DE3427835C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ringmarkierung mindestens eines eingefärbten Lichtwellenleiters, wobei unmittelbar vor Aufbringung der Ringmarkierung eine Trock­ nung des vorher aufgebrachten, der Einfärbung dienenden Farbauftrages vorgenommen wird.

Aus der DE 32 08 172 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Grundelements für Lichtwellenleiter-Kabel bekannt, bei dem zunächst von Spulen abgezogene Lichtwellenleiter parallel nebeneinander in eine erste Bearbeitungsstation mit einer Vorrichtung zum Einfärben der Lichtwellenleiter einlaufen und dort eingefärbt werden. Anschließend werden diese frisch eingefärbten Lichtwellenleiter in der ersten Bearbeitungsstation einer Trockenstation zugeführt, in welcher ihre Farbe getrocknet wird. Ein Teil dieser einge­ färbten Lichtwellenleiter durchläuft parallel nebeneinan­ der eine nachfolgende zweite, gleich aufgebaute Bearbei­ tungsstation mit einer Signiereinrichtung, mit deren Hilfe Markierungen, vorzugsweise Ringmarkierungen, auf die ge­ färbten Lichtwellenleiter genauso wie in der ersten Bear­ beitungsstation jeweils an der gleichen Stelle aufge­ spritzt werden. Anschließend werden diese jeweils an der gleichen Stelle mit Ringmarkierungen versehenen Lichtwel­ lenleiter in gleicher Weise wie in der ersten Bearbeitungs­ station über eine weitere Trockenvorrichtung geführt und schließlich in eine äußere Umhüllung mittels nachfolgender Bearbeitungsstationen eingebracht. Durch das Aufbringen zu­ sätzlicher Farbmarkierungen, insbesondere von Farbringen, auf den eingefärbten Lichtwellenleitern ergibt sich jeweils lokal ein erhöhter Farbauftrag, so daß in Längsrichtung des Lichtwellenleiters eine besonders inhomogene Beschich­ tung resultiert. Da die Ringmarkierung genauso wie die Einfärbung erfolgt, ergeben sich dabei für die Ringmarkie­ rung sowie für die Einfärbung etwa gleich große Auftrags­ stärken. Die somit dicken Ringmarkierungen können zu me­ chanischen und optischen Beeinträchtigungen der Lichtwel­ lenleiter-Eigenschaften führen. So kann es beispielsweise zu einer Dämpfungserhöhung im Bereich der Längsinhomogeni­ tät der Farbauftragsschicht der Ringmarkierung kommen. Da­ neben können die lokal auf der homogenen Grundeinfärbung des Lichtwellenleiters aufgebrachten Farbschichten die weitere Verarbeitung des so markierten Lichtwellenleiters erschweren, wie zum Beispiel beim Zusammenfassen zu einem Bündel oder beim Verseilen. Da die Ringmarkierungen jeweils an der gleichen Durchlaufstelle auf die parallel nebenein­ ander durchlaufenden Lichtwellenleiter aufgespritzt wer­ den, ergibt sich an dieser gemeinsamen Markierungsstelle jeweils eine Aufdickung, die in der Summe von den einzel­ nen Auftragsstärken der Ringmarkierungen erzeugt wird, so daß das fertig hergestellte Kabel an dieser gemeinsamen Markierungsstelle mit einer Inhomogenität bzw. Störung beaufschlagt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie jeweils eine Ringmarkierung in einfacher und zuverlässiger Weise bei einem ungefärb­ ten Lichtwellenleiter durchgeführt werden kann. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der ein­ gangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Ringmarkie­ rung und die Einfärbung mit gleichartigen Färbemitteln vorgenommen werden, und daß die Ringmarkierung in einem stärker verdünnten Zustand aufgetragen wird als die Ein­ färbung.

