KR100342463B1 - 2차피복라인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학섬유 또는 섬유다발(2)을 이송하는 이송로울(1)을 가진 이송장치, 그 섬유 또는 섬유다발(2) 주위에 특대형 2차 자켓을 압출하는 압출기(3), 냉각장치가 조절되어 냉각을 시작하는 지점과 압출기(3) 사이에 압출된 2차 자켓을 냉각시키는 냉각장치(4) 및 감아내기로울(7)위에 마감 2차 피복섬유 또는 섬유다발(6)을 감는 감는장치(5)로 구성되는 2차 피복 광학섬유 또는 섬유다발(6)을 제조하는 2차 피복라인에 관한 것이다.

라인속도의 변화에도 불구하고 최종제품의 품질을 유지하기 위해서 본 발명의 2차 피복라인은 추가적으로 냉각장치(4)의 냉각이 시작되는 지점을 결정하는 수단(8), 마감 2차 피복섬유 또는 섬유다발(6)의 속도를 결정하는 수단(9) 및 마감 2차 피복섬유 또는 성유다발(6)의 속도에 따라 냉각장치(4)의 냉각이 시작되는 지점을 조절하는 수단(11,8)으로 구성된다.

Description

2차 피복라인

상기에서 언급된 기본구조를 갖는 종래의 2차 피복라인은 핀란드 특허 제75,939호, 또는 이에 해당되는 영국 특허출원 제2,141,557호에 알려져 있다.

이와 같은 종래의 2차 피복라인은 그 2차 피복라인의 가동시작과 시작후 가속동안 생산된 제품의 품질 요구치를 만족시킬 수 없을 정도로 제어되어 왔다. 그 이유는 라인의 가동속도가 변화할 때 생산된 2차 피복의 성질 또한 변하기 때문이다.

그러므로 정상적인 가동 속도가 될때까지는 2차 피복은 미리 설정된 목적 수준으로 이루어지지 않게 된다.

따라서, 더 많은 양의 고가의 광학섬유가 소비되었다.

또한, 광학섬유는 생산속도가 목적하는 수준으로 상승되지 않으면, 2차 자켓에 의해 제공된 튜브 안으로 삽입되며 피복되지 않는다. 그에따라 성형 폐기물이 발생하고 있는 바, 광학섬유가 2차 자켓의 안으로 피복이 가능할 정도로 생산속도를 보다 느리게 조절되었어야 한다.

광학섬유가 정상적인 가동 속도보다 느린 속도로 2차 자켓으로 피복(꿰어짐)되는 경우, 종래의 쟁각장치와 압출기 사이의 간격은 상기 속도(광학섬유가 정상적인 가동 속도보다 느린 속도)를 고려하지 않은 상태이므로, 낮은 품질의 생산품을 낳게 된다.

실질적으로 프레스헤드로부터의 플라스틱 용용배출구는 2차 자켓 튜브가 최종 측정되며 배출되도록 원추형 부분인 프레스헤드 다음에 형성된다.

만일, 냉각장치에 유도된 수냉부분이 상기 원추형 부분에서 시작되면 튜브가 깨지게 된다. 즉, 인장실험에서 튜브의 인장강도가 작다.

한편, 프레스헤드와 냉각장치의 수냉부분간의 거리가 너무 크면 뜨거운 플라스틱 성형체가 형태상 결함을 가지게 되고 직경에 변화가 생기게 된다.

라인속도가 증가하게 되면 프레스헤드 다음의 원추형 부분의 장력 커지게 되는 바, 그에따라 라인속도를 적절히 조절함으로써 요구되는 품질을 갖는 2차 자켓의 측정이 가능하게 된다.

2차 피복에 있어서, 2차 자켓으로부터 생산된 성형체의 형태를 고려하여야하는데, 다양한 성형체의 형태가 서로 다른 특성을 갖기 때문에 그들은 압출기내에서 다르게 처리되고, 이에 따라 성형물 용융체 또한 다르게 처리되고, 라인속도는 목적하는 수치가 성취되도록 적절히 조절되어야 한다.

본 발명은 2차 피복 광학섬유(optical fiber) 또는 섬유다발을 제조하는 2차 피복라인(secondary coating line)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학섬유 또는 섬유다발을 이송하기 위한 이송로울(feel roll)을 가진 이송장치; 섬유와 섬유 다발 둘레에 특대형(over-size)의 2차 자켓을 압출하는 압출기; 압출된 2차 자켓을 냉각시키되, 상기 압출기에 대한 거리, 즉 상기 냉각을 시작하는 지점이 조절 가능한 2차 자켓 냉각용 냉각장치; 및 감아내기 로울(take-up roll)로 상기 최종 2차 피복섬유(the finished secondary-coated fibre) 또는 섬유다발을 감는 감는장치로 이루어진 피복라인에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 2차 피복된 광학섬유 또는 섬유다발의 품질이 사용된 성형체 형태 각각에 대해 높게 유지되고, 제품 제조공정동안 라인속도 변화의 조절이 가능한 새로운 2차 피복라인을 제공하는데 있다.

