JP2001137795A - コンジット光学繊維束の先端部洗浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンジット光学繊維束の先端部をコンジット
のセットと取外しを行うだけで自動的に洗浄するするこ
とができ、端面のカケ、キズが発生しない洗浄機を提供
する。 【解決手段】 超音波洗浄槽４、回転ブラシを有するブ
ラシ洗浄槽５、水洗浄槽６、アルコール洗浄槽７，８、
乾燥機９を順次に整列した洗浄槽部２に対して搬送部３
によってコンジット光学繊維束１４をプログラム制御で
自動的に搬送、位置決めして洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンジット光学繊
維束の端面を研磨した後にそのコンジット光学繊維束の
先端部を洗浄するための洗浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学繊維束は光学像を伝達する手
段として広く用いられている。このような光学繊維束
は、十分に細い径の光学繊維を多数本収束して形成され
ている。この光学繊維は比較的高い屈折率の芯ガラスを
囲むように被覆された比較的低い屈折率の耐酸性の被覆
ガラスを有し、更に、その外側を囲むように被覆された
酸に可溶な酸溶出ガラスの３層構造から成っている。

【０００３】そして、この光学繊維を多数本整列して、
加熱、熱融着して太径のコンジットを製作し、更に加熱
延伸、切断して細径のコンジットを製作する。この加熱
延伸し、所定の長さに切断された細径のコンジットは複
数本を束ねてワックスにて固定し、研磨機によって端面
を研磨して平滑な面とし、その後に複数本のコンジット
の端部を固定していたワックスを洗浄して落としてい
る。その次に、この細径のコンジットは端面に蒸着膜を
形成され、両端部を溶剤に不溶な物質のチューブでシー
ルした後、溶剤の入った容器内でシールした以外の中間
部の光学繊維の酸溶出ガラスが溶出され、各光学繊維同
士の融着が除去され、各光学繊維がばらばらとなり、シ
ールした両端部だけが硬性部として残り、中間部は可撓
部が形成された可撓性の光学繊維束が製造される。

【０００４】このワックスの洗浄は、全て作業者の手作
業であり、エタノール液を入れた超音波洗浄槽に先端部
を入れ、落ち具合を見ながら作業し、最後にシルボン紙
に有機溶剤またはエーテル・エタノール液を付けて手拭
きによる仕上げを行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように細径コン
ジット先端部の洗浄工程は、作業者の手作業によって処
理を進行しており、常に熟練した作業者が必要であり、
工数が非常に掛かるという欠点を有していた。また、単
に自動化したのでは、端面のカケ、キズが発生してしま
うという欠点も有していた。

【０００６】本発明は、上述した不具合に着目して成さ
れたもので、コンジットのセットと取外しを行なうだけ
で端面のカケ、キズが発生せずに光学繊維束の先端部に
残るワックスを洗浄する洗浄機を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のコンジット光学
繊維束の先端部洗浄機は、エタノール液が満たされて循
環している超音波洗浄槽、ブラシ洗浄槽、水洗浄槽、ア
ルコール洗浄槽、乾燥機を順次に整列して成る洗浄槽部
と、前記洗浄槽部の各洗浄槽の整列する方向にコンジッ
ト光学繊維束の搬送、位置決めを行う搬送部を具備し、
プログラム制御によって前記各洗浄槽に対して前記コン
ジット先端部を位置決めして洗浄する。

