(57)【要約】【課題】  長期間の使用においても、光ファイバとしての特性劣化が無く、屈曲性に優れた安価な光伝送媒体を提供することにある。【解決手段】  可撓性の筒状容器（１ｂ）に透明液体（１ａ）を封入して構成された液体ファイバ（１）を流動性のバリアー層（２）を介して可撓性の筒状外套体（３）内に配設する。なお、液体ファイバ（１）の両端部は封止部材（１ｃ）で封止し、液体ファイバ（１）、流動性のバリアー層（２）、可撓性の筒状外套体（３）は圧着部材（４）により位置固定する。【選択図】    図１          
2005091634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の筒状容器に透明液体を封入して構成された液体ファイバが、流動性のバリアー層を介して可撓性の筒状外套体の内部に配設されていることを特徴とする光伝送媒体。
【請求項２】
該可撓性の筒状容器がフッ素樹脂からなる請求項１に記載の光伝送媒体。  
【請求項３】
該可撓性の筒状容器が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの肉厚を有する請求項１または２に記載の光伝送媒体。  
【請求項４】
該透明液体が酸性またはアルカリ性水溶液である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光伝送媒体。  
【請求項５】
該流動性のバリアー層が液体からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の光伝送媒体。  
【請求項６】
該液体が水である請求項５に記載の光伝送媒体。  
【請求項７】
該バリアー層が０．１ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光伝送媒体。
【請求項８】
該可撓性の筒状外套体がフッ素樹脂からなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の光伝送媒体。
【請求項９】
該可撓性の筒状外套体が０．４ｍｍ〜１．０ｍｍの肉厚を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の光伝送媒体。
【請求項１０】
両端面に、該液体を封入する為の封止部材および該流動性のバリアー層を封入するための圧着部材が装着されてなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の光伝送媒体。
【請求項１１】
該圧着部材に、該液体ファイバの位置決め部材が装着されている請求項１０に記載の光伝送媒体。
【請求項１２】
該液体ファイバの中心軸と光伝送媒体の中心軸とが一致している請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光伝送媒体。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送媒体に関し、さらに詳しくは、製造工程でのライン状検査装置の照明用あるいは光硬化性樹脂の硬化用照明等に用いられる光伝送媒体の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源からの出射光を伝送する光伝送媒体として、図４に示すようなコア―クラッド型の液体ファイバ（１）が使用され始めている。この液体ファイバは、コアを形成する透明液体（１ａ）を、クラッドを形成する可撓性の筒状容器（１ｂ）に封止部材（１ｃ）により封入して構成されている。そして、このような液体ファイバ（１）の採用されるに至った理由は、その低価格性、高屈曲性、さらには設置の容易性に負うものである。
ところが、通常、筒状容器（１ｂ）は可撓性を得るためプラスチック等の比較的薄膜の樹脂から構成されている場合が多い。このため、液体ファイバ（１）の長期使用時には、透明液体（１ａ）が可撓性の筒状容器（１ｂ）壁を透過して蒸発してしまい、該液体ファイバの伝送特性が劣化するという問題があった。この対策として、可撓性の筒状容器（１ｂ）を肉厚の樹脂で構成するか、あるいは二重壁構造とする、さらには金属へ材質変更することが考えられる。しかし、前者においては、透明液体（１ａ）の蒸発を防止する機能が不完全である、液体ファイバの屈曲性が悪化する等の問題が、また後者においては、透明液体で金属が腐食する、プラスチックと比較し屈曲性が極端に悪い、加工性が悪い、液体が見えないのでメンテナンスに難がある、価格が上昇する等の問題が有る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の課題は、長期間の使用においても、光ファイバとしての特性劣化が無くしかも屈曲性に優れた、安価な光伝送媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、可撓性の筒状容器に透明液体を封入して構成された液体ファイバを、流動性のバリアー層を介して可撓性の筒状外套体内に配設するという簡単な構成を採ることにより、上記の課題を一挙に解決するに至った。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光伝送媒体によれば、液体ファイバのコアを構成する透明液体の蒸発現象が流動性のバリアー層により解消される。この結果、長期間に渡り、光ファイバとしての伝送特性を維持できる。同時に、該光伝送媒体は、可撓性の材質と流動性の物質とで構成されるので、優れた屈曲性を呈する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の光伝送媒体について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る光伝送媒体の縦断面図である。
図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
図３は、本発明に係る光伝送媒体の別の態様を示す縦断面図である。
図４は、従来の光伝送媒体の縦断面図である。
図１〜図２において、（１）、（１ａ）、（１ｂ）、および（１ｃ）の符号は、既に説明した図３の場合と同じである。他方、（２）は液体ファイバ（１）と可撓性の筒状外套体（３）との空間に封入された流動性のバリアー層、（４）は可撓性の筒状外套体（３）内に、バリアー層を形成する流動性物質を封入するための圧着部材である。
図３において、（１）〜（４）の符号は、図１〜図２の場合とおなじである。他方、（４ａ）は圧着部材（４）に付設された、液体ファイバ（１）の位置決め部材である。
【０００７】
上記の構成において特徴的なことは、液体ファイバ（１）を、バリアー層（２）として機能する流動性の物質を介して可撓性の筒状外套体（３）内に配設した点にある。
