DE4307587B4 - Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE4307587B4
DE4307587B4 DE19934307587 DE4307587A DE4307587B4 DE 4307587 B4 DE4307587 B4 DE 4307587B4 DE 19934307587 DE19934307587 DE 19934307587 DE 4307587 A DE4307587 A DE 4307587A DE 4307587 B4 DE4307587 B4 DE 4307587B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intermediate layer
optical fiber
protective cover
outer protective
optical waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19934307587
Other languages
English (en)
Other versions
DE4307587A1 (de
Inventor
Ernst Mayr
Ulrich Dipl.-Ing. Oestreich
Siegfried Unterberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Research and Development Corp
Original Assignee
CCS Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCS Technology Inc filed Critical CCS Technology Inc
Priority to DE19934307587 priority Critical patent/DE4307587B4/de
Publication of DE4307587A1 publication Critical patent/DE4307587A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4307587B4 publication Critical patent/DE4307587B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4429Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/443Protective covering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

Lichtwellenleiterader mit einer inneren (CT) und einer darüber angeordneten äußeren Schutzhülle (BF), die durch eine Zwischenschicht (ZS) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) aus einem UV-härtenden und im Endzustand sehr harten Lack gebildet ist, wobei die Zwischenschicht (ZS) einen E-Modul größer als 1000 N/mm2 aufweist sowie sehr glatt und haftungsmindernd ausgebildet ist.

