DE102021115380A1 - Curing device for coatings of glass fibers - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aushärtevorrichtung (1, 2) für Beschichtungen von Glasfasern (4) mit einem Aufnahmeraum (11, 21) zur Durchführung einer beschichteten Glasfaser (4) in einer Bewegungsrichtung (A), wobei der Aufnahmeraum (11, 21) eine Mehrzahl von UV-Strahlungsquellen (12, 22) aufweist, welche ausgebildet sind, die Beschichtung der Glasfaser (4) mittels UV-Licht zu härten. Die Aushärtevorrichtung (1, 2) ist dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahlungsquellen (12, 22) UV-LEDs (12, 22) sind, wobei die Aushärtevorrichtung (1, 2), vorzugsweise eine Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung (1, 2), ausgebildet ist, wenigstens eine UV-LED (12, 22), vorzugsweise mehrere UV-LED (12, 22) zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED (12, 22) zeitgleich, gepulst zu betreiben. The present invention relates to a curing device (1, 2) for coating glass fibers (4) with a receiving space (11, 21) for guiding a coated glass fiber (4) in a direction of movement (A), the receiving space (11, 21) having a Has a plurality of UV radiation sources (12, 22), which are designed to cure the coating of the glass fiber (4) by means of UV light. The curing device (1, 2) is characterized in that the UV radiation sources (12, 22) are UV LEDs (12, 22), the curing device (1, 2), preferably a control unit of the curing device (1, 2) , is designed to operate at least one UV LED (12, 22), preferably several UV LEDs (12, 22) at the same time, particularly preferably all UV LEDs (12, 22) at the same time, in a pulsed manner.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a curing device for coatings of glass fibers according to the preamble of
Glasfasern werden heutzutage auf vielen verschiedenen technischen Gebieten verwendet. Zu den hochtechnischen Anwendungen gehört die Lichtübertragung mittels Glasfasern. Diese kann zur Datenübertragung mittels Licht verwendet werden, so dass die Glasfasern auch als Lichtwellenleiter bezeichnet werden können. Auch werden Glasfasern in der Medizin zum Beispiel zur Beleuchtung sowie zur Erzeugung von Abbildungen zum Beispiel in Mikroskopen, in Inspektionskameras sowie in Endoskopen eingesetzt. Ferner können Glasfasern bei Sensoren genutzt werden, welche dann als faseroptische Sensoren bezeichnet werden können.Glass fibers are nowadays used in many different technical fields. One of the highly technical applications is the transmission of light using glass fibers. This can be used for data transmission using light, so that the glass fibers can also be referred to as optical waveguides. Glass fibers are also used in medicine, for example for lighting and for generating images, for example in microscopes, in inspection cameras and in endoscopes. Furthermore, glass fibers can be used in sensors, which can then be referred to as fiber-optic sensors.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für Glasfasern stellt die Lasertechnik dar. Hier kann die Laserstrahlung als Signallichtstrahlung mittels einer passiven Glasfaser von einer Laserstrahlungsquelle als Signallichtstrahlungsquelle zu einer Bearbeitungsstelle geleitet werden, um dort zum Beispiel in der Materialbearbeitung oder in der Medizin zum Beispiel ein Schneiden oder ein Schweißen durchzuführen. Auch kann der Laserstrahl als Laserstrahlung auf diese Art und Weise zum Beispiel in der Messtechnik, in der Mikroskopie oder in der Spektroskopie zum Beispiel einer Probe zugeführt werden. Derartigen Anwendungen sind zum Beispiel im Maschinenbau, in der Telekommunikation, in der Medizintechnik sowie in der Sensortechnik bekannt. Auch können Glasfasern zur Erzeugung bzw. zur Verstärkung von Laserlicht verwendet und dann als aktive Glasfasern bezeichnet werden.Another area of application for glass fibers is laser technology. Here, the laser radiation can be guided as signal light radiation by means of a passive glass fiber from a laser radiation source as a signal light radiation source to a processing point in order to carry out cutting or welding there, for example in material processing or in medicine . In this way, the laser beam can also be supplied as laser radiation to a sample, for example in metrology, in microscopy or in spectroscopy, for example. Such applications are known, for example, in mechanical engineering, in telecommunications, in medical technology and in sensor technology. Glass fibers can also be used to generate or amplify laser light and are then referred to as active glass fibers.
Glasfasern werden üblicherweise als dünne Fäden aus einer Glasschmelze als Rohling gezogen, so dass eine Glasfaser eine aus Glas bestehende lange dünne Faser darstellt. Der Rohling kann auch als Preform bezeichnet werden. Die Preform wird üblicherweise in einem vorangehenden Arbeitsschritt üblicherweise als Glasstab von typischerweise ca. 1 m Länge und ca. 10 mm bis ca. 50 mm Durchmesser hergestellt, welcher bereits das Brechungsindexprofil der späteren Glasfaser aufweist. Dann wird die Glasfaser durch Aufschmelzen des Preforms aus dieser gezogen, was in einem Faserziehturm bei Temperaturen von ca. 2000°C erfolgen kann, auf welche die Preform hierzu erhitzt wird. Bei dieser Temperatur wird das Glasmaterial der Preform ausreichend weich, so dass das Glasmaterial der Preform zu einer Glasfaser gezogen werden kann, welche einen deutlich geringeren Durchmesser bei entsprechend größerer Länge als die Preform aufweist. Das Profil des Brechungsindex der Preform bleibt während des Ziehvorganges üblicherweise erhalten. Die Geschwindigkeit des Ausziehens der Glasfaser aus der Preform kann dabei in Abhängigkeit des Durchmessers der Glasfaser geregelt werden, welcher hierzu sensorisch erfasst werden kann. Das Ausziehen der Glasfaser aus der Preform führt zur Ausbildung einer blanken Glasfaser des Materials der Preform, welche als Glasfaserkern, kurz Faserkern (Englisch: fiber core), bezeichnet werden kann.Glass fibers are usually drawn as a blank as thin threads from a glass melt, so that a glass fiber is a long, thin fiber made of glass. The blank can also be referred to as a preform. The preform is usually produced in a preceding work step, usually as a glass rod typically about 1 m in length and about 10 mm to about 50 mm in diameter, which already has the refractive index profile of the subsequent glass fiber. The glass fiber is then drawn from the preform by melting it, which can be done in a fiber drawing tower at temperatures of around 2000°C, to which the preform is heated for this purpose. At this temperature, the glass material of the preform becomes sufficiently soft so that the glass material of the preform can be drawn into a glass fiber, which has a significantly smaller diameter with a correspondingly greater length than the preform. The refractive index profile of the preform is usually preserved during the drawing process. The speed at which the glass fiber is pulled out of the preform can be regulated as a function of the diameter of the glass fiber, which can be detected by sensors for this purpose. Pulling the glass fiber out of the preform leads to the formation of a bare glass fiber from the material of the preform, which can be referred to as the glass fiber core, or fiber core for short.
Üblicherweise wird der Glasfaserkern unmittelbar anschließend an das Ziehen durch einen weiteren Prozessschritt im selben Herstellungsprozess mit einer Beschichtung aus Kunststoff wie beispielsweise Polyamid, Acryl oder Silikon versehen bzw. überzogen, welche üblicherweise dem mechanischen Schutz des Glasfaserkerns dient aber auch gezielt zur Beeinflussung der optischen Eigenschaften der Glasfaser dienen kann. Hierzu wird der Glasfaserkern der Glasfaser durch einen Extruder geführt, welcher den Kunststoff in fließfähiger Form bereitstellt und auf die äußere Oberfläche des Glasfaserkerns aufträgt. In einem unmittelbar anschließenden Prozessschritt wird der Kunststoff auf der äußeren Oberfläche des Glasfaserkerns durch Bestrahlung mit Licht im ultravioletten Spektrum (UV-Licht), d.h. mit elektromagnetischer Strahlung im optischen Frequenzbereich (Licht) mit kürzeren Wellenlängen als das für den Menschen sichtbare Licht, welche im Bereich zwischen ca. 100 nm und ca. 405 nm liegen, zur Beschichtung ausgehärtet. Die Beschichtung kann auch als Glasfasermantel, kurz Fasermantel (Englisch: fiber coating), bezeichnet werden, welche in der Umfangsrichtung geschlossen ist und somit den Glasfaserkern vollständig umgibt, von den beiden offenen Enden der Glasfaser bzw. des Glasfaserkerns abgesehen.Usually, immediately after drawing, the glass fiber core is provided or covered with a coating of plastic such as polyamide, acrylic or silicone in a further process step in the same manufacturing process, which usually serves to mechanically protect the glass fiber core but also specifically to influence the optical properties of the Glass fiber can be used. For this purpose, the glass fiber core of the glass fiber is guided through an extruder, which provides the plastic in a free-flowing form and applies it to the outer surface of the glass fiber core. In an immediately subsequent process step, the plastic on the outer surface of the glass fiber core is etched by irradiating it with light in the ultraviolet spectrum (UV light), i.e. with electromagnetic radiation in the optical frequency range (light) with shorter wavelengths than the light visible to humans, which occurs in the range between about 100 nm and about 405 nm are cured for coating. The coating can also be referred to as a glass fiber cladding, which is closed in the circumferential direction and thus completely surrounds the glass fiber core, apart from the two open ends of the glass fiber or glass fiber core.
Beim Aushärten der Beschichtung, welche soeben auf den sich in einer Längsrichtung als Zugrichtung bewegenden Glasfaserkern aufgetragen wurde, wird somit der beschichtete Glasfaserkern durch eine Aushärtevorrichtung hindurchgeführt, welche UV-Licht erzeugen und auf den sich in der Längsrichtung bewegenden beschichteten Glasfaserkern richten kann. Der Glasfaserkern tritt mit frisch aufgetragener Beschichtung in die Aushärtevorrichtung ein und verlässt diese mit ausgehärteter Beschichtung in der Längsrichtung gegenüberliegend. Die Erzeugung des UV-Lichts und bzw. oder die Ausrichtung des UV-Lichts auf den beschichteten Glasfaserkern kann unterschiedlich erfolgen.Thus, when curing the coating which has just been applied to the fiberglass core moving in a longitudinal direction as the pulling direction, the coated fiberglass core is passed through a curing device which can generate UV light and direct it onto the coated fiberglass core moving in the longitudinal direction. The glass fiber core enters the curing device with a freshly applied coating and exits with a cured coating in the longitudinal direction opposite. The generation of the UV light and/or the alignment of the UV light onto the coated glass fiber core can take place in different ways.
Die
Das
Das
Gemeinsam ist den zuvor beschriebenen Vorrichtungen und bzw. oder Verfahren, dass jeweils eine röhrenförmige UV-Lichtquelle verwendet wird, welche sich in derselben Längsrichtung wie der sich bewegende beschichtete Glasfaserkern und parallel zum Glasfaserkern erstreckt. Das UV-Licht der röhrenförmigen UV-Lichtquelle wird jeweils mittels elliptisch geformter Abschirmungen zum sich bewegenden beschichteten Glasfaserkern hin reflektiert und fokussiert. Entsprechend muss sich der bewegende beschichtete Glasfaserkern exakt im Brennpunkt des reflektierten UV-Lichts befinden, damit dessen Beschichtung ausgehärtet werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann die Beschichtung unvollständig, ungleichmäßig oder sogar gar nicht ausgehärtet werden. Als röhrenförmige UV-Lichtquelle können beispielsweise Leuchtstofflampen verwendet werden, welche als Niederdruck-Gasentladungsröhren mit Quecksilberdampf als Gasfüllung umgesetzt werden können. Bekannt sind aber auch Eisenjodid-Lampen, Galliumjodid-Lampen und Amalgam-Lampen.The devices and/or methods described above have in common that a tubular UV light source is used in each case, which extends in the same longitudinal direction as the moving coated glass fiber core and parallel to the glass fiber core. The UV light from the tubular UV light source is reflected and focused towards the moving coated glass fiber core by means of elliptically shaped shields. Accordingly, the moving coated glass fiber core must be located exactly in the focal point of the reflected UV light so that its coating can be cured. If this is not the case, the coating can be cured incompletely, unevenly or even not at all. Fluorescent lamps, for example, can be used as a tubular UV light source, which can be implemented as low-pressure gas discharge tubes with mercury vapor as the gas filling. However, iron iodide lamps, gallium iodide lamps and amalgam lamps are also known.