Dadurch, daß die Ringmarkierung und die Einfärbung mit gleichartigen Färbemitteln vorgenommen werden, ergibt sich jeweils eine besonders gute Haftung der Ringmarkie­ rung auf dem eingefärbten Lichtwellenleiter. Der Grund dafür ist, daß die Mittel zum Färben (Färbemittel) des Lichtwellenleiters sowie zum Aufbringen der Ringmarkie­ rung jeweils gleich sind, d. h. in ihren Materialeigenschaf­ ten weitgehend einander entsprechen und sich somit beson­ ders gut miteinander verbinden. Ein Abplatzen dünner und/ oder schmaler Farbschichten ist aufgrund der verbesser­ ten Haftung weitgehend vermieden. Auf diese Weise ist es also möglich, den Farbauftrag bei der Ringmarkierung selbst besonders dünn und deren Farbstreifen um den Außenumfang des eingefärbten Lichtwellenleiters besonders schmal zu halten, so daß größere, ungleichmäßige Farbaufträge, die bei den empfindlichen Lichtwellenleiter-Fasern zu Dämp­ fungserhöhungen führen können, weitgehend vermieden sind. Durch das Aufbringen der Ringmarkierung in einem stärker verdünnten Zustand als die Einfärbung des jeweiligen Lichtwellenleiters mit einem gleichartigen Färbemittel ergibt sich eine deutliche, gut unterscheidbare Ringmar­ kierung, die zu keiner negativen Beeinflussung der mecha­ nischen und/oder optischen Lichtwellenleitereigenschaften, insbesondere zu keinen unzulässigen Dämpfungserhöhungen der Lichtwellenleiter-Faser, führt. Es ist auch möglich, Ringmarkierungen in kurzem Abstand aufzubringen, ohne daß die Farben verfließen. Die Farbringe sind also nahezu ohne Beeinträchtigungen der Lichtwellenleiter-Eigenschaften in einfacher Weise aufspritzbar. Je stärker das Farbmaterial der Ringmarkierung verdünnt wird, desto leichter bildet sich zudem ein geschlossener Farbring der nicht aufträgt, was zu Dämpfungserhöhungen führen würde.

Vorteilhaft werden als gleiche Färbemittel für die Einfär­ bung sowie für die Ringmarkierung bevorzugt PVC-Farben mit einer Viskosität von 300 bis 400 mPa·sec verwendet.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, für die Ringmar­ kierung eine fünf- bis zwölfmal stärkere Verdünnung vorzu­ sehen als bei der Einfärbung. Da das Verdünnungsmittel nach der Ringmarkierung verdampft, bleibt bei gleicher aufgetragener Menge an Farbe bei der Ringmarkierung infol­ ge des Weggangs des Lösungsmittels nur ein schichtmäßig besonders dünner Farbbelag übrig, der zu keiner störenden, lokalen Aufdickung bei der Lichtwellenleiter-Faser führt. Dies spielt insbesondere bei der Ringmarkierung und der Weiterverarbeitung mehrerer Lichtwellenleiter zu einer Gruppen eine Rolle, da sich selbst bei einer Ringmarkie­ rung der Lichtwellenleiter an der gleichen Stelle in der Summe nur eine geringe Aufdickung ergeben würde. Auf die­ se Weise sind weitgehend homogene Beschichtungsverhältnisse und damit weitgehend ungestörte mechanische und/oder opti­ sche Lichtwellenleiter-Eigenschaften für jeden Lichtwellen­ leiter einzeln sowie in der Gruppe oder als Bündel sicher­ gestellt.

Für die Ringmarkierung ist zweckmäßig eine Verdünnung im Verhältnis Farbe zu Verdünnungsmittel von 1:5 bis 1:12 an­ wendbar, um einerseits einen möglichst geringen Farbauf­ trag zu erhalten und andererseits doch eine deutlich sicht­ bare Ringmarkierung zu erzielen.