Description

  • Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer darüber angeordneten äußeren Schutzhülle die durch eine Zwischenschicht getrennt sind.
  • Ein derartiger Lichtwellenleiter ist aus der EP-A2 410 622 bekannt. Für die Zwischenschicht werden beispielsweise modifizierte Akrylate verwendet, die in bestimmter Weise behandelt und zusätzlich mit einem hohen Prozentsatz eines Lösungsmittels versetzt sind. Dieses Lösungsmittel wird so gewählt, daß es sich schnell verflüchtigt. Weiterhin kann der bekannten Zwischenschicht ein optischer Aufheller beigefügt werden. Dies ist dann zweckmäßig, wenn festgestellt werden soll, ob in der fertigen Lichtwellenleiterader eine Trennschicht (Entkopplungs-Zwischenschicht) vorgesehen ist oder nicht. Hierzu kann beispielsweise die fertige optische oder mit einem UV-Licht bestrahlt werden, wodurch infolge des Zusatzes des optischen Aufhellers für den Beobachter erkennbar wird, daß eine Zwischenschicht vorhanden ist.
  • Die Druckschrift DE 39 07 115 A1 betrifft eine optische Faser mit einem Mehrschichtmantel und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die optische Faser wird mit einem ersten Überzug bzw. Mantel aus Epoxyacrylatharz sowie mit einem zweiten Überzug bzw. Mantel für den Schutz des Epoxyacrylats versehen. Weiterhin ist ein dritter Überzug bzw. Mantel vorgesehen, der von einem Kunststoffilm gebildet wird. Der zweite Überzug bzw. Mantel wird von einem Silikonfilm gebildet
  • In JP 01-138 515 A ist eine mehrschichtig aufgebaute optische Faser beschrieben, die eine verschäumte Zwischenschicht zwischen einem Fasercoating und einer äußeren Schutzhülle aufweist, wobei die Zwischenschicht einen hohen E-Modul aufweist. Ein Wert des E-Moduls ist mit mindestens 50 kg/mm2 bemessen.
  • In JP 02-186 310 A ist eine optische Faser in Mehrschichtanordnung beschrieben, bei der ein UV-härtender Farbstoff auf die äußerste Schicht der Faser aufgebracht wird.
  • In EP 0 527 266 A1 ist eine Lichtwellenleiterader in Mehrschichtanordnung beschrieben, bei der zur Verbesserung der Absetzeigenschaften eine Zwischenschicht mit einer reibungsvermindernden Feststoffkomponente beispielsweise in Form von Teflon-Partikeln vorgesehen ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenschicht vorzusehen, die leicht und schnell aufgebracht werden kann und die besonders gut geeignete mechanische Eigenschaften bezüglich der Absetzbarkeit der äußeren Schicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Lichtwellenleiterader gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtwellenleiterader nach Patentanspruch 7 gelöst.
  • Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die aus UV-härtendem Lack gebildete Zwischenschicht eine deutliche Senkung aller Reibungskoeffizienten und Haftungen gegenüber der äußeren Schutzhülle ermöglicht. Dies hat den Vorteil, daß beim Absetzen (Entfernen der äußeren Schutzhülle der Lichtwellenleiterader) die Beanspruchung der eigentlichen Lichtleitfaser möglichst gering gehalten werden kann. Durch die UV-Härtung des Materials der Zwischenschicht ergibt sich gegenüber nur verdampfenden Lösungsmitteln der Vorteil, daß der Härtungsvorgang sehr schnell erfolgt, so daß die Zwischenschicht besonders gleichmäßig und glatt sowie konzentrisch zur Achse der eigentlichen Lichtleitfaser entsteht. Dadurch ergibt sich auch eine bessere Normierung des Coatingdurchmessers, d.h. die Schwankungen des Außendurchmessers der Zwischenschicht können besonders gering gehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zwischen der inneren Schutzhülle und der äußeren Schutzhülle durch die als Trennschicht wirkende Zwischenschicht aus UV-härtendem Material ein Austausch von Weichmachern oder nicht. vernetzte Monomeren oder Oligomeren gehemmt oder verhindert wird. So ist z.B. die Wanderung von Akrylat-Monomeren, welche die Haftung zwischen der inneren Schutzhülle und der äußeren Schutzhülle zusätzlich verstärken könnten, weitgehend vermieden. Derartige Akrylat-Monomere oder Oligomere sind in der inneren Schutzhülle (Coating) enthalten, während in der äußeren Schutzhülle (meist eine PVC-Mischung) Weichmacher enthalten sind.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiters mit einer inneren und einer darüber angeordneten äußeren Schutzhülle und einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf die innere Schutzhülle ein UV-härtender Lack aufgetragen wird und daß nach dem Auftragen dieser Lack durch Bestrahlen mit UV-Licht ausgehärtet wird.
  • Weiterbildungen der Erfindungen sind in Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 im Querschnitt eine gemäß der Erfindung aufgebaute Lichtwellenleiterader und
  • 2 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Einrichtung zur Herstellung einer Lichtwellenleiterader nach 1.
