DE4227041A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der Schutzschicht eines Lichtwellenleiters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen einer auf der Glasfaser eines Lichtwellenleiters aufgebrachten Schutzschicht aus Kunststoffmaterial, wobei im Endbereich die Kraft zwischen Schutzschicht und Glasoberfläche vermindert wird und anschließend von dem festgehaltenen Lichtwellenleiter abgezogen wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der EP-B1-1 54 375 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird zunächst eine Erwärmung der Schutzschicht (Coating) und damit eine Verringerung ihrer Haftkraft durchgeführt, wobei im erwärm­ ten Bereich von außen eine Schneidvorrichtung eingefahren wird, die in die Schutzschicht eindringt. Dann wird in ei­ nem Arbeitsgang der gesamte Bereich der Beschichtung, wel­ cher zwischen der Schneideinrichtung und dem Lichtwellen­ leiter-Ende liegt, als Ganzes abgezogen. Ein derartiges Verfahren hat u. a. den Nachteil, daß wegen des Abziehens des gesamten erweichten Bereiches der Schutzschicht in einem Schritt relativ große Kräfte ausgeübt werden und daß es zu einer Beanspruchung bzw. Schädigung der eigentlichen, aus Glas bestehenden Lichtleitfaser kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zu schaffen, bei dem eine unerwünschte Beanspruchung der Glasfaser möglichst weitgehend vermieden wird.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Verfahren der ein­ gangs genannten Art dadurch erreicht, daß zunächst in ei­ nem endseitigen, ersten Teilbereich des Lichtwellenleiters die Schutzschicht abgezogen wird, wobei in einem an den ersten Teilbereich anschließenden zweiten Teilbereich der Lichtwellenleiter festgehalten wird und daß anschließend im zweiten Teilbereich die Schutzschicht ebenfalls abge­ zogen wird.

Dadurch, daß das Abziehen bzw. Absetzen der in ihrer Haft­ kraft verringernden Schutzschicht in zwei Schritten vorge­ nommen wird, ist die je Schritt aufzubringende Zugkraft und damit Beanspruchung der Glasfaser geringer als wenn der Gesamtbereich in einem einzigen Arbeitsgang abgezogen wird. Auch der Haltedruck für das Festhalten des Lichtwel­ lenleiters kann somit reduziert werden. Zudem dient bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der beim ersten Schritt bereits freigelegte Teilbereich als eine Führung beim Abziehen des zweiten Teilbereiches der Beschichtung, was den Abziehvorgang erleichtert und die Glasfaser ebenfalls weniger beansprucht. Durch die Abmantelung der Schutz­ schicht in zwei Schritten ist auch die Gefahr vermindert, daß der zweite Teilbereich der Glasfaser beim Abziehen der Schutzschicht unzulässig beansprucht oder verletzt wird. Gleichzeitig ist ein saubereres Abziehen der Schutzhülle praktisch ohne verbleibende Restverschmutzungen ermöglicht.

Da auf das Stück Schutzschicht, das über dem Stück Glas­ faser (B2*) liegt, das für die Weiterverarbeitung ge­ braucht wird, beim Abziehen kein Druck ausgeübt wird, kann also das Coating auf der Glasoberfläche nicht ver­ schmiert oder abgerieben werden. Restverschmutzungen (Coating-Reste), selbst im Mikrobereich, wirken sich beim Spleißen negativ auf die Spleißfestigkeit aus.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Ent­ fernen einer auf der Glasfaser eines Lichtwellenleiters aufgebrachten Schutzschicht aus Kunststoffmaterial und mit einer Halteeinrichtung für den Lichtwellenleiter, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Klemmbacke vorgesehen ist, welche an einem Teilbereich der Schutzschicht des Lichtwellenleiters angreift, der auf einen ersten, zu ent­ mantelnden Teilbereich folgt, und daß die Klemmbacke einer­ seits und die Halteeinrichtung andererseits relativ zuein­ ander bewegbar angeordnet sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wie­ dergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Lichtwellenleiter nach Beendigung eines ersten Abzugsvorganges für die Schutzschicht und

Fig. 2 den Lichtwellenleiter während der Durchführung des zweiten Abziehvorganges.

