JPH05341125A - Side surface light emitting cable and structure thereof - Google Patents

Side surface light emitting cable and structure thereof

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JPH05341125A
JPH05341125A JP4150507A JP15050792A JPH05341125A JP H05341125 A JPH05341125 A JP H05341125A JP 4150507 A JP4150507 A JP 4150507A JP 15050792 A JP15050792 A JP 15050792A JP H05341125 A JPH05341125 A JP H05341125A
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JP
Japan
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resin
optical fiber
plastic optical
light
cable
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Application number
JP4150507A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Toyoshima
真一 豊島
Tadashi Yamaga
正 山賀
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05341125A publication Critical patent/JPH05341125A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a side surface light emitting body having excellent flexibility without unevenness of emission by coating one plastic optical fiber of a specified diameter, which has the sufficient light emitting quantity, with a diffusion layer at a specified thickness. CONSTITUTION:The periphery of one plastic optical fiber, which consists of a core 1 and a sheath 2 and which has a diameter at 1m or more, is coated with a diffusion layer 3 made of the semitransparent resin having the light diffusing property at 0.1mm or more of thickness. As the resin for the sheath 2 of the plastic optical fiber, the crystalline milky resin composed mainly of vinylidene phlorydro at 98-100% and having a melting point at 150 deg.C or more is desirable. As the resin for the core 1, polymethyl methacrylate resin, which includes 0.001ppm-50ppm of the spherical silicon resin at 1-3mum of diameter, is desirable. Furthermore, a plastic optical fiber having the heat resistance at 120 deg.C or more is desirably connected to the end surface of the cable, to which the light enters, at 15cm or less.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イルミネーシヨン用に
好適な側面発光用ファイバであり、ファイバの端面に入
射させた光をフアイバの側面から漏洩させ、物体の形状
や存在を示したり、行き先や方向を示したり、その他種
々の飾り等に使用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a side-emission fiber suitable for illumination, in which light incident on the end face of the fiber is leaked from the side face of the fiber to show the shape or existence of an object or to the destination. It is also used for indicating various directions and other decorations.

【0002】[0002]

【従来の技術】比較的長い距離にわたり線状や面状に光
を発光させる方法としては、プラスチック光ファイバを
用いた側面発光の技術が多数ある。それらの技術として
は、プラスチック光ファイバの芯と鞘の界面を機械的に
傷をつけたりあるいは溶剤などによって一部溶解させる
ことにより光を漏洩させる方法や、プラスチック光ファ
イバを屈曲させることにより光を漏洩する方法、プラス
チック光ファイバの織物とし、その片側に半透明な光散
乱膜層を密着した面状発光装置、プラスチック光ファイ
バの裸線を束にして透明なホースの中に挿入したものな
どがある。光を発光させる発光面を広くしたい時は通
常、複数のプラスチック光ファイバを平面上に配列した
り、あるいは厚さと幅を変えて配列し、側面発光させる
などの方法があり特開昭63−247705号公報など
に記載されている。
2. Description of the Related Art As a method of emitting light linearly or in a plane over a relatively long distance, there are many side emission techniques using a plastic optical fiber. These techniques include mechanically scratching the interface between the core and the sheath of the plastic optical fiber or by partially dissolving it with a solvent, or by leaking the light by bending the plastic optical fiber. Method, a plastic optical fiber woven fabric, a planar light emitting device in which a semi-transparent light scattering film layer is adhered to one side of the woven fabric, and a plastic optical fiber bare wire bundled into a transparent hose. .. When it is desired to widen the light emitting surface for emitting light, there is usually a method of arranging a plurality of plastic optical fibers on a plane, or by arranging them in different thicknesses and widths to emit light from the side. It is described in the official gazette.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来技術による側面発
光体のうち、プラスチック光ファイバのクラッドを傷つ
けたものは、プラスチック光ファイバの機械的な強度が
低下していることと、均質な傷をつけるのが困難な為、
発光が不均一となり、優雅さに欠けるという難点があ
る。プラスチック光ファイバを屈曲させたり織物にする
場合には、光は折れ曲がった所で強く光るので、特別な
味わいのある光りかたをするので、利用者の嗜好によっ
てはその味わいを利用されることもある。しかし、均質
な光を発光させる発光体ではないので用途は限定され
る。透明なプラスチックホースの中に市販されているプ
ラスチック光ファイバを複数本挿入したものは、ホース
の中でプラスチック光ファイバ同志が複雑に重なり合
い、捩じれあい、発光はムラが生じる。さらに直線や曲
線に発光させる場合にもかさ張ったバンドルでは配線が
やりずらく、なめらかな表現がしずらい。
Among the side surface light emitters according to the prior art, the one in which the cladding of the plastic optical fiber is damaged has a decrease in mechanical strength of the plastic optical fiber and a uniform damage. Because it is difficult to
The problem is that the light emission becomes uneven and lacks elegance. When a plastic optical fiber is bent or made into a woven fabric, the light shines strongly at the bent part, so it has a special taste, so depending on the taste of the user, that taste may be used. is there. However, its use is limited because it is not a light emitter that emits uniform light. When a plurality of commercially available plastic optical fibers are inserted into a transparent plastic hose, the plastic optical fibers are complicatedly overlapped and twisted in the hose, and uneven light emission occurs. Furthermore, even if the light is emitted in a straight line or a curved line, the bulky bundle makes wiring difficult and smooth expression is difficult.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ね、一定の芯/鞘構造の
プラスチック光ファイバの周囲を光拡散性のある半透明
樹脂で被覆することにより、均質な光を発光させ、又、
作業性の良い側面発光用ケーブルを得た。 即ち、1) 芯と鞘の構造からなる直径が1mm以上の
プラスチック光ファイバ裸線の1本の周りを光拡散性の
ある半透明の樹脂で厚さ0.1mm以上に被覆してなる
拡散層で覆った側面発光用ケーブル。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and coat a plastic optical fiber having a constant core / sheath structure with a semitransparent resin having a light diffusing property. To emit a uniform light,
A side light emitting cable having good workability was obtained. That is, 1) A diffusion layer formed by coating a bare plastic optical fiber having a core-sheath structure with a diameter of 1 mm or more with a semi-transparent resin having a light diffusing property to a thickness of 0.1 mm or more Side-lighting cable covered with.

