具有薄复合膜的光纤电缆制造技术

一种光纤电缆(110)包括芯部元件(114)、包围所述芯部元件(114)的复合膜(126)和包围所述复合膜(126)的护套(134)。所述芯部元件(114)包括一或多个光纤(118)和包围所述一或多个光纤(118)的至少一个管(116、116')。所述复合膜(126)包括邻接第二层(810、812、813)的第一层(810、812、813)，其中所述第二层的组成不同于所述第一层的组成。所述复合膜(126)相对较薄，在10米长度的所述电缆上具有小于所述护套(134)在所述10米长度上的平均厚度一半的平均厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2013年12月30日提交的美国临时申请号61/921,755的权益，所述申请全文以引用的方式并入本文。背景本公开的各个方面总体涉及电缆，如可支撑并承载光纤以及其他电缆部件的光纤电缆。更明确地，本公开的各个方面涉及用于捆缚电缆的元件(如围绕光纤电缆芯部中的中心强度构件卷绕的缓冲管)的膜。松管光纤电缆通常使用绕电缆的芯部反螺旋裹绕的十字形捆缚纱来约束容纳光纤的绞合缓冲管，这尤其利用了包括缓冲管的反向振荡卷绕图案的缓冲管的布置，其中缓冲管的铺设方向是沿芯部长度、围绕(笔直)中心强度构件周期性地反向。中心强度构件通常为刚性材料的棒材。缓冲管通常为容纳光纤的圆柱形管(外径大体为2mm至3mm)。缓冲管内部的开放空间可利用油脂来阻水。其他类型的常规电缆和电缆部件可使用捆缚纱，如成束微模块和紧套光纤(tight-buffered fiber)。申请人已发现：绞合缓冲管和其他此类电缆部件、尤其是以反向振荡图案绞合的那些电缆部件起到已装载的双重扭转弹簧作用，其利用偏置来沿电缆的长度退绕并且对应地伸展开。捆缚纱会约束呈反向形式的绞合部件。另外，捆缚纱可在绞合部件中施加扭转或应力集中，在这种情况下，捆缚纱会穿过相应部件，从而可能造成部件中的光纤衰减。衰减水平随捆缚纱的张力而变化，所述张力本身可随部件数量、布置、结构和材料以及其他变量变化。需要一种捆缚系统，所述捆缚系统允许电缆更快制造、减少电缆中的光纤衰减的可能性(如通过避免绞合部件的点荷载)和/或允许长的、连续长度此类电缆得以有效制造。概述一些实施方式涉及一种光纤电缆，所述光纤电缆包括芯部元件、包围所述芯部元件的复合膜和包围所述复合膜的护套。所述芯部元件包括一或多个光纤和包围所述一或多个光纤的至少一个管。所述复合膜包括邻接第二层的第一层，其中所述第二层的组成不同于所述第一层的组成。所述复合膜是相对较薄的，在10米长度的所述电缆上具有小于所述护套在所述10米长度上的平均厚度一半的平均厚度。在一些实施方式中，所述复合膜是用于所述芯部元件的捆缚物。在一些实施方式中，粉末颗粒(如超吸收性聚合物颗粒)附着于所述复合膜。另外的特征和优点在以下详述中阐述，并且在部分程度上，本领域的技术人员将从说明书清楚这些特征和优点，或通过实践如所撰写的说明书和其权利要求书以及附图中所描述的实施方式来认识。应当理解，前述概述和以下详述仅是示例性的，并且意图提供用以理解权利要求书的性质和特征的概述或框架。附图简述附图被包括来提供进一步的理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示一或多个实施方式，并与详述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。因而，本公开将从以下结合附图进行的详述而得到更全面地理解，在附图中：图1是根据示例性实施方式的光纤电缆的横截面图。图2是根据示例性实施方式的光纤电缆的示意图。图3是根据示例性实施方式的围绕芯部挤出的复合膜的侧视横截面图。图4是根据示例性实施方式的附着至复合膜的粉末颗粒的侧视横截面图。图5是根据示例性实施方式的捆缚在中心强度构件周围的绞合元件的样品的数字图像，其中所述中心强度构件从绞合元件末端突出以使得样品配置用于拉穿测试(pull-through test)以便测量联接力。