CN112987214A - 一种低制造成本光缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种低制造成本光缆，其由缆芯、阻水层以及绝缘塑胶套依序同心套合构成。缆芯包括有中心加强件、信号传输体以及填充绳。信号传输体和填充绳均绞合于中心加强件上。信号传输体包括有由内而外依序同心套合的光纤束和染色松套管。沿其长度方向，染色松套管依序由多个隔位而置的染色段、非染色段依序连接而成。通过采用上述技术方案进行设置，摒弃了以往的染料消耗大、染色工艺复杂的通长式全染色方案，用来起标识、区分作用的染色松套管采用分段式染色设计，从而有效地简化了染色工艺，缩短了染色总工时，而且还降低了染料的消耗量。

Description

一种低制造成本光缆

技术领域

本发明涉及通信光缆制造技术领域，特别是涉及一种低制造成本光缆。

背景技术

光纤光缆通信在我国已有30多年的发展历史。光纤通信因其具备传输容量大、传输损耗低、传输频带宽和抗电磁干扰能力强等优点，受到了广泛的关注并获得了迅速的发展。目前，光纤通信技术已进入包括广电、石油和军工通信在内的各种有线通信领域。

光缆由缆芯、阻水层以及绝缘塑胶套依序套合构成。其中，缆芯包括有中心加强件、信号传输体以及填充绳。信号传输体和填充绳均绞合于中心加强件上。信号传输体包括有光纤束和松套管。光纤束直接穿设于松套管内，以用来直接传导信号。出于后续快捷、正确地执行线连接操作方面考虑，还需对松套管进行染色处理以利于对信号传输体进行视觉区分。然而，在现有技术中，均采取全染色松套管(以黄松套管为例，沿其通长，围绕其周侧壁连续地成型出黄色涂层)，由此导致松套管的染色工序需要投入大量的染料，使其染色成本居高不下。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该低制造成本光缆的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种低制造成本光缆，其由缆芯、阻水层以及绝缘塑胶套依序同心套合构成。其中，缆芯包括有中心加强件、信号传输体以及填充绳。信号传输体和填充绳均绞合于中心加强件上。信号传输体包括有由内而外依序同心套合的光纤束和染色松套管。沿其长度方向，染色松套管依序由多个隔位而置的染色段、非染色段依序连接而成。

作为本发明技术方案的进一步改进，假定单个染色段的长度为L1，而单个非染色段的长度为L2，则2mm≤L1≤3mm，5mm≤L2≤10mm。

作为本发明技术方案的进一步改进，信号传输体还包括有纤膏填充体。纤膏填充体成型于染色松套管内，且对光纤束进行包围。

作为本发明技术方案的更进一步改进，沿其长度方向，阻水层由多段等间距而置的、均套设于缆芯上的阻水层分段所构成。

作为本发明技术方案的更进一步改进，假定相邻阻水层分段之间的间距值为d，而各阻水层分段的长度为L3，则25mm≤d≤35mm，15mm≤L3≤25mm。

作为本发明技术方案的更进一步改进，低制造成本光缆还包括有抗拉件。抗拉件嵌合于绝缘塑胶套内，且其数量设置为多个，均围绕绝缘塑胶套的中心轴线进行周向均布。各抗拉件中心层的反向延长线均交汇于绝缘塑胶套的中心轴线上。

作为本发明技术方案的更进一步改进，假定抗拉件的数量为N1，分别为第一抗拉件、第二抗拉件、第三抗拉件……第N1抗拉件。绝缘塑胶套为分体式结构，其由第一绝缘塑胶弧形条、第二绝缘塑胶弧形条、第三绝缘塑胶弧形条……第N1-1绝缘塑胶弧、第N1绝缘塑胶弧形条依序周向排布而成。第一抗拉件、第二抗拉件、第三抗拉件……第N1抗拉件被一一对应地夹设、固定于第N1绝缘塑胶弧形条和第一绝缘塑胶弧形条之间、第一绝缘塑胶弧形条和第二绝缘塑胶弧形条之间、第二绝缘塑胶弧形条和第三绝缘塑胶弧形条之间……第N1-1绝缘塑胶弧形条和第N1绝缘塑胶弧形条之间。

