专利名称：一种光缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由限定内芯的单管构成的光缆，该光缆内芯中至少装有一根光纤。并且该单管有一个含有加强层的壁。
由于这种结构的光缆可以避免使用在公知的现有结构的光缆中使用的环绕单管的加强层，和避免使用环绕或加入所述加强层附加的保护套，因此这种结构的光缆具有显著进步，这样对于一定的纤维容量来说，它可以获得比现有结构的光缆直径更小和重量更轻的光缆。
另外，尤其对于以制作接头为目的的光缆，这种结构为装入单管中的光纤或光纤带提供较容易的入口。
本发明的目的是提供一种由限定内芯的单管，其内芯中至少装有一根光纤，和一加强层所构成的光缆，该加强层由一种给光缆带来柔性和耐压力耐冲击力性能的材料构成，并且可以简化光缆生产的设备。
为达到此目的，本发明提供一种由限定内芯的单管构成的光缆，该内芯中至少装有一根光纤，并且单管壁中含有加强层，其特征在于该加强层由给出光缆柔性和耐压力耐冲击力性能的热塑材料构成。
热塑材料可以妥善解决光缆的柔性和耐压力耐冲击性能两者之间的关系。另外，将加强层的材料进行加热，然后冷却使已经聚合的材料变软后变硬。
有利的是，如加强层由热塑材料构成一样单管也由热塑材料构成。本发明的光缆由单一步骤制成，例如复合挤压，因此简化制造工艺，并且增加生产线的速度并降低生产成本。
本发明的其它特征和改进体现在下面依照附图描述的本发明的两个实施例中。
图1是根据本发明的有连续环状加强层的光缆的第一实施例的剖面图。
图2是根据本发明的光缆的第二实施例的第一变形的剖面图，其中加强层是由实际上环状的半柱面形成的两个扇区组成。
图3是根据本发明的光缆的第二实施例的第二变形的剖面图，其中加强层实际上是由椭圆形的半柱面形成的两个扇区组成。
图4是根据本发明的光缆的第二实施例的第三变形的剖面图，其中加强层实际上是由两个月牙形的半柱面形成的两个扇区组成。
本发明的光缆特别是用于电信领域。它是由一个限定了内芯的单管所构成的，其内芯中至少装有一个光纤。该单管和内芯通常有相应的直径，分别是12.5mm到13mm和4.6mm到4.7mm。
单管由，例如低，中或高密度聚乙烯(LDPE，LLDPE，MDPE，或HDPE)和更一般地说由热塑材料制成。该材料最好是具有大于850MPa的弯曲模量(modulus)。
对所选构成单管的聚乙烯或其它热塑材料材料加入添加物，例如加入粉末状的碳黑，以使光缆增加耐热和耐老化性能。其它添加物如抗氧化剂也可以添加。
内芯由单管的壁限定，并最好加入添加物，例如凝胶体，用于起保护放入其中的光纤的作用。
本发明光缆还由连续或不连续的加强层组成，该加强层环绕单管的内芯设在单管壁内。加强层由，例如聚酰胺(PA)或聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)(PBT)，和更一般地说由热塑材料构成。该材料最好具有大于1000MPa的弯曲模量。
最好是，在构成加强层的材料中加入添加物，例如玻璃纤维，其添加物的重量不大于材料本身重量的40％。也可以适当加入其它物质，例如玻璃细珠或滑石或云母，碳酸钙，或这些物质的混合物。
通常，为增加光缆的拉伸强度，设有与光缆生成线平行的加强元件。例如某些材料(如Aramid)和聚酯纱，和单或编织的玻璃纤维可构成这种加强元件。
在本发明第一特别实施例中，如图1所示，光缆由限定内芯3的单管1构成，内芯3中至少装有一根光纤5，并且有一个环绕内芯3含有加强层7的壁，该加强层的横剖面是一个连续的环状形成的部分。加强元件9以有规律的空间结构设在加强层中。
加强层7最好是成螺旋形并取向于与单管1生成线11的平行方向，以增加光缆的强度和柔性。
在图1的实例中，连续的环状加强层7加在单管1的壁中，这样所述壁由与外管1相同的材料构成的并由加强层7分开的两层1A和1B组成；该两层1A和1B也可以由不同材料制成。
在本发明第二特别实施例中，如图2，3和4所示三种变形中，本发明光缆有一个加强层，在其横剖面中，该加强层是至少两个分别设在单管内芯两侧的分离的扇区，该扇区最好是相对于内芯是对称的。
由两个分离的扇区形成的加强层有几种优点。
