一种蝶形光缆、其形成用护套条、形成方法及形成装置转让专利
申请号 : CN202111023815.8
文献号 : CN113467020B
文献日 : 2021-11-23
发明人 : 沈勇 , 杨向荣 , 罗俊超 , 祁林 , 刘宏超 , 吴帆
申请人 : 长飞光纤光缆股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种蝶形光缆,其特征在于,包括护套焊料层、护套阻燃层和光纤单元;所述护套焊料层,一侧紧贴所述光纤单元,另一侧具有护套阻燃层;
所述护套焊料层采用塑料焊接材料,具有与光缆纵向连续排布的凹槽;按50mm/min的拉伸速率测试护套剥离力,所述凹槽处剥离力在35 65N之间;
~
所述护套阻燃层,采用阻燃树脂材质。
2.如权利要求1所述的蝶形光缆,其特征在于,所述凹槽用作剥离光纤单元的易撕口,所述凹槽指向光纤单元或指向光纤单元的切向方向。
3.如权利要求1所述的蝶形光缆,其特征在于,所述护套焊料层选自丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、抗冲聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯中的一种或组合。
4.如权利要求1所述的蝶形光缆,其特征在于,所述护套阻燃层具有对称设置的加强件。
5.如权利要求1所述的蝶形光缆,其特征在于,所述护套焊料层与所述护套阻燃层之间具有粘结层;所述粘结层与护套焊料层间的剥离力大于等于7N/15mm,所述粘结层与护套阻燃层间的剥离力大于等于7N/15mm。
6.如权利要求5所述的蝶形光缆,其特征在于,所述粘结层采用接枝共聚物。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的蝶形光缆形成用的护套条,其特征在于,包括阻燃层构件和焊料层构件,所述阻燃层构件具有与光纤单元配合的弧形配合面,所述弧形配合面的两侧,具有凹槽形成面;所述焊料层构件至少包覆所述弧形配合面和凹槽形成面。
8.如权利要求7所述的护套条,其特征在于,所述阻燃层构件具有用于设置加强件的孔道,沿光缆纵向连续排布设置。
9.如权利要求8所述的护套条,其特征在于,所述孔道外侧具有用于嵌入加强件的侧向开口,所述侧向开口表面具有护套焊料层。
10.一种蝶形光缆的形成方法,其特征在于,包括以下步骤:将多根如权利要求7至9任意一项所述的护套条的一段与光纤单元组合成预制段,延续组合所述护套条以及光纤单元形成预制段,同时使所述预制段依次经过软化能量源,使得将所述预制段中护套条的焊料层构件软化熔接,多个护套条的焊料层构件相互熔接形成所述蝶形光缆的护套焊料层;其中,
使得多根护套条焊料层构件中:多个包覆弧形配合面的部分相互熔接形成所述蝶形光缆的护套焊料层与光纤单元紧贴的部分,多个包覆凹槽形成面的部分相互熔接形成所述蝶形光缆的护套焊料层的凹槽。
11.如权利要求10所述的蝶形光缆的形成方法,其特征在于,将多根如权利要求7至9任意一项所述的护套条的一段与光纤单元或将多根加强件的一段、如权利要求7至9任意一项所述的护套条的一段与光纤单元通过蝶形模具,连续地组合成预制段。
12.如权利要求10所述的蝶形光缆的形成方法,其特征在于,所述软化能量源采用外加热源、机械运动或电磁作用软化所述护套条的焊料层构件。
13.如权利要求12所述的蝶形光缆的形成方法,其特征在于,所述软化能量源为超声波针头、射频电极、激光头、或磁控管。
14.一种应用如权利要求10至13任意一项所述的形成方法的蝶形光缆的形成装置,其特征在于,包括蝶形模具和软化能量源,所述蝶形模具具有中空的蝶形内腔,其一端为入口,另一端为出口;多根如权利要求7至9任意一项所述的护套条与光纤单元或将多根加强件、如权利要求7至9任意一项所述的护套条、与光纤单元经入口进入所述蝶形模具,组合成蝶形光缆预制段;所述软化能量源靠近蝶形模具出口设置,所述软化能量源为:超声波针头、射频电极、激光头、或磁控管。
15.如权利要求14所述的蝶形光缆的形成装置,其特征在于,所述蝶形模具出口与软化能量源集成固定。
16.如权利要求14所述的蝶形光缆的形成装置,其特征在于,所述软化能量源配合所述蝶形光缆凹槽形状。
17.如权利要求14所述的蝶形光缆形成装置,其特征在于,所述蝶形模具,由入口到出口的方向依次为导向模、整形模和焊接模;其中:所述导向模,按照蝶形光缆的组成,具有相互嵌套的光纤单元导入槽、护套条导入槽,以及加强件导入槽;所述整形模,其中空内腔形状由导向模向焊接模过渡;所述焊接模的中空蝶形内腔横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有软化能量源。
