顺缓冲物的作用，从而将铠甲重叠部分的移动吸收，而非允许裂缝形成在电缆护套的主要材料内。
在本文中讨论的各种实施方式中，保护构件可连同电缆护套一起在单个生产步骤中形成。例如，保护构件可以与电缆护套的挤出材料共挤出。在此类实施方式中，本文中讨论的嵌入保护构件实施方式可以避免对另外制造步骤的需要，以便覆盖或以其他方式钝化铠甲重叠部分。
参考图1和图2，示出根据示例性实施方式的光学通信电缆，所述光学通信电缆示为电缆10。电缆10包括电缆护套，所述电缆护套示为电缆护套12，所述电缆护套具有内表面14，所述内表面14限定通道，所述通道被示为中心孔16。多个光学传输元件(示为光纤18)位于孔16内。一般来说，电缆10在安装期间和安装之后向光纤18提供结构和保护(例如，搬运期间提供保护，提供保护免于自然环境(elements)，提供保护免于害虫(vermin)等等)。
在图1和图2所示的实施方式中，多束光纤18定位在缓冲管20内。一或多个填料棒22也位于孔16内。填料棒22和缓冲管20围绕中心支撑棒24布置，所述中心支撑棒24是由诸如玻璃加强塑料或金属的材料形成。在一些实施方式中，螺旋地缠绕的捆缚物26包裹缓冲管20和填料棒22，以将这些元件围绕支撑棒24保持在适当位置中。屏障材料(诸如水障28)围绕受包裹的缓冲管20和填料棒22定位。在其他实施方式中，可使用薄膜捆缚物，所述薄膜捆缚物可另外为水障。
铠甲层30被定位在水障28或薄膜捆缚物外部。铠甲层30围绕电缆10的内部元件(包括光纤18)延伸以使铠甲层30包围光纤18。铠甲层30大体电缆10的轴向长度的全部或大致全部。铠甲层30通常会向电缆10内的光纤18提供另外的保护层，并可抵制损害(例如，由在安装期间的接触或压缩而引起的损害、来自自然环境的损害、来自啮齿动物的损害等等)。
如图2和图3中最佳所示，铠甲层30具有第一侧向边缘32和第二侧向边缘34。在所示实施方式中，侧向边缘32和34大致上平行于电缆10和光纤18的纵轴。参考图2和图3，铠甲层30被定位成使得第一侧向边缘32越过第二侧向边缘34或者与其重叠。在这种布置中，铠甲层30的相邻第一侧向边缘32的区段36位于铠甲层30的相邻第二侧向边缘34的区段38上方，从而形成重叠部分40。在一个实施方式中，区段38的上表面与区段36的下表面接触，使得重叠部分40的厚度T2(即，图2和图3所示径向方向上的尺寸)是铠甲层30的材料厚度的约两倍。在区段38位于区段36下方的情况下，侧向边缘32的上拐角42限定铠甲层30的最外部的拐角。
在各种实施方式中，铠甲层30可由各种强化或抗损害材料形成。在图1所示实施方式中，铠甲层30是由具有一系列的交替脊部和槽部的波纹状金属板材料形成。波纹可定向成使得由此而形成的脊部被引导成远离电缆的纵长轴。另外，可以协调方式来将板波纹化，使得板的重叠部分具有相啮合的波纹特征，由此在使板弯曲(一般来说，经由波纹实现)以及经由相互啮合来使板彼此耦接的方面而向板提供灵活性。在一个实施方式中，波纹金属是钢。在其他实施方式中，波纹金属可另外充当用于电缆的接地导体，诸如具有铜或铝铠甲的接地导体。在其他实施方式中，可使用其他非金属强化材料。例如，铠甲层30可由纤维玻璃纱线(例如，涂布纤维玻璃纱线、粗纱等等)形成。在一些实施方式中，铠甲层30可由塑料材料形成，所述塑料材料具有超过2GPa并且更确切地超过2.7GPa的弹性模量。此类塑料的铠甲层可以用于抵抗动物啃咬，并且可以包含动物/害虫驱避材料(例如，苦味材料、辣味材料、合成虎尿等等)。在一个实施方式中，电缆10可包括用来抵抗白蚁的尼龙12层。
参考图2和图3，电缆护套12大体包括主要护套部分50和次要护套部分，所述次要护套部分示为抗裂特征52。特征52是嵌入电缆护套12的主要护套部分50材料内的伸长构件或结构。在各种实施方式中，特征52是在电缆的第一末端与第二末端之间延伸电缆护套12的长度的邻接构件。一般来说，主要护套部分50是由第一材料制成，并且特征52是由不同于第一材料的第二材料制成。特征52包括内表面54，并且特征52被定位成使得内表面54可与电缆护套12的内表面14邻接，使得内表面54和内表面14限定通道16。在一个实施方式中，特征52连同主要护套部分50一起共挤出，使得内表面54与内表面14之间的过渡是大致上平滑的过渡。
特征52定位在主要护套部分50内，使得内表面54与重叠部分40、第一侧向边缘32和拐角42对准，并大体与重叠部分40、第一侧向边缘32和拐角42相邻。特征52与重叠部分40、第一侧向边缘32和拐角42对准，使得内表面54定位在重叠部分40与电缆护套12的外表面58之间。在图3所示实施方式中，特征52的内表面54定位在重叠部分40、第一侧向边缘32和拐角42外(即，在图3的定向上方)。在具体实施方式中，特征52的内表面54与重叠部分40的外表面和/或第一侧向边缘32的拐角42接触。在另一实施方式中，护套部分的材料层可定位在特征52的内表面54与重叠部分40的外表面和第一侧向边缘32的拐角42之间。在此类实施方式中，即使内表面54因居间材料层而无法与重叠部分40直接接触，诸如当特征52完全嵌入(即，当从横截面观察时被完全包围的)主要护套部分50时的情况，内表面54仍可定位成与重叠部分40的外表面和第一侧向边缘32的拐角42相距较小距离(例如，小于1mm或小于0.5mm)，使得抵抗裂缝的形成或传播(参见例如图8)。
特征52用来抵抗或防止电缆护套12的主要护套部分50的材料内的裂缝形成或传播。在各种实施方式中，如果铠甲重叠部分40的部分接触主要护套部分50的材料，那么主要护套部分50的材料可能容易形成裂缝。这种接触可在移动(诸如在电缆安装期间的典型扭转移动)期间发生。然而，在本文中讨论的实施方式中，特征52设定大小、成形、定位和/或具有某些材料性质，所述材料性质允许特征52防止/限制/抵抗裂缝形成或传播。因此，通过如图3所示将特征52定位成邻近重叠部分40，特征52能够在电缆10的移动期间与重叠部分40相互作用并且抵抗裂缝形成/传播。
在各种实施方式中，特征52的内表面54的宽度W1(即，图2的圆形实施方式中的圆周尺寸)大小相对于重叠部分40的宽度W2来设定，使得特征52与重叠部分40保持对准，即使铠甲层30相对于电缆护套12的旋转发生在护套挤出期间时也是如此。在此类实施方式中，特征52的内表面54的宽度W1大于重叠部分40的宽度W2。在各种实施方式中，W1在1mm与20mm之间并且确切地说在3mm与10mm之间，并且W2在2mm与10mm之间并且确切地说在3mm与5mm之间。在圆形电缆中，宽度W1围绕电缆中心覆盖至少2°和/或小于20°(诸如至少3°和/或小于15°)的弧形长度。
特征52被定位成使得特征52并非始终从通道16延伸穿过主要护套部分50到达电缆10的外表面58。因此，特征52的厚度T1(即，图2的圆形实施方式中的特征52的径向尺寸)小于主要护套部分50的厚度T4。在这个实施方式中，特征52从通道16向外延伸达相距外表面58的距离的一部分，使得主要护套部分50的区段60位于特征52的最外表面62与外侧电缆表面58之间。
在各种实施方式中，特征52的材料可相对于主要护套部分50的材料选择以抵抗/防止裂缝形成或传播。在一个实施方式中，特征52的弹性模量可大于主要护套部分50的材料的弹性模量。在这个实施方式中，特征52可由具有对主要护套部分50的材料而言相对低的粘结强度的材料形成。在这个实施方式中，据信，在特征52与主要护套部分50之间界面56处的低粘结将制止可通过与重叠部分40相互作用而产生在特征52的材料内的裂缝传播。通过在界面56处制止裂缝传播，裂缝无法延伸穿过电缆护套12的外表面58，并且因此特征52起作用来使得电缆护套12的壁维持完整。
