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