CN110888211B - 光纤成束模具、设备和工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤成束模具，光纤成束设备和光纤成束工艺，光纤成束模具包括模具本体，模具本体的模腔内沿光纤路径依次设有入口模、集束模和出口模，模腔内位于入口摸和集束模之间被分隔为抽气腔、位于集束模和出口模之间被分隔为涂覆腔；模具本体上设有连通至抽气腔的抽气通道、连通至涂覆腔的涂料通道；入口模上设有彼此间隔排布的多个入纤通道，多个入纤通道用于一对一的供多根光纤进入抽气腔；集束模具有集束模腔，多根光纤通过集束模腔被定径集束为束状光纤；束状光纤通过涂覆腔时被包覆成束涂层，被成束涂层包覆的束状光纤通过出口模的出口模腔时被定径包圆成束为光纤束。本发明模具成束的光纤束剥离性好、断纤率低、光学性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及光纤技术领域，涉及一种光纤成束模具，一种使用该光纤成束模具的光纤成束设备，还涉及一种光纤成束工艺。
背景技术
光纤束由套管和位于套管内的多根光纤组成，生产时，多根光纤同时穿入集束模具，由集束模具将多根光纤集束为束状光纤，随后借助涂覆工艺在束状光纤上涂覆包覆层，最后借助光固化工艺固化定型包覆层获得上述的套管，将束状光纤包覆在内成束为光纤束。为了不影响成束后的光纤性能，要求多根光纤在成束过程中排布规则、光纤与光纤之间不能错乱、光纤居中位于套管内，这给光纤成束提出较高的工艺要求和较高的模具设计要求。
发明内容
本发明提供一种光纤成束模具，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
本发明提供一种光纤成束设备，使用优化结构设计的光纤成束模具对多根光纤依次进行集束、涂覆和固化，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
本发明提供一种光纤成束工艺，提高光纤衰减性能，降低光纤成束过程中的断纤率，剥离性好，易于后续熔接。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤成束模具，包括模具本体，所述模具本体的模腔内沿光纤路径依次设有入口模、集束模和出口模，所述模腔内位于入口摸和集束模之间被分隔为抽气腔、位于集束模和出口模之间被分隔为涂覆腔；所述模具本体上设有连通至抽气腔的抽气通道、连通至涂覆腔的涂料通道；
所述入口模上设有彼此间隔排布的多个入纤通道，所述多个入纤通道用于一对一的供多根光纤进入所述抽气腔；
所述集束模具有集束模腔，所述多根光纤通过集束模腔被定径集束为束状光纤；所述束状光纤通过涂覆腔时被包覆成束涂层，调节所述涂覆腔的压力使得所述成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆；
所述出口模具有与集束模腔共轴线设置的出口模腔，被成束涂层包覆的所述束状光纤通过出口模腔被定径包圆成束为光纤束。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述涂覆腔内设有过渡模，所述过渡模具有过渡模腔，所述过渡模腔、集束模腔和出口模腔共轴线设置；所述涂覆腔被过渡模分隔为一次涂覆腔和二次涂覆腔，所述一次涂覆腔和二次涂覆腔沿光纤路径依次设置；所述涂料通道具有一次涂料通道和二次涂料通道，所述一次涂料通道和二次涂料通道分别连通至一次涂覆腔和二次涂覆腔；所述过渡模上设有贯通流道，所述贯通流道连通一次涂覆腔和二次涂覆腔。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括获得所述成束涂层时，所述一次涂覆腔的压力小于二次涂覆腔的压力。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述过渡模腔具有整圆约束轮廓。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述过渡模腔的模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述入口模上设有六组所述入纤通道，所述六组入纤通道的轴线平行设置，所述六组入纤通道的中心连线为等边三角形，其分别位于所述等边三角形的顶点和边中点处。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述集束模腔的横截面为等边三角形，其模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述出口模腔的横截面为圆形，其模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种光纤成束设备，包括涂覆装置和固化装置，所述涂覆装置使用所述光纤成束模具，多根光纤在所述光纤成束模具内被集束为束状光纤，所述束状光纤在所述光纤成束模具内被涂覆成束涂层并定径包圆成束为光纤束；所述光纤束在所述固化装置内固化定型。
为了解决上述技术问题，本发明提供还了一种光纤成束工艺，包括以下步骤，
(1)使用所述光纤成束模具将多根光纤集束为束状光纤；
