CN103714909A

CN103714909A - 一种尼龙光电蝶形线缆及其制作方法

Info

Publication number: CN103714909A
Application number: CN201310739455.0A
Authority: CN
Inventors: 潘家乐; 常国庆; 陆余; 王占超
Original assignee: JIANGSU TRIGIANT OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU TRIGIANT OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: CN103714909B

Abstract

本发明所述的一种尼龙光电蝶形线缆及其制作方法，该线缆包括光纤，光纤两侧分别平行对称排列一根铜绞线，光纤及铜绞线外设置整体式内护套层，内护套层外再包覆外护套层，所述光纤外层设有成型套管，该成型套管套在光纤外且与光纤外径具有一定间隙。方法是将光纤内芯外包覆上尼龙层形成光纤单元，将至少一根光纤单元绕包绞合芳纶层，之后挤制PVC耐高温护套，制成的光纤套入不锈钢金属软管中，再采用挤管式结构成型方式套入成型套管中，而成型套管中预先在内孔壁上直放6根阻水纱；最后采用双机头挤制工艺，依次挤制耐高温PVC内护套层和尼龙外护套层。本发明的弯曲半径在小于7.5mm，提高了生产效率，耐热变形、阻燃及阻水性能得到提升。

Description

一种尼龙光电蝶形线缆及其制作方法

技术领域

本发明涉及电缆和光缆融合领域，具体是一种尼龙光电蝶形线缆及其制作方法。

背景技术

三网融合并不是简单的电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一，其根本目地在于高层业务应用的融合。如果考虑目前能遇见的业务类型：互联网接入、多媒体电话、IPTV等都需要用高端宽带网络的支持。在国务院常务会议确定的三网融合重点工作中，明确提出“推进城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆盖范围，积极推进网络统筹规划和共建共享”。伴随着中国宽带战略的实施。FTTH将推动中国宽带用户数的高速增长。FTTH用户至2013年已超过1000万，10-14年复合增速60%。

虽然光纤到户得到了大力的推广，但是用户端接入电网的光纤化率几乎为零，我国智能电网在接入端的光纤化刚刚起步。因此，对于新建的建筑来说，在铺设入户电缆时，若能同时敷设适合高速通信的线缆，那将大大地降低用户及运营方的后期投入。

为此，国内对相应的线缆已经有了相关的研究，如一项名称为“一种光纤复合柔性防火电力电缆”的中国专利、公告号CN201868144U，其公开了将数根导体、无机绝缘层，数根导体平行排列，每根导体外侧均包裹有无机绝缘层，数根导体的无机绝缘层之间的间隙填充有一根光纤传输单元；外侧依次包裹有包带层、内护套层、外护套层，包带层与数根导体的无机绝缘层之间的间隙设有填充物，包带层为云母带绕包而成，内护套层材料采用无缝皱纹铜，填充物材料为无机纤维。该专利集光纤和电力输配电缆于一身，避免了二次布线，降低了施工费用，网络建设费用低；提供巨大的带宽接入。然而，由于其外径粗、开剥不方便、施工不方便等因素，故未能大规模推广使用。再如一项名称为“一种电力光纤到户用电缆”的中国专利，公告号CN102314968A，其公开了第一绝缘导线、第二绝缘导线、蝶形光缆、包覆住第一绝缘导线的第一外护层、包覆住第二绝缘导线的第二外护层、包覆住蝶形光缆的第三外护层及位于第三外护层之内的且可容纳所述蝶形光缆的空腔；第一绝缘导线、第二绝缘导线分别位于蝶形光缆的两侧；第一外护层、第二外护层、第三外护层一体成型；在任一与第一导体轴线相垂直的平面上，第三外护层的外缘向空腔凸出。该发明虽然采用了蝶形光缆的外形结构，达到了易撒裂、易敷设、易施工等有益效果。但是经长期的研究发现，由于蝶形光缆经常出现外护套和缆芯的弯曲方向不一致，而且光纤直接与护套接触，不能产生余长，导致蝶形光缆在施工布线时，即使在蝶形光缆的弯曲半径范围内进行弯曲，也常常出现蝶形光缆单元损坏、光纤断裂的现象，给施工造成许多不便和损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种尼龙光电蝶形线缆及其制作方法，该尼龙光电蝶形线缆开剥及施工方便，施工布线时光纤不会受力断裂。

本发明所述的一种尼龙光电蝶形线缆，包括光纤，光纤两侧分别平行对称排列一根铜绞线，光纤及铜绞线外设置整体式内护套层，内护套层外再包覆外护套层，所述光纤外层设有成型套管，该成型套管套在光纤外且与光纤外径具有一定间隙。

此种内孔成型结构的成型套管使得光纤与护套料不直接接触，且光纤在成型套管中可以有适量的轴向滑动，成型套管不仅有效解决了光纤受压导致受损的问题；同时避免了挤压成型导致的零余长甚至负余长且无法调整的不良现象。

