ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ С ТРУБЧАТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной заявки на выдачу патента США № 61/921,769, поданной 30 декабря 2013 г., которая включена в настоящий документ посредством ссылки во всей ее полноте.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящая полезная модель в целом относится к кабелям, таким как волоконно-оптические кабели, которые могут поддерживать и нести оптические волокна, а также другие компоненты кабеля.
[0003] «Сухие» волоконно-оптические кабели обычно используют компоненты, которые включают в себя разбухающий от воды материал для блокирования потоков воды через кабели. Разбухающий от воды материал при набухании под воздействием воды заполняет воздушные пути, сформированные между компонентами внутри кабеля, блокируя тем самым поток воды через кабель. Обычно разбухающий от воды порошок наносится на нити или между неткаными ламинатами в ленте. Нанесение разбухающего от воды порошка на такую среду помогает ограничить перемещение порошка внутри кабеля, например тогда, когда кабель изгибается, или когда кабель растягивается, а затем сжимается. Однако авторы настоящей полезной модели нашли, что разбухающие от воды ленты и нити могут иметь недостатки в производстве, такие как выпадение разбухающих от воды частиц порошка на пол, и/или ограничение длины кабеля, что требует дополнительных соединений или других мер для получения более длинных кабелей. Аналогичные проблемы могут иметь место с огнезадерживающими лентами.
[0004] В документе US 2010/027949 (опубл. 04.02.2010) описаны различные варианты осуществления волоконно-оптических узлов с разбухающим от воды порошком, механически присоединенным к поверхности волоконно-оптического узла (трубке или стенке полости). Выбранный в качестве прототипа волоконно-оптический кабель, описанный в документе US’949, выполнен с трубкой, окружающей сердцевину, которая содержит оптические волокна и дополнительные компоненты, такие как водоотталкивающую ленту или оплетку. При этом все еще существует потребность в системе для поддержания блокирования воды в волоконно-оптическом кабеле, которая могла бы уменьшать и/или устранять проблемы, связанные с обычными разбухающими от воды лентами и нитями.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0005] Вариант осуществления относится к волоконно-оптическому кабелю, который включает в себя сердцевину в сборе, включая оптическое волокно, полимерную трубчатую изоляцию, окружающую сердцевину в сборе, разбухающий от воды материал, интегрированный с полимерной трубчатой изоляцией, и оболочку, окружающую полимерную трубчатую изоляцию. Полимерная трубчатая изоляция экструдируется и непрерывно окружает сердцевину в сборе, образуя непрерывное замкнутое пространство в поперечном сечении, и является непрерывной вдоль длины кабеля. Полимерная трубчатая изоляция сужается после экструдирования и плотно соответствует профилю основной сердцевины в сборе. Кроме того, разбухающий от воды материал, интегрированный с полимерной трубчатой изоляцией, может быть разделен на части для того, чтобы смягчить или даже предотвратить медленное перемещение воды через кабель, например за счет капиллярности в нетканом материале и/или между смежными частицами разбухающего от воды порошка.
[0006] Преимуществом настоящей полезной модели является то, что предложенный кабель отличается от известного по US’949 решения тем, что полимерная трубчатая изоляция соответствует внешней геометрии сердцевины в сборе, которую она окружает, тем самым ограничивая пространство для протекания воды между изоляцией и сердцевиной. Более того, обеспечивается средство для поддержания блокирования воды в волоконно-оптическом кабеле, что может снизить и предотвратить нарушения целостности, которые могут возникнуть в известном по US’949 кабеле с обычными разбухающими от воды лентами. Таким образом, благодаря геометрическому соответствию изоляции сердцевине в сборе и удержанию частиц разбухающего от воды порошка вдоль непрерывной длины кабеля, превышающей 10 м, обеспечивается технический результат, состоящий в существенно более эффективном блокировании воды от проникновения в сердцевину кабеля. Дополнительные особенности и преимущества изложены в последующем подробном описании и частично будут очевидными для специалистов в данной области техники из описания или будут признаны при практической реализации вариантов осуществления, описанных в описании и формуле полезной модели, а также в приложенных чертежах. Следует понимать, что как вышеприведенное общее описание, так и последующее подробное описание являются лишь примерными, и приведены для того, чтобы обеспечить краткий обзор или рамки для понимания природы и характера заявляемой полезной модели.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0007] Сопроводительные чертежи включены для того, чтобы обеспечить лучшее понимание, и представляют собой составную часть данного описания. Эти чертежи иллюстрируют один или более вариантов осуществления, и вместе с подробным описанием служат для объяснения принципов и работы различных вариантов осуществления. По существу настоящая полезная модель станет более понятной из следующего подробного описания в совокупности с сопроводительными чертежами, на которых:
[0008] Фиг. 1 представляет собой общий вид волоконно-оптического кабеля в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.
[0009] Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение волоконно-оптического кабеля, изображенного на фиг. 1, по линии 2-2, показанной на фиг. 1.
[0010] Фиг. 3 представляет собой общий вид волоконно-оптического кабеля в соответствии с другим примерным вариантом осуществления.
[0011] Фиг. 4 представляет собой поперечное сечение волоконно-оптического кабеля, изображенного на фиг. 3, по линии 4-4, показанной на фиг. 3.
[0012] Фиг. 5 представляет собой общий вид волоконно-оптического кабеля в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления.
[0013] Фиг. 6 представляет собой поперечное сечение волоконно-оптического кабеля, изображенного на фиг. 5, по линии 6-6, показанной на фиг. 5.
[0014] Фиг. 7 представляет собой схематическую диаграмму кабеля, произведенного в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.
[0015] Фиг. 8 представляет собой схематическую диаграмму кабеля, имеющего дискретные продольные сегменты блокирующего воду материала в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.
[0016] Фиг. 9-10 представляют собой схематические поперечные сечения кабельного компонента и сжимающейся трубчатой изоляции с частицами порошка в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0017] Прежде чем обращаться к следующему подробному описанию и чертежам, которые подробно иллюстрируют примерные варианты осуществления, следует понимать, что представленная технология в соответствии с настоящей полезной моделью не ограничивается деталями или методологией, сформулированными в подробном описании или проиллюстрированными на чертежах. Например, как будет понятно специалистам в данной области техники, особенности и признаки, связанные с вариантами осуществления, показанными на одном из чертежей или описанными в тексте, относящемся к одному из вариантов осуществления, могут быть в равной степени применены к другим вариантам осуществления, показанным на других чертежах и/или описанным в тексте.
