JPS60136709A - 光学繊維ベルト及びベルト形成法及び装置 - 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 本発明は光学繊維ケーブル、か＼るケーブルの製作、及
び特には（電子式の）写真植字機（ｐｈｏｔｏｔｙｐｅ
　５ｅｔｔｅｒ　）の様なグラフィックな映像システム
で有用なか＼るケーブル、その製作に関する。

従来の技術 本発明のケーブルが有用でおる写真植字機はＬＥＤ−光
学繊維文字印字装置用に、１９８０年８月２５日出願の
米国特許出願第１８１，３１２号中でｐｅｔｅｒ　Ｅｂ
ｎｅｒに依つて開示されている。この第四世代の植字機
は約１０．０００ドルで販売することが出来、そしてし
かも第三世代の機械の速度と適応性を有している。これ
らの結果は小数本の光学ｔｌｌＮフィラメントのしなや
かなリボンを備えることに依って達成された。各フィラ
メントは発光ダイオード（”ＬＥＤ’と略記されている
）の行列中の一つに依って照明され、そしてプリンティ
ング・ヘッド内に置かれているその出力末端末を有する
。プリンティング・ヘッドはその中に埋込まれた比較的
短かい線状の少くとも一列の光学繊維フィラメントを有
する。ヘッドに感光性林料を走査させ、そしてその上に
同様の線をＬＥＤの選択励起によってもたらされた光を
用いて記録させる手段を提供する。この発明は上の用途
でベルト状の基層に取付けた光学繊維フィラメントより
成る光学ケーブルのループの使用を特許藷求している。

この可撓性の光学繊維ループは、一般的用途では、先行
技術のケーブルが必要とされる数千率のフィラメントを
持っているのと対照的に、例えば１２８本という極端に
少い数の光学繊維ケーブルを持つ光学＃紐ケーブル付き
のプリンティング・ヘッドに依る迅速走査を可能として
いる。使用してみると、光学繊維ケーブルの連続した屈
曲が光学繊維フィラメントに応力を生じさせることが見
出された。

発明が解決しようとする問題点 微細な光学繊維フィラメントが極く小さい発光ダイオー
ドに結び付けられている光学繊維ケーブルとＬＥＤ行列
（マトリックス〕との組立品の製作は極端に困難である
、フィラメント自身もろくそして破損を受ける。発光ダ
イオードはその光の強さに限界があシ、ぞしてこの理由
から各光学繊維フィラメントを出来る限りＬＥＤの最強
発光部分に近付けることが極めて重要である。０．００
２インチのフィラメントの末端をは’ｆ０．００５イン
チの正方形又は円形の上に配置するには目椰のｏ、ｏｏ
ｉインチ以内への精密な位置ぎめが必要である。

第四世代の写真植字機は大量生産のマシーンであるべき
であり、そしてすべての大量生産品と同様に、好演的に
成長し得る機械であり、機械に含まれる部品も大量生産
される必要があり、そして機能的に同一でなければ々ら
ない。

少い数の光学繊維フィラメント及び発光ダイオードを持
った、か＼る機械に使用される写真光学ケーブルは交換
される部品として同一の方法で応答しなければならぬ。

問題点を解決するための手段 本発明の態様の光学繊維ケーブルはベルト又はケーブル
の主中立面に沿って（はソ端から端まで）置かれている
フィラメントを持った、平らな一列又はそれ以上の列の
光学繊維フィラメントがベルトの長さ方向に伸びている
可撓性ベルト又はケーブルより成る。ベルトの長さ方向
に沿って伸びる光学繊維フィラメントはベルト内に埋込
まれた横レーシングに依って主中性面沿いに位置させら
れている。主中性面に平行な一個又はそれ以上の強固な
平銅帯によって、光学繊維ベルトを主中性面の法線方向
にのみたわめる様に拘束することが可能である。

別記する様に本発明ではいくつかの改良点がある。それ
には、二層又はそれ以上の層の光学繊細フィラメントの
中性面中又はその周辺への配線、及び弾性材料の射出成
型手段を用いたフィラメント周囲のベルト形成が含まれ
る。光学繊維フィラメントの選択的照明は発光ダイオー
ドの二次元行列を用いる。光源を熱電冷却してダイオー
ドによシ供給される光の利用可能度を改善する。

光学繊維ベルトは、その中にはソ平らな光学繊維フィラ
メントの列が伸びている一体の伝送ヘッド舘有すること
によってより有用となる。光は伝送ヘッドに、発光グイ
オ−ドに対して予め定められた関係に配列されているフ
ィラメントから伝送される。ケーブル又はベルトは埋込
み材料中にフィラメントを埋込んである研磨した伝送表
面を含んでいても良い。この表面は光学繊維フィラメン
トの面の上と下で引込んでいる。

光学繊細ケーブルの新規な製作方法が開示される。光学
繊維ケーブルの製法は、ケーブル型枠上に横位置の要素
の第一の組の設置、及び次に横位置の要−上への一層又
はそれ以上の層の光学繊維フィラメントの配置を含ハ最
終工程で光学繊維フィラメント及び横位置の要素を成型
加工した可撓性ベルト中に包み込む（カプセルに包み込
む）。

製作方法中で、第二の組の横位置要素を第一の組から離
して並べて、フィラメントをカプセルで包んだ時に光学
繊維フィラメントを中性軸上又はまわりに配列させる様
にしても良い。本方法の更々る改良点には、ベルトのた
わみを主中性面の法線方向だけに限定し、そしてベルト
の縦方向への伸びを拘束する様な光学締紐フィラメント
の配線に平行な強面な鉄鋼製条片（鋼帯〕の埋込みが含
まれる。

光学繊細ケーブルの製造方法では、各光学繊維フィラメ
ントの第一端は電磁照射源に結びつけられも第二の端末
末端はコヒーレントに光イメージの伝送のために他のフ
ィラメントと組合されて判定の位置に伝送ヘッド中で置
かれている。光学繊維フィラメントは、弾性材料の射出
成型によって（ケーブルの）カプセルに包み込憧れる迄
は、接着剤面上に拘束されている。

光学繊維伝送ヘッドの製造方法には、第一工程としその
正確なＬＥＤの位置の地図化及び該位置の電子的に読取
シ得るメモリー中への蓄積が含まれる、第二の工程はＬ
ＥＤとフィラメント配置装置の間の相対移動を電子的に
制御し、両者を電子的に蓄積された位置通シに位置させ
そしてフィラメントをＬＥＤの上に配置することである
。

光学繊維フィラメントの個々のＬＥＤ上への配置方法は
、精密小面積加熱器を用いるＬＥＤに隣接したホットメ
ルト接着剤層の融解及び次に溶融接着剤中への光学繊維
フィラメントの押しつけとその結果としてのＬＥＤ上へ
のフィラメントの固定が含まれる、精密局部加熱器を次
に取去るか消すかする。これは、隣接結合をそこガうこ
と無く、そしてＬＥＤの又はその光伝送能の劣化の無い
各光学繊維フィラメントのこのＬＥＤへの結合を生ずる
ことと々る。

光学繊維フィラメントのＬＥＤへの結合では、各光学繊
維フィラメントは、フィラメント末端から離れた個Ｒ■
でフィラメントに加える軸方向力によって、ＬＥＤ上の
溶融接着剤層中に押伺けられ、その結果フィラメントが
湾曲し、そしてそれによって加えられた力を制限してい
るう軸方向力はピンチローラ−及びキャップスタンに依
って加えられる。ＬＥＤへの光学繊維フィラメントの結
合方法は更に、フィラメント末端を正確にＬＥＤ上に保
持する１■”の型の真空ガイド・チャックの使用に依っ
て特徴付けることが出来る。

光学繊維伝送ヘッドの製造方法は第一列の光学絣維フィ
ラメント固定用の溝を切った伝送ヘッド基板の使用によ
って特徴付けられる。フィラメントを固定して移、溝の
両側から等間隔の位置でフィラメント上にクランプを置
いて、そして第二列の光学繊維フィラメントを第一列上
に置く。

最徒に光学耕維フィラメントを伝送ヘッド中でカプセル
に封じ込める。

上述の方法は細長い光学繊維型枠組立品、その型枠に固
定されたＬＥＤエミッターの列、及びエミッターから型
枠に洛ってフィラメントを配線する繊維供給機構を特徴
とする自動化された光学使、紺ケーブル製造設備中で実
施しても良い。供給機構と光学繊維型枠との間の移動の
ために一つ又はそれ以上のキャリヤ一手段を設ける。光
学繊細配置装置はフィラメントを型枠に沿って配線する
前に、エミッター夕１沖のＬＥＤ上に光学繊維フィラメ
ントの末端を配置するために使用されるり自動化された
光学繊細ケーブル製造設備には移動のために光学繊維ケ
ーブル型枠ものせられている。光学繊維ケーブル製造設
備の更なる改良は繊維フィラメントの終端をつくるため
の切断装置の使用を含む。ケーブル製造設備の機構の動
きを制御するための電子的制御系を有することも更に有
効である。

