(57)【要約】【課題】砥粒による切断刃の損傷を防止でき、砥粒等原料のロスを低減することができる高い製造効率を備えた研磨シートを提供することを目的とする。【解決手段】研磨機の研磨定盤上に弾性パッドを介して載置され、その表面に光コネクタフェルール端面を押し付けながら前記研磨定盤と共に運動させることにより、前記光コネクタフェルール端面を研磨し得る円形状の研磨シートであって、外周縁が円形状に形成された基材シート２と、前記基材シート２上に円環状且つ前記基材シートと同心円状に形成された研磨層３とを備え、前記研磨層３より径方向外方に前記基材シート２の表面が露出した外周露出領域２ａが形成されていることを解決手段とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨機の研磨定盤上に弾性パッドを介して載置され、その表面に光コネクタフェルール端面を押し付けながら前記研磨定盤と共に運動させることにより、前記光コネクタフェルール端面を研磨し得る円形状の研磨シートであって、
外周縁が円形状に形成された基材シートと、前記基材シート上に円環状且つ前記基材シートと同心円状に形成された研磨層とを備え、
前記研磨層より径方向外方に前記基材シートの表面が露出した外周露出領域が形成されていることを特徴とする研磨シート。
【請求項２】
前記研磨層より径方向内方に前記基材シートの表面が露出した内周露出領域が形成されている請求項１に記載の研磨シート。
【請求項３】
前記研磨定盤または弾性パッドの軸中心に設けられる第１の位置合せ手段に対応した第２の位置合せ手段が略中心部に設けられている請求項１または２のいずれかに記載の研磨シート。
【請求項４】
前記第１および第２の位置合せ手段がそれぞれ印字マークである請求項３に記載の研磨シート。
【請求項５】
光コネクタフェルール端面を研磨し得る研磨シートを製造する方法であって、
バインダー樹脂溶液中に砥粒を分散して塗布液を調製する塗布液調製工程と、前記塗布液を原料シート上に円環状に塗布して研磨層を形成する研磨層形成工程と、前記研磨層の外周を囲むように原料シートを切断するシート切断工程とを備えたことを特徴とする研磨シートの製造方法。
【請求項６】
前記研磨層形成工程において、前記研磨層の内周縁の略中心に位置する原料シートに印字マークを形成する請求項５に記載の研磨シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ通信等において用いられる光コネクタフェルールの端面を研磨することができる研磨シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ファイバ通信網において光ファイバの接続には取り外しの容易な光コネクタが広く使用されている。接続は、光ファイバと該光ファイバを被覆する被覆部（フェルール）からなる光コネクタフェルールの端面同士を直接突き合わせて行われるため、接続時の光学特性等は、光コネクタフェルール端面の加工性状と精度に依存する。
【０００３】
光コネクタフェルール端面の加工は、粗仕上げと精密仕上げとを行う複数段階の研磨工程によって行われるが、最終段階の研磨工程では、研磨層が基材シート上に形成された研磨シートを研磨機の研磨定盤上に載置し、その表面に光コネクタフェルール端面を押し付けながら研磨定盤と共に運動させることにより、光コネクタフェルール端面を所定の寸法精度、面粗さに研磨加工する。
【０００４】
このような研磨シートは、特許文献１または特許文献２に記載のように、帯状の原料シートの片面全面にダイヤモンドや貴金属からなる砥粒を含有する研磨層を形成し、該原料シートを所定形状に切断して製造されるため、切断に用いる切断刃が砥粒により損傷され易く、また、基材シートとして研磨シートの一部とならずに余った原料シートと共に、研磨層中に含まれたまま砥粒が多量に廃棄されるため、製造コストの上昇を招いていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３００１９２号公報（段落〔００４７〕〜段落〔００５０〕）
