(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバー束の端面を融着で形成するための製造装置と製造方法であって、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な融着部を実現する。【解決手段】光ファイバー束１０の端部に口金管１２を被せた後、加熱装置２０で口金管１２の周囲と光ファイバー束１０の端面の双方を加熱することにより、周囲部から中心部にわたって均一な温度に加熱されて端部に高品質な融着部１０１が形成される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に口金管が挿入された光ファイバー束の前記口金管周囲及び前記光ファイバー束の端面を加熱する加熱手段
を具備することを特徴とする光ファイバー束の製造装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、光ファイバー束の前記口金管周囲を加熱する第１の加熱部と、前記光ファイバー束の端面を加熱する第２の加熱部を有することを特徴とする請求１記載の光ファイバー束の製造装置。
【請求項３】
前記第２の加熱部は、ランプであることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー束の製造装置。
【請求項４】
前記加熱手段の加熱処理に先立ち、前記光ファイバー束の端部に被された前記口金管を縮径処理する縮径手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の光ファイバー束の製造装置。
【請求項５】
端部に口金管が被された光ファイバー束の前記口金管周囲及び前記光ファイバー束の端面の双方から加熱する加熱工程
を具備することを特徴とする光ファイバー束の製造方法。
【請求項６】
前記加熱工程による加熱処理に先立ち、前記光ファイバー束の端部に被された口金管を縮径処理する縮径工程を備えることを特徴とする請求項５記載の光ファイバー束の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば内視鏡に設けられるライトガイド、イメージガイドや、光ファイバーセンサ等に用いられる耐熱性を有する光ファイバー束に係り、特にその製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光ファイバー束の製造方法としては、複数本の光ファイバー素線が束ねられて束状に形成され、その端部に対して可撓性を有する口金管が被された後、加熱装置の加熱コイル内に挿入されて融着処理するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この加熱装置は、その加熱コイルで光ファイバー束の口金管の周囲を、その光ファイバー素線の屈状点以上で、軟化温度近傍まで加熱して軟化させ、この軟化状態で、光ファイバー束を引張り移動させて、その端部を縮径ダイス内に挿入することで、該端部を所望の充填率に縮径形成する。
【特許文献１】特公平８−３０７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記光ファイバー束の製造方法では、光ファイバー束の口金管の周囲から加熱して軟化させて縮径しているために、束の周囲部と中心部とで温度差が生じ易く、その温度差により、その融着品質が低下されて、所望の充填率を得ることができなくなり、オレが発生したりする虞を有することで、その製造が非常に面倒であるという問題を有する。
【０００４】
係る問題は、光ファイバー素線の素線径が３０μ程度の小径のものを用いた場合や、光ファイバー素線の素線径及び口金管径のバラツキによって顕著となる。
【０００５】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な融着を実現し得るようにした光ファイバー束の製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、端部に口金管が挿入された光ファイバー束の前記口金管周囲及び前記光ファイバー束の端面を加熱する加熱手段を備えて光ファイバー束の製造装置を構成した。
【０００７】
上記構成によれば、光ファイバー束は、加熱手段により、その端部の口金管周囲及びその端面の双方より加熱されることにより、周囲部から中心部に亘って均一な温度に加熱されるため、高品質な端部融着を確実に行うことが可能となる。従って、ファイバー使用上限温度が、光ファイバー束の素線温度の耐熱温度まで使用可能な高品質な融着構造を安定して製造することができる。
【０００８】
また、この発明は、端部に口金管が被された光ファイバー束の口金管周囲及び前記光ファイバー束の端面の双方から加熱する加熱工程を備えて光ファイバー束の製造方法を構成した。
【０００９】
上記構成によれば、光ファイバー束は、加熱工程において、その端部の口金管周囲及びその端面の双方より加熱されることにより、光ファイバー束の端部における周囲部から中心部に亘って均一な温度に加熱されるため、高品質な端部融着を確実に行うことが可能となる。従って、ファイバー使用上限温度が、光ファイバー束の素線温度の耐熱温度まで使用可能な高品質な融着構造を安定して製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、この発明によれば、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な融着を実現し得るようにした光ファイバー束の製造装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態に係る光ファイバー束の製造装置及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
先ず、この発明の一実施の形態に係る光ファイバー束の製造装置及びその製造方法を説明するに先立ち、図１を参照してこの発明の適用される光ファイバー束１０の端面前処理を含む製造手順について説明する。
【００１３】
即ち、光ファイバー束１０は、複数の光ファイバー素線１０ａを束ねて口金管１１に挿通させ（図１（ａ）参照）、この口金管１１の一部をスエージング機でテーパ状にカシメ処理して仮固定し（同図（ｂ）参照）、その後、例えば押出し加工用の口金固定ヤトイ１２に取付けられる（同図（ｃ）参照）。
【００１４】
次に、光ファイバー束１０は、加熱手段を構成する詳細を後述する加熱装置２０の第１の加熱部２１及び縮径ダイスと称する縮径装置３０に装着する。その後、加熱装置２０が駆動されて、仮固定された端部の口金管１１の周囲及び端面の双方より加熱され、繊維束が溶けたところで、縮径処理され、その端部に融着部１０１が形成される（同図（ｄ）参照）。続いて、光ファイバー束１０は、その融着部１０１が切断処理され（同図（ｅ）参照）、研磨処理が施される（同図（ｆ）参照）。