Nachteilig ist bei der Erzeugung des UV-Lichts bzw. der UV-Bestrahlung mittels UV-Leuchtstoffröhren jedoch, dass UV-Leuchtstoffröhren ein vergleichsweise breites Spektrum an UV-Licht erzeugen und ausstrahlen können, jedoch üblicherweise lediglich ein geringer Bereich des emittierten Spektrums des UV-Lichts zum Aushärten der Beschichtung des Glasfaserkerns beiträgt. Ca. 90 % der erzeugten Energie stellt Verlustwärme dar, welche das Material der Beschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns übermäßig erwärmen und hierdurch schädigen kann. Wird somit das Material der Beschichtung des Glasfaserkerns zu stark erwärmt bzw. erhitzt, kann hierdurch die Viskosität der Beschichtung, beispielsweise bereits ab einer Temperatur von ca. 45°C, stark abnehmen, wodurch die Haltbarkeit bzw. die Lebensdauer reduziert und bzw. oder die mechanischen Eigenschaften des Materials der Beschichtung des Glasfaserkerns verändert werden können. Zusätzlich oder alternativ kann sich dies auf die Lichtleiteigenschaften der Beschichtung der Glasfaser auswirken. Wird alternativ oder zusätzlich das Material des Glasfaserkerns zu stark erwärmt bzw. erhitzt, kann das Material weicher werden und somit beim Ziehen stärker fließen, wodurch sich der Querschnitt des Glasfaserkerns verjüngen kann. Dies kann die optischen Eigenschaften des Glasfaserkerns beeinflussen und bzw. oder die mechanische Belastbarkeit des Glasfaserkerns reduzieren.However, the disadvantage of generating UV light or UV irradiation using UV fluorescent tubes is that UV fluorescent tubes can generate and emit a comparatively broad spectrum of UV light, but usually only a small range of the emitted spectrum of the UV Light helps to cure the coating on the fiber optic core. Approx. 90% of the energy generated is lost heat, which excessively heats up the material of the coating and/or the glass fiber core and can damage it as a result. If the material of the coating of the glass fiber core is heated or heated too much, the viscosity of the coating can drop sharply, for example from a temperature of approx mechanical properties of the material of the coating of the glass fiber core can be changed. Additionally or alternatively, this can affect the light-guiding properties of the coating of the glass fiber. If, alternatively or additionally, the material of the glass fiber core is warmed up or heated too much, the material can become softer and thus flow more when it is pulled, as a result of which the cross section of the glass fiber core can narrow. This can affect the optical properties of the glass fiber core and/or reduce the mechanical strength of the glass fiber core.
Nachteilig ist hierbei auch, dass die Verlustwärme der UV-Leuchtstoffröhren ebenso zu einer hohen Erwärmung der Aushärtevorrichtung selbst führen und diese ebenfalls hierdurch belasten kann.Another disadvantage here is that the heat loss from the UV fluorescent tubes can also lead to high heating of the curing device itself and can also stress it as a result.
Nachteilig ist bei der Erzeugung des UV-Lichts bzw. bei der UV-Bestrahlung mittels UV-Leuchtstoffröhren auch, dass UV-Leuchtstoffröhren eine vergleichsweise hohe elektrische Leistung im Betrieb benötigen, welche ggfs. mehrere Kilowatt (kW) betragen kann. Dies kann zu einer sehr geringen Effizienz der Wandlung von elektrischer Energie in UV-Strahlung führen und damit zu einer sehr geringen Effizienz des Aushärtungsprozesses der Aushärtevorrichtung. Der entsprechende Bedarf an elektrischer Energie kann zu entsprechend hohen Kosten führen, welche die Produktionskosten der Glasfaser erhöhen können.The generation of UV light or UV irradiation by means of UV fluorescent tubes also has the disadvantage that UV fluorescent tubes require a comparatively high electrical output during operation, which can amount to several kilowatts (kW). This can lead to a very low efficiency of the conversion of electrical energy into UV radiation and thus to a very low efficiency of the curing process of the curing device. The corresponding need for electrical energy can lead to correspondingly high costs, which can increase the production costs of the glass fiber.
Nachteilig ist bei der Erzeugung des UV-Lichts bzw. bei der UV-Bestrahlung mittels UV-Leuchtstoffröhren ferner, dass die Leistung bzw. die Intensität der UV-Strahlung bei UV-Leuchtstoffröhren wie zum Beispiel bei Niederdruck-Quecksilberdampflampen konstruktiv fest vorgesehen ist und auf die bekannte Bewegungs- bzw. Ziehgeschwindigkeit der Glasfaser abgestimmt sein muss, um die gewünschte Aushärtung der Beschichtung zu erreichen und gleichzeitig das Material der Beschichtung des Glasfaserkerns und bzw. oder das Material des Glasfaserkerns selbst nicht durch eine übermäßig starke UV-Strahlung zu belasten bzw. zu beschädigen. Auch dies kann sich negativ auf die Eigenschaften und insbesondere auf die Haltbarkeit des Materials der Beschichtung des Glasfaserkerns und bzw. oder des Materials des Glasfaserkerns auswirken, wie bereits zuvor beschrieben.Another disadvantage of the generation of UV light or UV irradiation using UV fluorescent tubes is that the power or the intensity of the UV radiation in UV fluorescent tubes such as low-pressure mercury vapor lamps is structurally fixed and provided the known movement or drawing speed of the glass fiber must be coordinated in order to achieve the desired curing of the coating and at the same time not to stress or damage the material of the coating of the glass fiber core and/or the material of the glass fiber core itself by excessively strong UV radiation. to damage. This can also have a negative effect on the properties and in particular on the durability of the material of the coating of the glass fiber core and/or the material of the glass fiber core, as already described above.
Das
Das
LEDs zeichnen sich allgemein durch eine vergleichsweise hohe Lebensdauer, durch eine vergleichsweise hohe Energieeffizienz der Wandlung von elektrischer Energie in optische Strahlung, durch einen vergleichsweise geringen Verbrauch elektrischer Energie, durch vergleichsweise geringe Kosten, durch einen vergleichsweise geringen Bauraum und bzw. oder durch eine vergleichsweise geringe Erwärmung auf. Somit können die zuvor beschriebenen Nachteile von UV-Leuchtstoffröhren zumindest teilweise reduziert oder vermieden werden, indem stattdessen UV-LEDs als UV-Lichtquellen verwendet werden.LEDs are generally characterized by a comparatively long service life, by a comparatively high energy efficiency in the conversion of electrical energy into optical radiation, by a comparatively low consumption of electrical energy, by comparatively low costs, by a comparatively small installation space and/or by a comparatively small warming up. Thus, the disadvantages of UV fluorescent tubes described above can be at least partially reduced or avoided by using UV LEDs as UV light sources instead.
Nachteilig ist allen zuvor beschriebenen Aushärtevorrichtungen mittels UV-Strahlung jedoch weiterhin, dass stets eine Ausrichtung des UV-Lichts mittels Reflektion und Fokussierung auf den beschichteten Glasfaserkern erforderlich ist, um die gewünschte Aushärtung zu bewirken. Dies gilt sowohl für die Erzeugung des UV-Lichts mittels UV-Leuchtstoffröhren als auch mittels UV-LEDs als UV-Lichtquellen. Hierzu können entweder flächige, insbesondere elliptische, Reflektoren oder Linsen verwendet werden. In jedem Fall wird hierdurch das UV-Licht in der Ebene senkrecht zur Zieh-, Bewegungs- bzw. Längsrichtung der Glasfaser auf eine Aushärtungsachse fokussiert, welche sich in der Längsrichtung erstreckt und wie zuvor beschrieben als Brennpunkt oder als Linienfokus bezeichnet werden kann.However, all the previously described curing devices using UV radiation still have the disadvantage that it is always necessary to align the UV light by reflecting and focusing it on the coated glass fiber core in order to bring about the desired curing. This applies both to the generation of UV light using UV fluorescent tubes and using UV LEDs as UV light sources. For this purpose, either flat, in particular elliptical, reflectors or lenses can be used. In any case, this focuses the UV light in the plane perpendicular to the drawing, movement or longitudinal direction of the glass fiber onto a curing axis which extends in the longitudinal direction and, as described above, can be referred to as the focal point or as the line focus.
Dies bedeutet jedoch im Umkehrschluss, dass eine wirksame und möglichst vollständige Aushärtung der Beschichtung des Glasfaserkerns mittels UV-Licht nur dann ausreichend erfolgen kann, falls der beschichtete Glasfaserkern möglichst exakt mit seiner Längsachse auf dem Linienfokus bzw. im Brennpunkt der Reflektoren liegt. Dies muss entsprechend über die gesamte Länge erfolgen, mit welcher der beschichtete Glasfaserkern die Aushärtevorrichtung durchläuft. Mit anderen Worten müssen die Längs- bzw. Ziehachse der Glasfaser und der Linienfokus der Aushärtevorrichtung bzw. der Brennpunkt über die gesamte Länge der Aushärtevorrichtung übereinander liegen.Conversely, however, this means that the coating of the glass fiber core can only be cured effectively and as completely as possible using UV light if the coated glass fiber core lies as exactly as possible with its longitudinal axis on the line focus or in the focal point of the reflectors. This must be done accordingly over the entire length with which the coated glass fiber core runs through the curing device. In other words, the longitudinal or pulling axis of the glass fiber and the line focus of the curing device or the focal point must lie one above the other over the entire length of the curing device.
Dies erfordert eine entsprechend exakte Justierung der Aushärtevorrichtung gegenüber dem Faserziehturm. Dabei liegt die Empfindlichkeit dieser Justierung in der Größenordnung von Mikrometern gegenüber dem Faserziehturm, dessen Dimensionen üblicherweise eher in der Größenordnung von Metern liegen. Dies führt dazu, dass bereits eine geringe Dejustage des Linienfokus der Aushärtevorrichtung gegenüber der Längs- bzw. Ziehachse der Glasfaser dazu führt, dass die Glasfaser bzw. der beschichtete Glasfaserkern gar nicht oder lediglich teilweise vom UV-Licht bestrahlt und die Beschichtung hierdurch nur unzureichend ausgehärtet werden kann.This requires a correspondingly exact adjustment of the curing device in relation to the fiber drawing tower. The sensitivity of this adjustment is in the order of microns compared to the fiber drawing tower, whose dimensions are usually more in the order of meters. As a result, even a slight misalignment of the line focus of the curing device with respect to the longitudinal or pulling axis of the glass fiber means that the glass fiber or the coated glass fiber core is not or only partially irradiated by the UV light and the coating tion can only be cured insufficiently as a result.