本発明の前述及びその他の目的、特徴及び長所は、添付
図面中に例示されている本発明の好ましい態様について
の以下のよシ詳細な記載から明がとなるであろう、添付
図面中では、同一の参照数字は全図面中で同一の部品を
指している。図面は必ずしも寸度中心で無く、発明の原
理の例示に重点が置かれている。

実施例 本発明の実施態様をなす光学繊組ケーブル１６を図１に
示す。成型加工された可撓性プラスチックのしなやがな
ケーブルｉ６は一体的に光源２２及び伝送ヘッド２６と
連結している。この可撓性ケーブルは上述の米国特許出
願第１８１．３１２号に開示された用途で第四世代のホ
ト写真植字機に装備することが出来る。入力末端は源２
２中の発光ダイオード（ＬＥＤ）の行列によって照明さ
れ、そして出力末端は少くとも一列の直線状の埋込まれ
た光学繊維フィラメント３４を有するプリンティング・
ヘッド中に置かれているべ図示されていない）。写真植
字機系では、伝送ヘッドを感光性材料上を走査させ、そ
してその上に図様の線を記録させる手段が提供される。

次にフィルムをステッピングψモーターに依って一コマ
・進めて別の図様の線について走査を繰返す。このベル
トは先行技術の光繊維ケーブルで必要とされた数千率の
フィラメントと対照的に極端に少い本数の光学締紐フィ
ラメントを有する。その上、個々のＬＥＤの選択照明を
用いてコヒーレントな光映像を形成する様に繊維が注意
深く配列されているり光学繊維ベルトのし々やかさが感
光性材料上のプリント・ヘッドの迅速な走査を可能とす
る。応力緩和はより大きなベルトの厚みによって区域１
８及び２０で与えられている。

これが光学繊維ベルトが写真植字機の移動機構に結合さ
れている接続部分の曲げと応力を最小にしている。ベル
トは光源２２、伝送ヘッド・フランジ２７及びマウンテ
ィング・ブラケット１９で写真植字機に取付けられてい
る。伝送ヘッドはフランジ２７の孔４１を用いて写真植
字機にきちんとボルト締めされる。図１中のベルトの部
分の切断図はベルトの主中性面の断面とその中に埋込ま
れている光学繊維フィラメント３４を示す。光学繊維フ
ィラメント３４は平らな配列で中性面に溢って埋込まれ
ており、その面はベルトの長さに沿った中心面であシ、
その中ではその面に垂直な方向でのベルトの屈曲時には
ベルトが引張りも圧縮も受けない。この現象はベルトの
中心面のまわシの屈曲時の応力の対称性に起因するもの
でおり；この面の一方の側の物質は圧縮されその間他方
の側の物質は引張られる。中性面に泊って埋込まれた光
学繊維フィラメントはその結果、プリンティグ操作時に
ベルトの正規の屈曲によって過度に応力を生じないであ
ろう。

フィラメントの両側には、平らな強固な鋼鉄製の条片（
銅帯）２５もベルト中に埋込まれている。鋼鉄の条片は
その強固なベルト中の包蔵を強化するために（端から端
まで一本の条片が）貫通していても良い。これらの条片
はベルトを中性面の垂直方向にだけたわむことが出来る
様にしている。このたわみは写真植字機にとって必要な
唯一の屈曲である。他の方向への一切の屈曲は光学＃ｌ
＃フィラメントに応力をかけそしてフィラメントの破損
の機会を増すであろう。平ら々条片２５も光源２２及び
伝送へラド２６に結びつけられており、その結果、ベル
トの伸びを妨げる。

光源２２け図４に示す発光ダイオード（ＬＥＤ）４８を
収容し、そして統合電気コネクター２４を含むそれらに
必要な回路を与えている。１ＬＥＤは１２８個の個々、
の光源の全体については、各列が８個のＬＥＤを含む１
６列から成る配列である。好ましくはＬＥＤは金属化面
上に中央円形孔を持つタイプである。各光源ＬＥＤけそ
れぞれ一本の光学繊維フィラメントの入力末端に連絡し
ている。発光ダイオードは選択的に照明され、伝送ヘッ
ド２６に写し出される映像を与える□写真植字機に使用
される時は、選択的照明と伝動ヘッドの動きが同調させ
られて印刷の線を創り出す。

図２は光学繊維伝送ヘッドの正面図である。拡大Ｖでは
、光伝送に使用される光学繊維フィラメント３４の列を
見ることが出来る。二層列のフィラメントがヘッド２６
の基部３７と上部３６の間の、入口の穴４３を通してフ
ィラメント上に注傾されるシアノアクリレート埋込み剤
３５中に埋込まれている。シアノアクリレートは極めて
硬く、強固な接合剤である。光学繊維フィラメントは、
可撓性ベルト中のその位置に応じてヘッドの中央面には
めこまれている。

フィラメントの基層は伝送ヘッドの基部３７の溝３９の
中に置かれておシ、この溝がフィラメントの位置ぎめに
役立っている。この溝は伝送ヘッドの分解図の図２２中
でも見られる。フィラメントの上層は僅かにずれて、フ
ィラメントが基層のフィラメントとフィラメントの間に
置かれている。ここに配置したフィラメントは感光性フ
ィルム上を駆動させた場合に、隙間又は照明されない領
域が無い様になっていろう 伝送ヘッドの側面図の図３では、図示された、ヘッドの
両部が一体となって角度のついた伝送表面３２及び不可
欠のケーブル引抜防止ロック３８を形成しているのを見
ることが出来る。引抜防止ロックはヘッドの分離防止と
、ホトタイプセッター中での伝送ヘッドの動きに依って
生じた繊維及びケーブル自身の応力の緩和との両方の役
割を果している。ボルト孔４１を持つ、基部３７と一体
のはめ込みフランジ２７は伝送ヘッドをホトタイプセッ
ターにはめ込むのに用いられる。伝送ヘッドの上部はね
じ４ｏで基部に固定されている。

図４は、図１でその全容を示した光源２２の基部の等角
図である。発光ダイオード４８は行列（マトリックス）
１８０として示されている。各Ｉ、ＥＤ上ｍは個々の光
学繊維フィラメント３４の配置を示している。写真植字
機中のデジタル雷子制御系統とＬＥＤとを結んでいる電
気コネクター２４も示されている。雷、子制御は光学繊
維ケーブルの伝送ヘッドにコヒーレントな映像を生ずる
ＬＥＤの選択的照明を目的とする。この実施態様では、
各光学繊維フィラメントは光源２２では特定のＬＥＤと
結び付いており、そして光学繊維伝送ヘッド２６では特
定の位置に置かれている。この事が大量生産可能な操作
上等価の光学繊維ベルトを可能としている。フィラメン
トの順序付は及び配置は光学繊維ベルト製造用ロボット
の記載中で後に論じられるであろう。

図５は付属冷却系を持つ光源の断面図である。光源２２
は、図４で先に示した如く、温度拡散プレート１８２上
にのせたＬＥＤ行列（マトリックス）を有する。発光ダ
イオードは可視光だけで無く熱も発生し、そしてダイオ
ードの主要な使用限度はその操作温度である。より多く
の電流を通せば通す程、ダイオードの照度はよシ明るく
なる。然し。

ある電流以上ではダイオードが過熱して劣化するであろ
う。

可視光の出力を増加させるためには、本発明のＬＥＤを
冷却する。この結果、過熱又は損傷無しに明るい照明を
得るために、比較的大電流をＬＥＤに通すことを可能と
している０熱電素子１８４の活性化で素子に冷たい面と
温かい面とをつくり出す結果となる。冷たい面が拡散プ
レート１８２に面しており、一方温かい面がヒート・シ
ンク１８６に面している。ヒート・シンクは熱エネルギ
ーを周囲に移動させる役を果すり加熱及び冷却面をつく
り出して、熱電モジュールはＬＥＤ行列１８０及び拡散
プレート１８２がら熱エネルギーを除去して、そしてヒ
ート・シンク１８６を通して周囲に移動させる。熱電モ
ジュールは活発に発光ダイオードを冷却する。例えば、
周囲が７０又は８０？の場合、適切なモジュール装置の
使用によって熱電モジュールはＬＥＤの温度を６０７に
維持するであろう。ＬＥＤ行列１８０は機械が操作され
ている周囲の環境温度より低いところで操作されるので
、ＬＥＤ行列に熱負荷が環境から加えられるのを防ぐ様
に配置されている。熱的に切シ離されたＬＥＤの列、拡
散プレート１８２はフレーム１８７の穴の中に浮いてい
る。プレート１８２はピン１９２で帛うれている。ＬＥ
Ｄ回路盤１８０とコネクター２４の間に生じた隙間はリ
ード線１９０でつ表かっている。鉄鋼壁１９４がフレー
ム１８７を取囲み、そして絶縁材料に対する型枠の役割
を果している。充分な伝熱性を与えるために、ＬＥＤ行
列１８０と拡散プレート１８２の間にヒート・シンク・
エポキシが塗られている。熱電モジュールの両側にヒー
ト・シンク・グリースを塗シ、熱電モジュール１８４、
拡散プレート１８２及びヒート−シンク１８６間の伝熱
特性を改善する。絶縁及び保膜材をＬＥＤ行列１８０と
光学繊維フィラメント３４の接続部及びその上に配置す
る。半可撓性エポキシＭ１８５を直接ＬＥＤ行列（マト
リックス）１８０上に置く。このエポキシ層の上に光学
ｍ、維フィラメントの一熱膨張及び収縮を許容する液体
エポキシ樹脂の密封された溜がある。光学繊維フィラメ
ント・リード線及びＬＥＤ接続部の固体層カプセル化は
正常カ環境の過度温度時に脆いフィラメントの破損を起
すであろう。液体の樹脂１９７けアルミニウム・シール
又はボート１８９で密封されており、これは鋼鉄製壁１
９４に対してくほみで支えられており、そして硬化エポ
キシ・シール１９１で密封されている。ボー）　１８９
の下側は重合体テープで被覆されて、ボートと接触する
可能性のある光学繊維フィラメントの摩擦を防いでいる
。ボートの上には絶縁性のウレタンフオーム１８８の強
固な層が置かれている。最後に、エポキシで鋼鉄フレー
ム１９４に固定したアルミニウムの上板１９３で光源は
覆われる。引抜き防止ロック２３（図４）から見られる
様に光源は光学繊維ベルトに恒久的に連結している。

