JPS6131326A - バンドルフアイバ母材の製造装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明線マルチ法でバンドルファイバを製造する際に使
用するバンドルファイバ母材の製造装置に係る。・ 〈従来の技術〉 イメージファイバは１画像伝送手段として特に観察者が
接近して見ることができないような狭隘な箇所や物体あ
るいは人体内部の状態を観察するのに適しておシ、近年
、その利用分野を次第に拡めつつある。このイメージフ
ァイバは、きわめて微細な径のコア・クランド型光ファ
イバ素線を多数本束ねたバンドルファイバであって、単
位断面積中に占めるファイバ素線の本数が多いはど解像
力が向上するものでおる。このようなバンドルファイバ
の製造方法の一つとしてマルチ法が知られている。

第５図はマルチ法によるバンドルファイバの製造方法を
示す説明図である。第５図に示すように、マルチ法によ
れば、数千ないし数万本のファイバ素線を密に束ねたフ
ァイバ素線束１をガラスのジャケット管２の中に詰め込
み、その周囲を環状の加熱炉１０によって軟化謳度以上
に加熱しながら前記素線束１をジャケット管２とともに
引き伸ばし、所定の径のパンドル７アイパ１１に形成す
る。しかしかくの如く製造されるバンドルファイバ１１
の画像歪％４１．　ジャケット管２内に挿入されたファ
イバ素線束１がいかに整然とジャケット管２内に配列さ
れたかによって決る。

つまシ、ファイバ素線束１がジャケット管２内に第６図
に示す如く大力最稠密の状態に配列されることが望まし
い。しかし、ジャケット管２に挿入する前はファイバ素
線の配列が整然となされていても、挿入する際にファイ
バ素線のとくに外周部の配列が乱れる問題があった。こ
のようなファイバ素線の乱れはイメージファイバに成形
されたときは画素の飛び、ずれという乱れの原因になっ
た。このようなファイバ素線の乱れの原因は、ファイバ
素線１とジャケット管２の内面との間に摩擦が作用する
ためと考えられる。このためファイバ素線束をジャケッ
ト管内に挿入する際、第７図（ａ）に示す如くファイバ
素線束１の周辺と内部で素線の落下速度に差ができ、先
に・中心部のファイバ素線が底について止まシ、周辺は
落ちきれず残るためである。

周囲の落下し切れないものについてはあとで棒でつつい
て押しこまねばならない。このとき、第７図（ｂ）に１
ｄで示す如くどうしてもファイバ素線の配列を乱すこと
が避けられなかつ几。

またジャケット管２が一端を閉じられている場合、ファ
イバ緊線束外径とジャケット管内径のクリアランスが小
さすぎると、ジャケット管内に空気が閉じ込められ、空
気の逃げ場がなくなシ、ファイバ素線がジャケット管内
に落ち込まない。逆にクリアランスが大きすぎると外周
部のファイバ素線かにらけることが起つ九。

このため、これを改善する九めのいくつかの試みがなさ
れた。例えば第８図に示すようにファイバ素線束１を低
摩擦係数７−ト１２で包み、ジャケント管２の中へ挿入
する方法がある。この方法はファイバ素線束１の外周と
これが挿入されるジャケット管２との低摩擦性を利用し
て、ファイバ素線束１を低摩擦係数７−ト１２とともに
ジャケット管２の中に挿入し、次いで低摩擦係数シート
１２をジャケット管２とファイバ素線束１との間から引
きぬく方法である。

第９図に示すものは、ジャケット管２に延長管１３を継
ぎたし、ジャケット管２と延長管１３の接続部は第９図
に示す通シ、傾斜部１３ａが設けられており、延長管１
３に挿入したファイバ素線束１の後端をピストン状押入
具１４によって、ファイバ素線束１をジャケット管２の
中に押し込むもので、縦穴ジャケット管２にファイバ素
線束１を自由落下させて挿入するものより１周辺の乱れ
は少ない。第１０図に示すものは伸縮自在な円筒状拘束
材例えばゴム管１５でファイバ素線束１を包み、全体を
超音波振動槽１６の中に流潰して横たえ、これに超音波
を作用させてファイバ素線を円筒状拘束材１５で収縮さ
せながら整列させる方法がとられた。この際、液槽１６
の液体にはファイバ素線が帯電しやすいので水、アルコ
ール等が使用される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、第７図ないし第１０図に示すような従来例では
、ジャケット管に挿入されるべき素線の適正な本数の決
定に当って理論的手段が全くなかった。即ち、最密に充
填されたファイバ素線束の外径をジャケット管の内径に
対してどのように設定するか、それにより素線を何本集
束すれはよいかなどという規定方法がなかった。

