CN103329015B - 被覆光纤的被覆层去除方法及被覆光纤的被覆层去除装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种被覆光纤的被覆层去除方法，用于去除由聚酰亚胺（3b）的被覆层覆盖玻璃纤维（3a）而成的被覆光纤（3）的被覆层，由光纤紧固部（5、7）把持被覆光纤（3）的在长度方向上具有规定间隔的两个部位并在所述长度方向上对被覆光纤（3）施加张力，在施加了该张力的状态下，在与被覆光纤（3）的长度方向交叉的方向上按压被覆层去除刀（29）而使被覆光纤（3）挠曲，使被覆层去除刀（29）沿挠曲状态下的被覆光纤（3）的长度方向进行移动，由此去除被覆层。

Description

被覆光纤的被覆层去除方法及被覆光纤的被覆层去除装置

技术领域

本发明涉及去除被覆光纤的被覆层的被覆光纤的被覆层去除方法及被覆层去除装置。

背景技术

例如在制造光纤连接器时，需要去除由被覆层覆盖光纤而成的被覆光纤的中间部分的被覆层。作为去除这样的被覆光纤的被覆层的方法，例如已知有在日本专利公开特开2010-164697号公报记载的使用了刀具的机械方法。

上述的被覆层去除方法在将由一对紧固件把持的被覆光纤载置于平面基座上的状态下进行。此时，在使去除被覆层的去除刀以与被覆光纤成锐角地倾斜的状态朝向被覆光纤移动并与被覆光纤接触之后，沿被覆光纤的长度方向移动，从而切入到被覆光纤的被覆层中。此时，切入至去除刀的刀尖与被覆层内部的光纤的外周面接触的程度，然后，使去除刀在被覆层的厚度范围内移动以离开光纤，之后，在刀尖处于移动方向前方的状态下沿着被覆光纤的长度方向移动，由此去除被覆层。

专利文献1：日本特开2010-164697号公报

发明内容

但是，在上述以往的使用了刀具的被覆层去除方法中，将载置被覆光纤的平面基座用作被覆光纤的支撑台。因此，在使去除刀沿被覆光纤移动时，由于去除刀的振动或支撑台与去除刀的移动方向的平行度偏差，有时造成刀尖强力地碰触到被覆层内的光纤而使光纤的强度降低。

而且，在使刀尖切入到被覆层中时，由于形成在刀尖和支撑台之间夹入光纤的状态，需要使用接触式传感器等以高精度地控制去除刀的移动，特别是在用于海底光缆的被覆有厚度为15μm左右的极薄且极硬的聚酰亚胺树脂时，极难控制刀尖的切入量。

因此，本发明的目的在于，无需高精度地控制刀尖相对于被覆层的切入量，即可在抑制刀尖强力地碰触到被覆层内的光纤的同时将被覆层去除。

本发明的一个方式为一种被覆光纤的被覆层去除方法，用于去除由被覆层覆盖光纤而成的被覆光纤的上述被覆层，其特征在于，由一对把持部把持上述被覆光纤的在长度方向上具有规定间隔的两个部位并在上述被覆光纤的长度方向上对上述被覆光纤施加规定的张力，在施加了该张力的状态下，沿着与上述被覆光纤的长度方向交叉的方向按压被覆层去除刀而使该被覆光纤挠曲，使上述被覆层去除刀沿着挠曲状态下的上述被覆光纤的长度方向进行移动，由此去除上述被覆层。

也可以通过调整在上述被覆光纤的长度方向上施加的张力和与上述被覆层去除刀相对于上述被覆光纤而在按压方向上产生的移动量相当的被覆光纤的挠曲量，来调整上述被覆层去除刀对上述被覆光纤的按压载荷。

