JPH0690331B2 - 端部を強化した可撓性を有する光学繊維束 - Google Patents
端部を強化した可撓性を有する光学繊維束Info
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- JPH0690331B2 JPH0690331B2 JP61228972A JP22897286A JPH0690331B2 JP H0690331 B2 JPH0690331 B2 JP H0690331B2 JP 61228972 A JP61228972 A JP 61228972A JP 22897286 A JP22897286 A JP 22897286A JP H0690331 B2 JPH0690331 B2 JP H0690331B2
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- Japan
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- fiber bundle
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、端部を強化した可撓性を有する光学繊維束に
関し、更に詳しくは、各光学繊維が一部、特に端部にお
いて一体的に固着され、かつ他の部分が可撓性を有する
光学繊維束の、固着部と可撓部との境界における補強強
化を行なった光学繊維束に関する。
関し、更に詳しくは、各光学繊維が一部、特に端部にお
いて一体的に固着され、かつ他の部分が可撓性を有する
光学繊維束の、固着部と可撓部との境界における補強強
化を行なった光学繊維束に関する。
内視鏡用等の光学繊維束はイメージガイドやライトガイ
ドとして使用されるが、イメージガイドとして使用する
場合には、鮮明で規則正しい映像を伝達するため、光学
繊維束の両端において各光学繊維が一対一に対応するよ
うに規則正しく配列する必要がある。また、内視鏡等の
場合、体腔内のあらゆる個所を観察しなければならない
から、その端部以外は可撓性を有し、かつ、先端部は自
由に急角度に屈曲するように構成する必要がある。
ドとして使用されるが、イメージガイドとして使用する
場合には、鮮明で規則正しい映像を伝達するため、光学
繊維束の両端において各光学繊維が一対一に対応するよ
うに規則正しく配列する必要がある。また、内視鏡等の
場合、体腔内のあらゆる個所を観察しなければならない
から、その端部以外は可撓性を有し、かつ、先端部は自
由に急角度に屈曲するように構成する必要がある。
このため、従来から第３図に示すように多くの光学繊維
12の端部11のみを一体的に固着し、中間部分12aの光学
繊維をバラバラにして可撓性をもたせるようにした光学
繊維束が製造されている。この製造方法は酸溶出ガラス
を被覆した光学繊維を規則正しく整列させて束にし、加
熱延伸を行なってコンジットを作った後、両端部分を酸
に溶けない材質の熱収縮チューブ等でシールし、硝酸等
の酸に浸して中間部分の酸溶出ガラスを溶出して、各光
学繊維のの両端部のみを一体的に固着し、中間部分に可
撓性をもたせるようにしたものである。
12の端部11のみを一体的に固着し、中間部分12aの光学
繊維をバラバラにして可撓性をもたせるようにした光学
繊維束が製造されている。この製造方法は酸溶出ガラス
を被覆した光学繊維を規則正しく整列させて束にし、加
熱延伸を行なってコンジットを作った後、両端部分を酸
に溶けない材質の熱収縮チューブ等でシールし、硝酸等
の酸に浸して中間部分の酸溶出ガラスを溶出して、各光
学繊維のの両端部のみを一体的に固着し、中間部分に可
撓性をもたせるようにしたものである。
しかしながら、このように製造された光学繊維束におい
ては、その両端部11は酸溶出ガラスで強固に固着されて
いるので、この固着部11と中間部12aの可撓性を有する
各光学繊維との境界付近の光学繊維はマイクロクラック
および端部とのクラックが発生し、どうしても折れやす
いものとなっていた。そのため、この境界付近の部分に
適宜な硬度と可撓性を有するプラスチック（例えば、エ
ポキシ系の接着剤）を充填しこれを加熱硬化させて上記
境界付近を補強することが行なわれていた。（特公昭56
−47526号参照）しかし、この可撓性を有するプラスチ
ックを境界付近にのみとどめておくことはできず、硬化
する時間の間にその表面張力により光学繊維束の長手方
向へ流出してしまい、それと共に補強強化も薄れてしま
う結果となり、また、補強部の長さも増大して光学繊維
束の先端部を急角度で屈曲させる目的とかけ離れてしま
う結果が生じていた。さらに、このような接着剤は硬化
するまでの時間がかかり、その作業性が悪いという不具
合があった。
