JPH0443304A - 光ファイバーシート製造用口金 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、各種のイメージガイド、センサーへンド、
あるいは各種のデイスプレィに用いられるプラスチック
製の光フアイバーノートで、特に多数の芯線を備えた多
芯型光ファイバーシートを製造する際に用いる口金に関
する。

［従来の技術１ 上記多芯型の光ファイバーシートの製造用口金としては
、従来、例えば実開平１−７４１１８号公報で開示され
たものが知られている。上記公知の口金は直線あるいは
千鳥状に配列した吐出孔から芯成分ポリマに鞘成分ポリ
マを外囲被覆してなる芯鞘二重構造の複合ファイバを引
き出すように構成したものであり、引き出した複数の複
合ファイバを外部で機械的に集束Ｌ７てシー１−状に成
形していた。

第１６図は複合ファイバを一列状に引き出し成形する従
来の口金１の詳細な断面構造を示すものであって、この
口金１は上部口金部材１ａ、第１中間口金部材１ｂ、第
２中間口金部材１（１、および下部口金部材１ｄを積層
連結した四層構造となっている。

そして、上部口金部材１ａには、芯成分ポリマを供給す
る複数の流入管２が左右−列状に近接して配置されて打
ち込み支持されるとともに、鞘成分ポリマ供給用に一対
の流入口３が左右に形成されている。

また、第１中間口金部材１ｂは、その中央部が左右長孔
状に貫通されて、前記流入口３に連通した分配室４が形
成されている。この分配室４には前記流入管２が貫通し
ており、流入口３から供給された鞘成分ポリマが各流入
管２の周囲に分配される。

第２中間口金部材ＩＣには前記流入管２の下部を挿入す
る導入孔５が形成されている。この導入孔５は流入管２
よりやや大径に形成されていて、分配室４の鞘成分ポリ
マを各流入管２の外周に沿って案内して、流入管２の下
端出口側に導く。

更に、下部口金部材１ｄには、前記各導入口５に対向接
続される複合室６と、これに連なる吐出ロアが夫々形成
されていて、各複合室６においては流入管２の出［１か
ら引き出された芯成分ポリマに導入孔５から引き出した
鞘成分ポリマを外囲被覆させて芯材ａと鞘材すからなる
芯鞘２重構造の複合ファイバを形成し、引き続き吐出ロ
アから口金外部に導くようになっている。

Ｆ記のような口金の各吐出ロアから独立して弓き出され
た複合ファイバは、特開昭６３−１５５００８号公報に
開示されているようなＵの字状の集束ガイドに導かれて
、相互に融着されてシート状光ファイバに形成される。

第１７閏は、このようにして得られたシート状光ファイ
バの断面図を示している。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上述した従来の口金によれば、個別の集
束ガイドによって各複合ファイバを相互に融着するため
に、融着後の断面は第１７図に示したように各複合ファ
イバの鞘材すの一部が線接触状９１こ融着したものとな
り、融着強度が低いものとなっていた。

また、十分硬化していない複合ファイバを前記集束ガイ
ドに沿って通過させるときに、ファイノ＼に擦過損傷が
生しるおそれもあった。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、複
数本の複合ファイバを充分な強度をもって融着してソー
ト状に形成することのでき、また複合ファイバに損傷を
与えないでソート状光導体を容易に得ることができる口
金を掃供することを目的としている。

１課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための第１の発明の特徴構成は、直
線状あるいは千鳥状に近接して配列された芯成分ポリマ
供給用の複数の流入管と、流入口から供給された鞘成分
ポリマを前記各流入管の周囲に導く分配室と、前記分配
室の鞘成分ポリマを前記各流入管ごとにその全外周に沿
って前記流入管の出口側Ｇこ導く複数の導入孔と、前記
各流入管ごとにその出口から引き出された芯成分ポリマ
に前記各導入孔から引き出された鞘成分ポリマを外囲被
覆させた複合ファイバを形成する複数の複合室と、前記
各複合室から複合ファイバを外部に導出する複数の吐出
口とを備えるとともに、隣接する前記吐出口間をスリッ
トで互いに連通しである点にある。

