JPH04134304A - 光ファイバ用被覆除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野Ｊ 本発明は被覆光ファイバ相互を接続したり、被覆光ファ
イバを機器に接続する際の端末処理に用いられる被覆除
去装置に関する。

「従来の技術ｊ 一般に、光ファイバ相互、および／または、光ファイバ
と光機器とを接続するとき、光コネクタによる接続手段
が広く採用されており、光ファイバ相互の接続では、放
電熱を利用した融着接続手段も広く採用されている。

これらの接続に際しては、単心プラスチック被覆光ファ
イバ、多心プラスチック被覆光ファイバを問わず、被覆
光ファイバ端部から光ファイバ端部を露出させるための
被覆除去処理が車前に行なわれる。

被覆光ファイバの端部外周から被覆層を除去するとき、
被覆光ファイバ軸線との交差状態を保持して互いに対向
した一対の刃物を、被覆光ファイバの被覆層に食いこま
せた後、被覆光ファイバおよび／または刃物に、これら
が互いに離反する方向（被覆光ファバの軸線方向）の引
張力を加えるようにしている。

このようにすると、上記刃物食いこみ箇所において被覆
層の破断が生じ、当該破断により切り離した端末側被覆
層と光ファイバ端部とを相対的に離脱することができる
。

光ファイバの被覆除去において、光ファイバ、被覆層相
互の密着力が弱いときは、被覆層へ食いこませる両刃物
の刃先間隔を適切に保持するだけで、無理なく、しかも
、良好に被覆層を除去することができる。

光ファイバの被覆除去において、光ファイバ被覆層相互
の密１カが強いとき、刃物による機械的破断手段のほか
、ヒータによる被覆層の加熱軟化手段をも併用する。

すなわち、被覆層を軟化させることにより、光ファイバ
、被覆層相互の密着力を弱め、これらの相対的な離脱を
容易にする。

第５図は上述した技術内容に基づく光ファイバ用被覆除
去装置の一例を示している。

第５図の被覆除去装置において、対をなすクランプ部材
ＩＡ、　ＩＢの開閉面２ａ、２ｂには、一対の被覆切込
部（刃物）　３ａ、３ｂと、一対の被覆押え部４ａ、４
ｂとが互いに分離して設けられ、かつ、両クランプ部材
ＩＡ、ＩＢ相互がヒンジ５により連結されて、一対の被
覆切込部３ａ、３ｂ、一対の被覆押え部４ａ、４ｂが相
対開閉自在に対応しているとともに、一方のクランプ部
材ＩＡには、ヒータ６が埋めこまれている。

第６図に示す被覆光ファイバ１１は、石英系の光ファイ
バ１２と、光ファイバ１２の外周に形成されたプラスチ
ック製の被覆層１３．１４とからなる。

なお、被覆光ファイバ１１が単心被覆光ファイバのとき
、被覆層１３は光ファイバ１２の内部被覆層被覆層１４
は光ファイバ１２の外部被覆層となり、被覆光ファイバ
１１が、第６図に例示する多心被覆光ファイバのとき、
被覆層１３は各光ファイバごとの単心被覆層、被覆層１
４は各光ファイバ相互の一括被覆層となる。

第５図において、被覆光ファイバ１１の端部外周から被
覆層１３．１４を除去するとき、はじめ、クランプ部材
ＩＢを第５図の矢印工方向へ回動させて、一対の被覆切
込部３ａ、３ｂ、一対の被覆押え部４ａ、４ｂを開放し
、つぎに、クランプ部材ＩＡ側の被覆切込部３ａ、被覆
押え部４ａ上にわたり被覆光ファイバ１１の端部を載せ
、その後、クランプ部材ＩＢを第５図の矢印■方向へ復
帰させて、一対の被覆切込部３ａ、３ｂ、一対の被覆押
え部４ａ、４ｂを閉じ合わせ、かつ、ヒータ６により被
覆層１３．１４の端末部を加熱する。

このとき、被覆光ファイバ１１の端部が、一対の被覆押
え部４ａ、４ｂを介してクランプされるとともに、一対
の被覆切込部３ａ、３ｂが被覆光ファイバ端部の被覆層
１３．１４に食いこむ。