ては、その両端部11は酸溶出ガラスで強固に固着されて
いるので、この固着部11と中間部12aの可撓性を有する
各光学繊維との境界付近の光学繊維はマイクロクラック
および端部とのクラックが発生し、どうしても折れやす
いものとなっていた。そのため、この境界付近の部分に
適宜な硬度と可撓性を有するプラスチック（例えば、エ
ポキシ系の接着剤）を充填しこれを加熱硬化させて上記
境界付近を補強することが行なわれていた。（特公昭56
−47526号参照）しかし、この可撓性を有するプラスチ
ックを境界付近にのみとどめておくことはできず、硬化
する時間の間にその表面張力により光学繊維束の長手方
向へ流出してしまい、それと共に補強強化も薄れてしま
う結果となり、また、補強部の長さも増大して光学繊維
束の先端部を急角度で屈曲させる目的とかけ離れてしま
う結果が生じていた。さらに、このような接着剤は硬化
するまでの時間がかかり、その作業性が悪いという不具
合があった。
また、上記充填されるプラスチックに光硬化性プラスチ
ックを使用し、これを硬化させるのに光学繊維束に光を
照射するもの（特開昭59−181305号公報，特開昭60−12
1402号公報参照）も提案されている。
ックを使用し、これを硬化させるのに光学繊維束に光を
照射するもの（特開昭59−181305号公報，特開昭60−12
1402号公報参照）も提案されている。
しかしながら、上記充填する光硬化性プラスチックはど
の様な種類でも良いものではない。即ち、光硬化性プラ
スチックは硬化時間が短かいが、粘度、収縮率および硬
度が不適当であると光学繊維束間に容易に含浸できず、
マイクロクラックが発生してしまう。
の様な種類でも良いものではない。即ち、光硬化性プラ
スチックは硬化時間が短かいが、粘度、収縮率および硬
度が不適当であると光学繊維束間に容易に含浸できず、
マイクロクラックが発生してしまう。
本発明は上述した問題点に着目してなされたもので、光
学繊維束の境界部に光硬化性プラスチックを容易に充填
でき、均一で適当な硬質長を有する補強部を形勢できた
光学繊維束を提供することを目的とする。
学繊維束の境界部に光硬化性プラスチックを容易に充填
でき、均一で適当な硬質長を有する補強部を形勢できた
光学繊維束を提供することを目的とする。
本発明は、酸溶出法で製造した光学繊維束の固着部と可
撓部との境界部に充填する光硬化性プラスチックとして
（ａ）粘度が500±300CPS,収縮率が５％以下のもの、
（ｂ）粘度が500±300CPS,収縮率が５％以上15％以下、
硬度がJIS Ａ 45以下としたことを特徴とする。
撓部との境界部に充填する光硬化性プラスチックとして
（ａ）粘度が500±300CPS,収縮率が５％以下のもの、
（ｂ）粘度が500±300CPS,収縮率が５％以上15％以下、
硬度がJIS Ａ 45以下としたことを特徴とする。
酸溶出法による光学繊維束の固着部と可撓部との境界部
に光硬化性プラスチックを充填すると、均一に充填でき
ると共に、光を照射して硬化させると、硬化に際してマ
イクロクラック等が生じにくい。
に光硬化性プラスチックを充填すると、均一に充填でき
ると共に、光を照射して硬化させると、硬化に際してマ
イクロクラック等が生じにくい。
以下、図面に基づいて、本発明の端部を強化した可撓性
を有する光学繊維束の一実施例について説明する。第１
図および第２図はコア１とクラッド２と酸溶出ガラス３
とから構成される光学繊維、約10,000本を規則正しく整
列させて加熱延伸することにより製造した光学繊維束の
コンジットを、その両端部11を酸に腐蝕しない熱収縮チ
ューブ等でシールし、硝酸などの溶液に浸漬し、中間部
分12aの光学繊維の酸溶出ガラスを溶出して製造した光
学繊維束の一部分を拡大して示した側面図および断面図
である。したがって、この光学繊維束は両端部11では一
体に強固に固着され、中間の可撓部12aでは各光学繊維
はバラバラで可撓性を有している。
を有する光学繊維束の一実施例について説明する。第１
図および第２図はコア１とクラッド２と酸溶出ガラス３
とから構成される光学繊維、約10,000本を規則正しく整
列させて加熱延伸することにより製造した光学繊維束の
コンジットを、その両端部11を酸に腐蝕しない熱収縮チ
ューブ等でシールし、硝酸などの溶液に浸漬し、中間部
分12aの光学繊維の酸溶出ガラスを溶出して製造した光
学繊維束の一部分を拡大して示した側面図および断面図
である。したがって、この光学繊維束は両端部11では一
体に強固に固着され、中間の可撓部12aでは各光学繊維
はバラバラで可撓性を有している。
本発明では、固着両端部11と可撓部を有する中間部12a
との境界部13に収縮率の小さいエラストマータイプの光
硬化性のプラスチック４を約2mm幅にわたって充填する
第１工程と、境界部13に充填した光硬化性プラスチック