18.如权利要求14所述的蝶形光缆形成装置,其特征在于,所述蝶形模具,包括第一与第二组件,所述第一与第二组件相互锁紧配合形成预设规格的蝶形内腔。
说明书 :
一种蝶形光缆、其形成用护套条、形成方法及形成装置
技术领域
背景技术
降,易产生老化、开裂。
发明内容
离光缆,同时塑料焊料形成的易撕拉口可在软化能量源的作用下恢复,由此解决现有蝶形
光缆由于凹槽设计,导致对光纤单元的保护能力降低,易产生老化、开裂的技术问题。
燃层;
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自丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、抗冲聚苯乙烯共聚
物、聚碳酸酯中的一种或组合。
聚丙烯酸酯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝甘油酯等;所述粘结层与护套焊料层I间的剥离力
大于等于7N/15mm,所述粘结层与护套阻燃层III间的剥离力大于等于7N/15mm。
形配合面;所述弧形配合面的两侧,具有凹槽形成面。
~
的侧向开口,侧向开口表面具有护套焊料层。
的焊料层构件软化熔接;优选方案,将多根本发明提供的护套条的一段、加强件的一段与光
纤单元组合成预制段;其中:
地组合成预制段;优选方案,采用软化能量源采用外加热源、机械运动或电磁作用软化所述
焊料层构件,为超声波针头、射频电极、激光头、或磁控管;优选为超声波针头。
明提供的护套条与光纤单元或将多根本发明提供的护套条、加强件与光纤单元经入口进入
所述蝶形模具,组合成蝶形光缆预制段;所述软化能量源靠近蝶形模具出口设置,所述软化
能量源为:超声波针头、射频电极、激光头、或磁控管;优选方案,所述蝶形模具出口与软化
能量源集成固定;所述软化能量源配合所述蝶形光缆凹槽形状,优选为楔形、球形、半球形、
半圆柱形。
的中空蝶形内腔横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有软化能
量源。
第二组件。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:
量源恢复,方便光缆检修,延长光缆使用寿命。
中的原材料消耗和成本。
中无需大量的热源,也无树脂、小分子等挥发物,可极大改善生产制造环境,降低碳排放量。
附图说明
为软化能量源, 为光纤单元, 为加强件, 为护套条,为蝶形模具, 为蝶形光
缆, 为光纤单元导入槽, 为加强件导入槽, 为护套条导入槽, 为蝶形内腔,
为导向模, 为整形模, 焊接模。
具体实施方式
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。
~
优选所述凹槽指向光纤单元VII或指向光纤单元VII的切向方向;所述凹槽横截面优选为V
形或半圆形;所述护套焊料层I,采用塑料焊接材料,选自丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚苯
乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、抗冲聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯中的一种或组合;
酸酯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝甘油酯等;所述粘结层V与护套焊料层I间的剥离力大于
等于7N/15mm,所述粘结层V与护套阻燃层III间的剥离力大于等于7N/15mm。
II;优选方案,所述阻燃层构件III和焊料层构件I之间具有粘结层V;所述护套条IX中焊料
层构件Ⅳ的径向厚度为护套条IX径向厚度的5 15%;所述弧形配合面II的直径为160
~ ~
250um;
相互熔接形成与光纤单元VII紧贴的焊料层部分,多个凹槽形成面凹槽形成面相互熔接形
成本发明提供的蝶形光缆的焊料层凹槽。优选所述焊料层构件I,采用塑料焊接材料,选自
丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、抗冲聚苯乙烯共聚物、
聚碳酸酯中的一种或组合;采用焊接的方式,通过控制焊料层树脂的种类、焊接时间、声波
频率等,实现光缆护套的剥离力“可调”,其护套剥离力可控制在需要的范围内,且设备简
单、安装方便,可大规模化应用。
~
开口,侧向开口表面具有护套焊料层I,用于在制备蝶形光缆时缝合所述孔道IV。
