KR100589902B1 - 광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법 - Google Patents

Abstract

내부 피복층의 열변형 온도가 외부 피복층의 열변형 온도보다 낮은 복수의 피복층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하기 위하여 내부 피복층의 열변형 온도보다 높고 외부 피복층의 열변형 온도보다 낮은 폭발온도가 광섬유에 도달하도록 히터를 가열하고, 송풍팬을 통해 발생된 바람이 히터에 의해 가열된 열을 광섬유에 도달하도록 하여 광섬유의 내부 피복층을 폭발시켜 복수의 피복층을 제거하는 광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법을 제시한다. 또한, 송풍팬의 반대편에 설치된 흡입팬의 전방에는 광섬유의 피복을 제거하는 과정에서 생성되는 피복 잔여물과 유해가스를 여과하는 필터를 설치한다.

광섬유, 복수의 피복층, 제거, 열변형 온도, 유해가스 여과, 승강수단, 송풍, 흡입, 광섬유 홀더

Description

광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법{System for optical fiber coating removal function and Control method thereof it}

도 1은 광섬유 스트립퍼를 이용하여 광섬유의 피복을 벗겨내는 종래의 방법을 설명하기 위한 개념도이고,

도 2는 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거장치의 사시도이며,

도 3은 도 2의 종단면도이고,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 광섬유 이송동작 상태도이며,

도 5는 도 2에 도시된 광섬유의 피복 제거장치의 전체적인 시스템 구성도이고,

도 6은 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거시스템의 제어방법을 나타내는 동작흐름도이다.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞

10: 하우징 12: 배출통로

14: 슬릿 22: 송풍팬

24: 흡입팬 32, 34, 36: 히터

40: 온도감지센서 50: 이송수단

52: 모터 54: 회전 캠

54a: 편심 축 56: 승강 조립체

56a: 유동자 57: 위치감지센서

57a: 센서지지수단 58: 광섬유 홀더

58a, 58b: 상, 하판 60: 필터

80: 전원부 100: 제어부

본 발명은 광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 피복층의 열변형 온도가 내부 피복층의 열변형 온도보다 더 높은 복수 층의 피복을 갖는 광섬유를 비접촉 방식으로 제거할 수 있는 광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광소자 제작에 사용되는 대표적인 단일모드 광섬유는 직경이 125㎛이고, 8∼10㎛의 코어와 이를 둘러싼 클래딩으로 구성되어 있다. 또한, 기계적인 충격으로부터 광섬유의 표면을 보호하기 위하여 클래딩 표면에 고분자 물질의 재질을 갖는 피복층을 이용하여 피복을 한다.

이때, 클래딩 표면과 고분자 피복과의 경계 면에 서로 다른 물질 특성 때문에 스트레스가 발생하여 광섬유의 손실로 나타나게 된다. 다시 말해서, 코어와 클래딩을 보호하기 위해 충분한 강도를 갖는 피복층을 구성함에 따라 피복층의 강도에 의해 클래딩 표면에 스트레스가 발생할 우려가 더욱 증가하여 광섬유의 불량률 이 증가한다. 이러한 손실을 최소화하기 위하여 클래딩 표면에 부드러운 재질의 내부 피복층과 내부 피복층의 재질보다는 강화된 재질의 외부 피복층으로 이루어진 복수 층의 피복을 한다. 따라서, 상용화된 단일 모드 광섬유는 일반적으로 코어, 클래딩, 복수 층의 피복으로 이루어져 있다.

한편, 종래의 광섬유 피복 제거방법은 기계적인(mechanical) 방법과 화학 약품을 이용한 방법 및 열을 이용하는 방법으로 구분된다. 여기서, 종래의 기계적인 방법은 기존에 전선의 피복을 벗길 때와 같은 방법으로 광섬유의 표면에 있는 피복을 스트립퍼(stripper)와 같은 기기를 이용하여 강제적으로 벗겨내는 것이다. 도 1에는 광섬유 스트립퍼를 이용하여 광섬유의 피복을 벗겨내는 방법의 개념도가 도시되어 있다. 이 방법은 광섬유 표면에 흠(crack)을 발생시켜 광섬유의 수명을 감소시킬 뿐만 아니라 강도(strength)도 약화시켜 광섬유에 큰 손실을 입히게 된다는 문제점이 있다.