본 발명은 냉각장치가 냉각을 시작하는 지점을 결정하는 수단, 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발의 속도에 따라 냉각장치의 냉각을 시작하는 지점을 조절하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 2차 피복라인에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 기본 사상은 냉각이 시작되는 지점이 라인속도에 따라 조절되면, 최종 제품이 각각의 라인속도에 관계없이 항상 요구품질 수준을 만족시킨다는 것 이다.

냉각장치의 냉각을 시작하는 지점을 조절하는 수단은 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발의 다양한 속도에 따라, 냉각장치의 냉각작용이 시작되는 바람직한 지점에 관한 데이타, 즉 제품-구체적인 2차 자켓의 데이타를 저장하는 첫번째 기억수단으로 구성되는 것이 바람직하다.

시운전의 가동 동안 얻어진 정보에 의하면 목적하는 바의 특성을 가진 제품을 얻을 수 있도록 그 조건(사용된 성형체 형태와 최종 제품의 목적하는 바의 수치에 의존하는)을 결정하는 것이 가능하다.

따라서, 제품 규격을 토대로 라인속도가 알려져 있을때 냉각이 시작되는 지점을 결정하는 것이 가능하다.

제품의 품질에 영향을 주는 가능한 한 모든 요소가 조절될 수 있도록 하기 위해서는 본 발명의 2차 피복라인이 압출기의 가압스크류의 상이한 회전속도에 따른 압출기의 처리능력(throughput)을 의미하는 제품-구체적인 2차 자켓 데이타를 저장하는 두번째 기억수단, 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발의 다양한 속도에 따른 목적하는 바의 처리능력을 가지도록 압출기의 가압스크류의 회전속도를 조절하는 수단으로 구성되는 것이 바람직하다.

이것은 압출기 작동의 어떠한 비선형성(non-linearities)을 고려하는 것과 그들의 영향을 제거하는 것을 가능하게 한다.

상기 언급된 내용에 의하면 본 발명의 2차 피복라인은 제품의 품질을 저하시킴없이 라인속도의 증감을 가능하게 한다,

이러한 특성을 적절히 이용하기 위해서 라인은 또한 감아내기로울에 감겨진 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발의 길이를 결정하는 수단과, 목적하는 바의 길이가 감겨지도록 마감 2차 피복섬유 또는 섬유다발의 속도가 로울 변화속도로 감소시키는 수단으로 구성된다.

[실시예]

다음에서 본 발명의 2차 피복라인을 본 발명의 2차 피복라인의 전체적인 개요를 보여주는 첨부도면에 따라 더 구체적으로 설명한다.

도면은 본 발명에 따른 2차 피복라인을 나타내지만, 정확성을 위해 작동에중요한 2차 피복라인의 구성요소만을 도면에 나타낸다,

또한 정확성을 위해 2차 피복라인에 포함된 일반적인 요소들, 즉 2차 자켓에 목적하는 바의 인장강도를 나타내는 장력기구 도는 자켓에 충전되도록 압출기를 통해 2차 자켓안에 그리이스를 급유하는 압출기와 연결된 기구 또는 제품의 직경 등을 측정하는 여러가지 측정장치 등은 도면에 나타내지 않았다.

이와 같은 종래의 라인요소들은 핀란드 특허 제75,939호와 이에 상응하는 영국 특허출원 제2,151,557호에 개시되어 있다.

기본적으로 본 발명에 따른 2차 피복라인은 도면에 나타낸 바와 같이, 광학섬유 또는 섬유다발(2)을 이송하는 이송로울(1)을 가진 이송장치, 상기 광학섬유 또는 섬유다발(2)의 둘레에 특대형 2차 피복을 압출하는 압출기(3), 그 압출된 2차_자켓을 냉각하는 냉각장치(4), 감아내기로울(7)에 최종의 2차 피복된 섬유 또는 섬유다발(6)을 감는 감는장치(5)로 구성된다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 2차 피복라인에는 저장영역과 다양한 업무를 수행하는 프로세서를 포함하는 제어용 컴퓨터(10)가 추가로 구성되어 있다.