また、第２の発明の特徴構成は、縦横に近接して配列さ
れた芯成分ポリマ供給用の多数の流入管と、前記各流入
管から供給した鞘成分ポリマを前記流入管の周囲に導く
分配室と、前記分配室の鞘成分ポリマを前記各流入管ご
とにその全外周に沿って前記流入管の出口側に導く多数
の導入孔と、直線状に並列した複数の導入孔群に連通ず
るスリット状の空間であって、この空間内に前記導入孔
群からそれぞれ吐出された芯成分ポリマと鞘成分ポリマ
との複合ファイバを導き、各複合ファイバを集束しなが
ら前記複合ファイバの吐出方向に進むに従ってひねり変
形させて小幅のシート片に融着する複数の集束室と、前
記各集束室から吐出された各小幅シート片を縦列状に並
べて融着して広幅シートを形成する１本のスリット状の
吐出口とを備えである点にある。

［作用］ 上記第１の発明の特徴構成によると、複合室において芯
鞘２重構造に形成された複合ファイバが吐出口に導入さ
れた際に、隣接する吐出口どうしを連通しているスリッ
トを介して鞘成分ポリマが合流してつながり、口金から
引き出された時点で既に各複合ファイバの鞘材がつなが
った状態となり、これが集束されることによって幅広く
融着した光ファイバーシートが形成される。この際、ス
リットの位置設定によっては第３図に示すように鞘材す
が上下均一に幅広く融着した状態や、第５図に示すよう
に片側にある程度幅広く融着した状態が得られる。

又、上記第２の発明の特徴構成によると、直線状に並ん
だ複合ファイバ列の複数が口金内の集合室を通過する間
にひねりながら小幅のシート１つに集束されることで各
複合ファイバ系列ごとに複合ファイバは充分に融着され
、かつ各シート片は更に吐出口において縦列状に集束さ
れて１枚の広幅シートとして引き出されてゆく。

［実施例７ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は第１の発明の実施例に係る口金の縦断正面図で
ある。この口金１は、複数の複合ファイバを一列状に形
成する形態のものであり、第１６図に示した従来例と同
一の部品及び部位については同一の符号を記してその詳
細な説明は省略する。

つまり、第１図中、ｌａは上部口金部材、１ｂは第１中
間口金部材、１ｃは第２中間口金部材、ｌｄは下部口金
部材、２は芯成分ポリマの流入管、３は鞘成分ポリマの
流入口、４は分配室、５は導入孔、６は複合室、７は吐
出口である。

そして、本実施例においては、隣接する吐出ロアどうし
を第２図に示すように吐出ロアの径より小幅のスリット
９で連通接続している。そのスリット９は、複合室６で
形成された複合ファイバが吐出ロアに入った際に、各複
合ファイバ８の鞘成分ポリマｂを合流させて互いに接続
するものであり、このようにして口金１から出た一連の
複合ファイバ８を更に集束すると、第３図に示すように
鞘材すが幅広く融着し合った光ファイバーシートＣが得
られる。

尚、前記スリット９を第４図に示すように、吐出ロアに
対して図の上方へ片寄せて形成すると、第５図に示すよ
うに、鞘材すが片寄った状態で融着した光ファイバーシ
ートＣが形成される。

また、第６図に示すように、吐出ロアが千鳥状に配列さ
れる場合には、スリット９を波形に形成するとよい。

また、前記スリット９への鞘成分ポリマの流入をより確
実にするためには、第７図に示すように、分配室４から
スリット９へ直接に鞘成分ポリマを供給する連通孔１０
を第２０金部材１ｃおよび下部口金部材１ｄに形成する
とよい。連通孔ｌＯの孔径を適宜設計することにより、
スリット９に供給される鞘成分ポリマの量を制御するこ
とができる。

