JP3895247B2

JP3895247B2 - Resin strength evaluation method

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Publication number: JP3895247B2
Application number: JP2002280531A
Authority: JP
Inventors: 裕人渡邉; 恵子三ツ橋; 毅下道; 圭二大橋
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004117144A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの被覆層に用いられる紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価する樹脂強度評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバにおける被覆層は、一般に、二重の被覆構造になっており、ヤング率の低い軟質の紫外線硬化型樹脂から構成されかつ前記光ファイバのガラスファイバの外周部を直接的に被覆して硬化させる一次被覆層と、ヤング率の高い硬質の紫外線硬化型樹脂から構成されかつ前記ガラスファイバの外周部を前記一次被覆層を介して間接的に被覆して硬化させる二次被覆層とを備えている。これは、前記光ファイバに外力が加わった場合に、前記二次被覆層によって前記光ファイバ全体の変形を抑制し、更に前記一次被覆層によって抑制された小さい変形を吸収することによって、前記ガラスファイバに前記外力による変形を極力伝えないためである。
【０００３】
また、前記ガラスファイバの微小な曲がりによる前記光ファイバの伝送損失を極力少なくして前記光ファイバの品質の向上を図るうえにおいて、前記一次被覆層が前記ガラスファイバを直接的に被覆していることから、前記二次被覆層を構成する前記硬質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度よりも、前記一次被覆層を構成する前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価することが重要である。そのため、前記軟質の紫外線硬化型樹脂からなる試験片を一方向へ引っ張る引張試験を行って、１次元方向の引張応力を加えた状態における前記軟質の紫外線硬化型樹脂の破断応力を求めている。
【０００４】
なお、本発明の関係する先行技術として次のような特許文献がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２７６８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、被覆層硬化時から光ファイバ使用時にかけて前記被覆層の樹脂温度が大きく低下することによって前記被覆層は３次元的に収縮する傾向にある一方、前記ファイバガラスと前記二次被覆層によって前記一次被覆層の３次元的収縮が拘束されているために、前記一次被覆層が極めて薄いこともあって、前記一次被覆層において略均一に３次元方向の引張応力が加えられることになる。ここで、前記３次元方向の引張応力とは、前記一次被覆層の径方向の引張応力と、前記一次被覆層の周方向の引張応力と、ファイバ軸方向の引張応力のことをいう。そして、前記一次被覆層に働く前記３次元方向の引張応力の平均引張応力が所定の破損応力を越えると、前記一次被覆層には前記ガラスファイバの微小な曲がりの原因になるボイド又は亀裂が生じるものである。
【０００７】
しかし、前述のように、前記軟質の紫外線硬化型樹脂からなる前記試験片を一方向へ引っ張る引張試験を行って、１次元方向の引張応力を加えた状態における前記軟質の紫外線硬化型樹脂の破断応力を求めるだけでは、１次元方向の引張応力を加えた状態における前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価できても、前記試験片に３次元方向の引張応力を加えた状態における前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価することができない。そのため、例えば、前記一次被覆層にボイド又は亀裂が生じないように前記軟質の紫外線硬化型樹脂を利用することが困難になる。
【０００８】
