CN113064239B - 一种易于剥离皮线光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种易于剥离皮线光缆，包括有矩形截面的护套，在护套内中部包覆有光纤单元，在护套内两侧对应光纤单元安设有加强件，在护套外上下面中部对应光纤单元设置由外向内收缩的凹槽，其特征在于所述的凹槽底部抵达或接近光纤单元，构成深形凹槽，所述的深形凹槽中充填有分离填充层，且分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料相异。本发明可避免护套在受到外界应力或者自身收缩作用时，槽体底部顶点对光纤的“挤压”，造成光纤衰减的增加；由于改善了皮线光缆护套的剥离性能，不仅接续操作方便，而且护纤性能好，可避免护套层与光纤单元的“粘合”，导致护套难以剥离的缺陷，避免剥离过程对光纤单元的损伤和“断纤”现象的发生。

Description

一种易于剥离皮线光缆
技术领域
本发明涉及一种易于剥离皮线光缆，属于通信光纤光缆技术领域。
背景技术
伴随互联网技术的快速发展，光纤接入已成为光通信领域中的一个热点。在光纤接入工程中，靠近用户的室内布线是较为繁杂的环节，目前一般的接入网常采用蝶 形引入光缆，即皮线光缆。普通皮线光缆为标准8字型(蝶形)结构，矩形截面的护套内设有两个平行加强芯，中间为光纤；自承式皮线光缆在普通皮线光缆的结构上增加了一根钢丝吊线。
通常，为提高皮线光缆中光纤单元附近护套层的剥离性，其护套层外上下会对称设计有“凹槽”或者“V型槽”。但在实际生产制备过程中，由于护套直接挤出包覆在光纤单元上，护套与光纤的粘接性好，贴合力大；且光纤单元附近为连续的单一树脂相，在受到外界剥离力作用时，剥离力在该树脂相中传递较为缓慢，造成护套不易剥离；同时为了避免光纤单元受压和护套的开裂，“凹槽”或者“V型槽”通常设计较浅；上述多个因素使得现有的8字型皮线光缆不易被开撕和剥离，不仅给接续操作带来了不便，而且在护套剥离过程中，容易造成光纤单元的损伤和“断纤”等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种易于剥离皮线光缆，它能改善皮线光缆护套的剥离性能，不仅接续操作方便，而且护纤性能好，可避免剥离过程对光纤单元的损伤。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有矩形截面的护套，在护套内中部包覆有光纤单元，在护套内两侧对应光纤单元安设有加强件，在护套外上下面中部对应光纤单元设置由外向内收缩的凹槽，其特征在于所述的凹槽底部抵达或接近光纤单元，构成深形凹槽，所述的深形凹槽中充填有分离填充层，且分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料相异。
按上述方案，所述的深形凹槽沿护套轴向连续或间隔设置。
按上述方案，所述的深形凹槽在护套的横向截面中呈V形，或顶方下V形，V形底部抵达或接近光纤单元。
按上述方案，所述的深形凹槽V形底部与光纤单元表面的距离为0～0.5mm，进一步的为 0.1～0.3mm。
按上述方案，所述的护套树脂材料与分离填充层的树脂材料的溶解度参数差值为1.0～10.0(J/cm3)0 . 5。
按上述方案，所述的护套树脂材料为阻燃PVC(溶解度参数为19.2(J/cm3)0 . 5)，分离填充层树脂材料为聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、丁氰共聚物或丁苯共聚物，溶解度参数为15.0～18.0(J/cm3)0 . 5。
按上述方案，所述的护套树脂材料为阻燃LSZH(溶解度参数为18.1(J/cm3)0 . 5)，分离填充层树脂材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚溴乙烯、聚甲基丙烯氰、聚碳酸酯或丁二烯丙烯氰共聚物，溶解度参数为19.0～23.0(J/cm3)0 . 5。
按上述方案，所述的分离填充层树脂材料中添加相应的阻燃、抑烟助剂；还可添加抗氧化剂或抗UV剂。
按上述方案，所述的分离填充层树脂材料的颜色与护套树脂材料的颜色相异。
按上述方案，所述的深形凹槽沿护套轴向间隔设置，其余部分为常规的浅形凹槽，所述的浅形凹槽在护套的横向截面中呈V形，浅形凹槽的布设位置与深形凹槽相一致。
本发明的有益效果在于：1、设置深形凹槽，且深形凹槽中充填有分离填充层，可避免护套在受到外界应力或者自身收缩作用时，槽体底部顶点对光纤的“挤压”，造成光纤衰减的增加；同时，由于深形凹槽底部抵达或接近光纤单元使得护套和光纤单元易于开裂，改善了皮线光缆护套的剥离性能，不仅接续操作方便，而且护纤性能好，可避免护套层与光纤单元的“粘合”，导致护套难以剥离的缺陷，避免剥离过程对光纤单元的损伤和“断纤”现象的发生。2、通过护套层与分离填充层树脂溶解度参数差值的控制，在两层树脂的界面处形成应力传递层，可将剥离力有效传递至分离填充层与光纤单元的接触点，从而进一步提高护套的可剥离性，避免了采用单一树脂层，比如PVC、LSZH等，剥离力不能有效传递，导致护套难以剥离的问题发生。3、通过护套结构中分离填充层树脂与护套层树脂的颜色差异，可在护套剥离时，有效识别分离层位置，便于进行光缆的剥离、熔接等工作。4、本发明皮线光缆的护套剥离力可控，剥离力值为：50～100N。
