SE470169B - Gjutform för gjutning av ferruler - Google Patents

Description

47Û 169 2 10 15 20 samtidigt på ett motsvarande antal fibrer. Detta åstadkommes genom en gjutform som har givits de kännetecken som framgår av de bifogade patentkraven.

Gjutmetoden som utnyttjas är sprutpressning eller alternativt formsprutning. Gjutformen är en modifierad skiv- eller bokform, vilken är speciellt utformad för ferruler på optiska fibrer.

Gjutformen ska uppvisa följande egenskaper: Axiell centrering av fibern i ferrulen, kall laddning av fibrerna, cylindriskt parti på ferrulen utan gjutskägg, och en anpassning till långa fibrer under gjutningen. Materialet som.används är en.temperaturhärdande gjutmassa såsom epoxy, novolak eller termoplast i en variant som använder variationen i gjutformens temperatur vid formsprutning.

Vid gjutning av en plastferrul på en optisk fiber får inte gjutskägg' bildas på nágondera sidan av ferrulkroppen. Dessa partier är väsentliga för axiell centrering av optofibern.

Gjutskägget kan i stället bildas på ett bredare centralt parti eller krage av ferrulkroppen.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av ett föredraget utföringsexempel och med hänvisning till bifogade ritningar. J Figurbeskrivning Figur 1 visar schematiskt de olika skivorna i en gjutform enligt uppfinningen och deras inbördes förhållande i en transferpress.

Figur 2 - 5 visar de olika skivorna i gjutformen dels underifrån respektive ovanifrán och dels i snitt.

Figur 6 visar i snitt ett parti av den sammansatta gjutformen och en formhålighet för en ferrul.

Figur 7 visar en i gjutformen ingående delad insats ovanifrán i snitt samt från sidan i delningsplanet. 10 15 20 25 30 35 3 47Û 159 Föredragen utföringsform I figur 1 visas schematiskt uppbyggnaden av en gjutform enligt uppfinningen och hur denna placeras i en gjutmaskin, ex-vis en transferpress eller sprutpress. I en annan typ av gjutmaskin, t. ex. en automatisk flerplunger eller en formsprutningsmaskin, kan hela systemet vridas 90 grader eller vara orienterat på något annat sätt. Gjutformen utgörs av en ny typ av en så kallad bokform eller skivform, där en eller flera formhåligheter är frästa, etsade eller elektroskurna i två av dess skivor. Dessa två formskivor åtskiljs på mitten i ett plan där vanligtvis även fördelningskanaler och avlopp finns. Formskivorna är lagda pà varandra mellan två tjockare skivor, av vilka en uppvisar en vertikal kanal, direkt under transfercylindern, och fördelnings- kanaler. De i gjutformen ingående skivorna utgörs av en för- delningsskiva 1, en första formskiva 2, en andra formskiva 3 och en stödskiva 4. Den sammansatta uppsättningen skivor laddas i ledramar av metall (ej visade) och laddas i gjutmaskinen mellan den rörliga presskivan 5 och den fasta mothàllsskivan 6.

Gjutmaskinens skivor 5 och 6 är uppvärmda, såsom schematiskt antyds med värmeenheterna 7.

Fördelningsskivan 3 visas närmare i figur 2, dels underifrån och dels i snitt. Skivan uppvisar en vertikal inloppskanal 11 med en konisk inloppsöppning 12, vilken ligger direkt under transfer- cylindern i gjutmaskinen. Från den vertikala kanalen 11 sträcker sig, på undersidan av skivan, primära fördelningskanaler 13.

Dessutom uppvisar skivan 1 i undersidan ett antal urtag 14, vilka koaxiellt sammanfaller med formhåligheter i formskivorna 2 och 3, såsom förklaras närmare nedan. Lokaliseringsstift 15 är anordnade på skivan för att positionera denna i förhållande till nästa skiva i gjutformen.

