專利名稱：層絞式光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種層絞式光纜。
背景技術(shù)：
隨著通信事業(yè)的發(fā)展，光纜由于傳輸信息大而被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。應(yīng)用于通 信領(lǐng)域中的光纜結(jié)構(gòu)大致有三種一是層絞式光纜；二是中心束管式光纜；三是骨架式光纜。層紋式光纜是將已著色的光纖與油膏同時(shí)加入到由高模量塑料制成的松套管中， 光纖在配套管內(nèi)可以移動，不同的松套管沿中心加強(qiáng)件(也稱中心加強(qiáng)芯)絞合制成纜芯， 纜芯外加防護(hù)材料，得到松套層絞式光纜。層絞式光纜的主要特點(diǎn)有松套管材料本身具 有耐水解特性和良好的強(qiáng)度，管內(nèi)充以特種油膏，對光纖進(jìn)行保護(hù)；中心加強(qiáng)件處于纜芯中 央位置，松套管以適當(dāng)絞合節(jié)距圍繞中心加強(qiáng)件層絞，通過控制光纖余長和調(diào)整絞合節(jié)距， 可使光纜具有良好的抗拉性能和溫度特性；松套管和加強(qiáng)芯之間用纜膏填充絞合在一起， 保證了松套管和中心加強(qiáng)件之間的防水性能。在中國專利文獻(xiàn)中可大量見諸關(guān)于層絞式 光纜的技術(shù)方案，例如CN2396405Y公開的層絞式小纜芯ADSS光纜；CN2458637Y介紹的 高效阻水半干式層絞輕鎧光纜；CN2508257Y披露的松套層絞式光纖光纜；CN2624229Y提 供的護(hù)套夾帶鋼絲層絞式光纜、CN2802529Y揭示的室內(nèi)外一體化層絞式光纜以及公開號 CN101231370A、CN101382629A、CN101458380A、CN101592766A、公布號 CN101697028A 和公布 號CN101706601A，等等，均涉及了層絞式光纜。中心束管式光纜通常簡稱為中心管式光纜，其是將光纖套入由高模量塑料制成的 螺旋空間松套管中，套管內(nèi)填充防水化合物，套管外施加一層阻水材料和鎧裝材料，兩側(cè)放 置兩根平行鋼絲并擠制聚乙烯護(hù)套而構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)形式的光纜在中國專利文獻(xiàn)中也同樣 可以大量見諸，例如CN2559002Y、CN2168265Y 和 CN2537988Y 等等。骨架式光纜也稱森伯格骨架式光纜，較適合于架空和管道安裝環(huán)境，在中國專利 文獻(xiàn)中依然可以大量見諸，例如 CN1617006A、CN2486980Y、CN101359072A、CN201181350Y、 CN2876812Y、CN2869902Y 以及 CN2550786Y，等等。層絞式光纜(以下稱前者)相對于中心管式光纜(以下簡稱后者)而言，具有以 下拔萃之處就結(jié)構(gòu)而言，前者的光纖余長比后者的光纖余長更容易控制；就防水性而言， 前者顯著優(yōu)于后者，因?yàn)榍罢哂啥鄠€(gè)不同的松套管組成，直徑相對較小，而后者的松套管直 徑較粗，光纖均封裝在一個(gè)松套管內(nèi)；就機(jī)械性能而言，前者的抗拉強(qiáng)度優(yōu)于后者；前者可 達(dá)數(shù)十至數(shù)百芯，而后者僅為幾十芯；就敷設(shè)方式而言，前者應(yīng)用場合廣，例如架空、直埋、 管道和水下均能適用，而后者具有挑剔性；就安裝的便利性而言，前者的安裝比后者方便， 因?yàn)楹笳叩睦w芯集合在同一松套管中，當(dāng)纜開剝后，所有光纖全部暴露，而且充滿油膏，不 便安裝，而前者因由多個(gè)不同的松套管組成，故可選擇開剝松套管，便于安裝使用。由于在前述的三種光纜中，層絞式光纜的制造工藝最為成熟，并且約為80%以上 的場合均使用層絞式光纜，因此，層絞式光纜在通信領(lǐng)域最受器重。
