SE1050688A1 - Delningsbara optiska fiberband - Google Patents

Description

yttre inneslutning av fyllnadsmaterial. På analogt sätt kan ett 12-fibrigt band framställas genom applicering av ett andra lager fyllnadsmaterial över tre 4-fibriga subenheter som fogats ihop via första lager av fyllnadsmaterial.

[007] En sådan teknisk lösning tillkännages exempelvis i US Patent No. 6 175 677, där ett primärt bandskapande fyllnadsmaterial omsluter de optiska fibrerna i en subenhet, och ett sekundärt bandskapande lager omsluter det primära bandskapande lagret för alla de subenheter som bildar det optiska fiberbandet.

[008] Dessa lösningar med dubbla lager av fyllnadsmaterial är intressanta då storleken på de subenheter som ska separeras är bestämd på förhand. Emellertid krävs en mera komplicerad tillverkningsprocess för att producera ett band med dubbla lager fyllnadsmaterial i form av subenheter. Faktum är att man för att framställa ett 12-fibrigt band genom sammanfogning av tre 4- fibriga subenheter måste utföra fyra passager genom utrustningen för påläggning av fyllnadsmaterial (en för sammanfogning av var och en av 4-bands su benheterna i ett inre fyllnadsmaterial, och en för att sammanfoga subenheterna i ett yttre fyllnadsmaterial). Ã andra sidan kräver ett konventionellt 12-fibrigt band med ett enda lager fyllnadsmaterial endast en passage genom utrustningen för påläggning av fyllnadsmaterial.

[009] Band med dubbla lager av fyllnadsmaterial och subenheter har andra nackdelar.

Exempelvis, då ett fiberband framställs från subenheter eller subgrupper lägger sig inte endast varje subenhets fyllnadslager mellan fibrerna i subenheten utan fyller dessutom utrymmet vid varje subenhets sidokanter, vilket separerar axialt intilliggande subenheter från varandra. Denna separation introducerar oregelbundenheter i avstånden mellan optiska fibrer i bandet. I synnerhet kommer intilliggande fibrer inom varje subenhet att röra vid varandra, medan intilliggande fibrer mellan subenheter är separerade av fyllnadsmaterial. Eftersom de flesta apparater för bandskarvning kräver att optiska fibrer ligger sida vid sida (dvs. i huvudsak rör vid varandra), får de oregelbundna avstånden i band med dubbelt fyllnadsmaterial negativa effekter på skarvningsmomentet. I synnerhet ökar skarvförlusterna som följd av den oregelbundna fördelningen av de optiska fiberkärnorna, som inte är korrekt grupperade i bandet.

[010] En annan metod för att göra bandet delningsbart innebär att man introducerar minst ett belastningskoncentrations- eller svaghetsområde till fyllnadslagret närmast runt fibrerna. Dessa belastningskoncentrationer bidrar till att isolera en uppdelning av bandet till en speciell plats, och underlättar separering av subenheterna iden optiska fibern. Exempelvis tillkännages i US Patent No. 5 717 805 ett optiskt fiberband försett med minst en belastningskoncentration som sträcker sig längs med minst en del av bandet, parallellt med bandets längsgående axel.

Belastningskoncentrationen/erna kan läggas på minst en ytterkant hos det optiska fiberbandet på så sätt att fyllnadsmaterialet enkelt kan avlägsnas från en del av det optiska fiberbandet på en önskad plats för bandåtkomst. Alternativt kan minst en belastningskoncentration läggas på minst en av huvudytorna hos det optiska fiberbandet vid bestämda ställen där man önskar separera det optiska bandet i mindre bandenheter. När belastningskoncentrationer skapas på huvudytorna i fiberbandet tillförs extra fyllnadsmaterial mellan intilliggande optiska fibrer, på så sätt att när ett optiskt fiberband separeras vid platserna för belastningskoncentration bildas kompletta sub-band (subgrupper). (Se i synnerhet figurerna 5, 8, och 9 i US Patent No. 5 717 805.) I andra arbeten, såsom US Patent No. 5 982 968; 6 748 148; 6 792 184; 6 337 941; 7 085 459; samt 7 039 282 tillkännages också skapandet av minst en belastningskoncentration i det optiska fiberbandet.

[011] På liknande sätt behandlas i US Patent No. 7 187 830 enheter av optiska fiberband med en preferentiell rivdel bildad mellan intilliggande fibrer i ett optiskt fiberband. Rivdelen bildas av en försvagad del av bandets fyllnadsmaterial, där den försvagade delen har en reducerad härdningsnivå jämfört med det omslutande fyllnadsmaterialet, och bildar därigenom den försvagade delen. Den reducerade härdningsnivån i fyllnadsmaterialet åstadkoms genom att man varierar dosen av strålning för härdning av fyllnadsmaterialet vid platsen för den preferentiella rivdelen.

[012] Sökandena har noterat att optiska fiberband med ett enda fyllnadslager i synnerhet är att föredra, eftersom de ovan nämnda nackdelarna hos lösningarna med dubbla lager fyllnadsmaterial med fördel kan undvikas, samt, dessutom; ett band med ett enda lager fyllnadsmaterial har en fördelaktigt reducerad storlek i förhållande till ett band med två olika lager fyllnadsmaterial.