上記の状態において、被覆光ファイバ１１を第５図の矢
印■方向へ引張ると、被覆切込部３ａ、３ｂの食いこみ
箇所から被覆層１３．１４の破断が生じ、かつ、一対の
被覆押え部４ａ、４ｂによりクランプされて両クランプ
部材ＩＡ、ＩＢ側に残置される切り離し被覆層内から、
光ファイバ１２の端部が抜きとられるので、被覆光ファ
イバ１１は、第７図のごとき被覆除去状態になる。

「発明が解決しようとする課題ｊ 上述した被覆除去装置を用いて被覆光ファイバ１１の被
覆除去を実施した場合、被覆層１３．１４の残留応力に
起因し、光ファイバ１２（＝１２ａ、１２ｂ）の突き出
し現象が生じると指摘されている。

その発生のメカニズムにつき、第８図〜第１０図を参照
して説明する。

第８図において、一対の被覆切込部３ａ、３ｂを被覆層
１３．１４に食いこませ、被覆光ファイバ１１を同図の
矢印■方向へ引張ると、その食いこみ部分において被覆
層１３．１４に引張力Ｆが作用し、被覆除去後の被覆層
１３．１４の切断端部に第９図に示す不均一な残留応力
σが発生する。

この不均一な残留応力σが、第９図のベクトルｖ１、Ｖ
２　（りだし、Ｖ２−　Ｖ＋　＝　ｘ　）　テ示を引張
力トシて各光ファイバ１２ａ、１２ｂに作用し、当該残
留応力σが消失したとき、第１０図のように、光ファイ
バ１２ａ、１２ｂの先端がＸの差で不揃いとなる。すな
わち、一方の光ファイバ１２ｂ端が、他方の光ファイバ
１２ａ端よりも突出する（突き出し量ｘ）。

このような突き出し現象が生じた場合、単心、多心、い
ずれの被覆光ファイバであっても、光ファイ相互の適切
な接続が行なえず、しかも、光ファイバ接続後において
突き出し現象が顕著になると、伝送損失が増加するばか
りか、光ファイバ接続部が破損することもある。

本発明はかかる技術的課題に鑑み、被覆除去ににおいて
発生する被覆層の残留応力をできるだけ小さくし、既述
の突き出し現象を抑制することのできる光ファイバ用被
覆除去装置を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段ｊ 本発明は、相対開閉自在な一対のクランプ部材からなる
クランプ器を二組備え、その一方のクランプ器における
両クランプ部材の開閉面に、一対の被覆切込部が設けら
れており、これら両クランプ器が、前記被覆切込部と飯
交する方向へ相対移動目するように組み合わされている
光ファイバ用被覆除去装置において、前記両クランプ器
におけるクランプ部材の開閉面に、光ファイバの被覆層
を加熱するための加熱部がそれぞれ設けられていること
を特徴として所期の目的を達成する。

１作用」 本発明に係る被覆除去装置を用いて被覆光ファイバの端
部外周から被覆層を除去するとき、以下のようになる。

はじめ、両クランプ器のクランプ部材（二対）開放し、
つぎに、開放状態にある二対のクランプ部材にわたり、
被覆光ファイバの端部を載せ、その後、これらクランプ
部材（二対）を閉じて、方のクランプ部材に設けられた
一対の被覆切込部を被覆層の切断箇所に食いこませ、か
つ、両クランプ器の所定部所に設けらえた加熱部を介し
て。

被覆層の切断箇所とその両側部分とを加熱する。

かかる状態において、両クランプ器を互いに離れる方向
（光ファイバ軸線に沿う方向）へ引張ると、被覆切込部
の食いこみ箇所から被覆層に破断が生じ、かつ、一方の
クランプ器側の被覆光ファイバと一体の光ファイバ端部
が、他方のクランプ器側に残置される切り離し被覆層内
から抜きとられる。

本発明に係る被覆除去装置の場合、上記被覆除去に際し
て、両クランプ器の加熱部により、被覆層の切断箇所と
その両側部分とを加熱するから、これらの加熱部分には
、既述の引張力による残留応力が殆ど発生しない。

