專(zhuān)利名稱(chēng)：生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的方法，該方法通過(guò)將光導(dǎo)纖維并列布置在同一平面上并使用涂面樹(shù)脂將其涂敷來(lái)整體形成光導(dǎo)纖維條。同樣，可分離的光導(dǎo)纖維條也是通過(guò)將光導(dǎo)纖維條并列布置在同一平面上并利用涂面樹(shù)脂將其整體涂敷而成。
本發(fā)明特別涉及一種具有一種特殊結(jié)構(gòu)的定位引導(dǎo)裝置，所述定位引導(dǎo)裝置通過(guò)穩(wěn)定及一致的涂敷運(yùn)行可適用于生產(chǎn)上述光導(dǎo)纖維條和可分離的光導(dǎo)纖維條。本發(fā)明還涉及一種利用定位引導(dǎo)裝置生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條和可分離光導(dǎo)纖維條的改進(jìn)的裝置和方法。
圖6A和圖6B所示為生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條過(guò)程中用于將光導(dǎo)纖維定位的傳統(tǒng)技術(shù)的機(jī)構(gòu)示意圖。
圖7A和圖7B所示為生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條過(guò)程中用于將光導(dǎo)纖維定位的另外一種傳統(tǒng)技術(shù)的機(jī)構(gòu)示意圖。
在圖6A至圖7B中數(shù)字40代表光導(dǎo)纖維；數(shù)字41代表一種光導(dǎo)纖維供應(yīng)機(jī)構(gòu)；數(shù)字42代表涂布器；數(shù)字43代表光導(dǎo)纖維；數(shù)字44代表一種光導(dǎo)纖維收集裝置；數(shù)字45代表光導(dǎo)纖維收集輥；數(shù)字46代表凹槽；數(shù)字47代表定位引導(dǎo)輥；數(shù)字48代表凹面；數(shù)字49代表供應(yīng)筒管；數(shù)字50代表硬化裝置；數(shù)字51代表轉(zhuǎn)向輥?zhàn)印?br> 如圖6A和圖6B所示，已公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.Hei.10-142464的未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)文件(kokai)披露了多根光導(dǎo)纖維43通過(guò)由光導(dǎo)纖維收集輥45構(gòu)成的光導(dǎo)纖維收集裝置44，在每個(gè)光導(dǎo)纖維收集輥45的邊緣上均有凹槽46。因此，單根的光導(dǎo)纖維在一個(gè)平面上分隔開(kāi)，不存在諸如光導(dǎo)纖維布置不規(guī)則及對(duì)光導(dǎo)纖維造成損壞等問(wèn)題。
在這種情況下，由于存在涂布器42，由帶相互分離凹槽46的輥?zhàn)?5構(gòu)成的光導(dǎo)纖維收集裝置44與轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?1之間的距離通常就不能制造的足夠短以抑制光導(dǎo)纖維的振動(dòng)，而這種振動(dòng)將引起后文中所定義的“平面偏心率”。
如圖7A和圖7B所示，已公告的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.8-33507的未審查日本專(zhuān)利申請(qǐng)文件(kokoku)披露了一種光導(dǎo)纖維定位裝置，該裝置具有一條垂直輸送線，光導(dǎo)纖維40利用多個(gè)定位引導(dǎo)輥47布置，在每個(gè)定位引導(dǎo)輥47的邊緣上均具有凹面槽48。在圖7A所示的情況下，與光導(dǎo)纖維相接觸的三個(gè)定位引導(dǎo)輥布置在不同的位置。
該裝置存在一個(gè)缺點(diǎn)，即每根定位引導(dǎo)輥傾向于橫向壓制光導(dǎo)纖維而使其向中心移動(dòng)，這樣就造成光導(dǎo)纖維的相互接觸。
如果相鄰的光導(dǎo)纖維在其進(jìn)入涂布器42之前相互接觸，它們之間的摩擦就增加了發(fā)生振動(dòng)的機(jī)會(huì)。如果單根光導(dǎo)纖維40沒(méi)有足夠的長(zhǎng)度繞到定位引導(dǎo)輥47上而是部分與定位引導(dǎo)輥47接觸，在光導(dǎo)纖維整合為纖維條之前，這些光導(dǎo)纖維中的一條可能由于承受很大的扭矩而引起定位引導(dǎo)輥47轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在不穩(wěn)定的反作用力的作用下，那根特殊的光導(dǎo)纖維40上的張力將會(huì)增加，這樣該光導(dǎo)纖維將產(chǎn)生振動(dòng)。
各單根光導(dǎo)纖維40的張力之間的平衡被打破也會(huì)引起了光導(dǎo)纖維43之間的長(zhǎng)度差別，這樣就破壞了它們的特性。
本發(fā)明為解決傳統(tǒng)技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題而進(jìn)行了充分的研究并在涂布器的傳送線的上游提供一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)的定位引導(dǎo)裝置。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條穿過(guò)一個(gè)管心時(shí)即使其所受自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力減小，在光導(dǎo)纖維從光導(dǎo)纖維收集裝置向轉(zhuǎn)向輥?zhàn)右苿?dòng)時(shí)定位引導(dǎo)裝置就可幫助抑制光導(dǎo)纖維的振動(dòng)，這樣光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條就可一致地布置在一個(gè)平面上。本發(fā)明就是在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