[013] Emellertid har sökandena även noterat att hos optiska fiberband med ett enda lager fyllnadsmaterial kan de yttersta fibrerna i bandet förlora vidhäftningen till fyllnadsmaterialet då ett band spjälkas upp i mindre bandenheter, och fenomenet fiberutfall kan inträffa. Dessutom kan denna nackdel förvärras då belastningskoncentrationer inkorporeras i det band som ska delas upp.

Exempelvis, om belastningskoncentrationen är ett spår och spåret är för djupt, kan bandet bli mekaniskt instabilt vid hantering. Ä andra sidan, om spåret inte är tillräckligt djupt kan fyllnadsmaterialet brytas var som helst, inklusive vid en punkt där det inte finns tillräckligt med fyllnadsmaterial för att hålla ihop den yttersta fibern med de övriga fibrerna iden fibersubenhet som bildats (och därigenom resulterande i fiberutfall).

[014] I betraktande av dessa brister finns det ett behov för att erbjuda en uppdelning av ett delningsbart optiskt fiberband som reducerar förekomsten av fiberutfall. Ett behov finns även för att erbjuda ett delningsbart optiskt fiberband som enkelt och korrekt kan delas upp i två eller flera band- subenheter. Vidare finns det även ett behov av effektivare tillverkningsprocesser för tillverkning av delningsbara optiska fiberband med reducerad förekomst av fiberutfall.

SAM MAN FATTN I NG

[015] Sökandena har funnit att i delningsbara optiska fiberband kan fenomenet fiberutfall med fördel undvikas eller åtminstone anmärkningsvärt reduceras genom att man skapar en stark kemisk bindning mellan de optiska fibrerna och fyllnadsmaterialet i bandet.

[016] Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning skapas en stark kemisk bindning mellan gränsfibrerna och fyllnadsmaterialet (t.ex. polymermaterialet i bandets beläggning). Enligt nämnda utföringsform reduceras fenomenet fiberutfall fördelaktigt för de optiska fibrer som befinner sig intill en uppdelningsregion på bandet, och vilka efter uppdelningssteget är positionerade vid de axiala ändarna av de bildade band-subenheterna, där nämnda optiska fibrer är de som är utsatta för fenomenet fiberutfall. Den starka bindningskraft som erhålls med föreliggande uppfinning tillåter gränsfibrerna (som erhålls då bandet delas upp) att behålla sin axiala positionering och sin ömsesidiga intilliggande position i förhållande till de återstående optiska fibrerna.

[017] Enligt en vidare utföringsform av föreliggande uppfinning skapas en stark kemisk bindning mellan de optiska fibrer som ingår i det optiska bandet och det fyllnadsmaterial som täcker de optiska fibrerna för att bilda det optiska bandet.

[018] Enligt en aspekt, inkluderar en metod för att tillverka ett delningsbart optiskt fiberband att man belägger gränsfibrerna med ett första bestrålningshärdbart bläck, partiellt härdar det första bestrålningshärdbara bläcket, applicerar ett fyllnadsmaterial över det partiellt härdade bläcket på gränsfibrerna, samt fullständigt härdar fyllnadsmaterialet och det partiellt härdade bläcket i huvudsak samtidigt. Partiell härdning av det första bestrålningshärd bara bläcket utförs genom att man underhärdar bläcket med omkring 5 procent till 15 procent. Partiell härdning kan uppnås genom begränsning av den mängd strålning som når det första strålningshärdbara bläcket under en förutbestämd tidsperiod.

[019] Metoden kan även inkludera att man, före överdragning av de optiska fibrerna med fyllnadsmaterialet, belägger pluraliteten av optiska fibrer med undantag för gränsfibrerna med ett andra strålningshärd bart bläck och fullständigt härdar det andra strålningshärdbara bläcket. Det första och det andra strålningshärdbara bläcket kan ha olika härdningsegenskaper, så att partiell härdning av det första strålningshärdbara bläcket och fullständig härdning av det andra strålningshärdbara bläcket inträffar genom att man exponerar pluraliteten av optiska fibrer för samma stråldos. Alternativt kan partiell härdning innefatta begränsning av mängden strålning som når det första strålningshärdbara bläcket under en iförväg bestämd tidsperiod jämfört med den mängd strålning som når det andra strålningshärdbara bläcket.

[020] Tillverkningen av det optiska fiberbandet kan vidare inkludera bildande av ett spår i fyllnadsmaterialet som sträcker sig i längdriktningen och i huvudsak mellan gränsfibrerna. Den minsta tjockleken hos fyllnadsmaterialet i spåret är mellan omkring 0,01 millimeter och omkring 0,035 millimeter.

[021] Enligt andra aspekter av de tillkännagivna utföringsformerna inkluderar ett delningsbart optiskt fiberband en pluralitet av optiska fibrer placerade sida vid sida, där pluraliteten inkluderar minst en grupp av två gränsfibrer placerade intill varandra. Bandet inkluderar ett första strålningshärdat överdrag som täcker gränsfibrerna och ger färgbaserad identifiering för var och en av gränsfibrerna, och ett andra strålningshärdat överdrag som täcker och utgör färgbaserad identifiering för var och en av icke-gränsfibrerna. Ett strålningshärdat fyllnadsmaterial kapslar in pluraliteten av färgkodade optiska fibrer, och inkluderar ett längsgående försvagat område mellan minst en grupp av två gränsfibrer. Fyllnadsmaterialet fäster vid färgöverdraget på gränsfibrerna genom kemisk bindning via strålningshärdning.

