NL8402386A - Methode voor de vervaardiging van een optisch kabelelement en een inrichting voor het uitvoeren van de methode. - Google Patents

Description

-/ ✓ ..- EHK 147 1 NKF Groep B.V. te Rijswijk (Z.H.) "Methode voor de vervaardiging van een optisch kabelelement ai een inrichting voor het uitvoeren van de methode".

De uitvinding heeft betrekking qp een methode voor de vervaardiging in een kontinue procesgang van een optisch kabelelement waarbij om een centrale trekkem één of ireer optische vezels worden aangebracht, hetzij in groeven aangebracht in het oppervlak van een cm 5 de trekkem geëxtrudeerde kunststofmantel, hetzij in kunststof buizen die de vezels los omhullen en die qp het oppervlak van de trekkem worden bevestigd door toepassing van een lijm, waarbij de groeven of de met de trekkem verlijmde buizen een schroeflijnvormig verloop hebben waarvan de draairichting periodiek wisselt.

10 De methode omvat de vervaardiging van twee types van optische kabelelementen. Het eerste type is het zogenaamde gegroefde kern (Eng.: slotted core) type en het tweede type is het zogenaamde losse buis (Eng.: loose tube) type. Beide types zijn als zodanig genoegzaam bekend.

15 Een groef of een kunststof buis bevat .in de regel slechts één optische vezel. Het is evenwel mogelijk om per groef of buis meer vezels toe te passen. De om de kern geëxtrudeerde kunststof mantel bevat in de regel verscheidene, parallel aan elkaar lopende groeven. Een analoge situatie treft men aan bij een optisch kabelelement van het losse 20 tuis type waar in de regel om de kern verscheidene onderling parallel lopende kunststof buizen zijn aangebracht. Zelfs is het mogelijk om verscheidene lagen van kunststof buizen om de kern aan te brengen.

Een schroeflijnvormig verloop met wisselende draairichting is ook vel bekend onder de benaming SZ-verloop of SZ-configuratie. Het 25 is erg lastig cm de groeven of de buizen dit SZ verloop te geven. Bij buizen bijvoorbeeld wordt een samenstel van voorraadklossen van de buizen cm de trekkem geroteerd met periodiek wisselende draairichting. Dit maakt de toepassing van ingewikkelde en kostbare apparatuur nodig.

In de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage Kokai No.

30 52-126238 is een methode beschreven cm een kunststofmantel met SZ

groeven te vervaardigen door toepassing van een periodiek linksom en rechtsom roterende extrus iemachine. Een roterende extrusiamachine maakt het proces kostbaar en meer gecompliceerd. Het grootste bezwaar 8402386 f· * r <* t ♦ 5HK 147 2 is dat de extrusiesnelheid beperkt is artdat anders, vanwege afschuif-effekten, de groeven in elkaar worden gedrukt of anderszins vervormd.

In het proces volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.201.899 wordt een stilstaande dat wil zeggen niet-roterende extrusiemachine 5 toegepast waarvan de spuitmond een zodanige vorm heeft dat groeven in het oppervlak van de geëxtrudeerde mantel worden gevormd. De mantel wordt gekoeld zodanig dat deze redelijk vast geworden is. Vervolgens wordt de mantel getordeerd door toepassing van een tordeerinrichting die voorzien is van een cm de mantel draaibare schijf. De schijf bevat 10 lippen (ref.nr. 19 in figuur 4) die in de groeven aangrijpen. Door de schijf afwisselend linksom en rechtsom te draaien worden qp de mantel schuifkrachten uitgeoefend die tot gevolg hebben dat de groeven op de plaats waar de kunststof de spuitmond verlaat en waar de kunststof z'n meest plastische karakter heeft, een SZ verloop verkrijgen. Vervol-15 gens wordt de mantel verder gekoeld en de groeven voorzien van optische vezels.

Het uit het voomoemde Amerikaanse octrooischrift bekende proces heeft het bezwaar dat de koeling in twee fasen verloopt en dus een • onderbroken koelgoot toegepast moet worden. Een ernstiger bezwaar is dat 20 het proces erg kritisch is vanwege de schuifkrachten die overgedragen moeten worden tot de plaats waar de kunststof de spuitmond verlaat. Het gevaar bestaat dat of de groef niet de gewenste vorm krijgt of beschadigd wordt.

