CN203932851U - 用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置，包括主体，所述主体具有横穿主体的切割区，切割区形成活动铰链以沿折叠区折叠主体。开孔可定位为穿过主体且开孔可与折叠区相关联。当主体折叠或展开时，开孔可改变大小。光纤开孔可在展开状态下接收（例如）光纤且可在折叠状态下固定（例如）光纤，使得当无刀片剥离装置沿（例如）光纤移动时，致使（例如）光纤的至少一个外层被剥离，从而露出（例如）裸露的玻璃光纤，所述玻璃光纤适用于（例如）连接或拼接。

Description

用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置

相关申请案

本申请案根据专利法请求2011年3月31日所申请的美国申请案第13/077,363号的优先权权利，所述申请案的内容为本申请案的依据并且所述申请案的内容全部以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开案大体上涉及一种用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置，且更特定地说本公开案涉及一种可用于从光学元件上剥离至少一个外层的无刀片剥离装置。

背景技术

在光纤领域中，玻璃光纤外通常由若干层如塑料、丙烯酸酯此类的保护材料包覆，以提高光学品质、抗拉强度及输送特性。必须去除此类外层以便处理光纤；例如，将两条光纤拼接在一起或将连接器附接到光纤。例如，通常通过使用包含多个活动部件的剥离工具，将带有900μm缓冲层的光纤剥离到玻璃表面。通常由光纤安装者手持工具并使用所述工具切除并丢弃一或多个保护性缓冲层，以露出下方的玻璃光纤以用于拼接及连接，此举需要费时的训练与实践以实现有效操作。所述工具可能昂贵并且所述工具可使用至少两种途径来去除缓冲层与外层，并且所述工具通常由金属与塑料的组合制成，且所述工具的外形和运转类似于铜线剥离器。在去除外层时，所述工具有时可对光纤表面造成刻伤、刮伤或以其他方式损伤，从而产生可弱化光纤的应力点并引起衰减事件。此外，所述工具不向操作者提供关于何时已充分去除缓冲层（更贴切地说外层）的大量触觉反馈。

需要一种仅具有一个部件、降低损伤玻璃光纤的风险、制造成本低且使用方便的聚合物剥离装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置，所述装置包含：主体，所述主体具有长度、宽度及第一厚度，所述长度限定第一轴线且所述宽度限定第二轴线；横穿主体表面的至少一个切割区，所述切割区具有第二厚度，所述切割区包含至少一个铰链，所述铰链限定用于将主体从大体展开形态折叠成大体折叠形态的折叠区；以及至少一个开孔，用于接收至少一个光学元件，所述开孔与所述折叠区相关联，所述开孔具有随着所述主体折叠而改变的第一开孔宽度，以用于从所述至少一个光学元件上剥离至少一个外层。

所述装置进一步包括至少一个擦拭特征结构，所述至少一个擦拭特征结构为与所述切割区相关联的相对擦拭特征结构，所述相对擦拭特征结构以横穿所述切割区的距离分离，横穿所述切割区的所述距离在所述剥离装置折叠期间可改变。

所述主体包括用于折叠所述主体的至少第一杠杆臂及第二杠杆臂，所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂与所述切割区相关联，所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂具有最大约180度的第一角距离。

所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂相对于彼此可移动到第二角距离，所述第二角距离小于所述第一角距离。

所述第一开孔宽度沿所述第一轴线为约900μm至约1000μm，当所述主体沿所述折叠区折叠时，所述第一开孔宽度改变为第二开孔宽度，所述第二开孔宽度为约80μm至约125μm。

