CN206990866U - 轻型抗老化自承式蝶形光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轻型抗老化自承式蝶形光缆，包括光纤、增强件、加强件和外护套，光纤上下两侧对称设置加强件，加强件的上方设有增强件，增强件、加强件和光纤平行设置，外护套为一体式结构，并包覆在增强件、加强件和光纤外周且在加强件和光纤周围形成8字形，在增强件和加强件之间形成吊脖，增强件选用多根镀锌钢丝绞合而成的镀锌钢绞线，加强件选用非金属加强元件KFRP、GFRP或者金属加强元件镀锌钢丝，外护套选用环境适应力较强的线性低密度聚乙烯挤塑成型，光纤选用弯曲不敏感的G657类单模光纤。本实用新型的轻型抗老化自承式蝶形光缆，同时具备室外光缆较高的机械性能要求、环境性能要求和环境适应能力。

Description

轻型抗老化自承式蝶形光缆

技术领域

本实用新型涉及一种光缆，具体是一种轻型抗老化自承式蝶形光缆。

背景技术

随着接入技术和光缆技术的发展，FTTH用入户光缆的敷设环境也随之变得复杂，根据对市场的调研，在以东南亚和南美为代表的热带亚热带地区，越来越多的传统室内光缆通过结构变更、材料和工艺的变更来适应其在户外的使用，其敷设环境常年高温潮湿，气候复杂恶劣而多变。在实际应用中，多数厂家的蝶形光缆产品是由低烟无卤聚烯烃材料护套成型，产品容易出现光缆表面磨损、护套变软、表面老化开裂等情况，原因是光缆护套材料不满足气候环境因素，导致光缆中光纤的传输损耗也因此增大或致使其断裂，影响了蝶形光缆的传输性能与使用寿命。虽然已知的使用聚乙烯材料能改善光缆的环境适应能力，但是大多数厂家的聚乙烯材料都无法直接用于室内外蝶形光缆的护套，其材料成分配比和所配套的加工工艺和使用模具都需要改变才能满足该使用环境下的自承式蝶形光缆的机械和环境性能指标。因此，既具备传统室内光缆的小尺寸、柔软、施工简易等性能，同时兼顾室外使用时的较高机械性能、环境适应能力的“下一代”接入网用入户光缆将成为发展趋势。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种轻型抗老化自承式蝶形光缆及其制作方法，该光缆具备良好的户外抗老化能力，强化光缆环境性能指标，具备较强的环境适应能力。

本实用新型采用的技术方案是：轻型抗老化自承式蝶形光缆，通过模具挤塑而成，包括光纤、增强件、加强件和外护套，所述光纤上下两侧对称设置加强件，所述加强件的上方设有增强件，所述增强件、加强件和光纤平行设置，所述外护套为一体式结构，并包覆在增强件、加强件和光纤外周且在加强件和光纤周围形成8 字形，在增强件和加强件之间形成吊脖，所述增强件选用多根镀锌钢丝绞合而成的镀锌钢绞线，其具备单丝190GPa以上的模量和1770MPa以上的抗拉强度，并且质地柔软，符合架空要求并满足弯曲布线环境要求。所述加强件选用非金属加强元件芳纶增强塑料杆（KFRP）、玻璃纤维增强塑料杆（GFRP）或者金属加强元件镀锌钢丝，所述外护套选用环境适应力较强的线性低密度聚乙烯挤塑成型，所述光纤选用弯曲不敏感的G657类单模光纤。

所述外护套的护套料由以下质量百分比的组分加工而成：71%的线性低密度聚乙烯，15%低密度聚乙烯，0.88%抗氧剂，5.2%色母，5.5%低分子量聚丙烯蜡，8.5%耐高温尼龙，3.42%乙烯-醋酸乙烯共聚物和0.5%的润滑剂。该种护套料密度低，增强了抗拉伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的物理性能，并且具有优异的抗环境应力开裂性、抗低温冲击性等化学性能，增强了长期在高温高湿环境下工作的能力。

