[发明专利]用于光纤电缆的束缚膜

说明书

一种光纤电缆的芯部和一种在制造线上制造光纤电缆的芯部的方法。芯部包括：中心强度构件；芯部元件，以包括反向摆动卷绕图案的绞合配置绕中心强度构件卷绕，其中芯部元件包括缓冲管，其中缓冲管含纳光纤，以及其中缓冲管包括阻水元件；以及束缚膜，上覆并围绕绞合的芯部元件，其中束缚膜在横截面上形成连续闭合回路，连续闭合回路在纵向上延伸；其中束缚膜将芯部元件约束在绞合配置中，并且其中束缚膜包括具有3吉帕或更小的杨氏模量的聚合物材料，从而为束缚膜提供了相对高的弹力性，以便束缚膜可与芯部元件的形状相符而不会使芯部元件过度地扭曲，以及从而减少了光纤的衰减的可能性。

相关申请

本申请是申请日为2013年9月23日国际申请号为PCT/US2013/061133的中国国家阶段申请号201380054867.9的分案申请。

本申请要求2013年3月8日提交的美国申请第13/790,329号和2012年9月26日提交的美国申请第61/705,769号的优先权，每一申请的内容是本申请的基础并且以全文引用的方式并入本文。

背景

本公开的各方面大体涉及电缆，如可支撑并运载光纤以及其它电缆部件的光纤电缆。更确切来说，本公开的各方面涉及用于约束电缆的各元件的束缚膜，所述元件如绕光纤电缆的芯部中的中心强度构件卷绕的缓冲管。

松管光纤电缆典型地使用绕电缆的芯部反螺旋式包裹的十字交叉束缚纱来约束含纳光纤的绞合缓冲管，所述绞合缓冲管尤其利用了包括缓冲管的反向摆动卷绕图案的缓冲管的布置，其中缓冲管的放置方向沿芯部的长度、绕(笔直)中心强度构件周期性地反向。中心强度构件典型地为刚性材料的棒材。缓冲管典型地为含纳光纤的圆柱形管(外径大体为2mm至3mm)。缓冲管内部中的开放空间可利用油脂来阻水。

申请人已发现：绞合缓冲管、尤其是以反向摆动图案绞合的那些缓冲管起到加载双重扭转弹簧的作用，其利用偏置来沿电缆的长度退绕并对应地伸展开。束缚纱以反向方式约束缓冲管。然而，束缚纱的使用会限制可在不停止制造线的情况下可制造的电缆的长度。例如，由于线轴上束缚纱的有限长度，制造线会每20千米(km)停止一次来切断线轴。停止制造线并切断各部件会降低效率。另外，束缚纱可在绞合缓冲管中施加变形或应力集中，这种情况下束缚纱越过相应缓冲管，从而可能造成缓冲管中光纤的衰减。衰减的水平随束缚纱中的张力而变化，所述张力本身可随缓冲管的数量、布置、结构和材料以及其它变量而变化。束缚纱的应用可因此限制绞线机的速度，这取决于容许束缚纱张力。存在对一种束缚系统的需要，所述束缚系统允许电缆的更快制造、减少电缆中光纤衰减的可能性(如通过避免缓冲管的点载荷)和/或允许长的、连续长度的这类电缆得以有效制造。

为此，申请人已在不利用束缚纱来制造绞合电缆芯部的情况下进行实验。在一个实验中，申请人试图在除去束缚纱的绞合缓冲管的芯部上挤出薄膜。缓冲管先前已与绕芯部的绞合图案以及在除去束缚纱时保留的图案相符。然而，在挤出薄膜时出现绞合缓冲管的“鸟笼”(也称为“鸟巢”)或混杂，它会变得越来越明显，直到制造线不得不停止为止。申请人作如下推理：在除去束缚纱时，缓冲管轴向地迁移，迫使其向外并远离中心强度构件。护套并不足够快地随所牵制的绞合缓冲管一起冷却(并收紧)来将绞合缓冲管充分地连接至电缆的中心强度构件。取而代之，缓冲管由于弹簧力的释放和挤出锥体的拉动而轴向地位移，从而产生所述“鸟笼”。

在另一实验中，申请人在圆周上仅胶粘绞合缓冲管的反向点，并且随后在胶粘绞合缓冲管上挤出护套。然而，在这个实验的情况下，形成了“鸟笼”，从而在电缆中、正好在绞合缓冲管沿电缆的长度的每一个反向点之前产生凸起。申请人作如下推理：绞合缓冲管在反向之间轴向地位移。绞合缓冲管中弹簧力的释放将缓冲管远离中心强度构件提拉。通过挤出锥体对绞合元件的轴向加载(拉动)则使缓冲管轴向地移动，其中过量长度累积直到与胶带发生联接。鉴于实验研究，存在对一种束缚体系统的需要，所述束缚体系统克服与束缚纱相关联的一些或所有缺点，同时限制和/或控制缓冲管由于绞合缓冲管中的弹簧力和来自挤出的轴向力而发生的退绕、向外和轴向迁移的影响。