JPS5874537A - 可撓性を有する光学繊維束製造用酸溶出性ガラス - Google Patents

可撓性を有する光学繊維束製造用酸溶出性ガラス

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JPS5874537A
JPS5874537A JP56172414A JP17241481A JPS5874537A JP S5874537 A JPS5874537 A JP S5874537A JP 56172414 A JP56172414 A JP 56172414A JP 17241481 A JP17241481 A JP 17241481A JP S5874537 A JPS5874537 A JP S5874537A
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acid
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mol
fiber bundle
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Isatomo Harada
原田 勇朋
Shigeo Kuwayama
桑山 重男
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Fujinon Corp
Fuji Photo Optical Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/10Non-chemical treatment
    • C03B37/14Re-forming fibres or filaments, i.e. changing their shape
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/04Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
    • C03C13/045Silica-containing oxide glass compositions
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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】 本発明は可撓性を有する光学繊維束を酸溶出性ガラスを
用いて作る場合の酸溶出性ガラる場合には、その光学繊
維束はその端部が一対一に対応して配列されている必要
がある。
とりわけイメージガイド用光学繊維束が内視鏡などに使
用される場合には、上記光学繊維束はその両端fおいて
互いに固着され、更にその中間部分は可撓性でめること
が一要求される。ところで、このような固着された端部
及び可撓性のおる中間部を有する光学繊維束の製造方法
に関して種々の方法が提案されている。
例えば、2重坩堝に屈折率の比較的高い芯ガラスを、外
側の坩堝に屈折率の比較的低い被覆ガラスを夫々入れ、
該2重坩堝を適当な温度に加熱し、坩堝の底部に設けた
2重のノズルから両ガラスを引き芯ガラスに被覆ガラス
を被覆し、得られた光学繊維を一列のループ状に隙間な
く巻きとり、練ループの一ケ所を接着剤で固着し、、、
更に前回と同様にして一列にループ状に隙間なく巻き、
前に形成し九ループの固着部において接着剤で固着し、
該操作を繰返して所望の厚さのループ状光学繊維束を得
、該ループ状光学繊維束の固着部の#1ぼ中央を光学繊
維の長さに対して直角に切断し、ついで、この二りの切
断面を研磨することからなる可撓性を有するイメージガ
イド用光学繊維束の製造方法が知られている。この方法
では、−回の加熱で所望の太さの光学繊維を作るため(
例えば20μ)それ以後の製造工程、りまシ光学繊維の
配列作業は、極めて細い光学繊維を取扱うために作業は
非常に熟練を要し、又切断の危険も高くなるために、こ
の方法によるイメージガイドは得率が悪く、ひいてはコ
スト高になるという不利な点を有していた。
また別法として酸溶出による光学繊維束の製造方法が知
られている。すなわち、該方法は3重坩堝の最も西側の
坩堝に屈折率の比較的高い芯ガラスを、その外側の坩堝
に屈折率の比較的低い被覆ガラスを、最も外側の坩堝に
酸溶出性ガラスを夫々入れ、3重坩堝全体を適当な温度
に加熱し、3重坩堝の底部に設けだ3重のノズルから前
記の諸ガラスを引き芯ガラスに被覆ガラスを被覆し、更
にその外周に酸溶出性ガラスを被覆することにより光学
縁a(この光学繊維の径は約200μ程度である)を得
、該光学繊維を適当な長適(約600 m )に切断し
、その多数本(例えばI Q、000本)を束ねて、(
この場合必要ならば酸溶出性ガラス製チューブに束ねた
光学繊維束を入れる。)融着し、適当な温度に加熱し、
