CN115826168A - 一种易开剥光纤带引入光缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易开剥光纤带引入光缆，其外护套横截面的外形为长扁形，所述外护套中部具有用于收纳光纤带或光纤带阵列的矩形内腔，矩形内腔两侧具有对称的加强件；所述外护套包括轴向延伸的第一相和第二相；其中第二相分布于第一相中；所述第一相为护套料形成，所述第二相为异于第一相的热塑性材料形成；所述护套的横截面上，第二相形成离散的多个易撕裂部，在矩形内腔与至少一个加强件之间分布有易撕裂部。本发明提供的易开剥光纤带引入光缆，采用相异的热塑性材料形成第一相和第二相，利用材料之间的界面形成易撕裂的开剥槽，从而调整开剥槽的位置更靠近矩形内腔、开剥方向更准确的指向矩形内腔。

Description

一种易开剥光纤带引入光缆及其制备方法

技术领域

本发明属于光通信技术领域，更具体地，涉及一种易开剥光纤带引入光缆及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步，通信技术得到了快速的发展，伴随着光通信网络向着大容量、高速率、低时延的方向演进，光纤光缆技术也在持续提升。如何进一步提升光缆中纤芯密度、在不影响传输效率和容量的前提下，尽量优化光缆结构。在这一趋势下，带状光缆技术应运而生，带状光缆是以多根单根光纤通过着色、堆叠成带和二次套塑的光纤带为单元加工成的光缆。其具备可集成、减少管道资源占用、易熔接等特点。

光纤带引入光缆，一般具有扁平的结构，中部具有光纤带或光纤带阵列，两侧具有加强件。为了很好的保护内部光纤带，其护套往往采用聚乙烯或低烟无卤阻燃聚烯烃类材料制成，护套强度高，光缆开剥时需用到各种工具，一般来说由于光纤带光缆呈长条状，往往最容易形成开剥口的地方是没有加强件而护套最为薄弱的护套中部，然而这样开剥一不小心可能伤到光缆内的光纤带或者伤到施工操作者。

提升光缆开剥施工效率和光缆开剥安全性是光纤光缆行业关注的重点问题。目前扁形光缆的开剥技术主要是在护套上形成缺口，如蝶形光缆。对于光纤带引入光缆，也是扁形的外形，一般为了准确的开剥，会在收纳光纤带的内腔中部位置形成开剥槽。这种设计由于内部保护的是光纤带阵列，外护套缺口会导致不能提供足够的机械强度，而采用带刃工具开剥则容易使内部光纤带容易受到损伤。中国专利CN104914539A提供了一种易开剥的光纤带引入光缆，由于采用开剥槽使光缆开剥，导致外护套的具有结构残缺，使开剥槽不能太靠近收纳光纤带的内腔，施加开剥力的方向一旦不准确就会错过内腔，导致无法依靠开剥槽开剥。同时，由于外护套的完整性被开剥槽破坏，因此不能形成较多的开剥槽，导致无法提供强度足够的保护，影响光缆质量和使用寿命。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种易开剥光纤带引入光缆及其制备方法，其目的在于通过在护套中采用异于护套材料形成的第二相，针对矩形内腔优化第二相的分布和位置，利用不同材料之间的截面形成开剥槽口，从而准确而安全的对矩形内腔进行开剥，具有高开剥成功率和开剥安全性，甚至无需借助外部工具，由此解决现有的矩形内腔光纤带引入光缆开剥不易，需要借助外部工具，容易损伤光纤带，或者开剥槽易偏离矩形内腔导致徒手开剥失败率高的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，其外护套横截面的外形为长扁形，所述外护套中部具有用于收纳光纤带或光纤带阵列的矩形内腔，矩形内腔两侧具有对称的加强件；

