DD247442A1

DD247442A1 - DEVICE FOR COATING LIGHT WAVEGUIDES

Info

Publication number: DD247442A1
Application number: DD28861586A
Authority: DD
Inventors: Udo Hoffmann; Joerg Schupeta
Original assignee: Oberspree Kabelwerke Veb K
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-07-08

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, die kostenguenstig ist und mit der die Beschichtung blasenfrei bei hohen Geschwindigkeiten ohne Meniskuskollaps aufgebracht werden kann. Erfindungsgemaess weist ein Adapter einen einem Vorratsgefaess angepassten Sockel auf, oberhalb des Sockels ist ein geschlossenes nach oben offenes Duesenteil angeordnet, das im unteren Teil zylinderfoermig und im oberen Teil trichterfoermig ausgebildet ist, wobei in der Oeffnung des Sockels ein nach oben und unten offenes Saugrohr angeordnet ist, das ueber den zylinderfoermigen Teil in das trichterfoermige Teil hineinragt und am zylindrischen Teil ueber dem Sockel Zulaeufe zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Beschichtungsvorrichtung angeordnet sind.The aim and object of the invention is to develop a device which is inexpensive and with which the coating can be applied bubble-free at high speeds without meniscus collapse. According to the invention, an adapter has a pedestal adapted to a Vorratsgefaess, above the base is a closed upwardly open Duesseil arranged in the lower part cylindrical and funnelfoermig in the upper part, wherein arranged in the opening of the base an upwardly and downwardly open suction tube is that projects beyond the cylindrical part in the funnel-shaped part and are arranged on the cylindrical part over the base Zulaeufe for generating a negative pressure in the coating device.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von insbesondere Lichtwellenleitern mit einem Überzug aus vorzugsweise polymeren Material.The invention relates to a device for coating in particular optical waveguides with a coating of preferably polymeric material.

Characteristic of the known technical solutions

Lichtwellenleiter (LWL) werden gewöhnlicherweise gleich nach dem Ziehen aus der Preform mit einem Überzugsmaterial, wieOptical fibers (LWL) usually become the same after being pulled out of the preform with a coating material, such as

z. B. einem Polymer, beschichtet. Die Schicht soll den LWL vor Umwelteinflüssen schützen, die mechanische Festigkeit des LWL erhöhen und bei bestimmten LWL als'Mantel eine lichtbrechende Funktion erfüllen.z. As a polymer coated. The layer is intended to protect the optical fiber from environmental influences, to increase the mechanical strength of the optical fiber and, in the case of certain optical fibers, to fulfill a refractive function as a sheath.

Allgemein üblich ist es, die Beschichtung dadurch aufzubringen, daß der LWL durch eine freie Oberfläche in ein Vorratsgefäß, in welchem sich das flüssige Beschichtungsmaterial befindet, eintritt. Der LWL verläßt das Vorratsgefäß durch eine kleine, düsenförmig geformte Öffnung am Boden des Gefäßes.It is generally customary to apply the coating in that the optical fiber enters through a free surface into a storage vessel in which the liquid coating material is located. The fiber leaves the storage vessel through a small, nozzle-shaped opening at the bottom of the vessel.

Die gleichmäßige Beschichtung des LWL ist im vorwiegenden Maße abhängig vom Benetzungsverhalten zwischen LWL und Überzugsmaterial. Einen entscheidenden Einfluß auf eine gleichmäßige Beschichtung hat der sich auszubildende Meniskus an der Eintrittsstelle des LWL in die Beschichtungsflüssigkeit. Der LWL zieht bei diesem Eintritt eine beträchtliche Luftmenge mit in das Beschichtungsmaterial. Ab einer bestimmten Ziehgeschwindigkeit reicht die Scherkraft des Beschichtungsmaterial nicht mehr zur Trennung der Luft von den sich bewegenden Oberflächen aus.The uniform coating of the fiber is largely dependent on the wetting behavior between fiber and coating material. A decisive influence on a uniform coating is the meniscus to be formed at the point of entry of the optical fiber into the coating liquid. The fiber pulls in this entry with a considerable amount of air in the coating material. From a certain pull rate, the shear force of the coating material is no longer sufficient to separate the air from the moving surfaces.