Figur 3 visar den första formskivan 2 ovanifrån och i snitt. I denna skiva är anordnade vertikala kanaler 21, vilka ansluter till de primära fördelningskanalerna 13 i fördelningsskivan 2, och från dessa i skivans undersida gående sekundära fördelnings- kanaler 22. Från de sekundära fördelningskanalerna 22 utgår ÄÜÛ 169 4 10 15 20 25 30 35 formrumskanaler 23 till de olika formhàligheterna 24, vilka utgör ena halvan av den totala formhàligheten för ferrulerna. Form- háligheten 24 är utformad i en insats 25 som är insatt i en cylindrisk borrning i formskivan 2. Den närmare redogörelsen för utformningen av formhàligheten kommer att ske nedan med hän- visning till figur 6. I figur 2 antyds även avluftningskanaler 26 för avluftning av formhåligheterna under gjutningen. Den första formskivan 2 är även den försedd med lokaliseringsstift 27 för att positionera skivan i förhållande till nästa skiva i gjut- formen, samt lokaliseringsurtag 28 för positionering av för- delningsskivans 1 lokaliseringsstift 15.

Den andra formskivan 3 visas i figur 4 ovanifràn och i snitt. I denna skiva är anordnade formhàligheter 31, vilka utgör andra halvan av den totala formhåligheten för ferrulerna. Formhâlig- heten 31 är utformad i en delad konisk insats 32 som är insatt i en motsvarande konisk borrning i formskivan 3. Utformningen av formhàligheterna 31 och insatserna 32 kommer att ske närmare nedan med hänvisning till figur 6 och 7. Även den andra formski- van 3 är försedd med lokaliseringsstift 33 för att positionera skivan ii förhållande till nästa skiva i gjutformen, samt lokaliseringsurtag 34 för'positionering av den första formskivans 2 lokaliseringsstift 27.

I figur 5 visas stödskivan 4 uppifrån och i snitt. Stödskivan 4 uppvisar ett antal slitsar 41, vilka sträcker sig från skivans ovansida ut åt ena sidan och vilka sammanfaller med formhàlig- heterna 24 och 31 i formskivorna 2 och 3. Slitsarna 41 är avsedda att leda ut fibrerna át sidan, när dessa är laddade i gjutformen och denna sätts in i gjutmaskinen. Stödskivan 4 är även försedd med lokaliseringsurtag 42 för positionering av den andra formskivans 3 lokaliseringsstift 33.

Det skall förstås att den ovan beskrivna utformningen av de olika skivorna som ingår i gjutformen enligt uppfinningen endast är principiell, och att utformningen av dessa skivor kan variera vad gäller antal och placering av formhàligheter och tillhörande kanalsystem för gjutmassan, samt att andra utföranden av 10 15 20 25 30 35 s 470 169 lokaliseringsanordningarna för att positionera skivorna i förhållande till varandra kan förekomma. Vidare kan de sekundära fördelningskanalerna 22, formrumskanalerna 23 och avluftnings- kanalerna 26 utformas i ovansidan av den andra formskivan 3 istället för i den första formskivan 2.

Figur 6 visar i snitt ett parti av den sammansatta gjutformen med en formhàlighet för ferrulen. Således visas de olika i gjutformen ingående skivorna 1, 2, 3 och 4, samt ett parti av formrumskana- len 23 till och avluftningskanalen 26 från formhåligheten. Den totala formhåligheten 24, 31 för ferrulen innefattar två koaxiella cylindriska partier 51 och 52 med ett bredare koaxiellt cylindriskt parti eller krage 53, vilket i det visade exemplet är utformat som en borrning i insatsen 25 i den första fördelnings- skivan 2, men vilket alternativt kan utformas i insatsen 32 i den andra fördelningsskivan 3, eller delvis i bägge skivorna 2 och 3.

Villkoret är endast att.delningsplanet.mellan fördelningsskivorna 2 och 3 skall sammanfalla med det bredare partiet 53. På detta sätt tillförsäkras att eventuellt gjutskägg som uppstår under gjutningen bildas pà kragen och inte på de cylindriska partierna 51 eller 52, vilka är kritiska för centreringen och linjeringen -av ferrulen i ett kontaktdon eller liknande vid hopkoppling av den optiska fibern med en annan fiber eller något annat optiskt don.