在此类实施方式中，特征52的材料的弹性模量在1.0GPa与2.0GPa之间，确切地说在1.0GPa与1.5GPa之间，并且更确切地是约1.2GPa。在此类实施方式中，主要护套部分50的材料的弹性模量在100MPa与800MPa之间，确切地说在0.2GPa与0.4GPa之间，并且更确切地是约0.31GPa。在各种实施方式中，特征52的弹性模量在主要护套部分50的模量的2倍与10倍之间，确切地说在主要护套部分50的模量的3倍与6倍之间，并且更确切地在主要护套部分50的模量的4倍之间。
在各种此类实施方式中，主要护套部分50是由挤出的聚合物材料形成，并且特征52是由挤出的聚合物材料形成。在具体实施方式中，主要护套部分50是由挤出的中密度聚乙烯材料(例如，具有在0.939g/cm3至0.951g/cm3之间的密度的聚乙烯材料)形成(例如，包括挤出的中密度聚乙烯材料、由至少50体积％的挤出的中密度聚乙烯材料组成、包括挤出的中密度聚乙烯材料作为主要成分)，并且特征52是由挤出的聚丙烯材料形成。在具体实施方式中，特征52是由包括低百分比聚乙烯的挤出的聚丙烯材料形成。特征52内的少量的聚乙烯提供与主要护套部分50的材料的充分粘结，从而允许特征52和主要护套部分50适当地共挤出，同时维持充分相异性和低粘结度，以使裂缝传播在界面56处停止。在各种实施方式中，特征52的材料可包括在2％与20％之间的聚乙烯，确切地说在5％与15％之间的聚乙烯，并且更确切地约9％的聚乙烯。在此类实施方式中，用于特征52的聚乙烯和聚丙烯的这些组合可用来在界面56处提供充分不连续性，以便限制裂缝传播，同时提供特征52的材料与周围材料之间的充分粘结。
在一些实施方式中，主要护套部分50包括聚乙烯，诸如聚乙烯是主要护套部分50的主要成分的情况，诸如主要护套部分50主要是由聚乙烯组成(以体积计)的情况，诸如大于50体积％的聚乙烯、至少70体积％的聚乙烯等等。在一些此类实施方式中，特征52是由高度塑化的聚合物形成，所述高度塑化的聚合物诸如高度塑化聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯或其他高度塑化的聚合物。通过塑化剂提供的柔软性和柔性可以缓和裂纹引发以及裂纹从中传播。在其他实施方式中，特征52是由高度填充的聚合物形成，所述高度填充的聚合物诸如高度填充聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯或其他高度填充的聚合物。填料材料颗粒以及颗粒与基体材料之间的界面可阻滞或限制穿过聚合物的裂纹传播。
在其中特征52的模量大于主要护套部分50的模量的电缆10的实施方式中，特征52的厚度可小于重叠部分40的厚度，因为在这些实施方式中，裂缝传播受到界面56处的材料的不连续限制。在此类实施方式中，特征52的厚度T1(即，图3的圆形实施方式中的径向尺寸)在0.1mm与0.5mm之间。在此类实施方式中，重叠部分40的厚度T2在0.2mm与1.1mm之间。在具体实施方式中，铠甲层30是由波纹状的金属材料形成，并且厚度T2在0.6mm与1.2mm之间，并且更确切地在0.78mm与1.04mm之间。在另一具体实施方式中，铠甲层30是由非波纹状金属材料形成，并且厚度T2在0.2mm与0.4mm之间，并且更确切地在0.28mm与0.34mm之间。
在其他实施方式中，特征52的弹性模量可小于主要护套部分50的材料的弹性模量。在这个实施方式中，特征52可由柔顺材料形成。在这个实施方式中，据信，柔顺材料抵抗或防止由与重叠部分40相互作用时的变形引起的裂缝形成，从而充当缓冲物以防止主要护套部分50的更刚性的材料内的位移和所造成的裂缝形成。
在此类实施方式中，特征52的材料的弹性模量在10MPa与50MPa之间，确切地说在15MPa与25MPa之间，并且更确切地在18MPa与19MPa之间；和/或不大于主要护套部分50的材料的弹性模量的一半，诸如不大于主要护套部分50的材料的弹性模量的三分之一，诸如不大于主要护套部分50的材料的弹性模量的四分之一。在此类实施方式中，主要护套部分50的材料的弹性模量在0.1GPa与0.8GPa之间，确切地说在0.2GPa与0.4GPa之间，并且更确切地是约0.31GPa。在各种实施方式中，主要护套部分50是由挤出的聚合物材料形成，并且特征52是由挤出的聚合物材料形成。在具体实施方式中，主要护套部分50是由挤出的中密度聚乙烯材料形成，并且特征52是由挤出的热塑性弹性体材料(TPE)形成。在一个实施方式中，TPE材料可为可从陶氏化学公司(DowChemicalCompany)购得的AffinityGA1950。
在其中特征52的模量小于主要护套部分50的模量的电缆10的实施方式中，特征52的厚度可等于或大于重叠部分40的厚度，因为在一些此类实施方式中，借助特征52的柔顺性抵抗裂缝形成，诸如通过由此而引起的应力隔离抵抗裂缝形成。在此类实施方式中，特征52的厚度T1(即，图3的圆形实施方式中的径向尺寸在0.5mm与1.1mm之间)。在此类实施方式中，重叠部分40的厚度T2在0.2mm与1.1mm之间。在具体实施方式中，铠甲层30是由波纹状的金属材料形成，并且厚度T2在0.6mm与1.2mm之间，并且更确切地在0.78mm与1.04mm之间。在另一具体实施方式中，铠甲层30是由非波纹状金属材料形成，并且厚度T2在0.2mm与0.4mm之间，并且更确切地在0.28mm与0.34mm之间。
除了经由特征52提供裂缝抵抗力之外，电缆护套12可以包括多个另外伸长构件，所述伸长构件示为接近特征70和72。一般来说，接近特征70和72是嵌入电缆护套12的主要护套部分50的材料内的伸长构件或结构。在各种实施方式中，接近特征70和72是邻接构件，它们在电缆的第一末端与第二末端之间延伸电缆护套12的长度。
一般来说，主要护套部分50是由第一材料制成，并且接近特征70和72是由不同于第一材料的第二材料制成。材料差异造成电缆护套12内的接近特征70和72位置处的不连续或弱化。这些不连续提供接近点，在需要接近光纤18时，所述接近点允许电缆10的用户撕裂电缆护套12。在各种实施方式中，接近特征70和72可由相对于主要护套部分50的材料具有低粘结度的材料(例如，诸如以上所讨论的聚丙烯/聚乙烯共混物)形成，从而允许用户撕裂护套。在各种实施方式中，接近特征70和72以及抗裂特征52可如2012年10月25日提交的US2013/0051743(以全文引用的方式并入本文)中所述那样形成(例如，共挤出)。
在如图2所示各种实施方式中，接近特征70和72是由与特征52相同的材料形成，并且接近特征70与特征52邻接，使得接近特征70和特征52形成延伸电缆10的长度的单一、连续伸长构件。在这个实施方式中，接近特征70和特征52可在单个挤出工艺中一起挤出。在这个实施方式中，特征52的外表面62与接近特征70的外表面74是连续的，并且主要护套部分50的区段60位于外表面74和外表面62两者上方。在各种实施方式中，邻接特征52和70的厚度T3是从内表面54到表面74的最外点的距离，并且主要护套部分50的厚度T4是在主要护套部分50的内表面与外表面58之间的距离。在各种实施方式中，T3是T4的至少约30％(诸如至少三分之一)和/或不大于T4的约95％(诸如小于总长)(平均来说)，诸如在T4的50％与95％之间，确切地说在T4的70％与90％之间，并且更确切地在T4的80％与90％之间。在具体实施方式中，T3是T4的约85％。
在各种实施方式中，主要护套部分50的厚度T4在0.5mm与5mm之间，确切地说在1.0mm与2.0mm之间，并且更确切地在1.0mm与1.5mm之间。在具体实施方式中，主要护套部分50的厚度T4是约1.3mm。在此类实施方式中，邻接特征52和70的厚度T3在0.4mm与4.5mm之间，确切地说在1.0mm与1.8mm之间，并且更确切地在1.1mm与1.5mm之间。在具体实施方式中，主要护套部分50的厚度T4是约1.3mm，并且邻接特征52和70的厚度T3是约1.1mm。
