TW201202777A - Method and arrangement in connection with a coating line - Google Patents

Description

201202777 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於一種包覆生產線的方法，在此方法中單 一纖維（fibre)、纖維（fibres)或纖維束（fibre bundles) 是從纖維解捲設備（payoff reels)被鬆開並被導引至塑料 擠出機（plastic extruder)，使得所形成之包覆管環繞包 覆著單一纖維、纖維或纖維束，且在此方法中，由包覆管 和單一纖維、纖維或纖維束形成之組合利用緊拉裝置 (clenching pull device)緊緊抓住包覆管之外表面被導引 且拉動經過冷卻槽（cool ing tr〇ugh)而到達主絞盤（main capstan)，緊拉裝置是放置於冷卻槽中藉以消除包覆管之 後收縮（post shrinkage)而使緊拉裝置相對於主絞盤以較 快之速度運轉《本發明更有關於一種製作包覆線之裝置。 本發明舉例來說係關於一種電纜工業，特別是指利用 光纖之電纜製作過程，本發明舉例來說可以 製造多元蝴讀咖咖ent他aleabi^ 礎元件之製作過程。 【先前技術】 在包覆過程中’舉例來說在單一纖維、纖維或纖維束 之二次包覆過程（secondary c〇ating)中，單—纖維、纖維 或纖維束被内梭等於或大於單一纖 ，戴，准纖維或纖維束之外 徑的塑料包覆管所環繞包覆，單一 上. 飘唯纖維或纖維束自 由地處於塑料包覆管中且視最掣 取，、而夂早—纖維、纖維 4 201202777 或纖，准束的長度是小於 '等於或大於形成包覆單一纖維、 纖維或纖維束之塑料包覆管的長度，上述長度之不同稱作 為超額纖維長度（excess fibre length,肌）。 穩定的超額纖維長度（EFL)對達到最終產品之要求品 質水準來說是非常重要的’在製程中所有產生之應力很容 易殘留在作為單一纖維、纖維或纖維束之包覆的塑料管 中’其會在製程之後被釋放並造成產品的後收縮，因此改 變了最終產品的超額纖維長度（EFL)，在最壞的情況下可能 完全破壞了產品的品質。 在f知技術中，利用特定之緊拉裝置以減少或消除塑 料匕覆S之後收縮’在生產線之主絞盤之前減少來自塑料 包覆管之應力。此緊拉裝置以固定的方式或為可移動單元 沿冷卻槽的長度設置，生產線之主絞盤可以為舉例來說單 輪（S1_e wheel)或雙輪（dual wheeI)或為具滑輪（puUey) 之皮帶絞盤（belt capstan)。此主絞盤同樣可以固定的方 式設置或為可移動單元沿生產線而移動。主絞盤將單一纖 維、纖維或纖維束和塑料包覆管的速度一起鎖定，最重要 的是’在主絞盤之前，單一纖維、纖維或纖維束在塑料包 覆管内是可自由移動的。 單-纖維、纖維或纖維束是從解捲設備被控制張力 (tension)地被取出，接著被導引至塑料擠出機的十字頭 (cross head)處，在此塑料包覆管被擠出以包覆圍繞單一 纖維、纖維或纖維束。單一纖維、纖維或纖維束和塑料包 覆管之間的間隙(gap)如果在擠出機中是需要的話，可以以 201202777 膠狀物（jelly)、吸水粉末（water absorbent p〇Wder)或其 他一些阻水材料（wa*ter blocking material)來填充。由包 覆管和單一纖維、纖維或纖維束形成之組合從擠出機被導 引至冷卻槽’以完成塑料包覆管之冷卻。