  • In 1 ist die eigentliche Lichtleitfaser (bestehend aus Kern- und Mantelmaterial) mit LF bezeichnet. Auf dieser Lichtleitfaser ist eine innere Schutzhülle (Coating) CT angebracht, die meist aus vernetztem Kunststoffmaterial besteht und üblicherweise unmittelbar im Anschluß an den Ziehprozeß der Lichtleitfaser LF aufgetragen wird. Diese innere Schutzhülle CT kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein. Auf der äußeren Oberfäche dieser inneren Schutzhülle CT ist eine dünne Zwischenschicht ZS vorgesehen, die aus einem UV-härtbaren, möglichst hartem Lack besteht. Außen ist eine ein- oder mehrschichtige äußere Schutzhülle (Buffer) BF angebracht, die meist zusätzliche schützende und polsternde Eigenschaften für die Lichtwellenleiterader LA ergibt. Die Härte dieser Lackschicht unterscheidet sich von der inneren Schutzhülle zweckmäßig um den Faktor 10 bis 1000 (gemessen am E-Modul).
  • Die Zwischenschicht ZS aus UV-härtenden Lack kann sehr dünn aufgetragen werden. Ihre Schichtdicke beträgt vorteilhaft zwischen 1 und 10 μm, vorzugsweise 3 bis 5 μm. Sie weist zweckmäßig einen E-Modul auf, der größer ist als ein 1000 N/mm2 und vorzugsweise zwischen 2000 N/mm2 und 5000 N/mm2 liegt, während die innere Schutzhülle CT einen E-Modul zwischen 1 und 300 N/mm2 aufweist.
  • Es ist zweckmäßig, wenn Materialien verwendet werden, deren Reibungsbeiwert möglichst niedrig liegt, um ein Absetzen (Abziehen z.B. beim Spleißen) der äußeren Schutzhülle BF zu erleichtern und die eigentliche Lichtleitfaser LF bei diesem Vorgang möglichst nicht mechanisch zu beanspruchen. Der Reibungsbeiwert der Zwischenschicht ZS gegenüber der äußeren Schutzhülle BF sollte zweckmäßig unter 0,5 gewählt werden. Außer den Reibungswerten ist auch die eintretende Haftung (Haftreibung, Formhaftung, Verklebung) von Bedeutung. Die harte Zwischenschicht ZS ist sehr glatt und daher in vorteilhafter Weise haftungsmindernd.
  • Die Zwischenschicht ZS kann aus farblosen Material bestehen, welches bevorzugt durchsichtig ist. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die innere Schutzhülle CT bereits eingefärbt ist, weil dann deren Farbe durch die transparente und farblose Zwischenschicht ZS hindurch sichtbar ist. Auf diese Weise kann einfach überprüft werden, ob die äußere Schutzhülle BF vollständig und überall in ausreichendem Maße abgesetzt oder abgezogen worden ist.
  • Insbesondere dann wenn die innere Schutzhülle CT farblos ist, kann es zweckmäßig sein, die Zwischenschicht ZS aus einem eingefärbten Material herzustellen, welches vorteilhaft eine andere Farbe hat als die äußere Schutzhülle BF. Auf diese Weise kann ebenfalls die Qualität des Absetzvorganges durch Betrachten festgestellt werden.
  • Bei der Darstellung nach 2 ist eine Vorratsspule SP gezeichnet, von der ein mit der Innenschicht (Coating) versehene Lichtleitfaser LC abgewickelt wird. Diese Lichtleitfaser wird einem Vorratsbehälter VB zugeführt, welcher das Material für die Zwischenschicht ZS enthält, also einen UV-härtbaren Lack. Am Ausgang dieses Vorratsbehälters VB ist eine rheologisch richtig geformte Ziehdüse DZ angebracht, welche dafür sorgt, die Lichtleitfaser LC möglichst gleichmäßig und weitgehend konzentrisch mit der als Zwischenschicht dienenden Lackschicht ZS versehen wird. Die so erhaltene zusätzlich beschichtete Lichtleitfaser ist mit LCT bezeichnet, und wird durch eine UV-Härtungseinrichtung UVH hindurchbewegt, wodurch ein schnelles Trocknen und Härten der dünnen Lackschicht ZS gewährleistet ist. Auf diese Weise lassen sich geringe Schwankungen des Außendurchmessers der beschichteten Lichtleitfaser LCT erzielen und auch eine hohe Zentrizität gewährleistet. Die Lichtleitfaser LCT wird im ausgehärteten Zustand durch einen Extruderkopf EK eines Extruders EX hindurchgeführt, durch den die äußere Schutzhülle BF aufgebracht wird. Die so erhaltene Lichtwellenleiterader LA kann in üblicher Weise weiter verarbeitet bzw. aufgetrommelt werden.
  • Es ist auch möglich, den dargestellten Beschichtungsvorgang für die Zwischenschicht ZS unmittelbar an den Ziehprozeß anzuschließen. Hierzu ist die mit strichpunktierten Linien angedeutete Zieheinrichtung DP samt nachgeschalteter Beschichtung für die Lichtleitfaser (d.h. Aufbringen des Coatings CT) vorgesehen. Unmittelbar an diesem Zieh- und Primär-Beschichtungsprozeß wird die Lichtleitfaser LC* den Vorratsbehälter VB zugeführt und die weitere Beschichtung erfolgt in der bereits beschriebenen Weise.
  • Die Zentrizität der Zwischenschicht CT ist an sich bereits in ausreichendem Maße durch die schnelle Härtung infolge der UV-Bestrahlung des Lacks gewährleistet. Es ist aber auch möglich, die Zentrizität weiterhin dadurch zu verbessern, daß die Anlage nicht wie dargestellt in horizontaler sondern in vertikaler Durchlaufrichtung arbeitet. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Beschichtungsdüse DZ nicht rheologisch optimiert ausgelegt ist und damit nicht oder nicht ausreichend selbstzentrierend wirkt.

