表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元及製造方法

2023-08-05 13:31:26 2

專利名稱：表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元及製造方法
技術領域：
本發明涉及一種光纜，特別是表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元及製造方法。
背景技術：
傳統的光纖安裝是光纜被置入導管或線槽，然後從一點拖至另一點，拖好光纜後， 光纖也就鋪設好了，終接到硬體設備，自從20世紀80年代由英國電信首先提出氣吹光纖單元的概念至今，氣吹光纖的技術日趨完善，目前已臻成熟，氣吹光纖是利用空氣壓縮機壓縮空氣，在將要或可能走光纖的位置之間安裝一組管道，也叫「做導管丨丨或「微管道」，當需要在網絡的兩點之間鋪設光纖時，通過專用的安裝器把光纖「吹」入管道，然後再用接頭連接光纖，通信行業的高速發展也帶來了更加激烈的競爭，所有的通信運營商在大規模進行網絡建設的同時也都開始重視併力圖尋求降低網絡建設成本的一切可能，在更小的管道內安裝光纖芯數更多的光纜，而且氣吹距離不能降低成為新的發展方向，最為常見的要求是把 12芯的光纜安裝在5. 0/3. 5mm的子管內，氣吹長度不低於500m，根據這個要求，國內外各大廠商都試圖將光纜直徑做得更小，但氣吹長度也僅僅只能提高到300m，而這個長度遠遠達不到用戶的需求。

發明內容
本發明的目的即在於克服現有技術的不足，提供表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元及製造方法。本發明的目的是通過以下技術方案來實現表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括至少一根光纖，光纖外包覆的固化樹脂，固化樹脂外包覆有護套，護套表面設有若干個凹凸紋，凹凸紋上印有文字；所述的固化樹脂為紫外光固化丙烯酸樹脂；所述的凹凸紋與光纜縱向平行排列；所述的凹凸紋與光纜縱向成一定角度的螺旋排列或正反交錯的螺旋排列。表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元的製造方法，它包括以下步驟
(1)光纖著色將光纖從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過油墨供應系統，在光纖表面塗覆上一層油墨，然後使用紫外光固化爐對其表面進行光固化；
(2)固化成型將著色後的光纖從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過樹脂供應系統和紫外光固化系統，在這裡丙烯酸樹脂會包覆在光纖上並固化成型；
(3)護套製作固化成型的光纖經專用放線架放出，經牽引通過擠塑機，擠塑機上配置有生產所需護套結構相適應的異型模具，在擠塑過程中模具能按要求旋轉，在護套表面形成所需要的凹凸紋，隨後光纜被牽引通過水槽冷卻系統，使光纜護套層冷卻成型，之後再經過吹乾裝置將光纜吹乾；
(4)印字印字噴碼機在乾燥的光纜表面上印字，一部份在光纜凸出部分，一部份在光纜凹陷部分，印字後的光纜經履帶牽引裝置被收在專用光纜盤上。
本發明提供的表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它和普通氣吹光纜相比， 具有氣吹長度更長，氣吹速度更快等優點，當兩種光纜的最大外徑相同時，單位長度內普通氣吹光纜的表面積小於單位長度內新型氣吹光纖單元的表面積，新型氣吹光纖單元截面積小於普通氣吹光纜的截面積，氣吹光纜在氣吹時主要受到以下4個力的作用