【０００８】本発明の洗浄機は、コンジット光学繊維束
を超音波洗浄槽で洗浄し、ブラシ洗浄槽で洗浄剤と回転
ブラシによって洗浄すると共に、水洗浄、アルコール洗
浄を行った後、乾燥機で乾燥させる各工程を搬送台の搬
送に伴って自動的に行なう。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明洗浄機１を上
から見た平面図であり、図２は正面から見た正面図であ
る。この洗浄機１は洗浄槽部２と搬送部３とが並列して
床面上に設置されている。洗浄槽部２には超音波洗浄槽
４、ブラシ洗浄槽５、水洗浄槽６、第１のエタノール洗
浄槽７、第２のエタノール洗浄槽８、ブロー乾燥機９が
配置されている。搬送部３は床面に基台１０を設置し、
その基台１０の上には案内レール１１が前記洗浄槽部２
の各洗浄槽の並列した方向に沿って配置されている。こ
の案内レール１１の上には搬送台１２が前記案内レール
１１に沿ってその上を移動可能なように配置されてい
る。この搬送台１２には前記搬送台１２を前記案内レー
ル１１に沿って移動させるための移動機構１３、洗浄す
るコンジット１４をセットするワークパレット１５を載
置する載置台１６、載置台１６を傾斜させる傾斜機構１
７が設けられている。

【００１０】前記超音波洗浄槽４はステンレス製の上面
が開放したタンク１８であり、このタンク１８の中には
エタノール液が満たされ、エタノール液は図示しない循
環ポンプ（ダイヤフラムポンプ）にて貯蔵タンクを介し
て循環されている。前記タンク１８の底面裏側には３０
０Ｗ−４０ＫＨｚの超音波振動子１９が配置され、前記
タンク１８内部のエタノール液を超音波振動させて前記
コンジット１４の先端部を超音波洗浄する。

【００１１】また、図２において前記超音波洗浄槽４の
上方左側には洗浄に際して前記コンジット１４の先端部
の取付け位置を調整するための位置出し機構２０が設け
られている。この位置出し機構２０はエアシリンダ２１
により案内軸２２に沿って平行に移動させられる位置出
し板２３から成っていて、洗浄される前記コンジット１
４に応じて前記エアシリンダ２１による位置出し位置を
決めてある。

【００１２】前記ブラシ洗浄槽５は、同様にステンレス
製の上面が開放したタンク２４で、その中には弱アルカ
リ洗剤液が入れられており、ブラシ洗浄機構２５が前記
タンク２４の上方に設けられている。このブラシ洗浄機
構２５は図３に示されているように、ブラシ移動台２６
とこのブラシ移動台２６の上に設けられたブラシ回転機
構２７から成っている。

【００１３】前記ブラシ移動台２６は前記載置台１６の
傾斜角度と同じ角度に傾斜された案内レール２８に沿っ
て直線的に移動可能であり、前記ブラシ移動台２６の下
部には転性ボールネジ２９とリードスクリュー３０が螺
合して設けられており、前記リードスクリュー３０は回
転軸受３１で回転可能に支持されている。前記ブラシ洗
浄機構２５の上方には前記ブラシ移動台２６の移動用モ
ーター３２が配置され、その移動用モーター３２の軸の
回転をチェーン３３等で前記リードスクリュー３０に伝
達し、前記リードスクリュー３０の回転により前記転性
ボールネジ２９は前記リードスクリュー３０上を前記案
内レール２８に案内されて移動して前記ブラシ移動台２
６を直線的に移動する。前記ブラシ移動台２６の移動速
度は１０mm／秒で一定の距離間隔で往復摺動する。尚、
このブラシ移動台２６を移動させる機構にはチェーン、
スプロケット等を用いた機構とすることもできる。

【００１４】前記ブラシ回転機構２７は図４にブラシ部
のみを示すように、回転する下側ブラシ３４，ゴムロー
ラー３５と、この下側ブラシ３４に対向して上側ブラシ
３６、下側ゴムローラー３５に対向してゴムローラー３
７を有していて、前記下側ブラシ３４，ゴムローラー３
５は前記ブラシ移動台２６の上に設けられ、ブラシ回転
用モーター３８（図１）によって回転伝達機構３９を介
して回転されている。前記上側ブラシ３６、ゴムローラ
ー３７は前記ブラシ移動台２６に軸部４０により回動可
能に軸支された上側ブラシ台４１の上に設けられ、ブラ
シ回転用モーター４２によって回転伝達機構４３を介し
て回転されている。なお、前記下側ブラシ３４，ゴムロ
ーラー３５と前記上側ブラシ３６、ゴムローラー３７と
の回転方向は互いに反対方向に回転するように成されて
いて、その回転数は３００ｒｐｍに設定されている。更
に、前記下側ブラシ３４，ゴムローラー３５と前記上側
ブラシ３６、ゴムローラー３７とは回転軸と垂直の方向
に位置を調整するための調整機構４６，４７を有してお
り、洗浄されるコンジット１４の先端部に対して調整可
能に形成されている。また、前記上側ブラシ３６、ゴム
ローラー３７の上方には洗浄液を前記上側ブラシ３６、
ゴムローラー３７に向けて噴射するシャワーノズル４８
が配置されている。

