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CN108780201A - 激光可标记的线缆和用于制造其的系统 - Google Patents

激光可标记的线缆和用于制造其的系统 Download PDF

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CN108780201A
CN108780201A CN201780016668.7A CN201780016668A CN108780201A CN 108780201 A CN108780201 A CN 108780201A CN 201780016668 A CN201780016668 A CN 201780016668A CN 108780201 A CN108780201 A CN 108780201A
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cable
laser
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compound
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Application number
CN201780016668.7A
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M.J.R.普朗格
J.D.韦策尔
W.S.坦普尔
G.C.贝克
N.勒科蒂尔
S.利维古鲁
M.菲克奎奈特
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General Cable Technologies Corp
Original Assignee
General Cable Technologies Corp
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Abstract

提供用于线缆的激光可标记的线缆层。所述激光可标记的线缆层包括由第一聚合物材料形成的内层和由第二聚合物材料和激光标记用化合物形成的外层。所述外层为所述内层的厚度的约0.5％‑约50％。所述激光可标记的线缆层包围电线或线缆芯。还提供对具有激光可标记的线缆层的线缆进行标记的方法。

Description

激光可标记的线缆和用于制造其的系统
对相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月19日提交的题为“激光可标记的线缆和用于制造其的系统(LASER-MARKABLE CABLES AND SYSTEM FOR MAKING THE SAME)”的美国临时专利申请序号62/297,587的优先权权益，并且将该申请特此完全引入本文作为参考。
技术领域
本公开内容总体上涉及激光可标记的线缆(cable)，其可具有使用激光标记(marking)用系统在其上形成的记号(indicia)。
背景技术
电线(wire)和线缆典型地在外层或护套上包括识别标记或记号以提供关于该电线或线缆的有用信息。例如，可提供记号以传达线缆的类型、预期用途、电线规格、与工业标准例如耐火性合格的相符性的认证、长度标记、和/或产品编号。然而，常规的线缆标记技术例如油墨标记用系统和烫印系统存在相对缓慢的施加时间、差的耐磨性的问题，并且无法快速地更改以提供替代的记号。因此，期望提供如下的改进的标记用系统：其可向线缆快速地施加记号并且可快速地改变以提供替代的记号。
发明内容
根据一个实施方式，线缆包括芯和包围所述芯的激光可标记的线缆层。所述激光可标记的线缆层包括内层和外层。所述内层由第一聚合物材料形成。所述外层由第二聚合物材料和激光标记用化合物形成。所述外层的厚度为所述内层的厚度的约0.5％-约50％。
根据另一实施方式，线缆包括芯和包围所述芯的激光可标记的线缆层。所述芯包括一根或多根光纤和导体。所述激光可标记的线缆层包括内层和外层。所述内层由第一聚合物材料形成。所述第一聚合物材料包括聚烯烃或聚氯乙烯(“PVC”)。所述外层由第二聚合物材料和激光标记用化合物形成。所述外层的厚度为所述内层的厚度的约0.5％-约50％。
附图说明
图1描绘根据一个实施方式的包括激光可标记的线缆层的线缆的横截面图。
图2描绘根据一个实施方式的包括具有一个条(strip)的激光可标记的线缆层的线缆的横截面图。
图3描绘根据一个实施方式的包括具有多个条的激光可标记的线缆层的线缆的横截面图。
图4描绘根据一个实施方式的在外层中包括一个一体形成的激光可标记的条的线缆的横截面图。
具体实施方式
用于在线缆上形成标记和记号的改进系统可涉及激光可标记的线缆层和激光。该改进系统可用于通过如下而在任意类型的电线或线缆上提供记号标记：包括所述激光可标记的线缆层作为任意这样的电线或线缆的最外层。可包括激光可标记的线缆层的线缆的非限制性实例可包括室内线缆、室外线缆、电力电缆、光缆、网络线缆、和控制线缆。在这样的实例中，所述激光可标记的线缆层可呈现线缆绝缘、覆盖物、和护套所期望的机械性质和电性质，包括合意的耐久性和抗紫外(“UV”)性性质。如可领会的，激光可标记的线缆层的机械性质和电性质可取决于线缆的类型和预期用途而变化。例如，室外线缆可包括与室内线缆相比相对更大的耐久性和/或抗UV性。
根据某些实施方式，合适的激光可标记的线缆层可包括内层10和外层20。激光可标记的线缆层10和20可如图1中所示那样包围芯5以形成激光可标记的线缆。芯5可包括一个或多个导电元件或光学元件(未示出)。在某些实施方式中，芯5可为包括导电元件和光学元件两者的混杂芯。