3[0008]由上述說明可知，由于層絞層光纜具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、纖芯容量大、抗拉強(qiáng)度高和安裝 方便等長處而被廣為使用，這種光纜的結(jié)構(gòu)概括而言由內(nèi)含多根光纖或光纖帶的松套管、 填充繩、中心加強(qiáng)件、防潮層(或者防壓層)以及外護(hù)層構(gòu)成。松套管和填充繩共同圍繞位 于光纜中心(中央)的中心加強(qiáng)件絞合形成纜芯，在纜芯外包覆防潮層或防壓層，再在防潮 層或防壓層外以擠塑方式擠覆護(hù)套層。前述的中心加強(qiáng)件的材料通常使用鋼絲。為了達(dá)到 結(jié)構(gòu)上的圓整性，中心加強(qiáng)件的尺寸通常隨松套管與填充繩的直徑之和的增大而增大，但 對于光纜而言，中心加強(qiáng)件的主要作用是保障或者稱滿足機(jī)械拉伸力的要求，因而在滿足 拉伸力的前提下，通常在鋼絲外擠覆塑料墊層藉以作為中心加強(qiáng)件使用，這樣做的長處有 三一是縮小了鋼絲的直徑，使生產(chǎn)中盤繞更容易；二是使光纜的柔軟性更為理想；三是具 有經(jīng)濟(jì)性，即降低制造成本。然而，鋼絲生產(chǎn)廠商為了避免鋼絲生銹，通常在鋼絲外涂抹一 層油脂，而光纜生產(chǎn)廠商在涂抹油脂的鋼絲外擠覆塑料墊層時(shí)，為了確保塑料墊層與鋼絲 之間的結(jié)合效果，以避免縱向滲水，通常使用明火將涂抹在鋼絲外的油脂燒除，如此做法顯 然存在顧此失彼的問題，所謂的顧此，即可以改善擠覆在鋼絲外的塑料墊層與鋼絲相互結(jié) 合的可靠程度，鋼絲與塑料墊層不會出現(xiàn)相對滑動情形，防水性較為理想；所謂的失彼，即 去除油脂后，鋼絲的防銹效果會受到嚴(yán)重影響，并且采用明火燒除油脂既存在影響環(huán)境，又 存在不安全隱患，用化學(xué)方法例如使用脫脂劑去除鋼絲外的油脂雖可避免使用明火燒除油 脂的不安全隱患(引發(fā)火災(zāi))，但同樣會致使鋼絲生銹，并且用脫脂劑除油脂同樣對環(huán)境產(chǎn) 生不利因素，此外還導(dǎo)致光纜生產(chǎn)工藝步驟增加和成本增大。綜上所述，目前業(yè)界對作為中心加強(qiáng)件的鋼絲的處置方式處于進(jìn)退兩難的境地， 因?yàn)槿绻Ａ敉磕ㄓ阡摻z外的油脂直接擠覆塑料墊層，那么由于鋼絲表面極其滑潤，塑料 墊層與鋼絲之間無法持久緊密結(jié)合，易致光纜縱向滲水，最終影響光纜的使用性能。此外， 由于光纜使用的環(huán)境溫度客觀上是不斷變化的，而鋼絲與擠覆在鋼絲外的塑料墊層因材質(zhì) 相異，熱脹冷縮系數(shù)不同，在環(huán)境溫度變化較大時(shí)，常常會導(dǎo)致塑料墊層與鋼絲之間分離， 進(jìn)而使水份滲入，破壞光纜的性能；又因?yàn)槿绻コ磕ㄓ阡摻z外的油脂，那么鋼絲的防銹 作用消失，鋼絲會逐漸生銹，光纜的機(jī)械拉伸力受到嚴(yán)重影響，乃至使產(chǎn)品無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要 求。所以，如何在既能確保鋼絲具有理想的防銹效果又能保障擠覆于鋼絲外的塑料墊 層與鋼絲之間具有優(yōu)異的結(jié)合效果這兩者之間找到最佳的結(jié)合點(diǎn)的問題長期以來成為了 光纜生產(chǎn)廠商極度關(guān)注并且迫切期取解決的問題，尤其是，權(quán)威者認(rèn)為，在前述的兩個(gè)效果 (鋼絲的防銹效果及塑料墊料與鋼絲的結(jié)合效果)中只能選擇其一，而并不能兼而得之，然 而，本申請人經(jīng)過了長期的有益探索，找到了解決問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便 是在這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種既無需去除涂抹于鋼絲外的油脂而藉以確保鋼 絲的防銹效果又能保障擠覆于鋼絲外的塑料墊層與鋼絲之間具有持久的結(jié)合效果而藉以 避免縱向滲水的層絞式光纜。本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣來完成的，一種層絞式光纜，包括纜芯、包覆在纜芯外的 保護(hù)層和擠覆在保護(hù)層外的護(hù)套層，所述纜芯包括由外壁涂抹有油脂的直徑為1. 