JPH02116807A - プラスチック光ファイバの製法 - Google Patents
プラスチック光ファイバの製法Info
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- JPH02116807A JPH02116807A JP63270476A JP27047688A JPH02116807A JP H02116807 A JPH02116807 A JP H02116807A JP 63270476 A JP63270476 A JP 63270476A JP 27047688 A JP27047688 A JP 27047688A JP H02116807 A JPH02116807 A JP H02116807A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は工業用センサ、ライトガイドおよび装飾用途等
に使用されるプラスチック光ファイバの作業性良好で効
率的な製法に関する。
に使用されるプラスチック光ファイバの作業性良好で効
率的な製法に関する。
［従来の技術］
有機系光学繊維、すなわちプラスチック光ファイバは、
ガラス系光学繊維に比較して透光性には劣るが、安価で
取扱い性に優れているために、短距離伝送用として広く
利用されている。
ガラス系光学繊維に比較して透光性には劣るが、安価で
取扱い性に優れているために、短距離伝送用として広く
利用されている。
このプラスチック光ファイバは、芯材にポリメチルメタ
クリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート等の透明
性に優れた重合体を用い、鞘材は芯材より低屈折率の重
合体を用いて、−膜内には２〜３層の同心円状に複合紡
糸され、力学的性質を向上する目的で延伸を行ない、必
要に応じて寸法安定性を付与する目的で熱処理を行なっ
た後にフランジ付きのボビン等に巻取られるのが一般的
な製法である。
クリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート等の透明
性に優れた重合体を用い、鞘材は芯材より低屈折率の重
合体を用いて、−膜内には２〜３層の同心円状に複合紡
糸され、力学的性質を向上する目的で延伸を行ない、必
要に応じて寸法安定性を付与する目的で熱処理を行なっ
た後にフランジ付きのボビン等に巻取られるのが一般的
な製法である。
プラスチック光ファイバの場合、前述の通り、芯材とし
ては透光性能の必須的な要請から透明性に優れた非品性
ポリマが用いられる。このため、ポリアミドやポリエス
テル等の結晶性ポリマを用いる漁網用糸やテグス、ブリ
ッスル、あるいは抄紙用キャンパス用途等の比較的線径
の太い（１００ミクロン以上）モノフィラメントの紡糸
や延伸、熱処理とは異なって、次のような困難さがある
。
ては透光性能の必須的な要請から透明性に優れた非品性
ポリマが用いられる。このため、ポリアミドやポリエス
テル等の結晶性ポリマを用いる漁網用糸やテグス、ブリ
ッスル、あるいは抄紙用キャンパス用途等の比較的線径
の太い（１００ミクロン以上）モノフィラメントの紡糸
や延伸、熱処理とは異なって、次のような困難さがある
。
すなわち、結晶性ポリマを用いた比較的大径のモノフィ
ラメントについては、紡糸時冷却手段として水冷紡糸を
適用できる。しかし、ポリメチルメタクリレート等の非
晶性ポリマについては、水冷紡糸するのに際して、横型
水冷槽を通過させるためにガイドロール等で屈曲を与え
ると、糸条にしなやかさがないために歪が残留して曲り
が残ったり、脆いごろついた糸条となる場合が多い。そ
の対策として、縦型の水冷槽を用いるが、水の中を通過
する際、抵抗を受けて糸揺れしたり、水の震動が糸条へ
伝わるために、口金吐出部および口金オリフィス内へ撮
動が伝搬されて線径斑が大きくなり、良好な紡糸をする
のに困難な点が多い。
ラメントについては、紡糸時冷却手段として水冷紡糸を
適用できる。しかし、ポリメチルメタクリレート等の非
晶性ポリマについては、水冷紡糸するのに際して、横型
水冷槽を通過させるためにガイドロール等で屈曲を与え
ると、糸条にしなやかさがないために歪が残留して曲り
が残ったり、脆いごろついた糸条となる場合が多い。そ
の対策として、縦型の水冷槽を用いるが、水の中を通過
する際、抵抗を受けて糸揺れしたり、水の震動が糸条へ
伝わるために、口金吐出部および口金オリフィス内へ撮
動が伝搬されて線径斑が大きくなり、良好な紡糸をする
のに困難な点が多い。
そのため、多くの場合、プラスチック光ファイバの溶融
紡糸においては、空冷紡糸が適用される。
紡糸においては、空冷紡糸が適用される。
生産性向上を目的に、高速引取を行なうために未延伸プ
ラスチック光フアイバ糸条を圧縮空気や高圧水流を用い
たサクション・ガン等で吸引する場合、元来、太径（例
えば５００ミクロン以上）のモノフィラメントのような
剛性の強い糸条を脹ら引取りすることはかなり困難でお
る。
ラスチック光フアイバ糸条を圧縮空気や高圧水流を用い
たサクション・ガン等で吸引する場合、元来、太径（例
えば５００ミクロン以上）のモノフィラメントのような
剛性の強い糸条を脹ら引取りすることはかなり困難でお
る。
特に、非晶性ポリマからなる太径糸条では、より困難で
おり、吸引ノズル内で屈曲して詰まったり、口金吐出部
で糸切れし易かったり、あるいはクラツド材によっては
サクション・ガンのノズル出口部で細片化して飛散する
場合もある。
おり、吸引ノズル内で屈曲して詰まったり、口金吐出部
で糸切れし易かったり、あるいはクラツド材によっては
サクション・ガンのノズル出口部で細片化して飛散する
場合もある。
また、延伸や熱処理を行なう場合も、結晶性ポリマを取
扱う場合とは異なる困難さがおる。即ち、結晶性ポリマ
の延伸・熱処理（熱ヒツト）は、役向にはガラス転移点
以上の温度で結晶の融解温度である融点以下の温度で行
なわれるのに対して、非品性ポリマは、ガラス転移点以
上の温度で延伸、熱！２！ｌ！理を行なうが、これは同
時にポリマの融解温度以上であるということでおり、加
熱炉等を通過させる時に注意を払わないと糸条が溶断し
たり、細化が過度になって切断する場合もある。特に高
速糸掛時に失敗し易く、サクション・ガン等で糸掛する
場合も同様である。このように、非品性ポリマかうなる
プラスチック光ファイバの紡糸時引取および延伸・熱処
理時糸掛には上記のような困難さがあり、特に、高速糸
掛時には問題であった。
扱う場合とは異なる困難さがおる。即ち、結晶性ポリマ
の延伸・熱処理（熱ヒツト）は、役向にはガラス転移点
以上の温度で結晶の融解温度である融点以下の温度で行
なわれるのに対して、非品性ポリマは、ガラス転移点以
上の温度で延伸、熱！２！ｌ！理を行なうが、これは同
時にポリマの融解温度以上であるということでおり、加
熱炉等を通過させる時に注意を払わないと糸条が溶断し
たり、細化が過度になって切断する場合もある。特に高
速糸掛時に失敗し易く、サクション・ガン等で糸掛する
場合も同様である。このように、非品性ポリマかうなる
プラスチック光ファイバの紡糸時引取および延伸・熱処
理時糸掛には上記のような困難さがあり、特に、高速糸
掛時には問題であった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、上記のような従来のプラスチック光フ
ァイバの製法における欠点を解決し、作業性の良い効率
的な製法を提供しようとするものでおる。
ァイバの製法における欠点を解決し、作業性の良い効率
的な製法を提供しようとするものでおる。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記の目的を達成するために、次の構成を有す
る。
る。
〈１）複合紡糸してなるプラスチック光ファイバを連続
して非接触加熱による延伸および定長熱処理を施した後
に巻取りを行なう方法において、供給ローラ、延伸ロー
ラ、熱処理ローラーの速度比率を比率同期制御により連
動運転することを特徴とするプラスチック光ファイバの
製法。
して非接触加熱による延伸および定長熱処理を施した後
に巻取りを行なう方法において、供給ローラ、延伸ロー
ラ、熱処理ローラーの速度比率を比率同期制御により連
動運転することを特徴とするプラスチック光ファイバの
製法。
（２）巻取りが自動切替巻取機を用いて行われ、自動切
替の際の空ボビン側スピンドルの助走回転速度が供給ロ
ーラ、延伸ローラ、熱処理ローラーの速度と共に比率同
期制御により連動化する（１）に記載のプラスチック光
ファイバの製法。
替の際の空ボビン側スピンドルの助走回転速度が供給ロ
ーラ、延伸ローラ、熱処理ローラーの速度と共に比率同
期制御により連動化する（１）に記載のプラスチック光
ファイバの製法。
（３）自動切替巻取機が、ダンサ−ロールにより実質的
に一定張力に調整する機構を有する（２）に記載のプラ
スチック光ファイバの製法。
に一定張力に調整する機構を有する（２）に記載のプラ
スチック光ファイバの製法。
以下、図面に基き本発明のプラスチック光ファイバの製
造方法について説明する。
造方法について説明する。
第１図は、本発明に用いるプラスチック光ファイバの複
合紡糸−非接触加熱延伸一非接触熱処理−巻取方法の一
例を示す側断面図である。図において、１はプラスチッ
ク光ファイバ、２は複合紡糸口金、３は冷却用チムニ、
４は未延伸プラスチック光ファイバの引取ローラであり
、かつ、延伸帯域への供給ローラ、５はブロックヒータ
ーと加熱流体循環用ファンおよび流体加熱ヒーターを装
備する非接触加熱延伸帯域、６は延伸ローラー、つまり
、延伸されたプラスチック光ファイバを延伸帯域から引
出すローラーでおり、同時に非接触熱処理帯域への供給
ローラー、７は延伸されたプラスチック光ファイバの寸
法安定性を付与するための非接触熱処理用加熱炉であり
、８はその熱処理ローラー、９は各ローラー４．６．８
を比率同期制御による連動運転を可能にするための制御
盤であり、１０はトルクモーターにより駆動されるスピ
ンドルに装着されたフランジ付きボビンへファイバをト
ラバースさせながら巻取る巻取機でおる。第１図は、巻
取方式が手動切替のトルクワイディングの場合である。
合紡糸−非接触加熱延伸一非接触熱処理−巻取方法の一
例を示す側断面図である。図において、１はプラスチッ
ク光ファイバ、２は複合紡糸口金、３は冷却用チムニ、
４は未延伸プラスチック光ファイバの引取ローラであり
、かつ、延伸帯域への供給ローラ、５はブロックヒータ
ーと加熱流体循環用ファンおよび流体加熱ヒーターを装
備する非接触加熱延伸帯域、６は延伸ローラー、つまり
、延伸されたプラスチック光ファイバを延伸帯域から引
出すローラーでおり、同時に非接触熱処理帯域への供給
ローラー、７は延伸されたプラスチック光ファイバの寸
法安定性を付与するための非接触熱処理用加熱炉であり
、８はその熱処理ローラー、９は各ローラー４．６．８
を比率同期制御による連動運転を可能にするための制御
盤であり、１０はトルクモーターにより駆動されるスピ
ンドルに装着されたフランジ付きボビンへファイバをト
ラバースさせながら巻取る巻取機でおる。第１図は、巻
取方式が手動切替のトルクワイディングの場合である。
このような装置を用いることにより、供給ローラ、延伸
ローラ、熱処理ローラの速度比率が、低速度領域から高
速度領域まで連続的に同期するので走行が安定化する。
ローラ、熱処理ローラの速度比率が、低速度領域から高
速度領域まで連続的に同期するので走行が安定化する。
このため糸掛けの困難な高速製糸の場合は、所定の製糸
速度の１７５〜１／１．５程度の低速条件下に糸掛をし
、巻取機の予備鍾やウェストボビン、ウェストロール等
に巻取った俊に所定の製糸速度へ各ローラ速度を一定比
率で同期させつつＭ動運転により増速することができ、
糸掛は操作が容易になり、糸掛は失敗によるトラブルや
収率低下を防止することができる。また、同様に糸掛け
の困難な細径ファイバも所定速度の１７５〜１／１．５
程度の低速条件下に糸掛けをし、しかる後に所定製糸速
度へ増速できるので、糸掛は操作が容易で糸掛は失敗に
よるトラブルや収率低下を防止できる。
速度の１７５〜１／１．５程度の低速条件下に糸掛をし
、巻取機の予備鍾やウェストボビン、ウェストロール等
に巻取った俊に所定の製糸速度へ各ローラ速度を一定比
率で同期させつつＭ動運転により増速することができ、
糸掛は操作が容易になり、糸掛は失敗によるトラブルや
収率低下を防止することができる。また、同様に糸掛け
の困難な細径ファイバも所定速度の１７５〜１／１．５
程度の低速条件下に糸掛けをし、しかる後に所定製糸速
度へ増速できるので、糸掛は操作が容易で糸掛は失敗に
よるトラブルや収率低下を防止できる。
第２図は第１図と同様に、本発明に用いるプラスチック
光ファイバの後金紡糸−非接触加熱延伸−非接触熱処理
−巻取方法の他の一例を示す側断面図でおる。図におい
て、１〜８は第１図と同様であるが、１１は巻取張力を
一定に保つためのダンサロールであり、１２はターレッ
ト方式の自動切替が可能な巻取部である。満管ボビンか
ら空ボビンへの自動切替に際して、渦管信号もしくは満
管タイマー等により空ボビン側は助走回転を開始するが
、この助走回転速度も各ローラー４．６゜８と共に比率
同期制御盤９によって連動運転できるように構成されて
いる。第２図では巻取方式がダンサロール１１付きター
レット方式自動切替巻取機１２による定張力ワインディ
ングを示したが、通常のトルクモーターによる張力制御
を行なう自動切替巻取機でも良い。
光ファイバの後金紡糸−非接触加熱延伸−非接触熱処理
−巻取方法の他の一例を示す側断面図でおる。図におい
て、１〜８は第１図と同様であるが、１１は巻取張力を
一定に保つためのダンサロールであり、１２はターレッ
ト方式の自動切替が可能な巻取部である。満管ボビンか
ら空ボビンへの自動切替に際して、渦管信号もしくは満
管タイマー等により空ボビン側は助走回転を開始するが
、この助走回転速度も各ローラー４．６゜８と共に比率
同期制御盤９によって連動運転できるように構成されて
いる。第２図では巻取方式がダンサロール１１付きター
レット方式自動切替巻取機１２による定張力ワインディ
ングを示したが、通常のトルクモーターによる張力制御
を行なう自動切替巻取機でも良い。
以下、本発明を実施例により説明する。
［実施例コ
十分に精製された市販のメタクリル酸メチルにラジカル
反応開始剤と連鎖移動剤を添加して連続塊状ラジカル重
合し、次いで、−軸のベント型エクストルーダーからな
る脱モノマ機により単量体等を除去して、重量平均分子
量が８３，０００、残存上ツマ含有率が０．２２重重量
のポリメチルメタクリレートを得た。このポリメチルメ
タクリレートを芯成分とし、市販の弗化メタクリレート
を鞘成分として２５０℃で複合紡糸し、線径５３０ミク
ロンの未延伸プラスチック光フアイバ１６本からなる糸
条を作製した。引続き、この未延伸プラスチック光ファ
イバを第１図に示した非接触加熱延伸装置と非接触熱処
理装置および巻取装置を有するプロセスにより非接触加
熱延伸−非接触熱処理一巻取りを行なうのに際して、最
初に糸掛速度として、ローラー４が２５ｍ／分、ローラ
ー６．８が５０ｍ／分を採用し、比率同期制御盤の連動
運転操作により各ローラー間の速度比率は一定のまま徐
々に増速しで所定の製糸速度である日−ラー４が５０ｍ
／分、ローラー６．８が１００ｍ／分に到達させ、線径
２６５ミクロンの延伸プラスチック光フアイバー糸条を
得た。これらの糸掛操作は比率同期制御方式の連動運動
により行われるため、糸掛失敗に基くトラブルや収率低
下もなく、作業性良好で効率的に行うことができた。
反応開始剤と連鎖移動剤を添加して連続塊状ラジカル重
合し、次いで、−軸のベント型エクストルーダーからな
る脱モノマ機により単量体等を除去して、重量平均分子
量が８３，０００、残存上ツマ含有率が０．２２重重量
のポリメチルメタクリレートを得た。このポリメチルメ
タクリレートを芯成分とし、市販の弗化メタクリレート
を鞘成分として２５０℃で複合紡糸し、線径５３０ミク
ロンの未延伸プラスチック光フアイバ１６本からなる糸
条を作製した。引続き、この未延伸プラスチック光ファ
イバを第１図に示した非接触加熱延伸装置と非接触熱処
理装置および巻取装置を有するプロセスにより非接触加
熱延伸−非接触熱処理一巻取りを行なうのに際して、最
初に糸掛速度として、ローラー４が２５ｍ／分、ローラ
ー６．８が５０ｍ／分を採用し、比率同期制御盤の連動
運転操作により各ローラー間の速度比率は一定のまま徐
々に増速しで所定の製糸速度である日−ラー４が５０ｍ
／分、ローラー６．８が１００ｍ／分に到達させ、線径
２６５ミクロンの延伸プラスチック光フアイバー糸条を
得た。これらの糸掛操作は比率同期制御方式の連動運動
により行われるため、糸掛失敗に基くトラブルや収率低
下もなく、作業性良好で効率的に行うことができた。
［発明の効果］
本発明のプラスチック光ファイバの製法の採用により、
従来糸掛は作業性の悪い細径ファイバの高速製糸が可能
となる。したがって、糸掛は失敗に基クトラブルを回避
できるので、収率低下を防止でき、作業性良好で効率的
に生産できる。
従来糸掛は作業性の悪い細径ファイバの高速製糸が可能
となる。したがって、糸掛は失敗に基クトラブルを回避
できるので、収率低下を防止でき、作業性良好で効率的
に生産できる。
第１図は本発明に使用するプラスチック光ファイバの複
合紡糸−非接触加熱延伸一非接触熱処理−巻取方法の一
例を示す側断面図である。第２図は同様の本発明に使用
するプラスチック光ファイバの複合紡糸−非接触加熱延
伸一非接触熱処理一巻取方法の他の一例を示す側断面図