内层可为所述激光可标记的线缆层提供机械强度，而外层可充当激光可标记的表层并且可包括激光标记用化合物。这两层可为共挤出的并且在某些实施方式中可共同地充当传统的护套层，同时可为本文中描述的激光标记用系统提供期望的激光标记特性。如可领会的，让所述外层尽可能薄以最少化所述激光标记用化合物的使用可为有利的。
为所述激光标记用线缆层提供机械强度的内层可由呈现出足够的强度、柔性、和耐久性的任何合适的材料形成。例如，内层可由聚烯烃基础聚合物例如聚乙烯(包括低密度聚乙烯(“LDPE”)、中密度聚乙烯(“MDPE”)、高密度聚乙烯(“HDPE”))、聚丙烯等、或其组合形成。替代地，所述内层基础聚合物可为聚氯乙烯(“PVC”)或任何其它低烟雾零卤素材料。所述内层的厚度可取决于例如所述基础聚合物的选择、所述激光可标记的外层的性能、和预期的线缆用途而变化。
外层可由与所述内层的基础聚合物相容的任何合适的聚合物形成。如本文中使用的，相容可意指材料彼此粘附而不进行任何不利或有害的反应。这样的聚合物材料的实例可包括：聚烯烃，包括适合于所述内层的聚烯烃；以及PVC。在某些实施方式中，外层可替代地由如下形成、或者另外包括如下：由丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、或其它类似树脂形成的涂层。某些实施方式中，所述内层和所述外层两者的基础聚合物相同或者否则基本上相容可为有用的。
通过包括合适的激光标记用化合物，可在所述外层中引入激光标记功能性。通常，合适的激光标记用化合物可包括使包括这样的化合物的外层被激光标记的能力与不含这样的化合物的类似外层相比改善的任何化合物。如可领会的，存在多种类型的合适的激光标记用化合物。例如，合适的激光标记用化合物可包括当暴露于激光能量时至少部分地烧蚀外层的化合物、将激光能量转化为热以导致外层的燃烧或碳化的化合物、当暴露于激光能量时发泡或膨胀的化合物、和当暴露于激光能量时变色的化合物。如可领会的，多种化合物可通过利用所施加的激光能量来产生热或者驱动某些化学反应而赋予所述外层以这样的效果。
在某些实施方式中，例如，合适的激光标记用化合物可为热致变色化合物。热致变色化合物例如某些金属氧化物和某些无机添加剂是当暴露于激光或激光脉冲的能量时可进行颜色变化的化合物。热致变色化合物的实例包括金属氧化物例如二氧化钛、三氧化二锑、和氧化铁。
在某些实施方式中，激光标记用化合物例如热致变色化合物还可响应于不同的热廓线(分布，profile)而呈现出另外的颜色变化性质。在这样的实施方式中，所述激光标记用化合物可响应于激光发射或者激光脉冲而呈现第一(种)颜色，和响应于其它温度例如由过度的线缆加热(发热)导致的温度而呈现一种或多种另外的颜色。如可领会的，包括这样的激光标记用化合物的激光可标记的线缆层可呈现若干优点。例如，通过改变通过激光系统赋予激光可标记的线缆层的特性例如波长和强度，可形成多色记号。
另外、或替代地，这样的激光可标记的线缆层还可呈现关于线缆在运行条件期间的温度的信息。例如，在某些实施方式中，激光可标记的线缆层可在暴露于由于所述线缆的内部或外部加热(发热)而引起的不安全的运行温度时移向(变为)一种或多种另外的颜色。这样的色移可起到已经达到不安全的运行温度的视觉告警的作用。如可领会的，在不同实施方式中所述色移可为永久性的或可逆的。
在某些实施方式中，可通过包括可导致外层的部分或完全烧蚀的激光标记用化合物而向所述外层提供激光可标记性。在这样的实施方式中，暴露于激光发射或激光脉冲的能量可使所述外层的部分烧蚀以在所述外层中导致空隙或间断(不连续性)。这样的烧蚀可暴露下伏的内层。如可领会的，所得空隙可直接形成可视记号(例如，在其中所述外层和所述内层呈现出对比色的实施方式中)或者当这样的空隙被对比色试剂例如有色蜡填充时可形成记号。如可进一步领会的，如本文中描述的激光可标记的线缆层对于这样的烧蚀技术可为特别有用的，因为包括相对厚的内层可防止激光系统破坏任何下伏的线缆组分(部件)。在某些实施方式中，激光烧蚀的深度可为所述外层的厚度的约50％或更大、在某些实施方式中所述外层的厚度的约70％或更大、和在某些实施方式中所述外层的厚度的约90％或更大。
如可领会的，激光标记用化合物对于特定的激光波长可为选择性的。合适的激光标记用化合物可基于用于对本文中描述的线缆的外层进行标记的激光系统而选择。例如，在某些实施方式中，所述激光标记用化合物可对于具有约1060nm-约1070nm的波长的激光能量是敏感的。
如可领会的，在某些实施方式中合适的激光标记用化合物可为商购获得的。例如，来自Clariant SE的激光产品和来自Treffert GmbH&Co.KG的某些产品可充当合适的激光标记用化合物。如可领会的，这样的激光标记用化合物可作为在合适的聚合物例如聚乙烯中的母料提供。在这样的实施方式中，母料可例如包括约10％-约40％的合适的激光标记用化合物。
以重量百分比计，外层中的激光标记用化合物的总量可变化。例如，在某些实施方式中，所述外层可包括约0.05％-约5％的激光标记用化合物；和在某些实施方式中所述外层可包括约0.2％-约1.5％的激光标记用化合物。然而，如可领会的，激光标记用化合物的重量百分比可取决于例如如下的方面而变化：激光的强度、所述外层的厚度、期望的线速度、和所选择的激光标记用化合物。在某些实施方式中，包括不足量的激光标记用化合物可导致在暴露于激光之后未呈现出足够的对比度或颜色变化的激光可标记的线缆层。在某些实施方式中，相比之下过量的激光标记用化合物可使所述激光可标记的线缆层不期望地着色。合适量的激光标记用化合物可容许所述激光可标记的线缆层产生在颜色和对比度两方面与所述激光可标记的线缆层的未标记部分可区分的可容易观察的记号。根据某些实施方式，激光强度的降低、提高的线速度、和所述外层降低的厚度可需要相对更大量的激光标记用化合物。