또한, 화학 약품을 이용하는 방법은 황산 같은 강산 또는 수산화나트륨(NaOH) 같은 염기성 약품을 이용하여 피복을 제거하는 방법이다. 이 방법은 광섬유의 표면에 흠을 발생시키지 않아 광섬유의 수명이나 강도를 유지할 수 있다는 점에서 종래의 기계적인 방법보다는 큰 장점을 가지고 있지만 강산이나 강염기를 사용하므로 작업공정이 위험하고, 피복을 제거한 후에 물로 세척하여야 하며, 휴대가 불편하고, 절차가 복잡하며, 시간이 걸린다는 단점이 있다.

한편, 대한민국 특허공개 제2000-0013164호(발명의 명칭: 광섬유의 피복 제거장치 및 방법)(공개일: 2000.03.06)(이하, '선행기술 1'이라 약칭함)에는 열을 이용하여 단일 층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하는 방법 중의 하나가 게재되어 있다. 선행기술 1에 의한 광섬유 피복 제거방법은 기계적인 방법에서 발생하는 광섬유의 강도 및 수명의 문제를 해결하고, 화학 약품을 이용하는 방법에서 발생하는 복잡한 절차를 간단하게 해결할 수 있다는 점에서 보다 효율적인 방법이라 정의할 수 있다.

이와 같은 선행기술 1과 유사한 방법으로 복수 층의 피복을 제거하는 기술이 일본 특허공개공보 제60-118805호(공개일: 1985.06.26)(이하, '선행기술 2'라 약칭함)에도 게재된 바 있다. 선행기술 1과 선행기술 2는 모두 외부 피복층의 열변형 온도 이상의 열을 발생하고, 발생된 열을 피복층에 유도하여 외부 피복층을 용해시켜 제거한다는 공통점이 있다.

그런데, 이와 같은 종래의 광섬유 피복 제거방법에 의하면 다음과 같은 문제점(들)이 발생한다.

즉, 종래의 광섬유 피복 제거방법은 외부 피복층을 제거하기 위한 기술에 한정되며, 외부 피복층에 비해 보다 높은 열변형 온도를 갖는 내부 피복층을 제거하기 위해서는 외부 피복층을 제거한 후 다시 내부 피복층을 제거하기 위한 별도의 공정을 거쳐야 하므로, 작업 공정이 복잡하다.

또한, 외부 피복층에 열변형 온도 이상의 열을 가해 외부 피복층을 용해시키는 작업 방식이므로, 전력 소모가 크고, 용해 과정에서 발생하는 불순물이나 피복 잔여물이 광섬유에 잔류하는 현상이 발생한다. 이러한 경우, 광섬유의 강도 및 특성에 영향을 미치게 되므로, 광섬유의 신뢰도가 저하된다.

