一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：進(jìn)料前處理：將原料和擠出機(jī)的料斗進(jìn)烘干；擠出機(jī)塑化：將芯料加入到芯料擠出機(jī)中進(jìn)行加熱塑化，其中芯料擠出機(jī)中設(shè)置多個溫度逐漸升高的芯料加熱區(qū)，將皮料加入皮料擠出機(jī)中進(jìn)加熱塑化；模具成型：將經(jīng)過塑化的芯料和皮料同時導(dǎo)入到模具分割成多股芯料和多股皮料，再進(jìn)入多孔模頭中進(jìn)行分線處理，即形成多條塑料光纖；二次塑化：將塑料光纖導(dǎo)進(jìn)行二次加熱塑化；漸冷處理：塑料光纖進(jìn)行漸冷處理；定型牽引：將塑料光釬通過牽引機(jī)進(jìn)行牽伸處理；收線完成：通過多個收線盤對塑料光釬分別進(jìn)行收線封裝。本發(fā)明不僅極大提高了生產(chǎn)效率，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量，具有很好的市場價值。
【專利說明】
一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光導(dǎo)元件領(lǐng)域，尤其涉及一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]塑料光纖(P0F)是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)作為芯層材料，PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類光纖(光導(dǎo)纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應(yīng)用范圍。等特點(diǎn)。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的最后1〇〇 ?1000米，也可以用于各種汽車、飛機(jī)等運(yùn)載工具上，是優(yōu)異的短距離數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。
[0003]塑料光纖具超大的通信容量、強(qiáng)力的抗電磁干擾、優(yōu)越的保密性、重量輕、高速度、 高保真、高寬帶、高性能、芯徑大、質(zhì)地軟、聯(lián)結(jié)容易、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在寬帶接人網(wǎng)系統(tǒng)、 家庭智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、汽車智能系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)以及紡織、照明、太陽能利用系統(tǒng)等方面的應(yīng)用市場潛力巨大。
[0004]當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展對光纖的用量、質(zhì)量都提出了更高、更迫切的要求，雖然現(xiàn)在塑料光纖已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，但現(xiàn)有技術(shù)中塑料光纖的生產(chǎn)方法仍然存在效率低下等問題，導(dǎo)致產(chǎn)品價格昂貴，有的廠家為了限制產(chǎn)品成本，不得不對生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡化，進(jìn)而導(dǎo)致了塑料光纖的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，限制了塑料光纖市場的規(guī)?；?。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其不僅提升了塑料光纖的生產(chǎn)效率，同時保證了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量與質(zhì)量的雙贏。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0008](1)進(jìn)料前處理:將芯料和皮料進(jìn)行烘干處理，并對擠出機(jī)的料斗進(jìn)烘干處理； [〇〇〇9] (2)擠出機(jī)塑化:將芯料加入到芯料擠出機(jī)中進(jìn)行加熱塑化，其中芯料擠出機(jī)中設(shè)置多個溫度逐漸升高的芯料加熱區(qū)，通過主控制系統(tǒng)對芯料加熱區(qū)的加熱溫度進(jìn)行控制， 通過多個芯料加熱區(qū)對芯料進(jìn)行逐步升溫加熱；
