(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裸ファイバにファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べテープ被覆で一体化した光ファイバテープ心線の中間部分の被覆を除去し、前記裸ファイバを露出させる光ファイバテープ心線の被覆除去方法であって、
前記光ファイバテープ心線の被覆除去部分の両側をクランプした後、前記被覆除去部分に金属製の第１の上下刃を前記裸ファイバに直接触れないように当ててスライドさせて前記テープ被覆を除去し、この後、プラスチック製の第２の上下刃の刃間隔を前記裸ファイバに直接触れるように狭めてスライドさせて前記ファイバ被覆を除去することを特徴とする光ファイバテープ心線の被覆除去方法。
【請求項２】
前記第１の上下刃の刃間隔を、１２５μｍを超え２５０μｍ以下に調整することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線の被覆除去方法。
【請求項３】
前記テープ被覆の除去方向と前記ファイバ被覆の除去方向を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線の被覆除去方法。
【請求項４】
裸ファイバにファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べテープ被覆で一体化した光ファイバテープ心線の中間部分の被覆を除去し、前記裸ファイバを露出させる光ファイバテープ心線の被覆除去装置であって、
前記光ファイバテープ心線の被覆除去部分の両側をクランプするクランプ機構と、裸ファイバには触れずに前記テープ被覆を除去する金属製の第１の上下刃および前記裸ファイバに触れて前記ファイバ被覆を除去するプラスチック製の第２の上下刃を長手方向にスライドさせる被覆除去刃機構とを備え、前記第１の上下刃と前記第２の上下刃が一つの被覆除去刃機構に組付けられ、前記第１の上下刃と前記第２の上下刃のいずれか一方が被覆を除去するため作動位置にある場合、他方が退避位置となるように構成されていることを特徴とする光ファイバテープ心線の被覆除去装置。
【請求項５】
被覆除去長を定める刃位置決め機構を備えたことを特徴とする請求項４に記載の光ファイバテープ心線の被覆除去装置。
【請求項６】
前記第１および第２の上下刃は、一方の面が平坦で他方の面が傾斜を有するテーパで形成され、前記第１と第２の上下刃の平坦な面を互いに背中合わせにして組付けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバテープ心線の被覆除去装置。
【請求項７】
前記被覆除去機構を、長手方向と直交方向に位置調整可能としたことを特徴とする請求項４に記載の光ファイバテープ心線の被覆除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、裸ファイバにファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べテープ被覆で一体化した光ファイバテープ心線の中間部分の被覆除去方法および被覆除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の光通信の進展に伴い、光導波路、光部品等の高集積化と小型化に加え、情報量の増大と高機能化が要求されている。これに伴い、光ファイバを用いた光通信および情報機器で、多心の光ファイバテープ心線が多用されるようになっている。これらの、光ファイバテープ心線を用いた光配線で、光ファイバテープ心線の中間部分で光ファイバを単心に分岐したり、光ファイバテープ心線の中間部分にファイバグレーティングや信号光をモニタするための分波器等のデバイスを作成したりする要望がある。
【０００３】
光ファイバテープ心線は、通常、外径１２５μｍのガラスの裸ファイバの回りに外径２５０μｍ程度のファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べて、これを共通のテープ被覆で一体化して構成されている。テープ被覆は、内部の光ファイバを外力から保護するためファイバ被覆に対して比較的硬質の樹脂材料で形成されている。このため、光ファイバテープ心線の中間部分を、裸ファイバに傷をつけること無く被覆を除去することは、単心光ファイバの被覆除去に比べ容易ではない。
【０００４】
