涂覆机组件制造技术

一种光学纤维，包括一层主涂层材料，具有第一模量，一层颜色涂覆材料，具有第二模量，一层第二涂层材料，具有第三模量，以及其中第一模量，第二模量，以及第三模量是不同的值。

Coating machine assembly

An optical fiber, including a layer of primary coating material having a first modulus, a layer of color coating material having a second modulus, a layer of second coating materials, having a third modulus, and the first second and third modulus, modulus, modulus of different value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及涂覆光学纤维，更具体地说，本专利技术涉及具有单独颜色层的光学纤维。相关技术的说明光学纤维生产通常包括拉伸一个纤维，它经常是由二氧化硅玻璃组成的，以及随后涂覆保护的涂层材料到纤维上。主涂层材料典型地含有较软的聚合物材料，它保护纤维避免位移以及与此相关的损失。主涂层有助于吸收施加至涂覆的纤维的力。以及防止它们传送至纤维芯，以及密封纤维的表面避免水分，以保持高的物理强度。典型地，第二层涂层材料含有较高模量的聚合物材料，它涂覆在主涂层上。第二层保护柔软的主涂层，对涂覆的光学纤维提供坚固性和耐磨性。除了保护纤维避免位移和保持纤维的高强度之外，涂层还具有的功能是防止空中的颗粒撞击在以及粘附在拉伸的纤维的表面上，它能够削弱纤维和影响其传输性能。光学纤维能够使用一种湿涂覆过程涂覆，它典型地包括通过一个流体聚合物材料的贮箱拉伸一条纤维，以及随后借助在固化辐射下曝光使流体的聚合物固化而变硬，固化辐射比如是紫外线灯。在一个双联涂覆过程中，两种涂层材料是串联地或同时地涂覆(在相同的涂覆机或模件组件内)。串联的排列是涂覆一个主涂层，它随后固化以及随后第二涂层材料涂覆和固化。这个过程在商业文献中称为“湿涂在干上”。在同时的双联涂覆排列中，两种涂层材料涂覆在纤维基上，在此之后它们同时地曝光在适当的辐射下而固化。在两种情况下，主涂层材料是典型地一种低模量聚合物材料，以及第二涂层材料是较高模量的聚合物材料。光学纤维经常提供为着色的，它允许单独的纤维能够迅速和正确地认别。现有的方法包括在拉伸后步骤为光学纤维提供一个颜色层。例如，对于串联的和同时的涂覆排列，颜色层的提供仅是在最外面的保护层已固化之后。这种方法也包括一个“湿涂在干上”的涂覆过程。这样的着色过程可要求增加拉伸塔的高度，如果此工作是在拉伸过程中进行的，或者另外作为在拉伸纤维完成之后的一个补充的步骤，它们两者可能增加制造费用。现有的着色方法还包括添加颜料至主涂层材料，第二涂层材料或两者。添加颜料至主和第二层涂层材料可能影响材料的性能，因而影响使用它们的光学纤维的性能。同样还因为这些材料在涂覆之前已经着色，并不罕见这样的专利技术者，在拉伸工序完成之后仍保持不需要着色的材料。这些专利技术者经常会浪费和不得不增加制造的费用。本专利技术的概述简要地说，本专利技术的系统和方法包括一种光学纤维，具有单独的颜色层，提供一种光学纤维，包括一个主涂层材料层，具有第一模量，一个颜色的涂层材料层，具有第二模量，一个第二材料层，具有第三模量，以及其中第一、第二和第三模量是不同的值。同样，其它的实施例提供一种装置和一种方法，用于涂覆一个颜色涂层材料，一个主涂层材料以及一个第二涂层材料至一个光学纤维。涂覆机组件的一个代表性实施例包括主涂层材料的一个增压源；一个主涂层材料贮箱，与主涂层材料的增压源流体贯通，主贮箱设计为涂覆一层主涂层材料至光学纤维；一个主模具，与主贮箱相邻，主模具包括一个主开孔，构造为确定主涂层材料的层尺寸；一个颜色涂层材料的增压源；一个颜色涂层材料贮箱，与颜色涂层材料增压源流体贯通，颜色贮箱构造为涂覆一层颜色涂层材料至光学纤维；一个颜色涂层材料模具，与颜色贮箱相邻，颜色模具包括一个颜色开孔，构造为确定颜色涂层材料的层尺寸；一个第二涂层材料的增压源；一个第二涂层材料的贮箱，与第二涂层材料的增压源流体贯通，第二贮箱设计为涂覆一层第二涂层材料至光学纤维；一个第二模具，与第二贮箱相邻，第二模具包括一个第二开孔，构造为确定第二涂层材料的层尺寸；以及其中主贮箱、颜色贮箱和第二贮箱是流体贯通的。另一个实施例可以看作是形成一个光学纤维用的一种方法。在此方面，一个代表性的方法可以总结为下列步骤拉伸一个光学纤维；涂覆一层主涂层材料至光学纤维；涂覆一层颜色涂层材料至光学纤维；涂覆一层第二涂层材料至光学纤维；其中主涂层材料层，颜色涂层材料层和第二涂层材料层是每个层在其它层固化前涂覆的。