一種改善光纖篩選強度和涂覆同心度的裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光纖制造技術領域，尤其是設及一種改善光纖篩選強度和涂覆同屯、度 的裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 對于光纖拉絲工藝，光纖的篩選強度報廢一直是體現工藝控制水平最重要的一項 指標，也是比例最大的一類報廢。特別是隨著拉絲速度的不斷提高，光纖篩選強度的報廢對 工藝條件的控制越來越敏感。影響光纖強度的因素和環節非常多，如預制棒清洗、拉絲通道 潔凈度的控制/拉絲爐的設計和維護等。另外，涂覆模具對拉絲強度的影響也非常大：由于 現在預制棒尺寸越來越大，拉絲過程中預制棒在線調整水平方向位置越來越困難，所W拉 絲過程中光纖的位置肯定會發生一定的偏移，運樣裸光纖擦碰到涂覆模具入模口的幾率就 會大大增加，從而引起光纖篩選強度報廢。
[0003] 光纖篩選強度是指光纖承受一定荷載時其性能保持不變的能力。光纖需要過2% 的篩選應變（相當于17N抗拉強度）。按照石英玻璃原子間的結合力推算，光纖的理論斷 裂強度高達20~26GN/m2,但是，裸光纖的斷裂強度僅為0. 1~0. 2GN/m2 (相當于1. 25~ 2. 5N抗拉強度），運主要是由于表面裂紋、內部缺陷、雜質、氣泡所致。為保護光纖原始強 度，防止光纖表面受損產生微裂紋，對剛拉出的裸光纖進行涂覆，可有效地保護光纖的原始 強度。然而，光纖制造過程中經制棒、拉絲、涂覆等幾道工序，故產品不可避免的存在一些缺 陷，如微裂紋、雜質、氣泡等，運就為W后裂紋生長和斷裂提供了契機。造成光纖強度下降的 因素很多，裸光纖擦碰到模具口就是造成篩選強度報廢最重要的原因之一。
[0004] 涂層的作用是使拉制好的光纖表面不受機械損傷，防止裸光纖斷裂。在光纖拉絲 塔上對裸光纖立即進行涂覆，將它未受侵蝕的、潔凈的表面保護好，防止光纖擦傷和受環境 污染，保持光纖連續拉制過程中形成的玻璃原有狀態。涂覆同屯、度偏離，涂層不完整、不連 續都嚴重危及光纖強度，所W在連續拉絲過程中，控制涂覆同屯、度十分重要。 陽〇化]涂覆同屯、度在拉絲過程中容易受到外界的影響而發生變化。為了使涂覆同屯、度不 偏離，要盡可能的使裸光纖保持在中屯、位置，稍有偏差應及時調整，W免由于涂覆同屯、度的 偏離而形成強度的薄弱點。
[0006] 光纖涂層的涂覆方式一般分為單涂覆（濕對濕）與雙涂覆（濕對干），但他們本質 上沒有區別。單涂覆可W節約較大的空間，使拉絲塔總體高度下降，同時，如果模具調節的 好的話，生產出來的光纖同屯、度會很好，但是模具使用前的調節非常重要，需要比較高的技 能和技巧。雙涂覆則不需要對模具進行精確調節，使用前的準備工作相對簡單，但是因為是 分開進行涂覆，運種情況下占用了較多的拉絲塔空間，拉絲塔相對要高一些。
[0007] 濕對濕涂覆工藝由于其具備很大的升速潛能，同時能夠提高相關的光纖性能，被 很多主流生產廠商使用。但是由于模具設計及拉絲塔分布的不同，其涂覆層同度穩定性相 對差一些。如果能在拉絲過程中很好的控制涂覆同屯、度，光纖的制造成本將大大降低。
【發明內容】
[0008] 有鑒于此，本發明旨在提出一種改善光纖篩選強度和涂覆同屯、度的裝置及方法， 能夠在線對涂覆模具的位置或角度進行自動調整，使裸光纖在任何情況下均從涂覆模具孔 的中屯、通過，W減小裸光纖被上模具口碰擦的概率，從而優化光纖的篩選強度報廢，同時也 提高了光纖的涂覆同屯、度。
[0009] 為達到上述目的，本發明的技術方案是運樣實現的：
[0010] 一種改善光纖篩選強度和涂覆同屯、度的裝置，包括與拉絲爐對應且豎直安裝的涂 覆模具W及用于拉制光纖的主驅動輪；還包括：
[0011] 位置測量儀，靠近所述拉絲爐下口設置，用于測量裸光纖位置偏差；
[0012] 自動調整裝置，其上安裝所述涂覆模具；
[0013] PLC機，與所述自動調整裝置連接，用于計算所述涂覆模具需要位置偏移和角度 偏轉的方向及數值，并控制所述自動調整裝置驅動所述涂覆模具水平移動和角度偏移；