単心の光ファイバ心線の中間部分の被覆を除去する方法として、例えば、特開平８−７５９３０号公報が知られている。この方法は、光ファイバの両端を固定した後、被覆を除去部分の両端にＶ字状の切込み刃で、ファイバ外皮に円周方向の切込みを入れる。次いで、切削刃をファイバ外皮に食い込ませ、切込み間で軸方向にスライドさせて外皮の一部を切削除去する。この後、切込み間に残っている外皮を溶剤によって除去するというものである。
【０００５】
しかし、この方法は切込み刃による切込みの形成、切削刃による外皮の一部の除去、溶剤による残りの外皮の除去という多段階の作業工程を必要としている。また、溶剤への浸漬により残りの外皮を除去すると、除去部分の全体を浸漬させる必要があるが、除去際の被覆部まで溶剤に浸漬させてしまうと被覆にダメージを与える。さらに、切削刃が金属の場合、裸ファイバに接して傷をつける恐れがあり、ファイバ強度を低下させる。また、上記方法は、光ファイバテープ心線の硬質のテープ被覆に対して外周切込みを入れることが難しく、切削刃によるテープ被覆の一部除去も容易ではない。したがって、従来は、カッター等を用いて手作業により、被覆を除去しているのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、内部の裸ファイバを傷つけることなく、また、被覆除去に多くの作業を要することなく容易に中間部分の被覆除去を行なうことができる光ファイバテープ心線の被覆除去方法および被覆除去装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバテープ心線の被覆除去方法は、裸ファイバにファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べテープ被覆で一体化した光ファイバテープ心線の中間部分の被覆を除去し、裸ファイバを露出させる光ファイバテープ心線の被覆除去方法であって、光ファイバテープ心線の被覆除去部分の両側をクランプした後、被覆除去部分に金属製の第１の上下刃を裸ファイバに直接触れないように当ててスライドさせてテープ被覆を除去し、この後、プラスチック製の第２の上下刃の刃間隔を裸ファイバに直接触れるように狭めてスライドさせてファイバ被覆を除去することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の光ファイバテープ心線の被覆除去装置は、裸ファイバにファイバ被覆を施した複数本の光ファイバを、平行一列に並べテープ被覆で一体化した光ファイバテープ心線の中間部分の被覆を除去し、裸ファイバを露出させる光ファイバテープ心線の被覆除去装置であって、光ファイバテープ心線の被覆除去部分の両側をクランプするクランプ機構と、裸ファイバには触れずにテープ被覆を除去する金属製の第１の上下刃および裸ファイバに触れてファイバ被覆を除去するプラスチック製の第２の上下刃を長手方向にスライドさせる被覆除去刃機構とを備え、第１の上下刃と第２の上下刃が一つの被覆除去刃機構に組付けられ、第１の上下刃と第２の上下刃のいずれか一方が被覆を除去するため作動位置にある場合、他方が退避位置となるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１により、本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）はテープ被覆を除去する図、図１（Ｂ）はａ−ａ断面を示す図、図１（Ｃ）はファイバ被覆を除去する図、図１（Ｄ）はｂ−ｂ断面を示す図である。図中、１は光ファイバテープ心線、２は裸ファイバ、３はファイバ被覆、４はテープ被覆、５は刃、６はクランプを示す。
【００１０】
本発明の対象とする光ファイバテープ心線１（以下、テープ心線という）は、コア部とクラッド部からなるガラスの裸ファイバ２の回りに、ファイバ被覆３を施した複数本の光ファイバを平行一列に密接して並べ、その周りをテープ被覆４で一体化して構成される。ファイバ被覆３は、１層または２層で形成され、または、その外面に塗料を付して着色して形成されている。このような構成の光ファイバは、一般に、光ファイバ素線または光ファイバ心線と称されているもので、裸ファイバ２の公称外径は１２５μｍで、ファイバ被覆の外径は２５０μｍ前後である。
【００１１】
テープ被覆４は、複数本の光ファイバをテープ状に一体化するもので、一般にファイバ被覆３よりヤング率の大きい硬質の被覆樹脂で形成され、光ファイバに側圧や曲げが加わるのを保護している。このテープ被覆４は、厚みが２５μｍ程度で、光ファイバテープ心線１の厚みが３００μｍ位となるように形成されている。
【００１２】
