(57)【要約】【課題】光ファイバの被覆材の剥ぎ取り荷重を精度良好に測定することができるとともに、光ファイバの被覆材の剥ぎ取りにおける被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、剥ぎ取り開始直後から剥ぎ取り中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重を同時に測定することができる光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置及びその測定方法を提供する。【解決手段】光ファイバの被覆材に押し当てられて前記被覆材に圧縮応力を印加するためのカシメ部材、及び印加された圧縮応力によって前記被覆材に切り込みを入れるための刃からなる剥ぎ取り機構と、前記刃を前記光ファイバの軸方向にスライドさせる際に、引き抜き荷重をゼロから徐々に増加させていくことによって前記被覆材の剥ぎ取り荷重を測定する剥ぎ取り荷重測定機構とを有することを特徴とする光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの被覆材に押し当てられて前記被覆材に圧縮応力を印加するためのカシメ部材、及び印加された圧縮応力によって前記被覆材に切り込みを入れるための刃からなる剥ぎ取り機構と、前記刃を前記光ファイバの軸方向にスライドさせる際に、引き抜き荷重をゼロから徐々に増加させていくことによって前記被覆材の剥ぎ取り荷重を測定する剥ぎ取り荷重測定機構とを有することを特徴とする光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置。
【請求項２】
前記剥ぎ取り荷重測定機構は、前記被覆材の剥ぎ取りにおける前記被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、前記被覆材の切断後から剥ぎ取り進行中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重とを測定する請求項１に記載の光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置。
【請求項３】
刃を光ファイバの被覆材に押し当てて前記被覆材に圧縮応力を印加することにより、前記被覆材に切り込みを入れ、前記刃を前記光ファイバの軸方向にスライドさせることにより前記被覆材を剥ぎ取ると同時に、前記刃をスライドさせる際に、前記被覆材の剥ぎ取り荷重を測定する剥ぎ取り荷重測定機構において、引き抜き荷重をゼロから徐々に増加させていくことによって前記被覆材の剥ぎ取り荷重を測定することを特徴とする光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定方法。
【請求項４】
前記剥ぎ取り荷重測定機構は、前記被覆材の剥ぎ取りにおける前記被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、前記被覆材の切断後から剥ぎ取り進行中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重とを測定する請求項３に記載の光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置及びその測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、単に光ファイバ、あるいは光ファイバ素線と呼ばれている光ファイバは、光の伝送媒体であるガラス光ファイバの外周に、光ファイバを保護するための被覆材がコートされている。このため、光ファイバ同士を融着接続したり、光ファイバにコネクタを装着する場合には光ファイバの端部の被覆材を剥ぎ取る必要がある。
【０００３】
この被覆材を剥ぎ取る手段としては種々の処理技術が実用化されているが、原理は何れも、被覆材を剥ぎ取る部分の被覆材を円周方向で切断し、ガラス光ファイバを被覆材から引き抜くものである。被覆材を切断する刃物は曲率半径がガラス光ファイバ半径（１２５μｍ）より大きく（１５０〜１６０μｍ程度）、半月形の窪みがある二枚の刃で切断対象のガラス光ファイバを挟みつけるようにしてその被覆材を切断している。この挟みつけの際に、刃とガラス光ファイバとの間にはある厚み（上述の例では、２５〜３５μｍ）の被覆材が存在するため、刃物によりガラス光ファイバに支障のある傷を付けることなく、被覆材の大部分を切断することが出来る。
【０００４】
被覆材はプライマリ層とセカンダリ層からなり、紫外線硬化樹脂が多用される。プライマリ層は光ファイバのガラス光ファイバに隙間無く密着している必要が有り、その密着力は、光ファイバがねじれたり、揺れたりした場合に生じる応力印加に耐えなければならない。もし、密着力が必要な値に達していないと、ガラス光ファイバとプライマリ層との間で剥離（空隙）が生じ、その剥離によってガラス光ファイバに不均一な応力が発生することとなる。その結果、光の伝搬損失に悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】
密着力を直接測定するには、被覆材を光ファイバの長手方向と垂直の径方向で引っ張る操作が必要であるが、光ファイバの径方向に被覆材を引っ張ることが可能な具体的な装置を作製することは困難である。そこで、直接、密着力を測定するのではなく、被覆材を剥ぎ取る際の引き抜き荷重を測定し、その引き抜き荷重が密着力に代わる指標として用いられる。
【０００６】