そこで、本発明は、３次元方向の引張応力を加えた状態における紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価することのできる樹脂強度評価方法について提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、光ファイバの被覆層に用いられる紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価する樹脂強度評価方法において、第１拘束プレートと第２拘束プレートのうちいずれかの拘束プレートに前記紫外線硬化型樹脂の樹脂流動体を付着させ、
前記第１拘束プレートの第１突合せ面と前記第２拘束プレートの第２突合せ面を突き合わせることにより、前記第１拘束面と前記第２拘束面のうち少なくともいずれかの拘束面に形成された凹部内で、前記第１拘束プレートと前記第２拘束プレートにより前記樹脂流動体を挟み込んで、略丸形の薄い樹脂膜に成形し、
透明に構成されたいずれかの前記拘束プレートの外側から前記樹脂膜に対して紫外線を照射することにより前記樹脂膜を硬化させると共に、前記樹脂膜の樹脂温度が想定した被覆層硬化時における前記被覆層の樹脂温度になるように前記樹脂膜を加熱し、
前記樹脂膜を前記第１拘束プレート及び前記第２拘束プレートと共に想定した光ファイバ使用環境温度と同じ観察環境温度の観察環境に置くことにより、前記樹脂膜の全領域のうち外周部付近を除く応力作用領域に対して略均一な３次元方向の引張応力を加え、
前記応力作用領域を観察することにより、前記応力作用領域におけるボイド又は亀裂の有無を判別することを特徴とする。
【００１０】
ここで、透明とは、完全に透明の他に、半透明、有色透明も含まれる。また、３次元方向の引張応力とは、前記樹脂膜の厚さ方向の引張応力と、前記樹脂膜の放射方向（径方向を含む）の引張応力と、前記樹脂膜の周方向の引張応力のことをいう。
【００１１】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、前記樹脂膜の厚さを前記光ファイバの前記被覆層のうちの一次被覆層の厚さと同じになるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係わる樹脂強度評価方法を説明する図であって、図２は、樹脂膜に３次元方向の引張応力が加わった状態を示す図であって、図３は、光ファイバの断面図であって、図４（ａ）は、第１拘束プレートの平面図であって、図４（ｂ）は、第１拘束プレートの正面図であって、図５（ａ）は、第２拘束プレートの平面図であって、図５（ｂ）は、第２拘束プレートの正面図である。
【００１４】
本発明の実施の形態に係わる樹脂強度評価方法について説明する前に、前記樹脂強度評価方法に関連する光ファイバ１（図３参照）、及び前記樹脂強度評価方法の実施に使用される第１拘束プレート３（図４参照），第２拘束プレート５（図５参照）について説明する。
【００１５】
図３に示すように、本発明の実施の形態係わる光ファイバ１は、ファイバガラス７と、このファイバガラス７の外周部を直接的に被覆して硬化される一次被覆層９と、ファイバガラス７の外周部を一次被覆層９を介して間接的に被覆して硬化される二次被覆層１１とを備えている。ここで、一次被覆層９は軟質の紫外線硬化型樹脂により構成され、二次被覆層７は硬質の紫外線硬化型樹脂により構成されている。
【００１６】
また、図４に示すように、第１拘束プレート３は５０（横長）×１５（縦長）×２（厚さ）mmの長方形状の薄板あって、透明な石英ガラスにより構成されている。第１拘束プレート３は第１突合せ面３ｆを有してあって、第１拘束プレート３の中央部には幅（横長）１０mmで微小な深さ（例えば０．１mm）を有する凹部１３が形成されてあり、凹部１３の深さは二次被覆層１１の厚さ同じになるようにすることが望ましい。
【００１７】
更に、図５に示すように、第２拘束プレート５は５０（横長）×１５（縦長）×２（厚さ）mmの長方形状の薄板であって、透明な石英ガラスにより構成されている。第２拘束プレート５は第２突合せ面５ｆを有している。
【００１８】
本発明の実施の形態に係わる樹脂強度評価方法は、光ファイバ１の一次被覆層９に用いられる前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価する方法であって、次のような(1)第１評価工程、(2)第２評価工程、(3)第３評価工程、(4)第４評価工程、(5)第５評価工程を備えている。
【００１９】
(1) 第１評価工程
第１拘束プレート３の凹部１３に前記軟質の紫外線硬化型樹脂の樹脂流動体Ｒ１を付着させる（図１（ａ）参照）。
【００２０】
(2) 第２評価工程