Problematisch ist hierbei, dass eine ungleichmäßig bzw. unzureichend ausgehärtete Beschichtung des Glasfaserkerns als Herstellungsfehler üblicherweise erst erkannt werden kann, wenn ein hoher Anteil der Glasfaser den Prozessschritt der Aushärtung bereits durchlaufen hat und anschließend aufgewickelt wurde. Dies führt zu einem entsprechend hohen Ausschuss der Produktion.The problem here is that an uneven or insufficiently cured coating of the glass fiber core can usually only be recognized as a manufacturing defect when a large proportion of the glass fiber has already gone through the process step of curing and has subsequently been wound up. This leads to a correspondingly high level of rejects in production.
Bekannt ist es bei derartigen Aushärtevorrichtungen zum Beispiel aus der
Das Schutzrohr kann ferner dazu verwendet werden, in das Innere des Schutzrohres von einem Ende ein Schutzgas wie zum Beispiel Stickstoff einströmen und durch das gegenüberliegende Ende wieder aus dem Innenraum des Schutzrohres austreten zu lassen, siehe ebenfalls
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass die Möglichkeiten zur Aushärtung der Beschichtung eines Glasfaserkerns einer herzustellenden Glasfaser verbessert werden können. One object of the present invention is to provide a curing device for coatings of glass fibers of the type described at the beginning, so that the possibilities for curing the coating of a glass fiber core of a glass fiber to be produced can be improved.
Insbesondere soll der Grad der Aushärtung und somit die Qualität der Aushärtung der Beschichtung der Glasfaser verbessert werden. Zusätzlich oder alternativ soll eine thermische Belastung des Materials der Glasfaserbeschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns reduziert und insbesondere eine thermische Überlastung vermieden werden. Zusätzlich oder alternativ soll der Aufwand der Aushärtung der Beschichtung der Glasfaser möglichst geringgehalten werden. Zusätzlich oder alternativ der Aufwand der Justierung des auszuhärtenden beschichteten Glasfaserkerns gegenüber der Aushärtevorrichtung reduziert bzw. vermieden werden. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Aushärtevorrichtungen für Beschichtungen von Glasfasern geschaffen werden.In particular, the degree of curing and thus the quality of the curing of the coating of the glass fiber should be improved. Additionally or alternatively, thermal stress on the material of the glass fiber coating and/or the glass fiber core should be reduced and, in particular, thermal overload should be avoided. Additionally or alternatively, the effort involved in curing the coating of the glass fiber should be kept as low as possible. Additionally or alternatively, the effort involved in adjusting the coated glass fiber core to be cured in relation to the curing device can be reduced or avoided. At the very least, an alternative to known curing devices of this type for coating glass fibers should be created.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention by a curing device for coatings of glass fibers with the features of
Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern mit einem Aufnahmeraum zur Durchführung einer beschichteten Glasfaser in einer Bewegungsrichtung, wobei der Aufnahmeraum eine Mehrzahl von UV-Strahlungsquellen aufweist, welche ausgebildet sind, die Beschichtung der Glasfaser mittels UV-Licht zu härten. Derartige Aushärtevorrichtungen dienen dazu, eine Glasfaser bei der Herstellung beim Ziehen aus dem Preform und anschließendem Auftragen einer Beschichtung zum Beispiel mittels Extruder in einem weiteren Prozessschritt mit UV-Licht einer geeigneten Wellenlänge sowie in einem ausreichenden Maße zu bestrahlen, so dass das Material der Beschichtung wie zum Beispiel Polyamid, Acryl oder Silikon ausreichend ausgehärtet werden kann. Bekannte derartige Aushärtevorrichtungen wurden eingangs beschrieben. Die Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser entspricht dabei üblicherweise der vertikalen Richtung bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Aushärtevorrichtung, welche auch als Längsrichtung bzw. Ziehrichtung der beschichteten Glasfaser bezeichnet werden kann.The present invention thus relates to a curing device for coatings of glass fibers with a receiving space for guiding a coated glass fiber through in a direction of movement, the receiving space having a plurality of UV radiation sources which are designed to cure the coating of the glass fibers using UV light. Such curing devices are used to irradiate a glass fiber during production when pulling it out of the preform and then applying a coating, for example by means of an extruder, in a further process step with UV light of a suitable wavelength and to a sufficient extent, so that the material of the coating like for example polyamide, acrylic or silicone can be cured sufficiently. Known curing devices of this type have been described in the introduction. The direction of movement of the coated glass fiber usually corresponds to the vertical direction when the curing device is used as intended, which can also be referred to as the longitudinal direction or pulling direction of the coated glass fiber.
Die erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahlungsquellen UV-LEDs sind, wobei die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise eine Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet ist, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, gepulst zu betreiben. Mit anderen Worten kann die UV-LED bzw. können die UV-LEDs mit vergleichsweise kurzzeitiger Aussendung der UV-Strahlung und dazwischenliegenden kurzzeitigen Unterbrechungen betrieben werden, so dass die UV-Strahlung als Pulse abgeben werden und somit pulsartig auf die auszuhärtende Beschichtung wirken kann. Die UV-LED bzw. die UV-LEDs werden somit vergleichsweise kurzzeitig ein- und ausgeschaltet, wobei die in den eingeschalteten Phasen bzw. Zeiträumen abgegebene UV-Strahlung als Pulse bezeichnet werden können. Diese Pulse stellen eine Folge regelmäßig wiederkehrender, gleichartiger Impulse von UV-Licht dar und können somit auch als UV-Licht-Pulse bezeichnet werden.The curing device according to the invention is characterized in that the UV radiation sources are UV LEDs, wherein the curing device, preferably a control unit of the curing device, is designed to have at least one UV LED, preferably several UV LEDs at the same time, particularly preferably all UV LEDs at the same time , to operate in pulsed mode. In other words, the UV LED or the UV LEDs can be operated with comparatively short-term emission of the UV radiation and short-term interruptions in between, so that the UV radiation can be emitted as pulses and can therefore act in a pulsed manner on the coating to be cured. The UV-LED or the UV-LEDs are thus switched on and off for a comparatively short time, with the UV radiation emitted in the switched-on phases or periods of time being referred to as pulses. These pulses represent a sequence of regularly recurring pulses of the same type of UV light and can therefore also be referred to as UV light pulses.
Dabei kann der Betrieb einer UV-LED derart erfolgen, dass die eingeschalteten und ausgeschalteten Phasen gleichlang sind. Die eingeschalteten Phasen können jedoch auch länger als die ausgeschalteten Phasen sein, oder umgekehrt. Werden mehrere UV-LEDs parallel zueinander pulsartig betrieben, so können diese UV-LEDs hinsichtlich der Dauer ihrer eingeschalteten und ausgeschalteten Phasen gleich oder unterschiedlich betrieben werden. Werden mehrere UV-LEDs zeitgleich mit gleichlangen eingeschalteten und ausgeschalteten Phasen betrieben, welche zeitgleich erfolgen, so kann dies als synchroner Betrieb bezeichnet werden. Wechseln sich dabei die eingeschalteten und ausgeschalteten Phasen wenigstens zweier UV-LEDs genau ab, so dass immer lediglich eine UV-LED UV-Strahlung aussendet und die andere UV-LED zu diesem Zeitpunkt nicht, so kann dies als asynchroner Betrieb bezeichnet werden.A UV LED can be operated in such a way that the switched-on and switched-off phases are of equal length. However, the switched-on phases can also be longer than the switched-off phases, or vice versa. If a number of UV LEDs are operated in pulsed fashion in parallel with one another, these UV LEDs can be operated in the same way or differently with regard to the duration of their switched-on and switched-off phases. If several UV LEDs are operated at the same time with switched-on and switched-off phases of the same length, which take place at the same time, this can be referred to as synchronous operation. If the switched-on and switched-off phases of at least two UV LEDs alternate exactly so that only one UV LED emits UV radiation and the other UV LED does not at this point in time, this can be referred to as asynchronous operation.
Es kann auch wenigstens eine UV-LED gepulst und parallel hierzu wenigstens eine weitere UV-LED kontinuierlich betrieben werden, was als hybride Betriebsart bezeichnet werden kann. Ebenso kann wenigstens eine UV-LED gepulst betrieben und parallel hierzu wenigstens eine weitere UV-LED ausgeschaltet werden. Ebenso kann wenigstens eine kontinuierlich betriebene UV-LED mit wenigstens einer ausgeschalteten UV-LED kombiniert werden.At least one UV LED can also be operated in a pulsed manner and at least one further UV LED can be operated continuously in parallel, which can be referred to as a hybrid operating mode. Likewise, at least one UV LED can be operated in a pulsed manner and at least one further UV LED can be switched off in parallel. Likewise, at least one continuously operated UV LED can be combined with at least one UV LED that is switched off.
Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass der bisher bekannte kontinuierliche Betrieb der UV-Strahlungsquelle einer Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern mit einer derartig hohen Intensität der UV-Strahlung auf das Material der Glasfaserbeschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns wirken kann, dass das Material thermisch stark belastet oder sogar überlastet wird, d. h. dass das Material unzulässig stark erwärmt wird. Dies kann beispielsweise zu Beschädigungen des entsprechenden Materials wie eingangs beschrieben führen.The present invention is based on the finding that the previously known continuous operation of the UV radiation source of a curing device for coatings of glass fibers with such a high intensity of UV radiation can affect the material of the glass fiber coating and/or the glass fiber core that Material is thermally heavily loaded or even overloaded, d. H. that the material is excessively heated. This can lead to damage to the corresponding material, for example, as described above.
Erfindungsgemäß wird daher ein Betrieb wenigstens einer UV-LED als Strahlungsquelle von UV-Licht derart vorgesehen, dass die UV-LED nicht kontinuierlich wie bisher bekannt sondern gepulst bzw. getaktet betrieben wird, so dass schnell hintereinander abwechselnd Phasen mit eingeschalteter UV-LED und ausgeschalteter UV-LED vorliegen. Entsprechend wirkt stets nur kurzzeitig die UV-Strahlung auf das Material der Glasfaserbeschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns, was die Gestaltungsmöglichkeiten des Aushärteprozesses erhöhen kann. So kann beispielsweise der bisher bekannte kontinuierliche Betrieb in einen gepulsten Betrieb geändert werden, wodurch bei gewünschter Aushärtung des Materials der Beschichtung der Glasfaser die Dauer des Aushärteprozesses zwar erhöht werden, jedoch die Aushärtung des Materials der Beschichtung der Glasfaser schonender als bisher bekannt erfolgen kann, indem durch die Unterbrechungen der Bestrahlung eine Abkühlung des Materials der Beschichtung der Glasfaser erfolgen und somit die thermische Belastung des Materials der Beschichtung der Glasfaser geringer als bisher bekannt gehalten werden kann. Entsprechend kann die gewünschte Aushärtung weiterhin erreicht jedoch die hierbei auftretende Erwärmung reduziert und eine thermische Belastung bzw. Überlastung vermieden werden. Dies kann insbesondere bei thermisch empfindlichen Materialien wie beispielsweise bei Fluoridglasfasern (ZBLAN-Fasern und AIF3-Fasern), Hohlkernfasern und polymeroptischen Fasern vorteilhaft sein, da diese deutlich niedrigere Schmelztemperaturen von beispielsweise ca. 265 °C bis ca. 367 °C aufweisen, im Vergleich zu Quarzglasfasern mit einer Schmelztemperatur von ca. 2000 °C.According to the invention, at least one UV LED is therefore operated as a radiation source of UV light in such a way that the UV LED is not operated continuously, as was previously known, but in a pulsed or clocked manner, so that phases with UV LEDs switched on and switched off alternate in quick succession UV LED present. Accordingly, the UV radiation only acts for a short time on the material of the glass fiber coating and/or the glass fiber core, which can increase the design options for the curing process. For example, the previously known continuous operation can be changed to pulsed operation, whereby the duration of the curing process can be increased if the material of the coating of the glass fiber is to be cured, but the curing of the material of the coating of the glass fiber can be carried out more gently than previously known due to the interruptions in the irradiation, the material of the coating of the glass fiber can be cooled and thus the thermal stress on the material of the coating of the glass fiber can be kept lower than previously known. Accordingly, the desired hardening can still be achieved, but the heating that occurs in this way is reduced and thermal stress or overloading can be avoided. This can be advantageous in particular for thermally sensitive materials such as fluoride glass fibers (ZBLAN fibers and AIF3 fibers), hollow-core fibers and polymer optical fibers, since these have significantly lower melting temperatures of, for example, around 265 °C to around 367 °C in comparison to quartz glass fibers with a melting temperature of approx. 2000 °C.
