JP6360385B2 - Fiber optic fabric - Google Patents
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Description
本発明は光ファイバーの側面からの漏光によって織物面に発光パターンを表現する光ファイバー織物に関する。 The present invention relates to an optical fiber fabric that expresses a light emission pattern on the fabric surface by light leakage from the side surface of the optical fiber.
光ファイバーは光信号の搬送目的以外に光装飾用途として種々の方法が提案されており、なかでも光ファイバーの端部から照射した光を光ファイバーの側面からの漏光により発光させた光装飾品の提案が数多くなされている。 In addition to the purpose of optical signal transport, various methods have been proposed for optical decoration applications. Among them, there are many proposals for optical decoration products in which light emitted from the end of the optical fiber is emitted by light leakage from the side surface of the optical fiber. Has been made.
例えば、文献１（特開昭48-093761号）においては、光学繊維糸条で構成された布帛面において、光学繊維糸条に切れ目、ないし亀裂を模様状に設け、布帛表面に光学的パターンを表現する布帛が提案されている。 For example, in Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-093761), on the fabric surface composed of optical fiber yarns, the optical fiber yarns are provided with cuts or cracks in a pattern, and an optical pattern is provided on the fabric surface. Fabrics to express have been proposed.
この文献１の方法によれば、切れ目や亀裂の部分から発光させることが可能であるが、点状の発光であるために鮮明にパターンを表現しようとすると細かいピッチで沢山の傷をつけねばならないし、また光ファイバーに外力が作用した際に光ファイバーの傷部から簡単に破壊する問題がある。 According to the method of this document 1, it is possible to emit light from a break or a crack, but since it is point-like light emission, if a clear pattern is to be expressed, many scratches must be made at a fine pitch. However, when an external force is applied to the optical fiber, there is a problem that the optical fiber is easily broken from a damaged portion.
また、文献２（特開2006-045706）においては、光ファイバーを経糸あるいは緯糸に用いた織物の表面に、パターン部分が切り抜かれた遮蔽マスク上からの噴射などにより表面処理を行い、その処理部が発光する光ファイバー織物が提案されている。 Further, in Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-045706), surface treatment is performed on the surface of a woven fabric using an optical fiber as warp or weft by spraying from above a shielding mask from which a pattern portion has been cut out. Optical fiber fabrics that emit light have been proposed.
文献２の方法によれば、処理部全体から発光するのでパターンを鮮明に表現することが可能で、また、光ファイバーに局部的な損傷を与えないので光ファイバー自身の強度を大きく低下させることがないが、実際の処理加工において光ファイバーのクラッド層の深さまで均一に処理することが難しくて発光斑が生じる。さらには光ファイバーの表面を覆っている緯糸あるいは経糸およびその周辺が処理されない問題があるし、処理するための別工程が必要であるから製造コストが高くつく問題がある。 According to the method of Literature 2, since the light is emitted from the entire processing unit, it is possible to express the pattern clearly, and since the optical fiber is not locally damaged, the strength of the optical fiber itself is not greatly reduced. In actual processing, it is difficult to uniformly process the optical fiber up to the depth of the clad layer, resulting in light emission spots. Furthermore, there is a problem that the weft or warp covering the surface of the optical fiber and its periphery are not processed, and there is a problem that the manufacturing cost is high because a separate process for processing is required.
上記したように、光ファイバーの側面からの漏光により発光パターンを表現する光ファイバー織物は、これまでに種々検討されているが工業的に安定した光ファイバー織物が実現しておらず、本発明はそのような従来技術の問題点を改善し、光ファイバーの側面漏光により、鮮明な発光パターンを表現し、しかも耐久性を有した光ファイバー織物を提供することにある。 As described above, various optical fiber fabrics that express a light emission pattern by light leakage from the side surface of an optical fiber have been studied so far, but an industrially stable optical fiber fabric has not been realized. An object of the present invention is to provide an optical fiber fabric that improves the problems of the prior art and expresses a clear light emission pattern by side light leakage of an optical fiber and has durability.
本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手段を、添付図面を参照して説明すれば、次のとおりである。 Means employed by the present inventor for solving the above technical problem will be described with reference to the accompanying drawings.
即ち、本発明は、複数本の光ファイバーの経糸と普通糸からなる経糸が交互に配列され、前記光ファイバーの表裏に配列された緯糸と前記普通糸からなる経糸、または所定の間隔で配列された連結経糸が交錯して一体化された光ファイバー織物であって、光ファイバーの表面が普通糸からなる経糸と緯糸による覆われ方により、織物表面側における光ファイバーの露出度が低い領域と、露出度の高い領域とで織物面にパターンが表現されている光ファイバー織物を完成させた。 That is, according to the present invention, a plurality of optical fiber warps and ordinary warps are arranged alternately, and the weft arranged on the front and back of the optical fiber and the warps consisting of the ordinary yarns, or a connection arranged at a predetermined interval. An optical fiber fabric in which warps are interlaced and integrated, where the surface of the optical fiber is covered with ordinary warps and wefts, and the exposed area of the optical fiber on the fabric surface side is low and the exposed area is high. And completed the fiber optic fabric with the pattern expressed on the fabric surface.