所述至少一个开孔为至少一个通孔，所述通孔随着所述主体从大体展开形态折叠成大体折叠形态而改变形状。

所述至少一个开孔为至少一个通槽，所述至少一个通槽适用于接收大量光学元件。

所述光学元件为光缆，所述光缆包括至少一个光纤及所述光纤周围的至少一个外层，所述外层包括聚合物外层。

还包括用于将所述剥离装置锁定于大体折叠形态的闭锁特征结构。

所述剥离装置包含连接在一起的大量剥离装置，所述剥离装置为可沿至少一个分离特征结构彼此分离的相连的剥离装置。

本公开案的一个实施方式涉及由聚合物制成的剥离装置，所述剥离装置用于从光学元件（例如光纤）去除至少一个外层，所述剥离装置包括主体、横穿主体的至少一个切割区以及穿过主体的至少一个开孔。主体可具有长度、宽度及第一厚度，长度限定第一轴线且宽度限定第二轴线。横穿主体的至少一个切割区可沿第二轴线分布并且横穿主体的至少一个切割区可具有第二厚度，以形成铰链，所述铰链限定用于将主体从大体展开形态折叠成大体折叠形态的折叠区。所述至少一个开孔可接收至少一个光学元件并且可与折叠区相关联。所述开孔可具有随着主体折叠而改变的第一开孔宽度。

第一开孔宽度沿第一轴线可为约900微米（μm）至约1000μm。当主体折叠时，第一开孔宽度可改变为第二开孔宽度。第二开孔宽度可小于第一开孔宽度。具体地说，第二开孔宽度可为约50μm至约200μm。更具体地说，第二开孔宽度可为约100μm至约150μm。更具体地说，第二开孔宽度可为约80μm至约125μm。

此外，所述至少一个开孔可为至少一个通孔或通槽，并且所述至少一个开孔也可为大量通孔或通槽。

剥离装置也可包括与切割区相关联的相对擦拭特征结构。相对擦拭特征结构可经设置以在剥离装置折叠期间改变彼此之间的距离，并且相对擦拭特征结构可确保通过在开孔正后方挤压光学元件以从光学元件去除外层。

本文提供使用剥离装置从光学元件（例如光纤）去除外层的方法。所述方法可包括：提供光学元件，提供剥离装置，将剥离装置保持于大体展开形态并且大体垂直于光学元件，以及将光学元件的末端插入穿过开孔一段距离，所述距离至少与待去除的外层的长度相同。

所述方法也可包括：沿折叠区将剥离装置折叠成大体折叠形态，致使开孔从第一开孔宽度改变为第二开孔宽度，所述第二开孔宽度至少与光学元件一样小，致使开孔边缘的至少一部分穿透光学元件外层；沿光学元件朝向光学元件末端推动经折叠的剥离装置，同时维持折叠形态，致使光学元件外层在经折叠的剥离装置前从光学元件处脱离并沿光学元件轴向滑落。

将在随后的具体描述中阐述额外的特征和优点，并且对于本领域技术人员而言，额外特征和优点将部分地根据描述显而易见或额外特征和优点将部分地通过实践在本文的书面描述和权利要求书以及附图中描述的实施方式而认识到。

应了解，前述一般描述与以下详细描述均仅为示范性的，并且意在提供用于理解权利要求的本质与特性的概述或框架。

包括附图以提供进一步理解，并且附图并入本说明书并构成本说明书的一部分。附图图示一或多个实施方式并且与描述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1为处于部分折叠形态的剥离装置的透视图；