또한, 종래에는 광섬유 피복의 용해 과정에서 소음이 과다하게 발생되는 문제가 있고, 피복의 파편이나 오염물질이 외부로 누출되어 주위환경을 오염시키는 문제가 있으며, 특히 용해 과정에서 발생되는 유해가스로 인한 작업자의 건강을 해치는 등의 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점(들)을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 피복층에 비해 보다 낮은 열변형 온도를 갖는 내부 피복층을 포함하는 광섬유의 피복을 제거하기에 적합하도록 한 광섬유의 피복 제거시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 광섬유의 피복 제거 시 발생되는 소음을 최소화하도록 한 광섬유의 피복 제거시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광섬유의 피복을 제거하는 과정에서 발생하는 불순물이나 피복 잔여물로 인한 주위 환경의 오염을 방지하도록 한 광섬유의 피복 제거시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광섬유의 피복을 제거하는 과정에서 발생하는 유해가스로부터 작업자를 보호할 수 있도록 한 광섬유의 피복 제거시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 광섬유 피복 제거시스템의 동작상태를 제어하는 광섬유의 피복 제거시스템의 제어방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적(들)을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 내부 피복층의 내열온도가 외부 피복층의 내열온도보다 낮은 복수의 피복층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하는 시스템에 있어서: 광섬유의 피복 제거 시에 밀폐공간을 형성하기 위한 하우징과; 하우징의 내부에 설치되어 광섬유의 피복을 제거하기 위한 열을 발생시키는 발열수단과; 발열수단에 인접되게 설치되어 발열수단의 온도를 감지하는 온도감지센서와; 하우징 내부에 설치되어 발열수단에서 발생되는 열을 광섬유로 공급하기 위한 송풍수단과; 피복된 광섬유를 하우징의 내부로 인입시키고, 피복이 제거된 광섬유를 외부로 인출시키는 이송수단과; 송풍수단의 구동시점을 제어하고, 온도감지센서에 의해 감지된 감지온도에 따라 발열수단의 발열상태를 제어하며, 온도감지센서에 의해 감지된 감지온도와 계수된 경과시간에 따라 이송수단의 승/하강을 제어하는 제어부와; 전원스위치의 조작에 따라 입력전원을 발열수단과 송풍수단과 이송수단과 제어부에서 요구하는 전압레벨로 변환하여 발열수단과 송풍수단과 이송수단과 제어부에 제공하는 전원부를 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템에 있다.

여기서, 송풍수단은, 발열수단의 일측에 설치되어 피복된 광섬유 측으로 발열수단의 열을 공급하기 위한 송풍팬과; 발열수단의 타측에 설치되어 광섬유에서 제거된 피복 잔여물을 흡입하는 흡입팬과; 송풍팬 및 흡입팬을 구동시키는 모터를 포함하는 것이 바람직하며; 흡입팬의 후단에 형성되고, 흡입팬에 의해 흡입된 피복 잔여물을 하우징 외부로 배출하는 배출통로를 더 포함할 수도 있다.

또한, 이송수단은, 모터와; 모터에 의해 회전되는 회전캠과; 회전캠의 편심 축에 삽입되어 회전캠의 회전 시 상하 운동되는 승강 조립체를 포함하는 것이 바람 직하다.

또한, 이송수단은, 광섬유의 교체가 용이한 최적의 위치에 승강 조립체가 정지하도록 함과 동시에 광섬유의 피복을 제거하기 위한 최적의 위치에 승강 조립체가 정지하도록 승강 조립체의 상하 이동거리에 대응하는 모터의 회전 량을 제어하는 위치감지수단을 더 포함하는 것이 바람직하며; 위치감지수단은, 승강 조립체의 일단으로부터 연장되어 승강 조립체의 상하 운동에 연동되어 상하 운동하는 유동자와; 유동자와 대응하는 지점에 설치되어 유동자의 상하 운동에 대응하여 승강 조립체의 위치가 최적의 위치에 도달하였는가를 감지하는 한 쌍의 위치감지센서와; 하우징과 한 쌍의 위치감지센서를 지지하는 센서지지수단을 포함할 수도 있다.

또한, 이송수단은, 승강 조립체의 양단에 설치되어 광섬유를 고정하는 광섬유 홀더를 더 포함할 수도 있다. 이때, 이송수단은, 광섬유가 광섬유 홀더에 고정된 상태를 유지하도록 광섬유를 지지하는 상판 및 하판이 광섬유 홀더에 더 포함될 수도 있으며, 상판 및 하판은, 자석이 내장되어 자석의 자력에 의해 상판과 하판이 압착되어 광섬유를 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 발열수단은, 송풍수단에서 발생한 바람이 진행하는 방향으로 순차 배열된 적어도 하나 이상의 히터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 제어부는, 발열수단에서 발생한 열이 광섬유의 내부 피복층을 기화시켜 폭발시키기에 충분한 폭발온도가 되도록 발열수단의 발열상태를 제어하는 것이 바람직하며; 이때, 폭발온도는, 내부 피복층의 열변형 온도보다 높고 외부 피복층의 열변형 온도보다 낮은 값인 것이 바람직하다. 또한, 제어부는, 광섬유가 하우 징에 인입된 상태로부터 배출될 때까지의 시간을 계수하기 위한 계수수단을 포함하는 것이 바람직하며, 이때, 계수수단은, 리얼타임클럭(RTC)인 것이 바람직하다.