【0005】2) プラスチック光ファイバの鞘樹脂の
ビニリデンフロライドが98〜100モル%からなり、
融点が150℃以上の結晶性の白濁樹脂である請求項1
の側面発光用ケーブル。 3) プラスチック光ファイバの芯樹脂が、ポリメチル
メタアクリレート樹脂(PMMA樹脂)であり、芯樹脂
の中に1〜3μmの真球状のシリコン樹脂を0.001
ppm〜50ppm含む請求項1の側面発光用ケーブ
ル。
2) 98 to 100 mol% of vinylidene fluoride as a sheath resin of a plastic optical fiber,
A crystalline cloudy resin having a melting point of 150 ° C. or higher.
Side emitting cable. 3) The core resin of the plastic optical fiber is polymethylmethacrylate resin (PMMA resin), and 0.001% of spherical silicon resin of 1 to 3 μm is contained in the core resin.
The cable for side light emission according to claim 1, wherein the cable contains ppm to 50 ppm.

【0006】4) プラスチック光ファイバの芯樹脂が
ポリメチルメタアクリレート樹脂(PMMA樹脂)であ
る請求項1の側面発光用ケーブルの、光入射端面部分
に、120℃以上の耐熱性を有するプラスチック光ファ
イバを15センチメートル以下で接続した側面発光構造
体。 以下に、本発明を詳細に説明する。
4) The core resin of the plastic optical fiber is polymethylmethacrylate resin (PMMA resin). The plastic optical fiber having heat resistance of 120 ° C. or higher at the light incident end face portion of the side surface light emitting cable. A side-emitting structure in which is connected within 15 cm or less. The present invention will be described in detail below.

【0007】本発明は芯と鞘の構造からなる直径が1m
m以上のプラスチック光ファイバ裸線の1本の周りを光
拡散性のある半透明の樹脂で厚さ0.1mm以上に被覆
してなる拡散層で覆った側面発光用ケーブルである。本
発明のケーブルは一本の比較的太いプラスチック光ファ
イバ裸線を発光体としており、ケーブルはほぼ丸棒状
の、全周のどの部分も構造がほぼ均一な、半透明な被覆
を施したプラスチック光ファイバケーブルで、側面から
の発光にはムラが少なく、発光表現をするため配線する
場合も、言わば、自在曲線定規のごとく、滑らかな曲線
でケーブルが曲がるので優雅な発光が可能になる。プラ
スチック光ファイバの裸線の太さは通常直径1mmから
5mm程度である。1mm未満では発光量は不十分であ
る。特に効果的な明るさを得るには1.5mm〜3mm
程度の裸線がより好ましい。太くすれば明るさは強くな
るが、剛直性が増すので、用途に応じて太さを選定する
のが好ましい。プラスチック光ファイバ裸線の外側は光
拡散性を有する半透明の樹脂で0.1mmの厚さ以上に
被覆し、拡散層をつくる必要がある。この拡散層は、プ
ラスチック光ファイバに密着していてもよいし、拡散層
とプラスチック光ファイバ裸線の間に空間があっても良
い。特に空間がある場合は発光が柔らかくなる。
The present invention has a diameter of 1 m consisting of a core and a sheath.
A side light emitting cable in which a bare plastic optical fiber having a length of m or more is covered with a diffusion layer formed by coating a semi-transparent resin having a light diffusing property to a thickness of 0.1 mm or more. The cable of the present invention uses one relatively thick bare plastic optical fiber bare wire as a light emitter, and the cable is a substantially rod-shaped, semi-transparent plastic optical fiber with a substantially uniform structure at any part of the entire circumference. Even if a fiber cable is used to emit light from the side surface with little unevenness, and when wiring to express light emission, the cable bends in a smooth curve as if it were a flexible curve ruler, so elegant light emission is possible. The thickness of the bare wire of the plastic optical fiber is usually about 1 mm to 5 mm in diameter. If it is less than 1 mm, the amount of light emission is insufficient. 1.5 mm to 3 mm to obtain particularly effective brightness
A bare wire is more preferable. Brightness increases with increasing thickness, but rigidity increases, so it is preferable to select the thickness according to the application. It is necessary to form a diffusion layer by coating the outside of the bare plastic optical fiber with a translucent resin having a light diffusing property to a thickness of 0.1 mm or more. This diffusion layer may be in close contact with the plastic optical fiber, or there may be a space between the diffusion layer and the bare plastic optical fiber. Especially when there is a space, the light emission becomes soft.