Dieser gepulste Betrieb kann seitens der Aushärtevorrichtung bzw. dessen Steuerungseinheit vergleichsweise einfach und insbesondere ohne konstruktive Veränderungen der Aushärtevorrichtung selbst umgesetzt werden, sodass die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile einfach, schnell und bzw. oder kostengünstig umgesetzt werden können.This pulsed operation can be implemented by the curing device or its control unit comparatively easily and in particular without structural changes to the curing device itself, so that the corresponding properties and advantages can be implemented easily, quickly and/or cost-effectively.
Insgesamt können die Einflussmöglichkeiten auf den Aushärtungsprozess der Glasfaserbeschichtung dadurch erhöht werden, dass die UV-Strahlungsquellen nicht lediglich alle kontinuierlich während des Prozesses betrieben werden, wie es bisher üblich ist. Vielmehr kann die Verwendung von UV-LEDs als UV-Strahlungsquellen die Gestaltungsmöglichkeiten des Prozesses erhöhen, da UV-LEDs schnell und häufig ein- und ausgeschaltet werden können, was bei UV-Leuchtstoffröhren als UV-Strahlungsquellen technisch gar nicht möglich ist. Hierdurch kann auch eine Variation zwischen den Betriebsarten gepulst, kontinuierlich und vollständig ausgeschaltet für die wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise für mehrere UV-LEDs zeitgleich und ganz besonders für alle UV-LEDs zeitgleich erfolgen. Dabei lassen sich diese Betriebsarten bei mehreren UV-LEDs sowohl in der Bewegungsrichtung der beschichteten auszuhärtenden Glasfaser und bzw. oder in der Querschnittsebene senkrecht zur Bewegungsrichtung beliebig kombinieren, um die Qualität der Aushärtung der Glasfaserbeschichtung zu gewährleisten bzw. zu verbessern und gleichzeitig die thermische Belastung möglichst gering zu halten bzw. eine thermische Belastung zu verhindern.Overall, the options for influencing the curing process of the glass fiber coating can be increased by the fact that the UV radiation sources are not all only operated continuously during the process, as has been customary up to now. Rather, the use of UV LEDs as UV radiation sources can increase the design possibilities of the process, since UV LEDs can be switched on and off quickly and frequently, which is not technically possible with UV fluorescent tubes as UV radiation sources. As a result, a variation between the pulsed, continuous and completely switched-off operating modes can also take place for the at least one UV-LED, preferably for a plurality of UV-LEDs at the same time and very particularly for all UV-LEDs at the same time. In the case of several UV LEDs, these operating modes can be combined as desired both in the direction of movement of the coated glass fiber to be cured and/or in the cross-sectional plane perpendicular to the direction of movement in order to ensure or improve the quality of the curing of the glass fiber coating and at the same time reduce the thermal load as much as possible to keep it low or to prevent thermal stress.
Durch die Verwendung von UV-LEDs als UV-Strahlungsquellen können die Eigenschaften und Vorteile von UV-LEDs bei der erfindungsgemäßen Aushärtevorrichtung verwendet werden. Hierzu können ein vergleichsweise geringer Verbrauch an elektrischer Energie, eine vergleichsweise geringe Abwärme, auch zum Schutz der Beschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns der Glasfaser, und damit verbunden eine vergleichsweise hohe Energieeffizienz, ein vergleichsweise kompakter Bauraum und bzw. oder eine vergleichsweise hohe Lebensdauer gehören.By using UV LEDs as UV radiation sources, the properties and advantages of UV LEDs can be used in the curing device according to the invention. For this purpose, a comparatively low consumption of electrical energy, a comparatively low Waste heat, also to protect the coating and/or the glass fiber core of the glass fiber, and associated with it a comparatively high energy efficiency, a comparatively compact installation space and/or a comparatively long service life.
Vorzugsweise kann der Aufnahmeraum an seiner Innenfläche zumindest abschnittsweise bis vollständig reflektierend ausgebildet sein, um die UV-Strahlung möglichst gleichmäßig zu verteilen und bzw. oder möglichst vollständig nutzen zu können. Dies kann mittels einer Verspiegelung erreicht werden.Preferably, the interior surface of the receiving space can be designed to be reflective, at least in sections or completely, in order to be able to distribute the UV radiation as evenly as possible and/or to be able to use it as completely as possible. This can be achieved by means of a mirror coating.
Vorzugsweise wird auf ein Schutzrohr bzw. auf ein Quarzrohr wie zum Beispiel aus der
Auch ist bisher die Opazität, d.h. die Absorptionsverluste, des Quarzglases selbst zu beachten, welche bei derartigen Quarzrohren auftritt. Derartige Quarzrohre besitzen üblicherweise eine Dicke bzw. eine Stärke von mindestens ca. 2 mm und in dieser Strecke wird das UV-Licht der Primärstrahlung üblicherweise nochmals abgeschwächt.Up to now, the opacity, i.e. the absorption losses, of the quartz glass itself, which occurs in quartz tubes of this type, has also had to be taken into account. Quartz tubes of this type usually have a thickness of at least approx. 2 mm and the UV light of the primary radiation is usually weakened again in this section.
Ferner sind derartige Schutzrohre bzw. Quarzrohre üblicherweise rund und stellen damit eine Krümmung für das eintreffende und teilweise passierende UV-Licht der Primärstrahlung dar. Folglich können hier Abbildungsfehler auftreten, welche nur mit sehr hohem Aufwand, falls überhaupt, ausgeglichen werden können.Furthermore, such protective tubes or quartz tubes are usually round and thus represent a curvature for the incident and partially passing UV light of the primary radiation. Consequently, imaging errors can occur here, which can only be compensated for with great effort, if at all.
Diese Effekte können einzeln sowie insbesondere in Kombination miteinander die Wirkung des UV-Lichts der Primärstrahlung auf die Beschichtung der Glasfaser reduzieren, was zu entsprechenden Qualitätseinbußen des Aushärtens bzw. zu einer entsprechend leistungsstärkeren und bzw. oder zeitlich längeren Bestrahlung führen kann, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten. Dies kann den Aufwand des Herstellungsprozesses und damit auch die Kosten der beschichteten Glasfaser erhöhen.These effects can individually and especially in combination with each other reduce the effect of the UV light of the primary radiation on the coating of the glass fiber, which can lead to a corresponding loss of quality in curing or to a correspondingly more powerful and/or longer-lasting irradiation in order to achieve the desired result to obtain. This can increase the complexity of the manufacturing process and thus also the cost of the coated glass fiber.
Wird somit erfindungsgemäß auf ein Schutzrohr bzw. Quarzrohr verzichtet, so können die entsprechenden zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden.If a protective tube or quartz tube is dispensed with according to the invention, the corresponding disadvantages described above can be avoided.
Vorzugsweise ist wenigstens eine UV-LED an der ersten Aushärteeinheit und wenigstens eine UV-LED an der zweiten Aushärteeinheit angeordnet. Dies kann die Gleichmäßigkeit der Erzeugung der UV-Strahlung begünstigen. Hierdurch können insbesondere die Gestaltungsmöglichkeiten der Erzeugung der UV-Strahlung erhöht werden.At least one UV LED is preferably arranged on the first curing unit and at least one UV LED is arranged on the second curing unit. This can promote uniformity in the generation of UV radiation. In this way, in particular, the design options for generating the UV radiation can be increased.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, alternativ kontinuierlich zu betreiben. Dies kann die Umsetzung zuvor bereits erwähnter Aspekte der Erfindung ermöglichen.According to one aspect of the invention, the curing device, preferably the control unit of the curing device, is designed to operate at least one UV LED, preferably several UV LEDs simultaneously, particularly preferably all UV LEDs simultaneously, alternatively continuously. This can enable the implementation of previously mentioned aspects of the invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, alternativ nicht zu betreiben. Dies kann die Umsetzung zuvor bereits erwähnter Aspekte der Erfindung ermöglichen.According to a further aspect of the invention, the curing device, preferably the control unit of the curing device, is designed to operate at least one UV LED, preferably several UV LEDs at the same time, particularly preferably all UV LEDs at the same time, alternatively not to operate. This can enable the implementation of previously mentioned aspects of the invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, mit einer derartigen Pulswiederholrate und mit einem derartigen Puls-Pause-Verhältnis gepulst zu betreiben, so dass die Pulsdauer kürzer als die thermische Relaxationszeit des Materials der Glasfaserbeschichtung und bzw. oder des Glasfaserkerns ist. Auf diese Art und Weise kann eine thermische Überlastung des Materials der Glasfaserbeschichtung bzw. des Glasfaserkerns durch die Aushärtung mittels UV-Strahlung sogar gänzlich ausgeschlossen werden.According to a further aspect of the invention, the curing device, preferably the control unit of the curing device, is designed to have at least one UV LED, preferably several UV LEDs at the same time, particularly preferably all UV LEDs at the same time, with such a pulse repetition rate and with such a pulse pause ratio to operate pulsed, so that the pulse duration is shorter than the thermal relaxation time of the material of the glass fiber coating and/or the glass fiber core. In this way, thermal overloading of the material of the glass fiber coating or of the glass fiber core as a result of curing using UV radiation can even be completely ruled out.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, mit dem maximalen Betriebsstrom eines kontinuierlichen Betriebs zu betreiben. Mit anderen Worten kann der Aushärteprozess wie bisher bekannt jedoch mit UV-LED bzw. UV-LEDs statt röhrenförmiger UV-Lichtquelle sowie mit unterbrochener Bestrahlung statt kontinuierlicher Bestrahlung erfolgen, wie zuvor beschrieben. Dabei den maximalen Betriebsstrom des kontinuierlichen Betriebs der UV-Lichtquelle, d.h. ohne Überhöhung, zu verwenden, kann dessen Möglichkeiten ausschöpfen, um eine möglichst intensive Bestrahlung und damit eine möglichst schnelle Aushärtung zu erreichen, wenngleich durch die Unterbrechungen der Pulse des UV-Lichts eine Verlangsamung bzw. Verlängerung des Aushärteprozesses des Materials der Beschichtung der Glasfaser stattfindet, zugunsten einer geringeren Erwärmung und damit zugunsten einer schonenderen Aushärtung des Materials der Beschichtung der Glasfaser.According to a further aspect of the invention, the curing device, preferably the control unit of the curing device, is designed to operate at least one UV LED, preferably several UV LEDs at the same time, particularly preferably all UV LEDs at the same time, with the maximum operating current of continuous operation. In other words, the curing process, as previously known, can be carried out with UV LEDs or UV LEDs instead of a tubular UV light source and with under refracted irradiation instead of continuous irradiation, as previously described. Using the maximum operating current of the continuous operation of the UV light source, i.e. without excess, can exhaust its possibilities in order to achieve the most intensive possible irradiation and thus the fastest possible curing, albeit a slowdown due to the interruptions in the pulses of the UV light or extension of the curing process of the material of the coating of the glass fiber takes place, in favor of less heating and thus in favor of a more gentle curing of the material of the coating of the glass fiber.