【００１５】
図２は、この発明の一実施の形態に係る光ファイバー束の製造装置を示すもので、上記加熱装置２０は、第１の加熱部２１及び第２の加熱部２２で構成される。このうち第１の加熱部２１は、例えば植え込みヒータ等の発熱体２１１が埋設されたリング状に形成され、その外周部に断熱部２３が被覆される。そして、この第１の加熱部２１内には、上記光ファイバー束１０の端部に仮固定した口金管１１が挿入され、上記発熱体２１１が図示しない駆動制御部を介して駆動されて発熱されると、光ファイバー束１０の口金管１１の周囲を加熱する。
【００１６】
他方の第２の加熱部２２は、例えばハロゲンランプ等のランプで形成され、この光照射面が上記光ファイバー束１０の端面に対向配置される。この第２の加熱部２２は、駆動制御部２４を介して駆動制御されると、光束を上記光ファイバー束１０の端面に照射して該端面を加熱する。
【００１７】
また、上記断熱部２３には、上記縮径装置３０が上記第１の加熱部２１の下流側に並設される。この縮径装置３０は、テーパ状に形成され、例えば先端の平行部が上記第２の加熱部２２から照射される光束の到達が可能な２〜３ｍｍに設定されて、上記加熱装置２０による加熱に先立ち上記仮固定された口金管１１を縮径処理する。この縮径処理では、縮径装置３０による縮径時、平行部位が２〜３ｍｍの長さ寸法Ｌを有したテーパ状に縮径していることで、光ファイバー束１０の端部から照射する第２の加熱部２２の損なうことがない。
【００１８】
上記加熱装置２０は、例えば断熱部の長さ寸法Ｌ１が、７０ｍｍ程度に形成され、第１の加熱部２１の長さ寸法Ｌ２が、４０ｍｍ程度に形成される、そして、第２の加熱部２２は、断熱部１３に対して約１９ｍｍの間隔ｄを有して対向配置される。
【００１９】
ここで、上記加熱装置２０を用いた光ファイザー束１０の製造手順について説明する。先ず、光ファイバー束１０の端部の融着処理を行う場合には、上述したように複数本の光ファイバー素線１０ａを束ねて、その端部に口金管１１に被せ、この口金管１１をテーパ状にカシメて仮固定した状態で、この口金間１１に対して上記口金固定ヤトイ１２が取付けられる。
【００２０】
次に、この口金固定ヤトイ１２が取付けられた光ファイバー束１０は、その口金固定ヤトイ１２が図示しない押出し機構に装着されて加熱装置２０及び縮径装置３０に押し込み移送され、所定の位置に移送されると、縮径装置３０により縮径される。この縮径装置３０は、光ファイバー束１０の口金管１１をテーパ状に縮径し、平行部位が２〜３ｍｍの長さ寸法Ｌを有して形成される。この際、光ファイバー束１０は、その光ファイバー素線１０ａのオレが効果的に防止され、高品質に縮径処理される。
【００２１】
この縮径処理後、図示しない第１及び第２の加熱スイッチを操作して融着工程に移行される。すると、第１及び第２の加熱部２１，２２は、それぞれ上記駆動制御部（図示せず）及び駆動制御部２４を介して駆動され、第１の加熱部２１が光ファイバー束１０の口金管１１の周囲を加熱する。同時に、第２の加熱部２２は、光ファイバー束１０の端面に光束を照射して加熱する。これにより、光ファイバー束１０は、その端部の周囲部から中心部に亘って略均一に加熱され、光ファイバー素線１０ａ同士が図４に示すように断面六角形の六方細密な充填状態の融着部１０１が形成され、融着が終了される。
【００２２】
ここで、光ファイバー束１０は、加熱装置２０から離脱され、上述したように融着部１０１において切断処理され（図１（ｅ）参照）、その後、研磨処理されて（図１（ｆ）参照）、作業が完了される。
【００２３】
このように、上記光ファイバー束の製造装置は、加熱装置２０で光ファイバー束１０の端部に被せた口金管１１の周囲及び光ファイバー束１０の端面の双方を加熱するように構成した。
【００２４】
これによれば、光ファイバー束１０は、加熱装置２０により、その端部の口金管１１の周囲及びその端面の双方より加熱されることにより、周囲部から中心部に亘って均一な温度に加熱される。この結果、高品質な端部融着を確実に行うことが可能となり、ファイバー使用上限温度が、光ファイバー束１０の素線温度の耐熱温度まで使用可能な高品質な融着構造を安定して製造することができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、第１の加熱部２１として、発熱体２１１を埋設した加熱構造に構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他の加熱構造を用いて構成することも可能である。
【００２６】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２７】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００２８】
また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような構成を得ることもできる。
【００２９】
（付記１）
光ファイバー束の端部を口金管に挿入して固定した光ファイバー束の製造装置において、
前記光ファイバー束の口金管の周囲を加熱する第１の加熱部と、
前記光ファイバー束の端面を過熱する第２の加熱部と、
を具備することを特徴とする光ファイバー束の製造装置。
【００３０】
（付記２）
前記第２の加熱部は、ランプであることを特徴とする付記１記載の光ファイバー束の製造装置。
【００３１】
（付記３）
前記光ファイバー束の口金管の被着された端部は、前記第１及び第２の加熱部による融着処理に先立ち縮径処理されることを特徴とする付記１又は２記載の光ファイバー束の製造装置。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施の形態に係る光ファイバー束の製造装置及び製造方法の適用される光ファイバー束の製造手順を示した図である。
【図２】この発明の一実施の形態に係る光ファイバー束の製造装置を示した図である。
【図３】図２の縮径装置を拡大して示した図である。
【図４】図２による融着処理状態を示した図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…光ファイバー束、１０ａ…光ファイバー素線、１０１…融着部、１１…口金管、１２…口金固定ヤトイ、２０…加熱装置、２１…第１の加熱部、２１１…発熱体、２２…第２の加熱部、２３…断熱部、２４…駆動制御部、３０…縮径装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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