Die Aufbringung der Ringmarkierung erfolgt zweckmäßig mittels einer Spritzdüse, die quer zur Längsachse des Lichtwellenleiters bewegt wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeich­ net ist, daß neben der Färbekammer für die Einfärbung des Lichtwellenleiters eine Trockenkammer angeordnet ist, und daß am Ausgang dieser Trockenkammer die Spritz­ düse für die Ringmarkierung angeordnet ist. Danach kann zweckmäßig eine weitere Trockenkammer vorgesehen werden.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfol­ gend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Aufbau einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Ringmarkierung als Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung Aufbau und Anordnung der zur Ringmarkierung verwendeten Spritzdüse und

Fig. 3 die Bewegung der Spritzdüse quer zur Längsachse des Lichtwellenleiters.

Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist angenommen, daß zwei Lichtwellenleiter L1 und L2 jeweils in einem Ar­ beitsgang eingefärbt und mit einer Ringmarkierung ver­ sehen werden sollen. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Lichtwellenleiter auf diese Weise behan­ delt werden oder auch nur ein einziger Lichtwellenleiter eingefärbt und markiert werden. Der Aufbau der Einrich­ tung und die Verfahrensschritte sind für alle jeweils durchlaufenden Lichtwellenleiter gleich, so daß es aus­ reichend ist, den Verfahrensgang für einen Lichtwellen­ leiter L1 zu beschreiben, wobei diese Ausführungen dann sinngemäß auch für den zweiten Lichtwellenleiter L2 gel­ ten, für den die gleichen Bezugszeichen verwendet wer­ den, lediglich mit dem Zusatz der Ziffer 2 statt der Ziffer 1.

Von einer Ablauftrommel AT1 wird ein Lichtwellenleiter L1 definiert gebremst abgezogen und einer Färbekammer FKE1 zugeführt. Der Lichtwellenleiter L1 ist mit der üblichen Schutzschicht (coating) aus einem Kunst­ stoffmaterial versehen und durchläuft die Färbekammer FKE1 so, daß am Ausgang ein allseitig 3 bis 5 µm dick eingefärbter Lichtwellenleiter LE1 vorhanden ist. Würde man auf die noch feuchte Farbschicht des Lichtwellenlei­ ters LE1 eine Ringmarkierung aufbringen, so würde die beidseitige Begrenzung des Ringes als Wulst erscheinen, denn der Druck des Harkierungsfarbstrahls schiebt die nasse Grundfarbe zur Seite. Deshalb ist eine erste Trocknungseinrichtung TKE vorgesehen, welche der noch feuchte eingefärbte Lichtwellenleiter LE1 durchläuft und an deren Ausgang die Einfärbung des Lichtwellenleiters LE1 abgetrocknet und damit mechanisch stabilisiert ist. Die Trocknungseinrichtung TKE arbeitet (ebenso wie die nachfolgende Trocknungseinrichtung TKR) mit Heißluft oder mit Infrarotstrahlung. Nach der Trocknungseinrich­ tung TKE kann die Ringmarkierung vorgenommen werden, für die im vorliegenden Beispiel eine Spritzdüse SD1 vorgesehen ist, die über eine Anschlußleitung AL1 ver­ sorgt wird, welche zum Beispiel mittels einer Überwurf­ mutter oder dergleichen UM1 an der Spritzdüse SD1 ange­ schlossen wird. Die Spritzdüse SD1 ist an einer Träger­ anordnung TR1 gehalten, und zwar quer zur Längsachse des Lichtwellenleiters LE1 schwenkbar, wie im einzelnen anhand von Fig. 2 erläutert wird. Die durch eine Bewe­ gung der Spritzdüse SD1 quer zur Längsachse des Licht­ wellenleiters LE1 erfolgende Ringmarkierung wird eben­ falls einem Trocknungsprozeß unterworfen, wofür der ein­ gefärbte und ringmarkierte Lichtwellenleiter LER1 eine zweite Trocknungseinrichtung TKR durchläuft. Anschlie­ ßend kann der eingefärbte und ringmarkierte Lichtwellen­ leiter auf eine Aufwickeltrommel AW1 aufgetrommelt wer­ den. Die Kontrolle des aufgebrachten Ringes wird mit einem Stroboskop durchgeführt.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Trägeranordnung TR1, welche (in hier nicht näher dargestellter Weise) an einem die gesamte Einfärbeeinrichtung enthaltenden Trägerrahmen befestigt ist, einen Manipulator ER auf­ weist, welcher es gestattet, die Spritzdüse SD1 in hori­ zontaler Richtung quer zur Längsachse des Lichtwellen­ leiters zu bewegen. Durch diese Querverschiebung läßt sich erreichen, daß der Farbauftrag der Ringmarkierung in gleichmäßigem Abstand auf dem Lichtwellenleiter er­ folgt.

