一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置。所述的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括預(yù)成型光固化爐以及二次成型光固化爐。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、生產(chǎn)效率高、環(huán)保、節(jié)能、安全且使用方便。
【專利說(shuō)明】—種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，屬于光纜材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，制造光纜用玻璃纖維加強(qiáng)件，通常以熱固化樹(shù)脂為基體材料，玻璃纖維為增強(qiáng)材料，采用熱固化拉擠成型工藝制備。其不足之處是:拉擠線速度慢，生產(chǎn)效率低；易拉斷，成品率低；模具制造費(fèi)用高，電熱容量大，能耗高。
[0003]目前，光固化技術(shù)在印刷、涂層等領(lǐng)域已被廣泛地應(yīng)用，拉擠成型固化工藝采用的光固化爐，在爐腔內(nèi)設(shè)置一個(gè)或二個(gè)弧形反光板，紫外線燈管發(fā)出的紫外線由反光板發(fā)射形成聚焦，加工的產(chǎn)品經(jīng)聚焦處實(shí)現(xiàn)光固化。其缺陷一是紫外線燈管發(fā)射的紫外線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。二是加工的產(chǎn)品必須經(jīng)聚焦處實(shí)現(xiàn)光固化，限制了爐內(nèi)加工產(chǎn)品的數(shù)量，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。本實(shí)用新型的光固化爐的管形爐腔內(nèi)壁拋光后成為鏡面，弧形鏡面板是連續(xù)的，紫外線燈管發(fā)射的紫外線不斷反射，密閉的爐腔內(nèi)充滿紫外線且強(qiáng)度滿足數(shù)件加工產(chǎn)品同時(shí)固化的要求。
[0004]除上述之外，傳統(tǒng)的一次成型光固化工藝由于經(jīng)模腔壓擠成型后擠出的接受紫外光照射的膠線，其初始階段樹(shù)脂呈流體狀態(tài)而下垂，玻璃纖維因釋放壓擠應(yīng)力而向外離散，導(dǎo)致固化后復(fù)合物外形不夠規(guī)整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠致密。本實(shí)用新型在光固化爐的產(chǎn)品入口處配置預(yù)成型拉擠模形成預(yù)成型光固化爐，在光固化爐的產(chǎn)品入口處配置二次成型拉擠模，形成二次成型光固化爐，采用二次成型固化工藝，經(jīng)預(yù)成型固化擠出后的光固化樹(shù)脂經(jīng)紫外光照射后呈軟塑狀態(tài)，因而不會(huì)下垂，并且約束了玻璃纖維向外的離散，經(jīng)二次擠壓成型，固化后的合成物內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密、外形規(guī)整。同時(shí)，生產(chǎn)線速度比一次成型固化提高一倍以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有較高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括預(yù)成型光固化爐以及二次成型光固化爐。
[0007]優(yōu)選地，所述的預(yù)成型光固化爐包括爐筒，爐筒的兩端固定有側(cè)板，爐筒內(nèi)設(shè)有200-300W的紫外線燈管和石英玻璃管，爐筒前端的側(cè)板上固定有模套，模套上設(shè)有預(yù)成型模，石英玻璃管的前端連接預(yù)成型模，石英玻璃管的后端從爐筒后端的側(cè)板中伸出。
[0008]優(yōu)選地，所述的二次成型光固化爐包括爐筒，爐筒的兩端固定有側(cè)板，爐筒內(nèi)設(shè)有1500-3000W的紫外線燈管和石英玻璃管，爐筒前端的側(cè)板上固定有模套，模套上設(shè)有二次成型模，石英玻璃管的前端連接預(yù)成型模，石英玻璃管的后端從爐筒后端的側(cè)板中伸出。
[0009]更優(yōu)選地，所述的石英玻璃管的前端經(jīng)由管路連接預(yù)成型?；蚨纬尚湍?，石英玻璃管的前端與預(yù)成型?；蚨纬尚湍Ｖg的管路連接第二自然風(fēng)進(jìn)口。[0010]更優(yōu)選地，所述的爐筒的側(cè)壁上設(shè)有第一自然風(fēng)進(jìn)口、排風(fēng)管和溫控探測(cè)頭，排風(fēng)管連接排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)和溫控探測(cè)頭連接溫控系統(tǒng)；所述的爐筒的外側(cè)設(shè)有可移動(dòng)到第一自然風(fēng)進(jìn)口處進(jìn)而控制風(fēng)量的移動(dòng)可控?fù)躏L(fēng)套。
[0011]更優(yōu)選地，所述的爐筒由不銹鋼制成，其內(nèi)壁拋光后成為鏡面。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型采用二次成型固化裝置，傳統(tǒng)的一次成型固化工藝，由于經(jīng)模腔壓擠成型后擠出的接受紫外光照射膠線，其初始階段樹(shù)脂呈流體狀態(tài)而下垂，玻璃纖維因釋放壓擠應(yīng)力而向外離散，導(dǎo)致固化后復(fù)合物外形不夠圓整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠致密。采用二次成型固化，經(jīng)預(yù)成型固化擠出后的光固化樹(shù)脂經(jīng)紫外光照射后呈軟塑狀態(tài)，因而不會(huì)下垂，并且約束了玻璃纖維向外的離散，經(jīng)二次擠壓成形，固化后的合成物內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，外形圓難