【0008】拡散層を得るには、光拡散性の樹脂からな
るホースの中に、太いプラスチック光ファイバを通常の
電線被覆のようにクロスヘッドダイを介して押出機で溶
融した光拡散性の樹脂を被覆する方法がある。光拡散性
の樹脂とは、ポリエチレン、エチレンと酢酸ビニル共重
合体、エチレンとエチルアクリレート共重合体、ポリ塩
化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、スチレン/ブタジエ
ンブロック共重合体からなるエラストマー、或はこの共
重合体の二重結合の殆どを水素添加したもの、ビニリデ
ンフロライドとヘキサフロロプロペン共重合体、ビニリ
デンフロライドとヘキサフロロプロペンとテトラフロロ
エチレン共重合体、ビニリデンフロライドとクロロトリ
フロロエチレン共重合体、シリコンゴムなどが挙げられ
るがこれらだけに限定されるものでは無い。これらの樹
脂は、好ましくはショアA硬度が92以下、さらに好ま
しくは70以下のものが屈曲性がよくなるので好まし
い。上述した樹脂の殆どは樹脂その物が結晶性等で半透
明であり、それだけで光拡散性を有するが、さらに積極
的にこれらの樹脂の中に1μm〜5μm程度の粒径の無
機拡散材、例えば硫酸バリウム、酸化チタン、炭酸カル
シウム、シリカ、アルミナ、タルクなどを添加したり、
或は球状のシリコン樹脂、或は屈折率が異なり相溶しな
い樹脂を添加したりして、透けが小さく、しかし、光の
透過量は多い樹脂を使うのが好ましい。この光拡散層は
プラスチック光ファイバ裸線から漏れてくる光が拡散さ
れ、より均等に均された柔らかな発光体となる。この拡
散層に所望に応じて青色などの着色を施すこともでき
る。
In order to obtain the diffusion layer, a thick plastic optical fiber is melted in an extruder through a crosshead die like an ordinary wire coating in a hose made of a light diffusion resin. There is a method of coating. The light-diffusing resin is polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane, styrene / butadiene block copolymer elastomer, or its copolymer. Hydrogenated most of the double bonds of the polymer, vinylidene fluoride / hexafluoropropene copolymer, vinylidene fluoride / hexafluoropropene / tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride / chlorotrifluoroethylene copolymer , Silicone rubber and the like, but not limited to these. These resins preferably have a Shore A hardness of 92 or less, and more preferably 70 or less because the flexibility is improved. Most of the above-mentioned resins have a light transmissive property because the resin itself is semi-transparent due to its crystallinity and the like, but it is more positively active in these resins, and an inorganic diffusing material having a particle size of about 1 μm to 5 μm, For example, add barium sulfate, titanium oxide, calcium carbonate, silica, alumina, talc,
Alternatively, it is preferable to use a spherical silicone resin or a resin having a different refractive index and not compatible with each other so as to use a resin having a small amount of light transmission but a large amount of light transmission. The light diffusing layer diffuses the light leaking from the bare plastic optical fiber to form a more even and smooth light emitting body. If desired, the diffusion layer may be colored blue or the like.

【0009】拡散層の厚さは主として側面発光ケーブル
の発光体の太さへの要求と、ケーブルの取り扱い易さか
ら決めることができる。特にケーブルの扱い易さを出す
には柔軟性のある樹脂を厚く被覆すればよい。拡散層の
厚さは機械的な強度を保持するためと、内部のプラスチ
ック光ファイバ裸線の光を柔らかく拡散させるために最
低0.1mmは必要である。厚さの上限は特に定めない
が通常2mm程度である。この拡散層の濁り具合と厚さ
は相乗的に考慮されなければならず、厚さを薄くしたい
ときは樹脂の濁りは濃くし、厚さを厚くしたいときは樹
脂の濁りは薄くする必要がある。そのためのこの拡散層
の具備すべき好ましい要件をあげれば、実際に用いる拡
散層の厚さに成形したシートを次の評価方法で予め確認
しておくとよい。
The thickness of the diffusion layer can be determined mainly by the requirement for the thickness of the light emitting body of the side light emitting cable and the ease of handling the cable. In particular, in order to make the cable easy to handle, it is sufficient to coat the flexible resin thickly. The thickness of the diffusion layer needs to be at least 0.1 mm in order to maintain mechanical strength and to diffuse the light of the internal plastic optical fiber bare wire softly. Although the upper limit of the thickness is not particularly specified, it is usually about 2 mm. The turbidity and the thickness of this diffusion layer must be considered synergistically. To reduce the thickness, the turbidity of the resin should be thick, and to increase the thickness, the turbidity of the resin should be thin. .. To give a preferable requirement for this diffusion layer for that purpose, it is advisable to confirm in advance the sheet molded to the thickness of the diffusion layer to be actually used by the following evaluation method.

