JPH06100689B2 - 光フアイバ端部の被覆除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ）産業上の利用分野 この発明は、光ファイバの端部間を溶融接続する前工程
としてその端部の被覆を所定の長さ取り除く装置に関す
る。

ｂ）従来の技術 光ファイバ端部の被覆を取り除く手段は、従来、電線の
皮むきと殆ど同じ工具、例えば、ペンチの先に直径0.3m
m位の孔をあけたニッパー、ハサミの先に孔をあけたス
トリパーまたはラジオペンチなどで行われており、それ
らの孔に外側の被覆だけを引っ掛けて引き抜くと、被覆
部分がはがれて中心のクラッドの部分が露出する。

ところが、上記の作業だけでは完全には取りきれず、被
覆の樹脂が残ることが多い。そこで、さらに、やわらか
い布、例えば、フェルトにアルコールを含浸させたも
の、または、シリコットと称する、女性が化粧時に使う
綿にアセトンを含浸させたもの、などを２つおりにし、
その間にクラッドを挟んで長手方向に力を入れて拭き取
っていた。

ｃ）発明が解決しようとする問題点 当然のことながら、光ファイバケーブルは使用中に高強
度の引張力が負荷され、融着接続部といえども、負荷さ
れる引張力に耐える強度が望まれる。

因みに、接続部を除外した光ファイバ本体の引張破断強
度は、テストの結果、最大値7.1kg、最小値6.38kg、平
均値6.75kgを記録した。

これに対して、前記周知の方法で剥離した接続部を含め
た光ファイバの引張破断強度は前記値の約1/10,すなわ
ち、最大値0.88kg、最小値0.53kg、平均値0.71kgに低下
し、接続部が破断に対して非常に弱いことが認められ
た。

かかる引張強度低下現象は、被覆を剥離するときに加え
られる物理的な処理、すなわち、ニッパーやストリッパ
ーによる引抜加工は勿論のこと、フェルトやシリコット
による摩擦仕上でさえも、クラッドの表面に砥粒子のよ
うに作用し、それらの摩擦力によって、微細傷（マイク
ロクラック）がつけられ、その傷の部分から破断が生じ
ることが、実験の結果、たしかめられた。

そのような欠陥をもちながらも、光ファイバを通信回線
として利用する優秀性のために、いよいよ実用期に入
り、光ファイバ端部間の高強度接続を確実かつ均一化す
ることが急務とされ、接続作業の場所は、作業環境が整
備された生産工場でなく、非常に限られた狭い現場でも
実行することを余儀なくされる。すなわち、屋舎の内外
やマンホールの内外において、或は、海底光ファイバケ
ーブルの場合には布設船上において、手間と時間を要す
ることなく、また、特別の熟練を要することなく、確実
かつ容易に高強度に光ファイバの端部を接続させたい。
従って、その接続作業の前工程として、光ファイバ端部
の外被を均一かつ高能率に剥離する作業を可能にした
い。その作業を完遂し得る合理的かつ簡素な被覆除去装
置を創出いたしたい。

この発明の目的は、光ファイバ端部間の接続作業の前処
理工程として、光ファイバ外被を形成する樹脂槽を、物
理的な力によらず、化学的な処理によって、通常広さの
作業空間は勿論のこと、非常に限られた狭い空間であっ
ても、迅速、かつ、確実容易に除去し得るコンパクトで
高性能な装置を提供することであり、更に、コンパクト
化から生ずる化学的処理液の量的少なさに由来する当該
処理液の取り替え時期を的確に判定して、品質の低下と
作業の著しい中断を回避し、良質な作業の続行を可能な
らしめる装置を提供することである。

ｄ）問題を解決するための手段 破断を生じる要因となるマイクロクラックは、光ファイ
バのクラッドに物理的な力を加えることから擦傷が生じ
るのであるから、その弊害を改めて、化学的な処理によ
って光ファイバの外被を形成する樹脂層を除去する。

すなわち、この発明は、光ファイバの外被を形成する樹
脂層を溶かす液体を入れた溶融槽と、洗浄用の液体を入
れた洗浄槽とを水平回転可能なテーブルの回転中心から
等距離かつ、等間隔の位置にそれぞれ複数個を配置する
一方、上下動可能なチャックを設けてそのチャックに光
ファイバ端部を下向きに吊り下げ固定し、一定の浸漬順
位に従って、最初に複数の溶融槽上で、次に複数の洗浄
槽上で前記チャックが下降位となるように、そのチャッ
クの上下動とテーブルの水平動とを時間的に関連制御さ
せる装置を得ることである。