在某些实施方式中，内层和/或外层还可包括另外的组分例如抗氧化剂、UV稳定剂、光稳定剂、热稳定剂、铅稳定剂、和金属钝化剂以改善层的稳定性或性质。在某些实施方式中，层可包括这样的另外的组分的一种或多种。
根据某些实施方式，用于激光可标记的线缆层的合适的抗氧化剂可包括胺类抗氧化剂例如4,4'-二辛基二苯基胺、N,N'-二苯基-对苯二胺、和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物；酚类抗氧化剂例如硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、苯丙酸、3,5-双(1,1-二甲基乙基)4-羟基苯丙酸、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-C13-15支化和线型烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸C7-9-支化烷基酯、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、四{亚甲基-3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯酚)丙酸酯}甲烷或四{亚甲基3-(3',5'-二叔丁基-4'-氢化肉桂酸酯}甲烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基l-5-丁基苯基)丁烷、2,5-二叔戊基对苯二酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、2,2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、6,6'-二叔丁基-2,2'-硫代二-对甲酚或2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、二缩三乙二醇双{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯}、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、2,2-亚甲基双{6-(1-甲基环己基)-对甲酚}；和/或硫类抗氧化剂例如双(2-甲基-4-(3-正烷基硫代丙酰氧基)-5-叔丁基苯基)硫醚、2-巯基苯并咪唑和其锌盐、季戊四醇-四(3-月桂基-硫代丙酸酯)、及其组合。
用于激光可标记的线缆层的合适的UV稳定剂可选自包括如下的化合物：二苯甲酮类、三嗪类、苯并嗪酮类、苯并三唑类、苯甲酸盐或酯、甲脒类、肉桂酸盐或酯/丙烯酸盐或酯、芳族丙二酮类、苯并咪唑类、脂环族酮类、N-甲酰苯胺类、氰基丙烯酸盐或酯、苯并吡喃酮类、水杨酸盐或酯、及其组合。UV稳定剂的具体实例可包括：2,2”-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-4(1,1,3,3,-四甲基丁基)苯酚，其可从Adeka Palmarole(Saint Louis,France)作为LA-31RG获得，具有CAS#103597-45-1；和2,2'-(对-亚苯基)双-4-H-3,1-苯并嗪-4-酮，其可从Cytec Industries(Stamford,CT)作为Cyasorb UV-3638获得并且具有CAS#18600-59-4。如可领会的，也可将炭黑包括在激光可标记的线缆层中以提供抗UV性。
根据某些实施方式可使用受阻胺光稳定剂(“HALS”)作为光稳定剂。HALS可包括例如癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯)；癸二酸双(1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯)与癸二酸甲酯1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯；1,6-己二胺、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物；与N-丁基2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物；癸二酸；双(2,2,6,6-四甲基-1-(辛氧基)-4-哌啶基)酯；与1,1-二甲基乙基过氧化氢和辛烷的反应产物；三嗪衍生物；丁二酸；二甲基酯、与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物；1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、N,N”'-[1,2-乙烷-二基-双[[[4,6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基-]-3,1-丙烷二基]]双[N',N”-二丁基-N',N”双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)；癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯)；聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己烷二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]；苯丙酸；3,5-双(1,1-二甲基-乙基)-4-羟基-C7-C9支化烷基酯；和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异十三烷基酯。在一个实施方式中，合适的HALS可为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯)。