図６は図１に示した光学繊維ベルトの可拵性の中心部分
の鋳込みに用いる型枠の等角図である。型枠は光学繊維
フィラメントを支え、そし、て射出成型材料を直接流す
両目的に使用される。下側型枠５６と上側型枠５８を成
型物質を注入する前に光学繊維フィラメントの周囲に置
く。型枠を閉じた時、ピン６０及び６１を孔６５及び６
７に挿入するっこれらが、成型林料の注入に先立って型
枠を組立て体として適切に配列させる。型枠のくぼみ６
２．６３及び７１．７３は図１に示した応力緩和域１８
及び２０をつくシ出すために用いられる。上記の如く、
これらの領域は光学繊組フィラメントを写真植字機には
め込むために用いられ、そしてその増した厚みでそれら
の領域の応力を減らす。合くぎ５９は横位置の、フィラ
メント支持要素取付のために用いられる。これらの要素
７９（図７）は金くぎ５９０周りにまきつけたレーシン
グより成る。レーシングはねじで圧縮されたスプリング
６４に依り、下側ケーブル型枠５６の両端で拘束されて
いる。圧縮されたスプリング６４は均等に横方向の支持
レーシングを保持し、そして引張る働らきがあυ、その
ためレーシングが光学繊維フィラメントを型枠の長さ方
向に沿って、完成したベルトの中性軸となるものの周囲
に配列させるだろう。この事はレーシング７９上に光学
繊維フィラメント３４を取付けた図７から見て取れる。

横方向の支持レーシングは二層に取付ける。第一層は合
くぎ５９から型枠を横切って張られ、中性軸に沿って光
学繊維フィラメントを支える役を果す。第一層を横切っ
て光学繊維フィラメントをゆった多重いて後、第二層を
フィラメントを横切って置く。第二層のレーシングは第
一層に用いた同一の位置から伸ばす。

型枠を組立てる時、下側型枠５６の左端の孔５０け光学
繊維伝送ヘッド基部３７を型枠（図７）に取付けて組合
せるのに用いられるう成型加工時には、伝送ヘッド上部
３６（図１）を基部３７に固定する。プレスチック材料
を孔３０を通してヘッド２６及び型枠中に射出する。成
型材料が型枠中に射出成型されて、ケーブル製造工程が
完了して後、光学繊維伝送ヘッドを型枠から外す。これ
はヘッドを動ける様にしてケーブル組合せ品の恒久的部
品とすることである。成型加工された引抜き防止ロック
３８（図３）は伝送ヘッドを光学ケーブルに固定する役
割を果しているう応力緩和域は型枠の左側の傾面２６５
及び２６７で形成される。

組立工程で、図６のピン６８及び孔７０は光学繊維ベル
トを図４及び５に示した光源２２のフレーム１８７に結
合するのに使用される。ピン６８を光源フレーム１８７
の底部の孔（図示せず〕に挿し込み、そして光源を孔５
２（図４）及び７０（図６）で型枠にボルトでとめる。

光学繊維伝送ヘッドと同じく、成型工程完了時に、光源
を型枠から外してベルトと共におく。ケーブルの成型加
工された引抜き防止部２３は光源をケーブルに固定させ
る働きをする。

図６及び７に示したプレート７２は下側型枠５６に固定
されておシ、下側型枠を後述の製造用ロボットに組合わ
せるのに使用される。固締された下側型枠は正確に位置
をきめられることが可能であり、光学繊維フィラメント
の精密な配線を可能としている。型枠の左端の孔６６は
下側型枠５６にタック・シリンダー１５０（図１８）を
固締する役割である。

図７は先に図６で示した下側型枠５６０等角図である。

この図ではケーブルの中性面とがる上に、型枠張り渡さ
れであるモノフィラメント・レーシング７９に支えられ
て光学繊維フィラメントが取付けられている。ＬＥＤ光
源２２も伝送ヘッド基部３７も、この図では光学繊維ケ
ーブル型枠のそれぞれの端に取付けられて示きれている
。組立品中で示された各光学綾紺フィラメントはＬＥＤ
列１８０の特定の発光ダイオード４８に結び付けられ、
そして光学繊維伝送へラド３フ中の特定の位置に配置さ
れている。コヒーレントな光映像をつくシ出すために、
光学繊維ケーブルの各繊維は成型加工組立品の特定の径
路（配線〕なたどる。

先ず、６４本（６４）の光学繊細フィラメントを個々に
ＬＥＤと結合させそしてケーブル中のフィラメントの第
一層を形成する様に配列する。ケーブルの両端で接着パ
ッドに各繊維を押付けて位置を定めさせて、一定の位置
を保たせる。繊維の第一層を置いてしまって後、光学繊
維光源側でフィラメント上にクランプ１０８を置き、そ
して伝送ヘッド３７１１１１でフィラメント上に第二の
クランプ１４０を置く、これらのクランプは第一層の光
学繊維フィラメントを固定する役割を果し、そのため第
一層は第二層のフィラメントの重みによって、その引画
された位置からずれることはないであろう。新規の接着
パッドを次に各クランプ上に置く。第二層の６４本（６
４）の光学繊維フィラメントを次に自動的にクランプ上
に置きそして新らしい接着ストリップに押付けて位置を
固定する。

第二の組の光学繊維フィラメントを取付けて後、第二の
組のモノフィラメント支持レーシング７９を合くぎ５９
に付ける。レーシングにねじで圧縮したスプリング６４
で終り、このスプリングは光学繊維フィラメントを保持
するための適切な張力を与えている。各フィラメントは
その個々の発光ダイオード４８と伝送へラド３フ中のそ
の位置の間にきまった関係を持っている。このことが、
光学繊維伝送ヘッドが電子的に制御されたＬＥＤ列１８
０からの明確な映像をつくシ出すために使用するのを可
能としている。製造された各党学綾維ケーブルは同一の
コンピューター・プログラムから同一の映像をつくり出
し、大量゛多産を可能としている。

図９及び図１０は光学繊維ケーブルの製作に使用される
光学締維ケーブル製癒用ロボットの略図である。図９は
正立面図であシ、そして図１０は俯敞図（平面図〕であ
る。

これらの略図はロボットの特定の部分組立部に役立つ基
本的な動き（移動〕を強調している。これらの動き（動
作）は脆い光学＃維フィラメントを正確に配置し、配線
し、そして切断するために必要である。繊維配置装置８
ｏは固定　−されており、系の他の部分の位置ぎめの基
準となる。静止台座８５にＸ１キヤリツジ７５が乗って
いる。Ｘ１キヤリツジ７５はＸ１モーター８４に依って
Ｘ軸に沿って進壕せられる。切断装置９０は光学繊維ケ
ーブル型枠と共に、Ｙ１軸に沿って移動可能なＹ１キャ
リッジ７４に乗っている。

この移動に使用されるＹ１モーター８７はＸ１キャリッ
ジ組立品７５に組込まれている。この構成が＃紺型枠５
６と切断鋏ｗ９０のＸ／Ｙ平面中のすべての移動（動き
）を可能にする。型枠５６と切断装置の動きは同一であ
り、従って切断装置と型枠の末端との距離は変えること
が出来ず、そして光学繊維フィラメントは繊維型枠の末
端から同一の距離離れた点で常に切断される。Ｙ１キャ
リッジ７４は光学繊維ケーブルの下側型枠５６、光学繊
維型枠及び光学繊維伝送ヘッド基部３７を含む光学繊維
ケーブル組立品を運ぶ。繊維型枠５６のＸ／Ｙ移動が繊
維配置装置の下でのＬＥＤ列の精密な位置ぎめと（ＬＥ
Ｄ）列の目標領域への光学繊維フィラメントの精密な配
置を可能としている。

