JPS5874538A - 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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JPS5874538A
JPS5874538A JP56172415A JP17241581A JPS5874538A JP S5874538 A JPS5874538 A JP S5874538A JP 56172415 A JP56172415 A JP 56172415A JP 17241581 A JP17241581 A JP 17241581A JP S5874538 A JPS5874538 A JP S5874538A
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mol
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Isatomo Harada
原田 勇朋
Shigeo Kuwayama
桑山 重男
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Fujinon Corp
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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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スの組成に関する。
光学繊維束がイメージガイドとして使用される場合には
、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におい1
互いに固着され、更にその中間部分は可撓性であること
が請求される。
ところで、このような固着された端部及び可撓性のある
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重坩堝の内側の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。□n*L、Pf&f5
pxk**よ15.2□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、ドループの一ケ所を接着
剤で固着し、更に前回と同様圧して一列にループ状に隙
間なく巻き、前に形成した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
学繊維束な得、該ループ状光学繊維束の固着部のほぼ中
央を光学繊維の長さに対して直角に切断し、ついで、こ
の二つ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t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、つまり
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1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1酸溶出による光学繊維束のは3重坩堝の
最も内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た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#1浴出性ガラスを被覆する
ことにより光学繊維(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さく約600■
)K切断し、その多数本(例えば10.000本)を束
ねて、(この場合8豊ならば酸浴小柱ガラス製チューブ
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程度になるまで延
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、ついで該光学繊維束全体を、酸(例えば
硝酸)と接触させ1光学繊維束の中間部分から酸溶出性
ガラスな法と比較すると光学繊維の配列作業は、約20
0μ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、該方法においては酸溶出性ガラスは非常
に狭い間隙に存在しているためこれを酸により溶出゛す
る場合にどうしても元学稙維の耐酸性被覆層が侵蝕され
て表面に凹凸を生じ、これが光学轍雑の切断の原因とな
り、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は酸溶出性ガラス
の酸溶出性を充分に大にすればよいのであるが、これに
ついては特公昭53−38623 (又は米国特許第3
624816号)におい工、ByOa:約45重1係、
BaO:約45重量鳴、La20.:約8重1鳴(モル
憾に換算すると馬0.:65.7モル憾、BaO: 2
9.8モル係、La20a : 2.5モル憾)より成
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、光学繊維束の端面な研磨加工中酸溶出性ガラ
スが溶出して研磨が困難となるおそれがある。
父上記の酸溶出性ガラスのようK 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&0.を添加して耐
水性を改良し、BaOの含有量を減じて温度の変化に対
する粘度の変化を1、え5、□、、!、□、□3o□ゎ
え。よた本発明者は特願昭55−134770において
5LOfを更に増加し、BaO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重坩堝により酸溶出性ガラス被
覆の3重像維を作る場合、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。
芯ガラスの組成(重量係) :stO,: 45.0畳
、K、O: 11.01 PbO: 24.0 %、B
aO: 12.016%ZaO: 5.0畳、ルgos
 : 3.01、Any o、 : 0.71 %屈折
率(nd): 1.59062、転位点:528℃、軟
化点:583℃、熱膨張係数:99X10ゴon / 
51 s ℃。
中間の坩堝には例えば次のような組成並びに性状の被嶺
ガラスを入れる。
被覆ガラスの組成(重量憾):S40.:64.011
G、Na、0  : 16.OTo、PbO: l 2
.0優、ZaO:5.0%、#、0. : 3.01、
As20゜: 0.71、屈折率(na):1.528
52、転位点:486℃、軟化点:533℃、熱膨張係
数:98×lθ″′IeI11/cIR1℃。
最も外側の坩堝に特公昭53−38623、または特願
昭55−113280、または特願昭55−13477
0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セ〜1lOOc)VC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、酸濯出性ガラス層の厚さ:約4μ
、の3重轍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、または特願昭5 s −: 
t’+ 32 s o、または特願昭55−134′1
70′、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−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、又僅かな
ノズルの偏心でガラス層が切れることがあり好ましくな
い一本発明の目的はBaOめ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な製造する場合に
必セな酸溶出性ガラスを提供するものである。
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りなることを特徴とする可
撓性を有する光学轍維束製造用酸溶出性ガラスに関する
ものである。
20−04 k 16 <sto、< 49.0 モル
%25.0モル憾< n、o、<s o、oモル憾o、
iモル畳< BaO< 5.0モル係< 18.0モル
俤 71.0 ’E: k tlk < (5tOt+1%
O,+Ba0)< 90.0モル係 この他必要に応じて12・0モル畳以上のZnOを添加
する。
StO,は20.θモルー以下の場合は3重光学轍維を
引く温度における粘度が小となり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。
49.0モル係以上の場合は充分な酸溶出性を得ること
が難しい。”B、0.が25.0モル畳以上の場合は充
分な酸溶出性を得ることが難しい。
50.0モル憾以上の場合は充分な耐水性を得ることが
難しい。
BaOが0.1モル畳以上の場合は充分な耐水性を優る
ことが難しい。5.0モル畳以上の場合は紡糸温度にお
けるガラスの粘度を充分大にすることが難しい。Nat
O+ K2O* i、t、o の一つ又は二つ以上の合
計が9.0モル畳以上の場合は適当な酸溶出性、充分な
耐水性を得ることが難しい。又18.0モル係以上の場
合は熱膨張係数が木となりすぎる。(5tot + B
tus+ BmO)が7.、、B、i・1.0モル畳以
上の場合、又は90.0モル係、以1上の場合は紡糸温
度におけるガラスの粘度を大KL、充分な酸溶出性を保
持し、しかも充分な耐水性を得ることが困難である。&
O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モル憾以上の場合はガラスを失透しやすく
するため好ましくない。この他必要に応じて約5モル憾
以下のA4)Q 、 Ca0 、8rO1約7モル鳴以
下のMg0B、または少量の着色剤などを添加してもよ
い。また清澄剤としてAlI3.、S b 203など
を少量添加する。
試料を鷺度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篭に入れる。次にこれを試験酒液
が入った石英ガラス製丸底フラスコに入れ、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滅
を(96)で示した値であ゛る。
耐水性の場合は試験#11[として蒸留水(pn=6.
5〜7.5)を用い、耐酸性の場合は試験溶液としてl
/100N硝酸(ρ8:約2.2)を使用して試験する

