本申请是申请号为201180059892.7、申请日为2011年11月23日并且于
2013年6月13日进入中国国家阶段的PCT专利申请的分案申请。
技术领域
本发明公开一种光纤电缆，具体地公开一种具有用于接入光纤电缆的芯的
接入特征结构的光纤电缆。
背景技术：
光纤电缆时常需要跨中接入内部的光纤而不是在电缆的末端处。此通常需
要切割电缆护套并移除护套的一部分，从而允许接入护套内的光纤。对于操作
者和对纤细光纤来说，常规切割工具(比如美工刀或定制切割工具)可能是笨重
的且危险的。电缆护套中的剥离绳可用于电缆接入，但所述剥离绳增加成本且
需要时间和训练以便工匠正确地使用剥离绳。在一个常规接入过程中，使用第
一工具刺穿护套，并使用第二工具来“吊出”足够的剥离绳，以使得第三工具(例
如，钳子)可抓牢剥离绳。然后，必须对剥离绳施加拉力，从而将剥离绳撕裂
穿过护套材料。然后，将护套材料从电缆芯剥离并移除。如果剥离绳断裂，那
么必须再次“吊出”绳。
技术实现要素：
根据第一实施方式，电缆包含包括多个光纤的芯和环绕芯的护套。护套包
括第一聚合挤出材料的主要部分及放置在主要部分中的第二挤出材料的至少
第一不连续部分和至少第二不连续部分，每个不连续部分具有与主要部分的结
合，其中主要部分的一段定位在第一不连续部分与第二不连续部分之间，其中
所述主要部分的所述段可通过施加在所述段上的剥离力与护套的剩余部分分
离。剥离力可能相对较小以允许容易接入电缆芯。例如，剥离力可小于80牛
顿，并可能在20牛顿到40牛顿的范围中。
至少一个不连续部分可实质上沿电缆的整个长度或沿电缆的选择长度延
伸以提供对芯的接入。
第一聚合物可能是聚乙烯且第二挤出材料可能是聚丙烯/聚乙烯掺合物，
掺合物包括按重量计约6％到约20％的聚乙烯。
电缆可包括在电缆护套中成角度隔开的两个不连续部分。所述不连续部分
可以所选角度隔开以提供各种角度的所需剥离力。
应了解，前述总体描述及以下具体描述仅是示范性的，且意在提供用于了
解权利要求书的性质及特性的综述或框架。
附图说明
根据惯例，下文所论述的图式的各种特征结构不一定按比例绘制。可扩展
或减小图式中的各种特征结构和元件的尺寸以更清楚地图示本发明的实施方
式。
图1是根据第一实施方式的光纤电缆的局部剖视图；
图2是图1中所示的电缆护套的横截面；
图3是图2的电缆护套中的不连续部分中的一个不连续部分的单独横截面
图；
图4是用于制造具有不连续部分的电缆的共挤设备的剖视图；
图5是图4的共挤设备的剖视图，图示共挤材料流；
图6图示可用于修改常规共挤装置以形成不连续部分的环；
图7是根据第二实施方式的光纤电缆的局部剖视图；
图8到图11是电缆护套中的不连续部分的替代实施方式的单独横截面图；
图12到图15是电缆护套中的不连续部分的进一步替代实施方式的单独横
截面图；
图16A到图16C图示用于制造在两个挤压层中具有不连续部分的电缆护
套的替代方法。
具体实施方式
现将详细参考本公开案的本优先实施方式，在附图中图示所述实施方式的
实例。在可能的情况下，在全部图式中使用相同或类似元件符号代表相同或类
似部件。
图1是根据本实施方式的光纤电缆10的局部剖视图。电缆10包含由护套
30环绕的芯20。护套30具有内表面34和外表面38，所述内表面34面向芯
20。护套30可主要由聚合物材料形成，且可通常称为“聚合的”。在本说明书
中，术语“聚合物”和“聚合的”指示主要由可挤压聚合物材料(比如(例如)共聚物)
组成的材料，但允许存在非聚合物材料，比如添加剂和填充剂。芯20可为(例
如)具有数据传输和/或能量传输能力的组件或配置。在所说明实施方式中，芯
20包括捆绑在反螺旋形地缠绕的粘合剂44、46内的一束光纤40，光纤能够传
送光学数据。
护套30包括促进接入芯20的分离特征结构。在示范性实施方式中，分离
特征结构是沿着电缆10的长度延伸的一对挤出不连续部分50。在本说明书中，