該光学繊維の径が1/15 程度に表るまで延伸し、か
くて得られた硬い光学繊維束の両端を耐酸性被覆で被覆
し、ついで線光学繊維束全体をra<例えば硝酸)と接
触させて光学繊維束の“中間部分から酸溶出性ガラスを
′溶出することからなる。この方法は、前記方法と比較
すると光学繊維の配列作業は、約200μ程度の太いも
ので作業できるために配列は容易であり□、且つ切断の
おそれも非常に少ない。しかも配列後は、加熱融着によ
り一体化してしまうために上記おそれは全くなくなって
しまう。
従って、この方法によれば、前記方法に比較して製造得
率が高く、コストも大幅に減じ得る。しかしながら、該
方法においてはg*俗出出性ガラス非常に狭い間隙に存
在しているためこれを酸によυ溶出する場合にどうして
も光学繊維の耐酸性被覆層が侵蝕されて表面に凹凸を生
じ、これが光学繊維の切断の原因とな如、製品の寿命が
短縮されるという実用上の問題点を有していた。これを
防止する方法として祉酸溶出性ガラスの酸溶出性を充分
に大にすればよいのでめるが、これについては特公昭5
3−38623 (又は米国特許第3624816号)
において、B、O,:約45重量%、B、O:約45重
量%、La!Os:約8重量%(モルチに換算するとB
IO,:65.7モルチ、BaO: 29.8モルチ、
La20゜:z5モルS)エリ成る酸溶出性ガラスの組
成が開示されている。この酸溶出性ガラスの場合酸溶出
性は”充分に大であるが耐水性が非常に悪く、光学繊維
束の端面を研磨加工中酸溶出性ガラスが溶出して研磨が
困−となるおそれがめる。父上記の酸溶出性ガラスのよ
うにBaOの含有量の多いガラスは温度の変化に対する
粘度の変化が大である、所謂足の短いガラスとなるため
イメージガイド用光学繊維束のように寸法精度の極めて
高い繊維を作ることが非常に困難となる。これを改良す
る方法として本発明者は特願昭55−113280にお
いてSto!を添加して耐水性を改良し、BiOの含有
量を減じて温度の変化に対する粘度の変化を小にした酸
溶出性ガラス組成を提案した。ま九本発明者は特願昭5
5−134770においてStO,を更に増加し、11
aOの含有量を更に減じて酸溶出性が大で耐水性の良好
な酸溶出性ガラスの組、成を提案した。しかし、前記3
重坩堝によシ酸溶出性ガラス被覆の3重繊維を作る場合
、最も内側の坩堝には例えば次のような組成並びに性状
の芯ガラスを入れる。
芯mうxO組成(重量To ) : 540t ’ 4
5.0 % 。
K!O:11.0*、PbO:zto−、BaO:11
0%。
ZnO: 5.O−m Altos  : ao*、 
Aal OH: 0.7*e屈折率(nd):1.59
062.転位点:528℃。
軟化点:583℃、熱膨張係数:99X10−’、l/
譚0℃。
中間の坩堝には例えば次のような組成並びに性状の被覆
ガラス含入れる。
被覆ガラスの組成(重量−) : 5ton  :64
.0%、 Na1O: 16.On、 PbO: l 
1Ofk。
ZnO:5.0%−AltOs S30%−ム1tol
 :0.7’14゜屈折率(nd):1.52852.
転位点:486℃。
軟化点:533℃、熱膨張係数:98XlO’tvrr
/aR,’c。
最も外側の坩堝に41公昭53−38623または竹原
J+855−113280、ま九は特願昭55−134
770などによる酸溶出性ガラスを入れて、3重坩堝全
体を適当な温度(例えば1000℃〜1100℃)に加
熱し、3重坩堝の底部に設けた3重のノズルから前記の
諸ガラスを引き、芯ガラスの径:約152μ、被覆ガラ
ス層の厚さ:約20μ、酸溶出性ガラス層の厚さ:約4
−1の3重繊維を作るのであるが、酸溶出性ガラス層の
厚さが非常に小さいために紡糸温度におけるガラス粘度
が特公昭53−38623.ま九は特願昭55−113
280.または特願昭55−134770、などによる
酸溶出性ガラスのように小さいと3重ノズルの最外側の
スリット巾を極端に小にする必要があるので、ノズルの
製作が非常に困難となり、又わずかなノズルの偏心でガ
ラス層が切れることが6J)、好ましくない。本発明の
目的はBaOの含有量を減じて紡糸温度におけるガラス
粘度を大にして上記の欠点をなくシ、コストの安い、可
撓性を有する光学繊維束を製造する場合に必要な酸溶出
性ガラスを提供するものでおる。
すなわち本発明は可撓性を有する光学繊維束の製造に際
して用いられる下記の組成よルなることを特徴とする可
撓性を有する光学繊維束製造用酸溶出性ガラスに関する
ものである。。
20.Oモkfk<5LOt<48.0%に’1425
.0モル%<B*Os <so、oモル優5.0モル−
(BaO<6.0モル− 71,0モル−< (stot+Btoa十Ba O)
 <80.0モル−この他必要に応じて12.0モル慢
以下のZnOを添加する。SLo、は2α0モルー以下
の場合は3重光学繊維を引く温度における粘度が小とな
シイメージガイド用光学繊維のように寸法精度の極めて