根據(jù)本發(fā)明的一種用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條或可分離的光導(dǎo)纖維條的裝置具有光導(dǎo)纖維收集裝置，一個(gè)或多個(gè)涂布器和一個(gè)轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?，上述所有裝置均布置在一條直線上，此外還在每個(gè)涂布器的上游布置至少一個(gè)盤(pán)狀的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的一側(cè)制作成弧形，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)用來(lái)阻止光導(dǎo)纖維在與其布置方向相垂直的方向上產(chǎn)生振動(dòng)。
在上述裝置中，盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的表面區(qū)域上最好涂敷金剛石層。
在上述裝置中最好提供一個(gè)可將盤(pán)形定位引導(dǎo)裝置回撤的機(jī)構(gòu)，這樣，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)就可移出光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的傳送線。
本發(fā)明提供一種利用上述任何一種裝置和定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)相結(jié)合來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的方法。
在本發(fā)明的方法中，盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在以較低的線速度運(yùn)行的過(guò)程中位于傳送線上，而在以較高的運(yùn)行速度運(yùn)行時(shí)就從傳送線上回撤。
在本發(fā)明的方法中，當(dāng)線速度小于2m/sec時(shí)，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)最好位于傳送線上。
在附圖中

圖1A和圖1B為光導(dǎo)纖維條的兩個(gè)例子的剖視圖，其中圖1A所示為包括4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條，圖1B所示為可分離的光導(dǎo)纖維條，其中布置有8根光導(dǎo)纖維；圖2為可分離的光導(dǎo)纖維條的剖視圖，該圖用作定義“平面離心率”的參考；圖3A所示為提供兩個(gè)涂敷層時(shí)用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的裝置的示意圖；圖3B和圖3C所示為用來(lái)解釋光導(dǎo)纖維條的涂敷層的剖面示意圖；圖4所示為定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的定位示意圖；圖5A所示為本發(fā)明的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)透視圖；圖5B所示為涂敷有金剛石涂層的定位引導(dǎo)輥的側(cè)端的示意圖；圖5C所示為本發(fā)明的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的平面圖；圖5D所示為本發(fā)明的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖6A和圖6B所示為在生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條過(guò)程中傳統(tǒng)生產(chǎn)方法中所用的傳統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7A和圖7B所示為在生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條過(guò)程中傳統(tǒng)生產(chǎn)方法中所用的另一種傳統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；參考圖1至5，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的描述如下。光導(dǎo)纖維條的結(jié)構(gòu)圖1A和圖1B為光導(dǎo)纖維條的兩個(gè)例子的剖面示意圖，其中圖1A所示為包括4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條，圖1B所示為可分離的光導(dǎo)纖維條，其中布置有8根光導(dǎo)纖維。
圖1A和圖1B中，數(shù)字1代表一根玻璃光導(dǎo)纖維；數(shù)字2代表內(nèi)保護(hù)層；數(shù)字3代表外保護(hù)層；數(shù)字4代表的涂色樹(shù)脂層。由上述各部分構(gòu)成的光導(dǎo)纖維與圖2中的數(shù)字11相對(duì)應(yīng)；多條這種光導(dǎo)纖維利用涂敷層5進(jìn)行整體涂層就形成了光導(dǎo)纖維條。兩條這樣的光導(dǎo)纖維條利用涂敷層6進(jìn)行涂敷就形成了可分離的光導(dǎo)纖維條。
在上述各種光導(dǎo)纖維條中，多根典型具有直徑為250μm的光導(dǎo)纖維11按直列布置。具有4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條是在一次運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)將涂層5涂敷到光導(dǎo)纖維上來(lái)制成的。可分離的光導(dǎo)纖維條是在一次運(yùn)行過(guò)程中首先將內(nèi)涂層5涂敷到光導(dǎo)纖維上，然后將外涂層6涂敷到包含4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條上。