本发明的另一方式为一种被覆光纤的被覆层去除装置，使用被覆层去除刀去除由被覆层覆盖光纤而成的被覆光纤的上述被覆层，其特征在于，具备：一对把持部，把持上述被覆光纤的在长度方向上具有规定间隔的两个部位；张力施加部，在被覆光纤的长度方向上对由该各把持部把持的被覆光纤施加张力；第一移动机构，对于由该张力施加部施加了张力的被覆光纤，使上述被覆层去除刀沿着与上述被覆光纤的长度方向交叉的方向移动并将上述被覆层去除刀按压在上述被覆光纤上而使上述被覆光纤挠曲；及第二移动机构，对于通过该第一移动机构而处于挠曲状态下的被覆光纤，使上述被覆层去除刀沿被覆光纤的长度方向移动而去除上述被覆层。

也可以将上述一对把持部中的一个把持部固定，将另一个把持部设置成能够沿上述被覆光纤的长度方向进行移动，上述张力施加部具备弹性单元，上述弹性单元向离开固定的上述一个把持部的方向推压能够移动的上述另一个把持部。

也可以具备使上述被覆光纤以其轴线为中心进行旋转的第三移动机构。

发明效果

根据本发明，由于在将被覆层去除刀按压在施加了张力的状态下的被覆光纤并使被覆光纤挠曲的状态下，使被覆层去除刀沿被覆光纤的长度方向移动，因此，无需高精度地控制刀尖向被覆层的切入量，即可在抑制刀尖强力地碰触到被覆层内的光纤的同时将被覆层去除。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的被覆层去除装置的主视图。

图2是图1的被覆层去除装置的俯视图。

图3是被覆光纤的剖视图。

图4是表示通过图1的被覆层去除装置去除被覆光纤的被覆层的状态的作用说明图。

图5是图1的被覆层去除装置中的被覆层去除刀相对于被覆光纤的刀压与玻璃纤维的拉伸强度之间的相关图。

具体实施方式

以下参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细地说明。

如图1所示，在基板1上的具有规定间隔的左右两侧配置有作为把持部的光纤紧固部5、7，以把持被覆光纤3的长度方向上的两个部位的。其中，图1中的右侧的一个光纤紧固部5将其基座9固定于基板1。相对于此，图1中的左侧的另一个光纤紧固部7能够经由滑动轴承13使其基座11相对基板1沿被覆光纤3的长度方向（图1中的左右方向）进行滑动。

在上述能够滑动移动的基座11的下部的基座9侧设置作为张力施加部的张紧机构15。张紧机构15具备：弹簧支架17，在离开基座11的位置固定于基板1；及弹簧19，夹设于该弹簧支架17与基座11之间，并作为向离开光纤紧固部5的方向（图1中的左方向）推压整个光纤紧固部7的弹性单元。

因此，通过由弹簧19推压基座11，对由一对光纤紧固部5、7把持的被覆光纤3在其长度方向（图1中的左右方向）上被施加张力。

在上述的各光纤紧固部5、7的各基座9、11的上部的彼此相向的一侧设置把持被覆光纤3的光纤支架21、23。光纤支架21、23在形成于底座21a、23a的上表面的凹部中收容被覆光纤3，通过能够从其上方开闭的紧固盖21b、23b来按压并固定被覆光纤3。

这样的光纤支架21、23固定于从基座9、11向彼此相向的一侧突出的旋转支撑部25、27上。旋转支撑部25、27能够经由未图示的轴承而相对于基座9、11以被覆光纤3的轴线（图1中与左右对应的水平方向的轴线）为中心进行旋转。随着旋转支撑部25、27的旋转动作，把持于光纤支架21、23的被覆光纤3以其轴线为中心进行旋转。

在光纤紧固部5、7的基座9、11内，分别具备随着上述旋转支撑部25、27的旋转动作而进行旋转的未图示的旋转体，通过设置于基座9、11中的任一方上的未图示的电动机，适当地经由齿轮等动力传递机构使该各旋转体进行旋转。此时，基座9、11内的未设置上述电动机的一侧的旋转体形成如下结构：其与由上述电动机旋转驱动的旋转体以同步旋转的方式相互连接。

因此，通过驱动上述电动机，旋转支撑部25、27以被覆光纤3的中心轴线为中心同步旋转，被覆光纤3以其中心轴线为中心进行旋转。这些未图示的电动机或齿轮等动力传递机构及旋转支撑部25、27构成使被覆光纤3以其轴线为中心旋转的作为旋转驱动机构的第三移动机构。