[022] Enligt utföringsformer av föreliggande uppfinning är den starka kemiska bindning som erhålls i gränsytan mellan det täckande fyllnadsmaterialet och gränsfibrerna sådan att en påtagligt hög uppdelningskraft (dvs. högre än den hos de band som är kända inom detta område) krävs för att separera fyllnadsmaterialet från gränsfibrerna. Uppdelningskraften kan företrädesvis vara från omkring 0,049 N till omkring 4,176 N. Mera att föredra är att uppdelningskraften är mellan omkring 0,080 N och 0,500 N. Ännu mera att föredra är att uppdelningskraften är mellan omkring 0,098 N och omkring 0,348 N. Det delningsbara optiska fiberbandet kan kräva en kraft för att separera fyllnadsmaterialet från gränsfibrerna som är lika med den kraft som krävs för att separera fyllnadsmaterialet från icke-gränsfibrerna. Alternativt kan bandet kräva en kraft för separering av fyllnadsmaterialet från gränsfibrerna som är större än den kraft som krävs för att separera fyllnadsmaterialet från icke-gränsfibrer.

[023] Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning kan bandet inkludera ett längsgående område av försvagning i form av ett spår. Den vinkel med vilken spåret skär in i horisontalplanet för fyllnadsmaterialet är omkring 17° till omkring 35°. Spåret kan företrädesvis placeras omkring halvvägs mellan de två optiska fibrerna, och ovanför de optiska fibrerna. Alternativt kan spåret placeras mellan de två optiska fibrerna, men förskjutet från mittpunkten därav. Enligt en utföringsform är de i längdriktningen utsträckande spåren i v-form.

[024] Minimipunkten för fyllnadsmaterial mellan spåret och den intilliggande gräns-optiska fibern kan vara så mycket som 0,035 mm av fyllnadsmaterial och så litet som omkring 0,010 mm fyllnadsmaterial vid minimipunkten. Djupet hos spåret in i fyllnadsmaterialet, mätt från centrumlinjen hos de optiska fibrerna till spårets lägsta punkt, är större än omkring 0,090 mm i en version. Spårets vinkel, som uppmätt från horisontalplanet av huvudytan för fyllnadsmaterialet är företrädesvis approximativt större än eller lika med omkring 17,5° i en version, och mindre än omkring 35° enligt en annan utföringsform.

[025] Spåret kan bilda en central vinkel i fyllnadsmaterialet mellan de intilliggande optiska fibrerna som, i en utföringsform, är mellan omkring 100° och 145°. Enligt en annan utföringsform är den centrala vinkeln omkring 135°. Enligt en annan utföringsform är den centrala vinkeln på spåret och spårets djup valda på så sätt att minimipunkten hos det strålningshärdbara fyllnadsmaterialet mellan spårets vägg och en av de intilliggande gränsfibrerna är sådan att bandet enkelt kan delas upp, ändå är uppdelningspunkten i korrekt position för att lämna tillräckligt av de intilliggande gränsfibrerna täckta av det strålningshärdbara fyllnadsmaterialet för att förhindra fiberutfall.

[026] Ytterligare syften och fördelar hos utföringsformerna kommer att läggas fram delvis i den beskrivning som följer, och kommer delvis att vara uppenbara från beskrivningen, eller kan läras genom praktiserande av utföringsformerna. Syften och fördelar hos utföringsformerna kan realiseras och uppnås genom de element och kombinationer som speciellt pekas ut i de bifogade patentkraven.

[027] Det ska förstås att såväl den föregående allmänna beskrivningen och den följande detaljerade beskrivningen endast utgör exempel och förklaringar och inte är begränsande för utföringsformerna, som de läggs fram i patentkraven.

[028] De bifogade figurerna, som är inkorporerade i och utgör delar av denna specifikation, illustrerar ett antal utföringsformer och tjänar, tillsammans med beskrivningen, syftet att förklara de exemplifierande utföringsformerna.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA

[029] Fig. 1A är ett diagram som exempel på en vy i genomskärning av ett delningsbart optiskt fiberband, i enlighet med en utföringsform.

[030] Fig. 1B är ett diagram som exempel på en vy i genomskärning av ett delningsbart optiskt fiberband, i enlighet med en annan utföringsform.

[O31] Fig. 2 är ett diagram som exempel på ett spår mellan två intilliggande gränsfíbrer i ett exempel på ett delningsbart optiskt fiberband, i enlighet med en utföringsform.

[032] Fig. 3 är ett flödesschema som exempel på tillverkningen av ett delningsbart optiskt fiberband, i enlighet med en utföringsform.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMERNA

[033] Hänvisningar görs nu i detalj till de exemplifierande utföringsformerna, varav exempel finns illustrerade i de bifogade ritningarna. Varhelst det är möjligt kommer samma referensnummer att användas för alla figurer för att hänvisa till samma eller motsvarande delar.