作为本发明技术方案的更进一步改进，针对于第一抗拉件来说，其由第一聚乙烯薄膜层、钢铝带以及第二聚乙烯薄膜层依序叠合而成。当第一抗拉件相对于第N1绝缘塑胶弧形条和第一绝缘塑胶弧形条置放到位后，受热量的作用的第一聚乙烯薄膜层、第二聚乙烯薄膜层分别与第N1绝缘塑胶弧形条、第一绝缘塑胶弧形条相熔融结合。

相较于传统设计结构的光缆，在本发明所公开的技术方案中，其摒弃了以往的染料消耗大、染色工艺复杂的通长式全染色方案，用来起标识、区分作用的染色松套管采用分段式染色设计，即染色段和非染色段相互交错排列，从而有效地简化了染色工艺，缩短了染色总工时，而且还降低了染料的消耗量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本发明中低制造成本光缆第一种实施方式的结构示意图。

图2是本发明低制造成本光缆第一种实施方式中信号传输体的结构示意图。

图3是本发明低制造成本光缆第一种实施方式中染色松套管的立体示意图。

图4是本发明低制造成本光缆第二种实施方式的立体示意图(隐去绝缘塑胶套后)。

图5是本发明中低制造成本光缆第三种实施方式的结构示意图。

图6是本发明低制造成本光缆第三种实施方式中绝缘塑胶套的立体示意图。

图7是本发明低制造成本光缆第三种实施方式中第一抗拉件的立体示意图。

图8是本发明低制造成本光缆第三种实施方式中第一抗拉件的横剖示意图。

图9是本发明低制造成本光缆第三种实施方式中的成型工艺流程图(隐去缆芯和阻水层后)。

1-缆芯；11-中心加强件；12-信号传输体；121-光纤束；122-染色松套管；1221-染色段；1222-非染色段；123-纤膏填充体；13-填充绳；2-阻水层；21-阻水层分段；3-绝缘塑胶套；31-第一绝缘塑胶弧形条；32-第二绝缘塑胶弧形条；33-第三绝缘塑胶弧形条；34-第四绝缘塑胶弧形条；4-第一抗拉件；41-第一聚乙烯薄膜层；42-钢铝带；43-第二聚乙烯薄膜层；5-第二抗拉件；6-第三抗拉件；7-第四抗拉件。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1示出了本发明中低制造成本光缆第一种实施方式的结构示意图，可知，其由依序同心套合的缆芯1、阻水层2以及绝缘塑胶套3构成。其中，缆芯1包括有中心加强件11、信号传输体12以及填充绳13。信号传输体12和填充绳13均绞合于中心加强件11上。如图2中所示，信号传输体12包括有由内而外依序同心套合的光纤束121和染色松套管122。如图3中所示，沿其长度方向，染色松套管122依序由多个隔位而置的染色段1221、非染色段1222依序连接而成。本实施例中所公开的光缆摒弃了以往的染料消耗大、染色工艺复杂的通长式全染色方案，用来起标识、区分作用的染色松套管122采用分段式染色设计，即染色段1221和非染色段1222相互交错排列，从而有效地简化了染色工艺，缩短了染色总工时，而且还降低了染料的消耗量。

在此还需要说明的是，当光缆受到拉力作用时，中心加强件11和填充绳13来共同承受，避免信号传输体12因受到拉力过大而扯断现象的发生，从而大大地提升了光缆的抗拉强度。

在不影响施工正常视觉识别的前提下，出于尽可能地降低光缆的制造成本方面考虑，在工艺规程中还需要对染色段1221的长度以及相邻染色段1221之间的间距进行控制，具体如下：假定单个染色段1221的长度为L1，而单个非染色段1222的长度为L2，则2mm≤L1≤3mm，5mm≤L2≤10mm。

另外，由图2中所示还可以看出，当光纤束121相对于染色松套管122穿设完毕后，还需要在染色松套管122内填充纤膏以成型出纤膏填充体123，以对光纤束121进行包围。纤膏填充体123的存在，一方面，可以有效地防止水或水汽侵入到染色松套管122的内部而对光纤束121造成侵蚀现象的发生；另一方面，还可以使得光纤束121在染色松套管122自由地进行伸展，且起到衬垫、缓冲的作用，以降低光纤在振动、冲击、弯曲等机械力作用时所受到的影响。