In Fig. 1 ist ein Lichtwellenleiter LW dargestellt, der eine Lichtleitfaser LF aufweist, auf der eine ein- oder mehrschichtige Schutzschicht (Coating) CT aus Kunststoff­ material angebracht ist. Diese Schutzschicht CT muß zur Vorbereitung von Spleißvorgängen in einem Bereich B des Lichtwellenleiters LW entfernt bzw. abgesetzt werden. Hier­ zu wird zunächst eine Haftkraftverminderung (z. B. Erwei­ chung) des Kunststoffmaterials der Schutzschicht CT gegen­ über der Lichtleitfaser LF durchgeführt. Diese Haftkraft­ verminderung kann entweder dadurch vorgenommen werden, daß das Ende des Lichtwellenleiters LW mit einer definierten Länge z. B. zwischen 20 und 60 mm entsprechend tief in ei­ nen strichpunktiert angedeuteten Behälter BE mit einem Quellmittel eingetaucht wird, das z. B. aus Alkoholen wie Azeton, Ethanol, Gemischen dieser Substanzen oder sonsti­ gen zur Erweichung der Kunststoffschicht geeigneten Lö­ sungsmitteln bestehen kann. Diese setzen die Haftkraft zwischen blanker Glasfaser LF und der Schutzschicht CT herunter. Die Eintauchzeit ist abhängig vom Coatingma­ terial und dessen Dicke. Die Eintauchzeiten liegen vor­ zugsweise zwischen 10 sec und 5 min. Bei einem 250 µm- Lichtwellenleiter LW beträgt die Eintauchzeit mindestens 20 sec. Um zu verhindern, daß es am Ende des Lichtwellen­ leiters LW durch das im Behälter BE vorhandene Quellmittel zu einem Aufreißen und/oder Aufrollen der endseitigen Schutzschicht CT kommt, wird zweckmäßigerweise das Ende des Lichtwellenleiters LW gesichert, z. B. durch einen strichpunktiert angedeuteten Tropfen KT aus einem gegen das Quellmittel resistenten Klebematerial.

Es ist auch möglich, die Erweichung der Schutzschicht CT im Endbereich des Lichtwellenleiters LW durch eine Heiz­ einrichtung vorzunehmen. Hierzu wird der Behälter BE durch eine Heizeinrichtung HZ ersetzt, welche ebenfalls den ab­ zumantelnden Bereiche B des Lichtwellenleiters LW erfaßt und dort zum Beispiel durch Wärmeleitung und/oder Strah­ lung eine Erweichung der Schutzschicht CT durchführt.

Nach diesen Vorbereitungsarbeiten kann der Lichtwellenlei­ ter LW aus dem Behälter BE bzw. der Heizeinrichtung HZ entnommen werden. Dann wird er in einem Teilbereich B3, welcher sich an die abzumantelnden Bereich B anschließt, mittels einer Halteeinrichtung HE gefaßt. Diese Halteein­ richtung HE kann die Form von Klemmbacken, Klemmhülsen oder dergleichen haben und umschließt den Lichtwellenlei­ ter LW möglichst allseitig. Anschließend wird auf die Schutzschicht CT im oberen, noch erweichten Teilbereich B2 eine Klemmbacke KB aufgebracht, die fest auf dieser auf­ sitzt und einen endseitigen Teilbereich B1 freiläßt. Der Teilbereich B1 wird dann im Anschluß an die Klemmbacke KB mittels eines geeigneten Abmantelungswerkzeuges, zum Bei­ spiel einer Zange ZA, gefaßt und der im Teilbereich B1 liegende Teil CT1 der Schutzschicht CT endseitig abgezo­ gen. Da der Lichtwellenleiter LW durch die Klemmbacke KB gehalten ist, wirken sich die Zugkräfte der Zange ZA nur bis zum Beginn der Klemmbacke KB auf die Lichtleitfaser LF aus und gelangen nicht in den Teilbereich B2, weil dieser durch die Klemmbacke KB zugentlastet ist. Die Zugkraft, durch welche der Teil CT1 der Schutzschicht mittels der Zange ZA abgezogen wird, ist allein durch die Länge des Teilbereichs B1 bestimmt.