[O34] I enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning innehåller ett optiskt fiberband en pluralitet optiska fibrer. Som tillämpat i figur 1A har ett optiskt fiberband generellt refererat till som 105 en pluralitet optiska fibrer 121, företrädesvis arrangerade sida vid sida för att vara parallella och inbördes i samma plan. Bandet 105 inkluderar minst två gränsfíbrer 110 bland pluraliteten av fibrer 121. Termen "gränsfiber" refererar till en optisk fiber positionerad vid gränslinjen, eller gränsen, för en föredragen uppdelningsplats i det optiska fiberbandet. Uppdelningar av bandet önskas vanligen för att separera bandet i grupper av optiska fibrer. Därigenom, så som visas i fig. 1A, görs band 105 exempelvis längsgående uppdelningsbart vid positionerna 170 och 180; mellan eller intill två gränsfíbrer 110.

[035] Figur 1 B visar en vy i genomskärning av en större version 139 av bandet 105 ifigur 1A.

Som visat ifigur 1B kan det optiska fiberbandet 139 innehålla flera platser 170 och 180 för uppdelning av bandet i grupper.

[O36] Figur 3 är ett flödesschema som visar stegen i metoden för att tillverka ett optiskt fiberband 105 i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning. Som ett första steg 310 täcks (dvs. överdrages) minst en optisk fiber 121 med ett första strålningshärdbara bläck för att göra ett lager därav, nämnda bläcklager visat som 130 i figur 1A. Enligt en utföringsform av uppfinningen kommer åtminstone gränsfibrerna 110 att förses med nämnda strålningshärdbara bläck 130. Som regel innefattar den optiska fibern 121 en glaskärna som är försedd med minst ett primärt överdrag (ej markerat i figurerna), i en position radiellt extern i förhållande till det primära överdraget.

Företrädesvis läggs det första strålningshärdbara bläcklagret 130 - som är flera tusendels millimeter tjockt - på den optiska fiberns sekundära överdrag. Alternativt kan processen för påläggning av bläck kombineras med en process för applicering av ett sekundärt överdrag på de optiska fibrerna.

Företrädesvis kan bläcket appliceras genom att man drar de optiska fibrerna genom en beläggningsform.

[037] Bläcket, betecknat som 130 i figur 1A, ger en särskiljande pigmentbaserad färgning till var och en av de optiska fibrerna 121 i bandet 105. Bläck 130 är strålningshärdbart och kan vara vilket som helst strålningshärdbart bläck lämpat för överdrag på optiska fibrer, inklusive de som uppvisas i US Patent No. 7 174 079 som inkorporeras här som referens. Föredragna bläck inkluderar MP-serien och DX-100 serien av bläck från DSM Desotech. De bläck som används för var och en av respektive optisk fiber kan ha olika färger. Att ge de optiska fibrerna 121 särskiljande färger kan låta en användare avgöra vilka fibrer i det uppdelningsbara optiska fiberbandet 105 som bär på speciella data och/eller ska avskiljas vid en speciell nod. Dessutom kan fibrer som betecknats som gränsfíbrer 110 företrädesvis täckas med ett annat bläck än andra fibrer för att genast kunna identifieras av en användare.

[038] I steg 320 i figur 3 är det strålningshärd bara bläcket på åtminstone gränsfibrerna 110 partiellt härdade. Härdning av bläcklager 130 sker genom att den belagda optiska fibern exponeras för en tillräcklig stråldos med våglängder som är anpassade för bläckets härdningsegenskaper, vilket vanligen är ultraviolett ljus. Nivån på strålningshärdningen av gränsfibrerna kan kontrolleras på flera sätt. Exempelvis kan ofullständig härdning uppnås genom att man väljer en lämplig våglängd på härdningsljuset för bläckets sammansättning, genom att man filtrerar strålning som annars skulle nå de belagda fibrerna 110, eller genom att man exponerar fibrerna 110 för strålning under kortare tid än den tid som krävs för fullständig härdning. Förkortning av exponeringstiden för strålning kan exempelvis göras genom att man passerar fibern genom en härdningskammare vid en högre matningshastighet än normalt. "Partiell härdning" syftar på härdning av bläck-kompositionen mindre än omkring 85 procent till 95 procent av dess kapacitet. Även om bläcket 130 i åtminstone gränsfibrer 110 är partiellt härdat i steg 320, kan även fibrer överdragna med bläck 130, utöver gränsfibrer 110, vara endast partiellt härdade. Alternativt, i en utföringsform, och möjligen för att förenkla framställningsprocessen, kan alla fibrer 121 överdragna med bläck 130 vara endast partiellt härdade. I denna utföringsform kan alla fibrer betraktas som gränsfibrer.

[039] Företrädesvis kan icke-gränsfibrer i bandet 105 ha sitt bläck fullständigt härdat före sammanfogning till ett band. Komplett eller fullständig härdning kan ske, exempelvis, genom applicering av en tillräcklig stråldos anpassad för härdningsegenskaperna hos det pålagda bläcket.

Metoder för att producera gränsfibrer 110 med partiellt härdade bläck, och andra fibrer med fullständigt härdade bläck, kan inkludera, exempelvis, applicering av olika ljusvåglängder för härdning av bläcken 130 på gränsfibrer respektive icke-gränsfibrer; genom att exponera gränsfibrer och icke- gränsfibrer för olika stråldoser genom att antingen ändra strålningsenergin eller den hastighet med vilken fibern passerar, eller genom att tillåta en högre syrekoncentration under strålningshärdningen av gränsfibrerna (eftersom syre inhiberar härdning). Med största fördel kan bläck med olika härdningsegenskaper appliceras på gränsfibrer respektive icke-gränsfibrer, så att samma stråldos för alla bandfibrer (gränsfibrer och icke-gränsfibrer) företrädesvis kan appliceras, varigenom band- tillverkningsprocessen påtagligt förenklas.