ただ、集束したファイバ素線束】をジャケット管２に当
てかい数偲挿入してみてその人シにくさの程度でファイ
バ素線を減少、追加して調節するしかなかった。

これには理由があって、適正なファイバ素線数を決めた
としても、充積密度差によって素線束の外径は異なって
くるし、ジャケット管の管径もばらつきがあ夛、素線と
ジャケット管の表面の状態のばらつきによっても挿入時
の抵抗力が異なり、乱れ易かったシ、乱れにくかったシ
するからである。この意味で前取ってファイバ素線束の
本数を決定するととは意味がなくむしろ、ファイバ素線
束の外径を、ジャケット管の内径に対しであるクリアラ
ンスを考慮して決定することの力が重要である。以上述
べたごとく、従来はジャケット管に最密にファイバ素線
束を挿入する上で困難があった。

本発明は１以上のような従来の技術的問題に鑑みてなさ
れたもので、バンドルファイバのマルチ法による製造方
法において、ツヤケン）Ｗに最密にしかも素線の配列を
乱すことなく、ファイバ素線束を挿入できる。バンドル
ファイバ母材の製造装置を提供することを目的とするも
のでおる。

く問題点を解決するための手段〉 かかる目的を達成し九本発明によるバンドルファイバ母
材の製造装置の構成は、ジャケット管と、該ジャケット
管の開放端に共軸に外接嵌着する挿入用延長管と、上記
挿入用延長管の内径より小さく上記ジャケット管の内径
より大きい径に、稠密にかつ整列して束ねたファイバ素
線束と、該ファイバ素線束をはじめに上記挿入用延長管
に挿入し、次いでツヤケント管内に押し込む、小さい径
から大きい径の複数枚の円板、これらの円板の間に配置
されたスペーサ、及びこれらを支持する先端に押板をも
ち中心に通気孔を有する押込棒からなるピストン状押込
用具トを備えたことを特徴とするものである。

〈実施例〉 本発明によるバンドルファイバ製造装置の一夾施例につ
き図面に従って説明する。第１図は本発明の１笑施例の
断面図である。第１図によれば、ガラスのジャケット管
２の内径よ）大で挿入用延長管３の内径より小さい径に
稠密にかつ平行に配列して束ねられたファイバ素線束１
を、＃１ぼジャケット管の内径に等しい小さい径から挿
入用延長管２の内径より大きい径までの複数枚の円形の
フィン４、これらフィンの間の間隙を保つスペーサ５、
押板７と中心に通気孔をもつ押込棒６とからなるピスト
ン状押込用具８を用いて、第１図に示す如く静かに押込
むことによって、ファイバ素線束１のジャケット管２の
内径より外側に配置されていたファイバ素線は周辺に取
シ残されるのに対し、中心部の７アイバ素線束１はジャ
ケット管２の内径一杯にジャケット管の中へ押し込むこ
とができる。

さらにくわしく説明すると、第２図は第１図に示す押込
用具８の拡大断面図で必る。押込用具８は径が先端から
順次大きくなった薄肉円形のフィン４□、４２，４３・
・・４６　とこれらの間の間隔を保つスペーサ５とこれ
らを一体に共軸に保つ押板７と押込棒６とからなる。