[0010]同時將皮料加入皮料擠出機(jī)中進(jìn)加熱塑化，其中皮料擠出機(jī)中設(shè)置多個溫度逐漸升高的皮料加熱區(qū)，通過輔控制系統(tǒng)對皮料加熱區(qū)的溫度進(jìn)行控制，通過多個皮料加熱區(qū)對皮料進(jìn)行逐步升溫加熱；
[0011](3)模具成型:將經(jīng)過塑化的芯料和皮料分別通過螺桿同時導(dǎo)入到模具中，并通過模具中的分割器分別形成多股芯料和多股皮料，然后多股芯料和多股皮料分別進(jìn)入多孔模頭的多個模具孔中進(jìn)行分線處理，即可一次形成多條初步成型的塑料光纖；
[0012](4)二次塑化:將得到的初步成型的塑料光纖導(dǎo)入到二次加熱區(qū)進(jìn)行二次加熱塑化；
[0013](5)漸冷處理:將經(jīng)過二次加熱塑化的塑料光纖導(dǎo)入漸冷區(qū)進(jìn)行漸冷處理；
[0014] (6)定型牽引:將經(jīng)過漸冷處理的塑料光釬通過牽引機(jī)進(jìn)行牽伸處理，使其完全定型，同時根據(jù)所需線徑對牽引機(jī)的牽引速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0015] (7)收線完成:通過多個收線盤對經(jīng)牽引機(jī)處理的塑料光釬分別進(jìn)行收線封裝。 [〇〇16] 進(jìn)一步地，在所述全部步驟中，生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境溫度控制在22°C ± 5 °C，相對濕度控制在40% ± 10%，同時保持空氣潔凈度等級為百級潔凈度(GB50073-2001)以上。[〇〇17]進(jìn)一步地，所述進(jìn)料前處理步驟中，原料在烘干箱內(nèi)的烘干溫度為100 °C，烘干周期為4?5小時；原料進(jìn)入擠出機(jī)前，對擠出機(jī)的料斗進(jìn)行烘干，其中烘干溫度為80°C，干燥周期為4?6小時。
[0018]進(jìn)一步地，所述擠出機(jī)塑化步驟中，芯料加熱區(qū)的溫度區(qū)間為180 °C?230 °C，皮料加熱區(qū)的溫度區(qū)間為190°C?240°C ;所述模具成型步驟中，模具的溫度為215°C?225°C ;所述漸冷處理步驟中，漸冷區(qū)的溫度區(qū)間為80°C?180°C。
[0019]進(jìn)一步地，所述擠出機(jī)塑化步驟中，芯料加熱區(qū)包括芯料加熱一區(qū)、芯料加熱二區(qū)、芯料加熱三區(qū)和芯料加熱四區(qū)，其加熱溫度分別為180°C?190°C、200°C?210°C、210°C ?225°C、22(TC?23(rC。
[0020]進(jìn)一步地，所述擠出機(jī)塑化步驟中，皮料加熱區(qū)包括皮料加熱一區(qū)、皮料加熱二區(qū)和皮料加熱三區(qū)，其加熱溫度分別為190 °C?200 °C、210 °C?220 °C、230 °C?240 °C。[〇〇21] 進(jìn)一步地，所述漸冷處理步驟中，漸冷區(qū)包括冷卻一區(qū)、冷卻二區(qū)、冷卻三區(qū)和冷卻四區(qū)，其冷卻溫度分別為150 °C?180 °C、120 °C?150 °C、100 °C?120 °C、80 °C?100 °C。 [〇〇22]進(jìn)一步地，所述芯料擠出機(jī)和皮料擠出機(jī)呈90°夾角連接在模具上。[〇〇23] 進(jìn)一步地，所述擠出機(jī)塑化步驟中，芯料擠出機(jī)所用的螺桿直徑為30mm、長徑比為 28:1;皮料擠出機(jī)所用的螺桿直徑為20_、長徑比25:1。
[0024]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0025]①本發(fā)明在進(jìn)料前對原料和擠出機(jī)的料斗進(jìn)行烘干處理，有效避免了水分進(jìn)入原料而影響光纖的質(zhì)量；
[0026]②本發(fā)明通過在擠出機(jī)中設(shè)置多個加熱區(qū)對原料進(jìn)行逐步、緩慢地升溫加熱，避免升溫速率過大而影響光纖性能，從而保證了光纖的通光性能及光纖本身的韌性；
