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EuroWire – Januar 2009
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technischer artikel
Fortschritte beim Färben
von Hochgeschwindigkeits-
Lichtwellenleitern
Von Dr Harri Turunen, Timo Hietaranta, Jukka Mönkkönen, Dr Tim Dougherty, Nextrom (USA) Inc, Conover, North Carolina, USA;
und Nextrom OY, Vantaa, Finnland
Übersicht
Eine
Färbe-/Beschichtungsanlage
für
Hochgeschwindigkeits-LWL wurde zur
Erhöhung der Produktivität entwickelt
und um die Flexibilität zu bieten, mit
der eine Vielzahl von Qualitätsprodukten
hergestellt werden kann.
Dieser Artikel befaßt sich mit der
Ausführung der Schlüsselkomponenten
der
Anlage,
um
beim
Färben
Geschwindigkeiten bis zu 3000m/min zu
erzielen. Dank der robusten mechanischen
und
elektrischen
Ausführung,
in
Kombination mit optimierten Werkzeugen,
einem verbesserten UV-Lampensystem,
einer UV-Überwachungsinstrumentierung
und erhöhten Spulengrößen, wird die
Herstellung mit längeren Faserlängen
und schnellerem Einrichten möglich. Das
Ergebnis ist eine wichtige Verbesserung
der Produktivität.
1 Einleitung
Die
Lichtwellenleiterindustrie
erholt
sich stetig und ist sehr konkurrenzfähig.
Dies hat ein erneuertes Interesse an
der
Prozessproduktivität,
sowie
am
Bedarf nach einer Ausrüstungsflexibilität
geweckt, um eine Vielzahl neuer Produkte
herzustellen. In den letzten Jahren bot
die Entwicklung schneller UV-härtender
Acrylharze
die
Möglichkeit
höhere
Liniengeschwindigkeiten zu erzielen.
Darüber hinaus hat die Entwicklung
neuer feuerhemmender Beschichtungen
zu
einer
neuen
Generation
von
Faserbeschichtungsprodukten
für
die
Anwendung von Kabel für Innenräume
[1] [2]
geführt.
Dieser Artikel befaßt sich mit der
Verbesserung der Produktivität von
Ausrüstungen zum Färben/Beschichten
von Lichtwellenleitern.
Es wurde eine neue Maschine entwickelt,
um höhere Geschwindigkeiten zu erzielen
- in Kombination mit höheren Faserlängen
und schnellerem Einrichten - um dadurch
die Flexibilität zu bieten, mit deren Hilfe
eine Vielzahl von Produkten effizient
hergestellt werden kann. Die neue Anlage
ist in
Bild 1
dargestellt.
Diese
Anlage
besteht
aus
einem
Spulenabwickler mit großem Fassungsver-
mögen, an der unteren linken Seite, einem
Tänzer für die Geschwindigkeitsregelung
des Abwicklers, einer Beschichtungsstation
an der oberen mittleren Seite, gefolgt von
einer Reihe von Hochleistungs-UV-Lampen
unter der Beschichtungsmaschine.
Der Abzug befindet sich auf der
unteren rechten Seite. Die Faser läuft
dann durch einen Tänzer und einen
„Spannungsausgleicher“, der die Wind-
ungen reduziert, die die Sprünge
verursachen, welche durch den OTDR
(optischen
Zeitbereichsreflektometer)
gemessen werden, bevor sie sorgfältig
auf einem Aufwickler mit traversierender
Spule mit hohem Fassungsvolumen
gewickelt wird.
Optionale Ab-/Aufwicklergrößen sowie die
Ringsignierung stehen zur Verfügung.
Weitere Varianten schließen UV-Intensitäts-
und Sauerstoffmessungen ein, um eine
geeignete UV-Härtung während langer
Betriebsdurchläufe zu sichern
[3]
.
Färbungsversuche
wurden
an
einer
Prototypanlage durchgeführt, die in
Bild 2
als Referenz dargestellt ist. Der wesentliche
Unterschied zwischen der Prototypanlage
und handelsüblichen Anlagen lag in der
Verlegung des Abzugs auf die Unterseite,
um Platz für die optionale Ringsignierung
auf der Oberseite zu schaffen.
2 Anspruchsvolle
Anlagenkomponen-
ten
Um
gefärbte
Fasern
mit
Hochge-
schwindigkeit herzustellen, sind verbesserte
Ausführungen für Schlüsselkomponenten
der Anlage erforderlich.
Die Entwicklung konzentrierte sich auf die
Ausführung des Ab- und Aufwicklers, um
größereundschwerereSpulenzumontieren,
auf verbesserte Beschichtungswerkzeuge
um das Einrichten und das Fasereinfädeln
zu vereinfachen sowie auf ein robustes
Präzisionsmotorantriebs- und Steuersystem.
Neue effiziente UV-Stromversorgungen
liefern den UV-Lampen kontinuierlich
variablen Strom, um eine geeignete
Härtung vom Anlaufen bis zu 3000m/min
zu sichern.
Bild 2
▲
▲
:
Prototypanlage
Bild 1
▲
▲
:
OFC 52i