上記の各実施例の口金を用いて製造した光ファイバーシ
ートの性能を、従来口金で製造した光ファイバーンート
と比較して表に示す。

（以下、余白） 製造条件 芯成分ポリマ 鞘成分ポリマ 紡糸温度 紡糸速度 延伸倍率 延伸温度 　ＭＭＡ （１リメチ略メタアク１ルート） フン素樹脂 ２３５°Ｃ ｌ０ｍ／分 ２倍 １５０℃ 上記表から、スリット９と連通孔１０の存在する第７図
の口金で製造した光フアイバシートは、延伸工程中でば
らけず、かつ、引き裂き強度に優れたものであることが
判る。

第８図ないし第１４図に第２の発明の寓施例が示されて
いる。本実施例における口金１は、芯成分ポリマ供給用
の流入管２を上部口金部材１ａに打ち込み支持するとと
もに、鞘成分ポリマ供給用の流入口３を備えた上部口金
部材１ａと、分配室４を形成する第１中間口金部材１ｂ
と、導入孔５を形成した第２中間口金部材１ｃと、集束
用口金部材１ｅと、吐出ロアを備えた下部口金部材１ｄ
の多重構造となっている。

前記流入管２は、第９図に示すように、複数個（ｍ）が
直線状に近接配置されるとともに、それが複数行（ｎ）
にわたって配列されており、各管列しく１）〜　Ｌ　（
ｎ）ごとに対応する導入孔５列に沿うように、下方に向
かうにつれて幅が狭くなっているスリット状の集束室１
１（１）　、ＩＨ２）　、・・・ＩＨｎ）が集束用口金
部材１ｅに形成されている。

すなわち、集束室１１（１）〜１１（ｎ）は、それぞれ
上記流入管２の管列Ｌ（１）〜　Ｌ　（ｎ）に対応して
設けられている。

この集束室１１（１）　〜ＩＨｎ）　は第１１図ないし
第１３図に示すように、下方に下がるに従って絞り込ま
れつつ約９０°ひねられており、第１３図の集束室最下
端においては縦列状に向きが変更されている。

そ１−で、集束用口金部材１ｅの下方に連設された下部
口金部材１ｄにある吐出ロアは、第１４図に示すように
、この集束室１１（１）〜１１（ｎ）の最下端出口に沿
う１本のスリット状に構成されている。

この構成によると、第９図に示した管列Ｌ（１）〜　Ｊ
、、（ｎ）ごとに導入孔５からは芯鞘二重構造の複合フ
ァイバが導出され、これが各集束室１１（１）〜１１（
ｎ）ごとに、下方に吐出されるに従ってひねりながら集
束され、最終的には１本の光ファイバーシートとなって
吐出ロアから引き出されてゆく。

尚、三次元的にひねった集束室ＩＨＩ）〜１１（ｎ）を
形成する具体的手段としては、第１５図に示すように、
集束室形成用口金部材１ｅを、打ち抜き花形状を少しづ
つ異ならせた多数のｙｉ板材を積層した構造とするか、
あるいは放電加工、鋳造等が利Ｗできる。

この混成の口金１を用いての光ファイハンートの製造例
を下記に示す。

く口金の仕様〉 流入管２の内径　　　：０．９−剛 流入管２の配列ピッチ：　Ｐ、＝４ｓａ、Ｐ２＝３ｍｍ
流入管２の並列個数　：ｍ＝２４個 流入管２の列数　　　：ｎ＝１０個 芯数　　　：　ｍＸｒ＋＝２４０個 集束室１１の最大幅（Ｗ□、）×最大長さ（ｆ、、、）
：　　１．６ｍｍ　Ｘ２８．８４ｍｍ 集束室１１の最小４＠　（Ｗ、ｉ、）　Ｘ最小長さ（ｊ
ｌ！　、、、）：　　０．４　＋１＋ＩＸ３．８１１１
１吐出孔７の幅（Ｗｅ）ｘ長さ（１，） ：　　０．４　　ｍｍＸ９５　　ｍｓ 延伸した光ファイバーシートの厚さ×幅：　０．２５１
１−Ｘ６０曽Ｉ 〈製造条件〉 芯成分ホ　リ　マ　　　：　　　　ＰＭＭＡ　　（＃リ
メチルメタアクリレート）鞘成分ポリマ　：　フッ素樹
脂 糸温度　　　＝　２３５℃ 糸速度　　　：　　１０ｍ／分 延伸倍率　　　：　２倍 延伸温度　　　：　１５０℃ 上記性で製造した光ファイバーシートは延伸工程中のバ
ラケもなく、引きさける強度も充分大きい良好なもので
あった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、口金内で複数の
複合ファイバを形成した上で、これを口金内で一連にシ
ート状に融着するものであるから、独立して口金から引
き出した複合ファイバを外部で集束融着する場合に比較
して、鞘成分ポリマの融着強度の高い多芯型光ファイバ
ーシートを得ることができるようになった。