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−５８３３３号公報（段落〔００１７〕〜段落〔００２３〕）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、砥粒による切断刃の損傷を防止でき、砥粒等原料のロスを低減することができる高い製造効率を備えた研磨シートを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る研磨シートは、研磨機の研磨定盤上に弾性パッドを介して載置され、その表面に光コネクタフェルール端面を押し付けながら前記研磨定盤と共に運動させることにより、前記光コネクタフェルール端面を研磨し得る円形状の研磨シートであって、外周縁が円形状に形成された基材シートと、前記基材シート上に円環状且つ前記基材シートと同心円状に形成された研磨層とを備え、前記研磨層より径方向外方に前記基材シートの表面が露出した外周露出領域が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、原料シートにおいて、基材シートの外周露出領域を切断刃で切断して基材シートを形成することが可能となり、しかも、原料シート上に配置される研磨層のほぼ全てが基材シート上に形成されて研磨シートの一部となる。
【００１０】
前記研磨層は、前記研磨層より径方向内方に前記基材シートの表面が露出した内周露出領域が形成されていることが好ましい。
【００１１】
上記好ましい構成によれば、基材シート上で光コネクタフェルール端面が押圧される領域には研磨層が形成され、該研磨層より径方向内方に位置する内周露出領域では研磨層が形成されずに基材シートの表面が露出しているため、研磨層に用いられる砥粒等原料のロスをさらに低減することができる。
【００１２】
前記研磨定盤または弾性パッドの軸中心に設けられる第１の位置合せ手段に対応した第２の位置合せ手段が略中心部に設けられていることが好ましい。
【００１３】
上記好ましい構成によれば、略中心部に形成された第２の位置合せ手段と研磨定盤の軸中心に設けられる第１の位置合せ手段とを合致させた状態で研磨シートを研磨機の研磨定盤上に載置することにより、該研磨シートを研磨定盤上の適正な位置に載置することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る研磨シートの製造方法は、光コネクタフェルール端面を研磨し得る研磨シートを製造する方法であって、バインダー樹脂溶液中に砥粒を分散して塗布液を調製する塗布液調製工程と、前記塗布液を原料シート上に円環状に塗布して研磨層を形成する研磨層形成工程と、前記研磨層の外周を囲むように原料シートを切断するシート切断工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成からなる研磨シートの製造方法によれば、例えば、請求項１〜３のいずれかに記載の研磨シートを効率的に製造することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る研磨シート１を示す平面図であり、図１（ｂ）は、該研磨シート１のＡ−Ａにおける断面図である。この研磨シート１は、外周縁が円形状に形成された基材シート２と、前記基材シート２上に円環状且つ前記基材シート２と同心円状に形成された研磨層３とを備えている。また、前記研磨シート１においては、前記研磨層３より径方向外方に前記基材シート２の表面が露出した外周露出領域２ａが形成されている。
【００１７】
なお、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す研磨シート１においては、前記研磨層３は、円環状に形成されており、前記研磨層３より径方向内方に、前記基材シート２の表面が露出した内周露出領域が形成されている。詳しくは、前記研磨層３の外周縁および内周縁は、前記基材シート２の外周縁と中心点を共有する同心円状に形成され、前記研磨層３は、前記基材シート２の表面に接着されている。また、前記研磨シート１の中心部、即ち、前記内周露出領域２ｂの中心部には、研磨定盤または弾性パッドの軸中心に設けられる位置合せ手段としての第１の印字マークに対応した第２の印字マーク４が形成されている。ここでは、該第２の印字マーク４は、小円形に形成されている。
【００１８】
前記研磨シート１において、基材シート２の直径は、１１０ｍｍ〜１３０ｍｍの範囲内であり、通常約１２０ｍｍである。また、前記研磨層３の外周縁と、研磨層３の内周縁との径方向における離間距離は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、前記研磨層３の内周縁の直径は、３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、前記研磨層３の厚さは、１５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１９】
