(57)【要約】【課題】複数本の光ファイバ素線を並列に配置し一括被覆層で被覆してなるテープ状光ファイバを、さらに複数枚並列に配置し連結被覆層で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線において、該分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さと相関の高いパラメータの検査方法を提供すること。【解決手段】（Ｉ）連結被覆層２２の表面から、連結被覆層２２と一括被覆層２３の界面までを所定のすくい角度、速さで、切刃１１で切り込む工程と（ＩＩ）上記工程（Ｉ）に次いで、上記界面に沿って切刃１１を所定の速さで移動させて上記２つの被覆層２２、２３を互いに剥離する工程とを有し、上記工程（Ｉ）、（ＩＩ）において、切刃１１に生じる水平力を測定することを特徴とする、一括被覆層２２と連結被覆層２３との密着度の検査方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバ素線を並列に配置し一括被覆層で被覆してなるテープ状光ファイバを、さらに複数枚並列に配置し連結被覆層で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線における、前記一括被覆層と前記連結被覆層との密着度の検査方法であって、
（Ｉ）連結被覆層の表面から、連結被覆層と一括被覆層の界面までを所定のすくい角度、速さで、切刃で切り込む工程と、
（ＩＩ）上記工程（Ｉ）に次いで、上記界面に沿って切刃を所定の速さで移動させて上記２つの被覆層を互いに剥離する工程とを有し、
上記工程（Ｉ）、（ＩＩ）において、切刃に生じる水平力を測定することを特徴とする、検査方法。
【請求項２】
上記工程（Ｉ）における上記水平力の最大値をＦＭ、上記工程（ＩＩ）における上記水平力の平均値をＦＨとし、密着度をＦＨ／ＦＭとして算出することを特徴とする、請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
複数本の光ファイバ素線を並列に配置し一括被覆層で被覆してなるテープ状光ファイバを、さらに複数枚並列に配置し連結被覆層で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線における、前記一括被覆層と前記連結被覆層との密着度の検査装置であって、
連結被覆層を切り込むことができ、かつ、連結被覆層と一括被覆層とを互いに剥離し得る切刃と、
連結被覆層の表面から、連結被覆層と一括被覆層の界面までを所定のすくい角度、速さで前記切刃で切り込ませ、かつ、該界面に沿って切刃を所定の速さで移動させ得る、前記切刃と分割型光ファイバテープ心線との位置制御手段と、
前記切刃に生じる水平力を測定する手段とを有する、検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分割型光ファイバテープ心線における、一括被覆層と連結被覆層との密着度の検査方法およびその検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信網の増加にともない、光ファイバケーブルの需要が増している。該光ファイバケーブルには、テープ状光ファイバが多く用いられている。テープ状光ファイバとは、複数本の光ファイバ素線を並列に配置し、それらの外周を紫外線硬化型樹脂などでテープ状に一括被覆した構造を有するものである。光ファイバケーブルは、このようなテープ状光ファイバを、例えば、棒状スペーサの螺旋状溝またはＳＺ状条溝中に収納してなるものである。テープ状光ファイバを用いると、高密度な（小径かつ多心の）光ファイバケーブルを容易に実現でき、さらに接続がテープ単位で容易に行われるという利点がある。
【０００３】
近時においては、一括被覆したい光ファイバ素線の本数も増えており、また接続時の作業性を向上するため、複数枚のテープ状光ファイバをさらに並列に配置した状態で、紫外線硬化型樹脂などからなる連結用樹脂層によって複数枚のテープ状光ファイバ全体を被覆して一体化させたり、テープ状光ファイバの端部同士に連結用樹脂を塗布して連結一体化してなる分割型の光ファイバテープが提案されている。
