JPH0285802A - カットブリッスル状プラスチック光ファイバの製造方法 - Google Patents

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。

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
等に使用されるカットブリッスル状プラスチック光ファ
イバの効率的な製造方法に関する。

し従来の技術］ 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。

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−１・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
の重合体を用いて同心円状に複合紡糸され、機械的性質
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おる。

しかし、工業用センサ、ライトガイドの一部用途および
装飾用途においては、直線状で、ある程度の長ざ（数十
ｃｍ〜数ｍ）を有するファイバが用いられるケースがか
なりおる。この場合には何らかの方法で直線化処理し、
必要な長さを有するカットブリッスル状プラスチック光
ファイバが供試される。

カットブリッスル状プラスチック光ファイバの製造方法
として、特開昭６０−６９６０５Ｍ公報に、プラスチッ
ク系光学繊維を巻付けた巻付は体からプラスチック系光
学繊維を繰出して巻取機に所定長巻取った後に裁断し、
この裁断したプラスチック系光学繊維の多数本を、耐熱
性および剛性のあるパイプに挿通し、この状態で加熱処
理し、上記パイプを扱き取るプラスチック系光学繊維の
処理方法が開示されている。

しかしながら、本処理方法はプラスチック光ファイバの
製造工程とは別の工程を必要とし、しかも、−旦巻取っ
たボビン等から再度カセ状に巻取った後に切断し、パイ
プ状容器中で熱処理を行なうため生産効率が劣る。しか
も、切断した後に熱処理するため、ファイバ歪の相違に
基いて長さにバラツキが生じるため、再度切断する必要
が生じたり、鞘材の種類によっては直線化のための熱処
理により、束状のファイバ間で融接着を生じる場合もあ
るといった問題があった。

［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カッ１へブリッス
ル状プラスチック光ファイバの製造方法にあける欠点を
解決し、直線性および寸法精度に優れ、生産効率の良い
カットブリッスル状プラスチック光フ、フィバの製造方
法を提供しようとするものである。

［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。

（１）プラスチック光ファイバを紡糸、延伸に引続き、
熱処理により実質的に直線状にした後、次の工程を経る
ことを特徴とするカットブリッスル状プラスチック光フ
ァイバの製造方法。

■　一定長に切断する工程 ■　切断された多数本のカットブリッスルを集束する工
程 （２）プラスチック光ファイバを紡糸、延伸に引続き、
熱処理により実質的に直線状にした侵、次の工程［１］
、［２］を経た後、工程■、■を組合せることを特徴と
するカットブリッスル状プラスチック光ファイバの製造
方法。

■　一定長に切断する工程 ■　切断されたカットブリッスルを搬送する工程 ■　カットブリッスルの端面を揃える工程■　多数本の
カットブリッスルを集束する工程（３）切断されたカッ
トブリッスルの搬送が、直線状エアーガイドによって行
なわれる（２）に記載のカットブリッスル状プラスチッ
ク光ファイバの製造方法。

（４〉切断されたカットブリッスルの搬送が、コンベア
によって行なわれる（２）に記載のカットブリッスル状
プラスチック光ファイバの製造方法。

（５）切断されたカットブリッスルの搬送が、ローラー
を複数個並列させた構造体によって行なわれる（２）に
記載のカットブリッスル状プラスチック光ファイバの製
造方法。

（６）切断されたカットブリッスルの集束が、搬送手段
の一部もしくは全部を横転させて該カットブリッスルを
トレー中へ振落して集束する（２）、（３）、（４）、
（５〉のいずれかに記載のカットブリッスル状光ファイ
バの製造方法。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において、カットブリッスル状プラスチック光フ
ァイバとは、実質的に直線状になった一定長のプラスチ
ック光ファイバのことをいう。

また、実質的に直線状であるとは、１００ｍ間隔に対設
された直径１ｍｍの丸棒の上にプラスチック光ファイバ
をのせ、該丸棒どうしを直線に結ぶ線分とプラスチック
光ファイバの円弧との最大間隔が１Ｑｍｍ以内、好まし
くは５ｍｍ以内であることを言う（ただし、プラスチッ
ク光ファイバの線径がＱ、５ｍｍ以上の場合について適
用し、Ｑ、５ｍｍ以下の場合は自重により懸垂曲状にな
り易いため、同様の丸棒を２ｃｍ間隔に対設し、該丸棒
どうしを直線に結分とプラスチック光ファイバの円弧と
の最大間隔が５ｍｍ以内、好ましくは３ｍｍ以内でおる
ことを言う）。

