CN105365185A

CN105365185A - 光缆用sz骨架芯的生产方法及生产设备

Info

Publication number: CN105365185A
Application number: CN201510838031.9A
Authority: CN
Inventors: 杜海涛
Original assignee: Nanjing Wasin Fujikura Optical Communication Ltd
Current assignee: Nanjing Wasin Fujikura Optical Communication Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明公开了一种光缆用SZ骨架芯的生产方法及生产设备。本发明生产方法包括以下步骤：（1）中心加强件预处理：将中心加强件清洗干净后，预热；（2）SZ骨架芯挤出成型：将余热的中心加强件按正弦方式扭转进入挤塑机，与树脂粘结挤塑成型；（3）冷却：将挤塑成型的SZ骨架芯先进行风冷预定型后，再进行水冷。采用本发明制备得到的SZ骨架芯性能优异，且制备工艺简单、易于量产推广。

Description

光缆用SZ骨架芯的生产方法及生产设备

技术领域

本发明涉及一种光缆用SZ骨架芯的生产方法及生产设备。

背景技术

SZ骨架光纤带光缆是骨架式光缆中一种较优异的结构，它允许使用中途分支技术取出光纤带，可以根据需要随时沿光缆线路的任意位置进行分支，同时因其全干式结构，施工会更加方便高效，更加环保。因此，这种光缆如能在国内市场迅速推出，必将受到各大运营商的青睐。

作为SZ骨架光缆支撑单元的骨架芯，同时也是光纤带绞合的载体，其质量关系到光缆的成缆能力、通讯性能、机械性能和温度特性。因此，生产出性能优异的骨架芯对于生产出合格的SZ骨架光缆至关重要。另外，若能掌握SZ骨架芯的生产方法，对于SZ骨架式光缆的量产和推广也能起到促进作用。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种质量可控、性能优异的SZ骨架芯的生产方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种光缆用SZ骨架芯的生产方法，包括以下步骤：

（1）中心加强件预处理：将中心加强件清洗干净后，预热；

（2）SZ骨架芯挤出成型：将余热的中心加强件按正弦方式扭转进入挤塑机，与树脂粘结挤塑成型；

（3）冷却：将挤塑成型的SZ骨架芯先进行风冷预定型后，再进行水冷。

其中，步骤（2）中的正弦方式扭转采用一个可夹紧的扭转履带装置实现，扭转履带的驱动用伺服电机由一个PLC和一个运动CPU共同控制，使电机转动时的位移按照正弦曲线的轨迹运行，伺服电机通过传动齿轮，使扭转履带的转动也按照正弦轨迹，从而带动被履带夹紧的中心加强件按照正弦方式扭转。

步骤（1）中将清洗干净后的中心加强件预热至350℃。

本发明还提供了采用上述方法的光缆用SZ骨架芯的生产设备，包括光缆护套设备、清洗装置、加热装置、扭转履带装置和风冷装置；光缆护套设备包括放线装置、挤塑机、水冷装置、牵引机和收线装置；中心加强件依次通过放线装置、清洗装置、加热装置、扭转履带装置进入挤塑机，挤出成型的SZ骨架芯依次通过风冷装置、水冷装置、牵引机进入收线装置。

其中，挤塑机的机头处设有成型模具；成型模具上设有骨架芯挤出孔；骨架芯挤出孔与SZ骨架芯形状相匹配；骨架芯挤出孔的出口侧与SZ骨架芯的尺寸一致；骨架芯挤出孔的入口侧与SZ骨架芯外圆周对应部分的尺寸为出口侧的1.15-1.20倍。

成型模具上设有圆弧形的色标树脂流道；色标树脂流道设于骨架芯挤出孔的外侧。

清洗装置包括水箱、循环泵、进水管和清洗腔；中心加强件置于清洗腔内；水箱依次通过循环泵、进水管与清洗腔相连通。

上述清洗装置还包括回水管；水箱通过循环泵后，分成两路，一路经进水管连通清洗腔，另一路经回水管回到水箱；回水管上设有调节阀。

其中，光缆护套设备采用上海昱品通信科技有限公司的SJ-65*25型护套设备；扭转履带装置采用日本日精公司的FS-55-10-220型扭转履带。

加热装置包括加热炉壳体、加热灯管、过线导轮、单片机、温度显示器和温度传感器；加热炉壳体内设有加热腔，加热腔内平行设置两根加热灯管；温度传感器设于所述加热腔内；单片机分别与加热灯管、温度传感器和温度显示器相连；加热炉壳体两端分别设有中心加强件通过孔；过线导轮分别设于加热炉壳体两端，中心加强件通过过线导轮进入加热腔内。加热灯管与加热炉壳体之间设有隔热材料层。