合适的热稳定剂可选自，但是不限于，4,6-双(辛硫基甲基)-邻-甲酚、3,3'-硫代二丙酸双十八烷基酯；聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己烷二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]；苯丙酸；3,5-双(1,1-二甲基-乙基)-4-羟基-C7-C9支化烷基酯；和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异十三烷基酯。根据一些实施方式，所述热稳定剂可为4,6-双(辛硫基甲基)-邻甲酚；3,3'-硫代二丙酸双十八烷基酯和/或聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己烷二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]。
合适的铅稳定剂可为铅氧化物例如四氧化三铅Pb3O4。然而，如将领会的，也可单独地使用任何其它合适的铅稳定剂或者将其与四氧化三铅组合使用。然而，在某些实施方式中，所述激光可标记的线缆层可替代地基本上不含铅。如将领会的，不含铅的组合物由于安全原因而可为有利的并且可容许本文中描述的激光可标记用系统的更宽的用法。
合适的金属钝化剂可包括例如N,N′-双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)肼、3-(N-水杨酰基)氨基-1,2,4-三唑、和/或2,2′-草酰氨基双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯)。
替代地、或另外，可在激光可标记的线缆层中包括着色剂例如炭黑、镉红、或铁蓝以提供颜色和潜在地提供UV保护。通常，可使用与激光可标记的线缆层的基础聚合物相容的任何着色剂。
在激光可标记系统中使用多个层容许若干额外的优点。例如，在某些实施方式中，通过仅在相对薄的外层中包括这样的化合物，可降低激光标记用化合物的量，同时仍然容许所述激光可标记的线缆层呈现典型的线缆护套的期望的机械性质和保护性质。在某些实施方式中，所述外层可具有所述内层的厚度的约0.5％-约50％的厚度；在某些实施方式中，所述外层可具有所述内层的约0.5％-约20％的厚度；和在某些实施方式中，所述外层可具有所述内层的约0.5％-约10％的厚度。
多个层的使用可还容许激光可标记的线缆层呈现出另外的特征例如条。条可通过在外层中包括周围(circumferential)间隙或间断而形成。如图2中所描绘的，当存在内层10和外层20时，外层20中的周围间隙或间断30例如通过例如激光烧蚀而产生者可使下伏的内层10暴露以产生可视的条。如可领会的，可如图3中所描绘的那样通过在外层20中包括多个间断30而形成多个条。当期望高度可视的条时，所述内层和所述外层可以对比色形成。如可领会的，可形成具有各种各样构造的所述条，包括为纵向的或螺旋状的。如果包括多个条，则也可形成螺旋状的条和纵向的条的组合。如可领会的，在某些实施方式中所述周围间隙或间断可用材料填充。例如，间隙或间断可用与如本文中描述的激光可标记的线缆层系统的外层类似的组合物填充。
如可领会的，在某些实施方式中条可包括激光标记用化合物。例如，可包括一个或多个温度敏感性的条以呈现出例如导体温度、环境温度、或者激光标记的记号的信息。通过包括合适的激光标记用化合物，温度敏感的条可呈现多种颜色。在某些实施方式中，线缆除了一个或多个非温度敏感的条之外还可包括一个或多个温度敏感的条。
在某些实施方式中，可改进(改动)外层以容许激光标记用化合物的使用的进一步减少。例如，外层可仅在所述外层的一个或多个一体形成的条、或者段中包括激光标记用化合物。在这样的实施方式中，所述外层的其余部分可基本上不含激光标记用化合物。具有这样的一体形成的热致变色条的外层可通过如下形成：基本上在所述外层的挤出期间或者之后，将激光标记用化合物引入到所述外层中。例如，可在挤出时将激光标记用化合物注入到热的外层中。在其它实例中，还可如下将热致变色条引入到外层中：通过加热所述外层和将激光标记用化合物注入到所述外层中，或者通过用激光标记用化合物填充在所述外层中的间隙或间断中。图4描绘在线缆的外层20中包括单个一体形成的热致变色条40的线缆的横截面图。可形成引入两个或更多个这样的条或段的类似的线缆。
如可领会的，如本文中描述的激光可标记的线缆层还可任选地包括另外的层。例如，某些系统可进一步包括包围所述激光可标记的外层的保护层。在这样的实施方式中，所述保护层可为至少部分地透明的以既容许任何下伏记号的观察，又容许用激光在所述下伏的外层上形成记号。可任选地包括的其它层可包括另外的机械强度层、用于改善的与下伏的线缆芯的粘附的相容性层、和在多色条的形成中有用的有色层。
替代地，如本文中描述的激光可标记的线缆系统可仅包括包含激光标记用化合物的单个层。这样的单层线缆层对于不需要多层系统的机械性质或电性质的微型模块线缆可为有用的。在某些实施方式中，具有约10mm或更小的直径的线缆可包括由包括激光标记用化合物的单个层形成的激光可标记的线缆。
