CN109867453A - 一种基于光纤制造过程中的穿丝系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种用于光纤拉丝的穿丝系统及方法，包括预制棒、拉丝塔本体、加热炉、冷却管、涂覆器、固化灯箱、测量装置、牵引机构以及主控制器；所述预制棒固定于拉丝塔本体的顶端且与加热炉的进口同一轴向，所述加热炉安装在拉丝塔本体的上部，加热炉的下方安装冷却管，其用于裸光纤的降温；本发明改变原有穿丝方法，光纤拉丝中断后，不进行原有卸模具清洗操作，在避免了清洗模具的大量人力、物力、工时浪费的同时，又减少了光纤生产升速过程中光纤涂覆层的各种问题，为企业降低成本，提高产品合格率做出了一定的贡献。

Description

一种基于光纤制造过程中的穿丝系统及方法

技术领域

本发明创造属于光纤拉丝领域，尤其是涉及一种基于光纤制造过程中的 穿丝系统及方法。

背景技术

近年来，随着我国的5G网络的大规模铺设及应用，光纤需求量大增， 各大光纤制造厂商纷纷扩充产能。由于WET ON WET(下文简称WOW)涂覆方 式具备光纤拉丝生产速度高的特性，所以这种涂覆方式被优先选用，但WOW 涂覆光纤拉丝生产技术，在拉丝起头升速部分，会引入光纤涂覆层缺陷、涂 覆层气泡、涂覆层高低不平等情况。本发明改变原有穿丝方法，光纤拉丝中 断后，不进行原有卸模具清洗操作，在避免了清洗模具的大量人力、物力、工时浪费的同时，又减少了光纤生产升速过程中光纤涂覆层的各种问题，为 企业降低成本，提高产品合格率做出了一定的贡献。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种基于光纤制造过程中的穿丝系统及 方法，以避免了清洗模具的大量人力、物力、工时浪费的同时，又减少了光 纤生产升速过程中光纤涂覆层的各种问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于光纤制造过程中的穿丝系统，其特征在于：包括预制棒、拉丝 塔本体、加热炉、拉丝辊、冷却管、涂覆器、固化灯箱、测量装置、牵引机 构以及主控制器；所述预制棒固定于拉丝塔本体的顶端且与加热炉的进口同 一轴向，所述加热炉安装在拉丝塔本体的上部，加热炉的下方安装拉丝辊， 拉丝辊与一拉丝电机驱动连接，拉丝辊下方安装冷却管，其用于裸光纤的降 温；

所述冷却管的下方安装涂覆器，用于涂覆裸光纤，从而形成带有保护层 的光纤；所述固化灯箱安装在涂覆器的下方，牵引机构安装在固化灯箱的下 方，测量装置固定在拉丝塔本体的一侧，主控制器分别与加热炉、测量装置 拉丝电机及牵引机构数据连接。

进一步，所述测量装置包括直径测量仪和光纤张力测量仪。

进一步，所述直径测量仪包括第一直径测量仪和第二直径测量仪，所述 第一直径测量仪设置在所述加热炉与冷却管之间；第二直径测量仪设置在固 化灯箱的下方。

进一步，所述光纤张力测量仪设置在所述第一直径测力仪与冷却管之 间。

进一步，所述涂覆器与一压力控制器数据连接，压力控制器与主控制器 相连。

进一步，所述牵引机构包括定位轮、牵引盘和导向轮以及牵引电机，所 述定位轮设于牵引盘与固化灯箱之间，所述导向轮设于牵引盘的一侧；牵引 盘与牵引电机驱动连接，所述牵引电机与主控制器相连。