[0027]③本發(fā)明通過設(shè)置多孔模頭結(jié)構(gòu)，使得可以一次生產(chǎn)多條光纖，使得生產(chǎn)效率極大提升，進(jìn)而降低了其成本；
[0028]④本發(fā)明通過對初步成型的塑料光纖進(jìn)行二次加熱塑化，可以對光纖結(jié)構(gòu)尤其是表面進(jìn)行再次塑化，使得各結(jié)構(gòu)層更加均勻、光滑，進(jìn)而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量；[〇〇29]⑤本發(fā)明對經(jīng)過二次加熱塑化的塑料光纖進(jìn)行漸冷處理，避免降溫過快而影響光纖性能，保證了產(chǎn)品質(zhì)量;同時，通過牽引機(jī)進(jìn)行牽伸，可以根據(jù)需要得到不同線徑的光纖。【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)線示意圖。[0031 ]圖2為本發(fā)明所述芯料擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示圖。[〇〇32]圖3為本發(fā)明所述皮料擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示圖。
[0033]圖4為本發(fā)明所述多孔模頭的結(jié)構(gòu)示圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明的生產(chǎn)線包括芯料擠出機(jī)1、皮料擠出機(jī)2、主控制系統(tǒng)3、輔控制系統(tǒng)4、模具5、多孔模頭6、二次加熱區(qū)7、漸冷區(qū)8、牽引機(jī)9、牽引機(jī)控制系統(tǒng)10和收線盤 11，芯料擠出機(jī)1和皮料擠出機(jī)2均設(shè)有料斗12、料桶13和螺桿14，其中:
[0036]如圖2所示，芯料擠出機(jī)1內(nèi)設(shè)置有芯料加熱一區(qū)101、芯料加熱二區(qū)102、芯料加熱三區(qū)103和芯料加熱四區(qū)104，且芯料加熱一區(qū)101、芯料加熱二區(qū)102、芯料加熱三區(qū)103和芯料加熱四區(qū)104的溫度均由主控制系統(tǒng)3控制，芯料擠出機(jī)1的螺桿14依次穿過芯料加熱一區(qū)101、芯料加熱二區(qū)102、芯料加熱三區(qū)103和芯料加熱四區(qū)104并與模具5相連；[〇〇37]如圖3所示，皮料擠出機(jī)2內(nèi)部設(shè)置有皮料加熱一區(qū)201、皮料加熱二區(qū)202和皮料加熱三區(qū)203,且皮料加熱一區(qū)201、皮料加熱二區(qū)202和皮料加熱三區(qū)203的溫度均由輔控制系統(tǒng)4控制，皮料擠出機(jī)2的螺桿14分別穿過皮料加熱一區(qū)201、皮料加熱二區(qū)202和皮料加熱三區(qū)203并與模具5相連；
[0038]模具5上還設(shè)有多孔模頭6,如圖4所示，多孔模頭6內(nèi)部設(shè)有多個模具孔601;
[0039]二次加熱區(qū)7、漸冷區(qū)8、牽引機(jī)9和收線盤11依次設(shè)置在多孔模頭6的出口方向上， 牽引機(jī)控制系統(tǒng)10與牽引機(jī)9相連以用于控制牽引機(jī)9的速度;牽引機(jī)9和收線盤11均為多個，漸冷區(qū)8包括冷卻一區(qū)801、冷卻二區(qū)802、冷卻三區(qū)803和冷卻四區(qū)804。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明所提供的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:[0041 ](1)進(jìn)料前處理:原料在烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干溫度為100°C，烘干周期為4?5小時;原料進(jìn)入擠出機(jī)前，對擠出機(jī)的料斗12進(jìn)行烘干，其中烘干溫度為80°C，干燥周期為4? 