所述外护套包括轴向延伸的第一相和第二相；其中第二相分布于第一相中；所述第一相为护套料形成，所述第二相为异于第一相的热塑性材料形成；

所述护套的横截面上，第二相形成离散的多个易撕裂部，在矩形内腔与至少一个加强件之间分布有易撕裂部；对于一个易撕裂部，其与矩形内腔最接近的点为矩形内腔的顶点，距离在0.1～0.8mm之间。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部，其横截面边缘上与矩形内腔最接近的点为顶点，过顶点且与易撕裂部横截面边缘上所有点的距离之和最小的直线为所述易撕裂部的法线；对于一个易撕裂部，与该易撕裂部最接近的所述矩形内腔的顶点处于所述易撕裂部的法线上。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部的法线，处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和过所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点且垂直与加强件中心连线的直线之间。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部的法线方向处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线之间。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部的法线方向与其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线处于一条直线上。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部在法线方向的长度t占其法线方向的护套厚度T之比在60％以上。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部的横截面呈条状，其在外护套边缘上具有开口。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部在护套边缘的开口呈线型。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其所述易撕裂部具有靠近矩形内腔的顶点侧与靠近护套边缘的外侧双向收窄的横截面。

优选地，所述易开剥光纤带引入光缆，其第一相与第二相的剥离力在5～50N范围内；所述第一相采用HDPE，MDPE或LDPE材料；所述第二相采用易撕裂材料形成；

所述第二相断裂伸长率为10～100％，拉伸强度5～20MPa，优选材料配方为，按照质量百分比含有：环烯烃类共聚物(coc)：20％-50％，低密度聚乙烯：25％-50％，线性低密度聚乙烯：15％-30％；所述环烯烃类共聚物(coc)密度1.010～1.050kg/m³，物性融指1.3～2.0g/10min。

按照本发明的另一个方面，提供了所述的易开剥光纤带引入光缆的制备方法，包括以下步骤：

采用具有预设矩形中心孔和两侧加强件穿入孔的共挤机头，所述共挤机头具有模盖，模盖分预设位置别具有第一相材料出口和第二相材料出口；

使光纤带阵列组成的缆芯穿过矩形中心孔，加强件穿过两侧的加强件穿入孔，在缆芯及加强件外侧同时挤出第一相材料和第二相材料，使第二相材料分布于第一相材料内部预设位置；

第一相材料和第二相材料固化后，制得所述光纤带引入光缆。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的易开剥光纤带引入光缆，采用相异的热塑性材料形成第一相和第二相，利用材料之间的界面形成易撕裂的开剥槽，从而调整开剥槽的位置更靠近矩形内腔、开剥方向更准确的指向矩形内腔，避免了从矩形内腔长边开剥导致光纤带损坏的同时，提高了矩形内腔侧面开剥的准确性，几乎不会由于施力方向导致开剥失败。

同时采用第二相形成形成开剥槽，维护了光缆外护套的完整性，从而提供了更好的保护、延长了光缆使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的光纤带引入光缆横截面结构示意图；

图2是本发明实施例2提供的光纤带引入光缆横截面结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1为光纤带阵列，2为阻水材料，3为护套，3-1为矩形内腔，3-2为易撕裂部，4为加强件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供的矩形内腔的易开剥光纤带引入光缆，其外护套横截面的外形为长扁形，所述外护套中部具有用于收纳光纤带或光纤带阵列的矩形内腔，矩形内腔两侧具有对称的加强件。

所述外护套包括轴向延伸的第一相和第二相；其中第二相分布于第一相中；所述第一相为护套料形成，所述第二相为异于第一相的热塑性材料形成；优选第二相为易撕裂材料形成；第一相与第二相的剥离力在5～50N之间。

