一种可卷绕光纤带及其点胶装置的制作方法

1.发明属于光纤技术领域，尤其是一种可卷绕光纤带及其点胶装置。


背景技术：

2.近年来fttx的应用形式和环境多样化，对接入网用的光缆要求越来越高。国内大芯数以及超大芯数光缆的需求量越来越多，且应用环境越来越复杂多样，为实现高密度的大芯数光缆，可卷绕网状光纤带应运而生，与常规光纤带相比，该光纤带具有良好的柔韧性，可卷绕后使用且不影响光纤的光学性能，可实现同等体积下的高密度光缆的开发。
3.就现有技术而言，常规光纤带是将若干根着色光纤并排布置后采用透明树脂粘接在一起，形成的包封型光纤带，每根光纤间表面均匀涂覆树脂。常规光纤带在使用中按照矩阵排列，卷绕绞合过程中最边缘两根光纤所承受的扭转力必然大于其它光纤，矩阵四角位置的光纤传输损耗难以得到有效控制，从实验数据来看，四角的光纤衰减指标在0.23db/km的水平，而矩阵中其它光纤衰减指标在0.19db/km以下；另外，随着芯数的增加，光纤带矩阵所占用的空间随之增加，光缆直径通常在25毫米以上，体现了矩阵排列结构的光纤在大芯数以及超大芯数光缆中的应用不仅占据较大空间，而且弯曲卷绕的能力不足。
4.可卷绕光纤带是将若干根着色光纤沿光纤并排布置后采用粘接胶带在光纤的一个侧面对光纤进行两两粘接，形成网状光纤带。光纤着色后直径为250um，在光纤带之间粘接胶带的难度大，且粘接胶带易出现粘接层脱落或者粘接不良的情况发生，体现了现有可卷绕光纤带在粘接材料和粘接方式上的不足，光纤带在大幅度卷绕过程中光纤间的粘接力不足，容易出现开裂。
5.综上所述，影响光纤带柔韧性和截面尺寸的关键因素在于光纤排列结构、粘接方式以及树脂涂覆量三个方面，而现有的光纤带存在截面尺寸大、卷曲特性差、制备难度高等缺陷。


技术实现要素：

6.发明目的：提供一种可卷绕光纤带，并提供一种生产可卷绕光纤带的点胶装置，以解决现有技术存在的上述问题。
7.技术方案：一种可卷绕光纤带，包括二芯光纤带和树脂胶，若干所述二芯光纤带并列排布，所述树脂胶间隔粘接在相邻二芯光纤带的侧壁之间，用于将二芯光纤带粘接成网状结构；其中，所述二芯光纤带包括两根着色光纤和用于包裹光纤的树脂胶。
8.进一步的，所述树脂胶为uv光固化胶；所述树脂胶的树脂粘度位于4800cps至6000cps之间；树脂粘度过大，树脂涂覆过程中会出现较大内应力，不利于树脂涂覆量控制，树脂粘度过低，涂覆后的树脂在固化前会出现自然垂落，从而形成单面涂覆的现象，优选的树脂胶树脂粘度范围使涂覆树脂伸长率大于60％，固化收缩率大于1.95％，这两个参数保障涂覆树脂经过uv固化后的韧性，即光纤带最大限度扭转后光纤间仍能保持良好的连接性。
9.进一步的，粘接在所述二芯光纤带侧面的树脂胶固化后厚度小于光纤直径；覆树脂固化后厚度最佳取值为150～180um，当树脂厚度处于该范围时光纤带的最小扭转直径可低于2.5mm，同时撕裂力大于300g，且扭转后光纤无衰减增加现象。
10.一种可卷绕光纤带用点胶装置，包括安装定架、涂胶动组和间隔传动组件，所述涂胶动组活动安装在安装定架上，所述二芯光纤带穿过安装定架并受外界收卷装置牵引，所述安装定架用于维持二芯光纤带的运动稳定，所述涂胶动组与外界的树脂胶供给装置连接，所述涂胶动组用于向二芯光纤带涂覆树脂胶，所述间隔传动组件连接在装定架和涂胶动组之间，用以控制涂胶动组周期性靠近二芯光纤带。