间的剥离力大于等于7N/15mm,所述粘结层V与护套阻燃层III间的剥离力大于等于7N/
15mm。
将所述预制段的焊料层构件I软化熔接;优选方案,将多根本发明提供的护套条IX的一段、
加强件VIII的一段与光纤单元VII组合成预制段,如图3所示;其中,
预制段;
40千赫的超声波振动,其焊接时间短不到一秒,且适用于大多数焊接材料,适合连续光缆生
产工艺,同时超声波的定位准确,避免高温或震动导致光纤损伤。
时光缆的剥离或使用中的劳损导致的护套层剥离,皆可通过重新施加软化能量,使得破损
部分的焊料层重新熔接,从而修复蝶形光缆。用于蝶形光缆制备工艺时,光纤单元VII没有
热应力、机械应力的冲击,可避免“传统”加工方式中,模具出口处,熔体对光纤单元VII的
“挤压”作用,从而造成光纤衰减的增加、甚至破坏。
所示;多根本发明提供的护套条IX与光纤单元VII或将多根本发明提供的护套条IX、加强件
VIII与光纤单元VII经入口进入所述蝶形模具X,组合成蝶形光缆预制段;
便于携带,更适合蝶形光缆的修复工艺,应用于光缆检修或局部修复,优选为超声波针头。
接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横
截面形状相匹配,其外侧设有软化能量源VI。
与第二组件,可从光缆中间套住光缆,移动到光缆破损需要修复的地方。
有与光纤单元VII配合的弧形配合面II,所述焊料层构件I包覆所述弧形配合面II,所述弧
形配合面II为半圆形,直径为250um;所述弧形配合面II的两侧,具有凹槽形成面,所述焊料
层构件I包覆所述凹槽形成面,并指向光纤单元VII;具有用于设置加强件VIII的孔道IV,沿
光缆纵向连续排布设置,为圆形,直径为0.85mm;所述孔道IV外侧具有用于嵌入加强件VIII
的侧向开口,侧向开口表面具有护套焊料层I,用于在制备蝶形光缆时缝合所述孔道IV。
向模XVI、整形模XVII和焊接模XVIII;其中:所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔
XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有楔形超声波针头。
光缆的形成装置的蝶形模具X的导向模XVI;所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡,将左右两根护套条IX、加强件VIII
与光纤单元VII组合成蝶形光缆预制段,所述的加强件VIII在蝶形模具X中侧向压入穿插在
护套条IX的阻燃层孔道IV中,所述的护套条IX中的焊料层构件I弧形配合面II也在蝶形模
具X中对齐;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面
形状相匹配,超声波针头垂直对齐,所述的超声波频率为20KHZ,熔接时间为2s。
V形槽处的剥离力为37N。
VII。所述阻燃层构件III具有与光纤单元VII配合的弧形配合面II,所述焊料层构件I包覆
所述弧形配合面II,所述弧形配合面II为半圆形,直径200um;所述弧形配合面II的两侧,具
有凹槽形成面,所述焊料层构件I包覆所述凹槽形成面,并指向光纤单元VII;具有用于设置
加强件VIII的孔道IV,沿光缆纵向连续排布设置,为圆形,直径为1.25mm;所述孔道IV外侧
具有用于嵌入加强件VIII的侧向开口,侧向开口表面具有护套焊料层I,用于在制备蝶形光
缆时缝合所述孔道IV。
向模XVI、整形模XVII和焊接模XVIII;其中:所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔
XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有楔形超声波针头。
光缆的形成装置的蝶形模具X的导向模XVI;所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡,将左右两根护套条IX、加强件VIII
与光纤单元VII组合成蝶形光缆预制段,所述的加强件VIII在蝶形模具X中侧向压入穿插在
护套条IX的阻燃层孔道IV中,所述的护套条IX中的焊料层构件I弧形配合面II也在蝶形模
具X中对齐;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面
形状相匹配,所述的超声波频率为30KHZ,熔接时间为1s。
V形槽处的剥离力为42N。
III;
光纤单元VII(G.657.A2)。所述阻燃层构件III具有与光纤单元VII配合的弧形配合面II,所