(2)使用所述光纤成束模具在位于所述束状光纤的外部涂覆成束涂层，所述束状光纤被成束涂层包圆成束为光纤束；其中，调节涂覆压力，使得所述成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆；
(3)固化定型所述光纤束。
本发明的有益效果：
其一、本发明的光纤成束模具，分别约束每根光纤进入模具的路径，确保所有光纤井然有序、排布规则的进入模腔内，进入涂覆腔之前先集束为束状，进入涂覆腔时通过调节涂覆压力在束状光纤的整体外部涂覆成束涂层，由成束涂层定径包圆束状光纤以成束为光纤束。成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
其二、本发明的光纤成束设备，使用优化结构设计的光纤成束模具对多根光纤依次进行集束、涂覆和固化，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
其三、本发明的光纤成束工艺，使用优化结构设计的光纤成束模具对多根光纤依次进行集束、涂覆，最后固化定型，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
附图说明
图1是本发明优选实施例中光纤成束模具的结构示意图；
图2是图1中光纤成束模具的入口模的截面示意图；
图3是图1中光纤成束模具的集束模的截面示意图；
图4是图1中光纤成束模具的过渡模的截面示意图；
图5是图1中光纤成束模具的出口模的截面示意图；
图6是本发明优选实施例中光纤束的截面示意图。
图中标号说明：1-光纤，11-束状光纤，13-光纤束；
2-模具本体，4-入口模，6-集束模，8-出口模，10-抽气腔，12-一次涂覆腔，16-二次涂覆腔，18-抽气通道，20-一次涂料通道，22-二次涂料通道，24-入纤通道，26-集束模腔，28-成束涂层，30-出口模腔，32-过渡模，34-过渡模腔，36-贯通流道，38-整圆约束轮廓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
本实施例公开一种六芯光纤成束模具，参照图1-5所示，该模具包括模具本体2，上述模具本体2的模腔内沿光纤路径依次设有入口模4、集束模6和出口模8，上述模腔内位于入口摸4和集束模6之间被分隔为抽气腔10、位于集束模6和出口模8之间被分隔为涂覆腔；上述模具本体2上设有连通至抽气腔10的抽气通道18、连通至涂覆腔的涂料通道。通过抽气通道18将抽气腔10内抽成负压状态；通过涂料通道向涂覆腔内注入熔融态涂料，比如，树脂涂料。
参照图2所示，上述入口模4上设有彼此间隔排布的六组入纤通道24，上述六组入纤通道24的轴线平行设置，上述六组入纤通道24的中心连线为等边三角形，其分别位于上述等边三角形的顶点和边中点处；上述六组入纤通道24用于一对一的供六根光纤1进入上述抽气腔10。借助入口模4，六根光纤1规则的进入抽气腔10；同时，每根光纤1分别从不同的入纤通道24进入抽气腔10，光纤与光纤之间不会彼此约束、彼此干扰，井然有序的进入抽气腔10。只需要控制六组入纤通道24所在等边三角形的中心与集束模腔26的中心位于同一条直线上，就能确保六根光纤1具有相同应力的进入涂覆模，以此能够有效降低断纤率；光纤不会错乱的规则排布能够有效控制光纤衰减性能。
参照图3所示，上述集束模6具有集束模腔26，该集束模腔26的横截面为等边三角形；上述六根光纤1通过集束模腔26被定径集束为束状光纤11；上述束状光纤11通过涂覆腔时被包覆成束涂层28。束状光纤11在带有粘性的树脂涂料中穿出，六根光纤集束成的一束束状光纤11被树脂涂料包裹(产生成束涂层)。
参照图5所示，上述出口模8具有与集束模腔26共轴线设置的出口模腔30，该出口模腔30的横截面为圆形，被成束涂层28包覆的上述束状光纤11通过出口模腔30被定径包圆成束为光纤束13。
其中，涂覆腔中的涂料为流态，束状光纤11从中穿过时，难免不会有树脂浸入光纤与光纤之间的间隙，影响光纤束的剥离度，不利于后续光纤熔接。为了解决该技术问题，上述涂覆腔内设有过渡模32，上述过渡模32具有过渡模腔34，上述过渡模腔34、集束模腔26和出口模腔30共轴线设置；上述涂覆腔被过渡模分隔为一次涂覆腔12和二次涂覆腔16，上述一次涂覆腔12和二次涂覆腔16沿光纤路径依次设置；上述涂料通道具有一次涂料通道20和二次涂料通道22，上述一次涂料通道20和二次涂料通道22分别连通至一次涂覆腔12和二次涂覆腔16；上述过渡模32上设有贯通流道36，上述贯通流道36连通一次涂覆腔12和二次涂覆腔16。调节一次涂覆腔12的涂覆压力小于二次涂覆腔16的涂覆压力，束状光纤11在先经过一次涂覆腔12，由于压力较小(明确一次涂覆腔12的压力范围)，一次涂覆腔12内的涂料仅仅在束状光纤11整体的外部涂覆薄薄一层，而不会浸入光纤与光纤之间的间隙；带有该薄薄一层涂覆层的束状光纤进入涂覆压力较大的二次涂覆腔12时，一次涂覆腔内产生的一次涂层形成涂料进入光纤与光纤之间间隙的屏障，在一次涂层的外部二次涂覆，将束状光纤成束为光纤束。
参照图4所示，上述过渡模腔34的横截面为类三角形结构，其具有整圆约束轮廓38。过渡模腔34进一步缩小集束半径的同时，整圆约束轮廓38对应每跟光纤进行独立约束，确保六根光纤不会错乱、有序的进入一次涂覆腔12。