图6是根据示例性实施方式的图5的样品在拉穿测试台中的数字图像，其中中心强度构件固定在夹具中，并且拉伸测试设备被配置来将绞合元件相对于中心强度构件轴向向上拉动，以测定耦合力。图7是根据另一示例性实施方式的由膜捆缚的绞合元件芯部的数字图像。图8是图7的芯部的数字图像，其中膜从芯部末端剥除以将绞合元件以及中心强度构件释放。详述在转向详细例示示例性实施方式的以下详述以及附图之前，应当理解，本专利技术的技术并不限于详述中阐述或附图中例示的细节或方法。例如，如本领域的普通技术人员将理解，与附图中的一者所示出的实施方式关联的或在与实施方式中的一者相关的文字中描述的特征和属性可应用于附图中的另一附图所示出的和/或在文字中的其他地方描述的其他实施方式。参考图1，呈光纤电缆110形式的电缆可为外置松管电缆、具有防火/阻燃性质的室内电缆、室内/室外电缆，或另一类型的电缆，如具有微模块的数据中心互连电缆或包括导电元件的混合光纤电缆。根据示例性实施方式，电缆110包括芯部112(例如，子组件、微模块)，所述芯部可位于电缆110的中心或其他处，并且可为电缆110的唯一芯部或数个芯部之一。根据示例性实施方式，电缆110的芯部112包括芯部元件114。在一些实施方式中，芯部元件114包括管116，如包围至少一个光纤118的缓冲管、包围光纤的紧套件或其他管。根据示例性实施方式，管116可容纳两个、四个、六个、十二个、二十四个或其他数量的光纤118。在预期实施方式中，芯部元件114另外或替代地包括呈包围导电线或电线的介电绝缘体形式的管116，如混合电缆的情况。在一些实施方式中，管116进一步包括阻水元件，如凝胶(例如，油脂、石油基凝胶)或吸收性聚合物(例如，超吸收性聚合物颗粒或粉末)。在一些此类实施方式中，管116包括承载(例如，浸涂有)超吸收
性聚合物的纱线120，如每个管116至少一个阻水纱120、至少两个此类纱线，或至少四个此类纱线。在其他预期实施方式中，管116包括不具有单独载体的超吸收性聚合物，如其中超吸收性聚合物是松散的或附着到管的内壁的情况。在一些此类实施方式中，超吸收性聚合物的颗粒部分地嵌入管116的壁中(管的内壁和/或外壁)或利用粘着剂与管粘结。例如，超吸收性聚合物的颗粒可在管116的挤出期间气动地喷涂在管116的壁上并且嵌入到管116中，同时管116是发粘的，如来自挤出工艺的管。根据示例性实施方式，管116的光纤118是玻璃光纤，其具有由包层包围的光纤芯部(在图1中示为包围点的圆圈)。一些此类玻璃光纤也可包括一或多个聚合物涂层。在一些实施方式中，管116的光纤118是单模光纤，在其他实施方式中是多模光纤，在其他实施方式中是多芯光纤。光纤118可防弯(例如，弯曲不敏感光纤，如由纽约州康宁市康宁公司(Coming Incorporated)制造的CLEARCURVETM光纤)。光纤118可为涂色光纤和/或紧套光纤。光纤118可为以光纤带形式对准并捆缚在一起的数个光纤之一。根据示例性实施方式，除管116之外，电缆110的芯部112包括多个另外芯部元件(例如，纵向延伸穿过电缆110的伸长元件)，如至少三个另外芯部元件、至少五个另外芯部元件。根据示例性实施方式，多个另外芯部元件包括填料棒122和/或另一管116'中的至少一个。在其他预期实施方式中，芯部元件114也可包括或替代地包括笔直或绞合导电线(例如，铜或铝线)或其他元件。在一些实施方式中，芯部元件全部为大致相同的大小和横截面形状(参见图1)，如全部是圆形并且具有在芯部元件114中的最大芯部元件直径的10％内的直径。在其他实施方式中，芯部元件114的大小和/或形状可变化。现参考图1-2，电缆110包括膜(例如，膜片、套筒)，其示出为包围芯部112的复合膜126(例如，多层膜)，所述复合膜处于芯部元件114的一些或全部的外部。