【０００４】
図４は、分割型光ファイバテープ心線の一例を示す図である。分割型光ファイバテープ心線２とは、複数枚のテープ状光ファイバ２０を並列に配置して樹脂で被覆することで一体化してなるものであり、該樹脂による被覆層を連結被覆層２３と呼ぶ。テープ状光ファイバ２０とは、複数本の光ファイバ素線２１を並列に配置して一括して樹脂で被覆してなるものである。該樹脂による被覆層を一括被覆層２２と呼ぶ。このような分割型光ファイバテープ心線２は、テープ状光ファイバ２０が有する光ファイバの数倍の本数の光ファイバを一括して接続することができる。また、必要に応じて連結被覆層２３を引裂くことで個々のテープ状光ファイバ２０に分割できる点で優れている。
【０００５】
図５は、分割型光ファイバテープ心線２を引裂く作業を模式的に示す図である。同図（Ａ）は理想的な分割型光ファイバテープ心線２、同図（Ｂ）は理想的ではない分割型光ファイバテープ心線２をそれぞれ表す。分割型光ファイバテープ心線２から個々のテープ状光ファイバ２０に分割するには、同図（Ａ）のように、二つのテープ状光ファイバ２０の間で引裂かれる必要がある。しかし、分割型光ファイバテープ心線２の製造条件によっては、同図（Ｂ）のように、連結被覆層２３を引裂く際にテープ状光ファイバ２０の一括被覆層２２をも引裂いてしまい易い分割型光ファイバテープ心線２が得られることも多い。現在のところ、理想的な分割型光ファイバテープ心線２を得るための設計指針は得られておらず、個々の型式ごとに材料、工法を試行錯誤的に決定して、図５（Ａ）のように引裂くことができる分割型光ファイバテープ心線２を得ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さを制御するパラメータを見出し、該パラメータを定量的に測定する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、一括被覆層および連結被覆層を構成する樹脂同士の密着のし易さにより、分割型光ファイバテープ心線を引裂く際の挙動が左右されるものと考えた。そこで、まず、光ファイバ素線を用いずに、一括被覆層に用い得る樹脂および連結被覆層に用い得る樹脂からなる２層の積層シート（大きさ；２．５ｍｍ×１７５ｍｍ、各層の厚み；５０μｍ）を作製して両層の間の密着度をＪＩＳ　Ｋ６８５４（１８０度剥離試験）に準拠して測定することを検討した。種々の材料、工法により得られる樹脂層の積層シートを作製して該密着度を測定し、さらに、それらの樹脂層を用いた分割型光ファイバテープ心線を作製した。ところが、積層シートにおいて測定した密着度と、分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さとは全く相関関係がないことを本発明者らは見出した。
【０００８】
本発明者らは、さらに鋭意検討した結果、本技術分野とは全く異なる自動車用塗膜、建材用塗膜等のせん断強度等の測定方法として提案されているＳＡＩＣＡＳ法（Ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　Ｃｕｔｔｉｎｇ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｓｙｓｔｅｍ；後述）に着目した。該方法を適用することで、分割型光ファイバテープ心線の状態で一括被覆層と連結被覆層との密着度を検査できることを見出し、さらに、この方法で検査した密着度が分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さと高い相関を有することを見出して、以下の特徴を有する本発明を完成した。
［１］複数本の光ファイバ素線を並列に配置し一括被覆層で被覆してなるテープ状光ファイバを、さらに複数枚並列に配置し連結被覆層で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線における、前記一括被覆層と前記連結被覆層との密着度の検査方法であって、
