CN105271694A - 一种光纤预制棒的制备方法与制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤预制棒的制备方法：将待拉锥的光纤预制棒悬挂在吊锥塔的升降机构上；确定光纤预制棒上需要预制流线型锥头的位置；通过吊锥塔的升降机构移动光纤预制棒，使光纤预制棒的待拉锥部位移动到炉子热区并保持旋转；将光纤预制棒加热到熔融状态，使其下端在重力牵引下掉下石英坨，石英坨在重力牵引下，在光纤预制棒端部自然形成流线型锥头；当在光纤预制棒下方的设定位置处检测到石英坨后，在流线型锥头与石英坨之间的部位切断所述光纤预制棒；待光纤预制棒自然冷却后，将光纤预制棒在流线型锥头的预设外径处进行切割。本发明为垂直吊锥方式，依靠重力方式形成流线形锥头，避免水平拉制锥头时，重力对锥头流线外形产生不良影响。

Description

一种光纤预制棒的制备方法与制备装置

技术领域

本发明属于光纤光缆技术领域，更具体地，涉及一种光纤预制棒的制备方法与制备装置。

背景技术

光纤预制棒的拉丝生产普遍是用拉丝炉将光纤预制棒加热至熔融状态从而拉伸出光纤。为了使在拉丝开始后光纤预制棒下端形成的锥头能牵引出与光纤预制棒的芯包层比例一致的合格光纤，并降低拉丝起头的玻璃损失，减少光纤预制棒熔锥成型时间，需要在光纤预制棒拉丝之前，在光纤预制棒的起始端预制出流线型锥型。

在现有技术中通常是将光纤预制棒和辅助玻璃棒，或者两根光纤预制棒分别夹持在玻璃熔接车床两端的三爪卡盘上，通过加热将两根棒熔接在一起，在加热的状态下移动光纤预制棒或辅助玻璃棒，从而产生流线型锥头。但由于是水平拉制锥头，在重力的作用下会影响锥头的流线外形。

另外这样的加工方法，对光纤预制棒或辅助玻璃棒熔接部位的端部外形有要求，在两根棒熔接之前需对接头部位进行切割使之平整以便熔接。并且光纤预制棒的长短、粗细及弓曲度对熔接车床的卡盘夹持能力、两卡盘的同轴度、火焰喷灯加工能力、车床床身的长短都有不同的要求，对设备要求高。除此之外，使用光纤预制棒和辅助玻璃棒拉锥方法，还增加了使用辅助玻璃棒的费用。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种光纤预制棒的制备方法与制备装置，本发明方法加工流线型锥头更为方便，效率更高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光纤预制棒的制备方法，包括：

(1)将待拉锥的光纤预制棒悬挂在吊锥塔的升降机构上。

(2)根据工艺需求，确定光纤预制棒上需要预制流线型锥头的位置。

(3)通过吊锥塔的升降机构移动光纤预制棒，使光纤预制棒的待拉锥部位移动到炉子热区并保持旋转以便加热均匀。

(4)将光纤预制棒加热到熔融状态，使其下端在重力牵引下掉下石英坨，石英坨在重力牵引下，在光纤预制棒端部自然形成流线型锥头。

(5)当在光纤预制棒下方的设定位置处检测到石英坨后，在流线型锥头与石英坨之间的部位切断所述光纤预制棒。

(6)待光纤预制棒自然冷却后，将光纤预制棒在流线型锥头的预设外径处进行切割，形成带有流线型锥头的光纤预制棒。

优选地，在所述步骤(5)中，利用信号发射器和信号接收器检测石英坨是否下降到设定位置，如果检测到，则指示可编程逻辑控制器PLC控制气缸带动切刀产生相对运动切断石英坨。

进一步地，所述信号发射器和信号接收器在光纤预制棒下方的设定位置处相对设置，如果信号接收器接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨未下降到设定位置；如果如果信号接收器未接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨已下降到设定位置。

优选地，所述步骤(6)中将光纤预制棒在流线型锥头的10～15mm外径处进行切割。

优选地，所述所述光纤预制棒的直径范围为￠150～￠250。

优选地，光纤预制棒的成锥位置在加热炉的热区开始熔融后，通过吊锥塔的升降机构将光纤预制棒上移一定的距离，使成锥位置脱离热区，这样可控制锥部长度，以满足不同的工艺需求。

优先地，可以多次通过记录不同棒径的预制棒在热区开始熔融的时间，既可准确的得出不同棒径的预制棒在热区熔融的时间，以便准确的通过吊锥塔的升降机构提升预制棒以控制锥部的长短。

按照本发明的另一方面，还提供了一种光纤预制棒的制备装置，包括吊锥塔、加热炉、切割装置以及检测装置，其中：

所述吊锥塔的升降机构用于悬挂待吊锥的光纤预制棒；所述加热炉放置在升降机构的下方；所述检测装置设置在加热炉下方的设定位置处；所述切割装置设置在所述加热炉和检测装置之间；

所述升降机构还用于移动待吊锥的光纤预制棒，使光纤预制棒的待拉锥部位移动到炉子热区并保持旋转以便加热均匀；

所述检测装置用于在检测到光纤预制棒加热到熔融状态后掉下的石英坨时，指示所述切割装置在流线型锥头与石英坨之间的部位切断所述光纤预制棒。

进一步地，所述检测装置包括信号发射器和信号接收器，信号发射器和信号接收器，在光纤预制棒下方的设定位置处相对设置，如果信号接收器接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨未下降到设定位置；如果如果信号接收器未接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨已下降到设定位置。