に高圧水銀灯またはメタルハライド灯等の照射光源によ
る紫外光を20〜30秒照射して上記光硬化性プラスチック
を硬化させる第２工程とからなっている。
との境界部13に収縮率の小さいエラストマータイプの光
硬化性のプラスチック４を約2mm幅にわたって充填する
第１工程と、境界部13に充填した光硬化性プラスチック
に高圧水銀灯またはメタルハライド灯等の照射光源によ
る紫外光を20〜30秒照射して上記光硬化性プラスチック
を硬化させる第２工程とからなっている。
上記第１工程においては、固着部11と可撓性中間部12a
との境界部分13にプラスチックを含浸させる場合、第１
図に示すように細い金属線からなる塗布治具14を使用し
て充填するが、その粘度が高いと境界部分13の光学繊維
間に充填しにくく均一に含浸することができない。ま
た、粘度が低いと含浸しやすいが、その表面張力によっ
て補強用プラスチック４が硬化するまでの間に可撓性中
間部12aの光学繊維の長手方向に流出してしまい、でき
あがる補強部の硬質長（幅）が広がって補強強化が薄れ
てしまう結果となり、補強部の硬質長も増大する結果、
本発明の目的とする光学繊維束の先端を急角度で屈曲さ
せることとはかけはなれたものとなってしまう。
との境界部分13にプラスチックを含浸させる場合、第１
図に示すように細い金属線からなる塗布治具14を使用し
て充填するが、その粘度が高いと境界部分13の光学繊維
間に充填しにくく均一に含浸することができない。ま
た、粘度が低いと含浸しやすいが、その表面張力によっ
て補強用プラスチック４が硬化するまでの間に可撓性中
間部12aの光学繊維の長手方向に流出してしまい、でき
あがる補強部の硬質長（幅）が広がって補強強化が薄れ
てしまう結果となり、補強部の硬質長も増大する結果、
本発明の目的とする光学繊維束の先端を急角度で屈曲さ
せることとはかけはなれたものとなってしまう。
そのため、補強用プラスチック４としては、その粘度が
200CPS以上800CPSの範囲内のものが適当であることがわ
かった。
200CPS以上800CPSの範囲内のものが適当であることがわ
かった。
次に、上記補強用プラスチック４の収縮率は小さければ
小さい程よいが、その限度は５％以下である。また、こ
の収縮率が５％以上15％以下のものでもその硬度がJIS
Ａ 45以上の硬いものであると、光学繊維が境界部分
13で折れてしまい、半透明繊維となって製品として使用
できなくなってしまう。したがって、硬度がJIS Ａ 4
5以下の比較的に軟かいものである場合にはその収縮率
は５％以上15％以以下のものでも使用できることが分っ
た。
小さい程よいが、その限度は５％以下である。また、こ
の収縮率が５％以上15％以下のものでもその硬度がJIS
Ａ 45以上の硬いものであると、光学繊維が境界部分
13で折れてしまい、半透明繊維となって製品として使用
できなくなってしまう。したがって、硬度がJIS Ａ 4
5以下の比較的に軟かいものである場合にはその収縮率
は５％以上15％以以下のものでも使用できることが分っ
た。
使用できる光硬化性プラスチックとしては、エポキシ変
成系アクリレート光硬化型プラスチック，ウレタン変成
系アクリレート光硬化型プラスチック，ポリエチレン変
成系アクリレート光硬化型プラスチックおよび不飽和ポ
リエステル変成系アクリレート光硬化型プラスチック等
が利用できるが実験例としてウレタン変成系アクリレー
ト光硬化型プラスチックを使用して良好な結果を得た例
を示す。
成系アクリレート光硬化型プラスチック，ウレタン変成
系アクリレート光硬化型プラスチック，ポリエチレン変
成系アクリレート光硬化型プラスチックおよび不飽和ポ
リエステル変成系アクリレート光硬化型プラスチック等
が利用できるが実験例としてウレタン変成系アクリレー
ト光硬化型プラスチックを使用して良好な結果を得た例
を示す。
粘度（CPS） 収縮率（％） 硬 度 Ａ 252.5 6.55 41.0（shore Ａ） Ｂ 450.0 5.16 43.0（shore Ａ） Ｃ 760.0 3.70 64.0（shore Ｄ） このような粘度と収縮率と硬度を有する補強用プラスチ
ックを境界部分13に充填する第１工程の後、強化部13に
高圧水銀灯またはメタルハライド灯による紫外光を照射
して充填された補強用プラスチック４を約20〜30秒間で
硬化させる第２工程を行なう。
ックを境界部分13に充填する第１工程の後、強化部13に
高圧水銀灯またはメタルハライド灯による紫外光を照射
して充填された補強用プラスチック４を約20〜30秒間で
硬化させる第２工程を行なう。
尚、硬化のための照射光を光学繊維束の端面側から入射
することも考えられるが、この場合には端部11に残存す
る酸溶出ガラスにより照射光が充填した光硬化性プラス