11.进一步的，所述安装定架包括竖板、横板和光纤引导组件，所述所述竖板安装在外界端面，所述横板安装在竖板上，所述横板上开设有电机槽，所述光纤引导组件安装在横板的电机槽上方，其中，所述光纤引导组件包括固定支架、叠放架和光纤托架，所述固定支架安装在横板的电机槽上方，所述叠放架安装在固定支架上，多个所述光纤托架纵向分布在叠放架上，所述二芯光纤带穿过光纤托架；安装定架为二芯光纤带的平稳运行提供了支持，并为间隔传动组件提供了安装工位，是涂胶顺利实施的基础结构。
12.进一步的，所述涂胶动组包括动组滑轨、动板、伺服电机、注胶总成、涂胶轮和传动齿组，所述滑轨安装在横板上，所述动板滑动安装在横板上，所述伺服电机设置在电机槽内，所述伺服电机的输出端连接有减速器，所述减速器安装在的横板下端面，且输出端穿过横板，所述减速器传动连接有传动齿组，所述涂胶轮安装在传动齿组上，所述注胶总成安装在动板上，所述涂胶轮与注胶总成配合；涂胶动组将树脂胶定量供给到涂胶轮上，并通过涂胶轮的转动实现周期性的涂胶动作，保证了二芯光纤带上的涂胶量精确，且涂胶间隔准确。
13.进一步的，所述间隔涂胶组件包括动组拉板、滚子从动件、回拉弹簧和传动凸轮，所述传动凸轮安装在传动齿组上，所述滚子从动件安装在固定支架上，所述滚子从动件与传动凸轮配合，所述动组拉板安装在固定支架上，所述回拉弹簧安装在动组拉板和动板之间，用于配合传动凸轮；间隔涂胶组件的传动凸轮和回拉弹簧配合伺服电机的输出使涂胶动组涂胶过程靠近二芯光纤带，不涂胶过程远离二芯光纤带，树脂胶以固定的长度和可以调节的周期均匀涂覆于光纤侧面。
14.进一步的，所述涂胶轮呈凸轮结构，所述涂胶轮通过内部轴孔键连在伺服电机的输出端，并通过紧固螺钉穿过紧固孔固定，所述涂胶轮上开设有涂胶槽，所述涂胶槽用于存储注胶总成输出的树脂胶；涂胶槽以转动的姿态配合直线运动的二芯光纤带，涂胶槽的涂胶面积较大，与传统涂胶孔相比，涂胶槽既能消除树脂流动切断产生的拉丝现象，也可以避免涂覆后因树脂的内应力形成的堆积点。
15.进一步的，所述注胶总成包括注胶座、注胶滑轨、滑块、弹簧轴、贴合弹簧和涂胶嘴，所述注胶座安装在动板上，所述注胶滑轨安装子注胶座上，所述滑块设置在注胶滑轨上，所述弹簧轴安装在注胶座上，并延伸至滑块内部，所述贴合弹簧设置在滑块与注胶座之间，多个所述涂胶嘴叠放在滑块上；注胶总成为涂胶嘴提供了活动的安装方式，活动的涂胶嘴是为了配合涂胶轮的凸轮结构，在涂胶嘴与涂胶轮存在间隙时，顺利的将树脂胶供给到涂胶轮的涂胶槽内。
16.进一步的，所述涂胶嘴通过螺钉穿过安装孔安装在滑块上，所述涂胶嘴上开设有注胶通道，所述注胶通道的注胶口与外界的树脂胶供给装置连接，所述注胶通道的出胶口
与涂胶槽配合，所述涂胶嘴在出胶口的端面呈弧面结构，该弧面结构与涂胶轮配合；涂胶嘴上的弧面结构与凸轮的非工作行程配合避免树脂胶的外泄，工作行程与弧面结构配合，形成间隙，有利于涂胶嘴出胶，保证供胶顺利进行。
17.有益效果：本发明的可卷绕光纤带采用树脂胶粘结二芯光纤带的方式摆脱了传统光纤外全包裹树脂的束缚，扭转卷绕过程中不会穿线衰减增加的问题；另外，多跟具备良好扭转卷绕性能的光纤带可以扭转成束，同等芯数下光纤所占用的空间要明显小于矩阵排列的光缆结构，从而有效压缩了光纤空间，提高光纤密度，达到光缆直径更小，光纤芯数更大的效果；还有，本发明对树脂胶的粘度和使用温度做限定，选定的树脂胶粘度范围使涂覆树脂伸长率大于60％，固化收缩率大于1.95％，这两个参数保障涂覆树脂经过uv固化后的韧性，即光纤带最大限度扭转后光纤间仍能保持良好的连接性。
