一种新型光缆的制造方法技术

本发明专利技术是一种新型光缆的制造方法，它是将同向延伸的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件同时穿过挤塑模具内模上的定位孔和外模上的圆孔，且信息传输介质的中心和应力承载部件的中心位于两根应力分散部件的中心连线上，信息传输介质位于两根应力分散部件之间，应力承载部件位于两根应力分散部件之外；向环状通道内挤注热塑性塑料形成将所述的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件包覆在一起的一体式护套而成为光缆；由此制得的光缆的各部件互相并行，不交叉，受力均匀，可以减小光缆自身所产生的内应力；从而可以有效缓解光纤的受力，确保其信息传输性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是03129288.7号专利技术专利申请的分案申请，03129288.7号申请的申请日是2003年06月10日，名称为一种新型光缆及其制造方法。
本专利技术涉及一种结构新颖的光缆及其制造方法，特别是一种能够承受各种外力作用且不因所处环境的因素变化而影响其性能的光缆，使其既能用于建筑群小区，又能用于智能办公大楼、商场、宾馆和居民住宅。
技术介绍
随着我国通信事业的迅速发展，省间和各大城市间的长途核心网光缆建设已基本形成，本地环路网、用户环路网、有线电视网等网光缆也越来越引起了人们的重视。现常见的通常有中心束管式光缆(如公告号为CN2326969Y的技术专利)、层绞式光缆(如公告号为CN2458637Y的技术专利)以及骨架式光缆(如公告号为CN2486980Y的技术专利)等几种结构形式，这几种结构的光缆，虽然分别从不同的角度保证光缆的性能，但其光纤或光纤带(束)放置在紧套管、松套管或骨架槽内，制造工艺复杂，光缆外径大，制造成本高；适用于建筑群配线盒前的接入网，从经济和方便的方面考虑，不适宜用在建筑群配线盒到楼宇配线架之间以及室内；而且不便于连接时将光纤剥离出来。而且，由于光缆的核心是以二氧化硅为主要原料制成的光纤，其质脆，作为信息传输介质，不能单独使用，必须对其采用层层保护的方法，即制成光缆后才能使用，这也是上述几种结构的光缆所解决的共同问题。即使如此，当光缆在贮存、运输、敷设或运行时会受到各种外力的作用，同时随光缆所处环境温度的变化以及组成光缆各部件的热膨胀系数不同而产生对光纤的应力，这些因素都会对光纤的传输性能产生不利的影响。公开号为CN1384379A的专利技术专利申请提供了一种带状光缆的技术方案，以缓冲施加于光纤上的应力，它包括若干并列对齐的光纤、一与光纤并列排置的应力缓冲结构和一保护层，其特征在于保护层将光纤与应力缓冲结构封装成一整体；其中应力缓冲结构具有至少一对加强元件，该加强元件置于这种并列对齐光纤的两侧，且该应力缓冲结构沿光纤纵长方向延伸；而加强元件可以是铜导体或凯夫拉(Kevlar)元件。即使如此，这种结构仍存在诸多缺陷首先，该带状光缆的光纤带由若干光纤并列组成，当该光缆受到外力作用时，由于光纤带部分较宽，会使光缆产生扭曲现象，势必使光纤受到较大的外力(扭曲和挤压)而影响其传输性能，而且越是具有较大的信息传输能力，需要并列的光纤就越多，光缆的宽度也就越大，在其宽度方向上的不同部位受力越不均匀，不但应力缓冲结构难以分担光缆中部光纤所受到的外力，同时也越容易产生扭曲。其次，作为加强元件的铜导体或凯夫拉(Kevlar)元件承受不了大的外力作用，特别是在室外架空的情况下，外界环境的风、冰等气候因素造成的对光缆的作用，是铜导体或凯夫拉(Kevlar)元件不能承受的，进而必然有较大的外力施加在光纤上而影响光纤的信息传输性能，因而它仅适用于无大外力作用的场合。第三，在使用过程中，受环境因素的变化，比如昼夜温差，会使热膨胀系数不同的光纤、应力缓冲结构和在外面将二者封装一起的保护层产生不同数量级的膨胀，使光缆本身产生较大的内应力，影响光缆的信息传输性能；而且，在制造过程中，尤其是用保护层将光纤、加强元件封装在一起的过程中，同样会产生热应力，而且往往会大过外界环境因素变化所带来的热力膨胀影响，这同样是该带状光缆自身不能克服的。第四，这种由多根光纤并列组成的带状光缆，虽然相邻的光纤之间具有凹槽，但由于光纤的直径只有0.25毫米左右，使得在连接时难以将光纤从保护层中剥离出来，给施工增加了难度；同时，多个凹槽又使制造复杂。此外，在该技术方案中，为制造保护层所提供的材料是聚氯乙烯，由于聚氯乙烯燃烧时，会发生烟雾，产生卤化氢有毒气体，造成严重后果，这也与在人群密度较大的室内(写字楼等)使用埋下隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有光缆产品所存在的不足，提供一种结构简单，适合于多种场所使用，而且可以有效的缓解外力和自身的结构因素产生的内应力对其性能的影响的新型光缆，同时为这种光缆提供一种有效的制造方法。