NO169300B - Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel - Google Patents

Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel Download PDF

Info

Publication number
NO169300B
NO169300B NO86862614A NO862614A NO169300B NO 169300 B NO169300 B NO 169300B NO 86862614 A NO86862614 A NO 86862614A NO 862614 A NO862614 A NO 862614A NO 169300 B NO169300 B NO 169300B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
forming
coating
optical
filament
nozzle holes
Prior art date
Application number
NO86862614A
Other languages
English (en)
Other versions
NO862614D0 (no
NO862614L (no
NO169300C (no
Inventor
Kenichi Sakunaga
Hiroshi Terada
Takashi Yamamoto
Yasuteru Tahara
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co
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
Priority claimed from JP60143002A external-priority patent/JPS623206A/ja
Priority claimed from JP1985099993U external-priority patent/JPS629210U/ja
Application filed by Mitsubishi Rayon Co filed Critical Mitsubishi Rayon Co
Publication of NO862614D0 publication Critical patent/NO862614D0/no
Publication of NO862614L publication Critical patent/NO862614L/no
Publication of NO169300B publication Critical patent/NO169300B/no
Publication of NO169300C publication Critical patent/NO169300C/no

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/36Matrix structure; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • 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
    • G02B6/4479Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/448Ribbon cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel av plasttype, som nærmere angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.
En optisk multifilamentkabel inneholdende optiske filamenter av kvartstype med diameter under 2 00 pm, som er høygradig retningsorientert og hvis ender er sammenføyd med et klebemiddel, er i stand til å overføre et bilde ved lys, og er meget anvendt for avbildingsgjengivelse innenfor det felt som omfatter medisinske instrumenter, og som optisk fiberdetektor innenfor andre, industrielle områder.
Denne optiske multifilamentkabel av kvartstype fremstilles ved sammensetting av individuelt tilvirkede, optiske filamenter av kvartstype. Denne optiske kunstfiber har den ulempe at den,
i tilfelle av en mindre orienteringsfeil i de optiske filamenter, overhodet ikke kan benyttes for billedoverføring. Det kreves derfor en høy grad av nøyaktighet under fremstillingsprosessen, med derav følgende, ekstrem økning av produksjonsprisen.
Videre har den optiske fiber av kvartstype lettere for å brekke enn en optiske fiber av plasttype, og selv om bare ett enkelt filament beskadiges under tilvirkningen av den optiske multifilamentkabel av kvartstype, vil denne optiske fiber være ubrukelig til billedoverføring. Det kreves derfor streng kontroll i forbindelse med fremstillingsprosessen. De optiske filamenter av kvartstype er også oftest stive, og har følgelig lett for å brekke. En stor bøyningsvinkel er derfor utelukket når den optiske fiber benyttes for avbildning, og synsfeltet som kan granskes blir derfor snevert.
En optisk fiber av plasttype har derimot den fordel av den er myk og letthåndterlig, og det er utviklet forskjellige optiske multifilamentfibre bestående av optiske plastfilamenter. US-patentskrift 3.556.635 beskriver således en fremgangsmåte
for fremstilling av en optiske multifilamentkabel av plasttype ved anvendelse av en spinndyse som vist i fig. 1. Denne spinndyse omfatter en kjernedannende hullplate 11, en manteldannende hullplate 12 og en beleggdannende hullplate 13 som er slik sammenføyd at det avgrenses mellomrom 14 og 15 som opptar vertikalplasserte rør henholdsvis 16 og 17 for innføring av de respektive komponenter. Den optiske multifilamentkabel som er
fremstilt på denne måte, består av ca. 100 filamenter med en tverrsnittsstruktur som vist i nevnte patentskrifts fig., 3 og beskrevet i spalte 5, linjene 23-34, og en diameter på 100 jj og en matrise som opptar ca. 45% av totalvolumet. Denne optiske multifilamentkabel av plasttype kan overføre et synsbilde, men da antall filamenter i en bunt ikke er større enn ca. 100 og matrisemassen oppgår til 45%, er oppløsningsgraden mindre enn ved den optiske multifiber av kvartstype. Den ovennevnte, kjente fremgangsmåte har dessuten den ulempe at mantel- og belegg-polymerene sannsynligvis vil tilbakeholdes i spinndysens dødsoner 18 og 19. Videre er det anordnet rør 16 og 17 for innføring av de respektive komponenter, og den optiske multifilamentkabel av plasttype som frembringes ved anvendelse av denne spinndyse, vil ha kvadratisk, sekskantet eller åttekantet tverrsnittsform. Dette er en annen årsak til den mangelfulle billedoverføringsevne hos denne optiske multifilamenkabel.