또한, 송풍팬에서 발생된 고온의 공기를 흡입하는 흡입팬의 전방에는, 제거된 광섬유의 피복 잔여물과 광섬유의 피복 제거 과정에서 발생한 유해가스를 여과하는 필터를 더 포함할 수도 있다.

한편, 본 발명의 다른 특징은, 내부 피복층의 내열온도가 외부 피복층의 내열온도보다 낮은 복수의 피복층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하는 시스템의 제어방법에 있어서: 히터에서 발생한 열이 광섬유의 내부 피복층의 폭발온도에 도달할 때까지 히터를 가열하고; 히터에서 발생한 열이 폭발온도에 도달하면, 광섬유를 피복 제거 위치로 이송하며; 히터에서 발생한 열이 광섬유에 도달하도록 송풍수단을 가동하고; 광섬유의 피복이 제거되면, 광섬유를 피복 제거 위치로부터 이탈시키도록 한 광섬유의 피복 제거시스템의 제어방법에 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예(들)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2에는 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 종단면도가 도시되어 있으며, 도 4a 및 도 4b에는 본 발명에 의한 광섬유 이송동작 상태도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 2에 도시된 광섬유의 피복 제거장치의 전체적인 시스템 구성도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거시스템의 제어방법을 나타내는 동작흐름도가 도시되어 있다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 전체적인 구성을 설명하면, 소정형상을 갖는 하우징(10)의 일단에는 송풍팬(22)이 설치되어 있고, 타단에는 흡입팬(24)이 설치되어 있다. 여기서, 하우징(10)의 형상은 송풍팬(22)과 흡입팬(24) 사이에서 공기의 흐름이 방해되지 않도록 직선형태 혹은 곡선형태(예를 들면, 대략 'U'자 형상)를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 송풍팬(22)과 흡입팬(24)은 횡류팬을 설치하는 것이 바람직하며, 각각의 팬(22, 24)에는 구동원인 모터(도시되지 않았음)가 연결 설치되어 있다.

하우징(10)의 하단에는 흡입팬(24)을 통해서 배출되는 고온의 공기를 배출시키기 위한 배출통로(12)가 형성되어 있다.

송풍팬(22)의 전방에는 수 개(본 발명의 실시예에서는 3개)의 히터(32, 34, 36)가 설치되어 있고, 최전방에 위치한 제1 히터(36)의 전방에는 온도감지센서(40)가 설치되어 있으며, 연이어서 하우징(10)에는 광섬유가 하우징(10)의 내부로 승강 되는 통로인 슬릿(14)이 형성되어 있다. 이러한 슬릿(14)의 상측에는 커버(도시되지 않았음)가 개폐 가능하도록 설치되어 있다.

슬릿(14)이 설치된 부위에는 광섬유를 하우징(10)의 내부로 이송시키는 이송수단(50)이 구비되어 있는 바, 이러한 이송수단(50)은 구동원인 모터(52)와, 모터(52)의 축에 장착되어 회전되는 회전 캠(54)과, 회전 캠(54)의 소정 부위에 형성된 편심 축(54a)이 삽입되어 회전 캠(54)의 회전 시 상하 운동되는 승강 조립체(56)와, 승강 조립체(56)의 양단에 설치되는 광섬유 홀더(58)로 이루어져 있다. 광섬유 홀더(58)는 상판(58a)과 하판(58b)이 절첩식으로 형성되어 있으며, 그 내부에는 자석(도시되지 않았음)이 내장되어 있다.