在各种实施方式中，特征52、70和72可由如以上讨论的聚丙烯/聚乙烯共混的聚合物材料形成，并且在此类实施方式中，主要护套部分50可由中密度聚乙烯材料形成。在此类实施方式中，邻接特征52和70的材料与主要护套部分50的材料的低粘结可以用来如以上所讨论那样限制经过界面56的裂缝传播，并且材料特征70和72与主要护套部分50的材料的低粘结允许护套12开裂。
在其他实施方式中，接近特征70和72可由第一材料形成，并且特征52可由不同第二材料形成。在一个此类实施方式中，接近特征70和72可由相对于主要护套部分50的材料具有低粘结度的材料(例如，如以上讨论的聚丙烯/聚乙烯共混物)形成，从而允许由用户将护套撕裂，并且特征52可由如TPE材料的柔顺材料形成。在这个实施方式中，界面78(图3中的虚线所示)可存在于抗裂特征52与接近特征70之间。
如图3所示，接近特征70的宽度W3(例如，最大切向尺寸)小于抗裂特征52的内表面54的宽度W1。在各种实施方式中，W3在0.1mm与0.5mm之间，确切地说在0.2mm与0.4mm之间，并且更确切地是约0.3mm。如以上所讨论，在各种实施方式中，W1在1mm与20mm之间并且确切地说在3mm与10mm之间，并且W2在2mm与10mm之间，而且确切地说在3mm与5mm之间。在各种实施方式中，W1在大于W3的5倍与50倍之间，并且确切地说在大于W3的约10倍与20倍之间。
在图2所示的实施方式中，接近特征70和抗裂特征52两者大体位于12点钟位置，并且接近特征72位于6点钟位置、与特征70成大致180度。使接近特征70和72间隔180度可以允许在护套开裂后最大程度接近光纤18。
参考图4，示出根据示例性实施方式的电缆100。除了如本文所讨论之外，电缆100大致上类似于电缆10。电缆100包括嵌入主要护套部分50的材料内的接近特征102和104。在这个实施方式中，接近特征102和104起到与以上所讨论的特征70和72相同的作用，不同之处在于，这些接近特征与特征52间隔分开。在所示具体实施方式中，特征52位于12点钟位置、对准并邻近于铠甲重叠部分40，接近特征102位于3点钟位置、与特征52顺时针地相距约90度，并且接近特征104位于9点钟位置、与特征52顺时针地相距约270度。
参考图5，示出根据示例性实施方式的电缆110。电缆110包括位于电缆护套12内的抗裂特征52和接近特征70和72，并且除了如本文所讨论之外，大致上类似于电缆10。电缆110包括位于电缆护套12内的伸长强化构件(示为棒112)，所述伸长强化构件延伸电缆护套12的长度。棒112由比电缆护套12的材料更具刚性的材料形成。在各种实施方式中，强化构件是金属、编织钢、玻璃加强塑料、纤维玻璃、纤维玻璃纱线或其他适合材料。电缆110包括位于电缆护套12的通道内的多个光学传输元件的堆叠114，所述多个光学传输元件示为光纤带116。
参考图6，示出根据示例性实施方式的电缆120。除了如本文所讨论之外，电缆120大致上类似于电缆10。电缆120包括两个抗裂特征52以及与各个特征52邻接的两个接近特征70。在所示实施方式中，电缆120包括两部分铠甲层122(例如，蛤壳式铠甲层(clamshellarmorlayer))，所述两部分铠甲层包括两个铠甲重叠部分40。抗裂特征52和接近特征70定位成与重叠部分40相邻。在这个实施方式中，铠甲层122包括第一区段124和第二区段126。在所示实施方式中，第一区段124和第二区段126是半圆柱形或拱形元件，其中第二区段126部分接收在第一区段124内，从而产生重叠部分40。在其他实施方式中，第一区段可在一侧处于第二区段外部，并且在另一侧反之亦然。两个抗裂特征52的使用也可促成护套在两个抗裂特征之间的区段撕裂，以有助于接近电缆120的内含物。
在这个实施方式中，接近特征70两者定位成与重叠区段40对准。这种定位允许电缆护套12打开，并且同时或利用使电缆护套12打开的相同打开动作来允许将铠甲层122打开(例如，通过将第一铠甲区段124与第二铠甲区段126分离)。
在一些此类实施方式中，粘结剂(例如，化学粘结剂，诸如马来酸酐、乙烯丙烯酸共聚物；改变表面化学性质的火焰处理；增加表面积的表面粗糙化)可以用于电缆护套12或用于与电缆护套12相接，以便增加电缆护套12的内表面与铠甲层122的外表面之间、第一区段124和第二区段125中的一个或两个与护套之间的粘结。电缆护套12与铠甲层122之间的粘结可以促成利用单个打开动作将两个层一起移除。粘结剂另外可用来防止两件式铠甲层122的边缘的相对滑动，并且粘结剂还可用于防止本文所公开的其他实施方式中的任何实施方式的部件的相对滑动。粘结剂可混入主要护套材料、定位在铠甲表面上、或两者兼有。
在一个实施方式中，电缆120包括围绕缓冲管20定位的捆缚层，所述捆缚层示为薄膜捆缚物128。一般来说，薄膜捆缚物128是包围中心通道16内的缓冲管20并与缓冲管粘合在一起的材料层。在一个实施方式中，电缆120和/或薄膜捆缚物128可为如2013年3月8日提交的美国申请案号13/790,329中公开的捆缚物/电缆，所述申请案以全文引用方式并入本文。在一些实施方式中，捆缚物128的外表面被粘结至铠甲层122的内表面(例如，利用胶水、粘结剂、化学粘合进行粘结)，以使接近特征70可以用来在单个撕裂动作中撕开电缆护套12、铠甲122和捆缚物128，从而接近电缆120的内含物(例如，光纤18的缓冲管20、光纤带的堆叠、束紧缓冲光纤或光纤的其他布置)。捆缚膜128也可充当阻水材料载体，诸如部分嵌入薄膜128的内侧表面上的SAP。捆缚膜128大致上比护套更薄，诸如小于护套12的五分之一、小于十分之一或甚至小于二十分之一。捆缚膜128可被挤出，并可包括作为其主要成分的聚乙烯、聚丙烯或另一种聚合物。捆缚膜128中的张力可在捆缚膜128冷却并在挤出后收缩时将芯的内含物保持在一起。在其他实施方式中，捆缚膜128不粘结至铠甲。
在以上所讨论的实施方式中，主要护套部分50是由单层挤出的聚合物材料(例如，中密度聚乙烯材料)形成，并且在其他实施方式中，护套12可以包括多层材料。在各种实施方式中，主要护套部分50可为用于电缆制造的各种材料，诸如聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙、聚酯或聚碳酸酯以及它们的共聚物。另外，主要护套部分50的材料可以包括少量其他材料或填料，所述其他材料或填料为主要护套部分50的材料提供不同性质。例如，主要护套部分50的材料可以包括提供用于着色、UV/光阻断(例如，碳黑)、耐烧等的材料。
现参考图7，示出铠甲212的侧向边缘214、216之间的界面210。侧向边缘214、216可来自于相同的铠甲板(大体参见图2)，或来自于单独的铠甲板(大体参见图6)。根据示例性实施方式，界面210包括支座218，有侧向边缘216中的一个保持在所述支座中。护套220在对应电缆的操作期间将侧向边缘216保持在支座218中。然而，支座218也允许将侧向边缘216从支座218抽出(如图7所示垂直抽出)，诸如在来自支座218自身的抵抗力最小(例如，每米长度小于15N)的情况下抽出，诸如在将护套220从内部拉开的情况下抽出，其中侧向边缘在与界面相切的相反方向上抽分开来。换句话说，支座218可以一定的自由度将侧向边缘214、216锁定在一起，诸如防止相对旋转、相对径向平移(在图7的水平方向上的径向平移)以及相对纵向平移(经由铠甲212的上覆片之间的对准波纹来限制进出图7的平移)，但可允许相对切向平移(即，在图7的垂直方向上拉开)。
在此类实施方式中，界面210也可与护套220中的撕裂特征和/或防拉拉链式撕裂的特征(anti-zipperfeature)222对准，从而缓和无意中的拉拉链式撕裂的可能性和/或还可促进护套220的有意撕开。将护套220和铠甲212拉开的净力可小于80N，以便沿电缆的自由末端上的撕裂特征和/或防拉拉链式撕裂的特征222引发穿过护套220的撕裂。如图7所示，相应电缆(例如，图2和6中的任一电缆)的外部上的视觉和/或触觉标志可有助于用户定位界面210。标志可以包括护套220的凸起部分224，诸如护套220上的凸块或伸长脊部。
