JPH05341125A - 側面発光用ケーブル及び構造体 - Google Patents
側面発光用ケーブル及び構造体Info
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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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core 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
(57)【要約】
【目的】 発光の局部的なムラがなく、かつ輝点の極め
て少ない、均質で柔らかな側面発光をし、かつ屈曲性に
富むプラスチック光ファイバ側面発光用ケーブルを提供
する。 【構成】 一本の比較的太い芯／鞘構造のプラスチック
光ファイバの周囲に光拡散層を配置する。プラスチック
光ファイバの鞘もビニリデンフロライドが９８％以上か
らなる、結晶性があり白濁した樹脂を用いる。
て少ない、均質で柔らかな側面発光をし、かつ屈曲性に
富むプラスチック光ファイバ側面発光用ケーブルを提供
する。 【構成】 一本の比較的太い芯／鞘構造のプラスチック
光ファイバの周囲に光拡散層を配置する。プラスチック
光ファイバの鞘もビニリデンフロライドが９８％以上か
らなる、結晶性があり白濁した樹脂を用いる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
（拡散層密着タイプ）。
【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）。
（拡散層非密着タイプ）。
【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。
角度による放射強度分布。
【図４】本発明の側面発光構造体と端末部分。
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
スペーサー ７、ステンレス管 ８、かしめ固定部
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
Claims (4)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150507A JPH05341125A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 側面発光用ケーブル及び構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150507A JPH05341125A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 側面発光用ケーブル及び構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341125A true JPH05341125A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15498381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150507A Pending JPH05341125A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 側面発光用ケーブル及び構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05341125A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH116918A (ja) * | 1997-04-24 | 1999-01-12 | Bridgestone Corp | 光伝送チューブ及びその製造方法 |
| JP2000131530A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 光ファイバ及びその製造方法 |
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| WO2002052314A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-07-04 | 3M Innovative Properties Company | Side-illumination type optical fiber |
| WO2003021309A1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-13 | Kurabe Industrial Co., Ltd. | Light transmitting material, structure connecting light transmitting material and optical device, and method for manufacturing light transmitting material |
| WO2015064459A1 (ja) | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 東レ株式会社 | 照光プラスチック光ファイバ、およびその製造方法 |
| JP2017211472A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 東レ株式会社 | 照光プラスチック光ファイバライトガイドおよびその製造方法 |
| DE102019123694A1 (de) * | 2019-09-04 | 2021-03-04 | Schott Ag | Seitenemittierender Lichtleiter und Verfahren zu dessen Herstellung |
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-
1992
- 1992-06-10 JP JP4150507A patent/JPH05341125A/ja active Pending
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