所述护套的横截面上，第二相形成离散的多个易撕裂部，在矩形内腔与至少一个加强件之间分布有易撕裂部；对于一个易撕裂部，其与矩形内腔最接近的点为矩形内腔的顶点，距离在0.1～0.8mm之间。采用易撕裂部而非开剥槽形成开剥口，由于维护了外护套的完整，因此可以更为靠近矩形内腔，同时易撕裂部的位置设置针对矩形内腔的特点，易撕裂部与矩形内腔顶点位置最接近而不是与矩形内腔的长边或短边的中间最为接近，因此借助易撕裂部开剥时，会准确的在矩形内腔的角向形成缺口，改变了现有的在矩形内腔长边中间处形成缺口的光缆开剥方式，几乎可以避开矩形内腔内部收纳的光纤带，极大的降低了由于使用工具形成缺口而损伤光纤带的概率，同时提高了开剥成功率，无论是否在端面形成导引缺口，都几乎不会开剥失败，错过矩形内腔。

所述易撕裂部，其横截面边缘上与矩形内腔最接近的点为顶点，过顶点且与易撕裂部横截面边缘上所有点的距离之和最小的直线为所述易撕裂部的法线，优选与该易撕裂部最接近的所述矩形内腔的顶点处于所述易撕裂部的法线上。第一相与第二相材料之间形成易撕裂的界面，因此整体而言易撕裂部的撕裂方向，大体上为易撕裂部的法线方向。如上调整易撕裂部的法线角度，使易撕裂部的撕裂方向上，易撕裂部与矩形内腔有着最短的撕裂距离，当护套受到开剥力时更容易且更准确的撕开矩形内腔。

优选方案，所述易撕裂部的法线，处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和过所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点且垂直与加强件中心连线的直线之间。优选方案，所述矩形内腔与一侧加强件之间具有两个易撕裂部。这样的设计，由于易撕裂部的法线方向不超过加强件的切线方向，可以以加强件为着力点，施加剥离力，较容易的使矩形内腔开剥，而不是使加强件与外护套分离。当矩形内腔两侧皆存在两个易撕裂部时，只需要对两侧加强件施加相对的朝向外侧的剥离力，即可轻松开剥矩形内腔，无需借助施力工具，或者仅需在开剥时在易撕裂部与矩形腔之间形成一小段开口以便手持着力，即可徒手开剥光缆。更优选地，所述易撕裂部的法线方向处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线之间，优选所述易撕裂部的法线方向与其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线处于一条直线上。

优选所述易撕裂部的横截面呈条状，其在外护套边缘上具有开口；由于易撕裂部在外护套边缘上具有开口，因此由外护套边缘施加开剥力时，可以方便的破坏护套，甚至不需要借助工具。然而易撕裂部在护套边缘上的开口过大，可能会破坏外护套的完整性，导致难以提供高强度的防护，影响光缆寿命，优选的易撕裂部在护套边缘的开口呈线型，即开口为轴向延伸的窄线，故条状易撕裂部优选具有靠近矩形内腔的顶点侧与靠近护套边缘的外侧双向收窄的横截面，如椭圆形、纺锤型、菱形。

优选方案，所述易撕裂部在法线方向的长度t占其法线方向的护套厚度T之比在60％以上。

所述第一相采用HDPE，MDPE或LDPE材料。

所述第二相断裂伸长率为10～100％，拉伸强度5～20MPa，优选材料配方为，按照质量百分比含有：环烯烃类共聚物(coc)：20％-50％，低密度聚乙烯：25％-50％，线性低密度聚乙烯：15％-30％；所述环烯烃类共聚物(coc)密度1.010～1.050kg/m³，物性融指1.3～2.0g/10min。