（Ｉ）連結被覆層の表面から、連結被覆層と一括被覆層の界面までを所定のすくい角度、速さで、切刃で切り込む工程と、
（ＩＩ）上記工程（Ｉ）に次いで、上記界面に沿って切刃を所定の速さで移動させて上記２つの被覆層を互いに剥離する工程とを有し、
上記工程（Ｉ）、（ＩＩ）において、切刃に生じる水平力を測定することを特徴とする、検査方法。
［２］上記工程（Ｉ）における上記水平力の最大値をＦＭ、上記工程（ＩＩ）における上記水平力の平均値をＦＨとし、密着度をＦＨ／ＦＭとして算出することを特徴とする、上記［１］に記載の検査方法。
［３］複数本の光ファイバ素線を並列に配置し一括被覆層で被覆してなるテープ状光ファイバを、さらに複数枚並列に配置し連結被覆層で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線における、前記一括被覆層と前記連結被覆層との密着度の検査装置であって、
連結被覆層を切り込むことができ、かつ、連結被覆層と一括被覆層とを互いに剥離し得る切刃と、
連結被覆層の表面から、連結被覆層と一括被覆層の界面までを所定のすくい角度、速さで前記切刃で切り込ませ、かつ、該界面に沿って切刃を所定の速さで移動させ得る、前記切刃と分割型光ファイバテープ心線との位置制御手段と、
前記切刃に生じる水平力を測定する手段とを有する、検査装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の検査方法を模式的に示す図である。同図（Ａ）は、本発明において適用するＳＡＩＣＡＳ法の原理を模式的に示す図であり、同図（Ｂ）は測定により得られる水平力（後述）のグラフの模式図である。
【００１０】
本発明の検査方法は、（Ｉ）分割型光ファイバテープ心線２の連結被覆層２３の表面から、連結被覆層２３と一括被覆層２２の界面までを、所定のすくい角度、速さで、切刃１１で切り込む工程と、（ＩＩ）前記工程（Ｉ）に次いで、前記界面に沿って切刃１１を所定の速さで移動させて上記２つの被覆層２２、２３を互いに剥離する工程とを有し、上記両工程において、切刃１１に生じる水平力を測定することを特徴とする検査方法である。図中、符号１２は、切刃１１の位置制御手段を模式的に表したものであり、太い矢印は、該位置制御手段１２および切刃１１の動きを示すものである。また、「水平力」とは、切刃１１が受ける応力のうち、上記界面に平行な成分（図１（Ａ）における紙面左右方向の成分）をいう。種々の分割型光ファイバテープ心線２に対して、同一の切刃１１を用い、工程（Ｉ）、（ＩＩ）において切刃１１を同一の条件で移動させることで、各々の分割型光ファイバテープ心線２の水平力を定量的に測定することができ、種々の分割型光ファイバテープ心線２間で該水平力の相対比較をすることができる。
【００１１】
上記工程（Ｉ）、（ＩＩ）における水平力の時間変化をプロットすると、図１（Ｂ）のようなグラフを得ることができる。特に、分割型光ファイバテープ心線２では、工程（Ｉ）において、水平力は時間の経過につれて大きくなり、最大値をとった後、減少する傾向となり、工程（ＩＩ）においては水平力は、時間に対してほぼ一定となる。ここで、工程（Ｉ）における水平力の最大値ＦＭ、工程（ＩＩ）における水平力の平均値ＦＨに対して、密着度をＦＨ／ＦＭとして算出することができる。後述するように、該密着度は、分割型光ファイバテープ心線２の引裂き易さを示す非常に優れたパラメータであることを本発明者らは見出した。
【００１２】
図２は、本発明の検査方法に用いる切刃１１の模式図である。当該切刃１１は、分割型光ファイバテープ心線２の連結被覆層２３を切り込み、連結被覆層２３と一括被覆層２２とを剥離することができる程度の強度、鋭利さを有していれば特に限定はない。通常は、図２のように、上部は略直方体で、下部は所定の刃角α、刃幅ｗを有するくさび型の切刃１１が用いられる。刃角αは、検査の再現性の観点から４０〜６０°が好ましい。刃幅ｗは、検査対象である分割型光ファイバテープ心線の幅に合わせるという理由から０．２〜１．０ｍｍが好ましい。切刃１１の材質としては、強度、コスト等を考慮して、通常、超硬バイト（焼結合金）、単結晶ダイヤモンド等が好ましく用いられる。
