NL8403629A - Optische bandkabel, methode voor de vervaardiging ervan en een uit verscheidene bandkabels samengestelde optische kabel. - Google Patents

Description

EHN 11.213 1.- N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Optische bandkabel, methode voor de vervaardiging ervan en een uit verscheidene bandkabels samengestelde optische kabel.

De uitvinding heeft betrekking op een optische bandkabel waarbij verscheidene parallel lopende, in een plat vlak liggende optische vezels onderling zijn verlijrrd.

Een dergelijke kabel is bekend uit het Duitse Offenlegungs-5 schrift 27.24.536, blz. 3, eerste alinea. Vermeld is dat de kabel weliswaar een goede flexibiliteit bezit doch anderszins een geringe sterkte heeft en gemakkelijk breekt. In het voomoemde Duitse Qffenlegungsschrift wordt voorgesteld om iedere vezel te voorzien van een vaste of losse beschernmantel en daarover nog een mantel van een zacht blijvende 10 kunststof. De vezels zijn via de mantel van de zacht blijvende kunststof onderling verbonden. Hierbij kan desgewenst een kleefndddel worden toegepast.

De toepassing van extra mantels zoals die van de zacht blijvende kunststof, maakt dat de fabrikage van de optische bandkabel 15 meer tijd en moeite vergt en daardoor duurder wordt. Bovendien zullen als gevolg van de extra mantels ook extra krachten optreden bij bijvoorbeeld buiging van de kabel of als gevolg van temperatuurvariaties. Hier-door zal een extra signaalverlies optreden.

De uitvinding heeft ten doel een optische bandkabel te ver-20 schaffen waarin de van de fabrikant afkomstige en in de handel verkrijgbare optische vezels direkt, dus zonder extra mantel (s), zijn verwerkt.

Een andere doelstelling is een optische bandkabel te verschaffen die zeer flexibel is en bovendien een goede mechanische sterkte bezit.

25 Volgens nog een andere doelstelling wordt een optische band kahel geboden waarbij het signaalverlies van de optische vezels als gevolg van de verwerking tot een bandkabel, uiterst gering is.

Een verdere doelstelling is een optische kabel te verschaffen waarin een aantel optische bandkabels is verwerkt.

30 Nog een verdere doelstelling is een doeltreffende, inventieve methode te leveren voor de fabrikage van een optische bandkabel.

Deze doelstellingen warden volgens de uitvinding bereikt met een optische bandkabel van het in de aanhef genoemde type die hierdoor 3 < -J ~ c: s ΕΗΝ 11.213 2 5K % is gekenmerkt, dat de optische vezels onderling verbonden zijn door een net licht geharde lak van acrylzure esters die zich uitsluitend bevindt op de naar elkaar toe gerichte omtreksdelen van de optische vezels.

In de kabel volgens de uitvinding liggen de optische vezels 5 tegen elkaar of nagenoeg tegen elkaar. Dit betekent dat de afstand tussen de vezels maximaal 1Cyum bedraagt.

De lak van acrylzure esters bevat, vóór de uitharding, een mengsel van mono-, di-, tri-, en/of tetra-esters van acrylzuur waaraan andere net licht hardbare ingrediënten zoals N-vinylpyrrolidon toege-10 voegd kunnen zijn. De lak bevat een initiator zoals bijvoorbeeld een benzoïne-isobutylether die onder de handelsnaam Irgacure verkrijgbaar is. Voorbeelden van bruikbare acrylzure esters zijn alkaandioldiacrylaten zoals 1,6-hexaandioldiacrylaat, alkeenglycoldiacrylaten zoals tripro-pyleenglycoldiacrylaat, trimethylolpropaantriacrylaat, polyesteracrylaat, 15 epoxyacrylaat en urethaanacrylaat.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een optische kabel die een pakket bevat van een aantal gestapelde optische bandkabels zoals hierboven is beschreven, welk pakket om de lengte-as is getordeerd en is amgeven door een losse buisvormige mantel. De mantel is meestal 20 een geëxtrudeerde kunststofbuis. De mantel kan voorzien zijn van verster-kingselementen zoals in de lengterichting zich uitstrekkende verster-kingsdraden of versterkingsvezels bijvoorbeeld polyaramid vezels of staaldraden. Cm de mantel kunnen verdere beschermingsmantels of een wapening worden aangebracht. Ook kunnen verscheidene optische kabels samen 25 worden gegroepeerd en voorzien van één of neer gemeenschappelijke mantels of een gemeenschappelijke wapening.

De optische kabel volgens de uitvinding munt uit vanwege zijn eenvoudige konstruktie en goedkope fabrikagemethode en is daardoor zeer geschikt voor praktische toepassing op grote schaal.