或は、更に、この発明は、上記の構成に加えて、槽内の
液体に振動を与える手段を付設することである。

ｅ）作用 先ず、光ファイバの端部を上昇位のチャックに下向きに
固定する。

次にテーブルを回動させて、溶融槽をチャクの直下に位
置させる。

チャックを下降させて下降位で停止させると、光ファイ
バの端部が溶融槽内に所定の深さ浸漬し、槽内の溶液に
よって外被の樹脂槽が溶融させられる。

溶融完了の設定時間到達により、チャックを上昇させ
る。

チャックの上昇完了後、テーブルを回動させて、洗浄槽
をチャックの直下に位置させる。チャックを再び下降さ
せて下降位で停止させると、光ファイバの端部が洗浄槽
内に所定の深さ浸漬し、洗われる。

洗浄完了の設定時間到達により、チャックを上昇させ
る。

最後に、光ファイバ端部をチャックから取り外す。

光ファイバ端部の浸漬時に、槽内の液体に振動を与える
と、それに伴なって光ファイバの端部が液体中で振動さ
せられるから、外被の溶融と溶融後の洗浄が迅速に達成
される。

更に、本発明は、上記の基本動作に加えて、溶融槽と洗
浄槽とが、テーブルの回転中心から等距離かつ等間隔の
位置にそれぞれ複数個配置されているので、テーブルの
一方向への間欠回転に伴なって光ファイバ端部の各槽内
への浸漬順位がおのづから定まり、槽内液体の溶融によ
る汚濁度は、当然のことながら、最初の槽内液体のそれ
が最も高く、最終の槽内液体のそれが最も低い。従っ
て、例えば、光ファイバ端部の外被の除去と洗浄が作業
開始の最初から数本のうちは、最終に位置する洗浄槽内
の洗浄液例えばアセトンを汚濁するに至らず、それがク
リーンを維持し、しかしながら、作業が進行して、その
本数が10本から10数本に達すると、前記最終番目の洗浄
槽内のアセトンにも汚濁が及ぶ。従って、最終番目の洗
浄槽内のアセトンの汚濁度を観察して、その汚濁度があ
るレベルに達した時に、溶融槽と洗浄槽を含む全槽内の
処理液を一斉に新しいものと交換して、再生を図れば、
常時継続的に外被除去作業を遂行することができる。

ｆ）実施例 先ず、第４図及び第５図で示すように、光ファイバ１
は、中心のコア1aとその外側を包むクラッド1bとから成
るガラス層と、その外側を包む紫外線硬化性あるいは熱
硬化性のウレタン系やシリコン系樹脂1cと更にその外側
を包むナイロン1dとから成る樹脂層によって形成されて
おり、本発明によって除去されるべき外被は、光ファイ
バの端面1eから所定の長さ、例えば5mm以内における前
記樹脂層1c、1d（第４図２点鎖線）であって、剥離され
た後は、ガラス層から成るクラッド1bが露出し、このク
ラッド1bの表面に従来の手法では微細傷が生じ、破断を
招いていた。本発明では、この樹脂層1c、1d（第４図２
点鎖線）を化学的な処理により、何ら微細傷を作ること
なく剥離を遂行させるものである。

第１図乃至第３図において、一対の光ファイバ１、１の
各端部はチャック２によって下向きに吊り下げ固定され
る。チャック２を支持するホルダ３はその基端部に雌ね
じ孔があり、その孔に雄ねじ棒４が螺合し、その雄ねじ
棒の上下両端部はそれぞれ回転自在にブラッケット５及
び６で支持され、その各ブラケットはフレーム７から前
方へ突出した状態で固定されている。前記雄ねじ棒４の
上端部にベベルギヤ８を設け、そのギヤは可逆モータ９
の出力軸に設けたベベルギヤ10と係合する。他方におい
て、フレーム７の上下２個所にリミットスイッチ11及び
12を設けると共に、それに対応する前記ホルダ３に接触
子13及び14を付設する。