进一步，所述牵引机构的一侧设有一收线机，从而实现光纤收线。

进一步，所述拉丝塔本体的顶端固定一夹持机构，所述夹持机构用于夹 取及固定预制棒。

一种基于光纤制造过程中的穿丝系统的方法，包括如下步骤：

(1)通过拉丝塔本体上的送棒卡盘将预制棒送入加热炉中，使预制棒 软化；

(2)光纤由预制棒的顶端引出，依次通过所述冷却管、涂覆器、固化 灯箱，由牵引机构输送到收线机，得到光纤制品；

(3)预制棒在拉丝近结束时，控制牵引电机降低牵引盘速度；

(4)停止涂覆器内的光纤内涂覆层供料和光纤外涂覆层供料，直至该 光纤断裂；

(5)第二次降低牵引盘速度，将光纤从涂覆器的下方抽出；

(6)在夹持机构夹取固定下一预制棒的同时，恢复牵引盘速度，光纤 穿过涂覆器的模具，直至涂覆器的模具腔体内无涂料；

(7)收线机进行光纤收集打卷，继续下一预制棒的拉丝。

其中，步骤(3)所述的牵引盘降低后的牵引速度为150m/min～200m/min。

其中，步骤(5)所述的牵引盘第二次降低后的牵引速度为3m/min～6 m/min。

其中，步骤(6)所述的牵引盘恢复后的牵引速度为20m/min。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种基于光纤制造过程中的穿丝系 统及方法具有以下优势：

本发明改变原有穿丝方法，光纤拉丝中断后，不进行原有卸模具清洗操 作，在避免了清洗模具的大量人力、物力、工时浪费的同时，又减少了光纤 生产升速过程中光纤涂覆层的各种问题，为企业降低成本，提高产品合格率 做出了一定的贡献。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解， 本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发 明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的涂覆器内部示意图。

附图标记说明：

1、拉丝塔本体；2、加热炉；3、第一直径测量仪；4、光纤张力测量仪； 5、冷却管；6、涂覆器；7、固化灯箱；8、第二直径测量仪；9、定位轮； 10、牵引盘；11、导向轮；12、收线机；13、光纤；61、内涂腔体；62、内 涂涂料供料口；63、外涂腔体；64、外涂涂料供料口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中 的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横 向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水 平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二” 等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指 示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有 说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接； 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连 通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本 发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：包括预制棒、 拉丝塔本体1、加热炉2、冷却管5、涂覆器6、固化灯箱7、测量装置、牵 引机构以及主控制器；所述预制棒固定于拉丝塔本体1的顶端且与加热炉2 的进口同一轴向，所述加热炉2安装在拉丝塔本体1的上部，加热炉2的下 方安装冷却管5，其用于裸光纤13的降温；

所述冷却管的下方安装涂覆器6，用于涂覆裸光纤13，从而形成带有保 护层的光纤13；所述固化灯箱7安装在涂覆器6的下方，牵引机构安装在固 化灯箱7的下方，测量装置固定在拉丝塔本体1的一侧，主控制器分别与加 热炉2、测量装置及牵引机构数据连接。

其中，所述测量装置包括直径测量仪和光纤张力测量仪4。

其中，所述直径测量仪包括第一直径测量仪3和第二直径测量仪8，所 述第一直径测量仪3设置在所述加热炉2与冷却管5之间；第二直径测量仪 8设置在固化灯箱7的下方。

其中，所述光纤张力测量仪4设置在所述第一直径测量仪3与冷却管5 之间。

其中，所述涂覆器6与一压力控制器数据连接，压力控制器与主控制器 相连。

其中，所述牵引机构包括定位轮9、牵引盘10和导向轮11以及牵引电 机，所述定位轮9设于牵引盘10与固化灯箱7之间，所述导向轮11设于牵 引盘10的一侧；牵引盘10与牵引电机驱动连接，所述牵引电机与主控制器 相连。