[0018] Изображенный на фиг. 1-2 волоконно-оптический кабель в форме кабеля 110 с центральной трубкой включает в себя одно или более оптических волокон, например пучок волоконно-оптических лент 112. Этот пучок 112 окружен блокирующим воду материалом 114, таким как блокирующий воду гель или блокирующая воду лента. Блокирующий воду материал 114 и пучок 112 заполняют трубку, такую как буферная трубка 116. Вместо обычной блокирующей воду ленты или другого материала, окружающего эту трубку, блокирующая воду трубчатая изоляция 118 примыкает к буферной трубке 116. Броня 122 в форме другой трубки, такой как трубка из гофрированной стали, окружает блокирующую воду трубчатую изоляцию 118, и оболочка 124 кабеля 110 экструдируется поверх брони 122. Усиливающие элементы 126 могут быть залиты в оболочку 124 или размещены в каком-либо другом месте внутри кабеля для того, чтобы обеспечить дополнительную прочность кабелю 110. Средства обеспечения доступа, такие как нити 128 для снятия оболочки, могут быть залиты в оболочку или расположены под оболочкой 124, броней 122 и/или буферной трубкой 116.
[0019] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления трубчатая изоляция 118 плотно окружает и соответствует внешней поверхности трубки. В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 118 является полимерной, например сформированной главным образом из полиэтилена, полипропилена или другого полимера (например, на 50 мас.% или больше; на 70 мас.% или больше). В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция является непрерывной вокруг сердцевины в сборе, образуя непрерывное замкнутое пространство в поперечном сечении, и является непрерывной вдоль длины кабеля, которая составляет по меньшей мере 10 м. Кроме того, трубчатая изоляция 118 включает в себя присоединенный к ней разбухающий от воды порошок 120 (например, связанный с ней, прикрепленный к ней, частично внедренный в нее, приклеенный к ней) на ее внутренней поверхности и/или внешней поверхности.
[0020] Обращаясь теперь к фиг. 3-4, волоконно-оптический кабель в форме плоского ответвительного кабеля 210 включает в себя буферную трубку 212, содержащую оптические волокна, такие как несвязанные оптические волокна 214. Буферная трубка 212 может включать в себя блокирующий воду материал, такой как гель 216, разбухающая от воды нить (нити) или разбухающий от воды порошок, внедренный в стенку буферной трубки 212, или другие блокирующие воду материалы. Трубчатая изоляция 218 окружает буферную трубку 116 и удерживает разбухающий от воды порошок 220 так, чтобы он был доступен с внешней стороны трубчатой изоляции (то есть не полностью внедрен в трубчатую изоляцию). Такая доступность частиц обеспечивает быстрое расширение при контакте с водой. Трубчатая изоляция 218 аналогична трубчатой изоляции 118 на фиг. 1 в том, что трубчатая изоляция 218 примыкает к поверхности сердцевины в сборе, то есть к буферной трубке 212, окружающей оптические волокна 214, а также в том, что трубчатая изоляция 218 поддерживает разбухающий от воды порошок 220, обеспечивая блокирование воды вокруг сердцевины в сборе. Вокруг трубчатой изоляции 218 кабель 210 включает в себя оболочку 222, имеющую две относительно плоские стороны. Усиливающие элементы в форме стержней 224 из металлического или диэлектрического материала залиты в оболочку 222.
[0021] Изображенный на фиг. 5-6 волоконно-оптический кабель в форме несвязанного трубчатого кабеля 310 включает в себя множество буферных трубок 312 (например, по меньшей мере две, по меньшей мере четыре), содержащих оптические волокна в форме несвязанных оптических волокон 314. Буферные трубки 312 скручены вокруг центрального усиливающего элемента 316, такого как стержень из стеклопластика, металла или другого материала. Другие элементы, такие как скрытые стержни, также могут быть скручены с буферными трубками 312. Как показано на фиг. 5, в соответствии с одним примерным вариантом осуществления нити 318 обмотки (например, полиэстерные шнуры) удерживают буферные трубки 312 в скрученной конфигурации. Нити 318 обмотки могут перекрещиваться друг с другом, могут быть намотаны спирально в противоположных направлениях или могут быть организованы иным образом.
[0022] На фиг. 5-6 первая трубчатая изоляция 320 окружает буферные трубки 312, например контактируя с буферными трубками 312 и/или нитями 318 обмотки. Внутренняя оболочка 322 окружает первую трубчатую изоляцию 320 и может включать в себя нить 324 для снятия оболочки или другое средство обеспечения доступа под внутренней оболочкой 322. Вторая трубчатая изоляция 326 окружает внутреннюю оболочку 322, например примыкает и/или контактирует с внутренней оболочкой 322; и броня 328 (например, из гофрированной стали, меди, алюминия; жесткого поливинилхлорида, такого как имеющего твердость по Шору D по меньшей мере 65, по меньшей мере 75), аналогично броне 122, изображенной на фиг. 1, окружает вторую трубчатую изоляцию 326. Нить 330 для снятия оболочки может быть расположена под броней 328, и внешняя оболочка 332 окружает броню 328.
[0023] Структурно, композиционно и функционально первая и вторая трубчатые изоляции 320, 326 могут быть в целом одинаковыми, и могут иметь признаки других трубчатых изоляций 118, 218, 426, 516, описанных в настоящем документе. Например, как первая, так и вторая трубчатая изоляция 320, 326 могут быть сформированы из полимерного материала, такого как экструдированный полиэтилен. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления как первая, так и вторая трубчатая изоляция 320, 326 включают в себя присоединенный к ним разбухающий от воды порошок. Однако первая и вторая трубчатая изоляция 320, 326 могут иметь различия. Например, первая трубчатая изоляция 320 может включать в себя разбухающий от воды порошок, внедренный во внутреннюю поверхность первой трубчатой изоляции 320, для блокирования воды в промежутках и других зазорах сердцевины в сборе. Наружная поверхность первой трубчатой изоляции 320 может быть связана с внутренней поверхностью внутренней оболочки 322. Кроме того, разбухающий от воды порошок может быть присоединен к наружной поверхности второй трубчатой изоляции 326, а внутренняя поверхность второй трубчатой изоляции 326 может быть связана с внешней поверхностью внутренней оболочки 322. По сути вторая трубчатая изоляция 326 может блокировать прохождение воды между внутренней оболочкой 322 и внутренностью брони 328. Связывание трубчатых изоляций 320, 326 с оболочкой 322 может удерживать трубчатую изоляцию на месте, и может позволить более быстрый доступ к сердцевине, когда обе трубчатые изоляции 320, 326 удаляются в то же самое время, что и оболочка 322.