iF.0
[0014]2、本實(shí)用新型的光固化爐節(jié)約能源，紫外光利用率高，單位產(chǎn)品能耗降低80%以上；生產(chǎn)效率高，線速度快，可同時(shí)生產(chǎn)數(shù)根產(chǎn)品，產(chǎn)能提高4倍以上；安全環(huán)保，減少了車(chē)間環(huán)境的光污染，降低了操作工人的安全風(fēng)險(xiǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，使用壽命長(zhǎng)且使用方便。
[0015]3、由于采用了本實(shí)用新型的裝置，生產(chǎn)效率和成品率有了顯著的提高，其線速度可達(dá)到30-80米，是熱固化拉擠工藝的10-20倍，成品率比熱固化拉擠工藝提高20%，此外，本實(shí)用新型產(chǎn)品每公 里能耗約為熱固化拉擠工藝的40%。
[0016]4、本實(shí)用新型的產(chǎn)品密度低，≤2.3g / cm3 ;拉伸強(qiáng)度高，≤1200Mpa ;彈性模量高，>50Gpa:斷裂伸長(zhǎng)率低，< 4% ;完全滿足光纜對(duì)加強(qiáng)件的技術(shù)性能要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置示意圖。
[0018]圖2為預(yù)成型光固化爐的截面圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0020]100預(yù)成型光固化爐，200 二次成型光固化爐，101爐筒，102石英玻璃管，103紫外線燈管，104溫控探測(cè)頭，105排風(fēng)管，106移動(dòng)可控?fù)躏L(fēng)套，107第一自然進(jìn)風(fēng)口，108第二自然風(fēng)進(jìn)口，109預(yù)成型模，110密封環(huán)，111側(cè)板，112模套，209 二次成型模，210產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型。實(shí)施例1-3中使用的玻璃纖維無(wú)粘粗紗由泰山玻璃纖維有限公司生產(chǎn)，型號(hào)ERD60-T912 ;光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂由舜勝高分子有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為SS — 6。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，為光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，所述的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置包括預(yù)成型光固化爐100以及二次成型光固化爐200。
[0024]所述的預(yù)成型光固化爐100包括爐筒101，爐筒101的兩端固定有側(cè)板111，爐筒101內(nèi)設(shè)有200W的紫外線燈管103和石英玻璃管102，爐筒101前端的側(cè)板111上固定有模套112，模套112上設(shè)有預(yù)成型模109，石英玻璃管102的前端連接預(yù)成型模109，石英玻璃管102的后端從爐筒101后端的側(cè)板111中伸出。所述的石英玻璃管102的前端經(jīng)由管路連接預(yù)成型模109，石英玻璃管102的前端與預(yù)成型模109之間的管路連接第二自然風(fēng)進(jìn)口108。所述的爐筒101的側(cè)壁上設(shè)有第一自然風(fēng)進(jìn)口 107、排風(fēng)管105和溫控探測(cè)頭104，排風(fēng)管105連接排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)和溫控探測(cè)頭104連接溫控系統(tǒng)。所述的爐筒101的外側(cè)設(shè)有可移動(dòng)到第一自然風(fēng)進(jìn)口 107處進(jìn)而控制風(fēng)量的移動(dòng)可控?fù)躏L(fēng)套106。所述的爐筒101由不銹鋼制成，其內(nèi)壁拋光后成為鏡面。如圖2所示，紫外線燈管103設(shè)在爐筒101的中部，石英玻璃管102在紫外線燈管103的周向均勻分布。所述的二次成型光固化爐200包括爐筒101，爐筒101的兩端固定有側(cè)板111，爐筒101內(nèi)設(shè)有1500W的紫外線燈管103和石英玻璃管102，爐筒101前端的側(cè)板111上固定有模套112，模套112上設(shè)有二次成型模209，石英玻璃管102的前端連接預(yù)成型模109，石英玻璃管102的后端從爐筒101后端的側(cè)板111中伸出。所述的石英玻璃管102的前端經(jīng)由管路連接二次成型模209，石英玻璃管102的前端與二次成型模209之間的管路連接第二自然風(fēng)進(jìn)口 108。所述的爐筒101的側(cè)壁上設(shè)有第一自然風(fēng)進(jìn)口 107、排風(fēng)管105和溫控探測(cè)頭104，排風(fēng)管105連接排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)和溫控探測(cè)頭104連接溫控系統(tǒng)。