SE513172C2 - Förfarande och anordning för att avlägsna polymerbeläggning från en optisk fiber - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513172 '|'«l"wr| - 2 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett förfarande och en anordning för att avlägsna beläggningen från en optisk fiber, som på pålitligt och reproducerbart sätt kan avlägsna beläggningar från särskilt optiska fiberband utan att någon vittgående utprovning av beläggníngens vidhäfming görs.

Allmänt avlägsnas en polymerbeläggning från en optisk fiber och särskilt ett fiber- band genom att först bestämrna första ändparti av fibem, som skall befrias från belägg- ningen. Sedan fastklärns fibern vid ett andra parti intill det första partiet i en avskärnings- och avdragningsenhet. Vid klämningssteget trycks knivar in i polymerbeläggningen på ett ställe mellan de första och andra områdena. Därefter fastkläms det första partiet och uppvärms i en uppvärmningsenhet. Slutligen förflyttas avskämings- och avdragningsen- heten bort från upphettningsanordningen och då avskiljer knivarna beläggningen pâ det första partiet från resten av fibern. Ett tomt polymerhölje blir kvar i uppvärmningsanord- ningen. När förflyttningen av avskärnings- och avdragningsenheten påbörjas påverkas detta inte av någon manuell kraft utan endast av en elastisk förutbestämd kraft härrörande från en fjäder. Den förutbestämda kraften har en riktning, så att den verkar för att skilja uppvärmningsenheten och avskärnings- och avdragningsenheten från varandra. Efter rörelsens början fullföljs rörelsen genom att de båda enheterna manuellt dras isär.

Linjära styrorgan fmns för att styra enheterna under rörelse i riktning mot och bort från varandra. Fjädern anvisas som ett elastiskt organ, som sålunda verkar för att förflyt- ta enheterna bort från varandra och verkar mot en första av enheterna. De elastiska orga- nen är sålunda endast aktiva för att börja enheternas rörelse bort från varandra och endast fram till ett läge, i vilket det är ett ganska litet förutbestämt avstånd mellan enheterna. De elastiska organen verkar fritt, vilket innebär, att de medger att enheterna åtskiljs från varandra mer än det första avståndet och att de inte utgör något hinder mot denna rörelse, när det inte finns någon fjädrande verkan. De fjädrande organen kan innefatta en elastiskt förspänd stång i en av enheterna och då verkar denna stång med en ändyta fritt mot en yta hos den första enheten. Styrorganen kan då innefatta cylindriska styrstänger, som är fasta vid och utskjuter från en av de båda enheterna in i motsvarande hål, som är utförda i den andra av enheterna och som är parallella med den fjäderbelastade stången.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas i detalj såsom en ej begränsande utföringsform med hänvisning till de bifogade ritningarna i vilka: Fig. 1 är en sidovy av en anordning för att avlägsna beläggning från optiska fibrer, särskilt fiberband, i vilken locket till en avskärning- och avdragningsenhet är uppfallt, Fig. 2 är en ändvy av avskämings- och avdragningsenheten enligt ñg. 1, Fig. 3 är en vy uppifrån av anordningen enligt fig. 1 för att avlägsna beläggning, i vilken locket till avskämings- och avdragningsenheten är nedfállt, Fig. 4 är en ändvy liknande fig. 2, i vilken locket till avskämings- och avdragnings- 40 enheten är nedfällt, 20 25 30 35 40 513172 irdlfir' . 3 Fig. 5 är en sektion av avskärnings- och avdragningsenheten enligt fig. 1 med fullt utskjuten tryckkolv, Fig. 6 är en sektion liknande sektionen i fig. 5 med indragen rryckkolv, Fig. 7a är ett diagram över temperaturen hos ett ändparti av ett i en uppvärmnings- enhet uppvärmt fiberband, Fig. 7b är ett diagram över E-modulen hos ändpartiet av fiberbandet enligt fig. 7a och Fig. 7c är en schematisk vy av ändpartiet hos ñberbandet enligt fig. 7a och 7b, som visar diagrammens läge i förhållande till lmivarna hos avskärnings- och avdragningsen- heten.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I den i ñg. 1 - 4 visade anordningen för att avlägsna beläggníngar från optiska fiberband visas en uppvärmningsenhet 1 och en avskärnings- och avdragningsenhet 3.