[0024] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления буферные трубки 312 могут содержать два, четыре, шесть, двенадцать, двадцать четыре или другое число оптических волокон 314. В некоторых вариантах осуществления буферные трубки 312 дополнительно включают в себя блокирующий воду элемент, такой как гель (например, консистентную смазку, гель на основе нефти) или абсорбирующий полимер (например, суперабсорбирующие полимерные частицы или порошок). В некоторых таких вариантах осуществления буферные трубки 312 включают в себя нити, несущие суперабсорбирующий полимер (например, пропитанные таким полимером), такие как по меньшей мере одна блокирующая воду нить, по меньшей мере две таких нити, или по меньшей мере четыре таких нити на буферную трубку 312. В других рассмотренных вариантах осуществления буферные трубки 312 включают в себя суперабсорбирующий полимер без отдельного носителя, например, когда суперабсорбирующий полимер является несвязанным или присоединяется к внутренним стенкам трубки. В некоторых таких вариантах осуществления частицы суперабсорбирующего полимера являются частично внедренными в стенки буферных труб 312 (внутренние и/или внешние стенки трубки) или связанными с ними с помощью клейкого вещества. Например, частицы суперабсорбирующего полимера могут быть пневматически распылены на стенки буферных трубок 312 во время экструдирования буферных трубок 312, а также внедрены в буферные трубки 312, пока буферная трубка 312 является липкой, например сразу после процессов экструдирования. В отличие от трубчатой изоляции 320, 326 буферные трубки 312 с внедренным разбухающим от воды порошком могут быть спроектированы так, чтобы они не сжимались на нижележащем элементе (например, оптических волокнах), и тем самым обеспечивали некоторое пространство для смягчения затухания при микроизгибах.
[0025] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления по меньшей мере одно оптическое волокно 314 трубки 312 является стеклянным оптическим волокном, имеющим волоконно-оптическую жилу, окруженную оболочкой. Некоторые такие стеклянные оптические волокна могут также включать в себя одно или более полимерных покрытий. Оптическое волокно 314 трубки 312 является одномодовым оптическим волокном в некоторых вариантах осуществления, многомодовым оптическим волокном в других вариантах осуществления, и многожильным оптическим волокном в третьих вариантах осуществления. Оптическое волокно 314 может быть стойким к изгибу (например, нечувствительное к изгибу оптическое волокно, такое как оптическое волокно CLEARCURVE™, производимое компанией Corning Incorporated, г. Корнинг, штат Нью-Йорк). Оптическое волокно 314 может быть покрыто цветным покрытием и/или плотно буферизовано. Другие оптические волокна, описанные в настоящем документе, могут быть структурированы аналогичным образом. Например, оптическое волокно 314 может быть одним из нескольких оптических волокон, выровненных и связанных в форме ленты из волокон, такой как лента 112, показанная на фиг. 1.
[0026] В других рассмотренных вариантах осуществления кабель 310 или другие кабели, описанные в настоящем документе, могут также или альтернативно включать прямые или скрученные проводящие провода (например, медные или алюминиевые провода) или другие элементы, например скрученные вдоль буферных трубок 312 оптических волокон 314.
[0027] Обращаясь теперь к фиг. 1-6, кабели 110, 210, 310 включают в себя трубчатые изоляции 118, 218, 320, 326 (например, трубчатые пленки, непроницаемые барьеры, мембраны), окружающие соответствующую сердцевину в сборе (например, внутренние компоненты), внешние по отношению к некоторым или всем элементам сердцевины, таким как трубки 116, 212, 312 и/или 322. В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 непосредственно контактирует с нижележащими сердцевинами, включая некоторые или все элементы сердцевины. Плотный контакт между трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326 и соответствующими элементами сердцевины облегчает блокирование воды за счет уменьшения зазора (зазоров), через которые между ними может течь вода. Функция блокирования воды дополнительно улучшается в вариантах осуществления, имеющих блокирующий воду порошок, связанный с трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326.
[0028] В рассмотренных вариантах осуществления кабелей, подобных кабелю 310, напряжение T (например, радиальное упругое растяжение) в трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 может удерживать буферные трубки 312 относительно центрального усиливающего элемента 316 и/или относительно друг друга в дополнение к нитям 318 обмотки или в качестве их альтернативы. Нагрузка, обеспечиваемая трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326, может дополнительно увеличивать граничную нагрузку (например, трение) между буферными трубками 312 относительно друг друга и других компонентов кабеля 310, ограничивая тем самым буферные трубки 312.
[0029] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 включает в себя (например, образуется из, образуется главным образом из, имеет некоторое количество) полимерный материал, такой как полиэтилен (например, полиэтилен низкой плотности, полиэтилен средней плотности, полиэтилен высокой плотности), полипропилен, полиуретан или другие полимеры. В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 включает в себя по меньшей мере 70 мас.% полиэтилена, и может дополнительно включать в себя стабилизаторы, инициаторы зародышеобразования, наполнители, антипиреновые добавки, элементы усиления (например, нарезанные стеклянные волокна), и/или комбинации некоторых или всех таких дополнительных компонентов или других компонентов.
[0030] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 образуется из материала, имеющего значение модуля Юнга 3 гигапаскаля (ГПа) или меньше, обеспечивая тем самым относительно высокую эластичность или упругость трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, чтобы трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 могла соответствовать форме элементов 114 сердцевины. В других вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 образуется из материала, имеющего значение модуля Юнга 5 ГПа или меньше, 2 ГПа или меньше, или другую упругость, которая может быть относительно невысокой.
[0031] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 является тонкой, такой как 0,5 мм или меньше в толщину (например, приблизительно 20 мил или меньше в толщину, где «мил» равен 1/1000 дюйма). В некоторых таких вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 имеет толщину 0,2 мм или меньше (например, приблизительно 8 мил или меньше), например больше чем 0,05 мм и/или меньше чем 0,15 мм. В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 имеет толщину от 0,4 до 6 мил, или другую толщину. В рассмотренных вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 может иметь толщину больше чем 0,5 мм и/или меньше чем 1,0 мм. В некоторых случаях, например, трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 имеет толщину, примерно равную толщине типичного мешка для мусора.
[0032] Толщина трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 может быть меньше чем одна десятая часть максимального поперечного размера соответствующего кабеля 110, 210, 310, например меньше чем одна двадцатая, меньше чем одна пятидесятая, меньше чем одна сотая, в то время как в других вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 может иметь другие размеры относительно поперечного сечения кабеля. В некоторых вариантах осуществления при сравнении средних поперечных толщин оболочки 124, 222, 322, 332 являются более толстыми, чем трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326, например, по меньшей мере вдвое более толстыми, чем трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326, по меньшей мере в десять раз более толстыми, чем трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326, по меньшей мере в двадцать раз более толстыми, чем трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326. В других рассмотренных вариантах осуществления оболочка может быть более тонкой, чем соответствующая трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326, например, слой нейлоновой оболочки толщиной 0,4 мм, экструдированный поверх трубчатой изоляции толщиной 0,5 мм.
[0033] Толщина трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 может быть неоднородной вокруг сердцевины в сборе, как, например, трубка 116, 212, трубки 312, или оболочка/трубка 322. Авторы настоящей полезной модели нашли некоторое перемещение материала трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 во время производства. Например, ремни 412 (например, звенья, траки) гусеничного вытягивателя 410, показанного на фиг. 7, могут прикладывать сжимающие усилия к трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, которые смещают материал, в то время как он находится в состоянии низкой вязкости (например, несколько сплющивающие трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326 на ее противоположных сторонах), по мере того, как трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 отвердевает, вытягивается и/или сжимается вокруг соответствующего нижележащего компонента. По сути использующийся в настоящем документе термин «толщина» трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 является средней толщиной вокруг периферии поперечного сечения. Например, части трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, несколько сплющенные гусеничным вытягивателем 410, могут быть по меньшей мере на 20% более тонкими, чем соседние с ними части трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 и/или средняя толщина трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326.