本発明は、図１（Ａ）に示すように、上記のテープ心線１の中間部分の被覆を除去するのに、被覆除去部分の両側をクランプ６により、テープ心線１が被覆除去中に移動しないようにしっかりとクランプする。次いで、被覆除去のための刃５を上下からテープ被覆４に当てて食い込ませ、矢印で示すように一方向（例えば、右方向）にスライドさせる。刃５はカンナで木材を削るようにして、先ず、テープ被覆４を除去する。このときの上下の刃５の間隔は、図１（Ｂ）に示すようにテープ被覆４より多少ファイバ被覆３に食い込むが、裸ファイバ２には触れないように設定される。なお、このテープ被覆４を除去するのに、１回のスライド操作でもよいが、２回の操作で行なってもよい。また、２回目の操作の時は、テープ心線１の上下面を反転させて行なってもよい。
【００１３】
テープ被覆４を除去した後、図１（Ｃ）に示すように、上下の刃５の間隔を狭めてファイバ被覆３に食い込ませ、例えば、テープ被覆４を除去したときと反対の方向（例えば、左方向）にスライドさせる。刃５は、テープ被覆４よりは軟質のファイバ被覆３を裸ファイバから引き剥がすようにして除去する。このときの上下の刃５の刃間隔は、図１（Ｄ）に示すように裸ファイバ２の表面に直接接触する程度に設定される。
【００１４】
以上のように、テープ被覆４の除去とファイバ被覆３の除去で、少なくとも２段階に分けて上下刃５の間隔を異ならせ、それぞれの被覆を除去する。すなわち、硬質のテープ被覆と軟質のファイバ被覆の除去を別々に行なう。これにより、被覆除去の負荷を軽減し、被覆の除去を無理なく容易に行なうことができる。
【００１５】
図２は、被覆を除去するのに用いる刃の形態を示す図で、図２（Ａ）はテープ被覆の除去状態を示す図、図２（Ｂ）はファイバ被覆の除去状態を示す図である。図中、７ａ，７ｂは第１の上下の刃、８ａ，８ｂは第２の上下の刃、９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂは刃ホルダ、１１はスライドカムを示す。その他の符号は、図１で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００１６】
被覆除去用の上下刃は、例えば、図の左側に示す上下の刃７ａ，７ｂを第１の刃とし、右側に示す上下の刃８ａ，８ｂを第２の刃として、２組の刃で構成することができる。第１の上下刃７ａ，７ｂは刃ホルダ９ａ，９ｂで保持し、第２の上下刃８ａ，８ｂは刃ホルダ１０ａ，１０ｂで保持する。下側の刃ホルダ９ｂと１０ｂは、スライドカム１１によっていずれか一方が押し上げられ、他方が後退するように配設され、それぞれの刃ホルダに保持された第１の下刃７ｂまたは第２の下刃８ｂが選択的に作動位置に押し上げられる。
【００１７】
図２（Ａ）は、図１（Ａ）で説明したテープ被覆４を除去する場合の状態を示す。この場合、第１の下刃７ｂを作動位置に押し上げ、第１の上刃７ａを作動位置に押し下げ、第２の上刃８ａと下刃８ｂを後退させる。第１の上下刃７ａと７ｂの刃間隔を、図１（Ｂ）に示したように、テープ被覆４より多少ファイバ被覆３に食い込むが、裸ファイバ２には触れないように設定する。この後、第１の上下刃７ａ，７ｂを矢印で示す右方向にスライドさせてテープ被覆４を除去する。第１の上下刃７ａと７ｂの刃間隔は、被覆の除去過程で刃が裸ファイバ２に直接触れない程度で設定することが可能で、裸ファイバの外径１２５μｍを超え、ファイバ被覆３の外径２５０μｍ以下とすることにより、１回の操作でテープ被覆４を除去することができる。
【００１８】
図２（Ｂ）は、図１（Ｃ）で説明したファイバ被覆３を除去する場合の状態を示す。この場合、第２の下刃８ｂを作動位置に押し上げ、第２の上刃８ａを作動位置に押し下げ、第１の上刃７ａと下刃７ｂを後退させる。第２の上下刃８ａと８ｂの刃間隔を、図１（Ｄ）に示したように、ファイバ被覆３に食い込むように設定する。この後、第２の上下刃８ａ，８ｂを矢印でしめす左方向にスライドさせてファイバ被覆３を除去する。なお、第２の上下刃８ａ，８ｂとして、ファイバ被覆３よりは硬く、裸ファイバ２よりは軟らかい材質のものを用いることにより、刃が被覆の除去過程で裸ファイバに直接接触するように刃間隔を設定することができる。
【００１９】
上述の第１の上下刃７ａ，７ｂには、金属製の刃を用いることができる。金属製の第１の上下刃７ａ，７ｂを用いることにより、比較的硬質のテープ被覆４の除去性を高めることができ、また、刃の磨耗を軽減することができる。また、第２の上下刃８ａ，８ｂには、硬質のプラスチック製の刃を用いることができる。プラスチック製の第２の上下刃８ａ，８ｂを用いることにより、刃を裸ファイバ２に直接接触させてファイバ被覆３を除去することができ、被覆の除去性を高めることができるとともに、断線させたり裸ファイバ表面に大きなダメージ（強度の低下を招く）を与えることもない。
【００２０】