Ｘｌ及びＹ１モーターの両方とも精密なステッピング・
モーターであり、そして光学繊維型枠を移動させる様に
硲かな精度で制御されている、その結果、適切か発光ダ
イオードがそれぞれの光学繊維フィラメントに連結され
る。同定された組立て品に乗って繊細キャリヤー９４が
ある。繊細キャリヤー９４は、型枠５６上に導かれる予
定の光学繊維フィラメントのスプールを持つ。フィラメ
ントΦスプールは繊維キャリヤーの移動と関連して制御
されている。繊維キャリヤー９４はモーター７８に依っ
て、Ｘ２軸に活って、配置装置８０から型枠５６沿いに
切断装置９０迄、光学繊維フィラメントを出しながら、
移動する。キャリッジ９４のＹ２軸移動に対するＹ２モ
ーター８２は繊維キャリー自身に組込まれている。２個
のモーターが繊維キャリーのＸ／Ｙ面上のすべての精密
な移動を可能にしている。

操作時には、＊、維キャリヤーは繊維配置装置へと移動
し、そして固定の繊維真空チャック１０２（図１１９を
経てＬＥＤ光源２２に光学繊維フィラメントを供給する
。フイラメントをＬＥＤ　４Ｂに着けて後、キャリヤー
は光学締維フィラメントを光学＃紺ケーブル型枠に溢っ
て伝送ヘッド３７及び切断装置まで配線する。伝送ヘッ
ド中に置かれた後にフィラメントが切断され、そして繊
維キャリヤーは次の繊維配置のために繊維配置装置へと
もどる。正確な繊維フィラメント配線のためにはＸ／Ｙ
面を精密に繊維キャリヤーが移動する必要がある。１Ｐ
！紺型枠５６が繊維配置装置に対して所定位置におかれ
て後は、ＬＥＤから伝送ヘッド迄の光学繊維フィラメン
トの配線を制御するのは繊維キャリヤー９４である。繊
維キャリヤーと綾維型粋の移動が電子的な制御によって
正確に同調させられていることに注意されたい。

図１１は図９及び図１０に略図を示した光学繊維ケーブ
ル制造用ロボットの左手からの正面等自回でちる。繊維
キャリヤーは光学繊維フィラメント（図示せず〕を光源
２２から伝送ヘッド基部３７へと配線中でおる様な光学
繊維型枠上の位置において示されている。この図は繊維
キャリヤー９４の移動（ｉＪＩＩき）を考察する上で特
に役に立つ。繊維キャリヤーが光学繊維フィラメントを
真空繊維チャック１０２中に導き入れ、そして発光ダイ
オード４８のエミッター面にそれを押付ける方法は以下
に詳細に記載されよう。

繊維キャリヤーはＸ２モーター７８及び駆動チェーン１
３０によってケーブル型枠に漬って移動させられる。移
動につれて、締１維キャリヤーは光学繊細フィラメント
をケーブル型枠５６に泊って配線する。光学繊維フィラ
メントが伝送ヘッド３７に近付いた時、固定された繊維
汝イド１３４が伝送ヘッドに対してケーブル型枠５６に
治った正しい位置で、繊維が伝送ヘッドとの境目の接着
パッド１４６に押つけられる迄、繊維を保持している。

繊維を伝送ヘッド中に配置して彼、繊維を切断装置で切
断して、そして繊維キャリヤーは別の繊維を光源２２か
ら配線するためにもどる。綾艇ＦキャリヤーのＸ方向の
動きを制御するＸ２モーター７８は静止柱１３２に組込
まれている。

との図で繊組型枠５６及び切断装置の位置゛ぎめをする
電気モーターに注目されたい。繊維ケーブルの下側型枠
５６はＹ１キャリッジ７４に組みこまれてお）、従って
正確にそれと共に移動する。Ｙ１モーター８７は台座８
５上にのっており、そして繊維型枠組立品と切断装置を
移動させる。

キャリッジ７５及び７４の双方を移動させるＸ１モータ
ー８４は直接、静止台座に乗っている。切断装置と繊維
型枠は両軸に沿って一緒に移動し；従って、切鵬装置は
繊維型枠から一定の距離にある。この事がフィラメント
の正確な成端を可能とする。図１１では、切断装置での
繊維の切断を制御する切断装置空気圧シリンダー１４４
も見える。

図１２及び１３は繊維配置装置８Ｏにある光臨２２の底
部の等角拡大図を示す。これらの図中では第一列の光学
繊細フィラメント３４の一部はすでに型枠上に置かれて
いる。

繊維が個々にＬＥＤ列１８０中の特定のＬＥＤと連結さ
れていることを見ることが出来る。

図の右手端に静置テレビジョン・カメラ９６がオシ、Ｖ
形チャック１０２に対して固定され＊Ｘ／Ｙ関係を持つ
。

テレビジョン・カメえは精巧なコンピューター・プログ
ラムを使ったコンピューターに依るか又は機械の操作者
に依って、ビデオ喝スクリーン上でＬＥＤ列の拡大図を
見るために用いられる。制御のエレクトロニクスを使っ
て、繊維型枠組立品５６け逐次的に場所を移し、そして
ビデオ・スクリーン上の照準十文字を各ＬＥＤの最も強
い発光領域に合わせる。ＬＥＤをビデオ・スクリーンの
照準十文字に合わせた時、その位置をコンピューター２
００に伝えてメモリー中に蓄えさせる〇 ＬＥＤの下見とその位置のメモリー中への蓄積は、ＬＥ
Ｄが現在製作されている様に同一ではたく、各ＬＥＤの
最高輝度の発光域が列１８０の間で十分の数インチで変
っているために必要である。伝送ヘッドで良好に最終映
像をつくシ出すためには各ＬＥＤの最高輝度域に光学繊
維フィラメントを結び付けることが最高に重要である。

この方法で、精密な光学繊維フィラメントの配置に必要
方情報がそれぞれ特定のＬＥＤ列についてコンピュータ
ー・メモリー中に蓄積される。ＬＥＤが発する可視光は
強度が限られているので、フィラメント配置操作では高
度の正確さが必要とされる。ＬＥＤ強度の増加にはそれ
を流れる電流の増加が必要で、それでＬＥＤの寿命を短
かくする。先に詳述した様にＬＥＤ行列１８０を熱電的
に冷却するのはこの理由のためである。冷却はＬＥＤに
よって発することの出来る光を増加させる。ＬＥＤＱ視
度を最高にし、伝送ヘッドに良好々映像を作シ出すため
には発光領域で最大の効果を収める必要がある。更にフ
ィラメントがＬＥＤの目標域に収まり、そして良く結合
しているととも必要である。光学繊維フィラメントの固
定方法は下に示されよう。

図１２では、光学繊維フィラメント・キャリヤーはその
軌道に沿って特に列１８０のＬＥＤ上に光学繊維フィラ
メントを取付けようとしている固定の真空チャン２１０
２位置へと移動している。チャックに関するＩＪＤの位
置ぎめは光学繊維ケーブル型枠組立品の移動によって実
施される。

図１２及び１３のいずれでも、ＬＥＤ列１８０の上に固
定の光学繊維配置真空チャック１０２及び加熱器が見ら
れる。

図１５は、ＬＥＤ列１８０上に光学繊維フィラメントを
接着される位置での、ＬＥＤ行列１８０、繊維真空７字
チャック１Ｏ２、及び加熱器１０３を含めた繊維配置装
置８０の拡大等自回である。フィラメントが繊維キャリ
ヤー９４　′から下へと供給されるにつれて、真空チャ
ック１０２中のｖ字溝１１９を通る。ＬＥＤ　４８は溝
に対して正確に位置ぎめされているので、コンピュータ
ー（図２３〕の制御下で先に地図に描かれたＬＥＤは最
高輝度の発光域上に繊維を配置するためにならばせられ
る。吸気口１２１は７字溝から真空溜めへとつながって
いる□従って、フィラメントは列１８０のＬＥＤの上に
正確に位置ぎめするために溝中にきちんとはまる様に真
空で引寄せられる。ＬＥＤの位置にフィラメントを持っ
た繊維キャリヤーを置いて、加熱器１０３から熱い、不
活性ガス・ジェットをＬＥＤへと向ける。加熱器は前身
てＬＥＤ列１８０上に拡げである接着剤の小領域を加熱
する。接着剤を局部的に溶融状態とさせ、そして光学繊
維フィラメント３４の末端をその中に押付けＬＥＤ発光
面の接着剤中に埋込む。加熱器を切って、繊維の周囲の
接着剤を固化し１周囲のＬＥＤ又はフィラメントに影響
を及ぼさずに繊維を単一のＬＥＤに結合させる。フィラ
メントをＬＥＤ上に適切にはめ込み、そしてホットメル
ト接着剤を用いて接着した時、電子的制御により、キャ
リヤーはフィラメントを繰出して、伝送ヘッドに向って
それぞれの径路に沿ってフィラメントを張ってゆけとの
指令を受ける。

