JPS62189403A - 導光体の製造装置 - 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） 本発明は導光線材を帯状、矩形状、丸形状等に形成する
導光体の製造装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、無機光学繊維、及びプラスチック光学繊維等の導
光線材を利用した光情報産業の発展には目覚ましいもの
がある。該導光体の応用分野としては光通信、データハ
イウェイ、各種プロセスコントロール、オ′フィスオー
トメーション、コンピュタ−産業等広範囲に及んでおり
、その端末の光部品、イメージガイド、ディスプレー等
の開発が行なわれ、帯状、矩形状、丸形状、三角形状等
の形状を有する導光体が必要とされている。

しかし、この様な形状の導光体を製造する場合は、先ず
、複数本の無機光学繊維、及びプラスチック光学繊維等
の導光線材を水平な状態に配列して接着剤を塗布して乾
燥させシート状物を作り、これ等のシート状物を積層し
ながら接着剤を塗布して所定の形状にし、それを再び乾
燥して接着剤を固化させて必要とする形状の導光体を得
ている。

これ等の作業は殆ど手作業によって行なわれているため
、作業能率が非常に悪いと共に、均一な製品が得られな
いという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述のような問題点を解決し、両端部のみ必要
とする形状を有する導光体を自動的に製造することがで
きる装置を提供することを目的に検討の結果得られたも
のである。

すなわち、導光線材巻き付け用ピン、及び線材集合部材
を局面に装着し、機台、又はターレットアームに回転自
在に装着されたドラムからなる線材巻き付け機構と、該
ドラム外周部に隣接して設置され、導光線材をドラムの
所定位置に供給するための線材送り機構と、該ドラムの
下方外周部に隣接して設置され、ドラムに巻き付けられ
た各導光線材を固着する接着剤を塗布するための接着剤
塗布機構とにより構成せしめた導光体の製造装置を提供
するものである。

（実　施　例） 本発明の導光体の製造装置の構成を図面に基づいて説明
する。

全体の概′略構成は第１図、乃至第３図に示す通りであ
り、所定の太さを有する導光線材を供給するための線材
供給部２と、該導光線材を一定の張力でもって送出する
ための張力調節機構３と、導光線材を所定の位置に供給
するための線材送り機構４と、導光線材を所定の形状に
巻き付けるための線材巻き付け機構５と、巻き付けられ
た導光線材同志を固着する接着剤を塗布するための接着
剤塗布機構６と、該接着剤を乾燥固化させるための加熱
機構７とにより構成されている。

上述の線材送り機構４は、機台１に移動自在に装着され
、駆動袋Ｗ１１２により左右方向に移動される可動ブラ
ケット１１と、該可動ブラケット１１に移動自在に装着
され、駆動装置１４により可動ブラケット１１の移動方
向と直交する前後方向に移動されると共に、駆動装置（
図示せず）により上下方向に移動される可動アーム１３
と、該可動アーム１３の端部に取り付られた線材送出用
ノズル１５とにより構成されている。上述の線材送り機
構４は、ノズル１５が水平方向の前後左右、及び上下方
向に移動するようになっているが、水平方向にのみ移動
させるようにすることもできる。

又、可動ブラケット１１あるいは可動アーム１３には導
光線材を一時保持しておくための挟持装置、及び導光線
材を切断するための切断装置（図示せず）が装着されて
いる。

次に、線材巻き付け機構５は、機台１に軸受を介して回
転自在に装着され、端部にターレットアーム１７が、他
端部に該ターレットアーム１７を回転させるための駆動
装置１８が装着された軸１６と、該ターレットアーム１
７の両端部に取り付けられ、出力軸１９ａに線材巻き付
け用のドラム２ｏが装着された駆動装置１９と、導光線
材８ａをドラム２０に装着された線材集合部材２３の所
定位置に案内するための案内壁２７ａを有する円弧状の
ガイド２７をドラム２０の外周部に隣接するよう一体的
に取付け、機台１に移動自在に装着された可動ブラケッ
ト２５と、該可動ブラケット２５を導光線材８ａの巻き
付け操作時にはドラム２０の隣接位置に、ターレットア
ーム１７が回動される時にはドラム２０がガイド２７に
当接しない待機位置に移動させる駆動装置２６と、ガイ
ド２７の外方に位置するよう可動ブラケット２５に取り
付けられた線材集合部材２３に巻き付けられている導光
線材８ａの位置を検出する自動焦点カメラ、電荷結合機
構付きカメラ等の検知器２８とにより構成されている。