【００１５】前記ブラシ３４，３６はチャンネルタイプ
の直径０．１mmのナイロンブラシであり、前記ブラシの
回転軸に直角な方向に対して５゜程度傾斜して螺旋状に
形成されている。前記ゴムローラー３５，３７は硬めの
芯体の表面にゴムシートを張って形成してある。

【００１６】前記上側ブラシ台４１はシリンダ基部を前
記ブラシ移動台２６に支持し、可動ピストン側を前記上
側ブラシ台４１の軸部４０の上方に支持したブラシ引上
げシリンダ４４により２点鎖線で記載した位置４５に引
き上げられる。

【００１７】前記水洗浄槽６はステンレス製の上面が開
放したタンク５０であり、水がオーバーフローするよう
に供給されており、給水用の電磁弁が設けられている。

【００１８】前記第１のエタノール洗浄槽７、第２のエ
タノール洗浄槽８はステンレス製の上面が開放したタン
ク５１，５２から成り、タンク５１，５２の中にはエタ
ノール液が満たされ、エタノール液は図示しない循環ポ
ンプ（ダイヤフラムポンプ）にて貯蔵タンクを介して循
環されている。

【００１９】前記ブロー乾燥機９はエタノール液で洗浄
されたコンジット１４先端部を常温の風にて乾燥させる
ために吹出しフードと乾燥用ブロアから成っている。

【００２０】前記搬送部３の搬送台１２に設けられた前
記移動機構１３は、前記搬送台１２に移動用モーター５
３が設けられ、前記移動用モーター５３の軸に取り付け
たギヤ５４と前記基台１０に設けたラックギヤ５５とが
螺合するように位置付けられている。前記搬送台１２の
搬送速度は５０mm／sec である。

【００２１】前記ワークパレット１５を載置する前記載
置台１６は、一端を回動自在に軸支したアーム５６の上
に前記載置台１６を前記載置台１６の垂直軸に対して回
転可能とするワークパレット回転機構５７を介して設け
られている。この回転機構によりコンジット１４の両端
部の洗浄を前記載置台１６の回転だけでセットして行え
るように成っている。前記搬送台１２にはエアシリンダ
５８が固定され、その可動ピストンの一端はアーム５６
の他端に接続されていてエアシリンダ５８の可動ピスト
ンにより前記アーム５６を押し上げることで前記アーム
５６を軸を中心にして回転する。この回転によって前記
アーム５６、前記載置台１６が傾斜され、前記ワークパ
レット１５にセットされた前記コンジット１４の先端部
が各洗浄槽の中に挿入されるようにしてある。

【００２２】前記コンジット１４のワークパレット１５
へのセットは、最大８本程度のコンジット１４を束にし
て先端部を揃えて前記ワークパレット１５に載置し、ゴ
ム等で表面を被覆した押え金具（図示せず）によって固
定している。尚、各洗浄工程は自動化されており、前記
洗浄槽部２に設置された制御盤５９のプログラムによっ
て自動運転される。

【００２３】次に、本発明洗浄機１によりコンジット１
４の先端部を洗浄する作用を説明する。洗浄される前記
コンジット１４は端面を研磨する装置から外されて複数
本を束にして固定していたワックスを加熱して除去し、
前記ワークパレット１５に最大８本程度を先端を揃えて
並列するように整列する。前記ワークパレット１５に整
列された前記コンジット１４は図示しない押え金具で固
定され、前記ワークパレット１５は前記搬送台１２の載
置台１６上に固定される。

