JP2011518357A - コーティングを除去するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

保護用合成コーティング（１）によって包囲される光ファイバ（３）の形態の細長い要素（２）から前記コーティング（１）を除去する方法において、切り口（８）は、刃先（６）によってコーティングに形成される。要素はナイフによって、コーティング材料（１７）を刃先に関して移動させるために、要素の長手方向に移動される。湿潤性を有する少なくとも一滴の液体（１２）は、光ファイバに沿って除去されるコーティングの滑動のための潤滑材として作用するための移動の間、コーティングと光ファイバとの間で形成される空間に吸引される切り口に供給される。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバの外部表面を露出するために、保護用合成コーティングによって包囲される光ファイバの形態の細長い要素から該コーティングを除去する技術分野、並びに、そのような方法を実施する装置に関するものである。

光ファイバは、通常、直径１ｍｍ以下だがそれ以上でもよい薄い棒状体、例えばガラスまたは石英（シリカ）である。そのような光ファイバを包囲する保護用合成コーティングは、前記細長い要素またはケーブルの使用が意図される環境に応じた様々な性質および厚さであり得る。

ある状況では、光ファイバを露出するために、該光ファイバから前記保護用合成コーティングを除去すること、いわゆる光ファイバの剥離が必要であり、これは溶接によって別の光ファイバに接合することを可能にするために光ファイバの端部で一般に実施される。コーティングを除去する際、光ファイバの質および特に別のそのような光ファイバに連結するために後に得られる溶接の質を劣化させる掻き傷等によって、光ファイバを傷つけずに、露出される光ファイバの一部の最も無傷の外部表面を得るためにコーティングを全て除去することが重要である。

本発明は上記に係る、
ａ）少なくとも２の略対向する方向から前記コーティングに略横方向に、前記コーティングの厚さの大部分をナイフの刃先で切断することにより、前記刃先が前記光ファイバに到達することなく、前記コーティングに切り口を形成するステップと、
ｂ）前記コーティングの下にある前記光ファイバの表面を露出する間に、前記刃先によって形成された前記切り口の位置から、該切り口の位置から離れた下方への前記要素の移動に関して、前記ナイフによってコーティング材料を移動させるために、前記刃先に関して前記要素を該要素の長手方向に移動させるステップ
とを含む方法と、そのような方法を実施する装置または機器に関する。

刃先が光ファイバに接触すると前記方法によって露出された光ファイバの一部の容認できない質の劣化を招くため、この種の方法にとって重要なのは、前記刃先が光ファイバに接触しないことである。すでに説明したように、光ファイバの問題の領域から全てのコーティング材料を、最も無傷の外部表面を得るために除去することも重要である。「厚さの大部分」は、前記移動によって効率的にコーティングを除去することを可能とするのに必要なコーティング深さ、という意味である。これは、材料しだいであり、光ファイバの無傷の外部表面を得るのに必要な深さ以上は切断しないことが最も要求される。例えばいくつかのコーティング材料は、コーティング厚さの約３０％のみを切断すれば十分である。他のコーティング材料は約９０％切断することが必要である。公知のそのような方法におけるステップｂ）に係るコーティング材料の除去後、コーティング材料の断片は、依然として光ファイバの外部表面に付着しており、溶媒および布を用いて、そのような断片を除去することは公知であるが、そのような処置はコーティングから露出される光ファイバの質に必然的に悪影響を及ぼす。

このような方法は、米国特許公開第２００２／０１１４６０９Ａ１号公報に開示されており、該公報ではステップｂ）を実施した後に部分的に露出される光ファイバは溶媒の容器に浸漬され、それによって溶解されるコーティング材料の残留する断片は例えば布により機械的に除去される。この布は露出される光ファイバの質に悪影響を及ぼす。

本発明の目的は、露出される光ファイバの高品質の外部表面を得ることを可能にする上記のような方法および装置を提供することにある。

本発明に係る目的は下記のステップｃ）を更に含む方法並びに装置に関する添付の独立項に記載の装置を提供することにより得られる：
ｃ）前記移動の間に、前記光ファイバに沿って除去される前記コーティングが、前記コーティングと前記光ファイバとの間で形成される空間に吸引されるよう、前記切り口の位置から離れて、前記刃先の移動方向に関する前記刃先の上方の、ステップａ）で形成される前記切り口に、前記コーティングが滑動するための潤滑材として作用する湿潤性を有する少なくとも一滴の液体を供給するステップ。