図１６は精密局部加熱器の断面図である。個々のＬＥＤ
４８上への光学繊維フィラメント３４の固定では、既に
結合されている周囲のＬＥＤとフィラメントに影響を与
えないことが大切である。従って結合工程では極く限ら
れた局部の接着剤だけを溶融させる必要がある。この理
由で、加熱器１０３は極めて少量の気体の熱ジェットを
排出する様に特別に設計されている。更に使用される接
着剤は、その性質上、極めて明確な融点を持ち、その結
果、その融点以上の温度では完全に液化し、一方それ以
下では接着力が充分に形成されることを特記すべきであ
る。接着剤の融点は又ＬＥＤの使用に依って接着剤が加
熱された時でも充分に結合を保持ｆる程十分に高く、然
し、精密局部加熱器の熱はＴ、ＥＤを破壊又は劣化させ
る程高くはない。図１６に示した加熱器では、ガヌ杖内
管２１０を通して導入し、極めて細い配管の加熱部分へ
と導かれる。との配管はセラミック砂スペーサー２１２
とステンレス鋼枠２１４によって外管２１６中に配置さ
れているりステンレス鋼枠は２１８で外内両管にかぶせ
られておシ一体のがつちシした組立品を形成する。然し
、セラミック・スペーサー２１２は比較的ゆるいま＼で
熱の影響に依る内外管の膨張、収縮を許している。これ
はクランプ２１３によって保持されている。

実際の加熱は電流に依って銹起される、その一方はクラ
ンプを経て内管を通して送られ、もう一方は外管を通し
て送られる。内管は極く小さな壁厚と比較的小さい半径
を有しているので、外管に比して高い電気抵抗を有する
。全回路中で熱くなるのけ従って主として内管である。

高電流（２０アンペア）の極く低電圧（１，５Ｖ）が加
熱器に給供される。極めて熱い内管をガスが通る時に、
加熱されるっ管の曲った端は目標のＬＥＤに向けてカス
を向ける。真空チャック同様に加熱器は固定されている
要素である；従って真空チャックで繊維フィラメントを
挿入する位置に繊維型枠５６を持って来た時は、精密局
部加熱器１０３に依って接着剤を加熱する位置にも置か
れたことになる。繊維を置いて後、加熱器に使用した電
流とガスの一方又は両方を切って、接着剤を冷やす。

図１７１−を繊維キャリヤー９４の右側の拡大等自回で
おる。

この図はＬＥＤへの配置及びケーブル型枠上への配線の
ためのキャリヤー上の光学締紐フィラメントの糸がけを
開示している。繊維はハソ一定のフィラメント張力を維
持するために活発に動かされているスプール１１２で始
まる０繊維は三個のローラー１１４．１１６及び１２０
の組を通してかけられ、そしてキャップスタン１２２で
先に引かれている。キャップスタンはモーター１２５で
動かされているウローラ−１１４及び１２０は固定され
た軸上におる。ローラー１１６はピン状部分２１９を支
点とする張力アーム１１８に取付けられている。ローラ
ー１１６にかけられたフィラメントの張力に応じて張力
アームは上方又は下方に動くが、ストップ２２１によっ
て阻まれている。張力アーム１１８のピン２１９は光電
センサー（図示せず〕と結合しているシャッターと内部
で結ばれている。光電センサーは、電子的な回路と関連
して、光学繊維フィラメント・スプール１１２の回転運
動を制御して、スプールはキャップスタン１２２と関連
して円滑に動く。機械装置は光学繊維フィラメントを供
給する時ははソ一定のフィラメント張力を維持し、過剰
のフィラメントの走り出しを防ぐフェイル・セイフ・シ
スチルを有するＱ フィラメントがローラー１２０を出て後、キャップスタ
ン１２２とピンチローラ−１２４０間を通る。矩い距離
を渡ってガイド１２６を通って、次にローラー１２８を
過ぎる◇繊、維は、ＬＥＤの目標に押付けられようとす
る時は輪１２８の下の繊維真空チャックに保持されてい
る。ケーブル型枠に沿って繊維キャリヤーがフィラメン
トを配線する時は、フィラメントはローラー１２８の周
シを曲って直接的にケーブル型枠上に置かれる。繊維キ
ャリヤーが繊維をＬＥＤに取付けている時は、ＬＥＤへ
の繊維の圧力が良好な配置と繊維とＬＥＤ発光面との間
の良好な結合シールの形成にとって臨界的である。この
圧力を制御するのは繊維キャリヤーである。繊維フィラ
メントがＬＥＤ面に当った時に、フィラメントはキャッ
プスタン１２２とガイド１２６の間で曲がり、そして制
御コンピューターがキャップスタン１２２の回転を止め
る。正確な弾性力がフィラメントの湾曲によって生ずる
。この力が繊維をＩ、ＥＤ上に固定す−るのに必要が圧
力を与える。

糾維仲給轡構の第二の重壁な態様は張力ローラー１１６
による、光学繊維スプールとキャップスタンの動きの調
整である。張力アーム１１８の張力がゆるむためにキャ
ップスタンが停止した時は繊維スプール１１２は繊維フ
ィラメントのくり出しを停止する。張力ローラー１１６
は固定ローラー１２０及び１１４に対して位置を下げる
：この動きが張力アーム１１８を経て先述の光電センサ
ーを作動させ、電子的が回路が繊維スプールの動きを止
める０これ迄述べた正にその方法が冬あらかじめ定めた
目標領域上に繊維フィラメントを再現可能な方法で固定
させる。

これがロボットの最も重畳な機能の一つでおる。映像の
品質に対しては各フィラメントが重要彦ので、フィラメ
ントの誤結合、破損又は湾曲は大巾に低下した植字映像
を招来するでおろう。光学繊維ケー゛プルはその機能を
１２８本の光学繊維フィラメントにだけ依存しているこ
とを銘記されたい。どのフィラメントの欠陥も映像・品
質の顕著な劣化を生ずる。

光学繊維フィラメントは、繊維キャリヤー９４の考移動
によって、発光ダイオードから光学繊維ケーブル型枠上
にと配線され、キャリヤーは同時にその上にあるスプー
ル１１２から繊維を繰出す０フイラメントの向きを変え
させそしてその径路沿いにフィラメントを適切に保持す
るためにはフィラメントを接着パッド１０５に固着する
必要がある。１ｍ、維キャリヤーが繊維型枠５６上に光
学繊維フィラメントを配線する時には、タムパー１０４
が回転して図１４で示す様に下って来て、フィラメント
を接Ｍ／（ラド１０５の上に押付ける。タムパーは二種
のソレノイド基で動かされ、一つのソレノイドがタムパ
ーを回転させ、第二のソレノイドがタムパーを繊維上に
と下げる。この様にして繊維キャリヤーは光学繊細型枠
５６に沿ってフィラメントを配列してゆきフィラメント
をレーシング７９の上に置く。レーシングは完成時の光
学繊維ケーブルの中性面となる面に沿ってフィラメント
を支える。第一層の６４本の光学繊維フィラメントが型
枠５６に沿って配列されて後、ねじに依って光源組立品
２２の基部の孔２０２（図１２）に固締された金属片１
０８（図１３）に依ってその層をクランプする。接着剤
の第二片をクランプの型部に加える。クランプ１０８は
第一層のフィラメントの乱れを防ぎ、そして配列工程中
に第二層のフィラメントの良好な付着を可能とする。

型枠の反対側の端では、伝送ヘッド２６（図２６）の接
着パッドを横切って各光学繊維フィラメントを持ってゆ
き、繊維フィラメント・キャリヤー９４付属のタムパー
１０６（図２０）がフィラメントを接着剤に押伺ける０
禮維キヤリヤーがフィラメントを伝送ヘッド上進すべて
配線し終った時は、下にべろ様に切断装置でフィラメン
トが切断され、キャリヤー９４は繊維配置装置へと他の
フィラメント取付のためにもどる。先に特記した様に、
１２８４キヤリヤー９４はＸ２及びＹ２の両方向に移動
し得る。図１７に図示されてないのはＹ２モーターであ
り、と、れは繊維キャリヤーに繊錬型粋の巾にわたって
Ｙ方向に自分自身で指示させている。Ｘ方向には繊維キ
ャリヤーは固定バー９９に沿ってプラスチックチェーン
１３０に依って引かれる。このチェーンは図９．１０及
び１１に見られるＸ２モーター７Ｂに依って動かされて
いる。そわによってｌ５１ｗ１′キヤリヤーはηα面で
の完全で機拡的に独立した動きを与えられている。

図１８及び１９は光学繊維ケーブル製造設備ロボットの
切断装置の等角図でおる。図２０及び２１は光学繊維フ
ィラメントの取付は時の伝送ヘッド基部の拡大断面図で
ある。

