一种光缆用加强件的生产装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种光缆用加强件的生产装置。所述的光缆用加强件的生产装置，其特征在于，包括预成型光固化炉以及二次成型光固化炉。本实用新型的优点是结构简单、制造成本低、生产效率高、环保、节能、安全且使用方便。
【专利说明】—种光缆用加强件的生产装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光缆用加强件的生产装置，属于光缆材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，制造光缆用玻璃纤维加强件，通常以热固化树脂为基体材料，玻璃纤维为增强材料，采用热固化拉挤成型工艺制备。其不足之处是:拉挤线速度慢，生产效率低；易拉断，成品率低；模具制造费用高，电热容量大，能耗高。
[0003]目前，光固化技术在印刷、涂层等领域已被广泛地应用，拉挤成型固化工艺采用的光固化炉，在炉腔内设置一个或二个弧形反光板，紫外线灯管发出的紫外线由反光板发射形成聚焦，加工的产品经聚焦处实现光固化。其缺陷一是紫外线灯管发射的紫外线除由反光板反射得到利用外，其余的由反光板之外的空隙逃逸而未得到利用。二是加工的产品必须经聚焦处实现光固化，限制了炉内加工产品的数量，导致生产效率低。本实用新型的光固化炉的管形炉腔内壁抛光后成为镜面，弧形镜面板是连续的，紫外线灯管发射的紫外线不断反射，密闭的炉腔内充满紫外线且强度满足数件加工产品同时固化的要求。
[0004]除上述之外，传统的一次成型光固化工艺由于经模腔压挤成型后挤出的接受紫外光照射的胶线，其初始阶段树脂呈流体状态而下垂，玻璃纤维因释放压挤应力而向外离散，导致固化后复合物外形不够规整，内部结构不够致密。本实用新型在光固化炉的产品入口处配置预成型拉挤模形成预成型光固化炉，在光固化炉的产品入口处配置二次成型拉挤模，形成二次成型光固化炉，采用二次成型固化工艺，经预成型固化挤出后的光固化树脂经紫外光照射后呈软塑状态，因而不会下垂，并且约束了玻璃纤维向外的离散，经二次挤压成型，固化后的合成物内部结构致密、外形规整。同时，生产线速度比一次成型固化提高一倍以上。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种具有较高生产效率和产品质量的光缆用加强件的生产装置。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种光缆用加强件的生产装置，其特征在于，包括预成型光固化炉以及二次成型光固化炉。
[0007]优选地，所述的预成型光固化炉包括炉筒，炉筒的两端固定有侧板，炉筒内设有200-300W的紫外线灯管和石英玻璃管，炉筒前端的侧板上固定有模套，模套上设有预成型模，石英玻璃管的前端连接预成型模，石英玻璃管的后端从炉筒后端的侧板中伸出。
[0008]优选地，所述的二次成型光固化炉包括炉筒，炉筒的两端固定有侧板，炉筒内设有1500-3000W的紫外线灯管和石英玻璃管，炉筒前端的侧板上固定有模套，模套上设有二次成型模，石英玻璃管的前端连接预成型模，石英玻璃管的后端从炉筒后端的侧板中伸出。
[0009]更优选地，所述的石英玻璃管的前端经由管路连接预成型模或二次成型模，石英玻璃管的前端与预成型模或二次成型模之间的管路连接第二自然风进口。[0010]更优选地，所述的炉筒的侧壁上设有第一自然风进口、排风管和温控探测头，排风管连接排风机，排风机和温控探测头连接温控系统；所述的炉筒的外侧设有可移动到第一自然风进口处进而控制风量的移动可控挡风套。
[0011]更优选地，所述的炉筒由不锈钢制成，其内壁抛光后成为镜面。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0013]1、本实用新型采用二次成型固化装置，传统的一次成型固化工艺，由于经模腔压挤成型后挤出的接受紫外光照射胶线，其初始阶段树脂呈流体状态而下垂，玻璃纤维因释放压挤应力而向外离散，导致固化后复合物外形不够圆整，内部结构不够致密。采用二次成型固化，经预成型固化挤出后的光固化树脂经紫外光照射后呈软塑状态，因而不会下垂，并且约束了玻璃纤维向外的离散，经二次挤压成形，固化后的合成物内部结构致密，外形圆難
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[0014]2、本实用新型的光固化炉节约能源，紫外光利用率高，单位产品能耗降低80%以上；生产效率高，线速度快，可同时生产数根产品，产能提高4倍以上；安全环保，减少了车间环境的光污染，降低了操作工人的安全风险；结构简单，制造成本低，使用寿命长且使用方便。
[0015]3、由于采用了本实用新型的装置，生产效率和成品率有了显著的提高，其线速度可达到30-80米，是热固化拉挤工艺的10-20倍，成品率比热固化拉挤工艺提高20%，此外，本实用新型产品每公 里能耗约为热固化拉挤工艺的40%。