Som ytterligere eksempel på kjent teknikk for fremstilling av en optiske multifilamentkabel kan nevnes US-A1 4409154, hvor kabelen, i motsetning til hva som er tilfellet ved foreliggende oppfinnelse, dannes ved en sammenbunting av et antall på forhånd fremstilte, optiske fibre. Videre er det fra EP-A1 131058
kjent en sammensetning av optiske plastfibre innleiret i et matriksmateriale, men intet er angitt om hvorledes en slik fibersammensetning kan formes til en kabel.
Forøvrig er det i US-patentskrifter 3608148 og 3718534
samt JP-patentskrift 7236452 beskrevet apparater og metoder for fremstilling av plast-multifilamentfibre, men det dreier seg her ikke om optiske multifilamentfibre, og en fagmann på sistnevnte område vil ikke ut fra innholdet av de ovennevnte publikasjoner uten oppfinnerisk innsats kunne komme frem til et apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel med slike forbedrede egenskaper som det tas sikte på med gjenstanden for foreliggende søknad.
Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et apparat som muliggjør fremstilling av en kabel med optiske multifilamenter av plast, som gir en oppløsningsgrad som kan sammenlignes med den som oppnås med optiske multi-
fibre av kvartstype, dvs. vesentlig høyere enn hva som er mulig
med kjent teknikk, som f.eks. beskrevet i ovennevnte US-patentskrift 3556635.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med et apparat av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige etterfølgende krav.
Med foreliggende oppfinnelse blir det således mulig
å fremstille en optiske multifilamentkabel med et filamentantall i størrelsesorden flere 10-potenser høyere enn ved det kjente apparat ifølge sistnevnte US-patentskrift, med tilsvarende høyere oppløsningsevne.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende
under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor:
Fig. 1 viser et snitt av en konvensjonell, sammensatt spinndyse for fremstilling av en optisk multifilamentkabel av plasttype. Fig. 2 viser også et snitt av konvensjonell spinndyse for fremstilling av en optisk multifilamentkabel av plasttype. Fig. 3 viser et skjematisk riss av et apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser et snitt av en spinndyse av annen utførelses-form for anvendelse ved apparatet ifølge oppfinnelsen.
Fig. 5 viser et forstørret snitt av en beleggdannende
plate i spinndysen ifølge fig. 4.
Fig. 6 viser et snitt av en optisk multifilamentkabel som er tilvirket ved apparatet ifølge oppfinnelsen.
Det skjematiske riss i fig. 3 viser et apparat ifølge oppfinnelsen. I dette apparat blir beleggkomponentpolymer og kjernekomponentpolymer for dannelse av filamenter fremført til smelteekstrudere A, B og C, og smeltede polymerer innføres separat i en spinndyse D, hvorved det først utformes filamenter bestående av en kjerne og en mantel. Deretter samles filamentene ved hjelp av polymer som danner belegget, og det spinnes en kabel omfattende sammenholdte kjernemantelfilamenter. Den smeltede enhet som er utformet av spinndysen D, avkjøles og herdes ved hjelp av en bråkjølingsinnretning E, og den frembragte fiber opptas, ved konstant hastighet og via en styrerulle F, av en opptaker-rulleanordning G, og det er derved frembragt en optiske multifilamentkabel av plasttype.
Fig. 4 viser et snitt av en utførelsesform av spinndysen i apparatet ifølge oppfinnelsen. Denne spinndyse er en sammensatt anordning for fremstilling av en multifilamentkabel, som omfatter fire innbyrdes ovenforliggende hullplater, hvorav én hullplate 41 for dannelse av optiske filamentkjerner, én hullplate 42 for manteldannelse, én beleggdannende hullplate 43 og én dyseplate 48 for samling av optiske filamenter. Selv om den manteldannende hullplate 42 fjernes i dette apparat, vil den ønskede, optiske multifilamentkabel av plasttype kunne fremstilles. Men for å oppnå en optisk multifilamentkabel som vil gi et skarpt bilde med høy oppløsningsgrad, vil det foretrekkes at denne manteldannende hullplate 42 kommer til anvendelse i forening med de øvrige hullplater. Videre kan det mellom den beleggdannende hullplate 43 og den manteldannende hullplate 42 anordnes en hullplate for frembringelse av et beskyttelseslag.
