TWI716010B - 多邊形光纖抽絲系統 - Google Patents

多邊形光纖抽絲系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI716010B
TWI716010B TW108121767A TW108121767A TWI716010B TW I716010 B TWI716010 B TW I716010B TW 108121767 A TW108121767 A TW 108121767A TW 108121767 A TW108121767 A TW 108121767A TW I716010 B TWI716010 B TW I716010B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical fiber
protective layer
polygonal
fiber
diameter
Prior art date
Application number
TW108121767A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202100481A (zh
Inventor
周貴煌
陳昭穎
Original Assignee
卓越光纖股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 卓越光纖股份有限公司 filed Critical 卓越光纖股份有限公司
Priority to TW108121767A priority Critical patent/TWI716010B/zh
Priority to US16/702,579 priority patent/US20200399162A1/en
Publication of TW202100481A publication Critical patent/TW202100481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI716010B publication Critical patent/TWI716010B/zh

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029Furnaces therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/03Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
    • C03B37/032Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices for glass optical fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/02External structure or shape details
    • C03B2203/04Polygonal outer cross-section, e.g. triangular, square
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/40Monitoring or regulating the draw tension or draw rate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

一種多邊形光纖抽絲系統,由上而下依序設有一夾持移動裝置、一熔爐、一保護層塗佈裝置、至少一保護層乾燥系統、以及一光纖收線裝置。光纖的預製棒由該夾持移動裝置夾持緩慢移入該熔爐內,該熔爐底部所抽出的多邊形光纖依序經該保護層塗佈裝置、該保護層乾燥系統,最後由該光纖收線裝置控制著抽絲速度。該熔爐與該保護層塗佈裝置之間設有至少兩個光纖測徑儀,兩個該光纖測徑儀分別量測該多邊形光纖兩個不同尺寸的外徑,該光纖收線裝置會依多個該光纖測徑儀量測結果調整抽絲速度,藉此維持抽絲過程中光纖外徑的均勻度。