チックに到達しないことが確認されている。これは、酸
溶出ガラスは波長320nm未満のUV光が透過率０％である
ことによる。この点、可視光で硬化することも考慮され
るが可視光では作業上に支障を生じる。しかし、酸溶出
ガラスは波長360nm付近では60〜70％の透過率を有して
いることから感光波長が360nm±20nm付近に一つの感光
帯を有する光硬化性プラスチックを用いることができ
る。この光硬化性プラスチックを端部11と可撓部12aの
境界部分に充填し、しかるのち、端部11の端面側からUV
光を照射すると、このUV光は透過するので、より好適に
確実に効率良くプラスチックは硬化して、端部を強化し
た可撓性を有する光学繊維束を得ることが出来る。
することも考えられるが、この場合には端部11に残存す
る酸溶出ガラスにより照射光が充填した光硬化性プラス
チックに到達しないことが確認されている。これは、酸
溶出ガラスは波長320nm未満のUV光が透過率０％である
ことによる。この点、可視光で硬化することも考慮され
るが可視光では作業上に支障を生じる。しかし、酸溶出
ガラスは波長360nm付近では60〜70％の透過率を有して
いることから感光波長が360nm±20nm付近に一つの感光
帯を有する光硬化性プラスチックを用いることができ
る。この光硬化性プラスチックを端部11と可撓部12aの
境界部分に充填し、しかるのち、端部11の端面側からUV
光を照射すると、このUV光は透過するので、より好適に
確実に効率良くプラスチックは硬化して、端部を強化し
た可撓性を有する光学繊維束を得ることが出来る。
上記光硬化性プラスチックとしては、例えば次のものが
使用される。
使用される。
Ｉ）強酸塩系触媒を用いたカチオン重合タイプエポキシ
光硬化性プラスチック この強酸塩系の触媒は、例えば多核のスルホニウム塩を
使用し、触媒吸収、波長を360nm付近まで延ばし光分解
を早くしている。
光硬化性プラスチック この強酸塩系の触媒は、例えば多核のスルホニウム塩を
使用し、触媒吸収、波長を360nm付近まで延ばし光分解
を早くしている。
強酸塩系触媒 Bis〔４−（Diphenylsulfonio）phenyl〕Sulfide−Bis
−Hexafluorophosphate即ち、反応機構はルイス酸塩は
紫外線の照射で分解し、強酸性物質を生じ、エポキシ樹
脂をカチオン的に重合する。
−Hexafluorophosphate即ち、反応機構はルイス酸塩は
紫外線の照射で分解し、強酸性物質を生じ、エポキシ樹
脂をカチオン的に重合する。
II）非強酸性触媒を用いたカチオン重合タイプエポキシ
樹脂 この非強酸性触媒は、光分解珪素化合物で紫外線の照射
で分解し、有機シラノールを精製する。有機シラノール
はアルミニウム錯体と相互作用し、活性触媒を生成して
エポキシ樹脂を硬化する。波長は250nm〜370nmが有効で
ある。
樹脂 この非強酸性触媒は、光分解珪素化合物で紫外線の照射
で分解し、有機シラノールを精製する。有機シラノール
はアルミニウム錯体と相互作用し、活性触媒を生成して
エポキシ樹脂を硬化する。波長は250nm〜370nmが有効で
ある。
非強酸性触媒には、K.K東芝製のPhoto AS（商品名）等
があり、その反応系は次の如くである。
があり、その反応系は次の如くである。
以上のような光硬化性プラスチックが用いられる。
また、光硬化性プラスチック中には染料顔料を添加して
もよい。これは、境界部にプラスチックが充填されてい
ることを確認し易くするためである。
もよい。これは、境界部にプラスチックが充填されてい
ることを確認し易くするためである。
以上の実施例で説明したように、固着部と可撓部との境
界部分を補強するのに、エラストマータイプの補強用プ
ラスチックとして、（ａ）粘度が500±300CPS,収縮率５
％以下のもの、（ｂ）粘度が500±300CPS,収縮率５％以
上15％以下，硬度がJIS Ａ 45以下のものを使用する
ことにより、境界部分への含浸がスムーズに行なうこと
ができて作業性が大幅に改善できるとともに硬質長
（幅）も規定でき、均一で硬化ムラのない補強部を形成
することができる。また、補強部の硬質長は、収縮率が
大きくても規定でき、光学繊維にマイクロクラックや境
界端部とのクラックの発生を防止できる補強部を容易に
形成することができる。
界部分を補強するのに、エラストマータイプの補強用プ
ラスチックとして、（ａ）粘度が500±300CPS,収縮率５
％以下のもの、（ｂ）粘度が500±300CPS,収縮率５％以
上15％以下，硬度がJIS Ａ 45以下のものを使用する
ことにより、境界部分への含浸がスムーズに行なうこと
ができて作業性が大幅に改善できるとともに硬質長
（幅）も規定でき、均一で硬化ムラのない補強部を形成