I fig. 4 angir henvisningstallene 41a, 42a og 43a henholdsvis et spinnhull for kjernekomponenten, et spinnhull for mantelkomponenten og spinnhullet for beleggkomponenten.
Et av de karakteristiske trekk ved denne spinndysen består i formen av spinnhullet 43a i hullplaten som er anordnet umiddelbart ovenfor den nederste hullplate, dvs. den beleggdannende hullplate 43 som er anbragt like ovenfor den filamentsamlende hullplate 48. Denne form er vist forstørret i fig. 5. Henvisningstallet 53 i fig. 5 betegner en beleggdannende hullplate og henvisningstallet 53a et beleggkomponent-spinnhull. Det er nødvendig at beleggkomponent-spinnhullet 53a har en trompetformet åpning som er vendt mot undersiden av den. beleggdannende hullplate 53, som vist i fig. 5. Det foretrekkes spesielt at den andre del av spinnhullet 53a utvides nedad. Videre foretrekkes at den nedre ende av spinnhullet avgrenser to tilstøtende åpninger.
Det foretrekkes at spinnhullet 53a er slik formet at de gir forholdene R 2 P og særlig 2P 2 R mellom avstanden P mellom sentrene for to innbyrdes tilgrensende hull og diameteren R i den nedre ende av spinnhullet 53a. Det foretrekkes videre at det opprettes et forhold
Vinkelen 0 ved den
trompetformede åpning av spinnhullet 53a er fortrinnsvis av størrelsesorden 10° < 0 < 45°.
Ved anvendelse av den ovennevnte dysekonstruksjon vil de smeltede polymerer flyte meget jevnt i forbindelsessonen mellom filamentkomponent og beleggkomponent, og det vil stort sett opprettholdes laminærstrømmer av filamentkomponent og beleggkomponent i hvert spinnhull, hvorved filamentkomponentens tverrsnittsform blir meget sirkulær med det resultat at tverrsnittsformen av den frembragte, optiske multifilamentkabel er mer ensartet enn ved de konvensjonelle produkter, som vist i fig. 6.
Hvis spinnhullet i den beleggdannende hullplate har en trompetformet åpning som er vendt mot hullplatens nedre endeflate, i overensstemmelse med oppfinnelsen, vil filamentet i plastisert tilstand utgå fra den beleggdannende dyse i en god forfatning uten buktning eller eksentrisitet. Følgelig kan forekomst av ujevn finhetsgrad eller utilstrekkelig sirkularitet forhindres effektivt, og ensartetheten av filamentene forbedres vesentlig. Hvis disse filamenter samles ved hjelp av den filamentsamlende hullplate, kan det frembringes en optisk multifilamentkabel med ensartede, optiske filamenter og et matrisekomponentinnhold under 3 0%, og med god oppløsningsevne.
Det foretrekkes at det i forbindelsessonen mellom beleggkomponent-gjennomløpskanalen 54 og det filamentdannende dysehull 55 i den ovennevnte spinndyse er anordnet en slisse-formet åpning mellom en knast 56 ved enden av beleggkomponent-gjennomløpskanalen, og at undersiden av hullplaten er anbragt direkte ovenfor den beleggdannende hullplate. I den konvensjonelle spinndyse, som vist i fig. l eller 2, er rør plassert vertikalt i denne forbindelsessonen, og kan derved lett forårsake eksentrisitet, avvikelse eller vibrasjon i strømmene av smeltet polymer. I spinndysen av den spesielle, ovennevnte konstruksjon ifølge oppfinnelsen er forekomsten av disse uønskede fenomen effektivt forhindret, og dannelsen av ensartede beleggfilament-grenseflater og reduksjon av beleggkomponentlagets tykkelse er derved mulig.
Hvis en slik sliss også er anordnet i forbindelsessonen mellom åpningene for utforming av kjernen og mantelen hos det optiske filament og i forbindelsessonen mellom åpningene for utforming av mantelen og beskyttelseslaget, kan formålet ved oppfinnelsen oppnås på mer effektiv måte.