图2为图1的剥离装置的俯视图；

图3为图2的剥离装置的侧面剖视图；

图4A至图4D为图1至图3的剥离装置的替代性实施方式；

图5为经设置以易于包装的一排剥离装置的透视图；

图6为经设置以易于包装的一片剥离装置的透视图；

图7为经设置以易于包装的一叠经折叠的剥离装置的透视图；

图8为图3的剥离装置准备接收光学元件的侧视图；

图9为图3的剥离装置已接收光学元件的侧视图；

图10为已接收光学元件的剥离装置的闭合剖视图，剥离装置处于部分折叠形态；

图11为已接收光学元件的剥离装置的透视侧视图，剥离装置处于部分折叠形态；

图12为已接收光学元件的剥离装置的剖视侧视图，剥离装置处于进一步折叠形态；

图13为已接收光学元件的剥离装置的剖视侧视图，剥离装置具有更进一步折叠形态，光学元件的至少一个外层部分地剥离；

图14为剥离装置将至少一个外层从光学元件剥离后的剖视侧视图；

图15为图示开孔的图3的剥离装置的侧面剖视图的局部剖面细节图；

图16为剥离装置处于完全闭合形态时的侧面剖视图；

图17与图18为剥离装置的示范性实施方式的两个不同透视图，所述剥离装置具有用于推与拉的触觉特征结构；及

图19为具有闭锁特征结构的剥离装置的示范性实施方式的透视图。

具体实施方式

现详细参考本公开案的实施方式，在附图中图示实施方式的实例。在可能的情况下，贯穿所有图式使用相同或类似元件符号以表示相同或类似部件。应了解，本文所公开的实施方式仅作为实例，其中每个实例包含本公开案的特定权利。在本公开案的范围内可对以下实例作出各种修改与变更，并且可按不同方式组合不同实例的各方面以获得更多实例。相应地，本公开案的真实范围应考虑但不限于本文所描述的实施方式而根据本公开案的全部内容来理解。

公开一种剥离装置，所述剥离装置可从光学元件剥离至少一个外层的一部分。具体来说，公开一种无刀片剥离装置，所述无刀片剥离装置可从（例如）光纤剥离至少一个外层的一部分，从而露出（例如）一部分裸露的玻璃光纤以适用于（例如）连接或拼接。剥离装置可为（例如）具有单个部件、不需要额外部件（例如，刀片）的独立剥离装置，以有效操作而从光学元件去除至少一个外层。

各种实施方式将通过以下实例进一步阐明。

示范性剥离装置10可包括：主体，所述主体具有第一杠杆臂12与第二杠杆臂13；大体横穿主体的至少一个切割区11；及穿过主体的至少一个开孔16（图1至图3）。主体可包括限定第一轴线的长度L、限定第二轴线的宽度W以及第一厚度T1。在示范性实施方式中，长度L可大于宽度W；例如，长度L可比宽度W大1.0至4.0倍。在示范性实施方式中，切割区11可大体沿第二轴线定位于正面17，并且切割区可选自通道、凹槽、沟槽等。然而，切割区11可在不偏离本公开案的精神的情况下沿主体定位于替代性位置，例如，沿第一轴线定位。在示范性实施方式中，主体可限定折叠区14。折叠区14可包括（例如）如凹口或凹槽的折叠线15以提高剥离装置10折叠的能力。针对本公开案的目的，将“折叠区”限定为在主体上（例如）沿切割区11存在弯折倾向的区域。切割区11可沿切割区11的至少一部分具有第二厚度T2。切割区11可单独地或与折叠区14一起例示为铰链，例如活动铰链。

在示范性实施方式中，剥离装置10也可包括至少一个开孔16。开孔16可为，(例如)适用于接收单个光学元件的单个通孔。在一些实施方式中，开孔16可包括，例如大量通孔。在替代性实施方式中，开孔16可为(例如)用于(例如)同时接收大量光学元件的通槽。在示范性实施方式中，开孔16可与折叠区14相关联，例如穿过折叠区14，并且开孔16至少在开孔16与切割区11的接触面上具有第一开孔宽度D1(见图15)。宽度D1可为适合接收所需光学元件(例如光纤)的任何宽度。在示范性实施方式中，当剥离装置10处于大体展开形态时，宽度D1可为约1000微米(μm)至约900μm。然而，当剥离装置10从部分折叠形态向完全折叠形态改变时，宽度D1可在折叠期间逐渐改变为第二开孔宽度。在示范性实施方式中，第二开孔宽度可为(例如)约50μm至约200μm。在进一步的示范性实施方式中，第二开孔宽度可为(例如)约100μm至约150μm。在又一示范性实施方式中，第二开孔宽度可为(例如)约80μm至约125μm。

