具有包裹焊接护套的光纤电缆和制造方法技术

本公开提供一种光学电缆和用于形成光学电缆的方法。所述电缆包含电缆护套，所述电缆护套包含界定通道的内表面以及外表面，且还包含位于所述通道内的多条光纤。所述电缆包含位于所述电缆护套内的接缝，所述接缝将形成所述电缆护套的包裹热塑性片的相对纵向边缘联接在一起且维持所述电缆护套处于围绕所述多条光纤的包裹配置。所述方法包含通过将热塑性材料片包裹在多个光学芯元件周围而形成外部电缆护套。所述方法包含将所述包裹片的相对纵向边缘的热塑性材料部分熔接在一起以使得形成接缝，所述接缝保持所述热塑性材料片处于围绕所述芯元件的包裹配置。

Optical Fiber Cable with Welded Sheath and Its Manufacturing Method

The present disclosure provides an optical cable and a method for forming an optical cable. The cable comprises a cable sheath, which comprises an inner surface and an outer surface of a defined channel, and a plurality of optical fibers located in the channel. The cable includes a joint within the cable sheath that connects the relative longitudinal edges of the wrapped thermoplastic sheet forming the cable sheath and maintains the cable sheath in a wrapped configuration around the plurality of optical fibers. The method includes forming an external cable sheath by wrapping a thermoplastic material sheet around a plurality of optical core elements. The method comprises fusing the thermoplastic material portion of the relative longitudinal edge of the wrapping sheet together to form a joint that maintains the thermoplastic material sheet in a wrapping configuration around the core element.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有包裹焊接护套的光纤电缆和制造方法相关申请的交叉引用本申请依据专利法要求2016年5月31日提交且以引用方式并入本文的第62/343,168号美国临时申请的优先权权益。
技术介绍
本公开大体上涉及电缆，且更特定来说涉及具有包裹和焊接电缆护套的光纤电缆。光学电缆已经在广泛多种领域越来越多地使用，包含各种电子和通信领域。光学电缆包含或包围一条或多条光纤。电缆为电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光学电缆。所述光学电缆包含多条光纤和外部护套。外部护套包含包裹在所述多条光纤周围的热塑性材料片，使得光纤由所述包裹热塑性材料片包围。外部护套包含所述包裹热塑性材料片的外表面，其界定电缆的最外表面。电缆包含焊接接缝，所述焊接接缝将所述包裹热塑性片的相对纵向边缘联接在一起且维持外部护套处于围绕所述多条光纤的包裹配置。所述焊接接缝由所述包裹热塑性材料片的在熔接在一起的所述相对纵向边缘处的部分形成。本公开的另外实施方案涉及一种光学电缆。所述光学电缆包含电缆护套，其具有界定通道的内表面以及外表面。所述光学电缆包含位于所述通道内的多个光学传输元件以及在电缆护套内纵向延伸的接缝。所述接缝将形成所述电缆护套的包裹聚合物片的相对纵向边缘联接在一起且维持电缆护套处于围绕所述多个光学传输元件的包裹配置。本公开的另外实施方案涉及一种形成光学电缆的方法。