虽然本文中讨论和附图中示出的具体电缆实施方式主要涉及具有大致圆形横截面形状的电缆，所述大致圆形横截面的形状限定大致圆柱形的内部内腔，但是在其他实施方式中，本文中讨论的电缆可具以有任何数目的横截面形状。例如，在各种实施方式中，电缆护套12可具有正方形、矩形、三角形或其他多边形横截面形状。在此类实施方式中，电缆通道或孔可为与电缆护套12形状相同的形状或不同的形状。在一些实施方式中，电缆护套12可以限定一个以上通道。在此类实施方式中，多个通道可以具有彼此相同的大小和形状，或者每一通道可以具有不同的大小或形状。
本文中讨论的光纤可为由玻璃和/或塑料制成的柔性、透明光纤。光纤可以用作波导以在光纤的两个末端之间传输光。光纤可包括由具有较低折射率的透明包层材料包围的透明芯。光可通过全内反射保持在芯中。玻璃光纤可包含二氧化硅，但也可以使用一些其他材料，诸如氟锆酸盐、氟铝酸盐和硫属元素化物玻璃以及结晶材料(诸如蓝宝石)。光可由具有较低折射率的光学包层沿光纤的芯向下引导，所述光学包层通过全内反射将光在捕捉于芯中。包层可由缓冲剂和/或保护所述包层免受湿气和/或物理损害的另一涂层涂布。这些涂层可为UV固化聚氨酯丙烯酸酯复合材料，这种复合材料在拉制工艺期间被涂覆在光纤外部。涂层可以保护成股玻璃纤维。在一些预期实施方式中，本文公开的护套和铠甲可与电缆和导管(诸如管道或导电性铜承载电缆)一起使用，其中可不包括光纤。
除非另外明确说明，否则决不意图将本文所阐述的任何方法解释为要求以具体顺序执行所述方法的步骤。因此，在方法权利要求没有实际叙述方法步骤所遵循的顺序或在权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤将受限于具体顺序的情况下，决不意图对任何特定顺序做出推断。
本领域的技术人员将会明白，可以在不脱离所公开的实施方式的精神或范围的情况下，做出各种修改和变化。由于本领域的技术人员可以想到并入有所公开的实施方式的精神和实质的实施方式的修改组合、子组合和变化，因此，所公开的实施方式应解释为包括所附权利要求书和其等效物范围内的任何内容。
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如上所述，电缆120和/或薄膜捆缚物128可为如2013年3月8日提交的美国申请案好13/790,329中公开的电缆/捆缚物，所述申请案以全文引用方式并入本文。在一个实施方式中，光纤电缆包括芯和捆缚膜。所述芯包括中心强度构件和芯元件，诸如容纳光纤的缓冲管，其中所述芯元件是围绕所述中心强度构件以在芯元件的铺设方向上包括逆转的绞合图案进行绞合。捆缚膜是处于围绕芯的径向张力之下，使得所述捆缚膜会对抗所述芯元件的向外横向偏转。另外，捆缚膜将芯元件垂直装载至中心强度构件，使得所元件与中心强度构件之间的接触提供这两者之间的耦接，从而限制芯元件相对于中心强度构件的轴向迁移。
电缆120可为外设松管电缆、具有防火/阻燃性质的室内电缆、室内/室外电缆或另一类型的电缆，诸如具有微模块的数据中心互连电缆或包括导电元件的混合纤维光缆。根据示例性实施方式，电缆120包括(例如，子组件、微模块)，可位于电缆120的中心或其他位置，并且可为电缆120的唯一芯或若干芯中的一个。根据示例性实施方式，电缆110的芯包括芯元件。电缆120的芯元件包括管，诸如包围至少一个光纤18的缓冲管20、包围光纤的紧缓冲管(tight-buffer)或其他管。根据示例性实施方式，管20可以包含两个、四个、六个、十二个、二十四个或其他数目的光纤18。在预期实施方式中，电缆120的芯元件另外或替代地包括呈包围导电线或电线的介电绝缘体形式的管20，诸如混合电缆情况那样。
在一些实施方式中，管20进一步包括阻水要素，诸如凝胶(例如，油脂、石油基凝胶)或吸收性聚合物(例如，超吸收性聚合物颗粒或粉末)。在一些此类实施方式中，管20包括承载(例如，浸涂)超吸收性聚合物的纱线，诸如每个管20包括至少一个阻水纱线、至少两个此类纱线或至少四个此类纱线。在其他预期实施方式中，管20包括不具有单独载体的超吸收性聚合物，诸如超吸收性聚合物是松散的或附着到管20的内壁的情况。在一些此类实施方式中，超吸收性聚合物的颗粒部分嵌入管20的壁(管的内壁和/或外壁)或利用粘着剂与管粘结。例如，超吸收性聚合物的颗粒可在管20的挤出期间气动喷涂在管20的壁上并且嵌入管20，同时管20是粘性的，诸如来自挤出工艺的管。根据示例性实施方式，管20的光纤18是玻璃光纤，其具有由包层包围的光纤芯。一些此类玻璃光纤也可包括一或多个聚合物涂层。在一些实施方式中，管20的光纤18是单模光纤，在其他实施方式中是多模光纤，在其他实施方式中是多芯光纤。光纤18可耐弯曲(例如，弯曲不敏感的光纤，诸如由纽约州康宁市的康宁公司(ComingIncorporated)制造的CLEARCURVETM光纤)。光纤18可为涂色光纤和/或紧套光纤。光纤18可为以光纤带形式对准并束缚在一起的若干光纤之一。
根据示例性实施方式，除了管20之外，电缆120的芯包括多个另外芯元件(例如，纵向延伸穿过电缆120的伸长元件)，诸如至少三个另外芯元件、至少五个另外芯元件。根据示例性实施方式，多个另外芯元件包括填料棒和/或另一管20'中的至少一个。在其他预期实施方式中，电缆120的芯元件也可包括或替代地包括笔直或绞合的导电线(例如，铜线或铝线)或其他元件。在一些实施方式中，芯元件全部约为相同大小和横截面形状(参见图6)，诸如全部是圆形的，并且具有电缆120的芯元件中最大芯元件的直径的10％内的直径。在其他实施方式中，电缆120的芯元件可在大小和/或形状上有所变化。
如上所述，电缆120包括包围电缆120的芯的捆缚膜128(例如，薄膜)，捆缚膜128处于电缆120的芯元件的一些或全部外部。管20以及任何另外的芯元件至少部分受到约束(即，保持在适当位置中)，并且直接或间接地通过捆缚膜128彼此束缚。在一些实施方式中，捆缚膜128直接接触电缆120的芯元件。例如，捆缚膜128中的张力(例如，周向张力)可将芯元件保持成抵靠中心强度构件24和/或抵靠彼此。捆缚膜128的负载可进一步增加芯元件之间相对于彼此和相对于电缆120的其他部件的界面负载(例如，摩擦)，从而约束电缆120的芯元件。根据示例性实施方式，捆缚膜128包括(例如，由以下各项形成、主要由以下各项形成、具有一定量的)聚合物材料，诸如聚乙烯(例如，低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚氨酯或其他聚合物。在一些实施方式中，捆缚膜128包括至少70重量％的聚乙烯，并且可进一步包括稳定剂、成核引发剂、填料、阻燃添加剂、加强元件(例如，短切玻璃纤维)，和/或一些或所有的此类另外部件或其他部件的组合。
根据示例性实施方式，捆缚膜128是由具有3吉帕(GPa)或更小的杨氏模量的材料形成，从而为捆缚膜128提供相对高的弹性或弹力，以便捆缚膜128可与芯元件的形状相符，而不会使芯元件过度扭曲，从而减少对应于芯元件的光纤18的衰减的可能性。在其他实施方式中，捆缚膜128是由具有5GPa或更小、2GPa或更小的杨氏模量或不同弹性的材料形成，所述不同弹性可能不是相对高的。根据示例性实施方式，捆缚膜128是薄的，诸如厚度为0.5mm或更小(例如，厚度为约20密耳或更小，其中“密耳”是l/1000英寸)。在一些此类实施方式中，薄膜128是0.2mm或更小(例如，约8密耳或更小)，诸如大于0.05mm和/或小于0.15mm。在一些实施方式中，捆缚膜128的厚度在0.4密耳至6密耳范围内，或为另一厚度。在预期实施方式中，膜的厚度可大于0.5mm和/或小于1.0mm。在一些情况下，例如，捆缚膜128具有大致典型的垃圾袋厚度。捆缚膜128的厚度可小于电缆的最大横截面尺寸的十分之一，诸如小于二十分之一、小于五十分之一、小于一百分之一，而其他实施方式中，捆缚膜128可另外相对于电缆横截面来设定大小。在一些实施方式中，当比较平均的横截面厚度时，护套12比捆缚膜128更厚，诸如为捆缚膜128厚度的至少两倍、为捆缚膜128厚度的至少十倍、为捆缚膜128厚度的至少二十倍。在其他预期实施方式中，护套12可比捆缚膜128更薄，诸如在0.5mm捆缚膜上挤出的0.4mm尼龙皮层护套。