【００１３】
上記工程（Ｉ）においては、切刃１１を所定のすくい角度、速さで移動させて連結被覆層２３を切り込む。図３は、工程（Ｉ）を模式的に示す図である。切り込みの際の切刃１１のすくい角度とは、連結被覆層２３と一括被覆層２２との界面の法線と切刃１１との角度（図３における角度β）で定義される。すくい角度βは、検査の再現性の観点から１０〜２５°が好ましい。工程（Ｉ）における切刃１１の速さは、検査効率の観点から１〜５μｍ／ｓｅｃが好ましい。上述したように、工程（Ｉ）における水平力の最大値をＦＭと定義する。
【００１４】
上記工程（ＩＩ）においては、切刃１１を連結被覆層２３と一括被覆層２２との界面に沿って、一定の速さで移動させて前記２つの被覆層２２、２３を互いに剥離する。上記「界面に沿って」とは、上記被覆層２２、２３を互いに剥離する観点から、図３における紙面左方向に、という意味であって、紙面に垂直な方向に、という意味ではない。当該工程（ＩＩ）における切刃１１の速さは特に限定はなく、例えば、工程（Ｉ）における切り刃１１の速さと同様でもよい。上述したように、工程（ＩＩ）おいては水平力はほぼ一定であるので、工程（ＩＩ）に供する時間は特に問わないが、測定バラツキを防ぎ、かつ、測定時間を過度に長くしないようにする点から、３〜１０分が好ましい。工程（ＩＩ）における水平力の平均値をＦＨと定義することも上述したとおりである。
【００１５】
なお、上述のＦＨを切刃の刃幅ｗで除した値（ＦＨ／ｗ）を、連結被覆層２３と一括被覆層２２との剥離強度［Ｎ／ｍ］として、検査指標に用いることもできる。
【００１６】
工程（Ｉ）、（ＩＩ）において、切刃１１を移動させる手段は特に限定はなく、公知の位置制御手段１２を用いればよい。本明細書において「切刃１１を移動させる」とは、分割型光ファイバテープ心線２に対して相対的に切刃１１の位置を変位させることを意味し、実際には、切刃１１または分割型光ファイバテープ心線２の片方のみを動かしてもよいし、両者を動かしてもよい。このような位置制御手段１２としては、分割型光ファイバテープ心線２の固定具と、切刃１１を図３における紙面上下方向および左右方向に変位させることができる、ｘ−ｙテーブルのような２軸制御手段等が例示されるが、これに限定されない。
【００１７】
工程（Ｉ）、（ＩＩ）において、切刃１１にかかる水平力を測定する手段も特に限定はなく、公知の応力測定手段を適宜用いることができる。そのような手段としては、垂直変位計、水平力検知器から構成され水平荷重をロードセルで検知する手段（図示せず）等が例示されるが、これに限られない。
【００１８】
なお、上述した方法は、自動車塗膜、建材用塗膜等のせん断強度等を検査するＳＡＩＣＡＳ法を、分割型光ファイバテープ心線の連結被覆層と一括被覆層との密着度の検査に適用したものである。従来、ＳＡＩＣＡＳ法が適用されていた塗膜の分野は、分割型光ファイバテープ心線とは全く異なっており、しかも、分割型光ファイバテープ心線は幅が狭く、被覆厚みが小さいという点において、従来公知のＳＡＩＣＡＳ法をそのまま適用することは困難であった。しかし、本発明者らが、測定治具（切刃１１等）を小型化（例えば、切刃１１の刃幅ｗは、従来は通常１〜４ｍｍであったものを例えば、０．２〜１．０ｍｍにした）した結果、予想外にも分割型光ファイバテープ心線にもＳＡＩＣＡＳ法を適用できることが判明したのである。
【００１９】
特に、上述したようにＦＨ／ＦＭを算出して密着度の指標とすることは、従来は全く行われていなかった。これは、連結被覆層２３のみを切り込む工程（Ｉ）で得られる値（ＦＭ）は、２層の密着性の検査には、一見、無関係であるようにも思われるからである。しかし、現実としては、後述の実施例からも明らかなように、この指標が分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さの良好な指標である。