其它的系统、方法、特点和/或优点对于一个技术熟练人员来说，在研究了下列的附图和详细的说明之后会变得明确起来。这里的意图是，全部这些补充的系统、方法、特点和/或优点应包括在本说明书内和受所附权利要求书的保护。附图的简要说明附图内的这些部件不需要是按比例的，并且，在附图内，相同的图号表示在连贯的几个图内相关的部件。附图说明图1是涂覆涂层至光学纤维用的系统的示意图，包括涂覆机组件的一个优选的实施例。图2A-2C是具有单独的颜色层的光学纤维的透视图，带有不同层的部分被切开。图3是一个涂覆机组件的一个优选的实施例的横剖面图。图4是图3所示的第一涂层模具的横剖面图。图5是图3所示的第二涂层模具的横剖面图。图6是图3所示的第三涂层模具的横剖面图。图7是图3所示的涂覆机组件的一部分的局部的横剖面图。图8是沿图3所示的涂覆机组件的直线8-8切取的横剖面图。图9是图8所示的第一模具的横剖面图。图10是图8所示的第二模具的横剖面图。图11是图8所示的第三模具的横剖面图。图12是一个流程图，示出光学纤维的一种涂覆方法的优选的实施例。本专利技术的详细说明光学纤维典型地是由二氧化硅玻璃组成的，要求保护涂层，以防止由于水分、磨损和应力等使纤维损坏。这些防护涂层典型地包括一个较软的聚合物材料的主涂层，一个聚合材料的第二涂层，具有的模量比主涂层材料的高。这些保护涂层最好是在拉伸纤维之后立即涂覆的。现在更详细地参见图1，示出一个系统10的一个实施例，它使用于由一个圆柱形预制件13拉伸一个光学纤维11，以及随后使用一个多位供给涂覆机组件100的一个实施例涂覆光学纤维11。典型地，光学纤维11的制造由拉伸玻璃预制件13开始，它保持在一个电炉12内，温度2000℃或更高。各种仪表16，比如包层直径和纤维拉伸计提供反馈至电炉温度和拉伸绞盘速度控制器(图中未示出)。光学纤维11前进通过数个冷却级，比如一个退火槽14和一个激冷槽18，它们控制光学纤维11的轴向温度型面在一个希望的范围内。当光学纤维11已充分冷却，典型地低于80℃，两种保护的流体涂层材料和一种颜色涂层材料使用多位供给涂覆机组件100涂覆。应该指出，虽然两种保护的涂层是典型的，使用多位供给涂覆机组件100能够涂覆不同数量的保护的涂层。随后，涂层经固化，典型地在紫外线烘炉20内进行，以及已涂覆的光学纤维30缠绕在卷取盘24上。图2A示出已涂覆的光学纤维30A的一个实施例，它包括一个颜色的涂层34，它是独立于主涂层32和第二涂层36。如图所示，主涂层32是邻接光学纤维11，颜色涂层34是邻接主涂层32，以及第二涂层形成最外面的保护层。最好，主涂层材料是一种较软的聚合物材料，它保护光学纤维避免位移和与其相关的损失，而第二涂层材料是一种较高模量的聚合物材料，它提供强度和耐磨性。典型地，颜色涂层材料具有的模量(压力单位)在主和第二涂层材料的模量之间。颜色涂层材料的模量可以选择，以优化传输损失性能和随后要求的工作，比如剥除保护层(比如由已涂覆的光学纤维30获取带基体或缓冲器)。图2B和2C示出图2A中所示已涂覆的光学纤维30A的一个代替的实施例。在图2B中，颜色涂层34邻接光学纤维11，以及主涂层32位于颜色涂层34和最外面的第二涂层36之间。在图2C中，主涂层32邻接光学纤维11，第二涂层36邻接主涂层32，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆机组件，用于涂覆一个主涂层材料，一个第二涂层材料以及一个颜色涂层材料至一个光学纤维，此组件包括：一个主涂层材料的增压源；一个主贮箱，与主涂层材料的增压源流体贯通，主贮箱构造用于涂覆一层主涂层材料至光学纤维；一个主模具，邻接主贮箱，主模具包括一个主开孔，构造为确定主涂层材料的层尺寸；一个颜色涂层材料的增压源；一个颜色贮箱，与颜色涂层材料的增压源流体贯通，颜色贮箱构造用于涂覆一层颜色涂层材料至光学纤维；一个颜色模具，邻接颜色贮箱，颜色模具包括一个颜色开孔，构造为确定颜色涂层材料的层尺寸；一个第二涂层材料的增压源；一个第二贮箱，与第二涂层材料的增压源流体贯通，第二贮箱构造用于涂覆一层第二涂层材料至光学纤维，以及一个第二模具，邻接第二贮箱，第二模具包括一个第二开孔，构造为确定第二涂层材料的层尺寸；以及其中，主贮箱、颜色贮箱和第二贮箱是流体贯通的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尼鲁珀默肯克雷，罗伯特C摩尔，约翰M特尼普西德，熊顺和，
申请(专利权)人：菲特尔美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]