DE19512483A1 - Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von zirkularen Matrizen aus optischen Glasfasern - Google Patents

Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von zirkularen Matrizen aus optischen Glasfasern

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4482—Code or colour marking

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von sekundär­ beschichteten Lichtwellenleitern (LWL) in einem kontinuierlich laufenden Prozeß.
Nach der umfangreichen Modifizierung einer vorhandenen Anlage zum Färben von LWL, hat sich die Möglichkeit zur Anwendung verschiedener Methoden zur Beschichtung der LWL -Fasern ergeben. Durch die Anwendung einer vom Erfinder gebauten Vorrichtung ist das Aufbringen einer oder mehrerer, blasenfreier Beschichtungen möglich. Es werden kontinuierlich, auf der gesamten Länge des LWL-Bündels, Beschichtungen aufgetragen.
Die so aufgetragenen, strahlungshärtbaren Beschichtungen, deren Konsistenz weich, mittel oder hart sein können, werden als Puffer des Lichtwellenleiterbündels benutzt. In einem weiteren Prozeßsegment werden die verschiedenen Beschichtungen, sowohl Silicone oder auch Harze mit mehreren UV-Härteeinrichtungen bei hoher Geschwindigkeit ausgehärtet. Bei diesem Faserbündel können verschiedene optische Fasern, Singlemode oder Multimode, gefärbt oder ungefärbt zur Anwendung kommen. Es ist zusätzlich möglich, durch das Einbringen von einem oder mehreren nichtmetallischen Zugentlastungselementen und das Aufbringen einer zusätzlichen Außenschicht aus Fasern und ultraviolett härtbarem Tränkungsmaterial, die Stabilität des Bündels wesentlich zu erhöhen. Durch eine weitere, jedoch extrudierte Umhüllung, kann dieses Faserbündel als Kabel Verwendung finden (siehe Anlage 1). Die Benutzung spezieller Formgebungseinheiten ermöglicht es, kundenspezifische zirkulare Matrixprofile herzustellen.
Das LWL-Bündel durchläuft in gesamter genannter Faserlänge horizontal die Anlage. Es ist möglich, durch Variation der Temperatur des Matrixmaterials, die für den Beschichtungsprozeß optimale Viskosität des Beschichtungsmaterials einzustellen. Die Härtungskammern sind permanent mit UV-Licht durchstrahlt, innen verspiegelt, wobei die aufgetragene Beschichtung innerhalb kürzester Zeit aushärtet.
Je nach Beschichtungsmaterial, Schichtdicke und Ziehgeschwindigkeit können, in unterschiedlichen Variationen, mehrere unterschiedliche UV-Härtungseinrichtungen programmgesteuert kombiniert werden.
Im Anschluß daran wird in einem Apparatursegment mit Hilfe von 2-achsigen-Laser- Meßeinrichtungen der Durchmesser des bearbeiteten LWL-Bündels gemessen. Bekannt ist die Abhängigkeit der Schichtdicke von der Ziehgeschwindigkeit der Faser durch ein Beschichtungsbad.
Ergibt nun die Auswertung des Bündeldurchmessers einen größeren Außendurchmesser als den voreingestellten Sollwert, so wird durch eine Spannungserhöhung an einem Stellglied eine Erhöhung der Aufwickelgeschwindigkeit erreicht.
Resultierend ergibt sich eine Verringerung der aufgetragenen Matrixschichtdicke und des Außendurchmessers.
Resultiert aus dem Meßergebnis ein zu geringer Außendurchmesser, erfolgt eine Spannungsreduzierung und es ergibt sich eine geringere Ziehgeschwindigkeit der Fasern durch den Beschichtungsbehälter und eine damit verbundene Erhöhung der aufgetragenen Beschichtungsmenge und des Außendurchmessers.
Die Ziehgeschwindigkeit des Faserbündels wird in Abhängigkeit der Viskosität des Matrixmaterials, des Matrixaufbaus, der Matrixgröße und der Anzahl der Härtungseinrichtungen gewählt. Diese Härtungeinrichtungen sind gekennzeichnet durch ihre verschiedenen Strahlerleistungen, Strahlerarten und Strahlerdimensionen. Zeitlich parallel erfolgt eine kontinuierliche Protokollierung folgender Daten: Datum, Uhrzeit, Durchmesser des beschichteten LWL-Bündels, Mittelwert, Standardabweichung, Faserlänge und Bearbeitungsnummer.
Die Protokollierung erfolgt im On-Line Betrieb und kann nach Belieben über einen angeschlossenen Drucker als Produktionsprotokoll ausgedruckt werden. Erzielt wird eine ständige Kontrolle der Fertigungsqualität und der wichtigsten Produktparameter, sowie die größtmögliche Fertigungstransparenz für den Kunden.

Claims (12)

1. Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von zirkularen Matrizen aus optischen Glasfasern.
2. Anspruch nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß als optische Glasfasern sowohl vorbeschichtete Singlemode-, als auch vorbeschichtete Multimode Fasern zur Anwendung kommen können. 3. Anspruch nach 2., dadurch gekennzeichnet, daß diese optischen Glasfasern mit Kennzeichnungsfarben verschiedener Hersteller beschichtet sein können.
4. Anspruch nach 2. und 3., dadurch gekennzeichnet, daß diese optischen Glasfasern gefärbt und mit einer zusätzlichen Schutzschicht versehen sein können.
5. Anspruch nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß im Matrixverbund ein- oder mehrere, Stützelemente zur Aufnahme von mechanischen Kräften integriert werden können.
6. Anspruch nach 5., dadurch gekennzeichnet, daß diese Stützelemente aus nichtmetallischem Material bestehen können.
7. Anspruch nach 5., dadurch gekennzeichnet, daß diese Stützelemente zentrisch und/oder konzentrisch angeordnet werden können.
8. Anspruch nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß dieses Bündel aus optischen Glasfasern oder optischen Glasfasern und Stützelementen so mit einem Verbindungsmaterial umgeben wird, daß eine homogene Verbindung entsteht.
9. Anspruch nach 8., dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verbindungsmaterial strahlungs­ härtbar ist (Ultraviolett) und die Viskosität des Materials entsprechend den Anwendungsanforderungen durch Veränderung der Temperatur im Fertigungsprozeß einstellbar ist.
10. Anspruch nach 8., dadurch gekennzeichnet, daß durch die Luftdruckbeauflagung im Fertigungsbehälter die Matrix blasenfrei gehalten werden kann.
11. Anspruch nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung in horizontaler Richtung erfolgt. Die Parameter Produktionsgeschwindigkeit, Produktdurchmesser, Zugspannung und Harztemperatur werden überwacht.
12. Anspruch nach 1. und 8., dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit einem Verbindungsmaterial umgebene Bündel aus optischen Glasfasern oder optischen Glasfasern und Stützelementen mit einer weiteren Umhüllung aus Verstärkungsfasern und UV-härtbarem Tränkungsmaterial überzogen werden kann. Darauf kann zum weiteren physischen Schutz eine, aus Polyethylen oder anderen Kunststoffen bestehende Umhüllung extrudiert werden.
13. Anspruch nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendungsmöglichkeit als Halbfertigprodukt für Kabel und bei entsprechendem, in Anspruch 12. beschriebenen Matrixaufbau, als fertiges Kabel besteht.
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