在基板1的被覆光纤3的上方位置，以可拆装地安装于去除刀支架31的前端侧部的状态配置被覆层去除刀29。被覆层去除刀29的前端的剖面形状为锋利的楔形。如图2所示，该被覆层去除刀29在与被覆光纤3的轴线正交的水平方向（图2中的上下方向）上形成得较长且较宽，设成如图1所示那样与沿水平方向配置的被覆光纤3成锐角地倾斜的状态。

经由未图示的导轨将去除刀支架31的基端部以能够沿着图1中的Z方向移动的方式安装于在图2中沿着X方向移动的X方向可动体33上。该去除刀支架31的Z方向的移动通过设置于X方向可动体33上的Z方向电动机35并利用滚珠丝杠37来进行。即，驱动Z方向电动机35，使沿着Z方向旋入去除刀支架31的螺母部（内螺纹部）的螺纹轴39进行旋转，由此去除刀支架31与被覆层去除刀29一起相对于X方向可动体33而沿着Z方向移动。

第一移动机构如下构成，通过该Z方向的去除刀支架31的移动，被覆层去除刀29在图1中的上下方向上进行接近或离开被覆光纤3的移动，通过这些Z方向电动机35和滚珠丝杠37，使被覆层去除刀29相对于被覆光纤3而沿着与被覆光纤3的长度方向交叉的方向移动，并将被覆层去除刀29按压在上述被覆光纤3上而使之挠曲。

X方向可动体33以能够沿着X方向移动的方式安装于沿着图2中的Y方向移动的Y方向可动体41上。使用滚珠丝杠43来使X方向可动体33移动。即，向X方向可动体33的螺母部（内螺纹部）旋入沿着X方向延伸设置的螺纹轴45，该螺纹轴45与设置于X方向可动体33上的X方向电动机47连接。因此，通过X方向电动机47的驱动，螺纹轴45旋转，与此同时，X方向可动体33经由未图示的导轨而沿X方向移动。

Y方向可动体41沿着图2中的Y方向移动，使用滚珠丝杠49来使其移动。即，向Y方向可动体41的螺母部（内螺纹部）旋入沿着Y方向延伸设置的螺纹轴51，该螺纹轴51与设置于基板1上的Y方向电动机53连接。因此，通过Y方向电动机53的驱动，螺纹轴51旋转，与此同时，Y方向可动体41经由未图示的导轨而沿Y方向移动。

第二移动机构如下构成，通过上述Y方向电动机53和滚珠丝杠49，使被覆层去除刀29相对于通过上述第一移动机构而处于挠曲状态下的被覆光纤3沿被覆光纤3的长度方向进行移动，从而去除被覆层。

如图2所示，上述Z方向电动机35、X方向电动机47、Y方向电动机53及设置于上述基座9、11中的任一方上的未图示的电动机由控制部55进行驱动控制。另外，在图1中，省略X方向可动体33、Y方向可动体41及驱动它们的驱动机构和驱动去除刀支架31的驱动机构。

如图3所示，被覆光纤3例如由聚酰亚胺树脂3b的被覆层覆盖作为石英系等的光纤的玻璃纤维3a的周围而成。此时，将玻璃纤维3a的直径设为125μm，将聚酰亚胺树脂3b的外径（被覆光纤3的直径）设为155μm。

接着对作用进行说明。在由一对光纤支架21、23把持被覆光纤3的状态下，通过由弹簧19推压基座11，被覆光纤3被沿着其长度方向施加张力。此处，施加的张力例如为0.49N，施加了该张力的状态下的紧固件之间的距离W为58mm。

另一方面，适当驱动Z方向电动机35、X方向电动机47及Y方向电动机53，相对于被覆光纤3，将被覆层去除刀29设定在上方的相分离的初始位置，之后，通过Z方向电动机35的驱动使被覆层去除刀29下降，将刀尖按压到被覆光纤3上。将进行按压时的该被覆层去除刀29距上述初始位置的下降移动量（与被覆光纤3的挠曲量相当）H设为350μm。