[0016]4、本实用新型的产品密度低，≤2.3g / cm3 ;拉伸强度高，≤1200Mpa ;弹性模量高，>50Gpa:断裂伸长率低，< 4% ;完全满足光缆对加强件的技术性能要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为光缆用加强件的生产装置示意图。
[0018]图2为预成型光固化炉的截面图。
[0019]附图标记说明:
[0020]100预成型光固化炉，200 二次成型光固化炉，101炉筒，102石英玻璃管，103紫外线灯管，104温控探测头，105排风管，106移动可控挡风套，107第一自然进风口，108第二自然风进口，109预成型模，110密封环，111侧板，112模套，209 二次成型模，210产品。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例来具体说明本实用新型。实施例1-3中使用的玻璃纤维无粘粗纱由泰山玻璃纤维有限公司生产，型号ERD60-T912 ;光固化丙烯酸环氧树脂由舜胜高分子有限公司生产，型号为SS — 6。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，为光缆用加强件的生产装置，所述的光缆用加强件的生产装置包括预成型光固化炉100以及二次成型光固化炉200。
[0024]所述的预成型光固化炉100包括炉筒101，炉筒101的两端固定有侧板111，炉筒101内设有200W的紫外线灯管103和石英玻璃管102，炉筒101前端的侧板111上固定有模套112，模套112上设有预成型模109，石英玻璃管102的前端连接预成型模109，石英玻璃管102的后端从炉筒101后端的侧板111中伸出。所述的石英玻璃管102的前端经由管路连接预成型模109，石英玻璃管102的前端与预成型模109之间的管路连接第二自然风进口108。所述的炉筒101的侧壁上设有第一自然风进口 107、排风管105和温控探测头104，排风管105连接排风机，排风机和温控探测头104连接温控系统。所述的炉筒101的外侧设有可移动到第一自然风进口 107处进而控制风量的移动可控挡风套106。所述的炉筒101由不锈钢制成，其内壁抛光后成为镜面。如图2所示，紫外线灯管103设在炉筒101的中部，石英玻璃管102在紫外线灯管103的周向均匀分布。所述的二次成型光固化炉200包括炉筒101，炉筒101的两端固定有侧板111，炉筒101内设有1500W的紫外线灯管103和石英玻璃管102，炉筒101前端的侧板111上固定有模套112，模套112上设有二次成型模209，石英玻璃管102的前端连接预成型模109，石英玻璃管102的后端从炉筒101后端的侧板111中伸出。所述的石英玻璃管102的前端经由管路连接二次成型模209，石英玻璃管102的前端与二次成型模209之间的管路连接第二自然风进口 108。所述的炉筒101的侧壁上设有第一自然风进口 107、排风管105和温控探测头104，排风管105连接排风机，排风机和温控探测头104连接温控系统。所述的炉筒101的外侧设有可移动到第一自然风进口 107处进而控制风量的的移动可控挡风套106。预成型光固化炉100的长度LI为260m，二次成型光固化炉200的长度L2为560m。使用时，将浸透光固化丙烯酸环氧树脂的玻璃纤维无捻粗纱通过预成型模进入预成型光固化炉，在预成型光固化炉100进行预固化后，再经由二次成型模进入二次成型光固化炉200进行二次固化，预成型光固化炉100和二次成型光固化炉200的温控系统通过温控探测头感知温度，通过控制排风速度和排风量实现对温度的控制。
[0025]一种光缆用加强件，由玻璃纤维无捻粗纱70wt%以及光固化丙烯酸环氧树脂30wt%为原料制成，采用生产装置生产该光缆用加强件的具体步骤为:
[0026]第一步:将光固化丙烯酸环氧树脂置于温度控制在60°C的恒温溶液槽内；
[0027]第二步:将玻璃纤维无捻粗纱置于恒温溶液槽内浸透光固化丙烯酸环氧树脂，采用变频调速拉伸机牵引，先经过预成型光固化炉100进行预固化，再经过二次成型光固化炉200进行二次固化，预成型光固化炉100的腔内温度控制在100°C，二次成型光固化炉200的腔内温度控制在120°C，牵引速度为每分钟30米，通过控制预成型模109和二次成型模209的模腔尺寸来控制玻璃纤维无捻粗纱以及光固化丙烯酸环氧树脂的配比。经空气自然冷却后，采用变频调速收卷机收卷成筒状，所得的产品为直径0.5毫米光缆用玻璃纤维加强芯，产品表面光滑，没有裂纹和毛刺，其主要技术参数为拉伸强度1200-1300Mpa ;拉伸模量50-51Gpa ;断裂伸长率2.5-3.5%，最小弯曲半径17.5mm。使用时用户可采用现有的设备和技术，将其作为光缆的缆芯的加强件使用。
[0028]实施例2
[0029]一种光缆用加强件的生产装置，与实施例1类似，区别仅在于:预成型光固化炉100中紫外线灯管103的功率为250W，二次成型光固化炉200中紫外线灯管103的功率为2000W。