在电缆120的所束缚的绞合元件周围，捆缚膜128的厚度可能不是均匀的。申请人已发现捆缚膜128的材料在制造期间发生一定迁移。例如，当捆缚膜128凝固并收缩以将绞合的芯元件保持到中心强度构件24时，履带牵引机(caterpuller)的皮带(胎面、轨道)用于对捆缚膜128施加压缩力，从而可在捆缚膜128的相对侧上将捆缚膜128稍微压平。因而，如本文所使用，捆缚膜128的“厚度”是围绕横截面周边的平均厚度。例如，捆缚膜128中由履带牵引机引起的稍微压平部分可比捆缚膜128的相接部分和/或捆缚膜128的平均厚度薄至少20％。
相对薄的捆缚膜128的使用允许在制造期间捆缚膜128的快速冷却(例如，大约数毫秒)，并且由此允许捆缚膜128将电缆120的芯元件快速保持在适当位置中，诸如保持成特定绞合配置，从而促进制造。相比之下，冷却可能过慢以在以下情况时防止绞合芯元件的移动：当不利用捆缚纱(或捆缚膜)而在芯上挤出完全护套或传统护套时；或甚至当不使用履带牵引机(caterpuller)(有时称为“履带牵引机(caterpillar)”)或其他辅助装置来挤出相对薄的膜时。然而，在一些实施方式中，预期此类电缆包括本文公开的技术(例如，共挤出的接近特征、嵌入式水可溶胀粉末等)。在施加捆缚膜128之后，制造工艺可进一步包括将较厚护套12施加于捆缚膜128的外部，从而提高电缆120的稳固性和/或耐候能力。在其他预期实施方式中，电缆120的芯、即由捆缚膜128包围的芯可作为成品使用和/或出售。
如图1和图6所示，电缆120进一步包括中心强度构件24，其可以是介电强度构件，诸如围套玻璃加强复合棒。在其他实施方式中，中心强度构件24可为或可包括钢棒、绞合钢、拉伸纱线或纤维(例如，捆束的芳族聚酰胺)，或者其他加强材料。在一个实施方式中，中心强度构件24包括中心棒，并且用聚合物材料(例如，聚乙烯、低烟无卤聚合物)围套。
根据示例性实施方式，粉末颗粒(诸如超吸收性聚合物和/或另一粉末(例如，滑石))或另一吸水部件(例如，阻水胶带、阻水纱线)被附着到中心强度构件24的外表面。粉末颗粒中的至少一些可被部分嵌入中心强度构件24的围套中，并且通过对围套气动喷涂颗粒来与所述围套附着，同时所述围套处于粘性和/或软化状态。粉末颗粒可增加或以其他方式影响中心强度构件24与电缆120的围绕中心强度构件24的芯元件之间的耦接。
替代地或作为对其的补充，颗粒可利用粘着剂附着到中心强度构件24的围套。在一些实施方式中，中心强度构件24包括不具有围套的棒，并且颗粒可附着到不带护套的棒。在预期实施方式中，如玻璃加强棒或上护套钢棒的强度构件包括附着到其外表面的超吸收性聚合物或其他颗粒，如以上所公开，而强度构件无需是中心强度构件。
在一些实施方式中，电缆120的芯元件围绕中心强度构件24绞合(即，缠绕)。电缆120的芯元件可以重复反向摆动图案，诸如所谓的S-Z绞合(大体参见图1)，或以其他绞合图案(例如，螺旋)进行绞合。捆缚膜128可将电缆120的芯元件约束成绞合配置，从而促成光纤18的中跨或电缆端接近以及电缆弯曲，而无通过从接近位置向外膨胀或电缆120的芯中的弯曲引起的芯元件释放张力。
在其他预期实施方式中，电缆120的芯元件是非绞合的。在一些此类实施方式中，电缆120的芯元件包括在捆缚膜128内部彼此大体平行定向的微模块或紧套光纤。例如，线束电缆和/或互连电缆可包括多个微模块，每一个微模块包括光纤和拉伸纱线(例如，芳族聚酰胺)，其中微模块通过捆缚膜128束缚在一起。一些此类电缆可不包括中心强度构件。一些实施方式包括多个芯或子组件，每一个芯或子组件受到捆缚膜128束缚，并且被一起套入相同载体/分配电缆中，可能是利用另一捆缚膜束缚在一起。对于一些此类实施方式来说，本文所公开的用于在挤出期间快速冷却/凝固并在捆缚膜128中诱导径向张力以用于耦接至中心强度构件24的技术对于制造来说可为不必要的。
在一些实施方式中，电缆120的捆缚膜128包括粉末颗粒，所述粉末颗粒可用于提供阻水和/或用于控制电缆120中相接表面的耦接(例如，脱离)。在一些实施方式中，粉末颗粒具有500微米(μm)或更小，如250μm或更小、100μm或更小的平均最大横截面尺寸。因此，颗粒可大于阻水颗粒，所述阻水颗粒可用于管20内、浸入纱线中或如以上所公开的那样嵌入管20的内壁中以缓和光纤微弯曲衰减，所述阻水颗粒可具有小于75μm的平均最大横截面尺寸。
在一些实施方式中，粉末颗粒中的至少一些直接或间接地耦接至粘结剂膜捆缚膜128(例如，直接与其附着粘结，与其粘附、与其接触)，如耦接至粘结剂膜捆缚膜128的表面、耦接至粘结剂膜捆缚膜128的外部表面、耦接至粘结剂膜捆缚膜128的外侧表面和/或粘结剂膜捆缚膜128的内侧表面。根据示例性实施方式，粉末颗粒中的至少一些部分嵌入粘结剂膜捆缚膜128，诸如部分穿过粘结剂膜捆缚膜128的周围表面平面，同时部分远离粘结剂膜捆缚膜128的表面突出；或者换句话说，使其部分没入粘结剂膜捆缚膜128中，而其另一部分暴露。在一些实施方式中，旋转模可用来增加管上的法向力。
粉末颗粒可通过将粉末颗粒气动地喷涂在捆缚膜128上、喷涂到在捆缚膜128的挤出期间形成的相关联挤出锥体内部和外部而附着到捆缚膜128气动喷涂也可促进捆缚膜128的快速冷却。在其他实施方式中，静电或其他手段可用来促使粉末颗粒嵌入捆缚膜128中或以其他方式与其耦接。在其他实施方式中，胶合剂或其他附着手段被用来将粉末颗粒附着到捆缚膜128。捆缚膜128作为用于超吸收性聚合物颗粒的载体的使用可消除对芯与芯外部的电缆部件之间的阻水胶带的需要，以及消除对将阻水胶带保持在适当位置的捆缚纱的需要。在其他实施方式中，粉末颗粒可存在，但为松散的和/或并不附着到捆缚膜128。在预期实施方式中，捆缚膜128可涂布有连续阻水材料/层，或可包括其他类型的阻水要素或不包括阻水要素。
根据示例性实施方式，粉末颗粒包括超吸收性聚合物颗粒，并且就粉末颗粒所耦接的相应部件(中心强度构件24或捆缚膜128)的表面积来说，超吸收性聚合物颗粒的量是小于100克/平方米(g/m2)。在一些此类实施方式中，超吸收性聚合物颗粒的量介于20g/m2与60g/m2之间，诸如介于25g/m2与40g/m2之间。根据示例性实施方式，根据行业标准渗水试验，超吸收性聚合物或用于电缆中的其他阻水要素的量至少足以阻挡一米长度电缆120中的一米压头的自来水，这个量可对应于以上量，其取决于电缆120的其他特性，诸如芯元件之前的空隙间隔。
根据示例性实施方式，粉末颗粒中的至少一些定位于捆缚膜128的介于捆缚膜128与电缆120的芯元件之间的内表面上。除了阻水之外，这种放置可在电缆120的制造期间、诸如在来自挤出或其他制造方法(诸如激光焊接或热软化)的捆缚膜128是粘性的情况下，缓和捆缚膜128与芯元件之间的粘着。替代地或与之组合，在一些实施方式中，粉末颗粒中的至少一些定位于捆缚膜128的外表面上。
定位于捆缚膜128的外表面上的粉末颗粒可在捆缚膜128与电缆120在捆缚膜外部的部件(诸如电缆120的芯外部的金属或介电铠甲30(图1)或微模块)之间实现阻水。如图1所示，铠甲30可为波纹钢或另一金属，并且也可用作接地导体，诸如具有本文所公开的特征的混合纤维光缆的情况。使用膜捆缚物来代替较厚层允许较窄“轻质铠甲”设计，其中铠甲30与电缆的芯之间不存在护套。替代地，铠甲30可为电介质，诸如由坚韧的聚合物(例如，一些形式的聚氯乙烯)形成。