风冷装置包括气源、进气管路、吹气罩；吹气罩为两组，分别设于中心加强件上下两端；气源通过进气管路与各吹气罩相连；吹气罩上设有多个吹气口。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对中心加强件进行预处理，增加了其余树脂的粘结性能；同时通过扭转履带装置进入挤塑机进行挤出成型，使SZ沟槽的延伸轨迹可控、稳定；对挤出成型后的骨架芯先进行借助气流进行预定型，防止直接进行水冷产生较大的收缩应力导致SZ沟槽变形。采用本发明制备得到的SZ骨架芯性能优异，且制备工艺简单、易于量产推广。

附图说明

图1为本发明光缆用SZ骨架芯的生产设备的结构框图；

图2为图1中清洗装置的结构示意图；

图3为图1中预热装置的结构示意图；

图4为图1中挤塑机的成型模具的结构示意图；

图5为图3中骨架芯挤出孔的局部放大图；

图6为图1中风冷装置的结构示意图。

图中，1-水箱，2-循环泵，3-进水管，4-清洗腔，5-回水管，6-调节阀，7-安装孔，8-骨架芯挤出孔，9-色标树脂流道，10-注胶口，11-沟槽部分，R-外圆半径，12-中心加强件，13-加热炉壳体，14-隔热材料层，15-加热灯管，16-过线导轮，17-温度显示器，18-温度设定按钮，19-进气管路，20-吹气罩，21-吹气口，22-压力调节装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明光缆用SZ骨架芯的生产设备包括放线装置、清洗装置、加热装置、扭转履带装置、挤塑机、风冷装置、水冷装置、牵引机、收线装置。其中放线装置、挤塑机、水冷装置、牵引机、收线装置为上海昱品通信科技有限公司提供的光缆护套设备，型号为SJ-65*25，扭转履带装置由日本日精公司提供，型号：FS-55-10-220。

中心加强件由放线装置放出，经过清洗装置清洗、加热装置预热处理后，通过扭转履带装置进入挤塑机进行挤出成型，经过风冷装置、水冷装置双层冷却定型后，通过牵引机进入收线装置。具体生产方法如下：

1、为了使挤制骨架芯的树脂能牢固的粘结在中心加强件上，在生产过程中，需要对加强件进行预处理。预处理分两部分组成：清洗和预热。

如图2所示，清洗装置包括水箱1、循环泵2、进水管3、清洗腔4、回水管5和调节阀6。水箱1中的水通过循环泵2形成高压水流，通过进水管3通入管状的清洗腔4内，对中心加强件12表面进行清洗，将附着在中心加强件表面的油污、灰尘等清洗干净，清洗后的水回到水箱1回收利用。为了达到更好的清洗效果，可以给水加热或添加清洗剂。对于清洗水流压力的调整，可通过调节阀6调节回水管5的水流量来控制。

清洗干净的中心加强件通过加热装置进行预热，以增加树脂的粘结性能。预热装置结构如图3所示：包括加热炉壳体13、加热灯管15、过线导轮16、单片机、温度显示器17、温度设定按钮18和温度传感器。加热炉壳体内设有加热腔。加热腔内平行设置两根加热灯管15。温度传感器设于加热腔内。温度设定按钮18设于加热腔壳体13上。单片机分别与加热灯管15、温度传感器、温度设定按钮18和温度显示器17相连。温度设定按钮18预热加热温度350℃，单片机控制加热灯管15工作，温度传感器采集加热腔内温度，通过温度显示器17显示，单片机比较加热腔内温度，当达到预设温度后，关闭加热灯管15。加热炉壳体两端分别设有中心加强件通过孔，方便中心加强件进入加热腔内。过线导轮16分别设于加热炉壳体13两端，中心加强件12通过过线导轮13进入加热腔内。加热灯管15与加热炉壳体13之间设有隔热材料层14。

2、骨架芯挤出成型

骨架芯SZ沟槽的延伸轨迹、扭转角度、扭转节距是借助于加置在挤塑机的机头前的扭转履带装置来控制。扭转履带装置紧靠挤塑机头安装，安装时需保证履带扭转过程中旋转轴和机头的中心线平直。在生产过程中，中心加强件被扭转履带夹紧，扭转履带带动加强件扭转，借助于挤塑成型模具，树脂挤出后形成了一定轨迹的沟槽。考虑到成缆时光纤并带需按照SZ方向放入槽中，为了避免产生附加衰减，使并带在换向时过渡顺畅，需控制沟槽的轨迹按照正弦曲线延伸。在扭转的程序中，可以设定扭转的角度（正弦曲线的扭转幅度）、扭转节距（正弦曲线的周期），来调整SZ骨架芯的扭转参数。

为了形成正弦曲线轨迹延伸，需控制扭转履带的转动按照正弦曲线的轨迹运行。扭转履带的驱动用伺服电机由一个PLC和一个运动CPU共同控制，使电机转动时的位移按照正弦曲线的轨迹运行，伺服电机通过传动齿轮，使扭转履带的转动也按照正弦轨迹，从而带动被履带夹紧的中心加强件按照正弦方式扭转。