押込棒６の中心には通気孔６ａがあって押板７の通気孔
７ａと連通している。これらの通気孔はジャケット管２
内に閉じ込まれる気体を外部に放出する几めのものであ
る。

第３図は、第１図の部分的詳細図で第２図の押込用具８
を用いた場合である。同図にて、水平に配置したツヤケ
ント管２の先端に合成樹脂例えば四弗化エチレン製の挿
入用延長管３を嵌着し、平行に整列させ、直径が挿入用
延長管の内径よりやや小さいファイバ素線束１を挿入用
延長管６の中へ挿入し、ツヤケント管２と共軸なピスト
ン状押込用具８でファイバ素線束１を押すと、押込用具
８の押板７とフィン４Ｉ、４□４３　　とがファイバ素
線束１をジャケット管２の中に押し込む。尚ファイバ素
線束１０周辺部分の素線にはｌａ、ｌｂに示す如く、挿
入用延長管３の壁面に、あるいはジャケット管２の管端
に突き当って取シ残されるものもあるが大部分のファイ
バ素線束１はジャケット管２の中に押し込められる。尚
フィン’！　＋　４１　ｔ　４Ｍは段差をもって径が順
次拡大しているため、ジャケット管２の中に押し込めら
れるファイバ素線束１の周辺部には第３図中ファイバ素
線ＩＣと示すものの如く、ファイバ素線束１の中央部よ
〕段差をもって後退して押し込まれるものもある。しか
し段差部のみ後程押し込まれるだけで、ファイバ素線束
１はジャケット管２の中に最稠密の状態で挿入すること
ができ、特に不都合な点は何もない。即ち、 中心に近いファイバ素線束はど押込用具８の押板７及び
フィン４．　、４．によって強く押し込まれ、ジャケッ
ト管２に接する壱たシの周辺のフアイバ素線はフィン４
３．４４によって押し込まれる。この時、ファイバ素線
とジャケント管２の接触摩擦でファイバ素線に抵抗力が
作用するが、二つのフィン４３４４の抗力が、ファイバ
素線とツヤケント管との接触摩擦力に打ちかつてファイ
バ素線を押し込むことができる。フィンの曲げ力はその
ようになっている。しかしファイバ素ａｌａ、ｌｂの如
くファイバ素線の先端がジャケット管２の端部につき当
たったものは、前方の障害物のためこれらを押し込んで
いたフィン例えばフィン４５１４．は屈曲して逃げ、フ
ァイバ素線を残して前方に進むことになる。これによっ
てファイバ素線束１が充分に稠密な状態を維持したまま
でジャケット管２の中に押し込むことができる。この場
合フィン４１，４□・・・４６　は可撓性をもっていて
外周部が屈曲してツヤケント管２の中へ押し込まれる。

第４図に示す例は押込用具８の他の例のもので、フィン
４□、４□・・・４６は順次その径が大きくなっている
がこの場合は可撓性がなく、押し込まれるファイバ素線
が何処かに突き当るとそれを押していたフィン４３Ａ４
＃’５，４６はそれぞれの位置にファイバ素線とともに
押込棒６から取シ残されていくようにフィンとスペーサ
５の保持力が定められているものである。したがって先
端が何物にも突き当らなりファイバ素線束の部分のみが
、押板７とフィン４１＋４２によってジャケット管２の
中へ押し込まれる。

従って本発明によるバンドルファイバ母材の製造装置に
よれば、複数の径の異る円形のフィンとこれらの間隔を
保つスペーサを備えた第２図や第４図のピストン状押込
用具８によって、ジャケット管２の内径よう太めに束ね
られ九ファイバ素線のうち、ツヤケント管２と殆ど同径
の部分がジャケット管内に充実するように、押込用具８
の押板７とフィン４□４２・・・によって挿入すること
ができる。

本発明によればジャケット管２の開放端に共軸に外接嵌
合する挿入用延長管３の中へジャケット管２の内径より
大きく挿入用延長管３の内径より小さい径に平行に整列
して束ねたファイバ素線束１を、小さい径から大きい径
の複数枚の２イン４とこれらの間隔を保つスペーサ５及
びこれらを支持する先端に押板７をもつ通気孔を備えた
押込棒６とからなるピストン状押込用具８によって。

（１）先端が突き当ったファイバ素線はその場に取シ残
され、 （２）先端が突き当らないでジャケット管内に進入する
ファイバ素線は、ジャケット管の内壁に接する外周部分
のファイバ素線が、中央部と君子の段差はつくものの、
互いに相互の配列関係を乱すことなくジャケット管の奥
へ押し込められる。

