[发明专利]制造多光导纤维光缆的方法和设备

说明书

本发明涉及制造带护皮的多根光导纤维光缆的方法，包括：

—挤出一层松的护皮包在多根光导纤维组成的纤维束上；

—把油脂注入护皮中，所述的油脂使光导纤维在护皮内可彼此相对作轴向移动；

—在拉伸机构内使光导纤维产生要求的相对于护皮的额外长度；和

—把如此得到的包上护皮的光缆绕到卷取机上；

—将所述的光导纤维进行导引使得光导纤维的位置在提供额外长度的拉伸机构中连续地变化。

在制造光导纤维组成的光缆时，重要的是要在包护皮阶段使光导纤维的长度要比护皮的长度更长，以便使得在把光缆绕到卷取机上时或安装时光导纤维不会受到有害的变形。

芬兰专利说明书75939公开了一种简单的方法，通过用一拉伸机构来拉紧护皮，当拉紧后，护皮回到它的原来长度时光导纤维就可保持更长，这样来提供额外的长度。所述的拉伸机构包括一牵引装置及一锁定轮组件，该牵引装置牵引从挤压机挤出的松松的包在纤维外的护皮，而锁定轮组件包括一张紧轮，护皮带着纤维束以比在牵引装置中的速度略大的速度通过该张紧轮。在锁定轮组件中，纤维靠着护皮的内侧安装，因此护皮在牵引装置和锁定轮组件中拉紧，而光导纤维相对护皮可轴向滑动。

对于护皮包着多根光导纤维组成的光导纤维束的光缆，如使用上述类型的拉伸机构来提供额外的长度，由于绕过锁定轮组件的张紧轮的光导纤维的弯曲半径变化而引起光导纤维长度的变化。这是因为相互平行通过挤压机的光导纤维总是以同样的相对的顺序传送到张紧轮的周边上，也就是说，一些纤维总是靠着张紧轮的周边表面安置，而另一些纤维总是安置在上述的纤维之上，其结果是后者的弯曲半径更大。如众所周知，纤维长度的这种变化就造成光缆有各种缺点。

美国专利US4458476提出了一种避免由于多根光导纤维组成光缆中纤维长度的这种变化引起的问题。在该专利中，在挤出松的护皮包在纤维上以前和把油脂注入护皮中以前将光导纤维束做SZ形扭绞，注入油脂的目的是防止已扭胶的光导纤维束在包上护皮前被拧开。在包上护皮的光缆中，光导纤维保持一定程度的扭绞，以保证纤维比护皮的长度更长。但是，实施这种方法需要的扭绞机构使包护皮机构更复杂，长而且慢。另外，也发现残留在成品光缆中的扭绞引起了一些重大的缺点。SZ形扭绞在光导纤维中产生扭矩，导致形成静应变。纤维扭绞在其上面的中间棒阻滞纤维的滑动，增加了摩擦和应变，因而，各单根纤维的应变差别增加，导致纤维长度变化和恶化光缆的技术性能。

美国专利US4205899提出通过以波形方式把光导纤维束中的单根纤维送入挤压机，使得在包护皮的光导纤维束中光导纤维的长度要比护皮的长度更长，这样来提供纤维的额外长度。由于实施该方法需要的螺旋槽形的轴和纤维控制装置，还有扭绞残存在纤维中，该方法基本上具有与上述SZ形扭绞方法同样的缺点。

芬兰专利说明书75940提出通入挤压机以包上护皮的光导纤维束中的单根光导纤维的顺序在形成光导纤维束的阶段反复变化，使光导纤维束中光导纤维不总是以同样的相对的顺序传送入拉伸机构的张紧轮组件中。这样，保证在包上护皮的光导纤维束中的纤维以连续改变的顺序传送进入张紧轮组件中，这样补偿了光导纤维的长度变化，并改善了光缆的性能。但是，实施该方法也就是改变光导纤维的顺序所需要的机构使得包护皮的设备变得较复杂及更贵。

本发明的目的是提供一种制造多根光导纤维组成的光缆的方法，该方法能避免上述缺点，并能使光导纤维束中的纤维彼此平行地传送入挤压机而拉伸机构不会引起在包上护皮的光导纤维束中的纤维的长度变化的危险。

本发明的目的可用本发明的方法来达到，该方法的特征在于：

—当护皮进到给纤维提供额外长度的拉伸机构中时，在挤压阶段后，将带着光导纤维束的护皮绕着其轴扭绞，以改变纤维束的扭绞位置；

—将所述的光导纤维束扭绞到使光导纤维束中的所有纤维在拉伸机构中的螺旋轨迹的长度相等。

本发明所基于的概念是只在挤压出护皮以后才执行连续改变传送入提供额外长度的拉伸机构中的光导纤维束中的光导纤维顺序的指施。这样使得光导纤维束能与护皮一起扭绞，因而基于扭绞方向是连续或周期地反转这一事实，护皮和光导纤维束的暂时扭绞可以在拉伸机构后整直。在成品光缆中，护皮及光导纤维束被拧开或基本拧开。这样比在光缆中护皮内的光导纤维保持扭绞要有更多的优点。由于光导纤维束中的光导纤维是以扭绞状态安置在拉伸机构的张紧轮的周边上，所有纤维的轨迹是等长的，因而不存在某些纤维比其它纤维受到更大的拉伸，因而它们之间没有长度差。