Bei entsprechend hohen Geschwindigkeiten kollabiert der Meniskus und der LWL ist nicht oder nur teilweise beschichtet. Um dies zu verhindern, sind verschiedene Einrichtungen und Verfahren bekannt geworden.At correspondingly high speeds, the meniscus collapses and the fiber is not or only partially coated. To prevent this, various devices and methods have become known.

Bei einem bekannten Verfahren wird beispielsweise eine Faser durch eine Öffnung in einer in einem Vorratsgefäß angeordneten Prallplatte befördert, um das Mitreißen von Luft zu verhindern, da durch die durch die Prallplatte bewirkte Einschnürung der hydrodynamische Druck der Flüssigkeit erhöht wird. Durch Änderung der Größe der Prallplattenöffnung können Druckänderungen bewirkt werden.In a known method, for example, a fiber is conveyed through an opening in a baffle plate arranged in a storage vessel to prevent the entrainment of air, since the constriction caused by the baffle plate, the hydrodynamic pressure of the liquid is increased. By changing the size of the baffle plate opening pressure changes can be effected.

In der europäischen PS 0021677 wird eine Beschichtungseinheit beschrieben, die einen Formkörper besitzt, der einen kleinen, vertikal orientierten, sich in Längsrichtung verjügenden Durchgang mit einem um ihn herum angeordneten Reservoir aufweist.In European Patent No. 0021677 a coating unit is described which has a shaped body having a small, vertically oriented, longitudinally tapered passageway with a reservoir disposed therearound.

Dabei stellen Radialbohrungen eine Strömungsverbindung zwischen dem Reservoir und dem Durchgang her. Damit wird der Pegel des Beschichtungsmaterials im Durchgang konstant gehalten und die Turbulenz innerhalb des Beschichtungsmaterials, die das Einfangen der Luftbläschen verursacht, verringert. Ein blasenfreier Überzug wird hiermit nicht erzielt.In this case, radial bores establish a flow connection between the reservoir and the passage. Thus, the level of the coating material in the passage is kept constant and the turbulence within the coating material, which causes the trapping of the air bubbles, is reduced. A bubble-free coating is not achieved hereby.

In der US-PS 3.431.134 wird eine Beschichtungseinheit vorgestellt, die aus einem Vorratsbehälter, zwei Düsen und einer Kammer zwischen erster und zweiter Düse besteht. Das unter Druck bestehende Beschichtungsmaterial aus dem Vorratsbehälter erzeugt einen Volumenstrom in der ersten Form nach oben mit einem erhöhten Druckgradienten, so daß jegliche Blasen im Überzugsmaterial durch rezirkulierende Stromlinien entfernt und nach oben in ein Auffanggefäß transportiert werden. Durch die Anordnung von zwei Düsenformen hintereinander und Druckbeaufschlagung ergeben sich relativ komplizierte Fertigungs- und Anwendungsprobleme.In US-PS 3,431,134 a coating unit is presented, which consists of a reservoir, two nozzles and a chamber between the first and second nozzle. The pressurized coating material from the reservoir creates an upward flow rate in the first form with an increased pressure gradient so that any bubbles in the coating material are removed by recirculating streamlines and transported up into a receiver. The arrangement of two nozzle shapes in a row and pressurization results in relatively complicated manufacturing and application problems.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Beschichten von insbesondere Lichtwellenleitern zu schaffen, die sich mit relativ einfachen technischen Mitteln kostengünstig und unkompliziert herstellen zu anwenden läßt.The aim of the invention is to provide a device for coating particular optical fibers, which can be produced inexpensively and easily by relatively simple technical means to use.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der insbesondere auf LWL eine Schicht, beispielsweise aus polymerem Material, blasenfrei, konzentrisch und ohne Verunreinigungen bei relativ hohen Ziehgeschwindigkeiten aufgebracht werden kann, ohne daß es zu einem Meniskuskollaps kommt.The object of the invention is to develop a device with which, in particular on optical fiber, a layer, for example of polymeric material, bubble-free, concentric and can be applied without impurities at relatively high rates of pull without causing a meniscus collapse.

Bekannterweise besteht die Vorrichtung aus einer Beschichtungseinheit mit einem zylindrischen oder rotationssymmetrischen Vorratsgefäß, in dem sich das Beschichtungsbad befindet, wobei das Vorratsgefäß nach oben durch einen erfindungsgemäßen, aufgesetzten Adapter, der einen Durchgang aufweist, und nach unten durch einen bekannten Düsenkörper zum senkrechten Hindurchführen des Lichtwellenleiters abgeschlossen ist.Known manner, the device consists of a coating unit with a cylindrical or rotationally symmetrical storage vessel in which the coating bath is located, wherein the storage vessel up through an inventive, patch adapter having a passage, and down through a known nozzle body for vertical passage of the optical waveguide is completed.