【００２４】前記搬送台１２は前記超音波洗浄槽４の位
置に位置決めされており、太径・細径コンジットに合わ
せて前記位置出し機構２０をセレクトすると前記位置出
し機構２０が動作して前記位置出し板２３を所定の位置
まで移動する。その後、前記位置出し板２３に前記コン
ジット１４の先端が当接するように調整して前記コンジ
ット１４の位置決めを行う。位置決めが完了すると前記
搬送台１２の前記エアシリンダ５８が動作して前記アー
ム５６の他端を押上げ、前記アーム５６は一端の軸部を
中心にして回動され、所定の角度で停止する。このアー
ム５６の回動により前記載置台１６が傾斜させられて前
記ワークパレット１５に固定された前記コンジット１４
の先端部は前記超音波洗浄槽４の前記タンク１８のエタ
ノール液中に浸され、前記タンク１８の底面裏側に設け
た前記超音波振動子１９によって超音波洗浄が行われ
る。

【００２５】超音波洗浄が完了すると前記エアシリンダ
５８が動作して前記アーム５６は水平位置まで戻され、
前記搬送台１２に設けた前記移動機構１３の前記移動用
モーター５３が回転し、前記ギヤ５４が回転して前記ラ
ックギヤ５５との噛み合いによって前記搬送台１２は前
記案内レール１１に沿って前記ブラシ洗浄槽５の位置ま
で移動させられる。

【００２６】前記ブラシ洗浄槽５では前記上側ブラシ台
４１は前記ブラシ引上げシリンダ４４によって前記軸部
４０を支点として回動されて２点鎖線位置４５に引き上
げられている。前記搬送台１２は前記ブラシ洗浄槽５の
位置に位置決めされると前記傾斜機構１７により前記載
置台１６を傾斜し、前記コンジット１４の先端部は前記
下側ブラシ３４とゴムローラー３５に接触されるように
位置決めされる。その後、前記ブラシ引上げシリンダ４
４が前記上側ブラシ台４１を反対方向に回動して前記上
側ブラシ３６、ゴムローラー３７を所定の位置まで下降
させ、前記傾斜して位置決めされている前記コンジット
１４に接触する。この状態で前記下側ブラシ３４、ゴム
ローラー３５は前記ブラシ回転用モーター３８により回
転され、前記上側ブラシ３６、ゴムローラー３７は前記
ブラシ回転用モーター４２によって互いに逆向きに回転
される。このブラシの回転と同時に前記ブラシ移動台２
６は、前記リードスクリュー３０が前記移動用モーター
３２の回転によって回転されて前記転性ボールネジ２９
が移動することで、一定の距離の間を往復移動して前記
上側ブラシ３６とゴムローラー３７、下側ブラシ３４と
ゴムローラー３５を前記コンジット１４に沿って往復動
させる。移動距離は太径コンジットで２０５mm程度であ
り、細径コンジットで１３５mm程度であり、往復する回
数は３〜５回程度である。このブラシ洗浄時には前記上
側ブラシ３６とゴムローラー３７の上方に設けた前記ノ
ズル４８からアルカリ洗剤液が噴射されている。

【００２７】このブラシ洗浄が完了すると前記ブラシ引
上げシリンダ４４によって前記上側ブラシ台４１が引き
上げられ、前記エアシリンダ５８が動作して前記アーム
５６は水平位置まで戻される。そして、前記搬送台１２
に設けた前記移動機構１３の移動用モーター５３が回転
し、前記ギヤ５４が回転して前記ラックギヤ５５との噛
み合いによって、前記搬送台１２は前記案内レール１１
に沿って前記水洗浄槽６の位置まで移動させられる。前
記搬送台１２は前記水洗浄槽６の位置に位置決めされる
と前記傾斜機構１７により前記載置台１６を傾斜し、前
記コンジット１４の先端部は前記タンク５０の中に浸さ
れ、オーバーフローする水により洗浄剤が洗い流され
る。