所述方法包含通过将热塑性材料片包裹在多个光学芯元件周围以使得所述包裹片的相对纵向边缘彼此接触或彼此重叠而形成电缆护套。所述方法包含将所述包裹片的相对纵向边缘的热塑性材料部分熔接在一起以使得形成接缝，所述接缝保持所述热塑性材料片处于围绕所述芯元件的包裹配置。在随后的详细说明中将陈述另外的特征和优点，且本领域的技术人员从说明中将容易部分地了解这些特征和优点，或者通过书面说明及其权利要求书以及附图中描述那样实践实施方案来了解。应了解，前述一般说明和以下详细说明都仅仅是示例性的，且希望提供用于理解权利要求的本质和特征的概述或框架。包含附图以提供进一步理解，且附图并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图图示了一个或多个实施方案，且连同说明一起用于阐释各种实施方案的原理和操作。附图说明图1示出根据示例性实施方案的用于形成包裹和焊接外部电缆护套的系统。图2是根据示例性实施方案的光纤电缆的横截面图。图3是根据示例性实施方案的图2的光纤电缆的详细横截面图。图4是根据另一示例性实施方案的光纤电缆的横截面图。图5是根据示例性实施方案的图4的光纤电缆的详细横截面图。图6示出根据示例性实施方案的用于使电缆护套材料片交联的系统。图7是根据示例性实施方案的图6的已交联电缆护套材料片的详细视图。具体实施方式大体上参见附图，示出光纤电缆和用于制作光纤电缆的方法的各种实施方案。大体上，本文论述的电缆实施方案包含由热塑性材料的预挤压片形成的电缆护套，例如外部电缆护套。外部电缆护套是通过以下方式形成：将热塑性片包裹在各种光学电缆芯组件(例如，光纤、缓冲管、强度元件、防水材料、铠甲层、粘结剂层等)周围，且接着形成接缝以将相对的片边缘联接在一起而将包裹片保持于芯元件周围的所需位置中。在特定实施方案中，所述接缝是通过焊接工艺(例如，高处理量激光焊接工艺)形成，所述工艺将相对的片边缘熔接在一起以使得形成沿圆周邻接的外部电缆护套。与其中与其它电缆组装步骤内联地在芯组件周围挤压外部电缆护套的常规工艺中，相信本申请的系统能够实现通过高速包裹和接缝焊接的更高处理量电缆组装。另外，本文论述的接缝形成工艺提供了设计和选择特定接缝性质的能力。举例来说，在一些实施方案中，以一方式形成接缝以使得接缝比电缆护套的周围区域更弱，从而允许接缝充当使得容易接达电缆芯组件的容易打开的特征。另外，在具体实施方案中，通过利用预挤压的材料片形成电缆护套，本公开的系统允许电缆护套的材料交联(例如，通过使用电子束、x射线束等)。与常规非交联内联挤压电缆护套相比，相信交联能够增加电缆护套强度且减少电缆护套随时间经历的收缩。此外，相信通过利用预挤压片用于电缆护套，可以在包裹之前将交联能量源施加于预挤压片的两个主表面，从而提供优良水平的交联。另外，在具体实施方案中，电缆护套材料的预挤压片的邻近于片的纵向相对边缘的部分保持未交联，这便于焊接接缝形成。此外，未交联部分帮助形成比电缆护套的周围交联部分更弱的接缝，这又促进本文论述的接缝用作电缆护套内的容易打开的特征。参见图1，示出根据示例性实施方案的用于形成例如外部电缆护套等包裹电缆护套的系统10。系统10包含成形块12，其接纳聚合物护套材料(例如，热塑性护套材料)的预挤压片14。片14具有相对的纵向边缘16和18以及纵向轴线20。片14在纵向轴线20的方向上前进进入成形块12。应了解，由片14形成的电缆护套将包围的所有其它电缆芯组件也前进进入成形块12。在成形块12内，将片14包裹到电缆芯组件周围，使得从包围电缆芯组件的片14形成大体上管状结构。系统10包含产生激光束24的激光器22。激光束24被朝向片14的相对边缘16和18的材料引导通过成形块12中的开口26，使得激光束24与包裹片14相互作用。具体来说，激光束24使片14的邻近于纵向边缘16和18的部分的热塑性材料完全熔化，使得形成接缝，图示为焊接接缝28。在其它实施方案中，可以使用用于熔化形成接缝28的其它合适装置，例如电阻式加热元件、接触式加热元件等。相信在至少一些实施方案中，利用高速高处理量激光装置22可以允许与常规内联护套挤压工艺通常实现的情形相比以更高速度形成接缝28和相关联电缆。如图1中所示，接缝28在纵向轴线20的方向上延伸，且接缝28将片14的邻近于纵向边缘16和18的区段联接在一起，使得片14维持于包裹形状。在各种实施方案中，接缝28延伸经过电缆30的全部或基本上全部纵向长度，且在具体实施方案中，接缝28的纵向长度大于10cm、大于1m、大于10m、大于100m等等。