6小時，由于塑料光纖的芯料(PMMA)及皮料(氟材料)具有吸濕性，其分別為0.45 %和1 %，因而對其進(jìn)行烘干處理可以有效去除其中所含水分，保證原料的純度，進(jìn)而保證塑料光纖的質(zhì)量；[〇〇42](2)擠出機(jī)塑化:將芯料擠出機(jī)1和皮料擠出機(jī)2呈90°夾角連接在模具5上;將芯料通過料斗12加入到芯料擠出機(jī)1中進(jìn)行加熱塑化，所述芯料擠出機(jī)1的螺桿14直徑為30mm、 長徑比為28:1，其中芯料擠出機(jī)1中設(shè)置多個溫度逐漸升高的芯料加熱區(qū)，通過主控制系統(tǒng) 3對芯料加熱區(qū)的加熱溫度進(jìn)行控制，通過多個芯料加熱區(qū)對芯料進(jìn)行逐步升溫加熱，其中所述芯料加熱區(qū)包括芯料加熱一區(qū)101、芯料加熱二區(qū)102、芯料加熱三區(qū)103和芯料加熱四區(qū) 104,其加熱溫度分別為 180°C ?190°C、200°C ?210°C、210°C ?225°C、220°C ?230°C;
[0043]同時將皮料加入皮料擠出機(jī)2中進(jìn)加熱塑化，所述皮料擠出機(jī)2的螺桿14直徑為 20mm、長徑比25:1，其中皮料擠出機(jī)2中設(shè)置多個溫度逐漸升高的皮料加熱區(qū)，通過輔控制系統(tǒng)4對皮料加熱區(qū)的加熱溫度進(jìn)行控制，通過多個皮料加熱區(qū)對皮料進(jìn)行逐步升溫加熱， 其中所述皮料加熱區(qū)包括皮料加熱一區(qū)201、皮料加熱二區(qū)202和皮料加熱三區(qū)203,其加熱溫度分別為190°C?200°C、210°C?220°C、230°C?240°C ;采用逐漸、緩慢的升溫方式，可以有效防止升溫速率過大而影響原料的性能，進(jìn)行保證產(chǎn)品的質(zhì)量；
[0044](3)模具成型:將經(jīng)過塑化的芯料和皮料分別通過螺桿14同時導(dǎo)入到模具5中，所述模具5的溫度為215°C?225°C，并通過模具5中的分割器分別形成多股芯料和多股皮料，然后多股芯料和多股皮料分別進(jìn)入多孔模頭6的多個模具孔601中進(jìn)行分線處理，即可一次形成多條初步成型的塑料光纖15,由此極大地提高了生產(chǎn)效率；
[0045](4)二次塑化:將得到的初步成型的塑料光纖15導(dǎo)入二次加熱區(qū)7中進(jìn)行二次加熱塑化；[〇〇46](5)漸冷處理:將經(jīng)過二次加熱塑化的塑料光纖15導(dǎo)入漸冷區(qū)8進(jìn)行漸冷處理，其中所述漸冷區(qū)8包括冷卻一區(qū)801、冷卻二區(qū)802、冷卻三區(qū)803和冷卻四區(qū)804,其冷卻溫度分別為150 °C?180 °C、120 °C?150 °C、100 °C?120 °C、80 °C?100 °C，經(jīng)過二次加熱和漸冷處理，可以使得光纖的芯層和皮層更加均勻、光滑，使其性能更好；[〇〇47](6)定型牽引:將經(jīng)過漸冷處理的塑料光釬15通過牽引機(jī)9進(jìn)行牽伸處理，使其完全定型，同時可根據(jù)所需線徑并通過牽引機(jī)控制系統(tǒng)10調(diào)節(jié)牽引機(jī)9的牽引速度；[〇〇48](7)收線完成:通過多個收線盤11對經(jīng)牽引機(jī)9處理的塑料光釬15分別進(jìn)行收線封裝。
[0049]在所述全部步驟中，始終將生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境溫度控制在22°C ±5°C，相對濕度控制在 40% ± 10%，同時保持空氣潔凈度等級為百級潔凈度(GB50073-2001)以上，以此避免雜質(zhì)污染原料，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0050]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟:(1)進(jìn)料前處理:將芯料和皮料進(jìn)行烘干處理，并對擠出機(jī)的料斗進(jìn)烘干處理；(2)擠出機(jī)塑化:將芯料加入到芯料擠出機(jī)中進(jìn)行加熱塑化，其中芯料擠出機(jī)中設(shè)置多 個溫度逐漸升高的芯料加熱區(qū)，通過主控制系統(tǒng)對芯料加熱區(qū)的加熱溫度進(jìn)行控制，通過 多個芯料加熱區(qū)對芯料進(jìn)行逐步升溫加熱；將皮料加入皮料擠出機(jī)中進(jìn)加熱塑化，其中皮 料擠出機(jī)中設(shè)置多個溫度逐漸升高的皮料加熱區(qū)，通過輔控制系統(tǒng)對皮料加熱區(qū)的溫度進(jìn) 