本发明提供的矩形内腔的易开剥光纤带引入光缆，按照如下方法制备：

采用具有预设矩形中心孔和两侧加强件穿入孔的共挤机头，所述共挤机头具有模盖，模盖分预设位置别具有第一相材料出口和第二相材料出口；

使光纤带阵列组成的缆芯穿过矩形中心孔，加强件穿过两侧的加强件穿入孔，在缆芯及加强件外侧同时挤出第一相材料和第二相材料，使第二相材料分布于第一相材料内部预设位置；

第一相材料和第二相材料固化后，制得所述光纤带引入光缆。

常规骨架式光纤带光缆或者松套管式光纤带光缆有4-5个工序，采用本发明的光缆结构设计只有3个工序，有效降低光缆成本。同时传统骨架式光纤带光缆或者松套管式光纤带光缆护套通常为完整的聚乙烯材料，其护套纵向开剥时需使用专用工具，且由于护套强度高，开剥困难，易伤到光纤或操作人员，采用本发明的共挤护套结构设计能有效避免上述情况的发生。

以下为实施例：

实施例1

实施例1的光缆结构如图1所示，为一种矩形截面的易开剥光纤带光缆，包括有缆芯、对称设置的加强件4和护套3，所述的缆芯包括有叠合的光纤带阵列1，光纤带阵列中包含的光纤带层数可以是1～24层，其中的光纤可为多模光纤或单模光纤。光纤带阵列1上下两侧对称设置有干式阻水材料2，干式阻水材料可以是阻水纱或阻水带。缆芯外包覆矩形截面的护套3，所述的护套中设置有矩形内腔3-1，用以容纳光纤带阵列1，且在护套中对称地嵌入两根加强件4，所述的加强件可为非金属或金属加强件。

为提升护套的开剥性能，在护套矩形腔体中四个角对称共挤有第一相材料和第二相材料。第二相材料与护套本体间形成易撕裂界面。所述的护套本体材料可为HDPE，MDPE或LDPE。所述的护套中第二相共挤材料各组分按质量百分比如下：环烯烃类共聚物(coc)：20％-50％，低密度聚乙烯：25％-50％，线性低密度聚乙烯：15％-30％；所述环烯烃类共聚物(coc)密度1.010～1.050kg/m³，物性融指1.3～2.0g/10min。第一相与第二相的剥离力在5～50N之间。

所述护套的横截面上，第二相形成离散的4个易撕裂部3-2，在矩形内腔与每一加强件之间皆分布有2个易撕裂部，4个易撕裂部对称设置，分别朝向矩形内腔的四个顶角；对于一个易撕裂部，其与矩形内腔最接近的点为矩形内腔的顶点，距离在0.1～0.8mm之间。所述易撕裂部，与该易撕裂部最接近的所述矩形内腔的顶点处于所述易撕裂部的法线上。所述易撕裂部的法线，处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和过所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点且垂直与加强件中心连线的直线之间，如图1所示。优选，易撕裂部的法线方向与其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线处于一条直线上。

所述易撕裂部的横截面呈椭圆条状，其在外护套边缘上具有线型开口。

所述易撕裂部在法线方向的长度t占其法线方向的护套厚度T之比为80％。

实施例2

实施例2的光缆结构如图2所示，为一种矩形截面的易开剥光纤带光缆，包括有缆芯、对称设置的加强件4和护套3，所述的缆芯包括有叠合的光纤带阵列1，光纤带阵列中包含的光纤带层数可以是1～24层，其中的光纤可为多模光纤或单模光纤。光纤带阵列1上下两侧对称设置有干式阻水材料2，干式阻水材料可以是阻水纱或阻水带。缆芯外包覆矩形截面的护套3，所述的护套中设置有矩形内腔3-1，用以容纳光纤带阵列1，且在护套中对称地嵌入两根加强件4，所述的加强件可为非金属或金属加强件。

为提升护套的开剥性能，在护套矩形腔体中四个角对称共挤有第一相材料和第二相材料。第二相材料与护套本体间形成易撕裂界面。所述的护套本体材料可为HDPE，MDPE或LDPE。所述的护套中第二相共挤材料各组分按质量百分比如下：环烯烃类共聚物(coc)：20％-50％，低密度聚乙烯：25％-50％，线性低密度聚乙烯：15％-30％；所述环烯烃类共聚物(coc)密度1.010～1.050kg/m³，物性融指1.3～2.0g/10min。第一相与第二相的剥离力在5～50N之间。