Fl 氣吹機在微管入口處對光纜的推力； F2 氣流與光纜表面摩擦而形成的拖拽力； F3 光纜表面與管道內壁摩擦形成的阻力； F4 管道前方氣壓對光纜前端的阻力。因此氣吹光纜在管道中的即時受力F= (F1 + F2) - (F3 + F4)，其中，Fl是空壓機產生的氣流帶動氣動馬達對光纜形成的推力，當空壓機的輸出功率一定時，這個力可以看作是不變的；F2是氣流與光纜表面摩擦而形成的拖拽力，其與進入管道中的氣流量和氣流在微管表面產生的摩擦力有關，由於新型氣吹光纖單元的截面積小於普通氣吹光纜的截面積，因此當空壓機功率一定時，在敷設新型氣吹光纖單元時進入管道的氣流量相對較大；F3是光纜表面與管道內壁摩擦形成的阻力，由於兩種纜護套材料相同，因此光纜與管道內壁產生的摩擦係數相同，但由於新型氣吹光纖單元較輕，因此它受到的摩擦阻力也較小；F4是管道前方氣壓對光纜前端的阻力，與這兩種纜的外形相關較小。新型氣吹光纖單元的表面有很多凹面，其表面積大於普通氣吹光纜表面積，因此在護套材料相同的情況下，氣流與新型氣吹光纖單元表面產生的接觸面更大，再加上上面提到的氣流量相對較大，則氣流對新型氣吹光纖單元產生的拖拽力更大；另外由於新型氣吹光纖單元的表面有很多凹槽，當氣流作用在上面時不僅產生摩擦力，由於分力的作用產生了直接的推力，這就使得新型氣吹光纖單元在氣吹時能夠獲得比普通氣吹光纜更大的氣流推力，即能得到更長的氣吹長度及更快的氣吹速度。所以通過以上比較，兩種光纜在最大外徑和空壓機的輸出功率相同時，本發明受力都大於普通光纜，這就是本發明在相同管道中氣吹長度遠大於普通光纜的原因，通過多次試驗，在相同氣壓和相同設備等試驗條件之下，本發明的氣吹時間9min，氣吹距離能達到 500m或以上，而普通光纜要達到500m的氣吹距離需要至少13min以上。本發明的有益效果是大幅度提高了光纜的氣吹距離，縮短了施工周期，降低了施工成本，且能有效保護光纜表面的印字，具有結構簡單、安全可靠等優點。


圖1為本發明4芯光纖凹凸紋截面為圓弧形的結構示意圖。圖2為本發明6芯光纖凹凸紋截面為圓弧形的結構示意圖。圖3為本發明8芯光纖凹凸紋截面為圓弧形的結構示意圖。圖4為本發明12芯光纖凹凸紋截面為圓弧形的結構示意圖。圖5為本發明凹凸紋縱向平行排列的結構示意圖。圖6為本發明凹凸紋縱向成一定角度的螺旋排列的結構示意圖。圖7為本發明凹凸紋縱向成一定角度正反交錯的螺旋排列的結構示意圖。圖8為本發明12芯光纖凹凸紋截面為三角形的結構示意圖。圖中，1 -光纖，2-固化樹脂，3-護套，4-凹凸紋。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的描述，但本發明的保護範圍不局限於以下所述。實施例1
如圖1、圖5所示，表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括四根光纖1，光纖1 外包覆的固化樹脂2，固化樹脂2外包覆有護套3，護套3表面設有若干個截面為圓弧形的凹凸紋4，凹凸紋4上印有文字，所述的固化樹脂2為紫外光固化丙烯酸樹脂，所述的凹凸紋 4與光纜縱向平行排列。表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元的製造方法，它包括以下步驟
(1)光纖著色將光纖1從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過油墨供應系統， 在光纖1表面塗覆上一層油墨，然後使用紫外光固化爐對其表面進行光固化；
(2)固化成型將著色後的光纖1從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過樹脂供應系統和紫外光固化系統，在這裡丙烯酸樹脂會包覆在光纖上並固化成型；
(3)護套製作固化成型的光纖1經專用放線架放出，經牽引通過擠塑機，擠塑機上配置有生產所需護套結構相適應的異型模具，在擠塑過程中模具能按要求旋轉，在護套3表面形成所需要的凹凸紋4，隨後光纜被牽引通過水槽冷卻系統，使光纜護套層冷卻成型，之後再經過吹乾裝置將光纜吹乾；
(4)印字印字噴碼機在乾燥的光纜表面上印字，一部份在光纜凸出部分，一部份在光纜凹陷部分，印字後的光纜經履帶牽引裝置被收在專用光纜盤上。實施例2
如圖2、圖6所示，表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括六根光纖1，光纖1 外包覆的固化樹脂2，固化樹脂2外包覆有護套3，護套3表面設有若干個截面為圓弧形的凹凸紋4，凹凸紋4上印有文字，所述的固化樹脂2為紫外光固化丙烯酸樹脂，所述的凹凸紋 4與光纜縱向成一定角度的螺旋排列，其製造方法同實施例1。實施例3