上述のドラム２０には、導光線材８ａを係合するための
スリット２１Ａを有する巻き付け開始用ピン２１と、巻
き付け案内用ピン２２と、導光線材８ａを所定の形状に
巻き付けていくための線材集合部材２３、及び線材を折
り返すための折り返し用ピン２４が装着されている。該
線材集合部材２３の断面は第４図に示すように、凹形（
第４−１図）、Ｕ字形（第４−２図）、■字形（第４−
３図）等の溝部２３Δが形成されている。

上述のターレットアーム１７は、両持ち構成になってい
るが、片持ち構成にすることもでき、又、ドラム２０は
駆動袋＠１９の出力軸１９ａに直接装着するようにした
が、ドラムを装着した軸をターレットアームに回転自在
に装着し、クラッチ等の連結機構を介して駆動装置に連
結せしめる構成にすることもできる。

又、接着剤塗布機構６は、端部に接着剤溜め槽３０を有
し、機台１に移動自在に装着された可動ブラケット２９
と、該接着剤溜め槽３０を塗布操作時にはドラム２０の
下方塗布位置に、ターレットアーム１７が回動される時
にはドラム２０が該接着剤溜め槽３０に当接しない待機
位置に移動させる駆動装置３１と、駆動装置３３により
接着剤溜め槽３０内からドラム２０の塗布位置に移動さ
れる接着剤塗布部材３２とにより構成されている。

上述の接着剤溜め槽３０はドラムの軸心長手方向、ある
いは軸心長手方向と直交する方向に移動させるようにす
る。

一方、加熱取り出し操作側に設置されている加熱機構７
は、赤外線照射加熱装置、熱風噴射加熱装置等が使用さ
れ、加熱源がドラム２０の外周部の接着剤塗布面の最適
位置に移動できるよう構成されている。

□　上述の各駆動装置、シリンダー、挟持装置等は動作
設定入力回路、記憶回路、比較演算回路、動作指令回路
等からなる制御装置（図示せず）により作動されるよう
になっている。

上述のように構成する導光体の製造装置による導光体の
形成動作について説明する。

先ず、制御袋Ｍ（図示せず）に動作順序を設定で入力す
ると共に、必要とする良さの導光体が得られる外形寸法
を有し、かつ必要とする断面形状が得られる溝部２３Ａ
を有する線材集合部材２３が装着されたドラム２０−１
．２０−２を駆動装置１９−１．１９−２の軸１９ａ１
．１９ａ２に夫々取り付ける。

そして、導光体を形成するための導光線材８ａの巻き取
りパッケージ８を線材供給部２に装着し、咳導光線材８
ａの端部を引出して張力調節機構３に掛けると共に、ノ
ズル１５に通して挟持装置（図示せず）に保持させる。

これ等の準備ができると、制御装置に動作開始信号を入
力して始動させる。すると、駆動装置１８が作動してタ
ーレットアーム１７が回動され、ドラム２０−１が線材
巻き付け操作位置に、ドラム２０−２が加熱取り出し操
作位置に夫々移動される。

次いで、駆動装置１９−１が作動してドラム２０−１が
図面第６図における（イ）の方向に回転され巻き付け開
始用ピン２１がノズル１５の線材送出位置に移動すると
、駆動装置１２．１４が作動してノズル１５が移動され
、導光線材８ａが該ピン２１に形成されているスリット
２１Ａに係止される。そして、該ノズル１５が該巻き付
け開始用ピン２１の回りを移動してピンの外周に導光線
材８ａが巻き付けられると、切断装置（図示せず）によ
り挟持装置（図示せず）と該巻き付け開始用ピン２１の
間にある導光線材８ａが切断される。

