CN86100877A - 光电缆制造 - Google Patents

Abstract

制造光缆用细长芯线的一种简便而经济的方法。使韧性增强件通过挤塑机，绕此增强件挤塑上塑料壁。在挤塑机下游，使此塑料壁在不耗损而发生形变的方式下，于其软化表面上形成一批间隔开的螺形状沿纵向伸延之沟槽。最好用可自由转动之圆盘来实现塑料壁之变形，此圆盘的转动轴沿横向延伸到行进的塑料覆盖的增强件的轴上，并被迫进塑料壁中而于其上形成沿纵向延伸的连续沟槽。光纤最好是在沟槽已形成之后再送入其中。

Description

本发明系关于传输紫外、可见与红外区电磁波谱的光缆，为简便起见，上述谱波区以后均纳入通用术语“光”这个词中，同时，本发明特别针对用于通信领域中，适合传输波长从0.8至2.1微米范围内光线的光缆，但并不仅限于此种情形。

本发明具体关系到的光缆，包括由细长的、由一中心韧性增强件构成的芯线，环绕此增强件挤塑上的细长塑料体，沿着后者的外缘表面上有一批沿圆周方向间隔开并沿纵向延伸的分立的沟槽，在这批沟槽中至少有一道沟槽宽松地载有至少一条独立的光纤，以及/或者至少一支如下面所定义的光纤束。

上述“光纤束”一词乃是指一组光纤，或一组这样的纤维，其中包括有一或多条光纤，以及一或多根非光学的增强用纤维或其他增强用细长件。

本发明的目的在于提供一种改进的方法，用于制造上述那种光缆中的细长芯线，此种方法简易而经济，如果需要可使光缆在一道工序中制成。

按照本发明，这种改进方法包括以下几个步骤：使一韧性细长增强件沿其长度方向通过一挤塑机的挤塑口;在该行进着的增强件上挤塑出一具有大致光滑的外缘面的塑料周缘壁;而在挤塑机的下游，以一种基本上不耗损塑料的方式使该塑料壁变形，在上述的光滑外缘面上形成一批沿圆周方向间隔开，且沿纵向延伸的沟槽。

此种塑料周缘壁的变形最好按如下方式实现，即让塑料复盖的增强件沿着其长度方向通过一挤塑机机头，此机头绕着行进中的塑料复盖的增强件的轴线受动旋转，同时载有一批自由转动的圆盘，每个圆盘的旋转轴线沿横向延伸到行进中的塑料复盖的增强件的轴线上。且每一圆盘均被迫入上述周缘壁的塑料内，并于其中形成一沿纵向的连续压痕或沟槽。每一自由旋转的圆盘在预定的恒定流体压力下或由弹簧顶住而被迫向该周缘壁的塑料体。在这里，最好是使每一道沿圆周方向被隔开、且沿纵向延伸的沟槽，沿着一螺旋路径环绕上述细长芯线，而那些自由旋转的圆盘的转动轴，则相对于行进中的塑料复盖的增强件的轴线，倾斜大致相等的锐角。

较为理想的是，把每个可自由旋转的圆盘加热到这样的温度，当该圆盘受迫触及到上述周缘壁的塑料时，至少使该塑料体的外缘部分软化，达到足以让圆盘使此周缘壁变形并于其表面形成沟槽的程度。例如，当前述细长芯线的周缘壁的聚乙烯时，每个圆盘将加热到120至140℃的温度范围。除此或者另外，可使挤塑机下游处周缘壁上塑料发生变形的位置，与挤塑机依如下方式间隔开，至少使得当可自由旋转的圆盘被驱与壁上塑料相接触时，周缘壁径向上的外部仍保持足够的软化以发生变形。