【0010】即ち、サンプルシートにレイザー光線(例
えばHe−Neレーザで光束2mm)を直角に照射し、
その裏側から放射される光の強度を入射光軸に対する角
度に対して測定し、そのスペクトルの半値幅が5度から
40度程度に選ぶのが好ましく、より好ましくは10度
から30度の範囲が、光の均一さと明るさから、より好
ましい。
That is, the sample sheet is irradiated with a laser beam (for example, a He-Ne laser beam of 2 mm) at a right angle,
It is preferable to measure the intensity of the light emitted from the back side with respect to the angle with respect to the incident optical axis, and to select the half-value width of the spectrum to be about 5 degrees to 40 degrees, more preferably 10 degrees to 30 degrees. More preferred is the uniformity and brightness of light.

【0011】さて、プラスチック光ファイバの裸線につ
いては、通常の光通信に使用するような低損失のファイ
バを用いることができるが、このようなファイバは鞘の
濁りが少なく、たまたま鞘の外側に付着した異物で輝点
が生じやすい。それで、より均一な側面発光を効果的に
行うためには鞘が均一に濁っていた方が、キラキラした
光が抑えられて好ましい。そのためには、芯/鞘ファイ
バの特に鞘がビニリデンフロライドが98%〜100モ
ル%を占める、高結晶性の鞘樹脂を用いたものが好まし
い。このような樹脂は融点が150〜170℃程度のも
ので、このような樹脂は芯をPMMA樹脂としたとき、
芯樹脂とは良く相溶し、プラスチック光ファイバの機械
的な強度を強く保つのでこのましい。この鞘に用いる樹
脂のメルトフローインデックスは、ASTM−123
8;温度 230℃、加重3.8Kg、ダイス内径2.
0955mmにより測定し、1g/10分以上のものが
好ましく、より好ましくは10g/10分〜50g/1
0分である。
As a bare wire of a plastic optical fiber, a low-loss fiber as used in ordinary optical communication can be used. However, such a fiber has little sheath turbidity and happens to be on the outside of the sheath. Bright spots tend to occur due to adhered foreign matter. Therefore, in order to effectively perform more uniform side surface light emission, it is preferable that the sheath be uniformly cloudy because glittering light is suppressed. For that purpose, it is preferable to use a highly crystalline sheath resin in which the sheath of the core / sheath fiber occupies 98% to 100 mol% of vinylidene fluoride. Such a resin has a melting point of about 150 to 170 ° C., and when such a resin has a PMMA resin core,
It is preferable because it is well compatible with the core resin and keeps the mechanical strength of the plastic optical fiber strong. The melt flow index of the resin used for this sheath is ASTM-123
8; temperature 230 ° C., load 3.8 kg, die inner diameter 2.
It is preferably 1 g / 10 minutes or more, more preferably 10 g / 10 minutes to 50 g / 1 as measured by 0955 mm.
0 minutes.

【0012】側面発光用のファイバの伝送損失は、目的
とする発光長さに応じて、プラスチック光ファイバの伝
送損失を調整したほうが、効率的な発光ができる。この
方法は、芯/鞘ファイバの芯のPMMA樹脂に光拡散性
の不純物を入れることにより、いろいろな伝送損失のも
のが得られるが、吸収損失の増える不純物は入れてはな
らない。波長よりも小さい散乱物質は、波長依存性が大
きく、散乱光が長手方向に赤く着色してくるので、散乱
物質としては、1〜3μm程度の均一な微粒子を分散さ
せるのがよい。これにより、プラスチック光ファイバの
伝送損失は570nmの波長で測定し、0.1dB/m
から10dB/m程度までいろいろに調整することがで
きる。
Regarding the transmission loss of the side light emitting fiber, more efficient light emission can be achieved by adjusting the transmission loss of the plastic optical fiber according to the intended light emission length. In this method, various transmission losses can be obtained by adding light diffusing impurities to the PMMA resin of the core of the core / sheath fiber, but impurities that increase absorption loss must not be added. Since a scattering substance having a wavelength smaller than the wavelength has a large wavelength dependency and scattered light is colored red in the longitudinal direction, it is preferable to disperse uniform fine particles of about 1 to 3 μm as the scattering substance. As a result, the transmission loss of the plastic optical fiber is 0.1 dB / m when measured at a wavelength of 570 nm.
To about 10 dB / m.