已知，在光缆的常规设计中，出于提升光缆的防水性能方面考虑，在绝缘塑胶套和缆芯之间隔衬有阻水层。一般来说，阻水层由沿着缆芯的长度方向进行螺旋缠绕的阻水带构成，成型工艺较为复杂，且需消耗大量的阻水带。鉴于此，图4示出了本发明低制造成本光缆第二种实施方式的立体示意图，可知，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：沿其长度方向，阻水层2由多段等间距而置的、均套设于光纤束121上的阻水层分段21所构成。本实施例中所公开的光缆摒弃了以往的阻水材料消耗量大、成型工艺复杂的通长式缠绕方案，且采用间隔式阻水层分段21设计，从而有效地简化了阻水实施工艺，降低了阻水材料的消耗量，而且还大大地缩短了光缆的成型工时。

在确保光缆具有良好防水性能的前提下，可以尽可能地缩短阻水层分段21的长度。根据实际实验数据论证，假定相邻阻水层分段21之间的间距值为d，而各阻水层分段21的长度为L3，则25mm≤d≤35mm，15mm≤L3≤25mm(如图4中所示)。

吸水树脂具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等。鉴于此，各阻水层分段21优选为围绕缆芯1外围进行套设的吸水树脂构成。在此还需要说明的是，在光缆的制造工艺中，成型后的吸水树脂相对于缆芯1具有较强的结合力。

图5示出了本发明中低制造成本光缆第三种实施方式的结构示意图，可知，其相较于上述第二种实施方式的区别点在于：低制造成本光缆还根据实际应用场景的不同还增设有第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7。第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7均嵌合于绝缘塑胶套3内，且均围绕绝缘塑胶套的中心轴线进行周向均布。第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7中心层的反向延长线均交汇于绝缘塑胶套3的中心轴线上。第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7采用纵向切入绝缘塑胶套3的形式而固定于光缆上。经过实际实验数据论证，与常规包裹于绝缘塑胶套3外围的钢铝带对比，本设计可以有效地降低抗拉材料的用量。同时切入式的抗拉件(即上述的第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7)布置方式在提供同等拉伸力的情况下可以确保光缆具有更强的抗侧压能力，以适应恶劣的环境。

已知，第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7可以采取多种设计结构以实现在绝缘塑胶套3内的固定，不过，在此推荐一种设计结构简单，易于实施，且成型后质量较高的实施方案，具体如下：由图6所示还可以看出，绝缘塑胶套3优选为分体式结构，其由第一绝缘塑胶弧形条31、第二绝缘塑胶弧形条32、第三绝缘塑胶弧形条33、第四绝缘塑胶弧形条34周向排布而成。第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7被一一对应地夹设、固定于第四绝缘塑胶弧形条34和第一绝缘塑胶弧形条31、第一绝缘塑胶弧形条31和第二绝缘塑胶弧形条32之间、第二绝缘塑胶弧形条32和第三绝缘塑胶弧形条33之间、第三绝缘塑胶弧形条33和第四绝缘塑胶弧形条34之间之间。第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7通过采用纵向切入光缆的形式以达到将两侧的绝缘塑胶弧形条(包括第一绝缘塑胶弧形条31、第二绝缘塑胶弧形条32、第三绝缘塑胶弧形条33、第四绝缘塑胶弧形条34)粘结在一起。

在光缆的实际制造进程中，首先完成对缆芯1的成型，而后将各阻水层分段21等间隔地成型于缆芯1上，随后借由共挤机头以分别成型出沿着阻水层分段21长度方向进行延伸的第一绝缘塑胶弧形条31、第二绝缘塑胶弧形条32、第三绝缘塑胶弧形条33、第四绝缘塑胶弧形条34，与此同时，相对位地执行对第一抗拉件4、第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7对送料操作，此时，第四绝缘塑胶弧形条34、第一抗拉件4、第一绝缘塑胶弧形条31、第二抗拉件5、第二绝缘塑胶弧形条32、第三抗拉件6、第三绝缘塑胶弧形条33、第四抗拉件7围绕于各阻水层分段21的周向依序进行排布，而后借助于收束工艺以将第四绝缘塑胶弧形条34、第一抗拉件4、第一绝缘塑胶弧形条31、第二抗拉件5、第二绝缘塑胶弧形条32、第三抗拉件6、第三绝缘塑胶弧形条33、第四抗拉件7的径向位置调整到位，最后，执行黏合操作即可(如图9中所示)。