第一，对于光缆来说妥善解决了柔性和耐压力耐冲击力性能之间的关系在光缆有其它限制，如在低温和高温下弯曲、环状弯折或甚至扭绞的情况下，得到最优化。
另外，穿过加强层两个分离的扇区之间的单管可以直接引入设在光缆内芯中的光纤的入口。在第二实施例中，通过制作中等间距的入口(mid-span access)使光缆与一个或多个分支光缆连接十分容易。另外，不需要特种工具就可以剖开光缆，而特种工具的使用将增加整套设备的成本。一个简单的刀片由设在内芯两侧，用于引导分割工具行进的分离的扇区足够剖开光缆。
如图2所示的第一变形，光缆由限定内芯3的单管1构成，内芯3中至少装有一根光纤5，单管壁包括一个由两个分离的扇区72A和72B形成的加强层，每一个扇区的横剖面实际上是环状的半柱面。加强元件9以有规律的空间结构设在两个扇区72A和72B中。
图3和4所示为光缆加强层的其它两种变形，它由两个分离的扇区组成。尤其是图3中每一个扇区的横剖面实际上是由椭圆的半柱面组成，同样图4的每一个扇区实际上是由月牙形的半柱面组成。
制造本发明的光缆可以通过复合挤压单管和加强层的方法实现。不同形状的挤压机头可以制成连续的和环状的，或如上所述两个扇区形成的加强层。加强元件同时通过选择作为所要的加强层的函数的挤压机头被插入，使机头沿与挤压光缆生成线平行的轴旋转，在光缆生成线方向对连续的环状加强层产生螺旋取向。
本发明的光缆能够由这种单一的步骤制成，因此它可以增加生产线的速度并降低生产成本。
权利要求
1.一种由限定内芯(3)的单管(1)构成的光缆，其内芯(3)中至少装有一根光纤(5)并且单管(1)的壁含有加强层(7)，其特征在于加强层(7)由给出光缆柔性和耐压力耐冲击力性能的热塑材料构成。
2.根据权利要求1所述的光缆，其中单管(1)由具有弯曲模量大于850MPa的热塑材料和具有弯曲模量大于1000MPa的加强层(7)组成。
3.根据权利要求1或2所述的光缆，其中在构成单管(1)的材料中加入添加物，以使光缆具有耐热和耐老化能力。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的光缆，其中在构成加强层(7)的材料中加入添加物，以使光缆增加耐压力和耐冲击力。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的光缆，其中加强层(7)包括沿与光缆生成线平行的加强元件(9)，以使光缆增加拉伸强度。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的光缆，其中加强层(7)是在平行于光缆生成线(11)的方向上螺旋形取向。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的光缆，其中在光缆的横剖面上，加强层(7)是一个连续的环状所形成的部分并且被单管(1)的两层(1A，1B)围绕。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的光缆，其中在光缆的横剖面上，加强层(7)至少是两个设在光缆内芯两侧的分离的扇区(72A，72B，73A，73B，74A，74B)。
9.根据权利要求8所述的光缆，其中每一个扇区(72A，72B)实际上由一个环状的半柱面形成。
10.根据权利要求8所述的光缆，其中每一个扇区(73A，73B)实际上由一个椭圆的半柱面形成。
11.根据权利要求8所述的光缆，其中每一个扇区(74A，74B)实际上由一个月牙形的半柱面形成。
全文摘要
一种由限定了内芯(3)的单管(1)构成的光缆,其内芯(3)中至少装有一根光纤(5),并且单管(1)的壁中含有一个加强层(7)。该加强层(7)由热塑材料构成,并改善了光缆的柔性和耐压力耐冲击力的性能。
文档编号G02B6/44GK1202628SQ98102959
公开日1998年12月23日 申请日期1998年6月16日 优先权日1997年6月16日
发明者迈克尔·杨, 琼－皮埃尔·博奈塞, 皮埃尔·盖拉德, 奥利维尔·塔塔特, 克里斯托弗·麦克纳特 申请人:阿尔卡塔尔-阿尔斯托姆通用电气公司