이 제어용 컴퓨터(10)는 다양한 라인속도에 따라 냉각장치(4)가 냉각을 시작하는 지점들이 저장된 저장영역(1)을 포함한다.

상기 제어용 컴퓨터(10)의 블럭(14)은 라인속도를 지시하는 데이타 예를들어, 감는장치(5)와 연결된 휠(wheel)(9)로부터 라인속도를 지시하는 데이타를 얻는다.

마찬가지로 라인속도를 측정하는 모든 종래의 장치가 이 목적에 적합하다.

측정된 라인속도와 저장영역(11)의 특정한 (recipe-specific) 데이타를 기초로, 상기 제어용 컴퓨터(10)의 액츄에이터(8)는 냉각장치(4)와 연결되고 포개어 끼우는 식의 망원경(telescopic) 구조를 갖는 냉각슈우츠(chute)(17)를 도면의 화살표 방향과 같이 전후방향으로 조절하게 되는 바, 그에따라 상기 냉각슈우트(17)와 압출기(3)간의 간격이 목적하는 바로 조절된다.

따라서, 2차 자켓의 냉각조건은 압출된 2차 자켓의 장력 원추형의 길이와 최종 제품의 목적하는 수준에 따른 순차적인 길이, 2차 자켓의 재료 및 라인속도에 관계없이 항상 일정하게 유지될 수 있다.

냉각슈우트의 망원경 구조(17)의 위치를 조절하기 위해, 제어용 컴퓨터(10)는 또한 망원경 구조의 현재의 위치, 즉 냉각이 시작될 지점에 대한 정보가 당연히 필요하게 된다.

제어용 컴퓨터(10)는 액츄에이터(8)와 연결된 통상의 센서에 의해 이 정보를 얻는다.

냉각이 시작되는 지점과 라인속도를 기반으로 하는 동시에, 냉각장치의 냉각작동이 다양한 라인속도에 따라 2차 자켓의 제품 특정지점에 관하여 시작되도록 한 기억수단(11)에 저장된 데이타를 이용하여, 제어용 컴퓨터(10)는 망원경 구조(17)를 목적하는 방향으로 이동하게 하는 신호를 액츄에이터(8)에 보낼 수 있다.

액츄에이터(8)는 연속적인 감지작용을 수행하기 때문에 제어용 컴퓨터가 계속적으로 망원경 구조에 위치를 알리게 되고, 이에 따라 제어용 컴퓨터는 라인속도에 따라 망원경 구조의 위치를 계속 변경할 수 있다.

그 변경은 매우 빠르게 진행될 수 있기 때문에 매우 느린속도, 심지어 제품에 요구수준의 품질을 만족하게 하는 속도에서 라인을 출발시키는 것이 가능하고, 더 나아가 제품의 품질을 저하시청이 없이 목적하는 바의 속도에 이를때까지 라인을 가속시킬 수 있다.

본 발명의 2차 피복라인에서 또한 압출기의 작동이 비선형이 되도록 고려하는 것이 가능하다.

따라서, 제어용 컴퓨터(10)는 2차 저장영역 또는 압출기의 가압스크류의 여러가지 회전속도에 따른 압출기의 처리능력에 대한 제품-특정 2차 피복 데이타를 저장하는 저장수단(12)으로 구성된다.

압출기(3)의 처리능력이 다양한 라인속도에 부합되게 하기 위해서는, 제어용 컴퓨터(10)는 라인속도에 대한 데이타를 수신한 후에, 다양한 라인속도에 따라 목적하는 수준으로 가압스크류의 회전속도 비율을 제품에 특정하게 셋팅되도록 한 조절신호를 압출기의 가압스크류의 회전속도를 조절하는 액츄에이터(13)에 보내는 조절 소프트웨어를 포함한다.

압출기의 가능한 비선형성의 조정으로 인해, 라인속도가 비교적 넓은 범위내에서 변화되는 상황에서 특히 라인의 가동을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 2차 피복 라인의 특징은 라인속도와 관계없이 요구수준의 품질을 만족시키는 최종제품을 생산할 수 있고, 또한 연속적인 작동이 가능한 점에 있다: 종래의 이중 감는장치 대신에 본 발명의 라인은 로울의 변화로 인해 라인이정지될 필요가 없기 때문에 휠씬 값 싼 단일 감는장치의 사용이 가능하다.

따라서, 상기 라인의 감는장치(5)는 감아내기로울(7)에 감겨진 2차 피복라인의 최종제품의 길이를 측정하는 액츄에이터(14), 전형전으로 하나의 분리형 생산라인 액츄에이터를 갖는다.