【００２８】次に同様にして前記搬送台１２の移動と前
記載置台１６の傾斜が繰り返されて前記第１エタノール
洗浄槽７、前記第２エタノール洗浄槽８に対して位置決
めされて、前記コンジット１４の先端部は洗浄されると
共に水分がエタノール液に置換される。前記第２エタノ
ール洗浄槽８による洗浄が完了すると前記搬送台１２は
前記ブロー乾燥機９の位置まで移動され、前記コンジッ
ト１４の先端部に風を当てることにより乾燥させる。
尚、第２エタノール洗浄槽８による洗浄は省略して手拭
きでもよい。

【００２９】これらの工程により前記コンジット１４の
一端側の洗浄が終了し、前記搬送台１２は最初の超音波
洗浄の位置に戻される。この位置において前記載置台１
６は前記ワークパレット回転機構５７によって作業者の
手動で１８０゜回転されて前記コンジット１４の他端を
前記洗浄槽部２側に位置付ける。この後は上述した工程
に基づいて前記コンジット１４の他端の洗浄を行い、乾
燥されて全ての工程を終了し、作業者によって前記コン
ジット１４は前記ワークパレット１５ごと次の作業工程
に運ばれる。

【００３０】以上説明してきた技術内容によれば、以下
に示すような各種の構成が得られる。

【００３１】１．エタノール液が満たされて循環してい
る超音波洗浄槽、ブラシ洗浄槽、水洗浄槽、アルコール
洗浄槽、乾燥機から成る洗浄槽部と、前記洗浄槽部の各
槽に対してコンジット光学繊維束の搬送、位置決めを行
う搬送部を具備することを特徴とするコンジット光学繊
維束の先端部洗浄機。

【００３２】２．第１項に記載のコンジット光学繊維束
の先端部洗浄機において、前記超音波洗浄槽の上方に前
記コンジット先端部のワークパレットへの取付け位置調
整を行うための取付け位置出し機構を設けたことを特徴
とするコンジット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００３３】３．第２項に記載のコンジット光学繊維束
の先端部洗浄機において、前記取付け位置出し機構は調
整時にのみ前記コンジット先端部を当接する位置出し板
を所定の位置まで移動することを特徴とするコンジット
光学繊維束の先端部洗浄機。

【００３４】４．第１項に記載のコンジット光学繊維束
の先端部洗浄機において、前記ブラシ洗浄槽はブラシ回
転機構を有することを特徴とするコンジット光学繊維束
の先端部洗浄機。

【００３５】５．第４項に記載のコンジット光学繊維束
の先端部洗浄機において、前記ブラシ回転機構は前記コ
ンジットの上側および下側に各々回転するブラシとゴム
ローラーとを有することを特徴とするコンジット光学繊
維束の先端部洗浄機。

【００３６】６．第４項または第５項に記載のコンジッ
ト光学繊維束の先端部洗浄機において、前記ブラシ回転
機構は前記コンジットの長手方向に沿って往復動するこ
とを特徴とするコンジット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００３７】７．第５項または第６項に記載のコンジッ
ト光学繊維束の先端部洗浄機において、前記上側ブラシ
とゴムローラーは前記下側ブラシとゴムローラーに対し
て上方に回動、退避することを特徴とするコンジット光
学繊維束の先端部洗浄機。

【００３８】８．第４項乃至第７項のうちの１項に記載
のコンジット光学繊維束の先端部洗浄機において、前記
上側および下側ブラシはチャンネルタイプの直径０．１
mmのナイロンブラシであり、前記ブラシの回転軸に直角
な方向に対して５゜傾斜して螺旋状に形成されているこ
とを特徴とするコンジット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００３９】９．第４項乃至第８項のうちの１項に記載
のコンジット光学繊維束の先端部洗浄機において、前記
上側および下側ゴムローラーは硬めの芯体の表面にゴム
シートを張って形成されていることを特徴とするコンジ
ット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４０】１０．第４項乃至第６項のうちの１項に記
載のコンジット光学繊維束の先端部洗浄機において、前
記ブラシ回転機構に関連してシャワーノズルが設置され
ていることを特徴とするコンジット光学繊維束の先端部
洗浄機。