根据示例性实施方式，嵌入材料不连续性(诸如护套12中的易接近的特征70，诸如嵌入聚乙烯护套12中的共挤出聚丙烯窄条带)可提供撕裂路径以促成护套12打开。可替代地，护套12中或与护套12相接的剥离绳(ripcord)可促成护套12打开。
在一些实施方式中，护套12和捆缚膜128可在护套12于捆缚膜128上的挤出期间共混在一起，尤其是护套12和捆缚膜128由相同材料形成而它们之间不具有粉末颗粒的情况。在其他实施方式中，护套12和捆缚膜128可保持彼此分离或至少部分地分离，以使得当在横截面上观察电缆120时，所述护套和所述捆缚膜各自在视觉上是可区分的。在一些实施方式中，捆缚膜128和护套12并不彼此相同地着色。例如，它们可以视觉上可区分的颜色来着色，所述颜色在Munsell量表中具有至少3的“色值”差。例如，护套12可为黑色，而捆缚膜128可为白色或黄色，但两者都包括聚乙烯(例如，主要由聚乙烯组成、由至少70重量％的聚乙烯组成)。
在一些预期实施方式中，护套12是不透明的，诸如以黑色着色和/或包括紫外光封阻添加剂，如碳黑；但是捆缚膜128是半透明的和/或“天然”颜色聚合物而无添加的颜色，以使得小于95％的可见光被捆缚膜128反射或吸收。因此，在至少一些此类实施方式中，在从捆缚膜128和电缆120的芯打开或剥离掉护套12时，管20和多个另外芯元件中的至少一些可至少部分透过捆缚膜128看见而同时受所述捆缚膜约束，其中捆缚膜128未被打开并保持原封不动，诸如在没有以其他方式照亮的房间中、将来自25瓦特白光灯泡的光以20度射束从一米或更小的距离直接导向到捆缚膜128上时可看见的情况。在预期实施方式中，芯包括位于捆缚膜128之下并可透过捆缚膜128看见的胶带或线绳(例如，聚合物剥离索)，所述胶带或线绳可包括关于芯的内含物或沿电缆120的长度的特定位置的标志。
根据示例性实施方式，捆缚膜128在围绕芯的周向上是连续的，从而在从横截面观察时，其形成了连续闭合回路(例如，闭合管)，例如如图6所示；并且也在沿电缆120的长度的纵向上是连续的，其中电缆120的长度是至少10米(m)，诸如至少100m、至少1000m；并且可存放在大型线轴上。在其他预期实施方式中，电缆120长度小于10m。
在一些实施方式中，在捆缚膜128的横截面周边周围，捆缚膜128采用相接的芯元件形状，并且在芯元件之间的空隙上以大体笔直路径来延伸，在一些实施方式中，这可产生捆缚膜128的带有圆形顶点的大体多边形的形状，其中多边形的侧面数目对应于相接的芯元件的数目。
在一些实施方式中，捆缚膜128弧弯到芯元件之间的空隙中，使得捆缚膜128不在相接的芯元件之间切向延伸，而替代地围绕绞合的芯元件的周边和中间空隙在凹弧与凸弧之间起伏。凹弧可能不是完美圆弧，但替代地可以具有大于绞合的芯元件中的一个或全部和/或中心强度构件24的半径的平均曲率半径。换句话说，凹弧凹度小于凸弧凸度。申请人作如下推理：凹弧与凸弧之间的起伏约束绞合的芯元件，从而对抗绞合的芯元件围绕中心强度构件24的退绕。将真空施加至用于形成捆缚膜128的挤出锥体的内部可以增加挤压物的下拉速率，并可促进凹弧形成。申请人还进一步确信，起伏和凹弧增加捆缚膜128的扭转刚度。
连续捆缚膜128的使用可阻挡水使其无法到达电缆120的芯。在其他实施方式中，捆缚膜128包括针孔或其他开口。在一些预期实施方式中，捆缚膜可以膜条带的十字交叉网格图案挤出，或作为螺旋或反螺旋捆缚膜条带挤出，诸如通过旋转十字头或喷丝头来挤出。芯或十字头可旋转，并且芯可与十字头以不同速率旋转，或反之亦然。在其他预期实施方式中，预形成的卷曲或C形管可用作捆缚物128，其中芯由所述捆缚物来束缚。
在一些实施方式中，捆缚膜128围绕电缆120的芯受张力，其中环应力相对均匀地围绕捆缚膜128的横向(即，横截面)周边扩展，其中捆缚膜128覆盖(例如，直接或间接地接触)电缆120的芯的元件。因而，捆缚膜128对抗芯元件相对于电缆120的其余部分的向外横向偏转，如S-Z绞合芯元件的向外扭转弹簧力、非绞合芯元件(诸如平坦纤维玻璃纱线)的屈曲偏转，或其他负载。因而，捆缚膜128中的张力可提高电缆稳定性和完整性，如在电缆120的压缩时实现改进。在一个实施方式中，捆缚膜128能够冷却和收缩至将负荷施加至电缆120的绞合的芯元件的程度，从而将芯元件(例如，缓冲管20)压靠在中心强度构件24，从而在它们之间提供耦接。
在一些实施方式中，捆缚膜128的张力具有每米(m)长度的电缆120为至少5牛顿(N)的分布负载，其可通过以下方式测量：测量包围芯元件的完整捆缚膜128的平均直径，然后打开捆缚膜128，将芯元件移除，使捆缚膜128有时间(例如，至少一天，这取决于材料)在恒定温度下收缩到非应力状态，然后测量捆缚膜128横宽尺寸的减小值(即，与平均周边相比)。张力是将捆缚膜128伸展到原始宽度所需的负载。
在各种实施方式中，热塑性塑料和/或不同于聚乙烯的材料可用来形成捆缚膜128。捆缚膜128可具有各种颜色，并且可具有UV稳定剂，所述UV稳定剂允许捆缚膜128作为成品户外产品外部。之后，可印刷捆缚膜128。捆缚膜128可包括可撕裂或易接近的特征，如本文关于护套12所公开的那些特征。在一些实施方式中，捆缚膜128可包围广泛范围的不同类型的绞合电缆部件，诸如S-Z绞合紧套光纤、填料棒、纤维玻璃纱线、芳族聚酰胺纱线和其他部件。根据示例性实施方式，电缆120包括介电铠甲层(诸如铠甲30)，所述介电铠甲层处于护套12之下、介于护套12与电缆120的芯元件之间。
根据示例性实施方式，捆缚膜128的材料可选择来使得捆缚膜128的材料的熔融温度小于(例如，小至少30℃、小至少50℃)护套12的挤出温度(例如，约200-230℃±20℃)，所述护套随后挤出到捆缚膜128上。在一些此类实施方式中，捆缚膜128熔融或共混到护套12中。在其他实施方式中，捆缚膜128通过中间材料(诸如超吸收性聚合物颗粒)维持与护套12分离。申请人对电缆120的绞合的芯元件在护套12的挤出期间、在捆缚膜128的熔融或软化时不会轴向或向外迁移的原因作如下推理：在护套12的后续挤出时(例如，绞合和施加捆缚膜128之后至少2秒、至少5秒、至少10分钟)，电缆120的绞合的芯元件由于绞合的芯元件的材料的应力松弛而已足够与绞合图案的几何形状相符，从而减少在绞合时最初由绞合元件承载的弹簧力；并且申请人作如下推理：护套12主动助长由捆缚膜128施加的径向张力，以约束芯元件并将其垂直装载至中心强度构件24。
另外，申请人已发现：在超过绞合芯元件的熔融温度(例如，超过至少30℃、超过至少50℃)的挤出温度下施加捆缚膜128不会使绞合元件熔融或大致形变。因而，捆缚膜128可包括与在芯中绞合的缓冲管20相同或类似的熔融聚合物，诸如聚丙烯。另外，申请人已发现捆缚膜128与绞合在电缆120的芯中的缓冲管20之间极少有或没有粘连。
另外，申请人已发现：聚丙烯相对于聚乙烯的更大强度允许捆缚膜128为更薄的，以用于在绞合的芯元件与中心强度构件24之间提供相同量的耦接力的聚丙烯捆缚膜128。例如，发现的是，聚乙烯的0.15mm捆缚膜128具有约70N的径向力，而聚丙烯的0.15mm捆缚膜128具有约85N的径向力。然而，聚乙烯通常比聚丙烯明显更为廉价，并且在其他实施方式中，聚乙烯可用于捆缚膜128。
在一些实施方式中，捆缚膜128是由第一材料形成，并且护套12是由第二材料形成。护套12的第二材料可包括(诸如主要包括(>50重量％))第一聚合物，诸如聚乙烯或聚氯乙烯；并且捆缚膜128的第一材料可包括(诸如主要包括)第二聚合物，诸如聚丙烯。在一些实施方式中，第一材料进一步包括第一聚合物(例如，第一材料的至少2重量％、至少5重量％、至少10重量％和/或小于50重量％，诸如小于30重量％)。除了在第一材料中主要包括第二聚合物之外，在捆缚膜128的第一材料中包含第一聚合物可促进第一材料与第二材料之间的粘结，以便捆缚膜128可耦接至护套12，并且当从电缆120的芯移除护套12时，诸如在中跨接近位置(mid-spanaccesslocation)处移除所述护套时，可将捆缚膜可从芯自动移除。