Fremstillingen av den optiske multifilamentkabel ved anvendelse av spinndysen vist i fig. 4, er beskrevet i det etterfølgende. Kjernedannende polymer for utforming av filament i den optiske multifilamentkabel leveres fra en tilførselsåpning 45 i en fordelingsplate 44 og spinnes ut fra mange spinnhull 41a i den kjerneutformende hullplate 41. Polymer for utforming av mantelen som den andre filamentkomponent leveres fra en tilførselsåpning 46 i fordelingsplaten 44 og danner et ensartet belegg på yttersiden av kjernelaget som flyter fra den øvre del gjennom en fordelingssliss 46b for frembringelse av et optisk filament i form av en ensartet kjerne-mantelstruktur. Beleggedannende polymer leveres fra tilførselsåpningen 47 i fordelingsplaten 44 og gjennom fordel-ingsslissen 47b og dekker periferiflaten av det filament som nedflyter ovenfra, for frembringelse av et belagt optisk filament og som flyter nedad meget jevnt fra den trompetformede åpning 43a. Disse filamenter samles og integreres ved spinn-åpningen 49 i den filamentsamlende hullplate, og danner derved en optisk multifilamentkabel i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse.
Ved apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse er det mulig å fremstille en optisk plast-multifilamentkabel omfattende minst 1000 optiske filamenter med en diameter på 5-500 ji og et matriseinnhold under 30% og med god oppløsningsevne, selv om tilvirkningen av en slik optisk plast-multifilamentkabel betraktes som umulig ved bruk av konvensjonell teknikk. Videre har hvert av filamentene i denne optiske multifilamentkabel stort sett ensartet tverrsnitt, og variasjonene i finhetsgraden er meget liten.
Som organisk stoff til anvendelse for kjernen i det optiske filament i den optiske multifilamentkabel, foretrekkes en amorf og transparent polymer. Fortrinnsvis kan det f.eks. benyttes en homopolymer av metylmetakrylat og en kopolymer av minst 70 vekt% metylmetakrylat med opp til 30 vekt% av en monomer som er kopolymeriserbart med metylmetakrylat, så som metylakrylat eller etylakrylat, en kopolymer av metakrylsyreester, så som cykloheksylmetakrylat, t-butylmetakrylat, norbornylmetakrylat, adamantylmetakrylat, bensylmetakrylat, fenylmetakrylat eller naftylmetakrylat med et dermed kopolymeriserbart monomer, et polykarbonat, polystyren, en styren/metakrylsyreester-kopolymer, og deutrasjonsprodukter av disse polymerer, som er dannet ved at samtlige eller en del av hydrogenatomene i disse polymerer er erstattet av deuteriumsatomer. Selvsagt kan andre, transparente polymerer, transparente kjernepolymerer og transparente blandinger finne anvendelse.
Som mantel på det optiske filament i den optiske multifilamentkabel kan det vanligvis benyttes et stort sett transparent polymer med en brytningsindeks som er redusert med minst én prosent i forhold til kjernepolymerets brytningsindeks. Som mantelpolymer bør det fortrinnsvis velges en polymer med en brytningsindeks som er redusert med 1-1,5% i forhold til kjerne-polymerens brytningsindeks. Mantelpolymerens art er ikke særlig kritisk, og hvilket som helst av de kjente mantel-polymerer kan komme til anvendelse. Hvis kjernepolymeren eksempelvis består av en homopolymer eller kopolymer av metylmetakrylat, kan en polymer som er frembragt ved polymerisering av en metakrylsyreester med fluorintilsatt alkohol, som beskrevet i japansk patentpublikasjon (Kokai) nr. 43-9878, 56-8321, 56-8322 og 56-8323 samt japansk patentpublikasjon (Kokai) nr. 53-60243, benyttes. Hvis kjernepolymeren består av polykarbonat eller polystyren, kan eksempelvis poly(metylmetakrylat) brukes. Som et annet eksempel på mantelpolymer kan nevnes polymer av en vinylidinfluoridtype som beskrevet i japansk patentpublikasjon (Kokoku) nr. 43-8978 eller 53-42260. Det kan også benyttes et vinylidenfluorid/heksafluorpropylen-kopolymer, en polymer av en metakrylsyreester som adskiller seg fra det ovennevnte metalmetakrylat, og en polymer av metylpenten-type, som mantel.
Det foretrekkes ved foreliggende oppfinnelse at beleggkomponenten består av et organisk polymerstoff av slik art at stoffets smeltestrømhastighet [MFR]2 er lik eller større enn smeltestrømhastigheten [MFR] ^ for filamentets kjernekomponent, slik at filamentene under smelteformingen bevares mest mulig sirkelformet, samtidig som deformering forebygges. For at filamentene i høy grad skal kunne opprettholde sin sirkelform, er det meget viktig at det ovennevnte forhold blir opprettet mellom smeltestrømhastigheten [MFR]! for kjernekomponenten og smeltestrømhastigheten [MFR]2 for beleggkomponenten, og smelte-strømhastigheten [MFR]3 for mantelkomponenten er viktig for opprettholdelse av en høy lysoverføringsevne. Det foretrekkes, nærmere bestemt, at smeltestrømhastigheten [MFR]3 for mantelkomponenten ligger mellom smeltestrømhastigheten [MFR]2 for beleggkomponenten og smeltestrømhastigheten [MFR]^ for kjernekomponenten.