また、表裏に配列された緯糸と前記普通糸からなる経糸の交錯により一体化された織物において、普通糸からなる経糸は長浮きの織組織をなし、該長浮き部が光ファイバーの表面を覆うことにより光ファイバーの露出度が低い領域を構成する技術的手段も採用することができる。 Further, in the woven fabric integrated by the combination of the wefts arranged on the front and back and the warp made of the normal yarn, the warp made of the normal yarn forms a long floating woven structure, and the long floating portion covers the surface of the optical fiber. Therefore, it is possible to adopt a technical means for configuring a region where the exposure degree of the optical fiber is low.
また、表裏に配列された緯糸が連結経糸との交錯により一体化された織物において、光ファイバーの経糸配列層は光ファイバーの表側に配列する上緯糸層と光ファイバーの裏側の下緯糸配列層の間で交錯することなく配置され、光ファイバーの露出度が低い領域は普通糸からなる経糸を上緯糸と織組織させて光ファイバーの表面側に位置させた織物構造とし、一方、露出度が高い領域は普通糸からなる経糸を下緯糸で織組織させて光ファイバーの裏面側に位置させた織物構造とする技術的手段も採用することができる。 In addition, in a woven fabric in which wefts arranged on the front and back are integrated by crossing with connecting warps, the warp arrangement layer of the optical fiber is crossed between the upper weft layer arranged on the front side of the optical fiber and the lower weft arrangement layer on the back side of the optical fiber. The area where the degree of exposure of the optical fiber is low and the area where the degree of exposure of the optical fiber is low is the woven structure in which the warp made of ordinary yarn is woven with the upper weft and positioned on the surface side of the optical fiber, while the area where the degree of exposure is high It is also possible to employ a technical means for forming a woven structure in which the warp yarn is woven with lower weft yarns and positioned on the back side of the optical fiber.
また、前記普通糸からなる経糸は繊度が８０〜６００ｄｔｅｘの太繊度であり所定の間隔で配列された連結糸は繊度が１５〜１３０ｄｔｅｘ以下の細繊度で、透明性を有した合成繊維糸である技術的手段も採用することが出来る。 Further, the warp made of the ordinary yarn is a fine fiber having a fineness of 80 to 600 dtex, and the connecting yarn arranged at a predetermined interval is a synthetic fiber yarn having a fineness of 15 to 130 dtex or less and having transparency. Technical means can also be employed.
また、前記光ファイバーは側面からの漏光性を有し、光ファイバーの端部から光を照射することによって光ファイバー露出度の高い領域が発光して織物面に発光パターンが視認できる技術的手段も採用することが出来る。 In addition, the optical fiber has light leakage from the side surface, and a technical means that allows the light emitting pattern to be visually recognized on the fabric surface by emitting light from the end of the optical fiber and emitting light in a region having a high degree of optical fiber exposure. I can do it.
また、光ファイバー織物が細幅織物で、織物面に表現されたパターンが字体である技術的手段も採用することが出来る。 Further, it is possible to adopt a technical means in which the optical fiber fabric is a narrow fabric and the pattern expressed on the fabric surface is a font.
さらにまた、光ファイバーの露出度の高い領域において、光ファイバーの背面に光を拡散、または反射機能を有した光輝性素材が織り込まれ、光ファイバーからの発光を表面側にもたらす技術的手段も採用することが出来る。 Furthermore, in an area where the degree of exposure of the optical fiber is high, it is possible to adopt a technical means for bringing light emitted from the optical fiber to the front side by diffusing or reflecting a light-diffusing material on the back surface of the optical fiber. I can do it.
光ファイバーの露出度の高い領域において、光ファイバーの表面に位置する緯糸は、繊度が１５〜１３０ｄｔｅｘの細繊度で、透明性を有した合成繊維糸である技術的手段も採用することが出来る。 In the region where the degree of exposure of the optical fiber is high, the technical means that the weft located on the surface of the optical fiber is a fine fiber with a fineness of 15 to 130 dtex and a transparent synthetic fiber yarn can also be adopted.
本発明の光ファイバー織物１にあっては、側面から漏光性の高い光ファイバーを用いると共に、光ファイバーの表面に対する普通糸からなる経糸と緯糸による覆われ方により、光ファイバーの露出度の低い領域中に露出度の高い領域でパターンを表現させた光ファイバー織物であるから、従来の織物製造技術によって容易に製造可能である。 In the optical fiber fabric 1 of the present invention, an optical fiber having a high light leakage property is used from the side, and the degree of exposure of the optical fiber in the region where the degree of exposure of the optical fiber is low, depending on how the surface of the optical fiber is covered with the warp and the weft. Therefore, it can be easily manufactured by a conventional textile manufacturing technique.
また、本発明の光ファイバー織物は光ファイバーの表面を傷つけて、傷口から発光させることを必要条件としないので、光ファイバーが傷口から容易に破損するようなことがなく、耐久性に優れており、さらには傷の大きさによる発光斑などが生じることなく均一な発光パターンが得られる。 Further, the optical fiber fabric of the present invention does not require the surface of the optical fiber to be damaged and light emitted from the wound, so that the optical fiber is not easily broken from the wound, and is excellent in durability. A uniform light emission pattern can be obtained without causing light emission spots due to the size of the scratch.