Description

多邊形光纖抽絲系統
本發明為一種光纖抽絲系統的技術領域,尤其指一種關於多邊形光纖的抽絲技術,能維持抽絲過程中光纖外徑均勻度的設計。
光纖抽絲塔,用於光纖抽絲作業。運作方式為:將預製棒由夾持移動裝置夾持,且將預製棒緩緩地送入高溫加熱爐內,光纖由高溫加熱爐下方經抽絲導輪、光纖收線裝置持續拉出光纖。在抽絲過程中還要及時塗佈保護層,增加光纖的強度。其中控制光纖外徑的方式是利用雷射測徑儀回饋的光纖外徑來調整抽絲速度,達到穩定外徑的目標。現有抽絲設備採用單一雷射測徑儀,在圓柱形光纖之回饋控制上有良好的表現,但在偵測多邊形預型棒抽絲時,會因光纖絲扭轉造成回饋訊號錯誤,導致光纖抽絲均勻度極差。為此本發明人思考改良的方法。
本發明之主要目的係提供一種多邊形光纖抽絲系統,採用多個光纖測徑儀量測抽絲的光纖外徑,調整抽絲速度,以獲得外徑均勻度佳的多邊形光纖。
為達上述之目的,本發明多邊形光纖抽絲系統,由上而下依序設有一夾持移動裝置、一熔爐、一保護層塗佈裝置、至少一保護層乾燥系統、以及一光纖收線裝置。光纖的預製棒由該夾持移動裝置夾持緩慢移入該熔爐內,該熔爐底部所抽出的多邊形光纖依序經該保護層塗佈裝置、該保護層乾燥系統,最後由該光纖收線裝置控制著抽絲速度,其特徵在於:該熔爐與該保護層塗佈裝置之間設有至少兩個光纖測徑儀,兩個該光纖測徑儀分別量測該多邊形光纖兩個不同尺寸的外徑,該光纖收線裝置會依多個該光纖測徑儀量測結果調整抽絲速度。
在本發明較佳實施例中,其中兩個不同尺寸的外徑為該多邊形光纖的最大及最小外徑。
在本發明較佳實施例中,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為10~60度。
在本發明的較佳實施例中,當該多邊形光纖為四邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為33~57度。
在本發明較佳實施例中,當該多邊形光纖為六邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為21~39度。
在本發明較佳實施例中,當該多邊形光纖為八邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為16.5~28.5度。
在本發明較佳實施例中,多個該光纖測徑儀所在位置鄰近該熔爐出口區域。
在本發明較佳實施例中,該光纖測徑儀為雷射測徑儀。
在本發明較佳實施例中,該保護層乾燥系統與該光纖收線裝置之間設有至少一保護層測徑儀。
在本發明較佳實施例中,該保護層測徑儀為雷射測徑儀。
綜合以上所述,本發明具有下列幾項具體功效: 1.    藉由多個光纖測徑儀量測多邊形光纖外徑,控制抽絲速度,解決抽絲時光纖產生的扭轉或抖動現象,藉此獲得外徑均勻度佳的光纖; 2.    以較低的設備投資成本,即可獲得外徑穩定的多邊形光纖。
以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明,俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
如圖1所示,為本發明的架構圖。本發明多邊形光纖抽絲系統由上而下依序設有一夾持移動裝置11、一熔爐12、至少兩個光纖測徑儀13、一保護層塗佈裝置14、至少一保護層乾燥系統15、一保護層測徑儀16、以及一光纖收線裝置17。
該夾持移動裝置11負責夾持光纖的預製棒20,另由內部驅動機構能緩慢地將預製棒20移入該熔爐12內。該熔爐12為一高溫加熱爐,爐火溫度可達1600-2200度,配合該熔爐12底部特殊形狀的出口,能被抽出115~135μm粗細的多邊形光纖21。抽出之該多邊形光纖21經該保護層塗佈裝置14、兩個該保護層乾燥系統15,於表面塗上保護層保護該多邊形光纖21的強度。該光纖收線裝置17包括帶動輪171、多個轉向輪172、收集導輪173,控制抽絲的速度及收集多邊形光纖。圖中該夾持移動裝置11、該熔爐12、該保護層塗佈裝置14、該保護層乾燥系統15,可使用現有設備,圖中僅以簡單圖面表示。
本發明的主要設計是設有至少兩個光纖測徑儀13。多個該光纖測徑儀13所在位置鄰近該熔爐12出口區域。至少兩個該光纖測徑儀13用以分別量測該多邊形光纖21至少兩個不同尺寸的外徑。在本實施例中,兩個不同尺寸的外徑為該多邊形光纖21的最大及最小外徑。該光纖收線裝置17會依多個該光纖測徑儀13量測結果,經過電腦程式運算調整抽絲速度,藉此維持抽絲過程中多邊形光纖21外徑的均勻度。
如圖2所示,為本發明相鄰兩個光纖測徑儀13的俯視圖。當量測多邊形光纖不同外徑,相鄰兩個光纖測徑儀13是偏移一角度θ。在本實施例中,該光纖測徑儀13為雷射測徑儀。該角度θ為10~60度。實際上該角度θ會因該多邊形光纖形狀不同而為相對應的角度。
例如,當多邊形光纖21為四邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀13的設置夾角θ為33~57度,最佳角度為45度。
當多邊形光纖21為六邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀13的設置夾角θ為21~39度,最佳角度為30度。
當多邊形光纖21為八邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀13的設置夾角θ為16.5~28.5度,最佳角度為22.5度。
上述兩個光纖測徑儀13偏移角度的目的是希望能及時獲得多邊形光纖21的最大及最小外徑,或是兩個不同外徑位置的尺寸,確認多邊形光纖21在抽絲過桯中是否有產生扭轉或抖動情形,若有則調慢速度。本發明藉由多個光纖測徑儀13的外徑回饋資訊,即時調整該光纖收線裝置17的抽絲速度,改善扭轉現象,維護抽絲品質,獲得均勻度佳的多邊形光纖21。
另外在該保護層乾燥系統15與該光纖收線裝置17之間設有至少一保護層測徑儀15。該保護層測徑儀16為雷射測徑儀,用以量測塗佈保護層後的圓形外徑。
圖3為本發明經實驗後由相鄰兩個光纖測徑儀所量測之外徑變化表。表中該外徑尺寸變化曲線為兩個光纖測徑儀所量測之外徑的平均值。由表可知,僅在最初抽絲過程直徑上下起伏較大,之後所得的直徑平均值趨於一制,此表示外徑均勻度佳,所生產的多邊形光纖就能符合規格要求。因此本發明多邊形光纖抽絲系統具有增加功效的事實,符合專利之申請要件。
以上所述者僅為用以解釋本發明的較佳實施例,並非企圖據以對本發明做任何形式上的限制,是以,凡有在相同的發明精神下所作有關本發明的任何修飾或變更,皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇。
夾持移動裝置  11 熔爐      12 光纖測徑儀   13 保護層塗佈裝置 14 保護層乾燥系統 15 保護層測徑儀  16 光纖收線裝置  17 帶動輪     171 轉向輪     172 收集導輪    173 預製棒     20 多邊形光纖    21 角度                       θ
圖1為本發明多邊形光纖抽絲系統的架構圖; 圖2為本發明相鄰兩個光纖測徑儀的俯視示意圖; 圖3為本發明經實驗由相鄰兩個光纖測徑儀所量測之外徑變化表。
夾持移動裝置  11 熔爐      12 光纖測徑儀   13 保護層塗佈裝置 14 保護層乾燥系統 15 保護層測徑儀  16 光纖收線裝置  17 帶動輪     171 轉向輪     172 收集導輪    173 預製棒     20 多邊形光纖    21

Claims (5)