30 De uitvinding heeft voorts betrekking op een elegante, inven tieve methode voor de vervaardiging van een optische bandkabel. De fabrikage methode volgens de uitvinding draagt tot kenmerk, dat een aantal parallel lopende optische vezels over een eerste rol of rol-systeem worden gevoerd die aan het oppervlak voorzien is van een laagje 35 van een met licht hardbare lak waarbij de vezels na het passeren van de rol, aan één zijde voorzien zijn van een laklaagje, vervolgens de vezels over een tweede rol of rolsysteem worden gevoerd waarvan de as loodrecht staat op die van de eerste rol of rolsysteem, waarbij de A90 * ·./ i. Sf

9 A

EHN 11.213 3 vezels over een hoek van 90° worden gedraaid en het verkregen samenstel van optische vezels wordt belicht.

Het bijzondere van de methode volgens de uitvinding is vooral dat dankzij de rotatie van de vezels over 90°, de vezelbundel zelf-5 callibrerend is. De vezels centreren zichzelf# dat wil zeggen gaan automatisch tegen elkaar aanliggen waarbij de aangebrachte lak uitsluitend aanwezig is tussen de naar elkaar toegerichte omtreksdelen van de vezels.

Ben belangrijk voordeel van de methode volgens de uitvinding IQ is dus dat geen aparte callihreer- of centreer inrichting nodig is cm de vezels op hun plaats te krijgen dat wil zeggen parallel tegen elkaar.

Een ander belangrijk voordeel is dat ook de lak precies qp de juiste plaats kont, dat wil zeggen uitsluitend tussen de vezels in.

De uitvinding wordt toegelicht met behulp van de tekening, 15 waarbij figuur 1 een dwarsdoorsnede is van een optische bandkabel volgens de uitvinding, figuur 2 een optische kabel volgens de uitvinding weergeeft, figuur 3 een schematische weergave is van een inrichting 20 voor het uitvoeren van de vervaardigingsnethode voor een bandkabel.

In figuur 1 is met het verwijzingscijfer 1 een optische vezel (glasvezel) weergegeven zoals deze door de fabrikant van optische vezels in de handel wordt gebracht. De optische vezel bestaat altijd uit een glazen fibre 2 die door de fabrikant is voorzien van een 25 beschermlaag 3, de zogenaamde primaire coating die meestal vervaardigd is uit met ü.V. licht geharde acrylaten. De primaire coating kan uit één of twee laagjes bestaan. Zonder de primaire coating zou de optische fibre zeer snel worden beschadigd, zodat de glazen (optische) fibre, onmiddellijk na de fabrikage ervan, wordt voorzien van de dunne beschermlaag.

30 De dikte van de primaire coating bedraagt ongeveer 62^um. De optische (glazen) fibre heeft een diameter van 125yum.

De optische vezels 1 zijn onderling verbonden door een met licht geharde lak 4 van acrylzure esters die zich uitsluitend bevindt op de naar elkaar toe gerichte delen van de vezels 1. De vezels 1 35 liggen ter plaatse van de lak 4 tegen elkaar of nagenoeg tegen elkaar. Voorbeelden van geschikte laks amenstellingen (vóór uitharding) zijn: a) 25 gew.% epoxyacrylaat (75 gew.% in tripropyleenglycoldiacrylaat), 35 gew.% aromatisch, urethaan acrylaat, Q 4 Λ T i ' Λ

. tl. :J

^ -¾ PHN 11.213 4 , » 16 gew.% tripropyleenglycoldiacrylaat 16 gew.% onverzadigde tertiair amine (co-initiator) 8 gew.% benzofenon (Initiator) b) 30 gew.% epoxyacrylaat (75% oplossing in tripropyleenglycoldiacrylaat) 5 40 gew.% aromatisch urethaan acrylaat 25 gew.% tripropyleenglycoldiacrylaat 1 gew.% ethanol 4 gew.% benzildimethyl ketaal (initiator) c) 58 gew.% gechloreerd polyester (60% oplossing in hexaandioldiacrylaat) 10 38 gew.% halfester van ftaalzuur en hydroxyethylacrylaat 4 gew.% benzildimethyl ketaal (initiator).

In figuur 2 is met het verwijzingscijfer 5 een pakket weergegeven van een achttal gestapelde bandkabels 6. Iedere bandkabel is conform figuur 1 met dien verstande dat een zestal optische vezels 7 is 15 opgenomen in bandkabel 6. Het pakket 5 is on de lengte-as getordeerd en is omhuld met een losse buisvormige mantel 8. Mantel 8 is bijvoorbeeld vervaardigd uit metaal. Bij voorkeur is mantel 8 vervaardigd uit kunststof dat door middel van een extrusieproces tot een buis is verwerkt.