18.本发明的点胶装置通过涂胶轮转动与二芯光纤带直线运动相结合的方式进行涂胶，且涂胶轮上开设有涂胶槽，涂胶槽能精确供给树脂胶，可将树脂厚度进行精准控制，涂胶槽结构在涂覆过程中既能消除树脂流动切断产生的拉丝现象，也可以避免涂覆后因树脂的内应力形成的堆积点，树脂以固定的长度和可以调节的周期均匀涂覆于光纤侧面，涂胶难度低，效果好。
19.综上所述，本发明提出的可卷绕光纤带从光纤排列结构、粘接方式以及树脂胶特性几个方面对光纤带做出改进，并配备了高质量的树脂胶涂覆装置，使可卷绕光纤带的截面尺寸缩小、卷曲特性增强、制备难度降低。
附图说明
20.图1是发明中网状光线带的结构示意图。
21.图2中的a是本发明中单芯粘接后的12芯网状光线带截面图。
22.图2中的b是本发明中二芯光纤带粘接后的12芯网状光线带截面图。
23.图2中的c是本发明中三芯光纤带后的12芯网状光线带截面图。
24.图3是发明中树脂粘温的曲线示意图。
25.图4是发明中树脂动态机械分析的曲线示意图。
26.图5是发明中点胶装置的结构示意图。
27.图6是发明中安装定架的结构示意图。
28.图7是发明涂胶动组的结构示意图。
29.图8是发明中注胶总成的结构示意图。
30.图9是发明中涂胶嘴的结构示意图。
31.图10是发明中涂胶轮的结构示意图。
32.附图标记为：1、安装定架；2、竖板；3、横板；4、电机槽；5、光纤引导组件；6、固定支架；7、动组拉板；8、叠放架；9、光纤托架；10、滚子从动件；11、涂胶动组；12、动组滑轨；13、动板；14、伺服电机；15、回拉弹簧；16、注胶总成；17、注胶座；18、注胶滑轨；19、滑块；20、弹簧轴；21、贴合弹簧；22、涂胶嘴；23、安装孔；24、注胶口；25、出胶口；26、涂胶轮；27、轴孔；28、涂胶槽；29、紧固孔；30、传动齿组；31、二芯光纤带；32、树脂胶；33、网状光线带；34、单芯；35、三芯光纤带。
具体实施方式
33.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
34.实施例1：
35.为提供一种光纤排布致密、截面尺寸小、卷绕特性强的光纤带，提出实施例1；
36.光纤可以通过树脂胶32单根之间粘结，也可光纤带之间粘结，但柔韧性、熔接效果以及扭转后的直径将有很大区别。
37.如图2中的a所示，单芯34粘结后的12芯网状光纤带，扭转后的直径最小但光纤带间的熔接成功率仅为20％，这种光纤粘结方式影响到了光纤带的使用性能，不是最佳方案。
38.如图2中的c所示，三芯光纤带35粘结后的12芯网状光纤带，熔接成功率100％，但扭转后的直径大于3mm，且在扭转后出现结构破裂的现象，不是最佳方案。
39.如图2中的b所示，二芯光纤带31粘结的12芯网状光纤带，熔接成功率100％，且扭转后的直径最大为2.2mm，因此通过数据研究，本发明中光纤采用如图2中的b方案为最佳。
40.如图1所示，一种可卷绕光纤带，包括二芯光纤带31和树脂胶32，若干二芯光纤带31并列排布，树脂胶32间隔粘接在相邻二芯光纤带31的侧壁之间，用于将二芯光纤带31粘接成网状结构；二芯光纤带31包括两根着色光纤和用于包裹光纤的树脂胶32。
