CN116825433A - 一种室内外光电混合缆及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室内外光电混合缆，包括信号传输单元、设置在所述信号传输单元外部的若干非金属增强件、设置在若干所述非金属增强件外部的阻水玻璃纤维带、包裹在所述阻水玻璃纤维带外部的不锈钢带、包裹在所述不锈钢带外部的内护层、包裹在所述内护层外部的芳纶以及包裹在所述芳纶外部的外护层；所述信号传输单元中集成至少一个光单元和两个电单元。本发明还公开了一种所述室内外光电混合缆的生产方法。
Description
技术领域
本发明涉及光电混合缆相关技术领域，更准确的说涉及一种室内外光电混合缆及其生产方法。
背景技术
随着信息技术的不断发展，5G网络和千兆光网不断普及，对通信供电网络的要求也不短提高。光电混合缆是一种集成了光纤和导电铜线的混合形式的电缆，可以同时实现数据传输及设备供电的功能，具有简化通信供电网络，降低铺设及维护成本等优点，应用也越来越广泛。室内外光电混合缆可应用在管道、楼宇、用户家庭场景中，经常会受到环境影响、鼠类啮咬等破坏，影响光电混合缆的功能，影响使用体验的同时还增加了运维成本。一般光电混合缆中的蝶形光单元和电单元为分离的两部分，通过成缆后层绞在一个缆芯内，该种分离式结构不便于于施工时接续操作，且室内外光电混合缆从外观上无法辨别属于哪一家运营商，不便于敷设与接续。目前室内外光电混合缆结构中蝶形光单元部分采用非金属增强件，电单元置于蝶形光单元的两侧，且采用钢带铠装纵包后外挤制PE材质，此结构光缆的机械性能主要由光单元两侧放置的非金属增强件和钢带铠装层两种部件来满足。当光电混合缆在敷设过程中处于较大拉力状态时，该结构已无法满足机械性能要求，可能会损伤光纤，造成光纤衰减增大甚至出现断裂的问题，抗拉伸性能及物啮咬性能不佳，从而会增加运营商维护成本。
综上，本领域需要一种机械强度更高，且更加方便敷设接续操作的光电混合缆。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种室内外光电混合缆，采用集光单元和电单元为一体的信号传输结构，以提高机械性能和施工便捷性，并设置可识别单元来增强识别度并降低运维难度。
本发明的另一个目的在于提供一种室内外光电混合缆的生产方法，用于制造所述室内外光电混合缆。
为了达到上述目的，本发明提供一种室内外光电混合缆，包括信号传输单元、设置在所述信号传输单元外部的若干非金属增强件、设置在若干所述非金属增强件外部的阻水玻璃纤维带、包裹在所述阻水玻璃纤维带外部的不锈钢带、包裹在所述不锈钢带外部的内护层、包裹在所述内护层外部的芳纶以及包裹在所述芳纶外部的外护层；所述信号传输单元中集成至少一个光单元和两个电单元。
优选地，所述信号传输单元包括设置在中部的一个或两个所述光单元、分别设置在所述光单元上下两侧的所述电单元以及包裹在所有所述光单元及所述电单元外部的阻燃护套。
优选地，所述阻燃护套挤塑在所有所述光单元及所述电单元外部，且所述阻燃护套左右两侧分别具有锥形槽，所述阻燃护套截面为蝴蝶状。
优选地，所述光单元包括从内向外依次包裹的光纤、涂覆层、紧套层、光单元加强层。
优选地，所述紧套层采用聚全氟乙丙烯FEP材质。
优选地，所述信号传输单元左右两侧分别设置所述非金属增强件，且两个所述非金属增强件与所述信号传输单元的距离相同。
优选地，所述外护层包括包裹在所述芳纶外部的聚乙烯护套以及包裹在所述聚乙烯护套外部的尼龙护套。
优选地，所述室内外光电混合缆包括可识别单元，所述可识别单元包括第一色带和第二色带，所述第一色带位于所述阻燃护套的外表面，所述第二色带位于所述外护层的外表面。
本发明提供一种室内外光电混合缆的生产方法，用于生产所述室内外光电混合缆，包括步骤：
(A)制造光单元；
(B)制造电单元；
(C)将光单元、电单元、阻燃护套材料置于放线架上，调整放线张力，利用双层工艺共挤技术，三者同时进入双机头挤塑模具，在形成阻燃护套的同时在其表面形成第一色带；
(D)将阻水玻璃纤维带、非金属增强件、信号传输单元置于放线架上，非金属加强件位于信号传输单元两侧进行成缆工序，制成缆芯；