术语“不连续部分”指示与护套30的主要部分不同的材料组合物的护套30的部
分，主要部分由元件符号55指示。主要部分55本质上可为环绕芯20的环形
箍，其中不连续部分50沿电缆10的所选长度纵向地延伸穿过主要部分55。
根据一个方面，不连续部分50提供弱线，所述弱线允许分离护套30，如图1
中所示。可使用沿着整个电缆长度(尽管为较短长度)的所图示不连续部分
50来提供对芯20的接入。
图2是在垂直于电缆10的长度的平面上截取的单独的护套30的横截面。
在示范性实施方式中，当挤压护套30时，将不连续部分50结合到护套55的
主要部分。主要部分55和不连续部分50可由可挤压聚合物形成，以使得在用
于形成主要部分55和不连续部分50的挤出物冷却和固化时，挤出物在不连续
部分50的每一侧上的界面54处结合到所要程度。当形成不连续部分50同时
在同一步骤中挤压为护套的主要部分55时，在护套30固化时，护套30的不
连续部分50与剩余部分的结合可通常描述为由聚合物链缠结实现。因此护套
30包含粘结复合聚合物结构。在图2中，界面54图示为清楚的轮廓，然而，
在实践中，在主要部分55与不连续部分50的材料之间可能存在过渡区域。图
2中的不连续部分50的弯曲“T”或“鲨鱼齿”形状是用于形成不连续部分的挤压
过程的结果，但其它形状是可能的。
不连续部分50可为可能占据多达(例如)总护套横截面面积AJ的5％的
条状物。在示范性实施方式中，不连续部分50可为护套30中的相对窄的条状
物，并可能占据护套横截面面积AJ的相对较小的部分。举例来说，不连续部
分50可具有小于AJ的3％的横截面面积AD。在所说明实施方式中，不连续
部分50各自具有小于AJ的2％的横截面面积AD。在图1和图2中，在护套
30中形成两个不连续部分50以促进打开护套，如图1中所示。取决于芯20
所采用的形式，不连续部分50的数目、间隔、形状、组成和其他方面可变化。
举例来说，护套30中的单一不连续部分可能足以允许远离芯20打开电缆护套
30。
图3是护套30中的不连续部分50中的一个不连续部分的单独视图。在所
说明实施方式中，不连续部分50的接近护套30的外表面38的宽度比在不连
续部分50的径向向内部分处的宽度大得多。因此，不连续部分50可形成电缆
护套30的外表面的小的可见部分。此是由于用于形成示范性护套的制造过程，
其中将用于形成不连续部分50的挤出物从方向60引入用于形成主要部分55
的挤出物材料中。不连续部分50在不连续部分50径向地向内延伸时逐渐更窄。
不连续部分延伸深度D进入护套30中，护套30具有厚度T。在示范性实施方
式中，不连续部分50可从外表面38延伸到深度D，留下与主要部分55相邻
的间隙56。间隙56可从约0.2毫米(mm)到约0.4mm，且在示范性实施方式中，
间隙56为约0.3mm。在其他实施方式中，不连续部分50可本质上从外表面
38延伸到护套30的内表面34。然而，深度D不需要等于厚度T。举例来说，
具有至少为厚度T的80％的深度D的不连续部分可能对提供用于撕裂护套30
的剪切位置是有效的。具有至少为厚度T的50％的深度D的不连续部分也可
能对提供用于撕裂护套30的剪切位置是有效的。
可选择用于形成主要部分55和不连续部分50的材料和过程，以使得界面
54允许通过撕裂护套30相对容易的接入芯20，如在图1中所示。可构造电缆
10以满足对于强固性的其他需求，比如护套30在拉伸负荷、扭转下在温度变
化下并当经历其他已知电缆测试标准时(比如(例如)ICEA460和GR20)保持完
整的需求。
本说明书中所描述的电缆护套主要部分55和不连续部分50可由各种聚合
物材料制造。主要部分55或不连续部分50可能由以下各物制造：聚丙烯(PP)、
聚乙烯(PE)或材料的掺合物(比如PE与乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的掺合物)、阻燃