前記基材シート２およびその原料シートには、適度な剛性を有し、研磨層に用いられるバインダーとの接着性が良好な材料が好ましく用いられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられる。また、前記基材シート２およびその原料シートは、フィルム状に成形されたものが好ましく、特にＰＥＴを厚さ５０μｍ〜１００μｍの範囲内で薄くフィルム状に成形し、更にその表面に化学処理やプライマー処理等によって易接着処理が施されたものが好ましく用いられる。
【００２０】
前記研磨層３は、砥粒を含有する樹脂組成物であり、詳しくは、ダイヤモンド、シリカ、およびアルミナからなる群から選ばれた少なくとも１種からなる砥粒が、ポリエステルやポリウレタン等からなるマトリクス樹脂中に分散含有されたものである。中でも、ポリエステルは、基材シート２およびその原料シートがＰＥＴからなる場合に良好な接着性が得られるため、マトリクス樹脂として好ましく用いられる。また、砥粒の粒子径は、０．３μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２１】
以下、本実施の形態に係る研磨シートの製造方法の一例について説明する。まず、塗布液調製工程において、溶剤中に砥粒のバインダーとなる樹脂を溶解させてバインダー樹脂液を作製し、次いでこの樹脂液中に砥粒を添加し、混合、分散させて塗布液を調製する。
【００２２】
次いで、研磨層形成工程において、前記塗布液を帯状の原料シート上の所定領域に塗布する。この塗布には、安価に行えることから、いわゆるスクリーン印刷の手法を用いることが好ましい。即ち、このスクリーン印刷法によれば、所定位置に円環状の透過部が形成されたスクリーンを備えたスクリーン印刷機を用い、該スクリーン印刷機内に原料シートを供給しながら、前記塗布液調製工程で調製した塗布液をスキージにより前記スクリーンに刷り込み、該塗布液を前記透過部を通して前記原料シート上に転写する。続いて、この塗布液が転写された原料シートを加熱することにより、原料シート上の所定領域に円環状の研磨層を形成する。この研磨層形成工程において、位置合せ手段としての印字マークを、前記塗布液を用いて形成する。なお、前記印字マークの形成のタイミングや形状は特に限定されない。
【００２３】
そして、シート切断工程において、切断刃を備える切断機を用いて、前記原料シートを、切断後の切片の外周縁が円形状になるように各研磨層の外周を囲むようにして切断する。これにより、円形状の基材シートの表面に円環状の研磨層が形成され、その略中心部に印字マークが形成された研磨シートが得られる。このとき、基材シートの外周露出領域、即ち、研磨層が形成されず、原料シートの表面が露出した領域が切断刃で切断される。この製造方法によれば、前記した本実施の形態の研磨シートを効率的に製造することができる。即ち、基材シートの外周露出領域を切断刃で切断して基材シートを形成することが可能となり、しかも、原料シート上に塗布された研磨層のほぼ全てが前記基材シートと共に研磨シートとして活かされる。なお、前記基材シートは、前記切断刃として打抜き刃を用い、前記原料シートを打ち抜くことで形成することが好ましい。
【００２４】
なお、得られる研磨シートにおいて、研磨層の外周縁と内周縁との径方向における離間距離が、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内になるようにすることが好ましい。これにより、研磨層が形成された領域を切断刃で切断する虞がさらに少なくなり、砥粒による切断刃の損傷がより効果的に防止される。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係る研磨シート１と光ファイバ端面研磨機１０とを用いて、光コネクタフェルール端面を研磨する方法の一実施形態を説明するための側面図である。図２に示すように、光ファイバ端面研磨機１０は、研磨機本体１１と、該研磨機本体１１に装備された駆動装置（図示せず）と、該駆動装置により駆動されて回転運動および公転運動する略円盤状の研磨定盤１２と、該研磨定盤１２上に載置された弾性パッド１３とを備えている。弾性パッド１３の軸中心には、前記研磨シート１の第２の印字マーク４に対応した小円形の第１の印字マーク４ａが形成されている。更に、前記光ファイバ端面研磨機１０は、前記研磨機本体１１に固定された支持棒２０と、該支持棒２０の下端部に研磨定盤１２の回転に誘われて回転しないように固定され、フェルール保持部を有するフェルール押圧治具１５と、前記フェルール押圧治具１５を、前記研磨定盤１２に対して略垂直方向から押圧する押圧軸２１とを備えている。
【００２６】
