KR100407783B1 - Optical Fiber Clothing Unit Simpling for Array in Optical Fiber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유의 손상을 방지하고, 굽힘 및 인장 강도를 증가 시키기 위해 광섬유 표면에 피복을 하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속의 광섬유 인선중에 외란에 의해 광섬유가 피복장치 내부에서 한쪽 방향으로 치우치는 현상을 방지토록 한 광섬유 피복장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 정렬이 용이한 광섬유 피복장치에 관한 것으로,The present invention relates to a device for coating the surface of the optical fiber to prevent damage to the optical fiber, and to increase the bending and tensile strength, and more particularly, the optical fiber in one direction from the inside of the coating device due to disturbance during high speed optical fiber edge An optical fiber coating device for easily aligning optical fibers, characterized by providing an optical fiber coating device for preventing bias.
피복재 유입구를 통해 공급되는 피복재가 인선되는 광섬유에 피복되도록 설치되는 피복다이에 있어서, 상기 피복다이의 내주면에 노즐부와 랜드부 및 피복재 인입홈를 갖는 조심용 다이를 더 설치하여 광섬유에 조심력을 제공하는 것이 특징이다.A coating die provided so that the coating material supplied through the coating material inlet is covered with an optical fiber to be edged, wherein a careful die having a nozzle portion, a land portion, and a coating material inlet groove is further provided on the inner circumferential surface of the coating die to provide caution to the optical fiber. It is characteristic.
Description
본 발명은 광섬유의 정렬이 용이한 광섬유 피복장치에 관한 것으로, 광섬유의 손상을 방지하고, 굽힘 및 인장 강도를 증가 시키기 위해 광섬유 표면에 피복을 하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속의 광섬유 인선중에 외란에 의해 광섬유가 피복장치 내부에서 한쪽 방향으로 치우치는 현상을 방지토록 한 광섬유 피복장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 정렬이 용이한 광섬유 피복장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fiber coating device that is easy to align the optical fiber, and to an apparatus for coating the surface of the optical fiber in order to prevent damage to the optical fiber and to increase bending and tensile strength, and more particularly, high speed optical fiber edge The present invention relates to an optical fiber coating device that is easy to align, wherein the optical fiber coating device is provided to prevent the optical fiber from being biased in one direction due to disturbance.
광섬유 인선 공정은 모재를 녹여 광섬유를 만들고, 그 직경을 측정한 다음, 피복 장치를 거쳐 피복 품질을 검사하고, 최종적으로 스풀(Spool)에 감기는 일련의 과정을 거치는데, 이러한 과정 중 피복 작업은 광섬유의 기계적, 화학적 마멸, 정적 피로 파괴, 미소 굽힘(Microbending)에 의한 신호 감쇠를 방지하기 위해 광섬유의 표면에 피복재를 피복한다.The fiber cutting process involves melting a base material to make an optical fiber, measuring its diameter, inspecting the coating quality through a coating device, and finally winding it in a spool. The coating material is coated on the surface of the optical fiber to prevent signal attenuation due to mechanical and chemical attrition, static fatigue failure and microbending of the optical fiber.
기존의 광섬유 피복장치는 상부에 광섬유 인입부와 하부에 광섬유 배출부가 있는데, 광섬유 피복작업은 인선 속도에 따라 피복재의 유입 압력을 조절하여 광섬유 피복장치 상부에 위치한 광섬유 인입부를 통해 피복재가 흘러 넘치게 함으로서 외부 공기가 피복 장치 내부로 드래그 플로우에 의해 침투하는 것을 방지한다.Existing optical fiber coating device has an optical fiber inlet at the top and an optical fiber outlet at the bottom, and the optical fiber coating works by adjusting the inflow pressure of the coating material according to the cutting speed so that the coating material flows through the optical fiber inlet located above the optical fiber coating device. Prevents air from penetrating into the coating device by drag flow.
광섬유 피복장치 상부에 위치한 광섬유 인입부로 배출되는 피복재의 배출속도와 광섬유 인입에 따른 외부 공기의 드래그 플로우가 균형을 이룰때, 표면장력에 의해 외부공기와 피복재의 경계면이 형성되는데, 이 경계면을 메니스커스(meniscus)라고 부르며, 상기한 메니스커스의 형상을 안정되게 유지하기 위해 피복재의 유입 압력을 광섬유 인선속도에 따라 변경시킨다.When the discharge velocity of the cladding discharged to the optical fiber inlet located above the optical fiber cladding device and the drag flow of external air according to the optical fiber inflow are balanced, the interface tension between the external air and the cladding is formed by the surface tension. Called meniscus, the inlet pressure of the cladding is changed in accordance with the optical fiber edge velocity in order to keep the meniscus shape stable.