(E)将缆芯置于放线架上，不锈钢带扎纹纵包成型后挤塑聚乙烯护套，再将芳纶至于放线架上，调整放线张力，利用三层共挤工艺技术，依次将聚乙烯护套、尼龙护套、第二色带挤塑包覆在芳纶外，经过热水槽、冷水槽冷却定型。
优选地，所述步骤(A)具体包括步骤：
(A1)将光纤放置在放线架上，调整放线张力；
(A2)采用发黄光的白炽灯对光纤进行预热；
(A3)采用烘干机对预热后的光纤进行在线预热烘干；
(A4)在线烘干后的光纤进入紧套层模具，紧套层包裹在光纤表面；
(A5)光纤表面熔融状态的紧套层进入热水槽，热水槽温度为40-60℃，紧套层开始结晶，形成固体状态，制成光缆；
(A6)光缆通过热水槽之后，进入冷水槽，冷水槽20-30℃，再次进行结晶；
(A7)光缆进入收线装置进行装盘。
与现有技术相比，本发明公开的一种室内外光电混合缆及其生产方法的优点在于：所述室内外光电混合缆采用集光单元和电单元为一体的信号传输单元，且光单元具有结构尺寸小、耐阻燃以及良好的机械性能的特点，有助于施工时接续操作，且体积更小，有利于敷设和降低成本；所述室内外光电混合缆设置可识别单元，增强了识别度，有利于降低敷设接续难度和运维难度；所述室内外光电混合缆的光单元的紧套层采用聚全氟乙丙烯FEP材质，具有更好的阻燃性、柔韧性、易加工性、机械性能，对光纤的保护性更好；所述室内外光电混合缆由非金属增强件和芳纶构成主要的抗拉单元，在光电混合缆受力过程中，非金属增强件最先发挥抗拉伸性能，在承受一定拉力后，芳纶再发挥抗拉伸性能，减小对光单元和电单元的信号传输影响，提升了光电混合缆的抗拉伸性能。
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。
如图1所示为本发明一种室内外光电混合缆的截面图。
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做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。
如图1所示，本申请一种室内外光电混合缆包括信号传输单元1、设置在信号传输单元1外部的若干非金属增强件2、设置在若干非金属增强件2外部的阻水玻璃纤维带3、包裹在阻水玻璃纤维带3外部的不锈钢带4、包裹在不锈钢带4外部的内护层7、包裹在内护层7外部的芳纶8以及包裹在芳纶8外部的外护层5。其中，信号传输单元1中集成至少一个光单元12和两个电单元11。所述室内外光电混合缆采用所述信号传输单元1，机械性能更好，有助于施工时接续操作，且体积更小，有利于敷设和降低成本。
阻水玻璃纤维带3具有阻水、高强度的特性，对缆芯起到防水、防鼠咬、抗拉伸的效果。不锈钢带4可以对缆芯起到抵御外界潮气或抗外力冲击的效果。内护层7优选采用含有驱鼠剂的聚乙烯材质，起到化学防生物噬咬的功能，进一步减少鼠类等对光电混合缆的破坏。多股芳纶8绕包于内护层7外侧，非金属增强件2和芳纶8构成光电混合缆主要的抗拉单元，在光电混合缆受力过程中，非金属增强件2最先发挥抗拉伸性能，在承受一定拉力后，芳纶8再发挥抗拉伸性能，减小对光单元12和电单元11的信号传输影响，提升了光电混合缆的抗拉伸性能。
具体的，信号传输单元1包括设置在中部的一个或两个光单元12、分别设置在光单元12上下两侧的电单元11以及包裹在所有光单元12及电单元11外部的阻燃护套13。优选两个电单元11与同一光单元12的距离相同。当信号传输单元1包括一个光单元12时，两个电单元11相对于光单元12的中心中心对称；当信号传输单元1包括两个光单元12时，两个电单元11的中心连线与两个光单元12的中心连线垂直。
阻燃护套13挤塑在所有光单元12及电单元11外部，且阻燃护套13左右两侧分别具有锥形槽，截面为蝴蝶状，便于分离光单元12及电单元11。阻燃护套13可以选择阻燃聚乙烯、低烟无卤阻燃聚烯烃材料中的一种。
电单元11包括若干铜导线或带有绝缘层的铜导线，以及包裹在外部的电单元护套，铜导线或带有绝缘层的铜导线能够从电单元护套中方便地剥离出来，以便后续电缆的接续。光单元12包括从内向外依次包裹的光纤120、涂覆层121、紧套层122、光单元加强层123。其中光纤120可采用G652D、G657A2等型号。通过在光纤120表面设置涂覆层121可以增强光纤的柔韧性。涂覆层121外部的紧套层122采用聚全氟乙丙烯FEP材质，聚全氟乙丙烯FEP材质具有优异的阻燃性、耐高低温性(-200℃和+260℃)、柔韧性、易加工性、良好的机械性能，对光纤120起到一定保护作用。优选紧套层122采用透明材质，提高光纤入户时的美观度。
