JPS5843404A - 赤外光用フアイバ−の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学結Ａ′を押出し加工し結晶質の赤外光両光
ファイバーを製造する際゛の改良法およびその為の装置
に関する。

従来、タリウムハライドあ５るいは銀ハライドなどの光
学結晶な億１図のように直接押出し加工し【結晶質の赤
外光用ファイバーを作製する試みが為されている（特開
昭５３．−１４５６４５号、米国特許第４２５７＆７＄
１号明細書参照）。

すなわち、押出しコンテナ（＝押出し金１り１の内部に
押出しビレット２を挿入し、ダイス３およびラム５を図
のよ５に設定する。押出しコンテナ１の外部に付けた、
あるいは埋め込んだ加熱し−タで押出しビレットおよび
周辺の治具が所定の温度になるまで加熱する。更に油圧
プレスなど加圧装置を用い、ラム５を移動させビレット
２を圧縮し、ダイス３を通し縮径加工してファイバー７
を得る。しかしながら、上記の光学結晶は腐食性が強く
使用する押出し金型を腐食し、そし【第１図の方法では
、金型に直接、接触している結晶の表面がファイバー表
面になるため、腐食による汚染の・影響を受は易く、光
−学的性質も劣化する。また潤滑剤は光学結晶を汚染し
、光学的性質を劣化□させるため使用できイ、１工、ア
イ２−表’［Ｉｔ”’！’ｆ□す、３□、難である。

本発明は光学結晶の押出し加工による光フアイバー製造
における、上記従来法の汚染による光学的性質の劣化と
いう欠点を解消することを目的とするもので、ダイス外
径を押出しビレット径より小さくし、ダイス角を鋭角に
′することｋよって、ダイスをビレットに食い込ませ、
汚染されたビレット外皮を除去しながら、内部の健全部
分をファイバー加工するところに特徴を有するものであ
る。

本発明は直接押亀し加工によってんよいが、間接押出し
加工を適用すること、がより好ましく、間接押出し加工
を適用した場合力第２図を用いて６本発明を具体的に説
明する。

押出しコイテナ１の内部に押中しビレット２を挿入し、
ダイス３、ビレット支持具４およびラム５を第２図に示
すように設定する。第３図はダイス近傍り、拡大図で、
ダイス３はビレ、ット径より小さクメ；イスエツジは鋭
角になっている。

押出し・ンＱ”’（（、Ｌ押出し金型）１の外部に付け
た、あるいは埋め込んだ加熱ヒータ６で押出しビレット
および周辺の治具が所定の温度になるまで、加熱する。

更に油圧プレスなど加重装置を用い、ラム５を移動させ
ビレット２を圧縮し、ダイス３を通し縮径加工する。

第４図は押−し途中のダイス近傍の拡大図である。ラム
５の移動によら押出しビレット２は圧縮される。ビレッ
ト２０大部分はダイス３の穴を通りファイバー７となる
。またビレット２はダイスエツジ３′が食い込むため表
面層が切り取られビレット外皮２′となる。ビレット外
皮２′は押出しコンテナ１とダイス５０間に入るの辱、
ダイスは金ｍ＜コンテナ）に接触せず、汚染されること
なく滑らかに移動できる。　・本発明方法を採用するこ
とにより次のような効果が奏せられる。

ｔ　ダイスｉを押出し、ビレット径より小さく、ダイス
角を鋭角にすることＫよりダイスがビレットに食い込み
、汚染された外皮を除去しながら内部の健全部分をファ
”イバー加工できるので、押出しファイバーの加工表面
が平滑である。

２　押出しに用いる光学結晶の外皮が押出し金型とダイ
スの間で１滑の効果を示し、ダイスが滑らかに移動し、
ファイバーを均一に加工でき加工表面が平滑となる。

五　光学結晶を研削、研磨して押出しビレットに整形す
る場合の研磨剤、および押出し金型で加圧しファイバー
を押出し加工する場合の金型からの不純物により汚染し
た層などファイバー作製工程中、汚染した層を除去でき
る。

歳　間接押出し法を採用する場合にはビレットは金型と
の相対的位置関係は変らず、金型とビレットがこすれる
程度が少ないので、直接法によるよりもビレットの汚染
を低く抑えることができる。

５　耐食性のあるセラーミック〔アルミナ（Ａｌｌｏｓ
）系、アルミナ−チタンカーバイ、）　（Ａｌ、０．　
＋３０４ＴｉＣ）系〕あるいは超硬合金に耐食コーティ
ング（ＴＩＣ，ＴＩＮ、　ＴａＮ　）　したダイスを用
いることにより、加工時の汚染を抑えることができる・
。

本発明で得らｋる赤外光用ファイバは、レーザメス、レ
ーザコアギユレータ（凝固器）等のレーザ治療器のＣＯ
，レーザ、ＣＯシレー光導光路、あるいは遠隔の驚報器
等の赤外検出器に接続するための赤外導光路として用い
ることができる。