高い繊維を作る場合、得率が非常に悪くなる。4&Oモ
ルー以上の場合は充分な酸溶出性を得ることが離しい。
B!0゜が25.0モル−以下の場合は充分な酸溶出性
を得ることが離しい。5aOモルー以上の場合は充分な
耐水性を得、羞1.ことが離しい。BaOが&Oモモル
以下の場合、充分な耐水性を得ようとすると他の条件と
の組合により1溶解性が悪くなる。6.0モル−以上の
場合は紡糸離しい。Na@ O,Kl O,L i!O
(D −ッ又は二つ以上の合計が7.0モル−以下の場
合は熱膨張係数が小となシすぎる。又18.0モルー以
上の場合は熱膨張係数が大となシすぎる。
(540t + 810n + B & O) が71
.0モル慢以下の場合、又a s o、 oモルチ以上
の場合は紡糸温度におけるガラスの粘度を大にし、充分
な酸溶出性を保持しくしがも光分な耐水性を得ることが
困−でるる。ZnOは温度変化に対する粘度の変化を小
にするために望ましいが、12モモル以上の場合はガラ
スを失透しゃすくするため好ましくない。この他必要に
応じて約5モルチ以下のA40. Cab、 8rQ、
  約7モルー以下の4.Os、  または少量の着色
剤などを添加してもよい。また清泄剤としてA m 1
0B @ 8 b @ 01 ””などを少量添加する
第1表に本発明の実施例を示す。表中の転位点は粘度が
約Rollボイズにおける温度、屈曲点は粘度が約10
11〜1olffi  ポイズにおける温度゛、耐水性
および耐酸性(粉末法)は試料を粒度420〜590μ
に粉砕し、メチルア゛ルコール′で洗浄した後、乾燥さ
せる。そしてこの粉末試料の比重グラムを溶出用白金籠
に入れる。次にこれを試験溶液が入つ九石英ガラス製丸
底フラス:IK入れ、沸騰水浴中で60分間処理したあ
と乾燥し、乾燥後の試料の重量減を(嗟)′で示し丸値
でおる。耐□水性の場合は試験溶液として蒸留水(pi
l:6.5〜7.5)を用い、耐酸性の場合は試′験溶
液として1/100 N硝酸(pM:約22)を使用し
て試験する。
第 1 表       W=型重量 M=モルチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  可撓性を有する光学繊維束の製造に際して用
    いられる下記の組成よシなることを特徴とする可撓性を
    有する光学繊維東製造用酸濤出性ガラス。 20.04JL4<540t <48.0%に%2 &
    0%ルllG<B*Oa <s 0.0%に%5.0モ
    ルチ≦11aO≦痕O七ル襲 7LO%kTo<(硯Om+Il意Os+Ba0)<g
    o、o七Ie) 高い屈折率のガ2′スからなる芯ガラ
    スの外周に低い屈折率でしかも耐酸性を有するガラスを
    被覆し、その外周を更に酸溶出性ガラスで被覆し九光学
    繊維を作シ、その多数本を束ねて加熱し、砥伸して硬い
    光学繊維束を作り、次いでこの光学繊維束の両端を除く
    中間部から酸溶出性ガラスを酸によって溶出するように
    した可撓性を有する光学繊維束の製造に際して用いられ
    る上記酸溶出性ガラスが、下記の組成よ)なる酸溶出性
    ガラスであることを4111とする特許請求の範囲第一
    項記載の可撓性を有する光学繊維東製造用酸溶出性ガラ
    ス。 20.04#[<5tot <48.0モ#962翫0
    モル饅(B、O畠<SO,Oモルチ5.0モル優≦B、
    O≦6.0モルチ ア1.0モル−< (SLOt+ B* Os 十B、
     0 )、 < 80.0−1−ル優(3)高い屈折率
    のガラスからなる芯ガラスの外周に低い屈折率でしかも
    耐酸性を有するガラスを被覆し、その外局を更に酸溶出
    性ガラスで被覆した光学繊維を作シ、その多数本を酸溶
    出性ガラス製チューブに束ねて入れ、上記チューブを含
    めて加熱延伸し、次いで両端を除く中間部から酸溶出性
    ガラスを酸によって溶出するようにした可撓性を有する
    光学繊維束の製造に際して用いられる上記チューブのガ
    ラス材が、下記の組成よりなる酸溶出性ガラスであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可撓性を有
    する光学繊維束製造用酸溶出性ガラス。 20.0モル優<SLO!<4 &0モモル優5.0モ
    ル’% < B t Os < 50.0モル優5.0
    モル優<B、0<6.0モル− 7L Oモル% < (stOt + B t Os 
    + BaO) < 80−0モル%
JP56172414A 1981-10-28 1981-10-28 可撓性を有する光学繊維束製造用酸溶出性ガラス Pending JPS5874537A (ja)

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