前記要素とナイフとの相対的な移動の間に、前記コーティングと光ファイバとの間に形成される前記空間に湿潤性を有する前記液体を導入することは、光ファイバの外部表面に付着し、光ファイバに残留する合成材料の断片が形成されることなく、コーティング全体に、該光ファイバから離す効果的な滑動性をもたらし、溶媒および／または布等によってそのような断片を除去する必要がなくなる。前記移動をステップｂ）で実施することによって光ファイバを損傷するリスクも前記液体の潤滑作用によって減少する。このように、布による拭き取りが省略され得ることにより、この方法が迅速となり、既知の方法よりも一貫性を持つため、本発明に係る方法は、オペレータによる影響を受けることなく実施されることができる。

このように、本発明の発明者は、前記移動の間に前記コーティングと光ファイバとの間に形成される空間は、光ファイバに沿って除去される前記コーティングが滑動するための潤滑材として作用する湿潤性を有する液体を該空間に導入するために使用され得ることを理解した。液体は、実際には、前記要素に関して刃先を移動させる際に、体積の増加により、前記空間に形成される負の空気圧によって前記空間に効率的に浸透する。

本発明の実施形態によると、この方法は以下のステップ；
ｄ）前記移動により前記要素から除去されるコーティング材料と露出された前記光ファイバに残り得る液体とを吸引するために、前記ステップｂ）の間および／または後に、露出される前記光ファイバから、間隔を置いて負の空気圧を前記切り口の周囲の領域にかけるステップ
を更に含む。この方法は、露出される光ファイバから前記保護用合成コーティングを完全に除去することを促進し、前記液体が光ファイバ上に残留しないことを確実にする。これにより、光ファイバが前記液体に露出されている時間は短縮される。

本発明の別の実施形態によると、１または数滴の前記液体は、前記更なるステップｃ）において、前記切り口に供給される。１または数滴の液体のみが、目指す潤滑作用を得るために必要であり、使用される液体が露出される光ファイバの外部表面から簡単に消えるように１または数滴の液体の使用のみが好都合であることが分かっている。

本発明の別の実施形態では、前記液体として供給されるのはアルコール、好ましくはイソプロピルアルコールである。アルコールは、とりわけ露出される光ファイバの表面から容易に蒸発するので、湿潤性を有する前記液体として使用するのに適している。

本発明の別の実施形態によれば、前記移動は刃先の相対的な移動の間、該刃先に関して上方に動く前記切り口の位置に対して略垂直方向に生じる。このことは、前記液体を前記コーティングと光ファイバとの間に形成される前記空間に導入するための重力も使用可能にするが、本発明は、ある用途において有利であっても、前記細長い要素のそのような配向に限定されないことに留意されたい。

本発明の別の実施形態によると、この方法は以下のステップ；
ｅ）ステップｂ）の後実行され、前記ステップｂ）で露出される前記光ファイバを、前記切り口の前記位置と距離を置いて、前記光ファイバの延長部に対して略横方向に切開し、突出している前記光ファイバの露出された部分を有する前記要素の端部を形成するステップ
を含む。この方法においてそのような切開ステップを導入することにより、光ファイバは、別の光ファイバに溶接するように完全に準備され、それにより実質的に遅れることなくそのような溶接が生じ得る。

本発明の別の実施形態によると、少なくとも前記ステップａ）およびｂ）は少なくとも一度繰り返され、そうして繰り返される前記ステップａ）で形成される新しい切り口は、以前の前記切り口の位置の上方に形成され、最後のステップａ）が実施され、前記切り口は次のステップｂ）で移動されるコーティング材料の環を形成するために以前の前記切り口の近くで形成され、前記液体は前記環を形成する少なくとも最後の切り口に供給される。ファイバに堅固に付着するおよび／またはステップｂ）における移動の間に望ましくない方法で分解する傾向を有する、ある種の合成コーティング材料にとって、コーティング材料のそのような環を除去するためだけのステップａ）およびｂ）の反復が実施され、最後のステップｂ）が実施されるのが有利であることが分かる。その後、潤滑材として前記液体を使用する間にステップｂ）において、先にステップａ）およびｂ）を行うことにより、露出された光ファイバの一部に残留するコーティング材料のあらゆるあり得る断片を除去する間、この環は光ファイバ上を滑動する。

