KR20210122771A - 광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치 - Google Patents

광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치 Download PDF

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KR20210122771A
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마코토 미야모리
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료스케 메오
류이치로 사토
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스미토모 덴코 옵티프론티어 가부시키가이샤
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Abstract

광섬유의 융착 접속 방법은, 접속 대상의 광섬유를 V홈에 위치 결정하여 융착 접속을 실행하는 광섬유의 융착 접속 방법으로서, V홈에 탑재된 광섬유를 클램프에 의해서 상대적으로 V홈을 향해서 가압하는 공정과, 광섬유를 가압하는 클램프의 클램프압을 변화시키는 공정과, V홈에 탑재된 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 공정을 포함한다.

Description

광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치
본 개시는 광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치에 관한 것이다. 출원은 2019년 2월 6일 출원의 일본 출원 제 2019-19542 호에 근거하는 우선권을 주장하고, 상기 일본 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용한다.
특허문헌 1에는, 접속 대상의 광섬유를 V홈에 위치 결정하여 융착 접속을 실행하는 광섬유의 융착 접속 방법이 개시되어 있다. 본 방법에서는, V홈에 탑재된 광섬유를 후퇴시키고, 그 다음에, 광섬유를 전진시켜서, 다시 V홈에 광섬유를 탑재한다.
일본 특허 공개 제 평10-239553 호 공보
일 형태에 따른 광섬유의 융착 접속 방법은, 접속 대상의 광섬유를 V홈에 위치 결정하여 융착 접속을 실행하는 광섬유의 융착 접속 방법으로서, V홈에 탑재된 광섬유를 클램프에 의해서 상대적으로 V홈을 향해서 가압하는 공정과, 광섬유를 가압하는 클램프의 클램프압을 변화시키는 공정과, V홈에 탑재된 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 공정을 포함한다.
일 형태에 따른 광섬유의 융착 접속 장치는, 광섬유가 탑재되는 V홈과, V홈에 탑재된 광섬유를 상대적으로 V홈에 가압하는 클램프와, 광섬유를 가압하는 클램프의 클램프압을 변화시키는 클램프압 변화 기구와, V홈에 탑재된 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 포함한다.
도 1은 일례에 따른 융착 접속 장치의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 2는 융착 접속 장치의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 3은 융착 접속 장치의 제어 계통을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 융착 접속 장치의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 융착 접속 장치의 V홈에 이물이 존재하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 융착 접속 장치의 촬상 장치에 의해서 취득된 화상의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 융착 접속 장치의 촬상 장치에 의해서 취득된 화상의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 융착 접속 장치에 의한 제거 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 융착 접속 장치에 의한 제거 동작의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 다른 예에 따른 융착 접속 장치의 제어 계통을 나타내는 블럭도이다.
도 11은 융착 접속 장치의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는 융착 접속 장치에 의한 제거 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 융착 접속 장치에 의한 제거 동작의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
[본 개시가 해결하려는 과제]
융착 접속 장치에서는, 융착을 실행하기 전에, 광섬유 및 V홈을 청소하는 것에 의해서, 정밀도가 높은 접속이 실시될 수 있다. 그렇지만, 광섬유 등을 청소하는 공정에서 남아 버린 쓰레기 등이 V홈에 부착했을 경우, 한 쌍의 섬유의 단부면을 수직으로 맞추지 못하고, 정밀도가 높은 접속이 실시할 수 없는 것이 있다. 그래서, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이, V홈에 탑재된 광섬유를 후퇴 및 전진시키는 것에 의해, V홈의 쓰레기 등을 제거하는 방법이 고안되고 있다. 해당 분야에 있어서는, 보다 확실히 V홈의 쓰레기 등을 제거하는 것이 요구되고 있다.
본 개시에 의하면, V홈 내의 이물을 제거하는 광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치가 제공된다.
[본 개시의 실시형태의 설명]
최초로 본 개시의 실시형태의 내용을 각각 개별적으로 열거하여 설명한다. 일 실시형태에 따른 광섬유의 융착 접속 방법은, 접속 대상의 광섬유를 V홈에 위치 결정하여 융착 접속을 행하는 광섬유의 융착 접속 방법이며, V홈에 탑재된 광섬유를 클램프에 의해서 상대적으로 V홈을 향해서 가압하는 공정과, 광섬유를 가압하는 클램프의 클램프압을 변화시키는 공정과, V홈에 탑재된 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 공정을 포함한다.
또한, 일 실시형태에 따른 광섬유의 융착 접속 장치는, 광섬유가 탑재되는 V홈과, V홈에 탑재된 광섬유를 상대적으로 V홈에 가압하는 클램프와, 광섬유를 가압하는 클램프의 클램프압을 변화시키는 클램프압 변화 기구와, V홈에 탑재된 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 포함한다.
상기의 광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치에서는, V홈에 탑재된 광섬유가 클램프에 의해서 상대적으로 V홈에 가압됨으로써, V홈에 광섬유가 위치 결정된다. V홈에 쓰레기 등의 이물이 있는 경우, V홈 내의 광섬유의 위치 결정이 적절하게 실행할 수 없는 것이 고려된다. 본 경우, 클램프압의 변화, 및 광섬유의 축방향에 있어서의 이동에 의해서, 이물이 이동할 수 있다. 클램프압의 변화와 광섬유의 이동으로는, 이물에 작용하는 힘의 방향이 서로 상이하기 때문에, 이물을 효과적으로 이동(제거)시킬 수 있다.