上述組合利用緊 拉裝置緊緊抓住塑料包覆管之外表面而引導經過冷卻槽到 達主絞盤。 為了釋放來自塑料包覆管之所有應力以消除後收縮， 緊拉裝置相對於主絞盤以較快之速度運轉，藉此塑料包覆 管總是處在不存在有拉力（pulling f〇rce)但是有壓縮力 (compression f0rce)的狀態下。上述的操作確保塑料包覆 管得以在不造成任何後收縮的情況下被冷卻，因此，超額 纖維長度（EFL)則不會在之後改變。上述製程可以藉由改變 緊拉裝置和主，绞盤的位置或緊拉裝置和主絞盤二者之一的 位置而調’及藉由控制冷卻槽中冷卻水的溫度使得塑料 管可以不導入應力於管分子結構（molecular structure Of tube)中而收縮的方式而調整。 關於纖維之包覆的習知技術揭示於專利Μ6剛 及US3938987中。在習知技術中利用履帶式裝置 (如咖…清—⑹)作為緊拉裝置，在本發明技術 領域中具通常知識者認.σ 為/、有履可式裝置可以被使用。然 履帶式裝置的問題在於其ΡΡ生丨丨7 具限制了生產線的速度，此是由於 在履帶式裝置中具有小的於 ^ 的輪和軸承以高速轉動因而造成不 穩定的操作，即在高强Βi > 寺、，-°構無機械式穩定。現今，製程 中生產線的速度非常的快， 此將造成上述問題更為嚴重。 6 201202777 除上述外，近牟炎， 緊拉裝置（即履帶式裝置）已被設置於 ▽部槽中，即緊拉裝置 夕邛刀疋在熱水中操作。此將造 成狀況更為嚴重，卽屈嫌 v 即履▼式裝置的壽命更為被縮減。在此 需5己住的是，在規力认 在的馬速製程生產線中即使沒有使用 水，履帶式裝置仍依上述 接、最大之能力（maXifflUm capacity)而被操作。換句 、勹話說，潮濕且困難的操作條件下 舉例來說將縮短梭朦由册,,, 橡膠belt)和軸承的操作壽 〒，因此在高速生產線中皮 易被磨損，而此會影 警茉拉裝置和主絞般夕閂β ’ 差距，造成關於上述後收縮的 凼難度。 【發明内容】 本發明之一目的在於接供— 料減少或最好是能完全 4除S知問題之方法和裝置， 不1 伋艨本發明可以達成◎本發 明之方法特徵在於：緊拉裝置為絞盤包括至少-滑輪對， =包覆管和單一纖維、纖維或纖維束所形成之組合被導 引在滑輪對之滑輪之間。本發 港n认 个货乃之裒置特徵在於：緊拉裝 置為，、父盤包括至少—滑輪對，且由包❹ 維或纖維束所形成之組合 纖、准纖 疋又置成被導引在滑輪對之滑輪 raj。 本發明之優點在於履帶式裝置 、取κ缺點在尚操作速度 P關於快速磨損皮帶、軸承及小 , %之問題，在本發明 :被消除。另一個優點為本發明之簡單結構相較於習知 技術所使用之裝置時可具有低組裝成本和低維護成本。 201202777 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉較佳貫施例並配合所附圖式做詳細說明，然其僅 用以例示說明而已，並非用以限定本發明的範圍。 本發明具體之實施例揭示之形態内容將配合圖示加以 詳細說明。 【實施方式】 第1圖顯示使用本發明之纖維包覆生產線之示意圖。 第1圖中元件符號1代表纖維解捲設備（fibre pay0ff)， 舉例來說為裝備有氣動張力調節器（pneumatic tensi〇n ad justment)之裝有馬達的裝置。元件符號2代表欲包覆之 單一纖維（fibre)、纖維（fibres)或纖維束（fibre bundles),元件符號3代表塑料擠出機（plastic extruder)，藉此以形成包覆圍繞單一纖維、纖維或纖維束 1 之包覆管（coating tube)。 