また、第１の上下刃７ａ，７ｂを、例えば、右方向にスライドさせてテープ被覆４を除去したら、第２の上下刃８ａ，８ｂは反対の左方向にスライドさせてファイバ被覆３を除去するのが好ましい。このように、被覆の除去方向を反対方向にすることにより、被覆除去刃機構をスタート位置に戻すことなく、往復操作で被覆の除去ができ、作業性を向上させることができる。
【００２１】
図３は、本発明の被覆除去装置の実施の形態を説明する図である。図中、１はテープ心線、１２は被覆除去刃機構、１３はテープ位置決め機構、１４はテープクランプ機構、１５はベース台、１５ａは支柱、１６は支持フレーム、１７はガイドフレーム、１８は刃位置決め機構を示す。
【００２２】
被覆除去装置は、ベース台１５の中央部にガイドフレーム１７を介して支持フレーム１６を設け、支持フレーム１６上に被覆除去刃機構１２およびテープクランプ機構１４を備えて構成される。被覆除去刃機構１２は支持フレーム１６の長手方向にスライド可能に載置され、テープクランプ機構１４は支持フレーム１６の両端に固定的に載置される。ベース台１５の両端に設けた支柱１５ａには、テープ心線１の幅方向の位置決めを行なうテープ位置決め機構１３が設置される。この他、支持フレーム１６を支える中央のガイドフレーム１７は、長手方向と直交方向に支持フレーム１６を移動可能なように構成されている。
【００２３】
また、支持フレーム１６には、被覆除去刃機構１２のスライド範囲を規制する刃位置決め機構１８が設けられる。刃位置決め機構１８は、例えば、被覆除去刃機構１２の移動を阻止するストッパーを取付けて構成される。この刃位置決め機構１８を用いることにより、テープ心線１の中間位置における被覆除去長を任意に設定することができる。
【００２４】
図４および図５は被覆除去刃機構の一例を示し、図４は斜視図、図５（Ａ）は図４のｃ−ｃ断面図、図５（Ｂ）は図４のｄ−ｄ断面図を示す。図中、１９はスライドレール、２０は台部材、２０ａはスライド溝、２１は固定部材、２２は開閉部材、２３，２４は作動釦、２５は案内ピン、３２は調整ハンドルを示す。その他の符号は、図２〜図３で用いた符号を用いることにより説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように、被覆除去刃機構１２は、図２で示した下側の刃ホルダ９ｂ，１０ｂを保持する固定部材２１と、上側の刃ホルダ９ａ，１０ａを保持するＵ字状の開閉部材２２をヒンジ結合して構成される。固定部材２１は台部材２０上に取付け固定され、台部材２０と固定部材２１の間にはスライドカム１１が配され、このスライドカム１１を移動させて第１の下刃７ｂまたは第２の下刃８ｂを選択的に作動位置に押し上げる。
【００２６】
台部材２０の下部にはスライド溝２０ａが形成されていて、被覆除去刃機構１２は支持フレーム１６に取付けられたスライドレール１９上でスライドされる。開閉部材２２に支持される第１の上刃７ａおよび第２の上刃７ｂは、作動釦２３，２４に結合され、いずれかの作動釦を押し込むことにより作動位置に押し下げられる。
【００２７】
図５（Ａ）は図４のｃ−ｃ断面図で、図２（Ｂ）で示したファイバ被覆除去の作動状態を示している。この図５（Ａ）では、スライドカム１１が右側の刃ホルダ１０ｂを駆動し、第２の下刃８ｂを作動位置に押し上げている。また、操作釦２４が押し込まれ、刃ホルダ１０ａに保持された第２の上刃８ａを作動位置に押し下げている。このときの第２の上刃８ａと下刃８ｂの刃間隔は、刃がテープ心線１の裸ファイバに接触し、ファイバ被覆を除去するように設定されている。そして、図のように第２の上下刃８ａ，８ｂが作動位置にあるとき、第１の上下刃７ａ，７ｂは退避位置にあって、第１の刃による被覆除去を妨げないようにされる。
【００２８】
図５（Ｂ）は、図４のｄ−ｄ断面で、刃ホルダの保持状態を示している。下側の刃ホルダ９ｂは、固定部材２１の開口内でスライドカム１１に乗せた状態で保持され、スライドカム１１の移動により、刃ホルダ９ｂは作動位置と退避位置に移動される。上側の刃ホルダ９ａは、開閉部材２２内で一対の案内ピン２５により平行移動するように保持され、上下刃の刃間隔が平行に維持されるように構成されている。
【００２９】
上述の被覆除去刃機構１２において、図２でも説明したように、テープ被覆を除去する第１の上下刃７ａ，７ｂは金属で形成し、ファイバ被覆を除去する第２の上下刃８ａ，８ｂは、プラスチックで形成することができる。金属製の第１の上下刃７ａ，７ｂを用いることにより、比較的硬質のテープ被覆の除去性を高めると共に刃の磨耗を軽減することができる。また、プラスチック製の第２の上下刃８ａ，８ｂを用いることにより、刃を裸ファイバ２に直接接触させても傷つけないので、刃が裸ファイバに直接接触する刃間隔でファイバ被覆３を除去することができ、被覆の除去性を高めることができる。