In dem jetzt anschließenden Arbeitsgang wird eine Schneid­ einrichtung SE am Ende der Halteeinrichtung HE in die in Fig. 1 dargestellte Position gebracht, das heißt sie dringt dort zumindest teilweise in die Schutzschicht CT ein. Diese Schneideinrichtung SE ist in Fig. 2 im ausge­ fahrenen Zustand gezeichnet und mit SE* bezeichnet. Da­ durch wird eine zumindest teilweise Trennung zwischen dem von der Halteeinrichtung HE festgehaltenen Teilabschnitt CT3 der Schutzschicht CT gegenüber dem noch verbliebenen Teilbereich CT2 der Schutzschicht CT bewirkt.

In einem dritten Arbeitsgang wird jetzt der Teilbereich CT2 der Schutzschicht abgezogen, wie dies in Fig. 2 dar­ gestellt ist. Der Klemmbacken KB, der jetzt hier als Ab­ ziehbacken funktioniert, wird in Achsrichtung des Licht­ wellenleiters LW gegen das freie Ende hin bewegt und nimmt den verbliebenen Teil CT2 der Schutzschicht CT ab der Position der Schneideinrichtung SE mit. Zur exakten Füh­ rung kann der Klemmbacken KB in einer Führung FH geführt sein. Diese kann Bestandteil einer hier nur durch ihre strichpunktierte Umrahmung angedeuteten Abziehvorrichtung VE sein, welche auch die Halteeinrichtung HE und die Schneideinrichtung SE enthält und zweckmäßig ein selb­ ständiges Gerät darstellt.

Die Zugkraft, mit welcher der Teil CT2 der Schutzschicht CT abgezogen wird, ist allein durch die Länge des Teil­ bereichs B2 bestimmt. Wurde der gesamte abzumantelnde Bereich B in einem Arbeitsgang abgezogen werden, dann wäre die notwendige Zugkraft wesentlich höher und da­ mit auch die Beanspruchung der späteren Trennstelle.

Beim Abziehen des Teils CT2 der Schutzschicht CT wirkt der endseitige, bereits von seiner Schutzschicht CT1 befreite Teilbereich B1 als Führung, so daß der Abziehvorgang beson­ ders schnell, zuverlässig und mit geringst möglicher Bean­ spruchung der Lichtleitfaser LF durchführbar ist.

Nach Entfernen der Führungshülse FH und nach dem Abziehen des Teilbereiches CT2 der Schutzschicht CT aus dem Bereich B2 wird eine Trennung der blanken Glasfaser LF durchgeführt. Diese Trennung erfolgt in einem Teilbereich B22 des Teil­ bereichs B2, welcher durch die Klemmbacke KB für den er­ sten Abziehvorgang des Teilbereichs CT1 der Schutzschicht CT entsprechend geschützt war und somit dadurch keinen Be­ anspruchungen unterworfen wurde. Dieser Teilbereich B22 liegt vom Ende des Lichtwellenleiters her gesehen hinter einem vorderen Teilbereich B21, welcher dem von der Klemm­ backe KB umfaßten Anteil des Teilbereiches B2 entspricht. Der Teilbereich B22 war somit sowohl vor Zugbeanspruchun­ gen (durch die Zange ZA) als auch vor Druckbeanspruchungen (durch die Klemmbacke KB) geschützt.