또한, 클램프압을 변화시키는 공정과 광섬유를 축심 방향을 따라서 이동시키는 공정은, 동시에 실행되도 좋다. 본 구성에서는, 서로 작용하는 방향이 상이한 2개의 힘을 동시 또는 연속하여 이물에 작용시킬 수 있다.
또한, 클램프압 변화 기구는 V홈의 위치가 고정된 상태로 V홈에 대한 클램프의 위치를 변화시키는 기구여도 좋다. 본 구성에서는, V홈의 위치를 변화시키는 기구를 필요로 하지 않기 때문에, 장치 구성이 번잡하게 되는 것이 억제된다.
또한, 클램프압 변화 기구는 클램프의 위치가 고정된 상태로 클램프에 대한 V홈의 위치를 변화시키는 기구여도 좋다. 본 구성에서는, V홈의 위치를 변화시키는 기구를 포함하기 때문에, V홈 내에 위치 결정된 광섬유의 위치의 조정을 실행할 수 있다.
[본 개시의 실시형태의 상세]
본 개시에 따른 광섬유의 융착 접속 방법 및 융착 접속 장치의 구체 예를, 이하에 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 개시는 이들 예시에 한정되는 것이 아니며, 청구의 범위에 의해서 나타나고, 또한, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도되고 있다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일 부호를 부여하여 중복하는 설명을 생략한다. 설명할 때에는, 도면에 나타낸 XYZ 직교 좌표계를 참조하는 경우가 있다.
도 1은 광섬유의 융착 접속 장치의 일부(1)를 도시하는 사시도이다. 도 2는 융착 접속 장치의 일부(1)를 확대하여 도시하는 단면도이다. 도 3은 융착 접속 장치를 제어하는 제어 계통을 나타내는 블럭도이다. 융착 접속 장치는 단부면끼리를 맞대어서 배열되는 복수 쌍의 광섬유(유리 섬유)(3)끼리를 아크 방전에 의해서 서로 융착 접속하는 장치이다. 융착 접속 장치는 한 쌍의 전극봉(5, 6)과, 한 쌍의 베이스(11, 12)와, 한 쌍의 클램프(21, 22)와, 한 쌍의 홀더(31, 32)를 포함한다.
한 쌍의 전극봉(5, 6)은 X방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 전극봉(5)과 전극봉(6)은 선단(5a)과 선단(6a)이 서로 대향하도록 배치되어 있다. 도시 예에서는, 전극봉(5, 6)은 선단(5a, 6a)을 향함에 따라 직경이 작아지는 대략 원추 형상의 부분을 포함한다. 복수 쌍의 광섬유(3)는 아크 방전을 발생시키기 위한 한 쌍의 전극봉(5, 6) 사이에 배열될 수 있다.
한 쌍의 베이스(11, 12)는 한 쌍의 전극봉(5, 6)을 개재하는 위치에 배치되어 있다. 즉, 한 쌍의 전극봉(5, 6)은 Y방향에 있어서 서로 이격된 베이스(11)와 베이스(12) 사이에 배치되어 있다. 도시 예의 베이스(11)는 광섬유 배치부(16)를 갖고 있고, 베이스(12)는 광섬유 배치부(17)를 갖고 있다. 광섬유 배치부(16)는 복수개의 광섬유(3a)를 각각 배치하기 위한 복수의 V홈(16a)을 갖고 있다. V홈(16a)은 X방향으로 등간격으로 배치되어 있고, Y방향을 따라서 직선 형상으로 형성되어 있다. 마찬가지로, 광섬유 배치부(17)는 복수개의 광섬유(3b)를 각각 배치하기 위한 복수의 V홈(17a)을 갖고 있다. V홈(17a)은 X방향으로 등간격으로 배치되어 있고, Y방향을 따라서 직선 형상으로 형성되어 있다. 광섬유 배치부(16)의 V홈(16a)과 광섬유 배치부(17)의 V홈(17a)은 복수 쌍의 광섬유(3)의 위치 결정을 실행한다. 도시 예에서는, 광섬유 배치부(16)의 복수의 V홈(16a)의 각각과 광섬유 배치부(17)의 복수의 V홈(17a)의 각각은 서로 대향하여 있다. 이에 의해, 광섬유 배치부(16)의 V홈(16a)에 의해서 위치 결정된 광섬유(3a)와, 광섬유 배치부(17)의 V홈(17a)에 의해서 위치 결정된 광섬유(3b)는, 광섬유 배치부(16)와 광섬유 배치부(17) 사이의 영역에 있어서, 서로 맞댈 수 있다.