ここで、液体ファイバ（１）を可撓性の筒状外套体（３）内に配設するに際しては、図示したように、液体ファイバ（１）の中心軸が光伝送媒体の中心軸に一致させるのが好ましい。しかしながら、これらの関係は偏心状態にあっても差し支えない。極端な場合、可撓性の筒状容器（１ｂ）の外側面の一部が、可撓性の筒状外套体（３）の内壁面と接するように配置されていてもよい。なぜなら、この場合に最も接近している接点部においてさえも、流動性のバリアー層（２）がそれらの間に浸漬・介在し且つその介在厚さは実質的に上１０μｍ以上になり、透明液体（１ａ）の蒸発が充分に防止できるからである。
さらに、可撓性の外套体（３）に封入されてバリアー層（２）を形成する流動性物資としては液体やゲル状物質が挙げられる。ただ、ここでは液体ファイバ（１）のコアを形成している透明液体（１ａ）の場合とは異なり、屈折率や透光性等の光学特性を考慮する必要は無い。したがって、透明液体（１ａ）の蒸発を防止するバリアー層としての機能が有ればよいので、水等の安価な物質で十分である。
また、可撓性の筒状外套体（３）の材質についても、特段の制約は無く、封入される流動性物質の種類に応じて、可撓性のポリエチレン、ポリスチレン、塩ビ、あるいはフッ素樹脂等の中から安価な樹脂部材を選択すればよい。また、その肉厚についても透明液体（１ａ）の蒸発防止効果、光伝送媒体の外径の増加と可撓性を勘案して０．４ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。
このような流動性のバリアー層（２）を液体ファイバ（１）の外側面と筒状外套体（３）の内壁との間に封入・介在させるには、図1にも示すように、光伝送媒体の両端に圧着部材（４）を装着すればよい。圧着部材（４）は、金属や樹脂等からなるリング状のものが好ましく、これを、かしめ工具でかしめるのが最も簡単である。
液体ファイバ（１）の構成については既に知られている。コアを形成する透明液体（１ａ）としては、光ファイバとしての光学特性を得るため、クラッドより屈折率が大きい、酸またはアルカリ等の水溶液が使用される。具体的には、酸性水溶液として酢酸水溶液が、アルカリ性水溶液として塩化ナトリウム水溶液が挙げられる。一方、該ファイバのクラッドを形成する可撓性の筒状容器（１ｂ）としては、透明液体（１ａ）を透過しにくく、屈折率が小さく、しかも酸又はアルカリに冒されないような材質が好ましい。そのなかでも、フッ素樹脂が好ましく、とりわけ、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などのフッ素樹脂が好ましく用いられる。また、その肉厚は透明液体（１ａ）の蒸発防止効果および、液体ファイバとしての可撓性を勘案して０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定するのが好ましい。
上記の透明液体（１ａ）を可撓性の筒状容器（１ｂ）に封入するための封止部材（１ｃ）としては、光透過性の良い樹脂部材、石英ガラス、さらには多成分ガラス等が使用できるが、その中でも石英ガラスが最も好ましい。
次に、本発明に係る光伝送媒体の別の態様について、図３に基づいて説明する。
この例では、液体ファイバ（１）の中心軸が光伝送媒体の中心軸と確実に一致するような工夫がなされている。すなわち、筒状外套体（３）の両端部に取付けられた圧着部材（４）の一部全周に渡り液体ファイバ（１）の位置決め部材（４ａ）をフランジ形状に設けたものである。この位置決め部材の別の態様としては、別体のリング状の位置決め部材を、光伝送媒体の両端面で且つ可撓性の筒状容器（２）の外側面と可撓性の筒状外套容器（３）の内壁面との間に形成される環状空間に嵌め込んでから、圧着部材（４）をかしめればよい。
以上、本発明を流動性のバリアー層（２）が単層の場合について説明したが、さらに、もう１層の液体層を追加して多層構成とする等、本発明の趣旨から逸脱しない限り、それらを変形した各種の態様が採用されることは言うまでもないことである。
【実施例】
【０００８】
（Ａ）液体ファイバ（１）の作成
外径５．８ｍｍ、内径５ｍｍ、長さ２０００ｍｍのＦＥＰからなる可撓性の筒状容器（１ｂ）に、透明液体（１ａ）として濃度５％の塩化ナトリウム水溶液を入れた後、両端を光透過性の良い石英ガラスからなる封止部材（１ｃ）にて封止した。
（Ｂ）可撓性の筒状外套体（３）への液体ファイバ（１）の挿通
外径６．８ｍｍ、内径６．０ｍｍ、長さ２０００ｍｍのＦＥＰからなる可撓性の筒状外套体（３）内に、上記（Ａ）で得た液体ファイバ（１）を図１に示すように挿通してから、可撓性の筒状外套体（３）の片端部を、内径７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミニウムからなるリング状圧着部材（４）でかしめた。
（Ｃ）流動性のバリアー層（２）の挿入
上記（Ｂ）で得た挿通体をそのかしめ端部を下にして直立させた状態で、その上部開放端（他方の端部）側から可撓性の筒状外套体（３）と液体ファイバ（１）の空間（隙間）にバリアー層（２）として水道水を注入した。このときのバリアー層（２）の厚みは０.２ｍｍであった。最後に、該開放端部に（Ｂ）で述べた手法でリング状圧着部材（４）を装着し、これをかしめることにより、図１に示すような光伝送媒体が完成した。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明の光伝送媒体では、液体ファイバのコア成分である揮発性液体の蒸発あるいは漏洩が防止されるので、その用途として、特に高圧の蒸気を通す工業用移送チューブの分野あるいはオートクレーブ等医療用機器の分野にも有用に展開される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る光伝送媒体の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係る光伝送媒体の別の態様を示す縦断面図である。
【図４】従来の光伝送媒体の縦断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１        液体ファイバ
１ａ      透明液体（コア）
１ｂ      可撓性の筒状容器（クラッド）
１ｃ      封止部材
２        流動性のバリアー層
３        可撓性の筒状外套体
４        圧着部材
４ａ      液体ファイバの位置決め部材
【図１】
2005091634.tif 000003
【図２】
2005091634.tif 000004
【図３】
2005091634.tif 000005
【図４】
2005091634.tif 000006