[0034] Использование относительно тонкой трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 обеспечивает быстрое охлаждение (например, порядка миллисекунд, как будет дополнительно обсуждено в отношении процесса, показанного на фиг. 7) трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 во время производства, и тем самым обеспечивает быстрое облегание элементов сердцевины трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326. Гусеничный вытягиватель, такой как гусеничный вытягиватель 410, может облегчить удерживание компонентов сердцевины в конкретный конфигурации в то время, как трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 остывает, но может быть ненужным и поэтому может отсутствовать в других кабельных применениях, включающих в себя трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326. Например, такое устройство может быть ненужным для формирования трубчатой изоляции 118, 218, 326, потому что нижележащая сборка является зафиксированной.
[0035] После нанесения трубчатой изоляции 118, 218, 320 процесс производства кабеля может дополнительно включать в себя нанесение более толстой оболочки 124, 222, 322, 332 на внешнюю поверхность трубчатой изоляции 118, 218, 320 (непосредственно контактирующей с этой поверхностью или внешней по отношению к ней, но не контактирующей), улучшая тем самым надежность и/или атмосферостойкость соответствующего кабеля 110, 210, 310 дополнительно к защите, обеспечиваемой трубчатой изоляцией 118, 218, 320. В других рассмотренных вариантах осуществления сердцевины в сборе, окруженные трубчатой изоляцией 118, 218, 320, могут использоваться и/или продаваться в качестве конечного продукта, такого как продаваемый производителям кабеля, которые затем наносят оболочку, или для волоконно-оптических приложений для закрытых помещений.
[0036] В рассмотренных вариантах осуществления трубки, аналогичные буферным трубкам 312 кабельной сердцевины в сборе, являются нескрученными. В некоторых таких вариантах осуществления эти трубки являются более конкретно микромодулями или плотно буферизованными оптическими волокнами, которые ориентированы в целом параллельно друг другу внутри трубчатой изоляции, такой как трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326. Например, кабели в пучке и/или соединительные кабели могут включать в себя множество микромодулей, каждый из которых включает в себя оптические волокна и растяжимую нить (например, из арамида), где микромодули связываются вместе трубчатой изоляцией. Некоторые такие кабели могут не включать в себя центральный усиливающий элемент. Некоторые варианты осуществления включают в себя множество сердцевин или предварительных сборок, каждая из которых связывается трубчатой изоляцией, описанной в настоящем документе, снабженных общей оболочкой в том же самом несущем/распределительном кабеле, возможно связанных вместе с помощью другой трубчатой изоляции, описанной в настоящем документе. Для некоторых таких вариантов осуществления методики, описанные в настоящем документе для быстрого охлаждения/отверждения во время экструдирования и стимулирования радиального напряжения в трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 для соответствия трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 нижележащей сборке, могут быть ненужными для производства и не выполняться.
[0037] Как было обсуждено выше, в некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 кабеля 110, 210, 310 включает в себя частицы 120 порошка, которые могут использоваться для обеспечения блокирования воды и/или для управления соединением (например, разъединением) смежных поверхностей в кабеле 110, 210, 310. В некоторых вариантах осуществления частицы 132, 136 порошка имеют средний максимальный поперечный размер 500 микрометров (мкм) или меньше, такой как 250 мкм или меньше, 100 мкм или меньше.
[0038] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере некоторые из частиц 136 порошка прямо или косвенно присоединяются к трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 (например, непосредственно связываются с ней, приклеиваются к ней, находятся с ней в контакте), например соединяются с поверхностью трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, соединяются с внешней поверхностью трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, соединяются с наружной поверхностью трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 и/или внутренней поверхностью трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления по меньшей мере некоторые из частиц 136 порошка являются частично внедренными в трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326, например частично проходят через плоскость окружающей поверхности трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, частично выступая от поверхности трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326; или, другими словами, будучи частично погруженными в трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326, а частично открытыми.
[0039] Частицы 136 порошка могут быть присоединены к трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 путем пневматического разбрызгивания частиц порошка на трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326 внутри и снаружи связанной экструзионной воронки, как дополнительно обсуждается ниже со ссылкой на фиг. 7. Пневматическое разбрызгивание может также способствовать быстрому охлаждению трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326. В других вариантах осуществления статическое электричество или другие средства могут использоваться для внедрения частиц 136 порошка в трубчатую изоляцию 118, 218, 320, 326 или присоединения к ней другим образом. В других вариантах осуществления клеи или другие средства прикрепления используются для присоединения частиц 120 порошка к трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326. Использование трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 в качестве носителя для суперабсорбирующих полимерных частиц может устранить необходимость в блокирующей воду ленте между сердцевиной и кабельными компонентами снаружи сердцевины, а также устранить необходимость в обмоточной нити для удержания блокирующей воды ленты на месте. В других вариантах осуществления частицы порошка могут присутствовать, но быть относительно свободными и/или не присоединенными непосредственно к трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, например, удерживаться на месте за счет плотного контакта трубчатой изоляции с нижележащей сердцевиной в сборе. В рассмотренных вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 может быть покрыта непрерывным блокирующим воду материалом/слоем, или может включать в себя другие типы блокирующих воду элементов или может не включать никаких блокирующих воду элементов.
2
2
2
2
2
[0040] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления частицы 120 порошка включают в себя суперабсорбирующие полимерные частицы, и количество суперабсорбирующих полимерных частиц составляет меньше чем 100 г на квадратный метр (г/м) площади поверхности трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, к которой присоединяются частицы порошка. В некоторых таких вариантах осуществления количество суперабсорбирующих полимерных частиц составляет от 20 г/м до 60 г/м, например от 25 г/м до 40 г/м. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления количество суперабсорбирующего полимера или других блокирующих воду элементов, используемых в кабелях 110, 210, 310, является по меньшей мере достаточным для того, чтобы блокировать гидростатический напор водопроводной воды на один метр длины кабелей 110, 210, 310 в соответствии с тестами водопроницаемости промышленного стандарта, которые могут соответствовать вышеупомянутым количествам в зависимости от других характеристик соответствующих кабелей 110, 210, 310, таких как промежутки между элементами сердцевины.
[0041] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления по меньшей мере некоторые из частиц 136 порошка располагаются на внутренней поверхности трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 между трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326 и элементами сердцевины. В дополнение к блокированию воды такое размещение может смягчить адгезию между трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326 и смежными элементами сердцевины во время производства кабеля 110, 210, 310, когда трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 является липкой после экструдирования или других производственных подходов, таких как лазерная сварка или термопластикация. Альтернативно или в комбинации с этим, в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере некоторые из частиц 120 порошка располагаются на внешней поверхности трубчатой изоляции 326 (см. фиг. 5).