进一步地，所述切割装置包括可编程逻辑控制器、气缸以及切刀，其中：所述气缸与切刀物理连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述气缸和所述检测装置通信连接；当所述可编程逻辑控制器接收到检测装置发送的用于指示切断石英坨的信号后，控制气缸带动切刀产生相对运动切断石英坨。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明为垂直吊锥方式，依靠重力方式形成流线形锥头，避免了水平拉制锥头时，重力对锥头流线外形产生不良影响；

(2)本发明依靠重力方式形成流线形锥头，对光纤预制棒的端部形状没有要求；不需要像传统方式，需对光纤预制棒或辅助玻璃棒进行切割使之平整，减少了切割工序；

(3)本发明靠重力方式形成流线形锥头，光纤预制棒的弓曲度对锥头的形成无影响，而使用熔接车床制锥时，对光纤预制棒或辅助玻璃棒的弓曲度有要求，否则熔接车床两端卡盘夹持后熔接部位的跳动过大会影响熔接；

(4)本发明中使用的加热炉为石墨加热炉，加热能力强，只需将光纤预制棒移动到石墨加热炉热区位置，即可迅速熔融光纤预制棒，而后利用重力在熔融部位成流线形锥头；

(5)本发明靠重力方式形成流线形锥头，各光纤预制棒的锥头流线形一致性好；

(6)本发明靠重力方式形成流线形锥头，无需使用辅助玻璃棒，节省成本。

附图说明

图1是本发明实施例中光纤预制棒的制备装置的结构示意。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

将一根外径180mm待吊锥的光纤预制棒3悬挂在吊锥塔1的升降机构2上，通过电气控制横移及升降机构将光纤预制棒3需吊锥部位移动到加热炉4的热区5加热15～20min，并保持旋转以使加热更均匀，待光纤预制棒开始熔融后，通过电气控制升降机构2移动光纤预制棒3一定的工艺距离以便得到不同长度的锥部。石英坨10在重力牵引下，在光纤预制棒端部自然形成流线型锥头。

信号发射器11和信号接收器9检测到石英坨10掉落的信号传递到可编程逻辑控制器PLC8，可编程逻辑控制器PLC8控制气缸6带动切刀7产生相对运动切断石英坨10。待光纤预制棒3自然冷却后，将光纤预制棒3在流线型锥头的10～15mm外径处进行切割，这样就形成了一个带有流线型锥头的光纤预制棒3。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将待拉锥的光纤预制棒悬挂在吊锥塔的升降机构上；

(2)根据工艺需求，确定光纤预制棒上需要预制流线型锥头的位置；

(3)通过吊锥塔的升降机构移动光纤预制棒，使光纤预制棒的待拉锥部位移动到炉子热区并保持旋转以便加热均匀；

(4)将光纤预制棒加热到熔融状态，使其下端在重力牵引下掉下石英坨，石英坨在重力牵引下，在光纤预制棒端部自然形成流线型锥头；

(5)当在光纤预制棒下方的设定位置处检测到石英坨后，在流线型锥头与石英坨之间的部位切断所述光纤预制棒；

(6)待光纤预制棒自然冷却后，将光纤预制棒在流线型锥头的预设外径处进行切割，形成带有流线型锥头的光纤预制棒。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(5)中利用信号发射器和信号接收器检测石英坨是否下降到设定位置，如果检测到，则指示可编程逻辑控制器PLC控制气缸带动切刀产生相对运动切断石英坨。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号发射器和信号接收器在光纤预制棒下方的设定位置处相对设置，如果信号接收器接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨未下降到设定位置；如果如果信号接收器未接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨已下降到设定位置。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中将光纤预制棒3在流线型锥头的10～15mm外径处进行切割。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光纤预制棒的直径范围为￠150～￠250。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，光纤预制棒的成锥位置在加热炉的热区开始熔融后，通过吊锥塔的升降机构将光纤预制棒上移一定的距离，使成锥位置脱离热区。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，多次记录不同棒径的光纤预制棒在热区开始熔融的时间，以便通过吊锥塔的升降机构控制光纤预制棒的提升高度以控制锥部的长短。

8.一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于，包括吊锥塔、加热炉、切割装置以及检测装置，其中：

所述吊锥塔的升降机构用于悬挂待吊锥的光纤预制棒；所述加热炉放置在升降机构的下方；所述检测装置设置在加热炉下方的设定位置处；所述切割装置设置在所述加热炉和检测装置之间；

所述升降机构还用于移动待吊锥的光纤预制棒，使光纤预制棒的待拉锥部位移动到炉子热区并保持旋转以便加热均匀；

所述检测装置用于在检测到光纤预制棒加热到熔融状态后掉下的石英坨时，指示所述切割装置在流线型锥头与石英坨之间的部位切断所述光纤预制棒。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测装置包括信号发射器和信号接收器，信号发射器和信号接收器，在光纤预制棒下方的设定位置处相对设置，如果信号接收器接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨未下降到设定位置；如果如果信号接收器未接收到信号发射器发射的信号，表明石英坨已下降到设定位置。

10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述切割装置包括可编程逻辑控制器、气缸以及切刀，其中：

所述气缸与切刀物理连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述气缸和所述检测装置通信连接；当所述可编程逻辑控制器接收到检测装置发送的用于指示切断石英坨的信号后，控制气缸带动切刀产生相对运动切断石英坨。