Erfindungsgemäß weist der Adapter einen dem Vorratsgefäß angepaßten, mit einer Öffnung versehenen Sockel auf, oberhalb des Sockels ist ein geschlossenes nach oben offenes Düsenteil angeordnet, das im unteren Teil zyiinderförmig ausgebildet ist und im oberen Teil verjüngend in ein trichterförmiges Teil übergeht, wobei in die Öffnung des Sockels in dem Raum oberhalb des Beschichtungsbades hineinragend ein nach oben und unten offenes Saugrohr angeordnet ist, das über den zyiinderförmig unteren Teil in das verjüngende trichterförmige Teil hineinragt und mit seiner oberen Öffnung genau mit dem kleinsten Querschnitt des trichterförmigen Teiles abschließt und am unteren zylindrischen Teil über dem Sockel Zuläufe zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Beschichtungsvorrichtung angeordnet sind.According to the invention, the adapter adapted to the storage vessel, provided with an opening base, above the base, a closed upwardly open nozzle member is arranged, which is zyiinderförmig formed in the lower part and tapering in the upper part in a funnel-shaped part, wherein in the opening of the base in the space above the coating bath projecting an upwardly and downwardly open suction tube is arranged, which projects beyond the zyiinderförmig lower part in the tapered funnel-shaped part and with its upper opening exactly with the smallest cross-section of the funnel-shaped part and at the lower cylindrical part Feeders for generating a negative pressure in the coating device are arranged above the base.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine gleichmäßige, ohne Verunreinigungen blasenfreie Beschichtung gewährleistet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch bei hohen Ziehgeschwindigkeiten ein Meniskuskoilaps weitestgehend vermieden wird.The device according to the invention ensures a uniform, bubble-free coating without impurities. Another advantage is that a Meniskuskoilaps is largely avoided even at high draw speeds.

embodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werdenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment

Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. The figure shows a schematic representation of the device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der Beschichtungseinheit 1 und einem Adapter 2. Die Beschichtungseinheit 1 weist ein zylindrisches oder rotationssymmetrisches Vorratsgefäß 3 auf, das nach unten durch den Düsenkörper 4 abgeschlossen ist. Nach oben ist das Vorratsgefäß 3 erfindungsgemäß durch den aufgesetzten Adapter 2 begrenzt. Im Vorratsgefäß 3 befindet sich das Beschichtungsbad 5. Der Adapter 2 weist einen dem Vorratsgefäß 3 angepaßten, mit einer Öffnung versehenen Sockel 6 auf. Oberhalb des Sockels 6 ist ein geschlossenes, nach oben offenes Düsenteil mit Erweiterung 7 angeordnet. Das Düsenteil 7 ist in seinem unteren Teil 9 zyiinderförmig ausgebildet und geht im oberen Teil verjüngend in ein trichterförmiges Teil 10 über. In der Öffnung des Sockels 6 ist ein nach oben und unten offenes Saugrohr 8 angeordnet. Das Saugrohr 8 ragt nach unten in den Raum oberhalb des Beschichtungsbades 5 und nach oben in das verjüngende, trichterförmige Teil 10 hinein. Dabei schließt das Saugrohr 8 mit der oberen Öffnung genau mit dem kleinsten Querschnitt 11 des verjüngenden, trichterförmigen Teiles 10 ab.'The device according to the invention consists essentially of the coating unit 1 and an adapter 2. The coating unit 1 has a cylindrical or rotationally symmetrical storage vessel 3, which is closed at the bottom by the nozzle body 4. Upwards, the storage vessel 3 is limited according to the invention by the patch adapter 2. In the storage vessel 3 is the coating bath 5. The adapter 2 has a storage vessel 3 adapted, provided with an opening base 6. Above the base 6 a closed, upwardly open nozzle part with extension 7 is arranged. The nozzle part 7 is formed zyiinderförmig in its lower part 9 and is tapered in the upper part in a funnel-shaped part 10 via. In the opening of the base 6, an upwardly and downwardly open suction tube 8 is arranged. The suction tube 8 projects down into the space above the coating bath 5 and up into the tapered funnel-shaped part 10. In this case, the suction tube 8 with the upper opening closes exactly with the smallest cross-section 11 of the tapered, funnel-shaped part 10. '