本發(fā)明中最好利用紫外線(UV)硬化樹(shù)脂如尿烷甲基丙烯酸脂、酯甲基丙烯酸脂和環(huán)氧樹(shù)脂甲基丙烯酸脂來(lái)整體涂敷光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條。
圖2為分離的光導(dǎo)纖維條的剖面示意圖，該圖用作定義“平面離心率”的參考；術(shù)語(yǔ)“平面離心率”在本發(fā)明中是指在光導(dǎo)纖維條中每根光導(dǎo)纖維的中心與該光導(dǎo)纖維條最外端的兩根光導(dǎo)纖維的中心連線之間的距離。
在圖2中，數(shù)字11代表一根光導(dǎo)纖維；數(shù)字5代表內(nèi)涂敷層；數(shù)字6代表外涂敷層；t2代表第二根光導(dǎo)纖維的平面離心率；t3代表第三根光導(dǎo)纖維的平面離心率。光導(dǎo)纖維條的制造圖3A所示為提供兩個(gè)涂敷層時(shí)用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的裝置的示意圖；圖3B和圖3C所示為包含多根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條的詳細(xì)剖視圖；在圖3A至圖3C中，數(shù)字5代表內(nèi)涂敷層；數(shù)字6代表外涂敷層；數(shù)字11代表一根光導(dǎo)纖維；數(shù)字12代表一個(gè)筒管；數(shù)字13代表供應(yīng)裝置；數(shù)字14代表張力調(diào)節(jié)輥；數(shù)字15代表轉(zhuǎn)向輥；16a代表第一涂布器；16b代表第二涂布器；17a和17b代表壓力儲(chǔ)箱；18a和18b代表紫外線輻射器(UV)；19a代表光導(dǎo)纖維條(2套包含4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條)；19b代表一根可分離的光導(dǎo)纖維條(包含8根光導(dǎo)纖維)；數(shù)字20代表絞盤(pán)；數(shù)字21代表收緊張力控制器；數(shù)字22代表收緊裝置；數(shù)字23代表筒管；數(shù)字24代表光導(dǎo)纖維收集裝置。
利用圖3A中所示的裝置，一根包含8根光導(dǎo)纖維的可分離光導(dǎo)纖維條可通過(guò)下述方式來(lái)生產(chǎn)出。
首先，從供應(yīng)裝置13處輸送8根光導(dǎo)纖維11，供應(yīng)裝置13具有8個(gè)筒管12，光導(dǎo)纖維11纏繞在筒管上。通過(guò)張力調(diào)節(jié)輥14向每根光導(dǎo)纖維施加大約幾十克的張力。
將輸送的8根光導(dǎo)纖維11供應(yīng)至光導(dǎo)纖維收集裝置24中，這樣它們?cè)谝欢ǔ潭壬暇蹟n起來(lái)但是各自仍以足夠的空間矩離相分離。
合理集聚的8條光導(dǎo)纖維11在以直列(與圖3A的圖紙面相垂直)布置時(shí)它們就被輸送到涂布器16a中。涂布器16a由管心和管嘴構(gòu)成，每個(gè)管嘴有兩個(gè)孔。光導(dǎo)纖維穿過(guò)涂布器，內(nèi)涂敷層5就涂敷到光導(dǎo)纖維上。
每個(gè)管嘴的開(kāi)口稍微大于每根光導(dǎo)纖維直徑的4倍，當(dāng)4根光導(dǎo)纖維穿過(guò)管嘴時(shí)，它們并列布置且相互之間沒(méi)有太大的間隙。管嘴的兩個(gè)孔布置在與紙面相垂直的方向上，每個(gè)孔均可允許4根光導(dǎo)纖維通過(guò)。
在涂布器16a中，一種可由紫外線(UV)硬化的樹(shù)脂構(gòu)成的用于制作內(nèi)涂敷層5的材料從壓力樹(shù)脂存儲(chǔ)箱17a供應(yīng)到8根光導(dǎo)纖維11上。
隨著光導(dǎo)纖維11穿過(guò)紫外線(UV)輻射器18a，內(nèi)涂敷層5被硬化而形成兩套包含4根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條19a。
兩套包含4條光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條19a從紫外線(UV)輻射器18a中出現(xiàn)后被輸送至單孔的涂布器16b中，此時(shí)兩套光導(dǎo)纖維條緊密地排列在一個(gè)平面上(該平面與圖3A的紙面方向相垂直)。
在涂布器16b中，一種可由紫外線(UV)硬化的樹(shù)脂構(gòu)成的用于制作外涂敷層6的材料從壓力樹(shù)脂存儲(chǔ)箱17b供應(yīng)到光導(dǎo)纖維條19a上。
光導(dǎo)纖維19a穿過(guò)紫外線(UV)輻射器18b時(shí)，外涂敷層6被硬化而形成可分離的包含8根光導(dǎo)纖維的光導(dǎo)纖維條19b。
這8根光導(dǎo)纖維就整合形成條的形式，即包含8根光導(dǎo)纖維的可分離光導(dǎo)纖維條19b，可分離光導(dǎo)纖維條穿過(guò)轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b、配送絞盤(pán)20和收緊張力控制器21，然后由收緊裝置22中的筒管23來(lái)收緊。收緊張力設(shè)定在幾十克到幾百克之間。