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED, vorzugsweise mehrere UV-LED zeitgleich, besonders vorzugsweise alle UV-LED zeitgleich, mit einem Betriebsstrom zu betreiben, welcher, vorzugsweise wenigstens 25%, besonders vorzugsweise wenigstens 50%, größer als ein maximaler Betriebsstrom eines kontinuierlichen Betriebs ist. Mit anderen Worten kann in diesem Fall ein Betrieb der UV-LED bzw. UV-LEDs mit einer, insbesondere um 25% bzw. um 50%, größeren Stromstärke als der zulässigen Betriebsstromstärke erfolgen, so dass aufgrund der entsprechend größeren optischen Leistung des ausgesendeten UV-Lichts die Aushärtung des Materials der Beschichtung der Glasfaser gegenüber einem Betrieb der UV-LED bzw. UV-LEDs mit der zulässigen maximalen Betriebsstrom wieder stärker beschleunigt werden kann. Aufgrund des Pulsation kann dennoch eine vergleichsweise schonende Aushärtung des Materials der Beschichtung der Glasfaser erreicht werden. Auch kann die Überschreitung des maximalen Betriebsstroms aufgrund der Pulsation für die UV-LED bzw. UV-LEDs möglich sein, d.h. muss nicht zu einer Beschädigung oder Zerstörung bzw. zu einer Lebensdauerverkürzung führen.According to a further aspect of the invention, the curing device, preferably the control unit of the curing device, is designed to operate at least one UV LED, preferably several UV LEDs at the same time, particularly preferably all UV LEDs at the same time, with an operating current which is preferably at least 25 %, more preferably at least 50%, is greater than a maximum operating current of continuous operation. In other words, in this case the UV-LED or UV-LEDs can be operated with a current that is greater, in particular by 25% or 50%, than the permissible operating current, so that due to the correspondingly greater optical power of the emitted UV -Light the hardening of the material of the coating of the glass fiber compared to an operation of the UV-LED or UV-LEDs with the maximum permissible operating current can be accelerated again. Due to the pulsation, a comparatively gentle hardening of the material of the coating of the glass fiber can nevertheless be achieved. It may also be possible for the UV LED or UV LEDs to exceed the maximum operating current due to the pulsation, i.e. it does not have to lead to damage or destruction or to a reduction in service life.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die UV-LEDs, vorzugsweise genau, als erste Mehrzahl von UV-LEDs, vorzugsweise der ersten Aushärteeinheit, und als zweite Mehrzahl von UV-LEDs, vorzugsweise der zweiten Aushärteeinheit, ausgebildet, wobei sich die beiden Mehrzahlen von UV-LEDs in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser jeweils linienförmig erstrecken und bzw. oder wobei die beiden Mehrzahlen von UV-LEDs senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind.According to a further aspect of the invention, the UV LEDs are, preferably precisely, designed as a first plurality of UV LEDs, preferably of the first curing unit, and as a second plurality of UV LEDs, preferably of the second curing unit, with the two pluralities of UV-LEDs each extend linearly in the direction of movement of the coated glass fiber and/or wherein the two pluralities of UV-LEDs are arranged diametrically opposite one another perpendicularly to the direction of movement of the coated glass fiber.
Die Verwendung einer Mehrzahl von UV-LEDs entlang der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser kann die Aushärtung der Beschichtung der Glasfaser mittels UV-Lichts über eine entsprechend lange Strecke genutzt werden, was die Wirksamkeit der Aushärtung erhöhen kann. Die UV-LEDs hierbei linienförmig entlang der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser anzuordnen kann die Herstellung der Aushärtevorrichtung vereinfachen.The use of a plurality of UV LEDs along the moving direction of the coated optical fiber can be used to cure the coating of the optical fiber by UV light over a correspondingly long distance, which can increase the curing efficiency. Arranging the UV LEDs in a line along the direction of movement of the coated glass fiber can simplify the production of the curing device.
Auch kann auf diese Art und Weise auf die Verwendung von optischen Abbildungen zwecks Strahlformung und bzw. oder Strahlumlenkung verzichtet werden, sodass eine wirksame Bestrahlung mit UV-Licht der Beschichtung der Glasfaser auch ohne Justierung der beschichteten Glasfaser in einer Überlagerung der UV-Strahlung erreicht werden kann. Hierdurch kann ein justagefreies System geschaffen werden, wodurch entsprechende Justagefehler bzw. Bedienfehler ausgeschlossen und eine hierdurch bedingte Fehlproduktion vermieden werden können.In this way, the use of optical images for the purpose of beam shaping and/or beam deflection can also be dispensed with, so that the coating of the glass fiber can be effectively irradiated with UV light without adjusting the coated glass fiber in a superimposition of the UV radiation can. In this way, an adjustment-free system can be created, which means that corresponding adjustment errors or operating errors can be ruled out and faulty production caused thereby can be avoided.
Dabei die wenigstens zwei Mehrzahlen von UV-LEDs einander diametral gegenüberliegend senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser anzuordnen kann dafür sorgen, dass die Beschichtung der Glasfaser wenigstens von zwei gegenüberliegenden Seiten mit UV-Licht bestrahlt und ausgehärtet werden kann, was zu einer ausreichenden Aushärtung führen kann. Werden hierbei genau zwei Mehrzahlen von UV-LEDs in dieser Anordnung verwendet, kann aufgrund der Vermeidung optischer Abbildungsverluste die gewünschte Aushärtung ausreichend bewirkt und der Aufwand hierfür vergleichsweise gering gehalten werden, da nahezu die gesamte emittierte Primärstrahlung des UV-Lichts für die Aushärtung genutzt werden kann. Dies kann die Anschaffungskosten der UV-LEDs sowie deren Energieverbrauch gering halten. Entsprechend wirtschaftlich bzw. kostengünstig kann die erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung betrieben werden, was die Herstellungskosten der Glasfaser geringhalten kann.Arranging the at least two pluralities of UV LEDs diametrically opposite each other perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber can ensure that the coating of the glass fiber can be irradiated and cured with UV light from at least two opposite sides, which can lead to sufficient curing . If exactly two pluralities of UV LEDs are used in this arrangement, the desired curing can be sufficiently effected due to the avoidance of optical imaging losses and the effort for this can be kept comparatively low, since almost all of the emitted primary radiation of the UV light can be used for curing . This can keep the acquisition costs of the UV LEDs and their energy consumption low. The curing device according to the invention can be operated correspondingly economically and inexpensively, which can keep the production costs of the glass fiber low.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs gepulst und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs gepulst zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber, diametrically opposed to each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs gepulst und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs kontinuierlich zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber, diametrically opposed to each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs gepulst und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs nicht zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber, diametrically opposed to each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs kontinuierlich und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs kontinuierlich zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber, diametrically opposed to each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs kontinuierlich und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs nicht zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser) einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber) diametrically opposite each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Aushärtevorrichtung, vorzugsweise die Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung, ausgebildet, wenigstens eine UV-LED der ersten Mehrzahl von UV-LEDs nicht und zeitgleich wenigstens eine UV-LED der zweiten Mehrzahl von UV-LEDs nicht zu betreiben, wobei die beiden UV-LEDs
- • in der Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser, vorzugsweise unmittelbar benachbart, zueinander versetzt oder
- • senkrecht zur Bewegungsrichtung der beschichteten Glasfaser einander diametral gegenüberliegend
- • offset from one another in the direction of movement of the coated glass fiber, preferably immediately adjacent, or
- • perpendicular to the direction of movement of the coated glass fiber, diametrically opposed to each other
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Aushärtevorrichtung eine erste Aushärteeinheit mit einem ersten Aufnahmehalbraum und eine zweite Aushärteeinheit mit einem zweiten Aufnahmehalbraum auf, wobei der erste Aufnahmehalbraum der ersten Aushärteeinheit und der zweite Aufnahmehalbraum der zweiten Aushärteeinheit ausgebildet sind, gemeinsam den Aufnahmeraum der Aushärtevorrichtung zu bilden, und wobei die erste Aushärteeinheit und die zweite Aushärteeinheit gegenüber einander, vorzugsweise translatorisch, beweglich ausgebildet sind, um den Aufnahmeraum der Aushärtevorrichtung zu öffnen und zu schließen. Beide Aufnahmehalbräume können eine halbkreisbogenförmige, ovale, dreieckige, rechteckige, viereckige, sechseckige, sonstige vieleckige sowie sonstige Kontur in der Horizontalen aufweisen, welche zur Umsetzung der entsprechenden Aspekte der Erfindung geeignet ist. Die Kontur kann in der vertikalen Richtung durchgängig gleich oder auch unterschiedlich sein.According to a further aspect of the invention, the curing device has a first curing unit with a first receiving half-space and a second curing unit with a second receiving half-space, the first receiving half-space of the first curing unit and the second receiving half-space of the second curing unit being designed to jointly form the receiving space of the curing device , and wherein the first curing unit and the second curing unit are designed to be movable relative to one another, preferably translationally, in order to open and close the receiving space of the curing device. Both recording half-spaces can have a semi-circular, oval, triangular, rectangular, quadrangular, hexagonal, other polygonal or other horizontal contour which is suitable for implementing the relevant aspects of the invention. The contour can be consistently the same or different in the vertical direction.
Mit anderen Worten kann die Aushärtevorrichtung bzw. eine Komponente der Aushärtevorrichtung wenigstens zweigeteilt derart ausgeführt werden, dass die beiden Aushärteeinheiten gegenüber einander oder gegenüber einem weiteren Bauteil derart beweglich sind, dass hierdurch der Aufnahmeraum geschlossen gebildet bzw. geöffnet und zugänglich gemacht werden kann. Dies kann durch eine rein translatorische Bewegung wenigstens einer Aushärteeinheit gegenüber der anderen Auswerteeinheit bzw. einem weiteren Bauteil oder beider Aushärteeinheiten gegenüber einander bzw. einem weiteren Bauteil erfolgen, was die Umsetzung der Bewegung einfach halten kann. Alternativ kann jedoch auch eine rotatorische Bewegung, eine Schwenkbewegung bzw. eine kombinierte rotatorische und translatorische Bewegung hierzu verwendet werden. In jedem Fall kann auf diese Art und Weise der Aufnahmeraum um eine dort befindliche beschichtete Glasfaser herum geöffnet und geschlossen werden, was einfacher sein kann, als eine beschichtete Glasfaser zur Vorbereitung des Herstellungsprozesses mit einem offenen Ende durch eine obere Öffnung des Aufnahmeraums hindurch zu führen.In other words, the curing device or a component of the curing device The device can be designed in at least two parts in such a way that the two curing units can be moved in relation to one another or in relation to another component in such a way that the receiving space can be formed closed or opened and made accessible. This can be done by a purely translational movement of at least one curing unit relative to the other evaluation unit or another component or both curing units relative to one another or a further component, which can keep the movement simple to implement. Alternatively, however, a rotational movement, a pivoting movement or a combined rotational and translational movement can also be used for this purpose. In any case, in this way the receiving space can be opened and closed around a coated glass fiber located there, which can be easier than guiding an open end of a coated glass fiber through an upper opening of the receiving space in preparation for the manufacturing process.