Het pakket 5 ligt los in mantel 8. Het pakket heeft bijvoorbeeld een 20 doorsnede van 2,5 x 2,5 mm (tien bandkabels met ieder 10 vezels) en de mantel 8 een inwendige diameter van bijvoorbeeld 6-10 mm.

Figuur 3 is uit twee gedeelten opgebouwd. Het linkergedeelte van figuur 3 is een zijaanzicht van het rechter gedeelte dat een dwarsdoorsnede is van de inrichting voor het uitvoeren van de vervaardigings-25 methode volgens de uitvinding. In figuur 3 is met het verwijzingscijfer 9 een reservoir weergegeven van een met ultraviolet licht hardbare laksamenstelling 10. Voorbeelden van geschikte laksamenstellingen zijn bovenstaand vermeld. Een aandrijfrol 11 met as 12 roteert in reservoir 9 waarbij rol 11 voor bijvoorbeeld de helft (tot aan de as) is onderge-30 dompeld in de vloeibare lak 10. De rotatiesnelheid bedraagt bij wijze van voorbeeld 30 omwentelingen per minuut. Parallel net aandrijfrol 11 is een lakrol 13 met as 14 geplaatst. De afstand tussen lakrol 13 en aandrijfrol 11 bedraagt plus-minus 0,1 mm. Lakrol 13 wordt dus via aandrijfrol 11 voorzien van een niet weergegeven laklaagje. Lakrol 13 is 35 voorzien van een tweetal flenzen 15. Het van een laklaagje voorziene oppervlak van lakrol 13 bevindt zich tussen de flenzen 15. Een flens 16 zorgt ervoor dat het gedeelte 17 van lakrol 13 geen laklaag bevat. Over lakrol 13 worden een negental optische vezels 18 geleid met een p 3, 0 t p 9 λ - L/ . - w V 4.

PHN 11.213 5 •t * $ ·<? snelheid van bijvoorbeeld 40-70 meter per minuut. De vezels met uitzondering van de buitenste vezel 19 worden dientengevolge aan één zijde voorzien van een laklaagje. Vervolgens worden de vezels over een tweetal geleiderollen respectievelijk 20 en 21 gevoerd. De assen 22, 23 van de 5 geleiderollen staan loodrecht op de as 14 van de lakrol 13. Als gevolg hiervan worden de vezels een kwartslag gedraaid waarbij de met lak voorziene cmtreksdelen van de vezels naar elkaar toe worden gericht. De lak bevindt zich nu tussen de vezels. Voorts wordt bereikt dat de vezels zichzelf centreren en tegen elkaar of nagenoeg tegen elkaar gaan liggen.

10 De aldus gevormde vezelhundel 24 wordt vervolgens belicht waarbij de bundel een door ü.V. lampen 25 begrensde verlichtlngszone 26 doorlopen.

Als gevolg hiervan hardt de lak uit en wordt een bandkabel conform figuur 1 verkregen. De verkregen bandkabel is uiterst flexibel, heeft een goede mechanische sterkte en vertoont een uiterst gering signaal-15 verlies ten opzichte van de losse (niet tot een bandkabel verwerkte) optische vezels van 0,09 dB per km.

20 25 30 35

λ λ η ~ ? λ r; ·- -J

Claims (3)

1. Optische bandkabel waarbij parallel lopende, in een plat vlak liggende optische vezels onderling zijn verlijmd, met het kenmerk, dat de optische vezels onderling verbonden zijn door een met licht geharde lak van acrylzure esters die zich uitsluitend bevindt op de 5 naar elkaar toe gerichte omtreksdelen van de optische vezels.

2. Optische kabel die een pakket bevat van een aantal gestapelde bandkabels zoals is beschreven in conclusie 1, welk pakket cm de lengteas is getordeerd en is omgeven door een losse buisvormige mantel.

3. Methode voor de vervaardiging van een optische bandkabel 10 waarbij een aantal parallel lopende optische vezels over een eerste rol of rolsysteem worden gevoerd die aan het oppervlak voorzien is van een laagje van een met licht hardbare lak waarbij de vezels na het passeren van de rol, aan één zijde voorzien zijn van een laklaagje, vervolgens de vezels over een tweede rol of rolsysteem worden gevoerd 15 waarvan de as loodrecht staat op die van de eerste rol of rolsysteem, waarbij de vezels over een hoek van 90° worden gedraaid en het verkregen samenstel van optische vezels wordt belicht. 20 25 30 35 3 4 0 3-5 2 9