【0013】側面発光として効果的に光を散乱させるに
は、散乱損失に起因する伝送損失のコントロールされた
プラスチック光ファイバが好ましく、20m以上の側面
発光には570nmにて0.2dB/m程度、10mに
は0.5dB/m,5mには0.7dB/m、2mには
1dB/m、0.5mには10dB/m程度のプラスチ
ック光ファイバが適当である。勿論、上記した値より低
損失のプラスチック光ファイバを使用した場合はややト
ータルとしての発光量は落ちるが、そのかわり、長手方
向に発光強度が減衰する度合いは小さいので、用途に応
じて、適宜最適なものを選べはよい。このように、吸収
ロスは小さく、散乱ロスの大きい、波長依存性の少ない
散乱物質として、特に好ましいものはシリコン系の粒状
樹脂やシリカの粒状物で、直径1μmから3μm程度の
粒の揃ったものを使用するのが好ましい。特にシリコン
樹脂は、押出機の摩耗がないので好ましい。
In order to effectively scatter light as side emission, a plastic optical fiber whose transmission loss due to scattering loss is controlled is preferable. For side emission of 20 m or more, about 0.2 dB / m at 570 nm, A plastic optical fiber of about 0.5 dB / m for 10 m, 0.7 dB / m for 5 m, 1 dB / m for 2 m, and 10 dB / m for 0.5 m is suitable. Of course, when a plastic optical fiber with a lower loss than the above value is used, the total amount of light emission decreases, but instead, the degree to which the emission intensity is attenuated in the longitudinal direction is small, so it is optimally selected according to the application. You can choose the right one. As described above, as the scattering substance having a small absorption loss, a large scattering loss, and a small wavelength dependence, particularly preferable are granular particles of silicon-based resin or silica, in which particles having a diameter of about 1 μm to 3 μm are uniform. Is preferably used. In particular, silicone resin is preferable because it does not wear the extruder.

【0014】本発明の側面発光光ファイバケーブルの使
用方法は、ケーブルの片端面又は両端面に光を入射さ
せ、光ファイバの長手方向に対し側面から光を漏洩さ
せ、拡散層で光を光らせるものである。光ファイバケー
ブルは表示したい形状に配線し、場合によっては黒いテ
ープで一部分を遮蔽する等して、文字を表現したり、物
体の形状を表現したり、水泳プールの底面コース表示等
に使用することが出来る。
The method of using the side-emission optical fiber cable of the present invention is to cause light to be incident on one end surface or both end surfaces of the cable, to cause light to leak from the side surface in the longitudinal direction of the optical fiber, and to make the diffusion layer emit light. Is. The optical fiber cable should be wired in the shape you want to display, and in some cases black tape may be used to display characters, the shape of objects, or the bottom course of a swimming pool by partially shielding it. Can be done.

【0015】これらの側面発光光ファイバケーブルの端
末部分には、高温の光源を用いているため、もし、PM
MA樹脂のケーブルでは耐熱性が不足する場合は、ポリ
カーボネート樹脂製のプラスチック光ファイバや或は他
の耐熱性のプラスチック光ファイバからなる15センチ
メートル以下、好ましくは3〜6センチメートルの断熱
スペーサーを該側面発光光ファイバケーブルとステンレ
ス管との間に接続することが可能である。この程度の長
さでは接続によるロスは無視できる。
Since a high-temperature light source is used at the end portion of these side-emitting optical fiber cables, if PM
When the heat resistance of the MA resin cable is insufficient, a heat insulating spacer having a length of 15 cm or less, preferably 3 to 6 cm, made of a polycarbonate resin plastic optical fiber or another heat resistant plastic optical fiber is used. It is possible to connect between the side emitting optical fiber cable and the stainless tube. With this length, the loss due to connection can be ignored.

【0016】本発明で拡散層の被覆を行う方法は、プラ
スチック光ファイバの裸線を、通常の電線被覆を行うよ
うに、クロスヘッドダイで溶融樹脂を被覆する方法と、
もう一つは予めホースを準備しておき、これにプラスチ
ック光ファイバを挿入する方法がある。
The method of coating the diffusion layer according to the present invention is a method of coating a bare plastic plastic optical fiber with a molten resin with a crosshead die in the same manner as a normal wire coating.
The other is to prepare a hose in advance and insert a plastic optical fiber into it.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明を一層明確にするために実施例
を挙げて説明するが、本発明の範囲がこれらの実施例に
限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples in order to further clarify the present invention, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0018】[0018]

