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CN110333585A - 一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法 - Google Patents

一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法 Download PDF

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CN110333585A CN201910543858.5A CN201910543858A CN110333585A CN 110333585 A CN110333585 A CN 110333585A CN 201910543858 A CN201910543858 A CN 201910543858A CN 110333585 A CN110333585 A CN 110333585A
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Abstract

本发明公开了一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法，该光缆包括中心加强件、至少一根第一阻水纱、缆芯、阻水元件和外护套，所述第一阻水纱绕包在所述中心加强件外表面；所述缆芯设置于所述中心加强件外表面，所述缆芯包括SZ绞合的m根松套管和n根填充绳，其中，m≥1，n≥0，所述松套管内含有1～48根光纤；所述外护套设于所述缆芯外侧；所述阻水元件设于所述缆芯与所述外护套之间。本发明提供的光缆因在制造过程中取消了扎纱工序而无扎纱线，从而防止当扎纱张力过小时造成松套管散开，光缆外径发生变化，以及当扎纱张力过大，将松套管扎扁，导致光纤传输衰减超标。

Description

一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法
技术领域
本发明涉及光通信传输技术领域，具体涉及一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法。
背景技术
随着5G时代的到来，光纤通信以其成本低，效率高的优势，将在网络升级的前提下全面铺开。而光缆敷设管道资源有限，光缆结构需向高密度化、小型化的方向发展。同时为了清洁施工，无油膏的干式光缆的应用也越来越广泛。
在传统层绞式光缆的制造过程中，需要松套管以S型和SZ型绞合在一起，用来加强光缆的拉伸性能，减小强度元件，节约光缆制造成本。目前通常采用SZ绞合的方式生产，将松套管A以一定的频率进行左右向往复旋转绞合在一起，最后用扎纱线B将其捆扎成束，形成光缆的缆芯，参见图1所示。
随着光缆结构减小，松套管尺寸也不断减小，壁厚越来越薄；由于干式光缆用阻水纱代替油膏，使得松套管内侧缺乏支撑，在进行SZ绞合成缆的生产过程中，扎纱张力的波动会对松套管的质量产生影响，当扎纱张力过小时，则会导致松套管散开，外径发生变化，而当扎纱张力过大，则会将松套管扎扁，导致光纤传输衰减超标。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种无扎纱层绞式光缆及其制造方法，该光缆因在制造过程中取消了扎纱工序而无扎纱线，从而防止当扎纱张力过小时造成松套管散开，光缆外径发生变化，以及当扎纱张力过大，将松套管扎扁，导致光纤传输衰减超标。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种无扎纱层绞式光缆，其包括：
中心加强件；
至少一根第一阻水纱，所述第一阻水纱绕包在所述中心加强件外表面；
缆芯，所述缆芯设置于所述中心加强件外表面，所述缆芯包括SZ绞合的m根松套管和n根填充绳，其中，m≥1，n≥0，所述松套管内含有1～48根光纤；
外护套，所述外护套设于所述缆芯外侧；
阻水元件，所述阻水元件设于所述缆芯与所述外护套之间。
进一步地，所述阻水元件采用第二阻水纱。
进一步地，当所述第二阻水纱数量不小于两根时，所述第二阻水纱沿所述缆芯周向均匀分布。
进一步地，所述阻水元件采用阻水带。
进一步地，所述松套管具有m＝6根，所述填充绳具有n＝0根，或所述松套管具有m＝4根，所述填充绳具有n＝2根。
进一步地，所述外护套外表面上凸设有开缆标识线，所述开缆标识线沿所述外护套轴向延伸。
进一步地，所述中心加强件所采用的材料包括单根金属或纤维增强复合材料FRP。
进一步地，所述松套管采用干式或油膏填充式松套管。
进一步地，所述松套管所采用的材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和热塑性聚酯弹性体TPEE中的至少一种。