由包覆官和單一纖維、纖維或纖維束所形成之組合 (assembly)在第1圖中以元件符號4表示，組合3藉由緊 拉裝置（clenching pull device)7被導引且拉動經過冷卻 槽（cooling trough)5 而到連主絞盤（maifl capstan)6，緊 拉裝置7被設置以緊緊抓住包覆管之外表面。 緊拉裝置7被設置冷卻槽5中，為了消除包覆管的後 收縮（post shrinkage)，緊拉裝置7相對於主絞盤6以較 快之速度運轉。 第1圖中元件符说8代表張力柱（tensi〇n piiiar)， 8 201202777 用以維持生產線的張力。第i圖中元件符號9代表接收絡 紗機（receiving sp〇〇ler)。 第1圖以示意的方式說明包覆生產線如何為了得到正 確的處理狀態而被控制，使得最終產品的高品質水準可以 被達成。 乂上之描述為熟悉本發明技術領域者非常熟知的事 項因此，將不再對以上的描述做更多的說明。m & 及之習知技術舉例來說可作為之後說明的開頭。 依上述，熟悉本#明技術領&者均認為I冑式緊拉裝 置（CaterPlUar type clenching pull device)是達到最 終產:°之向品質需求唯-具有足夠能力之裝置。然而，近 來潮濕條件和㊅速生產線的發展使得履帶式緊拉裝置之 缺點成為重要的問題。此些事項在此提及以作為之後說明 的開頭。 依據本發明的基本概念是將履帶式緊拉裝置 (::广代。此絞盤在第丨和2圖中以元件符號〜表 不本發明中被當作緊拉裝置之絞盤包括至少-對滑輪 (pulley) 〇 ^ + ^ η。 圖中颂不利用一對滑輪之實施例，由 :二：早一纖維、纖維或纖維束所形成之組合被導引在 對⑺輪之滑輪之間。 所用常此結構消除T所有習知技術中 本。 ^履▼式裝置之維護成本而言維持了低成 201202777 第1和2圖顯示利用一對滑輪之實施例’然而，亦可 以使用多於一對滑輪之裝置，一或多個滑輪（視所使用之滑 輪對的數s而定）可以為從動輪（driveI1 pul ley) ’又或 者’所有的滑輪都可以為從動輪，而此些滑輪由任何適合 之動力來源如伺服驅動器（serv〇 drive)來驅動。 滑輪以適當的速度被驅動，滑輪之速度控制的執行使 得主絞盤6和被當作緊拉裝置之絞盤7之間正確的速度差 (speed difference)可以被確保。此可以由控制緊拉裝置 7和主絞盤6的速度差、藉由包覆管單一纖維、纖維或纖 維束之間超額纖維長度（excess fibre ⑺之長 度量測以穩定速度差控制及藉由緊拉裝置7和主絞盤6之 間之張力量測以穩定速度差控制而達成。 •〜^ ^ /σ 槽5之長度方向以可移動的方式設置。滾輪之間的間距可 以是固定的’或機械式的如以手動或自動的調整。 、第2圖顯示本發明-實施例之示意圖。第2圖顯示部 二之：：槽5和被當作緊拉裝置之絞盤7。第2圖清楚地 裝置7是放置於冷卻槽5中，“，緊拉裝置7 二=的狀態下操作。至此’需理解的是，上述冷卻 :有凹槽部(―，，由包覆管和單 或纖維束所形成之組合4沿此 中，.·纖維 χ 疋今部槽5中。凹槽部 刀隔之凹槽部’彼此縱向分開放 連續的凹槽部夕門Β 士 a 付在一個 P之間具有空間。緊拉裝置7即是被放置在二 10 201202777 個連續的凹槽部i 〇之間的空間。第 乐Ζ圖清楚地顯示此裝置。 本發明雖以較佳實施例揭露如 然其並非用以限定 本發明的範圍’任何熟習此項技#者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可做些許的更動與濁飾，因此本發 保護範圍當視後附之中請專利範圍所界定者為準。