光纤、光纤的制造系统和制造方法 |
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| 申请号 | CN201510068236.3 | 申请日 | 2015-02-10 | 公开(公告)号 | CN105988160A | 公开(公告)日 | 2016-10-05 |
| 申请人 | 华为技术有限公司; | 发明人 | 蒋方荣; 邹国辉; 肖尚宏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 提供一种光纤、光纤的制造系统和制造方法，该光纤包括：护套和N根纤芯，N为大于1的正整数，所述护套包覆在所述每根纤芯的外侧，所述护套用于保护所述每根线芯，所述N根纤芯并排排列，且所述N根纤芯的排列方向垂直于所述纤芯的轴向方向，所述N根纤芯中相邻的纤芯外侧的所述护套相连为一体，使得所述光纤为带状光纤，该光纤可按照既定的数量应用，也可按照纤芯撕开单根独立做尾纤的连接头，扩展该多芯光纤的应用场景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光纤，其特征在于，所述光纤包括：护套和N根纤芯，N为大于1的正整数，所述护套包覆在所述每根纤芯的外侧，所述护套用于保护所述每根线芯，所述N根纤芯并排排列，且所述N根纤芯的排列方向垂直于所述纤芯的轴向方向，所述N根纤芯中相邻的纤芯外侧的所述护套相连为一体，使得所述光纤为带状光纤。 |
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| 说明书全文 | 光纤、光纤的制造系统和制造方法技术领域背景技术[0002] 随着通信速度的越来越高，光通信获得了极大的发展，因此光纤得以大量的应用。由于应用场景的要求，光纤不仅要具有一定的抗拉强度，还要具有直径小、柔软、易弯曲、便于布放等特点，还必须具有一定的安全性能要求，即防火阻燃要求、良好的绝缘性以及抗啮齿类动物撕咬的能力。 [0003] 在光网络建设部署工程中，室内光纤使用非常广泛；在波分、分组传送网(英文：Packet Transport Network，简称：PTN)设备的一期工程基本需要上万根光纤应用，为了降低数量巨大的光纤布放工时，可以采用多芯光纤来替代单芯光纤，这样可以成倍的提升布放效率。 [0004] 图1为现有的多芯光纤的结构示意图，如图1所示，现有的多芯光纤是由多芯光纤带(由多根紧套光纤粘贴固化成带状)、在整个多芯光纤带的外侧包有一圈抗拉加强元件(芳纶)、在加强元件的外侧一圈外皮护套(聚氯乙烯(英文：Polyvinyl chloride，简称：PVC)外皮)组成一根独立的多芯线缆。 [0005] 然而，现有的多芯光纤的多芯光纤带中包括多根紧套光纤，即多根紧套光纤预制在一起，无法单根独立做尾纤的连接头，不可以每根光纤独立撕开使用，只能按照既定的数量应用，导致该多芯光纤的应用场景受限。 发明内容[0006] 本发明实施例提供一种光纤、光纤的制造系统和制造方法，用于解决现有技术中，多芯光纤的多芯光纤带中包括多根紧套光纤，不可以每根光纤独立撕开使用，只能按照既定的数量应用，导致该多芯光纤的应用场景受限的问题。 [0007] 本发明实施例第一方面提供一种光纤，包括：护套和N根纤芯，N为大于1的正整数，所述护套包覆在所述每根纤芯的外侧，所述护套用于保护所述每根线芯，所述N根纤芯并排排列，且所述N根纤芯的排列方向垂直于所述纤芯的轴向方向，所述N根纤芯中相邻的纤芯外侧的所述护套相连为一体，使得所述光纤为带状光纤。 [0008] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述护套可沿所述光纤的轴向撕开，并且在所述护套沿所述光纤轴向方向撕开后，所述每个纤芯外侧包覆有所述护套。 [0009] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述每根纤芯包括传输介质和围绕所述传输介质的加强材料，所述加强材料用于提高所述光纤的抗拉强度。 [0010] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述传输介质包括紧包光纤。 [0011] 本发明实施例第二方面提供一种光纤的制造系统，包括： [0012] 传输介质放线架，所述传输介质放线架的个数为N个，N为大于1的正整数，每个传输介质放线架用于一根传输介质的放线； [0013] 挤塑机，包括挤塑模具，所述挤塑模具包括并排排列的N个纤芯过孔镶嘴，所述挤塑模具用于在所述N根纤芯的每根纤芯通过唯一对应的一个纤芯过孔镶嘴时，将塑胶分别挤塑到所述N根纤芯上形成护套，所述护套用于保护所述N根线芯； [0014] 相邻纤芯过孔镶嘴间的距离使得在所述N根纤芯的相邻的纤芯从所述N个纤芯过孔镶嘴通过后，所述相邻的纤芯外侧的所述护套相连为一体，其中，所述纤芯包含所述传输介质放线架放线出的传输介质。 [0015] 结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中所述挤塑模具还包括挤塑流道，所述挤塑流道用于引导塑胶到所述N个纤芯过孔镶嘴处，并且使得所述N个纤芯过孔镶嘴处的挤塑压力均衡。 [0016] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述挤塑机还包括模前定位器，所述模前定位器与所述挤塑模具紧固在一起； [0017] 所述模前定位器包括N个进线孔，每个进线孔用于一根纤芯进入所述挤塑机，其中，所述N个进线孔与所述N个纤芯过孔镶嘴一一对应，且所述每个进线孔与对应的所述纤芯过孔镶嘴同轴，所述进线孔的内径与所述纤芯过孔镶嘴的内径的比值小于1+t，并且所述比值大于1-t，t的取值范围为0.3到0.7。 [0018] 结合第二方面的第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述挤塑机还包括锁紧法兰，所述锁紧法兰设置在所述模前定位器和所述挤塑模具外侧，用于将所述模前定位器与所述挤塑模具锁固在一起。 [0019] 结合第二方面、第二方面的第一种至第三种中的任一种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，还包括： [0020] k*N个加强材料放线架，k为大于1的正整数，每个加强材料放线架用于一根加强材料的放线； [0021] 纤芯定位器，包括N个定位孔，每个定位孔用于将加强材料放线架放线出的一根加强材料预固定到所述传输介质放线架放出的一根传输介质上，所述定位孔与所述纤芯过孔镶嘴一一对应。 [0022] 结合第二方面、第二方面的第一种至第四种中的任一种可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，还包括：N个张紧轮，所述张紧轮用于将纤芯张紧。 [0023] 本发明实施例第三方面提供一种光纤的制造方法，包括： [0024] 获得N个并排排列的纤芯； [0025] 将所述纤芯通过挤塑模具包括的N个并排排列纤芯过孔镶嘴，并分别将塑胶独立地挤塑到每个纤芯上形成护套，其中，所述每个纤芯与所述每个纤芯通过的纤芯过孔镶嘴一一对应，相邻纤芯过孔镶嘴间的距离使所述纤芯中的每对相邻的纤芯的护套相连为一体，从而形成带状光纤。 [0026] 结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实施方式中，所述将所述纤芯通过挤塑模具的N个并排排列纤芯过孔镶嘴包括： [0027] 将所述纤芯通过挤塑模具的N个并排排列纤芯过孔镶嘴，在所述纤芯通过所述纤芯过孔镶嘴的过程中，将所述每个纤芯位于所述每个纤芯对应的纤芯过孔镶嘴中的部分，与所述所述每个纤芯对应的纤芯过孔镶嘴同轴。 [0028] 本发明实施例提供一种光纤、光纤的制造系统和制造方法，通过该光纤的制造系统和制造方法制造出包括至少两根纤芯，每根纤芯外包覆有用于保护的护套，每根纤芯外侧的护套相连为一体形成带状光纤，每根纤芯外侧的护套可独立撕开，该多芯光纤可以按照既定的数量应用，还可以将每根纤芯外护套独立撕开，成单根光纤使用，扩展该多芯光纤的应用场景。