한 쌍의 클램프(21, 22)는 V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3)를 상대적으로 V홈(16a, 17a)에 가압한다. 도시 예의 클램프(21, 22)는 아암부(21a, 22a)와 가압부(21b, 22b)를 포함한다. 아암부(21a)는 광섬유 배치부(16)의 상방에 배치되어 있고, 아암부(22a)는 광섬유 배치부(17)의 상방에 배치되어 있다. 또한, 한 쌍의 아암부(21a, 22a)는 상하 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 예를 들어, 아암부(21a, 22a)는 대략 직사각형 기둥 형상을 이루고 있어도 좋다. 가압부(21b)는 아암부(21a)의 하단에 장착되어 있고, 가압부(22b)는 아암부(22a)의 하단에 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, 가압부(21b)는 아암부(21a)의 하단에 있어서 상하 방향(Z방향)으로 이동 가능하게 있고, 가압부(22b)는 아암부(22a)의 하단에 있어서 상하 방향(Z방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 도 2의 상태에서는, 가압부(21b, 22b)가 V홈(16a, 17a)에 배치된 광섬유(3a, 3b)로부터 이격되어 있지만, 아암부(21a, 22a)가 하방으로 이동하는 것에 의해서, 가압부(21b, 22b)는 광섬유(3a, 3b)를 V홈(16a, 17a)을 향해서 가압할 수 있다. 본 실시형태에서는, 클램프(21, 22)의 클램프압을 변화시킬 수 있다. 클램프압이란, V홈(16a, 17a)에 배치된 광섬유(3a, 3b)가 클램프(21, 22)의 가압부(21b, 22b)로부터 가압될 때에 받는 압력이면 좋다. 일례로서, 아암부(21a, 22a)와 가압부(21b, 22b) 사이에 가압부(21b, 22b)를 하향으로 부세(付勢)하는 스프링 등의 탄성체가 배치되어 있어도 좋다. 본 경우, 상하 방향에 있어서의 아암부(21a, 22a)의 위치를 제어하는 것에 의해서, 클램프압을 제어할 수 있다.
홀더(31, 32)는 광섬유(3)를 보지한다. 도시 예에서는, 복수의 광섬유(3)를 포함하는 테이프 심선(4)이 홀더(31, 32)에 의해서 보지되어 있다. 예를 들어, 홀더(31, 32)는 테이프 심선(4)을 수용하기 위한 오목부를 갖는 홀더 본체(31a, 32a)와, 홀더 본체(31a, 32a)에 장착된 덮개체(31b, 32b)를 갖는다. 홀더 본체(31a, 32a)에 테이프 심선(4)이 수용된 상태로 덮개체(31b, 32b)가 폐쇄되는 것에 의해서, 테이프 심선(4)은 홀더(31, 32)에 보지된다. 홀더(31, 32)는, 보지한 광섬유(3)의 축심 방향을 따른 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 즉, 홀더(31, 32)는 V홈(16a, 17a)의 연장 방향(즉, Y방향)을 따라서 이동 가능하다. 광섬유(3)를 보지한 홀더(31, 32)가 이동했을 경우, 보지되어 있는 광섬유(3)는 V홈(16a, 17a)을 따라서 전진 이동 및 후퇴 이동할 수 있다. 또한, 전진 이동이란, 보지된 광섬유(3a, 3b)끼리가 서로 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 말한다. 또한, 후퇴 이동이란, 보지된 광섬유(3a, 3b)끼리가 서로 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 말한다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 융착 접속 장치는 촬상 장치(51), 융착 접속 기구(52), 클램프 구동 기구(53), 홀더 구동 기구(54) 및 표시 장치(55)를 포함하고 있다. 촬상 장치(51), 융착 접속 기구(52), 클램프 구동 기구(53), 홀더 구동 기구(54) 및 표시 장치(55)는 제어부(60)에 의해서 제어된다. 제어부(60)는 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 통신 모듈, 하드 디스크 등을 구비하는 컴퓨터여도 좋다.
촬상 장치(51)는 예를 들면, 한 쌍의 카메라를 포함하여 구성되어 있다. 한 쌍의 카메라는 V홈(16a, 17a)에 탑재된 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 단부를 촬상한다. 예를 들어, 한 쌍의 카메라의 촬상 방향은 V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3a, 3b)의 축심 방향과 교차하는 방향이면 좋다. 또한, 한 쌍의 카메라의 촬상 방향은 서로 교차하고 있어도 좋다. 일례로서, 한 쌍의 카메라의 촬상 방향은 V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3a, 3b)의 축심 방향과 직교하는 방향이다. 또한, 한 쌍의 카메라의 촬상 방향은 서로 직교하여 있다. 한 쌍의 카메라를 이용하여, 서로 상이한 2방향으로부터 광섬유를 촬상하는 것에 의해, 광섬유의 위치를 특정할 수 있다.
융착 접속 기구(52)는 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 단부끼리를 융착 접속하는 기구이며, 한 쌍의 전극봉(5, 6)을 포함하고 있다. 클램프 구동 기구(53)는 클램프(21, 22)를 구성하는 아암부(21a, 22a)를 상하 방향으로 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 홀더 구동 기구(54)는 광섬유(3a, 3b)의 축심 방향을 따른 방향으로 홀더(31, 32)를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 표시 장치(55)는 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상을 표시할 수 있다.