所述增强件选用7根单丝0.34mm镀锌钢丝绞合而成的外径1.05mm镀锌钢绞线，破断力达到1500N优于同尺寸的其它金属光缆加强件，使得本产品机械性能优于常规自承式蝶形光缆。

所述模具包括内模、外模、孔柱和垫片，所述内模和外模的上下两侧均设有直径5mm的通孔，所述孔柱插入通孔将内模、外模连接，所述内模和外模之间设有内径5mm厚度3mm的垫片进行分隔。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的轻型抗老化自承式蝶形光缆，同时具备室外光缆较高的机械性能要求、环境性能要求和环境适应能力。2、采用线性低密度聚乙烯作为蝶形光缆护套材料，该款护套材料具备良好的加工性能，并且成品光缆整体的高温软化、护套耐磨损、抗老化开裂等环境性能优于常规自承式蝶形光缆。3、光缆增强件重量轻抗拉强度高，破断力优于同尺寸的其它金属光缆加强件，使得本产品机械性能优于常规自承式蝶形光缆。4、本蝶形光缆分离光纤开剥简单方便，易于安装施工。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型光缆挤塑模具的结构示意图；

图3为本实用新型光缆挤塑模具的外模结构示意图（a、外模，b、外模侧面，c、外模内面）；

图4为本实用新型光缆挤塑模具的内模结构示意图（a、内模，b、内模侧面，c、内模内面）；

其中：1、增强件， 2、吊脖， 3、加强件， 4、光纤， 5、外护套，6、内模，7、外模，8、孔柱，9、垫片。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

以下以室外金属1芯轻型抗老化自承式蝶形光缆及其制作工艺为例：

如图1所示，轻型抗老化自承式蝶形光缆，通过模具挤塑而成，包括光纤4、增强件1、加强件3和外护套5，光纤4上下两侧对称设置加强件3，加强件3的上方设有增强件1，增强件1、加强件3和光纤4平行设置，外护套5为一体式结构，并包覆在增强件1、加强件3和光纤4外周且在加强件3和光纤4周围形成8 字形，在增强件1和加强件3之间形成吊脖2。增强件1选用7根单丝0.34mm镀锌钢丝绞合而成的外径1.05mm镀锌钢绞线，使用该种增强件后的聚乙烯自承式蝶形光缆质地柔软，具有足够的抗拉强度和弹性模量，且使用该材料后产品重量有明显降低，同时满足必要的机械性能；加强件3选用0.5mm镀锌钢丝，外护套5选用线性低密度聚乙烯挤塑成型，该材料具备的基本特性如下：材料密度介于0.91~0.940g/cm3，断裂强度≥25MPa，断裂伸长率≥850%，热收缩率≤1%，12~13g/10min的熔体流动速率，该款护套材料具备良好的加工性能，并且成品光缆具备的耐磨损、抗老化开裂等环境性能优于常规自承式蝶形光缆。光纤选用弯曲不敏感的1芯G657A2光纤。

外护套的护套料由以下质量百分比的组分加工而成：71%的线性低密度聚乙烯，15%低密度聚乙烯，0.88%抗氧剂，5.2%色母，5.5%低分子量聚丙烯蜡，8.5%耐高温尼龙，3.42%乙烯-醋酸乙烯共聚物和0.5%的润滑剂。

上述轻型抗老化自承式蝶形光缆的制作工艺为例，具体包括以下步骤：

（1）选用50或65型挤塑机生产线，接通电源，打开主机，调节挤塑机温度控制范围在150~210℃，挤塑机和机头的各区温度分别为150、170、195、210、195、185℃，加入光缆外护套材料，打开烘料桶在70℃下对护套材料烘干4小时，打开首节热水槽，设置为50℃，打开冷水槽；

（2）在光纤放线架上安装好G657A2光纤，调节放线张力至0.5~1N，并保持放线张力稳定；

（3）选择尺寸0.5mm的镀锌钢丝为加强件安装在加强件放线架，设置放线张力1.5~2N，并保持上下两根加强件放线张力一致；

（4）选择7根单丝0.34mm镀锌钢丝绞合而成的外径1.05mm镀锌钢绞线为增强件安装在增强件放线架上，设置放线张力15~20N，通过放线张力平衡器，保持放线张力稳定；