감긴 길이를 지시하는 데이타는 제어용 컴퓨터의 블록(16)에 보내지고,

블록내의 프로그램과, 제어용 컴퓨터(10)의 다른 저장영역과 프로세서를 이용하여, 2차 피복라인의 속도를 목적하는 바의 길이로 감겨지도록 로을 변화 속도로 감속시킬 수 있으며, 로울의 변화 후에는 정상속도가 되도록 가속시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 감아내기로울에 감겨진 제품의 길이가 목적하는 수준에 이르게 되면, 제어용 컴퓨터(10)의 블록(16)은 원한다면 감아내기로울(7)이 어큐뮬레이터(accumulator)없이도 단일감는장치 내에서 변화될 수 있는 지점까지 라인속도를 느리게 할 수 있다.

감아내기로울이 변화되면, 블록(16)이 조절되어 라인속도가 정상가동속도에 이르도록 가속하는데, 속도에 있어 로울의 변화 또는 관련된 변화, 어느것에 의해서도 생산공정에 장애가 되거나 제품의 품질이 저하되지 않는다.

본 발명의 2차 피복라인을 하나의 실시예와 개요도에 의해 상기한 바와 같이 나타냈지만 이 라인은 필요에 따라 여러가지 방법으로 변경이 가능하고, 본 발명의 특허청구의 범위를 벗어남없이 부가요소가 추가될 수도 있다.

Claims (4)

1. 광학섬유 또는 섬유다발(2)을 이송하는 이송로울(1)을 가진 이송장치와;

   상기 이송장치의 일측방향에 소정의 거리로 배치되어, 상기 이송로울에 의하여 이송된 상기 광학섬유 또는 섬유다발(2)의 둘레에 특대형 2차 자켓을 압출하는 압출기(3)와;

   상기 압출기의 배출측에 배치되어, 압출된 2차 자켓을 냉각시키되, 상기 압출기(3)와 냉각을 시작하는 냉각장치의 지점간의 거리를 조절할 수 있도록 배치된 냉각장치(4)와;

   상기 냉각장치를 통과한 최종 2차 피복된 섬유 또는 섬유다발(6)을 감아내기 로울(7)로 감아내는 감는장치(5)로 구성된 2차 피복 광학섬유 또는 섬유다발(6)을 생산하기 위한 2차 피복 라인에 있어서,

   상기 냉각장치(4)의 입구측에 설치되어, 상기 냉각장치(4)의 냉각이 시작되는 지점을 결정하는 액류에이터(8)와;

   최종 2차 피복 섬유또는 섬유다발(6)의 속도에 따라서 상기 냉각장치의 냉각시작 지점을 결정하는 액튜에이터(8)에 동작신호를 보내는 냉각장치의 냉각이 시작되는 지점을 조절하는 수단(11)과;

   상기 2차 피복라인에 감아내기로울(7) 위에 설치되어, 감겨진 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발(6)의 길이를 측정하는 액튜에이터(14)과;

   목적하는 바의 길이로 감겨되도록 로울 변화 속도로 최종 2차 피복섬유 또는섬유다발(6)의 속도를 저하시키고, 로울의 변화후에 정상속도로 다시 가속시키는 신호를 주는 제어용 컴퓨터(10)의 블럭(16)과;

   상기 냉각장치(4)의 출구측으로부터 소정거리로 떨어진 위치에서 상기 감는 장치(5)와 연결되며 설치되고, 상기 제어용 컴퓨터(10)의 블럭(16) 신호에 따라 로울의 속도를 저하 및 가속시키는 동시에 상기 최종 2차 피복 섬유 또는 섬유다발(6)의 속도를 결정하는 휠(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 2차 피복라인.
2. (정정)

   제 1 항에 있어서, 상기 냉각장치(4)의 냉각이 시작되는 지점을 조절하는 수단(11)은 최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발(6)의 다양한 속도에 따라, 냉각장치(4)의 냉각작동 시작을 위하여 설정된 지점에 관한 데이타, 즉 제품의 특정 2차 자켓에 대한 냉각지점의 데이터를 저장하는 제어용 컴퓨터(10)의 저장영역(11)인 것을 특징으로 한다.
3. (정정)

   제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2차 피복라인에 압출기(3)의 가압스크류의 다양한 회전속도에 따른 압출기의 처리능력에 대한 데이타를 저장하는 제어용컴퓨터(10)의 2차 저장영역(12)과;

   최종 2차 피복섬유 또는 섬유다발(6)의 다양한 속도에 따라서 목적하는 바의 처리능력이 나오도록 상기 압출기의 가압스크류의 회전속도를 조절하는액튜에이터(13)가 추가적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 2차 피복라인.
4. (삭제)