FI67148C

FI67148C - Foerfarande foer framstaellning av en optisk kabel

Info

Publication number: FI67148C
Application number: FI830586A
Authority: FI
Inventors: Pekka Laupiainen
Original assignee: Nokia Oy Ab
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1985-01-10
Also published as: FI830586A0; FI830586A; FI67148B

Description

1 67148

Menetelmä optisen kaapelin valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä optisen kaapelin valmistamiseksi, johon kaapeliin kuuluu sydänosa, kannatin ja 5 ulkoinen suojavaippa, jossa menetelmässä -pursotetaan keskeisen kannattimen päälle useita ontelolta käsittävä onteloputki, - muodostetaan onteloille kertaus kiertämällä purso-tinpäätä, 10 - täytetään ontelot kosteuden kulkeutumisen estävällä aineella, - sijoitetaan kuidut onteloihin joko pursotuksen yhteydessä tai viiltämällä ontelot auki putken pituusuunnassa ja johtamalla kuidut viilloista onteloihin ja 15 - varustetaan kaapeli ulkoisella suojavaipalla.

Optiset kuidut on käytännössä aina kaapeloitava, eli ympäröitävä suojarakenteella. Tämä johtuu kuitujen arkuudesta mekaanisille rasituksille. Erilaiset rasitukset, kuten jännitys, vääntö ja taivutus voivat heikentää kuituja me- 20 kaanisesti sekä aiheuttaa hyvin haitallisia muutoksia kuitujen optisiin siirto-ominaisuuksiin, erityisesti vaimennukseen. Myös asennuksen mahdollistamiseksi täytyy kuidut ympäröidä vaipparakenteella, koska kuitujen kokonaishalkaisijät ovat korkeintaan satojen /um luokkaa.

25 Kaapeloinnilla pyritään esim. seuraaviin päämääriin: - kuitujen vahvistaminen mekaanisia rasituksia vastaan , - kuitujen pinnan suojaaminen, abraasion ja hiushalkeamien synnyn estäminen, 30 - kuitujen valmistuksessa syntyvien jännitysten tasaaminen (rakenteen pitkäaikais-stabiilisuus), - termisten ominaisuuksien vakavointi, - kuidun suojaaminen kemiallisilta aineilta ja kosteudelta, 35 - asentamisen ja identifioinnin mahdollistaminen, ja - ulkoisen sekä kuitujen välisen säteilyn estäminen.

2 671 48

Tavanomaisissa optisissa kaapeleissa täytyy kuidut, jotka toimitetaan joko paljaina tai valmistuksen yhteydessä muodostetulla hyvin ohuella primäärisuojakalvolla (5-10 )um polymeerikalvo) suojattuina, varustaa kukin erikseen suoja-5 vaipalla. Tällaisena suojavaippana käytetään täyteistä muovikerrosta, vaahtomuovikerrosta tai muoviputkea. Näiden suojarakenteiden muodostaminen kuidun ympärille on usein hyvin vaikeaa johtuen kuidun herkkyydestä sekä mekaanisille että termisille rasituksille.

10 Kuidut voidaan myös kaapeloida suoraan erilaisiksi op tisiksi kaapelirakenteiksi esim. US-patenttijulkaisussa 4 038 489 kuvatulla tavalla, missä kuidut on sovitettu keskeisen kannattimen ympärille pursotetun muoviputken onteloihin. Näille onteloille on sitten muodostettu kaapelia 15 kiertävä jatkuva kierre kaapelin mekaanisen taivutuskestä-vyyden parantamiseksi. Tällöin kaapeliin voidaan myös kohdistaa vetojännistystä ilman, että se kohdistuu optisiin kuituihin.

Mainitun US-patenttijulkaisun 4 038 489 mukaisen 20 kaapelin valmistamiseen tarvitaan kuitenkin suulakepuristin jossa on pyörivä pursotuspää. Siten opitset kuidut täytyy syöttää onteloihin tarkasti synkronisoituina pursotus-pään pyörimisen mukaan. Tällaiset laitteet aiheuttavat kuitenkin rajoituksia valmistusnopeuteen ja vaativat suuria 25 pääomakuluja.

Lisäksi, kuten on jo mainittu, kuidut tulee suojata kosteudelta, mikä sijoitettaessa kuidut onteloputken onteloihin edellyttää kosteuden kulkeutumisen estävän aineen sijoittamista onteloihin, koska kondenssiveden muodostumis-30 ta onteloihin on vaikea estää, jos kaapelia käytetään vaih-televissa olosuhteissa.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin esittää menetelmä optisen kaapelin valmistamiseksi, jossa on hyvin tehokkaalla tavalla suojattu optiset kuidut sekä kaapelin 35 valmistuksessa että asennuksessa syntyviltä ulkoisilta rasituksilta ja kosteudelta.

