CN107728277B - 一种中心束管式光缆集成生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中心束管式光缆集成生产线，包括从前至后依次连接的着色装置、固化装置、二次套塑装置、储管装置和护层装置，所述着色装置用于对进入其内的所有光纤进行不同颜色的着色，所述固化装置用于快速固化着色光纤上的油墨，所述二次套塑装置用于将固化后的所有着色光纤进行二次套塑形成松套管，所述储管装置用于对松套管进行储存，所述护层装置对松套管进行护层。本发明将着色、二次套塑(简称二套)、护层三大工序工艺有机结合在一起，提高了自动化程度和生产效率，提高了光缆制造水平和效能。

Description

一种中心束管式光缆集成生产线

技术领域

本发明属于光缆制造技术领域，具体涉及一种中心束管式光缆集成生产线。

背景技术

现有的中心束管式光缆大都采用三步法制造方法，包括着色、二套、护层三大工序，但是工序与工序之间有停顿，不能连续生产。半成品产出后需要中间库房存放、保存，需转运到后面工序才能继续生产，效率低下，设备、厂房、运输成本较大。随着光缆生产工艺水平的成熟和提高，专业设备的研制开发，本申请提出一种用“黑灯工厂”模式生产中心束管式光缆的智能制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中心束管式光缆集成生产线，它将现有中心束管式光缆的三步法生产工艺整合为一次成型工艺，将着色、二次套塑(简称二套)、护层三大工序工艺有机结合在一起，从产线装备、工艺控制、计算机操作系统、智能制造等方面进行设计改造，做到了生产的系统化、自动化、智能化，提高了控制能力和工艺的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种中心束管式光缆集成生产线，包括从前至后依次连接的着色装置、固化装置、二次套塑装置、储管装置和护层装置，所述着色装置用于对进入其内的所有光纤进行不同颜色的着色，所述固化装置用于快速固化着色光纤上的油墨，所述二次套塑装置用于将固化后的所有着色光纤进行二次套塑形成松套管，所述储管装置用于对松套管进行储存，所述护层装置对松套管进行护层。

按上述技术方案，所述固化装置包括固化炉、设置在所述固化炉内壁的弧形反射板、水平设置在所述固化炉内的一个或多个玻璃管以及设置在所述固化炉内的紫外线灯管，所述紫外线灯管发出的紫外光经弧形反射板反射聚焦后对着色光纤上的油墨进行瞬间固化。

按上述技术方案，所述玻璃管为石英管。

按上述技术方案，所述紫外线灯管为LED紫外光灯管，所述LED紫外光灯管发出的紫外光的主波长与油墨快速固化所需紫外光的波长一致。

按上述技术方案，所述储管装置包括设有多个第一导轮的第一导轮组和设有多个第二导轮的第二导轮组，第一导轮组与第二导轮组之间设有一定距离，松套管在第一导轮和第二导轮之间交替缠绕。

按上述技术方案，所述第一导轮组沿纵向设有3-5个第一导轮，所述第二导轮组沿纵向设有3-5个第二导轮。

按上述技术方案，该生产线还包括设置在所述二次套塑装置后端的在线余长测量装置，所述在线余长测量装置用于在线监测余长值。

按上述技术方案，该生产线还包括设置在所述着色装置前端的放线装置，所述放线装置用于均匀高速放出多根光纤。

按上述技术方案，该生产线还包括设置在所述固化装置后端的在线固化检测装置，所述在线固化检测装置用于检测固化后的着色光纤是否合格。

按上述技术方案，该生产线还包括设置在最后端的分盘卷绕装置，所述分盘卷绕装置用于将松套管进行收线分盘。

本发明产生的有益效果是：本发明将着色装置、固化装置、二次套塑装置和护层装置放在一条生产线上，并增设了储管装置，自然色光纤经着色、固化后直接进入二次套塑装置进行集纤、供胶、挤塑成型生产出合格的光纤松套管，松套管在储管装置进行存储后再完成护层，光纤从着色到成品在一条生产线上完成，取消了着色生产线和二套生产线上的放线单元和收线单元，节约了厂房和设备投资，减少了设备占地面积和厂房面积，节约了投资，并且可以有效去除着色光纤、松套管的运转、储存环节，节约存放着色光纤和松套管所需库房，无需运输半成品，减少了中间环节消耗，节约了人员，提高了自动化程度和生产效率，提高了光缆制造水平和效能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中固化装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中储管装置的结构示意图；