Claims (9)

  1. Lichtwellenleiterader mit einer inneren (CT) und einer darüber angeordneten äußeren Schutzhülle (BF), die durch eine Zwischenschicht (ZS) getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) aus einem UV-härtenden und im Endzustand sehr harten Lack gebildet ist, wobei die Zwischenschicht (ZS) einen E-Modul größer als 1000 N/mm2 aufweist sowie sehr glatt und haftungsmindernd ausgebildet ist.
  2. Lichtwellenleiterader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der E-Modul der Zwischenschicht (ZS) zwischen 1000 N/mm2 und 5000 N/mm2 gewählt ist.
  3. Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) farblos ausgebildet ist.
  4. Lichtwellenleiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) eingefärbt ausgebildet ist.
  5. Lichtwellenleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) einen Reibungsbeiwert von unter 0,5 aufweist.
  6. Lichtwellenleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) eine Wandstärke zwischen 1 μm und 10 μm, vorzugsweise 3 bis 5 μm aufweist.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Lichtwellenleiterader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf eine innere Schutzhülle (CT) eine Zwischenschicht (ZS) und darauf eine äußere Schutzhülle (BF) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht (ZS) ein derartiger UV-härtender Lack aufgetragen wird und die mit dem Lack beschichtete Lichtleitfaser (LCT) mit UV-Licht bestrahlt wird, daß die Zwischenschicht (ZS) im Endzustand einen E-Modul größer als 1000 N/mm2 aufweist sowie sehr glatt und haftungsmindernd ausgebildet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der inneren Schutzhülle versehene Lichtleitfaser (LWC) durch einen Vorratsbehälter (VB) hindurchbewegt wird, in dem das Material für die Zwischenschicht (ZS) enthalten ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Vorratsbehälters (VB) die Lichtleitfaser (LC) durch eine Auftrags- und Zentriereinrichtung (DZ) hindurchbewegt wird.
DE19934307587 1993-03-10 1993-03-10 Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung Expired - Fee Related DE4307587B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934307587 DE4307587B4 (de) 1993-03-10 1993-03-10 Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934307587 DE4307587B4 (de) 1993-03-10 1993-03-10 Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4307587A1 DE4307587A1 (de) 1994-09-15
DE4307587B4 true DE4307587B4 (de) 2004-04-22

Family

ID=6482441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934307587 Expired - Fee Related DE4307587B4 (de) 1993-03-10 1993-03-10 Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4307587B4 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3907115A1 (de) * 1988-03-18 1989-09-28 Fort Fibres Optiques Rech Tech Optische faser mit einem mehrschichtmantel und verfahren zur herstellung derselben
EP0527266A1 (de) * 1991-08-12 1993-02-17 Corning Incorporated Optische Faser mit abziehbarer fester Pufferschicht

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3907115A1 (de) * 1988-03-18 1989-09-28 Fort Fibres Optiques Rech Tech Optische faser mit einem mehrschichtmantel und verfahren zur herstellung derselben
EP0527266A1 (de) * 1991-08-12 1993-02-17 Corning Incorporated Optische Faser mit abziehbarer fester Pufferschicht

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Pat. Abstr. of Japan zu JP 01-138515 A *
Pat. Abstr. of Japan zu JP 02-186310 A *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4307587A1 (de) 1994-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0140415B1 (de) Optische Glasfaser mit einer ersten und einer zweiten Bedeckung
EP0213680B1 (de) Optische Faser mit Kunststoffbedeckung und Verfahren zum Herstellen einer derartigen optischen Faser
DE3888802T2 (de) Wiederbeschichtete Spleisslängen von optischen Fasern und Verfahren zu deren Herstellung.
DE3851915T2 (de) Faseroptische Kabel.
DE3545089C2 (de)
EP0151743A2 (de) Optisches Übertragungselement
DE69201015T2 (de) Optische Faser mit Plastikhülle.
DE19525816A1 (de) Optische Faser mit Farbkennzeichnung
DE10161045B4 (de) Optische Festader und Verfahren zu deren Herstellung
EP0178736B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer optischen Faser mit einer Kunststoffbedeckung
DE2606777A1 (de) Band- oder flachkabel
DE68913698T2 (de) Optische Faser.
DE3689016T2 (de) Optische Faser mit Plastikhülle.
DE2641140A1 (de) Lichtleiterfaser und verfahren zu ihrer herstellung
DE69011479T2 (de) Selbsttragender Lichtleitfaserwickel und Verfahren zu dessen Herstellung.
EP0258839B1 (de) Optisches Kabel und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69805520T3 (de) Optische Faser mit einem Mantel und Verfahren zu dessen Herstellung
DE4307587B4 (de) Lichtwellenleiterader mit einer inneren und einer äußeren Schutzhülle und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2724536A1 (de) Band- oder flachkabel mit optischen uebertragungselementen
DE3127901A1 (de) Optisches nachrichtenkabel mit einem lichtwellenleiter und eiem zugfesten sekundaercoating
EP0287016A2 (de) Lichtwellenleiter mit drei Schutzschichten aus Kunststoffmaterial und Verfahren zu deren Herstellung
DE69301761T2 (de) Optische Glasfaser
DE3219455A1 (de) Lichtwellenleiter mit einer mehrlagigen schutzschicht
WO1984003085A1 (en) Method for coating filiform substrates
DE4229431C1 (en) Light waveguide strip prodn. - using UV lamp contg. nitrogen@-flushed quartz tube to reduce oxygen@ content on hardening

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CCS TECHNOLOGY, INC., WILMINGTON, DEL., US

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee