JPH01257906A - プラスチック光コードとその製法およびそれを用いた光センサー - Google Patents
プラスチック光コードとその製法およびそれを用いた光センサーInfo
- Publication number
- JPH01257906A JPH01257906A JP63085227A JP8522788A JPH01257906A JP H01257906 A JPH01257906 A JP H01257906A JP 63085227 A JP63085227 A JP 63085227A JP 8522788 A JP8522788 A JP 8522788A JP H01257906 A JPH01257906 A JP H01257906A
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- Japan
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- cord
- optical fiber
- organic polymer
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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、プラスチック光コードとその製法およびそれ
を用いた光センサーに関する。さらに詳しくはプラスチ
ック光ファイバに有機重合体を被覆したプラスチック光
コードを用いた光センサーの端部において光透過間が大
きく、耐熱性や耐薬品性などの耐久性にも優れた曲げや
すいプラスデック光コードとその製法およびそれを用い
た光センサーに関するものである。
を用いた光センサーに関する。さらに詳しくはプラスチ
ック光ファイバに有機重合体を被覆したプラスチック光
コードを用いた光センサーの端部において光透過間が大
きく、耐熱性や耐薬品性などの耐久性にも優れた曲げや
すいプラスデック光コードとその製法およびそれを用い
た光センサーに関するものである。
［従来の技術］
従来から光センサー用として、短距離では光透過量が大
きく、加工性がよく、曲げやすく、安価であるなどのた
め、光ファイバに有機重合体を被覆したプラスチック光
コードが使用されている。
きく、加工性がよく、曲げやすく、安価であるなどのた
め、光ファイバに有機重合体を被覆したプラスチック光
コードが使用されている。
元来、被覆の目的は、光ファイバの保護におり、その厚
さを薄くすることは光ファイバの保護、被覆加工の面で
問題があった。通常の厚さは０．２５Ｍ以上である。
さを薄くすることは光ファイバの保護、被覆加工の面で
問題があった。通常の厚さは０．２５Ｍ以上である。
［発明が解決しようとする課題］
このような従来のプラスチック光コードには以下のよう
な問題があった。
な問題があった。
その理由は不明でおるが、光ファイバに被覆層を設けて
光コードにすることによって、熱や薬品により光ファイ
バの透光性が低下しやすくなるばかりか、しばしばコー
ド化された時点で透光性が低下しているのである。
光コードにすることによって、熱や薬品により光ファイ
バの透光性が低下しやすくなるばかりか、しばしばコー
ド化された時点で透光性が低下しているのである。
さらに、光センサーはできるだけコンパクトなものが要
求されており、当然光コードも細くする必要があるが、
上述した様に被覆厚さの薄いものが無いため、コンパク
ト化のためには光ファイバの細いものを使用せざるを得
なかった。
求されており、当然光コードも細くする必要があるが、
上述した様に被覆厚さの薄いものが無いため、コンパク
ト化のためには光ファイバの細いものを使用せざるを得
なかった。
しかし、光ファイバの細いものを使用した場合、透光量
が少ないため、作動距離が短くなるなどの不都合が生じ
ていた。
が少ないため、作動距離が短くなるなどの不都合が生じ
ていた。
一方被覆厚さを薄くするには、被覆装置におけるダイス
の孔径を小さくすることはもちろんであるが、単にダイ
ス孔径を小さくするだけでは被覆表面が極端に粗化した
り、加工時にファイバが切断したりするなどの問題があ
った。
の孔径を小さくすることはもちろんであるが、単にダイ
ス孔径を小さくするだけでは被覆表面が極端に粗化した
り、加工時にファイバが切断したりするなどの問題があ
った。
本発明は、被覆厚さの薄いプラスチック光コードを作る
ことによって、透光量を増大し、曲げ易くかつコンパク
トで耐熱性、耐薬品性にも優れた光コードの提供と、そ