圖3A中，從光導(dǎo)纖維收集裝置24到轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b的傳送線是垂直的，但這不是本發(fā)明的唯一的情況，本發(fā)明中也可采用水平傳送線。本發(fā)明定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和作用(i)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)本發(fā)明的裝置包括按直線布置的光導(dǎo)纖維收集裝置、涂布器和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?，其中盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)布置在涂布器的線路的上游，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的一側(cè)做成弧形，這樣定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可抑制光導(dǎo)纖維在與其布置方向相垂直的方向上產(chǎn)生的振動(dòng)。此處“線路”是指在傳送線的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的圓緣在線路上或光導(dǎo)纖維和邊緣之間有極小間隙。
參考圖4和圖5，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和作用如下所述。
圖5A至圖5D為本發(fā)明的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5A為透視圖，圖5B為涂敷有金剛石層的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的端面?zhèn)纫晥D，圖5C為其平面視圖，圖5D為其側(cè)視圖。
定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)是由炭材料做成的部件。如圖5A所示，該定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)為盤(pán)形且在數(shù)字33所指的一側(cè)即與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的一側(cè)為圓弧形。數(shù)字33所指的一側(cè)通過(guò)化學(xué)氣相淀積法(CVD)涂敷有厚度為幾個(gè)微米的金剛石層32。
淀積的金剛石涂敷層用來(lái)保護(hù)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)免受運(yùn)動(dòng)的光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的磨損，這樣就可保證不會(huì)由于磨損而產(chǎn)生的表面微刺對(duì)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的表面產(chǎn)生二次損傷或產(chǎn)生任何不希望發(fā)生的結(jié)果。
金剛石涂敷層應(yīng)具有最小的表面粗糙度，這樣就不會(huì)損壞運(yùn)動(dòng)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的表面。
(ii)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的定位圖4所示為定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的定位的示意圖。根據(jù)本明，在位于涂布器的上游的至少一個(gè)位置上布置有定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。該定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)最好位于涂布器的上游5cm～10cm處。在圖4所示的情況下，本發(fā)明在兩個(gè)位置處提供了定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，(a)在光導(dǎo)纖維收集裝置24和第一涂布器16a之間和(b)在第一紫外線(UV)輻射器18a和第二涂布器16b之間。在第二紫外線(UV)輻射器18b和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b之間最好也布置定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
如果需要的話(huà)，在每根光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條與定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)之間應(yīng)提供一極微小的間隙，這樣前者只有在振動(dòng)時(shí)才與后者接觸。
通過(guò)這種方式，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)就可阻止光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條在與其布置的方向相垂直的方向上產(chǎn)生振動(dòng)。
與光導(dǎo)纖維收集裝置24和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b之間的線性長(zhǎng)度相適應(yīng)可提供有多個(gè)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
(iii)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的作用定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的弧形側(cè)位于光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的傳送線上或在其附近，這樣就可抑制振動(dòng)的產(chǎn)生。如果需要的話(huà)該定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可利用一個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)，該機(jī)構(gòu)可使其回縮至某一位置從而使其完全遠(yuǎn)離傳送線路，這樣該定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)就不與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸。該機(jī)構(gòu)可使用氣缸或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)線性移動(dòng)引導(dǎo)裝置。
當(dāng)線速度小于120m/min時(shí)利用定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)來(lái)抑制平面偏心率特別有效，因?yàn)榫€性振動(dòng)多傾向于在此低速度處發(fā)生，此低速度時(shí)涂層管模心的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力較小。
如圖4所示，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)30a、30b和30c各自通過(guò)氣缸34a、34b和34c來(lái)調(diào)節(jié)，氣缸的前后移動(dòng)可有效控制在31a、31b和31c部分所產(chǎn)生的線性振動(dòng)，所述振動(dòng)發(fā)生在與傳送線路相垂直的方向上。
為了保證光導(dǎo)纖維在與其布置方向相垂直的方向上產(chǎn)生的振動(dòng)最小并盡可能地阻止平面偏心的發(fā)生，每根光纖維或光導(dǎo)纖維條與定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)之間的間隙應(yīng)保持在0.2mm之內(nèi)。
為了保證光導(dǎo)纖維有規(guī)則地布置在一個(gè)平面上，對(duì)作用在管心的錐形部分中光導(dǎo)纖維上的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力進(jìn)行調(diào)整是很有效的。換句話(huà)說(shuō)，應(yīng)將作用在錐形部分中的光導(dǎo)纖維條的厚度方向上的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力及作用在其寬度方向上的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力應(yīng)調(diào)至最小。
但是，在管心結(jié)構(gòu)適于高線速度穩(wěn)定一致地進(jìn)行涂敷的情況下，作為管心的特征的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力在以低線速度運(yùn)行的光導(dǎo)纖維條的厚度方向上減小，這樣通過(guò)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力的作用就不能足夠抑制光導(dǎo)纖維從光導(dǎo)纖維收集裝置向轉(zhuǎn)向輥?zhàn)觽魉蜁r(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
在本發(fā)明中，即使發(fā)生了自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心力減小的情況，通過(guò)利用特殊結(jié)構(gòu)的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)就可有效抑制從光導(dǎo)纖維收集裝置向轉(zhuǎn)向輥?zhàn)觽魉偷墓鈱?dǎo)纖維的振動(dòng)，從而保證光導(dǎo)纖維一致地布置在一個(gè)平面上。
在定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的表面上具有金剛石涂敷層，這樣定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條接觸時(shí)在不受損傷的情況下就可抑制光導(dǎo)纖維的振動(dòng)，同時(shí)可阻止光導(dǎo)纖維和光導(dǎo)纖維條在涂敷表面上受到損壞，這樣最終可保證光導(dǎo)纖維一致地布置在一個(gè)平面上。
如果盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)有使其從傳送線路回縮的機(jī)構(gòu)，該盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)就可在高速運(yùn)行過(guò)程中回縮，這樣它就不與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸。換句話(huà)說(shuō)，定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)只應(yīng)用于低速運(yùn)行過(guò)程中，這樣可阻止平面離心率的產(chǎn)生。
實(shí)施例參照包含8根光導(dǎo)纖維的可分離的光導(dǎo)纖維條對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例描述如下。但是不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明的范圍只適用于這些實(shí)施例。
<光導(dǎo)纖維的生成物>
單模玻璃光導(dǎo)纖維的外直徑為125μm，其上涂敷兩層可利用紫外線(UV)硬化的尿烷丙烯酸脂，按順序涂敷一層有色的可利用紫外線(UV)硬化的尿烷丙烯酸脂，以此來(lái)生產(chǎn)外徑為250μm的光導(dǎo)纖維。