이하에서 도면을 통해 종래 광섬유 피복장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional optical fiber coating apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 피복장치는 피복재 유입구(10)를 통해 공급되는 피복재가 인선되는 광섬유(8)에 피복되도록 설치되는 피복다이(13)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the coating device includes a coating die 13 installed so that the coating material supplied through the coating material inlet 10 is coated on the optical fiber 8 to be drawn.
이 때, 상기 광섬유 피복장치의 상부에는 광섬유(8)의 인입부(11)가 형성되어 있는데, 광섬유(8)의 피복 작업은 인선 속도에 따라 피복재의 유입압을 조절하여 광섬유 피복장치의 상부에 위치한 광섬유(1)의 인입부(11)를 통해 피복재가 흘러 넘치게 함으로써, 외부 공기가 피복장치의 내부로 드래그 플로우(Drag Flow)에 의해 침투하는 것을 방지한다.At this time, the inlet portion 11 of the optical fiber 8 is formed in the upper portion of the optical fiber coating device, the coating operation of the optical fiber 8 is adjusted to the inlet pressure of the coating material according to the cutting speed to the upper portion of the optical fiber coating device. By covering the covering material through the inlet portion 11 of the optical fiber 1 located, the outside air is prevented from penetrating into the coating device by drag flow.
광섬유 피복장치 상부에 위치한 광섬유(8)의 인입부(11)로 배출되는 피복재의 배출속도와 광섬유(8)의 인입에 따른 외부 공기의 드래그 플로우가 균형을 이룰 때, 표면 장력에 의해 외부 공기와 피복재의 경계면이 형성되는데, 이 경계면을 메니스커스(9, Meniscus)라고 부르며, 상기한 메니스커스(9)의 형상을 안정되게 유지하기 위해 피복재의 유입압을 광섬유(8)의 인선 속도에 따라 변경시킨다.When the discharge velocity of the coating material discharged to the inlet portion 11 of the optical fiber 8 located above the optical fiber coating device and the drag flow of the external air according to the introduction of the optical fiber 8 are balanced, the external air and the The interface of the cladding is formed, which is called Meniscus, and the inflow pressure of the cladding is set to the edge velocity of the optical fiber 8 in order to maintain the shape of the meniscus 9 above. Change accordingly.
상기 종래의 광섬유 피복장치에서, 피복재와 외부 공기의 경계면인 메니스커스(9)는 광섬유(8)의 인선 속도가 증가함에 따라 변화하는데, 안정된 형태를 유지시키기 위해서는 피복재의 유입압을 증가시켜야 한다.In the conventional optical fiber cladding device, the meniscus 9, which is the interface between the cladding material and the outside air, changes as the edge velocity of the optical fiber 8 increases. In order to maintain a stable shape, the inflow pressure of the cladding material must be increased. .
한편, 광섬유 인선 중에 인선조건 및 외부요인에 의해 광섬유에 외란이 작용하는데, 이러한 외란은 광섬유의 진동을 발생시킨다.On the other hand, the disturbance acts on the optical fiber by the edge conditions and external factors during the optical fiber edge, this disturbance generates the vibration of the optical fiber.
외란에 의해 발생된 진동에 의해 광섬유가 피복장치 중심에서 벗어나는 경우 피복장치 내부의 피복재 유동에 변화가 발생되어 광섬유 반경 방향으로 압력 구배의 균형이 깨져 광섬유가 특정 방향으로 치우치는 현상이 발생된다.When the optical fiber deviates from the center of the coating apparatus due to the vibration generated by the disturbance, a change occurs in the flow of the coating material inside the coating apparatus, and the pressure gradient is broken in the radial direction of the optical fiber, causing the optical fiber to be biased in a specific direction.
즉, 도 2에 도시한 바와같이, 피복재의 유입 압력이 증가할수록 피복장치 내부에서 광섬유 반경 방향으로 발생되는 압력차가 증가하게 되어 광섬유가 특정 방향으로 치우치는 정도가 증가하게 된다.That is, as shown in Figure 2, as the inlet pressure of the coating material increases, the pressure difference generated in the radial direction of the optical fiber inside the coating apparatus increases, the degree of the optical fiber is biased in a specific direction increases.
광섬유가 치우치는 정도가 증가함에 따라 피복장치의 광섬유 인입구에서 광섬유가 피복장치에 접촉하는 현상이 발생하는데, 이러한 현상은 광섬유 내부에 미소 응력을 발생시켜 광섬유 인입구에서 인선 도중 단선을 발생시키거나, 인선 공정후 검사공정에서 단선을 발생시킨다.As the degree of optical fiber bias increases, the optical fiber contacts the coating device at the optical fiber inlet of the coating device. This phenomenon causes a small stress inside the optical fiber to cause a break in the cutting edge at the optical fiber inlet. After the inspection process, disconnection occurs.