本発明の別の実施形態によれば、前記要素の厚さの３倍未満、好適には２倍未満の高さを有する環が形成され、最後のステップａ）が実施される。環の高さは、より低くてもよく、例えば前記要素の厚さと略等しいかまたはより低く、そのような低い高さの環は、光ファイバに沿って移動する間、形状を実質的に保つ傾向にあり、所望のコーティング材料の除去を得るために効果的に作用することを理解されたい。

本発明の別の実施形態によると、保護用合成コーティングは、直径３ｍｍ以下の光ファイバを有する前記要素から除去される。

前述の通り、本発明の目的は、装置に係る添付独立項に記載の装置を設けることにより得られ、該独立項において、該装置は湿潤性を有する少なくとも一滴の液体を前記保持手段により保持された前記要素に形成された前記切り口に供給するよう構成された手段を有する。そのような装置の機能とその利点は、本発明に係る方法の上記記載から明らかになる。これは、装置に係る添付従属項で定義された本発明に係るそのような装置の実施形態にも適用される。

しかし、そのような一実施形態では、前記コーティングの総厚を実質的に通って互いに動く際に、前記ナイフは、前記液体を収容するための漏斗状キャビティを一体的に形成するよう設計され得ると言える。ナイフに関して要素が移動する間、前記コーティングと光ファイバとの間に形成される前記空間に到達するよう、前記ナイフの設計は前記切り口に前記液体を適切に導入することを促進し、それは所望の機能を得るための少量、例えば１または数滴の前記液体の使用を促進する。

本発明の更なる利点並びに有利な特徴は以下の記載から明らかになる。

添付図面を参照して例示されている本発明の好適な実施形態の特定の記載を以下に説明する。

保護用合成コーティングにより包囲される光ファイバの形態の細長い要素からの前記コーティングの除去が開始された状態の、本発明の第１の実施形態に係る装置を示す簡略図。 前記方法の更なるステップにおける装置の図１と同様の図。 前記方法の更なる別のステップにおける装置の図１と同様の図。 図３で示す装置の斜視図。 前記方法が完了した状態における装置の図１に対応する図。 本発明の第２の実施形態に係る装置を示す図１に対応する図。 本発明の別の実施形態に係る方法のステップを示す図３に対応する図。 本発明の別の実施形態に係る装置の図２に対応する図。

図１は、光ファイバの外部表面を露出するために、保護用合成コーティングによって包囲される、例えばガラスまたは石英等だが他の材料も考慮できる光ファイバ３の形態の細長い要素２から前記コーティング１を除去するための、本発明の実施形態に係る装置を非常に概略的に示す。この装置はコーティングが除去されるまたは光ファイバが剥離される前記要素２を保持するよう構成される手段４、並びに刃先６を有する２本のナイフ５を有する。この装置は、前記光ファイバに到達せずに前記コーティングの厚みの大部分（ここでは実質的に総厚）を通って前記コーティングに切り口８（図２参照）を形成するために、刃先を有する前記ナイフを、前記保持手段４により保持される前記要素に対して、少なくとも２の実質的に対向する方向から略横方向に動かすよう構成される手段７を有する。この装置は図２に記載の位置に互いに動く際に漏斗状キャビティ９を一体的に形成するよう、図４に示すように２本のナイフを設計することにより得られ、刃先６は光ファイバ３の直径を僅かに超えた直径を有する前記漏斗状キャビティに開口部１０を共に形成し、それにより光ファイバは例えば１２５μｍの直径を有し、直径１３０〜１５０μｍの開口部１０を有し得る。実際には、光ファイバは通常５０〜１５００μｍ、特に８０〜４００μｍの直径を有するが、本発明において剥離される前記光ファイバの直径は特定の寸法に限定されない。