Organiske polymerstoffer som tilfredsstiller disse krav, kan eksempelvis velges blant polyamider, polyesterelastomerer, nylonelastomerer, polystyrenelastomerer, polyolefinelastomerer, poly-4-metylpenten-l, polyvinylidenfluorid, ionomer, etylen/- etylakrylatkopolymerer, etylen/vinylacetatkopolymerer, polyvinyl-idenf luoridkopolymerer , lettflytende polymetylmetakrylat, polystyren, polykarbonat, ABS, polybutylentereftalat og polyetylen.
Smeltestrømhastigheten [MFR] som det refereres til ifølge foreliggende oppfinnelse, kan bestemmes i overensstemmelse med JIS (Japanese Industrial Standards) K.7210-1976, ASTM (American Society for Testing and Materials) D-1238-82 og ISO (International Organization for Standardization) 1133. Ifølge JIS K-7210-76 benyttes således metoden A (manuell tilkapping), og målingen utføres ved en testtemperatur på 230°C under en testbelastning på 5 kg. Øvrige betingelser er en formlengde på 8000 ± 0,025 mm og en forminnerdiameter på 2,095 ± 0,005 mm.
Den pakkede prøvemengde er 5 gram, og i forbindelse med metoden A er prøvesamlingstiden ca. 3 0 sekunder.
Hvis målingene utføres i overensstemmelse med ASTM D-1238-82 og ISO 1133 , skal prøvings- og målings-betingelser som angitt i disse standarder komme til anvendelse, og måleutstyr, verktøy og fremgangsmåter bestemmes innenfor rammen av disse standarder.
Den sammensatte, lysoverførende fiber har et lite lysover-føringstap og er derfor utmerket. Det foretrekkes, for frembringelse av et optimalt billedoverføringsmedium, at lysoverføringstapet er mindre enn 3000 dB/Km, fortrinnsvis mindre enn 1300 dB/Km, og helst mindre enn 500 dB/Km.
Et billedoverførende medium som er frembragt ved anvendelse av den sammensatte, lysoverførende fiber, overfører et bilde ved hjelp av synlige stråler, og det foretrekkes at overførings-tapet i den synlige sone holdes innenfor ovennevnte grenseområde. Det er kjent at hvis en sammensatt, lysoverførende fiber har et overføringstap på 1300 dB/Km ved overføring av et bilde over en strekning av 1 m, vil lyskvaliteten reduseres til 74%, og det er også kjent at hvis en sammensatt, lysoverførende fiber har et overføringstap på 500 dB/Km ved overføring av et bilde over en strekning på 1 m, vil lysmengden reduseres til 89%.
En avbildningsanordning omfattende en optisk fiber av plasttype anvendes ofte for billedoverføring over en strekning på noen centimeter til flere meter. Ved bedømmelse av en praktisk avstand på grunnlag av ovennevnte reduksjon av lysmengden, vil det fremgå at den overføringsavstand som forårsaker 50% reduksjon av lysmengden, er 2,3 m ved 1300 dB/Km, 6 m ved 500 dB/Km og 1 m ved 3000 dB/Km. Det foretrekkes derfor at overføringstapet er mindre enn 3000 dB/Km.
Oppløsningsevnen kan betegnes som en faktor som har tilknytning til billedoverføringsmediets kapasitet. Oppløsnings-evnen kan bestemmes på forskjellige måter, men når et bilde overføres, kan oppløsningsevnen bestemmes mest direkte ved anvendelse av en metode hvorved avvikelsen mellom posisjonene av et originalbilde og et overført bilde måles.
Dette bilde overføres som et todimensjonalt plan. Når den sammensatte, lysoverførende fiber skjæres vertikalt i langsgående retning, under antagelse av at filamentets midtpunkter i posisjonen for i-linjen i tverrgående retning og j-linjen i langsgående retning på begge endeflater av den sammensatte fiber betegnes som X(i,j) ogY(i,j) kan følgelig posisjons-awikelsen mellom originalbildet og det overførte bildet uttrykkes ved følgende formler: i forhold til sideretningen, og
i forhold til lengderetningen.