Durch die Anordnung des Saugrohres 8 entsteht im unteren zyiinderförmigenTeil 9 eine ringförmige Kammer 12. Im zylinderförmigen Teil 9 sind Zuläufe 13 angeordnet. Der Adapter 2 ist auf die Beschichtungseinheit 1 mit dem Vorratsgefäß 3 abgedichtet aufgesetzt. Die gezogene Faser 14 gelangt über das offene Düsenteil 7 und das Saugrohr 8 in das Beschichtungsbad 5 der Beschichtungseinheit 1. Über die Zuläufe 13 wird ein Gas mit regulierbarer Strömungsgeschwindigkeit in die Kammer 12 geblasen. Von der Kammer 12 gelangt das Gas über den kleinsten Querschnitt 11 des verjügenden, trichterförmigen Teiles 10 entgegengesetzt der Faserrichtung nach außen, umströmt dabei die obere Öffnung des Saugrohres 8 und erzeugt in diesem ein Unterdruck. Dieser Unterdruck wird über das Saugrohr 8 in den Raum oberhalb des Beschichtungsbades 5 weitergeleitet, so daß auch hier ein Unterdruck entsteht. Durch Regulierung des Gasstromes kann der Unterdruck entsprechend der Ziehgeschwindigkeit so eingestellt werden, daß kein Meniskuskoilaps eintritt.The arrangement of the suction tube 8 results in the lower zyiinderförmigenTeil 9 an annular chamber 12. In the cylindrical part 9 feeds 13 are arranged. The adapter 2 is placed sealed on the coating unit 1 with the storage vessel 3. The drawn fiber 14 passes through the open nozzle part 7 and the suction tube 8 in the coating 5 of the coating unit 1. About the feeds 13, a gas with adjustable flow rate is blown into the chamber 12. From the chamber 12, the gas passes over the smallest cross section 11 of the rejuvenating, funnel-shaped part 10 opposite to the fiber direction to the outside, flows around the upper opening of the suction tube 8 and generates a negative pressure in this. This negative pressure is forwarded via the suction pipe 8 in the space above the coating bath 5, so that here, too, creates a negative pressure. By regulating the gas flow, the negative pressure can be adjusted in accordance with the pulling rate so that no Meniscuskoilaps occurs.

Durch die Anordnung des Saugrohres 8 und der Strömungsrichtung des Gases wird gleichzeitig ein Partikelzutritt zum Beschichtungsbad 5 und somit Fehlbeschichtungen der gezogenen Faser 14 durch Verschmutzung verhindert. Gleichzeitig besteht die.Möglichkeit, die gezogene Faser 14 mit einer dünnen Schicht von bestimmten Substanzen, z.B. Schiichtungs- oder Benetzungsmittel im Sprühverfahren zu versehen, wenn dem Gas vor seinem Eintritt in die Zuläufe 13 diese Substanz beigegeben wird.The arrangement of the suction tube 8 and the flow direction of the gas at the same time a particle access to the coating 5 and thus incorrect coatings of the drawn fiber 14 is prevented by contamination. At the same time there is the possibility of pulling the drawn fiber 14 with a thin layer of certain substances, e.g. To provide coating or wetting agent by spraying when the gas is added to this gas before it enters the feeds 13.

Claims

Apparatus for coating stranded material, in particular of optical waveguides, consisting of a coating unit with a cylindrical or rotationally symmetrical storage vessel in which the coating bath is located, the storage vessel being closed upwards through an adapter and down through a nozzle body for vertical passage of the stranded material is characterized in that the adapter (2) has a storage vessel (3) adapted, provided with an opening base (6), above the base (6) a closed upwardly open nozzle member (7) is arranged, in the lower Part (9) is cylindrical in shape and tapering in the upper part in a funnel-shaped part (10), wherein in the opening of the base (6), in the space above the coating bath (5) projecting, an upwardly and downwardly open suction pipe (5). 8) is arranged, which via the cylindrical lower part (9) in the verjü protruding, funnel-shaped part (10) protrudes and with its upper opening exactly with the smallest cross-section (11 (of the funnel-shaped part (10) and at the lower cylindrical part (9) above the base (6) feeds (13) are arranged.

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