Uppvärmningsenheten 1 är en konventionell enhet och har en uppvärrnningsplatta 5, som kan uppvärrnas till en önskad inställd temperatur. Änden hos ett optiskt fiberband 7 kan placeras för att komma i beröring med ytan hos uppvärmningsplattan 5 och fasthålls stadigt i detta läge genom att ett lock 9 falls ned, som då kommer i beröring med den övre ytan hos ñberbandets ände och trycker ned denna mot uppvärmningsplattan 5. Ban- det är placerat för att vila i uppvärmningsenheten placerat i ett läge, så att det utskjuter från en ändyta hos enheten upp till omkring mitten hos enheten. Från denna åndyta hos uppvärmningsenheten sträcker sig två parallella styrstänger 11 utförda som cylindriska pinnar.

Styrstängerna 11 sträcker sig in i motsvarande hål i en motstående ändyta hos avskärnings- och avdragningsenheten 3. Därigenom kan avskämings- och avdragningsenheten 3 för- flytta sig fritt längs styrstängerna 11 från ett läge nära uppvärmningsenheten 1 bort till ett läge på avstånd från denna över ett avstånd, som motsvarar något mer än den maximala längd för avlägsnande av beläggning, som erfordras för de optiska frberbanden.

Det optiska ñberbandet 7 fasthålls också stadigt av avskärnings- och avdragningsen- heten 3. För detta används en hållare 13 av standardtyp för fiberband, som innefattar en underdel 15 och ett lock 17, mellan vilka frberbandet 7 trycks fast. Hållaren 13 placerad i ett längsgående spår i den övre ytan av underdelen 19 hos avskårnings- och avdragningsenheten 3, så att fiberbandet sträcker sig i längdriktningen för avskär- nings- och avdragningsenheten. Hållaren 13 trycks mot en sida hos detta spår av fiäderbe- lastade kulor 21. Den fasthålls i detta läge genom att ett lock 23 fälls ned för att komma i beröring med den övre ytan hos enhetens underdel 19. Locket 23 trycks fast i detta läge av en stark permanentrnagnet 25, som är anordnad i locket 23 och samverkar med en mjukjärnsdel iunderdelen 19.

Vid den övre sidan av ändytan hos underdelen 19 för avskärnings- och avdragnings- enheten 3 finns en skarp knivegg 27, som samverkar med en liknande knivegg 29 anord- nad vid den nedre sidan av den motsvarande ändytan hos locket 23. När locket 23 fälls 15 20 25 30 35 513172 . 'l'-|'f|.'| ' 4 ned, intränger de motstående eggarna 27,29 in i fiberbandets 7 beläggning.

En fiädrande anordnad tryckkolv eller stång 31 sträcker sig ut från samma ändyta hos underdelen 19 för avskärnings- och avdragningsenheten 3. Stången eller tryckkolven 31 är en cylindrisk kropp, som är rörligt lagrad i hålet 33 i underdelen 19, se också fig. 5 och 6. Hålet 33 sträcker sig i längdriktningen hos avskämings- och avdragningsenheten, parallellt med fiberbandet 7 och styrstängerna 11, och är placerat rakt under bandet.

Stången eller tryckkolven 31 har ett bakre parti 35 med större diameter, som bildar en ansats, vilken samverkar med en motsvarande ansats 37 inuti hålet 33. Ansatsen 37 i hålet bildas vid övergången mellan ett främre parti med mindre diameter, som är avpas- sad till diametern hos tryckkolvens 31 främre parti, och ett bakre parti av hålet 33 med större diameter. På detta sätt begränsas tryckkolvens 31 rörelse, så att denna endast kan utskjuta från underdelen 19 med ett förutbestämt avstånd.