Vorzugsweise können die beiden Aushärteeinheiten dabei identisch ausgebildet sein, sodass eine Bauart der Aushärteeinheit doppelt verwendet werden kann. Dies kann die Herstellkosten reduzieren.The two curing units can preferably be configured identically, so that one type of curing unit can be used twice. This can reduce the manufacturing cost.
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren rein schematisch dargestellt und näher erläutert. Darin zeigt:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aushärtevorrichtung mit geöffnetem Aufnahmeraum; -
2 dieDarstellung der 1 mit geschlossenem Aufnahmeraum; -
3 eine Draufsicht auf die Aushärtevorrichtung mit geschlossenem Aufnahmeraum; -
4 eine Frontalansicht auf die Aushärtevorrichtung mit geschlossenem Aufnahmeraum; -
5 eine Schnittansicht der4 ; -
6 eine Detailansicht des oberen mittleren Bereichs der5 ; -
7 eine seitliche Ansicht auf eine erste Aushärteeinheit der Aushärtevorrichtung; -
8 eine Detailansicht des oberen mittleren Bereichs der7 ; -
9 eine Detailansicht des mittleren Bereichs der3 als ersten horizontalen Schnitt; -
10 eine Detailansicht des mittleren Bereichs der3 als zweiten horizontalen Schnitt; und -
11 die Darstellung der5 mit einer gepulsten Betriebsart aller UV-LEDs beider Aushärteeinheiten; -
12 die Darstellung der5 mit ausgeschalteten UV-LEDs der ersten Aushärteeinheit und mit einer gepulsten Betriebsart der UV-LEDs der zweiten Aushärteeinheit; -
13 die Darstellung der5 mit einander gegenüberliegenden ausgeschalteten und gepulsten UV-LEDs beider Aushärteeinheiten; -
14 die Darstellung der5 mit zueinander versetzten ausgeschalteten und gepulsten UV-LEDs beider Aushärteeinheiten; -
15 die Darstellung der5 mit gepulsten UV-LEDs der ersten Aushärteeinheit und mit einer kontinuierlichen Betriebsart der UV-LEDs der zweiten Aushärteeinheit; -
16 die Darstellung der5 mit einander gegenüberliegenden gepulsten und kontinuierlich betriebenen UV-LEDs sowie zueinander versetzten ausgeschalteten UV-LEDs beider Aushärteeinheiten; und -
17 die Darstellung der5 mit einander gegenüberliegenden gepulsten oder kontinuierlich betriebenen und ausgeschalteten UV-LEDs beider Aushärteeinheiten.
-
1 a perspective view of a curing device according to the invention with open receiving space; -
2 the representation of1 with closed recording room; -
3 a plan view of the curing device with a closed receiving space; -
4 a front view of the curing device with a closed receiving space; -
5 a sectional view of4 ; -
6 a detailed view of the upper middle area of the5 ; -
7 a side view of a first curing unit of the curing device; -
8th a detailed view of the upper middle area of the7 ; -
9 a detailed view of the central area of the3 as the first horizontal cut; -
10 a detailed view of the central area of the3 as a second horizontal cut; and -
11 the representation of5 with a pulsed mode of operation of all UV LEDs of both curing units; -
12 the representation of5 with the UV LEDs of the first curing unit switched off and with a pulsed operating mode of the UV LEDs of the second curing unit; -
13 the representation of5 with opposite UV-LEDs off and pulsed on both curing units; -
14 the representation of5 with mutually offset switched off and pulsed UV LEDs of both curing units; -
15 the representation of5 with pulsed UV LEDs of the first curing unit and with a continuous operating mode of the UV LEDs of the second curing unit; -
16 the representation of5 with pulsed and continuously operated UV LEDs opposite one another and offset UV LEDs of both curing units that are switched off; and -
17 the representation of5 with opposing pulsed or continuously operated and switched off UV LEDs of both curing units.
Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X oder als Länge X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung Y, welche auch als Breite Y bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y erstreckt sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann und der Richtung der Schwerkraft entspricht. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y bilden gemeinsam die Horizontale X, Y, welche auch als horizontale Ebene X, Y bezeichnet werden kann.The above figures are viewed in Cartesian coordinates. A longitudinal direction X, which can also be referred to as depth X or length X, extends. A transverse direction Y, which can also be referred to as width Y, extends perpendicularly to the longitudinal direction X. A vertical direction Z, which can also be referred to as the height Z and corresponds to the direction of gravity, extends perpendicularly both to the longitudinal direction X and to the transverse direction Y. The longitudinal direction X and the transverse direction Y together form the horizontal X, Y, which can also be referred to as the horizontal plane X, Y.
Eine erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung 1, 2 für Beschichtungen von Glasfasern 4 weist eine erste Aushärteeinheit 1 und eine zweite Aushärteeinheit 2 auf, welche identisch ausgebildet sind. Die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 können jeweils auch als Aushärtemodule 1, 2 bezeichnet werden. Die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 umschließen gemeinsam einen Aufnahmeraum 11, 21, durch welchen in der vertikalen Richtung Z von oben nach unten hindurch in einer Bewegungsrichtung A eine beschichtete Glasfaser 4 im Rahmen eines Herstellungsprozesses geführt werden kann. Die erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung 1, 2 weist neben den beiden Aushärteeinheiten 1, 2 auch Schienen 3, diverse Fluid- und Schutzgasschläuche, elektrischen Versorgungsleitungen, Daten- bzw. Steuerungskabel, eine Steuerungseinheit sowie weitere Komponenten auf, wie jeweils weiter unten näher erläutert werden wird, welche jedoch zugunsten der Übersichtlichkeit und Klarheit der Figuren nicht dargestellt sind.A
Die beschichtete Glasfaser 4 wird aus einer Preform gezogen, weshalb die Bewegungsrichtung A auch als Ziehrichtung A bezeichnet werden kann. Dies erfolgt mittels eines Faserziehturms (nicht dargestellt) einer Produktionsanlage für beschichtete Glasfasern 4 in der vertikalen Richtung Z von oben nach unten durch entsprechendes Erhitzen der Preform, welche anschließend in einem weiteren Prozessschritt mit einer Beschichtung aus Kunststoff wie beispielsweise Polyamid, Acryl oder Silikon versehen bzw. überzogen wird. Zur Aushärtung der Beschichtung der Glasfaser 4 mittels UV-Licht wird die beschichtete Glasfaser 4 durch den Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 geführt und dabei mittels UV-Licht bestrahlt, wie weiter unten näher beschrieben werden wird. Anschließend kann die beschichtete Glasfaser 4 mit ausgehärteter Beschichtung aufgerollt werden.The
Wie bereits zuvor erwähnt sind die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 identisch ausgebildet, sodass im Folgenden im Wesentlichen die erste Aushärteeinheit 1 im Detail beschrieben wird und dies entsprechend für die zweite Aushärteeinheit 2 gilt.As already mentioned above, the two curing
Die erste Aushärteeinheit 1 weist ein Gehäuse 10 auf, welches die erste Aushärteeinheit 1 nach außen hin abschließt und welches dessen Elemente im Wesentlichen im Inneren aufnimmt. Das Gehäuse 10 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und weist in der Querrichtung Y der zweiten Aushärteeinheit 2 zugewandt eine halbkreisbogenförmige Einbuchtung auf, welche einen ersten Aufnahmehalbraum 11 der ersten Aushärteeinheit 1 bildet. Der erste Aufnahmehalbraum 11 der ersten Aushärteeinheit 1 und der entsprechende zweite Aufnahmehalbraum 21 des Gehäuses 20 der zweiten Aushärteeinheit 2 bilden dabei im geschlossenen Zustand der Aushärtevorrichtung 1, 2 dessen zylindrischen Aufnahmeraums 11, 21. Bei der Durchführung des Herstellungsprozesses der beschichteten Glasfaser 4 wird die beschichtete Glasfaser 4 entlang der Längsachse bzw. Mittelachse (nicht bezeichnet) des zylindrischen Aufnahmeraums 11, 21 durch diesen in der vertikalen Richtung Z von oben nach unten hindurch geführt.The
In der Längsrichtung X mittig im halbkreisbogenförmigen ersten Aufnahmehalbraum 11 ist eine Mehrzahl von UV-Strahlungsquellen 12 in Form von UV-LEDs 12 in der vertikalen Richtung Z linienförmig übereinander angeordnet, welche daher auch als UV-LED-Reihe 12 bezeichnet werden können. Die entsprechenden UV-LEDs 22 der zweiten Aushärteeinheit 2 liegen dabei den UV-LEDs 12 der ersten Aushärteeinheit 1 diametral zur beschichteten Glasfaser 4 bzw. zur Längsachse des zylindrischen Aufnahmeraums 11, 21 gegenüber. Auf diese Art und Weise kann die Beschichtung der Glasfaser 4 beim Hindurchführen durch den Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 mit möglichst geringem Aufwand hinsichtlich der Verwendung von UV-LEDs 12, 22 von beiden Seiten mit UV-Licht als Primärstrahlung B bestrahlt und hierdurch ausgehärtet werden. Die Geschwindigkeit der Bewegung der beschichteten Glasfaser 4 kann derart auf die Anzahl bzw. auf die Leistung der UV-LEDs 12, 22 in der vertikalen Richtung Z abgestimmt werden, dass die beschichtete Glasfaser 4 beim Austreten aus dem Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 eine vollständig ausgehärtete Beschichtung aufweist.A plurality of
Gegenüber bekannten Aushärtevorrichtungen 1, 2 für Beschichtungen von Glasfasern 4 kann dabei auf eine Justierung der beschichteten Glasfaser 4 gegenüber den üblicherweise röhrenförmigen UV-Strahlungsquellen verzichtet werden, wodurch der Aufwand der Justage bzw. Justierung sowie hierdurch bedingte Fehler vermieden werden können. Auch können die vorteilhaften Eigenschaften von UV-LEDs 12, 22 wie ein vergleichsweise geringer Energieverbrauch, eine vergleichsweise geringe Verlustwärme, ein vergleichsweise geringer Bauraum, eine vergleichsweise geringe Erwärmung der Beschichtung der beschichteten Glasfaser 4 und bzw. oder eine vergleichsweise hohe Lebensdauer genutzt werden.Compared to known
Um die UV-LEDs 12, 22 der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 während des Betriebes auf einer vorbestimmten Temperatur betreiben zu können und wenigstens vor Überhitzung zu schützen weist die erfindungsgemäße Aushärtevorrichtung 1, 2 in der vertikalen Richtung Z verlaufend pro Aushärteeinheit 1, 2 zwei Fluidleitungen 13a, 23a als Kühlwasserleitungen 13a, 23a auf, welche jeweils zylindrisch ausgebildet sind und sich unmittelbar in der Nähe der UV-LEDs 12, 22 innerhalb des Gehäuses 10, 20 erstrecken. Der Bereich der Aushärteeinheit 1, 2 zwischen den Fluidleitungen 13a, 23a und den UV-LEDs 12, 22 wird dabei jeweils durch ein besonders gut wärmeleitfähiges Material ausgebildet, um die Übertragung der Wärme von den UV-LEDs 12, 22 weg in den Bereich der Fluidleitungen 13a, 23a zu begünstigen, oder umgekehrt.In order to be able to operate the