제어부(60)는 촬상 장치(51)를 제어하는 것에 의해, 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상을 취득한다. 취득된 화상은 예를 들면, 표시 장치(55)에 표시될 수 있다. 제어부(60)는 취득된 화상을 화상 처리하는 것에 의해서, 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 상태를 판정한다. 또한, 제어부(60)는 융착 접속 기구(52)를 제어하는 것에 의해, 한 쌍의 전극봉(5, 6) 사이에 아크 방전을 발생시킨다. 게다가, 제어부(60)는 클램프 구동 기구(클램프압 제어 기구)(53)를 제어하는 것에 의해서, 클램프(21, 22)의 아암부(21a, 22a)를 상하 방향으로 이동시킨다. 제어부(60)의 제어에 의해서, 클램프(21, 22)는 V홈(16a, 17a)에 배치된 광섬유(3a, 3b)의 가압 상태를 변화시킬 수 있다. 또한, 제어부(60)는 홀더 구동 기구(54)를 제어하는 것에 의해서, Y방향에 있어서의 홀더(31, 32)의 위치를 제어한다. 제어부(60)의 제어에 의해서, 홀더(31, 32)는 전진 이동 및 후퇴 이동하고, 홀더(31, 32)에 보지된 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동 및 후퇴 이동시킨다.
계속해서, 융착 접속 장치의 동작에 대해서 설명한다. 도 4는 융착 접속 장치의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 융착 접속 장치를 사용하여 광섬유(3a, 3b)의 융착 접속을 실행하는 경우, 우선, 사용자에 의해서 광섬유(3a, 3b)가 홀더(31, 32)에 세트된다. 광섬유(3a, 3b)가 홀더(31, 32)에 세트된 상태에서는, 광섬유(3a, 3b)는 V홈(16a, 17a)에 탑재된 상태로 클램프(21, 22)의 가압부(21b, 22b)에 가압되어 있다. 홀더(31, 32)에 광섬유(3a, 3b)가 세트되면, 제어부(60)에 의해서 홀더 구동 기구(54)가 구동되고, 홀더(31, 32)가 광섬유(3a, 3b)의 축심 방향을 따라서 이동한다. 본 경우, 홀더(31, 32)에 세트된 광섬유(3a, 3b)의 선단이 촬상 장치(51)에 의한 촬상 범위의 내측으로 이동하여, 단부면 맞댐이 실행된다(단계(S1)). 본 단계에서는, 광섬유(3a, 3b)의 융착 접속에 적절한 소정의 간격이 되도록, 광섬유(3a, 3b)의 단부면끼리의 간격이 조정된다. 즉, 광섬유(3a, 3b)의 단부면끼리가 서로 가까워지도록, 홀더(31, 32)가 이동한다.
그 다음에, 축 어긋남 검사가 실행된다(단계(S2)). 본 단계에서는, 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상에 근거하여, 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 축심끼리의 위치의 편차량이 소정량 이하인지 아닌지가 판정된다. 도 5는 일방의 V홈(17a)에 쓰레기 등의 이물(G)이 존재하는 경우의 광섬유(3a, 3b)의 일례를 도시하는 도면이다. 도 6은 도 5의 상태일 때에 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상을 모식적으로 도시한다. 도 7은 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)끼리의 축심이 일치하여 있는 경우에 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상을 모식적으로 도시한다. 또한, 도 5에서는, 플랜지가 생략되어 있다. 또한, 도 6, 도 7에서는, 광섬유 중 코어의 주위를 덮는 클래드의 부분에 해칭을 부여하고 있다.
도 5에 도시되는 바와 같이, V홈(17a) 내에 이물(G)이 존재하는 경우, V홈(17a)에 광섬유(3b)가 위치 결정되지 않고, 광섬유(3b)의 선단측이 상방을 향해서 경사져버리는 일이 있다. 본 경우, 도 6에 도시되는 바와 같이, 촬상 장치(51)에 의해서 촬상된 화상에서는, 일방의 광섬유(3a)의 축심의 방향과 타방의 광섬유(3b)의 축심의 방향에 어긋남이 생긴다. 일례로서, 편차량은 도 6의 지면 상하 방향에 있어서의 광섬유의 코어의 위치의 편차량이면 좋다. 코어의 위치는 예를 들면, 화상의 휘도 값에 근거하여 특정될 수 있다. 단계(S2)의 축 어긋남 검사에 있어서, 편차량이 소정량보다 크다고 판정되었을 경우, 즉, 편차량이 소정량 이하가 아니라고 판정되었을 경우, 단계(S3)의 제거 동작으로 진행된다.
한편, 도 7에 도시되는 바와 같이 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)끼리의 편차량이 소정량 이하인 경우, 한 쌍의 전극봉(5, 6) 사이에서 방전이 실행되고, 광섬유(3a, 3b)끼리가 가열, 용융 접속된다(단계(S4)). 그리고, 용융 접속된 광섬유(3a, 3b)를 촬상한 화상에 근거하여, 융착후 검사가 실행된다(단계(S5)).