材料(比如阻燃聚乙烯、阻燃聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、
填充材料(比如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯和/或聚乙烯(PE)材料和
/或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或具有填充料(如白垩、滑石粉等等)的上述各物的其
他掺合物)及其他材料(比如紫外光固化丙烯酸酯)。
在示范性实施方式中，主要部分可从第一材料挤压，所述第一材料包含按
重量计至少80％的第一聚合物，即聚乙烯，且不连续部分可从第二材料挤压，
所述第二材料包含按重量计至少70％的第二聚合物，即聚丙烯，及另外按重量
计至少0.5％的第一聚合物聚乙烯。按重量计较高量的第一聚合物可包括在第
二材料中，比如至少1.0％或至少2％。在不受理论限制的情况下，申请人认为
聚丙烯与聚乙烯之间的结合可能由混合在与聚乙烯结合的聚丙烯中的大量乙
烯及PE与PP之间的分子缠结中的一者或两者引起。根据此理解，乙烯在PP
挤出物中的量可增加以增加护套的不连续部分与剩余部分之间的结合。在一个
实施方式中，主要部分55由第一聚乙烯挤出材料制造，比如中密度聚乙烯
(MDPE)。不连续部分50由第二挤出材料的聚丙烯/聚乙烯掺合物制造，掺合
物包括6％到20％的聚乙烯，其中掺合物的剩余部分主要为聚丙烯材料。
可使用经历细微修改的现存共挤设备制造电缆10。举例来说，根据本实
施方式可使用来自电线及电缆挤压机的戴维斯标准(Davis-Standard)线的挤
压机来形成电缆护套。举例来说，可将1-1/2英寸(40mm)辊身直径挤压机和较
大辊身直径挤压机(比如购自戴维斯标准公司的3、4或4-1/2英寸挤压机)螺旋
拧入配置中的十字头，所述十字头将照惯例用于用较大挤压机挤压电缆护套并
用较小挤压机在电缆护套的外部上挤压条。在常规过程中，条挤出物材料沉积
在护套挤出物的表面上。根据本实施方式，护套挤压机中的挤出物流在将条挤
出物材料引入护套挤出物的一个或多个位置处转移。护套挤出物的转移在护套
挤出物流中产生凹地或槽沟，用于形成不连续部分的挤出物材料引入所述凹地
或槽沟中。然后，护套挤出物连同在护套挤出物中形成的不连续部分收缩并固
化在前进穿过十字头的光纤芯周围。
图4图示共挤设备100的剖面图视图，可将所述共挤设备100螺旋拧入十
字头并用于制造根据本实施方式的电缆。图4中的箭头图示挤出物的流动方
向。图5图示包括形成护套30的挤出物材料的表示的共挤设备100。除下文
所述之修改外，设备100可通常由在电缆护封线中使用的市售的组件构造，电
缆护封线具有在电缆护套上挤压条的能力。参阅图4和图5，设备100包括第
一输入口110，所述第一输入口110接收用于形成护套30的主要部分55的第
一熔化挤出物材料112。第二输入口120允许引入用于形成不连续部分50的
第二熔化挤出物材料122。腔室130罩住尖端(未图示)，所述尖端部分地定义
挤压锥体136的形状和电缆护套的最终形式。
图6图示可能插入设备100的环150，所述设备100使能在第一挤出物材
料112流中形成不连续部分。环150包括用于转移第一挤出物112流的两个突
出152。突出152转移第一挤出物112流并在挤出物流中产生槽沟或凹地，第
二挤出物122流流入所述槽沟或凹地。
参阅图5，为形成光纤电缆10，沿设备100的中心线推进电缆芯(未图示)。
将第一挤出物材料112泵入第一输入口110，然后第一挤出物材料112前进穿
过设备100中的槽道并移动越过尖端(未图示)。突出152转移挤出物112流并
产生槽沟。在所述位置处，将第二挤出物材料122引入槽沟。在示范性实施方
式中，突出152的最内的表面与设备100的内锥体之间的空间(未图示)允许挤
