具有粘结芯元件的光纤电缆制造技术

本发明专利技术提供了一种通信光缆以及相关的系统和方法。所述光缆(10)包括多个缠绕芯元件(20、22)，并且邻近的缠绕芯元件的外表面通过离散粘结部分(34)来接合在一起。所述离散粘结部分(34)可以是诸如激光焊接、超声波焊接或粘合材料的结构。所述离散粘结部(34)将所述缠绕芯元件以诸如SZ绞合图案的缠绕图案保持在一起。

Fiber cable with bonded core element

The invention provides a communication optical cable and related systems and methods. The optical cable (10) comprises a plurality of wound core elements (20, 22), and the outer surfaces of the adjacent winding core elements are joined by discrete adhesive parts (34). The discrete bonding part (34) may be a structure such as laser welding, ultrasonic welding or bonding material. The discrete bonding part (34) keeps the winding core elements in a twining pattern, such as the SZ stranded pattern.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有粘结芯元件的光纤电缆相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月3日提交的美国临时申请号62/170233的优先权，所述申请以引用的方式并入本文。
技术介绍
本公开大体涉及通信光缆，并且更具体地涉及包括粘结或粘附到邻近芯元件的绞合芯元件的通信光缆。通信光缆已经在各种各样的电子和电信领域中得到了越来越多的使用。通信光缆可以包括或围绕一个或多个通信光纤。光缆为光缆内的光纤提供结构和保护。
技术实现思路
本公开的一个实施方案涉及一种通信光缆。所述通信光缆包括：电缆主体，其包括限定所述主体中的通路的内表面；第一芯元件，其位于所述电缆主体中；以及第二芯元件，其位于所述电缆主体中。所述第一芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第一管；以及位于所述第一管的所述孔内的第一光学传输元件。所述第二芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第二管；以及位于所述第二管的所述孔内的第二光学传输元件。所述第一芯元件和所述第二芯元件卷绕在所述通路的中心区域周围，使得所述第一芯元件和所述第二芯元件彼此邻近，从而限定所述第一管和所述第二管的所述外表面之间的界面，其中所述界面沿着所述电缆主体长度的至少一部分延伸。所述电缆包括多个离散粘结部分，其沿着所述界面长度在离散部分处将所述第一管的所述外表面接合到所述第二管的所述外表面，使得所述第一管和所述第二管在缠绕之后相对于彼此保持。所述电缆包括所述第一管的所述外表面和所述第二管的所述外表面的未粘结部分，其沿着所述界面长度定位在邻近粘结部分之间。本公开的附加实施方案涉及用于通信光缆的芯。所述芯包括多个细长芯元件，其围绕彼此缠绕，使得所述多个缠绕的细长芯元件的一部分长度形成围绕中心区域的螺旋部分，当以截面进行观察时所述中心区域被所述多个芯元件沿周向包围。每个芯元件的外表面沿顺时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面，并且沿逆时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面。所述芯包括多个粘结部，其位于每个芯元件的外表面与沿顺时针方向邻近的所述芯元件的外表面之间，并且位于每个芯元件的外表面与沿逆时针方向邻近的所述芯元件的外表面之间。本公开的附加实施方案涉及一种形成用于通信光缆的芯的方法。所述方法包括提供各自具有外表面的多个细长光学芯元件。所述方法包括使所述多个细长光学芯元件围绕彼此缠绕，使得所述多个缠绕的细长芯元件的一部分长度形成围绕中心区域的螺旋部分，当以截面进行观察时所述中心区域被所述多个芯元件沿周向包围。每个芯元件的外表面沿顺时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面，并且沿逆时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面。