前記第１評価工程(1)が終了した後に、第１突合せ面３ｆと第２突合せ面５ｆを突き合わせることによって、第１拘束プレート３と第２拘束プレート５により凹部１３内で樹脂流動体Ｒ１を挟み込んで、略丸形の薄い樹脂膜Ｒ２に成形する（図１（ｂ）参照）。
【００２１】
ここで、樹脂膜Ｒ２ａの厚さを光ファイバ１の一次被覆層９の厚さと同じになるようにしてある。
【００２２】
(3) 第３評価工程
前記第２評価工程(2)が終了した後に、第２拘束プレート５の外側から紫外線照射装置１５により樹脂膜Ｒ２に対して紫外線を照射することにより、樹脂膜Ｒ２を硬化させる。これによって、第１拘束レート３と第２拘束プレート５によって樹脂膜Ｒ２の全領域のうち外周部付近を除く応力作用領域Ｒ２ａを厚さ方向，放射方向（径方向を含む），周方向へ変位しないように拘束できる（図１（ｃ）参照）。
【００２３】
また、樹脂膜Ｒ２を硬化させると同時に、樹脂膜Ｒ２の樹脂温度が想定した被覆層硬化時における一次被覆層９の樹脂温度になるように樹脂膜Ｒ２を加熱する。なお、加熱する手段としては、ホットプレート、赤外線ランプ等を用いる。
【００２４】
(4) 第４評価工程
前記(3)第３評価工程が終了した後に、樹脂膜Ｒ２を第１拘束プレート３及び第２拘束プレート５と共に想定した光ファイバ使用環境温度と同じ観察環境温度の観察環境に所定時間だけ置く。これにより、樹脂膜Ｒ２は３次元的に収縮する傾向にあるが、第１拘束レート３と第２拘束プレート５によって樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａを厚さ方向，放射方向，周方向へ変位しないように拘束されることから、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａに前記厚さ方向の引張応力σzと前記放射向の引張応力σrと前記周方向の引張応力σθを付与することができ、換言すれば、樹脂膜Ｒ２及び応力作用領域Ｒ２ａに３次元方向の引張応力（σr 、σθ 、σz）を付与することができる。また、樹脂膜Ｒ２の厚さが樹脂膜Ｒ２の放射方向の長さに対して極めて薄いことから、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａを略均一な３次元方向の引張応力を加えた状態にすることができる。
【００２５】
ここで、応力作用領域Ｒ２ａをより明確にすると、図２に示すように、本発明の実施の形態にあっては、樹脂膜Ｒ２に３次元方向の引張応力（σr 、σθ 、σz）を付与すると樹脂膜Ｒ２の外周面に窪みＲ２bが生じるが、応力作用領域Ｒ２ａとは、試験シートＲ２の全領域のうち外周部付近を除く領域であって、窪みＲ２bが生じない領域のことをいう。
【００２６】
また、前記所定時間とは、例えば、１時間，２時間等の数時間、又は１日，２日等の数日間、或いは２０日，３０日等の数十日間であり、前記所定時間は評価対象の紫外線硬化型樹脂に応じて適宜に設定される。
【００２７】
(5) 第５評価工程
前記(4)第４評価工程が終了した後に、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａに対して略均一な３次元方向の引張応力（σr 、σθ 、σz）を加えた状態の下で、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａを観察することにより、応力作用領域Ｒ２ａにおけるボイドＶ又は亀裂の有無を判別する。
【００２８】
以上の如き、本発明の実施の形態に係わる樹脂強度評価方法によれば、樹脂膜Ｒ２の樹脂温度が想定した被覆層硬化時における一次被覆層９の樹脂温度になるように、樹脂膜Ｒ２を硬化させてから、樹脂膜Ｒ２を第１拘束プレート３及び第２拘束プレート５と共に想定した光ファイバ使用環境温度と同じ観察環境温度の観察環境に置くことにより、応力作用領域Ｒ２ａに対して略均一な３次元方向の引張応力（σr 、σθ 、σz）を加えた状態の下で、応力作用領域Ｒ２ａにおけるボイドＶ（図２参照）又は亀裂（図示省略）の有無を判別するようにしたため、実際の一次被覆層９の硬化時の状態、実際の光ファイバ１の使用時の状態を考慮して、前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価できる。よって、光ファイバ１の一次被覆層９にボイドＶ又は亀裂が生じないように、前記軟質の紫外線硬化型樹脂を簡単に有効利用することができる。特に、樹脂膜Ｒ２ａの厚さを光ファイバ１の一次被覆層９の厚さと同じになるようにしたため、樹脂膜Ｒ２を光ファイバ１の一次被覆層９と略同じ状態にすることができ、一次被覆層９を構成する前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を正確に評価することができる。