【実施例1】PMMA樹脂としてMMA(メチルメタア
クリレート)を99.5%、MA(メチルアクリレー
ト)が0.5重量%からなる、重量平均分子量10万の
ペレットを用いた。このペレットをクリーンルームで以
下の処理を行った。PMMA樹脂ペレットの微粒子の数
を微粒子測定器:ハイアクロイコモデル4100で測定
した。微粒子の数は0.5−2μmの数が800ケ/g
であった。このペレットを芯押出機に投入し、一方鞘ポ
リマーとしてビニリデンフロライドのホモポリマーで、
屈折率1.42、融点170℃、メルトインデックス
(ASTM−1238 温度 230℃、加重3.8K
g、ダイス内径2.0955mm)が20g/10分の
ものを使用した。この鞘ポリマーを鞘の押出機に投入
し、溶融した芯ポリマーと鞘ポリマーを複合紡糸ダイに
導入し230℃の温度で芯鞘構造のプラスチック光ファ
イバ裸線を製造した。この裸線の直径は2.0mmで鞘
の厚さは20μmであった。このプラスチック光ファイ
バの伝送損失の入射NA=0.15で11m−1mでの
カットバックによる測定値は570nmにて0.3dB
/mであった。このプラスチック光ファイバを内径4.
5mm外径6mm、拡散層の拡散度は、ヘリウムネオン
レーザー光を拡散層に用いたホースと同材で同じ厚さ
0.75mmのシートに照射したときの出射端から出る
光の各角度における光パワー分布を調べた。これによる
と放射光分布の半値幅は21.6度であった。図3に発
光分布スペクトルを示す。
Example 1 As a PMMA resin, pellets having a weight average molecular weight of 100,000 and containing 99.5% of MMA (methyl methacrylate) and 0.5% by weight of MA (methyl acrylate) were used. The pellets were processed as follows in a clean room. The number of fine particles in the PMMA resin pellets was measured with a fine particle measuring instrument: High Acryco Model 4100. The number of fine particles is 0.5-2 μm and 800 pieces / g
Met. The pellets are put into a core extruder, while a vinylidene fluoride homopolymer as a sheath polymer,
Refractive index 1.42, melting point 170 ° C, melt index (ASTM-1238 temperature 230 ° C, weighted 3.8K
g, die inner diameter 2.0955 mm) was 20 g / 10 min. This sheath polymer was put into a sheath extruder, and the molten core polymer and sheath polymer were introduced into a composite spinning die to produce a core-sheath structure bare optical fiber at a temperature of 230 ° C. The bare wire had a diameter of 2.0 mm and a sheath thickness of 20 μm. The transmission loss of this plastic optical fiber was 0.3 dB at 570 nm when measured with a cutback at 11 m-1 m with an incident NA = 0.15.
Was / m. This plastic optical fiber has an inner diameter of 4.
5mm outer diameter 6mm, the diffusion degree of the diffusion layer, the light at each angle of the light emitted from the emission end when the sheet of 0.75mm thickness of the same material as the hose used for the diffusion layer is irradiated with helium neon laser light The power distribution was investigated. According to this, the full width at half maximum of the emitted light distribution was 21.6 degrees. The emission distribution spectrum is shown in FIG.

【0019】さてこの側面発光用プラスチック光ファイ
バケーブル10mについて50Wのハロゲンランプに接
続した。このランプは赤外線カットフィルターと風冷却
用のファンが設置されているものであり、直接端面を光
源に接続した。側面からの発光は部分的なムラはなく、
10mにわたり、少しづつの明るさの減少を伴うもの
の、暗がりでは十分なイルミネーション効果を示すもの
であった。側面から放射される光は10mの地点でもま
だ青白く光っていた。
Now, 10 m of the side surface emitting plastic optical fiber cable was connected to a halogen lamp of 50 W. This lamp was equipped with an infrared cut filter and a fan for cooling the wind, and the end face was directly connected to the light source. Light emission from the side surface is not uneven,
Although the brightness gradually decreased over 10 m, it showed a sufficient illumination effect in the dark. The light emitted from the side was still pale at 10m.

【0020】[0020]

【実施例2】実施例1で用いたPMMA樹脂に、粒状樹
脂トスパール(商標)120(平均粒径2mμ屈折率
1.44)を凡そ1ppm程度になるように添加したも
のを使用した以外は実施例1と同様に2mmのプラスチ
ック光ファイバを得た。このプラスチック光ファイバは
室内の光で2mの光をかろうじて伝送することが出来、
伝送損失は570nmで、8dB/mであった。このフ
ァイバ1.0mを実施例1で用いたシリコンホースに挿
入し、50Wのハロゲンランプの光を入射させた。目視
により0.5m程度までは、ほぼ白色の側面からの発光
が強く観測されたが、1mの位置では側面発光の強度は
著しく減衰していた。
[Example 2] Example 2 was carried out except that the particulate resin Tospearl (trademark) 120 (average particle size 2 mμ refractive index 1.44) added to the PMMA resin used in Example 1 in an amount of about 1 ppm was used. A 2 mm plastic optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1. This plastic optical fiber can barely transmit 2m of indoor light,
The transmission loss was 570 nm and was 8 dB / m. 1.0 m of this fiber was inserted into the silicon hose used in Example 1, and the light of a halogen lamp of 50 W was made to enter. By the visual observation, the emission from the white side was strongly observed up to about 0.5 m, but the intensity of the side emission was significantly attenuated at the position of 1 m.