この装置は、湿潤性を有する少なくとも一滴の液体１２（図２を参照）、アルコール等、例えばイソプロピルアルコールを、保持手段４により保持される前記要素に形成される前記切り口８に供給するよう構成されるノズルにより示される手段１１を更に含む。

この装置は箱１３として示される設備も含み、該箱１３は、コーティングの下にある前記光ファイバ表面１５を露出する間に、前記要素を前記切り口の位置１４に関して、前記切り口の位置１４（図４を参照）から離してコーティング材料を下方に移動させるために、前記保持手段により保持された前記要素２を前記ナイフ５に関して前記要素の長手方向に移動するように構成される。図１〜図５に示す装置では、要素を動かすことによって要素およびナイフの相対的な移動が生じるが、要素を固定し、ナイフまたはナイフと要素を動かすことも可能である。

この装置は、前記移動の間に前記要素から除去されるコーティング材料並びに前記光ファイバに残り得る液体を吸引するように、露出された光ファイバから離れて前記ナイフの周りの領域に負の空気圧を生成するよう構成されるファン等の形態の手段１６を更に含む。

図１〜図５に示される本発明の実施形態に係る装置を使用して前記細長い部材から保護用合成コーティングを除去する方法をこれらの図面を参照して説明する。

図１に示す位置から開始され、前記刃先によって前記光ファイバ３に達して、図２に示す位置に到達することなく、前記コーティングの厚さの大部分を通って少なくとも２の実質的に対向する方向からコーティング内に略横方向に刃先６により切断することにより保持手段４により保持され要素のコーティング１に切り口８が形成される。

湿潤性を有する少なくとも一滴の液体１２は、開始される切り口の位置１４から離れて、刃先の移動の方向に対して前記刃先６の上方の前記切り口８に供給される。

図３は、刃先によってどのようにコーティング材料１７が移動され、それにより、前記コーティングと光ファイバとの間に空間が形成されるかを示し、この図では、前記液体１２は光ファイバに沿って除去される前記コーティングを滑動させるための潤滑材として作用するために吸引される。２本のナイフにより形成された漏斗状キャビティは、コーティングと光ファイバとの間で形成される前記空間に液体を引き込むことを促進する。コーティングの移動が図２の位置から開始される際、液体は一度のみ供給され得るか、該液体は前記コーティング材料の移動の間、繰り返し供給されてもよい。

刃先に関して要素が移動された際、要素の端部は刃先を通過し、前記保護用合成コーティングは、光ファイバから完全に除去され、少量の使用された液体および前記手段１６の任意の吸引作用により露出される光ファイバ上に残る液体が略無い。装置のこの状況は図５に図示される。

図６は本発明に係る装置の実施形態を概略的に示し、前記切り口８の位置と距離を置いて光ファイバ３の長手方向延長部に対して略横方向に前記光ファイバ３を切開し、突出している前記光ファイバの露出された部分を有する前記要素の端部を形成するよう構成される振動刃１８の形態の手段を含み、それにより、この光ファイバは所望により別の同様の光ファイバに直に溶接される無傷の端部の切り口を受容する。この切開手段は例えば国際公開第２００４／００１４６６号公報に示されるタイプのものでもよい。異なる場所に移す必要がないので、このような切開手段は露出される光ファイバに対する外部影響のリスクを減らす。

図７も参照して本発明の第２の実施形態に係る方法を説明する。上記ステップａ）およびｂ）を少なくとも一度繰り返すためには特定のタイプのコーティング材料が好適であり、長さ２０ｍｍ超のコーティング材料を前記要素から除去する場合、例えば長さ５ｍｍのスリーブ、その後、各長さが５ｍｍ、５ｍｍおよび４ｍｍの更なる３本のスリーブによりコーティング材料が除去されてもよい。その後、最後のステップａ）は、次のステップｂ）で移動されるコーティング材料の環１９を形成するために、以前の切り口の近く（この場合、１ｍｍの間隔を置いて）に切り口を形成することにより実施され、前記液体は前記環を形成する少なくとも前記最後の切り口に供給される。したがって、環１９は、前記液体を潤滑材として使用し、光ファイバのこの部分に残り得るコーティング材料の全ての断片を除去する間に先に略全体が露出される光ファイバ３に沿って移動される。上記の機能を満たすことができる限り、この環は可能な限り長く（高く）形成されることを理解されたい。この手段の高さはコーティングの材料による。ナイフの一連の関連性を得るために、保持される前記要素に沿った空間に互いに複数のナイフを配置することにより、コーティング材料の様々な部分の全体または一部分は同時に除去される。