由此，如图1所示，被覆光纤3向下方挠曲，在该挠曲的状态下，通过驱动Y方向电动机53，使被覆层去除刀29向刀尖朝向的图1中的左方移动，其结果为，如图4所示，聚酰亚胺树脂3b被逐渐去除。

此时，将上述的被覆层的去除范围例如设为沿着被覆光纤3的长度方向35mm左右，在去除了该范围之后，驱动Z方向电动机35而使被覆层去除刀29上升，之后，驱动Y方向电动机53而使被覆层去除刀29返回到上述的初始位置。与此同时，使旋转支撑部25、27旋转规定角度，例如旋转90度左右，设成使与上述去除了被覆层的部位在圆周方向上对应的未去除被覆层的部位和上方的被覆层去除刀29相向的状态，在该状态下与上述相同地将被覆层去除。

之后，通过重复进行上述的作业，来去除被覆光纤3的35mm长度范围内的整个圆周上的被覆层。另外，使被覆光纤3旋转的角度可根据被覆光纤3的直径进行适当变更。例如直径大的被覆光纤3与直径小的被覆光纤3相比，将旋转角度设定得更小，从而增加使被覆层去除刀29沿Y方向移动而将被覆层去除的作业次数。

而且，如图2所示，由于被覆层去除刀29在X方向上形成得较宽，因此，在通过一次或多次地沿着Y方向进行移动而进行被覆层去除作业之后，例如在处于上述初始位置的状态下，驱动X方向电动机47使被覆层去除刀29在X方向上略微错开之后再移至被覆层去除作业，由此，能够始终以新的状态使用刀尖。

如上所述，在本实施方式中，将向被覆光纤3施加的张力设定为0.49N，将紧固件之间的距离W设定为58mm，且将被覆层去除刀29的下压量（下降移动量）设为350μm。由此，被覆层去除刀29的刀尖作用于被覆光纤3的载荷（刀压）约为11.76×10^-3N。

图5表示与对上述的载荷（刀压）对应的去除被覆层后的玻璃纤维3a的拉伸强度，由上下延伸的线图表示的各数据针对分别对应的特定刀压包含多个数据，对应×标记的数据是这多个数据的平均值。例如，当刀压为9.8×10^-3N时，拉伸载荷在约为35～60N的范围内存在多个数据，这多个数据的平均值约为50N。

此处，作为玻璃纤维3a的拉伸强度，若在30.0N以上则足够，根据图5，为了达到30.0N以上的拉伸强度，载荷（刀压）至少需要处在从约6.86×10^-3N到约11.76×10^-3N的范围内，因此，在本实施方式中，由于上述刀尖作用于被覆光纤3的载荷（刀压）约为11.67×10^-3N，因此，能够确保去除被覆层后的玻璃纤维3a的拉伸强度。

如上所述，在本实施方式中，在向施加了张力的状态下的被覆光纤3按压被覆层去除刀29并使被覆光纤3挠曲的状态下，使被覆层去除刀29沿被覆光纤3的长度方向移动而去除被覆层。

因此，如使用载置被覆光纤3的支撑台的现有方法那样，无需高精度地控制刀尖向被覆层的切入量，通过向被覆光纤3施加的张力和被覆层去除刀29的下压量（下降移动量H）而将刀压调整到一定范围内，能够在抑制刀尖强力地碰触到聚酰亚胺树脂3b内的玻璃纤维3a的同时将被覆层去除。由此，作为简单的结构能够以低成本来抑制去除被覆层后的玻璃纤维3a的强度降低。

而且，在本实施方式中，通过沿着被覆光纤3的长度方向施加的张力和与被覆层去除刀29相对于被覆光纤3而在按压方向上产生的移动量H相当的被覆光纤的挠曲量，来调整被覆层去除刀29相对于被覆光纤3的按压载荷（刀压）。由此，无需高精度地控制刀尖向由聚酰亚胺树脂3b形成的被覆层的切入量，即可抑制刀尖强力地碰触到聚酰亚胺树脂3b内的玻璃纤维3a。