Die Abtrennung des Endteils der Glasfaser LF kann nach bekannten Verfahren erfolgen, zum Beispiel mittels einer strichpunktiert dargestellten Ritzeinrichtung RZ, wobei die Glasfaser sich gegen ein strichpunktiert eingezeichne­ tes Widerlager WD abstützt. Der Lichtwellenleiter ist da­ bei im allgemeinen rechts und links von der Trennstelle in Backen gehalten und wird im Trennbereich leicht ge­ bogen geführt und gegebenenfalls unter leichte Zugspan­ nung gesetzt. Im Bereich der so erhaltenen Trennebene TE steht somit eine blanke Lichtleitfaser LF zur Verfügung, die mechanisch durch den Ablösevorgang der Schutzschicht CT in einem möglichst geringem Umfang belastet worden ist. Da Verletzungen der Glasoberfläche weitgehend vermieden sind sowie gleichzeitig die Glasfaser LF von ihrer Schutz­ hülle CT ohne wesentliche, verbleibende Restverunreinigun­ gen befreit bzw. abgesetzt werden kann, bietet die blanke Lichtleitfaser LF deshalb Gewähr dafür, daß eine hohe Spleißfestigkeit erreicht werden kann.

Für die einzelnen Teilbereiche des Lichtwellenleiters LW gelten zweckmäßig etwa folgende Längen:
B1 zwischen 5 und 30 mm,
B2 zwischen 5 und 15 mm,
B22 zwischen 3 und 7 mm,
B3 zwischen 5 und 40 mm.

Der Teilbereich B1 kann beim Abtrennen der Glasfaser LF als Halterung mitbenutzt. Deshalb ist es nicht unbedingt erforderlich, den Teilbereich CT2 der Schutzschicht CT vollständig über die Lichtleitfaser LF hinaus abzuziehen. Vielmehr kann der Teil CT2 der Schutzschicht CT samt dem Klemmbacken KB im Bereich B1 verbleiben, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dies hat den Vorteil, daß durch die Halterung mittels der Klemmbacke KB und durch die Führung mittels der Führungshülse FH das Endstück für den Trennvorgang zum Beispiel mittels der Ritzeinrichtung RZ als Halterung gebraucht werden kann.

Nach dem Abschluß des Trennvorganges kann der Lichtwellen­ leiter LW mit seinem blanken, das heißt nur die Lichtleit­ faser LF umfassenden Endbereich BE aus der Halteeinrich­ tung HE entnommen und der nachfolgende Spleißvorgang durch­ geführt werden. Der Endbereich BE weist vorzugsweise für einen nachfolgenden Spleißvorgang eine Länge zwischen 3 und 7 mm auf.

Die erfindungsgemäße Abziehvorrichtung und das zugehöri­ ge Absetzverfahren ist auch für Mehrfachspleiße, insbe­ sondere bei Lichtwellenleiter-Bändchen, vorteilhaft an­ wendbar. Zweckmäßigerweise hält die Haltevorrichtung HE das gesamte Bändchen fest. Die Lichtwellenleiter können nach Ablösen der äußeren Umhüllung des Bändchens jeweils einzeln nacheinander von ihrer Schutzschicht in zwei Teil­ bereichen entsprechend Fig. 1 befreit werden. Genauso ist es vorteilhaft möglich, die Lichtwellenleiter im Bänd­ chen mit einer Vielfach-Schneideinrichtung und mit einem Vielfach-Klemmbacken gleichzeitig von der äußeren Umhül­ lung des Bändchens sowie jeweils von ihrer Schutzschicht in zwei oder mehreren aneinandergrenzenden Teilbereichen zu befreien.