附图说明 [0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0030] 图1为现有的多芯光纤的结构示意图； [0031] 图2a为本发明的光纤的结构示意图； [0032] 图2b为本发明的光纤的应用示意图； [0033] 图3a为本发明的光纤的制造系统的结构示意图； [0034] 图3b为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的装配剖面图； [0035] 图3c为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的公模立体图； [0036] 图3d为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的母模立体图； [0037] 图4为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑机的装配示意图； [0038] 图5a为本发明的光纤的制造方法的流程图； [0039] 图5b为本发明的光纤的制造方法的挤塑过程示意图。 具体实施方式[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0041] 图2a为本发明的光纤的结构示意图，图2b为本发明的光纤的应用示意图，如图2a所示，该新型的光纤，包括：护套2和N根纤芯1，N为大于1的正整数，所述护套2包覆在所述每根纤芯2的外侧，所述护套2用于保护所述每根线芯1，所述N根纤芯1并排排列，且所述N根纤芯1的排列方向垂直于所述纤芯1的轴向方向，所述N根纤芯1中相邻的纤芯1外侧的所述护套2相连为一体，使得所述光纤为带状光纤。 [0042] 在本实施例中，每个纤芯1的外侧都包覆有单独的护套2，只是并排排列的相邻纤芯1的护套2相连，相邻的护套2可沿所述光纤的轴向撕开，并且在所述护套2沿所述光纤轴向方向撕开后，所述每个纤芯1外侧包覆有所述护套2。 [0043] 可选的，所述每根纤芯1包括传输介质101和围绕所述传输介质的加强材料102，所述加强材料102用于提高所述光纤的抗拉强度。该传输介质101包括紧包光纤，也称为紧套光纤。包覆了加强材料102的传输介质101形成的纤芯1也称为芯线或者加强芯。 [0044] 在本实施例中，该新型光纤的纤芯包括的加强材料102可以是芳纶等能提高光纤的抗拉强度的材料。本发明的光纤的每根传输介质外包覆加强材料102、加强材料102外侧还包有护套2，该护套2可以是PVC材质，作为整个光纤的外皮，且护套2的最外侧沿光纤的轴向方向互相连接，护套2之间可以撕开，成多个单根的光纤进行使用。 [0045] 一般情况下，本发明的光纤为纤芯大于或等于两个的多芯光纤。常用的芯数在四到十二根之间，如图2a所示，该多芯光纤的纤芯个数为8根，各个纤芯的护套最外侧连接在一起形成一束光纤，一般为一体挤塑成型的，每个纤芯外的护套之间可以独立撕开，撕开后的每个纤芯对应的光纤和单根光纤的结构完全相同。 [0046] 另外，该各个纤芯外的护套连接在一起形成一束光纤的结构不限于图2a所示的依次连接的一排，也可以是多个外表皮之间相连的一束。 [0047] 如图2b所示，该包括多个纤芯的光纤的应用过程中，光纤首尾两端可按照纤芯撕开一段距离，用于制作尾纤的连接器，形成一束光纤，也可以将改光纤的纤芯对应的护套独立撕开，改变多芯光纤的芯数，更适应于各种场景对数量的不同要求。该多芯光纤可以大量节省工人光纤布放的时间，其易撕开的特性可将该多芯光纤等同于现有的单芯光纤，用户可以自由组合成不同芯数，场景适应性更广 [0048] 本实施例提供的光纤，包括多个纤芯，每个纤芯外包覆有一圈用于保护的护套，相邻的纤芯外侧的护套相连，且相邻的纤芯外侧的护套可独立撕开，该光纤可以按照既定的纤芯数量应用，还可以将每根纤芯从护套独立撕开使用，用户可以撕开成不同芯数，扩展该光纤的应用场景，并能有效节省布放光纤的时间。 [0049] 图3a为本发明的光纤的制造系统的结构示意图，如图3a所示，该多芯光纤的制造系统，包括： [0050] 传输介质放线架11，所述传输介质放线架11的个数为N个，N为大于1的正整数，每个传输介质放线架11用于一根传输介质的放线； [0051] 挤塑机12，包括挤塑模具121，所述挤塑模具121包括并排排列的N个纤芯过孔镶嘴1211，所述挤塑模具121用于在所述N根纤芯的每根纤芯通过唯一对应的一个纤芯过孔镶嘴1211时，将塑胶分别挤塑到所述N根纤芯上形成护套，所述护套用于保护所述N根线芯； [0052] 相邻纤芯过孔镶嘴1211间的距离使得在所述N根纤芯的相邻的纤芯从所述N个纤芯过孔镶嘴1211通过后，所述相邻的纤芯外侧的所述护套相连为一体，其中，所述纤芯包含所述传输介质放线架11放线出的传输介质。 [0053] 在本实施例中，传输介质放线架11的个数为至少两个；每个传输介质放线架11上可以放置一根芯线。将传输介质放线架11上放置的传输介质置入挤塑机12进行挤塑，主要挤塑功能主要依靠挤塑机12包括的挤塑模具121来完成，在每个纤芯(也称为芯线)，也就是上述的传输介质外挤塑护套，该护套可以是PVC或者其他保护材质，由于在挤塑过程中相邻的纤芯经过距离较近的纤芯过孔镶嘴1211挤塑上护套，由于温度较高，纤芯过孔镶嘴1211的距离比较近，相邻的纤芯外的护套的最外侧会轴向连在一起，形成相邻的纤芯外侧的护套可独立撕开的多芯光纤。 [0054] 本实施例提供的光纤的制造系统，包括传输介质放线架和挤塑机，挤塑机对传输介质放线架放出的每个纤芯外挤塑一圈用于保护的护套，并且使相邻的纤芯外侧的护套相连，形成相邻的纤芯外侧的护套可独立撕开的光纤，该光纤可以按照既定的纤芯数量应用，还可以将每根纤芯从护套独立撕开使用，用户可以撕开成不同芯数，扩展该光纤的应用场景，并能有效节省布放光纤的时间。 [0055] 在上述实施例的基础上，图3b为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的装配剖面图、图3c为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的公模立体图、图3d为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑模具的母模立体图，如图3b、3c和3d所示，所述挤塑模具121还包括挤塑流道1214，所述挤塑流道1214用于引导塑胶到所述N个纤芯过孔镶嘴1211处，并且使得所述N个纤芯过孔镶嘴1211处的挤塑压力均衡。 [0056] 具体实现过程中，所述挤塑模具121还包括公模1212、母模1213，所述公模1213的外壁和所述母模1213的内壁配合形成的挤塑流道1214。具体的，公模1212的外径、母模1213的内孔均为锥形，相互组合形成的挤塑流道1214为锥形，挤塑剂通过该挤塑流道均匀的流下，使各线缆挤出孔处挤塑压力均衡，保证各芯线直径一致。即挤塑模具121设计成流线型的扁锥形结构、配合环形进胶方式，使挤塑出孔处挤塑压力一致，可以解决多芯光纤生产中各个芯线外皮直径不一致问题。 [0057] 图4为本发明的多芯光纤的制造系统的挤塑机的装配示意图，如图4所示，所述挤塑机12还包括模前定位器122，所述模前定位器122与所述挤塑模具11紧固在一起。所述模前定位器122包括N个进线孔1221，每个进线孔1221用于一根纤芯进入所述挤塑机12，其中，所述N个进线孔1221与所述N个纤芯过孔镶嘴1211一一对应，且所述每个进线孔1221与对应的所述纤芯过孔镶嘴1211同轴。 [0058] 在实际应用过程中，所述进线孔1221的内径与所述纤芯过孔镶嘴1211的内径的比值小于1+t，并且所述比值大于1-t，t的取值范围为0.3到0.7。 [0059] 所述挤塑机12还包括锁紧法兰123，所述锁紧法兰123设置在所述模前定位器122和所述挤塑模具121外侧，用于将所述模前定位器122与所述挤塑模具121锁固在一起。 [0060] 可选的，该制造系统还包括k*N个加强材料放线架13，k为大于1的正整数，每个加强材料放线架13用于一根加强材料的放线；一般情况下在挤塑之前会在每根纤芯外包覆一根或多根芳纶或者其他加强材料，因此每根纤芯对应的需要一个或多个加强部件材料架13来放置芳纶或其他加强部件材料。 [0061] 纤芯定位器14，包括N个定位孔141，每个定位孔141用于将加强材料放线架13放线出的一根加强材料预固定到所述传输介质放线架11放出的一根传输介质上，所述定位孔141与所述纤芯过孔镶嘴1211一一对应。