である。 １ニブラスチツク光フアイバ ２：複合紡糸口金 ３：冷却用チムニ ４：引取ローラー ５：非接触加熱延伸用加熱炉 ６：延伸ローラー ７：非接触熱処理用加熱炉 ８：熱処理ローラー ９：比率同期制御盤 １０：トルクワインディング方式手動切替巻取機１１：
ダンサ−ロール １２：ターレット式自動切替巻取機
合紡糸−非接触加熱延伸一非接触熱処理−巻取方法の一
例を示す側断面図である。第２図は同様の本発明に使用
するプラスチック光ファイバの複合紡糸−非接触加熱延
伸一非接触熱処理一巻取方法の他の一例を示す側断面図
である。 １ニブラスチツク光フアイバ ２：複合紡糸口金 ３：冷却用チムニ ４：引取ローラー ５：非接触加熱延伸用加熱炉 ６：延伸ローラー ７：非接触熱処理用加熱炉 ８：熱処理ローラー ９：比率同期制御盤 １０：トルクワインディング方式手動切替巻取機１１：
ダンサ−ロール １２：ターレット式自動切替巻取機
Claims (3)
- （１）複合紡糸してなるプラスチック光ファイバを連続
して非接触加熱による延伸および定長熱処理を施した後
に巻取りを行なう方法において、供給ローラ、延伸ロー
ラ、熱処理ローラーの速度比率を比率同期制御により連
動運転することを特徴とするプラスチック光ファイバの
製法。 - （２）巻取りが、自動切替巻取機を用いて行われ、自動
切替の際の空ボビン側スピンドルの助走回転速度が供給
ローラ、延伸ローラ、熱処理ローラーの速度と共に比率
同期制御により連動化する請求項（１）に記載のプラス
チック光ファイバの製法。 - （３）自動切替巻取機が、ダンサーロールにより実質的
に一定張力に調整する機構を有する請求項（２）に記載
のプラスチック光ファイバの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270476A JP2718104B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | プラスチック光ファイバの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270476A JP2718104B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | プラスチック光ファイバの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02116807A true JPH02116807A (ja) | 1990-05-01 |
| JP2718104B2 JP2718104B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17486835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63270476A Expired - Lifetime JP2718104B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | プラスチック光ファイバの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718104B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020376A1 (fr) * | 1999-09-09 | 2001-03-22 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Fibre optique en plastique, cable a fibres optiques et cable a fibres optiques enfichable, et procedes de production associes |
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| US8555525B2 (en) | 2011-01-18 | 2013-10-15 | Saucony Ip Holdings Llc | Footwear |
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1988
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