DE19606683B4

DE19606683B4 - UV-Lampe zum Aushärten einer auf zumindest einen Lichtwellenleiter aufgebrachten Schicht

Info

Publication number: DE19606683B4
Application number: DE1996106683
Authority: DE
Inventors: Dieter Kundis; Manfred Dipl.-Ing. Volk (FH)
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: DE19606683A1

Abstract

UV-Lampe (UVL) zum Aushärten einer auf zumindest einen Lichtwellenleiter (LWL) aufgebrachten Schicht, wobei die UV-Lampe (UVL) eine rohrartige Kammer mit einer für UV-Licht transparenten Wand (z.B. QR) aufweist, wobei der mindestens eine Lichtwellenleiter (LWL) longitudinal durch die Kammer hindurchgeführt ist, wobei an einer Einlauföffnung (EO) der Kammer eine Einllasöffnung (EB) vorgesehen ist, durch die Inertgas in der Vorschubrichtung (V) des mindestens einen Lichtwellenleiters (LWL) in die Kammer einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einlauföffnung (EO) eine Zusatzöffnung (ZO) mündet, durch die zusätzliches Inertgas quer zur Vorschubrichtung (V) des mindestens einen Lichtwellenleiters (LWL) einblasbar ist, daß die Einblasöffnung (EB) auf der dem Kammerinneren zugewandten Seite der Einlauföffnung (EO) angeordnet ist und daß die Zusatzöffnung (ZO) auf der dem ankommenden mindestens einen Lichtwellenleiter (LWL) zugewandten Außenseite der Einlauföffnung (EO) angeordnet ist.

Description

UV-Lampe zum Aushärten einer auf einen Lichtwellenleiter aufgebrachten Schicht Die Erfindung bezieht sich auf eine UV-Lampe zum Aushärten einer auf zumindest einem Lichtwellenleiter aufgebrachten Schicht.