所述护套的横截面上，第二相形成离散的2个易撕裂部3-2，在矩形内腔与一侧加强件之间，2个易撕裂部对称设置，分别朝向矩形内腔的同侧的2个顶角；对于一个易撕裂部，其与矩形内腔最接近的点为矩形内腔的顶点，距离在0.1～0.8mm之间。所述易撕裂部，与该易撕裂部最接近的所述矩形内腔的顶点处于所述易撕裂部的法线上。所述易撕裂部的法线，处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和过所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点且垂直与加强件中心连线的直线之间。本实施例易撕裂部的法线方向与加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线处于一条直线上。

所述易撕裂部的横截面呈楔形条状，其在外护套边缘上具有开口。

所述易撕裂部在法线方向的长度t占其法线方向的护套厚度T之比为75％。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，其外护套横截面的外形为长扁形，所述外护套中部具有用于收纳光纤带或光纤带阵列的矩形内腔，矩形内腔两侧具有对称的加强件；

所述外护套包括轴向延伸的第一相和第二相；其中第二相分布于第一相中；所述第一相为护套料形成，所述第二相为异于第一相的热塑性材料形成；

所述护套的横截面上，第二相形成离散的多个易撕裂部，在矩形内腔与至少一个加强件之间分布有易撕裂部；对于一个易撕裂部，其与矩形内腔最接近的点为矩形内腔的顶点，距离在0.1～0.8mm之间。

2.如权利要求1所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部，其横截面边缘上与矩形内腔最接近的点为顶点，过顶点且与易撕裂部横截面边缘上所有点的距离之和最小的直线为所述易撕裂部的法线；对于一个易撕裂部，与该易撕裂部最接近的所述矩形内腔的顶点处于所述易撕裂部的法线上。

3.如权利要求2所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部的法线，处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和过所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点且垂直与加强件中心连线的直线之间。

4.如权利要求3所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部的法线方向处于加强件的过与所述易撕裂部最接近的矩形内腔顶点的切线和其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线之间。

5.如权利要求4所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部的法线方向与其最接近的矩形内腔的顶角的角平分线处于一条直线上。

6.如权利要求2所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部在法线方向的长度t占其法线方向的护套厚度T之比在60％以上。

7.如权利要求1所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部的横截面呈条状，其在外护套边缘上具有开口。

8.如权利要求6所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部在护套边缘的开口呈线型。

9.如权利要求6所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述易撕裂部具有靠近矩形内腔的顶点侧与靠近护套边缘的外侧双向收窄的横截面。

10.如权利要求1所述的易开剥光纤带引入光缆，其特征在于，所述第一相与第二相的剥离力在5～50N范围内；所述第一相采用HDPE，MDPE或LDPE材料；所述第二相采用易撕裂材料形成；

所述第二相断裂伸长率为10～100％，拉伸强度5～20MPa，优选材料配方为，按照质量百分比含有：环烯烃类共聚物(coc)：20％-50％，低密度聚乙烯：25％-50％，线性低密度聚乙烯：15％-30％；所述环烯烃类共聚物(coc)密度1.010～1.050kg/m³，物性融指1.3～2.0g/10min。

11.如权利要求1至10任意一项所述的易开剥光纤带引入光缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用具有预设矩形中心孔和两侧加强件穿入孔的共挤机头，所述共挤机头具有模盖，模盖分预设位置别具有第一相材料出口和第二相材料出口；

使光纤带阵列组成的缆芯穿过矩形中心孔，加强件穿过两侧的加强件穿入孔，在缆芯及加强件外侧同时挤出第一相材料和第二相材料，使第二相材料分布于第一相材料内部预设位置；

第一相材料和第二相材料固化后，制得所述光纤带引入光缆。

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