従って、ホルダ３が下限位まで下降すると、接触子24が
リミットスイッチ12を作動させて可逆モータ９の駆動が
停止する。図示を省略したタイマーによる設定時間経過
後、モータ９が逆転駆動して、ホルダ３は上昇を開始
し、その上限位で接触子13がリミットスイッチ11を作動
させて、モータ９の駆動が停止し、次の指令の入力を待
機する。

光ファイバをつかむチャック２の数は、複数個、例えば
４本乃至６本備えた方が効率が良い。

次に、円形のテーブル15はその回転軸16を一対の水平フ
レーム17、18に回転自在に支持され、更に回転軸16に溝
数６個のゼネバ従動ギヤ19を設ける。

他方において、前記一対の水平フレーム17、18に同様に
回転自在にカウンターシャフト20を併設して、そのシャ
フトにゼネバ原動ギヤ21を設け、前記ゼネバ従動ギヤ19
と係合させる。

カウンターシャフト20の下端部にベベルギヤ22を設け、
そのギヤはモータ23の出力軸に設けたベベルギヤ24と係
合する。

従って、モータ23の出力は、ベベルギヤ24、22を経てカ
ウンターシャフト20上のゼネバ原動ギヤ21に伝わり、そ
れに従動するゼネバ従動ギヤ19は、1/6回転すなわち60
°の角変位を断続的に行なう間欠回転をさせられ、それ
と一体の回転軸16及びテーブル15に1/6回転の間欠送り
を与える。

25、25a、25b・・・はテーブル15の下面外周60°間隔６
ケ所に植設した接触子であり、他方において、水平フレ
ーム17上にマイクロスイッチ26を設けて、前記各接触子
25、25a、25b・・・によりスイッチ26を操作させ、その
スイッチの作動毎に前記モータ23の駆動を停止させる。
駆動を停止させられたモータ23は、図示を省略したタイ
マによる設定時間の経過後にその駆動が再開される。

さて、円形テーブル15上の回転中心から等距離の円周に
沿った等間隔６ケ所に槽を置く凹み（第２図参照）を設
ける。

光ファイバ１の外被である樹脂層1c及び1dを化学的に除
去するには、まず、濃硫酸の槽内に浸漬させて樹脂層を
溶融した後、次に、アセトンの槽内に浸漬させて、付着
する濃硫酸と溶融した樹脂槽とをよく洗い落とすことを
要し、図示の実施例では、この溶融槽と洗浄槽が、以下
に詳述するように、それぞれ３個づつ備えられている。

設置される槽に２種類あり、その１は、光ファイバの外
被を形成する樹脂層1c、1dを溶かす液体、例えば、濃硫
酸を入れる溶融槽27、27a、27bであり、その２は洗浄用
の液体、例えば、アセトンを入れる洗浄槽28、28a、28b
であり、これらの槽は、携帯容易な小ビンであって、そ
の中にあらかじめ溶液を入れておき、その都度、凹みに
セットして使用する。

なお、溶融槽27、27a、27bの反応を促進するため、その
液温を60℃〜120℃に上げた方がよい。それで、その槽
の外側にそれぞれオイル槽29、29a、29bを設けて、それ
らに浸漬させ、更に、そのオイル槽内にそれぞれヒータ
ー30、30a、30bと温度センサ（図示省略）とを挿入し
て、槽内のオイルの温度を常時所定のレベルに保たせ
る。

洗浄槽28、28a、28bは常温で使用される。

溶融と洗浄とを迅速に行なうため、各槽の底に振動発生
機（図示省略）を備えて槽内の各液体に振動を与える。

光ファイバ端部が各槽内に降下浸漬する所要時間の一例
を上げれば、次の通りである。

従って、このような時間の設定に基いて、２つのモータ
９及び23の駆動を制御する。

最終の洗浄槽28bのアセトンの汚濁度があるレベルに達
した時に、６つの槽全部の処理液を新しいものに替え
て、作業を続行する。

第２図において、31は操作パネル、32は手動ボタン、33
は自動ボタン、34は電源オンオフスイッチ、35は起動ボ
タン、36は非常停止ボタン、37は非常上昇指令ボタン、
38は非常下降指令ボタン、39は各槽を作動位置に移動さ
せる手動ボタン、40は光ファイバの上昇下降停止制御用
操作スイッチ、41はテーブル正転逆転操作スイッチであ
る。