优选信号传输单元1左右两侧分别设置非金属增强件2，且两个非金属增强件2与信号传输单元1的距离相同，且两个非金属增强件2的中心连线与两个电单元11的中心连线垂直。非金属增强件2可以采用KFRP、FRP等材质。通过在缆芯内部设置非金属增强件2，可以减少外部环境对光单元12及电单元11的影响，同时有助于提升整体的抗拉伸性能。
外护层5包括包裹在芳纶8外部的的聚乙烯护套50以及包裹在聚乙烯护套50外部的尼龙护套51。尼龙护套51具有表面硬度大、耐磨的特点，可以有效防止老鼠的啃咬。优选聚乙烯护套50和尼龙护套51之间涂有驱鼠剂，进一步增强防鼠类啮咬性能。
所述室内外光电混合缆还包括可识别单元6，可识别单元6包括第一色带60和第二色带61，第一色带60位于阻燃护套13的外表面，第二色带61位于外护层5的外表面。具体的，第一色带60的宽度为1-2mm，第二色带61的的宽度为2-3mm。第一色带60采用阻燃聚乙烯或低烟无卤阻燃聚烯烃材料，通过双层共挤工艺成型于阻燃护套13外表面，呈一体结构不会脱离。第二色带61采用尼龙材料，通过三层共挤工艺成型于尼龙护套51外表面，呈一体结构不会脱离。
本发明还公开一种室内外光电混合缆的生产方法，包括步骤：
(A)制造光单元；
(B)制造电单元；
(C)将光单元、电单元、阻燃护套材料置于放线架上，调整放线张力，利用双层工艺共挤技术，三者同时进入双机头挤塑模具，在形成阻燃护套的同时在其表面形成第一色带；
(D)将阻水玻璃纤维带、非金属增强件、信号传输单元置于放线架上，非金属加强件位于信号传输单元两侧进行成缆工序，制成缆芯；
(E)将缆芯置于放线架上，不锈钢带扎纹纵包成型后挤塑聚乙烯护套，再将芳纶至于放线架上，调整放线张力，利用三层共挤工艺技术，依次将聚乙烯护套、尼龙护套、第二色带挤塑包覆在芳纶外，经过热水槽、冷水槽冷却定型。
其中，步骤(A)具体包括步骤：
(A1)将光纤放置在放线架上，调整放线张力；
(A2)采用发黄光的白炽灯对光纤进行预热；
(A3)采用烘干机对预热后的光纤进行在线预热烘干；
(A4)在线烘干后的光纤进入紧套层模具，紧套层包裹在光纤表面；
(A5)光纤表面熔融状态的紧套层进入热水槽，热水槽温度为40-60℃，紧套层开始结晶，形成固体状态，制成光缆；
(A6)光缆通过热水槽之后，进入冷水槽，冷水槽20-30℃，再次进行结晶；
(A7)光缆进入收线装置进行装盘。
其中，步骤(A2)中通过对光纤进行预热，可以去除其表面的水分子等物质。步骤(A3)烘干后光纤与紧套层能够更好的粘合在一起，防止光纤表面紧套料会迅速固化，引起紧套层内部固化过早，影响光纤的衰减特性。步骤(A5)中热水槽水温范围可以保证光纤与紧套层的粘合，如若温度过高，可能会出现紧套层表面固化不良；水温过低时，可能会出现光纤与紧套层粘合不良。步骤(A6)中通过设置冷水槽可以防止紧套层后收缩，有助于延长光缆的使用寿命。
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)
1.一种室内外光电混合缆，其特征在于，包括信号传输单元、设置在所述信号传输单元外部的若干非金属增强件、设置在若干所述非金属增强件外部的阻水玻璃纤维带、包裹在所述阻水玻璃纤维带外部的不锈钢带、包裹在所述不锈钢带外部的内护层、包裹在所述内护层外部的芳纶以及包裹在所述芳纶外部的外护层；所述信号传输单元中集成至少一个光单元和两个电单元。
2.如权利要求1所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述信号传输单元包括设置在中部的一个或两个所述光单元、分别设置在所述光单元上下两侧的所述电单元以及包裹在所有所述光单元及所述电单元外部的阻燃护套。