[0042] Частицы 136 порошка, расположенные на внешней поверхности трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, могут обеспечить блокирование воды между трубчатой изоляцией 118, 218, 320, 326 и компонентами кабеля 210, внешними по отношению к ней, такими как металлическая или диэлектрическая броня 122, 328 (Фиг. 1-2 и 5-6) или микромодули снаружи сердцевины. Броня 122, 328 может быть гофрированной сталью или другим металлом и может также служить жилой заземления, например, для гибридных проводящих/волоконно-оптических кабелей, обладающих особенностями, раскрываемыми в настоящем документе. Использование тонкой трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, описанной в настоящем документе, вместо более толстого слоя, обеспечивает более узкое конструктивное решение «легкой брони», где нет никакой оболочки между броней 138 и сердцевиной (например, когда оболочка 322 отсутствует).
[0043] В некоторых вариантах осуществления оболочки 124, 222, 322, 332 и трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 могут быть смешаны вместе, склеены или иным образом присоединены друг к другу во время экструдирования оболочек 124, 222, 322, 332 поверх трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326, в частности, если оболочки 124, 222, 322, 332 и трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 образуются из одного и того же материала, без частиц 136 порошка между ними. В других вариантах осуществления оболочки 124, 222, 322, 332 и трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 могут оставаться разделенными или по меньшей мере частично разделенными друг от друга таким образом, что каждая из них является визуально различимой, когда кабель 110, 210, 310 рассматривается в поперечном сечении.
[0044] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 является непрерывной вокруг сердцевины, образуя непрерывное замкнутое пространство (например, замкнутую трубку) в поперечном сечении, как показано на фиг. 1-6, а также является непрерывной вдоль длины кабеля 110, 210, 310, где длина кабеля 110, 210, 310 составляет по меньшей мере 10 метров (м), например по меньшей мере 100 м, по меньшей мере 1000 м, и может храниться на большой бобине. В других рассмотренных вариантах осуществления кабель 110, 210, 310 имеет длину менее 10 м. Использование непрерывной трубчатой изоляции 118, 218, 320, 326 может блокировать доступ воды к сердцевине. В других вариантах осуществления трубчатая изоляция 118, 218, 320, 326 включает в себя крошечные отверстия или другие отверстия.
[0045] Обращаясь теперь к фиг. 7, трубчатая изоляция 426 (показанная как экструзионная воронка, сжимающаяся вокруг сердцевины 414 вдоль направления L производственной линии) может быть нанесена в соединении с производственным процессом или способом, который может включать в себя переплетение. В некоторых таких вариантах осуществления элементы сердцевины, такие как буферные трубки 312 (см. также фиг. 5-6), скручиваются путем прохождения колеблющегося наконечника 416 через направляющую головку в пространство 418, окруженное воронкой экструдата трубчатой изоляции 426. В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 экструдируется вокруг элементов 414 сердцевины немедленно после переплетения элементов 414 сердцевины, например внутри интервала, равного по меньшей мере десяти шагам скрутки (например, внутри интервала, равного шести шагам скрутки) от точки закрытия элементов 414 сердцевины, где элементы 414 сердцевины объединяются в вытягивающем конце машины для скручивания в рисунке переплетения сердцевины 414. Непосредственная близость машины для скручивания и экструдера по существу позволяет машине для скручивания компенсировать скольжение или разматывание между скрученными элементами 414, например происходящие благодаря тянущей силе экструзионной воронки. В других вариантах осуществления, как, например, для кабелей 110, 210, изображенных на фиг. 1-4, трубчатая изоляция 426 соответственно экструдируется поверх нескрученных компонентов.
[0046] Определением промышленного стандарта для «шага скрутки» спиральным образом скрученных элементов (например, шага спиральной скрутки) является продольное расстояние вдоль кабеля (и вдоль центрального усиливающего элемента, если он существует), соответствующее полному витку скрученных элементов вокруг продольной оси кабеля (например, длина через центр одной винтовой спирали). Определением промышленного стандарта для шага скрутки колебательно скрученных элементов, таких как SZ-скрученные элементы, является расстояние между точками изменения направления скрутки, поделенное на сумму витков скрученных элементов (например, оборотов вокруг центрального усиливающего элемента) между точками изменения направления скрутки, которые могут включать нецелую часть оборота; сродни «среднему» шагу спиральной скрутки.
[0047] В некоторых вариантах осуществления шаг скрутки может составлять менее 500 м вдоль длины соответствующего кабеля между точками изменения направления скрутки в колебательном рисунке скрутки, например менее 250 мм, например даже менее 100 мм в некоторых вариантах осуществления. Между точками изменения направления скрутки по меньшей мере в некоторых таких скрученных компоновках буферные трубки 312 включают по меньшей мере 2 полных витка (то есть полные спирали) вокруг центральной оси скрутки, например по меньшей мере 3 полных витка, и/или даже по меньшей мере 4 полных витка. Плотность рисунка переплетения относится к нагрузке, требуемой соответствующей трубчатой изоляцией 320. В большинстве случаев чем плотнее рисунок укладки, тем больше скручивающая нагрузка буферной трубки 116, 716 вдали от центральной оси скрутки (например, центрального усиливающего элемента) при изменении направления скрутки. Например, варианты осуществления, описанные в настоящем документе, могут достигать вышеописанного соединения с центральным усиливающим элементом 316, подвергаясь таким плотным рисункам укладки с или без обмоточной нити (нитей) 318.
[0048] В пространстве 418 и вне воронки экструдата трубчатой изоляции 426 частицы порошка, такие как суперабсорбирующие полимерные частицы (например, Cabloc GR-111), могут быть внедрены в трубчатую изоляцию 426 с помощью пневматической подачи, например за счет переноса и осаждения посредством вращающегося вихря потока турбулентного воздуха в камере 420 снаружи воронки экструдата трубчатой изоляции 426 и/или за счет вовлечения в воздушный поток высокого давления трубкой Вентури и переноса этим потоком до получения ускорения и выпуска через форсунку, находящуюся внутри или направленную внутрь воронки экструдата трубчатой изоляции 426. В соответствии с таким вариантом осуществления, импульс частиц порошка 120 заставляет их ударять по стенкам воронки расплавленного экструдата трубчатой изоляции 426. Сила этого удара и состояние экструдата (например, полиэтилена) заставляет частицы механически прилипать к трубчатой изоляции 426, но при этом может не останавливать растяжение экструдата, позволяя экструдату продолжать вытягиваться/сокращаться до относительно тонкой трубчатой изоляции, которая может плотно сформироваться вокруг элементов сердцевины.