而且，在本实施方式中，将一对光纤紧固部5、7中的一个光纤紧固部固定，将另一光纤紧固部设置成能够沿被覆光纤3的长度方向进行移动，张紧机构15具备向离开固定侧的光纤紧固部5的方向推压能够移动的另一光纤紧固部7的弹簧19。由此，作为由弹簧19进行按压这样简单的结构，能够以低成本向被覆光纤3施加张力。

此外，在本实施方式中，还具备旋转驱动机构，上述旋转驱动机构包含使被覆光纤3以其轴线为中心进行旋转的旋转支撑部25、27。因此，在使被覆层去除刀29沿着Y方向移动而去除了圆周方向上的某一部位的被覆层之后，使被覆光纤3旋转之后再次沿着Y方向移动，依次去除圆周方向上的其他部位的被覆层，由此，能够在被覆光纤3的整个圆周上将被覆层去除。

工业实用性

本发明适用于去除被覆光纤的被覆层的被覆光纤的被覆层去除方法及被覆层去除装置。

Claims (5)

1.一种被覆光纤的被覆层去除方法，用于去除由被覆层覆盖光纤而成的被覆光纤的所述被覆层，所述被覆层是比所述光纤的外径薄的聚酰亚胺树脂制，

所述被覆光纤的被覆层去除方法的特征在于，包括如下步骤：

仅使用一个被覆层去除刀，所述被覆层去除刀在与所述被覆光纤的长度方向正交的方向上形成得较长且较宽，并且是具有锋利的前端剖面形状的楔形，

由一对把持部把持在所述长度方向上具有规定间隔的两个部位，

由张力施加部在所述长度方向上对由所述把持部把持的所述被覆光纤施加张力，

在由所述张力施加部施加了张力的状态下，在与所述长度方向交叉的方向上以与所述被覆光纤成锐角地倾斜的状态按压所述被覆层去除刀而使所述被覆光纤挠曲，

使所述被覆层去除刀沿着挠曲状态下的所述被覆光纤的长度方向进行移动，由此去除所述被覆层。

2.根据权利要求1所述的被覆光纤的被覆层去除方法，其特征在于，

通过在所述被覆光纤的长度方向上施加的张力和与所述被覆层去除刀相对于所述被覆光纤而在按压方向上产生的移动量相当的被覆光纤的挠曲量，来调整所述被覆层去除刀对所述被覆光纤的按压载荷。

3.一种被覆光纤的被覆层去除装置，去除由被覆层覆盖光纤而成的被覆光纤的所述被覆层，所述被覆层是比所述光纤的外径薄的聚酰亚胺树脂制，

所述被覆光纤的被覆层去除装置的特征在于，

具备：

一个被覆层去除刀，在与所述被覆光纤的长度方向正交的方向上形成得较长且较宽，并且是具有锋利的前端剖面形状的楔形；

一对把持部，把持在所述长度方向上具有规定间隔的两个部位；

张力施加部，在所述长度方向上对由各个所述把持部把持的被覆光纤施加张力；

第一移动机构，对于由所述张力施加部施加了张力的被覆光纤，使所述被覆层去除刀沿着与所述长度方向交叉的方向以与所述被覆光纤成锐角地倾斜的状态进行移动并将所述被覆层去除刀按压在所述被覆光纤上而使所述被覆光纤挠曲；及

第二移动机构，对于通过所述第一移动机构而处于挠曲状态下的被覆光纤，使所述被覆层去除刀沿所述长度方向移动而去除所述被覆层。

4.根据权利要求3所述的被覆光纤的被覆层去除装置，其特征在于，

将所述一对把持部中的一个把持部固定，将另一个把持部设置成能够沿所述被覆光纤的长度方向进行移动，

所述张力施加部具备弹性单元，所述弹性单元向离开固定的所述一个把持部的方向推压能够移动的所述另一个把持部。

5.根据权利要求3所述的被覆光纤的被覆层去除装置，其特征在于，

具备使所述被覆光纤以其轴线为中心进行旋转的第三移动机构。