所述方法包括将所述多个芯元件中的第一芯元件的外表面的子部分粘结到所述多个芯元件中的第二芯元件的外表面的子部分，其中在截面中进行观察时所述第二芯元件沿顺时针方向邻近所述第一芯元件。所述方法包括将所述第一芯元件的外表面的另一个子部分粘结到所述多个芯元件中的第三芯元件的外表面的子部分，其中在截面中进行观察时所述第三芯元件沿逆时针方向邻近所述第一芯元件。另外的特征和优点将在以下的详述中阐明，并且通过描述，这些特征和优点中的部分对本领域技术人员将是显而易见的，或者也可通过实践本文的书面描述和其权利要求书以及附图中所述的实施方案而认识到这些特征和优点中的部分。应了解，以上概述与以下详述二者均仅为示例性的并且意图提供用来理解所述权利要求的性质和特征的综述或框架。包括附图以提供进一步理解并且所述附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图说明一个或多个实施方案并且和描述一起用于解释各种实施方案的原理和操作。附图说明图1是根据示例性实施方案的通信光缆的透视图。图2是根据示例性实施方案的光学芯的透视图。图3是示出根据示例性实施方案的图2的光学芯的邻近芯元件之间的粘结的详细视图。图4示出根据示例性实施方案的维持自支撑SZ绞合图案的两个粘结芯元件。图5示出根据示例性实施方案的在分离之后的两个先前粘结芯元件的部分。图6是根据示例性实施方案的用于粘结芯元件的激光焊接系统的示意图。图7是根据示例性实施方案的用于粘结芯元件的激光焊接系统的示意图。图8是根据另一个示例性实施方案的用于粘结芯元件的激光焊接系统的示意图。图9是示出根据示例性实施方案的在形成激光焊缝之后的两个芯元件的粘结的透视图。具体实施方式总体参考附图，示出了通信光缆(例如，纤维光缆、光纤电缆等)、用于通信光缆的芯以及形成方法和系统的各种实施方案。通常，本文讨论的实施方案涉及包括多个细长光学芯元件的(例如，包含松散光纤的缓冲管、紧密缓冲光纤、填充条、填充管等)光学芯。光学芯元件围绕彼此缠绕从而形成缠绕图案(例如，SZ绞合图案)。每个光学纤芯元件通过将邻近纤芯元件的外表面彼此接合的多个离散粘结部分来粘结到至少一个邻近纤芯元件。每对粘结芯元件包括沿着邻近芯元件之间的界面的纵向长度延伸的多个离散粘结区段、并且还包括在离散粘结部分之间间隔开的多个未粘结区段。在各种实施方案中，通过利用邻近芯元件之间的间断粘结，可以产生维持期望的缠绕图案的稳定光学芯，而不需要诸如螺旋粘结剂或粘结套筒的外部径向粘结元件。此外，通过控制每个粘结区段内的粘结程度并且通过控制每个粘结区段沿着芯元件长度的间隔，可以控制接近特定芯元件以及将特定芯元件与光学芯其余部分分离所需的力量。在各种实施方案中，消除外部径向粘结元件通过消除在接近芯元件之前必须被突破和移除的层，改善了光缆的芯元件的可接近性。此外，本文讨论的粘结布置允许接近单个芯元件并且将单个芯元件与光学芯其余部分分离，同时使未接近芯元件之间的粘结部分保持在适当的位置。这与典型的径向力粘结剂相反，所述径向力粘结剂一旦被突破就停止向其他芯元件施加粘结力。此外，邻近芯元件之间的直接粘结形成稳定的SZ绞合芯，而不需要支撑利用径向限制性粘结剂的SZ绞合芯通常所需的刚性中心强度构件。此外，在至少一些实施方案中，本文讨论的芯元件粘结布置提供了具有更易接近空隙区的光学芯，其可有助于各种材料(例如，防水SAP粉末、凝胶等)渗透到绞合光学芯中。此外，在芯元件相互接触并完全包围中心区域的实施方案中，光学芯体具有改善的抗压性和改善的稳定性，这是由邻近芯元件之间的直接粘结引起的，而不是简单地依靠外部粘结剂的径向力以及邻近芯元件与强度元件之间的摩擦。此外，本文讨论的直接芯元件粘结所提供的芯稳定性被认为在光学芯和电缆制造期间提供了许多优点。例如，因为在绞合之后可以直接形成芯元件之间的离散粘结，所以当下游过程(例如，加护套、铠装形成等)发生时，所述粘结部用于将绞合图案保持在适当位置。通过在电缆形成期间减少芯元件之间的相对移动，这种粘结可以产生具有减小的捻距可变性的光学芯。据信，利用本文讨论的离散粘结的光学芯较不易受另外可能由于护套挤出过程的热量而引起的变形的影响。本文讨论的形成离散粘结的过程通过允许生产线停止并启动而不会不利地影响热塑性芯元件(例如，缓冲管、填充条等)改善了可制造性。本文讨论的形成离散粘结的过程通过在加护套过程中发生缺陷时允许再加护套改善了可制造性。此外，离散粘结提供了提供着色焊缝或粘附材料的能力，所述着色焊缝或粘附材料允许在绞合和粘结时在芯元件上产生基于颜色的ID，而不是依靠用于ID目的的特定颜色的预先形成缓冲管。