Il 3 67148 Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että - kuumennetaan kaapelin keskeistä kannatinta ennen sen johtamista suulakepuristimeen, jolloin kannatin jääh-5 tyessään kutistuu pituussuunnassa synnyttäen kuiduille pi-tuusylimäärän kaapelissa. Tämä pituusylimäärä on riittävä kaapelin käytön aikaisen venymän kompensoimiseen.

Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisten piirustusten yhteydessä, joissa 10 kuvio 1 esittää keksinnön mukaisella menetelmällä kaa pelin poikkileikkausta, kuvio 2 esittää kaaviokuvana keksinnön mukaista prosessia kaapelin valmistamiseksi ja kuvio 3 esittää kaaviokuvana toista keksinnön mukais-15 ta prosessia kaapelin valmistamiseksi.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisella menetelmällä tuotettua kaapelia, joka on erillisessä työvaiheessa päällystetty suojavaipalla 25. Kaapelissa on keskeisen kannattimen 2 ympärille pursotettu muoviaineinen sydänosa 1, jossa on 20 useita ontelolta 13. Kussakin ontelossa on optinen kuitu 3 sekä kosteuden kulkeutimisen estävää ainetta (ei esitetty).

Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti prosessi keksinnön mukaisen kaapelin valmistamiseksi. Rummulta 9 syötetään kaapelin kannattimen muodostava teräslankaa 2, joka ensiksi 25 kuumennetaan välineillä 21 esim. vastus- tai pyörrevirtame-netelmällä esim. lämpötilaan 100-200°C. Tällöin kannatin jäähtyessään kutistuu noin 0,1-0,2 %. Seuraavaksi kannatin 2 yhdessä kelojen 11 syöttämien optisten kuitujen 3 kanssa johdetaan suulakepuristimeen 15 liitettyyn laitteeseen 20, 30 jolla syötetään kosteuden kulkeutumisen estävää ainetta kuitujen läpivientiputkia ympäröivien putkien sisään. Näitä putkia yhdessä pursotuspään sisäosaan kanssa kierretään moottorin 23 avulla edestakaisin, jolloin purostuspäässä syntyvän onteloputken onteloilla saadaan esim. n. 360° vä-35 lein suuntaa vaihtava vaihtosuuntakierto. Seuraavassa vai- ___ TT" ---- 4 67148 heessa kaapeli jäähdytetään, jolloin se kutistuu pituussuun* nassa kannattimen alkulämpötilasta riippuvan matkan, jolloin sitä ympäröivä muovi ei estä tätä kutistumista, koska se itse sallittaessa kutistuu jopa 4 %. Täten rullalle 12 kelat-5 tuun kaapeliin saadaan kuiduille oleellinen pituusylimäärä kaapelin pituuden suhteen.

Kuvion 3 prosessissa teräslankaa 2 syötetään rummulta 9 kuumennusvälineiden 21 kautta suulakepuristimeen 15, jossa sen päälle purostetaan useita ontelolta käsittävä ontelo-10 putki, jonka onteloihin on laitteella 20 syötetty kosteuden kulkeutumista estävää ainetta. Prosessi jatkuu sitten leik-kaustyökaluun 14, jossa kukin sydänosan ontelo viilletään auki ja niihin johdetaan optiset kuidut 3 rummuilta 11. Seu-raavaksi toimenpiteeksi on kuviossa 6 kuvattu kaapelin nau-15 hoitus 16, jossa kaapelin ympärille kääritään muoviaineinen suojanauha varmistamaan sydänosan viiltojen tiiveys. Varsinaisen ulkoisen suojavaipan muodostamista ei ole esitetty kuvioissa 5 tai 6, mutta se voidaan suorittaa tavanomaisella, kaapelitekniikasta tunnetulla tavalla.

Claims

67148 Patenttivaatimus: » Menetelmä optisen kaapelin valmistamiseksi, johon kaapeliin kuuluu sydänosa (1), kannatin (2) ja ulkoinen 5 suojavaippa, jossa menetelmässä - pursotetaan keskeisen kannattimen (2) päälle useita ontelolta (13) käsittävä onteloputki (1), - muodostetaan onteloille kertaus kiertämällä purso-tinpäätä, 10. täytetään ontelot kosteuden kulkeutumisen estä vällä aineella, - sijoitetaan kuidut (3) onteloihin (13) joko purso-tuksen yhteydessä tai viiltämällä ontelot auki putken pituussuunnassa ja johtamalla kuidut viilloista onteloihin 15 ja - varustetaan kaapeli ulkoisella suojavaipalla, tunnettu siitä, että - kuumennetaan kaapelin keskeistä kannatinta (2) ennen sen johtamista suulakepuristimeen, jolloin kannatin 20 jäähtyessään kutistuu pituussuunnassa synnyttäen kuiduille (3) pituusylimäärän kaapelissa.