[0049] Воздушные потоки, несущие частицы порошка, могут синергично использоваться для того, чтобы ускорить охлаждение трубчатой изоляции 426, и, кроме того, могут дополнительно использоваться для формования или утончения трубчатой изоляции 426. Дополнительные потоки охлаждающей текучей среды 422 (например, сухого воздуха, если связанная поверхность (поверхности) трубчатой изоляции 426 имеет суперабсорбирующие полимерные частицы; тонкий водяной туман или водяная баня, если эти поверхности не имеют суперабсорбирующих полимерных частиц) могут использоваться для того, чтобы дополнительно ускорить охлаждение трубчатой изоляции 426 так, чтобы трубчатая изоляция 426 достаточно охладилась и затвердела для соответствия элементам сердцевины за доли секунды. Кроме того, воздушные потоки, несущие частицы порошка, могут быть скоординированы на противоположных сторонах трубчатой изоляции 426 для того, чтобы управлять профилированием трубчатой изоляции 426 и/или предотвратить деформирование трубчатой изоляции 426. Прилипание частиц к трубчатой изоляции 426 может помочь содержанию частиц во время обработки середины и конца кабеля.
[0050] В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 является непрерывной и водонепроницаемой, что может предотвратить абсорбирование частицами порошка (например, суперабсорбирующими полимерными частицами), находящимися на внутренней стороне трубчатой изоляции 426, влаги или воды с внешней стороны трубчатой изоляции 426. Для того чтобы предотвратить осевое перемещение воды вдоль внешней поверхности трубчатой изоляции 426, между трубчатой изоляцией 426 и дополнительными слоями кабеля, такими как металлическая броня, неметаллическая броня, дополнительные усиливающие элементы и/или дополнительная внешняя оболочка поверх сердцевины кабеля, частицы порошка могут быть нанесены на внешнюю поверхность трубчатой изоляции 426, пока трубчатая изоляция 426 еще является расплавленной и сразу перед получением сердцевины 414 кабеля гусеничным антиторсионным вытягивателем 410. Гусеничный вытягиватель 410 может быть особенно полезным для колебательных рисунков переплетения, таких как так называемые «SZ»-скрутки, потому что гусеничный вытягиватель 410 удерживает и ограничивает изменение направления. По сути гусеничный вытягиватель предпочтительно располагается на расстоянии по меньшей мере одного шага скрутки от точки закрытия элементов 414 сердцевины (например, буферных трубок 312), где элементы 414 сердцевины объединяются в вытягивающем конце машины для скручивания (например, в наконечнике 416) в рисунке переплетения сердцевины 414. Воронка экструдата располагается между машиной для скручивания и гусеничным вытягивателем 410.
[0051] Все еще обращаясь к фиг. 7, способ производства волоконно-оптического кабеля может включать в себя одну или более стадий, таких как стадия переплетения элементов 414 сердцевины вокруг центрального усиливающего элемента, формирование трубчатой изоляции 426, окружающей элементы 414 сердцевины, прилегание трубчатой изоляции 426 к внешней форме сердцевины по мере того, как трубчатая изоляция 426 отвердевает и сжимается, и/или экструдирование оболочки кабеля 110, 210, 310, окружающей трубчатую изоляцию 426. Оболочка может быть более толстой чем трубчатая изоляция 426. Элементы 414 сердцевины включают в себя трубку, окружающую по меньшей мере одно оптическое волокно, и могут включать в себя множество дополнительных элементов сердцевины, таких как по меньшей мере одно из сварочного прутка и дополнительной трубки, или могут просто включать в себя одну трубку, как показано на фиг. 1. В некоторых таких вариантах осуществления способ может дополнительно включать в себя стадии формирования трубчатой изоляции 426 так, чтобы трубчатая изоляция 426 имела толщину 0,5 мм или меньше. По мере того как трубчатая изоляция 426 охлаждается, например, охлаждающим потоком воздуха, и сердцевина может быть поддержана гусеничным вытягивателем 320, трубчатая изоляция 426 сокращается вокруг элементов 414 сердцевины, чтобы соответствовать по форме элементам 414 сердцевины таким образом, чтобы элементы 414 сердцевины находились под радиальным напряжением T трубчатой изоляции 426. В некоторых таких вариантах осуществления способ может дополнительно или альтернативно включать в себя стадию перемещения частиц порошка и направления частиц порошка к трубчатой изоляции 426, в то время как трубчатая изоляция 426 является по меньшей мере частично жидкой (например, липкой). По меньшей мере некоторые из частиц порошка являются частично внедренными в трубчатую изоляцию 426 после охлаждения трубчатой изоляции 426. Такие частицы могут не проходить полностью через трубчатую изоляцию 426.
[0052] Как показано на фиг. 7, частицы поглощающего воду порошка наносятся на внутреннюю и внешнюю поверхности воронки экструдата трубчатой изоляции 426. Оставшиеся частицы порошка могут проходить через зазоры между элементами 414 сердцевины, например, к центральному усиливающему элементу, где частицы порошка могут быть захвачены трубами и другими внутренними поверхностями сердцевины. Кабель может быть произведен с внутренним нанесением, но без внешнего нанесения частиц поглощающего воду порошка, или наоборот, или с частицами порошка с обеих сторон. В других вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 (или трубчатые изоляции 118, 218, 320, 326) могут быть нанесены без частиц поглощающего воду порошка, например, когда трубчатая изоляция 426 функционирует как непроницаемый блокирующий воду слой, крепежная обмотка или другая функция.
[0053] Фиг. 7 показывает полипропиленовую экструзионную воронку трубчатой изоляции 426, выступающую из поперечной головки экструдера и сужающуюся поверх сердцевины 414 из скрученных элементов во время производства кабеля. В некоторых вариантах осуществления экструзионная воронка сужается до толщины приблизительно 0,11 мм или меньше и ее линейная скорость составляет приблизительно 50 м/мин или быстрее при температуре поперечной головки экструдера приблизительно 210°C±40°C. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления полипропилен экструзионной воронки включает в себя инициатор образования зародышей для того, чтобы облегчить быструю рекристаллизацию полипропилена. Например, считается, что полипропилен экструзионной воронки перекристаллизуется при температуре по меньшей мере на 20°C выше, чем полиэтилен высокой плотности, и требует примерно до одной трети меньше энергии для его экструдирования, чем полиэтилен высокой плотности. В других вариантах осуществления используются полиэтилен или другие полимеры.
[0054] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления материал трубчатой изоляции 426 может быть выбран таким образом, чтобы температура плавления материала трубчатой изоляции 426 была меньше (например, по меньшей мере на 30°C меньше, по меньшей мере на 50°C меньше), чем температура экструдирования (например, приблизительно 200-230°C±20°C) соответствующей оболочки (см. фиг. 1-6), которая впоследствии экструдируется поверх и/или прилегает к трубчатой изоляции 426. В некоторых таких вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 плавится и/или по меньшей мере частично смешивается с оболочкой. В других вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 поддерживает разделение от оболочки промежуточным материалом, таким как суперабсорбирующие полимерные частицы, броня и т.д.