또한, 승강 조립체(56)의 일측에는 승강 조립체(56)에 대하여 직교하는 방향으로 소정 길이의 유동자(56a)가 연장 설치되며, 이 유동자(56a)에 대응하는 지점에는 센서지지수단(57a)에 의해 지지된 한 쌍의 위치감지센서(57)가 설치된다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 위치감지센서(57)는 발광소자와 수광소자가 쌍을 이룬 포토커플러를 구성하고, 발광소자와 수광소자 사이에서 유동자(56a)가 유동하면서 승강 조립체(56)의 최상위점(광섬유 홀더(58)가 하우징(10) 밖에 위치한 상태에서 광섬유를 교체하기 가장 적합한 위치)과 최하위점(광섬유 홀더(58)가 하우징(10) 내에 위치한 상태에서 광섬유의 피복 제거작업을 수행하기 적합한 위치)을 감지하여 모터(52)에 회전 량을 제어하도록 구성되어 있다.

한편, 상기한 바와 같이 유동자(56a)와 센서지지수단(57a) 및 위치감지센서(57)로 구성된 위치제어수단은 모터(52)를 스테핑 모터로 교체함으로 써, 변경 실시가 가능하다. 그리고, 위치제어수단의 구성은 설명의 편의를 위해 도 2에서는 도시하지 않았으며, 도 3에 한정하여 상세히 도시하였음을 미리 밝혀둔다.

또한, 하우징(10)의 내측 공간인 공기유로에서 흡입팬(24)의 전방(도면에서 좌측)에는 광섬유에서 제거된 피복 등과 같은 이물질을 여과하는 필터(60)가 설치되어 있다.

한편, 도 5를 참조하여 본 발명의 시스템 구성을 설명하면, 전원부(80)는 전원스위치(도시되지 않았음)의 조작에 따라 입력전원을 각 구성부에서 요구하는 전압레벨로 조정하여 각 구성부에 공급한다. 즉, 전원부(80)는 전원스위치의 조작에 대응하여 입력전원(예를 들면, 220V의 교류 상용전원)을 각 구성부에서 요구하는 전압레벨로 조정한 후, 제어부(100)와 송풍팬(22)과 히터(32, 34, 36)와 모터(52) 및 흡입팬(24)에 각각 공급한다.

제어부(100)는 기 설정된 프로그램에 따라 송풍팬(22)과 흡입팬(24)과 히터(32, 34, 36)와 온도감지센서(40)와 모터(52) 및 전원부(80)의 동작상태를 제어한다.

즉, 제어부(100)는 정해진 시점에 송풍팬(22)과 흡입팬(24)을 각각 동작시키고, 시작스위치(도시되지 않았음)의 조작에 따라 온도감지센서(40)의 감지온도를 참조하여 하우징(10)의 내측 공간인 공기유로 내의 온도가 광섬유의 폭발온도(예를 들면, 300℃)에 도달하도록 히터(32, 34, 36)를 제어한다. 또한, 제어부(100)는 광섬유 홀더(58)에 고정된 광섬유가 하우징(10) 내부의 공기유로에 위치하도록 모 터(52)의 구동상태를 제어한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

초기에 작업자가 광섬유를 광섬유 홀더(58)의 상판(58a)을 개방시켜 올려놓은 후에 다시 상판(58a)을 접어주면 상판(58a)과 하판(58b)이 자력에 의해 접히게 되어 광섬유가 광섬유 홀더(58)에 홀딩된 상태가 된다.

이후, 작업자가 전원스위치를 켜면(S101), 전원부(80)는 입력전원을 각 구성부에 필요한 전압으로 변환한 후, 각 구성부에 공급한다. 이후, 제어부(100)는 흡입팬(24)을 가동함과 동시에(S102) 히터(32, 34, 36)를 가열하고(S103), 온도감지센서(40)의 감지온도를 분석한다.

온도감지센서(40)의 감지온도를 분석한 결과, 감지온도 값이 광섬유의 폭발온도(예를 들면, 300℃) 이상이라고 판단되면(S104), 제어부(100)는 모터(52)를 가동한다.