（5）选取为该产品设计的光缆挤塑模具（内模尺寸1.35+0.7*2C+0.38-1.8-1.97，外模尺寸2.04+1.74*1.88*3.15-5.38）并安装好，待挤塑温度达到要求后，将两根加强件和一根增强件穿进模芯，打开挤塑机，开动牵引轮并设定牵引速度，并根据目视检查情况调节偏心度以及外径壁厚，必要时调节挤塑机温度使产品的外观满足工艺要求，并将调节好后的空管牵至轮式牵引处；

（6）将选用的光纤导入模芯的缆芯孔，调节挤塑量使得成品光缆外径壁厚尺寸控制稳定并在要求范围之内；

（7）检查吊线开剥力，检查印字，以及再次检查外径壁厚和光缆表面情况，确认无误后开始上盘收线。

如图2至图4所示，步骤（5）中光缆挤塑模具包括内模6、外模7、孔柱8和垫片9，内模6和外模7的上下两侧均设有直径5mm的通孔，孔柱8插入通孔将内模6、外模7连接，内模6和外模7之间设有内径5mm厚度3mm的垫片8进行分隔。

本实用新型的轻型抗老化自承式蝶形光缆，选用弯曲不敏感的G657类单模光纤作为传输介质，开发具备合适密度、熔体指数、拉伸强度、断裂伸长率等性能的聚乙烯材料作为蝶形光缆护套材料，使本实用新型光缆具备良好的户外抗老化能力，强化光缆环境性能指标；并研究出用于室内外蝶形光缆的一种线性低密度聚乙烯光缆护套材料及其加工工艺；完成产品模具的设计，使产品表明光滑并且具备徒手剥离施工的能力；采用一种防锈抗拉的光缆增强件，使光缆符合拉力技术指标。

经检测，本实用新型的轻型抗老化自承式蝶形光缆，能满足IEC 60794标准下-40~85℃的温度循环实验，并保证试验后的光纤附加衰减≤0.02dB/km；按照IEC60794规定的护套磨损试验要求，本产品能满足0.4mm钢针、4N压力，100次循环的磨损试验保持护套完整性；本产品满足720h户外抗紫外线老化试验，保持光缆护套完整不开裂，其护套材料在720h的实验室氙灯老化试验后护套机械性能变化不超过15%；本产品蝶形光缆分离光纤的开剥力满足5-15N，开剥简单方便，易于安装施工；本产品短期拉伸负载1000N，满足试验后光纤@1550nm波长附加衰减≤0.05dB，短期侧压500N，满足试验后光纤@1550nm波长附加衰减≤0.03dB。

Claims (3)

1.轻型抗老化自承式蝶形光缆，通过模具挤塑而成，其特征在于，包括光纤、增强件、加强件和外护套，所述光纤上下两侧对称设置加强件，所述加强件的上方设有增强件，所述增强件、加强件和光纤平行设置，所述外护套为一体式结构，并包覆在增强件、加强件和光纤外周且在加强件和光纤周围形成8 字形，在增强件和加强件之间形成吊脖，所述增强件选用多根镀锌钢丝绞合而成的镀锌钢绞线，所述加强件选用非金属加强元件芳纶增强塑料杆、玻璃纤维增强塑料杆或者金属加强元件镀锌钢丝，所述外护套选用线性低密度聚乙烯挤塑成型，所述光纤选用弯曲不敏感的单模光纤。

2.根据权利要求1所述的轻型抗老化自承式蝶形光缆，其特征在于，所述增强件选用7根单丝0.34mm镀锌钢丝绞合而成的外径1.05mm镀锌钢绞线。

3.根据权利要求1所述的轻型抗老化自承式蝶形光缆，其特征在于，所述模具包括内模、外模、孔柱和垫片，所述内模和外模的上下两侧均设有直径5mm的通孔，所述孔柱插入通孔将内模、外模连接，所述内模和外模之间设有内径5mm厚度3mm的垫片进行分隔。