かくして予め平行にかつ最稠密に整列させたファイバ素
線の適正本数からなる束をジャケット管内に挿入できる
。

本発明の具体的数値例を示す。

例１；　第１図に示す本発明の実施例において、管径φ
３ｏＩｌｌＢ厚み２ｓｍのジャケット管２の開放端に共
軸に四弗化エチレン製の挿入用地長管３を嵌着し、外径
φ１２５μｍ、長さ２０ｃｍのファイバ素線を数万本整
列して束ねたものを、第２図に示すピストン状押込用具
８を用いて、上記ファイバ素線束の内、適正本数からな
るファイ・ぐ素線束ｌをジャケット管２内に挿入し、バ
ンドルファイバ母材を得た。次いでかかるバンドルファ
イバ母材を加熱一体化し、溶融紡糸して外径φ１ｍｓ、
長さ１７０ｒｎのパン１ドルフアイバを得た。かくして
得られたバンドルファイバはイメージファイバとして、
画素ずれ、欠損の無い良好な伝送画像を与えるもので６
つ＾。

例２；　第１図に示す本発明の実施例において、管径φ
３５ｍ５厚さ１．７静長さ２５可のジャケット管２の開
放端に共軸に四弗化エチレン製の挿入用延長管を嵌着し
、外径３ｏｏ１１ｍ、長さ２５ｃＲの数万本整列して束
ねたファイバ素線束を、第４図中に示されるようなピス
トン状押込用具８を用いて、上記ファイバ素線束の内、
適当本数のファイバ素線束１をジャケット管２内に挿入
し、バンドルファイバ母材を得た。次いでかかるバンド
ルファイバ母材を加熱一体化し、更に溶融紡糸して外径
φ２Ｗ、長さ８５７ＦＩのバンドルファイバを得た。か
くして得られたバンドルファイバはイメージファイバと
して画素ずれ、欠損のない良好な伝送画像を与えるもの
であった。

〈発明の効果〉 本発明によれば、事前にツヤケント管毎に適切な本数の
ファイバ素線束を調整する必要がなく、ツヤケント管よ
り太めのファイバ素線束を用意し、挿入用延長管とピス
トン状押込用具とを用いて最適な本数のファイバ素線を
予め平行に配列された状態を乱すことなくツヤケント管
の中に挿入することができるようになった。

本発明によって得られたバンドルファイバ母材を加熱・
溶融・紡糸することによって画像ずれや欠損のない画像
を伝送するイメージファイバを得ることができるように
なったＣ ４、面の簡単な説明 は第１図中の押込用具の一例の断面図、第３図線第２図
の押込用具を用いた場合の第１図の部分的拡大図、第４
図は第１図の実施例において第２図に示すものと異る押
込用具を用いた場合の部分的拡大図、第５図はマルチ法
によるバンドルファイバの製造方法を説明する断面図、
第６図はジャケット管内のバンドルファイバの配列を示
す断面図、第７図（ａ）はツヤケント管へファイバ素線
束を挿入する状況を示す断面図、第７図（ｂ）はジャケ
ット管の中にファイバ素線束を挿入したときの乱れを説
明する断面図、第８図。

第９図及び第１０図は従来のジャケット管へファイバ素
線束を挿入する手段を説明する断面図である。

図面中。

１はファイバ素線束。

２はジャケット管。

３は挿入用延長管、 ４はフィン、 ５社スペーサ、 ６は押込棒、 ６ａと７ａは通気孔。

７は押板、 ８は押込用具。

１０は加熱炉、 １１はバンドルファイバ々である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジャケット管と、該ジャケット管の開放端に共軸に外接
   嵌合する挿入用延長管と、上記挿入用延長管の内径より
   小さく上記ジャケット管の内径より大きい径に束ねたフ
   ァイバ素線束と、該ファイバ素線束を上記挿入用延長管
   に押し込み次いでジャケット管内に充実して上記ファイ
   バ素線束を押し込む小さい径から大きい径の複数枚の円
   板、スペーサ及びこれを支持する先端に押板をもち通気
   孔を備えた押込棒とからなるピストン状押込用具とを備
   えたことを特徴とするバンドルファイバ母材の製造装置
   。