0-3. 2mm的鋼絲和擠覆在鋼絲外的塑料墊層構(gòu)成的中心加強(qiáng)件和兩個(gè)以上的與中心加強(qiáng)件絞合的 并且各自容納有多根光纖的松套管，特征在于所述鋼絲的外壁上構(gòu)成有凹槽，所述的塑料 墊層嵌入到所述的凹槽內(nèi)。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的凹槽以間隔狀態(tài)構(gòu)成于鋼絲上，并 且與鋼絲的軸向中心線之間構(gòu)成垂直或者與鋼絲的軸向中心線之間構(gòu)成有一傾斜的夾角。在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的凹槽的深度為所述鋼絲的直徑的 十分之一。在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的夾角為25 60°。在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的容納有多根光纖的松套管內(nèi)設(shè)有 用于將光纖與松套管之間的空域填充的阻水填充劑，所述的各松套管之間的空隙內(nèi)充填有 阻水物。在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的阻水填充劑為石油膏或阻水 粉，所述的阻水物為纜膏或阻水帶。在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的保護(hù)層為鋁帶、鋼帶、聚酯薄膜 帶或阻水帶。在本實(shí)用新型的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的護(hù)套層為中密度聚乙烯、高密 度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低煙無鹵阻燃聚乙烯。在本實(shí)用新型的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的光纖為橫截面形狀呈圓形的 光纖絲或者橫截面形狀呈矩形或正方形的光纖帶。在本實(shí)用新型的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的纜芯還包括有填充繩，填充 繩參與所述的松套管與所述中心加強(qiáng)件絞合。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案由于在中心加強(qiáng)件的鋼絲外構(gòu)成有凹槽，因此在無需 去除涂抹于鋼絲外的油脂的前提下保證塑料墊層與鋼絲良好結(jié)合，避免纜芯出現(xiàn)縱向滲 水。

圖1為本實(shí)用新型的層絞式光纜的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的層絞式光纜的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實(shí)用新型的層絞式光纜的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型所述的中心加強(qiáng)件的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖5為本實(shí)用新型所述的中心加強(qiáng)件的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì) 和有益效果，申請人將在下面以實(shí)施例的方式結(jié)合附圖作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述 均不是對本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非 實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。