De uitvinding heeft tot doel een methode te verschaffen die 25 bovengenoemde bezwaren niet bezit.

Een eerste doelstelling volgens de uitvinding is dat bij de vervaardiging van een optisch kabelelement van het losse buis type geen meeroterende voorraadklossen nodig zijn.

Een tweede doelstelling is dat bij de vervaardiging van een 3Q optisch beeldelement van het gegroefde kern type de processnelheid hoog is en niet beperkt wordt door een lage extrusiesnelheid van de om de kern aan te brengen kunststof mantel. Bovendien moet het proces weinig kritisch zijn waarbij SZ groeven zonder beschadigingen of vervormingen aangebracht kunnen worden in de om de kern geëxtrudeerde kunststof 35 mantel. Ook moet een ononderbroken koelsysteem voor het vast worden van de geëxtrudeerde mantel toegepast kunnen worden.

Deze doelstellingen worden bereikt met een methode van het in de aanhef genoemde type die hierdoor is gekenmerkt, dat de trekkem 8402386 * -¾ t EBK 147 3 voordat deze voorzien wordt van de kunststof mantel of van de buizen wordt geroteerd waarbij de rotatierichting periodiek wisselt en waarbij als gevolg van de rotatie de groeven van de kunststofmantel ai de kunststof buizen bet vermelde schroeflijnvormige verloop met wisselende 5 draairichting verkrijgen.

De periodieke cnikeer van de draairichting kan qp elk gewenst narent worden uitgevoerd. Zo kan de draairichting worden omgekeerd na een volledige omwenteling (360°) van buis of groef of na een gedeelte van een omwenteling, bijvoorbeeld na 180°.

10 In een voorkeursvorm van de methode volgens de uitvinding maken de buizen of groeven verscheidene omwentelingen in êên draairichting alvorens de periodieke wisseling (ommekeer) van draairichting plaatsvindt.

Bij wijze van voorbeeld heeft de schroeflijn van buis of groef 15 een zodanig verloop dat eerst 3-8 omwentelingen rechtsom c.q. linksom worden gemaakt en vervolgens 3-8 omwentelingen linksom c.q. rechtsom.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de bovenbeschreven methode, welke inrichting * hetzij een extrusiemachine bevat voor het extruderen van een mantel met 20 groeven cm een trekkem en een inlegmachine voor het inleggen ran optische vezels in de groeven, hetzij een lijmdoseermachine voor het aanbrengen van een lijmlaag qp een trekkem en een doseerinrichting voor het aanbrengen van van vezels voorziene kunststof buizen op de van een lijmlaag voorziene trekkem, met het kenmerk, dat de inrichting vóór 25 de extrusiemachine of vóór de lijmdoseermachine is voorzien van een cm de trekkem draaibare kleminrichting die voorzien is van cmloqpwielen waarmede de trekkem kan worden ingeklemd.

In een gunstige uitvoeringsvorm zijn de cmloqpwielen regelmatig over de cmfcrek van de trekkem verdeeld. Een geschikt aantal onloop-30 wielen is bijvoorbeeld drie.

In een verdere gunstige uitvoeringsvorm zijn de cmloqpwielen bevestigd in verende armen waarmee de drukkracht van de wielen qp de trekkem kan warden ingesteld.

Door verhoging van de drukkracht kan slip worden voorkomen.

35 Bovendien kan de stand van de wielen worden aangepast aan andere diameters van de trekkem.

In nog een andere voorkeursvorm hebben de omloqpwielen een hol profiel dat past bij het cylindervormig oppervlak van de trekkem.

8402386 5* -¾ / PEK 147 4

De uitvinding wordt toegelicht met behulp van de tekening, waarbij: figuur 1 een schematisch beeld geeft van de methode volgens de uitvinding en de daarbij toegepaste inrichting, 5 figuur 2 een deel van de inrichting volgens figuur 1 (kleminriditing) in aanzicht weergeeft, figuur 3 een perspectivisch beeld geeft van een met de methode en inrichting volgens figuren 1 en 2 verkregen optisch kabel-element, 10 figuur 4 een schematisch beeld geeft van een andere uitvoeringsvorm van de methode volgens de uitvinding en de daarbij toegepaste inrichting, en figuur 5 een dwarsdoorsnede is van een optisch kabelelement verkregen net behulp van de methode en inrichting volgens figuur 4.