することができる。また、補強部の硬質長は、収縮率が
大きくても規定でき、光学繊維にマイクロクラックや境
界端部とのクラックの発生を防止できる補強部を容易に
形成することができる。
第１図は、本発明の適用した端部を強化した光学繊維束
を拡大して示した要部側面図、 第２図は、上記第１図の要部拡大断面図、 第３図は、両端に固着部を有し、中間に可撓部を有する
光学繊維束の概略図である。 ４……補強用プラスチック（接着剤） ５……固着部端面 11……固着部 12……光学繊維束 12a……可撓部 13……境界部分
を拡大して示した要部側面図、 第２図は、上記第１図の要部拡大断面図、 第３図は、両端に固着部を有し、中間に可撓部を有する
光学繊維束の概略図である。 ４……補強用プラスチック（接着剤） ５……固着部端面 11……固着部 12……光学繊維束 12a……可撓部 13……境界部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−181305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183607（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】複数本の光学繊維束の端部を一体的に固着
して固着部とし、中間を可撓部とした光学繊維束の、上
記光学繊維束の固着部と可撓部との境界部分に光硬化性
の補強用プラスチック原料を充填し、硬化用の光を照射
して補強部を形成する光学繊維束において、 上記光硬化性の補強用プラスチック原料は、エポキシ光
硬化性プラスチック原料であって、粘度500±300CPS、
収縮率５％以下であることを特徴とする端部を強化した
可撓性を有する光学繊維束。 - 【請求項２】複数本の光学繊維束の端部を一体的に固着
して固着部とし、中間を可撓部とした光学繊維束の、上
記光学繊維束の固着部と可撓部との境界部分に光硬化性
のの補強用プラスチック原料を充填し、硬化用の光を照
射して補強部を形成する光学繊繊維束において、 上記光硬化性の補強用プラスチック原料は、ウレタン変
成系アクリレート光硬化型プラスチック原料であって、
粘度500±300CPS、硬度JIS Ａ 45以下、収縮率５％以
上15％以下であることを特徴とする端部を強化した可撓
性を有する光学繊維束。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-298388 | 1985-12-28 | ||
| JP29838885 | 1985-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229104A JPS62229104A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0690331B2 true JPH0690331B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=17859052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228972A Expired - Lifetime JPH0690331B2 (ja) | 1985-12-28 | 1986-09-27 | 端部を強化した可撓性を有する光学繊維束 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690331B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181305A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 端部を強化した可撓性を有する光学繊維束の製造方法 |
| JPS60121402A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-28 | Asahi Optical Co Ltd | 光学繊維束 |
| JPS61183607A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Olympus Optical Co Ltd | 端部を強化した可撓性を有する光学繊維束 |
-
1986
- 1986-09-27 JP JP61228972A patent/JPH0690331B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229104A (ja) | 1987-10-07 |
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