可使用激光系统在所述激光可标记的线缆层上呈现出或形成期望的记号。所述激光系统提供聚焦的能量以在所述激光可标记的线缆层上形成这样的记号。通常，任何激光系统可为合适的，包括例如计算机控制的结合体(hybrid)、光纤、钕掺杂的原钒酸钇(“YVO4”)、二氧化碳、和钕掺杂的钇铝石榴石(“YAG”)激光系统。这样的激光可为连续发射的或者可为脉冲化的以在线缆的激光可标记的层上产生聚焦能量并且可被控制成在计算机系统的控制下形成精确的记号。对于如本领域中已知的记号的施加，商业激光标记用系统例如来自Keyence Corp.的那些可通常为有用的。
如可领会的，激光的波长、强度、和脉冲特性的选择可影响所述外层中的激光标记用化合物以及所述线缆的线速度的选择。合适的激光系统可使得能够在某些实施方式中以约50m/min-约150m/min的线速度、在某些实施方式中以约70m/min-约120m/min的线速度、或者在某些实施方式中约100m/min的线速度在激光可标记的线缆上形成记号。
如可领会的，通过所述激光标记用化合物、所述内层和所述外层中的其它化合物、以及激光的特性例如波长和强度的选择，可影响所述记号的外观。例如，在某些实施方式中，在深色、或黑色的线缆层上可使用例如基于无机添加剂的热致变色化合物形成白色或基本上白色的记号。在其它某些实施方式上，在白色或浅色线缆上可使用例如基于三氧化二锑的热致变色化合物形成深色记号。然而，如可领会的，其它颜色和颜色组合也是可能的，包括在人可看到的波长之外的颜色例如紫外颜色。
如本文中使用的，记号可意味着任何人或者机器可读的文字、符号、标记、或其组合。例如，合适的一组记号可包括一串文字和UL注册或认证符号两者。通常可使用如本文中描述的激光标记用系统产生可二维印刷的任何标记。例如，在某些实施方式中可产生1维或2维条形码。另外、或替代地，可向线缆施加例如长度(以任何合适的单位系统例如公制或英制计的)的标记。如可领会的，记号可沿着线缆的长度连续地施加。例如，记号可在预定间隔之后重复。然而，如可进一步领会的，激光系统的使用还可容许沿着该线缆的长度改变记号。例如，在某些实施方式中记号可包括线缆的累积长度。
如可领会的，可在任何时间使用合适的激光向线缆施加记号。例如，记号可由线缆制造商在出售之前施加或者可由最终用户在安装之前或之后施加。
所述内层和外层可通过将各层的组分/成分在常规的塑炼设备例如橡胶磨、布拉本德(brabender)混合器、班伯里混合器(banbury mixer，密炼机)、布斯共捏合机(BussKo-Kneader)、法雷尔(farrel)连续混合器、或双螺杆连续混合器中共混而形成。可将所述组分在添加至基础聚合物(例如聚烯烃或PVC)之前预混。可选择混合时间以保证均匀的混合物。
一旦混合，则可挤出所述内层和所述外层。在典型的挤出方法中，可将被任选地加热的线缆芯拉过经加热的挤出模头(通常为十字头模头)以将熔融组合物的层施加到所述线缆芯上。可通过其中在各个步骤中施加一个另外的层的相继的挤出步骤而施加多个层，或者使用合适类型的模头，可同时共挤出多个聚合物层。
替代地，所述外层可作为涂料组合物施加。由例如丙烯酸类树脂或氨基甲酸酯树脂形成的涂料组合物的使用可便于形成对所述内层具有改善的结合的较薄外层。如可领会的，涂料组合物可如本领域中所知晓的那样施加。例如，在不同实施方式中涂料组合物可使用加压喷枪、浸渍操作、刷子、或者辊施加。
实施例
表1描绘了激光可标记的线缆层的两个实例外层。如可领会的，激光可标记的条可由类似的实例材料形成。实施例1包括商业上供应的三氧化二锑热致变色化合物，其在暴露于激光所施加的热时形成深色标记。实施例1进一步包括着色剂母料。实施例2包括商业上供应的基于无机添加剂的热致变色化合物，其在暴露于激光所施加的热时形成浅色标记。各实施例中的热致变色化合物分散在聚乙烯母料中。所述实施例呈现出在约50m/min-约60m/min的线速度下优异的记号形成。
表1
本文中所公开的大小和值不应被理解为严格限于所叙述的精确的数值。相反，除非另有说明，各个这样的大小意图意指所叙述的值以及包围该值的在功能上等同的范围两者。
应理解，本说明书中给出的每个最大的数值界限包括每个较低的数值界限，如同这样的较低的数值界限在本文中明确地写下一般。本说明书中给出的每个最小的数值界限将包括每个较高的数值界限，如同这样的较高的数值界限在本文中明确地写下一般。本说明书中给出的每个数值范围将包括落在这样的较宽的数值范围内的每个较窄的数值范围，如同这样的较窄的数值范围在本文中明确地写下一般。
本文中所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或者相关的专利或申请，特此完全引入本文作为参考，除非被明确地排除或者以其它方式限制。任何文献的引用不是承认，其对于本文中所公开的或者要求保护的任何发明而言是现有技术，或者其单独地、或者与任何其它一篇参考文献或多篇参考文献组合地教导、暗示、或公开了任何这样的发明。进一步地，就本文中的术语的任何含义或定义与被引入作为参考的文献中的相同术语的任何含义或定义矛盾而言，以本文中被分配给该术语的意义或含义为准。
已经出于描述目的而呈现了实施方式和实施例的前述描述。其不意图是穷尽性的或者限于所描述的形式。根据以上教导，许多改动是可能的。已经讨论了那些改动的一些并且其它将是本领域技术人员所理解的。所述实施方式是为了举例说明多种实施方式而选择和描述的。范围当然不限于本文中所阐述的实(施)例或实施方式，而是可被本领域普通技术人员用于许多应用和等同制品中。相反，据此意图是范围由所附权利要求限定。

Claims (20)

1.线缆，其包括：
芯；和
包围所述芯的激光可标记的线缆层，所述激光可标记的线缆层包括：
由第一聚合物材料形成的内层；和
由第二聚合物材料和激光标记用化合物形成的外层；和
其中所述外层的厚度为所述内层的厚度的约0.5％-约50％。
2.如权利要求1所述的线缆，其中所述芯包括一根或多根光纤和导体。