I de ovenstående formler skal m betegne antall filamenter på j-linjen i lengderetningen, og n betegne antall filamenter på i-linjen i sideretningen.
Som resultat av forskning er det konstatert at for å oppnå høy oppløsningsevne hos den sammensatte, lysoverførende fiber er det viktig at avvikelsen mellom midtpunktene i posisjonen for originalbildet og det overførte bilde tilfredsstiller følgende krav:
Oppfinnelsen er i det nedenstående beskrevet detaljert under henvisning til de etterfølgende eksempler som på ingen måte begrenser oppfinnelsens ramme.
Eksempel 1
En sammensatt, lysoverførende fiber ble tilvirket ved anvendelse av et apparat som vist i fig. 3, som var forbundet med en spinndyse med 3000 spinnhull, som vist i fig. 4. I spinndysen var den nedadrettede utvidelsesvinkel 0 ved de trompetformede åpninger mellom de nedre ender av hver av de parvis tilgrensende, beleggdannende polymerekstruderingshull, der hvor beleggkomponenten og filamentkomponenten ble sammenført, 15°, åpningens stigning var 2 mm og diameteren ved underendene var 2,5 mm.
Poly(metylmetakrylat) med en brytningsindeks n på 1,492 og en smeltestrømhastighet [MFR]^ på 1,2 ble brukt som kjerne, et vinylidenfluoridkopolymer med en brytningsindeks på 1,402 og en smeltestrømhastighet [MFR]3 på 6 ble brukt som mantel, og poly-(metylmetakrylat) med en brytningsindeks n på 1,492 og en smeltestrømhastighet [MFR]2 på 10,5 ble brukt som beleggkomponent.
Poly(metylmetakrylatet) til kjernen, vinylidenfluorid-kopolymeret til mantelen og poly(metylmetakrylatet) til beleggkomponenten ble innført og smeltet i smelteekstrudere, og kjernepolymeren, mantelpolymeren og beleggpolymeren ble overført til den sammesatte spinndyse, hvorved det fremkom en sammensatt, lysoverførende fiber.
Hvert av de optiske filamenter som dannet filamentene i
den således frembragte, sammensatte og lysoverførende kabel hadde en diameter på 50 p, og i tverrsnittet kunne kjernen tydelig skjelnes fra mantelen, og tverrsnittsformen var stort sett sirkulær. Matriseinnholdet var ca. 12%.
Det ble konstatert at den sammensatte kabel hadde et overføringstap på 310 dB/Km, og at et bilde kunne overføres tilfredsstillende over en avstand på 10 m.
Eksempel 2
En sammensatt, lysoverførende kabel ble tilvirket ved anvendelse av samme apparat som benyttet i eksempel 1, bortsett fra at den var forbundet med en spinndyse med 1500 huller.
Poly(metylmetakrylat) med en brytningsindeks n på 1,492 og en smeltestrømhastighet [MFR]^ på 1,2 ble brukt som kjerne, et vinylidenfluoridkopolymer med en brytningsindeks på 1,402 og en smeltestrømhastighet [MFR]3 på 6 ble brukt som mantel, poly-(metylmetakrylat) med en brytningsindeks n på 1,492 og en smeltestrømhastighet [MFR]2 på 10,5 ble brukt som beleggkomponent og polyetylen med en smeltestrømhastighet [MFR]4 på 8, og innbefattende 5 vekt% karbon, ble brukt som beskyttelses-lagkomponent.
Poly(metylmetakrylatet) til kjernen, vinylidenfluoridet til mantelen, poly(metylmetakrylatet) til beleggkomponenten og polyetylenet til beskyttelseslagkomponenten ble innført og smeltet i smelteekstrudere. Kjernepolymeren, mantelpolymeren, beleggpolymeren og beskyttelseslagpolymeren ble overført til den sammensatte spinndyse med 1500 hull, hvorved det fremkom en sammensatt, lysoverførende kabel.
Den frembragte, sammensatte og lysoverførende kabel hadde et rektangulært tverrsnitt med bredde 1 mm og høyde 0,5 mm, og i filamentene var overføringstapet 450 dB/Km i ytterpartiet og 440 dB/Km i midtpartiet. Lysmengdeawikelsen var følgelig meget liten og det kunne oppnås et meget klart, overført bilde. For jevnføring ble en sammensatt kabel fremstilt på samme måte som tidligere beskrevet, bortsett fra at beskyttelseslaget manglet. Overføringstapet var 700 dB/Km i ytterpartiet og 350 dB/Km i midtpartiet, og lysmengden varierte i høy grad i avhengighet av posisjonen.