図２２の伝送ヘッド組立品の分解等角図は図２０及び２
１に関連して論する。図２０中で、繊維フィラメントは
繊紐キャリヤー９４に依って伝送ヘッド基部３７を横切
って配線されており、そして図２２の接着パッド１４０
に、粋維キャリヤー付属のタムパーに依って、固着され
つつある状態である。タムパーの運動は繊維キャリヤー
９４に見られる迅速作動空気圧シリンダー２１１（図１
７）による。枠組フィラメントは正確に伝送ヘッド基部
３７上のその特定の溝３９（図２２）へと導かれ、次に
図２１で示す様に、タック令シリンダー１５０にのって
いる第二の接着ストリップ１４６上へとタムパー１０６
に依ってつきおろされる。

第一層の６４本の光学繊維フィラメントはそれに依って
第一層の接着ス）　ＩＪツブ及び伝送ヘッドの溝３９（
図２２）に独立して固定される。伝送ヘッドの溝部分３
９は周囲の部分より高くなっており、そこでは繊維フィ
ラメントは接着ストリップ１４０及び１４６上に押付け
られる。それによってフィラメントは図２１及び２２に
示された部品配列に依って僅かに引張られて保持され、
これが最適の企図された配列の０．０００５インチ以内
にフィラメントを維持する溝３９中にフィラメントを拘
束する。

第一層のフィラメントの完成に続いて、クランプ１５２
゜１５４（図２２）を伝送ヘッド３７中及びタック・シ
リンダー１５０上の６４本のフィラメントの第一層の上
に置く。

クランプはねじ１５３．１５５によって固締される。ワ
ッシャー１５１，１５７が第一層のフィラメントの変位
を防ぐ。

上側の接着ストリップ１５６．１５８を第二層の６４本
のフィラメントに対してりランプ上に置く。第二層のフ
ィラメントは次に第一の組のフィラメントの上に置かれ
て、分解図の図２に示した様に第一層のフィラメントの
間に穂えられる。第二層も図２１で示される様に接着ス
トリップに依って伜かに引張られて保持される。

各繊維フィラメントを伝送ヘッド中に置いた後で、それ
をフィラメント・スプール１１２（図１７）から切シ離
す必要があり、そして次の繊維フィラメントを光源２２
に固定出来る。図１８及び１９け光学繊維フィラメント
に終端を作る二段の切断装置を示している。これらの図
では、図２１に示した様に接着パッド１４０及び１４６
上にタムパー１０６が新たに敷設された光学繊維フィラ
メントを既に押付けている。

繊維キャリヤー９４が位置ガイド１３８を経て切断装置
を過ぎて光学繊維フィラメントを配線した時は、ボビン
アーム１７１けモーター９１（図１１）によってそれが
頭上を通る様に繊維キャリヤーよりも低い位置にある。

次にボビンアーム１７１が上って来て＊維フィラメント
はボビン１３６を通シ越してすべる。図１８Ａに示した
様々ボビン１３６の特別の形状がフィラメントをやシ過
させる。フィラメントがボビン１３６に依シなめらかに
動いた彼、切断アーム１７１が図１８及び１９で見られ
る様にフィラメントを切断操作のために置く。図１９で
は、ボビンが繊維フィラメントに対して動かされて、そ
れを押し下げている。

一方、繊維キャリヤー９４はアーム２５０の下へ、そし
てカッター１４２がそれを切断することが可能と々る位
置へと繊維フィラメントを移動させる。ボビン１３６を
支えるアームの下側は半柔軟性材料の薄層で被覆されて
おシ、それに対してカッターを押付ける切断面（まな板
〕を形成している。カッター１４２は迅速運動の空気圧
シリンダーによって動かされ、必要とされる光学的に使
用可能が断面をつくり出す。光学ｔ＃維キャリヤーに引
込まれる光学繊維フイラメントの端末は光源２２の発光
ダイオードに取付ける繊維末端として使用されるので、
切断操作は重要である。

従ってカッターに依って光学的に使用可能がフィラメン
ト末端をつくシ出す心壁がある。伝送ヘッドから伸びた
ま＼のフィラメントの末端は光学繊維ベルト完成後、裁
断、研磨されよう。

光学的に使用可能なフィラメント断面をつくり出すため
に、カッターにクロム鋼め剃刀の刃が用いられる。各フ
ィラメントは伝送ヘッド中及びカッターの少し宛異なる
場所に配線され、そしてこの方法でフィラメントは常に
カッターの刃の未使用の部分で切断される。６４本の繊
細の第一層を切った後、ホルダー中で刃をひつくシ返し
て第二層のフィラメントに使用するための剃刀の刃の新
らしい部分を出す。

最後に、第二層のフィラメントが光学繊維ケーブル組立
品に置かれた後で、上側型枠５８（図５）を下側型枠に
同線し、そして上側１ヘッドφシェル３６（図２１及び
２２）を下側ヘッド・シェル３７にねじで同線する。ヘ
ッドシェルを組立てる時、コムガスケツ）　２３１　（
図２１）をフィラメントに対して押付けて更に形成時に
フィラメントを拘束する。シアノアクリレート形成材を
上側のへラドシェル３６の孔４３を通して塗布して迅速
に硬化させ、フィラメントを伝送ヘッド末端面３２の位
置に保つ。ケーブルは今や射出成型の準備が完了した。

成型桐料を型枠５６．５８の他端から出て来る迄、伝送
ヘッドの孔３０を通して加える。成型材料が硬化した後
で、伝送へラド２６及び光源２２をケーブル型枠から外
す。ケーブル型枠の上下５６と５８（図５）を次に取外
す。これを行うために、支持レーシングを図５の合くぎ
５９から切り離し、そしてケーブルから取除く。次に伝
送ヘッドの末端面を研磨して図１に示す様な完全ガケー
ブルを提供する。

光学繊維ケーブルの製造の機構をこれで完全に論じた、
図２３と関連させて製造プロセスを再録することで方法
がよシ明らかとなろう。

光学繊維ケーブル製造の機構は、Ｙ１キャリッジ７４上
に型枠シェルの下半分５６（図７）、光学繊維伝送ヘッ
ドの下側へラドシェル３７及びＬＥＤ光源２２の組立品
を取付けることに依って始まる。光学繊維ケーブル型枠
組立品は次に、下側型枠シェル５６上に光学繊維フィラ
メント３４を保持させるための横方向の支持要素のレー
シングによって使用の準備をする。実操作を始める前の
次の重、要な工程はカメラ９６及びピュアー２０２（図
２３）を用いるＬＥＤ　１８０の地図作成である。ピュ
アー２０２はオペレーター又は予めプログラムを与えで
あるコンピューターに依って、各ＬＥＤの最も強い発光
領域に焦点を合わせてメモリー中に記録するために使用
される０この情報がコンピューター２００中に蓄積され
、そしてＬＥＤ上への光学繊維フィラメントの自動化さ
れた配置に利用される。第後に、光学繊維フィラメント
を光学繊維フィラメント・キャリヤーの繊維スプール１
１２からローラー１１４，１１６，１２０．１２４ガイ
ド１２６及びローラー１２８を通して手で糸がけをし、
その後に機械を自動化操作にセットすることが出来る。

詳細にこれ迄記載して来たロボットの自動操作時には、
多くの動き（移動）と操作が行なわれる０図２３はこれ
らの移動と操作とを略図の形で蚤約しており、更にイン
ターフェイスのサポート・システムも示されている。

繊維フィラメント３４の結合用の加熱器１０３をその窒
素ガス供給設備２０６と共に示した。真空供給設備２０
８をつけた時は、繊維配置時に真空チャック１０２が繊
維をきオつだ場所に入れる。−維装置に続いて、タムパ
ー１０４が繊維を接着剤上に叩いて置く。繊維型枠の縦
方向に＃維キャリヤー９４が下ってゆく様に、縦にはＸ
２モーターに依り、横手にはＹ２モーターに依ってキャ
リヤーは移動させられる。繊維は更に第二次真空チャッ
ク１３４及び真空溜め２１０に依って保持されている。

操作の間では、繊維型枠及び切断装置９０はモーター８
４及び８７に依って位置ぎめされる。ボビン１３６及び
カッター１４２の動きをこの図中で示しである。ボビン
モーター２１２及びカッターの空気圧シリンダー１４４
も図示されている。光学繊維ケーブルの主中性軸に沿っ
た光学繊細フィラメントの第一層が完了する迄、この繊
維取付工程は自動的に続く。第一層帽維上の場所にクラ
ンプを置きそして新らしい接着パッドを加える。次に第
二層が自動的に付加されてゆきそしてクランプされる。

上側の型枠及び光学繊維伝送ヘッド上部を最終組立工程
として取付ける。閉じた型枠を次に自動化された光学線
維ケーブル製造設備の機構から取外して、繊維をカプセ
ルに（射出成型に依って）封じ込める。