도 8은 제거 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 도 8에 나타나는 제거 동작에서는, 우선, 클램프압을 변화시킨다(단계(S11)). 본 단계에서는, 일례로서, 클램프(21, 22)의 클램프압이 일시적으로 변화하도록, 제어부(60)가 클램프 구동 기구(53)를 제어한다. 예를 들어, V홈(16a, 17a)을 향해서 가압되어 있는 광섬유(3a, 3b)를 해방하도록 클램프(21, 22)를 상승시키고, 그 후, 클램프(21, 22)를 하강시켜서 클램프압을 원래로 되돌려도 좋다. 또한, V홈(16a, 17a)에 배치되어 있는 광섬유(3a, 3b)를 V홈(16a, 17a)을 향해서 보다 큰 힘으로 가압하도록, 클램프(21, 22)의 클램프압을 변화시키고, 그 후, 클램프(21, 22)의 클램프압을 원래로 되돌려도 좋다.
그 다음에, 다시 축 어긋남 검사가 실행된다(단계(S12)). 본 축 어긋남 검사는 단계(S2)의 축 어긋남 검사와 마찬가지이다. 본 축 어긋남 검사에서 문제가 없으면, 즉, 편차량이 소정량 이하라고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S4)로 진행된다. 한편, 단계(S12)의 축 어긋남 검사에 있어서, 편차량이 소정량보다 크다고 판정되었을 경우, 즉, 편차량이 소정량 이하가 아니라고 판정되었을 경우, 단계(S13)로 진행된다.
단계(S13)에서는, 제어부(60)가 홀더 구동 기구(54)를 제어하는 것에 의해서, V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3a, 3b)를 축심 방향(도시 예에서는 Y방향)을 따라서 이동시킨다. 예를 들어, 광섬유(3a, 3b)를 후퇴 이동시키고, 그 후, 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜서, 광섬유를 원래의 위치로 되돌린다.
그 다음에, 다시 축 어긋남 검사가 실행된다(단계(S14)). 본 축 어긋남 검사는 단계(S2)의 축 어긋남 검사와 마찬가지이다. 그 때문에, 본 축 어긋남 검사에서 문제가 없으면, 즉, 편차량이 소정량 이하라고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S4)로 진행된다. 한편, 단계(S14)의 축 어긋남 검사에 있어서, 편차량이 소정량보다 크다고 판정되었을 경우, 즉, 편차량이 소정량 이하가 아니라고 판정되었을 경우, 단계(S11)로 돌아온다. 또한, 단계(S3)의 제거 동작이 복수회(예를 들면, 2회) 실행되어도 축 어긋남 검사에서 문제가 생기는 경우에는, 표시 장치(55)에 에러 메세지를 표시하고, 처리를 종료해도 좋다.
도 9는 제거 동작의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 본 실시형태에서는, 단계(S3)의 제거 동작으로서 도 9에 나타내는 제거 동작이 실행되어도 좋다. 도 9에 나타내는 제거 동작에서는, 클램프압의 변화와, 광섬유(3a, 3b)의 이동이 병행하여 실행된다(단계(S21)). 예를 들어, 제거 동작에서는, 클램프압을 크게 한 상태로 광섬유(3a, 3b)를 후퇴 이동시키고, 그 후, 클램프압이 큰 상태를 유지한 채로 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜서, 광섬유를 원래의 위치로 되돌려도 좋다. 일례로서, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동 및 전진 이동에서는, 광섬유(3a, 3b)가 전후 방향으로 0.5㎜정도 이동해도 좋다.
또한, 다른 예로서, 제거 동작에서는, 클램프압을 변화시키는 일 없이 광섬유(3a, 3b)를 후퇴 이동시키고, 그 후, 클램프압을 크게 한 상태로 한 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜도 좋다. 이와 같이, 단계(S21)에 있어서의 제거 동작에서는, 클램프압을 크게 한 상태, 클램프압을 변화시키지 않은 상태, 및 광섬유를 해방한 상태(클램프압을 작게 한 상태, 클램프압은 제로)와, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동 및 전진 이동을 적절하게 조합시킬 수 있다. 게다가, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동(또는 전진 이동) 사이에 클램프압의 크기를 변화시켜도 좋다. 일례로서, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동(또는 전진 이동) 사이에, 클램프압이 큰 상태와 클램프압이 작은 상태를 반복해도 좋다.
그 다음에, 다시 축 어긋남 검사가 실행된다(단계(S22)). 본 축 어긋남 검사는 단계(S2)의 축 어긋남 검사와 마찬가지이다. 그 때문에, 본 축 어긋남 검사에서 문제가 없으면, 즉, 편차량이 소정량 이하라고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S4)로 진행된다. 한편, 단계(S22)의 축 어긋남 검사에 있어서, 편차량이 소정량보다 크다고 판정되었을 경우, 즉, 편차량이 소정량 이하가 아니라고 판정되었을 경우, 단계(S21)로 돌아온다.