したがって、被覆除去された後の被覆光ファイバには、
残留応力に起因した光ファイバの突き出し現象が発生し
ない。

「実　施　例Ｊ 本発明に係る光ファイバ用被覆除去装置の実施例につき
、図面を参照して説明する。

第１図〜第３図に示す一方のクランプ器２１において、
対をなすクランプ部材２２．２３は、周知のヒンジ２４
を介して相対開閉自在に連結されており、これらクラン
プ部材２２．２３の開閉面２５．２６には、一対の被覆
切込部２７．２８、一対の被覆挟み部２９．３０、一対
の被覆押え部３１．３２が互いに分離して設けられてい
る。

上記クランプ部材２２の開閉面２５においては、その一
端から他端にわたり、被覆切込部２７、被覆挟み部２９
、被覆押え部３１の順に各部が並んでおり、上記クラン
プ部材２３の開閉面２Ｂにおいても、その一端から他端
にわたり、被覆切込部２８、被覆挟み部３０、被覆押え
部３２の顧に各部が並んでいる。

被覆押え部３１には、電熱式のヒータ３３が埋めこまれ
ており、このヒータ３３を含む一定領域が開閉面２５の
加熱部３４となっている。

クランプ部材２２には、その−側面より突出する二本の
平行したガイド棒３５が設けられている。

さらに、クランプ部材２２の開閉面２５には、被覆光フ
ァイバ用のホルダ３Ｂが備えられている。

第１図〜第３図に示す他方のクランプ器４１において、
対をなすクランプ部材４２．′４３も、周知のヒンジ４
４を介して相対開閉自在に連結されており、これらクラ
ンプ部材４２．４３の開閉面４５．４Ｂには。

一対の被覆挟み部４７．４８、一対の被覆押え部４８．
５０が互いに分離して設けられている。

上記クランプ部材４２の開閉面４５においては、その一
端から他端にわたり、被覆挟み部４７、被覆押え部４８
の順に各部が並んでおり、上記クランプ部材４３の開閉
面４Ｂにおいても、その一端から他端にわたり、被覆挟
み部４８、被覆押え部５０の順に各部が並んでいる。

被覆押え部５０には、電熱式のヒータ５１が内蔵されて
おり、このヒータ５１を含む一定領域が開閉面４５の加
熱部５２となっている。

クランプ部材４２には、その長さ方向の一端部に把持部
５３が一体形成されているとともに、当該クランプ部材
４２の一側面から他側面に向けて、前記クランプ部材２
２のガイド棒３５と対応するガイド孔５４が設けられて
いる。

上述した両りランプ器２工、４１は、これら相互に隣接
して配置し、クランプ部材２２側のガイド棒３５をクラ
ンプ部材４２側のガイド孔５４内へ挿入することにより
、被覆切込部２７．２日と直交する方向へ相対移動する
ように組み合わされている。

つぎに、各構成部ないし各構成部材の材料、材質を含め
た詳細について説明する。

各クランプ部材２２．２３．４２．４３は、硬質材料か
らなり、これらクランプ部材２２．２３．４２．４３の
具体的な材料として金属、硬質合成樹脂（ＦＲＰを含む
）、強化ガラス、セラミックスなどの一つ以上が採用さ
れる。

ここで用いられる硬質合成樹脂の一例として、フェノー
ル樹脂（商品名ベークライト）をあげることができる。

一対の被覆切込部２７．２８は、金属製の刃物、たとえ
ば、鋼製の焼入刃物からなり、これら被覆切込部２７．
２８は、それぞれ固定板２７ａ、２８ａを介して各クラ
ンプ部材２２．２３に取りつけられている。

なお、各被覆切込部（刃物）２７．２８の外側面にゴム
または合成樹脂からなる絶縁部材が当てかわれることも
ある。

各被覆挟み部２９．３０．４７．４８も、硬質材料から
なるが、これら被覆挟み部２９．３０．４７．４Ｂの場
合は、熱伝導性を有するのが望ましい。

これら被覆挟み部２９．３０．４７．４８の具体的な材
料として、耐熱性を有する硬質合成樹脂または金属など
が採用される。

各被覆挟み部２９．３０．４７．４８の厚さ（第１図、
第２図の左右方向の寸法）は、被覆光ファイバ１１の種
類、外形などに対応して設定される。

−例として、被覆光ファイバ１１が断面円形の単心被覆
光ファイバからなるとき、その外径に対応して各被覆挟
み部２８．３０．４７．４８の厚さが設定され、他側と
して、被覆光ファイバ１１がテープ型の多心被覆光ファ
イバからなるとき、そのテープ幅に対応して各被覆挟み
部２９．３０．４７．４８の厚さが設定される。