또한, 광섬유가 피복장치 내부에서 특정 방향으로 치우치는 현상은 광섬유에 형성된 피복층을 편심지게 만들어, 피복두께가 얇은 쪽으로 굽힘응력(bending stress)가 작용할 경우 피복이 광섬유 보호기능을 다하지 못하여, 광섬유의 파단이 발생하게 된다.In addition, the phenomenon in which the optical fiber is biased in a specific direction inside the coating device causes the coating layer formed in the optical fiber to be eccentric, and when the bending stress is applied toward the thinner coating layer, the coating fails to perform the optical fiber protection function. Will occur.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made in view of the above conventional problems,
고속의 광섬유 인선시 외란에 의해 광섬유가 피복장치 내부에서 한쪽 방향으로 치우치는 현상을 방지하는 구조를 더 구비하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to further provide a structure for preventing the optical fiber from being biased in one direction due to disturbance during high speed optical fiber edge.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 피복재 유입구를 통해 공급되는 피복재가 인선되는 광섬유에 피복되도록 설치되는 피복다이에 있어서,The present invention is a coating die which is installed so that the coating material supplied through the coating material inlet is coated on the optical fiber to be drawn,
상기 피복다이의 내주면에 노즐부와 랜드부 및 피복재 인입홈를 갖는 조심용 다이를 더 설치하여 광섬유에 조심력을 제공하는 것이 특징이다.It is characterized by providing a careful force to the optical fiber by further providing a careful die having a nozzle portion, a land portion and a coating material inlet groove on the inner peripheral surface of the coating die.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.
도 1은 종래 광섬유 피복장치의 구성도,1 is a block diagram of a conventional optical fiber coating apparatus,
도 2는 종래 광섬유 피복장치의 동작 실시예도.Figure 2 is an operation embodiment of the conventional optical fiber coating apparatus.
도 3은 본 발명에 따른 광섬유 피복장치의 구성도.3 is a block diagram of an optical fiber coating apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 광섬유 제조를 위한 설비장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a facility for manufacturing an optical fiber according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
1: 모재 2: 전기로1: base material 2: electric furnace
3: 외경측정기 4: 피복장치3: outer diameter measuring instrument 4: coating device
5: 경화기 6: 캡스탄5: curing machine 6: capstan
7: 권취기 8: 광섬유7: winding machine 8: optical fiber
9: 매니스커스 10: 피복재 유입구9: meniscus 10: cladding inlet
11: 광섬유 인입홈 12: 피복11: Fiber Optic Groove 12: Sheath
13: 피복다이 14: 노즐부13: Cloth die 14: Nozzle part
15: 랜드부 16: 조심용 다이15: Land part 16: watch die
다음으로는 본 발명에 따른 광섬유의 정렬이 용이한 광섬유 피복장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.Next will be described with reference to the accompanying drawings with respect to the optical fiber coating apparatus that is easy to align the optical fiber according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 광섬유 피복장치의 구성도이다.3 is a block diagram of an optical fiber coating apparatus according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 피복재 유입구를 통해 공급되는 피복재가 인선되는 광섬유에 피복되도록 설치되는 피복다이에 있어서,As shown in FIG. 3, in the coating die provided so that the covering material supplied through the covering material inlet is covered with the optical fiber to be edged,
상기 피복다이(13)의 내주면에 노즐부(14)와 랜드부(15) 및 피복재 인입홈 (16a)를 갖는 조심용 다이(16)를 더 설치하여 이루어진다.On the inner circumferential surface of the covering die 13, a cautious die 16 having a nozzle portion 14, a land portion 15, and a covering material inlet groove 16a is further provided.
본 발명은 피복재 유입구(10)가 상기 제 1 다이(13a) 및 제 2 다이(13b)의 사이에 형성되어 외부로부터 유입되는 피복재를 공급하며, 이에 따라 상기 제 1 다이(13a) 및 제 2 다이(13b)는 상기 피복재가 충진되어 인선에 따라 통과하는 상기 광섬유(8)가 피복된다.According to the present invention, a coating material inlet 10 is formed between the first die 13a and the second die 13b to supply a coating material flowing from the outside, and thus the first die 13a and the second die are thus supplied. 13b is covered with the optical fiber 8 filled with the coating material and passing along the edge.