附图说明
图1为本发明一个实施例的横向截面结构图。
图2为本发明另一个实施例的横向截面结构图。
图3为本发明第三个实施例的横向截面结构图。
图4为本发明的皮线光缆制造过程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1的结构如图1所示，包括有矩形截面的护套3，在护套内中部包覆有光纤单元1，所述的光纤单元为单芯光纤，芯数可为1芯，在护套内两侧对应光纤单元对称安设有加强件，所述的加强件为GRP，在护套外上下面中部对应光纤单元对称设置由外向内收缩的凹槽，凹槽在护套的横向截面中呈顶方下V形，即顶部为方形，下部为V形，所述的凹槽V形底部抵达或接近光纤单元，构成深形凹槽，所述的深形凹槽V形底部顶点与光纤单元表面的距离为0.1～0.2mm。所述的深形凹槽中充填有分离填充层4，且分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料相异，其中护套的树脂材料是溶解度参数为19.2(J/cm3)0 . 5的阻燃PVC，分离填充层的树脂材料是溶解度参数为17.9(J/cm3)0 . 5的乙丙共聚阻燃树脂，乙丙共聚阻燃树脂组分和含量按重量计为：乙丙共聚物55％，ATH 40％，钼酸盐2％，抗氧剂1％，抗UV剂2％。所述的分离填充层树脂材料的颜色为本身，与护套树脂材料的颜色相异。所述的深形凹槽沿护套轴向连续设置
本实施例的制作过程为：光纤单元从光纤单元放线架6以稳定张力放出和从加强件放线架7放出的2根GRP一起进入机头设备8；溶解度参数为17.9(J/cm3)0 . 5的乙丙共聚阻燃树脂通过辅挤出机9，挤出温度为180～220℃，挤出熔融至机头设备8 ，溶解度参数为19.2(J/cm3)0 . 5的阻燃PVC通过主挤出机10，挤出温度为170～220℃，挤出熔融至机头设备；在机头设备内，机头温度为190～220℃，护套树脂包覆在光纤单元、GRP周围，分离填充层充填至V形深形凹槽；成型包覆后，线缆在冷却水槽11中冷却，冷却水温为40℃，再按一定的张力，收线至收线架12上。皮线光缆的护套剥离力，在拉伸测试设备上采用90°夹具测试，拉伸速率为：50mm/min，护套层剥离力为：60～80N。
实施例2的结构如图2所示，其结构与实施例1的不同之处在于所述的深形凹槽在护套的横向截面中呈V形，所述的光纤单元为单芯光纤，芯数可为2芯，所述的加强件为钢丝，其余结构相同。分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料不同，其中护套的树脂材料是溶解度参数为18.1(J/cm3)0 . 5的阻燃LSZH，分离填充层的树脂材料是溶解度参数为20.1(J/cm3)0 . 5的聚丙烯酸酯阻燃树脂，聚丙烯酸酯阻燃树脂组分和含量按重量计为：聚丙烯酸50％，ATH 44％，有机膨胀纳米土2％，抗氧剂1％，抗UV剂2％，白色色粉1％。
本实施例的制作过程为：2芯光纤单元从光纤单元放线架6以稳定张力放出和从加强件放线架7放出的2根钢丝一起进入机头设备8；溶解度参数为20.1(J/cm3)0 . 5的聚丙烯酸酯阻燃树脂通过辅挤出机9，挤出温度为190～230℃，挤出熔融至机头设备，溶解度参数为18.1 (J/cm3)0 . 5的阻燃LSZH通过主挤出机10，挤出温度为180～220℃，挤出熔融至机头设备；在机头设备内，机头温度为180～200℃，护套树脂包覆在光纤单元、GRP周围；包覆成型后，线缆在冷却水槽11中冷却，冷却水温为45℃，再按一定的张力，收线至收线架12上。分离填充层树脂颜色为白色。皮线光缆的护套剥离力，在拉伸测试设备上采用90°夹具测试，拉伸速率为：50mm/min，护套层剥离力为：50～70N。
实施例3的结构如图3所示，其结构与实施例1的不同之处在于在护套的一侧通过连接带连接钢丝吊带5，钢丝吊带包括钢丝和外护层，外护层与连接吊带及护套相连成一体。其余结构与实施例1相同。分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料不同，其中护套的树脂材料是溶解度参数为19.2(J/cm3)0 . 5的阻燃PVC，分离填充层的树脂材料是溶解度参数为17.5 (J/cm3)0 . 5的聚乙烯阻燃树脂，聚乙烯阻燃树脂组分和含量按重量计为：聚乙烯44％，MTH 50％，有机膨胀纳米土2％，抗氧剂1％，抗UV剂3％。