【００２９】
また、前述と同じ理由により、複雑な計算を要することなく、前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を簡単に評価することができる。
【００３０】
なお、本発明は、前述の発明の実施の形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【００３１】
【実施例】
実施例について簡単に説明する。
【００３２】
シート硬化時における樹脂膜Ｒ２の樹脂温度（１４０℃、１６０℃、１８０℃、２００℃）及び観察環境温度（２０℃、０℃）を変更した場合において、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａにおけるボイドＶ又は亀裂の有無を示すと、表１に示すようになる。
【００３３】
【表１】

表１により明らかなように、シート硬化時における樹脂膜Ｒ２の樹脂温度が１４０℃、１６０℃の場合、シート硬化時における樹脂膜Ｒ２の樹脂温度が１８０℃で観察環境温度２０℃の場合には、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａにボイドＶ又は亀裂が発生せず、それ以外の場合には、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａにボイドＶ又は亀裂が発生する。
【００３４】
そして、被覆層硬化時における一次被覆層９の樹脂温度（１４０℃、１６０℃、１８０℃、２００℃）及び使用環境温度（２０℃、０℃）を変更した場合において、一次被覆層９におけるボイドＶ又は亀裂の有無を示すと、表２に示すようになる。
【００３５】
【表２】

表２により明らかなように、光ファイバ１の一次被覆層９におけるボイドＶ又は亀裂の有無について、樹脂膜Ｒ２の応力作用領域Ｒ２ａにおけるボイドＶ又は亀裂の有無と同様の結果が得られた。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記樹脂膜の樹脂温度が想定した被覆層硬化時における前記被覆層の樹脂温度になるように、前記樹脂膜を硬化させてから、前記樹脂膜を想定した光ファイバ使用環境温度と同じ観察環境温度の観察環境に置くことにより、前記応力作用領域に対して略均一な３次元方向の引張応力を加えた状態の下で、前記応力作用領域におけるボイド又は亀裂の有無を判別するようにしたため、実際の前記被覆層の硬化時の状態、実際の前記光ファイバの使用時の状態を考慮して、前記紫外線硬化型樹脂の機械的強度を評価できる。よって、前記光ファイバの前記被覆層にボイド又は亀裂が生じないように、前記紫外線硬化型樹脂を簡単に有効利用することができる。
【００３７】
また、前述と同じ理由により、複雑な計算を要することなく、前記紫外線硬化型樹脂の機械的強度を簡単に評価することができる。
【００３８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果の他に、前記樹脂膜の厚さを前記光ファイバの前記被覆層のうちの一次被覆層の厚さと同じになるようにしたため、前記樹脂膜を前記光ファイバにおける前記一次被覆層と略同じ状態にすることができ、前記一次被覆層を構成する前記軟質の紫外線硬化型樹脂の機械的強度を正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる樹脂強度評価方法を説明する図である。
【図２】樹脂膜に３次元方向の引張応力が加わった状態を示す図である。
【図３】光ファイバの断面図である。
【図４】図４（ａ）は、第１拘束プレートの平面図であって、図４（ｂ）は、第１拘束プレートの正面図である。
【図５】図５（ａ）は、第１拘束プレートの平面図であって、図５（ｂ）は、第１拘束プレートの正面図である。
【符号の説明】
１光ファイバ
３第１拘束プレート
３ｆ第１突合せ面
５第２拘束プレート
５ｆ第２突合せ面
９一次被覆層
１３凹部
１５紫外線照射装置
Ｒ１樹脂流動体
Ｒ２樹脂膜
Ｒ２ａ応力作用領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin strength evaluation method for evaluating the mechanical strength of an ultraviolet curable resin used for a coating layer of an optical fiber.