前記光ファイバ端面研磨機１０を用いて光コネクタフェルール１４の端面を研磨するには、まず、研磨層３を上にし、且つ弾性パッド１３の第１の印字マーク４ａと、前記研磨シート１の第２の印字マーク４とを合致させた状態で、研磨シート１を弾性パッド１３上に載置する。次いで、前記フェルール押圧治具１５のフェルール保持部に、研磨する端面を下にして光コネクタフェルール１４を配置し、前記押圧軸２１により研磨シート１の研磨層３の表面に前記光コネクタフェルール１４の端面を押し付けながら、該研磨シート１を前記研磨定盤１２と共に回転運動および公転運動させる。これにより、前記光コネクタフェルール１４の端面は、研磨シート１の径方向において前記研磨層３の外周縁内近傍と内周縁外近傍を往復運動しながら、該研磨層３によって凸球面に研磨加工される。このように、基材シート２上において、光コネクタフェルール４の端面が押圧される領域にのみ研磨層３が形成され、該研磨層３より径方向内方に位置する内周露出領域２ｂには研磨層３が形成されずに基材シート２の表面が露出した研磨シート１によって、光コネクタフェルール端面を研磨加工することができる。また、前記第１の印字マーク４ａと、前記第２の印字マーク４とを合致させることにより、研磨シート１を研磨定盤１２上の適正な位置に載置することが可能となり、位置ズレによる光コネクタフェルール１４の端面の研磨不良を防止することができる。
【００２７】
なお、研磨機の研磨定盤１２に対する研磨シート１の位置を合わせる位置合せ手段としては、本実施の形態のように弾性パッド１３および研磨シート１の軸中心に各々印字マークを設ける方法の他、研磨定盤１２の軸中心に嵌合突起を設け、研磨シート１の対応位置に前記嵌合突起と嵌合する嵌合孔を設ける方法を採用できるが、弾性パッドを共用することができることから、前者が好ましく用いられる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係る研磨シート１によれば、基材シート２の外周露出領域２ａを切断刃で切断することが可能となり、砥粒による切断刃の損傷を防止して長持ちさせることができ、しかも、光コネクタフェルール１４の端面研磨に必要な円環状領域にのみ研磨層３が塗布形成されているので、前記研磨層３に用いられるダイヤモンド砥粒等、高価な原料のロスを低減することができることから、経済性に優れた研磨シート１となる。
【００２９】
尚、上記実施形態では、前記研磨層３が円環状に形成され、その外周縁および内周縁が、前記基材シート２の外周縁と中心点を共有する同心円状に形成された研磨シートについて説明したが、それらは、必ずしも同心円状でなくともよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、基材シート１上に研磨層３を形成するにあたり、砥粒を含有する塗布液を基材シート上の所定領域に塗布する方法を用いたが、砥粒とバインダーとを混練して得られる樹脂組成物を円環状に成形したものを基材シート上に積層する方法を用いてもよい。また、スクリーン印刷法の代わりに、プロファイルロールを用いたグラビア印刷等の他の印刷法を用いることもできる。
【００３１】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本実施の形態を更に詳細に説明する。
【００３２】
〔実施例１〕
シクロヘキサン９００重量部にバインダーとしてポリエステル樹脂（東洋紡社製、商品名バイロンＢＸ−１００１）１０重量部を溶解させた樹脂溶液に、砥粒としてダイヤモンド微粒子（トーメイ社製、平均粒子径３μｍ）５０重量部を混合し、これをジルコニアビーズ使用の分散機で撹拌し、さらに固形分（バインダー＋砥粒）濃度３０重量％になるまでバインダー樹脂を加えて、砥粒分散液を得た。この砥粒分散液に架橋剤としてイソシアネート（住友バイエル社製、商品名スミジュールＬ）を前記ポリエステル樹脂に対して１：４の重量比となるように添加することにより塗布液を調製した。次いで、外径１１０ｍｍ、内径５０ｍｍの円環状の透過部（中心部に印字マーク用の約３ｍｍ径の小円形の透過部有り）が適宜間隔を有して整列状態で形成されたスクリーン（ポリエステル繊維製メッシュ品、メッシュ番手３２５）を備えたスクリーン印刷機を用い、該スクリーン印刷機内に原料シートを供給しながら、前述した工程で調製した塗布液を弾性スキージにより前記スクリーンに刷り込み、該塗布液を前記透過部を通して原料シート上に印刷塗布し、円環状の塗布層を形成した。なお、前記原料シートとしては、ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム社製、易接着性ＨＰＥタイプ、厚さ７５μｍ、幅１ｍ、長さ１ｍ）を用いた。続いて、この円環状の塗布層を有するＰＥＴフィルムを４５℃の熱風オーブン中で３日間放置して加熱することにより、前記ＰＥＴフィルムの表面に複数個の円環状の研磨層を適宜間隔を有して整列状態で形成した。ここで、前記塗布液中のポリエステル樹脂が前記架橋剤により架橋されると同時に、各研磨層がそれぞれＰＥＴフィルムの易接着面に接着された。そして、前記研磨層を有するＰＥＴフィルムを熱風オーブン中から取り出して自然冷却させた後、打抜刃（切断刃）を備えた切断機を用いて、前記ＰＥＴフィルムを、切断刃を用いて、外周縁が円形となるように各研磨層３の外周を囲むようにして切断した。これにより、円形フィルム（外径１２０ｍｍ）の表面に円環状の研磨層（外径１１０ｍｍ、内径５０ｍｍ、厚さ２５μｍ）が形成され、中心部に塗布層からなる小円形の印字マークが形成された研磨シートを得た。また、このとき、砥粒の原料ロス率％は０％であった。