所述纤芯定位器14的主要作用是将每根纤芯定位在对应的加强材料的中心位置，挤塑机12具体用于在所述纤芯定位器14定位后的纤芯外的加强材料外挤塑最外侧依次相连的护套形成多芯光纤。 [0062] 除了上述的结构，在实际制造本发明的光纤时，该系统还包括：N个张紧轮15，所述张紧轮15用于将纤芯张紧，如图3a所示，八个张紧轮15分别将每个传输介质放线架11放出的传输介质张紧，然后通过模前定位器14的定位孔141定位，送入挤塑机12进行挤塑，形成相邻纤芯护套相连的多芯光纤。 [0063] 挤塑完成的多芯光纤经过冷却槽16，冷却槽16对从所述挤塑机12挤塑完成的所述多芯光纤进行冷却。该制造系统还包括至少多芯光纤张紧轮17和收线器18；所述收线器18用于将在所述多芯光纤张紧轮17上进行张紧的多芯光纤收线。 [0064] 具体的，在生产本申请提供的多芯光纤的过程中，以8跟纤芯的光纤为例，传输介质放线架11包括则为八个，每个传输介质放线架上放置有一根紧套光纤(纤芯)，对应有八个纤芯张紧轮15，每个紧套光纤通过一个纤芯张紧轮15张紧，结合附图3a，加强材料放线架13有二十四个放置芳纶的加强部件材料架，即每根紧套光纤外定位三根加强材料，在通过纤芯定位器14在每根紧套光纤周围定位三根芳纶，将紧套光纤定位在三根加强材料(例如芳纶)的中心，然后经过挤塑机12的模前定位器122对芳纶进一步定位，然后在芳纶外挤塑形成PVC护套，每根纤芯外的PVC护套的最外侧与相邻纤芯外的PVC外皮依次相连，形成如图2所示的一排外皮相连可撕开的多芯光纤，经过挤塑机形成的多芯光纤在冷却水槽中进行冷却，再经过张紧轮和收线器将成型的多芯光纤收线，完成整个生产过程。 [0065] 本实施例提供的光纤的制造系统，通过设置多个传输介质放线架放置纤芯，并设置包括新型挤塑模具的挤塑机，对每根纤芯外挤塑护套，该挤塑模具挤塑后相邻的纤芯外的护套的最外侧粘连，形成可按照纤芯撕开的多芯光纤，另外，模前定位器与公模通过紧锁法兰进行组装，在线缆挤塑前的芯线穿线工序中可将其与挤塑模具拆卸分离，逐一穿线然后组合，方便快捷。 [0066] 图5a为本发明的光纤的制造方法的流程图，图5b为本发明的光纤的制造方法的挤塑过程示意图，如图5a所示，该制造方法的步骤具体包括： [0067] S101：获得N个并排排列的纤芯。 [0068] 结合上述制造系统的实施例，从N个传输介质放线架上获取N个并列的纤芯用来挤塑，该纤芯可以是紧包光纤。 [0069] S102：将所述纤芯通过挤塑模具包括的N个并排排列纤芯过孔镶嘴，并分别将塑胶独立地挤塑到每个纤芯上形成护套，其中，所述每个纤芯与所述每个纤芯通过的纤芯过孔镶嘴一一对应，相邻纤芯过孔镶嘴间的距离使所述纤芯中的每对相邻的纤芯的护套相连为一体，从而形成带状光纤。 [0070] 在本实施例中，将获取的N个并排排列的纤芯送入挤塑机进行挤塑，具体是将所述纤芯通过挤塑模具的N个并排排列纤芯过孔镶嘴进行挤塑，具体实现为：将所述纤芯通过挤塑模具的N个并排排列纤芯过孔镶嘴，在所述纤芯通过所述纤芯过孔镶嘴的过程中，将所述每个纤芯位于所述每个纤芯对应的纤芯过孔镶嘴中的部分，与所述所述每个纤芯对应的纤芯过孔镶嘴同轴。 [0071] 挤塑机在纤芯外挤塑形成PVC护套，每根纤芯外的PVC护套的最外侧与相邻纤芯外的PVC外皮依次相连，形成如图2所示的一排外皮相连可撕开的多芯光纤，经过挤塑机形成的多芯光纤在冷却水槽中进行冷却，再经过张紧轮和收线器将成型的多芯光纤收线，完成整个生产过程。 [0072] 本实施例提供的光纤的制造方法，将获得N个并排排列的纤芯，通过挤塑模具纤芯过孔镶嘴，并分别将塑胶独立地挤塑到每个纤芯上形成护套，形成多芯光纤的相邻的纤芯外的护套的最外侧相连，且可以撕开，该光纤可以按照既定的纤芯数量应用，还可以将每根纤芯从护套独立撕开使用，用户可以撕开成不同芯数，扩展该光纤的应用场景，并能有效节省布放光纤的时间。 [0073] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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