れを用いた優れた性能の光センサーの提供を目的とする
。
ことによって、透光量を増大し、曲げ易くかつコンパク
トで耐熱性、耐薬品性にも優れた光コードの提供と、そ
れを用いた優れた性能の光センサーの提供を目的とする
。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記目的を達成するため次の構成を有する。
（１）プラスチック光ファイバに有機重合体を被覆して
なるプラスチック光コードにおいて、前記有機重合体の
被覆層（保護層〉の厚さが０．１０〜０、２２ｍである
ことを特徴とするプラスチック光コード。
なるプラスチック光コードにおいて、前記有機重合体の
被覆層（保護層〉の厚さが０．１０〜０、２２ｍである
ことを特徴とするプラスチック光コード。
（２）プラスチック光ファイバが、双芯である（１）記
載のプラスチック光コード。
載のプラスチック光コード。
（３）発光素子と（１）または（２）記載のプラスチッ
ク光コードと光量変換素子で構成された光センサー。
ク光コードと光量変換素子で構成された光センサー。
（４）溶融押出ししてプラスチック光ファイバに被覆す
る有機重合体を下記式を満足する条件の温度で被覆する
ことを特徴とするプラスチック光コードの製法。
る有機重合体を下記式を満足する条件の温度で被覆する
ことを特徴とするプラスチック光コードの製法。
Ｔ［）≧（ＫＣ” −ＴｒＦ” ）／ （Ｃ” −Ｆ”
）Ｔｐ：被覆する有機重合体の温度（°Ｋ）Ｃ：プラ
スチック光コードの外径（姻）Ｆ：プラスチック光ファ
イバの外径（ｍ）Ｔｒ：室内温度（°Ｋ） Ｋ：有機重合体の融点−２０（°Ｋ） （５）プラスチック光ファイバの外径Ｆに対し、溶融押
出し被覆装置のダイス径が１．２〜１．５Ｆである（４
）記載のプラスチック光コードの製法。
）Ｔｐ：被覆する有機重合体の温度（°Ｋ）Ｃ：プラ
スチック光コードの外径（姻）Ｆ：プラスチック光ファ
イバの外径（ｍ）Ｔｒ：室内温度（°Ｋ） Ｋ：有機重合体の融点−２０（°Ｋ） （５）プラスチック光ファイバの外径Ｆに対し、溶融押
出し被覆装置のダイス径が１．２〜１．５Ｆである（４
）記載のプラスチック光コードの製法。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明の被覆層（保護層）の厚さが０．１０−０．２２
履のプラスチック光コードを製造するには、溶融押出し
して被覆する有機重合体を下記式を満足する条件の４に
でプラスチック光ファイバに被覆することにより得るこ
とができる。
履のプラスチック光コードを製造するには、溶融押出し
して被覆する有機重合体を下記式を満足する条件の４に
でプラスチック光ファイバに被覆することにより得るこ
とができる。
ＴＤ≧（ＫＣ２−ＴｒＦ” ＞／ （Ｃ２−Ｆ” ）Ｔ
ｐ：被覆する有機重合体の温度じＫ）Ｃ：プラスチック
光コードの外径（＃）Ｆ：プラスチック光ファイバの外
径（＃）Ｔｒ：室内温度（°Ｋ） Ｋ：有機重合体の融点−２０（”Ｋ） 被覆する有機重合体の温度Ｔｐがこれ未満でおると表面
平滑性が悪くなり、透光性が低下する。
ｐ：被覆する有機重合体の温度じＫ）Ｃ：プラスチック
光コードの外径（＃）Ｆ：プラスチック光ファイバの外
径（＃）Ｔｒ：室内温度（°Ｋ） Ｋ：有機重合体の融点−２０（”Ｋ） 被覆する有機重合体の温度Ｔｐがこれ未満でおると表面
平滑性が悪くなり、透光性が低下する。
上式中（Ｃ２−Ｆ” ）ＸＴＩ）は、被覆する有機重合
体が持つ熱量にほぼ対応し、（ＫＣ” −ＴｒＦ２）は
、該有機重合体の融点より２０℃低い温度でコードが持
っている熱量から光ファイバが室温で持っていた熱量を
差し引いたものにほぼ対応する。すなわち、有機重合体
は被覆直後に光ファイバにより急冷されるが、その温度
をある程度以上に保持すれば良好な結果が得られるとい
う考えから経験的に導き出したＫの値か融点−２０℃で
ある。
体が持つ熱量にほぼ対応し、（ＫＣ” −ＴｒＦ２）は
、該有機重合体の融点より２０℃低い温度でコードが持
っている熱量から光ファイバが室温で持っていた熱量を
差し引いたものにほぼ対応する。すなわち、有機重合体
は被覆直後に光ファイバにより急冷されるが、その温度
をある程度以上に保持すれば良好な結果が得られるとい
う考えから経験的に導き出したＫの値か融点−２０℃で
ある。
また、製造に際し、プラスチック光ファイバの外径Ｆに
対し、溶融押出し被覆装置のダイス径は１．２〜１．５
Ｆであることが好ましい。
対し、溶融押出し被覆装置のダイス径は１．２〜１．５
Ｆであることが好ましい。
ダイス径が光ファイバの外径の１．２倍未満では、被覆
