[实用新型]双紫外灯光纤涂覆层固化装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种双紫外灯光纤涂覆固化装置，用于小型光纤拉丝塔或者类似的细丝外表涂层的紫外固化。属于光纤技术领域。

(二)背景技术

光纤涂层的作用是保护光纤表面不会受到机械损伤和潮气的影响并保持其原有的强度。涂层材料通常是紫外敏感材料，因此在光纤拉丝的过程中，要采用紫外固化炉使穿过紫外固化装置的涂有涂料的光纤的覆层经过紫外光辐照后进行固化。因此在拉丝过程中涂层的固化对光纤强度和质量有较大的影响。

涂覆过程中，另一个影响光纤强度的因素是涂层中的气泡。气泡的产生主要是因为拉丝中，光纤在模具中位置发生偏移，使得涂料形成的半月型液面发生倾斜，角度较小侧受到压力增加，气体容易被光纤带入涂层中。或者涂料温度变化，涂覆压力波动等因素都会在涂层产生气泡。涂层中的气泡，降低了涂层和涂层之间以及涂层和裸光纤之间的结合力。并且气泡的存在增加了涂层在受到拉力情况下，产生裂纹的可能性，最终导致光纤强度降低。

根据实际光纤生产方法，目前广泛使用光聚作用的技术方法。利用紫外光辐射使得光引发剂激发成活性体(自由基或阳离子)。该活性体与预聚物和单体中的C＝C双键反应，形成增长链。该增长链进一步反应，形成更长聚合物链。若有多管能度聚合物或单体存在，就会产生交联结构，最后活性体的耦合与歧化使反应终止。因此，在固化炉内通入一定比例的惰性气体，防止氧气对聚合物链增长的抑制，提高固化效果。

专利号为201120051918.0的实用新型专利公开了一种带有聚焦功能的紫外固化灯，灯头固定在一个聚焦筒的前端，在灯头前方设置有聚焦镜片，聚焦镜片与聚焦筒固定，并且，灯头发出的光源经聚焦镜片聚焦后集中到远处的焦点上。紫外光源经聚焦后照射在待固化的器件上，使单位时间、单位面积上的光能量更强，能在更短的时间内达到所需的固化强度。专利号为200610053960.X的发明专利公开了一种紫外固化照射装置，包括依次设置的高压放电光源、椭球面集光反射镜、导光管和投影透镜组，高压放电光源的发光点位于椭球面集光反射镜的第一焦点处，椭球面集光反射镜与导光管入射端面向光轴，投影透镜装置和被照射工件表面之间设有聚光镜。光导管的紫外光入射端处在椭球面集光反光镜的第二焦点区域内，可直接观察工件的被处理表面，便于对工件进行精确调整、使其对准的紫外固化照射灯。随着技术的提高，目前生产中拉丝速度不断提高，光纤在固化炉的停留时间仅为越来越短。为保证涂覆后光纤的固化效果，要求固化炉能够提供足够的紫外光能，满足光引发剂激活成活性体所需要的能量。上述已有的紫外固化技术都是为了实现单点式的器件紫外辐照固化采用了椭球镜面的光能汇聚方式，而本实用新型技术专利为了克服现有的单紫外灯固化炉中紫外光能辐照强度的不足而加以改进的。本实用新型所述的光纤涂覆层固化装置中所采用的反射镜的形状是由两个几何参数相同的柱面椭圆相互组合形成的反射面，两个柱面椭圆的一个焦点重合，玻璃管位于这个重合的焦点上，而两只紫外灯分布在玻璃管的两侧，各自位于两个柱面椭圆的另一个焦点处，将两个紫外光源的能量汇聚于光纤表面的涂覆层上。该固化装置由于使用了对称分布的两个紫外灯同时进行固化，加大了涂覆材料紫外辐照强度，缩短了固化时间，有助于提高拉丝速度。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可以缩短固化时间，提高拉丝速度的双紫外灯光纤涂覆层固化装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

椭圆形壳体1内装有椭圆形柱状反射镜2，而椭圆形壳体中间装有一玻璃管4，涂有待固化涂覆层的光纤7穿过该玻璃管中心。为了提高固化效果，在玻璃管内通入一定比例的惰性气体，防止氧气对聚合物链增长的抑制。在玻璃管两侧，对称布置了两只紫外灯管3，涂有紫外敏感涂覆层的光纤7穿过玻璃管4后，受到这两个紫外灯光的辐照并固化。在固化过程中，会产生有害的臭氧气体，为此设计了进气孔5和排气管6，以便将臭氧气体排出。

本实用新型的主要技术特征为，所述的光纤涂覆层固化装置中所采用的反射镜的形状是由两个几何参数相同的柱面椭圆相互组合形成的反射面，两个柱面椭圆的一个焦点重合，玻璃管位于这个重合的焦点上，而两只紫外灯分布在玻璃管的两侧，各自位于两个柱面椭圆的另一个焦点处。

与现有技术相比，本实用新型的优点为：该固化装置由于使用了对称分布的两个紫外灯同时进行固化，加大了涂覆材料紫外辐照强度，缩短了固化时间，有助于提高拉丝速度。

(四)附图说明

图1是双紫外灯光纤涂覆层固化装置的结构示意图；