为此，本专利技术采取下述技术方案，其特征是准备一挤塑模具，该挤塑模具由内模和外模构成，所述的外模上具有由细缝相连的圆孔和腰形孔，腰形孔内的中部两侧具有相对的凸块，所述的内模上具有与上述圆孔和腰形孔对应的四个定位孔，内、外模之间具有用于挤注热塑性塑料的环状通道；将同向延伸的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件同时穿过挤塑模具的定位孔和圆孔，且信息传输介质的中心和应力承载部件的中心位于两根应力分散部件的中心连线上，信息传输介质位于两根应力分散部件之间，应力承载部件位于两根应力分散部件之外；向环状通道内挤注热塑性塑料形成将所述的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件包覆在一起的一体式护套而成为光缆；其中所述的信息传输介质为单根光纤或由单根光纤集合而成的光纤束。所述的新型光缆的制造方法，其特征是所述的应力分散部件为两根玻璃纤维加强塑料件，所述的应力承载部件为一根高强度钢丝。所述的新型光缆的制造方法，其特征是所述的信息传输介质、应力承载部件和应力分散部件的张力分别为10～20牛顿、5～10牛顿、0.98～1.96牛顿；热塑性塑料的挤出温度为120～180℃。所述的新型光缆的制造方法，其特征是所述的光纤束由单根光纤按照线性阵列的方式排列而成。本专利技术的特点在于采用一种全新的构思，光纤既不放在紧套管、松套管或骨架槽中，也不是圆形、扁平形结构，而是在一条生产线上、采用一个挤塑模具将按照要求排列且同向延伸的信息传输介质、应力承载部件、应力缓冲部件一次挤制在由热塑性塑料作为原料的护套中，组成一个完整的整体，工艺简单，且可以保证信息传输介质、应力承载部件、应力缓冲部件在其长度方向保持一致，各部件互相并行，不交叉，确保光缆的信息传输性能。作为通过上述制造方法所获得的光缆(1)、用护套将信息传输介质、与信息传输介质同向延伸的应力承载部件和应力分散部件包覆在一起而成为其截面向两个相互垂直的方向延展的光缆，从而即使增加光缆的信息传输能力，也不会使光缆的端面尺寸仅向一个方向延展而导致其在该方向上的尺寸过宽而产生扭曲现象，保证其受力均匀。(2)、应力承载部件是一根高强度的涂膜钢丝，其拉伸杨氏模量应在190GPa以上，且具有一定的柔性，平直度好；应力分散部件为两根拉伸杨氏模量、弯曲杨氏模量均大于50GPa的玻璃纤维加强塑料件(GFRP)；当外力施加于本光缆时，由高强度的金属应力承载部件和非金属应力分散部件共同承担应力承载部件的高拉伸模量能使光缆足以承受光缆敷设、运输、运行时受到的拉力、压力、冲击、弯曲等外力的作用；在户外架空时，狂风、冰凌、振动、自身重量大部分也由该金属承载部件承受，小部分由应力分散部件承受，而应力分散部件则更多的用以承受侧压力的作用，从而保证本光缆在大的外力作用下，光纤尽可能不受力，光缆性能不受影响。另外，由于受力部件具有一定的柔性和高的弯曲杨氏模量，从而增加了光缆的柔韧性。(3)、GFRP还因具有与光纤同数量级的热膨胀系数(10-61/℃)，当光缆所处环境温度变化时，可以减小光缆自身所产生的内应力；同时还可以承受在制造过程中光缆自身所产生的内应力，从而可以有效缓解光纤的受力，确保其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型光缆的制造方法，其特征是：准备一挤塑模具，该挤塑模具由内模和外模构成，所述的外模上具有由细缝相连的圆孔和腰形孔，腰形孔内的中部两侧具有相对的凸块，所述的内模上具有与上述圆孔和腰形孔对应的四个定位孔，内、外模之间具有用于挤注热 塑性塑料的环状通道；将同向延伸的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件同时穿过挤塑模具的定位孔和圆孔，且信息传输介质的中心和应力承载部件的中心位于两根应力分散部件的中心连线上，信息传输介质位于两根应力分散部件之间，应力承载部件 位于两根应力分散部件之外；向环状通道内挤注热塑性塑料形成将所述的信息传输介质、应力承载部件和两根应力分散部件包覆在一起的一体式护套而成为光缆；其中所述的信息传输介质为单根光纤或由单根光纤集合而成的光纤束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏国庆，
申请(专利权)人：杭州富通通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]