述焊料层构件I包覆所述弧形配合面II,所述弧形配合面II为半圆形;所述弧形配合面II的
两侧,具有凹槽形成面,所述焊料层构件I包覆所述凹槽形成面,并指向光纤单元VII;具有
用于设置加强件VIII的孔道IV,沿光缆纵向连续排布设置,为圆形,直径为250um;所述孔道
IV外侧具有用于嵌入加强件VIII的侧向开口,侧向开口表面具有护套焊料层I,用于在制备
蝶形光缆时缝合所述孔道IV。
向模XVI、整形模XVII和焊接模XVIII;其中:所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔
XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有楔形超声波针头。
光缆的形成装置的蝶形模具X的导向模XVI;所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡,将左右两根护套条IX、加强件VIII
与光纤单元VII组合成蝶形光缆预制段,所述的加强件VIII在蝶形模具X中侧向压入穿插在
护套条IX的阻燃层孔道IV中,所述的护套条IX中的焊料层构件I弧形配合面II也在蝶形模
具X中对齐;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面
形状相匹配,所述的超声波频率为15KHZ,熔接时间为2s。
V形槽处的剥离力为53N。
III;
15mm。
光纤单元VII。所述阻燃层构件III具有与光纤单元VII配合的弧形配合面II,所述焊料层构
件I包覆所述弧形配合面II,所述弧形配合面II为半圆形;所述弧形配合面II的两侧,具有
凹槽形成面,所述焊料层构件I包覆所述凹槽形成面,并指向光纤单元VII;具有用于设置加
强件VIII的孔道IV,沿光缆纵向连续排布设置,为圆形,直径为200um;所述孔道IV外侧具有
用于嵌入加强件VIII的侧向开口,侧向开口表面具有护套焊料层I,用于在制备蝶形光缆时
缝合所述孔道IV。
向模XVI、整形模XVII和焊接模XVIII;其中:所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔
XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有球形超声波针头。
光缆的形成装置的蝶形模具X的导向模XVI;所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡,将左右两根护套条IX、加强件VIII
与光纤单元VII组合成蝶形光缆预制段,所述的加强件VIII在蝶形模具X中侧向压入穿插在
护套条IX的阻燃层孔道IV中,所述的护套条IX中的焊料层构件I弧形配合面II也在蝶形模
具X中对齐;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面
形状相匹配,采用的超声波频率为25KHZ,熔接时间为2s。
U形槽处的剥离力为51N。
15mm。
元VII配合的弧形配合面II,所述焊料层构件I包覆所述弧形配合面II,所述弧形配合面II
为半圆形;所述弧形配合面II的两侧,具有凹槽形成面,所述焊料层构件I包覆所述凹槽形
成面,并指向光纤单元VII;具有用于设置加强件VIII的孔道IV,沿光缆纵向连续排布设置,
为圆形,直径为250um;所述孔道IV外侧具有用于嵌入加强件VIII的侧向开口,侧向开口表
面具有护套焊料层I,用于在制备蝶形光缆时缝合所述孔道IV。
向模XVI、整形模XVII和焊接模XVIII;其中:所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔
XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面形状相匹配,其外侧设有半球形超声波针头。
光缆的形成装置的蝶形模具X的导向模XVI;所述导向模XVI,按照蝶形光缆的组成,具有相
互嵌套的光纤单元导入槽XII、护套条导入槽XIV,以及加强件导入槽XIII;所述整形模
XVII,其中空内腔形状由导向模XVI向焊接模XVIII过渡,将左右两根护套条IX、加强件VIII
与光纤单元VII组合成蝶形光缆预制段,所述的加强件VIII在蝶形模具X中侧向压入穿插在
护套条IX的阻燃层孔道IV中,所述的护套条IX中的焊料层构件I弧形配合面II也在蝶形模
具X中对齐;所述焊接模XVIII的中空蝶形内腔XV横截面形状与待形成的蝶形光缆的横截面
形状相匹配,采用的超声波频率为35KHZ,熔接时间为1s。
U形槽处的剥离力为63N。
在本发明的保护范围之内。