图4是本发明实施例中光缆的结构示意图。

图中：1-放线装置、2-着色装置、3.1-固化炉、3.2-玻璃管、3.3-紫外线灯管、4-二次套塑装置、5-在线余长测量装置、6-第一直径探测仪、7-第一缺陷探测仪、8-储管装置、8.1-第一导轮、8.2-第二导轮、9-阻水纱和开缆绳放线装置、10-成型装置、11-护层装置、12-第二直径探测仪、13-第二缺陷探测仪、14-分盘卷绕装置、15-在线固化检测装置、16-牵引和张力控制装置、17-印标装置、100-圆管、200-阻水油膏、300-阻水带、400-细圆钢丝、500-轧纹钢带、600-着色光纤、700-PE套。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种中心束管式光缆集成生产线，包括从前至后依次连接的着色装置2、固化装置、二次套塑装置4、储管装置8和护层装置11，着色装置2用于对进入其内的所有光纤进行不同颜色的着色，固化装置用于快速固化着色光纤上的油墨，二次套塑装置4用于将固化后的所有着色光纤进行二次套塑形成松套管，储管装置8用于对松套管进行储存，护层装置11对松套管进行护层。

本实施例中，着色装置采用现有的着色装置，包括油墨罐、压力供料机构、着色模具，油墨罐中存放有紫外光固化油墨，该油墨性能优良，能在紫外光固化炉中高速瞬间固化，固化后在标准擦拭仪上擦拭多次颜色无迁移，满足不同客户的需求，着色模具由模座、进口模、油墨腔和出口模4部分组成，待着色光纤高速通过着色模具时能均匀涂覆上油墨，可以按客户要求生产出12种以上颜色的着色光纤。

本实施例中，二次套塑装置采用现有的二次套塑装置，包括挤塑机、成型模具等，小挤塑机配合更换分流锥使用，可以生产带彩条标识线的彩条套管，彩条标识线可以是各种色条，还可以加装高速喷码机，可以在套管上喷印色条或其它标识，满足不同客户需求，可以生产各种识别标识的套管。二次套塑装置一般具有供料、注胶、涂覆、成型几个步骤，其还可以包括改进型的油膏注射单元或生产干式套管的稳压充气单元，还可配置在线检测鼓包拉伸和直径机构，包括激光检测和机械检测两种方式。

本实施例中，护层装置采用现有的护层装置，其有一整套放线设备，包括4台加强件放线单元、阻水带放带及扎纱单元，阻水纱和开缆绳放线装置9，用于平稳添加各种构件。护层装置还可配置一套钢带自动放带、换盘、储存、焊带单元。护层装置还可配置一套挤塑成型单元，包括挤塑机系统、成型模具、冷却水槽等。护层装置还可配置一套在线成品检测和印标系统，包括第二直径探测仪、第二缺陷探测仪、等离子工作站、喷码印标机、热压印印标机等。

在本发明的优选实施例中，如图2所示，固化装置包括固化炉3.1、设置在固化炉3.1内壁的弧形反射板、水平设置在固化炉3.1内的一个或多个玻璃管3.2以及设置在固化炉3.1内的紫外线灯管3.3，紫外线灯管3.3发出的紫外光经弧形反射板反射聚焦后对着色光纤上的油墨进行瞬间固化，保证固化质量。其中，玻璃管为石英管，紫外线灯管为传统的紫外光灯管，也可以为LED紫外光灯管，LED紫外光灯管发出的紫外光的主波长与油墨快速固化所需紫外光的波长一致，本实施例中紫外光波长为4nm，紫外光的波长范围要与油墨快速固化所需的紫外光波长范围一致，且该范围内的紫外光不容易被玻璃管吸收，保证固化功率。固化装置还可配置抽风机构、在线光功率检测和补偿单元等，在线光功率检测和补偿单元能实时对固化炉电流、透光率等参数进行监测，低于工艺指标时有报警提醒并且能自动根据监测数据调整生产线参数，满足工艺要求。

当多根已涂覆不同颜色油墨的光纤在石英管中高速经过时，两组LED灯体发出主波长为4nm的紫外光，经弧形反射罩反射聚焦，光纤表面油墨中的光引发剂吸收辐射能后形成自由基或阳离子，引发单体和预聚物发生聚合、交联和接枝反应，在很短的时间里固化成三维网状结构的高分子聚合物，瞬间固化，得到满足工艺要求的着色光纤。

在本发明的优选实施例中，如图3所示，储管装置包括设有多个第一导轮8.1的第一导轮组和设有多个第二导轮8.2的第二导轮组，第一导轮组与第二导轮组之间设有一定距离，松套管在第一导轮和第二导轮之间交替缠绕，其中，第一导轮组沿纵向设有3-5个第一导轮，第二导轮组沿纵向设有3-5个第二导轮。储管装置能够在很小的张力下储存一定长度的松套管，在二套装置和护层装置之间起缓冲、连接作用，保证生产的连续性。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，该生产线还包括设置在二次套塑装置后端的在线余长测量装置5，在线余长测量装置用于在线监测余长值，保证套管长度与光纤长度的差值在万分之十以内，保证光缆的各种性能。在线余长测量装置还配置有多级梯度冷却水槽、牵引和张力机构等，通过调节水温、张力等来保证套管中的光纤长度与套管长度基本一致，同时也保证套管中的所有光纤长度基本一致，保证光缆的使用性能，包括温度性能、环境性能和光学性能等。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，该生产线还包括设置在着色装置前端的放线装置1，放线装置用于均匀高速放出多根光纤，能保证待着色光纤均匀、稳定、高速的放线，放线装置包括精密伺服电机、过渡导轮或导辊、张力轮、静电除尘离子吹放等，能精确控制光纤放线张力在0.4-0.8N之间，保证光纤高速平稳放线。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，该生产线还包括设置在固化装置后端的在线固化检测装置15，在线固化检测装置用于检测固化后的着色光纤是否合格，它能在正常生产中按要求监测固化质量，并根据监测结果调整生产线参数，确保着色光纤固化合格。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，该生产线还包括设置在最后端的分盘卷绕装置，分盘卷绕装置用于将松套管进行收线分盘。分盘卷绕装置带机械臂，能自动导向、排线和分盘，完成光缆的生产。