密着力を測定する他の手段として、ｐｅｅｌ試験なども行われている。このｐｅｅｌ試験では、光ファイバを接着剤で冶具に固定する際の接着強度が十分でないために、光ファイバが冶具から剥がれてしまうといった不具合が発生し、正確な測定ができない場合があった。また、上記接着強度にバラツキがあるために、十分な測定精度を持たせることができなかった。そのため、接着剤を使わずに、密着力あるいは引き抜き荷重を測定する方法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９０４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７０４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術では、光ファイバの被覆材の剥ぎ取り荷重を測定する方法としてｐｅｅｌ試験など接着剤を使用する方法しかなく、測定不可となる場合があった。また、被覆材の剥ぎ取りにおける被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、被覆材の切断後から剥ぎ取り進行中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重のそれぞれを測定できる装置が無く、その測定が必要との認識もなかった。その認識の欠如によって、被覆材の剥ぎ取りの際に被覆材に過大な荷重がかかり、被覆材にダメージが生じ、それによってガラスと被覆材との間に剥離が生じる場合もあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、光ファイバの被覆材の剥ぎ取り荷重を精度良好に測定することができるとともに、光ファイバの被覆材の剥ぎ取りにおける被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、剥ぎ取り開始直後から剥ぎ取り中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重を同時に測定することができる光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置及びその測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、光ファイバの被覆材に押し当てられて前記被覆材に圧縮応力を印加するためのカシメ部材、及び印加された圧縮応力によって前記被覆材に切り込みを入れるための刃からなる剥ぎ取り機構と、前記刃を前記光ファイバの軸方向にスライドさせる際に、引き抜き荷重をゼロから徐々に増加させていくことによって前記被覆材の剥ぎ取り荷重を測定する剥ぎ取り荷重測定機構とを有することを特徴とする光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、光ファイバの被覆材の剥ぎ取り荷重を精度良好に測定することができるとともに、光ファイバの被覆材の剥ぎ取りにおける被覆材の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、剥ぎ取り開始直後から剥ぎ取り中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重を同時に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光ファイバ被覆材剥ぎ取り荷重測定装置における被覆材を剥ぎ取る機構の周辺拡大図である
【図２】本発明の実施の形態において、光ファイバの被覆材が剥ぎ取られる状態を段階的に示した模式図である。
【図３】本発明の実施の形態において、光ファイバの被覆材の剥ぎ取りを実行した際の引き抜き荷重の時間依存性を示す図である。
【図４】（ａ）は従来における被覆材の剥ぎ取り後の状態を示す模式図であり、（ｂ）は本発明における被覆材の剥ぎ取り後の状態を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の測定を実施するに好適な光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置の一例を示す模式図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す光ファイバ被覆材剥ぎ取り荷重測定装置における被覆材を剥ぎ取る機構の周辺拡大図である。
【００１５】
光ファイバ１０１はガラス光ファイバ１０２と被覆材１０８からなる。被覆材１０８はプライマリ層とセカンダリ層からなる。光ファイバ１０１の被覆材１０８は、光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置に設けられて、光ファイバ１０１を挟んで固定するための上側固定部材１０６と下側固定部材１０７に取付けられた剥ぎ取り機構１０３ａ、１０３ｂによって剥ぎ取られる。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、光ファイバ１０１は、剥ぎ取り機構１０３ａ、１０３ｂにおけるカシメ部材１０４ａ、１０４ｂによりカシメられ、刃１０５ａ、１０５ｂにより切り込みが入れられる。刃１０５ａ、１０５ｂは、ガラス光ファイバ１０２の曲率半径（通常１２５μｍ）より大きい（１５０〜１６０μｍ程度）曲率半径を有する半月形の窪みのある金属製の刃である。また、カシメ部材１０４ａ、１０４ｂは、被覆材１０８の剥ぎ取りを開始する前まで（光ファイバ１０１をカシメるまで）は、刃１０５ａ、１０５ｂの側面に取付けられており、被覆材１０８の剥ぎ取りが開始された後（光ファイバ１０１をカシメた後から、被覆材１０８が剥ぎ取られるまで）、刃１０５ａ、１０５ｂの側面から取り外されて使用される。