加工時の有機重合体の流路が十分でなく、前記の有機重
合体の温度を調整しても光コード表面の粗化や透光性の
低下を防ぐことは出来ない。
加工時の有機重合体の流路が十分でなく、前記の有機重
合体の温度を調整しても光コード表面の粗化や透光性の
低下を防ぐことは出来ない。
また、光フアイバ外径の１．５倍を越えるとダイス径で
は被覆厚さを薄くすることは難しく、むりに薄くすると
光コードは収縮率が大きくなったり、光センサーとして
の使用時端部で光ファイバが突出するなどの不都合が生
ずる。
は被覆厚さを薄くすることは難しく、むりに薄くすると
光コードは収縮率が大きくなったり、光センサーとして
の使用時端部で光ファイバが突出するなどの不都合が生
ずる。
以下図面を用いて本発明をざらに具体的に説明する。
第１図に本発明に係るプラスチック光コードを製造する
被Ｎ装置の概略を示す。
被Ｎ装置の概略を示す。
第１図において、プラスチック光ファイバ２が巻回され
たスプール１から光ファイバ２が引出しローラ３により
一定速度で引出される。除塵装置４で光ファイバ２に付
着した塵埃を除去した後、光ファイバ２はクロスヘツド
８に供給される。
たスプール１から光ファイバ２が引出しローラ３により
一定速度で引出される。除塵装置４で光ファイバ２に付
着した塵埃を除去した後、光ファイバ２はクロスヘツド
８に供給される。
ここで、溶融押出し装置５から押出されて溶融した有ｇ
ｌｆｆｉ合体６がダイス部７で合流して光ファイバ２を
被覆し、たとえば第２図（ａ）ないし第２図（Ｃ）の如
き断面形状をもつプラスチック光コード９に形成される
。
ｌｆｆｉ合体６がダイス部７で合流して光ファイバ２を
被覆し、たとえば第２図（ａ）ないし第２図（Ｃ）の如
き断面形状をもつプラスチック光コード９に形成される
。
光コード９は、次いで予備冷却槽１０で予備冷却され、
ざらに冷却槽１１で本冷却されて、被覆の完遂したプラ
スチック光コードとして引取ローラ１２で引取られなが
ら巻取装置１３により低張力でコードスプール１４とし
て巻きとられる。
ざらに冷却槽１１で本冷却されて、被覆の完遂したプラ
スチック光コードとして引取ローラ１２で引取られなが
ら巻取装置１３により低張力でコードスプール１４とし
て巻きとられる。
このような被覆装置を用いて、前述のＴｐの温度条件を
満足さぜながら、有機重合体６を光ファイバ２に被覆す
ることにより、被覆厚さが０．１０〜０、２２ｍのプラ
スチック光コード９が得られる。ちなみに従来のプラス
チック光コードは、第３図に示すようにその被覆層２１
の厚さが大きく、同一径のコードであれば被覆層が厚い
分光ファイバ２２を細くせざるを得なかった。
満足さぜながら、有機重合体６を光ファイバ２に被覆す
ることにより、被覆厚さが０．１０〜０、２２ｍのプラ
スチック光コード９が得られる。ちなみに従来のプラス
チック光コードは、第３図に示すようにその被覆層２１
の厚さが大きく、同一径のコードであれば被覆層が厚い
分光ファイバ２２を細くせざるを得なかった。
第４図は本発明に係るプラスチック光コードを用いた光
センサーの使用例を示している。
センサーの使用例を示している。
光センサー用には、コンパクトで機械的信頼性の高いこ
とから、第２図（Ｃ）に示すような双芯のコードが好ま
しく用いられる。かかるコードにおいて被覆層の厚さは
、同断面積の被覆層を２本の光ファイバに分けて被覆し
たという仮定に基づいて求められる平均厚さから求める
ことができる。
とから、第２図（Ｃ）に示すような双芯のコードが好ま
しく用いられる。かかるコードにおいて被覆層の厚さは
、同断面積の被覆層を２本の光ファイバに分けて被覆し
たという仮定に基づいて求められる平均厚さから求める
ことができる。
光センサーは、発光素子１５とプラスチック光コード９
と光量変換素子１６で構成されている。
と光量変換素子１６で構成されている。
光センサーは、発光素子１５からの光を被測定物１７に
向けて送光する光ファイバからの光を被測定物で反射さ
せ、その光をもう一方の光ファイバで戻して光量変換す
ることによって被測定物をカウントするのである。
向けて送光する光ファイバからの光を被測定物で反射さ
せ、その光をもう一方の光ファイバで戻して光量変換す
ることによって被測定物をカウントするのである。
第４図の装置をより詳しく説明するに、ベルトコンベア
１８上を検出体としての被測定物１７ （Ｉ！品）が流
れる系において、−日の生産量をカウントする場合の光
フアイバセンサーの使用例である。発光素子１５にＬＥ
Ｄを使用し、ＬＥＤより投光された光を光コード９の片