41.其中，粘接在二芯光纤带31侧面的树脂胶32固化后厚度小于光纤直径，覆树脂固化后厚度最佳取值为150～180um，当树脂厚度处于该范围时光纤带的最小扭转直径可低于2.5mm，同时撕裂力大于300g，且扭转后光纤无衰减增加现象。
42.选用树脂胶32为uv光固化胶，为把控树脂胶32性能对光纤带性能的影响，如图5-图6所示，树脂胶32的树脂粘度位于4800cps至6000cps之间，树脂粘度过大，树脂涂覆过程中会出现较大内应力，不利于树脂涂覆量控制，树脂粘度过低，涂覆后的树脂在固化前会出现自然垂落，从而形成单面涂覆的现象，优选的树脂胶32树脂粘度范围使涂覆树脂伸长率大于60％，固化收缩率大于1.95％，这两个参数保障涂覆树脂经过uv固化后的韧性，即光纤带最大限度扭转后光纤间仍能保持良好的连接性，其中树脂胶32的粘度要配合粘温曲线的指示适当选取树脂胶32的涂胶温度。
43.实施例2：
44.基于实施例1中提出的可卷绕光纤带，为满足上述光纤带在点胶工艺的需求，现提出一种可卷绕光纤带用点胶装置；
45.如图5所示，一种可卷绕光纤带用点胶装置，包括安装定架1、涂胶动组11和间隔传动组件，涂胶动组11活动安装在安装定架1上，二芯光纤带31穿过安装定架1并受外界收卷装置牵引，安装定架1用于维持二芯光纤带31的运动稳定，涂胶动组11与外界的树脂胶32供给装置连接，涂胶动组11用于向二芯光纤带31涂覆树脂胶32，间隔传动组件连接在装定架和涂胶动组11之间，用以控制涂胶动组11周期性靠近二芯光纤带31。
46.如图6所示，安装定架1包括竖板2、横板3和光纤引导组件5，竖板2安装在外界端面，横板3安装在竖板2上，横板3上开设有电机槽4，光纤引导组件5安装在横板3的电机槽4上方，其中，光纤引导组件5包括固定支架6、叠放架8和光纤托架9，固定支架6安装在横板3
的电机槽4上方，叠放架8安装在固定支架6上，多个光纤托架9纵向分布在叠放架8上，二芯光纤带31穿过光纤托架9；安装定架1为二芯光纤带31的平稳运行提供了支持，并为间隔传动组件提供了安装工位，是涂胶顺利实施的基础结构。
47.如图7所示，涂胶动组11包括动组滑轨12、动板13、伺服电机14、注胶总成16、涂胶轮26和传动齿组30，滑轨安装在横板3上，动板13滑动安装在横板3上，伺服电机14设置在电机槽4内，伺服电机14的输出端连接有减速器，减速器安装在的横板3下端面，且输出端穿过横板3，减速器传动连接有传动齿组30，涂胶轮26安装在传动齿组30上，注胶总成16安装在动板13上，涂胶轮26与注胶总成16配合；涂胶动组11将树脂胶32定量供给到涂胶轮26上，并通过涂胶轮26的转动实现周期性的涂胶动作，保证了二芯光纤带31上的涂胶量精确，且涂胶间隔准确。
48.如图6-图7所示，间隔涂胶组件包括动组拉板7、滚子从动件10、回拉弹簧15和传动凸轮，传动凸轮安装在传动齿组30上，滚子从动件10安装在固定支架6上，滚子从动件10与传动凸轮配合，动组拉板7安装在固定支架6上，回拉弹簧15安装在动组拉板7和动板13之间，用于配合传动凸轮；间隔涂胶组件的传动凸轮和回拉弹簧15配合伺服电机14的输出使涂胶动组11涂胶过程靠近二芯光纤带31，不涂胶过程远离二芯光纤带31，树脂胶32以固定的长度和可以调节的周期均匀涂覆于光纤侧面。