Det cylindriska partiet 51 utgörs av en cylindrisk genomgående borrning i insatsen 25 och tillsluts upptill av ett lock 54, vilket är fastskruvat eller på annat lämpligt sätt fastsatt i en ursparing eller liknande i insatsen. Locket 54 uppvisar ett mot formhåligheten vänt koniskt införingsparti 55 för instyrning av en optisk fiber i öppningen 56, vilket är ett till fibern anpassat hål sam är t.ex. borrat eller laserborrat exakt i hålighetens axel. Införingspartiet kan även vara hyperboliskt eller tangentformat eller pà annat sätt utformat utan någon skarp kant. I det på ritningarna visade utföringsexemplet är den övre halvan av formhåligheten utformad i en insats 25. Detta parti av formhåligheten kan emellertid även utformas direkt i den första formskivan 2, liksom även införingspartiet 55. Lämpligen är dock c 470 'E69 6 10 15 20 25 30 35 införingspartiet 55 utformat i ett separat lock 54, insatt i en motsvarande ursparing i formskivan. Urtaget 14 i fördelnings- skivan 1 är anordnat koaxiellt med öppningen 55 och är avsett att upptaga den utskjutande fiberänden. I den slutliga gjutna produkten, dvs ferrulen, poleras denna ände och det utskjutande koniska partiet av ferrulen bort i ett plan vinkelrätt mot ferrulens axel.

Det cylindriska partiet 52, vilket utgör den andra halvan av forrnhåligheten, är utformat i insatsen 32 som en cylindrisk borrning vilken övergår i en mindre genomgående inloppsborrning 57. Denna borrning är anpassad till fibern och håller denna pà plats i insatsen. Eventuellt kan borrningen vara försedd med ett antal runtgående V-formade rillor 58, som utskjuter i borrningen för att säkrare hälla fibern på plats men utan att samtidigt klämma åt denna alltför mycket så att den skadas. Insatsen 32 är som nämnts delad i ett plan som sammanfaller med formhàlig- heternas gemensamma axel. Två borrningar 59 är anordnade i vardera insatshalvan, i vilka borrningar fjädrar 60 är insatta för att pressa isär halvorna så att en fiber kan laddas i insatsen 32, och så att en färdiggjuten ferrul kan tas ut ur insatsen. Insatshalvorna trycks ihop och hålls på plats när insatsen 32 sätts in i den koniska borrningen i den andra formskivan 3.

Laddningen av fibrer i gjutformen går till så att fibrerna sätts in i insatsernas 32 borrningar 57. Insatserna 32 placeras därefter i den andra formskivan 3 i dennas koniska borrningar, så att insatshalvorna trycks ihop runt fibrerna, varvid rillorna 58 håller fibrerna på plats. Den första formskivan' 2 placeras på den andra formskivan 3, varvid fibrernas fria uppåt utskjutande ändar styrs in i öppningarna 56 med hjälp av de koniska införingsparti- erna 55 och in i urtagen 14 i fördelningsskivan 1, vilken placeras pà den första formskivan 2. Fibrerna sträcker sig därvid axiellt centrerat genom formhàligheterna, vilket uppnås genom formskivornas utformning som beskrivits ovan. De tre skivorna placeras därefter på stödskivan 4 så att de nedåt utskjutande fibrerna leds ut åt sidan av gjutformen i slitsarna 41. Lokalise- 10 15 20 25 30 v ' 470 169 ringsstiften 15, 27 och 33 samt lokaliseringsurtagen 28, 34 och 42 tillförsäkrar härvid att skivorna 1, 2, 3 och 4 positioneras riktigt i förhållande till varandra. Gjutformen sätts slutligen in i gjutmaskinen på den fasta mothållsskivan 6 och den rörliga presskivan 5 förs ned och gjutningen kan börja.

Gjutningen startas genom att en pellet av en härdplast införs i den uppvärmda transfercylindern i gjutmaskinen. Den smälta gjutmassan pressas därefter genonndet primära fördelningssystemet 11, 12 i fördelningsskivan 1 in i den första formskivan 2 genom de vertikala kanalerna 21 in i det sekundära fördelningssystemet 22 som är utskuret mellan den första och den andra formskivan.

Massan strömmar därefter in i formháligheterna 24, 31, genom formrumskanalerna 23 i samma gränsyta.mellan de två skivorna, för gjutning av ferrulerna. Formrumskanalerna 23 mynnar såsom nämnts i håligheterna vid den yttre diametern av den bredare kragen 53.

Vid ett annat parti av denna yttre diameter, t. ex. mittemot formrumskanalen 23, mynnar en tunnare avluftningskanal 26 för att släppa ut luft under gjutningen. Kanalen är också utskuren i gränsytan mellan de två skivorna.