光学繊維ケーブル製造の最終工程は伝送ヘッドを極めて
高い仕上に研磨することでおり、その結果、製品使用時
に極めて僅かな光の歪みしかないであろう。

発明をその好ましい実施態様を引用して格別に示し、記
載して来たが、竹許請求の範囲に記載された本発明の精
神及び範囲を離れること無く、形態及び詳細な点につい
ては様々の変更を行うことが可能であることは当業者に
とって理解されよう。

【図面の簡単な説明】

図１は一体の伝送ヘッド及びＬＥＤ光源列付きの、本発
明の実施態様の、軽量光学繊維ベルトの等角図である。 図２は、光学繊維フィラメントの拡大図付きの、伝送表
面での光学―維伝送ヘッドの正面図である。 図３は光学繊維伝送ヘッドの側面の断面図である。 図４は部分断面も示した図１の一体のＬＥＤ光源列の等
角図である。 図５は光源の断面図である。 図６は図１の光学繊維ケーブルのｌＦ＋２ｉ造に使用さ
れる型枠の等角分解図である。 図７は図６の型枠の下側シェル上の光学繊維フィラメン
トの配線を示す等角図である。フィラメントは図４のＬ
ＥＤ光源の列から図３の伝送ヘッドへと配線されている
。 図８は横方向の要素上の光学繊維フィラメントの配線を
示す略図である。 図９は本発明の態様である自動化された光学繊維ケーブ
ル製造用ロボットの略正立面図である。 図１０は図９の自動化された光学繊維ケーブル製造用ロ
ボットの略俯轍図（平面図）でおる。 図１１は図９及び図１０に略図を示した光学繊維製造用
ロボットの等自圧面図でオ）る。 図１２はＬＥＤ上に光学繊維フィラメントを配置する光
学繊維フィラメント・キャリヤーを持つ光学繊維フィラ
メント配置装置の等−止面図である。 図１３目多数本のフィラメントがＬＥＤ上に置かれ、繊
維配置キャリヤーが移動し、た徒のロボットの光学繊維
配置装置の等自圧面図である。 図１４は＃薪をその場で保持しているクランプと、繊維
配置装置から光学繊維ケーブルの型枠に沿って光学繊維
フィラメントを配線中の光学繊維フィラメント書キャリ
ヤーがある図１３の光学繊維配置装置の等自圧面図であ
る。 図１５は、配置のために繊維を保持する繊維真空チャッ
クと精密局部加熱費素を示す繊維配置装置の拡大等角図
である〇 図Ｊ６は精密局部加熱器の断面図である。 図１７は、図１２及び１４中でその左側から部分的に示
されている光学繊維フィラメント・キャリヤーの右側の
等角図である。 図１８は光学繊維切断装置の等角クローズアップ図であ
る。 図１８Ａけ切断装置ボビンの側面図である。 図１９は光学繊維フィラメントを切断中の図１８の光学
繊維切断装置の等角クローズアップ図である。 図２０は伝送ヘッド中に配置する前の繊維キャリヤー・
タムパーによって接着剤面中に突込められている光学繊
維フィラメントの配置を示す断面クローズアップ図であ
る。 図２１はフィラメントを伝送ヘッドに配置して抜、繊維
キャリヤー・タンパ−に依る繊維フィラメントの接着剤
面への突込を示す断面クローズアップ図である。 図２２は部品の配列順序を示す光学繊維伝送ヘッド及び
ガイド・タック・シリンダーの分解等角図である。 図２３は製造用ロボット及び制御系の略図である。 図１−図２２の部品名称 １６・・・光学繊維ケーブル　１８・・・応力緩和域１
９・・・マウンテング・ブラケット ２０・・・応力緩和域　２２・・・光源２３・・・ケー
ブルの引抜は防止部 ２４・・・電気コネクター　２５・・・鉄鋼条片２６・
・・伝送へラド　２７・・・伝送ヘッド・フランジ３Ｏ
・・・（成型材料注入用の〕孔 ３２・・・伝送表面　３４・・・光学繊維フィラメント
３５・・・坤込み剤　３６・・・伝送ヘッド上部３７・
・・伝送ヘッド基部 ３８・・・ケーブル引抜防止ロック ３９・・・溝　４０・・・ねじ ４１・・・１ランジ（２７）の溝　４３・・・（ヘッド
の）入口の窓４８・・・発光ダイオード　５０・・・（
下側〕型枠の孔５２・・・孔　５５・・・同定組立品 ５６・・・型枠全体又は下側型枠 ５８・・・上（ＩＩＩ型枠　５９・・・合くぎ６０・・
・ピン　６１・・・ピン ６２・・・型枠のくぼみ　６３・・・型枠のくぼみ６４
・・・スプリング　６５・・・下側型枠の受孔６６・・
・型枠の孔　６７・・・下側型枠の受孔６８・・・ピン
　７０・・・孔 ７１・・・型枠のくぼみ　７２・・・プレート７３・・
・型枠のくぼみ　７４・・・Ｙ１キャリッジ７５・・・
Ｘ１キヤリツジ　７８・・・Ｘ２モーター７９・・・フ
イラメレト支持用横レーシング８０・・・緻細配置装置
　８２・・・Ｙ２モーター８４・・・Ｘ１モーター　８
５・・・静止台座８７・・・Ｙ１モーター　９０・・・
切断装置９１・・・モーター　９４・・・繊維キャリヤ
ー９６・・・テレビ・カメラ（固定） ９９・・・固定バー　１０２・・・真空チャック１０３
・・・加熱器　１０４・・・タムパー１０５・・・接着
パッド　１０６・・・タムパー１０８・・・クランプ（
用金属条片〕 １１２・・・スプール　１１４・・・ローラー１１６・
・・ローラー　１１８・・・張力アーム１１９・・・ｖ
字溝　１２０・・・ローラー１２１・・・吸気口　１２
２・・・キャップスタン１２４・・・ピンチ・ローラー
　１２５・・・モーター１２６・・・ガイド　１２８・
・・ローラー１３０・・・駆動チェーン（プラスチック
製）１３２・・・静止材 １３４・・・緻細ガイド（第二戸空チャック）１３６・
・・ボビン　１３８・・・位置ガイド１４０・・・接着
パッド又はクランプ １４２・・・カッター １４４・・・空気圧シリンダー（カッター用〕１４６・
・・接着パッド　１５０・・ヅック・シリンダー１５１
・・・ワッシャー　１５２・・・クランプ１５３・・・
ねじ　１５４・・・クランプ１５５・・・ねじ １５６・・・接着パッド（ストリップ〕１５７・・・ワ
ッシャー １５８・・・接着パッド（ストリップ〕１７１・・・ボ
ビンアーム　１８０・・・発光ダイオード行列１８２・
・・拡散プレート　１８４・・・熱市素−Ｆ（モジュー
ル）１８５・・・エポキシ層　１８６・・・ヒート・シ
ンク１８７・・・フレーム　１８８・・・ウレタンフオ
ーム１８９・・・アルミニウム・ボート　１９０・・・
リードｊ！′ｌ！１９１・・・硬化エポキシシール　１
９２・・・ピン１９３・・・アルミニウムの上板　１９
４・・・銅鉄壁１９７・・・液体エポキシ樹脂　２００
・・・コンピューター２０２・・・孔 ２０４・・・コンピュータ一端末装置 ２０６・・・窒素ガス供給設備　２０８・・・真空供給
設備２１０・・・加熱器内側管　２１１・・・空気圧シ
リンダー２１２・・・セラミック・スペーツ−（栓）２
１３・・・クランプ　２１４・・・ステンレス鋼枠２１
６・・・加熱器の外側管 ２１８・・・ステンレス鋼枠のかぶせ部分２１９・・・
ピン状部分　２２１・・・ストップ２３１・・・ゴム・
ガスケット　２５ｏ・・・アーム２６５・・・型枠の傾
面　２６７・・・型枠の仲面図２３の部品名称 ３４・・・光学繊維フィラメント　７４・・・Ｙ１キャ
リッジ７８・・・Ｘ２モーター　８２・・・Ｙ２モータ
ー８４・・・Ｘ１モーター　８７・・・Ｙ１モーター９
０・・・切断装置　９４・・・繊細キャリヤー９６・・
・ＴＶ右カメラ　１０２・・・真空チャック１０３・・
・加熱器　１０４・・・タムパー１１２・・・スプール １１４・・・ローラー　１１６・・・ローラー１２０・
・・ローラー　１２４・・・ピンチ−ローラー１２６・
・−ガイド　１２８・・・ローラー１３４・・・繊細ガ
イド　１３６・・・ボビン１４２・・・カッター　１４
４・・・空気圧シリンダー２００・・・コンピューター
　２０２・・・ビュウア−２０４・・・コンピュータ一
端末装置 ２０６・・・金１ガス供給設備　２０８・・・真空供給
設備２１０・・・真空溜め　２１２・・・ボビンモータ
ー。 出１ｉｆｔ人　アイチック　コーポレーションＦｉｇ、
１７ Ｆｊｌｙ、　１８Ａ Ｆｉｇ、Ｉ９ ７７ｇ、２ノ 第１頁の続き ＠発明者　ジョン　ジー　ミラー　アメリロー ０発　明　者　ドナルド　イー　ゴレ　アメリリツク　
−ン 力合衆国ニューハンプシャー州　サウス　リントポター
ン　ロード　１５ 力合衆国ニューハンプシャー州　ナシュア　ルーザドラ