【００２０】
上述したような、切刃１１と、切刃１１および分割型光ファイバテープ心線２の位置制御手段１２と、切刃１１の水平力を測定する手段とを有する、分割型光ファイバテープ心線２の連結被覆層２３と一括被覆層２２との密着度の検査装置も本発明の一実施態様である。このような検査装置は、従来のＳＡＩＣＡＳ法による測定装置（例えば、ダイプラ・ウィンテス（株）製）において上述のように切刃１１等を小型化したもの等を挙げることができる。
【００２１】
種々の分割型光ファイバテープ心線２について、上述した密着度を測定したところ、連結被覆層２３および一括被覆層２２の材料、製法にかかわらず、所定の密着度の分割型光ファイバテープ心線２２は、容易に図５（Ａ）のように良好に引裂くことができることを見出した。具体的には、０．５ｍｍの刃幅、６０°の刃角、超硬バイト製の切刃１１を用い、上記工程（Ｉ）においては、２０°のすくい角度、２μｍ／ｓｅｃの速さで切り込み、工程（ＩＩ）では、２μｍ／ｓｅｃの速さで２５０秒間、連結被覆層２３と一括被覆層２２とを剥離する条件で水平力の測定を行って、上述のように密着度を算出した場合、密着度が好ましくは０．３〜０．７、より好ましくは０．４〜０．６である分割型光ファイバテープ心線２は、容易に良好に引裂くことができる。密着度が０．３未満では図５（Ｂ）のような不所望な引裂きが起こりやすく、密着度が０．７より大きいと、引裂くこと自体が困難となる。
【００２２】
このように、本発明の方法によれば、実際に分割型光ファイバテープ心線２を製造した状態で、しかも、定量的に、密着度を検査でき、分割型光ファイバテープ心線２としての引裂き易さを検査することができる。このことから、例えば、新たな分割型光ファイバテープ心線２を開発する際に、連結被覆層２３および一括被覆層２２の製造条件ごとに多量の分割型光ファイバテープ心線２の製造を必要とする、実際の引裂き易さの試験をしなくてもすむので、本発明の方法は、上記連結被覆層２３および一括被覆層２２の製造条件のスクリーニング方法として有用である。また、例えば、所定の製造条件で分割型光ファイバテープ心線２を大量生産する際の検査方法として、製造した分割型光ファイバテープ心線２の一部をサンプリングして本発明の方法により密着度を検査することも可能である。さらに、所定の分割型光ファイバテープ心線２について、本発明の方法により密着度を経時的に検査することによって、該分割型光ファイバテープ心線２の劣化の程度を検査したり、該分割型光ファイバテープ心線２の寿命を予測したりすることもできる。
【００２３】
本発明の方法に供し得る分割型光ファイバテープ心線は、「従来の技術」の項において説明したとおりであるが、上述した好ましい密着度を有する分割型光ファイバテープ心線の製造方法を説明する。
【００２４】
まず、複数本の光ファイバ素線２１を並列に配置して、一括被覆層２２で被覆することによってテープ状光ファイバ２０を製造する。光ファイバ素線２１は公知のものを任意に用いることができる。一括被覆層２２の材料およびその被覆の方法は、上述の密着度を左右する重要な設計因子である（後述）。一括被覆層２２の被覆厚みは特に限定はない。引き続き、得られたテープ状光ファイバ２０を複数枚並列に配置して、連結被覆層２３を被覆して分割型光ファイバテープ心線２を製造することができる。連結被覆層２３の材料およびその被覆の方法も後述する。連結被覆層２３の被覆厚みは特に限定はない。
【００２５】
一括被覆層２２および連結被覆層２３としては上述した密着度を有するものであれば特に限定されるものではないが、コスト、生産性等の点から、両被覆層２２、２３には、紫外線硬化型樹脂を用いるのが好ましい。紫外線硬化型樹脂を用いる場合には、硬化前の樹脂を射出成形機等で被覆した後に、紫外線硬化装置等によって前記樹脂を硬化させるのが一般的である。紫外線硬化装置は、酸素濃度を規定した雰囲気下で紫外線を照射する装置であり、硬化条件は、酸素濃度と面積あたりの紫外線照射量で規定される。