[040] Steg 330 i figur 3 indikerar att pluraliteten av optiska fibrer är arrangerad sida vid sida. Som visas i figur 1A är fibrerna företrädesvis positionerade i ett horisontalt plan så att de precis rör vid varandra, med gränsfibrer 110 placerade intill varandra och inbördes i samma plan.

[041] Efter axial anpassning av de optiska fibrerna sida vid sida kan pluraliteten av fibrer täckas (dvs. överdras) med ett fyllnadsmaterial i steg 340. Fyllnadsmaterialet 140 ger ett böjligt, skyddande överdrag som förseglar de optiska fibrerna i sitt läge och skapar en yttre form för bandet 105.

Fyllnadsmaterialet 140 är strålningshärdbart, och som regel genomskinligt för UV-strålning.

Föredragna exempelmaterial inkluderar polyuretanakrylat. Detta material har befunnits ge en böjlig och samtidigt stark inkapsling för att hålla de optiska fibrerna på plats. I synnerhet föredragna material för fyllnadsmaterialet inkluderar produkterna från DSM Desotech, marknadsförda under handelsnamnen Cablelite 3287-9-85, 9D9-464 och 9D9-287.

[042] De optiska fibrerna inkapslas i fyllnadsmaterialet 140 genom applicering av det strålningshärd bara fyllnadsmaterialet på de optiska fibrerna medan de optiska fibrerna passerar genom ett applikatorhuvud och en form. Steg 340 involverar företrädesvis applicering av fyllnads- materialet 140 med hjälp av endast en passage genom applikatorn (även känd under namnet bestrykare). Jämfört med band som har inkapslingar av multipla lager fyllnadsmaterial, reducerar en enda passage tillverkningsprocessens komplexitet och kostnader. Genom en enda passage undviks även böjning av fibrerna och eventuell signaldämpning, saker som kan inträffa vid dagens metoder som använder multipla applikationer. Alternativt, även om mindre föredraget, kan multipla appliceringar och multipla överdrag av fyllnadsmaterial också övervägas med hjälp av den uppvisade metoden och bandet, och kan användas om så önskas.

[043] lnkapsling av bandet 105 med fyllnadsmaterial 140 resulterar i ett optiskt fiberband med motsatta huvudytor 132 och 133, som visas i figur 1A. De motsatta huvudytorna 132 och 133 definierar de externa huvudytorna på det delbara optiska fiberbandet 105. Som regel är den ena eller båda huvudytorna 132 och 133 i huvudsak plana.

[044] Slutligen, vid steg 350, är det strålningshärdbara fyllnadsmaterialet 140 och det strålningshärd bara bläcket 130 i huvudsak fullt härdat. Härdningen sker i allmänhet genom att det fyllnadsmaterialtäckta bandet förs genom en kammare som ger strålning med en våglängd anpassad till fyllnadsmaterialets härdningsegenskaper, företrädesvis ultraviolett ljus. Avslutad eller fullständig härdning kan exempelvis uppnås genom att man applicerar en tillräcklig stråldos som är anpassad till det pålagda fyllnadsmaterialets härdningsegenskaper. Som refererat till häri menas med ”fullständigt härdat" en härdningsprocess som ger större än eller lika med omkring 95 procent härdning.

[045] Enligt föreliggande uppfinnings metod genomgår de underhärdade bläcken en vidare härdning under fyllnadsmaterialets härdningsprocess, och därigenom skapas en stark kemisk bindning mellan fyllnadsmaterialet och den optiska fiberns bläck som följd av en åtminstone partiell ömsesidig penetrering av fyllnadsmaterial och bläck under härdningsprocessen därav. Som nämnts ovan ansåg sökandena att fenomenet fiberutfall kan undvikas - eller åtminstone anmärkningsvärt reduceras - genom en ökning av bindningskraften mellan de optiska fibrerna i bandet (åtminstone gränsfibrerna därav) och fyllnadsmaterialet, ett resultat som härrör från den starka kemiska bindning som skapas vid gränsytan fiber/fyllnadsmaterial, och som uppnås genom att tillföra åtminstone gränsfibrerna ett underhärdat bläck som härdas vidare (företrädesvis härdas fullständigt) under det efterföljande steg då fyllnadsmaterialet härdas. Detta betyder att, även om det strålningshärdbara bläcket130 på de optiska fibrerna inte är "fullständigt härdat” vid slutet av fyllnadsmaterialets härdningssteg, är bläcket mera härdat än förut och därigenom starkt bundet till fyllnadsmaterialet.

[046] I steg 350 i figur 3 ingår även ”fullständig härdning" (eller, som förklarat ovan, här ingår ”vidare härdning") av det delvis härdade bläck som täcker åtminstone gränsfibrerna 110. Därigenom kan stråldos och våglängd för härdning av fyllnadsmaterialet 140 utväljas så att de ger tillräcklig stråldos för att fullständigt (eller fortsatt) härda fyllnadsmaterialet 140 från sitt pålagda tillstånd, och samtidigt fullfölja härdningen av partiellt härdade bläck 130. De transparenta egenskaperna hos fyllnadsmaterialet 140 tillåter passage av den härdande strålningen genom materialet 130 vilket fullföljer härdningen av underliggande bläck 130.