また、一定長であるとは、用途に応じて設定された長さ
に対して、長さの変動誤差が３％以下、好ましくは１％
以下であることを言う。

また、一定本数とは、必要とする設定本数に対して、カ
ウント誤差が３％以下でおることを言う。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明に使用するカットブリッスル状プラス
チック光ファイバの複合紡糸−非接触′加熱延伸−非接
触熱処理−切断一搬送一集束一移送方法の一例を示す側
断面図でめる。

また第２図は搬送用可動エアーガイドによるカットブリ
ッスル状プラスチック光ファイバの集束状態を示す斜視
図である。

第１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−１４は未延伸プラスチ
ック光ファイバの引取ローラーでおり、かつ、延伸帯域
への供給ローラーを兼ねる。

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あり、同時に非接触熱
処理帯域への供給ローラーを兼ねる。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
接触熱処理帯域でおり、８はその熱処理ローラー、９は
トラバースさせながらトルクモータにより駆動されるス
ピンドルが装着されたフランジ付きボビンへプラスチッ
ク光ファイバを巻取る巻取機である。

第１図では、多糸条のうち１糸条のみを該巻取機９に巻
取らずに、カットブリッスル状プラスチック光ファイバ
を連続的に製造する本発明の方法も図示した。すなわち
、１０は切断する際に一時的にファイバの走行が停止す
ることによる長さの変化を調整するためのアキュームレ
ーター、１１は一定長に切断する自動カッターである。

自動カッター１１で一定長に切断されたカットブリッス
ル状プラスチック光ファイバ１８は、自動カッター１１
のニップロールの回転力により送られ、次いで固定した
Ｖ字形またはＵ字形の溝を有する搬送用直線状固定エア
ーガイド１２上をエアの搬送力で通過し、隣接して設【
プた第２図に示す搬送用可動エアーガイド１３に搬送さ
れる。

ここに搬送されたカットブリッスル状プラスチック光フ
ァイバ１８は、自動カッター１１の信号により切断から
一定時間後（０，２〜３秒程度）に、搬送用可動エアー
ガイド１３を空気の力で首振りさせ、カットブリッスル
状プラスチック光ファイバ１８を振落してトレー１４中
に貯える。ここで、バイブレータ−１５の振動作用によ
り先端揃えが行なわれる。

次に、一定本数の切断が完了した時点で自動カッター１
１からの信号により、コンベア１９が１トレ一分だけ矢
印の方向へ順次移動し、次のトレー１４ａからトレー１
４ｂ、１４ｃ、１４ｄで集束が行なわれる。

また本発明では、一定長に切断されたカットブリッスル
状プラスチック光ファイバ１Ｂは、前述の搬送工程や、
端面揃え工程を経ることなく、必要に応じて直接トレー
１４で集束することもできる。

また、端面揃え工程と集束工程の順序は特に限定されず
、かつ集束しながら端面揃えしてもよい。

なお、第２図において、より具体的な集束は、搬送用可
動エアーガイド１３の先端まで搬送されたカットブリッ
スル状プラスチック光ファイバ１８をその位置で該可動
エアーガイド１４を９０度以上横倒し状態にして自動的
に傾けさせて振落し、シュータ−１６によりトレー１４
ｄの中へ適確に落下するように姿勢修正されながら集束
させる。

（図では１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、Ｔでに集束された
状態を示している。）この際にシュータ−１６はトレー
１４ｄ中での堆積状態を調整するためにカム等の作用に
より微小トラバースされている。

集束されているカットブリッスル状プラスチック光ファ
イバ１８は、第１図に示したバイブレータ−１５の周波
数範囲での振動作用により、先端が揃えられる。一定本
数束束された俊に、自動カッター１１からの信号により
、コンベア１９が１トレ一分移動し、次のトレー中へ集
束される。コンベア１９により移動されたトレー中の一
定本数のカットブリッスル状プラスチック光ファイバ１
８は袋詰めされて製品となる。

また、端面を揃えさせるには機械作用により行なうのが
一般的であるが、通常の発振器等による振動作用や、カ
ム等による周期的な衝撃力を印加する作用（打撃、持ち
上げと落下との反復作用、揺動作用）等によりカットブ
リッスル状プラスチック光ファイバの端面どうじの最大
距離を設定切断長の３％以内、好ましくは１％以内にす
ることである。

なお、自動カッター１１で切断する際に、加熱ブレード
を用いると、切断されたカットブリッスル状プラスチッ
ク光ファイバの端部が均一になり、センサー等に用いら
れる場合に出射端面での光量ロスが少なくなるので好ま
しい。また、第１図では紡糸−延伸−熱処理直結プロセ
スでのカットブリッスル状プラスチック光ファイバの製
造法を図示したが、生産の進め方によっては一度巻取っ
たファイバを適用して、加熱帯域で巻きぐせを取った後
に同種のエア一方式搬送−集束方式により製造してもよ
い。