【００２６】
上述の好ましい密着度を与える連結被覆層２３と一括被覆層２２との組み合わせとしては、例えば、連結被覆層（ウレタンアクリレート、酸素濃度１〜１０％、紫外線照射量１００〜５００ｍＪ／ｃｍ２）と一括被覆層（ウレタンアクリレート、酸素濃度１〜１０％、紫外線照射量１００〜５００ｍＪ／ｃｍ２）との組み合わせ等が挙げられる。ここで、酸素濃度および紫外線照射量は、紫外線硬化樹脂の硬化条件である。
【００２７】
【実施例】
以下、各実施例に基づいて、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２８】
［分割型光ファイバテープ心線の製造］
８本の光ファイバ素線２１（直径０．２５ｍｍ）を、図４のように４本ずつ２組に並列に配置して一括被覆層２２で被覆することにより２枚のテープ状光ファイバ２０を得た。引続き、この２枚のテープ状光ファイバ２０を並列に配置して、連結被覆層２３で被覆することにより分割型光ファイバテープ心線２を得た。一括被覆層２２や連結被覆層の製造条件を変えることで、４種類のサンプルを製造した。それらをサンプルＡ〜サンプルＤとした。
【００２９】
［実施例］
上記分割型光ファイバテープ心線２について、ダイプラ・ウィンテス（株）製の測定装置を用いて、以下の条件で密着度を測定した。
切刃１１；刃幅０．５ｍｍ、刃角６０°、超硬バイト製、
工程（Ｉ）；すくい角度２０°、切り込みの速さ２μｍ／ｓｅｃ、
工程（ＩＩ）；速さ２μｍ／ｓｅｃ、測定２５０秒間。
各サンプルについて算出した密着度は表１に記す。
【００３０】
［引裂き易さの検査］
上記分割型光ファイバテープ心線２について、以下の方法で引裂き易さを検査した。
平行な諸刃によるせん断力を利用する分離用口出し工具を使用して、分割型光ファイバテープ心線２の連結被覆層２３に長手方向に１０ｍｍの切込みを入れて口出しを行った。その後、該切込みの両側部分をそれぞれ指先でつまんで、互いに反対方向に引張り、３ｍにわたり引裂いた。その後、分割した部分の破断面を観察した。なお、上記口出し部分の破断面観察も行った。引裂いた３ｍの断面の全体にわたり図５（Ａ）にようにテープ状光ファイバ２０間で分割がなされている場合を合格とし、一部分でも同図（Ｂ）のようにテープ状光ファイバ２０が破壊するような分割が認められた場合を不合格とした。この検査の結果も表１にまとめる。
【００３１】
【表１】
2004069618.tif 000003
【００３２】
【発明の効果】
本発明の検査方法によって得られる密着度は、分割型光ファイバテープ心線の引裂き易さと高い相関を示すので、分割型光ファイバテープ心線の材料、製造方法におけるスクリーニング、分割型光ファイバテープ心線の検査、劣化度の検査等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査方法を模式的に示す図である。同図（Ａ）は本発明の方法の原理を模式的に示す図であり、同図（Ｂ）は測定により得られる水平力（後述）のグラフを模式的に示す図である。
【図２】本発明の検査方法に用いる切刃の模式図である。
【図３】本発明の検査方法における、工程（Ｉ）を模式的に示す図である。
【図４】分割型光ファイバテープ心線の一例を示す図である。
【図５】分割型光ファイバテープ心線を引裂く作業を模式的に示す図である。同図（Ａ）は理想的な分割型光ファイバテープ心線、同図（Ｂ）は理想的ではない分割型光ファイバテープ心線をそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
１１　切刃
１２　位置制御手段
２　　分割型光ファイバテープ心線
２０　テープ状光ファイバ
２１　光ファイバ素線
２２　一括被覆層
２３　連結被覆層
【図１】
2004069618.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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