[0055] Кроме того, авторы настоящей полезной модели нашли, что нанесение трубчатой изоляции 426 при температурах экструдирования выше (например, по меньшей мере на 30°C выше, по меньшей мере на 50°C выше) температуры плавления нижележащих компонентов (например, буферных трубок), не плавит или по существу не деформирует нижележащие компоненты. По сути трубчатая изоляция 426 может включать в себя те же самые полимеры или плавящиеся при сходной температуре полимеры, что и нижележащие компоненты или соседние компоненты. Кроме того, авторы настоящей полезной модели нашли очень небольшое прилипание или отсутствие прилипания между трубчатой изоляцией 426 и буферными трубками, скрученными в сердцевине, по-видимому благодаря методикам быстрого охлаждения, описанным в настоящем документе, таким как активное направление потока охлаждающего воздуха, водяная баня, слой тонкой пленки, материал трубчатой изоляции 426, выбираемый так, чтобы температуры затвердевания/кристаллизации трубчатой изоляции 426 были близки к температуре экструдирования, и/или другим методикам.
[0056] С другой точки зрения эффективность материала для трубчатой изоляции 426 может быть связана с температурой кристаллизации, при которой кристаллы начинают расти, и поэтому механические свойства начинают совершенствоваться. Авторы настоящей полезной модели полагают, что температура кристаллизации для содержащего зародыши кристаллизации полипропилена составляет около 140°C, в то время как температура кристаллизации для полиэтилена высокой плотности является более низкой, например меньше чем 125°C. Авторы настоящей полезной модели теоретически предсказывают, что материалы, которые кристаллизуются при более высоких температурах, будут фиксироваться быстрее и могут работать лучше для плотно прилегающих приложений, как описано в настоящем документе.
[0057] Кроме того, авторы настоящей полезной модели полагают, что в некоторой степени вытяжка материалов продолжается до тех пор, пока не будет достигнута температура стеклования. В случае полипропилена температура стеклования может быть достигнута при приблизительно -10°C, а для полиэтилена - при -70°C (но может быть достигнута и при -30°C). Соответственно, такие низкие температуры вряд ли будут достигнуты в производстве, так что трубчатая изоляция 426 может продолжать активно сокращаться после обработки (до тех пор, пока не будет достигнута температура стеклования), что может дополнительно улучшить прилегание и обеспечить закрытие или ограничение путей прохода воды. Для других возможных материалов трубчатой изоляции 426, таких как полибутилентерефталат с температурой стеклования приблизительно 50°C, нормальная сила, прикладываемая к скрученным элементам, может быть меньше, потому что трубчатая изоляция 426 может прекратить активную усадку или иметь смещение усадки.
[0058] Кроме того, авторы настоящей полезной модели нашли, что более высокая прочность полипропилена относительно полиэтилена позволяет трубчатой изоляции 426 быть более тонкой в случае трубчатой изоляции 426 из полипропилена. Например, было найдено, что трубчатая изоляция 426 из полиэтилена толщиной 0,15 мм имеет радиальную силу приблизительно 70 Н, в то время как трубчатая изоляция 426 из полипропилена толщиной 0,15 мм имеет радиальную силу приблизительно 85 Н, где радиальная сила соответствует стягивающему усилию и плотности трубчатой изоляции 426 вокруг нижележащего компонента (компонентов). Однако полиэтилен обычно является значительно менее дорогим, чем полипропилен, и в других вариантах осуществления для трубчатой изоляции 426 может использоваться полиэтилен.
[0059] В некоторых вариантах осуществления трубчатая изоляция 426 образуется из первого материала, а оболочка 434 образуется из второго материала. Второй материал оболочки 434 может включать в себя, например включать в себя главным образом (> 50 мас.%), первый полимер, такой как полиэтилен или поливинилхлорид; а первый материал трубчатой изоляции 426 может включать в себя, например включать в себя главным образом, второй полимер, такой как полипропилен. В некоторых вариантах осуществления первый материал дополнительно включает в себя первый полимер (например, по меньшей мере 2 мас.% первого полимера, по меньшей мере 5 мас.%, по меньшей мере 10 мас.%, и/или меньше чем 50 мас.%, например меньше чем 30 мас.%). Включение первого полимера в первый материал трубчатой изоляции 426 в дополнение к основному включению второго полимера в первый материал может облегчить связывание между первым и вторым материалами так, чтобы трубчатая изоляция 426 могла быть соединена с оболочкой 434 и могла быть автоматически удалена, когда удаляется оболочка 434, например, в средней точке доступа к кабелю.
[0060] Трубки (например, буферные трубки, оболочки, защитная оболочка, броня), описанные в настоящем документе, могут включать в себя полипропилен, поливинилхлорид, поликарбонат, полибутилентерефталат и/или другие полимеры. Наполнители, добавки и другие компоненты могут быть добавлены к этим полимерам. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления по меньшей мере некоторые из буферных трубок 312 имеют наружный диаметр, который составляет 3 мм или меньше, например 2,5 мм или меньше, или даже 2 мм или меньше. Буферные трубки 312 могут иметь среднюю толщину стенки по меньшей мере 100 мкм, например по меньшей мере 200 мкм, и/или меньше одного миллиметра. Каждая буферная трубка 312 может включать в себя по меньшей мере одно оптическое волокно 314, например по меньшей мере четыре оптических волокна 314, например по меньшей мере двенадцать оптических волокон 314. Оптические волокна 314 могут быть одномодовыми оптическими волокнами, многомодовыми оптическими волокнами, многожильными оптическими волокнами, пластмассовыми оптическими волокнами, оптическими волокнами, имеющими однородную оболочку, и/или волокнами других типов.
[0061] Кроме того, оптические волокна, описанные в настоящем документе, являются ли они несвязанными, объединены в ленты или организованы иным образом, могут быть стойкими к изгибу оптическими волокнами, имеющими оболочку, которая включает в себя кольцевые слои с различными показателями преломления, или другими типами стойких к изгибу оптических волокон. Одним примером нечувствительного к изгибу или стойкого к изгибу оптического волокна является многомодовое волокно ClearCurve, коммерчески доступное от компании Corning Incorporated, г. Корнинг, штат Нью-Йорк. В некоторых таких вариантах осуществления при сгибании в катушку, имеющую единственный виток с диаметром приблизительно 200 мм, оптические волокна имеют изменение в оптическом затухании (дельта-затухание) на частоте 1310 нм приблизительно 0,1 dB или меньше на виток, и более предпочтительно приблизительно 0,03 dB или меньше на виток, где вышеупомянутое дельта-затухание наблюдается на одной из длин волн, предпочтительно больших или равных 1500 нм, в некоторых вариантах осуществления также больших чем приблизительно 1310 нм, в других вариантах осуществления также больших чем 1260 нм. Использование стойких к изгибу оптических волокон может способствовать улучшенной оптической эффективности соответствующего кабеля, например, тогда, когда кабель растягивается.