[0014] 所述拉絲爐中屯、、位置測量儀中屯、W及涂覆模具中屯、處在同一豎直線上，且=者 中屯、所在的直線與所述主驅動輪相切。
[0015] 進一步，所述位置測量儀與所述拉絲爐之間設有隔熱防護結構和/或降溫裝置。
[0016] 進一步，所述位置測量儀測量精度為0. 01。
[0017] 進一步，所述涂覆模具的角度偏差小于o.r。
[0018] 進一步，所述自動調整裝置包括模座、W及分別帶動模座水平移動和角度偏轉的 驅動機構；所述驅動機構與PLC機連接。
[0019] 利用上述改善光纖篩選強度和涂覆同屯、度的裝置改善光纖篩選強度和涂覆同屯、 度的方法，包括如下步驟：
[0020] ①從拉絲爐中屯、位置懸掛一根鉛垂線；
[0021] ②對主驅動輪、涂覆模具、位置測量儀及拉絲爐進行離線準直；
[0022] ③PLC機計算涂覆模具水平移動和角度偏移的值，然后，PLC機控制自動調整裝置 按照所計算的方向偏移和偏轉到目標值，之后再開始拉絲。
[0023] ④拉絲結束后，PLC機控制自動調整裝置，使涂覆模具的水平位置和角度自動恢復 到離線準直后的狀態。
[0024] 進一步，步驟②中進行離線準直的方法是：依次調整主驅動輪、涂覆模具、位置測 量儀的水平位置，使主驅動輪的切線位置與涂覆模具、位置測量儀及拉絲爐的中屯、位置都 處于鉛垂線上。
[00巧]進一步，步驟②中準直偏差控制在0. 05mmW內。
[0026] 相對于現有技術，本發明具有W下優勢：
[0027] 1)在拉絲過程中模具的位置和角度可W自動調整，所W對預制棒準直要求相對較 低，運樣就節約了操作時間，提高了工作效率。同時還避免了裸光纖在模具上口的擦傷，從 而大幅降低了拉絲過程中自動斷纖的概率。
[0028] 2)在拉絲過程中本裝置可W使光纖始終保持在模具的中屯、位置，避免裸光纖擦傷 及涂覆偏屯、等工藝問題的發生。所W很大程度的降低了光纖篩選強度及涂覆同屯、度兩項指 標的報廢，同時也使光纖的抗拉強度，動態疲勞強度及涂覆同屯、度等光纖性能得到了優化。
【附圖說明】
[0029] 構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0030] 圖1為本發明中各功能設備平臺的縱向布置示意圖；
[0031] 圖2為本發明中模座角度偏轉示意圖。 陽0巧 附圖標記說明： 陽03；3] 1-主驅動輪，2-鉛垂線，3-裸光纖，4-涂覆模具，5-位置測量儀，6-拉絲爐，7-模 座。
【具體實施方式】
[0034] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。
[0035]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0036] 如圖1和圖2所示，一種改善光纖篩選強度和涂覆同屯、度的裝置，包括與拉絲爐6 對應且豎直安裝的涂覆模具4W及用于拉制光纖的主驅動輪1 ; 陽〇37] 還包括：
[0038] 位置測量儀5,靠近所述拉絲爐6下口設置，用于測量裸光纖3位置偏差；
[0039] 自動調整裝置，其上安裝所述涂覆模具4 ;
[0040] PLC機，與所述自動調整裝置連接，用于計算所述涂覆模具4需要位置偏移和角度 偏轉的方向及數值，并控制所述自動調整裝置驅動所述涂覆模具4水平移動和角度偏移；
[0041] 所述拉絲爐6中屯、、位置測量儀5中屯、W及涂覆模具4中屯、處在同一豎直線上，且 =者中屯、所在的直線與所述主驅動輪1相切。
[0042] 本裝置是在涂覆模具平臺和拉絲爐之間安裝一個能夠精確測量裸光纖位置的位 置測量儀，然后通過離線準直的方式使拉絲爐中屯、、位置測量儀中屯、、涂覆模具中屯、及主驅 動輪切線位置保持在同一豎直線上。對涂覆模具的模座加裝可對其位置和角度進行自動調 節的自動調整裝置，利用預制棒下端到模具入口之間位置測量儀提供的測量數據，調節模 具模座的位置和角度使模具入口水平面始終與裸光纖所在直線垂直，并使裸光纖從模具的 正中屯、穿過，從而減少裸光纖擦