第３図は搬送用エアーガイドの１例を示す模式図であり
、搬送用可動エアーガイド１３のＶ字状溝の底部にエア
ー吹出し孔２０を直列して設けると搬送効果にすぐれる
。

第４図は第３図の搬送用エアーガイドでカットブリッス
ルが搬送される様子を示す模式図でおり、エアー供給用
パイプ２１からエアー供給孔２２へ供給されたエアーは
エアー通路２３の中を流れ、搬送用固定エアーガイド１
２のＶ字状溝の底部に直列したエアー吹出し孔２０から
吹出す。この結果、カットブリッスル１８に浮力を与え
て、エアーガイド１２（１３）の溝傾斜により、例えば
矢印の方向に搬送される。またエアーガイド１２（１３
）を水平にしておき、エアー吹出し孔２０を矢印の方向
に角度をつけて斜めに吹出してもカットブリッスル１８
は浮力と矢印方向への推進力が与えられ、搬送すること
ができる。

また、本発明においては、搬送手段の一部もしくは全部
を横転させることによりカットブリッスルをトレー中に
振落す位置は搬送手段の端部で行なうのが操作上好まし
いがこれに限定されない。

例えば、搬送手段として直線状エアーガイドを用いた場
合はエアーガイドの溝の端部に突き当り、実質的に該端
部で振落されるのが一般的である。

振落し位置は次の工程でおる端面揃え操作のヤり易さか
ら、一定位置でおることが好ましいが、規定位置から１
００ｍ以内、好ましくは３ｃｍ以内の点で振落すように
調整する。

第５図は揺動シュータ−を用いた集束状態を示す模式図
である。

搬送用エアーガイド１３によって搬送されてから、一定
位置で該エアーガイド１３を破線の位置から実線の位置
へ横転することによってカットブリッスル１Ｂは振落さ
れ、シュータ−１６にガイドされてトレー１４の中へ落
下する。この際に、シュータ−１６は同一場所へのカッ
トブリッスル１８の堆積を防止するためにカム２５によ
り揺動されている。また、落下するカットブリッスル１
８および堆積しているカットブリッスル１８の静電気に
よる弊害を除去するため、帯電防止用除電電極１７によ
り除電しておくと作業上有効である。

ざらに、シュータ−１６にも帯電防止用シート等を貼付
けておくと、作業上有効である。カットブリッスル１８
を堆積するトレー１４は装着用ピロー２４を介して、移
送用コンベア１９と連結されており、一定本数の集束が
完了すると、自動カッターからの信号によりトレー１本
分移動する。

第６図はトレー１４中へ振落されたカットブリッスル１
８を一定本数まで集束・堆積されていく間に端面揃えを
行なう状況を示す模式図であり、エアーシリンダ２７の
力によってトレー１４は押え板２６を介して押えつけら
れつつ、バイブレータ］５の振動作用を受け、トレー１
４中へ集束・堆積されつつあるカットブリッスル１８は
、トレー１４の下方端へ移動して端面が揃えられるので
おる。

第７図は、搬送用コンベアの他の一例を示す模式図であ
り、２８は固定コンベアであり、２９はカットブリッス
ル１Ｂが一定位置まで搬送された時に横転するコンベア
を示す。横転させない場合は機械作用によりカットブリ
ッスル１８をコンベア２９の上から掻き落すかエアーに
より吹飛すようにしてもよい。

ここでコンベアとは、金網、平ベルト、メツシュテープ
、すだれ状物、パンチングメタル等の実質的に連続した
帯状物で構成されるものである。

第８図は、径の小さなローラーを多数個並列させた構造
体によりカットブリッスル１８を搬送させる場合の模式
図であり、タイミングベルトやチェーン等の伝達貝３１
によって駆動伝達されたローラー３０の回転によりカッ
トブリッスル１８を搬送し、一定間隔で設けられた棒状
物３２で一定位置ぐかき落すことができる。

ここで径の小さなローラーを多数個並列させた構造体と
は、上記コンベアとは異なり、非連続的であるが、搬送
可能な距離に配列された直径５〜１００ｍｍの駆動ロー
ル群のことである。この場合の振落しは駆動ロール群全
体を横転させてもよいが、ローラーの間に一定間隔に棒
状物を配設し、搬送されるカットブリッスルが一定位置
に来た信号により該棒状物を稼動させ、かぎ落してもよ
い。