参考图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信光缆，其包括：电缆主体，其包括限定所述主体中的通路的内表面；第一芯元件，其位于所述电缆主体中，所述第一芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第一管；以及位于所述第一管的所述孔内的第一光学传输元件；第二芯元件，其位于所述电缆主体中，所述第二芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第二管；以及位于所述第二管的所述孔内的第二光学传输元件；其中所述第一芯元件和所述第二芯元件卷绕在所述通路的中心区域周围，使得所述第一芯元件和所述第二芯元件彼此邻近，从而限定所述第一管和所述第二管的所述外表面之间的界面，其中所述界面沿着所述电缆主体长度的至少一部分延伸；以及多个离散粘结部分，其沿着所述界面长度在离散部分处将所述第一管的所述外表面接合到所述第二管的所述外表面，使得所述第一管和所述第二管在缠绕之后相对于彼此保持，其中所述第一管的所述外表面和所述第二管的所述外表面的未粘结部分沿着所述界面长度定位在邻近粘结部分之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.03 US 62/170,2331.一种通信光缆，其包括：电缆主体，其包括限定所述主体中的通路的内表面；第一芯元件，其位于所述电缆主体中，所述第一芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第一管；以及位于所述第一管的所述孔内的第一光学传输元件；第二芯元件，其位于所述电缆主体中，所述第二芯元件包括：具有限定孔的内表面和外表面的第二管；以及位于所述第二管的所述孔内的第二光学传输元件；其中所述第一芯元件和所述第二芯元件卷绕在所述通路的中心区域周围，使得所述第一芯元件和所述第二芯元件彼此邻近，从而限定所述第一管和所述第二管的所述外表面之间的界面，其中所述界面沿着所述电缆主体长度的至少一部分延伸；以及多个离散粘结部分，其沿着所述界面长度在离散部分处将所述第一管的所述外表面接合到所述第二管的所述外表面，使得所述第一管和所述第二管在缠绕之后相对于彼此保持，其中所述第一管的所述外表面和所述第二管的所述外表面的未粘结部分沿着所述界面长度定位在邻近粘结部分之间。2.如权利要求1所述的通信光缆，其中所述多个离散粘结部抵抗所述第一管与所述第二管之间的垂直和切向移动。3.如权利要求1所述的通信光缆，其中所述多个离散粘结部分中的每一个包括位于所述界面的纵向方向上的第一端与第二端之间的中心点，其中所述离散粘结部分中的每一个在所述中心点处的粘结强度大于在所述第一端和所述第二端处的粘结强度。4.如权利要求1所述的通信光缆，其还包括所述第一管和所述第二管的纵向长度的每25mm内的一个至五个离散粘结部分，其中在所述第一管和所述第二管的纵向方向上的每个粘结部的长度小于5mm。5.如权利要求1所述的通信光缆，其中所述多个离散粘结部分将所述第一管接合到所述第二管，使得在T剥离测试下需要0.5牛顿至1.0牛顿以破坏所述粘结部分从而将所述第一管与所述第二管分离。6.如权利要求1所述的通信光缆，其中所述第一管和所述第二管被卷绕从而形成缠绕图案，所述缠绕图案包括：多个左旋螺旋缠绕部分、多个右旋螺旋缠绕部分、以及在所述左旋螺旋缠绕部分与所述右旋螺旋缠绕部分之间提供过渡的多个反转部分，其中所述离散粘结部分将所述第一芯元件和所述第二芯元件维持在所述缠绕图案，而不用施加径向向内力的外部粘结元件。7.如权利要求6所述的通信光缆，其中中心强度构件位于所述通路的所述中心区域。8.如权利要求1所述的通信光缆，其中所述粘结部分是以下中的至少一个：激光焊接，其将所述第一管的所述外表面熔合到所述第二管的所述外表面；超声波焊接，其将所述第一管的所述外表面熔合到所述第二管的所述外表面；以及粘合材料，其位于所述第一管的所述外表面与所述第二管的所述外表面之间并且粘结到所述第一管的所述外表面与所述第二管的所述外表面。9.如权利要求8所述的通信光缆，其中所述粘结部分由其颜色不同于所述第一管颜色和所述第二管颜色的材料形成。10.一种用于通信光缆的芯，其包括：多个细长芯元件，其围绕彼此缠绕，使得所述多个缠绕的细长芯元件的一部分长度形成围绕中心区域的螺旋部分，在截面中进行观察时所述中心区域被所述多个芯元件沿周向包围，其中每个芯元件的外表面沿顺时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面，并且沿逆时针方向邻近所述其他芯元件中的一个芯元件的外表面；以及多个粘结部，其位于每个芯元件的外表面与沿顺时针方向邻近的所述芯元件的外表面之间，并且位于每个芯元件的外表面与沿逆时针方向邻近的所述芯元件的外表面之间。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：安·杰曼·布兰吉耶，约耳·帕特里克·卡伯里，大卫·韦斯利·基亚松，刘安平，巴拉达·凯塔·纳亚克，
申请(专利权)人：康宁光电通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US