イブ　２５ 手続補正１１（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許ｌＩＩ第１４０７６３号２、発明の名称 光学律帷ベルト及びベルト形成法及び装置３・補正ヶす
る者 事件との関係　特許出願人 名称　アイチック　コーボレーショ／ 願書に添付の手書き明細書 ６、補正の内容 手続補正書 昭和５９年１１月２８日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１４０７６３号 ２、発明の名称 光学繊維ベルト及びベルト形成法及び装置３補正をする
者 事件との関係　出　願　人 名称　アイチック　コーポレーション ４代理人 　０７ 住所　東京都港区赤坂１丁目１番１８号赤坂大成ピル（
電話５８２−７１６１１６補正の内容 別紙の通９図面第１６，２０，２１図を追加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １Ｊａ）　可撓性のベルト又は成型加工されたケーブル
   ；及び（ｂ）　ベルト又はケーブルの主中立面にはソ溢
   って配置されており且つベルト又はケーブル の長さ方向に沿って伸びている実質上平らな−又はそれ
   以上の列になっている光学繊維フィラメント；を有する
   ことを特徴とする電磁語伝送用光学繊維ケーブル。 ２、更に光学繊維フィラメントの選択照明用の発光ダイ
   オードの行列を有する一体の光源を含む特許請求の範囲
   第１項記載の光学繊維ケーブル。 ３、更に光が光学繊維フィラメントから伝送される伝送
   表面を含み、該フィラメントが伝送面に於て、光源の発
   光ダイオードと予め定められた関係にある特許請求の範
   囲第２項記載の光学繊維ケーブル。 ４、更に、平らな列又は複数個の列をベルト又はケーブ
   ルの主中立面に沿って置くための横の要素又はモノフィ
   ラメント支持レーシングを含む特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載の光学繊維ケーブル。 ５、ベルト又はケーブルが一本又はそれ以上の埋込み条
   片によって拘束され、主中性面の法線方向にのみ曲げる
   と七が可能となっている特許請求の範囲第１項乃至第４
   項のいずれかに記載の光学繊維ケーブル。 ６、ベルト又はケーブルが弾性体材料の射出成型品であ
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の
   光学繊維ケーブル。 ７、発光ダイオードの二次元行列及び発光ダイオード（
   ＬＥＤ）行列の温度を下げ発光を改善する熱電冷却装置
   よシ成ることを特徴とする光学繊絣フィラメントの選択
   照明用光源。 ８、（ａ）　ケーブル劾枠上に横位置の要素の第一の組
   を横たえ；（ｂ）　一本又はそれ以上の光学繊維フィラ
   メントを横位置の９素の上に配置し；且っ （Ｃ）光学繊維フィラメント及び横位置要素を成型加工
   した可撓性ベルト中に封じ込める 詫工程より成ることを％徴とする光学繊維ケーブルの製
   造方法。 ９、更に、 （ａ）　光学繊維フィラメントを規定されたｊ１序で光
   源に結び付け、 （ｂ）　フィラメントの端末末端を、コヒーレントな光
   映像の伝送に関して特定の関係で伝送ヘッド中に配置す
   る、工程を含む特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、光学繊維フィラメントを可撓性ベルトの主中性軸
   に沿って配信する特許請求の範囲第８項又は第９項記載
   の方法。 １１、ベルトが主中性面の法線方向のみに撓み得る様に
   、更に光学繊維フィラメントの径路Ｋ”Ｆ行に強固な条
   片を埋込む工程を含む特許請求の範囲第８項乃至第１０
   項のいずれかに記載の方法。 １２、更に、各光学繊維フィラメントを接着面に押付け
   、フィラメントを横配置要素上に置かれた様に固定する
   ことを特徴とする特訂肋求の範囲第８項又は第９項記載
   の方法。 （ｂ）ＬＥＤとフィラメント配置装置の間の相対移動を
   電子的に制御して両者を電子的に蓄積された位置の通シ
   に配置し；且っ （ｅｌ　フィラメント配置装置を用いて光学繊維フィラ
   メントを個々のＬＥＤ十に配置する 諸工程より成ることを牲をとする光学緋維伝送ヘッドの
   製造方法。 １４、更に （ａ）　伝送ヘッド基板に光学ＰＷ固定用の溝が切り；
   （ｂｌ　第一列の光学＃維フィラメントをそれぞれ伝送
   ヘッド溝に固定し； （ｅ）　溝から離れた位置で光学繊維フィラメント上に
   クランプを取付け； （ｄｌ　少くとも第二列の光学繊維フィラメントを第一
   列のフィラメント上に固定し；且つ （ｅｌ　光学繊維フィラメントを伝送ヘッド中でカプセ
   ルに封じ込める 諸工程を含む特許請求の範囲第１３項記載の方法。 １５、更に、 （ａ）　光学繊維フィラメントをＬＥＩ）Ｋ隣接する透
   明な接着剤層に押付け；且つ （ｂ）ＬＥＤＱ）操作温度Ｖ上だがＩ、ＥＤの劣化温度
   より低い温度で液化する感温性接着剤の精密な局部加熱
   を用いて光学路：緒フィラメントをＬＥＤに結合する諸
   工程を含む特許請求の範囲第１３項又は第１４項に記載
   の方法。 １６、更に、 フィラメントの末端から離れた位置に加えた軸方向力で
   各光学繊維フィラメントをＬＥＤに対して押付けて、フ
   ィラメントを曲げそれに依ってＬＥＤに向ってフィラメ
   ントを押付けるために加えた力を制限しそしてフィラメ
   ントをＬＥＤ上の接着剤中にはめ込む工程を含む特許請
   求の範囲第１３項乃至第１５項のいずれかに記載の方法
   。 １７、更に （ａ）　ケーブル型枠に対して伝送ヘッドを保持し；且
   っ（ｂ）　ケーブルを射出成型して、射出成型工程中に
   型枠と伝送ヘッドに材料をつめる 諸工程を含む特許請求の範囲第１３項乃至第１５項のい
   ずれかに記載の方法。 １８、更に、 光学繊維フィラメントを接着剤面に押付け、それによっ
   てフィラメントを伝送ヘッド表面の位置の近くに固定す
   る工程を含む 特許請求の範囲第１３項乃至第１ｉ項のいずれかに記載
   の方法。 １９、（ａ）細長い光学繊細ケーブル型枠（ｂ）　複数
   個の規定された配置場Ｂｒでエミッターの列上に光学繊
   維フィラメントを固定するための光学繊維型枠装（ｅ）
   　該エミッターから型枠に沿ってフィラメントを配線す
   る光学綾帷フィラメント供給機構 （ｄＪ　部枠とフィラメント供給機構との間の硲移動を
   与えるキャリッジ装置 よシ成ることを特徴とする自動化された光学繊維ケーブ
   ル製造設備。 ２０、更に、繊細供給機構によって置かれた各フィラメ
   ントの切断のための、繊細配置装置と反対側の光学繊維
   ケーブル型枠の末端にある切断装置を有する特許請求の
   範囲第１９項記載の設備。 ２１、更に、繊維キャリヤー、光学繊維型枠及び繊維切
   断装置のキャリッジ装置の移動を制御する電子的デジタ
   ル制御装置を有する特許請求の範囲第１９項又は第２０
   項記載の設備。 ２２更に、繊維位置ガイドに対して約０．００１インチ
   又はそれ以下の増加でＶｙ移動に対して光学繊維ケーブ
   ル型枠を動かすことを特徴とする特許請求の範囲第１９
   項乃至第２１項のいずれかに記載の設備。 ための、繊維配置装置に対して固定された位置の加熱器
   を含んでいる特許請求の範囲第１９項乃至第２１項のい
   ずれかに記載の設備。 ２４繊維配置装置がエミッターに対して光学綾維フィラ
   メントを精密に配置するための真空チャックを含んでい
   る特許請求の範囲第２３功記載の設備。 ２５、該ｅ、Ｍｆフィラメント供給機構が繊維を配置サ
   イトに向って駆動させる軸方向力を繊維に加え、而して
   この力は配置場ＰＪｆから離れた位置で粋維に加えられ
   ており、そして繊維は該位置と配置場所との間で自由に
   曲がシ、そのため湾曲前の繊維圧縮が配置場所でのエミ
   ッターに対する最大圧力を規定し、そして予め定められ
   た圧力を加えて繊維を曲げ続ける特許請求の範囲第１９
   項乃至第２４項のいずれかに記載の設備。