Den uppvärmda fasta mothållsskivan 6 kan vara belägen något över pressbordet så att fibrerna kan böjas mot pressens framkant och hållas i en låda under gjutningen.

Gjutformen. hålls under gjutningen 'uppvärmd till en konstant temperatur. Härdplaster, som med fördel används, mjuknar när de värms,. och börjar därefter nästan genast att härdna. Från gjutcykelns början är det en kort period av lätt strömning, därefter gelatinering och härdning i gjutformen, följd av urtagning medan den fortfarande är varm. En lång efterhärdning behövs ofta efter urtagningen.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till den ovan beskrivna och. på ritningen 'visade utföringsformen, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (7)

47Ü 169 p 8 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Gjutform för samtidig gjutning av ett flertal ferruler på ett motsvarande antal optiska fibrer, vilken gjutform är uppbyggd av flera skivor vilka är avsedda att insättas mellan den rörliga presskivan och den fasta mothållsskivan i en sprutpressmaskin, innefattande en mot den rörliga presskivan (5) anliggande fördelningsskiva (1), en första formskiva (2), en andra formskiva (3) och en mot den fasta mothållsskivan (6) anliggande stödskiva (4), varvid fördelningsskivan uppvisar en mot presskivan vettande vertikal inloppskanal (11) samt i den motstående sidan anordnade primära fördelningskanaler (13) för gjutmassa, och varvid den första formskivan uppvisar till de primära fördelningskanalerna anslutande vertikala kanaler (21) som ansluter till i den första eller'den.andra formskivan anordnade sekundära fördelningskanaler (22), vilka leder till ett flertal i rader anordnade första och andra sammanfallande formhàligheter (24, 31) för ferrulerna anordnade i den första respektive den andra formskivan, k ä n - n e t e c k n a d av att var och en av den första och den andra formhäligheten utgörs av sammanfallande respektive cylindriska koaxiella borrningar (51, 52) och en i den ena eller i båda formskivorna utformad större koaxiell cylindrisk borrning (53), varvid delningsplanet mellan den första och den andra formskivan sammanfaller med den bredare borrningen, att den eller de cylindriska borrningarna utgörande den andra formhàligheten i den andra formskivan (3) är anordnade i en delad konisk insats (32), vilken är insatt i en motsvarande konisk borrning i den andra formskivan, att insatsen (32) uppvisar en med formhàligheten koaxiell smal inloppsborrning (57) för den optiska fibern som mynnar i den mot stödskivan (4) vettande ändytan, och att stödskivan (4) uppvisar smala mot den andra formskivan vettande slitsar (41) för de optiska fibrerna, vilka slitsar sträcker sig från mitten av skivan ut till ena sidan och sammanfaller med en rad av flertalet inloppsborrningar (57) i insatserna (32) i den andra formskivan, varvid fibrerna före gjutmassans insprutning i formen införs och fasthålls i de koniska insatserna så att de sträcker sig åt ena hållet centrerat genom formháligheterna och åt andra hållet sträcker sig ut genom slitsarna i stödskivan. få? 10 15 20 25 9 47Ü 169

2. Gjutform enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den koniska insatsen (32) är delad i ett plan genom formhálig- hetens axel, och att fjäderorgan (60) är anordnade i urtag (59) i de båda insatshalvorna för att pressa isär dessa.

3. Gjutform enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första formskivan (2) uppvisar en med den första formhálig- heten sammanfallande koaxiell, till fibern anpassad öppning (56), och att fördelningsskivan (1) uppvisar ett med öppningen (56) sammanfallande urtag (14), i vilka fiberns fria ände inskjuter.

4. Gjutform enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att ett koniskt införingsparti (55) är anordnat i formháligheten (24) i den första formskivan (2) mellan den cylindriska borrningen (51) och öppningen (56).

5. Gjutform enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att den första formháligheten (24) utgörs av en borrning i en insats (25) som är insatt i en i den första formskivan genomgående borrning.

6. Gjutform enligt patentkravet 4 eller 5, k â n n e t e c k - n a d av att ett lock (54), innefattande det koniska inför- ingspartiet (55) och öppningen (56), är anordnat över den cylindriska borrningen (51) i den första formskivan (2).

7. Gjutform enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att inloppsborrningen (57) i insatsen (32) är försedd med runtgående, i borrningen V-format utskjutande rillor (58) för att hålla fibern pá plats i insatsen.