进一步地，所述外护套所采用的材料包括聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚氨酯TPU、尼龙PA或阻燃聚烯烃低烟无卤LZSH制成。
本发明还提供了一种无扎纱层绞式光缆的制造方法，其包括如下步骤：
所述中心加强件从加强件放线架上放出；
所述第一阻水纱从第一放纱架上旋转放出，绕包在所述中心加强件上，且绕包有所述第一阻水纱的中心加强件进入绞台的中心孔；
m根松套管和n根填充绳分别从套管放线架和填充绳放线架上放出，并依次平行穿入所述绞台的绞盘中和绞头中；
所述绞盘和绞头进行SZ往复旋转，将所述松套管和填充绳绞合成所述缆芯，且所述缆芯位于中心加强件外表面；
在所述绞头与挤出机机头之间安装抽负压模；
所述阻水元件从第二放纱架上放出，穿入所述抽负压模，并与所述缆芯一起平行进入所述挤出机机头；
启动抽负压风机，将所述挤出机机头内侧抽成负压，启动挤出机，将熔融的外护套原料从所述挤出机机头挤出，并包覆在所述缆芯和阻水元件上，以形成所述外护套，从而得到所述光缆。
进一步地，其还包括如下步骤：
将所述光缆经过水槽冷却定型，并吹干；
将所述光缆牵引至收线盘上卷绕收起。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明取消了SZ绞合扎纱工序，可节省扎纱所用的纱线成本，同时防止当扎纱张力过小时导致松套管散开、光缆外径发生变化，以及当扎纱张力过大导致松套管扎扁、光纤传输衰减超标。
本发明将绞合工序和护套工序合并，可节省一道生产工序，压缩生产场地，降低设备成本和人力成本。
在外护套挤出时，直接挤出开缆标识线，可节省开缆绳成本。
附图说明
图1为现有常规层绞式光缆结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无扎纱层绞式光缆截面示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种无扎纱层绞式光缆截面示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种无扎纱层绞式光缆截面示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种无扎纱层绞式光缆截面示意图；
图6为本发明实施例提供的无扎纱层绞式光缆轴向示意图；
图7为本发明实施例提供的无扎纱层绞式光缆制造流程图。
图中：
A、松套管；B、扎纱线；C、阻水纱；D、开缆线；E、阻水带；F、外护套。
1、中心加强件；2、第一阻水纱；3、缆芯；4、松套管；5、填充绳；6、光纤；7、阻水元件；8、外护套；9、开缆标识线；10、加强件放线架；11、第一放纱架；12、绞台；13、套管放线架；14、填充绳放线架；15、绞盘；16、绞头；17、挤出机机头；18、抽负压模；19、第二放纱架；20、挤出机；21、抽负压风机；22、水槽；23、吹干器；24、印字机；25、收线牵引机；26、收线盘；27、阻扭器。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图2所示，本发明第一个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆，其包括中心加强件1、至少一根第一阻水纱2、缆芯3、阻水元件7和外护套8，其中，中心加强件1采用单根金属或纤维增强复合材料FRP制成；第一阻水纱2绕包在中心加强件1外表面，当第一阻水纱2具有多根时，第一阻水纱2沿中心加强件1周向均匀分布；缆芯3设置于中心加强件1外表面，缆芯3包括SZ绞合的m根松套管4和n根填充绳5，m根松套管4和n根填充绳5围绕在中心加强件1外表面并且大致形成一个正圆，从图2中可以看到，松套管4和填充绳5直径大致相等，且松套管4和填充绳5的圆心共圆，其中，m≥1，n≥0，松套管4采用干式或油膏填充式松套管，且松套管4采用聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和热塑性聚酯弹性体TPEE中的至少一种材料制成，松套管4内含有1～48根光纤6，外护套8设于缆芯3外侧，阻水元件7设于缆芯3与外护套8之间，外护套8采用聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚氨酯TPU、尼龙PA或阻燃聚烯烃低烟无卤LZSH制成。外护套8外表面上凸设有开缆标识线9，开缆标识线9沿外护套8轴向延伸，开缆标识线9可以设置多条，比如2条或4条，且沿外护套8周向均匀布置。
