JPH0429Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は耐曲げ性の向上を図つた石英系のイメ
ージガイドに関する。

［従来の技術］ 石英系のイメージガイドは、伝送損失が少な
く、耐熱性・耐放射線性に優れているため、長尺
を必要とする用途や原子炉・溶鉱炉等の高温部・
放射線下などの悪い環境において使用されてい
る。

一般に、石英系のイメージガイドは、石英管中
に多数の石英フアイバ素線を稠密状態で配列した
母材を線引して融着一体化した後、微小な表面の
傷によつて損傷し易い石英管の外周面にシリコー
ン樹脂を被覆し保護強化している。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、シリコーン樹脂は機械的強度が小さ
いばかりでなく摩擦係数が大きい。このため、上
記シリコーン樹脂を被覆したイメージガイドで
は、狭隘部、管路等で曲げられて用いられる場
合、シリコーン樹脂の被覆層が摩耗して石英管が
損傷し、イメージガイドが破断するおそれがあつ
た。

［考案の目的］ 本考案は以上の従来の問題点を有効に解決すべ
く創案されたものであり、本考案の目的は耐曲げ
性が高い石英系のイメージガイドを提供すること
にある。

［考案の概要］ 本考案は、第１図に示す如く、光学像を伝送す
べく規則的に束ねた状態で配列された石英フアイ
バ素線１と、これら石英フアイバ素線１を収納す
る石英管２と、石英管２の外周に形成されたオル
ガノポリシル・セスキ・オキサンの被覆層３とを
備えてなるイメージガイドである。

石英フアイバ素線１は、ドーパント（Geなど）
を含む石英（または純粋石英）製のコアと、これ
より屈折率が小さくコア外周を包む純粋石英（ま
たはドーパント（Ｂ，Ｆなど）を含む石英）製の
クラツドとからなる。なお石英フアイバ素線１
は、コア部の屈折率が一定なステツプインデツク
ス型でも、また屈折率がコアの半径に対して緩や
かに変化するグレーデツドインデツクス型（GI
型）でもよい。更に、石英フアイバ素線１の断面
形状は、円形に限らず、矩形、六角形などでもよ
い。また、石英フアイバ素線１を収納する石英管
２も円筒に限らず矩形管などでもよい。

イメージガイドの製造にあたつては、まず、石
英フアイバ素線１を石英管２中に多数本、稠密に
配列し、これを一括線引して融着一体化する。次
いで、石英管２の外周にオルガノポリシル・セス
キ・オキサンの被覆層３を形成する。

オルガノポリシル・セスキ・オキサンは次のよ
うな構造を有する。

ここで、R₁，R₂，R₃，R₄はフエニル基C₆H₅−
若しくはメチル基CH₃−である。R₁，R₂，R₃，
R₄はすべて同じ基であつてもよく、また、フエ
ニル基とメチル基とが混在していてもよい。ｎは
重合度である。

オルガノポリシル・セスキ・オキサンは通常オ
ルガノシル・セスキ・オキサンオリゴマを加熱す
ることによつて得られる。オルガノシル・セス
キ・オキサンオリゴマは加熱により硬化し橋かけ
構造のオルガノポリシル・セスキ・オキサンとな
る。

被覆方法としてはオルガノシル・セスキ・オキ
サンオリゴマをアルコール、芳香族炭化水素、エ
ステル等の溶剤に溶解させて石英管２に塗布して
もよいし、或は無溶剤のオルガノシル・セスキ・
オキサンオリゴマを加熱し溶融状態として塗布す
るようにしてもよい。なお、必要に応じ硬化剤、
着色剤、充填剤等を添加して使用してもよい。

石英管２の外周にオルガノシル・セスキ・オキ
サンオリゴマを塗布した後、加熱し硬化させる
が、この硬化反応は加熱するだけでも進行する
が、酸・アルカリ・塩等の触媒を用いて加熱して
もよい。硬化は通常の電気炉等を用いて行なうと
よい。硬化条件は線引速度・炉長・オリゴマ組成
等によつて異なつてくるが、炉温は250℃以上に
するのが好ましい。