また、本発明の光ファイバー織物の光ファイバーの露出度の高い領域における光ファイバーの表面は等間隔で配列した緯糸によって保持されているので、光ファイバーの表面の擦過損傷を防ぐことが出来、さらには、緯糸に透明性の繊維糸を用いることで発光の妨げにならず、均一な発光が得られる。 In addition, since the surface of the optical fiber in the region where the degree of exposure of the optical fiber of the optical fiber fabric of the present invention is high is held by the wefts arranged at equal intervals, it is possible to prevent scratching damage on the surface of the optical fiber. By using a transparent fiber yarn, light emission is not hindered and uniform light emission can be obtained.
さらに、本発明の光ファイバー織物における光ファイバーの露出度は織物組織や織密度の選択により決めることが出来、光ファイバーの覆い方を違えることで発光に明暗効果も得ることが出来る。 Furthermore, the degree of exposure of the optical fiber in the optical fiber fabric of the present invention can be determined by selecting the fabric structure and the weave density, and a light-dark effect can be obtained by changing the way of covering the optical fiber.
また、本発明の光フィバー織物は、上下２丁杼織機を用いて光ファイバーの経糸を開口させることなく常に真直状態を保持し、普通糸からなる経糸を上開口および下開口させながら上緯糸と下緯糸を交互に配置させた織物構造とする他、表裏に配列された緯糸が連結経糸との交錯により一体化された織物構造とすることが出来るので、製織サイクルにおける屈曲による光ファイバーの表面損傷がないので均一な発光パターンを得ることができる。 Further, the optical fiber fiber fabric of the present invention always keeps the straight state without opening the warp of the optical fiber using the upper and lower 2-cutter looms, and the upper weft and the lower while the warp made of ordinary yarn is opened upward and downward. In addition to the weft structure in which wefts are alternately arranged, the weft structure arranged on the front and back surfaces can be integrated by crossing with the connecting warp, so there is no optical fiber surface damage due to bending in the weaving cycle. Therefore, a uniform light emission pattern can be obtained.
また、光ファイバーの裏面に光輝性素材を配置させることにより、光ファイバーの背面からの発光を織物表面側にもたらし、効率の良い発光が得られ、さらにはカラーラメ糸などを用いることで色彩効果も得られる。 In addition, by arranging a glittering material on the back surface of the optical fiber, light emission from the back surface of the optical fiber is brought to the fabric surface side, so that efficient light emission can be obtained, and further, a color effect can be obtained by using a color glitter yarn or the like. .
本発明を実施するための形態を、具体的に図示した図面に基づいて、更に詳細に説明すると次の通りである。 The embodiment for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the specifically illustrated drawings as follows.
図１は、本発明の光ファイバー織物１を示し、複数本の光ファイバー２は長手方向に並行した配列層をなしており、符号１０は光ファイバー２の表面が普通糸からなる経糸３と緯糸４に覆われて織物表面側における光ファイバー２の露出度が低い領域を示し、符号２０は、緯糸４のみが光ファイバー２表面に存在した光ファイバー２の露出度の高い領域を示し、露出度の低い領域１０の中に露出度の高い領域２０により字体のパターンが描かれている。 FIG. 1 shows an optical fiber fabric 1 according to the present invention, in which a plurality of optical fibers 2 are arranged in parallel in the longitudinal direction, and reference numeral 10 denotes a surface of the optical fiber 2 covered with warp yarns 3 and weft yarns 4 made of ordinary yarns. The reference numeral 20 denotes a region where the degree of exposure of the optical fiber 2 is low on the fabric surface side, and reference numeral 20 denotes a region where only the weft 4 is present on the surface of the optical fiber 2 where the degree of exposure of the optical fiber 2 is high. A character pattern is drawn by a highly exposed area 20.
光ファイバー２は織物端部において製織せずして一束に集束され、その端部が光源となる光照射装置６と連結されている。 The optical fiber 2 is not woven at the end of the fabric and is converged into a bundle, and the end is connected to a light irradiation device 6 serving as a light source.
光照射装置６からの光ファーバー２の端部から光照射させることにより光ファイバー２の側面からの漏光で発光するが、光ファイバー２の露出度が低い領域２０の光ファイバー２は普通糸からなる経糸３および緯糸４により覆われているために織物外部への発光が阻止され、露出度の高い領域２０で描かれた字体の部分が織物外部に発光して視認できるものである。 Light is emitted from the side of the optical fiber 2 by irradiating light from the end of the optical fiber 2 from the light irradiating device 6, but the optical fiber 2 in the region 20 where the degree of exposure of the optical fiber 2 is low is a warp 3 made of ordinary yarn and Since it is covered with the weft 4, light emission to the outside of the fabric is blocked, and the portion of the font drawn in the highly exposed region 20 can be seen by emitting light to the outside of the fabric.