  1. 本發明多邊形光纖抽絲系統,由上而下依序設有一夾持移動裝置、一熔爐、一保護層塗佈裝置、至少一保護層乾燥系統、以及一光纖收線裝置,光纖的預製棒由該夾持移動裝置夾持緩慢移入該熔爐內,該熔爐底部所抽出的多邊形光纖依序經該保護層塗佈裝置、該保護層乾燥系統,最後由該光纖收線裝置控制著抽絲速度,其特徵在於:該熔爐與該保護層塗佈裝置之間設有至少兩個光纖測徑儀,兩個該光纖測徑儀分別量測該多邊形光纖兩個不同尺寸的外徑,其中兩個不同尺寸的外徑為該多邊形光纖的最大及最小外徑,該光纖收線裝置會依多個該光纖測徑儀量測結果調整抽絲速度,當該多邊形光纖為六邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為21~39度。
  2. 本發明多邊形光纖抽絲系統,由上而下依序設有一夾持移動裝置、一熔爐、一保護層塗佈裝置、至少一保護層乾燥系統、以及一光纖收線裝置,光纖的預製棒由該夾持移動裝置夾持緩慢移入該熔爐內,該熔爐底部所抽出的多邊形光纖依序經該保護層塗佈裝置、該保護層乾燥系統,最後由該光纖收線裝置控制著抽絲速度,其特徵在於:該熔爐與該保護層塗佈裝置之間設有至少兩個光纖測徑儀,兩個該光纖測徑儀分別量測該多邊形光纖兩個不同尺寸的外徑,其中兩個不同尺寸的外徑為該多邊形光纖的最大及最小外徑,該光纖收線裝置會依多個該光纖測徑儀量測結果調整抽絲速度,當該多邊形光纖為八邊形時,相鄰兩個該光纖測徑儀的設置夾角為16.5~28.5度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之多邊形光纖抽絲系統,其中多個該光纖測徑儀所在位置鄰近該熔爐出口區域。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之多邊形光纖抽絲系統,其中該光纖測儀為雷射測徑儀。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之多邊形光纖抽絲系統,其中該保護層乾燥系統與該光纖收線裝置之間設有至少一保護層測徑儀,該保護層測徑儀為雷射測徑儀。
TW108121767A 2019-06-21 2019-06-21 多邊形光纖抽絲系統 TWI716010B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108121767A TWI716010B (zh) 2019-06-21 2019-06-21 多邊形光纖抽絲系統
US16/702,579 US20200399162A1 (en) 2019-06-21 2019-12-04 Drawing system for polygonal optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108121767A TWI716010B (zh) 2019-06-21 2019-06-21 多邊形光纖抽絲系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202100481A TW202100481A (zh) 2021-01-01
TWI716010B true TWI716010B (zh) 2021-01-11

Family

ID=74039090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108121767A TWI716010B (zh) 2019-06-21 2019-06-21 多邊形光纖抽絲系統

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20200399162A1 (zh)
TW (1) TWI716010B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114636380A (zh) * 2022-03-03 2022-06-17 长飞光纤光缆股份有限公司 一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020066292A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Sheng-Guo Wang Robust diameter-controlled optical fiber during optical fiber drawing process
JP2016175800A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020066292A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Sheng-Guo Wang Robust diameter-controlled optical fiber during optical fiber drawing process
JP2016175800A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202100481A (zh) 2021-01-01
US20200399162A1 (en) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106435909B (zh) 一种纤维展纤装置及其展纤方法
TWI716010B (zh) 多邊形光纖抽絲系統
CN105859157B (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
EP3026153A1 (en) Thread production device, and aggregating part
WO2023093239A1 (zh) 一种无扭保偏光纤的制备工艺
EP3026159A1 (en) Thread production device
WO2017026498A1 (ja) 光ファイバ素線の製造方法
CN106769545A (zh) 碳纤维丝束可展开性测试装置及测量方法
US9676659B2 (en) Method of manufacturing an optical fiber
CN102007061A (zh) 碳纤维丝的制造装置以及制造方法
CN106186661A (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
US6789399B1 (en) Method for measuring the twisting of an optical fiber, and a method and apparatus for manufacturing optical fibers
CN107187945A (zh) 一种光纤二次套塑张力控制装置及控制方法
US9458049B2 (en) Method and apparatus for clamping a spinning preform and reducing the vibration of twisted optical fiber from a spinning preform
CN106242264B (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
CN203845949U (zh) 一种制造聚酰亚胺涂覆光纤的设备
CN103951286B (zh) 一种制造聚酰亚胺涂覆光纤的设备
JP2012027392A (ja) 光ファイバテープ心線の製造方法および製造装置
CN203689166U (zh) 一种拉丝过程中涂敷直径在线自动控制装置
CN206387624U (zh) 一种用于评价碳纤维应用物理性能的束纱装置
JP2010269971A (ja) 光ファイバの製造方法
JP2010122666A (ja) 光ファイバの製造方法および製造装置
CN103641335B (zh) 一种控制两次涂覆后光纤直径的方法
WO2022254986A1 (ja) 光ファイバの製造方法、光ファイバ、光ファイバリボンの製造方法、光ファイバリボン、光ファイバの製造装置、及び、光ファイバリボンの製造装置
JP2005247621A (ja) 空孔付き光ファイバの製造方法