[0002]
[Prior art]
The coating layer in the optical fiber generally has a double coating structure, is composed of a soft UV-curing resin having a low Young's modulus, and is directly coated on the outer periphery of the glass fiber of the optical fiber and cured. A primary coating layer that is made of a hard UV-curable resin having a high Young's modulus, and a secondary coating layer that indirectly coats and cures the outer periphery of the glass fiber via the primary coating layer. Yes. This is because when an external force is applied to the optical fiber, the deformation of the entire optical fiber is suppressed by the secondary coating layer, and further, the small deformation suppressed by the primary coating layer is absorbed, thereby the glass fiber. This is because the deformation due to the external force is not transmitted as much as possible.
[0003]
Further, in order to improve the quality of the optical fiber by minimizing transmission loss of the optical fiber due to minute bending of the glass fiber, the primary coating layer directly covers the glass fiber. Therefore, it is important to evaluate the mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin constituting the primary coating layer rather than the mechanical strength of the hard ultraviolet curable resin constituting the secondary coating layer. . Therefore, a tensile test in which a test piece made of the soft ultraviolet curable resin is pulled in one direction is performed to obtain a breaking stress of the soft ultraviolet curable resin in a state where a one-dimensional tensile stress is applied.
[0004]
Note that there are the following patent documents as prior arts related to the present invention.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-27687 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the coating layer tends to shrink three-dimensionally when the resin temperature of the coating layer is greatly reduced from the time of curing the coating layer to the time of using the optical fiber, while the fiber glass and the secondary coating layer cause the Since the three-dimensional shrinkage of the primary coating layer is constrained, the primary coating layer may be extremely thin, and the tensile stress in the three-dimensional direction is applied to the primary coating layer substantially uniformly. Here, the tensile stress in the three-dimensional direction means the tensile stress in the radial direction of the primary coating layer, the tensile stress in the circumferential direction of the primary coating layer, and the tensile stress in the fiber axis direction. When the average tensile stress of the three-dimensional tensile stress acting on the primary coating layer exceeds a predetermined failure stress, voids or cracks that cause minute bending of the glass fiber occur in the primary coating layer. Is.
[0007]
However, as described above, the tensile test is performed by pulling the test piece made of the soft UV curable resin in one direction, and the soft UV curable resin is broken in a state where a one-dimensional tensile stress is applied. Even if the mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin in a state where a tensile stress in a one-dimensional direction is applied can be evaluated only by obtaining a stress, the test piece in a state where a tensile stress in a three-dimensional direction is applied to the test piece. The mechanical strength of a soft ultraviolet curable resin cannot be evaluated. Therefore, for example, it is difficult to use the soft ultraviolet curable resin so that voids or cracks do not occur in the primary coating layer.
[0008]
Then, an object of this invention is to provide the resin strength evaluation method which can evaluate the mechanical strength of the ultraviolet curable resin in the state which applied the tensile stress of the three-dimensional direction.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1, in the resin strength evaluation method for evaluating the mechanical strength of the ultraviolet curable resin used for the coating layer of the optical fiber, either the first restraint plate or the second restraint plate The resin fluid of the ultraviolet curable resin is attached to the restraint plate of
The first constraining plate is formed on at least one of the first constraining surface and the second constraining surface by abutting the first butting surface of the first constraining plate with the second butting surface of the second constraining plate. Within the recess, the resin fluid is sandwiched between the first restraining plate and the second restraining plate, and molded into a substantially round thin resin film,
The resin film is cured by irradiating the resin film with ultraviolet rays from the outside of any one of the constraining plates configured to be transparent, and the coating at the time of curing the coating layer assumed by the resin temperature of the resin film Heating the resin film to the resin temperature of the layer,
Stress excluding the vicinity of the outer peripheral portion in the entire region of the resin film by placing the resin film in an observation environment having the same observation environment temperature as the optical fiber use environment temperature assumed together with the first restraint plate and the second restraint plate Apply almost uniform three-dimensional tensile stress to the working area,
By observing the stress acting area, the presence or absence of voids or cracks in the stress acting area is determined.