其中，所述牵引机构的一侧设有一收线机12，从而实现光纤13收线。

其中，所述拉丝塔本体1的顶端固定一夹持机构，所述夹持机构用于夹 取及固定预制棒。

一种基于光纤制造过程中的穿丝系统的方法，包括如下步骤：

(1)通过拉丝塔本体1上的送棒卡盘将预制棒送入加热炉2中，使预 制棒软化；

(2)光纤由预制棒的顶端引出，依次通过所述冷却管5、涂覆器6、固 化灯箱7，由牵引机构输送到收线机12，得到光纤制品；

(3)预制棒在拉丝近结束时，控制牵引电机降低牵引盘10速度；

(4)停止涂覆器6内的光纤内涂覆层供料和光纤外涂覆层供料，直至 该光纤断裂；

(5)第二次降低牵引盘10速度，将光纤从涂覆器6的下方抽出；

(6)在夹持机构夹取固定下一预制棒的同时，恢复牵引盘6速度，光 纤穿过涂覆器6的模具，直至涂覆器6的模具腔体内无涂料；

(7)收线机12进行光纤收集打卷，继续下一预制棒的拉丝。

其中，步骤(3)所述的牵引盘10降低后的牵引速度为150m/min～ 200m/min。

其中，步骤(5)所述的牵引盘10第二次降低后的牵引速度为3m/min～ 6m/min。

其中，步骤(6)所述的牵引盘10恢复后的牵引速度为20m/min。

拉丝塔本体1是整个设备的垂直物理链接。将预制棒通过拉丝塔本体1 的卡盘送入到加热炉2中，利用玻璃的熔点将预制棒进行融化，产出裸光纤 13。通过第一直径测量仪3和张力测试仪4，测试光纤13直径指数和张力值 是否达标。通过长冷却管5将光纤13温度迅速降温至50度左右，保证光纤 13在涂覆器6完成光纤13内涂覆层及外涂覆层的包裹。通过固化灯箱7将 光纤13表面的涂覆用料进行固化成型。通过第二直径测量仪8，将涂覆固化成型的光纤13再次进行测量，通过牵引盘10、导向轮11和定位轮9，将光 纤13由垂直方向转向到水平方向，到达收线机12进行收线；

本发明在光纤预制棒拉丝生产结束时，通过牵引电机的速度控制，可以 不将涂覆器6中的模具部件卸下清洁，此外，在涂覆器6在停止向内涂涂料 供料口62、外涂涂料供料口64供胶后，涂覆器6内模具的内涂腔体61和外 涂腔体63充斥胶液涂料，防止空气进入到模具腔体内，避免在后续光纤13 生产过程中光纤13的涂覆层产生气泡；而且，尽量使内涂腔体61和外涂腔 体63内的剩余涂覆用胶量均匀减少。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创 造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：包括预制棒、拉丝塔本体、加热炉、冷却管、涂覆器、固化灯箱、测量装置、牵引机构以及主控制器；所述预制棒固定于拉丝塔本体的顶端且与加热炉的进口同一轴向，所述加热炉安装在拉丝塔本体的上部，加热炉的下方安装冷却管，其用于裸光纤的降温；

所述冷却管的下方安装涂覆器，用于涂覆裸光纤，从而形成带有保护层的光纤；所述固化灯箱安装在涂覆器的下方，牵引机构安装在固化灯箱的下方，测量装置固定在拉丝塔本体的一侧，主控制器分别与加热炉、测量装置及牵引机构数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述测量装置包括直径测量仪和光纤张力测量仪。

3.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述直径测量仪包括第一直径测量仪和第二直径测量仪，所述第一直径测量仪设置在所述加热炉与冷却管之间；第二直径测量仪设置在固化灯箱的下方。

4.根据权利要求3所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述光纤张力测量仪设置在所述第一直径测量仪与冷却管之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述牵引机构包括定位轮、牵引盘和导向轮以及牵引电机，所述定位轮设于牵引盘与固化灯箱之间，所述导向轮设于牵引盘的一侧；牵引盘与牵引电机驱动连接，所述牵引电机与主控制器相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述牵引机构的一侧设有一收线机，从而实现光纤收线。

7.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝的穿丝系统，其特征在于：所述拉丝塔本体的顶端固定一夹持机构，所述夹持机构用于夹取及固定预制棒。

8.一种应用权利要求1-7所述的基于光纤制造过程中的穿丝系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过拉丝塔本体上的送棒卡盘将预制棒送入加热炉中，使预制棒软化；

(2)光纤由预制棒的顶端引出，依次通过所述冷却管、涂覆器、固化灯箱，由牵引机构输送到收线机，得到光纤制品；

(3)预制棒在拉丝近结束时，控制牵引电机降低牵引盘速度；

(4)停止涂覆器内的光纤内涂覆层供料和光纤外涂覆层供料，直至该光纤断裂；

(5)第二次降低牵引盘速度，将光纤从涂覆器的下方抽出；

(6)在夹持机构夹取固定下一预制棒的同时，恢复牵引盘速度，光纤穿过涂覆器的模具，直至涂覆器的模具腔体内无涂料；

(7)收线机进行光纤收集打卷，继续下一预制棒的拉丝。

9.根据权利要求1所述的一种基于光纤制造过程中的穿丝方法，其特征在于：步骤(3)所述的牵引盘降低后的牵引速度为150m/min～200m/min。

10.根据权利要求1所述的一种基于光纤制造过程中的穿丝方法，其特征在于：步骤(5)所述的牵引盘第二次降低后的牵引速度为3m/min～6m/min。