實(shí)施例1 請見圖1和圖4，給出的纜芯1由一個(gè)中心加強(qiáng)件11和五個(gè)松套管12構(gòu)成，由圖1所示，每個(gè)松套管12內(nèi)容納有六根橫截面形狀均為圓形的光纖121，并且在光纖121與松 套管12的內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)即光纖121之間的空隙內(nèi)填充材料優(yōu)選為石油膏的阻水填充 劑。六根光纖121由光纖著色機(jī)著色成各自不同的顏色，不同的顏色可為安裝提供識別的 便利，有助于提高安裝進(jìn)度。作為本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)，將構(gòu)成中心加強(qiáng)件11的鋼絲111 的表面加工有凹槽1111，更確切地講，在鋼絲111的表面并且沿鋼絲111的長度方向以間隔 狀態(tài)構(gòu)成有凹槽1111，當(dāng)由塑料墊層擠塑機(jī)的擠塑模具將材料為塑料的塑料墊層112擠覆 到鋼絲111外時(shí)，塑料墊層112能借助于凹槽1111與鋼絲111可靠結(jié)合，不會發(fā)生游動現(xiàn) 象。如此結(jié)構(gòu)無需象已有技術(shù)那樣將鋼絲111外的油脂去除。前述的五個(gè)松套管12各自 攜光纖121與由鋼絲111及塑料墊層112構(gòu)成的中心加強(qiáng)件11絞合成纜芯1，絞合方式既 可以以雙向正弦SZ的方式也可以以單向螺旋絞合方式分布在中心加強(qiáng)件11的周圍，中心 加強(qiáng)件11位于五個(gè)松套管12的中央，其中，在各松套管12之間的空隙內(nèi)填充阻水物123， 阻水物123使用纜膏。在纜芯1外繞包保護(hù)層2，保護(hù)層2為鋁帶，再在保護(hù)層2外擠覆護(hù) 套層3，護(hù)套層3的材料為高密度聚乙烯。在本實(shí)施例中，前述的鋼絲111的直徑為1. Imm, 凹槽1111的深度為0. 11mm。實(shí)施例2:請見圖2和圖5，給出的中心加強(qiáng)件11的鋼絲111上的凹槽1111與鋼絲111的軸 向中心線之間構(gòu)成有傾斜的夾角α，夾角α的角度為45°，鋼絲111的直徑為2. 8mm，凹槽 1111的深度為0. 28mm。阻水填充劑122改用阻水粉，阻水物123改用阻水帶，保護(hù)層2改 用鋼帶，護(hù)套層3的材料改用線性低密度聚乙烯。其余均同對實(shí)施例1的描述。實(shí)施例3 圖略，將松套管12的數(shù)量改為三個(gè)，每個(gè)松套管12中的光纖121的根數(shù)改為十 根，將鋼絲111的直徑改為2. 1mm，凹槽1111的深度改為0. 21mm，保護(hù)層2改用聚酯薄膜帶， 護(hù)套層3的材料改用低煙無鹵阻燃聚乙烯。其余均同對實(shí)施例1的描述。實(shí)施例4 圖略。僅將松套管12的數(shù)量改為八個(gè)，每個(gè)松套管12內(nèi)光纖121的根數(shù)改為三 根，并且光纖121為橫截面形狀呈矩形的光纖帶；鋼絲111的直徑改為3. 2mm，凹槽1111的 深度改為0. 32mm，并且凹槽1111與鋼絲111的軸向中心線之間構(gòu)成的夾角α的角度改為 60° ；保護(hù)層2改用阻水帶；護(hù)套層3的材料改用中密度聚乙烯，其余均同對實(shí)施例1的描 述。實(shí)施例5 請見圖3和圖4，松套管12的數(shù)量有四個(gè)，并且增設(shè)有一根填充繩13，也就是說本 實(shí)施例由四個(gè)松套管12與一根填充繩13與中心加強(qiáng)件11絞合而構(gòu)成纜芯1，構(gòu)成中心加 強(qiáng)件11的鋼絲的直徑改為2. 0mm，凹槽1111的深度改為0. 2mm，凹槽1111與鋼絲111的軸 向中心線之間構(gòu)成的夾角α的角度改為25°，其余均同對實(shí)施例1的描述。實(shí)施例6 圖略，將松套管12的數(shù)量改為兩個(gè)，每個(gè)松套管12內(nèi)置入光纖121的根數(shù)改 為7根，填充繩13的數(shù)量增加至四根，鋼絲111的直徑改為1.6mm，凹槽1111的深度改為 0. 16mm，其余均同對實(shí)施例1的描述。上述實(shí)施例1-6中所述的松套管12的材料分別為聚對苯二甲酸丁二醇酯(實(shí)施例1和實(shí)施例5)、聚丙烯(實(shí)施例2)、聚氨酯(實(shí)施例3和實(shí)施例4)和聚碳酸酯(實(shí)施例 6)。
