带具有表面沉积彩色层的芯部元件的光纤电缆的制作方法
【专利说明】带具有表面沉积彩色层的芯部元件的光纤电缆
[0001]相关申请
[0002]本国际(PCT)申请要求2014年3月12日提交的美国申请第14/206,278号，和2013年9月24日提交的美国申请第61/881，697号的优先权权益，所述美国申请中的每一个的内容是本发明的基础并且以引用方式全文併入本文。
[0003]背景
[0004]本公开总体上涉及光学通信电缆，并且更具体来说涉及包括芯部元件的光学通信电缆，所述芯部元件各自具有表面沉积着色剂材料的彩色层以便对电缆内的芯部元件进行颜色识别。已看到光学通信电缆在多种电子设备和电信领域中使用的增加。光学通信电缆含有或围绕一个或多个通信光纤。电缆提供用于电缆内的光纤的结构和保护。
[0005]概述
[0006]本公开的一个实施方案涉及光学通信电缆。所述光学通信电缆包括:电缆主体，所述电缆主体包括处于所述电缆主体内的通道;和第一芯部元件，所述第一芯部元件位于所述电缆主体的所述通道中。所述第一芯部元件包括第一管件，所述第一管件具有外表面、内表面和由所述第一管件的所述内表面界定的通道。所述第一管件由具有基本颜色的材料形成。所述第一芯部元件包括位于所述第一管件的所述通道内的光纤，和沉积于所述第一管件的所述外表面上的表面沉积第一着色剂材料的区域。所述第一着色剂材料具有第一颜色。所述电缆还包括第二芯部元件，所述第二芯部元件位于所述电缆主体的所述通道中。所述第二芯部元件包括第二管件，所述第二管件具有外表面、内表面和由所述第二管件的所述内表面界定的通道。所述第二管件由具有所述基本颜色的所述材料形成。所述第二芯部元件包括位于所述第二管件的所述通道内的光纤，和沉积于所述第二管件的所述外表面上的表面沉积第二着色剂材料的区域。所述第二着色剂材料具有第二颜色。所述基本颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，并且所述第一颜色不同于所述第二颜色。
[0007]本公开的另一实施方案涉及包括电缆护套的光学通信电缆，所述电缆护套具有延伸穿过所述电缆护套的通道。所述电缆包括芯部元件，所述芯部元件位于所述电缆护套的所述通道中。所述芯部元件包括缓冲管，所述缓冲管具有外表面、内表面和由所述第一管件的所述内表面界定的通道。所述芯部元件包括位于所述缓冲管的所述通道内的光纤，和由涂覆于所述缓冲管的所述外表面上的表面沉积着色剂材料形成的彩色层。所述彩色层包括:第一边缘，所述第一边缘在轴向方向上沿所述缓冲管的所述外表面延伸；第二边缘，所述第二边缘在所述轴向方向上沿所述缓冲管的外表面延伸;和介于所述第一边缘与所述第二边缘之间的宽度。所述彩色层具有深度，并且所述彩色层内的所述表面沉积着色剂材料的密度随着离所述缓冲管的所述外表面的距离的增加而减小。所述彩色层的所述宽度在至少5mm的轴向距离上是恒定的。
[0008]本公开的另一实施方案涉及形成光学电缆的方法。所述方法包括提供围绕光纤的挤出并冷却的第一缓冲管，并且所述第一缓冲管由具有第一颜色的材料形成。所述方法包括使第一着色剂材料沉积至所述挤出并冷却的第一缓冲管的外表面，从而在所述第一缓冲管的所述外表面上形成着色区域，所述着色区域沿所述第一缓冲管的所述外表面轴向地延伸。所述第一着色剂材料具有第二颜色。所述方法包括提供围绕光纤的挤出并冷却的第二缓冲管，并且所述第二缓冲管由具有所述第一颜色的所述材料形成。所述方法包括使第二着色剂材料沉积至所述挤出并冷却的第二缓冲管的外表面，从而在所述第二缓冲管的所述外表面上形成着色区域，所述着色区域沿所述第二缓冲管的所述外表面轴向地延伸。所述第三着色剂材料具有第三颜色。所述方法包括在所述第一着色剂材料沉积之后并且在所述第二着色剂材料沉积之后将所述第一缓冲管和所述第二缓冲管耦接在一起。
[0009]在至少一个实施方案中，着色剂和/或紫外光阻挡材料可被表面沉积于电缆护套上，所述电缆护套主要由不含所述着色剂和/或紫外光阻挡材料的基体材料形成。此种电缆护套可与本文公开的光纤和芯部元件组合使用。
[0010]另外的特征和优点将会在以下详细描述中阐述，并且其中部分将通过所述描述而对本领域的技术人员显而易见，或是通过实践如书面描述和其权利要求书中描述的实施方案以及附图来认识。
[0011]应理解，前述的一般描述和以下详细描述仅仅是示例性的，并且意图提供用于理解权利要求书的性质和特征的概述或构架。
[0012]附图被包括来提供进一步的理解，并被并入本说明书中而构成本说明书的一部分。附图例示一个或多个实施方案，并与本说明书一起用于解释各种实施方案的原理和操作。
[0013]附图简述
[0014]图1是根据示例性实施方案的光纤电缆的透视图。