이상 설명한 융착 접속 장치에서는, V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3)가 클램프(21, 22)에 의해서 상대적으로 V홈(16a, 17a)에 가압됨으로써, V홈(16a, 17a)에 광섬유(3)가 위치 결정된다. V홈(16a, 17a)에 쓰레기 등의 이물(G)이 있는 경우, V홈(16a, 17a) 내의 광섬유(3)의 위치 결정이 적절히 실행되지 않는 것이 고려된다. 본 경우, 이물(G)과 광섬유(3)는 서로 접촉하여 있다고 생각되므로, 클램프압의 변화, 및 광섬유(3)의 축방향에 있어서의 이동에 의해서, 이물(G)이 이동할 수 있다. 클램프압을 변화시켰을 경우, V홈(16a, 17a) 내의 이물(G)에 대해서 상하 방향으로 작용하는 힘의 크기가 변화할 수 있다. 또한, 광섬유(3)를 축방향으로 이동시켰을 경우, V홈(16a, 17a) 내의 이물(G)에 대해서 전후 방향으로 작용하는 힘의 크기가 변화할 수 있다. 이와 같이, 클램프압의 변화와 광섬유(3)의 이동으로는, 이물(G)에 작용하는 힘의 방향이 서로 상이하기 때문에, 이물을 효과적으로 이동(제거)시킬 수 있다.
또한, 도 9에 도시되는 바와 같이, 클램프압을 변화시키는 공정과 광섬유(3)를 축심 방향을 따라서 이동시키는 공정은, 동시에 실행되도 좋다. 본 구성에서는, 서로 작용하는 방향이 상이한 2개의 힘을 동시 또는 연속하여 이물(G)에 작용시킬 수 있다. 실시형태와 같이, 상하 방향으로 작용하는 힘과 전후 방향으로 작용하는 힘이 합성되는 것에 의해서, 이물(G)에 대해서 경사 상방, 또는 경사 하방으로 힘이 작용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 클램프(21, 22)의 아암부(21a, 22a)가 상하 방향으로 이동하는 것에 의해서, 클램프압을 변화시키고 있다. 본 구성에서는, 상하 방향에 있어서의 V홈의 위치를 변화시키는 기구를 필요로 하지 않기 때문에, 장치 구성이 번잡하게 되는 것이 억제된다.
[제 2 실시형태]
도 10에 도시되는 바와 같이, 제 2 실시형태의 융착 접속 장치는 촬상 장치(51), 융착 접속 기구(52), 클램프 구동 기구(53), 홀더 구동 기구(54) 및 표시 장치(55)에 더하여, 베이스 구동 기구(56)를 더 포함하고 있다. 촬상 장치(51), 융착 접속 기구(52), 클램프 구동 기구(53), 홀더 구동 기구(54) 및 표시 장치(55)에 대해서는, 제 1 실시형태와 마찬가지의 구성이기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서, 클램프 구동 기구(53)는 클램프압의 변화를 실행할 수 없어도 좋다. 또한, 융착 접속 장치의 기본적인 구성은 제 1 실시형태와 제 2 실시형태에서 공통되어 있기 때문에, 제 2 실시형태의 설명에 있어서도 도 1을 참조한다.
본 실시형태에서는, 한 쌍의 베이스(11, 12)가 각각 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 베이스 구동 기구(56)는 상하 방향으로 베이스(11, 12)를 각각 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 제어부(60)는 베이스 구동 기구(56)를 제어하는 것에 의해서, 상하 방향에 있어서의 베이스(11, 12)의 위치를 제어할 수 있다. 본 경우, 상하 방향에 있어서의 베이스(11, 12)의 위치를 제어하는 것에 의해서, 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)끼리의 조심(調心)을 실행할 수 있다. 또한, 상하 방향에 있어서의 베이스(11, 12)의 위치를 제어하는 것에 의해서, 클램프압을 제어(변화)할 수 있다. 즉, 상하 방향에 있어서 베이스(11, 12)가 기준 위치에 있을 때에 소정의 클램프압이 되어 있는 경우, 베이스(11, 12)를 상방으로 이동시키는 것에 의해서 클램프압을 크게 할 수 있다. 또한, 상하 방향에 있어서 베이스(11, 12)가 기준 위치에 있을 때 소정의 클램프압이 되어 있는 경우, 베이스(11, 12)를 하방으로 이동시키는 것에 의해서 클램프압을 작게 할 수 있다.
계속해서, 본 실시형태에 있어서의 융착 접속 장치의 동작에 대해서 설명한다. 도 11은 제 2 실시형태의 융착 접속 장치의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 융착 접속 장치를 사용하여 광섬유(3a, 3b)의 융착 접속을 실행하는 경우, 우선, 사용자에 의해서 광섬유(3a, 3b)가 홀더(31, 32)에 세트된다. 광섬유(3a, 3b)가 홀더(31, 32)에 세트된 상태에서는, 광섬유(3a, 3b)는 V홈(16a, 17a)에 탑재된 상태로 클램프(21, 22)의 가압부(21b, 22b)에 가압되어 있다. 홀더(31, 32)에 광섬유(3a, 3b)가 세트되면, 제어부(60)에 의해서 홀더 구동 기구(54)가 구동되고, 홀더(31, 32)가 광섬유(3a, 3b)의 축심 방향을 따라서 이동한다. 본 경우, 홀더(31, 32)에 세트된 광섬유(3a, 3b)의 선단이 촬상 장치(51)에 의한 촬상 범위의 내측으로 이동하도록, 홀더(31, 32)가 이동된다(단계(S31)).