3.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物包括金属氧化物。
4.如权利要求3所述的线缆，其中所述金属氧化物包括包含如下的组的一个或多个成员：二氧化钛、氧化铁、和三氧化二锑。
5.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物包括无机化合物。
6.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物在被引入到所述外层中时在视觉上呈现第一颜色和在暴露于第一升高的温度之后在视觉上呈现第二颜色。
7.如权利要求6所述的线缆，其中所述第一升高的温度是由激光脉冲产生的。
8.如权利要求6所述的线缆，其中所述激光标记用化合物在视觉上呈现与所述第一颜色和第二颜色不同的一种或多种另外的颜色，所述一种或多种另外的颜色各自在暴露于与所述第一升高的温度不同的温度之后在视觉上呈现出来。
9.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物包括热致变色化合物。
10.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物在暴露于激光的能量时至少部分地烧蚀所述外层，其中所述烧蚀的深度为所述外层的厚度的约50％或更大。
11.如权利要求1所述的线缆，其中所述外层进一步包括如下的一种或多种：炭黑、抗氧化剂和UV稳定剂。
12.如权利要求1所述的线缆，其中所述第一聚合物材料包括如下的一种或多种：聚烯烃和聚氯乙烯(“PVC”)，和其中所述聚烯烃选自低密度聚烯烃(“LDPE”)、中密度聚烯烃(“MDPE”)、高密度聚烯烃(“HDPE”)、聚丙烯、及其组合。
13.如权利要求1所述的线缆，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料相同。
14.如权利要求1所述的线缆，其中所述第二聚合物材料包括如下的一种或多种：聚烯烃、聚氯乙烯(“PVC”)、丙烯酸类树脂、和氨基甲酸酯树脂。
15.如权利要求1所述的线缆，其中所述外层包括一个或多个不连续的间隙。
16.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光可标记的线缆层包括纵向的条。
17.如权利要求1所述的线缆，其中所述激光标记用化合物位于一体形成的激光可标记的条或段中。
18.线缆，其包括：
包括一根或多根光纤和导体的芯；和
包围所述芯的激光可标记的线缆层，所述激光可标记的线缆层包括：
包括第一聚合物材料的内层，所述第一聚合物材料包括聚烯烃或聚氯乙烯(“PVC”)；和
包括第二聚合物材料和激光标记用化合物的外层；
其中所述外层的厚度为所述内层的厚度的约0.5％-约50％。
19.如权利要求18所述的线缆，其中所述外层包括一个或多个不连续的间隙。
20.如权利要求18所述的线缆，其中所述内层和所述外层是挤出的。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113874964A (zh) * 2019-05-31 2021-12-31 株式会社自动网络技术研究所 配线构件
CN113941779A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 大族激光科技产业集团股份有限公司 安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机
CN115508965A (zh) * 2022-10-09 2022-12-23 黄祥仁 一种具有预警提醒结构的直埋式光缆

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018062448A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 住友電気工業株式会社 光ファイバ心線の製造方法、および光ファイバ心線
EP3566237B1 (en) * 2017-01-04 2022-08-17 ABB Schweiz AG Temperature sensitive color changing electrical device
WO2018126352A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Abb Schweiz Ag Thermochromic polymer composition, electrical device, and corresponding use and processes
TWI685002B (zh) * 2019-05-28 2020-02-11 蔡政郎 一種能隨電流負載過熱而變色的絕緣電線及其製法
US11249273B2 (en) * 2019-07-02 2022-02-15 Corning Research & Development Corporation Fiber carrying structure having laser-induced indicia and related method
IT201900018440A1 (it) * 2019-10-10 2021-04-10 M Pix Srl Sistema e metodo per l’identificazione e la siglatura dei cablaggi elettrici negli armadi industriali