使用拉通(pull-through)测试，申请人已发现：如本文公开的捆缚膜128在电缆120的绞合芯元件与中心强度构件24之间产生对100mm长度的绞合元件来说至少10N的(净)静摩擦力，诸如至少15N的(净)静摩擦力。通过拉通测试，申请人已发现：静摩擦力量值与捆缚膜128的厚度有关。对于平均壁厚为至少0.02mm但小于0.04mm的聚丙烯捆缚膜128来说，绞合的芯元件的100mm区段(不含护套)的静摩擦力是至少10N，诸如约12.4N，和/或绞合的芯元件的200mm区段的平均静摩擦力是至少20N，诸如约23.1N。因此，对于这种捆缚膜128来说，反向摆动绞合图案必须使得绞合的芯元件的净弹簧力对于100mm区段来说是约10N或更小，以防止在制造期间绞合的芯元件的轴向迁移和“鸟巢”形成。申请人也发现：对于平均壁厚为至少0.08mm但小于0.15mm的聚丙烯捆缚膜128来说，绞合元件的100mm区段的平均静摩擦力是至少20N，诸如约30N，和/或绞合元件的200mm区段的平均静摩擦力是至少40N，诸如约50N。一些测试包括由捆缚膜128和捆缚纱两者来束缚的绞合元件，以便确定捆缚膜128的作用。
在一些实施方式中，电缆(诸如电缆120)的绞合芯包括捆缚膜128，所述捆缚膜会约束具有逆转的绞合的芯元件。在一些实施方式中，芯可被封闭在护套(如护套12)内。捆缚膜128是薄聚合物材料(例如，聚丙烯、聚乙烯)，可用手撕裂和剥离，以提供对绞合的芯元件和中心强度构件24的接近。一旦从捆缚膜128中释放，绞合的芯元件可与中心强度构件24脱离。
在一些实施方式中，捆缚膜128的另一优点在于：绞合的芯元件可通过打开捆缚膜128接近，而无需切断和/或除去捆缚膜128中的纵向张力。例如，纵向切口形成在捆缚膜128中，其可通过绞合的芯元件之间的空隙(即，开口空间、间隙、凹槽)来引导。由于捆缚膜128的薄度，切口可不使用特殊工具制得。例如，捆缚膜128中的切口可用剪刀切割。剃刀、楔形物、小折刀或其他常用工具也可适用。捆缚膜128中的纵向切口提供开口，绞合的芯元件可以逆转方式通过开口退绕，从而提供用于操纵绞合元件的额外长度，并且元件中的一或多个可以在中跨位置处分接。例如，缓冲管20可被切割并从捆缚膜128中的切口所形成的开口拉出，使得能够接近光纤18。同时，捆缚膜128的其余部分被保持在一起，并且维持切口的前部和后部沿电缆120的长度的张力。一旦不再需要接近，就可以将开口胶粘、收缩包裹或以其他方式紧固并且重新密封。相比之下，捆缚纱可需要完全切断来接近绞合元件，从而释放捆缚纱中的张力。

Claims (38)

1.一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括：
(A)所述电缆的芯，所述芯包括：
(i)光纤，所述光纤各自包括被包层所包围的芯；
(ii)缓冲管，所述缓冲管包围所述光纤的子集，
(iii)中心强度构件，其中所述缓冲管是围绕所述中心强度构件以在所述缓冲管的铺设方向上包括逆转的绞合图案进行绞合；
(B)铠甲，所述铠甲包围所述芯，其中所述铠甲包含金属；以及
(C)护套，所述护套包围并粘结至所述铠甲，其中所述护套包含聚合物；
(D)捆缚膜，所述捆缚膜将所述缓冲管围绕所述中心强度构件保持在适当位置中，
其中所述捆缚膜包围所述芯并处于所述铠甲内部，
其中所述捆缚膜被粘结至所述铠甲内部，由此通过在将所述铠甲和护套移除的同时移除所述捆缚膜来提供对所述芯的快速接近。
2.根据权利要求1所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜包含聚合物作为其主要成分。
3.根据权利要求2所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜的所述聚合物是聚乙烯或聚丙烯，并且其中所述护套的所述聚合物是聚乙烯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜在围绕所述芯元件的周向上是连续的，从而当在从横截面观察时形成连续闭合回路，并且在沿所述电缆长度的纵向上是连续的，所述长度是至少10米。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，平均来说，所述护套比所述捆缚膜厚至少五倍。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜具有外表面并且所述铠甲具有内表面，并且其中捆缚物的所述外表面通过胶水、粘结剂和化学粘合中的至少一种粘结至铠甲层的所述内表面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学通信电缆，其进一步包括：
(E)吸水粉末颗粒，所述吸水粉末颗粒定位在所述捆缚膜的内表面上、处于所述捆缚膜与所述芯之间。
8.根据权利要求7所述的光学通信电缆，其特征在于，所述粉末颗粒中的至少一些被部分地嵌入所述捆缚膜，使得所述粉末颗粒的一部分没入所述捆缚膜，而其另一部分暴露。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述护套被粘结至所述铠甲，所述粘结由化学粘结剂促成，并且其中所述铠甲包括具有侧向边缘的波纹状金属板。
10.根据权利要求9所述的光学通信电缆，其特征在于，所述护套包括：
(i)主要部分，所述主要部分是由第一材料形成并包括内表面和外表面；以及
(ii)接近特征，所述接近特征是由第二材料形成并且嵌入在所述主要部分内，其中所述接近特征中的一个与所述铠甲的所述侧向边缘重叠。
11.一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括：
(A)所述电缆的芯，所述芯包括芯元件，所述芯元件包括一或多个光纤；
(B)铠甲，所述铠甲包围所述芯，所述铠甲包括两个或更多个单独的铠甲片，每个单独的铠甲片具有在对应界面处接合至所述单独的铠甲片中的另一个以组合所述单独的铠甲片并形成所述铠甲的侧向边缘，其中所述界面将所接合的单独的铠甲片的所述侧向边缘以不到全部的自由度安置在一起，使得所述相应单独的铠甲片可彼此切向地拉开并且远离支座；以及
(C)护套，所述护套包围所述铠甲，其中所述护套将所述单独的铠甲片保持在一起，所述护套包括：
(i)主要部分，所述主要部分是由第一材料形成并包括内表面和外表面；以及
(ii)次要部分，所述次要部分是由第二材料形成并且嵌入在所述主要部分内，其中所述次要部分分别覆在所述单独的铠甲片的所述界面上，并且其中所述次要部分缓和与所述对应界面相关联的拉拉链式撕裂，并且通过在所述单独的铠甲片彼此切向拉开时促成所述护套围绕所述界面而撕开来支持单步式芯接近。
12.根据权利要求11所述的光学通信电缆，其特征在于，所述护套的所述主要部分被紧紧粘结至所述铠甲，所述粘结由化学粘结剂促成。
13.根据权利要求11或12所述的光学通信电缆，其特征在于，所述单独的铠甲片是两个件，并且在所述两个件相反侧上，在所述两个件的相接侧向边缘处仅仅存在两个界面，其中所述单独的铠甲片中的一个被变形成在所述两个界面中的每个处提供用于另一单独的铠甲片的支座以使得所述两个单独的铠甲片在所述界面处被压接在一起。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述芯进一步包括中心强度构件，其中所述芯元件包括包围所述一或多个光纤的子集的缓冲管，并且其中所述缓冲管是围绕所述中心强度构件以在所述缓冲管的铺设方向上包括逆转的绞合图案进行绞合。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的光学通信电缆，其进一步包括：
(D)捆缚膜，所述捆缚膜包围处于所述铠甲内部的所述芯，其中平均来说，所述护套比所述捆缚膜厚至少五倍。