以下、本発明を実施例により説明する。

［実施例］ 第１図、第２図に示したものと同じプラスチック光ファ
イバの製造プロセスにより、複合紡糸−非接触加熱延伸
−非接触熱処理を施した線径１ｍｍのファイバ８糸条の
うち、７糸条をトラバースさせながらトルクモーターに
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
ビンへ各々巻取り、残り１糸条をアキュームレータから
自動カッターへ速度１５ｍ／分で導き、１ｍの長さに切
断した後にエアー搬送した。自動カッターで切断されて
から０．５秒後に、エアーシリンダを作動させてエアー
ガイドを９０°１頃けさせてカットブリッスル状プラス
チック光ファイバをシュータ−を介してトレー中へ落下
させてバイブレータの振動作用で端面を揃えながら、１
５００本集束５れた時点で自動カッターのカウンターか
らの信号によりコンベアを１トレ一分移動し、これらの
動作を繰返して製造し、トレー中のカットブリッスル状
プラスチック光ファイバを袋詰めして製品とした。従来
の製造方法に比較して、殆んどの作業が自動的に操作さ
れるため、省力化および生産の効率化を図ることができ
た。

［発明の効果］ 本発明のカットブリッスル状プラスチック光ファイバの
製造方法は、従来のカットブリッスル状プラスチック光
ファイバの製造方法における欠点を解決し、製造工程が
自動化できるので省力化を図ることができ、著しく生産
効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

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−切断−エア搬
送一端面揃え一集束工程から成る一連の製造方法の一例
を示す側断＠図、第２図は搬送用可動エアーガイドによ
るカットブリツスル状プラスチック光ファイバの集束状
態の一例を示す斜視図、第３図は搬送用エアーガイドの
一例を示す模式図、第４図は第３図の搬送用エアーガイ
ドでカットブリッスルが搬送される様子を示す模式図、
第５図は揺動シュータ−を用いた集束状態を示す模式図
、第６図はトレー中へ撮落されたカットブリッスルを一
定本数まで集束・堆積されていく間に端面揃えを行なう
状況を示す模式図、第７図は搬送用コンベアの他の一例
を示す模式図、第８図は径の小さなローラーを多数個並
列させた構造体によりカットブリッスルを搬送させる場
合の模式図でおる。 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：未延伸プラスチック光ファイバの引取ローラ兼延伸
帯域への供給ローラ ５：非接触加熱延伸帯域 ６：延伸ローラ兼非接触熱処理帯域への供給ローラ ７：非接触熱処理帯域 ８：熱処理ローラ ９：巻取機 １０ニアキュームレ−ター １１：自動カッター １２：搬送用固定エアーガイド １３：搬送用可動エアーガイド １４：集束用トレー １５：バイブレータ− １６：シュータ− １７：帯電防止用除電電極 １８：カットブリッスル状プラスチック光ファイバ １９：コンベア ２０：搬送用エアーガイドのＶ字溝底部のエアー吹出孔 ２１：エアー供給用パイプ ２２：エアー供給孔 ２３：エアー通路 ２４：トレー装着用ピロー ２５：シューター揺動用カム ２６：トレー押え板 ２７：エアーシリンダ ２８：固定コンベア ２９：可動コンベア ３０：搬送用ローラー ３１：ローラー駆動伝達具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プラスチック光ファイバを紡糸、延伸に引続き、
   熱処理により実質的に直線状にした後、次の工程を経る
   ことを特徴とするカットブリッスル状プラスチック光フ
   ァイバの製造方法。 ［１］一定長に切断する工程 ［２］切断された多数本のカットブリッスルを集束する
   工程 （２）プラスチック光ファイバを紡糸、延伸に引続き、
   熱処理により実質的に直線状にした後、次の工程［１］
   、［２］を経た後、工程［３］、［４］を組合せること
   を特徴とするカットブリッスル状プラスチック光ファイ
   バの製造方法。 ［１］一定長に切断する工程 ［２］切断されたカットブリッスルを搬送する工程 ［３］カットブリッスルの端面を揃える工程［４］多数
   本のカットブリッスルを集束する工程（３）切断された
   カットブリッスルの搬送が、直線状エアーガイドによつ
   て行なわれる請求項（２）に記載のカットブリッスル状
   プラスチック光ファイバの製造方法。 （４）切断されたカットブリッスルの搬送が、コンベア
   によつて行なわれる請求項（２）に記載のカットブリッ
   スル状プラスチック光ファイバの製造方法。 （５）切断されたカットブリッスルの搬送が、ローラー
   を複数個並列させた構造体によつて行なわれる請求項（
   ２）に記載のカットブリッスル状プラスチック光ファイ
   バの製造方法。 （６）切断されたカットブリッスルの集束が、搬送手段
   の一部もしくは全部を横転させて該カットブリッスルを
   トレー中へ振落して集束する請求項（２）、（３）、（
   ４）、（５）のいずれかに記載のカットブリッスル状光
   ファイバの製造方法。