また、口金内での複合ファイバ間の融着ができるために
、融着性の低い鞘成分ポリマの利用も可能となり、材料
の選択範囲が拡がり、使用目的に適した光ファイバーシ
ートの製造が容易となった。

さらに、口金外で集合ガイドを用いて機械的に集束する
のではないから、集合ガイドとの摺接による傷の発生が
なく、透光性の優れた光ファイｔｚ−シートを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明に係る口金の縦断正面図、第２図は
その下面図、第３図は得られた光ファイバーシートの端
面図である。第４図は吐出孔部の変形例を示す口金の下
面図、第５図はこの口金によって得られる光ファイバー
シートの端面図である。第６図は吐出孔部の他の変形例
を示す口金下面図である。第７図は第１の発明の別の実
施例を示す縦断正面図である。 第８図ないし第１４図は第２の発明に係る口金の実施例
を示し、第８図は口金の縦断正面図、第９図は口金上面
の流入管配列パターンを示す平面図、第１０図は集束室
の上端入口部を示す平面図、第１１図ないし第１３図は
夫々第８図における（イ）、（ロ）、（ハ）における集
束室の各断面形状を示す平面図、第１４図は吐出孔の平
面図である。また、第１５図は口金の具体構成を示す縦
断正面図である。 第１６図は従来の口金の一例を示す縦断正面図、第１７
図はこれによって得られた光ファイバーシートの端面図
である。 ２・・・流入管　　　　４・・・分配室５・・・導入孔
　　　　６・・・複合室７・・・吐出孔　　　　９・・
・スリット１１・・・集束室 出願人　東　し　株　式　会　社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直線状あるいは千鳥状に近接して配列された芯成
   分ポリマ供給用の複数の流入管と、 流入口から供給された鞘成分ポリマを前記各流入管の周
   囲に導く分配室と、 前記分配室の鞘成分ポリマを前記各流入管ごとにその全
   外周に沿って前記流入管の出口側に導く複数の導入孔と
   、 前記各流入管ごとにその出口から引き出された芯成分ポ
   リマに前記各導入孔から引き出された鞘成分ポリマを外
   囲被覆させた複合ファイバを形成する複数の複合室と、 前記各複合室から複合ファイバを外部に導出する複数の
   吐出口とを備えるとともに、 隣接する前記吐出口間をスリットで互いに連通してある
   ことを特徴とする光ファイバーシート製造用口金。
2. （２）縦横に近接して配列された芯成分ポリマ供給用の
   多数の流入管と、 前記各流入管から供給した鞘成分ポリマを前記流入管の
   周囲に導く分配室と、 前記分配室の鞘成分ポリマを前記各流入管ごとにその全
   外周に沿って前記流入管の出口側に導く多数の導入孔と
   、 直線状に並列した複数の導入孔群に連通するスリット状
   の空間であって、この空間内に前記導入孔群からそれぞ
   れ吐出された芯成分ポリマと鞘成分ポリマとの複合ファ
   イバを導き、各複合ファイバを集束しながら前記複合フ
   ァイバの吐出方向に進むに従ってひねり変形させて小幅
   のシート片に融着する複数の集束室と、 前記各集束室から吐出された各小幅シート片を縦列状に
   並べて融着して広幅シートを形成する１本のスリット状
   の吐出口とを備えてあることを特徴とする光ファイバー
   シートの製造用口金。