[0030]一种光缆用加强件，由玻璃纤维无捻粗纱75wt%以及光固化丙烯酸环氧树脂25wt%为原料制成，采用生产装置生产该光缆用加强件的具体步骤为:
[0031]第一步:将光固化丙烯酸环氧树脂置于温度控制在100°C的恒温溶液槽内；[0032]第二步:将玻璃纤维无捻粗纱置于恒温溶液槽内浸滞光固化丙烯酸环氧树脂，采用变频调速拉伸机牵引，先经过预成型光固化炉100进行预固化，再经过二次成型光固化炉200进行二次固化，预成型光固化炉100的腔内温度控制在150°C，二次成型光固化炉200的腔内温度控制在170°C，牵引速度为每分钟50米，通过控制预成型模109和二次成型模209的模腔尺寸来控制玻璃纤维无捻粗纱以及光固化丙烯酸环氧树脂的配比。经空气自然冷却后，采用变频调速收卷机收卷成筒状，所得的产品为直径0.5毫米光缆用玻璃纤维加强芯，产品表面光滑，没有裂纹和毛刺，其主要技术参数为拉伸强度1200-1320Mpa ;拉伸模量50-52Gpa ;断裂伸长率2.5-3.5%，最小弯曲半径18mm。使用时用户可采用现有的设备和技术，将其作为光缆的缆芯的加强件使用。
[0033]实施例3
[0034]一种光缆用加强件的生产装置，与实施例1类似，区别仅在于:预成型光固化炉100中紫外线灯管103的功率为300W，二次成型光固化炉200中紫外线灯管103的功率为3000W。
[0035]一种光缆用加强件，由玻璃纤维无捻粗纱80wt%以及光固化丙烯酸环氧树脂20wt%为原料制成，采用生产装置生产该光缆用加强件的具体步骤为:
[0036]第一步:将光固化丙烯酸环氧树脂置于温度控制在90°C的恒温溶液槽内；
[0037]第二步:将玻璃纤维无捻粗纱置于恒温溶液槽内浸滞光固化丙烯酸环氧树脂，采用变频调速拉伸机牵引，先经过预成型光固化炉100进行预固化，再经过二次成型光固化炉200进行二次固化，预成型光固化炉100的腔内温度控制在200°C，二次成型光固化炉200的腔内温度控制在200°C，牵引速度为每分钟80米，通过控制预成型模109和二次成型模209的模腔尺寸来控制玻璃纤维无捻粗纱以及光固化丙烯酸环氧树脂的配比。经空气自然冷却后，采用变频调速收卷机收卷成筒状，所得的产品为直径0.5毫米光缆用玻璃纤维加强芯，产品表面光滑，没有裂纹和毛刺，其主要技术参数为拉伸强度1250-1350Mpa ;拉伸模量50-51Gpa;断裂伸长率2.5-3.5%，最小弯曲半径17.5mm。使用时用户可采用现有的设备和技术，将其作为光缆的缆芯的加强件使用。
[0038]本实用新型的光缆用加强件与现有的热固化工艺所得产品的主要技术参数对比如下:
[0039]产品直径:0.5mm
[0040]
【权利要求】
1.一种光缆用加强件的生产装置，其特征在于，包括预成型光固化炉(100)以及二次成型光固化炉(200);所述的预成型光固化炉(100)设于二次成型光固化炉(200)的前侧，所述的预成型光固化炉(100)包括炉筒(101)，炉筒(101)的两端固定有侧板(111)，炉筒(101)内设有200-300W的紫外线灯管(103)和石英玻璃管(102)，炉筒(101)前端的侧板(111)上固定有模套(112 )，模套(112 )上设有预成型模(109 )，石英玻璃管(102 )的前端连接预成型模(109)，石英玻璃管(102)的后端从炉筒(101)后端的侧板(111)中伸出；所述的二次成型光固化炉(200 )包括炉筒(101)，炉筒(101)的两端固定有侧板(111)，炉筒(101)内设有1500-3000W的紫外线灯管(103)和石英玻璃管(102)，炉筒(101)前端的侧板(111)上固定有模套(112 )，模套(112 )上设有二次成型模(209 )，石英玻璃管(102 )的前端连接预成型模(109 )，石英玻璃管(102 )的后端从炉筒(101)后端的侧板(111)中伸出。
2.如权利要求1所述的光缆用加强件的生产装置，其特征在于，所述的石英玻璃管(102)的前端经由管路连接预成型模(109)或二次成型模(209)，石英玻璃管(102)的前端与预成型模(109)或二次成型模(209)之间的管路连接第二自然风进口(108)。
3.如权利要求1所述的光缆用加强件的生产装置，其特征在于，所述的炉筒(101)的侧壁上设有第一自然风进口( 107)、排风管(105)和温控探测头(104)，排风管(105)连接排风机，排风机和温控探测头(104)连接温控系统，炉筒(101)的外侧设有可移动到第一自然风进口( 107)处进而控制风量的的移动可控挡风套(106)。
4.如权利要求1所述的光缆用加强件的生产装置，其特征在于，所述的炉筒(101)由不锈钢制成，其内壁抛光后成为镜面。
【文档编号】B29C70/52GK203779882SQ201320849472
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】裴民, 金金标 申请人:上海晓宝增强塑料有限公司