本発明の光ファイバー織物１は広幅の織物に大きなパターンで表現し、装飾用、あるいは表示用としても利用でき、特に、幅が２０〜１００ｍｍの細幅織物で字体を発光させるテープとすることで、夜間など暗い場所で身に着けることにより第三者への視認用として利用価値が高い。 The optical fiber fabric 1 of the present invention is expressed as a large pattern on a wide fabric, and can be used for decoration or display, and in particular, by using a narrow fabric with a width of 20 to 100 mm as a tape that emits light. Wearing it in dark places such as at night is highly useful for viewing by third parties.
光通信用の光ファイバーは出来る限り漏光を無くすことが重要であるが、本発明で用いる光ファイバー２においては側面漏光性を有したものが好ましく、一般に市販されている夜間釣り糸用の側面漏光ファイバーを使うことも出来るし、その他光ファイバーのコア部とクラッド部の屈折率の差を極端に小さくする手段、あるいはクラッド層の厚みや形状を変化させたものなど採用すること出来、特に限定されるものではない。 It is important to eliminate light leakage as much as possible for the optical fiber for optical communication. However, the optical fiber 2 used in the present invention preferably has a side light leakage property, and a generally used side leakage optical fiber for night fishing line is used. It is also possible to adopt other means for extremely reducing the difference in refractive index between the core and cladding of the optical fiber, or by changing the thickness and shape of the cladding layer, which is not particularly limited. .
図２及び図３は、本発明の光ファイバー織物１における光ファイバー２の露出度が低い領域１０の織物組織構造の一実施例を示し、符号２は光ファイバーの経糸で複数本が並行して配列層をなしており、該シート状の表裏を交互に配置された上緯糸４および下緯糸５が各光ファイバー２の間に配置された普通糸からなる経糸３と交錯して一体化されている。また、光ファイバー２は、上下の緯糸と交錯させずに上緯糸４の配列層と下緯糸５の配列層の間に挿入されている。 2 and 3 show an embodiment of the fabric structure of the region 10 where the degree of exposure of the optical fiber 2 in the optical fiber fabric 1 of the present invention is low. Reference numeral 2 denotes a warp of the optical fiber, and a plurality of fibers are arranged in parallel. The upper and lower weft yarns 4 and the lower weft yarn 5 that are alternately arranged on the front and back sides of the sheet-like shape are combined with the warp yarn 3 made of ordinary yarn arranged between the optical fibers 2 so as to be integrated. The optical fiber 2 is inserted between the arrangement layer of the upper weft 4 and the arrangement layer of the lower weft 5 without crossing the upper and lower wefts.
このように、光ファイバーを他の糸に交錯させることなく上緯糸層と下緯糸層の間に挿入することによって、光の漏れが大きな屈曲部の数を減らすことができるため、光ファイバーの長さ方向の発光斑を抑えられる。 In this way, by inserting the optical fiber between the upper and lower weft layers without crossing with other yarns, the number of bent portions where light leakage is large can be reduced. Can suppress luminescence spots.
また更に、上記上緯糸４は常に光ファイバー２の表側（上側）に位置し、下緯糸５は常に光ファイバー２の裏側（下側）に位置しており、光ファイバー２間に配置された普通糸からなる経糸３は上緯糸４および下緯糸５に対して長浮き、すなわち普通糸からなる経糸３が８本の上緯糸４、下緯糸５を連続して表側（上側）に位置しながら繰り返した組織である。 Furthermore, the upper weft 4 is always located on the front side (upper side) of the optical fiber 2, and the lower weft 5 is always located on the back side (lower side) of the optical fiber 2, and consists of ordinary yarns arranged between the optical fibers 2. The warp 3 floats long with respect to the upper and lower wefts 4 and 5, that is, the warp 3 made of ordinary yarns has a structure in which eight upper and lower wefts 4 and 5 are continuously positioned on the front side (upper side). is there.
このように、普通糸からなる経糸３を長浮きとし、更に光ファイバー２および普通糸からなる経糸３の配列密度を高めることで、普通糸からなる経糸３の長浮部は上緯糸４上に位置しているので隣接する光ファイバー２上へと自然に寄せられ、光ファイバー２の表面を覆うことが出来る。つまり、この領域において、光ファイバー２表面に対する普通糸からなる経糸３の被覆面積を大きくすることができる。 In this way, the warp 3 of the normal yarn is made to be long floating, and the arrangement density of the optical fiber 2 and the warp 3 of the normal yarn is further increased, so that the long floating part of the warp 3 made of the normal yarn is positioned on the upper weft 4. As a result, the light is naturally drawn onto the adjacent optical fiber 2 and the surface of the optical fiber 2 can be covered. That is, in this region, the covering area of the warp 3 made of ordinary yarn on the surface of the optical fiber 2 can be increased.
普通糸からなる経糸３の長浮き長さが長いほど隠蔽効果は高まるが、交錯点数が減少するために織物構造がルーズとなり、目ずれなどの欠点が起こり易くなるので長浮きの長さは７〜３０ｍｍ程度の長さになるのが好ましい。 The hiding effect increases as the long floating length of the warp 3 made of ordinary yarn increases. However, since the number of crossing points decreases, the fabric structure becomes loose, and defects such as misalignment are likely to occur. The length is preferably about 30 mm.