行控制，通過多個皮料加熱區(qū)對皮料進(jìn)行逐步升溫加熱；(3)模具成型:將經(jīng)過塑化的芯料和皮料分別通過螺桿同時導(dǎo)入到模具中，并通過模具 中的分割器分別形成多股芯料和多股皮料，然后多股芯料和多股皮料分別進(jìn)入多孔模頭的 多個模具孔中進(jìn)行分線處理，即可一次形成多條初步成型的塑料光纖；(4)二次塑化:將得到的初步成型的塑料光纖導(dǎo)入到二次加熱區(qū)進(jìn)行二次加熱塑化；(5)漸冷處理:將經(jīng)過二次加熱塑化的塑料光纖導(dǎo)入漸冷區(qū)進(jìn)行漸冷處理；(6)定型牽引:將經(jīng)過漸冷處理的塑料光釬通過牽引機(jī)進(jìn)行牽伸處理，使其完全定型， 同時根據(jù)所需線徑對牽引機(jī)的牽引速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；(7)收線完成:通過多個收線盤對經(jīng)牽引機(jī)處理的塑料光釬分別進(jìn)行收線封裝。2.如權(quán)利要求1所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:在所述全 部步驟中，生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境溫度控制在22°C±5°C，相對濕度控制在40% ±10%，同時保持空 氣潔凈度等級為百級潔凈度(GB50073-2001)以上。3.如權(quán)利要求1所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述進(jìn)料 前處理步驟中，原料在烘干箱內(nèi)的烘干溫度為l〇〇°C，烘干周期為4?5小時；原料進(jìn)入擠出 機(jī)前，對擠出機(jī)的料斗進(jìn)行烘干，其中烘干溫度為80°C，干燥周期為4?6小時。4.如權(quán)利要求1所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述擠出 機(jī)塑化步驟中，芯料加熱區(qū)的溫度區(qū)間為180°C?230°C，皮料加熱區(qū)的溫度區(qū)間為190°C? 240°C ;所述模具成型步驟中，模具的溫度為215°C?225°C ;所述漸冷處理步驟中，漸冷區(qū)的 溫度區(qū)間為80°C?180°C。5.如權(quán)利要求4所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述擠出 機(jī)塑化步驟中，芯料加熱區(qū)包括芯料加熱一區(qū)、芯料加熱二區(qū)、芯料加熱三區(qū)和芯料加熱四 區(qū)，其加熱溫度分別為 180°C?190°C、200°C?210°C、210°C?225°C、220°C?230°C。6.如權(quán)利要求4所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述擠出 機(jī)塑化步驟中，皮料加熱區(qū)包括皮料加熱一區(qū)、皮料加熱二區(qū)和皮料加熱三區(qū)，其加熱溫度 分別為 19〇 r ?200 r、21 〇 r ?220 r、230 r ?240 r。7.如權(quán)利要求4所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述漸冷 處理步驟中，漸冷區(qū)包括冷卻一區(qū)、冷卻二區(qū)、冷卻三區(qū)和冷卻四區(qū)，其冷卻溫度分別為150 。(:?180 °C、120 °C ?150 °C、100 °C ?120 °C、80 °C ?100 °C。8.如權(quán)利要求1所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述芯料 擠出機(jī)和皮料擠出機(jī)呈90°夾角連接在模具上。9.如權(quán)利要求1所述的一種重疊包覆雙芯塑料光纖的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述擠出 機(jī)塑化步驟中，芯料擠出機(jī)所用的螺桿直徑為30mm、長徑比為28:1;皮料擠出機(jī)所用的螺桿 直徑為20mm、長徑比25:1。
【文檔編號】B29B13/06GK106003647SQ201610375416
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】黃亮庭
【申請人】湖北森沃光電科技有限公司