図８は、本発明の変更された実施形態に係る装置および方法を図示し、細長い要素およびナイフの相対的な移動が非垂直方向で、ここでは略水平方向で生じるよう、ナイフの配置によって図１〜図７の教示と異なる。そのような実施形態において、コーティングと光ファイバとの間の前記空間に形成された負の空気圧は、この空間に液体を効果的に吸引させるのに十分な高さである。他の角度，垂直方向に関して例えば４５°も考慮できる。

本発明は勿論、上記の実施形態に限定されることはないが、添付の特許請求の範囲に定義した本発明の基本概念から逸脱することなく、多くの変更の可能性が当業者にとって明らかである。

ナイフの数は例えば２本ではなく、例えば３本、４本、５本またはあらゆる他の適切な数であり得る。

本発明に係る方法は多数の光ファイバにも適用され、例えば、これらの要素コーティングを同時に切断する少なくとも２本のナイフにより、リボンに付着される複数の前記要素からコーティングを除去する。

光ファイバの端部を剥離することが上記で記載され、図示されているが、本発明は光ファイバの中間部の剥離、所謂中間ストリップを含むことも考慮されている。

１ 保護用合成コーティング
２ 細長い要素
３ 光ファイバ
４ 保持手段
５ ナイフ
６ 刃先
７ 手段
８ 切り口
９ 漏斗状キャビティ
１２ 液体
１４ 位置
１５ 外部表面
１６ 手段
１７ コーティング材料
１８ 手段
１９ 環

Claims (14)

