具疊層結構的帶狀光纜的製作方法
2023-10-11 05:01:04
專利名稱：具疊層結構的帶狀光纜的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種光纜，特別是關於一種具疊層結構的帶狀光纜。
背景技術：
光纖因其尺寸小、高帶寬等優良性能而廣泛應用於通信領域，並可將多根光纖容納在一起形成多光纖光纜，增大傳輸容量。光纖在光纜內不同的配置方式，可形成不同類型的光纜，如松套管光纜、緊結構光纜與帶狀光纜。
光纜通常需承受粗糙處理或處於拉伸與擠壓環境中，例如，當光纜彎曲或因存儲需要而盤卷時，光纜內的光纖即相應承受壓力或拉力。另外，光纜內的不同元件部分(如容納光纖的套管或帶狀光纜內的保護層)也可因不同的膨脹係數而產生機械張力，這些因素所產生的張力極易使光纖受損，進而影響光纖傳輸性能。
為固持並保護光纖不受損傷，通常需要將光纖裝入保護外套或其它保護材料內。圓柱狀光纜即採用附加保護層結構以減輕施加於其上的拉力、壓力、碰撞與磨損，該類保護層結構通常包括緩衝套管、加強元件與由聚氯乙烯或其它材料製成的外套。松套管光纜內通常另需填充元件，以加強對光纖的保護。
但是，製作帶狀光纜時，圓柱狀光纜通常採用的保護裝置，如填充元件等不再可行，而其它保護元件，諸如緩衝元件或加強元件則適於採用，並可設置於光纖外。
為解決上述問題，可將光纖編織成片狀結構。如美國專利第5,524,679、5,469,895、5,280,558與5,256,468號所揭示，即是將光纖編織為片狀支撐結構，之後在該支撐結構外塗覆各種不同類型的保護材料，如彈性環氧樹脂等，以與其中的光纖形成柔韌性較好的光纜結構。另外，也可在該片狀支撐結構外塗覆或嵌入硬性材料，如環氧樹脂等，以形成一硬性格子狀的光纜結構。
該種柔性與硬性格子狀光纜結構具有較好的抗拉能力，但是它需要高度複雜的製造技術，並相應導致成本較高，而且該種光纜結構對碰撞、壓力與磨損的承受能力並不強。
另一現有帶狀光纜結構如圖3所示，它是美國專利第4,679,897號所揭示的一帶狀光纜組合1，該光纜組合1包括一對塑料帶14、一由若干光纖15組成的光纖帶10與一對由塑料材料絕緣的導體12。該光纖帶10置於導體12之間，導體12則沿光纖帶10縱向設置，且其皆夾於塑料帶14之間，光纖帶10鬆弛地容納於塑料帶14與導體12所形成的空間內。該導體12與塑料帶14可分擔部分施加於該帶狀光纜組合1上的拉力，以減輕對光纖帶10的影響。
但是，因為該帶狀光纜組合1的導體12是熔接在塑料帶14上，它容易在拉力的作用下與塑料帶14脫離。另外，因為光纖帶10在光纜組合1內的設置較為鬆弛，也容易導致在導體12與塑料帶14脫離後的滑出，進而導致光纖帶10與其內光纖15的曝露與損傷。
發明內容本發明的主要目的即在於提供一種成本低、柔韌性好的帶狀光纜，同時它也可對碰撞、壓力與磨損具較高的抵抗能力。
為實現本發明目的，本發明帶狀光纜包括若干並置光纖與一包圍該光纖的疊層結構。該疊層結構包括一透明的聚氯乙烯(PolyvinyChloride，PVC)擠型層與一對高強度聚醚亞胺(Kapton)外護層。其中，該聚氯乙烯擠型層粘結並固定光纖，聚醚亞胺外護層則設置於其上，該聚醚亞胺外護層也可替換為其它抗拉材料，如芳綸纖維(Aramid)，以提供一韌性保護。另外，也可嵌入凱夫拉(Kevlar)元件於聚氯乙烯擠型層內並與光纖並置，以提高抗拉性能。
相較於現有技術，本發明具有如下優點本發明的帶狀光纜對碰撞、壓力與磨損具有較高的抵抗能力，而且其成本低、柔韌性好。
圖1是本發明具疊層結構的帶狀光纜第一實施方式的剖面圖。
圖2是本發明具疊層結構的帶狀光纜第二實施方式的剖面圖。
圖3是現有技術帶狀光纜的剖面圖。
具體實施方式