参见图2所示，本发明第二个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆，其包括中心加强件1、一根第一阻水纱2、缆芯3、阻水元件7和外护套8，其中，第一阻水纱2绕包在中心加强件1外表面，缆芯3设置于中心加强件1外表面，缆芯3包括四根SZ绞合的松套管4和两根SZ绞合的填充绳5，四根松套管4和两根填充绳5在中心加强件1外表面大致形成一个正圆，松套管4采用干式松套管，松套管4内含有1～48根光纤6，外护套8设于缆芯3外侧，阻水元件7采用两根第二阻水纱，且两根第二阻水纱沿缆芯3周向均匀分布，第二阻水纱平放在缆芯3与外护套8之间。外护套8外表面上凸设有两条开缆标识线9，开缆标识线9沿外护套8轴向延伸，两条开缆标识线9沿外护套8周向均匀布置。
参见图3所示，本发明第三个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆，其包括中心加强件1、一根第一阻水纱2、缆芯3、阻水元件7和外护套8，其中，第一阻水纱2绕包在中心加强件1外表面，缆芯3设置于中心加强件1外表面，缆芯3包括四根SZ绞合的松套管4和两根SZ绞合的填充绳5，四根松套管4和两根填充绳5在中心加强件1外表面大致形成一个正圆，松套管4采用干式松套管，松套管4内含有1～48根光纤6，外护套8设于缆芯3外侧，阻水元件7采用阻水带，阻水带纵包在缆芯3与外护套8之间。外护套8外表面上凸设有两条开缆标识线9，开缆标识线9沿外护套8轴向延伸，两条开缆标识线9沿外护套8周向均匀布置。
参见图4所示，本发明第四个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆，其包括中心加强件1、一根第一阻水纱2、缆芯3、阻水元件7和外护套8，其中，第一阻水纱2绕包在中心加强件1外表面，缆芯3设置于中心加强件1外表面，缆芯3包括六根SZ绞合的松套管4，六根松套管4在中心加强件1外表面大致形成一个正圆，松套管4采用干式松套管，松套管4内含有1～48根光纤6，外护套8设于缆芯3外侧，阻水元件7采用两根第二阻水纱，且两根第二阻水纱沿缆芯3周向均匀分布，第二阻水纱平放在缆芯3与外护套8之间。外护套8外表面上凸设有两条开缆标识线9，开缆标识线9沿外护套8轴向延伸，两条开缆标识线9沿外护套8周向均匀布置。
参见图5和图6所示，本发明第五个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆，其包括中心加强件1、一根第一阻水纱2、缆芯3、阻水元件7和外护套8，其中，第一阻水纱2绕包在中心加强件1外表面，缆芯3设置于中心加强件1外表面，缆芯3包括六根SZ绞合的松套管4，六根松套管4在中心加强件1外表面大致形成一个正圆，松套管4采用干式松套管，松套管4内含有1～48根光纤6，外护套8设于缆芯3外侧，阻水元件7采用阻水带，阻水带纵包在缆芯3与外护套8之间。外护套8外表面上凸设有两条开缆标识线9，开缆标识线9沿外护套8轴向延伸，两条开缆标识线9沿外护套8周向均匀布置。
参见图7所示，本发明第六个实施例提供了一种无扎纱层绞式光缆的制造方法，其包括如下步骤：
将中心加强件1从加强件放线架10上放出；
将第一阻水纱2从第一放纱架11上旋转放出，然后绕包在中心加强件1上，且绕包有第一阻水纱2的中心加强件1进入绞台12的中心孔；
将m根松套管4和n根填充绳5分别从套管放线架13和填充绳放线架14上放出，松套管4和填充绳5整体依次平行穿入绞台12的绞盘15和绞头16中；
绞盘15和绞头16进行SZ往复旋转，将松套管4和填充绳5绞合成缆芯3，使得缆芯3包覆在中心加强件1外表面；
在绞头16与挤出机机头17之间安装抽负压模18；
将阻水元件7从第二放纱架19上放出，使阻水元件7穿入抽负压模18，并与缆芯3一起平行进入挤出机机头17；
启动抽负压风机21，将挤出机机头17内侧抽成负压，启动挤出机20，将熔融的外护套原料如聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚氨酯TPU、尼龙PA或阻燃聚烯烃低烟无卤LZSH从挤出机机头17挤出，并包覆在缆芯3和阻水元件7上，以形成外护套8，从而得到光缆，将挤出机机头17内侧抽成负压的好处是能够使外护套原料紧密地包覆在缆芯3上，从而将缆芯3的松套管4和填充绳5固定，防止缆芯退扭节距变大；
将光缆经过4～40m的水槽22冷却定型，完全进行冷却后，通过吹干器23吹干，在水槽22内安装有可左右平移的阻扭器27，可以将未充分冷却的光缆夹紧，防止内部的缆芯3在未完全固定时退扭，同时也可防止挤出机机头17右侧出口处的熔融的外护套原料被缆芯3带动变形，导致外侧出现鼓包，通过测量水槽22内缆芯的节距情况，左右平移阻扭器27，得到需要的绞合节距；
再由印字机24在表面印字；
将光缆通过收线牵引机25牵引至收线盘26上卷绕收起。