1. 光ファイバ（３）の外部表面を露出するために、保護用合成コーティング（１）によって包囲される前記光ファイバ（３）の形態の細長い要素（２）から前記コーティング（１）を除去する方法であって、前記方法は、
   ａ）少なくとも２の略対向する方向から前記コーティング（１）に略横方向に、前記コーティング（１）の厚さの大部分をナイフ（５）の刃先（６）で切断することにより、前記刃先（６）が前記光ファイバ（３）に到達することなく、前記コーティング（１）に切り口（８）を形成するステップと、
   ｂ）前記コーティング（１）の下にある前記光ファイバ（３）の表面を露出する間に、前記刃先（６）によって形成された前記切り口（８）の位置からの該切り口（８）の位置から離れた下方への前記要素（２）の移動に関して、前記ナイフ（５）によってコーティング材料（１７）を移動させるために、前記刃先（６）に関して前記要素（２）を該要素（２）の長手方向に移動させるステップ
   とを含み、更に、
   ｃ）前記移動の間に、前記光ファイバ（３）に沿って除去される前記コーティング（１）が、前記コーティング（１）と前記光ファイバ（３）との間で形成される空間に吸引されるよう、前記切り口（８）の位置（１４）から離れて、前記刃先（６）の移動方向に関する前記刃先（６）の上方の、ステップａ）で形成される前記切り口（８）に、前記コーティング（１）が滑動するための潤滑材として作用する湿潤性を有する少なくとも一滴の液体（１２）を供給するステップ
   を含む方法。
2. 以下のステップ；
   ｄ）前記移動により前記要素（２）から除去される前記コーティング材料（１７）と露出された前記光ファイバ（３）に残る前記液体（１２）とを吸引するために、前記ステップｂ）の間および／または後に、露出される前記光ファイバ（３）から、間隔を置いて負の空気圧を前記切り口（８）の周囲の領域にかけるステップ
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記更なるステップｃ）において、１または数滴の前記液体（１２）が前記切り口（８）に供給されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記液体（１２）として供給されるのが、アルコール、好適にはイソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
5. 前記移動は前記刃先（６）の相対的な移動の間、該刃先（６）に関して上方に動く前記切り口（８）の位置（１４）に対して略垂直方向に生じることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の方法。
6. 以下のステップ；
   ｅ）前記ステップｂ）で露出される前記光ファイバ（３）を、前記切り口（８）の前記位置（１４）と距離を置いて、前記光ファイバ（３）の延長部に対して略横方向に切開し、前記光ファイバ（３）の突出している露出された部分を有する前記要素（２）の端部を形成する、ステップｂ）の後実施されるステップ
   を含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の方法。
7. 少なくとも前記ステップａ）およびｂ）は少なくとも一度繰り返され、そうして繰り返される前記ステップａ）で形成される新しい切り口（８）は、以前の前記切り口（８）の位置の上方に形成され、最後のステップａ）が実施され、前記切り口（８）は次のステップｂ）で移動されるコーティング材料の環（１９）を形成するために以前の前記切り口（８）の近くで形成され、前記液体（１２）は前記環（１９）を形成する少なくとも最後の切り口（８）に供給されることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の方法。
8. 前記要素（２）の厚さの３倍未満、好適には２倍未満の高さを有する環（１９）が、最後のステップａ）で形成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記保護用合成コーティング（１）は、直径３ｍｍ以下の光ファイバ（３）を有する前記要素（２）から除去されることを特徴とする請求項１〜８記載いずれか１項記載の方法。
10. 光ファイバ（３）の外部表面（１５）を露出するために、保護用合成コーティング（１）によって包囲される前記光ファイバ（３）の形態の細長い要素（２）から前記コーティング（１）を除去するための装置であって、
    ‐ 前記コーティングが除去される前記要素（２）を保持するよう構成される手段（４）と、
    ‐ 刃先（６）を有する少なくとも２本のナイフ（５）と、
    ‐ 前記光ファイバ（３）に到達することなく前記コーティング（１）の厚みの大部分を通って前記コーティング（１）に切り口（８）を形成するために、前記刃先（６）を有する前記ナイフ（５）を、少なくとも２の実質的に対向する方向から、前記保持手段（４）により保持される前記要素（２）に対して略横方向に動かすよう構成される手段（７）と、
    ‐ 前記コーティング（１）の下にある前記光ファイバ（３）の表面を露出する間に、前記要素（２）を前記切り口の位置（１４）に関して、前記切り口（８）の位置から離してコーティング材料（１７）を下方に移動するために、前記保持手段（１４）により保持された前記要素（２）を前記ナイフ（５）に関して前記要素（２）の長手方向に移動するように構成される配置（１３）とを含み、
    湿潤性を有する少なくとも一滴の液体（１２）を前記保持手段により保持された前記要素（２）に形成された前記切り口（８）に供給するよう構成された手段（１１）を更に備えることを特徴とする装置。
11. 前記移動の間に前記要素（２）から除去されるコーティング材料（１７）並びに露出された前記光ファイバ（３）に残る前記液体（１２）を吸引するように、露出された前記光ファイバ（３）から離れて前記ナイフ（５）の周りの領域に負の空気圧を生成するよう構成される手段（１６）を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 前記切り口（８）の前記位置（１４）と距離を置いて、前記合成コーティングが除去された前記光ファイバ（３）の長手方向延長部に対して略横方向に前記光ファイバ（３）を切開し、突出している前記光ファイバ（３）の露出された部分を有する前記要素（２）の端部を形成するよう構成される手段（１８）を含むことを特徴とする請求項１０または１１記載の装置。
13. 前記供給手段（１１）は、前記切り口（８）に１または数滴の前記液体（１２）を供給するように構成されることを特徴とする請求項１０〜１２いずれか１項記載の装置。
14. 前記コーティング（１）の総厚を実質的に通って互いに動く際に、前記ナイフ（５）は、前記液体（１２）を収容するための漏斗状キャビティ（９）を一体的に形成するよう設計されていることを特徴とする請求項１０〜１３いずれか１項記載の装置。

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