[0010]
Here, the term “transparent” includes not only completely transparent but also translucent and colored transparent. Further, the tensile stress in the three-dimensional direction means the tensile stress in the thickness direction of the resin film, the tensile stress in the radial direction (including the radial direction) of the resin film, and the tensile stress in the circumferential direction of the resin film. That means.
[0011]
In the invention according to claim 2, in addition to the matters specifying the invention according to claim 1, the thickness of the resin film is made the same as the thickness of the primary coating layer of the coating layer of the optical fiber. It was made to become.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a diagram for explaining a resin strength evaluation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a state in which a tensile stress in a three-dimensional direction is applied to a resin film. FIG. 4 (a) is a plan view of the first restraining plate, FIG. 4 (b) is a front view of the first restraining plate, and FIG. a) is a plan view of the second restraint plate, and FIG. 5B is a front view of the second restraint plate.
[0014]
Before describing the resin strength evaluation method according to the embodiment of the present invention, the optical fiber 1 related to the resin strength evaluation method (see FIG. 3) and the first constraint used in the implementation of the resin strength evaluation method. The plate 3 (see FIG. 4) and the second restraining plate 5 (see FIG. 5) will be described.
[0015]
As shown in FIG. 3, the optical fiber 1 according to the embodiment of the present invention includes a fiber glass 7, a primary coating layer 9 that is directly coated on the outer periphery of the fiber glass 7 and cured, and the fiber glass 7. And a secondary coating layer 11 that is indirectly coated with a primary coating layer 9 to be cured. Here, the primary coating layer 9 is made of a soft ultraviolet curable resin, and the secondary coating layer 7 is made of a hard ultraviolet curable resin.
[0016]
Further, as shown in FIG. 4, the first restraining plate 3 is a rectangular thin plate of 50 (horizontal) × 15 (vertically long) × 2 (thickness) mm, and is made of transparent quartz glass. The first constraining plate 3 has a first butting surface 3f, and a concave portion 13 having a width (horizontal length) of 10 mm and a minute depth (for example, 0.1 mm) is formed at the center of the first constraining plate 3. It is desirable that the depth of the recess 13 is the same as the thickness of the secondary coating layer 11.
[0017]
Further, as shown in FIG. 5, the second restraining plate 5 is a rectangular thin plate of 50 (horizontal) × 15 (vertically long) × 2 (thickness) mm, and is made of transparent quartz glass. The second restraining plate 5 has a second butting surface 5f.
[0018]
The resin strength evaluation method according to the embodiment of the present invention is a method for evaluating the mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin used for the primary coating layer 9 of the optical fiber 1, as follows (1 ) A first evaluation step, (2) a second evaluation step, (3) a third evaluation step, (4) a fourth evaluation step, and (5) a fifth evaluation step.
[0019]
(1) 1st evaluation process Resin fluid R1 of the said soft ultraviolet curable resin is made to adhere to the recessed part 13 of the 1st restraint plate 3 (refer Fig.1 (a)).
[0020]
(2) Second evaluation step After the first evaluation step (1) is completed, the first constraining surface 3f and the second confronting surface 5f are brought into contact with each other, so that the first constraining plate 3 and the second constraining plate 5 make a recess. The resin fluid R1 is sandwiched in 13 to form a substantially round thin resin film R2 (see FIG. 1B).
[0021]
Here, the thickness of the resin film R2a is set to be the same as the thickness of the primary coating layer 9 of the optical fiber 1.
[0022]
(3) Third Evaluation Step After the second evaluation step (2) is completed, the resin film R2 is irradiated from the outside of the second restraining plate 5 by the ultraviolet irradiation device 15 to the resin film R2. Harden. As a result, the stress acting region R2a excluding the vicinity of the outer peripheral portion in the entire region of the resin film R2 is displaced in the thickness direction, the radial direction (including the radial direction), and the circumferential direction by the first restraining rate 3 and the second restraining plate 5. It can restrain so that it may not (refer FIG.1 (c)).
