(57)【要約】【課題】引張試験のときに光ファイバが折れることを防ぐことができる引張試験治具を提供する。【解決手段】抑制部材３は、一端が第１の固定部１に接続された一対の第１の部材３１ａ，３１ｂと、一端が第２の固定部材２に接続された一対の第２の部材３２ａ，３２ｂと、対となる第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの他端部同士を連結する一対の連結部３３とを備えている。第１の固定部１と第２の固定部２に取り付けられた抑制部材３は、その剛性により、第１の固定部１と第２の固定部２との間隔を維持するように、第１の固定部１と第２の固定部２を支持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの一端部を固定する第１の固定部と、
前記光ファイバの他端部を固定する第２の固定部と、
前記第１の固定部と前記第２の固定部が互いに近づく方向への移動を抑制する抑制部材と
を備えたことを特徴とする引張試験治具。
【請求項２】
請求項１記載の引張試験治具において、
前記抑制部材は、一端部が前記第１の固定部に固定された第１の部材と、一端部が前記第２の固定部に固定された第２の部材と、前記第１の部材の他端部と前記第２の部材の他端部とを連結する連結部材とから構成される
ことを特徴とする引張試験治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引張試験治具に関するものであり、特に光ファイバの引張試験に用いる引張試験治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバは、電磁気の影響を受けずに極細の信号線で高速信号が長距離に伝送できるため、デジタル通信を中心に多くの通信用途に使用されている。このような光ファイバのうち、光を伝送する芯線に石英ガラスを用いたもの（以下、「石英光ファイバ」と言う。）は、芯線にプラスチックを用いた光ファイバーに比べ伝送損失が小さく、長距離を安定して光を伝えることができる。このため、石英光ファイバーは、通信事業者の基幹ネットワークのみならず、年々増大するインターネットの需要により、一般企業のオフィスネットワークや一般プロバイダなど中距離用途にまで利用されるようになっている。
【０００３】
ところが、石英光ファイバに用いられる石英ガラスは、水素によって脆化（水素脆化）して引張強度が低下することが知られている。このため、石英光ファイバについては、引張試験を実施して引張強度を確認している。ここで、引張試験とは、一般的に、引張試験機の対向配置された一対のチャックに光ファイバの一端部と他端部とを固定し、このチャックを互いに離れる方向に移動させる光ファイバの引張強度を測定するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】南雲道彦、構造材料の環境脆化における水素の機能に関する研究、平成１４年、インターネット、<http://www.mext.go.jp/a_menu/kagaku/chousei/data/15/hyoka03122701/furoku/004.pdf>、平成２５年７月８日検索
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、石英光ファイバは圧縮方向に力が加わると割れてしまうことがあるので、石英光ファイバをチャックに取り付けるときなどに石英光ファイバが割れないように気をつけなければならない。しかしながら、一般的に引張試験機は、チャックを固定する部分に若干の遊び（可動範囲）があるので、引張試験機の起動時にチャックが互いに近づく方向（圧縮方向）に移動すると、石英光ファイバに圧縮方向の力がかかり、座屈という特殊な折れ方をすることがあった。このため、石英光ファイバの引張試験は、この試験に習熟した者でなければ実施することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、引張試験のときに光ファイバが折れることを防ぐことができる引張試験治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述したような課題を解決するために、本発明に係る引張試験治具は、光ファイバの一端部を固定する第１の固定部と、光ファイバの他端部を固定する第２の固定部と、第１の固定部と第２の固定部が互いに近づく方向への移動を抑制する抑制部材とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記引張試験治具において、抑制部材は、一端部が第１の固定部に固定された第１の部材と、一端部が第２の固定部に固定された第２の部材と、第１の部材の他端部と第２の部材の他端部とを連結する連結部材とから構成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、抑制部材により、光ファイバの一端部を固定する第１の固定部と、光ファイバの他端部を固定する第２の固定部とが互いに近づく方向への移動が抑制されるので、光ファイバが折れることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る引張試験治具の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る引張試験治具を備えた引張試験機の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る引張試験治具の使用方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
［引張試験治具の構成］
図１に示すように、本実施の形態に係る引張試験治具は、石英光ファイバ１０の一端部を固定する第１の固定部１と、石英光ファイバ１０の他端部を固定する第２の固定部２と、抑制部材３とを備えている。このような引張試験治具は、図２に示すような引張試験機１００に取り付けられる。
ここで、引張試験機１００は、基台１０１と、この基台１０１に立設された一対のガイド１０２と、このガイド１０２に沿って移動可能に設けられた移動部１０３とを備えている。このうち、移動部１０３の基台１０１との対向面には、第１の固定部１が固定されている。一方、基台１０１の移動部１０３と対向する面上には、第２の固定部２が固定されている。このような引張試験機１００は、石英光ファイバ１０を第１の固定部１と第２の固定部２に固定した状態で、移動部１０３を上方、すなわち、基台１０１から離間する方向に移動させて石英光ファイバ１０に引張方向の力を加えることにより、引張試験を実施する。