請參見圖1所示，本發明帶狀光纜2的第一實施方式包括有若干光纖27與一包圍該光纖27的疊層結構。其中該若干光纖27設置於同一平面，並包括有纖芯25、包層24與披覆層23。該疊層結構包括一透明聚氯乙烯擠型層22與一對高強度聚醚亞胺外護層21，其中該聚氯乙烯擠型層22固定若干光纖27於同一平面內，聚醚亞胺外護層21則分別設置並包覆在聚氯乙烯擠型層22的外部。聚氯乙烯擠型層22通過擠壓成型於光纖27的外部，並與其結合為一體。聚醚亞胺外護層21的兩相對邊各具有一凸緣26，該聚醚亞胺外護層也可替換為其它抗拉材料，如芳綸纖維(Aramid)，以提供一韌性保護。
本發明採用的聚氯乙烯擠型層22可提供光纖27對碰撞的防護，並增加對壓力的抵抗能力，聚醚亞胺外護層21則可提供對磨損的保護與抵抗高溫能力，並進一步增強抗拉性能。而且，聚氯乙烯擠型層22與聚醚亞胺外護層21成本較低，本發明的帶狀光纜2在提高對碰撞、壓力與磨損與拉力的抵抗性能的同時，其成本則增加不多。
本發明帶狀光纜的第二實施方式如圖2所示，它包括若干平行並列設置於同一平面的光纖33與一疊層結構(未標示)，該疊層結構包括有固定光纖33的聚氯乙烯擠型層32，以及包圍該聚氯乙烯擠型層32與光纖33的聚醚亞胺外護層31，且每對光纖33之間均形成有一對凹槽35。
附加的凱夫拉加強元件34可嵌入於聚氯乙烯擠型層32之中，並與光纖並列設置，以增加帶狀光纜3抗拉性能。
權利要求
1.一種具疊層結構的帶狀光纜，它包括若干光纖與一外保護層，其特徵在於它還包括一內置保護層，該內置保護層覆蓋在該光纖上並與該光纖結合為一體，該外保護層覆蓋在該內置保護層之外。
2.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該光纖包括有纖芯、環圍纖芯的包層與環圍於包層外的披覆層。
3.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中有一凸緣伸出於外保護層的相對邊。
4.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該光纖的相對邊設置有至少一個凱夫拉元件，該凱夫拉元件與該光纖並列設置。
5.根據權利要求4項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該凱夫拉元件嵌入於該內置保護層內。
6.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中每對光纖的鄰近處均形成有至少一個凹槽。
7.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該外保護層是由聚醚亞胺材料製成。
8.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該外保護層是由芳綸材料製成。
9.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於其中該內置保護層是由聚氯乙烯材料製成。
10.根據權利要求1項所述的具疊層結構的帶狀光纜，其特徵在於該若干光纖平行設置。
11.一種具疊層結構的帶狀光纜的製作方法，其特徵在於它包括如下步驟1)並列設置若干根至少具有纖芯與包層的光纖；2)擠壓成型一內置保護層於該若干根光纖上，並使之成為一體；3)包覆外保護層於該內置保護層外，並使之對該內置保護層形成包圍。
12.根據權利要求11項所述的具疊層結構的帶狀光纜製作方法，其特徵在於其中該內置保護層是由聚氯乙烯材料製成，該外護層是由芳綸材料製成。
全文摘要
一種帶狀光纜(2、3)，它包括若干並置光纖(27)與包圍該光纖的疊層結構。該疊層結構包括一透明的聚氯乙烯擠型層(22)與一對高強度聚醚亞胺薄膜(21)，其中，該聚氯乙烯擠型層粘結並固定光纖，聚醚亞胺薄膜疊加設置於其上。同時，也可嵌入凱夫拉元件(34)於聚氯乙烯擠型層內並與光纖並置，以提高抗拉性能。
文檔編號G02B6/44GK1405594SQ01130420
公開日2003年3月26日 申請日期2001年11月13日 優先權日2001年8月2日
發明者戴維德·克羅斯 申請人:富士康(崑山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司