本实施例的制作过程为：1芯光纤单元从光纤单元放线架以稳定张力放出、2根GRP加强件从放线架7以稳定张力放出和从钢丝放线架13放出的1根粗钢丝一起进入机头设备；溶解度参数为17.5(J/cm3)0 . 5的聚乙烯阻燃树脂通过辅挤出机，挤出温度为220～250℃，挤出熔融至机头设备，溶解度参数为19.2(J/cm3)0 . 5的阻燃PVC通过主挤出机，挤出温度为170～220℃，挤出熔融至机头设备；在机头设备8 内，机头温度为180～220℃，护套树脂包覆在光纤单元、 GRP周围，连接带和钢丝吊带外护层的材料与护套相同；包覆成型后，线缆在冷却水槽中冷却，冷却水温为35℃，再按一定的张力，收线至收线架。分离填充层树脂颜色为本色。皮线光缆的护套剥离力，在拉伸测试设备上采用90°夹具测试，拉伸速率为：25mm/min，护套层剥离力为：50～90N。
实施例4结构如图3所示，结构与实施例3相同。分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料不同，其中护套的树脂材料是溶解度参数为18.1(J/cm3)0 . 5的阻燃LSZH，分离填充层的树脂材料是溶解度参数为20.3(J/cm3)0 . 5的聚氨酯阻燃树脂，聚氨酯阻燃树脂组分和含量按重量计为：聚氨酯53％，MTH 40％，钼酸盐2％，抗氧剂2％，抗UV剂2％，白色色粉1％。
本实施例的制作过程为：1芯光纤单元从光纤单元放线架以稳定张力放出、2根GRP钢丝从放线设备以稳定张力放出和从钢丝放线架放出的1根粗钢丝一起进入机头设备；溶解度参数为20.3(J/cm3)0 . 5的聚氨酯阻燃树脂通过辅挤出机，挤出温度为220～230℃，挤出熔融至机头设备，溶解度参数为18.1(J/cm3)0 . 5的阻燃LSZH通过主挤出机，挤出温度为180～220℃，挤出熔融至机头设备；在机头设备内，机头温度为180～210℃，护套树脂包覆在光纤单元、 GRP周围，连接带和钢丝吊带外护层的材料与护套相同；包覆成型后，线缆在冷却水槽中冷却，冷却水温为44℃，再按一定的张力，收线至收线架。分离层树脂颜色为白色。皮线光缆的护套剥离力，在拉伸测试设备上采用90°夹具测试，拉伸速率为：25mm/min，护套层剥离力为：70～100N。

Claims (7)

1.一种易于剥离皮线光缆，包括有矩形截面的护套，在护套内中部包覆有光纤单元，在护套内两侧对应光纤单元安设有加强件，在护套外上下面中部对应光纤单元设置由外向内收缩的凹槽，其特征在于所述的凹槽底部抵达或接近光纤单元，构成深形凹槽，所述的深形凹槽中充填有分离填充层，且分离填充层的树脂材料与护套的树脂材料相异；所述的深形凹槽在护套的横向截面中呈V形，或顶方下V形，V形底部抵达或接近光纤单元；所述的深形凹槽V形底部与光纤单元表面的距离为0～0.5mm；所述的护套的 树脂材料与分离填充层的树脂材料的溶解度参数差值为1.0～10.0(J/cm3)0.5；护套剥离力可控，剥离力值为：50～100N。
2.按权利要求1所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的深形凹槽沿护套轴向连续或间隔设置。
3.按权利要求1或2所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的护套的 树脂材料为阻燃PVC，溶解度参数为19.2(J/cm3)0.5，分离填充层树脂材料为聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、丁氰共聚物或丁苯共聚物，溶解度参数为15.0～18.0(J/cm3)0.5。
4.按权利要求1或2所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的护套的 树脂材料为阻燃LSZH，溶解度参数为18.1(J/cm3)0.5，分离填充层树脂材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚溴乙烯、聚甲基丙烯氰、聚碳酸酯或丁二烯丙烯氰共聚物，溶解度参数为19.0～23.0(J/cm3)0.5。
5.按权利要求3所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的分离填充层树脂材料中添加相应的阻燃、抑烟助剂；还可添加抗氧化剂或抗UV剂。
6.按权利要求1或2所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的分离填充层树脂材料的颜色与护套的 树脂材料的颜色相异。
7.按权利要求2所述的易于剥离皮线光缆，其特征在于所述的深形凹槽沿护套轴向间隔设置，其余部分为常规的浅形凹槽，所述的浅形凹槽在护套的横向截面中呈V形，浅形凹槽的布设位置与深形凹槽相一致。
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