【００３０】
また、被覆を除去する刃は、一方の面を平坦に形成し、他方の面の刃エッジ部分をテーパ形状（図２参照）で形成する。そして、第１の上刃７ａと第２の上刃８ａの平坦面を互いに背中合わせに接するように組付け、第１の下刃７ｂと第２の下刃８ｂについても同様とする。この構成により、第１と第２の刃のエッジをほぼ同じ位置にすることができ、テープ心線に沿ってスライドさせる際の刃の始端位置あるいは終端位置を一致させることができる。
【００３１】
また、図５（Ｂ）に示すように、支持フレーム１６上に設けられた被覆除去刃機構１２は、ガイドフレーム１７によって長手方向と直交する矢印Ｘ方向に位置が調整できるようにされている。この位置調整は、例えば、調整ハンドル３２を回転させて行なわれる。この構成により、被覆を除去する刃をスライド方向と直交する方向に位置を調整することができ、使用により磨耗した刃の位置をずらすことができる。この結果、刃の使用寿命を延ばすことができる。
【００３２】
図６はテープ心線のクランプ機構の一例を示す図で、図６（Ａ）はテープ位置決め機構を示す図、図６（Ｂ）はテープクランプ機構を示す図である。図中、２６はテープ支持台、２７は押え片、２８はマグネット、２９はクランプ台、３０はクランプ片、３１はクランプねじを示す。
【００３３】
図２で説明したように、テープ心線１の中間被覆除去に際して、テープ心線１が移動しないように被覆除去治具にしっかり固定する必要がある。先ずテープ心線１の幅方向の位置が被覆を除去する刃に対して所定の位置にクランプされるように、図６（Ａ）に示すテープ位置決め機構１３により位置決めされる。テープ位置決め機構１３は、テープ心線１が載置されるテープ支持台２６と、ヒンジ結合された開閉可能な押え片２７とで構成される。押え片２７は、マグネット２８の吸着作用によりテープ心線１をテープ支持台２６上に押えて、比較的軽いクランプ力で固定する。
【００３４】
テープ心線１は、位置決めクランプ機構１３により位置決めされた状態で保持された後、支持フレーム１６側に設けられたテープクランプ機構１４により、しっかりと把持固定される。テープクランプ機構１４は、図６（Ｂ）に示すように、クランプ台２９と、ヒンジ結合された開閉可能なクランプ片３０とで構成される。クランプ片３０は、クランプねじ３１を用いてテープ心線１をクランプ台２９上にクランプ状態が緩まないように固定される。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テープ心線内の裸ファイバを傷つけることなく、また、被覆除去に多くの作業工程を要することなくテープ中間部分の被覆除去を行なうことができる。また、硬質のテープ被覆と軟質のファイバ被覆の除去を別々の刃により分けて行なうことにより、無理なく容易に行なうことができ、刃の磨耗を軽減し寿命を延ばすこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の被覆除去方法の概略を説明する図である。
【図２】本発明の被覆除去方法に用いる刃の形態を示す図である。
【図３】本発明の被覆除去装置の概略を説明する図である。
【図４】本発明による被覆除去刃機構の一例を示す図である。
【図５】本発明による被覆除去刃機構の断面構造を示す図である。
【図６】本発明で用いられるテープ心線のクランプ機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…光ファイバテープ心線（テープ心線）、２…裸ファイバ、３…ファイバ被覆、４…テープ被覆、５…刃、６…クランプ、７ａ，７ｂ…第１の上下の刃、８ａ，８ｂ…第２の上下の刃、９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ…刃ホルダ、１１…スライドカム、１２…被覆除去刃機構、１３…テープ位置決め機構、１４…テープクランプ機構、１５…ベース台、１５ａ…支柱、１６…支持フレーム、１７…ガイドフレーム、１８…位置決め機構、１９…スライドレール、２０…台部材、２０ａ…スライド溝、２１…固定部材、２２…開閉部材、２３，２４…作動釦、２５…案内ピン、２６…テープ支持台、２７…押え片、２８…マグネット、２９…クランプ台、３０…クランプ片、３１…クランプねじ、３２…調整ハンドル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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