如图4所示，挤塑成型模具最外侧设有10个安装孔7，用于将模具与机头固定安装；中心设有与骨架芯形状匹配的骨架芯挤出孔8，为骨架芯挤塑时树脂通过的孔，该孔入口侧和出口侧的形状有稍微的不同，用于控制树脂挤出时有足够的压力且同时可以保证扭转时沟槽形状的稳定；中心偏外一个圆弧形的槽口为色标树脂流道9，用于在有需要对骨架芯沟槽棱添加色标线时，提供色标树脂的入口；3个小孔为色标树脂的注胶口10，根据需要开在指定的位置。结合图6，骨架芯挤出孔8入口侧的外圆半径R要大于出口侧的外圆半径（对应于挤出的骨架芯外圆部分的半径），约为出口侧的1.15-1.20倍，用以保证树脂包覆的致密性和树脂的挤出压力；但决定沟槽截面形状的重要尺寸（沟槽的圆弧尺寸、外侧宽度、底部圆弧分度圆的位置和尺寸）（即沟槽部分11的尺寸，如图5所示）又需和出口侧一致，以保证在扭转成型过程中形状维持稳定。

3、冷却

挤出成型后的冷却，分两个阶段完成。高分子的树脂在挤塑成型后，遇急冷会产生较大的收缩应力，这样在SZ沟槽反转部（换向处）容易使槽变形，槽会向一侧倾倒，在绞合成缆时光纤并带很难放入槽中，且会产生较大的附加衰减。因此，为了尽量避免较大的收缩，在骨架芯挤出后，不能立即进入水冷装置，而是借助气流先进行预定型（即进入风冷装置，如图6所示），将形状保持定型以后，再进入水冷装置进行完全冷却，以得到较好抗压强度和尺寸稳定性的骨架芯。

如图6所示为风冷装置的结构，包括气源、进气管路19、吹气罩20、压力调节装置22。吹气罩20为2组组成一对，分别设于中心加强件上下两端。进气管路包括进气总管和多个进气支管。气源（如厂内压缩空气管路）通过进气总管通向各进气支管，各进气支管分别与各吹气罩20相连。各吹气罩上设有多个吹气口21，对中心加强件12进行吹气。进气总管上设有压力调节装置22，调节风力大小。

Claims

1.一种光缆用SZ骨架芯的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）中心加强件预处理：将中心加强件清洗干净后，预热；

（2）SZ骨架芯挤出成型：将预热的中心加强件按正弦方式扭转进入挤塑机，与树脂粘结挤塑成型；

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中预热至350℃。

3.一种光缆用SZ骨架芯的生产设备，其特征在于：包括光缆护套设备、清洗装置、加热装置、扭转履带装置和风冷装置；所述光缆护套设备包括放线装置、挤塑机、水冷装置、牵引机和收线装置；中心加强件依次通过放线装置、清洗装置、加热装置、扭转履带装置进入挤塑机，挤出成型的SZ骨架芯依次通过风冷装置、水冷装置、牵引机进入收线装置。

4.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于：所述挤塑机的机头处设有成型模具；所述成型模具上设有骨架芯挤出孔；所述骨架芯挤出孔与SZ骨架芯形状相匹配；所述骨架芯挤出孔的出口侧与SZ骨架芯的尺寸一致；所述骨架芯挤出孔的入口侧与SZ骨架芯外圆周对应部分的尺寸为出口侧的1.15-1.20倍。

5.根据权利要求4所述的生产设备，其特征在于：所述成型模具上设有圆弧形的色标树脂流道；所述色标树脂流道设于所述骨架芯挤出孔的入口侧。

6.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于：所述清洗装置包括水箱、循环泵、进水管和清洗腔；所述中心加强件置于清洗腔内；所述水箱依次通过循环泵、进水管与清洗腔相连通。

7.根据权利要求6所述的生产设备，其特征在于：所述清洗装置还包括回水管；所述水箱通过所述循环泵后，分成两路，一路经所述进水管连通所述清洗腔，另一路经所述回水管回到水箱；所述回水管上设有调节阀。

8.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于：所述光缆护套设备采用上海昱品通信科技有限公司的SJ-65*25型护套设备；所述扭转履带装置采用日本日精公司的FS-55-10-220型扭转履带。

9.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于：所述加热装置包括加热炉壳体、加热灯管、过线导轮、单片机、温度显示器和温度传感器；所述加热炉壳体内设有加热腔，加热腔内平行设置两根加热灯管；所述温度传感器设于所述加热腔内；所述单片机分别与加热灯管、温度传感器和温度显示器相连；所述加热炉壳体两端分别设有中心加强件通过孔；所述过线导轮分别设于加热炉壳体两端，中心加强件通过过线导轮进入所述加热腔内。

10.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于：所述风冷装置包括气源、进气管路、吹气罩；所述吹气罩为两组，分别设于中心加强件上下两端；所述气源通过进气管路与各吹气罩相连；所述吹气罩上设有多个吹气口。