3.如权利要求2所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述阻燃护套挤塑在所有所述光单元及所述电单元外部，且所述阻燃护套左右两侧分别具有锥形槽，所述阻燃护套截面为蝴蝶状。
4.如权利要求2所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述光单元包括从内向外依次包裹的光纤、涂覆层、紧套层、光单元加强层。
5.如权利要求4所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述紧套层采用聚全氟乙丙烯FEP材质。
6.如权利要求4所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述信号传输单元左右两侧分别设置所述非金属增强件，且两个所述非金属增强件与所述信号传输单元的距离相同。
7.如权利要求4所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述外护层包括包裹在所述芳纶外部的聚乙烯护套以及包裹在所述聚乙烯护套外部的尼龙护套。
8.如权利要求7所述的室内外光电混合缆，其特征在于，所述室内外光电混合缆包括可识别单元，所述可识别单元包括第一色带和第二色带，所述第一色带位于所述阻燃护套的外表面，所述第二色带位于所述外护层的外表面。
9.一种室内外光电混合缆的生产方法，用于生产如权利要求8所述的室内外光电混合缆，其特征在于，包括步骤：
(A)制造光单元；
(B)制造电单元；
(C)将光单元、电单元、阻燃护套材料置于放线架上，调整放线张力，利用双层工艺共挤技术，三者同时进入双机头挤塑模具，在形成阻燃护套的同时在其表面形成第一色带；
(D)将阻水玻璃纤维带、非金属增强件、信号传输单元置于放线架上，非金属加强件位于信号传输单元两侧进行成缆工序，制成缆芯；
(E)将缆芯置于放线架上，不锈钢带扎纹纵包成型后挤塑聚乙烯护套，再将芳纶至于放线架上，调整放线张力，利用三层共挤工艺技术，依次将聚乙烯护套、尼龙护套、第二色带挤塑包覆在芳纶外，经过热水槽、冷水槽冷却定型。
10.如权利要求9所述的室内外光电混合缆的生产方法，其特征在于，所述步骤(A)具体包括步骤：
(A1)将光纤放置在放线架上，调整放线张力；
(A2)采用发黄光的白炽灯对光纤进行预热；
(A3)采用烘干机对预热后的光纤进行在线预热烘干；
(A4)在线烘干后的光纤进入紧套层模具，紧套层包裹在光纤表面；
(A5)光纤表面熔融状态的紧套层进入热水槽，热水槽温度为40-60℃，紧套层开始结晶，形成固体状态，制成光缆；
(A6)光缆通过热水槽之后，进入冷水槽，冷水槽20-30℃，再次进行结晶
(A7)光缆进入收线装置进行装盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310689671.2A CN116825433A (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种室内外光电混合缆及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310689671.2A CN116825433A (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种室内外光电混合缆及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116825433A true CN116825433A (zh) | 2023-09-29 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| CN (1) | CN116825433A (zh) |
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2023
- 2023-06-12 CN CN202310689671.2A patent/CN116825433A/zh active Pending
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