【００１７】
次に、被覆材を剥離する手順を説明する。
【００１８】
まず、図２（ａ）のように光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置のそれぞれが半月形の窪みを有する二枚の対向する刃２０５ａ、２０５ｂでプライマリ層２１２とセカンダリ層２１３からなる被覆材２０８の大部分を円周方向に沿って切り込みを入る。続いて、矢印Ｘの方向に、刃２０５ａ、２０５ｂから着脱が可能なカシメ部材２０４ａ、２０４ｂを刃２０５ａ、２０５ｂからわずかにスライドさせて、被覆材２０８に引っ張り張力を加える。このとき、刃２０５ａ、２０５ｂの部分の被覆材２０８はわずかに伸びて、スライド移動開始直後に、図２（ｂ）に示したように被覆材２０８は切断される。その後、図２（ｃ）に示したように被覆材２０８に加えた力が全て被覆材２０８に加わるため、被覆材２０８とガラス光ファイバ２０２の密着力を上回り、ガラス光ファイバ２０２は被覆材２０８から引き抜かれる。
【００１９】
本発明の光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置は、図１（ａ）に示すように、上記光ファイバ１０１の被覆材１０８を剥ぎ取る際、被覆材１０８の剥ぎ取り荷重を同時に測定する剥ぎ取り荷重測定機構１０９を上記装置に追加したものである。剥ぎ取り荷重測定機構１０９における被覆材１０８の剥ぎ取り荷重の測定は、光ファイバ１０１をプーリー１１０に引っ掛け、該光ファイバ１０１の末端をモーター１１１で引っ張ることで、該光ファイバ１０１を引き抜くことにより行う。なお、スライド操作を行う際、引き抜き荷重をゼロから徐々に増加させていくことによって剥ぎ取りに必要な荷重を測定するものである。
【００２０】
さらに、本発明の光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置において、被覆材１０８の剥ぎ取り荷重を測定する剥ぎ取り荷重測定機構１０９は、被覆材１０８の剥ぎ取りにおける被覆材１０８の切断に必要な第一の引き抜き荷重と、被覆材１０８の切断後から剥ぎ取り進行中に引き抜く第二の引き抜き荷重の２種類の荷重を測定できる構成とした。
【００２１】
この被覆材１０８の剥ぎ取り開始時の第一の引き抜き荷重と、剥ぎ取り開始直後から剥ぎ取り進行中に引き抜く第二の引き抜き荷重は、例えば、摩擦係数で言う静摩擦係数および動摩擦係数と類似した指標であり、両荷重とも密着力に強く関係している。
【００２２】
第一の引き抜き荷重と第二の引き抜き荷重を測定する方法を説明する。
【００２３】
まず、図２（ａ）〜（ｃ）までの一連の操作を行う際、終始、引き抜き荷重を記録しておくことによって、図３に示すような引き抜き荷重の時間依存性のグラフを得る。図３において、剥離開始から時間的に最初に出現する変曲点（頂点）が第一の引き抜き荷重３０１であり、その後、２回目の変曲点（頂点）が第二の引き抜き荷重３０２である。本発明では、第一の引き抜き荷重は９５ｇ、第二の引き抜き荷重は２５ｇであった。
【００２４】
また、剥ぎ取り荷重と、剥離および剥ぎ取りのキワ形状との関係は例えば以下の表１に示す関係がある。
【００２５】
【表１】
2010210476.tif 000003
【００２６】
上記第一の引き抜き荷重と、第二の引き抜き荷重を最適化せずに剥ぎ取りを実行すると、剥ぎ取りの際に被覆材に過大な荷重がかかり、被覆材にダメージが生じ、それによってガラスと被覆材間に剥離が生じる場合があった。
【００２７】
本発明では、第一の引き抜き荷重と、第二の引き抜き荷重を最適化したので、ガラスと被覆材間に剥離が生じることなく、良好な剥ぎ取りが可能となる。さらに、付随的に生じる効果として、図４（ａ）（ｂ）に示すように被覆材４０８a、４０８ｂのキワ形状が従来のノコギリ歯の形状（符号４１４）ではなく望ましいテーパ形状（符号４１５）を得ることができる。この第一の引き抜き荷重と第二の引き抜き荷重は、例えば、摩擦係数で言う静摩擦係数および動摩擦係数と類似した指標であり、両荷重ともガラスと被覆材間の密着力に強く関係している。
【００２８】
以上説明したように、本発明により、光ファイバの被覆材剥ぎ取り荷重測定装置において光ファイバの剥ぎ取り荷重を精度良好に測定することができる。
【００２９】
また、被覆材の剥ぎ取り開始時の第一の引き抜き荷重と、剥ぎ取り開始直後から剥ぎ取り進行中に引き抜く際の第二の引き抜き荷重を測定できる。それによって、ガラスと被覆材間に剥離が生じることなく剥ぎ取りが可能となる。さらには、キワ形状が従来のノコギリ歯の形状ではなく望ましいテーパ形状を得ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０１  光ファイバ
１０２  ガラス光ファイバ
１０３ａ、１０３ｂ  剥ぎ取り機構
１０４ａ、１０４ｂ  カシメ部材
１０５ａ、１０５ｂ  刃
１０６  上側固定部材
１０７  下側固定部材
１０８  被覆材
１０９  剥ぎ取り荷重測定機構
１１０  プーリー
１１１  モーター
２０１  光ファイバ
２０２  ガラス光ファイバ
２０４ａ、２０４ｂ  カシメ部材
２０５ａ、２０５ｂ  刃
２１２  プライマリ層
２１３  セカンダリ層
３０１  第一の引き抜き荷重
３０２  第二の引き抜き荷重
４０２  ガラス光ファイバ
４０８ａ、４０８ｂ  被覆材
４１４  従来例のキワ形状
４１５  本発明例のキワ形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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