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りなることを特徴とする可撓性を
    有する晃学繊維束製造用酸溶出性ガラス。 20.0モル多<、so雪< 49.0モル−25,0
    モル多くB言0.<50.0モル多0.1モル−< B
    aO< 5.0モル多< 18.0モル多 71.0−e ルー< (St’s + B、O@+B
    aO)< 90.0モル多 (2)  高い屈折率のガラスからなる芯ガラスの外局
    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た光学繊維を作
    り、その多数本を束ねて加熱し、延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K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
    記酸浴用性ガラスが、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20.0モル多< S
    t、、 < 49.0モル鳴’25.0モル憾< B、
    0.<50.0モル多0.1モル−< BaO< 5.
    0モル多< 18.0モル多 71−0 % k 憾< (5ton +JOs十Ba
    O)< 90.0モル多 (3)高い屈折率のガラスからなる芯ガラスの外周忙低
    い屈折率でしかも耐酸性を有するガレスを被覆し、その
    外周を更KrMfp出性ガラスで被覆した光学繊維を作
    り、その多数本を酸浴小柱ガラス製チューブに束ね℃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つ″′C溶出する
    ようにした可読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モル係< 8401< 49−0モル憾25.
    0モル’1k < B鵞01<50.0モル係0.1モ
    ル% < BaO< 5.0モル暢< 18.0モル係 71 、Oモk 優< (5LOv 十ByOn + 
    Bad)(90,0モル憾
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JPS6346018B2 JPS6346018B2 (ja) 1988-09-13

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4748121A (en) * 1984-11-30 1988-05-31 Ppg Industries, Inc. Porous glass fibers with immobilized biochemically active material
CN110550859A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 长春理工大学 一种新型酸溶玻璃及其制备方法
CN111072275A (zh) * 2020-01-13 2020-04-28 中国建筑材料科学研究总院有限公司 制备柔性光纤束的单丝及制备柔性光纤传输器件的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4748121A (en) * 1984-11-30 1988-05-31 Ppg Industries, Inc. Porous glass fibers with immobilized biochemically active material
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CN111072275B (zh) * 2020-01-13 2022-06-28 中国建筑材料科学研究总院有限公司 制备柔性光纤束的单丝及制备柔性光纤传输器件的方法

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