【0021】[0021]

【実施例3】PMMA樹脂としてMMA(メチルメタア
クリレート)を99.5%、MA(メチルアクリレー
ト)を0.5重量%からなる、重量平均分子量10万の
ペレットを用いた。このペレットをクリーンルームで以
下の処理を行った。PMMA樹脂ペレットの微粒子の数
を微粒子測定器ハイアクロイコモデル4100で測定し
たところ、微粒子の数は0.5−2μmの数が2000
ケ/gであった。以下実施例1と同様にして直径2mm
のプラスチック光ファイバを得た。この伝送損失は57
0nmにて0.7dB/mであった。
Example 3 As the PMMA resin, pellets having a weight average molecular weight of 100,000 and containing 99.5% of MMA (methyl methacrylate) and 0.5% by weight of MA (methyl acrylate) were used. The pellets were processed as follows in a clean room. When the number of fine particles in the PMMA resin pellet was measured by a fine particle measuring instrument, Hiacureco Model 4100, the number of fine particles was 0.5-2 μm and was 2000.
It was K / g. The same as in Example 1 below, the diameter is 2 mm.
I got a plastic optical fiber. This transmission loss is 57
It was 0.7 dB / m at 0 nm.

【0022】このプラスチック光ファイバに、SHOR
EA硬度60の半透明のPVC樹脂で4mmに被覆し
た。この拡散層をシート状に広げ、それに、He−Ne
レイザー光線をあて、シートの裏側の放射光の角度によ
る放射強度を測定し、半値幅を求めたところ、15度で
あった。このケーブルはプラスチック光ファイバと拡散
層はほぼ密着して被覆されている。このケーブルに50
Wのハロゲンランプで光を照射したころ、5m以上にわ
たり輝点もなく、ムラも全くない、青みがかった乳白色
のなめらかな発光をした。
SHOR is added to this plastic optical fiber.
It was coated with translucent PVC resin having an EA hardness of 60 to 4 mm. Spread this diffusion layer into a sheet and add He-Ne
A razor ray was applied to measure the radiant intensity according to the angle of the radiant light on the back side of the sheet, and the half-width was determined to be 15 degrees. In this cable, the plastic optical fiber and the diffusion layer are almost intimately coated. 50 on this cable
When it was irradiated with light from a W halogen lamp, it emitted a bluish milky-white smooth light emission with no bright spots and no unevenness over 5 m.

【0023】なお、このケーブルは25mmの曲げ半径
ではほとんど抵抗なく自由に曲げられることを確認し
た。
It was confirmed that this cable can be freely bent with almost no resistance at a bending radius of 25 mm.

【0024】[0024]

【実施例4】PMMA樹脂として連続重合法により製造
したMMA(メチルメタアクリレート)を99.5%、
MA(メチルアクリレート)0.5%からなる分子量1
0万の樹脂を脱揮押出機から直接複合紡糸ダイに導入
し、鞘樹脂は実施例1のポリビニリデンフロライドを用
いた。直径2.0mmのこのプラスチック光ファイバの
伝送損失は570nmにて0.1dB/mであった。こ
のファイバに実施例3と同じPVC樹脂で4mmに被覆
したケーブルに50Wのハロゲンランプを通して、30
mの長さにわたって側面発光を行なった。その結果、3
0mにわたり緩やかな減衰はあるものの30mの地点で
も乳白色の発光を認めた。
Example 4 As a PMMA resin, 99.5% of MMA (methyl methacrylate) produced by a continuous polymerization method,
Molecular weight 1 consisting of MA (methyl acrylate) 0.5%
0,000 of the resin was directly introduced into the composite spinning die from the devolatilizing extruder, and the polyvinylidene fluoride of Example 1 was used as the sheath resin. The transmission loss of this plastic optical fiber with a diameter of 2.0 mm was 0.1 dB / m at 570 nm. A 50 W halogen lamp was passed through a cable obtained by coating the fiber with the same PVC resin as in Example 3 to a thickness of 4 mm.
Side emission was performed over a length of m. As a result, 3
Although there was a gradual attenuation over 0 m, a milky white luminescence was observed at a point of 30 m.