なお、オルガノポリシル・セスキ・オキサンの
被覆層３は石英管２の外周に直接被覆形成される
のが好ましいが、場合によつては石英管２の外周
にまずフエニル変性シリコーン、紫外線硬化型の
ウレタンアクリレート、ポリブタジエンアクリレ
ート、シリコーンアクリレート等を被覆しこれを
硬化した後に、オルガノポリシル・セスキ・オキ
サンを被覆するようにしてもよい。

［考案の効果］ 本考案のイメージガイドでは石英管の外周をオ
ルガノポリシル・セスキ・オキサンで被覆してい
るが、オルガノポリシル・セスキ・オキサンは強
靱で表面平滑性に優れ、耐摩耗性に富んでいる。
このため、石英層を有効に保護強化することがで
き、イメージガイドの耐曲げ性・信頼性を向上で
き、しかも簡易に製造でき安価に提供することが
できる。

［実施例］ 以下に本考案の実施例と応用例を示す。

実施例 １ ゲルマニウムをドーパントとして用いた石英コ
アの周囲に純粋石英をクラツドとした構造の石英
フアイバ素線を石英管中に稠密に10000本配列し、
これを線引炉で外径が1.5mmになるように線引し
た。次いで、石英管外周上にオルガノシル・セス
キ・オキサンオリゴマ（フエニル基とメチル基の
比率が２：１）のキシレン溶液を膜厚が20μｍに
なるように被覆した後、これを温度400℃の電気
炉を通過させて焼付け硬化させた。

このようにして製造したイメージガイドの長さ
１ｍの試験片10本について次の曲げ試験を行なつ
たが10本とも全て破断しなかつた。

曲げ試験 被覆したイメージガイドから長さ１ｍの試験片
を採取し、各試験片を外径200mmのマンドレル外
周に沿わせて曲げた。試料数、10本について試験
し破断の有無を調べた。

実施例 ２ 純粋石英コアの周囲にホウ素、フツ素をドーパ
ントとして添加した石英をクラツドとした構造の
石英フアイバ素線を石英管中に稠密に10000本配
列し、これを線引炉にて外径1.5mmになるように
線引した。次いで、この線引した石英管外周上に
オルガノシル・セスキ・オキサンオリゴマ（R₁
〜R₄はすべてフエニル基から構成される）を80
℃に加熱して融液にした塗料を膜厚20μｍになる
ように被覆した後、400℃の電気炉を通して焼付
け硬化させた。

このようにして得られたイメージガイドを上記
実施例１と同様に曲げ試験を行なつた結果、10本
とも全く破断しなかつた。

実施例 ３ 実施例１と同一構成の石英フアイバ素線および
石英管を線引きした後、フエニル変性シリコーン
ゴムを厚さ30μｍになるように被覆し、温度300
℃の電気炉を通過させて焼付け硬化させた。次い
でオルガノシル・セスキ・オキサンオリゴマ（メ
チル基のみからなる）のキシレン溶液を膜厚が
20μｍとなるように被覆し、温度400℃の電気炉
を通過させて焼付け硬化させた。

このようにして得られたイメージガイドを実施
例１と同様に曲げ試験を行なつた結果、10本とも
全く破断しなかつた。

応用例 オルガノポリシル・セスキ・オキサンはイメー
ジガイドだけではなく通常の石英フアイバの被覆
材料としても使用できる。例えば、GI型の石英
フアイバ（外径125μｍ）の外側にオルガノシ
ル・セスキ・オキサンオリゴマ（フエニル基とメ
チル基の比率２：１）を厚さ20μｍに被覆し、こ
れを温度500℃の電気炉を通過させて硬化させる。
このようにして製造した石英フアイバの伝送損失
は通常のシリコーン樹脂被覆の石英フアイバと何
ら変わることがなく、引張強さも次の引張試験結
果より平均5.8Kgと良好であつた。

引張試験 インストロン型引張試験機に被覆フアイバをゲ
ージ長さ300mmにして取付け、引張速さ100mm／
minで引張し破断する荷重を求めた。試料数、30
本の平均値から引張強さを求めた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るイメージガイドの一実施
例を示す横断面図である。 図中、１は石英フアイバ素線、２は石英管、３
はオルガノポリシル・セスキ・オキサンの被覆層
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光学像を伝送すべく規則的に束ねて配列された
   石英フアイバ素線を収納した石英管の外周に、オ
   ルガノポリシル・セスキ・オキサンの被覆層を形
   成したことを特徴とするイメージガイド。