Die Kühlwasserleitungen 13a, 23a weisen an ihren Enden jeweils Fluidanschlüsse 13 in Form von Kühlwasseranschlüssen 13, 23 auf. Die insgesamt acht Kühlwasseranschlüsse 13, 23 sind jeweils mit flexiblen Schläuchen verbunden. Über die Hälfte der Kühlwasseranschlüsse 13, 23 kann ein Kühlwasser als Fluid den beiden Aushärteeinheiten 1, 2 zugeführt werden. Über die andere Hälfte der Kühlwasseranschlüsse 13, 23 kann das Kühlwasser nach Durchströmen der jeweiligen Aushärteeinheit 1, 2 wieder aus dieser abgeführt und erneut ggfs. heruntergekühlt bzw. temperiert werden. Die Zuführung bzw. die Abführung des Kühlwassers kann seitens der Aushärtevorrichtung 1, 2 mittels entsprechender Pumpen, Schläuche sowie Wärmetauscher und dergleichen erfolgen (nicht dargestellt).The cooling
Im einfachsten Fall kann auf diese Art und Weise die Wärme, welche von den UV-LEDs 12, 22 im Betrieb erzeugt wird, von diesen über das Kühlwasser in einem gewissen Maße abgeführt werden, um die Langlebigkeit der UV-LEDs 12, 22 zu erhöhen bzw. um eine Überhitzung der UV-LEDs 12, 22 zu vermeiden, welche zu Beschädigungen oder sogar zur Zerstörung der UV-LEDs 12, 22 führen könnte. Je nach Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers kann hierdurch zumindest ein gewisser stabiler Arbeitspunkt während des Betriebs der Aushärtevorrichtung 1, 2 bzw. während Herstellungsprozesses der beschichteten Glasfaser 4 erreicht werden.In the simplest case, the heat generated by the
Darüber hinaus liegt der erfindungsgemäßen Aushärtevorrichtung 1, 2 die Erkenntnis zugrunde, dass die Wellenlänge der ausgesendeten Primärstrahlung B bei UV-LEDs 12, 22 durch dessen Betriebstemperatur beeinflusst werden kann. Somit kann dadurch, dass durch die Kühlung mittels Kühlwassers ein stabiler Arbeitspunkt während des Herstellungsprozesses der beschichteten Glasfaser 4 erreicht werden kann auch die Wellenlänge der ausgesendeten Primärstrahlung B des UV-Lichts stabil gehalten werden.In addition, the
Hierüber weiter hinaus kann dieser Zusammenhang zwischen der Wellenlänge der ausgesendeten Primärstrahlung B der UV-LEDs 12, 22 und dessen Betriebstemperatur dahingehend genutzt werden, um über eine Regelung der Temperatur des Kühlwassers auf eine vorbestimmte Temperatur die UV-LEDs 12, 22 in einem gewissen Bereich mit einer vorbestimmten Wellenlänge zu betreiben. Hierzu ist unmittelbar benachbart neben jeder UV-LED 12, 22 beider Aushärteeinheiten 1, 2 jeweils ein Temperatursensor 15, 25 angeordnet, sodass über die Temperatursensoren 15, 25 jeweils eine Temperatur in unmittelbarer Nähe zu jeder UV-LED 12, 22 sensorisch erfasst werden kann, welche der jeweiligen UV-LED 12, 22 zugerechnet werden kann. Mittels einer Steuerungseinheit (nicht dargestellt) der Aushärtevorrichtung 1, 2 können somit die Temperaturen aller UV-LEDs 12, 22 erfasst und in Relation zu einer vorbestimmten Temperatur, welche einer vorbestimmten Wellenlänge der Primärstrahlung B entspricht, zur Regelung der Temperatur und bzw. oder der Durchflussmenge des Kühlwassers verwendet werden. Die Temperatur des Kühlwassers kann daher auch vergleichsweise hoch liegen und das Kühlwasser kann hierzu sogar von der Aushärtevorrichtung 1, 2 erhitzt werden, um die vorbestimmte Wellenlänge der Primärstrahlung B einstellen zu können. Entsprechend kann statt dem Kühlen der UV-LEDs 12, 22 auch von einem Temperieren der UV-LEDs 12, 22 gesprochen werden, da das Kühlwasser bzw. das Fluid auch erwärmt werden kann.In addition, this relationship between the wavelength of the primary radiation B emitted by the
Hierdurch kann es ermöglicht werden, alleinig über das Temperieren des Fluids bzw. des Kühlwassers die Wellenlänge der Primärstrahlung B vorbestimmt zu beeinflussen. Hierdurch können die UV-LEDs 12, 22 in einem gewissen Maße mit unterschiedlichen vorbestimmten Wellenlängen der Primärstrahlung B betrieben werden, sodass unterschiedliche Beschichtungen der Glasfaser 4 verwendet und wirkungsvoll mittels des UV-Lichts der Primärstrahlung B ausgehärtet werden können.This can make it possible to influence the wavelength of the primary radiation B in a predetermined manner solely by controlling the temperature of the fluid or the cooling water. As a result, the
Die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 weisen ferner jeweils zwei Schutzgasleitungen 14a, 24a auf, welche ebenfalls an ihren beiden Enden über Schutzgasanschlüsse 14, 24 ein Schutzgas erhalten bzw. abgeben können. Die insgesamt acht Schutzgasanschlüsse 14, 24 sind jeweils über einen flexiblen Schlauch mit weiteren Komponenten der Aushärtevorrichtung 1, 2 verbunden, sodass ein Schutzgas wie zum Beispiel Stickstoff seitens einer Quelle wie zum Beispiel von einem Tank (nicht dargestellt) zur Verfügung gestellt und mittels wenigstens einer Pumpe (nicht dargestellt) der Hälfte der Schutzgasleitungen 14a, 24a durch Fördern zugeführt werden kann. Vergleichsweise führt die andere Hälfte der Schutzgasleitungen 14a, 24a über Schläuche zu wenigstens einer Pumpe (nicht dargestellt), welche das Schutzgas ansaugen und in einen Speicher (nicht dargestellt) abführen kann.The two
Die insgesamt vier Schutzgasleitungen 14a, 24a verlaufen in der vertikalen Richtung Z parallel zum jeweiligen Aufnahmehalbraum 11, 21 der jeweiligen Aushärteeinheit 1, 2. Jeweils in der vertikalen Richtung Z auf der Höhe mittig zwischen zwei UV-LEDs 12, 22 führen zwei Schutzgasabzweigungen 14b, 24b geradlinig bzw. radial von der jeweiligen Schutzgasleitungen 14a, 24a weg und münden jeweils in Form einer Schutzgasöffnung 14c, 24c in den jeweiligen Aufnahmehalbraum 11, 21. Wird der entsprechenden Schutzgasleitung 14a, 24a das Schutzgas zugeführt, so kann das Schutzgas über alle Schutzgasöffnungen 14c, 24c, welche mit dieser Schutzgasleitung 14a, 24a über die Schutzgasabzweigungen 14b, 24b verbunden sind, in den entsprechenden Aufnahmehalbraum 11, 21 gelangen. Diese Schutzgasöffnungen 14c, 24c können entsprechend als Schutzgasöffnungen 14c, 24c zum Einströmen oder auch als Schutzgaseinlässe 14c, 24c bezeichnet werden. Wird über die entsprechende Schutzgasleitung 14a, 24a das Schutzgas aus dem entsprechenden Aufnahmehalbraum 11, 21 abgeführt bzw. abgesogen, so können diese Schutzgasöffnungen 14c, 24c entsprechend als Schutzgasöffnungen 14c, 24c zum Entweichen oder auch als Schutzgasauslässe 14c, 24c bezeichnet werden.The total of four
Die Konfiguration der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 hinsichtlich der Schutzgasöffnungen 14c, 24c, welche zum Einströmen und zum Absaugen des Schutzgases in den Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 verwendet werden, kann über das Anschließen der Schläuche zur Führung des Schutzgases schnell und einfach vorgenommen bzw. verändert werden. Beispielsweise können pro Aushärteeinheit 1, 2 eine Schutzgasleitung 14a, 24a zum Einströmen und die andere Schutzgasleitung 14a, 24a zum Entweichen des Schutzgases verwendet werden. Dies kann beispielsweise in der Horizontalen X, Y über Kreuz erfolgen, sodass sich, in der Umfangsrichtung um die beschichtete Glasfaser 4 herum betrachtet, die Schutzgasöffnungen 14c, 24c zum Einströmen und die Schutzgasöffnungen 14c, 24c zum Entweichen abwechseln.The configuration of the two curing
Auf diese Art und Weise kann erfindungsgemäß das Schutzgas über den gesamten Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 sowohl in der vertikalen Richtung Z als auch innerhalb der horizontalen Ebenen X, Y möglichst gleichmäßig verteilt der beschichteten Glasfaser 4 zugeführt werden, um das Aushärten der Beschichtung der Glasfaser 4 in einer möglichst gleichmäßigen Schutzgasumgebung durchführen zu können. Dies kann die Qualität der ausgehärteten Beschichtung der Glasfaser 4 verbessern. Gleichzeitig kann durch das Entweichen, Abführen bzw. Absaugen des Schutzgases aus dem Aufnahmeraum 11, 21 verhindert werden, dass das Schutzgas inklusive gesundheitsschädlicher Dämpfe, welche beim Prozess des Aushärtens der Beschichtung der Glasfaser 4 entstehen können, in die Umgebung der Aushärteeinheiten 1, 2 gelangen kann.In this way, according to the invention, the protective gas can be distributed as evenly as possible over the
Darüber hinaus kann mittels der zuvor beschriebenen Temperatursensoren 15, 25 auch die Temperatur des Schutzgases innerhalb des Aufnahmeraums 11, 21 erfasst werden. Seitens der Aushärtevorrichtung 1, 2 kann das Schutzgas vor dem Einströmen in den Aufnahmeraum 11, 21 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, welche das Aushärten der Beschichtung der Glasfaser 4 begünstigen kann. Hierdurch kann die Reaktionsgeschwindigkeit bzw. die Polymerisationsgeschwindigkeit der Beschichtung der Glasfaser 4 beeinflusst und insbesondere durch eine erhöhte Temperatur erhöht werden. Dies kann es ermöglichen, die Geschwindigkeit des Ziehens der Glasfaser 4 aus der Preform und hierdurch die Produktionsgeschwindigkeit der beschichteten Glasfaser 4 zu erhöhen, was zu einer gesteigerten Produktivität des gesamten Herstellungsprozesses und damit zu verringerten Herstellungskosten der beschichteten Glasfaser 4 führen kann.In addition, the temperature of the protective gas inside the receiving
Zum Betrieb der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 können diese über Steuerungsleitungen (nicht dargestellt) an Steuerungsanschlüsse 16, 26 ihrer Gehäuse 10, 20 mit der Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung 1, 2 signalübertragend verbunden werden. Hierdurch können wenigstens die Temperatursensoren 15, 25 und die UV-LEDs 12, 22 betrieben und gesteuert werden. Über entsprechende elektrische Versorgungsanschlüsse 17, 27 können die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 über elektrische Versorgungsleitungen (nicht dargestellt) ebenfalls mit der Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung 1, 2 oder mit einer sonstigen elektrischen Energieversorgungsquelle verbunden werden, um wenigstens die Temperatursensoren 15, 25 und die UV-LEDs 12, 22 elektrisch versorgen zu können.To operate the two curing