15 In figuur 1 is met het verwijzingscijfer 1 een stalen trekkem weergegeven die bijvoorbeeld is opgebou&d uit een groot aantal samengeslagen elementair draadjes waardoor de trekkem een behoorlijke flexibiliteit bezit. De trekkem wordt continu, in figuur 1 van. links naar . rechts, gevoerd door achtereenvolgens een kleminrichting 2, een extrusie- 2o inrichting 3 en een inleg-unit 4. De kleminrichting 2 heeft een draag-lichaam of chassis 5 met bandgeleider 6. Het draaglichaam is draaibaar om trekkem 1, zoals duidelijk zichtbaar is in figuur 2. Het draaglichaam 5 is voorzien van een drietal armen 7 die aan hun vrije uiteinden voorzien zijn van loopwielen 8. Zoals uit figuur 2 blijkt hebben 25 de wielen 8 een hol profiel 9 dat aangrijpt en past qp trekkem 1. Door toepassing van een veer 10 en stelschroef 11 kan de positie van een arm worden geregeld waardoor de drukkracht van loopwiel 8 op trekkem 1 ingesteld en geregeld kan worden. De door de kleminrichting 2 lopende trekkem wordt door de armen 7 met loopwielen 8 geroteerd waarbij de 3Q draairichting periodiek wisselt, dus van linksom naar rechtsom of omgekeerd. Het verdient de voorkeur om de trekkem enige omwentelingen in één richting te laten maken, vervolgens de draairichting te veranderen en daarna de trekkem in de veranderde, dus tegengestelde draairichting ook enige omwentelingen te laten maken. Een geschikte periodieke wisse-35 ling van draairichting is na 5-10 omwentelingen. Vlak achter de loopwielen bevindt zich de extrusie-inrichting 3 die voorzien is van een centrale opening 12 voor het doorvoeren van de trekkem. In de extrusie-kop 13 wordt trekkem 1 voorzien van een cylindervormige kunststofmantel 8402386 * 5» ^ phk 147 5 14 (zie ook figuur 4) die vanwege de aanwezigheid van lippen 15, groeven 16 bevat (figuur 4). De verhitte vloeibare kunststof wordt aangevoerd via kanalen 17 in extrusie-inrichting 3. Ms gevolg van de door klem-inrichting 1 veroorzaakte rotatie (met periodiek wisselende draairich-5 ting) van trekkem 1, krijgen groeven 16 een schroeflijnvormig verloop 18 met wisselende draairichting zoals is weergegeven in figuur 4. De trekkem 1 met kunststof mantel 14 wordt gekoeld door transport in een met water gevulde koelgoot 19» Met behulp van inleg-unit 4 worden optische vezels 20 in groeven 16 gelegd. De inleg-unit 4 bevat een 10 richtplaat 21 voorzien van openingen 22 voor het doorvoeren van vezels 20 die aflopen van voorraadklossen 23.

De richtplaat 21 is via een holle as 24 verbonden met een doseerplaat 25 die holle flexibele vingers 26 bevat. De optische vezels 20 worden in groeven 16 gevoerd via de holle vingers 26 die uitmonden in 15 en geleid worden door groeven 16. De inleg-unit 4 is draaibaar cm trekkem 1. Cto het verkregen koelelement (figuur 4) kunnen verdere kunststof- of andere mantels worden aangebracht. Ook kunnen verscheidene kabelelementen gebundeld worden tot een grotere optische kabel.

In figuren 2, 3 zijn voor dezelfde onderdelen dezelfde ver-20 wijzingscijfers als in figuur 1 toegepast.

De kleminrichting 2 (figuur 2) wordt geroteerd met wisselende draairichting door toepassing van een aandrijf riem 27 en een aangedreven motoras 28.

In figuur 3 is met het verwijzingscijfer 29 het oirikeerpunt 25 weergegeven van de draairichting van liet schroeflijnvonoig verloop 18 van groef 16.

lil figuur 4 is met het verwijzingscijfer 30 dezelfde kleminrichting weergegeven als in figuur 1 met het verwijzingscijfer 2.