出物112在突出152下面流动，从而在第二挤出物122旁边和下方产生连续挤
出物112流。因此，在挤压护套时，第二挤出物材料122随第一挤出物材料
112流中的流体流动。由第一挤出物材料112和第二挤出物材料122组成的挤
压锥体136在芯周围冷却和固化以形成护套30。
图7为光纤电缆310的局部剖视图，可使用本文中所述的过程构造具有相
对紧密间隔的不连续部分的光纤电缆310。类似于图1中所示的实施方式，电
缆310具有由护套330环绕的芯320。护套330包括沿电缆330的长度延伸的
一对不连续部分350。在所述实施方式中，不连续部分350相对紧密地在一起，
以使得可从芯320剥离护套330的狭窄条状物。不连续部分350各占据小于电
缆310的总护套面积AJ的5％，并间隔小于60度的角距离。对提供从电缆的
剩余部分的容易撕裂的相对较窄条状物来说，角分离可小于30度。
根据本实施方式，电缆护套中的一个或多个不连续部分可安置为提供对电
缆芯的相对容易的接入。例如，可通过拉动或剥离一个或多个不连续部分处的
电缆护套的一段所需的力来定义接入的容易度。拉力可作为力以牛顿为单位的
直接力测量而测量，在从电缆芯剥离护套段时人必须施加所述力。应了解，护
套将并非完全均匀的，且在剥离护套时人或机器不能施加完全均匀的力，因此
本说明书中所述的“剥离力”指示在剥开护套段的一段距离时所施加的平均力。
还应了解，在对电缆护套外部无任意附加修改(比如通过刻痕)的情况下，测量
根据本实施方式的剥离力。当与接入无挤压不连续部分的电缆所需的力相比较
时，剥离力可相对较小。举例来说，剥离图7中所示的护套330的狭窄条状物
所需的剥离力可能小于约80牛顿(N)。在示范性实施方式中，所需剥离力可从
约10N到约50N，且在又进一步示范性实施方式中，所需剥离力可能从约20
N到约40N。在本文中定义剥离力以包括任意力，所述力足够大以使护套材
料沿着用于接入电缆芯的不连续部分50和不连续部分350裂开、撕裂或以其
他方式分离。间隔的不连续部分(比如在图2和图7中所示的那些不连续部分)
允许在相对小的剥离力下接入。狭窄地间隔的不连续部分(比如在图7中所示
的那些不连续部分)提供在非常小的剥离力下的容易接入。
测量剥离力相对容易。使用电缆10(图1)作为参考，从电缆10的一端切
掉约25mm的护套。将电缆10的末端固定到平台或其他坚固表面。将小孔放
置在护套中邻近从芯切掉的护套的边缘，且“S”挂钩的一端插入护套中的孔中。
如果电缆包括一对间隔的不连续部分，那么在两个不连续部分间的中间形成
孔。将短索或电线附接到S挂钩的另一端。将短索固定到测力计，比如购自佛
罗里达Largo的AmetekTestandCalibrationInstruments的Chatillon测力计。由
手或由一些机械装置以与电缆中心线成45度角从电缆拉开测力计，直到附接
到S挂钩的护套的所述段从护套的剩余部分剥离。将护套段从最初护套移除位
置剥离250mm到500mm的距离。在沿着所选距离拉护套段时平均剥离力可
计算作为由测力计测量的平均力。
在用于测量剥离力的替代方法中，力测试机械(比如购自的那些
机械)以与电缆10的剩余部分成90度角将电缆段从电缆的剩余部分拉开。将
电缆固定到线性滑坡，所述线性滑坡在机械的部分下方平移电缆，所述机械的
部分固定到正剥离的护套段。在所述配置中，电缆10在测力计下方滑动，以
使得可以90度角剥离段，所述测力计测量正移除的段上的拉力。可平均在所
要距离中的可移除段中的拉力以获得平均剥离力。
图8到图11为不连续部分的示范性替代实施方式的单独横截面图。在图
8中，主要部分430具有置于主要部分430中的具有实质上锯齿状横截面的不
连续部分450。在图9中，主要部分530具有“沙漏状”横截面。例如，不连续
部分450和不连续部分550可从各自主要部分430和主要部分530的各自外表