모터(52)의 구동에 의해 모터 축에 장착되어 있는 회전 캠(54)이 회전되고, 회전 캠(54)의 회전에 의해 편심 축(54a)이 회전되면서 승강 조립체(56)가 하측으로 끌려 내려오게 된다. 따라서, 승강 조립체(56)의 양측에 구비된 광섬유 홀더(58)가 하우징(10)의 슬릿(14)의 양측으로 하강되면서 광섬유는 하우징(10)의 내부의 공기유로에 하강되어 인입된다. 광섬유가 완전히 하우징(10)의 내부로 인입된 후에 제어부(100)는 모터(52)를 정지시키고(S105), 광섬유가 밀폐된 상태를 형성하기 위하여 커버는 자중에 의해서 닫아지게 된다. 커버가 닫혀지면 하우징(10)이 밀폐된 상태가 되어 피복 제거작업의 소음은 급격하게 감소한다.

이후, 제어부(100)가 송풍팬(22)을 가동하면(S106), 송풍팬(22)에 의해 발생되는 바람이 히터(32, 34, 36)의 열을 하우징(10)의 공기유로 내에 인입된 광섬유 피복의 외주면을 통과하면서 광섬유의 피복이 내열온도보다 높아져 열변형 온도에 도달된다.

본 발명에서 '내열온도'란 시료를 소정의 온도에 노출시킨 상태에서 소정 시간 이상 유지하더라도 시료의 물리적 및 화학적 변화가 발생하지 않는 온도의 범위를 말하는 것이며, '열변형 온도'는 시료를 소정의 온도에 노출시킨 상태에서 소정 시간 이상 유지할 때 해당 시료의 물리적 및 화학적 변화가 발생하는 온도의 범위를 말한다.

또한, 광섬유에 피복되어 있는 복수 피복층은 상용화된 일반적인 단일모드 광섬유일 경우 내부 피복층과 외부 피복층을 갖는 복수 층의 피복으로 이루어지며, 피복의 신뢰도를 높이기 위하여 '자외선 경화(UV-curable) 고분자'를 사용하여 피복을 하게 되는데 이 자외선 경화된 고분자는 열을 가하여 그 물질의 온도를 높일 경우 액체상태에서 기체상태로 짧은 시간 내에 변화하는 특성을 갖는다.

다시 말해서, 광섬유의 내부 피복층과 외부 피복층은 특성상 거의 유사하다고 할 수 있으며, 탄성 계수, 표면 장력, 기화 온도 등의 특성상 약간의 차이를 보이는데 각 피복층의 내열온도가 서로 상이한 것을 의미하며, 각 피복층에 열을 가하면 서로 상이한 온도 구간에서 기화한다는 것을 알 수 있다. 본 발명에서는 내부 피복층의 내열온도가 외부 피복층의 내열온도보다 더 낮은 복수의 피복층을 갖 는 광섬유에 적용된다.

따라서, 광섬유에 도달한 열은 광섬유의 내부 피복층과 외부 피복층을 각각 가열하기 시작하며, 내부 피복층의 열변형 온도보다 높고 외부 피복층의 열변형 온도보다 낮은 열이 소정 시간동안 지속적으로 공급됨에 따라 내부 피복층은 액화과정을 거쳐 기화된다. 이때, 공급되는 열은 외부 피복층의 열변형 온도보다 낮은 온도이므로, 외부 피복층은 열변형이 일어나지 않게 되고, 이에 따라 내부 피복층의 기화 가스가 팽창함에 따라 외부 피복층이 부풀게 되며, 외부 피복층의 인장 한계점까지 계속 기화 가스가 팽창하다가 외부 피복층의 인장 한계점을 넘어서면 외부 피복층 내의 기화 가스가 폭발을 일으켜 내부 피복층과 외부 피복층이 동시에 제거되는 것이다.

또한, 광섬유를 통과한 고온의 공기는 흡입팬(24)에 의해 흡입되어 배출통로(12)를 통해 배출되며, 이때 고온의 공기와 함께 흡입되는 피복의 잔여물 등과 같은 이물질 및 피복의 폭발에 의해 발생한 다이옥신 등의 유해 가스는 필터(60)에 의해 여과된다.