【００３３】
得られた研磨シートを、市販の光ファイバ端面研磨機（セイコー電子工業社製、型番：ＯＦＬ１５）を用い、前述した研磨方法（図２参照）に従って、粗仕上げを終え、軸中心の微小貫通孔に光ファイバーが挿入されたジルコニア製光コネクタフェルールの端面の凸球面研磨を行った。その結果、研磨定盤と研磨シートとの径方向における位置ズレは認められず、光コネクタフェルール端面を目標の曲率半径Ｒに研磨することができ、しかも、研磨層からの砥粒の脱落も観察されなかった。
【００３４】
〔実施例２〕
研磨シートの中心部に、印字マークを設けなかった以外は、実施例１と同様にして、円形の基材シート（外径１２０ｍｍ）の表面に、円環状の研磨層（外径１１０ｍｍ、内径５０ｍｍ、厚さ２５μｍ）が前記基材シートと同心円状且つ一体的に形成された研磨シートを作製した。得られた研磨シートについて、実施例１と同様にして（但し、研磨定盤には嵌合突起が設けられていないものを使用した。）、粗仕上げを終え、軸中心の微小貫通孔に光ファイバーが挿入されたジルコニア製光コネクタフェルールの端面の凸球面研磨を行った。その結果、研磨定盤と研磨シートとの径方向における位置ズレは約５ｍｍ生じたが、光コネクタフェルール端面を目標の曲率半径Ｒに研磨することができ、しかも、研磨層からの砥粒の脱落も観察されなかった。
【００３５】
なお、実施例１および実施例２においては、研磨シート作製の際、砥粒による切断刃の損傷が軽減され、１個の切断刃を用いてそれぞれ５０００回原料シートを切断することができた。また、砥粒のロス（％）［＝１００−〔研磨シートとなった面積÷原料シートの面積（％）〕］は０％と良好な結果であった。
【００３６】
〔比較例１〕
塗布液を原料シートの片面全面に塗布した以外は、実施例２と同様にして、研磨層の形成と切断加工とを行い、外径１２０ｍｍの基材シートの片面全面に厚さ２５μｍの研磨層が形成された研磨シートを作成した。なお、本比較例では、研磨シート作製の際、砥粒によって切断刃が大きな損傷を受け、１個の切断刃を用いて１０００回原料シートを切断した後で交換する必要が生じた。このとき、研磨層および原料シートの原料ロス率は共に２８％であった。
【００３７】
得られた研磨シートについて、実施例２と同様にして、ジルコニア製光コネクタフェルールの端面の凸球面研磨を行った。その結果、研磨定盤と研磨シートとの径方向における位置ズレが約５ｍｍ生じ、光コネクタフェルール端面を目標の曲率半径Ｒに研磨することができ、しかも、研磨層からの砥粒の脱落は観察されなかったが、砥粒の原料ロス（％）は、２８％と不満足な結果であった。
【００３８】
以上の結果を下表１にまとめて示す。
【表１】
2004314198.tif 000003
＊１：切断回数とは、研磨シート作製の際、１個の切断刃で基材シートを切断することのできた回数を示す。
＊２：砥粒のロス（％）＝１００−〔研磨シートとなった面積÷原料シートの面積（％）〕。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、光コネクタフェルールの端面の研磨に必要な領域にのみ研磨層が形成され、砥粒による切断刃の損傷を防止でき、砥粒等原料のロスを低減することができる高い製造効率を備えた研磨シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係る研磨シートを示す平面図であり、図１（ｂ）は、該研磨シートのＡ−Ａにおける断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る研磨シートと光ファイバ端面研磨機とを用いて、光コネクタフェルール端面を研磨する方法の一実施形態を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１…研磨シート、２…基材シート、２ａ…外周露出領域、２ｂ…内周露出領域、３…研磨層、４…第２の印字マーク
【図１】
2004314198.tif 000004
【図２】
2004314198.tif 000005