16.根据权利要求15所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜在围绕所述芯元件的周向上是连续的，从而当在从横截面观察时形成连续闭合回路，并且在沿所述电缆的长度的纵向上是连续的，所述长度是至少10米。
17.根据权利要求15或16所述的光学通信电缆，其进一步包括：
(E)吸水粉末颗粒，所述吸水粉末颗粒定位在所述捆缚膜的内表面上、处于所述捆缚膜与所述芯元件之间，其中所述粉末颗粒中的至少一些被部分地嵌入所述捆缚膜，使得所述粉末颗粒的一部分没入所述捆缚膜，而其另一部分暴露。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜被粘结至所述铠甲内部，由此通过在将所述铠甲和护套移除的同时移除所述捆缚膜来提供对所述芯的快速接近。
19.一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括：
护套，所述护套是由挤出第一材料形成并且包括限定通道的内表面；
多个光学传输元件，所述光学传输元件定位在所述通道内；
捆缚膜，所述捆缚膜是由挤出第二材料形成并包括外表面，其中所述捆缚膜包围所述多个光学传输元件；以及
铠甲层，所述铠甲层定位在所述通道内并且包围所述多个光学传输元件，而且包围所述捆缚膜，其中所述捆缚膜的所述外表面被粘结至所述铠甲层的内表面。
20.根据权利要求19所述的光学通信电缆，其特征在于，所述铠甲层的外表面被粘结至所述护套的所述内表面。
21.根据权利要求20所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜将所述多个光学传输元件捆缚在一起，其中所述捆缚膜与所述铠甲层之间的所述粘结以及所述铠甲层与所述护套之间的所述粘结允许经由打开所述护套、所述铠甲层和所述捆缚膜的单个动作来接近所述光学传输元件。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的光学通信电缆，其进一步包括嵌入所述护套中的第一伸长构件以及嵌入所述护套中的第二伸长构件，其中所述第一伸长构件和所述第二伸长构件促成对所述护套的撕裂以有助于接近位于所述通道内的所述多个光学传输元件。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜的平均厚度小于所述护套的平均厚度的五分之一。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的光学通信电缆，其进一步包括嵌入所述捆缚膜中的阻水材料颗粒，其中所述挤出第一材料是聚乙烯材料，其中所述挤出第二材料是聚乙烯材料和聚丙烯材料中的至少一种，并且所述铠甲层是波纹状的金属材料。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述多个光学传输元件中的至少一个包括被缓冲管所包围的光纤，其中所述捆缚膜包括内表面，并且所述捆缚膜的所述内表面直接接触所述缓冲管的外表面。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜在围绕所述多个光学传输元件的周向上是连续的，从而当从垂直于所述电缆长轴的横截面观察时形成连续闭合回路，并且在沿所述电缆的长度的纵向上至少10米是连续的。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的光学通信电缆，其进一步包括位于所述通道内的中心强度构件，其中所述多个光学传输元件以S-Z绞合图案包裹所述中心强度构件。
28.根据权利要求19至27中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜是由具有3吉帕或更小的杨氏模量的聚合物材料形成，其中所述捆缚膜具有小于0.5mm的厚度。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜通过粘结剂粘结至所述铠甲。
30.一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括：
支撑构件；
多个光学传输元件，所述光学传输元件包裹所述支撑构件；
捆缚薄膜，所述捆缚薄膜包围所述支撑构件并且包围所述多个光学传输元件；
铠甲，所述铠甲包裹所述支撑构件、所述多个光学传输元件和所述捆缚薄膜；以及
护套，所述护套包括内表面和外表面，所述外表面限定所述护套外部并且所述内表面限定通道；
其中所述支撑构件、所述多个光学传输元件、所述捆缚薄膜和所述铠甲定位在所述通道内；
其中所述捆缚薄膜用来将所述多个光学传输元件一起捆缚在所述支撑构件周围；并且
其中所述捆缚薄膜被耦接至所述铠甲，使得所述捆缚薄膜和所述铠甲被配置成通过单个撕裂动作一起打开。
31.根据权利要求30所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚薄膜在围绕所述多个光学传输元件的周向上是连续的，从而当从垂直于所述多个光学传输元件长轴的横截面观察时形成连续闭合回路，并且进一步地，其中所述捆缚薄膜在沿所述电缆的长度的纵向上至少10米是连续的，其中所述铠甲被粘结至所述护套，使得所述捆缚薄膜、铠甲和护套被配置来通过单个撕裂动作一起打开。
32.根据权利要求30或权利要求31所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚薄膜的厚度小于所述护套的厚度的五分之一。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的光学通信电缆，其特征在于，所述铠甲包括第一侧向边缘和相反第二侧向边缘，并且所述铠甲包裹所述支撑构件、所述多个光学传输元件和所述捆缚薄膜，使得所述第一侧向边缘重叠所述第二侧向边缘，从而形成重叠部分。
34.根据权利要求33所述的光学通信电缆，其特征在于，所述护套包括由第一挤出材料形成的主要部分以及由嵌入所述第一挤出材料中的第二挤出材料形成的次要部分，其中所述第二挤出材料在径向方向上与所述铠甲的所述重叠部分对准。
35.根据权利要求34所述的光学通信电缆，其特征在于，所述第一挤出材料的弹性模量在100MPa与800MPa之间，并且所述第二挤出材料的弹性模量不大于所述第一材料的所述弹性模量的一半。
36.一种光学通信电缆，所述光学通信电缆包括：
护套，所述护套是由挤出第一材料形成并且包括限定通道的内表面；
多个光学传输元件，所述光学传输元件定位在所述通道内；
捆缚膜，所述捆缚膜是由不同于所述第一材料的挤出第二材料形成并包括外表面，其中所述捆缚膜包围所述多个光学传输元件；以及
铠甲层，所述铠甲层包围所述多个光学传输元件并且包围所述捆缚膜并位于所述通道内，其中所述捆缚膜的所述外表面被粘结至所述铠甲层的内表面，并且所述铠甲层的外表面被粘结至所述护套的所述内表面。
37.根据权利要求36所述的光学通信电缆，其特征在于，所述捆缚膜在围绕所述多个光学传输元件的周向上是连续的，从而当从垂直于所述多个光学传输元件的长轴的横截面观察时形成连续闭合回路，其中所述捆缚膜在沿所述电缆的长度的纵向上至少10米是连续的，其中所述捆缚膜的厚度小于所述护套的厚度的五分之一。
38.根据权利要求36或权利要求37所述的光学通信电缆，其特征在于，所述铠甲层包括第一侧向边缘和相反第二侧向边缘，并且所述铠甲层包裹所述多个光学传输元件并且包裹所述捆缚膜，使得所述第一侧向边缘重叠所述第二侧向边缘，从而形成重叠部分，其中所述护套包括由嵌入所述挤出第一材料中的挤出第二材料形成的伸长部分，其中所述伸长部分在径向方向上与所述铠甲的所述重叠部分对准。
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