载有自由转动圆盘的受动旋转机头，最好同从挤塑机中拉出塑料复盖的增强件的装置相耦联。

理想的情况是，在载有可自由转动圆盘之受动旋转机头的下游，让带槽的细长芯线至少通过一个水槽，以冷却上面形成沟槽的塑料周缘壁。

光纤与/或光纤束可以独立的工序送入细长芯线的沟槽中，但最好是使光纤与/或光纤束随着成沟工序一起送入沟槽内;并且，在装入光纤和/或光纤束同时，可把一或多根绝缘或裸露的细长导线送入至少一个沟槽之中。进而如果需要，还可在形成沟槽与送入光纤/光纤束的同时，套装此细长芯线与/或封装此已套装的芯线，来完成光缆的制作。

把两根或更多根的光纤送入此细长芯线的同一沟槽中，可把这些光纤作为一光纤带的组件，而将光纤带送入沟槽中。

可以采用任何已知方式将光纤和/或光纤束送入细长芯线中，但最好是使此带沟槽的细长芯线通过这样一个部件，该部件可绕行进的细长芯线的轴转动，上面设有将光纤和/或光纤束从自由转动的供线卷轴导引到沟槽内的装置，以及至少与一道沟槽接合而使芯线与上述部件之间形成螺纹形式耦联的装置，借此使该部件由行进的芯线带动旋转。在进行成沟工序的同时将光纤和/或光纤束引入带沟槽的细长芯线，就可除掉上述旋转部件上与芯线中至少一个沟槽相接合而令此旋转部件同行进中的芯线耦联的装置。这是因为载有自由旋转圆盘的转动机头，同带有将光纤和/或光纤束引导到细长芯线上沟槽内的装置的旋转部件，最好是用齿轮接合在一起。

在一个优选实施例中，将光纤和/或光纤束导入细长芯线周缘塑料壁上的沟槽内装置的旋转部件，是取管状形式，带沟槽的细长芯线即通过此管子，而在管子的外周缘表面上有许多螺旋式延展的沟槽，从自由转动的供线卷轴来的光纤和/或光纤束即被送入其中。管子的长度要符合以下要求：其外表面上的螺旋形沟槽的圈数以及它的转速，可使从自由旋转的供线卷轴拉出的光纤和/或光纤束，以与带沟槽的细长芯线大致相同的线速度但取较大的节圆直径行进。在上述旋转管上的光纤和/或光纤束的节圆直径，以及细长芯线周缘塑料壁中沟槽轴线的节圆直径，两者的差应使留有预定过量长度的光纤和/或光纤束，得以送入此细长芯线的每一道沟槽中。

为了在光纤和/或光纤束进入上述螺旋式延展沟槽中时，减少将那种不希望存在的附加扭曲引入每根光纤和/或光纤束中的危险，最好将该自由旋转的供线卷轴设置在这样的机头上，后者绕此旋转管或其它旋转部件的轴线转动，且保持与其轴线准直。

在紧接将光纤和/或光纤束导入细长芯线沟槽的旋转管或其它旋转部件的下游，最好使已在沟槽内装有光纤和/或光纤束的芯线通过一绕此芯线轴旋转驱动的机头，而此机头绕芯线螺旋地迭盖着一条带子或线绳，将光纤和/或光纤束保持于沟槽内。

较好的方法是，在将光纤和/或光纤束引入细长芯线沟槽的旋转管或其它旋转部件的下游端，以及在紧接迭盖带子的机头的上游处，令此细长芯线通过一模具，迫使光纤和/或光纤束向下进入沟槽，且在其中一直保持到上述带子或线绳已经绕该芯线螺旋地迭盖好。

这里要求将此细长芯线的沟槽沿其全长上，大体上充填以油脂性的不透水介质，最好是通过旋转管下游端处模具的孔口，将此种介质引入，并将协助光纤和/光纤束保持于沟槽内，直到上述带子或线绳已按螺旋形式迭盖好。

本发明还包括用于制造上述细长芯线的改进方法中的设备。

本发明的改进方法有着这样一个很重要的优点，它大体上没有耗损细长芯线周缘壁上的塑料，因而不需提供收集废塑料的装置。此外，在增强件上挤塑出塑料周缘壁也只是一道简单的工序，在挤塑中，并不要求专门的受动旋转的模具使得在周缘的塑料壁上形成螺旋状的沟槽。带有自由旋转圆盘的旋转机头最好是按照这样的方式改变周缘塑料壁的形状，以形成与挤塑机无关的纵向延伸沟槽，而且可以方便地根据需要使之收缩和/或使用。