作为改进，在光纤与成型套管之间还设有不锈钢金属软管，光纤套在不锈钢金属软管内。通过采用不锈钢金属软管，不仅减少了侧压力对光纤的影响，还提高了光纤的弯曲性能，可实现蝶形光缆7.5mm的弯曲半径。

进一步的，所述光纤结构为：在光纤内芯外紧包尼龙层形成光纤单元，若干个这种光纤单元平行排列，外部绕包芳纶层，芳纶层外再挤包PVC耐高温护套。

进一步的，成型套管采用挤管式结构成型，且成型套管内孔壁上直放 6根阻水纱，提高了产品的阻水性能，避免了尼龙材料吸水过多导致产品变形。

内护套层采用耐高温PVC护套，外护套层采用纳米尼龙材料。常规蝶形光缆为了保有环保阻燃的特性，一般采用低烟无卤护套料，但此种材料耐磨性能不佳，为了有效的解决蝶形光缆表面护套易损坏的现象，本发明采用了纳米尼龙材料包覆于耐高温PVC护套料表面的双层护套结构。同时，根据产品要求的特性，采用了纳米尼龙材料，较普通尼龙本产品具有一下特征：1、耐热变形温度从65℃上升到150℃，同比增加90%；2、热膨胀系数下降45%；3、阻燃性能提升，热释放速率下降63%，有害黑烟消失；4、气体阻隔性提高50%—4倍。

此外，本发明还提供了该尼龙光电蝶形线缆的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将1根光纤内芯装到放纤轴上，将光纤内芯的放纤张力调整到0.6~0.7N，收线张力调整到5~7N；

2）使上述光纤内芯依次穿过充油装置、抽真空装置并导入紧包模具中，充油装置的压力为0.02MPa ，进口模为：0.75 ，出口模为：0.6；抽真空装置的压力为0.4MPa；

之后将充油后的光纤内芯通过挤塑机的挤塑模，在光纤内芯外包覆上一层尼龙层，尼龙层挤包温度为215~265℃；再经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，即制成紧包的光纤单元，其尺寸为Φ0.58-0.62mm，生产速度为250m/min；

3）将至少一根光纤单元置于放线架，放线张力为2~2.5N，采用绕包绞合芳纶层：用8根1580dtex的芳纶纱绕包绞合，芳纶放线张力为1N；之后采用PVC耐高温护套采用PVC护套料挤管式挤制PVC耐高温护套，PVC护套料温度为145~185℃，护套壁厚为0.45-0.55mm；

4）将步骤3）制成的光纤套入不锈钢金属软管中，再采用挤管式结构成型方式套入成型套管中，而成型套管中预先在内孔壁上直放 6根阻水纱；

5）将步骤4)制成的光纤及两根铜绞线置于放线架上，采用双机头挤制工艺，依次挤制耐高温PVC内护套层和尼龙外护套层，其中耐高温PVC内护套层的厚度为0.7-0.75mm，挤制温度为145~185℃；尼龙外护套层的厚度为0.4-0.45mm，挤制温度为215~265℃；之后经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，一次成型。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：

1、该蝶形光缆在施工布线时，弯曲半径在小于7.5mm时仍然不会折断。

2、采用耐高温PVC护套料，确保铜绞线与成型套管、铜绞线与尼龙外护套之间的护套厚度为0.7-0.75mm。采用此种材料及壁厚可取代原有两层绝缘层的结构（一层绝缘层包覆于8铜绞线之上，第二层绝缘层为外护层），减少了一道绝缘工序，大大提高了生产效率。

3、内护套层采用耐高温PVC护套，外护套层采用纳米尼龙材料，使得耐热变形能力及阻燃性能提升大大提升；气体阻隔性也获得提高。

4、提高了产品的阻水性能，避免了尼龙材料吸水过多导致产品变形。

附图说明

图1是本发明（单芯）的结构示意图；

图2是本发明（两芯）的结构示意图；

图3是本发明（四芯）的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种尼龙光电蝶形线缆，包括光纤，光纤两侧分别平行对称排列一根铜绞线8，光纤及铜绞线8外设置整体式内护套层9，内护套层外再包覆外护套层10，所述光纤套在内，不锈钢金属软管5外再套有成型套管6，成型套管6采用挤管式结构成型，且成型套管6内孔壁上直放 6根阻水纱7。内护套层9采用耐高温PVC护套，外护套层10采用10 纳米尼龙材料。

其中光纤结构为：在光纤内芯1外紧包尼龙层2形成光纤单元，一根、两根或者四根这种光纤单元平行排列，外部绕包芳纶层3，芳纶层3外再挤包PVC耐高温护套4。见图1至图3。

所述尼龙光电蝶形线缆的制作方法，其包括以下步骤：

1）将1根光纤内芯1 装到放纤轴上，将光纤内芯1的放纤张力调整到0.6~0.7N，收线张力调整到5~7N；

之后将充油后的光纤内芯通过挤塑机的挤塑模，在光纤内芯1外包覆上一层尼龙层2，尼龙层2挤包温度为215~265℃；再经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，即制成紧包的光纤单元，其尺寸为Φ0.58-0.62mm，生产速度为250m/min；紧包外径外径小便于减小结构。

