[其他]纤维的涂层设备

说明书

本发明涉及到纤维的涂层设备，该设备包括内有压力室的壳体，有出孔的漏嘴，封闭件。该封闭件闭合压力室上部并包括带有输送机控制待涂敷纤维入孔的导向管，在壳体壁中有用于供涂层材料液的供料孔，以及壳体侧壁上的溢流孔。

为了防止机械损伤，绝缘，编码目的和其它应用，人们经常将纤维涂层。因此，例如，用于光通信的玻璃纤维，应该从坩埚或者予制件拉制成纤维之后，立刻涂敷防护涂层。因为玻璃是一种脆性材料，纤维的强度和机械强度，归根结底主要取决于纤维表面的质量。在纤维表面不允许存在刮伤，发丝裂纹和灰尘。为了得到表面完美无缺的纤维，必须精心选择控制炉或者坩埚的温度和气体条件。为了使得到的纤维保持理想的表面，必须用防护层涂敷该纤维。这些涂敷工艺，必须在纤维以这种或那种方式与某些物体接触之前，在连续工艺中进行。使涂敷之前的纤维处在无尘条件是很重要的。涂层材料，主要是聚合的合成材料，以液体状态涂敷，接着就热固化或者用紫外线光固化。涂层可以由一层合成材料或者二层防护层组成;在双层涂层的情况下，可以涂敷二层合成材料，或者第一层为比较软的材料，如硅橡胶或者热熔石腊，而第二层可以用合成材料涂敷。在常用的直径为125微米的标准玻璃纤维上的涂层的厚度一般为25微米至60微米范围之内。大体上，使纤维经过装满涂层料液的容器，并用经过漏嘴的出孔控制的方法涂敷玻璃纤维的涂层。所涂敷的涂层应与纤维同心或者同轴。换句话说：沿着纤维的周围观察，涂层的厚度应该是恒等的。具有不同心涂层的纤维，在冷却或加温过程中，会受到不对称的力的影响。这些不对称的力是由于纤维材料和涂层材料的膨胀系数不同而引起的，而且会导致纤维光学性能的不良变化。并且不能保护上述纤维的园周。纤维和涂层的同心度，可通过控制装置连续测量。同心度的误差，必须校准或消除。

另外的涂敷有防护涂层的纤维例子是铜绕阻线。通常用的绕阻线的直径在20微米至1250微米之内。这些线涂敷的是由漆膜组成的绝缘涂层，其厚度从4微米（对直径20微米的铜线）。至60微米（对直径为1250微米的铜线）。对比较薄的涂层的纤维类而言，是绝对需要同心涂层的。

美国专利公报（US-PS）4374，161描述了一种光学纤维的涂层设备，该设备包括在x和y方向设备的精密校准器，以便消除纤维的涂层的相对同心位置的任何偏差并使纤维和涂层彼此之间对准中心。定心的方法，也就是说，是通过整个单元的调整，需要比较大的位移，约为几个毫米，并且对漏嘴的出孔的形状采用严格的条件;后者对纤维起同心作用;当出口孔的尺寸稍有变化的时候，例如由于磨损，这种方法就不再起作用。涂层设备构成拉制设备的一部分并要这样安装：使设备的中心线和控制设备的中心线相重合。而现在把整个壳体沿着x-y方向移动的时候，设备和拉丝装置的中心线不再重合，因此，纤维也同样被移至拉丝装置中心线之外。

在靠近涂层装置的拉制设备的单元，即固化装置中，必须要考虑到这类可能的位移。这些设备的入孔大小应当是使纤维既使不再延伸到控制设备的中心线的时候，也不应该碰到孔口。固化设备的入孔大是有缺点的，即容易进入氧气，因此不利于快速固化工艺。

况且，由于纤维未能沿着固化设备的中心线而行，没有径向匀称地加热，因此，在纤维上出现涂层材料液的迁移，使同心涂敷的涂层，最后成为非同心涂层（Marangoni效应）。

如果拉制设备的邻接单元为第二个涂层装置，这时纤维施行双层涂层的情况是这样的，在一个涂层装置x-y位移之后，另一个涂层装置也应在x-y方向调整。

在开始所提及的设备，从美国专利公报4，409，263中已经知道，在这些设备中克服了前面提到的缺点;为了这个目的，设备上配备了二个漏嘴，而每个漏嘴都具有束狭的孔，在压力条件下供给涂层材料，使涂敷的纤维在二个漏嘴中定心。但是这类设备不能调整和消除任意非同心的纤维。

本发明为了这个目的，提供一种纤维涂层设备，使用本设备，纤维和涂层的相对共轴的偏差可以简单地并重复地校准和消除。

根据本发明，这个目的主要是由在管状导向元件中配备一个导向管来达到的，该管状导向元件固定在封闭件上，并且至少其自由端在径向是可以调整的。