[047] Härdning av fyllnadsmaterialet 140 och bläcken 130 - härdningen av nämnda material utförs i huvudsak samtidigt - skapar en starkare bindning mellan dessa material än det fall enligt vilket bläck 130 är fullt härdat före applicering av fyllnadsmaterial 140. Då det avslutande härdningssteget 350 i huvudsak fullföljer härdningen av bläcken 130 på gränsfibrerna 110, är fibrerna 110 starkare bundna till fyllnadsmaterialet i det färdigställda bandet 105. Som följd därav, om delning av bandet 105 inträffar intill en gränsfiber 110, såsom vid 170 ifigur 1A, löper denna speciella gränsfiber 110 en påtagligt lägre risk för fiberutfall jämfört med konventionella band. Då andra fibrer än gränsfibrer 110 är partiellt härdade (som indikerat i steg 320), och därefter i huvudsak fullt härdade med fyllnadsmaterialet 140 (som indikerat i steg 350), kommer dessa andra fibrer också att vara starkare bundna genom kemiska bindningar till fyllnadsmaterialet 140.

[048] Då bandet 105 erhållits enligt den process som schematiskt visats i figur 3, leder de starkare bindningarna mellan åtminstone gränsfibrerna 110 och fyllnadsmaterialet 140 till lägre risk för fiberutfall för de fibrer som befinner sig intill en delning i bandet 105. Detta gör att en användare enklare och med större framgång kan separera en grupp optiska fibrer från återstoden av det optiska fiberbandet 105. Exempelvis kan den kraft som krävs för att lossa fyllnadsmaterialet från intilliggande optiska fibrer (dvs. gränsfibrerna 110) efter avskiljandet av en grupp från resten av det optiska fiberbandet variera från omkring 0,049 N till omkring 4,176 N, och, enligt en annan utföringsform, från omkring 0,080 N till omkring 0,500 N. Mer fördelaktigt, enligt en vidare utföringsform, är att delningskraften är mellan omkring 0,098 N och omkring 0,348 N.

[049] Exempelvis tillverkades ett band innehållande 12 optiska fibrer enligt föreliggande uppfinnings metod. De 12 optiska fibrerna färgades med bläck från DSM Desotech MP-serien, varje fiber med sin egen kulör. Alla bläck på alla de optiska fibrerna var underhärdade (från omkring 87,5 % och 92,6 % härdning), och samlingen av optiska fibrer överdrogs med ett fyllnadsmaterial för att därefter härdas. Linjehastigheten i bandframställningsprocessen var omkring 450 meter/minut.

Härdningen utfördes med hjälp av två D-lampor, en använd vid 100 % av sin effekt och den andra vid 45 % av sin effekt.

[050] Som ett jämförelseexempel framställdes ett band innehållande 12 optiska fibrer. Analogt med exemplet ovan färgades de 12 optiska fibrerna med bläck från DSM Desotech MP-serien, varje fiber med sin egen kulör. Alla bläck på alla de optiska fibrerna var fullständigt härdade (omkring 95 % härdning i genomsnitt), och samlingen av optiska fibrer överdrogs med ett fyllnadsmaterial för att därefter härdas. Linjehastigheten i bandframställningsprocessen var omkring 450 meter/minut.

Härdningen utfördes med hjälp av två D-lampor och en H-lampa, alla använda vid 100 % av sin effekt.

[051] Banden enligt såväl jämförelseexemplet som exemplet enligt föreliggande uppfinning förseddes med minst ett längsgående spår i en av bandets huvudytor.

[052] Då sökandena försökte få fram minst två su benheter från ursprungsbandet, noterades det att bandet enligt föreliggande uppfinning enkelt och korrekt kunde delas i två sub-band; medan däremot fenomenet fiberutfall inträffade med motsvarande gränsfibrer på jämförelsebandet.

[053] Som generellt utfört som 170 (och 180) i figurerna 1A och B, kan en belastningskoncentration, eller ett försvagat område, skapas i en av de motsatta huvudytorna 132 och 133. Företrädesvis tillhandahålls minst en belastningskoncentration ivar och en av de motsatta huvudytorna 132 och 133. Det försvagade området erbjuder en plats för förenkling av delningen av bandet 105 i separata delar eller su benheter. Enligt en utföringsform utgörs det försvagade området 170 av ett spår bildat i fyllnadsmaterialet 140. Företrädesvis framställs spåret 170 med ett applikatorhuvud och har en längsgående utsträckning, i huvudsak mellan två intilliggande optiska gränsfibrer bland pluraliteten av optiska fibrer 121. 10

[054] Som visat i figurerna 1A och 1B kan de försvagade områdena utgöras av spåren 170 och 180 på motsatta sidor av bandet 105. Spåren 170 och 180 kan båda vara placerade på motsatta ytor 132 och 133, och mellan samma gränsfibrer 110, som visat ifigurerna 1A och 1B. Alternativt kan spåren 170 och 180 placeras mellan multipla grupper av gränsfibrer 110 bland de optiska fibrerna 121 inom samma band 105.