上述集束模腔26、过渡模腔34和出口模腔30三者的模腔半径均沿光纤路径方向逐渐减小，通过对各个模腔的模腔半径进行限制，对多根光纤，或者束状光纤起到导向和约束的作用，成束效果更好，有效确保光纤成束后的光学性能。
在本实施例的其它技术方案中，上述光纤成束模具还可以用于成束八根光纤、九根光纤、十根光纤，以及其它数量小于六根或者大于六根的光纤。
实施例二
本实施例公开一种光纤成束设备，包括涂覆装置和固化装置，上述涂覆装置使用上述光纤成束模具，多根光纤在上述光纤成束模具内被集束为束状光纤，上述束状光纤在上述光纤成束模具内被涂覆成束涂层并定径包圆成束为光纤束；上述光纤束在上述固化装置内固化定型。
本发明的光纤成束设备，使用优化结构设计的光纤成束模具对多根光纤依次进行集束、涂覆和固化，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
实施例三
本实施例公开一种光纤成束工艺，包括以下步骤，
(1)使用上述光纤成束模具将多根光纤集束为束状光纤；
(2)使用上述光纤成束模具在位于上述束状光纤的外部涂覆成束涂层，上述束状光纤被成束涂层包圆成束为光纤束；其中，调节涂覆压力，使得上述成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆；
(3)固化定型上述光纤束。
本发明的光纤成束工艺，使用优化结构设计的光纤成束模具对多根光纤依次进行集束、涂覆，最后固化定型，成束后的光纤排布规则、光纤与光纤之间不会错乱，且光纤居中被成束涂层包覆，确保光纤的衰减性能，降低成束过程中的断纤率。与此同时，通过调节涂覆腔的涂覆压力，使得成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆，不会浸润到光纤与光纤之间的间隙，剥离性好，易于后续熔接。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (7)
1.一种光纤成束模具，包括模具本体，其特征在于：所述模具本体的模腔内沿光纤路径依次设有入口模、集束模和出口模，所述模腔内位于入口摸和集束模之间被分隔为抽气腔、位于集束模和出口模之间被分隔为涂覆腔；所述模具本体上设有连通至抽气腔的抽气通道、连通至涂覆腔的涂料通道；
所述入口模上设有彼此间隔排布的多个入纤通道，所述多个入纤通道用于一对一的供多根光纤进入所述抽气腔；
所述集束模具有集束模腔，所述多根光纤通过集束模腔被定径集束为束状光纤；所述束状光纤通过涂覆腔时被包覆成束涂层，调节所述涂覆腔的压力使得所述成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆；
所述出口模具有与集束模腔共轴线设置的出口模腔，被成束涂层包覆的所述束状光纤通过出口模腔被定径包圆成束为光纤束；
所述涂覆腔内设有过渡模，所述过渡模具有过渡模腔，所述过渡模腔、集束模腔和出口模腔共轴线设置；所述涂覆腔被过渡模分隔为一次涂覆腔和二次涂覆腔，所述一次涂覆腔和二次涂覆腔沿光纤路径依次设置；所述涂料通道具有一次涂料通道和二次涂料通道，所述一次涂料通道和二次涂料通道分别连通至一次涂覆腔和二次涂覆腔；所述过渡模上设有贯通流道，所述贯通流道连通一次涂覆腔和二次涂覆腔；
获得所述成束涂层时，所述一次涂覆腔的压力小于二次涂覆腔的压力；
所述过渡模腔具有整圆约束轮廓。
2.如权利要求1所述的光纤成束模具，其特征在于：所述过渡模腔的模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
3.如权利要求1所述的光纤成束模具，其特征在于：所述入口模上设有六组所述入纤通道，所述六组入纤通道的轴线平行设置，所述六组入纤通道的中心连线为等边三角形，其分别位于所述等边三角形的顶点和边中点处。
4.如权利要求1所述的光纤成束模具，其特征在于：所述集束模腔的横截面为等边三角形，其模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
5.如权利要求1所述的光纤成束模具，其特征在于：所述出口模腔的横截面为圆形，其模腔半径沿光纤路径方向逐渐减小。
6.一种光纤成束设备，包括涂覆装置和固化装置，其特征在于：所述涂覆装置使用如权利要求1-5任一项所述的光纤成束模具，多根光纤在所述光纤成束模具内被集束为束状光纤，所述束状光纤在所述光纤成束模具内被涂覆成束涂层并定径包圆成束为光纤束；所述光纤束在所述固化装置内固化定型。
7.一种光纤成束工艺，其特征在于：包括以下步骤，
（1）使用权利要求1-5任一项所述的光纤成束模具将多根光纤集束为束状光纤；
（2）使用权利要求1-5任一项所述的光纤成束模具在位于所述束状光纤的外部涂覆成束涂层，所述束状光纤被成束涂层包圆成束为光纤束；其中，调节涂覆压力，使得所述成束涂层位于束状光纤整体的外部包覆；
（3）固化定型所述光纤束。
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2019
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