该生产线能一次性生产出全干式和半干式中心束管式光缆、自承式小8字中心管光缆、非金属中心束管式光缆、扁平式光缆等产品。该生产线还可配置电脑控制的操作系统和数据查询系统及生产线各种异常报警系统。

本发明可以一次性生产出含有1到48根着色光纤的中心束管和带平行加强件的外护套，将一定长度的1到48根自然色光纤在着色装置完成着色，着色后的光纤直接进入二套装置完成松套管的生产，生产出来的松套管直接进入护层装置完成护层，从着色到成品在一条生产线上完成。本发明工艺路线明确、合理，工艺控制精确，在线监测、检测手段完善，设备智能化、现代化水平高，能大幅提高中心束管式光缆生产能力和质量，使生产的智能化、自动化、无人化操作成为可能，同时节省设备投入、场地投入、物流成本和人力成本，有利于企业竞争力的提高。

如图1所示，本发明在具体应用时，工艺流程如下：12根相同长度的自然色来料光纤从放线装置1均匀、高速放线，经过着色装置2后成为12根不同颜色的着色光纤，12根着色光纤均分为三组分别进入三个石英管中经两组LED紫外光灯管同时固化，着色光纤经在线固化检测装置15检测合格后进入二次套塑装置4，经集纤、供胶进入挤塑出的套管中形成松套管后立即进入带有多级冷却水槽、牵引机构的在线余长测量装置5形成合格的松套管，松套管经第一直径探测仪6、第一缺陷探测仪7在线检测，经过牵引和张力控制装置16，进入储管装置8后匀速出来，在加强件放线单元、阻水带放带及扎纱装置、阻水纱和开缆绳放线装置9处放置护层相关的材料，松套管和护层材料汇集在成型装置10处纵包成型，进入护层装置11挤塑包覆HDPE，经过多级冷水槽定型，再经过第二直径探测仪12、第二缺陷探测仪装置13和印标装置17印上有关标识，带机械臂的分盘卷绕装置14自动收线、导向、排线和分盘，完成光缆的生产。如图4所示，中心束管式光缆包括圆管100，圆管100里面有阻水油膏200和10根着色光纤600，圆管100外面包一层阻水带300，阻水带300外面包覆一层轧纹钢带500，最外面挤包一层高密度PE套700，PE套700里面对称放两根单细圆钢丝400。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，包括从前至后依次连接的着色装置、固化装置、二次套塑装置、储管装置和护层装置，所述着色装置用于对进入其内的所有光纤进行不同颜色的着色，所述固化装置用于快速固化着色光纤上的油墨，所述二次套塑装置用于将固化后的所有着色光纤进行二次套塑形成松套管，所述储管装置用于对松套管进行储存，所述护层装置对松套管进行护层。

2.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，所述固化装置包括固化炉、设置在所述固化炉内壁的弧形反射板、水平设置在所述固化炉内的一个或多个玻璃管以及设置在所述固化炉内的紫外线灯管，所述紫外线灯管发出的紫外光经弧形反射板反射聚焦后对着色光纤上的油墨进行瞬间固化。

3.根据权利要求2所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，所述玻璃管为石英管。

4.根据权利要求2所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，所述紫外线灯管为LED紫外光灯管，所述LED紫外光灯管发出的紫外光的主波长与油墨快速固化所需紫外光的波长一致。

5.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，所述储管装置包括设有多个第一导轮的第一导轮组和设有多个第二导轮的第二导轮组，第一导轮组与第二导轮组之间设有一定距离，松套管在第一导轮和第二导轮之间交替缠绕。

6.根据权利要求5所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，所述第一导轮组沿纵向设有3-5个第一导轮，所述第二导轮组沿纵向设有3-5个第二导轮。

7.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，该生产线还包括设置在所述二次套塑装置后端的在线余长测量装置，所述在线余长测量装置用于在线监测余长值。

8.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，该生产线还包括设置在所述着色装置前端的放线装置，所述放线装置用于均匀高速放出多根光纤。

9.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，该生产线还包括设置在所述固化装置后端的在线固化检测装置，所述在线固化检测装置用于检测固化后的着色光纤是否合格。

10.根据权利要求1所述的中心束管式光缆集成生产线，其特征在于，该生产线还包括设置在最后端的分盘卷绕装置，所述分盘卷绕装置用于将松套管进行收线分盘。

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