[0015]图2是根据示例性实施方案的图1的电缆的芯部元件的详细透视图。
[0016]图3是根据示例性实施方案的图2的芯部元件的横截面图。
[0017]图4是根据另一示例性实施方案的芯部元件的详细透视图。
[0018]图5是根据另一示例性实施方案的芯部元件的详细透视图。
[0019]图6是根据另一示例性实施方案的芯部元件的详细透视图。
[0020]图7是示意图，示出了根据示例性实施方案的用于形成光学电缆的系统和工艺。[0021 ] 详细描述
[0022]总体上参考图式，图中示出了光学通信电缆(例如，光纤光缆、光纤电缆等等)的各种实施方案。一般来说，本文公开的电缆实施方案包括含有芯部元件的一个或多个光纤。在各种实施方案中，含有芯部元件的光纤包括管件(例如，缓冲管)，所述管件围绕位于所述管件中的一个或多个光学传输元件。在本文公开的实施方案中，每一管件包括着色剂材料的表面沉积区域，所述表面沉积区域识别电缆内的特定缓冲管。着色剂材料沿缓冲管的长度延伸，以允许用户沿电缆的长度正确地识别特定管件。另外，每一缓冲管的着色剂材料包括颜色，所述颜色与电缆内的其他芯部元件的缓冲管的着色剂材料的表面沉积区域的颜色明显不同和可与之区分。因此，颜色的可区分差异辅助用户(例如，安装人员、维修人员等)区分电缆内的不同芯部元件。
[0023]在本文中讨论的各种实施方案中，每一芯部元件的每一缓冲管由与电缆内的其他芯部元件的缓冲管具有相同基本颜色的相同基体材料形成。因此，在这个实施方案中，不同表面沉积着色剂材料的不同颜色将电缆内的芯部元件彼此区分。在此类实施方案中，每一管件的基本颜色是中性颜色，所述中性颜色提供一致的参考以及相对于每一芯部元件的不同表面沉积着色剂层的颜色的增强对比度。因此，与使用着色挤出塑料将芯部元件的整个缓冲管着色的颜色识别方案对比，在各种实施方案中，本公开的缓冲管包括参考基本颜色或背景颜色，从而改进辨别管件上的唯一识别颜色的能力。这种参考和增强对比度可尤其在光纤安装位置中有时常见的低光条件中有益。
[0024]在各种实施方案中，在管件围绕一个或多个光纤挤出并冷却之后，如在一段时间(例如，多于一小时、多于一天、多于一周等)之后，在将识别彩色层涂覆于缓冲管的外表面之前，表面沉积着色剂材料被涂覆于每一芯部元件的管件的外表面。在此类实施方案中，表面涂覆的彩色层在将多个芯部元件耦接在一起(例如，将芯部元件以SZ图案围绕中心强度构件绞合)之前并且在护套挤出之前进行施加。因此，本文中讨论的电缆实施方案提供用于具有缓冲管的芯部元件的生产，所述缓冲管各自由具有相同基本颜色的相同基体材料形成。本公开的表面沉积彩色层可允许着色剂材料的更有效使用，因为着色剂材料被涂覆于缓冲管的外表面(或最上方部分)，从而允许大百分比的着色剂材料促进由用户进行的检测。这与利用挤出、预着色塑料材料来形成缓冲管的着色方案(其中着色塑料材料延伸缓冲管的整个厚度)形成对比，因为在此类布置中，缓冲管可包括显著量的着色剂材料，所述着色剂材料处于缓冲管内并且因此不可由用户看到。在一些实施方案中，表面沉积着色剂可在管件相对于室温(例如，25 0C )完全冷却之前，和/或在管件完全固化(例如，仍是粘性的)之前，和/或在管件再次加热至高于室温(例如，至少50°C)和/或为至少部分地粘性(可帮助改进着色剂的扩散和/或墨水的粘结)之后涂覆。
[0025]参考图1，示出了根据示例性实施方案的被示出为电缆10的光学通信电缆。电缆10包括被示出为电缆护套12的电缆主体，所述电缆护套具有界定通道的内表面14，所述通道被示出为中心孔16。多个光学传输元件(示出为光纤18)位于孔16内。总体上，电缆10在安装期间和安装之后向光纤18提供结构和保护(例如，在处理期间提供保护，提供保护免于自然环境(elements)，提供保护免于害虫(vermin)，等)。
[0026]在图1所示的实施方案中，电缆10包括位于中心孔16内的多个芯部元件。第一类型的芯部元件是光学传输芯部元件，并且这些芯部元件包括位于管件中的成捆光纤18，所述管件被示出为第一缓冲管20、第二缓冲管21和第三缓冲管23。一个或多个另外芯部元件(示出为光纤棒22)也可位于孔16内。光纤棒22和缓冲管20、21和23围绕被示出为中心强度构件24的中心支撑件布置，所述中心支撑件由如玻璃加强塑料或金属(例如，钢)的材料形成。在所示实施方案中，光纤棒22和缓冲管20、21和23被示出成螺旋绞合图案，如SZ绞合图案。螺旋缠绕捆缚物(binder)26围绕缓冲管20、21和23以及光纤棒22裹绕以便将这些元件围绕支撑棒24保持在适当位置。如水屏障28的屏障材料围绕受裹绕的缓冲管20和光纤棒22定位。
[0027]被示出为铠甲层30的加强片材或层位于水屏障28外部。铠甲