EP4062430A4 (en) * 2019-11-21 2023-11-29 Corning Research & Development Corporation FIBER-BEARING STRUCTURE HAVING LASER-INDUCED MARKING AND ASSOCIATED METHOD
US12378409B1 (en) * 2020-04-09 2025-08-05 Southwire Company, Llc High contrast laser markable cables and marking methods
IT202100008357A1 (it) * 2021-04-02 2022-10-02 M Pix Srl Sistema e metodo per l’identificazione e la siglatura dei cablaggi elettrici negli armadi industriali
EP4641275A4 (en) * 2022-12-19 2026-01-28 Sumitomo Electric Industries FIBER OPTIC CABLE AND INFORMATION MANAGEMENT METHOD FOR FIBER OPTIC CABLE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111523A (en) * 1990-01-03 1992-05-05 Filotex Laser-markable optical fiber or electric cable
CN1318578A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 默克专利股份有限公司 激光可标记的塑料
CN1509482A (zh) * 2001-04-17 2004-06-30 �ֵµ��߹�˾ 用于电导体的多层绝缘系统
CN101068686A (zh) * 2004-10-15 2007-11-07 提克纳有限公司 可激光标记的模塑组合物、由其获得的产品和激光标记方法
CN201828693U (zh) * 2010-06-30 2011-05-11 长飞光纤光缆有限公司 一种宜于激光打标的光缆

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2602904B1 (fr) * 1986-08-05 1989-12-01 Filotex Sa Cable electrique marquable par laser
FR2617325B1 (fr) * 1987-06-25 1992-10-09 Aerospatiale Cable electrique, notamment pour aeronef
GB8726482D0 (en) 1987-11-12 1987-12-16 Bicc Plc Marking flourocarbon surfaces
US4997994A (en) * 1989-09-01 1991-03-05 At&T Bell Laboratories Article having marking thereon and methods of making
US5061341A (en) 1990-01-25 1991-10-29 Eastman Kodak Company Laser-ablating a marking in a coating on plastic articles
US5474627A (en) * 1990-10-11 1995-12-12 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Method for marking an electric cable
GB9120917D0 (en) * 1991-10-01 1991-11-13 Raychem Ltd Transmission line
EP0710570A1 (en) 1994-11-04 1996-05-08 Quantum Chemical Corporation Polymeric composition and process of laser beam printing the surface of said composition
DE19812314A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Siemens Ag Ummantelung
US6370304B1 (en) * 1998-09-28 2002-04-09 Corning Cable Systems Llc Radiation marking of fiber optic cable components
DE19849543A1 (de) 1998-10-27 1999-04-15 Siemens Ag Markierbare optische Faser oder Ader
US20060024476A1 (en) 2000-07-25 2006-02-02 Richard Leland Method of marking a skin for a vehicle interior panel
DE10136479A1 (de) 2001-07-27 2003-02-06 Merck Patent Gmbh Farbige Beschriftung und Markierung von Kunststoffen und Lacken