Tryckkolven eller stången 31 är förspänd till ett läge med ansatsema i ingrepp med varandra av en tryckfiäder 39, som är belägen i det bakre partiet av hålet 33 och verkar mot den bakre inre ändytan hos tryckkolven. Fjädems 39 spänning inställs med hjälp av ett bakre stöd för fiädem, som bildas av en skruv 41. Skruven 41 har en gänga 43 på sitt cylindriska huvud, som samverkar med en gänga 45 på innersidan av det bakersta partiet hos hålet 33, vilket kan vara utvidgat för att få en diameter, som är större det utrym- me, vilket upptar huvuddelen av fjädern 39. När fiädern 41 skruvas in längre i hålet 33, ökar den spänning hos eller den tryckkraft, som utövas av tjädem, och när den skruvas ut från hålet 33, minskas spänningen.

Funktionen hos anordningen för att avlägsna beläggning skall nu beskrivas. Först skall emellertid de allmänna förhållandena, när ett arbetssteg med avlägsnande av be- läggning utförs, förklaras i samband med fig. 7a, 7b och 7c. I fig. 7a och 7b visas tem- peraturen och E-modulen hos fiberbandets polymerbeläggning som funktioner av läget och fig. 7c är en schematisk bild av ett fiberband 7 sett från sidan av detta. Läget hänför sig till läget hos knivarna 27, 29, som visas av den vertikala linjen i fig. 7a, 7b, 7c.

Kniveggama 27, 29 antas här vara placerade nära den främre ändytan hos uppvärmnings- enheten 1, vid änden av uppvärmningsplattan 5. Temperaturen och E-modulen är avsatta för fyra temperaturer tl < tz < t3 < t4.

Under uppvärmning av ett fiberband, som är placerat i uppvärmningsenheten, upp- värrns och uppmjukas gradvis polymermaterialet hos beläggningen, såsom ses i fig. 7a och 7b. Emellertid är detta förlopp inte likforrnigt över den längd av fiberband, som finns inuti uppvärmningsenheten, och det tar längst tid, tills polymerbeläggningsmaterialet har blivit upphettat i området närmast knivama, eftersom det fmns mycket mer metallmaterial i detta område. Om avlägsnandet av beläggningen görs alltför tidigt, innan materialet har uppmjukats tillräckligt och temperaturen är tillräckligt hög över det ändområde, från vilket beläggningen skall avlägsnas, dvs för uppvärmningstider t < t2, förstörs fiberban- dets ände. Om istället temperaturen är tillräckligt hög och man väntar alltför länge innan 40 beläggningen avlägsnas, dvs för tidpunkter t > t4, är polymerrnaterialet alltför mjukt vid 10 15 20 25 30 35 40 513172 di- I|II|4Y1II . 5 kniveggarria och polymerinaterialet, som rivs sönder i bitar, 'kommer fortfarande att åtminstone delvis starkt häfta vid de optiska fibrerna i bandet. Den optimala tiden för att utföra avlägsnandet av beläggningen är omkring tidpunkten t = t3-~,~ såsom visas i fig. 7a och 7b. Påbörjandet av steget med avlägsnande av beläggningen inställs automatiskt av den elastiska kraft, som härrör från tryckkolven 31, vilken verkar mot uppvärmningsen- hetens 3 främre ändyta. När sålunda arbetssteget med avlägsnande av beläggningen på- börjas, är avskårnings- och avdragningsenheten 3 placerad direkt intill uppvärinningsen- heten 1, så att tryckkolven 31 är fullt indragen och inte har någon del, som sträcker sig utanför den främre ändytan hos avskärnings- och avdragningsenheten 3.