그 다음에, 위치 검사가 실행된다(단계(S32)). 위치 검사의 방법은 제 1 실시형태의 단계(S2)의 축 어긋남 검사와 마찬가지이다. 본 위치 검사에 있어서, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있지 않다고 판정되었을 경우, 단계(S33)의 제거 동작으로 진행된다.
한편, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있다고 판정되었을 경우에는, 계속해서, 단부면 맞댐이 실행된다(단계(S34)). 본 단계에서는, 광섬유(3a, 3b)의 융착 접속에 적절한 소정의 거리가 되도록, 광섬유(3a, 3b)의 단부면끼리의 간격이 조정된다. 즉, 광섬유(3a, 3b)의 단부면끼리가 서로 가까워지도록, 홀더(31, 32)가 이동한다.
그 다음에, 조심이 실행된다(단계(S35)). 조심에서는, 제어부(60)가 베이스 구동 기구(56)를 제어하는 것에 의해서, 베이스(11, 12)의 적어도 일방을 상하 방향으로 이동시켜서, 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 코어끼리의 위치를 소정의 정밀도로 서로 일치시킨다. 예를 들어, 조심에서는, 촬상 장치(51)에 의해서 촬상되는 화상에 근거하여, 한 쌍의 광섬유(3a, 3b)의 코어의 위치가 결정된다. 그 다음에, 한 쌍의 전극봉(5, 6) 사이에서 방전이 실행되고, 광섬유끼리가 가열, 용융 접속된다(단계(S36)). 그리고, 용융 접속된 광섬유(3a, 3b)를 촬상한 화상에 근거하여, 융착후 검사가 실행된다(단계(S37)).
도 12는 단계(S33)에 있어서의 제거 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 도 12에 나타내는 제거 동작에서는, 우선, 클램프압을 변화시킨다(단계(S41)). 본 단계에서는, 일례로서, 일시적으로 클램프압이 변화하도록, 제어부(60)가 베이스 구동 기구(56)를 제어한다. 예를 들어, 제어부(60)가 베이스 구동 기구(56)를 제어하는 것에 의해서, 베이스(11, 12)를 하방으로 이동시키고, V홈(16a, 17a)을 향해서 상대적으로 가압되어 있는 광섬유(3a, 3b)를 해방한다. 그 후, 베이스(11, 12)를 상방으로 이동하여 클램프압을 원래로 되돌려도 좋다. 또한, V홈(16a, 17a)에 배치되어 있는 광섬유(3a, 3b)를 V홈(16a, 17a)을 향해서 보다 큰 힘으로 가압하도록, 베이스(11, 12)를 상방으로 이동하여 클램프압을 변화시키고, 그 후, 베이스(11, 12)를 하방으로 이동하여 클램프압을 원래로 되돌려도 좋다.
그 다음에, 다시 위치 검사가 실행된다(단계(S42)). 본 위치 검사는 단계(S32)의 위치 검사와 마찬가지이다. 본 위치 검사에서 문제가 없으면, 즉, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있다고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S34)로 진행된다. 한편, 단계(S42)의 위치 검사에 있어서, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있지 않다고 판정되었을 경우, 단계(S43)로 진행된다. 단계(S43)에서는, 제어부(60)가 홀더 구동 기구(54)를 제어하는 것에 의해서, V홈(16a, 17a)에 탑재된 광섬유(3a, 3b)를 축심 방향을 따라서 이동시킨다. 예를 들어, 광섬유(3a, 3b)를 후퇴 이동시키고, 그 후, 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜서, 광섬유를 원래의 위치로 되돌린다.
그 다음에, 다시 위치 검사가 실행된다(단계(S44)). 본 위치 검사는 단계(S32)의 위치 검사와 마찬가지이다. 본 위치 검사에서 문제가 없으면, 즉, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있다고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S34)로 진행된다. 한편, 단계(S44)의 위치 검사에 있어서, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있지 않다고 판정되었을 경우, 단계(S41)로 돌아온다. 또한, 단계(S33)의 제거 동작이 복수회(예를 들면, 2회) 실행되어도 위치 검사에서 문제가 생기는 경우에는, 표시 장치(55)에 에러 메세지를 표시하고, 처리를 종료해도 좋다.
도 13은 제거 동작의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 본 실시형태에서는, 단계(S33)의 제거 동작으로서 도 13에 나타내는 제거 동작이 실행되어도 좋다. 도 13에 나타내는 제거 동작에서는, 클램프압의 변화와, 광섬유(3a, 3b)의 이동이 병행하여 실행된다(단계(S51)). 예를 들어, 제거 동작에서는, 베이스(11, 12)의 위치를 상승시키는 것에 의해 클램프압을 크게 한다. 그리고, 클램프압이 큰 상태로 광섬유(3a, 3b)가 후퇴 이동하고, 그 후, 클램프압이 큰 상태를 유지한 채로 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜서, 광섬유를 원래의 위치로 되돌려도 좋다. 일례로서, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동 및 전진 이동에서는, 광섬유(3a, 3b)가 전후 방향으로 0.5㎜정도 이동해도 좋다.