また、普通糸からなる経糸３に対して上緯糸４、下緯糸５が表側に位置する交錯部においては、経糸３が光ファイバー２の上に覆うことが難しいので、経糸３の長浮き箇所を両隣の経糸３と同じ位置にならないよう、朱子織の要領でずらしてやることにより光ファイバー２の両隣の経糸３のどちらかの長浮きで覆うことが出来る。 Further, in the crossing portion where the upper weft 4 and the lower weft 5 are located on the front side with respect to the warp 3 made of ordinary yarn, it is difficult to cover the warp 3 on the optical fiber 2, so that the long floating portion of the warp 3 is adjacent to both sides. It is possible to cover with the long float of one of the warp yarns 3 on both sides of the optical fiber 2 by shifting in the manner of satin weaving so that the warp yarn 3 is not located at the same position.
また、光ファイバー２の隠ぺい効果を高める手段としては、普通糸からなる経糸３の繊度を８０〜６００ｄｔｅｘの太繊度であることが好ましく、繊度が８０ｄｔｅｘ以下では光ファイバー２の直径が０．２〜０．５ｍｍ程度あるので、細すぎて普通糸からなる経糸３で光ファイバー２を完全に覆いきれない。また、繊度を６００ｄｔｅｘ以上にすると光ファイバー２を確実に覆うことが出来るが、織物が硬く、しかも重量が増すために実用化の障害となる。 As a means for enhancing the concealing effect of the optical fiber 2, the fineness of the warp 3 made of ordinary yarn is preferably 80 to 600 dtex, and when the fineness is 80 dtex or less, the diameter of the optical fiber 2 is 0.2 to 0.00. Since it is about 5 mm, the optical fiber 2 cannot be completely covered with the warp 3 made of ordinary yarn because it is too thin. Further, if the fineness is 600 dtex or more, the optical fiber 2 can be reliably covered, but the fabric is hard and the weight is increased, which hinders practical use.
また、光ファイバー２の間に存在する普通糸からなる経糸３は１本の糸条であっても、細い経糸３を複数本が引き揃え状態であって構わず、複数本の経糸３を横並びさせることで織物厚みを厚くせずして光ファイバーの隠ぺい効果を高めることが出来る。 Further, even if the warp 3 made of ordinary yarn existing between the optical fibers 2 is a single yarn, a plurality of thin warps 3 may be in an aligned state, and a plurality of warps 3 are arranged side by side. Thus, the concealing effect of the optical fiber can be enhanced without increasing the fabric thickness.
また、普通糸からなる経糸３として、光ファイバー２を覆い隠すために嵩高性に富んだ嵩高加工糸などが好ましく、さらには黒色または濃色系に先染めされた糸とすることで光の遮蔽効果が増大し、パターン部が鮮明に表現される効果がある。 Further, the warp yarn 3 made of ordinary yarn is preferably a bulky processed yarn having a high bulkiness so as to cover the optical fiber 2, and further a light shielding effect by using a yarn dyed in black or dark color. Increases, and the pattern portion is clearly expressed.
図４及び図５は、本発明の光ファイバー織物１における光ファイバー２の露出度が高い領域２０の織物組織構造の一実施例を示し、光ファイバー２は露出度の低い領域１０と同様に上緯糸４が光ファイバー２の表側に位置しており、一方、普通糸からなる経糸３は、露出度の低い領域１０とは逆に上緯糸４および下緯糸５の裏側で長浮きをなしている。 4 and 5 show an embodiment of the fabric structure of the region 20 where the degree of exposure of the optical fiber 2 in the optical fiber fabric 1 of the present invention is high. The optical fiber 2 has the upper weft yarn 4 as in the region 10 where the degree of exposure is low. On the other hand, the warp 3 made of normal yarn is located on the front side of the optical fiber 2, and has a long float on the back side of the upper weft 4 and the lower weft 5, contrary to the region 10 with low exposure.
したがって、普通糸からなる経糸３は織物の裏側で長浮きが存在するから、表側で光ファイバー２を覆うことがなく、図５のＡ2〜Ａ2′断面で示すように織物表面側には光ファイバー２を確実に露出させることが出来るものである。つまり、この領域において、光ファイバー２表面に対する普通糸からなる経糸３の被覆面積を小さくすることができる。 Therefore, since the warp 3 consisting normally yarn exists long float on the back side of the fabric, without covering the optical fiber 2 on the front side, the fabric surface side as shown by A 2 to A 2 'cross section of FIG. 5 is an optical fiber 2 can be reliably exposed. That is, in this region, the covered area of the warp 3 made of ordinary yarn on the surface of the optical fiber 2 can be reduced.