切割区11可与至少一个擦拭特征结构20相关联(图1至图3)。擦拭特征结构20可描绘切割区11的相对边界，例如垂直于剥离装置10的第一轴线。在示范性实施方式中，擦拭特征结构20可为大体成角度的，例如为直角。替代性剥离装置实施方式30、40、50及60可分别具有替代性擦拭特征结构22、24、26及28，替代性擦拭特征结构22、24、26及28具有替代性形状(图4A至图4D)。剥离装置10的切割区11的表面可具有大体展开轮廓并且所述表面与展开形态下的背面18大体平行。替代性实施方式可分别具有切割区34、44、54及64，切割区34、44、54及64具有(例如)弯曲轮廓。针对本公开案的目的，剥离装置10及与剥离装置10相关联的特征结构将用于例示本公开案的剥离装置。

在示范性实施方式中，当剥离装置10处于大体展开形态时，每个相对擦拭特征结构20之间的直线距离可(例如)与横穿切割区11的距离相同。然而，当剥离装置10处于部分或完全折叠时，所述距离可逐渐改变为较小的擦拭特征结构距离。当剥离装置10处于完全折叠形态时，所述较小的擦拭特征结构距离可为(例如)约0.0μm小(接触)。

在示范性实施方式中，剥离装置10可为(例如)不需要额外部件(例如，离散刀片)的独立剥离装置(例如单个部件)，以有效操作而从光学元件去除至少一个外层。在示范性实施方式中，剥离装置10可由（例如）热塑性聚合物（例如一类的可从SABIC Innovative Plastics（Pittsfield，MA）购买的热塑性聚合物）制成，并且可使用（例如）注塑制造工艺制造剥离装置10。然而，可使用可接触光学元件而同时不为光学元件的表面的任何适合材料。

剥离装置10可加工为（例如）单个装置或剥离装置10可批量生产并包装为多个装置（图5至图7）。线性互连的剥离装置110组成的条带100（图5）可由（例如）弱化区102连接。在示范性实施方式中，弱化区102可为（例如）可撕裂或撕破的拉片104。在其它示范性实施方式中，弱化区可为适合于撕开或撕裂，以分开个别剥离装置110的挤压区。在进一步实施方式中，片200（图6）可包括多个由剥离装置110组成的条带100。条带100可由类似于弱化区102的弱化区（例如区域220）相连。在另一些实施方式中，剥离装置10可打包成折叠堆300（图7），折叠堆300包括多个由可折叠区302互连的剥离装置310。可折叠区302可为（例如）活动铰链。也可考虑其它批量生产与包装实施方式，例如捆。

在示范性操作中，具有待去除的至少一个外层的光学元件70（图8）可使光学元件的末端插入所提供的剥离装置10的开孔16中。光学元件可包括经包覆的光纤，如紧套光纤。紧套光纤可包括：芯、包层（包层围绕芯）及至少一个外层（所述至少一个外层围绕包层）；包覆层，包覆层为（例如）围绕光纤的辐射固化材料，包覆层可从光纤剥离；以及滑动层，滑动层安置在光纤与包覆层之间，滑动层包括（例如）微粒化的聚四氟乙烯（PTFE）、硅氧烷及分散剂，并且滑动层可具有约500厘泊或更大的未固化黏度、约500MPa或更大的模量以及使用ASTM D638测量的约20Mpa或更大的抗拉强度，其中滑动层的表面张力可小于包覆层的表面张力，因此在包覆层与滑动层之间产生相对低的粘附性。光学元件也可包括如松套光纤的此类带有缓冲层的光纤，至少一个光纤带有至少一个900μm的聚乙烯管。待去除的光学元件外层可包括但不仅限于：塑料，如光学元件上的紧套外层、光纤上的松套外层；光纤上的丙烯酸酯外层；光纤上的玻璃包层材料；或以上各者的组合。