所述的爐筒101的外側(cè)設(shè)有可移動(dòng)到第一自然風(fēng)進(jìn)口 107處進(jìn)而控制風(fēng)量的的移動(dòng)可控?fù)躏L(fēng)套106。預(yù)成型光固化爐100的長(zhǎng)度LI為260m，二次成型光固化爐200的長(zhǎng)度L2為560m。使用時(shí)，將浸透光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃纖維無(wú)捻粗紗通過(guò)預(yù)成型模進(jìn)入預(yù)成型光固化爐，在預(yù)成型光固化爐100進(jìn)行預(yù)固化后，再經(jīng)由二次成型模進(jìn)入二次成型光固化爐200進(jìn)行二次固化，預(yù)成型光固化爐100和二次成型光固化爐200的溫控系統(tǒng)通過(guò)溫控探測(cè)頭感知溫度，通過(guò)控制排風(fēng)速度和排風(fēng)量實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。
[0025]一種光纜用加強(qiáng)件，由玻璃纖維無(wú)捻粗紗70wt%以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂30wt%為原料制成，采用生產(chǎn)裝置生產(chǎn)該光纜用加強(qiáng)件的具體步驟為:
[0026]第一步:將光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂置于溫度控制在60°C的恒溫溶液槽內(nèi)；
[0027]第二步:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗置于恒溫溶液槽內(nèi)浸透光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂，采用變頻調(diào)速拉伸機(jī)牽引，先經(jīng)過(guò)預(yù)成型光固化爐100進(jìn)行預(yù)固化，再經(jīng)過(guò)二次成型光固化爐200進(jìn)行二次固化，預(yù)成型光固化爐100的腔內(nèi)溫度控制在100°C，二次成型光固化爐200的腔內(nèi)溫度控制在120°C，牽引速度為每分鐘30米，通過(guò)控制預(yù)成型模109和二次成型模209的模腔尺寸來(lái)控制玻璃纖維無(wú)捻粗紗以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂的配比。經(jīng)空氣自然冷卻后，采用變頻調(diào)速收卷機(jī)收卷成筒狀，所得的產(chǎn)品為直徑0.5毫米光纜用玻璃纖維加強(qiáng)芯，產(chǎn)品表面光滑，沒(méi)有裂紋和毛刺，其主要技術(shù)參數(shù)為拉伸強(qiáng)度1200-1300Mpa ;拉伸模量50-51Gpa ;斷裂伸長(zhǎng)率2.5-3.5%，最小彎曲半徑17.5mm。使用時(shí)用戶可采用現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)，將其作為光纜的纜芯的加強(qiáng)件使用。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，與實(shí)施例1類似，區(qū)別僅在于:預(yù)成型光固化爐100中紫外線燈管103的功率為250W，二次成型光固化爐200中紫外線燈管103的功率為2000W。
[0030]一種光纜用加強(qiáng)件，由玻璃纖維無(wú)捻粗紗75wt%以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂25wt%為原料制成，采用生產(chǎn)裝置生產(chǎn)該光纜用加強(qiáng)件的具體步驟為:
[0031]第一步:將光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂置于溫度控制在100°C的恒溫溶液槽內(nèi)；[0032]第二步:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗置于恒溫溶液槽內(nèi)浸滯光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂，采用變頻調(diào)速拉伸機(jī)牽引，先經(jīng)過(guò)預(yù)成型光固化爐100進(jìn)行預(yù)固化，再經(jīng)過(guò)二次成型光固化爐200進(jìn)行二次固化，預(yù)成型光固化爐100的腔內(nèi)溫度控制在150°C，二次成型光固化爐200的腔內(nèi)溫度控制在170°C，牽引速度為每分鐘50米，通過(guò)控制預(yù)成型模109和二次成型模209的模腔尺寸來(lái)控制玻璃纖維無(wú)捻粗紗以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂的配比。經(jīng)空氣自然冷卻后，采用變頻調(diào)速收卷機(jī)收卷成筒狀，所得的產(chǎn)品為直徑0.5毫米光纜用玻璃纖維加強(qiáng)芯，產(chǎn)品表面光滑，沒(méi)有裂紋和毛刺，其主要技術(shù)參數(shù)為拉伸強(qiáng)度1200-1320Mpa ;拉伸模量50-52Gpa ;斷裂伸長(zhǎng)率2.5-3.5%，最小彎曲半徑18mm。使用時(shí)用戶可采用現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)，將其作為光纜的纜芯的加強(qiáng)件使用。
[0033]實(shí)施例3