如圖3A所示將8根光導(dǎo)纖維放入該裝置的供應(yīng)裝置13中。光導(dǎo)纖維11從供應(yīng)裝置13輸送入涂布器16a和16b中，這樣將這些纖維涂敷可利用紫外線(UV)硬化的尿烷丙烯酸脂來(lái)各自形成內(nèi)涂敷層5和外涂敷層6。光導(dǎo)纖維11穿過(guò)紫外線(UV)輻射器18a和18b，在此處對(duì)它們進(jìn)行紫外線輻射以硬化內(nèi)涂敷層5和外涂敷層6，這樣光導(dǎo)纖維11就整合為具有8根光導(dǎo)纖維的可分離的光導(dǎo)纖維條19。該光導(dǎo)纖維條在150g收緊張力下收緊。
光導(dǎo)纖維條通過(guò)下面兩個(gè)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)，即單根光導(dǎo)纖維的平面離心率和當(dāng)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)置于特定位置時(shí)光導(dǎo)纖維的振動(dòng)量。
為評(píng)價(jià)光導(dǎo)纖維布置的一致性，光導(dǎo)纖維條的相反兩端的第一根光導(dǎo)纖維的中心和第八根光導(dǎo)纖維的中心(見(jiàn)圖2)用直線連接，所測(cè)的其他光導(dǎo)纖維的中心與該直線的距離作為光導(dǎo)纖維的平面離心率。
當(dāng)光導(dǎo)纖維的平面離心率不超過(guò)35μm最好不超過(guò)20μm時(shí)就可被阻止光導(dǎo)纖維在傳送過(guò)程中的破壞。
振動(dòng)的測(cè)量是通過(guò)邊緣測(cè)量方法利用激光直徑監(jiān)測(cè)器來(lái)完成的。
使用圖5A至5D中所示的定位引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例1將定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)置于光導(dǎo)纖維收集裝置24和第一涂布器16a之間及第一紫外線(UV)輻射器18a和與第二涂布器16b之間來(lái)生產(chǎn)可分離的光導(dǎo)纖維條。定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在線速度為120m/min或更高的線速度時(shí)從傳送線回縮。
實(shí)施例2將定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)置于三個(gè)位置來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條，即置于光導(dǎo)纖維收集裝置24和第一涂布器16a之間、第一紫外線(UV)輻射器18a和與第二涂布器16b之間和第二紫外線(UV)輻射器18b和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)又g。定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在線速度為120m/min或更高的線速度時(shí)從傳送線回縮。結(jié)果如表1和表2所示。
比較例光導(dǎo)纖維條在無(wú)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的情況下利用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)。
表1和表2概括了在低速情況下實(shí)施例和比較實(shí)施例的結(jié)果。
表1<
>表2<
>第二和第七根光導(dǎo)纖維在較低的速度(小于120m/min)下產(chǎn)生的平面離心率為71μm或更少。在光導(dǎo)纖維收集裝置24和第一涂布器16a之間的最大振動(dòng)量為535μm，在第一涂布器16a和第二涂布器16b之間的最大振動(dòng)量為535μm，第二涂布器16b和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b之間的最大振動(dòng)量為750μm.結(jié)果如表1和表2所示。因?yàn)檫@些值較高，所以這些產(chǎn)品均不滿(mǎn)意。
光導(dǎo)纖維在較低的速度(小于120m/min)下的平面離心率為13μm或更少，與傳統(tǒng)技術(shù)相比該結(jié)果得到有限的提高。
光導(dǎo)纖維在第一涂布器16a和第二涂布器16b之間產(chǎn)生的最大振動(dòng)量為40μm，光導(dǎo)纖維在第二涂布器16b和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b之間產(chǎn)生的最大振動(dòng)量為150μm；這些值與傳統(tǒng)方法的生產(chǎn)結(jié)果相比小了許多。
第二和第七根光導(dǎo)纖維在較低的速度(小于120m/min)下產(chǎn)生的平面離心率不超過(guò)10μm。在光導(dǎo)纖維收集裝置24和第一涂布器16a之間的最大振動(dòng)量為67μm，在第一涂布器16a和第二涂布器16b之間的最大振動(dòng)量為40μm，第二涂布器16b和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?5b之間的最大振動(dòng)量為50μm。所有這些值與傳統(tǒng)方法的生產(chǎn)結(jié)果相比已小了許多并好于實(shí)施例1中的結(jié)果。
實(shí)施例3在高速運(yùn)行過(guò)程中除了不將定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)從安裝線回縮外，重復(fù)實(shí)施例1的生產(chǎn)過(guò)程。在低速和高速條件下的生產(chǎn)結(jié)果的滿(mǎn)意程度如實(shí)施例1。
實(shí)施例4在高速運(yùn)行過(guò)程中除了不將定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)從安裝線回縮外，重復(fù)實(shí)施例2的生產(chǎn)過(guò)程。在低速和高速條件下的生產(chǎn)結(jié)果的滿(mǎn)意程度如實(shí)施例2。