[0062] На фиг. 8 сердцевина 414 кабеля окружена трубчатой изоляцией 426, как было обсуждено выше. Трубчатая изоляция 426 включает в себя сегментированные участки 430, поддерживающие блокирующий воду порошок, как описано в настоящем документе, разделенные пустыми промежутками 432 без порошка или со значительно меньшим количеством порошка. В соответствии с одним примерным вариантом осуществления пустые промежутки 432 образуют полную петлю радиально вокруг трубчатой изоляции 426 для того, чтобы изолировать или разделять соседние сегменты 430, которые поддерживают блокирующий воду порошок. Форма этих петель и сегментов 430, 432 может быть неравномерной вместо обязательной кольцевой или цилиндрической, как показано на чертеже. Как уже было упомянуто, трубчатая изоляция 426 может быть сформирована из полимера, такого как тонкая пленка экструдированного полиэтилена, полипропилена, и т.д., который не позволяет воде просачиваться сквозь себя; в отличие от многих нетканых материалов, которые могут формировать обычные разбухающие от воды ленты и нити. Хотя это показано с сердцевиной 414 кабеля, любая трубчатая изоляция, описанная в настоящем документе, может включать в себя сегментированные участки 430, 432 для того, чтобы препятствовать медленному перемещению воды через кабель.
[0063] По сути медленное перемещение воды в описанных в настоящем документе кабелях может быть блокировано прерывистым и изолированным расположением сегментированных участков 430, поддерживающих блокирующий воду порошок. Например, если оболочка 434 кабеля нарушается, разбухающий от воды порошок сегмента 430 может абсорбировать воду, входящую в оболочку 434, и закупоривать или блокировать путь течения для воды внутри кабеля. Поскольку нижележащий пленочный материал (подложка) является некапиллярным, медленное перемещение воды останавливается или значительно уменьшается в скорости распространения на конце сегмента 430 и/или после достижения примыкающих пустых участков 432, которые не впитывают воду.
B
B
S
[0064] Длина L пустой секции 432 является достаточно большой, такой, чтобы полностью расширившийся порошок (например, порошок полиакрилата натрия, суперабсорбирующий полимерный порошок) не разбухал и не расширялся между сегментами 430, поддерживающими блокирующий воду порошок. Эта длина может изменяться в зависимости от внутреннего свободного пространства кабеля, концентрации разбухающего от воды порошка, а также поглощающей способности конкретного типа разбухающего от воды порошка. В некоторых вариантах осуществления средняя длина L пустых сегментов 432 (то есть расстояние между сегментами 432, поддерживающими разбухающий от воды порошок) для секции кабеля длиной 100 м составляет по меньшей мере 10 мм, например по меньшей мере 50 мм. Пустые сегменты 432 могут быть произведены путем временного блокирования или изменения маршрута потока разбухающего от воды порошка, подаваемого к экструзионной воронке, как показано на фиг. 7. Средняя длина L блокирующих воду сегментов 430 может составлять по меньшей мере 10 мм, например по меньшей мере 50 мм.
2
2
2
2
2
2
2
[0065] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления частицы порошка сегментов 430 включают в себя суперабсорбирующие полимерные частицы, и количество суперабсорбирующих полимерных частиц составляет по меньшей мере 20 г и/или менее 100 г на квадратный метр площади поверхности трубчатой изоляции (г/м), к которой присоединяются частицы порошка. В некоторых таких вариантах осуществления количество суперабсорбирующих полимерных частиц составляет от 20 г/м до 60 г/м, например от 25 г/м до 40 г/м. В пустых сегментах 432 концентрация порошка является существенно меньшей, например менее 10 г/м, например менее 5 г/м, где меньшая концентрация уменьшает скорость медленного перемещения воды через кабель, проходящей между отдельными частицами порошка.
[0066] На фиг. 9-10 кабель 510 включает в себя сердцевину в сборе, включая трубку 512, окружающую оптические волокна в форме лент 514. Трубчатая изоляция 516 окружает трубку 512. На фиг. 9 трубчатая изоляция 516 была только что экструдирована (см. в целом экструзионную воронку 426, изображенную на фиг. 7), и не полностью вытянута вниз и отверждена. Частицы 520 порошка, такие как неровные и/или твердые частицы суперабсорбирующего полимера, имеющие средний размер частиц по меньшей мере 200 мкм в некоторых вариантах осуществления, первоначально располагаются на внутренней поверхности трубчатой изоляции 516, как показано на фиг. 9. По мере того как трубчатая изоляция 516 охлаждается и сжимается, как показано на фиг. 10, частицы 520 порошка прорываются через трубчатую изоляцию 516 и становятся доступными на противоположной (внешней) поверхности трубчатой изоляции 516, как показано на фиг. 10. Более тонкая трубчатая изоляция, как было описано выше, может позволить более легкое проникновение частиц, так же как трубчатая изоляция, которая заполнена, например, тальком или другим неорганическим наполнителем. В некоторых таких вариантах осуществления трубчатая изоляция 516 удерживает частицы 520 на трубке 512, все еще позволяя частицам 520 блокировать приток воды, проходящей снаружи трубки 512 и трубчатой изоляции 516. В таком варианте осуществления трубчатая изоляция 516 может не быть непроницаемой для воды. В других вариантах осуществления порошки присоединяются пневматически, как было описано выше, посредством клейких веществ, или иным образом прикрепляются к одной стороне и/или другой стороне трубчатой изоляции 426, не через трубчатую изоляцию 426.
[0067] Конструкция и компоновки кабелей, показанные в различных примерных вариантах осуществления, являются лишь иллюстративными. Хотя только несколько вариантов осуществления были описаны подробно в данном описании, возможно множество модификаций (например, вариации в размерах, структурах, формах и соотношениях различных элементов, в значениях параметров, в крепежных компоновках, в использовании материалов, цветов, ориентаций) без существенных отступлений от инновационных идей и преимуществ описанного в настоящем документе предмета. В рассмотренных вариантах осуществления порошки антипирена (например, тригидрат алюминия, гидроксид магния) или сухие смазочные порошки (например, графит, тальк) могут использоваться вместе и/или вместо разбухающих от воды порошков. Некоторые элементы, показанные как целостно сформированные, могут быть созданы из множества частей или элементов, положение элементов может быть изменено на противоположное или какое-либо иное, а природа или количество дискретных элементов или положений могут быть изменены. Порядок или последовательность любого процесса, логического алгоритма или стадий способа могут быть изменены или переупорядочены в соответствии с альтернативными вариантами осуществления. Другие подстановки, модификации, изменения и пропуски также могут быть сделаны в конструктивном решении, эксплуатационных условиях и компоновке различных примерных вариантов осуществления без отступлений от области охвата технологии в соответствии с настоящей полезной моделью.