[0034]一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，與實(shí)施例1類似，區(qū)別僅在于:預(yù)成型光固化爐100中紫外線燈管103的功率為300W，二次成型光固化爐200中紫外線燈管103的功率為3000W。
[0035]一種光纜用加強(qiáng)件，由玻璃纖維無(wú)捻粗紗80wt%以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂20wt%為原料制成，采用生產(chǎn)裝置生產(chǎn)該光纜用加強(qiáng)件的具體步驟為:
[0036]第一步:將光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂置于溫度控制在90°C的恒溫溶液槽內(nèi)；
[0037]第二步:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗置于恒溫溶液槽內(nèi)浸滯光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂，采用變頻調(diào)速拉伸機(jī)牽引，先經(jīng)過(guò)預(yù)成型光固化爐100進(jìn)行預(yù)固化，再經(jīng)過(guò)二次成型光固化爐200進(jìn)行二次固化，預(yù)成型光固化爐100的腔內(nèi)溫度控制在200°C，二次成型光固化爐200的腔內(nèi)溫度控制在200°C，牽引速度為每分鐘80米，通過(guò)控制預(yù)成型模109和二次成型模209的模腔尺寸來(lái)控制玻璃纖維無(wú)捻粗紗以及光固化丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂的配比。經(jīng)空氣自然冷卻后，采用變頻調(diào)速收卷機(jī)收卷成筒狀，所得的產(chǎn)品為直徑0.5毫米光纜用玻璃纖維加強(qiáng)芯，產(chǎn)品表面光滑，沒(méi)有裂紋和毛刺，其主要技術(shù)參數(shù)為拉伸強(qiáng)度1250-1350Mpa ;拉伸模量50-51Gpa;斷裂伸長(zhǎng)率2.5-3.5%，最小彎曲半徑17.5mm。使用時(shí)用戶可采用現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)，將其作為光纜的纜芯的加強(qiáng)件使用。
[0038]本實(shí)用新型的光纜用加強(qiáng)件與現(xiàn)有的熱固化工藝所得產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比如下:
[0039]產(chǎn)品直徑:0.5mm
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括預(yù)成型光固化爐(100)以及二次成型光固化爐(200);所述的預(yù)成型光固化爐(100)設(shè)于二次成型光固化爐(200)的前側(cè)，所述的預(yù)成型光固化爐(100)包括爐筒(101)，爐筒(101)的兩端固定有側(cè)板(111)，爐筒(101)內(nèi)設(shè)有200-300W的紫外線燈管(103)和石英玻璃管(102)，爐筒(101)前端的側(cè)板(111)上固定有模套(112 )，模套(112 )上設(shè)有預(yù)成型模(109 )，石英玻璃管(102 )的前端連接預(yù)成型模(109)，石英玻璃管(102)的后端從爐筒(101)后端的側(cè)板(111)中伸出；所述的二次成型光固化爐(200 )包括爐筒(101)，爐筒(101)的兩端固定有側(cè)板(111)，爐筒(101)內(nèi)設(shè)有1500-3000W的紫外線燈管(103)和石英玻璃管(102)，爐筒(101)前端的側(cè)板(111)上固定有模套(112 )，模套(112 )上設(shè)有二次成型模(209 )，石英玻璃管(102 )的前端連接預(yù)成型模(109 )，石英玻璃管(102 )的后端從爐筒(101)后端的側(cè)板(111)中伸出。
2.如權(quán)利要求1所述的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的石英玻璃管(102)的前端經(jīng)由管路連接預(yù)成型模(109)或二次成型模(209)，石英玻璃管(102)的前端與預(yù)成型模(109)或二次成型模(209)之間的管路連接第二自然風(fēng)進(jìn)口(108)。
3.如權(quán)利要求1所述的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的爐筒(101)的側(cè)壁上設(shè)有第一自然風(fēng)進(jìn)口( 107)、排風(fēng)管(105)和溫控探測(cè)頭(104)，排風(fēng)管(105)連接排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)機(jī)和溫控探測(cè)頭(104)連接溫控系統(tǒng)，爐筒(101)的外側(cè)設(shè)有可移動(dòng)到第一自然風(fēng)進(jìn)口( 107)處進(jìn)而控制風(fēng)量的的移動(dòng)可控?fù)躏L(fēng)套(106)。
4.如權(quán)利要求1所述的光纜用加強(qiáng)件的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述的爐筒(101)由不銹鋼制成，其內(nèi)壁拋光后成為鏡面。
【文檔編號(hào)】B29C70/52GK203779882SQ201320849472
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
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