方（２芯のうちの１芯の光ファイバ）で受け、その光を
光フアイバ内で導き光ファイバの端面より光が放出され
る。被測定物１７が通ったときのみ光の一部が検出体表
面で反射され、使方の光コード端面の光ファイバで受光
する。その光は光フアイバ内を通過し光量変換素子１６
としての受光素子（フォトダイオード）で受光し、電気
に変換された信号を信号処理回路１９を介してカウンタ
２０で積算する。
１８上を検出体としての被測定物１７ （Ｉ！品）が流
れる系において、−日の生産量をカウントする場合の光
フアイバセンサーの使用例である。発光素子１５にＬＥ
Ｄを使用し、ＬＥＤより投光された光を光コード９の片
方（２芯のうちの１芯の光ファイバ）で受け、その光を
光フアイバ内で導き光ファイバの端面より光が放出され
る。被測定物１７が通ったときのみ光の一部が検出体表
面で反射され、使方の光コード端面の光ファイバで受光
する。その光は光フアイバ内を通過し光量変換素子１６
としての受光素子（フォトダイオード）で受光し、電気
に変換された信号を信号処理回路１９を介してカウンタ
２０で積算する。
［実施例］
第１図に示す様な装置を使用して表−１に示した実験を
実施した結果、前述の本発明における条件を満足するこ
とにより、コードの外観、耐熱性耐薬品性、端部の突出
し引込みなどの特性が優れコンパクトな光センサー用光
コードを提供できることを見出した。
実施した結果、前述の本発明における条件を満足するこ
とにより、コードの外観、耐熱性耐薬品性、端部の突出
し引込みなどの特性が優れコンパクトな光センサー用光
コードを提供できることを見出した。
この結果において、被覆厚さの厚いものはその特性が劣
るが、有機溶剤などにふれた場合被覆層が膨潤してファ
イバがその膨潤に追従できずに切断するばかりか、高温
になった場合においても、被覆層の寸法変化と光ファイ
バの寸法変化が異なるため透光性が損なわれるためと思
われる。
るが、有機溶剤などにふれた場合被覆層が膨潤してファ
イバがその膨潤に追従できずに切断するばかりか、高温
になった場合においても、被覆層の寸法変化と光ファイ
バの寸法変化が異なるため透光性が損なわれるためと思
われる。
［発明の効果］
本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）高温使用においても透光量の低下が小さい。
（２）薬品による透光量の低下が小さい。
（３）同−怪光ファイバで透光量の高いコードが得られ
る。
る。
（４）曲げやすく、取扱いなど作業性に優れる。
（５）端部の突き出し引き込みがなく、コンパクトで必
り、かつ耐薬品性、耐熱性に優れる。
り、かつ耐薬品性、耐熱性に優れる。
第１図は本発明のプラスチック光コードの製造に使用し
た被覆装置の概略側面図、 第２図（ａ＞ないし第２図（Ｃ）は本発明のプラスチッ
ク光コードの断面図、 第３図は従来のプラスチック光コードの断面図、第４図
は本発明に係るプラスチック光コードを用いた光センサ
ーの一使用例を示す概略斜視図、である。 １・・・・・・・・・・・・光フアイバスプール２・・
・・・・・・・・・・プラスチック光ファイバ３・・・
・・・・・・・・・引出しローラ４・・・・・・・・・
・・・除塵装置 ５・・・・・・・・・・・・溶融押出し装置６・・・・
・・・・・・・・有機重合体７・・・・・・・・・・・
・ダイス ８・・・・・・・・・・・・クロスヘツド９・・・・・
・・・・・・・プラスチック光コード１０・・・・・・
・・・・・・予備冷却槽１１・・・・・・・・・・・・
冷却槽
た被覆装置の概略側面図、 第２図（ａ＞ないし第２図（Ｃ）は本発明のプラスチッ
ク光コードの断面図、 第３図は従来のプラスチック光コードの断面図、第４図
は本発明に係るプラスチック光コードを用いた光センサ
ーの一使用例を示す概略斜視図、である。 １・・・・・・・・・・・・光フアイバスプール２・・
・・・・・・・・・・プラスチック光ファイバ３・・・
・・・・・・・・・引出しローラ４・・・・・・・・・
・・・除塵装置 ５・・・・・・・・・・・・溶融押出し装置６・・・・
・・・・・・・・有機重合体７・・・・・・・・・・・
・ダイス ８・・・・・・・・・・・・クロスヘツド９・・・・・
・・・・・・・プラスチック光コード１０・・・・・・
・・・・・・予備冷却槽１１・・・・・・・・・・・・
冷却槽
Claims (5)
- （１）プラスチック光ファイバに有機重合体を被覆して
なるプラスチック光コードにおいて、前記有機重合体の
被覆層の厚さが０．１０〜０．２２ｍｍであることを特
徴とするプラスチック光コード。 - （２）プラスチック光ファイバが、双芯である請求項（