[0023]
Further, simultaneously with curing the resin film R2, the resin film R2 is heated so that the resin temperature of the resin film R2 becomes the resin temperature of the primary coating layer 9 when the coating layer is cured. As a means for heating, a hot plate, an infrared lamp or the like is used.
[0024]
(4) Fourth evaluation step (3) After the third evaluation step is completed, the resin film R2 is observed with the first constraining plate 3 and the second constraining plate 5 at the same observation environment temperature as the optical fiber use environment temperature. Put in the environment for a predetermined time. As a result, the resin film R2 tends to shrink three-dimensionally, but the stress acting region R2a of the resin film R2 is displaced in the thickness direction, the radial direction, and the circumferential direction by the first restraint rate 3 and the second restraint plate 5. Therefore, the tensile stress σz in the thickness direction, the tensile stress σr in the radial direction, and the tensile stress σθ in the circumferential direction can be applied to the stress acting region R2a of the resin film R2. By doing so, a three-dimensional tensile stress (σr, σθ, σz) can be applied to the resin film R2 and the stress acting region R2a. Further, since the thickness of the resin film R2 is extremely thin with respect to the length of the resin film R2 in the radial direction, the stress acting region R2a of the resin film R2 is in a state where a substantially uniform three-dimensional tensile stress is applied. be able to.
[0025]
Here, when the stress acting region R2a is further clarified, as shown in FIG. 2, in the embodiment of the present invention, a three-dimensional tensile stress (σr, σθ, σz) is applied to the resin film R2. Then, although the dent R2b is generated on the outer peripheral surface of the resin film R2, the stress acting region R2a is a region excluding the vicinity of the outer peripheral portion in the entire region of the test sheet R2, and means a region where the dent R2b is not generated.
[0026]
The predetermined time is, for example, several hours such as 1 hour or 2 hours, or several days such as 1 day or 2 days, or several tens of days such as 20 days or 30 days. It is set appropriately according to the target ultraviolet curable resin.
[0027]
(5) Fifth evaluation step (4) After the fourth evaluation step is completed, a substantially uniform three-dimensional tensile stress (σr, σθ, σz) is applied to the stress acting region R2a of the resin film R2. By observing the stress acting region R2a of the resin film R2 under the state, it is determined whether or not there is a void V or a crack in the stress acting region R2a.
[0028]
As described above, according to the resin strength evaluation method according to the embodiment of the present invention, the resin film R2 is formed so that the resin temperature of the resin film R2 becomes the resin temperature of the primary coating layer 9 when the coating layer is cured. After curing, the resin film R2 is placed in an observation environment having the same observation environment temperature as the optical fiber use environment temperature assumed together with the first restraint plate 3 and the second restraint plate 5, so that the stress acting region R2a is substantially uniform. Since the presence or absence of a void V (see FIG. 2) or a crack (not shown) in the stress acting region R2a is determined under a state in which a tensile stress (σr, σθ, σz) in a three-dimensional direction is applied. The mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin can be evaluated in consideration of the state when the primary coating layer 9 is cured and the state when the actual optical fiber 1 is used. Therefore, the soft ultraviolet curable resin can be simply and effectively used so that the void V or crack does not occur in the primary coating layer 9 of the optical fiber 1. In particular, since the thickness of the resin film R2a is made equal to the thickness of the primary coating layer 9 of the optical fiber 1, the resin film R2 can be made substantially the same as the primary coating layer 9 of the optical fiber 1, and the primary The mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin constituting the coating layer 9 can be accurately evaluated.
[0029]
Further, for the same reason as described above, the mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin can be easily evaluated without requiring complicated calculation.
[0030]
The present invention is not limited to the description of the above-described embodiments of the invention, and can be implemented in various other modes by making appropriate modifications.
[0031]
【Example】
Examples will be briefly described.
[0032]
When the resin temperature (140 ° C., 160 ° C., 180 ° C., 200 ° C.) and the observation environment temperature (20 ° C., 0 ° C.) and the observation environment temperature (20 ° C., 0 ° C.) of the resin film R2 during sheet curing are changed Table 1 shows the presence or absence of V or cracks.