De kleminrichting 30 bevat een draaglichaam 31, bandgeleider 32, 30 armen 33, loopwielen 34, veren 35 en stelschroeven 36.

Een trekkem 37 wordt continu door de centrale opening 38 van de kleminrichting 30 gevoerd. Kleminrichting 30 wordt qp een wijze die gelijk is aan die weergegeven bij figuren 1 en 2 geroteerd met periodiek wisselende draairichting. De trekkem 37 wordt vanwege de inklenming 35 tussen de loopwielen 34 evenees geroteerd met een periodiek wisselende draairichting.

Op trekkem 37 wordt een niet weergegeven lijmlaag aangebracht met behulp van de lijmdoseer-inrichting 39. De van een lijmlaag voor- 8402385

·& 'C

4 « ♦ * PHK 147 6 ziene trekkem 37 wordt vervolgens door de centrale opening 40 van geleidering 41 gevoerd. Via verdere openingen 42 in geleidering 41 worden door een losse kunststofbuis 43 (figuur 5) omringde optische vezels 44 toegevoerd naar de trekkem. Hierbij wordt de losse kunststof-5 buis 43 net vezel 44 op het oppervlak van de trekkem 37 verlijmd. De kunststof buis 43 net vezel 44 loopt af van de stilstaande, dat wil zeggen niet om de trekkem roterende voorraadklossen 45. Doordat de trekkem, zoals bovenstaand is vermeld, wordt geroteerd met periodiek wisselende draairichting, verkrijgen de kunststofbuizen een schroef-10 lijnvormig verloop met periodiek wisselende draairichting.

Een dwarsdoorsnede van het verkregen optisch kahelelement is weergegeven in figuur 5 waarin voor overeenkomstige onderdelen dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1 zijn toegepast. Het element volgens figuur 5 kan desgewenst worden voorzien van verdere mantels of omhul-15 lingen. Ook kunnen verscheidene optische kabelelementen gebundeld worden tot meer omvangrijke optische kabels.

20 25 30 35 8402386

Claims (6)

1. Methode voor de vervaardiging in een kontinue procesgang van een optisch kahelelement waarbij cm een centrale trekkem een of meer optische vezels worden aangebracht, hetzij in groeven aangebracht in het oppervlak van een cm de trekkem geëxtrudeerde kunststofmantel, 5 hetzij in kunststof buizen die de vezels los omhullen en die op het oppervlak van de trekkem worden bevestigd door toepassing van een lijm, waarbij de groeven of de met de trekkem verlijmde buizen een schroef-lijnvormig Verloop hebben waarvan de draairichting periodiek wisselt, met het kenmerk, dat de trekkem voordat deze voorzien wordt van de 10 kunststof mantel of van de buizen wordt geroteerd waarbij de rotatis-richting periodiek wisselt en waarbij als gevolg van de rotatie de groeven van de kunststof mantel en de kunststof buizen het vermelde schroeflijnvormige verloop met wisselende draairichting verkrijgen.

2. ifethode volgens conclusie 1, net het kenmerk, dat de buizen 18 of de groeven verscheidene aswentelingen in één draairichting maken, alvorens de draairichting wordt omgekeerd.

3. inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, welke inrichting hetzij een extrusie-machine bevat voor het extruderen van een mantel met groeven om een trekkem en een 20 inleg-machine voor het inleggen van optische vezels in de groeven, hetzij een lijmdoseermachine voor het aanbrengen van een lijmlaag op een trekkem en een doseerinrichting voor het aanbrengen van van vezels voorziene kunststofbuizen op de van een lijmlaag voorziene trekkem, met het kenmerk, dat de inrichting vóór de extrusie-machine 25 of vóór de lijmdoseermachine is voorzien van een cm de trekkem draaibare kleminrichting, die voorzien is van omloopwielen waarmede de trekkem kan worden ingeklemd.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de omloopwielen regelmatig over de onttrek van de trekkem zijn verdeeld.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de anlocpwielen bevestigd zijn in verende armen waarmede de drukkracht van de wielen pp de trekkem kan worden ingesteld.

6. Inrichting volgens conclusie 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de anlocpwielen een hol profiel hebben dat past bij het cylindervormig 35 oppervlak van de trekkem. 8402386