复合膜126由两个或更多个层形成，所述两个或更多个层可在组成上彼此不同，如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤电缆，所述光纤电缆包括：(A)芯部元件，所述芯部元件包括：(i)光纤；以及(ii)管，所述管包围所述光纤；(B)复合膜，所述复合膜包围所述芯部元件，其中所述复合膜包括：(i)第一层，所述第一层包含第一可挤出聚合物，其中所述第一层在10米长度的所述电缆上具有小于500微米的平均厚度，以及(ii)第二层，所述第二层包含第二可挤出聚合物，其中所述第二层的组成不同于所述第一层的组成，并且其中所述第一层在所述10米长度的所述电缆上具有小于500微米的平均厚度，并且其中所述第一层邻接所述第二层；以及(C)护套，所述护套包围所述复合膜，其中所述复合膜相对较薄，在所述10米长度的所述电缆上具有小于所述护套在所述10米长度上的平均厚度一半的平均厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.30 US 61/921,7551.一种光纤电缆，所述光纤电缆包括：(A)芯部元件，所述芯部元件包括：(i)光纤；以及(ii)管，所述管包围所述光纤；(B)复合膜，所述复合膜包围所述芯部元件，其中所述复合膜包括：(i)第一层，所述第一层包含第一可挤出聚合物，其中所述第一层在10米长度的所述电缆上具有小于500微米的平均厚度，以及(ii)第二层，所述第二层包含第二可挤出聚合物，其中所述第二层的组成不同于所述第一层的组成，并且其中所述第一层在所述10米长度的所述电缆上具有小于500微米的平均厚度，并且其中所述第一层邻接所述第二层；以及(C)护套，所述护套包围所述复合膜，其中所述复合膜相对较薄，在所述10米长度的所述电缆上具有小于所述护套在所述10米长度上的平均厚度一半的平均厚度。2.根据权利要求1所述的光纤电缆，其特征在于，以重量计，所述第一层的多于一半是由所述第一可挤出聚合物形成，并且以重量计，所述第二层的多于一半是由所述第二可挤出聚合物形成。3.根据权利要求2所述的光纤电缆，其特征在于，所述复合膜直接接触所述管，并且其中所述复合膜直接接触所述护套。4.根据权利要求3所述的光纤电缆，其特征在于，所述复合膜的所述第一层接触所述管，并且其中所述复合膜的所述第二层接触所述护套，由此所述护套由所述第二层与所述第一层分离。5.根据权利要求4所述的光纤电缆，其特征在于，以重量计，所述护套的至少20％是由所述第一可挤出聚合物形成，并且其中所述复合膜的所述第二层完全包封所述第一层，使得至少所述第二层阻挡所述护套的所述第一可挤出聚合物与所述第一层的所述第一可挤出聚合物之间的内聚粘结。6.根据权利要求5所述的光纤电缆，其特征在于，所述第一可挤出聚合物是聚乙烯。7.根据权利要求6所述的光纤电缆，其特征在于，所述第二可挤出聚合物是聚丙烯。8.根据权利要求7所述的光纤电缆，其特征在于，以重量计，所述管的至少20％是由所述第二可挤出聚合物形成。9.根据权利要求4所述的光纤电缆，其特征在于，所述复合膜在所述电缆的所述10米长度上的所述平均厚度平均厚度小于所述护套在所述10米长度上的所述平均厚度的五分之一。10.根据权利要求4所述的光纤电缆，其特征在于，所述复合膜的每层在所述10米长度上具有小于500微米的平均厚度。11.根据权利要求10所述的光纤电缆，其特征在于，所述第一层和所述第二层的组合在所述10米长度上具有小于500微米的平均厚度。12.根据权利要求11所述的光纤电缆，其特征在于，所述复合膜在所述10米长度上具有小于500微米的平均厚度。13.根据权利要求4所述的光纤电缆，其特征在于，围绕所述复合膜的横截面的周边，所述复合膜采用邻接所述复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·韦斯利·基亚松，沃伦·韦尔伯恩·麦卡尔平，约耳·莱恩·帕克，
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