ｇ）効果 以上詳述したように、この発明は、環境が整備された工
場における作業でなく、空間が著しく限定された現場に
おける作業に対応し得ること、及び、現場へ携行可能な
処理液の絶対量の不足を想定した対策を考慮すること、
の２点を解決するために、まず、第１に、処理槽の数
を、１個乃至最少数に限定せず、小型化とは一見逆行す
る小型多数配置方式を採用した。従って、処理液の汚濁
度の拡大を段階的に制約し得るから、処理槽の消費量を
少量に抑制することができる一方、最終浸漬順位の処理
槽の汚濁度を基準にして、全処理槽の処理液の一斉取り
替え再生を適時に判定し得るから、光ファイバ端部の外
皮除去作業を著しく中断することなく、また、品質を低
下させることもなく、能率の良い作業を続行し得るよう
になった。

更に、この発明は、上記２点を解決するために、前記小
型多数の処理槽を、単に列設することをせず、テーブル
上に円形に配置し、かつ、そのテーブルを回転動作可能
にし、そして更に、そのテーブルの回転動作と、光ファ
イバ端部固定チャックの上下動作とを、一定の浸漬順位
に従って、時間的に操作し得るように構成したので、装
置全体を小型コンパクトにまとめえたから、限られた作
業空間における使用に対して確実容易かつ迅速に対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の具体的一実施態様を例示する。 第１図は、第２図及び第３図の１−１線に沿った縦断右
側面図、 第２図は平面図、 第３図は正面図、 第４図は外被を除去された光ファイバの端部の側面図、 第５図は第４図における右側からみた光ファイバ端面の
拡大図である。 １……光ファイバ、1a……コア、 1b……クラッド、 1c……ウレタン系あるいはシリコン系樹脂、 1d……ナイロン、1e……光ファイバ端部、 1e……チャック、３……ホルダ、 ４……雄ねじ棒、５及び６……ブラケット、 ７……フレーム、８……ベベルギヤ、 ９……可変モータ、10……ベベルギヤ、 11及び12……リミットスイッチ、 13及び14……接触子、15……テーブル、 16……その回転軸、 17及び18……一対の水平フレーム、 19……ゼネバ従動ギヤ、 20……カウンターシャフト、 21……ゼネバ原動ギヤ、 22……ベベルギヤ、23……モータ、24……ベベルギヤ、 25、25a、25b……接触子、 26……マイクロスイッチ、 27、27a、27b……溶融槽、 28、28a、28b……洗浄槽、 29、29a、29b……オイル槽、 30、30a、30b……ヒーター （温度センサ付き）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバの端部を下向きに吊り下げ固定
   し得る上下動可能なチャックと、 光ファイバの外被を形成する樹脂層を溶かす液体を入れ
   た溶融槽と、洗浄用の液体を入れた洗浄槽とを回転中心
   から等距離等間隔の位置にそれぞれ複数個を配置した水
   平回転可能なテーブルと、 から成り、 上昇位にある前記チャックが、一定の浸漬順位に従っ
   て、最初に前記複数個の溶融槽上で、次に前記複数個の
   洗浄槽上で、それぞれ下降位となるように、前記チャッ
   クの上下動と前記テーブルの水平動とを時間的に関連制
   御させる、 ことを特徴とする光ファイバ端部の被覆除去装置。
2. 【請求項２】光ファイバ端部を下向きに吊り下げ固定し
   得る上下動可能なチャックと、 光ファイバの外被を形成する樹脂層を溶かす液体を入れ
   た溶融槽と、洗浄用の液体を入れた洗浄槽とを回転中心
   から等距離等間隔の位置にそれぞれ複数個を配置した水
   平回転可能なテーブルと、 前記槽内の液体に振動を与える手段と、 から成り、 上昇位にある前記チャックが、一定の浸漬順位に従っ
   て、最初に前記複数個の溶融槽上で、次に前記複数個の
   洗浄槽上で、それぞれ下降位となるように、前記チャッ
   クの上下動と前記テーブルの水平動とを時間的に関連制
   御させる、 ことを特徴とする光ファイバ端部の被覆除去装置。
3. 【請求項３】前記溶融槽に入れる液体を濃硫酸とした特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。
4. 【請求項４】前記洗浄槽に入れる液体をアセトンとした
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。
5. 【請求項５】前記溶融槽内の液体を60℃乃至120℃の温
   度に保つため、その槽を、ヒーター過熱式のオイル槽に
   浸漬させた特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
   記載の装置。