De olika stegen vid avlägsnande av beläggning från ett fiberband framgår av nedan- stående uppställning: 1. Hållaren 13 med ett fiberband 7 placerat i sig med ett tillräckligt ändparti, som utskjuter från hållarens huvuddel, placeras i avskärnings- och avdragningsenheten 3. 2. Locket 23 till avskärnings- och avdragningsenheten fälls ned för att stadigt hålla fast hållaren 13 och få lcnivarria 27, 29 att skära in i fiberbandets polymerbeläggning. 3. Anordningens båda delar, uppvärmriingsenheten 1 och avskärnings- och avdrag- ningsenheten 3, förs till anliggning mot varandra, varvid tryckkolven 31 trycks in i hålet och helt trycker ihop fjädem 39. 4. Locket 9 till uppvärrnningsenheten 1 falls ned, varvid denna rörelse får elektrisk ström att tillföras de inbyggda resistiva uppvärinningselementen, ej visade, som värmer upp uppvärrnningsplattan 5 till en temperatur, vilken avkänns någonstans på uppvärrn- ningsplattan. 5. Man väntar, tills den kraft, vilken härrör från tryckkolven 31, som verkar mot uppvärinningsenheten, övervinner de vidhäftningskrafter, som binder fast polymerbelägg- ningen vid de optiska ñbrema, varvid enheterna 1, 3 då börjar att åtskiljas, varvid poly- merbeläggningen inuti uppvärrnningsenheten l hålls fast och blir kvar i denna och avskärs från resten av beläggningen, som stannar kvar på de optiska fibrerna. 6. När den åtskiljande rörelsen har påbörjats av den fjädrande kraften, fortsätts den åtskiljande rörelsen genom att enheterna för hand dras isär från varandra. 7. När enheterna är på något lämpligt avstånd från varandra, stoppas rörelsen och de båda locken 23, 25 öppnas. Hållaren 13, som stadigt fasthåller det ñberband, från vilket beläggningen har avlägsnats, tas bort för att till exempel insättas i en avskärnings- anordning för att skära av de optiska ñbrerna i bandet i rätt vinkel. Stycket polymerhölje i uppvärmningsenheten tas bort. 8. Anordningen för avlägsnande av beläggning rengörs.

Detta arbetssätt fungerar bra, när kraften från fjädern 39 är större än den totala vidhäftningskraften mellan polymerbeläggiiingen över hela ändpartiet och de inneslutna optiska fibrerna inom detta parti vid den inställda temperaturen och vid den inställda klämkraften. Ingen exakt inställning av temperatur och uppvärmningstid är nödvändig, eftersom den fjädrande kraften från fjädern påbörjar rörelsen för avlägsnande av belägg- 10 15 20 25 30 35 513 172 'lwllflfl - 6 ningen exakt när vidhäfmingskrafterna har minskat tillräckligt. Det föreligger alltså inte någon risk för alltför hög uppvärmning.

För fiberband med stor vidhäftning mellan polymerbeläggning och optiska fibrer såsom ett fiberband innefattande 12 enskilda fibrer kan arbetssättet modifieras för att innefatta följande steg, som innefattar ett preliminärt arbetssteg med avlägsnande av beläggningen från ett yttersta ändparti: 1. Hållaren 13 med ett ñberband 7 placerad i sig med ett tillräckligt ändparti, som utskjuter från hållarens huvuddel, placeras i avskärnings- och avdragningsenheten 3. 2. Locket 23 till avskämings- och avdragningsenheten fälls ned fór att stadigt fast- hålla hållaren 13 och få knivarna 27, 29 att skära in i ñberbandets polymerbeläggning. 3. Uppvärmningsenheten 1 och avskärnings- och avdragningsenheten 3 förflyttas i riktning mot varandra, så att tryckkolven 31 endast kommer i beröring med ändytan hos uppvärmningsenheten 1. 4. Locket 9 till uppvärrnningsenheten 1 fälls ned, varvid denna rörelse automatiskt påbörjar tillförsel av elektrisk ström till de inbyggda resistiva uppvärmningselementen, ej visade, vilket värmer upp uppvärmningsplattan 5 till en inställd temperatur. Då uppvärms endast den yttersta änden av fiberbandet. 5. Man väntar ca 3 - 5 sek och sedan förflyttar man de båda delarna bort från var- andra med handkraft, varvid beläggningen avlägsnas från den yttersta änden hos bandet. 6. Locket 9 till uppvärrnningsenheten l öppnas och uppvärrnningsplattan 5 rengörs. 7. Uppvärnmingsenheten l och avskärnings- och avdragningsenheten 3 bringas nu till anliggning mot varandra, så att tryckkolven 31 trycks in i hålet och helt trycker ihop fjädern 39. 8. Locket 9 till uppvärmningsenheten fälls åter ned, varvid denna rörelse på nytt börjar att få elektrisk ström att tillföras de inbyggda resistiva uppvärmningselementen, ej visade, vilket vänner upp uppvärrnningsplattan 5 till den inställda temperaturen. 9. Man väntar, tills den kraft, vilken härrör från tryckkolven 31, som verkar mot uppvärrnningsenheten, övervinner de vidhäftningskrafter, som binder fast polymerbelägg- ningen vid de optiska fibrema, varvid enheterna 1, 3 då börjar att åtskiljas, varvid poly- merbeläggningen inuti uppvärmningsenheten 1 fasthålls och stannar kvar i denna och avskärs från resten av beläggningen, vilken stannar kvar på de optiska fibrerna. 10. När den åtskiljande rörelsen har påbörjats av den fjädrande kraften, fortsätts den åtskiljande rörelsen genom att enheterna dras isär för hand från varandra. 11. När enheterna är på något lämpligt avstånd från varandra, stoppas rörelsen och de båda locken 23, 5 öppnas. Hållaren 13, som stadigt fasthåller fiberbandet, från vilket beläggningen har avlägsnats, tas bort för att till exempel sättas in i en avskärningsanord- ning för att skära av de optiska ñbrerna ingående i flberbandet i rät vinkel. Stycket poly- merhölje i uppvärrnningsenheten tas bort. 12. Anordningen för avlägsnande av beläggning rengörs.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 513. 172 i 'lwltifj - 7 PATENTKRAV