为了能更充分地理解本发明并使之能马上实施，下面将以举例方式，参照所附的所用设备示意图，来描述制造光缆用细长芯线的从优选择的方法。

现在参看附图，由一对传动环形带14，将一韧性的细长非金属增强件1沿其长度方向引过一挤塑机2，在此环绕该行进着的增强件，挤塑上一层外周缘表面大致平滑的塑料壁。复盖上塑料层的行进中的增强件1，在其从挤塑机2的挤塑口出来之后即引过一机头3，后者可围绕着行进中的增强件轴线受动旋转，且在上面装有许多自由转动的加热圆盘4，这些圆盘的转动轴线按大致相等的锐角相对于该行进的增强件的轴线倾斜，并通过一辅助的弹簧装置（图中未示）迫使其沿径向朝内。受动旋转的机头3以这样的方式同挤塑机2间隔开，使得该周缘壁沿径向的外缘部分仍处于软化状态，且圆盘4加热到这样一个温度，当圆盘推进到与该周缘壁上的塑料接触时，后者的外缘部能充分地软化，使得这些圆盘可在此周缘壁的塑料上形成绕周缘分隔开的，依螺旋形式延展的凹痕或沟槽，且基本上不会耗损塑料。在受动旋转的机头3的下游，复盖着带螺旋状沟槽的塑料层的增强件1通过一水冷槽5，使上面形成有螺旋沟槽的塑料周缘壁冷却而构成一细长芯线。

带螺旋沟槽的细长芯线从水槽5出来后即通过一机头7，后者绕行进着的细长芯线的轴受动旋转，上面装有许多可自由转动的供应光纤F的卷轴6，然后再通过一外周缘表面上有许多螺旋式延展沟槽（未示明）的管子9。从可自由转动的供线卷轴6来的光纤F经由一导向装置8，进入管子9外表面上螺旋形延伸的沟槽中，此管子的长度要符合以下要求：它外表面上的螺旋形沟槽的圈数，以及它绕行进的细长芯线受动旋转的速度，需使从自由旋转的供线卷轴拉出的光纤，能以与带螺旋沟槽的细长芯线大致相同的线速度但取较大的节圆直径行进。在可旋转驱动的管子9之下游，被引入细长芯线的螺旋状沟槽内的光纤F，同已安放在沟槽内的光纤一起，通过一模具10，该模具迫使光纤向下进入沟槽并通过这样的孔口，在这些孔口中将不透水的油脂性介质引进沟槽中，以协助将光纤保持于沟槽中。旋转管9之螺旋沟槽中光纤的节圆直径，以及细长芯线1之周缘塑料壁中螺旋沟槽轴线的节圆直径，两者的差值应使得，具有预定过量长度的光纤能送入细长芯线的每一沟槽内。

在模具10的下游，细长芯线1以及在其沟槽中的光纤F与不透水的油脂性介质，一齐通过一机头12的轴线，此机头则围绕着行进中的细长芯线的轴线受动旋转，并且将一条带子11螺旋式地绕些带沟槽的芯线迭盖，将光纤保持于该沟槽中。当此细长芯线从一对旋转传动的环形带14之间出来后，即缠绕到一卷取转鼓15之上。

带有可自由旋转的圆盘4的机头3、带有可自由旋转的供线卷轴6的机头7、从其中引出光纤进入芯线1之螺旋沟槽内的管子9、将带子11绕带沟槽之芯线螺旋式迭盖的机头12，以及一对可受动旋转的环形带14，这些部件耦联在一起运行，使每一部件参照此细长芯线的速度按所需的速度作受动旋转。

如果需要，在将带子11绕该带沟槽之芯线作螺旋状迭盖的可受动旋转的机头12之下游，让已用带子迭盖的细长芯线通过一挤塑机16，后者围绕着已由带子迭盖的芯线挤塑上一层塑料套，而当此芯线从挤塑机出来后，在套装的芯线通过这对受动旋转的环形带14之前，可通过一水槽17来冷却此塑料套。