Ved den sammensatte fiber i dette eksempel var forøvrig

Claims (3)

1. Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel omfattende en sammensatt spinndyse som omfatter minst tre over hverandre liggende hullplater innbefattende (a) en hullplate (41) med et antall filamentdannende dysehull (41a), (b) en hullplate (43, 53) med et antall, beleggdannende dysehull (43a) som hvert er anordnet under et tilsvarende filamentdannende dysehull (41a), og (c) en hullplate (48) med ett enkelt filamentsamlende dysehull (49), idet de to hullplater umiddelbart over den nederste hullplate (48) mellom seg danner en beleggkomponent-strømnings-kanal (54) , og mellom beleggkomponent-strømningskanalen (54) og de filamentdannende dysehull (43a) er det utformet en slisse (47b) for regulering av strømmen av beleggdannende polymer, hvilken slisse avgrenses av et utspring (56) som er utformet på enden av beleggkomponent-strømningskanalen (54) og undersiden av hullplaten beliggende umiddelbart over strømningskanalen (54), idet dysen eventuelt også omfatter en manteldannende hullplate (42) med et antall manteldannende dysehull (42a) samtidig som den kjernedannende hullplate (41, 53) og den manteldannende hullplate (42) mellom seg danner en mantelkomponent-strømnings-kanal, idet det mellom mantelkomponent-strømningskanalen og de filamentdannende dysehull (4la) eventuelt er utformet en slisse (46b) for regulering av strømmen av den manteldannende polymer, hvilken slisse avgrenses av et utspring (56) som er utformet på enden av mantelkomponent-strømningskanalen og undersiden av hullplaten beliggende umiddelbart over strømningskanalen, idet de filamentdannende dysehull (41a) er innrettet for ekstrudering av en kjernedannende termoplastpolymer og de beleggdannende dysehull (43a, 53a) er innrettet for ekstrudering av en beleggdannende termoplastpolymer, for å bevirke sammensatt spinning og samling av det frembragte antall optiske filamenter i samle-dysehullet (49) for derved å danne den optiske multifilamentkabel , karakterisert ved at de beleggdannende dysehull (43a, 53a) hvert har en konusformet åpning som utvider seg i retning mot den beleggdannende hullplates (43, 53) underside, idet hullplatene (41, 42, 43) som ligger overfor den samlende hullplate (48) har 1000-10000 dysehull, hvorved det oppnås optiske multifilamentkabler med 1000 til 10 000 optiske filamenter.
2. Apparat ifølge et av krav 1, karakterisert ved at sentrene til tilstøtende filamentdannende dysehull (41a) er innbyrdes adskilt ved en avstand P og endene av de konusformete åpninger til de beleggdannende dysehull (43a, 53a) har en diameter R slik at 2P > R > P,
3.. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at avstanden P er slik at R = VP2/ 3.
NO86862614A 1985-06-28 1986-06-27 Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel NO169300C (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60143002A JPS623206A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 光伝送性集合フアイバ−
JP60142985A JPS623038A (ja) 1985-06-28 1985-06-29 光伝送性集合フアイバ−製造用紡糸口金装置
JP1985099993U JPS629210U (no) 1985-06-29 1985-06-29

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO862614D0 NO862614D0 (no) 1986-06-27
NO862614L NO862614L (no) 1986-12-29
NO169300B true NO169300B (no) 1992-02-24
NO169300C NO169300C (no) 1992-06-03

Family

ID=27309107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO86862614A NO169300C (no) 1985-06-28 1986-06-27 Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4732716A (no)
EP (1) EP0207705B1 (no)
JP (1) JPS623038A (no)
KR (1) KR930005097B1 (no)
CA (1) CA1250110A (no)
DE (1) DE3679111D1 (no)
NO (1) NO169300C (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104775172A (zh) * 2015-03-30 2015-07-15 临邑大正特纤新材料有限公司 海岛纤维纺丝组件

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1286133C (en) * 1986-06-20 1991-07-16 Hiromu Terada Multifilament type plastic optical fiber and process for preparation thereof