Claims (21)

1. Verfahren zum Entfernen einer auf der Glasfaser (LF) eines Lichtwellenleiters (LW) aufgebrachten Schutzschicht (CT) aus Kunststoffmaterial, wobei im Endbereich die Haft­ kraft zwischen Schutzschicht (CT) und Glasoberfläche ver­ mindert wird, und anschließend von dem festgehaltenen Lichtwellenleiter (LW) abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einem endseitigen, ersten Teilbereich (B1) des Lichtwellenleiters (LW) die Schutzschicht (CT1) abge­ zogen wird, wobei in einem an den ersten Teilbereich (B1) anschließenden zweiten Teilbereich (B2) der Lichtwellenlei­ ter (LW) festgehalten wird und daß anschließend im zweiten Teilbereich (B2) die Schutzschicht (CT2) ebenfalls abgezo­ gen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft (CT) der Schutzschicht (CT) mit Hilfe eines Quellmittels vermindert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft der Schutzschicht (CT) mittels einer Heizeinrichtung (HZ) vermindert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft der Schutzschicht (CT) auf einer defi­ nierten Länge, vorzugsweise zwischen 20 und 60 mm ver­ ringert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) in einem dritten Teil­ bereich (B3), welcher sich an die abzumantelnden ersten beiden Teilbereiche (B1, B2) anschließt, mittels einer Halteeinrichtung (HE) fixiert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (CT) des Lichtwellenleiters (LW) endseitig gegen Ablösen gesichert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) im zweiten Teilbereich (B2) festgehalten wird, während die Schutzschicht (CT1) im ersten Teilbereich (B1) abgezogen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) nur in einem endseitigen Abschnitt (B21) des zweiten Teilbereiches (B2) festge­ halten wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (CT) des Lichtwellenleiters (LW) für den Abziehvorgang des ersten Teilbereiches (B1) im zweiten Teilbereich (B2) auf einer Länge zwischen 3 und 15 mm eingeklemmt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) im ersten Teilbereich (B1) von seiner Schutzhülle (CT1) auf einer Länge zwischen 5 und 30 mm entmantelt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (CT) nach dem zweiten Teilbe­ reich (B2) in oder vor einem dritten Teilbereich (B3) zumindest angeschnitten wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) im zweiten Teilbereich (B2) von seiner Schutzschicht (CT2) auf einer Länge zwischen 5 und 15 mm befreit wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW) hinter dem zweiten Teil­ bereich (B2) in einem dritten Teilbereich (B3) festge­ halten wird, vorzugsweise auf einer Länge zwischen 5 und 40 mm.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die blanke Glasfaser (LF) im zweiten Teilbereich (B2) abgetrennt wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die blanke Glasfaser (LF) vom Ende des Lichtwellenlei­ ters (LW) her gesehen im zweiten Teilbereich (B2) in einem sich an dessen endseitigen Abschnitt (B21) anschließenden zweiten Abschnitt (B22) getrennt wird.

16. Vorrichtung (VE) zum Entfernen einer auf der Glasfaser (LF) eines Lichtwellenleiters (LW) aufgebrachten Schutz­ schicht (CT) aus Kunststoffmaterial und mit einer Halteein­ richtung (HE) für den Lichtwellenleiter (LW), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmbacke (KB) vorgesehen ist, welche an einem Teilbereich (B2) der Schutzschicht (CT) des Lichtwellen­ leiters (LW) angreift, der auf einen ersten, zu entman­ telnden Teilbereich (B1) folgt, und daß die Klemmbacke (KB) einerseits und die Halteeinrichtung (HE) andererseits relativ zueinander bewegbar angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (HE) einen Haltebereich zwischen 5 und 40 mm aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halteeinrichtung (HE) eine Schneideinrichtung (SE) angebracht ist, und daß ihre Schneiden (S1, S2) etwa senkrecht zur abzulösenden Schutzschicht (CT) ausgerich­ tet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen der Schutzschicht (CT1) im ersten Teilbereich (B1) ein Abmantelungswerkzeug, insbesondere eine Zange (ZA), vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacke (KB) als Abziehbacken für die Schutz­ schicht (CT2) des zweiten Teilbereiches (B2) ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbacken (KB) in einer Führung (FH) geführt ist.