또한, 다른 예로서, 제거 동작에서는, 클램프압을 변화시키는 일 없이 광섬유(3a, 3b)를 후퇴 이동시키고, 그 후, 베이스(11, 12)의 위치를 상승시키는 것에 의해 클램프압을 크게 한 상태로 한 광섬유(3a, 3b)를 전진 이동시켜도 좋다. 이와 같이, 단계(S51)에 있어서의 제거 동작에서는, 클램프압을 크게 한 상태, 클램프압을 변화시키지 않은 상태, 및 광섬유를 해방한 상태와, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동 및 전진 이동을 적절하게 조합시킬 수 있다. 게다가, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동(또는 전진 이동) 사이에 클램프압의 크기를 변화시켜도 좋다. 일례로서, 광섬유(3a, 3b)의 후퇴 이동(또는 전진 이동) 사이에, 클램프압이 큰 상태와 클램프압이 작은 상태를 반복해도 좋다.
그 다음에, 다시 위치 검사가 실행된다(단계(S52)). 본 위치 검사는 단계(S32)의 위치 검사와 마찬가지이다. 본 위치 검사에서 문제가 없으면, 즉, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있다고 판정되었을 경우, 제거 동작이 종료되고, 단계(S34)로 진행된다. 한편, 단계(S52)의 위치 검사에 있어서, 광섬유(3a, 3b)의 선단이 소정의 범위에 위치하여 있지 않다고 판정되었을 경우, 단계(S51)로 돌아온다.
본 실시형태에서는, 베이스 구동 기구(56)를 이용하여 V홈의 위치를 변화시키는 것에 의해서, 클램프압을 변화시키고 있다. 베이스 구동 기구(56)는 광섬유의 조심에 이용되는 기구이며, V홈 내에 위치 결정된 광섬유의 위치의 조정을 실행할 수 있다. 본 구성에서는, 조심을 위한 기구와 클램프압 변화를 위한 기구를 별도로 구비할 필요가 없고, 장치 구성이 번잡하게 되는 것이 억제된다.
이상, 일 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상술하였지만, 구체적인 구성은 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 복수개의 광섬유를 갖는 다심 섬유끼리의 융착 접속을 실행하는 융착 접속 장치가 나타나고 있지만, 융착 접속 장치는 1개의 광섬유에 의해서 형성되는 단심의 광섬유끼리를 융착 접속하는 장치여도 좋다.
또한, 제거 동작의 일례로서, V홈의 위치가 고정된 상태로 광섬유가 V홈을 따라서 이동하는 예를 나타냈지만, 예를 들면, 광섬유의 위치가 고정된 상태로 V홈(즉, 베이스)이 이동함으로써, 광섬유를 축심 방향을 따라서 V홈에 대해서 상대적으로 이동시켜도 좋다. 본 경우, 융착 접속 장치는 베이스(11, 12)를 V홈의 연장 방향(Y방향)을 따라서 이동시키는 이동 기구를 가져도 좋다.
1 : 융착 접속 장치의 일부, 3, 3a, 3b : 광섬유, 4 : 테이프 심선, 5, 6 : 전극봉, 5a, 6a : 선단, 11, 12 : 베이스, 16, 17 : 광섬유 배치부, 16a, 17a : V홈, 21, 22 : 클램프, 21a, 22a : 아암부, 21b, 22b : 가압부, 31, 32 : 홀더, 31a, 32a : 홀더 본체, 31b, 32b : 덮개체, 51 : 촬상 장치, 52 : 융착 접속 기구, 53 : 클램프 구동 기구(클램프압 변화 기구), 54 : 홀더 구동 기구(이동 기구), 56 : 베이스 구동 기구(클램프압 변화 기구), 55 : 표시 장치, 60 : 제어부, G : 이물

Claims (5)

  1. 접속 대상의 광섬유를 V홈에 위치 결정하여 융착 접속을 실행하는 광섬유의 융착 접속 방법에 있어서,
    상기 V홈에 탑재된 상기 광섬유를 클램프에 의해서 상대적으로 상기 V홈을 향해서 가압하는 공정과,
    상기 광섬유를 가압하는 상기 클램프의 클램프압을 변화시키는 공정과,
    상기 V홈에 탑재된 상기 광섬유를 축심 방향을 따라서 상기 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 공정을 포함하는
    광섬유의 융착 접속 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램프압을 변화시키는 공정과 상기 광섬유를 축심 방향을 따라서 이동시키는 공정은 동시에 실행되는
    광섬유의 융착 접속 방법.
  3. 광섬유가 탑재되는 V홈과,
    상기 V홈에 탑재되고 상기 광섬유를 상대적으로 V홈에 가압하는 클램프와,
    상기 광섬유를 가압하는 상기 클램프의 클램프압을 변화시키는 클램프압 변화 기구와,
    상기 V홈에 탑재된 상기 광섬유를 축심 방향을 따라서 상기 V홈에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 포함하는
    광섬유의 융착 접속 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클램프압 변화 기구는 상기 V홈의 위치가 고정된 상태로 상기 V홈에 대한 상기 클램프의 위치를 변화시키는 기구인
    광섬유의 융착 접속 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 클램프압 변화 기구는 상기 클램프의 위치가 고정된 상태로 상기 클램프에 대한 상기 V홈의 위치를 변화시키는 기구인
    광섬유의 융착 접속 장치.
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