在一些实施方案中，通过将相对的纵向边缘16和18带到一起成对接接触且接着用激光束24使它们熔接在一起来形成接缝28。在其它实施方案中，片14的邻近于边缘16和18中的一者的部分与另一相对边缘重叠从而形成重叠区段，且片14的重叠部分熔接在一起从而形成接缝28。在各种实施方案中，片14由热塑性材料的预挤压片形成。在各种实施方案中，片14可以是用于电缆制造的多种材料，例如聚乙烯、中等密度聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龙、聚酯或聚碳酸酯及其共聚物。另外，片14的材料可以包含少量的其它材料或填充物，这对片14的材料提供不同性质。举例来说，片14可以包含提供着色、UV/光阻挡(例如，炭黑)、抗烧性等的材料。在接缝28的形成后，光学电缆30退出成形块12，从而具有包围电缆芯元件的包裹管状外部电缆护套32。参见图2，示出根据示例性实施方案的包含例如外部电缆护套32的包裹电缆护套的光学电缆30的横截面图。外部电缆护套32具有：内表面34，其界定内部通路或腔，图示为中心孔36；以及外表面38，其大体上界定电缆30的最外表面。应大体上了解，护套32的内表面34界定内部区域或区，本文论述的各种电缆组件位于所述内部区域或区内，且通过将包裹片14的相对边缘接合在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学电缆，其包括：多条光纤；外部护套，其包括包裹在所述多条光纤周围的热塑性材料片，使得所述光纤由所述包裹热塑性材料片包围且所述包裹热塑性材料片的外表面界定所述电缆的最外表面；以及焊接接缝，其将所述包裹热塑性片的相对纵向边缘联接在一起且维持所述外部护套处于围绕所述多条光纤的包裹配置，所述焊接接缝由所述包裹热塑性材料片的在熔接在一起的所述相对纵向边缘处的部分形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 US 62/343,1681.一种光学电缆，其包括：多条光纤；外部护套，其包括包裹在所述多条光纤周围的热塑性材料片，使得所述光纤由所述包裹热塑性材料片包围且所述包裹热塑性材料片的外表面界定所述电缆的最外表面；以及焊接接缝，其将所述包裹热塑性片的相对纵向边缘联接在一起且维持所述外部护套处于围绕所述多条光纤的包裹配置，所述焊接接缝由所述包裹热塑性材料片的在熔接在一起的所述相对纵向边缘处的部分形成。2.根据权利要求1所述的光学电缆，其中所述焊接接缝在径向方向上的厚度小于所述外部护套在所述径向方向上的平均厚度，其中所述焊接接缝沿着所述外部护套内在纵向方向上延伸。3.根据权利要求2所述的光学电缆，另外包括沿着所述包裹热塑性材料片的所述外表面定位的纵向延伸的表面凹陷，所述表面凹陷与所述焊接接缝径向对准，使得在所述焊接接缝的位置处的所述外部护套的所述平均厚度小于所述外部护套的所述平均厚度。4.根据权利要求1所述的光学电缆，其中所述焊接接缝形成于所述包裹热塑性材料片的相对圆周面对的边缘表面之间。5.根据权利要求1所述的光学电缆，其中所述焊接接缝形成于所述包裹热塑性材料片的重叠部分之间。6.根据权利要求1所述的光学电缆，其中位于所述焊接接缝外部的所述外部护套的聚合物交联在一起且所述焊接接缝内的聚合物未交联，使得所述焊接接缝内的交联的程度小于所述外部护套的在所述焊接接缝外部的部分内的交联的程度。7.根据权利要求6所述的光学电缆，其中在所述焊接接缝处的撕裂强度小于在所述交联部分内的所述外部护套的所述撕裂强度。8.根据权利要求6所述的光学电缆，其中所述焊接接缝的圆周弧长度小于40度，且所述电缆护套的包含交联聚合物的部分的圆周弧长度大于270度。9.根据权利要求1所述的光学电缆，另外包括：中心强度部件；以及多个缓冲管，其包裹在所述中心强度部件周围，每一缓冲管包围所述多条光纤中的至少一条；其中所述外部护套包围所述中心强度部件和所述多条缓冲管；其中所述外部护套的所述热塑性材料是聚乙烯材料或聚氯乙烯材料中的至少一种。10.一种光学电缆，其包括：电缆护套，其包含界定通道的内表面，和外表面；多个光学传输元件，其位于所述通道内；以及接缝，其在所述电缆护套内纵向延伸，其中所述接缝将形成所述电缆护套的包...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·塞巴斯蒂安·巴乌科，
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