Die Spritzdüse SD1 weist zweckmäßig einen abschraubbaren Düsenkopf DK1 auf, der zum Beispiel beim Verstopfen leicht ausgewechselt werden kann und der es auch ge­ stattet, je nach Bedarf unterschiedliche Düsenöffnungen durch Auswechseln des Düsenkopfes jeweils einzustellen. Die Durchtrittsöffnungen eines derartigen Düsenkopfes liegt zwischen 0,3 und 0,6 mm, womit sich Ringmarkierun­ gen in der Breite von 1 bis 3 mm erzielen lassen.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Düsenkopf DK1 (bzw. die gesamte Spritzdüse SD1) eine Bewegung (gestrichelt angedeutet) quer zur Längsachse des Lichtwellenleiters LE1 ausführt. Da hierbei nur die obere Hälfte des Lichtwellenleiters LE1 mit einer Ringmarkierung RM1 versehen wird, ist es vorteilhaft, für die Ringmarkie­ rung eine besonders stark verdünnte Farbe zu verwenden. Dadurch ist sichergestellt, daß die Ringmarkierung RM1 auch auf die Unterseite des Lichtwellenleiters LE1 läuft (gestrichelt dargestellt) und einen geschlossenen Farb­ ring ergibt. Zur Vermeidung von Farbverlusten sind an der Unterseite entsprechende Auffangeinrichtungen für die Farbe der Ringmarkierung vorzusehen. Je stärker das Farbmaterial der Ringmarkierung verdünnt wird, desto leichter bildet sich ein geschlossener Farbring der nicht aufträgt, was zu Dämpfungserhöhungen führen würde. Die Spritzdüse SD1 wird durch einen entsprechenden (hier nicht näher dargestellten) Antrieb bewegt, wobei zweckmäßig Schwingmagnete (mit entsprechenden Rückhol­ federn) eingesetzt werden. Die Spritzdüse führt eine symmetrische und periodisch bezogen auf die Längsachse des Lichtwellenleiters verlaufende Bewegung durch. Wäh­ rend des gesamten Durchlaufs wird die Farbe ausgespritzt, wobei die Auslenkung der Spritzdüse so vorgenommen wird, daß der Düsenkopf DK1 auf jeden Fall die volle Breite des Lichtwellenleiters LE1 trifft. Durch die Wahl der Periodendauer dieser Auslenkung der Spritzdüse SD1 läßt sich bei gleichbleibender Durchlaufgeschwindigkeit der Lichtwellenleiter der Abstand der Ringmarkierung unter­ einander einstellen.

Wenn mehrere Lichtwellenleiter eingefärbt werden, ist darauf zu achten, daß jede der Spritzdüsen SD1, SD2 usw. die Farbe mit stets gleichbleibendem Druck zugeführt erhält. Ungleiche Drücke bei den einzelnen Spritzdüsen würden zu unregelmäßigen Farbaufträgen der Ringmarkie­ rung führen. Der Antrieb für die Druckpumpen der ein­ zelnen Spritzdüsen ist deshalb zweckmäßig so vorgesehen, daß jeder Spritzdüse auch eine eigene Kammer einer ent­ sprechenden mehrkammerigen Förderpumpe (vorzugsweise Zahnradpumpe) zugeordnet wird. Dadurch ist eine gleich­ mäßige Druckbeaufschlagung bei allen Spritzdüsen SD1, SD2 usw. gewährleistet. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, einen Beipaß bei jeder Spritzdüse vorzuse­ hen, um bei einer Verstopfung ein Platzen der Schlauch­ verbindungen bzw. der Anschlußleitungen AL1, AL2 usw. zu vermeiden.