그리고, 상기 제 1 다이(13a)의 입구에는 상기 광섬유(8)가 최초로 인선되어 유입되는 동시에 충진된 상기 피복재가 배출되는데, 이러한 피복재의 배출속도와 광섬유(8)의 인입에 따른 외부 공기의 드래그 플로우가 균형을 이룰 때, 표면 장력에 의해 외부 공기와 피복재의 경계면이 형성되는데, 이 경계면을 메니스커스(9, Meniscus)라고 부르며, 상기 메니스커스(9)의 형상을 안정되게 유지하기 위해 피복재의 유입압을 광섬유(8)의 인선 속도에 기초하여 변경시킨다.In addition, at the inlet of the first die 13a, the coating material filled with the optical fiber 8 is drawn and introduced for the first time and discharged, and the covering material is discharged, and the drag of external air according to the discharge rate of the coating material and the introduction of the optical fiber 8 is performed. When the flow is balanced, the interface between the outside air and the cladding is formed by the surface tension, which is called Meniscus (9), in order to keep the shape of the meniscus (9) stable The inflow pressure of the coating material is changed based on the cutting speed of the optical fiber 8.
이때, 상기 조심용 다이에 형성되는 홈(16a)을 통해 피복재가 유동하게 되고 조심용 다이의 상부면을 따라 이동후 노즐부(14)와 랜드부(15)를 따라 하향하고, 나머지는 분기되어 상향방향으로 이동한다.At this time, the coating material flows through the groove 16a formed in the watch die, and moves along the upper surface of the watch die, and then moves downward along the nozzle part 14 and the land part 15. Move in the direction of
따라서, 본 발명에서와 같이 조심용 다이를 이용하게 되면 피복재가 곧바로 분기되지 않고 조심용 다이(16)를 통해 분기되기 때문에 고속 인선에서 광섬유가 한쪽으로 치우치지 않게 된다.Therefore, when the cautious die is used as in the present invention, since the coating material is not branched immediately but branched through the cautious die 16, the optical fiber is not biased to one side at the high speed edge line.
즉, 종래에는 피복재 유입구를 통해 인입되는 피복재가 다이 내부에서 곧바로 고속인입시 한쪽으로 치우침이 발생하는 경우가 있으나, 본 발명을 이용하게 되면 조심용 다이를 설치하기 때문에 상기 조심용 다이의 노즐부(14)와 랜드부(15)에서 조심력이 발생하여 광섬유가 한쪽으로 치우치는 현상을 방지하게 되는 것이다.That is, in the related art, the coating material introduced through the coating material inlet may be biased to one side at the time of high-speed entry immediately from the inside of the die. However, when the present invention is used, the nozzle portion of the calibrating die may be installed. 14) and land portion 15 to prevent the phenomenon that the optical fiber is biased to one side.
도 4는 본 발명에 따른 광섬유 제조를 위한 설비장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a facility for manufacturing an optical fiber according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피복장치는 광섬유(8)의 제조 및 피복이 연속적으로 이루어질 수 있는 설비장치 장착되어지는데, 상기 설비장치는 광섬유(8)의 모재(1)를 가열하여 유화시켜 방사하기 위한 전기로(2) 및 방사된 광섬유(8)의 직경을 측정하기 위한 외경측정기(3)와, 상기 광섬유(8)를 인입하여 피복하는 피복장치와, 피복된 광섬유(8)에서 피복층을 강제냉각으로 경화시키는 경화기(5) 및 가이드롤러가 장착된 캡스탄(6)과, 상기 가이드롤러를 통해 공급되는 피복상태의 광섬유(8)를 권취하기 위해 스풀이 장착된 권취기(7) 등으로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the coating device is equipped with a device for manufacturing and coating the optical fiber 8 continuously. The facility device heats and emulsifies the base material 1 of the optical fiber 8. An outer diameter measuring device 3 for measuring the diameter of the electric furnace 2 for radiating and the emitted optical fiber 8, a coating apparatus for introducing and coating the optical fiber 8, and a coating layer in the coated optical fiber 8 Capstan (6) equipped with a curing machine (5) and a guide roller for hardening the steel by forced cooling, and a winding machine (7) equipped with a spool to wind the coated optical fiber (8) supplied through the guide roller. And so on.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 고속인선용 광섬유 피복장치에 따르면, 고속의 광섬유 인선중에 외란에 의해 광섬유가 피복장치 내부에서 한쪽 방향으로 치우치는 현상을 방지하는 효과를 제공한다.According to the optical fiber coating apparatus for a high-speed liner according to the present invention as described above, it provides an effect of preventing the optical fiber is biased in one direction from the inside of the coating device by disturbance during the high-speed optical fiber edge.
아울러, 계속적인 피복작업이 순조롭게 진행될 수 있기 때문에 고속의 광섬유 인선속도를 실현할 수 있기 때문에, 생산효율의 증대에 기여할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the continuous coating operation can proceed smoothly, since a high speed of the optical fiber cutting speed can be realized, there is an effect that can contribute to the increase in production efficiency.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred description, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
Claims (1)
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