１）記載のプラスチック光コード。 - （３）発光素子と請求項（１）または（２）記載のプラ
スチック光コードと光量変換素子で構成された光センサ
ー。 - （４）溶融押出ししてプラスチック光ファイバに被覆す
る有機重合体を下記式を満足する条件の温度で被覆する
ことを特徴とするプラスチック光コードの製法。 Ｔｐ≧（ＫＣ＾２−ＴｒＦ＾２）／（Ｃ＾２−Ｆ＾２）
Ｔｐ：被覆する有機重合体の温度（°Ｋ） Ｃ：プラスチック光コードの外径（ｍｍ） Ｆ：プラスチック光ファイバの外径（ｍｍ）Ｔｒ：室内
温度（°Ｋ） Ｋ：有機重合体の融点−２０（°Ｋ） - （５）プラスチック光ファイバの外径Ｆに対し、溶融押
出し被覆装置のダイス径が１．２〜１．５Ｆである請求
項（４）記載のプラスチック光コードの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085227A JPH01257906A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | プラスチック光コードとその製法およびそれを用いた光センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085227A JPH01257906A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | プラスチック光コードとその製法およびそれを用いた光センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257906A true JPH01257906A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13852681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085227A Pending JPH01257906A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | プラスチック光コードとその製法およびそれを用いた光センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257906A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52115237A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-27 | Komota Giken Kk | Optical physical quantity detection system |
| JPS60260005A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク系光伝送性繊維 |
| JPS6190109A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | プラスチツク光フアイバケ−ブル |
| JPS61240206A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク光フアイバ |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63085227A patent/JPH01257906A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52115237A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-27 | Komota Giken Kk | Optical physical quantity detection system |
| JPS60260005A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク系光伝送性繊維 |
| JPS6190109A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | プラスチツク光フアイバケ−ブル |
| JPS61240206A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク光フアイバ |
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