如圖3、圖7所示，表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括八根光纖1，光纖1 外包覆的固化樹脂2，固化樹脂2外包覆有護套3，護套3表面設有若干個截面為圓弧形的凹凸紋4，凹凸紋4上印有文字，所述的固化樹脂2為紫外光固化丙烯酸樹脂，所述的凹凸紋 4與光纜縱向成一定角度的正反交錯的螺旋排列，其製造方法同實施例1。實施例4
如圖4、圖7所示，表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括十二根光纖1，光纖 1外包覆的固化樹脂2，固化樹脂2外包覆有護套3，護套3表面設有若干個截面為圓弧形的凹凸紋4，凹凸紋4上印有文字，所述的固化樹脂2為紫外光固化丙烯酸樹脂，所述的凹凸紋 4與光纜縱向成一定角度的正反交錯的螺旋排列，其製造方法同實施例1。實施例5
如圖7、圖8所示，表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，它包括十二根光纖1，光纖 1外包覆的固化樹脂2，固化樹脂2外包覆有護套3，護套3表面設有若干個截面為三角形的凹凸紋4，凹凸紋4上印有文字，所述的固化樹脂2為紫外光固化丙烯酸樹脂，所述的凹凸紋 4與光纜縱向成一定角度的正反交錯的螺旋排列，其製造方法同實施例1。
權利要求
1.表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，其特徵在於它包括至少一根光纖(1)，光纖(1)外包覆的固化樹脂(2)，固化樹脂(2)外包覆有護套(3)，護套(3)表面設有若干個凹凸紋(4)，凹凸紋(4)上印有文字。
2.根據權利要求1所述的表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，其特徵在於所述的固化樹脂(2)為紫外光固化丙烯酸樹脂。
3.根據權利要求1所述的表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，其特徵在於所述的凹凸紋(4)與光纜縱向平行排列。
4.根據權利要求1所述的表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元，其特徵在於所述的凹凸紋(4)與光纜縱向成一定角度的螺旋排列或正反交錯的螺旋排列。
5.表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元的製造方法，其特徵在於它包括以下步驟(1)光纖著色將光纖(1)從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過油墨供應系統，在光纖(1)表面塗覆上一層油墨，然後使用紫外光固化爐對其表面進行光固化；(2)固化成型將著色後的光纖(1)從放線架上放出，在恆定牽引力的作用下經過樹脂供應系統和紫外光固化系統，在這裡丙烯酸樹脂會包覆在光纖上並固化成型；(3)護套製作固化成型的光纖(1)經專用放線架放出，經牽引通過擠塑機，擠塑機上配置有生產所需護套結構相適應的異型模具，在擠塑過程中模具能按要求旋轉，在護套(3) 表面形成所需要的凹凸紋(4)，隨後光纜被牽引通過水槽冷卻系統，使光纜護套層冷卻成型，之後再經過吹乾裝置將光纜吹乾；(4)印字印字噴碼機在乾燥的光纜表面上印字，一部份在光纜凸出部分，一部份在光纜凹陷部分，印字後的光纜經履帶牽引裝置被收在專用光纜盤上。
全文摘要
本發明公開了一種表面具有凹凸紋槽的強化氣吹光纖單元及製造方法，它包括至少一根光纖(1)，光纖(1)外包覆的固化樹脂(2)，固化樹脂(2)外包覆有護套(3)，護套(3)表面設有若干個凹凸紋(4)，凹凸紋(4)上印有文字，其製造方法包括以下步驟(1)光纖著色；(2)固化成型；(3)護套製作；(4)印字，本發明大幅度提高了光纜的氣吹距離，縮短了施工周期，降低了施工成本，且能有效保護光纜表面的印字，具有結構簡單、安全可靠等優點。
文檔編號B29C47/00GK102183832SQ20111014050
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月28日 優先權日2010年5月31日
發明者張雷, 王晗, 王豫貴, 羅毅, 蔡興, 趙秋香, 陳方春 申請人:四川匯源光通信有限公司