DE4121677A1 - Verfahren zum beschichten einer optischen faser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer opti­ schen Faser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein gattungsgemäßes Verfahren ist auch aus der deutschen Patent­ schrift 24 59 320 bekannt. Bei diesem Verfahren werden optische Fasern durch einen Harzbehälter geführt und mit einem flüssigen, bei Ultraviolett-Bestrahlung härtenden Polyesterharz beschichtet. Die Dicke der Beschichtung wird durch einen Abstreifer auf einem konstanten Wert gehalten. In einer Abwand­ lung des Verfahrens wird die Dicke der Schutzschicht unter Berücksichtigung der Viskosität des flüssigen Harzes, der Düsen­ größe des Abstreifers und der Durchlaufgeschwindigkeit der Faser eingestellt und geregelt. In dieser Schrift ist jedoch nicht näher ausgeführt, wie diese Regelung konkret ausgestaltet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beschichtungsver­ fahren für eine optische Faser anzugeben, welches eine Quali­ tätssteigerung des Beschichtungsvorganges bewirkt. Durch die Regelung soll eine gleichmäßige Schichtdicke des Harzes auf der Glasfaser erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch die Beschichtungs- und Regelungsan­ ordnung. Die optische Faser 1 wird mit Hilfe einer Abziehvor­ richtung aus einer nicht dargestellten Ziehzwiebel, in der das Glas in geschmolzenem Zustand vorliegt, ausgezogen und durch das Beschichtungsgefäß 2 hindurchgezogen. Das Beschichtungsgefäß besitzt für die Faser eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöff­ nung, sowie Zuführungsöffnungen für den Lack. Dieser Lack steht unter dem durch den Regler 4 geregelten Druck p. Er stammt aus dem Lackreservoir 8 und wird mit Hilfe von Druckgas in die Leitung 9 und zu dem Beschichtungsgefäß 2 gefördert. Die Lack­ förderleitung 9, insbesondere vom Druckaufnehmer 6 zum Beschich­ tungsgefäß 2, sollte möglichst kurz sein. Der Drucksensor kann auch integraler Bestandteil des Beschichtungsgefäßes 2 sein. Zum Unterbrechen der Lackzufuhr ist ein Absperrhahn 11 vorgesehen.

Der vom Druckaufnehmer 6 gemessene Wert wird als elektrischer Istwert dem Komparator des Reglers 4 zugeführt. Der Sollwert s für den Druck wird mit Hilfe eines Rechners 3 gemäß einer vorge­ gebenen Kennlinie als Funktion der Ziehgeschwindigkeit ermittelt und dem Komparator zugeleitet. Dieser Rechner steht mit einem Meßgerät für die Ziehgeschwindigkeit in Verbindung. Der Regler gibt die Stellgröße 5 an ein Stellventil 7 weiter, durch welches der Förderdruck im Lackreservoir 8 so eingestellt wird, daß sich der gewünschte Druck p am Beschichtungsgefäß 2 einstellt. Im eingeschwungenen Zustand sind Soll- und Istwert des Druckes annähernd gleich. Weiterhin sind noch ein Abblasventil 12, ein mechanischer Präzisionsdruckregler 10 sowie ein Absperrventil 13 gegenüber der Druckgasversorgung vorgesehen.

Der optimale Druck im Beschichtungsgefäß hängt bei konstantem Faserdurchmesser von der Ziehgeschwindigkeit v ab. Deshalb werden in den Rechner empirisch gewonnene Kennlinien p(v) für konstanten Durchmesser eingegeben. Nach diesen Kennlinien wird der Sollwert dem Regler übermittelt. Es werden Komponenten mit kleinen Zeitkonstanten verwendet, die an die Beschichtungs­ dynamik angepaßt sind. Dies betrifft den mechanischen Druck­ regler 10 und das Stellventil 7. Ein beispielsweise für eine bestimmte Lacksorte und bestimmte Temperatur gültige Beziehung zwischen dem Druck p und der Ziehgeschwindigkeit v wird experi­ mentell ermittelt. Diese Kennlinie wird dem Rechner 3 übergeben.

Die Regelung hat den großen Vorteil, daß auch bei kleinen Ände­ rungen der Ziehgeschwindigkeit eine gleichmäßige Oberflächen­ beschichtung erzielt wird. Daher ist auch beim Anfahren bzw. Anziehen bei kleinen Ziehgeschwindigkeiten die Gleichmäßigkeit der Oberflächenbeschichtung gewährleistet.

Eingesetzt wird die Erfindung beim Ziehen optischer Fasern. Denkbar wäre auch eine Anwendung zum Beschichten anderer längs­ laufender zylindrischer Gegenstände, die durch eine Druckbe­ schichtung einen Oberflächenschutz erhalten.

Claims (5)

1. Verfahren zum Beschichten einer optischen Faser in einem Druckbeschichtungsgefäß, welchem eine mit dem Druck (p) beaufschlagte Vorratsmenge an Lack zur Beschichtung zuge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck (p) geregelt wird, indem der funktionelle Zusammenhang zwischen Ziehgeschwindigkeit (v) der optischen Faser und dem Druck (p) im Beschichtungsgefäß (2) als Sollwert (s) über eine Recheneinheit (3) dem Druckregler (4) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwert des Druckes (p) aus einem Druckaufnehmer (6) dem Eingang des Komparators des Reglers (4) übergeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Recheneinheit (3) die Ziehgeschwindigkeit (v) online zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Recheneinheit (3) eine von mehreren ein­ gegebenen Kennlinien je nach den Beschichtungsbedingungen zur Ermittlung des Sollwertes (s) zugewiesen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durch den Regler (4) erzeugte Stellgröße einem Stellventil (7) zur Einstellung des Druckes (p) zuge­ führt wird.