FR2837288B1 (fr) 2002-03-14 2004-11-05 Cit Alcatel Procede d'identification de fibres optiques dans un cable
GB2421221B (en) 2004-12-20 2007-11-28 Uponor Innovation Ab Marking of pipes
US8916776B2 (en) * 2005-07-15 2014-12-23 Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. Cable having expanded, strippable jacket
US8231927B2 (en) 2007-12-21 2012-07-31 Innovatech, Llc Marked precoated medical device and method of manufacturing same
US8647721B2 (en) 2008-11-05 2014-02-11 Exatec, Llc Part marking of coated plastic substrates
MX2011009259A (es) * 2009-03-02 2012-08-15 Georgia Tech Res Inst Analisis de integridad de conector electrico aereo mediante la aplicacion de detectores de historial termico.
PL2473357T3 (pl) 2009-08-31 2019-09-30 3M Innovative Properties Company Proces i wyroby do znakowania laserowego
US8451146B2 (en) 2010-06-11 2013-05-28 Apple Inc. Legend highlighting
US20120213943A1 (en) 2011-02-22 2012-08-23 Ferro Corporation Polymer laser marking
MX391795B (es) 2013-12-23 2025-03-21 Gen Cable Technologies Corp Cable electrico y metodo para elaborar dicho cable.
US9881714B2 (en) * 2014-06-19 2018-01-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies
FR3054895B1 (fr) 2016-08-02 2019-07-12 Silec Cable Fourreau a fibre optique, cable comprenant un tel fourreau et procede de fabrication d’un tel fourreau.
FR3054896B1 (fr) 2016-08-02 2019-03-29 Silec Cable Fourreau a fibre optique, cable comprenant un tel four-reau et procede de fabrication d’un tel fourreau

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111523A (en) * 1990-01-03 1992-05-05 Filotex Laser-markable optical fiber or electric cable
CN1318578A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 默克专利股份有限公司 激光可标记的塑料
CN1509482A (zh) * 2001-04-17 2004-06-30 �ֵµ��߹�˾ 用于电导体的多层绝缘系统
CN101068686A (zh) * 2004-10-15 2007-11-07 提克纳有限公司 可激光标记的模塑组合物、由其获得的产品和激光标记方法
CN201828693U (zh) * 2010-06-30 2011-05-11 长飞光纤光缆有限公司 一种宜于激光打标的光缆

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113874964A (zh) * 2019-05-31 2021-12-31 株式会社自动网络技术研究所 配线构件
CN113941779A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 大族激光科技产业集团股份有限公司 安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机
CN113941779B (zh) * 2020-07-15 2023-06-30 大族激光科技产业集团股份有限公司 安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机
CN115508965A (zh) * 2022-10-09 2022-12-23 黄祥仁 一种具有预警提醒结构的直埋式光缆
CN115508965B (zh) * 2022-10-09 2024-11-08 黄祥仁 一种具有预警提醒结构的直埋式光缆

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