【0025】[0025]

【実施例5】実施例3のケーブルの端末部に耐熱処置と
して、ポリカーボネート樹脂を芯とする125℃耐熱性
のプラスチック光ファイバの直径2mmの裸線をポリプ
ロピレン系の樹脂で4mmに耐熱被覆した耐熱プラスチ
ツク光ファイバケーブルを5センチメートルと、内径
4.1mm、外径4.5mm、長さ8センチメートルの
ステンレスパイプを用意し、該耐熱プラスチツク光ファ
イバケーブルを5センチメートルと、実施例3の側面発
光ケーブル3センチメートルとをステンレスパイプに夫
々挿入し、ステンレスパイプの両端をか締めて固定し
た。
[Embodiment 5] As a heat-resistant measure for the end portion of the cable of Embodiment 3, a 125 ° C. heat-resistant plastic optical fiber having a polycarbonate resin core and a bare wire of 2 mm in diameter is heat-resistant coated with polypropylene resin to 4 mm. A plastic optical fiber cable of 5 cm, an inner diameter of 4.1 mm, an outer diameter of 4.5 mm, and a length of 8 cm of a stainless steel pipe were prepared, and the heat-resistant plastic optical fiber cable of 5 cm was used. The light emitting cable (3 cm) was inserted into each stainless steel pipe, and both ends of the stainless steel pipe were clamped and fixed.

【0026】図4に構造図を示す。この構造の側面発光
構造体を用いて、50Wのハロゲンランプに接続した。
先端の温度が115℃まで上昇する距離に近ずけたが、
PMMAファイバの先端部の温度は80℃程度にしかな
らなかった。
FIG. 4 shows a structural diagram. The side light emitting structure having this structure was used to connect to a 50 W halogen lamp.
I approached the distance where the tip temperature rose to 115 ° C,
The temperature at the tip of the PMMA fiber was only about 80 ° C.

【0027】[0027]

【発明の効果】十分な発光量を有する太さの1本のプラ
スチック光ファイバを、拡散層で被覆することによりム
ラがなくかつ、屈曲性に富んだ側面発光体を提供出来
る。
As described above, by coating one plastic optical fiber having a sufficient amount of light emission with a diffusion layer, it is possible to provide a side light emitting body having no unevenness and a high flexibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のプラスチック光ファイバ構造体断面図
(拡散層密着タイプ)。
FIG. 1 is a sectional view of a plastic optical fiber structure of the present invention (diffusion layer adhesion type).

【図2】本発明のプラスチック光ファイバ構造体断面図
(拡散層非密着タイプ)。
FIG. 2 is a sectional view of a plastic optical fiber structure of the present invention (diffusion layer non-adhesion type).

【図3】拡散層にレイザー光を照射したときの放射光の
角度による放射強度分布。
FIG. 3 is a radiant intensity distribution according to an angle of radiated light when the diffuser layer is irradiated with laser light.

【図4】本発明の側面発光構造体と端末部分。FIG. 4 is a side view light emitting structure and end portion of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、芯 2、鞘 3、拡散層 4、空気層 5、側面発光用ケーブル 6、耐熱プラスチック光ファイバケーブルからなる断熱
スペーサー 7、ステンレス管 8、かしめ固定部
1, core 2, sheath 3, diffusion layer 4, air layer 5, side light emitting cable 6, heat insulating spacer 7 made of heat-resistant plastic optical fiber cable, stainless tube 8, caulking fixing part

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 6/44 321 7036−2K Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G02B 6/44 321 7036-2K

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芯と鞘の構造からなる直径が1mm以上
のプラスチック光ファイバ裸線の1本の周りを光拡散性
のある半透明の樹脂で厚さ0.1mm以上に被覆してな
る拡散層で覆った側面発光用ケーブル。
1. A diffusion formed by coating a bare plastic optical fiber having a core-sheath structure with a diameter of 1 mm or more with a light-diffusing semitransparent resin to a thickness of 0.1 mm or more. Side emitting cable covered with layers.
【請求項2】 プラスチック光ファイバの鞘樹脂のビニ
リデンフロライドが98〜100モル%からなり、融点
が150℃以上の結晶性の白濁樹脂である請求項1の側
面発光用ケーブル。
2. The side light emitting cable according to claim 1, which is a crystalline cloudy resin having a vinylidene fluoride content of 98 to 100 mol% as a sheath resin of a plastic optical fiber and a melting point of 150 ° C. or higher.
【請求項3】 プラスチック光ファイバの芯樹脂が、ポ
リメチルメタアクリレート樹脂(PMMA樹脂)であ
り、芯樹脂の中に1〜3μmの真球状のシリコン樹脂を
0.001ppm〜50ppm含む請求項1の側面発光
用ケーブル。
3. The plastic optical fiber core resin is a polymethylmethacrylate resin (PMMA resin), and the core resin contains 0.001 ppm to 50 ppm of a spherical spherical silicon resin of 1 to 3 μm. Side emitting cable.
【請求項4】 プラスチック光ファイバの芯樹脂がポリ
メチルメタアクリレート樹脂(PMMA樹脂)である請
求項1の側面発光用ケーブルの、光入射端面部分に、1
20℃以上の耐熱性を有するプラスチック光ファイバを
15センチメートル以下で接続した側面発光構造体。
4. The side surface of the cable for side light emission according to claim 1, wherein the core resin of the plastic optical fiber is polymethylmethacrylate resin (PMMA resin).
A side light emitting structure in which a plastic optical fiber having a heat resistance of 20 ° C. or higher is connected within 15 cm.
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