49.如图10所示，涂胶轮26呈凸轮结构，涂胶轮26通过内部轴孔27键连在伺服电机14的输出端，并通过紧固螺钉穿过紧固孔29固定，涂胶轮26上开设有涂胶槽28，涂胶槽28用于存储注胶总成16输出的树脂胶32；涂胶槽28以转动的姿态配合直线运动的二芯光纤带31，涂胶槽28的涂胶面积较大，与传统涂胶孔相比，涂胶槽28既能消除树脂流动切断产生的拉丝现象，也可以避免涂覆后因树脂的内应力形成的堆积点。
50.如图8所示，注胶总成16包括注胶座17、注胶滑轨18、滑块19、弹簧轴20、贴合弹簧21和涂胶嘴22，注胶座17安装在动板13上，注胶滑轨18安装子注胶座17上，滑块19设置在注胶滑轨18上，弹簧轴20安装在注胶座17上，并延伸至滑块19内部，贴合弹簧21设置在滑块19与注胶座17之间，多个涂胶嘴22叠放在滑块19上；注胶总成16为涂胶嘴22提供了活动的安装方式，活动的涂胶嘴22是为了配合涂胶轮26的凸轮结构，在涂胶嘴22与涂胶轮26存在间隙时，顺利的将树脂胶32供给到涂胶轮26的涂胶槽28内。
51.如图9所示，涂胶嘴22通过螺钉穿过安装孔23安装在滑块19上，涂胶嘴22上开设有注胶通道，注胶通道的注胶口24与外界的树脂胶32供给装置连接，注胶通道的出胶口25与涂胶槽28配合，涂胶嘴22在出胶口25的端面呈弧面结构，该弧面结构与涂胶轮26配合；涂胶嘴22上的弧面结构与凸轮的非工作行程配合避免树脂胶32的外泄，工作行程与弧面结构配合，形成间隙，有利于涂胶嘴22出胶，保证供胶顺利进行。
52.本发明中的点胶装置在使用时，需要提前准备如图2中b结构的光纤带，然后将二芯光纤带31穿过光纤托架9，并做匀速的线性运动，在涂胶过程中，树脂胶32从注胶口24进入，从出胶口25排出，涂胶嘴22排出树脂胶32时，涂胶轮26的工作行程开始与涂胶嘴22的弧面结构配合，涂胶轮26与涂胶嘴22之间的间隙使树脂胶32顺利排出，随着涂胶轮26的转动，涂胶槽28内逐渐注满树脂胶32，随后涂胶槽28转向二芯光纤带31；
53.此时，传动凸轮的工作行程远离滚子从动件10，在回拉弹簧15的形变恢复作用下涂胶动组11被牵引靠近二芯光纤带31，直至涂胶槽28内的树脂胶32涂抹在二芯光纤带31
上，涂抹过程包括涂胶槽28的转动和二芯光纤带31的线性运动，树脂胶厚度能精准控制，且不存在树脂流动切断产生的拉丝现象，也可以避免涂覆后因树脂的内应力形成的堆积点，根据涂胶轮26的转动速度和二芯光纤带31的直线运动速度可以控制树脂胶以固定的长度均匀涂覆在二芯光纤带31侧面；
54.涂胶结束后，在传动凸轮的作用下，涂胶动组11远离二芯光纤带31，多跟涂胶后的二芯光纤带31经过穿线模具可以粘接呈网状光线带33，该网状光线带33中的光纤带具备良好的光纤排布结构，使得网状光线带33的整体结构致密，树脂胶32的特性使得网状光线带33绕卷性强，扭转卷绕过程中不会出现衰减增加的问题。
55.以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式，但是，发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在发明的技术构思范围内，可以对发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于发明的保护范围。