将剥离装置10A（图8与图9）保持于大体展开形态并大体垂直于光纤70，可轴向地推动或拉动光纤70而穿过开孔16一段距离，例如，至少与待去除的外层长度相同。光学元件70可从正面17或背面18插入，并且在示范性实施方式中光学元件70可从正面17插入。一旦插入光学元件70，剥离装置10A即可向任一方向折叠以开始切削光学元件70(图10与图11)，并且在示范性实施方式中剥离装置10A可朝向正面17折叠。在示范性实施方式中，开孔16的初始宽度D1的大小非常接近待剥离的光学元件。在第一角度A1(例如，第一杠杆臂12与第二杠杆臂13之间的相对内角)下，开孔16的边缘可接触光学元件70，从而开孔16的形状改变为新形状，即开孔16'(图10)。角A1可为(例如)最大约180度、约180度至约90度，如约180度至160度，且在示范性实施方式中为如约180度至约170度，且在示范性实施方式中为如约180度至约175度。在此角度A1下，可开始初始接触，例如密切接触(例如)光学元件70上的一或多个外层的过程。

折叠期间，开孔16'可以角度A2完全接触光学元件70的外层，开孔16'的形状改变成另一新形状，即开孔16″(图12)。角A2可为(例如)约180度至约10度，如约90度至约10度，并且在示范性实施方式中为如约45度至约10度。沿(例如)折叠区14将剥离装置10折叠成大体完全折叠形态可致使开孔16改变形状，导致开孔16的一部分从第一开孔宽度D1改变为第二开孔宽度，第二开孔宽度可小于开孔16内光学元件70的宽度。而且，开孔16的另一部分可从第一开孔宽度D1改变为第三开孔宽度，第三开孔宽度大于第一开孔宽度D1。在示范性实施方式中，第三开孔宽度可为(例如)约1000微米(μm)至约2000μm。(例如)沿第一轴线具有第二开孔宽度的开孔16″的相对边缘的至少一部分随后可紧密接触或穿透光学元件上的至少一个光学元件外层，且在示范性实施方式中所述相对边缘的至少一部分可穿透多个光学元件外层。在示范性实施方式中，开孔16的部分可在折叠期间从宽度D1逐渐改变为第二开孔宽度及第三开孔宽度。第二开孔宽度D2可为任何最终宽度，所述最终宽度适合充分穿透光学元件70周围待损伤并去除的一或多个光学元件外层。第三开孔宽度可提供(例如)推动壁或钟形刮擦装置以进一步帮助去除外层。

剥离装置10A可进一步折叠至角A3，例如使擦拭特征结构20大体接触至一起(比如几乎或实际接触)的角度(图13)。角A3可为，例如约90度至约10度，比如为约45度至约10度，且在示范性实施方式中为比如约20度至约5度。当折叠至例如角A3时，开孔16″可改变形状至又一新形状，开孔16'''。

在示范性实施方式中，剥离装置400与剥离装置500可包括触觉辅助特征结构，如剥离装置400上的推动特征结构420（见图17）以及剥离装置500上的拉动特征结构520（见图18）。可在将剥离装置10A保持于大体折叠位置时通过（例如）手动或通过装置沿（例如）光学元件70轴向地拉动或推动剥离装置10、10A、110、310、400、500移动剥离装置10A，致使外层沿光学元件70轴向地分离以去除外层。

在示范性实施方式中，剥离装置10、10A、110、310、400、500可大体完全折叠至角度A4。所述剥离装置10、10A、110、310、400、500可包括闭锁特征结构，例如用于将剥离装置10、10A、110、310、400、500锁定于大体闭合位置的闭锁臂620与闭锁接收器622（图19）。完全闭合的剥离装置10、10A、110、310、400、500可提供（例如）额外的擦拭以进一步辅助擦拭特征结构20。

通过相对于剥离装置10固定光学元件70，可沿光学元件70轴向地朝向光学元件70的末端推动剥离装置10，同时维持折叠形态。在示范性实施方式中，在沿光学元件70移动剥离装置10时，可产生约1磅（lbs）至约10lbs的力，且更具体地说为约2lbs至约5lbs的力。沿光学元件70移动剥离装置10可致使光学元件外层从光学元件脱离，并沿光学元件向开孔16前轴向滑动直到去除外层（图13），从而露出外层下的一定长度的光学元件72。在示范性实施方式中，在沿光学元件70轴向移动剥离装置10时，可（例如）通过操作者的手指在靠近切割区11与开孔16处向剥离装置10施加压力。