3）根据需求将一根、两根或四根光纤单元置于放线架，放线张力为2~2.5N，采用绕包绞合芳纶层3：用8根1580dtex的芳纶纱绕包绞合，芳纶放线张力为1N，使得产品的长期拉伸力可达300N以上；之后采用PVC耐高温护套采用PVC护套料挤管式挤制PVC耐高温护套4，PVC护套料温度为145~185℃，护套壁厚为0.45-0.55mm；

4）将步骤3制成的光纤套入不锈钢金属软管5中，再采用挤管式结构成型方式套入成型套管6中，而成型套管6中预先在内孔壁上直放 6根阻水纱7；采用不锈钢金属软管，释放G.657A2光纤的弯曲性能，弯曲半径可实现小于7.5mm。

该步骤中采用不锈钢金属软管5套于PVC护套4表面，本种线缆采用G.657A2光纤，此类光纤对弯曲不敏感，在7.5mm弯曲半径达下的宏弯损耗0.2dB1550nm，不影响光纤传输性能，特别适合于需要过墙角折弯入户使用。但是由于外护套和缆芯的弯曲方向不一致，以及侧压力的影响，导致一般标准要求的使用G.657A2光纤的蝶形光缆弯曲半径为15mm。通过采用不锈钢金属软管不仅减少了侧压力对光纤的影响，还提高了弯曲性能，可实现蝶形光缆7.5mm的弯曲半径。

5）将步骤4)制成的光纤及两根铜绞线8置于放线架上，采用双机头挤制工艺，依次挤制耐高温PVC内护套层9和尼龙外护套层10，其中耐高温PVC内护套层9的厚度为0.7-0.75mm，挤制温度为145~185℃；尼龙外护套层10的厚度为0.4-0.45mm，挤制温度为215~265℃；之后经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，一次成型。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种尼龙光电蝶形线缆，包括光纤，光纤两侧分别平行对称排列一根铜绞线（8），光纤及铜绞线（8）外设置整体式内护套层（9），内护套层外再包覆外护套层（10），其特征在于，所述光纤外层设有成型套管（6），该成型套管（6）套在光纤外且与光纤外径具有一定间隙。

2.根据权利要求1所述的尼龙光电蝶形线缆，其特征在于，在光纤与成型套管（6）之间还设有不锈钢金属软管（5），光纤套在不锈钢金属软管（5）内。

3.根据权利要求1或2所述的尼龙光电蝶形线缆，其特征在于，所述光纤结构为：在光纤内芯（1）外紧包尼龙层（2）形成光纤单元，若干个这种光纤单元平行排列，外部绕包芳纶层（3），芳纶层（3）外再挤包PVC耐高温护套（4）。

4.根据权利要求1或2所述的尼龙光电蝶形线缆，其特征在于，成型套管（6）采用挤管式结构成型，且成型套管（6）内孔壁上直放 6根阻水纱（7）。

5.根据权利要求1或2所述的尼龙光电蝶形线缆，其特征在于，内护套层（9）采用耐高温PVC护套。

6.根据权利要求1或2所述的尼龙光电蝶形线缆，其特征在于，外护套层（10）采用10 纳米尼龙材料。

7.权利要求1至7任意一项所述尼龙光电蝶形线缆的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将1根光纤内芯（1）装到放纤轴上，将光纤内芯（1）的放纤张力调整到0.6~0.7N，收线张力调整到5~7N；

之后将充油后的光纤内芯通过挤塑机的挤塑模，在光纤内芯（1）外包覆上一层尼龙层（2），尼龙层（2）挤包温度为215~265℃；再经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，即制成紧包的光纤单元，其尺寸为Φ0.58-0.62mm，生产速度为250m/min；

3）将至少一根光纤单元置于放线架，放线张力为2~2.5N，采用绕包绞合芳纶层（3）：用8根1580dtex的芳纶纱绕包绞合，芳纶放线张力为1N；之后采用PVC耐高温护套采用PVC护套料挤管式挤制PVC耐高温护套（4），PVC护套料温度为145~185℃，护套壁厚为0.45-0.55mm；

4）将步骤3）制成的光纤套入不锈钢金属软管（5）中，再采用挤管式结构成型方式套入成型套管（6）中，而成型套管（6）中预先在内孔壁上直放 6根阻水纱（7）；

5）将步骤4)制成的光纤及两根铜绞线（8）置于放线架上，采用双机头挤制工艺，依次挤制耐高温PVC内护套层（9）和尼龙外护套层（10），其中耐高温PVC内护套层（9）的厚度为0.7-0.75mm，挤制温度为145~185℃；尼龙外护套层（10）的厚度为0.4-0.45mm，挤制温度为215~265℃；之后经热水槽、冷水槽二次冷却，热水槽温度在50~60℃，冷水槽温度在20~25℃，一次成型。