図６及び図７は、本発明の別の実施形態の光ファイバー織物１における光ファイバー２の露出度の低い領域の織物構造を示すもので、経糸の光ファイバー２の配列層は、普通糸からなる経糸３が上緯糸４と経浮きの５枚朱子組織の要領で交錯しあった織構造の層と、並行した下緯糸５の配列層との間に挟まれた状態で配列し、所定の間隔で配列した連結経糸７が上緯糸４と下緯糸５を２本毎に交錯して一体化されている。 6 and 7 show a fabric structure in a region where the degree of exposure of the optical fiber 2 is low in an optical fiber fabric 1 according to another embodiment of the present invention. The arrangement layer of the optical fiber 2 of the warp is a warp 3 composed of ordinary yarns. Are arranged between the upper weft 4 and the woven structure layer interlaced in the manner of a five-ply warp structure and the parallel arrangement layer of the lower weft 5 and arranged at predetermined intervals. The connected warps 7 are integrated by crossing the upper weft 4 and the lower weft 5 every two.
図６及び図７に示す織物構造とすることで、普通糸からなる経糸３は上緯糸4とは交錯しているが、光ファイバー２とは交錯の関係がなく別の層であるので、少なくとも普通糸からなる経糸３は、両隣に位置する光ファイバー２の表面側に移動可能であり、経糸密度を高め、光ファイバー２同士を接近させることによって、普通糸からなる経糸３は自然と光ファイバーの表面を覆い、織物表面における光ファイバーの露出度を０％に近づけることが可能となる。 By using the woven fabric structure shown in FIGS. 6 and 7, the warp 3 made of ordinary yarn is crossed with the upper weft 4, but is not separated from the optical fiber 2 and is a separate layer. The warp 3 made of yarn is movable to the surface side of the optical fiber 2 located on both sides, and the warp 3 made of ordinary yarn naturally covers the surface of the optical fiber by increasing the warp density and bringing the optical fibers 2 close to each other. The exposure degree of the optical fiber on the fabric surface can be brought close to 0%.
なお、連結経糸７は一体化機能を有すればいいので、繊度が１５〜１３０ｄｔｅｘの細繊度で透明性を有した合成繊維が好ましく、１３０ｄｔｅｘ以上であると細繊度糸の緯糸を屈曲させて両隣に位置する経糸との間に隙間が出来ると同時に普通糸からなる経糸３の横移動が妨げられるために光ファイバー２の隠蔽が不十分となる。一方、１５ｄｔｅｘ以下の細繊度であると拘束力が不足してルーズな織物構造となるために連結経糸７として１５〜１３０ｄｔｅｘの繊度が好ましい。 The connected warp 7 only needs to have an integration function, and therefore, a synthetic fiber having a fineness of 15 to 130 dtex and transparency is preferable. If it is 130 dtex or more, the wefts of the fineness yarn are bent to be adjacent to each other. Since there is a gap between the warp and the warp located at the same time, the horizontal movement of the warp 3 made of ordinary yarn is hindered, so that the optical fiber 2 is not sufficiently concealed. On the other hand, if the fineness is 15 dtex or less, the connecting force 7 is preferably 15 to 130 dtex because the binding force is insufficient and the fabric structure is loose.
また、連結経糸７の配列は光ファイバー２と普通糸からなる経糸３を一つの組として、１〜４組置きの配列で、緯糸１本から複数本毎に交錯させるのが好ましく、特に配列間隔を大きくして、緯糸の交錯本数も多くして交錯部での拘束力を弱めることで、普通糸からなる経糸３が横移動し易くなり、光ファイバー２の隠ぺい効果も増す。 The arrangement of the connecting warps 7 is preferably an arrangement of 1 to 4 pairs of warps 3 composed of the optical fiber 2 and the ordinary yarns, and it is preferable that the weft yarns are interlaced from one to several. Increasing the number of wefts and increasing the number of crossing wefts to weaken the restraining force at the crossing part makes it easier for the warp 3 made of ordinary yarns to move laterally and also increases the concealing effect of the optical fiber 2.
図８及び図９は光ファイバー２の露出度の高い領域の織物構造を示すもので、普通糸からなる経糸３は下緯糸と交錯させた織物構造層とし、普通糸からなる経糸３が光ファイバー２の裏面へと自然に移動し易い織物構造としたもので、すなわち、光ファイバー２の露出度を最大に高めた領域を構成することが出来る。 FIGS. 8 and 9 show the fabric structure of the highly exposed region of the optical fiber 2. The warp 3 made of ordinary yarn is a fabric structure layer interlaced with the lower weft, and the warp 3 made of ordinary yarn is the optical fiber 2. A fabric structure that can easily move to the back surface is formed, that is, a region in which the degree of exposure of the optical fiber 2 is maximized can be formed.
光ファイバーの表側に位置する緯糸４は、光ファイバー２の側面からの漏光による発光を邪魔しないように１５〜１３０ｄｔｅｘの細繊度糸で、さらには透明性の糸種にすることで光を透過させることができるので、緯糸４が存在しても発光への影響を極力減少させることが出来る。 The weft 4 located on the front side of the optical fiber is a fine yarn of 15 to 130 dtex so as not to disturb the light emission caused by light leakage from the side surface of the optical fiber 2, and can further transmit light by making it a transparent yarn type. Therefore, even if the weft 4 is present, the influence on the light emission can be reduced as much as possible.