[055] Generellt har spåren som bildats i längdriktningen dimensioner som tillåter enkel uppdelning av bandet, antingen för hand eller med ett verktyg, medan de lämnar kvar tillräckligt mycket fyllnadsmaterial för att bidra till undvikande av fiberutfall. Figur 2 visar ett mer detaljerat exempel på ett spår 205. Även om spåret 205 är v-format i figur 2 är även andra former möjliga, inklusive u-formiga spår. Dessutom har den avbildade v-formen en rak utsida 207, men v-formen kan även skapas med en böjd utsida.

[056] Utöver metoden för sammansättning av bandet 105 i figur 3, kan spåren 170 och 180 dimensioneras så att de bidrar till att hålla kvar gränsfibrerna 110 i bandet sedan en uppdelning utförts. Exempelvis kan fyllnadsmaterialet 140 ha en minimitjocklek 258 mellan gränsfibrerna 210 och 220, och väggarna på spåret 205, för undvikande av fiberutfall under delning. På grund av den ökade bindningsstyrkan mellan gränsfibern 220 och fyllnadsmaterialet 140 då proceduren enligt figur 3 följs, kan minimitjockleken vara mindre än hos konventionella delbara fiberband. Ändå bör en minimitjocklek 258 bibehållas i en utföringsform för att bidra till att hålla kvar fiber 220 då bandet delas vid spår 205. len utföringsform är minimitjockleken 258 mellan omkring 0,01 millimeter och omkring 0,035 millimeter. Eftersom spåret inte nödvändigtvis följer fiberns radie kan platsen för minsta tjocklek vara mellan gränsfibern 220 och väggen på spåret 205, snarare än vid bottenpunkten i spåret 205. Normalt, då bandet delas, inträffar brottet vid eller nära denna minimitjocklekspunkt.

[057] Vissa spår 205 (såsom det v-formade spåret i figur 2) kan bilda en central vinkel Zß i fyllnadsmaterialet 140. Den centrala vinkeln 2ß kan vara från 110° och upp till omkring 145°, exempelvis. lett annat exempel är den centrala vinkeln 2ß omkring 135°.

[058] Spåret 205 kan vara beläget i huvudsak mellan intilliggande optiska fibrer (dvs. gränsfibrer) vid en preferentiell delningspunkt. Även om spåret självt kan befinna sig huvudsakligen eller fullständigt ovanför gränsfibrerna 210 och 220, befinner sig ett sådant spår ändå ”i huvudsak mellan” gränsfibrerna enligt denna upptäckts syften. Dessutom, som refererat till häri, ingår i ”i huvudsak mellan” ett spår 205 som är förskjutet från mittpunkten mellan centrumpunkterna på de intilliggande optiska fibrerna 210 och 220 genom en distans 248. Den tillåtna förskjutningsdistansen 248 mellan mittpunkten mellan fibrerna 210 och 220, och punkten för maximalt djup hos spåret, kan variera mellan utföringsformer, baserat på den centrala vinkeln 2ß, och den kombinerade effekten av dessa parametrar på minimitjockleken 258. Exempelvis, om parametrarna resulterar i en alltför liten minimitjocklek 258 bör förskjutningsdistansen 248 (eller den centrala vinkeln 2ß) reduceras. Som generell regel kan en mindre central vinkel 2ß tillåta en större förskjutningsdistans 258. Dessutom påverkar dessa parametrar vidden 250 på spåret, vilken kan variera i olika utföringsformer.

[059] Spåret 205 kan också variera i djup 268. Djupet 268 på spåret begränsas generellt av minimitjockleken 258 och de övriga förut beskrivna parametrarna. Dessutom, om motsatta spår är för djupa, kan det delbara optiska fiberbandet sakna tillräcklig styrka för vanlig hantering av en användare. 11

[060] Det delbara optiska fiberbandet är delbart vid spåret 205 genom att man applicerar en lätt dragkraft på den optiska fiberbandenheten vid det fiberintervall som önskas bli separerat från resten av fiberbandet 105. Då den lokala separationen har utförts förlängs enkelt separationen för hand med önskad längd. Bandet kan placeras i spåret vid den önskade delningspunkten. Användaren kan enkelt trycka på det optiska fiberbandet längs ett plan vinkelrätt mot spåret i det solida blocket för att dela upp bandenheten i sektioner.

[061] Då spår används på motsatta sidor 132 och 133 av band 105 kan anpassningen av deras respektive punkter för maximidjup kräva flera utföringsformer. Som implicerat av figur 1B kan mittpunkterna hos de två spåren exempelvis vara i samma plan samt i huvudsak vinkelräta mot bandet 105. I en sådan utföringsform kan centrumpunkterna positioneras vid mittpunkterna mellan de två gränsfibrerna, eller kan tillsammans vara förskjutna från mittpunkterna och närmare en av de två gränsfibrerna. Alternativt kan maximidjupet hos ett spår 170 vara förskjutet närmare en av gränsfibrerna 110, medan maximidjupet för ett annat spår 180 kan vara positionerat vid mittpunkten mellan de två gränsfibrerna 110. Alternativt kan båda spåren 170 och 180 vara förskjutna från mittpunkten mellan det två gränsfibrerna men inte mot densamma av de två gränsfibrerna. Andra variationer är också möjliga för att bidra till underlättande av separation av bandet till mindre subenheter.