なお、これら被覆挟み部２８．３０．４７．４８が各ク
ランプ部材２２．２３．４２．４３と同じ材料のきき、
該各被覆挟み部２９．３０．４７．４８が、各クランプ
部材２２．２３．４２．４３と一体に形成されることも
ある。

両クランプ器２１．４１における一方の被覆押え部３１
、４９は、耐熱性を有する軟質材料、たとえば、シリコ
ーン系の軟質ゴム、軟質合成樹脂からなるが、これの表
面に熱良導性を有する硬質材料、たとえば、ステンレス
スチール、アルミニウム、銅などの金属が張り合わされ
ることがある。

これら被覆押え部３１．４９の表面側には、被覆光ファ
イバ１１の端部を嵌めこむための細長い溝形が形成され
ることがある。

両クランプ器２！、４１における他方の被覆押え部３２
．５０は、耐熱性を有する軟質材料からなり、これらの
材料としては、シリコーン系の軟質ゴム、軟質合成樹脂
などが採用される。

これら被覆押え部３２．５０の材料が軟質であって耐熱
性、熱良導性をも有するとき、前記被覆押え部３１．４
９に代えて、この被覆押え部３２．５０にヒータ３３．
５１が埋めこまれたり、あるいは、各被覆押え部３１．
３２．４ｅ、５０にそれぞれヒータ３３．５１が埋めこ
まれることもある。

各被覆押え部３２．５０も、開閉面２Ｂ、４Ｂと面一で
あってよく、または、開閉面２６．４６から突出してい
てよく、あるいは、逆に、開閉面２６．４６に対し凹ん
でいてよい。

その他、各加熱部４４．５０用のヒータ３３．５１は、
公知ないし周知のものからなり、ガイド棒３５は、金属
または硬質合成樹脂からなり、ホルダ３６は、ばねクリ
ップ式、ヒンジ開閉式など、公知ないし周知のクランプ
構造からなる。

上述した図示例の被覆除去装置は、作用の項で述べたと
同様、クランプ、加熱、引き抜きなど操作ないし処理を
介して、被覆光ファイバ１１の端部外周から被覆層１３
．１４を除去し、光ファイバ１２の端部を露出させる。

以下、これに基づく本発明被覆除去装置の具体的使用例
を述べる。

被覆除去すべき被覆光ファイバ１１としては、被覆層１
４内に互いに並列した二本の光ファイバ１２を有するテ
ープ型のものを選択した。

この被覆光ファイバ１１の場合、各党ファイバ１２は、
外径１２５　ＩＬ■φの石英系からなり、これら光ファ
イバ１２の外周を個別に覆う各被覆層１３は、ポリイミ
ド樹脂（ナイロン）からなり、該各被覆層１３を一体に
覆う被覆層１４も、縦×横が７８０ル■×４００　ＩＬ
層のポリイミド樹脂からなる。

本発明被覆除去装置については、ホルダ３８を介して被
覆光ファイバ１１を保持し、かつ、両クランプ器２１．
４１のクランプ部材２２．２３．４２．４３をそれぞれ
閉じたとき、対をなす被覆切込部２７．２８の刃先対向
間隔が１２５ｇｍ　、各一対の被覆層み部２９．３０．
４７．４８における各対面間隔が４００１Ｌ鵬、各−対
の被覆層え部３１．３２．４８．５０における各対面間
隔が５０μ■となるようにこれら各部を設定し、両ヒー
タ３３．５１による加熱部４４．５０の温度を約８５℃
に設定した。