EP0265074B1 (en) * 1986-09-22 1991-04-24 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Multifilament type plastic optical fiber
JPS63197909A (ja) * 1987-02-12 1988-08-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd 内視鏡
US5471553A (en) * 1992-09-30 1995-11-28 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Multicore hollow optical fiber and a method for preparation thereof
JPH08226011A (ja) * 1995-02-16 1996-09-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金
JPH08226012A (ja) * 1995-02-16 1996-09-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金
JPH0995817A (ja) * 1995-10-02 1997-04-08 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 光学繊維の製造装置
US6892011B2 (en) * 2000-12-14 2005-05-10 James K. Walker Method and apparatus for fabrication of plastic fiber optic block materials and large flat panel displays
US7175407B2 (en) * 2003-07-23 2007-02-13 Aktiengesellschaft Adolph Saurer Linear flow equalizer for uniform polymer distribution in a spin pack of a meltspinning apparatus
US7495122B2 (en) * 2003-07-24 2009-02-24 Wako Pure Chemical Industries Heavy-hydrogenated norbornyl (meth)acrylates, process for producing them, polymers thereof and optical members
CN115724583B (zh) * 2022-11-21 2024-04-02 中国建筑材料科学研究总院有限公司 光纤倒像器及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6602465A (no) * 1966-02-25 1967-08-28
US3556635A (en) * 1967-05-23 1971-01-19 Dow Chemical Co Fiber optic bundle
CA944520A (en) * 1969-03-26 1974-04-02 Toray Industries, Inc. Spontaneously crimping synthetic composite filament and process of manufacturing the same
JPS4854952A (no) * 1971-11-09 1973-08-02
JPS4863737A (no) * 1971-12-07 1973-09-04
JPS5342260B2 (no) * 1973-11-22 1978-11-10
DE2936300A1 (de) * 1979-09-07 1981-04-09 Toray Industries, Inc., Tokyo Spinnduesenvorrichtung zur herstellung von mehrkomponenten-mehrfachkern-verbundfaeden
FR2475238A1 (fr) * 1980-02-06 1981-08-07 Lyonnaise Transmiss Optiques Cable a fibres optiques, etanche a l'eau, et procede et dispositif de fabrication de ce cable
DE3375520D1 (en) * 1983-06-22 1988-03-03 Mitsubishi Rayon Co Optical fiber assembly and process for preparing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104775172A (zh) * 2015-03-30 2015-07-15 临邑大正特纤新材料有限公司 海岛纤维纺丝组件

Also Published As

Publication number Publication date
CA1250110A (en) 1989-02-21
JPH0453281B2 (no) 1992-08-26
NO862614D0 (no) 1986-06-27
KR870000456A (ko) 1987-02-18
NO862614L (no) 1986-12-29
JPS623038A (ja) 1987-01-09
KR930005097B1 (ko) 1993-06-15
NO169300C (no) 1992-06-03
US4732716A (en) 1988-03-22
EP0207705A2 (en) 1987-01-07
EP0207705B1 (en) 1991-05-08
DE3679111D1 (de) 1991-06-13
EP0207705A3 (en) 1988-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5471553A (en) Multicore hollow optical fiber and a method for preparation thereof
NO169300B (no) Apparat for fremstilling av en optisk multifilamentkabel
EP0250209B1 (en) Process of manufacturing a plastics optical fibre bundle
KR900000842B1 (ko) 내시경
JPH06186445A (ja) 中空多芯光ファイバ及びその先端異形体
JPS623206A (ja) 光伝送性集合フアイバ−
JP5823781B2 (ja) 多芯光ファイバ及びその製造方法
JPS5818608A (ja) 光伝送性繊維
DE60318046T2 (de) Optisches kunststoffprodukt, optische kunststofffaser, vorrichtung zur herstellung eines optischen kunststoffteils und verfahren zur herstellung eines optischen kunststoffteils und eines optischen kunststoffprodukts
EP0265074B1 (en) Multifilament type plastic optical fiber
JPS58112728A (ja) シ−ト状光伝送体およびその製造法
TW200944866A (en) Optical modulated object
JP3102910B2 (ja) 中空導光繊維
JPS6275603A (ja) 光伝送性集合フアイバ−
JPS6170506A (ja) プラスチツク系光伝送性繊維
JPS58114002A (ja) 光伝送体およびその製造法
JPS60247605A (ja) プラスチツク系光伝送性繊維
JPH03233409A (ja) プラスチック製マルチフィラメント型光ファイバの製造方法
JP2971626B2 (ja) イメージファイバ
JPH0735929A (ja) 屈折率分布型光伝送体
JPS60254005A (ja) プラスチツク系光伝送性繊維
JPH03197904A (ja) マルチフィラメント型光ファイバ及びその製法
JPS6165209A (ja) プラスチツク系光伝送性繊維
JP2000231045A (ja) プラスチック光ファイバケーブル
JPS6177022A (ja) プラスチツク系光伝送性繊維