因此， 顯而易見的本發明之梦罟M h γ 1 h 《裝置的細郎可與圖示中稍微不同，因 為依據本發明之精神許多解決方式均為可能的。如前述之 緊拉裝置中滑輪對的數量即沒有如第2圖中所示限制為— /、他許夕的配置亦為可行的。舉例來說，可以為在 拉裝置中使用兩對滑輪击 ' 輪使用二對、四對或更多對滑輪同 樣為可行之實施例。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯不依據本發明之纖維包覆生產線之 圖；以及 專 第2圖係顯示依據本發明-實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 1 纖維解捲設備 2翠一纖維'纖維或纖維束 3 塑料擠出機 4 組合 5 冷卻槽 6 主絞盤 201202777 7 緊拉裝置 8 張力柱 9 接收絡紗機 10 凹槽部 12

Claims (1)

1. 201202777 七、申請專利範圍： 1， 一種有關包覆生產線之方法， 纖維或纖維束從-纖維解捲設傷（羞中，-單一纖維、 料擠出機⑶以形成環繞包覆該單 1並㈣至一塑 -包覆管，由該包覆管及該單―織维織維、纖維或纖維束之 之-組合⑷藉由一緊拉 =、纖維或纖維束形成 φ ^ ^ HJ g . ^ t 緊緊抓住該包覆管之外表 面被㈣且拉動經過一冷卻槽⑸ 緊罢，王、次盤（6)’該 緊拉裝置⑺狄置於該冷卻槽⑸中以消 縮，該緊拉裝置（7)相於1 ρ | ，、以匕覆S之後收 甘枯 相對於該主紋盤（6)以較快之速度運轉， 其特徵在於： < 夂#矜 對置(7)包括一絞盤’該絞盤包括至少-滑輪 對，由該包覆管及該單一纖 人。、n 纖維纖維或纖維束形成之該組 。（4)被導引在該滑輪對之滑輪之間。 種有關包覆生產線之裝置，包括用以將一單一纖 維、纖維或纖維束從-纖維解捲設備⑴鬆開之裝置，將該 早-纖維、纖維或纖維束導引至一塑料擠出機⑻之裝置， 以形成環繞包覆該單一纖維、纖維或纖維束之一包覆管， 、及緊拉裝置⑺緊緊抓住該包覆管之外表面，用以拉動 由該包覆官及該單—纖維、纖維或纖維束形成之-組合⑷ 經過一冷卻槽⑸而到達一主絞盤⑻，該緊拉裝置⑺口設置 於該冷卻槽（5)中以消除該包覆管之後收縮，該緊拉裝置（？） 相對於該主纟父盤（6)以較快之速度運轉， 其特徵在於： 該緊拉裝置（7)包括一絞盤，該絞盤包括至少—滑輪 13 201202777 對由該包覆管及該單一纖維、纖維或纖維束形成之該組 合⑷配置為被導引在該滑輪對之滑輪之間。 3·如申4專利範圍第2項所述之裳置，其中，該緊拉 裝置⑺以沿該冷卻槽⑸之長度方向可移動的方式設置。 4_如中請專利範圍第2項所述之裝置，其t，該滑輪 之間的間距為可調整的。 5. 如申請專利範圍帛2項所述之裝置，纟中，所有之 該滑輪由一動力來源所驅動。 6. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中，部分之 該滑輪由一動力來源所驅動。 7. 如申請專利範圍第5或6項中任_項所述之裝置， 其中’該動力來源包括一伺服驅動器。 ，其中，由該包 組合（4)由一凹 8.如申請專利範圍第2項所述之裝置 覆管及該單一纖維、纖維或纖維束形成之該 槽部（10)被引進該冷卻槽（5)中，該凹槽部（1〇)形成為八 隔之凹槽部，彼此縱向設置，使得在二個連續之凹槽部之 間具有一空間，該緊拉裝置（7)設置於該二個連續的凹槽部 之間之該空間中。