概括以上的描述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)即使自動(dòng)對(duì)中力減小，具有特殊結(jié)構(gòu)的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)亦可保證有效抑制光導(dǎo)纖維從光導(dǎo)纖維收集裝置向轉(zhuǎn)向輥?zhàn)觽魉蜁r(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)，該振動(dòng)產(chǎn)生在與光導(dǎo)纖維布置的方向相垂直的方向上，因此光導(dǎo)纖維可一致地布置在一個(gè)平面上。
(2)可選擇地提供在與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)表面上的金剛石涂敷層以阻止該機(jī)構(gòu)表面受到磨損，同時(shí)阻止可能受損的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的表面損壞光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的表面。
(3)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可在較低的線速度運(yùn)行過(guò)程中工作而在較高速度運(yùn)行時(shí)將其從傳送線回縮，這樣除了必須的情況外光導(dǎo)纖維不與定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)相接觸。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的裝置，該裝置包括光導(dǎo)纖維收集裝置；一個(gè)或多個(gè)涂布器；轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?；所述所有機(jī)構(gòu)均布置在光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的直接的傳送路徑上，該裝置還包括盤(pán)形的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的一側(cè)制作成弧形，每個(gè)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)布置在位于所述傳送路徑上的各涂布器上游，這樣就可阻止光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條在與其布置方向相垂直的方向上產(chǎn)生振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述盤(pán)形的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的區(qū)域上具有金剛石涂敷層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置還包括用來(lái)將盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)從所述傳送路徑中回縮的機(jī)構(gòu)。
4.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)裝置來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的方法，其中的定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)用來(lái)抑制在與光導(dǎo)纖維布置的方向相垂直的方向上產(chǎn)生的振動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在低線速度運(yùn)行過(guò)程中位于光導(dǎo)纖維傳送線上，在高線速度運(yùn)行過(guò)程中該盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)從所述傳送線中回撤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)線速度為120m/min或更低時(shí)定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)位于所述傳送線上。
全文摘要
一種用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維條的裝置,該裝置包括以直線布置的光導(dǎo)纖維收集裝置、涂布器和轉(zhuǎn)向輥?zhàn)?盤(pán)形定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)布置在位于傳送線上的涂布器的上游。定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條相接觸的一側(cè)制成弧形。所述定位引導(dǎo)機(jī)構(gòu)用來(lái)抑制在光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維條的布置方向相垂直的方向上光導(dǎo)纖維所產(chǎn)生的振動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B6/44GK1265472SQ99126579
公開(kāi)日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者小林宏平, 土屋一郎, 服部知之 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社