한편, 기 설정된 설정 시간이 경과하면(S107), 제어부(100)는 모터(52)를 가동시킨다. 여기서, 설정 시간은 송풍팬(22)으로부터 발생된 바람이 히터(32, 34, 36)에서 발생한 열을 광섬유의 피복에 인가하여 광섬유의 피복이 폭발하여 제거되기 충분한 시간을 말하며, 대략 1초 이하의 짧은 시간으로 정해진다.

모터(52)의 가동에 의해 회전캠(54)이 회전되면, 회전캠(54)의 회전에 의해 승강 조립체(56)가 상승되고, 이에 따라 커버가 승강 조립체(56)에 밀려 자동 개방 됨과 동시에 광섬유가 하우징(10)의 외부로 인출된다(S108). 이에 따라, 작업자는 광섬유 홀더(58)에서 광섬유를 분리하면 된다.

이후, 제어부(100)는 히터(32, 34, 36)와 송풍팬(22) 및 흡입팬(24)을 모두 정지시킨 후, 전원스위치가 차단될 때까지 상기한 작업을 반복 수행한다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예(들)에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거시스템 및 그것의 제어방법에 따르면 다음과 같은 이점(들)이 발생한다.

즉, 본 발명에 의한 광섬유의 피복 제거시스템은 기기의 사이즈를 종래 기술과 비교하여 현저하게 소형화할 수 있기 때문에 휴대하기에 간편하고 작업하기에 편리해지는 효과가 있다.

또한, 광섬유 중 외부 피복층에 비해 보다 낮은 열변형 온도를 갖는 내부 피복층으로 구성된 복수의 피복층을 갖는 다양한 종류의 광섬유의 피복을 제거하기에 적합하다.

또한, 밀폐된 공간에서 피복층을 제거하기 때문에 광섬유 피복 제거 시 발생되는 소음을 최소화하는 장점이 있고, 광섬유 피복의 제거 과정에서 발생하는 불순 물이나 피복 잔여물로 인한 주위 환경의 오염을 방지하는 이점이 있으며, 광섬유 피복의 제거 과정에서 발생하는 유해 가스로부터 작업자의 건강을 보호하는 등의 효과를 갖는다.

또한, 제어부의 설정 프로그램을 변경 적용할 수 있으므로, 다양한 종류의 광섬유에 대한 피복 제거 작업 시 융통성 있게 대처할 수 있다.

Claims (16)

1. 내부 피복층의 내열온도가 외부 피복층의 내열온도보다 낮은 복수의 피복층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하는 시스템에 있어서:

   광섬유의 피복 제거 시에 밀폐공간을 형성하기 위한 하우징;

   상기 하우징의 내부에 설치되어 광섬유의 피복을 제거하기 위한 열을 발생시키는 발열수단;

   상기 발열수단에 인접되게 설치되어 상기 발열수단의 온도를 감지하는 온도감지센서;

   상기 하우징 내부에 설치되어 상기 발열수단에서 발생되는 열을 광섬유로 공급하기 위한 송풍수단;

   피복된 광섬유를 상기 하우징의 내부로 인입시키고, 피복이 제거된 광섬유를 외부로 인출시키도록, 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 회전 캠과, 상기 회전 캠의 편심 축에 삽입되어 상기 회전 캠의 회전 시 상하 운동되는 승강 조립체를 포함하는 이송수단;

   상기 송풍수단의 구동시점을 제어하고, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 감지온도에 따라 상기 발열수단의 발열상태를 제어하며, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 감지온도와 계수된 경과시간에 따라 상기 이송수단의 승/하강을 제어하는 제어부; 및

   전원스위치의 조작에 따라 입력전원을 상기 발열수단과 상기 송풍수단과 상기 이송수단과 상기 제어부에서 요구하는 전압레벨로 변환하여 상기 발열수단과 상기 송풍수단과 상기 이송수단과 상기 제어부에 제공하는 전원부를 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍수단은,