【００１３】
第１の固定部１および第２の固定部２は、引張試験の対象物を固定するチャックである。この第１の固定部１および第２の固定部２は、上述したように、所定間隔離間して対向配置された状態で引張試験機１００に固定され、引張試験の際、第１の固定部１および第２の固定部２は、引張試験機１００により、互いに離間する方向に移動させられる。なお、本実施の形態において、第１の固定部１および第２の固定部２が引張試験機１００に固定されている場合を例に説明するが、第１の固定部１および第２の固定部２が引張試験機１００から取り外し可能なようにしてもよい。
【００１４】
抑制部材３は、第１の固定部１と第２の固定部２とが互いに近づく方向への移動を抑制する部材である。具体的には、一端が第１の固定部１に接続された一対の第１の部材３１ａ，３１ｂと、一端が第２の固定部２に接続された一対の第２の部材３２ａ，３２ｂと、対となる第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの他端部同士を連結する一対の連結部材３３ａ，３３ｂとから構成されている。
【００１５】
第１の部材３１ａ，３１ｂは、一端が第１の固定部１に固定され、他端が第１の固定部１と第２の固定部２とを結ぶ軸線から離間した位置において第２の固定部２の側に向かって延在した棒状の部材からなる。
第２の部材３２ａ，３２ｂは、一端が第２の固定部２に固定され、他端が第１の固定部１と第２の固定部２とを結ぶ軸線から離間した位置において第１の固定部１の側に向かって延在し、第１の部材３１ａまたは第１の部材３１ｂの他端近傍に位置するた棒状の部材からなる。
ここで、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの材料としては、少なくとも石英光ファイバ１０と自重を支える剛性を有する材料を用いることができる。本実施の形態において、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂは、平面視略Ｌ字状に折り曲げられた金属の棒または筒から構成されている。この場合、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの一端は、ねじ、ろう付け、粘着テープ等により、第１の固定部１または第２の固定部２に固定される。
【００１６】
なお、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの材料としては、他にも、樹脂や紙等を用いることができる。
樹脂を用いる場合、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂは、例えば、平面視略Ｌ字状に折り曲げられた樹脂からなる棒体または筒体から構成される。この場合、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの一端は、ろう付けや粘着テープ等により、第１の固定部１または第２の固定部２に固定される。
紙を用いる場合、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂは、例えば、紙を丸めることにより棒状に成形され、かつ、これが平面視略Ｌ字状に折り曲げられた構成を有する。この場合、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂの一端は、粘着テープ等により、第１の固定部１または第２の固定部２に固定される。
【００１７】
連結部材３３ａ，３３ｂは、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の部材３２ａ，３２ｂとを連結する部材である。具体的には、連結部材３３ａは、第１の部材３１ａの他端部と第２の部材３２ａの他端部とを連結する。また、連結部材３３ｂは、第１の部材３１ｂの他端部と第２の部材３２ｂの他端部とを連結する。
このような連結部材３３ａ，３３ｂとしては、引張試験機１００の駆動時に第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂに加わる力によって容易に切り離されず、かつ、後述するように、引張試験の際に第１の固定部１と第２の固定部２に引張方向の力が働いていることが確認された時に、石英光ファイバ１０に不要な力をかけずに第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の部材３２ａ，３２ｂを切り離すことができるのであれば、例えば、Ｚｎなどアルカリに熔解する金属によるろう付けといった化学的な機構、ねじなどの機械的な機構、粘着テープなど各種機構を用いることができる。
本実施の形態において、連結部材３３ａ，３３ｂは、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の部材３２ａ，３２ｂが金属から構成されているので、これらを連結できる材料、例えば、ろう付け、ねじ、粘着テープなどを用いることができる。そこで、以下においては、連結部材３３ａ，３３ｂとしてろう付けを用いる場合を例に説明する。
【００１８】
なお、第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂが樹脂からなる場合には、ろう付け、ねじ、粘着テープなどを用いることができる。第１の部材３１ａ，３１ｂおよび第２の部材３２ａ，３２ｂが樹脂からなる場合には、ろう付けや粘着テープなどを用いることができる。
【００１９】
［引張試験治具の使用方法］
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る引張試験治具の使用方法について説明する。
【００２０】
まず、第１の固定部１と第２の固定部２により、石英光ファイバ１０を固定する（ステップＳ１）。具体的には、第１の固定部１に石英光ファイバ１０の一端部を固定し、第２の固定部２に石英光ファイバ１０の他端部を固定する。
【００２１】