[062] Andra utföringsformer kommer att vara uppenbara för den som är insatt i tekniken vid betraktandet av specifikationer för och praktiserande av de utföringsformer som uppvisas häri.

Avsikten är att dessa specifikationer och exempel endast ska tjäna en exemplifierande funktion, där den verkliga omfattningen och andan hos utföringsformerna indikeras av de följande patentkraven.

Claims (20)

12 PATENTKRAV:

1. Metod för tillverkning av ett optiskt fiberband innehållande en pluralitet av optiska fibrer vilka är i samma plan och arrangerade parallellt, där bandet kan delas på längden längs en bana mellan minst två intilliggande gränsfibrer bland pluraliteten, varvid metoden är kännetecknad av: beläggning av gränsfibrerna med ett första strålningshärd bart bläck; beläggning av återstoden av pluraliteten av optiska fibrer med ett andra strålningshärdbart bläck; partiell härdning av det första strålningshärdbara bläcket; i huvudsak fullständig härdning av det andra strålningshärdbara bläcket; applicering av ett fyllnadsmaterial över pluraliteten av optiska fibrer; och i huvudsak fullständig härdning av fyllnadsmaterialet och det partiellt härdade bläcket i huvudsak samtidigt.

2. Metod enligt patentkrav 1, vari steget med partiell härdning utförs genom underhärdning av det första strålningshärdbara bläcket med omkring 5 procent till omkring 15 procent.

3. Metod enligt patentkrav 2, vari steget med partiell härdning inkluderar begränsning av den mängd strålning som når det första strålningshärdbara bläcket under en på förhand bestämd tidsperiod.

4. Metod enligt patentkrav 3, vari det första och det andra av de strålningshärd bara bläcken har olika härdningsegenskaper, och vari steget med partiell härdning av det första strålningshärdbara bläcket och steget med i huvudsak fullständig härdning av det andra strålningshärdbara bläcket inträffar genom utsättande av pluraliteten av optiska fibrer för samma stråldos.

5. Metod enligt patentkrav 3, vari steget med partiell härdning inkluderar begränsning av den mängd strålning som når det första strålningshärdbara bläcket under en på förhand bestämd tidsperiod, jämfört med den mängd strålning som når det andra strålningshärdbara bläcket.

6. Metod enligt patentkrav 1, ytterligare innefattande steget att skapa minst ett i Iängdriktningen utsträckt försvagningsområde i fyllnadsmaterialet, med utsträckning i Iängdriktningen längs med och i huvudsak mellan gränsfibrerna. 13

7. Metod enligt patentkrav 6, vari det minst ett i längdriktningen utsträckta försvagningsområdet skapas på var och en av motsatta sidor hos det optiska fiberbandet.

8. Metod enligt patentkrav 6 - 7, vari steget att skapa ett i längdriktningen utsträckt försvagningsområde uppnås genom bildande av ett spår i fyllnadsmaterialet med utsträckning i längdriktningen längs med och i huvudsak mellan gränsfibrerna.

9. Metod enligt patentkrav 8, vari steget att bilda ett spår är kännetecknat av: att ge en minimitjocklek hos fyllnadsmaterialet på mellan omkring 0,01 millimeter och omkring 0,035 millimeter.

10. Metod enligt patentkrav 9, vari steget att bilda ett spår är kännetecknat av: att förskjuta en plats för minimitjockleken på fyllnadsmaterialet närmare en av gränsfibrerna.

11. Ett delningsbart optiskt fiberband erhållet enligt metoden i enlighet med något eller några av patentkraven 1 - 10.

12. Delningsbart optiskt fiberband, innefattande: en pluralitet av optiska fibrer placerade parallellt, varvid pluraliteten inkluderar minst en grupp av två gränsfibrer placerade intill varandra; en första strålningshärdbar beläggning som täcker gränsfibrerna; en andra strålningshärdbar beläggning som täcker var och en av icke-gränsfibrerna; ett strålningshärdbart fyllnadsmaterial som omsluter pluraliteten av belagda optiska fibrer, och en kemisk bindning bildad i gränsskiktet mellan fyllnadsmaterialet och gränsfibrerna genom strålningshärdning.

13. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 12, vari ett längsgående försvagningsområde är skapat mellan denna minst en grupp av två gränsfibrer. 14

14. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 12, vari den första och den andra strålningshärdbara beläggningen har olika härdningsegenskaper.

15. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 12, vari den första och den andra strålningshärdbara beläggningen har samma härdningsegenskaper.

16. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 13, vari det längsgående försvagningsområdet är ett spår.

17. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 13, vari det längsgående försvagningsområdet är minst ett par motsatta spår.

18. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 16, vari den vinkel med vilken spåret skär in i ytan av fyllnadsmaterialets horisontalplan är omkring 17° till omkring 35°.

19. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 16, vari spåret är placerat omkring halvvägs mellan de två optiska fibrerna och ovanför de optiska fibrerna.

20. Delningsbart optiskt fiberband enligt patentkrav 16, vari en tjocklek hos fyllnadsmaterialet mellan spåret och en intilliggande gränsoptisk fiber är mellan omkring 0,035 mm och omkring 0,010 mm fyllnadsmaterial.