面延伸到各自内表面。在图10中，主要部分630具有大体上为矩形形状的不
连续部分650，所述不连续部分650从主要部分630的外表面延伸。不连续部
分650仅部分地延伸穿过主要部分630并留下类似于图3中所示的间隙56的
间隙656。图11图示具有不连续部分750但具有实质上“I”形横截面的主要部
分730的又一实例。不连续部分750从主要部分730的外表面延伸到内表面。
图12到图15为不连续部分的进一步实施方式的单独横截面图，与延伸到
电缆外部相反，所述不连续部分完全包入或嵌入电缆护套的主要部分中。图
12图示具有置于主要部分830中的完全嵌入不连续部分850的主要部分830，
不连续部分850具有实质上矩形的横截面，其中矩形的对角轴一般与电缆的半
径对齐。图13图示具有置于主要部分860中的完全嵌入不连续部分830的主
要部分860，不连续部分830具有实质上圆形的横截面。图14图示具有置于
主要部分830中的一对完全嵌入不连续部分862的主要部分830，每一不连续
部分862具有实质上圆形的横截面。在图14中，两个不连续部分862安置在
可与电缆的半径一致的线上。图15图示具有完全嵌入的不连续部分870的主
要部分830，不连续部分870具有实质上卵形的横截面。
图16A到图16C图示用于形成电缆护套的替代方法，其中具有一个或多
个不连续部分的外部护套挤压在内护套层上。参阅图16A，沿电缆护封线中的
过程方向推进芯900。芯900可能包括(例如)至少一个光纤40、多个光纤、
缓冲光纤、带光纤、粘合剂和/或上述之组合。芯900穿过具有挤压机头的挤
出设备，其中第一内护套层920挤压在芯900周围，罩住芯900，如图16A中
所示。第一护套层900可由第一聚合材料(比如聚乙烯)形成。第一护套层900
可厚约0.1mm到约0.6mm，且在示范性实施方式中，可在0.3mm到0.4mm
的范围中。第一护套层920具有外表面922和内表面924，内表面924邻近芯
900且在一些情况下与芯900接触。
参阅图16B，将芯900和第一内护套层920推进到具有第二挤出机头的第
二挤出设备，其中第二护套层930挤压在第一护套层920上。第二护套层930
可与第一内护套层920邻接，且如果需要，第二护套层930可至少部分地与第
一内护套层920结合。
在示范性实施方式中，第二外护套层930也可由与第一内护套层920相同
的材料形成。第二护套层930可厚约0.5mm到约1.0mm，且在示范性实施方
式中，可厚约0.7mm。可使用与图4到图6中所示的设备类似的设备形成第
二护套层930，其中由延伸进入第一挤出材料流路的突出形成一个或多个槽
沟，且将第二挤出材料引入槽沟以在第二护套层930中形成不连续部分950。
不连续部分950可径向地延伸多达第二层930厚度的100％。第一层920、第
二层930和不连续部分950向下拉伸并在芯900周围冷却。
参阅图16C，如果第一护套层920和第二护套层930由实质上相同的挤出
物材料制造，那么两个层920、930掺和并形成结合，所述结合有效地消除(例
如)可能在各自层920、930之间引起可能大的应力面积的任意熔接线、缝合
线、不一致或非一致性。换句话说，第一层920和第二层930形成第一挤出材
料的均匀均质层，所述均匀均质层具有形成在均匀均质层中的一个或多个不连
续部分950。因此，两个层920、930和不连续部分950形成整体复合结构。
图16C图示根据所述方法形成的电缆实施方式980。对应于第一护套层920的
那个部分的第一挤出物材料的间隙956可在每一不连续部分950与芯900之间
保持。
一般而言，本说明书中所公开的分离特性可能通过从与用于形成护套的主
要部分的材料不同的材料共挤不连续部分来获得。作为替代方法，不连续部分
可由与护套的剩余部分相同的材料制造，但，例如，不连续部分可能经历不同
固化条件。