權(quán)利要求一種層絞式光纜，包括纜芯(1)、包覆在纜芯(1)外的保護(hù)層(2)和擠覆在保護(hù)層(2)外的護(hù)套層(3)，所述纜芯(1)包括由外壁涂抹有油脂的直徑為1.0 3.2mm的鋼絲(111)和擠覆在鋼絲(111)外的塑料墊層(112)構(gòu)成的中心加強(qiáng)件(11)和兩個(gè)以上的與中心加強(qiáng)件(11)絞合的并且各自容納有多根光纖(121)的松套管(12)，其特征在于所述鋼絲(111)的外壁上構(gòu)成有凹槽(1111)，所述的塑料墊層(112)嵌入到所述的凹槽(1111)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的凹槽(1111)以間隔狀態(tài)構(gòu)成 于鋼絲(111)上，并且與鋼絲(111)的軸向中心線之間構(gòu)成垂直或者與鋼絲(111)的軸向 中心線之間構(gòu)成有一傾斜的夾角(α )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層絞式光纜，其特征在于所述的凹槽(1111)的深度為所述鋼 絲(111)的直徑的十分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層絞式光纜，其特征在于所述的夾角(α)為25 60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的容納有多根光纖(121)的松 套管(12)內(nèi)設(shè)有用于將光纖(121)與松套管(12)之間的空域填充的阻水填充劑(122)，所 述的各松套管(12)之間的空隙內(nèi)充填有阻水物(123)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的阻水填充劑(122)為石油膏 或阻水粉，所述的阻水物(123)為纜膏或阻水帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的保護(hù)層(2)為鋁帶、鋼帶、聚 酯薄膜帶或阻水帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的護(hù)套層為中密度聚乙烯、高 密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低煙無鹵阻燃聚乙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的層絞式光纜，其特征在于所述的光纖(121)為橫截面形 狀呈圓形的光纖絲或者橫截面形狀呈矩形或正方形的光纖帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層絞式光纜，其特征在于所述的纜芯(1)還包括有填充繩 (13)，填充繩(13)參與所述的松套管(12)與所述中心加強(qiáng)件(11)絞合。
專利摘要一種層絞式光纜，屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域。包括纜芯、包覆在纜芯外的保護(hù)層和擠覆在保護(hù)層外的護(hù)套層，所述纜芯包括由外壁涂抹有油脂的直徑為1.0-3.2mm的鋼絲和擠覆在鋼絲外的塑料墊層構(gòu)成的中心加強(qiáng)件和兩個(gè)以上的與中心加強(qiáng)件絞合的并且各自容納有多根光纖的松套管，特征在于所述鋼絲的外壁上構(gòu)成有凹槽，所述的塑料墊層嵌入到所述的凹槽內(nèi)。本技術(shù)方案由于在中心加強(qiáng)件的鋼絲外構(gòu)成有凹槽，因此在無需去除涂抹于鋼絲外的油脂的前提下保證塑料墊層與鋼絲良好結(jié)合，避免纜芯出現(xiàn)縱向滲水。
文檔編號G02B6/44GK201749239SQ20102029552
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者龔建良 申請人:江蘇長飛中利光纖光纜有限公司