[0033]
[Table 1]

As apparent from Table 1, when the resin temperature of the resin film R2 at the time of sheet curing is 140 ° C. and 160 ° C., when the resin temperature of the resin film R2 at the time of sheet curing is 180 ° C. and the observation environment temperature is 20 ° C. The void V or crack does not occur in the stress acting region R2a of the resin film R2, and in other cases, the void V or crack occurs in the stress acting region R2a of the resin film R2.
[0034]
And when the resin temperature (140 degreeC, 160 degreeC, 180 degreeC, 200 degreeC) and use environment temperature (20 degreeC, 0 degreeC) of the primary coating layer 9 at the time of hardening of a coating layer are changed, the void in the primary coating layer 9 Table 2 shows the presence or absence of V or cracks.
[0035]
[Table 2]

As apparent from Table 2, the presence or absence of voids V or cracks in the primary coating layer 9 of the optical fiber 1 was the same as the presence or absence of voids V or cracks in the stress acting region R2a of the resin film R2.
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the resin film is assumed after the resin film is cured such that the resin temperature of the resin film is equal to the resin temperature of the coating layer at the time of curing of the coating layer. By placing in an observation environment having the same observation environment temperature as the optical fiber use environment temperature, a void or a stress in the stress action region is applied under a state in which a substantially uniform three-dimensional tensile stress is applied to the stress action region. Since the presence or absence of cracks is determined, the mechanical strength of the ultraviolet curable resin can be evaluated in consideration of the actual state of the coating layer during curing and the actual state of use of the optical fiber. Therefore, the ultraviolet curable resin can be simply and effectively used so that voids or cracks do not occur in the coating layer of the optical fiber.
[0037]
For the same reason as described above, the mechanical strength of the ultraviolet curable resin can be easily evaluated without requiring complicated calculation.
[0038]
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the thickness of the resin film is the same as the thickness of the primary coating layer of the coating layer of the optical fiber. Therefore, the resin film can be in substantially the same state as the primary coating layer in the optical fiber, and the mechanical strength of the soft ultraviolet curable resin constituting the primary coating layer can be accurately evaluated. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a resin strength evaluation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a tensile stress in a three-dimensional direction is applied to a resin film.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical fiber.
4 (a) is a plan view of the first restraining plate, and FIG. 4 (b) is a front view of the first restraining plate.
FIG. 5A is a plan view of the first restraining plate, and FIG. 5B is a front view of the first restraining plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 3 1st constraining plate 3f 1st abutting surface 5 2nd constraining plate 5f 2nd abutting surface 9 Primary coating layer 13 Recessed part 15 Ultraviolet irradiation device R1 Resin fluid R2 Resin film R2a Stress acting area

Claims

In the resin strength evaluation method for evaluating the mechanical strength of the ultraviolet curable resin used for the coating layer of the optical fiber,
Attaching the resin fluid of the ultraviolet curable resin to any one of the first restraining plate and the second restraining plate;
The first constraining plate is formed on at least one of the first constraining surface and the second constraining surface by abutting the first butting surface of the first constraining plate with the second butting surface of the second constraining plate. Within the recess, the resin fluid is sandwiched between the first restraining plate and the second restraining plate, and molded into a substantially round thin resin film,
The resin film is cured by irradiating the resin film with ultraviolet rays from the outside of any one of the constraining plates configured to be transparent, and the coating at the time of curing the coating layer assumed by the resin temperature of the resin film Heating the resin film to the resin temperature of the layer,
Stress excluding the vicinity of the outer peripheral portion in the entire region of the resin film by placing the resin film in an observation environment having the same observation environment temperature as the optical fiber use environment temperature assumed together with the first restraint plate and the second restraint plate Apply almost uniform three-dimensional tensile stress to the working area,
A resin strength evaluation method characterized by determining the presence or absence of voids or cracks in the stress acting region by observing the stress acting region.

2. The resin strength evaluation method according to claim 1, wherein the thickness of the resin film is made equal to the thickness of the primary coating layer of the coating layer of the optical fiber.