   상기 발열수단의 일측에 설치되어 상기 피복된 광섬유 측으로 발열수단의 열을 공급하기 위한 송풍팬;

   상기 발열수단의 타측에 설치되어 광섬유에서 제거된 피복 잔여물을 흡입하는 흡입팬; 및

   상기 송풍팬 및 상기 흡입팬을 구동시키는 모터를 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 송풍수단은,

   상기 흡입팬의 후단에 형성되고, 상기 흡입팬에 의해 흡입된 상기 피복 잔여물을 상기 하우징 외부로 배출하는 배출통로를 더 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 이송수단은,

   상기 광섬유의 교체가 용이한 최적의 위치에 상기 승강 조립체가 정지하도록 함과 동시에 상기 광섬유의 피복을 제거하기 위한 최적의 위치에 승강 조립체가 정지하도록 상기 승강 조립체의 상하 이동거리에 대응하는 상기 모터의 회전 량을 제어하는 위치감지수단을 더 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 위치감지수단은,

   상기 승강 조립체의 일단으로부터 연장되어 상기 승강 조립체의 상하 운동에 연동되어 상하 운동하는 유동자;

   상기 유동자와 대응하는 지점에 설치되어 상기 유동자의 상하 운동에 대응하여 상기 승강 조립체의 위치가 최적의 위치에 도달하였는가를 감지하는 한 쌍의 위치감지센서; 및

   상기 하우징과 상기 한 쌍의 위치감지센서를 지지하는 센서지지수단을 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 이송수단은,

   상기 승강 조립체의 양단에 설치되어 상기 광섬유를 고정하는 광섬유 홀더를 더 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 이송수단은,

   광섬유가 상기 광섬유 홀더에 고정된 상태를 유지하도록 광섬유를 지지하는 상판 및 하판이 상기 광섬유 홀더에 더 포함된 것을 특징으로 하는 광섬유의 피복 제거시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 상판 및 하판은,

   자석이 내장되어 상기 자석의 자력에 의해 상기 상판과 하판이 압착되어 상기 광섬유를 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유의 피복 제거시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 발열수단은,

    상기 송풍수단에서 발생한 바람이 진행하는 방향으로 순차 배열된 적어도 하나 이상의 히터를 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

    상기 발열수단에서 발생한 열이 상기 광섬유의 내부 피복층을 기화시켜 폭발시키기에 충분한 폭발온도가 되도록 상기 발열수단의 발열상태를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유의 피복 제거시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 폭발온도는,

    상기 내부 피복층의 열변형 온도보다 높고 상기 외부 피복층의 열변형 온도 보다 낮은 값인 것을 특징으로 하는 광섬유의 피복 제거시스템.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

    상기 광섬유가 상기 하우징에 인입된 상태로부터 배출될 때까지의 시간을 계수하기 위한 계수수단을 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 계수수단은,

    리얼타임클럭(RTC)인 것을 특징으로 하는 광섬유의 피복 제거시스템.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍팬에서 발생된 고온의 공기를 흡입하는 상기 흡입팬의 전방에는,

    제거된 광섬유의 피복 잔여물과 상기 광섬유의 피복 제거 과정에서 발생한 유해가스를 여과하는 필터를 더 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템.
16. 내부 피복층의 내열온도가 외부 피복층의 내열온도보다 낮은 복수의 피복층을 갖는 광섬유의 피복을 제거하는 시스템의 제어방법에 있어서:

    히터에서 발생한 열이 광섬유의 내부 피복층의 폭발온도에 도달할 때까지 상기 히터를 가열하는 단계;

    상기 히터에서 발생한 열이 상기 폭발온도에 도달하면, 광섬유를 피복 제거 위치로 이송하는 단계;

    상기 히터에서 발생한 열이 상기 광섬유에 도달하도록 송풍수단을 가동하는 단계; 및

    상기 광섬유의 피복이 제거되면, 상기 광섬유를 상기 피복 제거 위치로부터 이탈시키는 단계를 포함하는 광섬유의 피복 제거시스템의 제어방법.

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