【００４１】１１．第１０項に記載のコンジット光学繊
維束の先端部洗浄機において、前記シャワーノズルから
はアルカリ洗浄剤が噴射されることを特徴とするコンジ
ット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４２】１２．第１項に記載のコンジット光学繊維
束の先端部洗浄機において、前記水洗浄槽はタンク内で
水をオーバーフローしていることを特徴とするコンジッ
ト光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４３】１３．第１項に記載のコンジット光学繊維
束の先端部洗浄機において、前記アルコール洗浄槽は少
なくとも第１エタノール洗浄槽から成り、前記エタノー
ル洗浄槽のエタノール液は循環されていることを特徴と
するコンジット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４４】１４．第１項に記載のコンジット光学繊維
束の先端部洗浄機において、前記乾燥機はブロー乾燥を
行うことを特徴とするコンジット光学繊維束の先端部洗
浄機。

【００４５】１５．第１項に記載のコンジット光学繊維
束の先端部洗浄機において、前記搬送部は基台上に前記
各洗浄槽の整列する方向に移動可能に設けた搬送台と、
前記搬送台の移動機構と、前記搬送台上に設けた載置台
と、前記載置台の傾斜機構とから成ることを特徴とする
コンジット光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４６】１６．第１５項に記載のコンジット光学繊
維束の先端部洗浄機において、前記傾斜機構は前記載置
台を支持して一端が回転可能に軸支されたアームと、前
記アームの他端を押し上げて回動させる駆動部材とから
成り、前記ワークパレット上の前記コンジットの先端部
が前記各洗浄槽の中に挿入されるように所定角度だけ傾
斜されることを特徴とするコンジット光学繊維束の先端
部洗浄機。

【００４７】１７．第１５項又は第１６項に記載のコン
ジット光学繊維束の先端部洗浄機において、前記載置台
は前記載置台面の垂直方向に対して少なくとも１８０゜
回転可能に形成されていることを特徴とするコンジット
光学繊維束の先端部洗浄機。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、コンジット光学繊維束
の先端部の洗浄を各洗浄槽への搬送台の搬送により自動
的に行うことができるので、洗浄作業の工数削減が図れ
ると共に、コンジット端面のカケ、キズの発生しない洗
浄を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明洗浄機を上から見た平面図である。

【図２】本発明洗浄機を正面から見た正面図である。

【図３】本発明洗浄機のブラシ洗浄機構を示す図であ
る。

【図４】ブラシ洗浄機構のブラシ部のみを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 洗浄機 ２ 洗浄槽部 ３ 搬送部 ４ 超音波洗浄槽 ５ ブラシ洗浄槽 ６ 水洗浄槽 ７ 第１エタノール洗浄槽 ８ 第２エタノール洗浄槽 ９ 乾燥機 １２ 搬送台 １３ 移動機構 １４ コンジット １５ ワークパレット １６ 載置台 １７ 傾斜機構 ２６ ブラシ移動台 ２７ ブラシ回転機構 ３４ 下側ブラシ ３５ 下側ゴムローラー ３６ 上側ブラシ ３７ 下側ゴムローラー ４１ 上側ブラシ台 ４８ シャワーノズル ５７ ワークパレット回転機構 ５９ 制御盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 敏夫 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H046 AA03 AA42 AC07 AC10 AC28 AZ13 3B201 AA46 AB23 BA02 BA15 BB02 BB22 BB83 BB92 BB95 CB15 CC12 CD22

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エタノール液が満たされて循環している
   超音波洗浄槽、ブラシ洗浄槽、水洗浄槽、アルコール洗
   浄槽、乾燥機から成る洗浄槽部と、前記洗浄槽部の各槽
   に対してコンジット光学繊維束の搬送、位置決めを行う
   搬送部を具備することを特徴とするコンジット光学繊維
   束の先端部洗浄機。