緯糸４の透明性の糸種としては、チタンを含まないブライトタイプの合成繊維が好ましく、また、マルチフィラメントであっても良いが、モノフィラメントとすることで一層透明性に優れ、乱反射も少ないので好ましい糸種である。 The transparent yarn type of the weft 4 is preferably a bright synthetic fiber that does not contain titanium, and may be a multifilament, but it is preferable because it is a monofilament because it is more transparent and has less irregular reflection. Thread type.
一方、光ファイバー２の裏面側に位置する緯糸５は特に制限を受けない細繊度糸とすることで、普通糸からなる経糸３との交錯部での拘束を緩めにして同経糸３が光ファーバー２を覆い易くなる点から好ましい。 On the other hand, the weft 5 located on the back side of the optical fiber 2 is a fine yarn that is not particularly limited, so that the warp 3 is loosened from the crossing with the warp 3 made of ordinary yarn, and the warp 3 becomes the optical fiber 2. Is preferable because it is easy to cover.
反射機能を有した光輝性素材を普通糸からなる経糸３、および緯糸５としてが織り込むことによって、光ファイバー２の露出度の高い領域２０では光ファーバー織物１の裏側に光輝性素材が位置して反射作用をもたらすので、発光効果を増すことが出来る。 By weaving the glossy material having a reflection function as the warp 3 and the weft 5 made of ordinary yarn, the glossy material is located on the back side of the optical fiber fabric 1 in the highly exposed area 20 of the optical fiber 2 and reflected. Since the effect is brought about, the luminous effect can be increased.
光輝性素材としては、ラメ糸、再帰反射糸、あるいはそれらで被覆したカバーリング糸などが挙げられ、カラーのラメ糸など用いることによって色彩効果も醸し出すこと出来る。 Examples of the glittering material include lame yarn, retroreflective yarn, or covering yarn covered with them, and color effect can be brought about by using colored lame yarn.
また、フィルムスリット糸などの光輝性素材を別途準備し、光ファイバー２の裏側に位置するよう引き揃えて製織しても同様の効果が得られる。 Further, the same effect can be obtained by separately preparing a glittering material such as a film slit yarn, and arranging and weaving so as to be positioned on the back side of the optical fiber 2.
また、無地の光ファイバー織物の表面にプリントやインクジェットで柄や文字を表現したり、それらの柄や文字を光らせたりすることも可能で、プリントする配色や一緒に織り込む糸の色によっては光源で色を分けることなく、より手軽に意匠性を加えることが出来る。 In addition, it is possible to express patterns and letters on the surface of a solid optical fiber fabric by printing or inkjet, and to make those patterns and letters shine. Depending on the color scheme to be printed and the color of the yarn weaved together, it can be colored with a light source. It is possible to add design properties more easily without dividing.
本発明での光ファイバー２の露出度とは、織物１を平面的に観察し際に織物面積に対して、光ファイバー２が露出している面積の割合で、実際には光ファイバー織物１の表面拡大写真から、光ファイバー２が露出している部分とそうでない部分を白黒塗り潰し分けして、画像解析で光ファイバー２の面積割合を求めることが出来る。 The degree of exposure of the optical fiber 2 in the present invention is the ratio of the area where the optical fiber 2 is exposed to the area of the fabric when the fabric 1 is observed in a plane, and is actually an enlarged photograph of the surface of the optical fiber fabric 1. Therefore, the portion where the optical fiber 2 is exposed and the portion where the optical fiber 2 is not exposed are divided into black and white, and the area ratio of the optical fiber 2 can be obtained by image analysis.
拡大写真において、光ファイバー２の表面を覆う普通糸からなる経糸３の単繊維が分散している繊維間から光ファイバー２の表面が僅かに観察されることがあるが、糸束として被覆されているものと見なす。 In the enlarged photograph, the surface of the optical fiber 2 may be slightly observed between the fibers in which the single fibers of the warp 3 made of ordinary yarn covering the surface of the optical fiber 2 are dispersed, but the surface is covered as a yarn bundle. Is considered.
本発明の光ファイバー織物１における光ファイバー２の露出度の高い領域２０とは、露出度が５０％以上、より好ましくは７０％以上であり、一方、露出度の低い領域１０は、露出度が５％以下、より好ましくは２％以下である。 The region 20 having a high degree of exposure of the optical fiber 2 in the optical fiber fabric 1 of the present invention has a degree of exposure of 50% or more, more preferably 70% or more, while the region 10 having a low degree of exposure has a degree of exposure of 5%. Below, more preferably 2% or less.
露出度の高い領域２０の露出度が５０％以下であっても発光は十分に視認可能であるが、より鮮明に発光させるためには光源の照度を高めねばならず電池電源の消耗などを考慮すると少なくとも５０％は必要であり、より好ましくは７０％以上である。 Even if the exposure level of the highly exposed area 20 is 50% or less, the light emission is sufficiently visible, but in order to emit light more clearly, the illuminance of the light source must be increased and the battery power consumption is considered. Then, at least 50% is necessary, and more preferably 70% or more.