1. Förfarande för att avlägsna polymerbeläggning från en optisk fiber, varvid för- farandet innefattar stegen: fl ' att bestämma ett första parti av den optiska fibem, vilket är beläget vid en ände av fibem och från vilket dess beläggning skall avlägsnas, att klämma fast fibem vid ett andra parti intill det första partiet i en avskämings- och avdragningsenhet, att trycka knivar mot polymerbeläggningen på en plats mellan de första och andra partierna, att klämma fast det första partiet hos fibem i uppvärmningsenhet, att uppvärma det första partiet, att förflytta avskärnings- och avdragningsenheten bort från uppvärrnningsenheten, varvid knivarna åtskiljer beläggníngen i det första partiet från resten av den optiska fi- bern, så att ett tomt polymerhölje blir kvar i uppvärmningsenheten, kännetecknat av att steget att förflytta avskärnings- och avdragningsenheten påbör- jas av enbart en elastisk förutbestämd kraft härrörande från en fjäder, som verkar för att åtskilja uppvänrmingsenheten och avskärnings- och avdragningsenheten.

2. Anordning för att avlägsna polymerbeläggtiing från en optisk fiber, varvid anord- ningen innefattar: en uppvärmningsenhet för att klämma fast och uppvärma ett yttersta första område av fibem, en avskärnings- och avdragningsenhet för att klämma fast fibem i ett andra område intill det första området och med knivar, som är anordnade att tryckas mot polymerbe- läggningen på en plats mellan de första och andra områdena, linjära styrorgan för att styra uppvärmningsenheten och avskämings- och avdrag- ningsenheten vid rörelser i riktning mot och bort från varandra, fjädrande organ, som verkar för att förflytta uppvärmningsenheten och avskämings- och avdragningsenheten bort från varandra, kännetecknad av att de fjädrande organen är anordnade att verka fritt mot en första av enhetema och endast under början av en rörelse hos enheterna från varandra fram till ett första avstånd mellan enheterna och att medge, att enheterna åtskiljs från varandra mer än det första avståndet.

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknar! av att de fjädrande organen innefattar en fjädrande förspänd stång i en andra av enheterna, varvid stången verkar med en ändyta fritt mot en yta hos den första enheten.

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att styrorganen innefattar cylindriska styrstänger, vilka är fästa vid och utskjuter från en av enhetema i därtill passande hål utförda i den andra av enhetema.