石英光ファイバ１０を固定すると、抑制部材３を第１の固定部１と第２の固定部２に取り付ける（ステップＳ２）。具体的には、連結部材３３ａによりそれぞれの他端部が連結された第１の部材３１ａと第２の部材３２ａを用意し、第１の部材３１ａの一端部を第１の固定部１に、第２の部材３２ａの一端部を第２の固定部２に固定する。同様に、連結部材３３ｂによりそれぞれの他端部が連結された第１の部材３１ｂと第２の部材３２ｂを用意し、第１の部材３１ｂの一端部を第１の固定部１に、第２の部材３２ｂの一端部を第２の固定部２に固定する。
【００２２】
第１の固定部１と第２の固定部２に取り付けられた抑制部材３は、その剛性により、第１の固定部１と第２の固定部２との間隔を維持するように、第１の固定部１と第２の固定部２を支持する。したがって、第１の固定部１と第２の固定部２とが移動しようとすると、抑制部材３により、その移動が阻害される。その移動によって抑制部材３にかかる力が抑制部材３の剛性を上回るまで、第１の固定部１と第２の固定部２との間隔は維持されることとなる。
【００２３】
なお、第１の固定部１と第２の固定部２が引張試験機１００から取り外し可能な場合には、第１の固定部１と第２の固定部２に抑制部材３を取り付けた後に、第１の固定部１と第２の固定部２に石英光ファイバ１０を固定するようにしてもよい。
【００２４】
次に、引張試験機１００を起動し、移動部１０３を基台１０１から離間する方向に移動させる（ステップＳ３）。これにより、第１の固定部１と第２の固定部２とは、互いに離間する方向に移動する。
このとき、一般的に引張試験機１００は第１の固定部１および第２の固定部２を固定する部分に若干の遊びがあるので、引張試験機１００の起動時にその遊びによって第１の固定部１と第２の固定部２に圧縮方向に移動する力がかかることがあるが、抑制部材３を設けているので、その圧縮方向への移動が抑制される。これにより、石英光ファイバ１０が座屈することを防ぐことができるので、結果として、引張試験の実施に習熟していない者であっても、引張試験をより確実に実施することができる。
【００２５】
引張試験機１００を駆動させると、石英光ファイバ１０に引張方向の荷重がかかっているか否かを確認する（ステップＳ４）。この確認は、例えば、引張試験機１００による測定結果を確認したり、ユーザの目視により石英光ファイバ１０の状態を観察したりすることにより行われる。
【００２６】
石英光ファイバ１０に引張荷重がかかっていることを確認すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、抑制部材３を切り離す（ステップＳ５）。これにより、引張試験機１００によりかけられる引張方向の荷重は、石英光ファイバ１０のみにかかることとなる。
本実施の形態においては、連結部材３３ａ，３３ｂがアルカリに熔解する金属によるろう付けで構成されているので、連結部材３３ａ，３３ｂにアルカリ性の液体をかけることにより連結部材３３ａ，３３ｂを除去し、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の３２ａ，３２ｂとを切り離す。
【００２７】
なお、連結部材３３ａ，３３ｂがねじから構成されている場合には、そのねじを外すことにより、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の３２ａ，３２ｂとを切り離すことができる。
また、連結部材３３ａ，３３ｂが粘着テープから構成されている場合には、その粘着テープを切断することにより、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の３２ａ，３２ｂとを切り離すことができる。
【００２８】
さらに、抑制部材３の切り離しは、上述したようなな連結部材３３ａ，３３ｂの除去のみならず、例えば、第１の部材３１ａ，３１ｂや第２の３２ａ，３２ｂを切断したり、第１の部材３１ａ，３１ｂや第２の３２ａ，３２ｂを第１の固定部１や第２の固定部２から取り外したりすることにより実現するようにしてもよい。
例えば、第１の部材３１ａ，３１ｂと第２の３２ａ，３２ｂが紙から構成されている場合には、第１の部材３１ａ，３１ｂや第２の３２ａ，３２ｂを切断することにより、抑制部材３を切り離すことができる。
【００２９】
また、上述したように第１の部材３１ａ，３１ｂや第２の３２ａ，３２ｂは、例えば平面視略Ｌ字状に折り曲げられてることにより、他端が第１の固定部１と第２の固定部２とを結ぶ軸線から離間した位置に配設されているので、石英光ファイバ１０に接触せずに抑制部材３を切り離すことができる。
【００３０】
上述したような方法により抑制部材３が切り離された後、引張試験機１００は、石英光ファイバ１０に引張方向の荷重のみをかけた状態で引張試験を継続してゆく。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、抑制部材３により、石英光ファイバ１０の一端部を固定する第１の固定部１と、石英光ファイバ１０の他端部を固定する第２の固定部２とが互いに近づく方向への移動が抑制されるので、石英光ファイバ１０が折れることを防ぐことができる。結果として、引張試験の実施に習熟していない者であっても、引張試験をより確実に実施することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、第１の部材３１および第２の部材３２をそれぞれ一対設ける場合を例に説明したが、その数量は一対に限定されず、例えば１つまたは３対以上など適宜自由に設定することができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、石英光ファイバを固定する場合を例に説明したが、引張試験機１００により引張試験を行う光ファイバであれば各種光ファイバを固定できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、引張試験機１００に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…第１の固定部、２…第２の固定部、３…抑制部材、１０…石英光ファイバ、３１ａ，３１ｂ…第１の部材、３２ａ，３２ｂ…第２の部材、３３ａ，３３ｂ…連結部材、１００…引張試験機１００、１０１…基台、１０２…ガイド、１０３…移動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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