综上所述，本发明在制造过程中，取消了SZ绞合扎纱工序，可节省扎纱所用的纱线成本，同时防止当扎纱张力过小时导致松套管散开、光缆外径发生变化，以及当扎纱张力过大导致松套管扎扁、光纤传输衰减超标。
本发明将绞合工序和护套工序合并，可节省一道生产工序，压缩生产场地，降低设备成本和人力成本。
在外护套挤出时，直接挤出开缆标识线，可节省开缆绳成本。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (12)

1.一种无扎纱层绞式光缆，其特征在于，其包括：
中心加强件(1)；
至少一根第一阻水纱(2)，所述第一阻水纱(2)绕包在所述中心加强件(1)外表面；
缆芯(3)，所述缆芯(3)设置于所述中心加强件(1)外表面，所述缆芯(3)包括SZ绞合的m根松套管(4)和n根填充绳(5)，其中，m≥1，n≥0，所述松套管(4)内含有1～48根光纤(6)；
外护套(8)，所述外护套(8)设于所述缆芯(3)外侧；
阻水元件(7)，所述阻水元件(7)设于所述缆芯(3)与所述外护套(8)之间。
2.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述阻水元件(7)采用第二阻水纱。
3.如权利要求2所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：当所述第二阻水纱数量不小于两根时，所述第二阻水纱沿所述缆芯(3)周向均匀分布。
4.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述阻水元件(7)采用阻水带。
5.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述松套管(4)具有m＝6根，所述填充绳(5)具有n＝0根，或所述松套管(4)具有m＝4根，所述填充绳(5)具有n＝2根。
6.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述外护套(8)外表面上凸设有开缆标识线(9)，所述开缆标识线(9)沿所述外护套(8)轴向延伸。
7.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述中心加强件(1)所采用的材料包括单根金属或纤维增强复合材料FRP。
8.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述松套管(4)采用干式或油膏填充式松套管。
9.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述松套管(4)所采用的材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和热塑性聚酯弹性体TPEE中的至少一种。
10.如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆，其特征在于：所述外护套(8)所采用的材料包括聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚氨酯TPU、尼龙PA或阻燃聚烯烃低烟无卤LZSH制成。
11.一种如权利要求1所述的无扎纱层绞式光缆的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：
所述中心加强件(1)从加强件放线架(10)上放出；
所述第一阻水纱(2)从第一放纱架(11)上旋转放出，绕包在所述中心加强件(1)上，且绕包有所述第一阻水纱(2)的中心加强件(1)进入绞台(12)的中心孔；
m根松套管(4)和n根填充绳(5)分别从套管放线架(13)和填充绳放线架(14)上放出，并依次平行穿入所述绞台(12)的绞盘(15)和绞头(16)中；
所述绞盘(15)和绞头(16)进行SZ往复旋转，将所述松套管(4)和填充绳(5)绞合成所述缆芯(3)，且所述缆芯(3)位于中心加强件(1)外表面；
在所述绞头(16)与挤出机机头(17)之间安装抽负压模(18)；
所述阻水元件(7)从第二放纱架(19)上放出，穿入所述抽负压模(18)，并与所述缆芯(3)一起平行进入所述挤出机机头(17)；
启动抽负压风机(21)，将所述挤出机机头(17)内侧抽成负压，启动挤出机(20)，将熔融的外护套原料从所述挤出机机头(17)挤出，并包覆在所述缆芯(3)和阻水元件(7)上，以形成所述外护套(8)，从而得到所述光缆。
12.如权利要求11所述的无扎纱层绞式光缆的制造方法，其特征在于，其还包括如下步骤：
将所述光缆经过水槽(22)冷却定型，并吹干；
将所述光缆牵引至收线盘(26)上卷绕收起。
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