作为上述技术方案更进一步优化，如图7、8中所示，针对于第一抗拉件4来说，其由第一聚乙烯薄膜层41、钢铝带42以及第二聚乙烯薄膜层43依序叠合而成。当第一抗拉件4相对于第四绝缘塑胶弧形条34和第一绝缘塑胶弧形条31置放到位后，受热量的作用的第一聚乙烯薄膜层41、第二聚乙烯薄膜层42分别与第四绝缘塑胶弧形条34、第一绝缘塑胶弧形条31相熔融结合。出于实现相同设计目的，第二抗拉件5、第三抗拉件6、第四抗拉件7亦可参考第一抗拉件4的结构形式进行设计，在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在上述实施例中，抗拉件和绝缘塑胶弧形条的数量均设为4，当然，在光缆的实际成型中，亦可根据车间实际成型条件以及客户需要对两者的数量进行调整。

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 (8)

1.一种低制造成本光缆，其特征在于，由缆芯、阻水层以及绝缘塑胶套依序同心套合构成；其中，所述缆芯包括有中心加强件、信号传输体以及填充绳；所述信号传输体和所述填充绳均绞合于所述中心加强件上；所述信号传输体包括有由内而外依序同心套合的光纤束和染色松套管；沿其长度方向，所述染色松套管依序由多个隔位而置的染色段、非染色段依序连接而成。

2.根据权利要求1所述的低制造成本光缆，其特征在于，假定单个所述染色段的长度为L1，而单个所述非染色段的长度为L2，则2mm≤L1≤3mm，5mm≤L2≤10mm。

3.根据权利要求1所述的低制造成本光缆，其特征在于，所述信号传输体还包括有纤膏填充体；所述纤膏填充体成型于所述染色松套管内，且对所述光纤束进行包围。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的低制造成本光缆，其特征在于，沿其长度方向，所述阻水层由多段等间距而置的、均套设于所述缆芯上的阻水层分段所构成。

5.根据权利要求4所述的低制造成本光缆，其特征在于，假定相邻所述阻水层分段之间的间距值为d，而各所述阻水层分段的长度为L3，则25mm≤d≤35mm，15mm≤L3≤25mm。

6.根据权利要求4所述的低制造成本光缆，其特征在于，还包括有抗拉件；所述抗拉件嵌合于所述绝缘塑胶套内，且其数量设置为多个，均围绕所述绝缘塑胶套的中心轴线进行周向均布；各所述抗拉件中心层的反向延长线均交汇于所述绝缘塑胶套的中心轴线上。

7.根据权利要求6所述的低制造成本光缆，其特征在于，假定所述抗拉件的数量为N1，分别为第一抗拉件、第二抗拉件、第三抗拉件……第N1抗拉件；所述绝缘塑胶套为分体式结构，其由第一绝缘塑胶弧形条、第二绝缘塑胶弧形条、第三绝缘塑胶弧形条……第N1-1绝缘塑胶弧、第N1绝缘塑胶弧形条依序周向排布而成；所述第一抗拉件、所述第二抗拉件、所述第三抗拉件……所述第N1抗拉件被一一对应地夹设、固定于所述第N1绝缘塑胶弧形条和所述第一绝缘塑胶弧形条之间、所述第一绝缘塑胶弧形条和所述第二绝缘塑胶弧形条之间、所述第二绝缘塑胶弧形条和所述第三绝缘塑胶弧形条之间……所述第N1-1绝缘塑胶弧形条和所述第N1绝缘塑胶弧形条之间。

8.根据权利要求7所述的低制造成本光缆，其特征在于，针对于所述第一抗拉件来说，其由第一聚乙烯薄膜层、钢铝带以及第二聚乙烯薄膜层依序叠合而成；当所述第一抗拉件相对于所述第N1绝缘塑胶弧形条和所述第一绝缘塑胶弧形条置放到位后，受热量的作用的所述第一聚乙烯薄膜层、所述第二聚乙烯薄膜层分别与所述第N1绝缘塑胶弧形条、所述第一绝缘塑胶弧形条相熔融结合。

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