一方、露出度の低い領域１０の露出度は、基本的は０％とすることは可能であるが、普通糸からなる経糸３は長浮き組織により光ファイバー２の表面を覆っているので、長浮きが部分的に動いて光ファイバー２が顔を出すことも考慮して５％以下、より好ましく２％以下とすることが望ましい。 On the other hand, the exposure degree of the low exposure area 10 can be basically set to 0%, but the warp yarn 3 made of ordinary yarn covers the surface of the optical fiber 2 with a long floating structure. In consideration of the partial movement of the optical fiber 2 and the appearance of the optical fiber 2, it is desirable to set it to 5% or less, more preferably 2% or less.
また、本発明の光ファイバー織物１を製織後に光ファイバー２の融点以下の温度でアイロン掛けを行うことで、露出度の低い領域１０においては覆っている経糸３が扁平状をなして光ファイバーに密着した状態で固定されるので、織物外への発光が抑えられるし、また、露出度の高い領域２０においても光ファイバー２の裏側で密着状態となって織物裏面への漏光が抑えられ、供給された光量が有効にパターン部で発光させることが出来、露出度の低い領域１０との発光する照度差が高まり鮮明なパターンを表現させることが出来る。 Further, by weaving the optical fiber fabric 1 of the present invention at a temperature below the melting point of the optical fiber 2 after weaving, the covering warp 3 is flat and in close contact with the optical fiber in the low-exposure region 10 The light emission to the outside of the fabric is suppressed, and even in the highly exposed region 20, the back side of the optical fiber 2 is brought into a close contact state, and the light leakage to the back surface of the fabric is suppressed. Light can be effectively emitted from the pattern portion, and a difference in illuminance with the low-exposure region 10 can be increased, so that a clear pattern can be expressed.
本発明の光フィバー１織物の製造方法としては、上下２丁杼織機を用い、光ファイバー２の経糸を開口させることなく常に真直状態を保持しながら普通糸からなる経糸３を選択的に上開口および下開口させて、上緯糸４と下緯糸５を交互に緯糸挿入させる方法、もしくは表裏に配列された緯糸が連結経糸との交錯により一体化させる方法が好ましく、そうすることで、光ファイバー２を開口運動における屈曲や擦過による表面損傷が防げ、均一な発光パターンを得ることができる。 As a method for producing the optical fiber 1 woven fabric of the present invention, the upper and lower 2-cutter looms are used to selectively open the warp 3 made of ordinary yarn while maintaining the straight state without opening the warp of the optical fiber 2. A method in which the lower weft 4 and the lower weft 5 are alternately inserted into the lower weft or a method in which the wefts arranged on the front and back are integrated by crossing with the connecting warp is preferable, so that the optical fiber 2 is opened. Surface damage due to bending or rubbing during movement can be prevented, and a uniform light emission pattern can be obtained.
普通糸からなる経糸３の開口装置は要求されるパターンにもよるが、ジャカード柄出し装置を用いることにより字体などの複雑なパターンを表現させることが出来る。 Although the opening device of the warp 3 made of ordinary yarn depends on the required pattern, a complicated pattern such as a font can be expressed by using a jacquard patterning device.
表１に示す製織条件で織物を製織して、９５℃設定温度でアイロン掛けを行い、白色ＬＥＤを織物の端の一方に収束させた光ファイバー２の端部から白色ＬＥＤを照射して、暗室で観察評価した。なお、照射したＬＥＤの照度は５０ｍｍ距離で７６，０００ｌｘ、輝度が２ｍ距離で２０，６００ｃｄ／ｍ 2であった。 Weaving the fabric under the weaving conditions shown in Table 1, ironing at a set temperature of 95 ° C., irradiating the white LED from the end of the optical fiber 2 that converges the white LED to one end of the fabric, in the dark room The observation was evaluated. The illuminance of the irradiated LED was 76,000 lx at a distance of 50 mm, and the luminance was 20,600 cd / m 2 at a distance of 2 m .
上記照射条件における発光状態は図１０に示す写真の通りで、光源に近い文字と遠い文字では若干の照度差がみられたが、十分に発光して文字を明確に視認できることが確認でき、また、図１０に示す各文字および文字外の照度をコニカミノルタ製照度計Ｔ−１Ｍで測定した結果は表２に示す通りであった。 The light emission state under the above irradiation conditions is as shown in the photograph in FIG. 10, and although there was a slight difference in illuminance between characters close to the light source and characters far from the light source, it can be confirmed that the characters can be clearly seen by sufficiently emitting light. The results of measuring the illuminance outside the characters and outside the characters shown in FIG. 10 with a Konica Minolta illuminance meter T-1M were as shown in Table 2.
１：本発明の光ファイバー織物
２：光ファイバー
３：普通糸からなる経糸
４：上緯糸
５：下緯糸
６：光照射装置（光源）
７：連結経糸
１０：光ファイバーの露出度の低い領域
２０：光ファイバーの露出度の高い領域
1: Optical fiber fabric of the present invention 2: Optical fiber 3: Warp made of ordinary yarn 4: Upper weft 5: Lower weft 6: Light irradiation device (light source)
7: Connection warp 10: Area where the exposure degree of the optical fiber is low 20: Area where the exposure degree of the optical fiber is high
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