実施例１　銀ハライドの場合 帯精製法等で高純度にした塩化銀、臭化銀および塩化銀
と臭化銀の混晶を用い、ブリッジマン法あるいはチョコ
゛ラルスキー法（結晶引上げ法）で直径１５５１、長さ
１０ａｍの円柱状結晶を作製し、押出しビレット２とす
る。

ダイス３はｗｃ−Ｃｏ系超硬合金にＴｉＣ、ＴｉＮある
いはＴａＮなどの耐食コーティングを行なった。

またＡ　１．Ｏｓ系のセラ叱ツクダイスも支障なく押出
し加工に用いることができた。溶融塩化銀中に各ダイス
を４８時間浸−十、腐食試験の結果、腐食による重量増
あるいは重量減はほとんどなく、耐食性があり、ダイス
からファイバーへの不純物汚染はない。

外部ヒータでビレットおよび押出し金製な加熱し、押出
し温度１００〜５ｅａｃの範囲で、油圧プレスなどを用
いラムを加圧し、ダイスが移動することによりダイス穴
から７アイパーが押し出される。

ダイス角は９０”で、ダイスの先端はエツジ状になって
いる。ダイス外径を、押出し金属の゛内径より１１〜１
ｍ１１小さくしている。このため第４図に見られるよう
にビレットの外層は切り出され、ダイスと押、出し金属
の間に入り込む。

押出し後、全屋内に残されたビレット外皮２′は滑らか
で光沢があり、潤滑効果によりダイスが滑らかに移動で
きたことが判る。

ビレットが直接、金属と接触していた表面はビレット外
皮として残り、押出されたファイバー７は、汚染のない
内部の高純度結晶から作製、：、（ できた。　　　・・、：１１、。

１・ｌ堅 実施例２　タリク“ムハライドの場合 帯精製等で高純度にした臭化タリウム、および塩化タリ
ウムと臭化タリウムの混晶（ＫＨ２−６）、臭化タリウ
ムと沃化タリウムの混晶（ＫＨ２−５）を用い、ブリッ
ジマン法またはチョコラルスキー法（結晶引上げ法）で
直径２．５副、長さ１０ｅｌＩＭの円柱状結晶を作製し
、押出しビレット２とする。

ダイス材質および形状は銀ハライドの場合と同じものを
用いた。タリウムハライドファイバーは押出し温度２５
０〜３８０℃の範囲で作製した。

実施例δ　アルカ゛リハライドの場合 高純度の沃化セシウムおよび臭化セシウム結晶を用いブ
リッジマン法またはチ薯コラルスキー法（結晶引上げ法
）で、直径２．５　ｅｘ、長さ１０−の円柱状結晶４’
作製し、押出しビレットとする。

ダイス材質および形状は銀ハライドの場合と同じものを
用いた。アルカリハライドファイバーは押出し温度３５
０〜５５０℃の範囲で作製した。

上記のようにして得られた０、５〜２箇の各赤外光用フ
ァイバーを２１１の長さに切断し、その−一端から出力
５（ＩＷの炭酸ガスレーザ光（波長１０．６μ惰　）を
入射し、他端からレーザ光を出射して、これをセレン化
亜鉛などの赤外用集束レンズで光を絞り、アクリル板な
どのプラスチック板あるいは木材に穴をあけたり、また
はこれらを切断することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のファイバー押出し装置、の概要を示す断
面図であり、第２図は本発明のファイバー押出し装置の
一例の概要を示す断面図であり、第６図は第２図のダイ
ス近傍の拡大図であり、第４図は押出し途中の第２図の
ダイス近傍の拡大図である。 代理人　　内　１）　　明 代理人　　萩　原　亮　− 第３図 苓４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １光学バルク結晶をビレットとし、ビレットｉ皮を除去
   しながら押出し法により結晶質ファイバーとする、赤外
   光用ファイバーの製造方法。 ２　光学バルク結晶−とし【、タリウムハライド、銀ハ
   ライドおよび／またはアルカリ〉ドライドの結晶を用い
   る特許請求の範囲１記載の赤外光用７アイパーの製造方
   法。 五　押出し法が間接押出しである特許請求の範囲１また
   は２記載の赤外光用ファイバーの製造方法。、 未　押出し金層、ラム、ダイスおよびビレット支持ｉか
   らなる押出し装置において、ダイス外径と押出′し金屋
   の間にＯ，’Ｉ’ｍ以上の間隙を設けると共に、ダイス
   角を鋭角にしてダイス先端をエツジ状にしたことを特徴
   とする、光学バルク結晶から赤外光用ファイバーを製造
   するための押出し装置。 五　工具鋼あるいは超硬合金により作製したダイスの穴
   部分、ベアリングアプシーチ部分お、よびダイスエツ゛
   ジ部′分をＴｉＣ、ＴｉＮ　、　ＴａＮなどの耐食コー
   ティングを施した、特許請求の範囲４記載の赤外光用ツ
   ブ・イバー押出し装置。 ６　ダイスの少なくとも穴部分、ベアリングアプν−チ
   およびダイスエツジをＡ　ｌ、　Ｏ，あるいはＡＸ！Ｏ
   ，−Ｔｉ’Ｃのセラミックで作成した特許請求の範囲４
   記載の赤外光用ファイバー押出し装置。