Zur Kontrolle der Ringmarkierungen ist jedem Lichtwel­ lenleiter LE1, LE2 usw. ein Stroboskop zugeordnet. Zur Kontrolle der Grundeinstellung beim Anfahren ist ein weiteres Stroboskop erforderlich, das allerdings nur einmal am Tag benötigt wird. Die verschiedenen Bauteile der Einrichtung nach Fig. 1 sind auf einem gemeinsamen Trägergestell angebracht, wobei jeder durchlaufenden Einheit die nötigen Überwachungs- und Anzeigeeinrich­ tungen (zum Beispiel Temperatur, Geschwindigkeit usw.) zuzuordnen sind. Die Lichtwellenleiter L1 sind mit einer farblosen Beschichtung (coating) versehen.

Claims (13)

1. Verfahren zur Ringmarkierung mindestens eines eingefärb­ ten Lichtwellenleiters (LE1), wobei unmittelbar vor Auf­ bringung der Ringmarkierung (RM1) eine Trocknung (in TKE) des vorher aufgebrachten, der Einfärbung dienenden Farbauf­ trages vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmarkierung (RM1) und die Einfärbung mit gleich­ artigen Färbemitteln vorgenommen werden, und daß die Ring­ markierung (RM1) in einem stärker verdünnten Zustand aufge­ tragen wird als die Einfärbung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Färbemittel PVC-Farben, bevorzugt mit einer Visko­ sität von 300 bis 400 mPa·sec, verwendet werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Färbemittel für die Ringmarkierung (RM1) fünf- bis zwölfmal stärker als das Färbemittel für die Einfärbung verdünnt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ringmarkierung (RM1) eine Verdünnung im Ver­ hältnis Farbe zu Verdünnungsmittel von 1:5 bis 1:12 ange­ wendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmarkierung (RM) mittels mindestens einer Spritzdüse (SD1) aufgebracht wird, die quer zur Längsachse der Lichtwellenleiter (LE1) bewegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (SD1) symmetrisch und periodisch bezo­ gen auf die Längsachse der Lichtwellenleiter (LE1) ausge­ lenkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Lichtwellenleitern (LE1, LE2) diese ge­ trennt parallel zueinander eingefärbt und ringmarkiert werden und daß jeder Spritzdüse (SD1, SD2) die Farbe für die Ringmarkierung über eine getrennte Zahnradpumpen- Druckkammer zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolle der Lagetoleranzen der Ringmarkierun­ gen mittels eines Stroboskops vorgenommen wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmarkierung (RM1) im wesentlichen auf die obere Halbseite des Lichtwellenleiters (LE1) aufgebracht wird und daß die Farbe der Ringmarkierung (RM1) so flüssig gewählt ist, daß die untere Halbseite des Lichtwellenlei­ ters (LE1) durch Ablaufen der Farbe markiert wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmarkierung (RM1) ebenfalls einer Trocknung unterworfen wird.

11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, bei der neben der Fär­ bekammer (FKE1) für die Einfärbung des Lichtwellenleiters (L1) eine Trockenkammer (TKE) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang dieser Trockenkammer (TKE) eine Spritzdüse (SD1) für die Ringmarkierung (RM1) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Spritzdüse (SD1) für die Ringmarkierung (RM1) eine weitere Trockenkammer (TKR) vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (SD1) einen abschraubbaren Düsenkopf (DK1) aufweist.