Claims (12)

1、制造光缆用细长芯线的一种方法，包括以下各步骤：使一韧性的细长增强件沿其长度方向通过一挤塑机的挤塑口，围绕着此行进中的增强件挤塑上一层塑料质的周缘壁，它具有大致平滑的外表面，该方法的特征在于：于此挤塑机的下游，在基本上不耗损塑料的前提下，通过塑料的变形，在上述塑料壁的平滑外缘表面上，形成一批沿周缘间隔开沿纵向延伸的沟槽。

2、根据权利要求1中所提出的方法，其特征在于，这一批沿周缘间隔开的沿纵向延伸的沟槽，是按以下步骤形成的：使塑料包复的增强件通过一机头，此机头围绕该行进中的塑料包复之增强件的轴线受动旋转，且其上面装有许多可自由转动的圆盘，每个圆盘的转动轴沿着行进中的塑料包复之增强件的轴线的横向延伸，且被迫入上述周缘壁的塑料中，并于其上形成沿纵向伸展的连续沟槽。

3、根据权利要求2中所提出的方法，其特征在于，上述可自由转动之圆盘的轴线，都以大致相等的锐角，相对于行前的塑料复盖的增强件的轴线倾斜，在其上形成一批沿周缘间隔开按螺旋形式伸延的沟槽。

4、根据权利要求2或3中所述的方法，其特征在于，每个可自由转动的圆盘是在预先确定的恒定流体压力下，被迫入上述周缘壁的塑料中。

5、根据权利要求2或3中所述的方法，其特征在于，每个可自由转动的圆盘是被弹簧顶住的。

6、根据权利要求2至5中任何一项所述的方法，其特征在于，在挤塑机下游造成周缘壁上塑料变形的位置，以下述方式与挤塑机分开，当可自由转动的圆盘被迫进与周缘壁上塑料接触时，至少要使该周缘壁径向的外部仍足够软化，使之能发生变形。

7、根据权利要求2至6中任何一项所述的方法，其特征在于，每个自由转动的圆盘都加热到这样的温度，当该圆盘被迫进与周缘壁上塑料接触时，它至少使此塑料壁的外周部软化，达到足以让此周缘壁的表面变形并形成沟槽的程度。

8、根据权利要求2至7中任何一项所述的方法，其特征在于，载有可自由转动圆盘的可受动旋转的机头，是同将塑料复盖的增强件从挤塑机中拉出的装置相耦联的。

9、根据权利要求2至8中任何一项中所提出的方法，其特征在于，在载有可自由转动圆盘的可受迫旋转的机头下游，此带沟槽的细长芯线至少通过一个水槽，以冷却有沟槽形成于其上的塑料质周缘边。

10、根据上述任何一项权利要求中所提出的方法，其特征在于，光纤和/或光纤束是与成沟工序同时送入此种沟槽中的。

11、根据权利要求10中所提出的一种方法，其特征在于，用于完成光缆制造的，细长芯线的套装和/或此已套装的芯线的封装，是与成沟工序及送入光纤/光纤束的工序同时进行的。

12、根据权利要求10或11中所提出的方法，其特征在于，使带沟槽的细长芯线通过一支管子，此管子绕其自身的轴线受动旋转，且在其外表面上有一批螺旋状延伸的沟槽，在其中送入来自可自由转动的供线卷轴的光纤和/或光纤束，此管子的长度符合以下要求：它外表面上的螺旋形沟槽的圈数以及它旋转速度，需使从自由旋转的供线卷轴拉出的光纤和/或光纤束，以与带沟槽的细长芯线相同的线速度但取较大的节圆直径行进，而旋转管上光纤和/或光纤束的节圆直径，以及细长芯线周缘塑料壁上螺旋沟槽轴线的节圆直径，两者的差值应使得，具有预定过量长度的光纤和/或光纤束能送入细长芯线的每一沟槽内。