かかる条件下で被覆光ファイバ１１の端部から被覆層１
３．１４を所定の長さだけ除去したところ、各被覆層１
３．１４の切口が良好な仕上がり状態を呈していた。

このようにして端末処理された一対の二心被覆光ファイ
バを突き合わせ接続した後、これの突き出し量Ｘを測定
して第４図（Ａ）に示した。

比較のため、第５図の被覆除去装置（従来例）により被
覆除去された一対の二心被覆光ファイバを突き合わせ接
続し、これの突き出し量Ｘを測定して第４図（Ｂ）に示
した。

第４図（Ａ）　（Ｂ）は、突き出し量Ｘの存在する範囲
を複数の区間に分け、各区間に属する突き出し量Ｘの出
現度数を示したもので、度数を縦軸、突き出し量Ｘを横
軸としている。

さらに突き出し量Ｘは、荷重１５ｇのばねな用いて吸収
し、その吸収量から求めたものであるが、これは一対の
被覆光ファイバの値であるから、その吸収量の１７２値
を突き出し量Ｘとしている。

本発明被覆除去装置により端末処理した後の被覆光ファ
イバの接続例では、第４図（Ａ）のごとく突き出し量ｘ
＋＝０〜１０ＩＬｍのもが度数２０を越えて多く存在し
、突き出し量ｘ＝１０〜２０終層のもは度数Ｂと少ない
。

それに対し、第５図の被覆除去装置により端末処理した
後の被覆光ファイバの接続例では、第４図（Ｂ）から明
らかなように、突き出し量ｘ＝０〜１０ＪＬ層のもが度
数１２にとどまり、突き出し量Ｘ＝ｌＯ〜２０ｐｍのも
が度数ｌＯと多く、シかも、突き出し量ｘ＝２０〜３０
終脂、３０〜４０終層のごとき劣悪な結果も出ている。

ｒ発明の効果」 以上説明した通り、本発明は所定の光ファイバ用被覆除
去装置において、両クランプ器におけるクランプ部材の
開閉面に、光ファイバの被覆層を加熱するための加熱部
がそれぞれ設けられているから、これを用いて被覆光フ
ァイバの被覆層を除去するとき、被覆層に大きな残留応
力を発生することがなく、シたがって、被覆層の残留応
力に起因した光ファイバの突き出し現象が無視できる程
度に小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る光ファイバ用被覆除去装
置の一実施例を略示した使用状Ｓ（被覆除去前と被覆除
去後）の各平面図、第３図は本発明に係る光ファイバ用
被覆除去装置の要部拡大断面図、第４図（Ａ）（Ｂ）は
端末の被覆層を除去した後の被覆光ファバにおける光フ
ァイバ突き出し量とその度数分布との関係を示した説明
図、第５図は従来例に係る光ファイバ用被覆除去装置を
略示した切り欠き正面図、第６図は被覆光ファイバの一
例を示した断面図、第７図ないし第１θ図は、光ファイ
バの突き出し現象を解説するための説明図である。 １１・・・・・・・・・・・・被覆光ファイバ１２・・
・・・・・・・・・・光ファイハ１３．１４・・・・・
・・・被覆層 ２１．４１・・・・・・・・クランプ部材２２．２３・
・・・・・・・クランプ部材２４・・・・・・・・・・
・・ヒンジ ２５．２６・・・・・・・・開閉面 ２７．２８・・・・・・・・被覆切込部３３・・・・・
・・・・・・・ヒータ ３４・・・・・・・・・・・・加熱部 ４１・・・・・・・・・・・・クランプ部材４２、４３
・・・・・・・・クランプ部材４４・・・・・・・・・
・・・ヒンジ ４５．４Ｂ・・・・・・・・開閉面 ５１・・・・・・・・・・・・ヒータ ５２・・・・・・・・・・・・加熱部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対開閉自在な一対のクランプ部材からなるクランプ器
   を二組備え、その一方のクランプ器における両クランプ
   部材の開閉面に、一対の被覆切込部が設けられており、
   これら両クランプ器が、前記被覆切込部と直交する方向
   へ相対移動するように組み合わされている光ファイバ用
   被覆除去装置において、前記両クランプ器におけるクラ
   ンプ部材の開閉面に、光ファイバの被覆層を加熱するた
   めの加熱部がそれぞれ設けられていることを特徴とする
   光ファイバ用被覆除去装置。