Eine derartige Vorrichtung ist z.B. durch die EP 0 228 896 A1 bekannt geworden. Danach wird ein z.B. mit einem Acrylat beschichteter Lichtwellenleiter durch eine mit UV-Licht beaufschlagte Quarzröhre hindurchgeführt, wobei das weiche Acrylat vernetzt und aushärtet. Unter der intensiven Bestrahlung wird der Lichtwellenleiter so stark erhitzt, daß es in einer natürlichen Atmosphäre zu Oxydationsvorgängen in der Beschichtung kommen würde. Daher wird in die Röhre Stickstoff eingeblasen, der die Luft verdrängt und eine inerte Atmosphäre bildet. Die Einlauf- und Ablaufenden des Quarzrohres sind mit verstellbaren Blenden versehen, die den Durchlaßquerschnitt verringern. Dabei wird bei geringen Stickstoffleckverlusten erreicht, daß nur eine geringe Menge der Umgebungsluft in das Quarzrohr eingeschleppt wird. Insbesondere auf der Einlaufseite muß verhindert werden, daß es zu einer Berührung der noch weichen Beschichtung mit den umgebenden Lochrändern kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einlauföffnung zu vergrößern, ohne daß zu viel Umgebungsluft eintritt und zuviel Stickstoff verbraucht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Durch die Zusatzöffnung wird ein Teil des Stickstoffs quer zur Vorschubrichtung in der Nähe des äußeren Endes der Einlauföffnung eingeblasen. Dieser Stickstoffanteil bildet einen Gasvorhang, der den Lufteintritt blockiert und zugleich den Lichtwellenleiter strömungsdynamisch zentriert. Dadurch kann die Einlauföffnung soweit vergrößert werden, daß eine Berührung des Lichtwellenleiter mit den Öffnungsrändern sicher vermieden werden kann. Die für den sperrenden Vorhang benötigte Gasmenge kann durch Druckregelung so eingestellt werden, daß nur ein geringer Anteil durch die Einlauföffnung austritt. Eine Absaugöffnung in der Nähe des anderen Endes der Kammer bewirkt, daß der eingeblasene Stickstoff im wesentlichen in dieser Richtung abfließt. Dieser Effekt wird dadurch verstärkt, daß die reguläre Einblasöffnung in diese Richtung weist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Einblasöffnungen und die Zusatzöffnungen an getrennte Zuführleitungen angeschlossen, die auf unterschiedliche Gasdrücke einstellbar sind. Dadurch ist es möglich, die Druck- und Strömungsverhältnisse so zu regulieren, daß bei geringem Leckverlust eine geringe Luftmenge in die Kammer eintritt.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Zusatzöffnung als ringförmiger Spalt ausgebildet, der schräg gegen die Vorschubrichtung des mindestens einen Lichtwelleiters geneigt ist. Die hohe Geschwindigkeit des Lichtwellenleiters führt zu Strömungseffekten, durch die Umgebungsluft in die Kammer eingeschleppt werden kann. Durch die schräge Neigung wird beim Stickstoff eine Gegenströmung erzeugt, die diesen Einschleppeffekt erheblich vermindert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die dargestellte Figur zeigt einen Teilschnitt durch eine UV-Lampe UVL mit einem Quarzrohr QR, das von Außen vom UV-Licht UV einer nicht dargestellten Lichtquelle beaufschlagt wird. Das Quarzrohr QR wird von einer Faser eines Lichtwellenleiters LWL in der angegebenen Vorschubrichtung V durchlaufen. Derartige Fasern werden z.B. zur farblichen Markierung mit einer Farbschicht versehen, die aus einem UV-Licht vernetzen den Acrylat besteht. Eine derartige Beschichtung hat den Vorteil, daß sie unter der Einwirkung des UV-Lichts unter Stickstoffatmosphäre schnell aushärtet, so daß die Durchlaufgeschwindigkeit des Lichtwellenleiters LWL entsprechend hoch eingestellt werden kann. Es ist aber auch möglich, mehrere zu einem Bändchen zusammengefaßte Fasern gleichzeitig zu beschichten und zu bestrahlen.
An einem Ablaufende AE des Quarzrohres QR ist an der UV-Lampe UVL ein flanschartiges Bauteil BT angebracht, daß in der Verlängerung des Quarzrohres QR eine Ablauföffnung AO für den Lichtwellenleiter LWL aufweist. Am Ende der Ablauföffnung ist eine verstellbare Blende B angeordnet, daß die Durchtrittsöffnung für den Lichtwellenleiter LWL verengt und den Lichtaustritt behindert. Das Bauteil BT ist an eine Absaugung angeschlossen, die mit der Ablauföffnung AO verbunden ist.
Auf der dem Bauteil BT gegenüberliegenden Seite der UV-Lampe UVL ist am Ende des Quarzrohres QR ein Zuführbauteil ZB angebracht, das eine zentrale Einlauföffnung EO für den Lichtwellenleiter LWL aufweist. Das Bauteil BT, das Quarzrohr QR und das Zuführbauteil ZB begrenzen eine Kammer, in die Inertgas in Form von Stickstoff durch eine Einblasöffnung EB eingeblasen werden kann. Diese weist in die Vorschubrichtung V des Lichtwellenleiters LWL und ist mit einer Zuführleitung ZL für den Stickstoff verbunden.
Am dem ankommenden Lichtwellenleiter LWL zugewandten äußeren Ende der Einlauföffnung EO ist eine als transversaler Ringspalt ausgebildete Zusatzöffnung ZO vorgesehen, die mit einer weiteren Zuführleitung ZL für zusätzlichen Stickstoff in Verbindung steht. Die Zusatzöffnung ist schräg zur Mittelachse konisch verlaufend ausgebildet. Der Querschnitt der Einlauföffnung EO ist erheblich größer als der des Lichtwellenleiters LWL. Der durch die Zusatzöffnung ZO eingeblasene Stickstoff bildet eine vorhangartige Sperrströmung, die verhindert, daß durch die Einlauföffnung Umgebungsluft in den In nenraum der Kammer eintreten kann. Durch die schräge Neigung der Zusatzöffnung ZO entsteht eine Strömungskomponente, die der Einlaufrichtung des Lichtwellenleiters LWL entgegengesetzt ist, so daß durch den Lichtwellenleiter LWL mitgerissene Umgebungsluft zurückgehalten wird. Durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung können die Gasmengen der Einblasöffnung und der Zusatzöffnung so aufeinander abgestimmt werden, daß bei einem geringen Leckverlust eine sehr geringe Menge des Umgebungssauerstoffs in die Kammer eintritt.

Claims

UV-Lampe (UVL) zum Aushärten einer auf zumindest einen Lichtwellenleiter (LWL) aufgebrachten Schicht, wobei die UV-Lampe (UVL) eine rohrartige Kammer mit einer für UV-Licht transparenten Wand (z.B. QR) aufweist, wobei der mindestens eine Lichtwellenleiter (LWL) longitudinal durch die Kammer hindurchgeführt ist, wobei an einer Einlauföffnung (EO) der Kammer eine Einllasöffnung (EB) vorgesehen ist, durch die Inertgas in der Vorschubrichtung (V) des mindestens einen Lichtwellenleiters (LWL) in die Kammer einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einlauföffnung (EO) eine Zusatzöffnung (ZO) mündet, durch die zusätzliches Inertgas quer zur Vorschubrichtung (V) des mindestens einen Lichtwellenleiters (LWL) einblasbar ist, daß die Einblasöffnung (EB) auf der dem Kammerinneren zugewandten Seite der Einlauföffnung (EO) angeordnet ist und daß die Zusatzöffnung (ZO) auf der dem ankommenden mindestens einen Lichtwellenleiter (LWL) zugewandten Außenseite der Einlauföffnung (EO) angeordnet ist.
UV-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasöffnung (EB) und die Zusatzöffnung (ZO) an getrennte Zuführleitungen (ZL) angeschlossen sind die auf unterschiedliche Gasdrücke einstellbar sind.
UV-Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzöffnung (ZO) als ringförmiger Spalt ausgebildet ist, der schräg gegen die Vorschubrichtung (V) des mindestens einen Lichtwel lenleiters (LWL) geneigt ist.