Ferner liegt der erfindungsgemäßen Aushärtevorrichtung 1, 2 die Erkenntnis zugrunde, dass die Erwärmung der beschichteten Glasfaser, d. h. sowohl des Materials der Glasfaserbeschichtung als auch des Materials des Glasfaserkerns selbst, dadurch reduziert bzw. reguliert werden kann, indem die UV-LEDs 12, 22 jeweils nicht kontinuierlich sondern gepulst betrieben bzw. nicht-betrieben werden. Diese drei Betriebs-Modi des gepulsten Betriebs, des kontinuierlichen Betriebs und des ausgeschalteten Zustands bzw. des Nicht-Betriebs können dabei für einzelne UV-LEDs 12, 22 sowie für Paare bzw. Gruppen von UV-LEDs 12, 22 sowohl entlang der Bewegungsrichtung A als auch senkrecht zur Bewegungsrichtung A miteinander beliebig kombiniert werden, um die gewünschte Aushärtung der Beschichtung der beschichteten Glasfaser 4 mittels der UV-Strahlung der UV-LEDs 12, 22 zu erreichen und gleichzeitig die thermische Belastung des Materials bzw. der Materialien der beschichteten Glasfaser 4 gering zu halten bzw. eine thermische Überlastung zu vermeiden. Diese Betriebsarten bzw. Betriebs-Modi der UV-LEDs 12, 22 können seitens der bereits zuvor erwähnten Steuerungseinheit der erfindungsgemäßen Aushärtevorrichtung 1, 2 umgesetzt bzw. vorgenommen werden.Furthermore, the
So zeigt die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
In jedem Fall kann durch die Verwendung der gepulsten Betriebsart für wenigstens einige der UV-LEDs 12, 22 der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 die gewünschte Aushärtung der beschichteten Glasfaser 4, wenngleich mittels eines längeren Prozesses bzw. einer geringeren Geschwindigkeit der beschichteten Glasfaser 4 in der Bewegungsrichtung A, erreicht und gleichzeitig die thermische Belastung reduziert werden, da wenigstens in der ausgeschalteten Phase der UV-LEDs 12, 22 keine UV-Strahlung erwärmend auf die beschichtete Glasfaser 4 wirkt. Dies kann die thermische Belastung reduzieren bzw. eine thermische Überlastung vermeiden, was insbesondere für beschichtete Glasfasern 4 mit einem vergleichsweise geringen Schmelzpunkt des Materials der Beschichtung und bzw. oder des Faserkerns von großer Bedeutung sein kann. Insgesamt können durch die zahlreichen Kombinations- und Variationsmöglichkeiten, welche UV-LEDs 12, 22 der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 in welchem Betriebsmodus sowie im gepulsten Betrieb mit welcher Phasendauer betrieben wird, die Gestaltungsmöglichkeiten für die Aushärtung und die Erwärmung der beschichteten Glasfaser 4 deutlich gegenüber dem bisher bekannten rein kontinuierlichen Betrieb der UV-Strahlungsquelle bzw. aller UV-Strahlungsquellen erhöht werden.In any case, by using the pulsed operating mode for at least some of the
Um den Aufnahmeraum 11, 21 der Aushärtevorrichtung 1, 2 einfacher zugänglich machen zu können, sind die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 jeweils an einem gemeinsamen Paar von Schienen 3 beweglich angeordnet, welches sich in der Querrichtung Y horizontal erstreckt. Die Schienen 3 können an einem Gestell des Faserziehturms feststehend angeordnet sein, sodass die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 gegenüber der in der vertikalen Richtung Z verlaufenden Längsachse der beschichteten Glasfaser 4 in der Querrichtung Y jeweils nach außen von der Längsachse der beschichteten Glasfaser 4 weg bzw. zu dieser hin verfahren werden können. Die Bewegung der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 kann durch elektrische Antriebe der Aushärteeinheiten 1, 2 erfolgen, welche ebenfalls wie zuvor beschrieben von der Steuerungseinheit der Aushärtevorrichtung 1, 2 betrieben und gesteuert bzw. elektrisch versorgt werden können. Derartige elektrische Antriebe können jedoch auf der Seite der Schienen 3 vorgesehen sein, um den Aufwand und das Gewicht der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 gering zu halten.In order to be able to make the receiving
Werden die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 zur Längsachse der beschichteten Glasfaser 4 hin bewegt, kann hierdurch der Aufnahmeraum 11, 21 geschlossen werden. In dieser Stellung können die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 zusätzlich mechanisch außen an ihren Gehäusen 10, 20 gesichert werden (nicht dargestellt). In diesem Zustand kann der Herstellungsprozess der beschichteten Glasfaser wie zuvor beschrieben durchgeführt werden. Eine gasdichte Abdichtung des geschlossenen Aufnahmeraums 11, 21 in der Längsrichtung X kann durch in der vertikalen Richtung Z verlaufende Dichtungen zum Beispiel aus Gummi gewährleistet werden.If the two curing
Werden die beiden Aushärteeinheiten 1, 2 in der Querrichtung Y voneinander weg bewegt, kann hierdurch der Aufnahmeraum 11, 21 geöffnet werden. Die beiden Aufnahmehalbräume 11, 21 der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 sind dabei in der Querrichtung Y zueinander ausreichend beabstandet, sodass eine beschichtete Glasfaser 4 in der Längsrichtung X zwischen den beiden Aufnahmehalbräume 11, 21 der beiden Aushärteeinheiten 1, 2 positioniert werden kann. Hierdurch kann vermieden werden, dass eine beschichtete Glasfaser 4 in der vertikalen Richtung Z von oben in einen dauerhaft geschlossenen Aufnahmeraum einer bekannten Aushärtevorrichtung eingeführt werden muss, was vergleichsweise aufwendig und kompliziert sein kann.If the two curing
Bezugszeichenlistereference list
- AA
- Bewegungsrichtung; Ziehrichtungdirection of movement; drag direction
- BB
- Primärstrahlung primary radiation
- XX
- Längsrichtung; Tiefe; Längelongitudinal direction; Depth; length
- YY
- Querrichtung; Breitetransverse direction; Broad
- ZZ
- vertikale Richtung; Höhevertical direction; Height
- X, YX, Y
- Horizontale; horizontale Ebene Horizontal; horizontal plane
- gepulste Betriebsartpulsed mode
- kontinuierliche Betriebsartcontinuous mode of operation
- ausgeschaltet; kein Betriebswitched off; no operation
- 1, 21, 2
-
Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern 4Curing device for coatings of
glass fibers 4 - 11, 2111, 21
- Aufnahmeraum recording room
- 11
- erste Aushärteeinheit; erstes Aushärtemodulfirst curing unit; first curing module
- 1010
- GehäuseHousing
- 1111
- erster Aufnahmehalbraumfirst recording half-space
- 1212
- UV-Strahlungsquelle; UV-LEDs; UV-LED-ReiheUV radiation source; UV LEDs; UV LED series
- 1313
- Fluidanschlüsse; Kühlwasseranschlüssefluid connections; cooling water connections
- 13a13a
- Fluidleitungen; Kühlwasserleitungenfluid lines; cooling water pipes
- 1414
- Schutzgasanschlüsseshielding gas connections
- 14a14a
- Schutzgasleitungenprotective gas lines
- 14b14b
- Schutzgasabzweigungeninert gas branches
- 14c14c
- Schutzgasöffnungen; Schutzgaseinlässe; Schutzgasauslässeprotective gas openings; protective gas inlets; shielding gas outlets
- 1515
- Temperatursensorentemperature sensors
- 1616
- Steuerungsanschlüssecontrol connections
- 1717
- elektrische Versorgungsanschlüsse electrical supply connections
- 22
- zweite Aushärteeinheit; zweites Aushärtemodulsecond curing unit; second curing module
- 2020
- GehäuseHousing
- 2121
- zweiter Aufnahmehalbraumsecond recording half-space
- 2222
- UV-Strahlungsquelle; UV-LEDs; UV-LED-ReiheUV radiation source; UV LEDs; UV LED series
- 2323
- Fluidanschlüsse; Kühlwasseranschlüssefluid connections; cooling water connections
- 23a23a
- Fluidleitungen; Kühlwasserleitungenfluid lines; cooling water pipes
- 2424
- Schutzgasanschlüsseshielding gas connections
- 24a24a
- Schutzgasleitungenprotective gas lines
- 24b24b
- Schutzgasabzweigungeninert gas branches
- 24c24c
- Schutzgasöffnungen; Schutzgaseinlässe; Schutzgasauslässeprotective gas openings; protective gas inlets; shielding gas outlets
- 2525
- Temperatursensorentemperature sensors
- 2626
- Steuerungsanschlüssecontrol connections
- 2727
- elektrische Versorgungsanschlüsse electrical supply connections
- 33
- Schienen rails
- 44
- beschichtete Glasfasercoated fiberglass
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 4710638 A [0007]US4710638A [0007]
- US 6419749 B1 [0008]US 6419749 B1 [0008]
- US 9132448 B2 [0009]US9132448B2 [0009]
- US 8604448 B2 [0015]US8604448B2 [0015]
- EP 2388239 B1 [0016, 0022, 0023, 0037]EP 2388239 B1 [0016, 0022, 0023, 0037]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021115380.8A DE102021115380A1 (en) | 2021-06-14 | 2021-06-14 | Curing device for coatings of glass fibers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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---|---|
DE102021115380A1 true DE102021115380A1 (en) | 2022-12-15 |
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ID=84192651
Family Applications (1)
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DE102021115380.8A Pending DE102021115380A1 (en) | 2021-06-14 | 2021-06-14 | Curing device for coatings of glass fibers |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102021115380A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4710638A (en) | 1986-02-10 | 1987-12-01 | Fusion Systems Corporation | Apparatus for treating coatings |
US6419749B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-07-16 | Fusion Uv Systems, Inc. | Apparatus for UV curing a coating on a filament or the like and method of manufacturing |
US8604448B2 (en) | 2008-12-31 | 2013-12-10 | Draka Comteq, B.V. | UVLED apparatus for curing glass-fiber coatings |
US9132448B2 (en) | 2013-10-23 | 2015-09-15 | Miltec Corporation | Apparatus for radiant energy curing of a coating |
EP2388239B1 (en) | 2010-05-20 | 2017-02-15 | Draka Comteq B.V. | Curing apparatus employing angled UV-LEDs |
-
2021
- 2021-06-14 DE DE102021115380.8A patent/DE102021115380A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4710638A (en) | 1986-02-10 | 1987-12-01 | Fusion Systems Corporation | Apparatus for treating coatings |
US6419749B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-07-16 | Fusion Uv Systems, Inc. | Apparatus for UV curing a coating on a filament or the like and method of manufacturing |
US8604448B2 (en) | 2008-12-31 | 2013-12-10 | Draka Comteq, B.V. | UVLED apparatus for curing glass-fiber coatings |
EP2388239B1 (en) | 2010-05-20 | 2017-02-15 | Draka Comteq B.V. | Curing apparatus employing angled UV-LEDs |
US9132448B2 (en) | 2013-10-23 | 2015-09-15 | Miltec Corporation | Apparatus for radiant energy curing of a coating |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Semray UV LED Curing System für die Herstellung von Lichtwellenleitern. Heraus Noblelight, 19. Januar 2021. URL: https://www.heraeus.com/de/hng/products_and_solutions/uv_lamps_and_systems/uv_systems/uv_leds/semray_uvpc_series.html#tabs-749106-4, archiviert in http://www.archive.org am 19.01.2021 [abgerufen am 24.01.2022] |
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