此外，相对擦拭特征结构20可提供第二剥离操作，以有助于确保仅使用单种途径的清洁剥离。在处于完全折叠形态时，擦拭特征结构20也可接触到光学元件70。在移动期间，开孔16的剥离动作可由相对擦拭特征结构20向开孔16正后方施加的挤压力辅助，以确保将通过相对擦拭特征结构20去除由开孔16不经意残留的任何外层材料。例如可通过施加的手指压力增大夹持力。

此外，剥离器10、10A、110、310、400、500可包括大量通孔以（例如）个别地接收多个光学元件。而且，剥离器10、10A、110、310、400、500可包括至少一个通槽，所述至少一个通槽为开孔，所述开孔适用于将大量光学元件（例如光学元件带）接收于同一开孔中。

除非另有明确说明，决不将本文中所阐述的任何方法理解为需要以特定顺序执行所述方法的步骤。相应地，当方法权利要求未确切叙述方法步骤需遵循的顺序，或在权利要求书或说明书中未具体说明步骤应受限于特定顺序时，决不应推断任何特定顺序。

对于本领域技术人员而言显而易见，在不脱离本公开案的精神或范围的情况下可做出各种修改与变化。由于本领域的技术人员可想到体现本公开案的精神与实质的所公开的实施方式的修改组合、子组合及变化，本公开案应被理解为包括所附权利要求书及所附权利要求书的等同物范围内的所有事物。

Claims (10)

1.一种用于从光学元件剥离至少一个外层的剥离装置，所述装置包含：

主体，所述主体具有长度、宽度及第一厚度，所述长度限定第一轴线且所述宽度限定第二轴线；

横穿主体表面的至少一个切割区，所述切割区具有第二厚度，所述切割区包含至少一个铰链，所述铰链限定用于将主体从大体展开形态折叠成大体折叠形态的折叠区；以及

至少一个开孔，用于接收至少一个光学元件，所述开孔与所述折叠区相关联，所述开孔具有随着所述主体折叠而改变的第一开孔宽度，以用于从所述至少一个光学元件上剥离至少一个外层。

2.如权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括至少一个擦拭特征结构，所述至少一个擦拭特征结构为与所述切割区相关联的相对擦拭特征结构，所述相对擦拭特征结构以横穿所述切割区的距离分离，横穿所述切割区的所述距离在所述剥离装置折叠期间可改变。

3.如权利要求1或2所述的装置，所述主体包括用于折叠所述主体的至少第一杠杆臂及第二杠杆臂，所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂与所述切割区相关联，所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂具有最大约180度的第一角距离。

4.如权利要求3所述的装置，所述第一杠杆臂及所述第二杠杆臂相对于彼此可移动到第二角距离，所述第二角距离小于所述第一角距离。

5.如权利要求1或2所述的装置，所述第一开孔宽度沿所述第一轴线为约900μm至约1000μm，当所述主体沿所述折叠区折叠时，所述第一开孔宽度改变为第二开孔宽度，所述第二开孔宽度为约80μm至约125μm。

6.如权利要求1或2所述的装置，所述至少一个开孔为至少一个通孔，所述通孔随着所述主体从大体展开形态折叠成大体折叠形态而改变形状。

7.如权利要求1或2所述的装置，所述至少一个开孔为至少一个通槽，所述至少一个通槽适用于接收大量光学元件。

8.如权利要求1或2所述的装置，所述光学元件为光缆，所述光缆包括至少一个光纤及所述光纤周围的至少一个外层，所述外层包括聚合物外层。

9.如权利要求1或2所述的装置，还包括用于将所述剥离装置锁定于大 体折叠形态的闭锁特征结构。

10.如权利要求9所述的装置，所述剥离装置包含连接在一起的大量剥离装置，所述剥离装置为可沿至少一个分离特征结构彼此分离的相连的剥离装置。