次いで、駆動装置１９が作動してドラム２０−１が図面
第６図における（口）の方向に回転されると、駆動装置
１４が作動して可動アーム１３と共にノズル１５が図面
第５図における巻き付け案内用ピン２２−１の（ハ）側
に向って移動され、導光線材８ａが巻き付け案内用ピン
２２−１の周面に当接すると、ノズル１５はその位置に
停止される。そして、ドラム２０−１が引き続き回転さ
れると線材導光８ａの巻き付けが開始され、導光線材８
ａは先ず、線材集合部材２３−１の溝部内側に、次いで
巻き付け案内用ピン２２−２に沿って巻き付けられる。

ドラム２０−１の回転により該巻き付け案内用ピン２２
−２がノズル１５部を通過すると、駆動装置１４が作動
してノズル１５が（ハ）側から（ニ）側に向って移動さ
れ、導光線材８ａがドラム２０−１の外周に巻き付けら
れる。そして、ノズル１５が巻き付け案内用ピン２２−
３を越えた（二）側位置まで移動すると、ノズル１５が
その位置に停止され、導光線材８ａが巻き付け案内用ピ
ン２２−３の周面に沿った状態で線材集合部材２３−２
の溝部２３Ａ内側に、続いて巻き付け案内用ピン２２−
４の（ニ）側周面に沿って巻き付けられる。該巻き付け
案内用ピン２２−４がノズル１５部を通過すると、駆動
装置１４が作動してノズル１５が（ニ）側から（ハ）側
に向って移動されると共に、ドラム２０−１が更に回転
して該折り返し用ピン２４がノズル１５部を通過して該
折り返し用ピン２４の（ハ）側に沿って導光線材８ａが
ドラム２０−１に巻き付けられると、駆動装置１４が作
動してノズル１５が（ハ）側から（ニ）側に向って移動
されると共に、駆動装置１９−１が作動してドラム２〇
−１が反転され（イ）の方向に回転される。そして、導
光線材８ａが該折り返し用ピン２４に巻き付けられ、ノ
ズル１５が巻き付け案内用ピン２２−４の（ニ）側に移
動すると、駆動装置（図示せず）、及び駆動装［１４が
作動してノズル１５が上方所定位置に移動されると共に
、（ニ）側から（ハ）側に向って移動され、上述の操作
によりドラム２０−１に巻き付けられている導光線材８
ａに沿って巻き付けられる。この時、検知Ｂ２８により
最初に巻き付けられた導光線材８ａの位置が検出され、
予め設定されている配列ピッチになるよう駆動装置２６
が作動し、ガイド２７が所定の位置に移動される。そし
て、ドラム２０−１が回転され線材集合部材２３−２が
該ガイド２７のガイド壁面２７ａの位置を通過する際に
導光線材８ａが線材集合部材２３−２の溝部２３Ａの所
定位置に案内されて巻き付けられ、次いで、案内用ピン
２２−３に沿って先に巻き付けられている導光線材８ａ
に対し予め設定された間隔でもって巻き付けられる。

すると、駆動装＠１４が作動してノズル１５が（ニ）側
から（ハ）側に向って移動され、先にドラム２０−１に
巻き付けられている導光線材８ａに沿って巻き付けられ
る。そして、案内用ピン２２−２の（ハ）側位置まで巻
き付けられると、ノズル１５がその位置に停止されると
共に、検知器２８により線材集合部材２３−１部に最初
に巻き付けられた導光線材８ａの位置が検出され、予め
設定されている配列ピッチになるよう駆動装置２６が作
動し、ガイド２７が所定の位置に移動される。そして、
線材集合部材２３−１が該ガイド２７のガイド壁面２７
ａの位置を通過する際に導光線材８ａが線材集合部材２
３−１の溝部２３Ａの予め設定された位置に案内されて
巻き付けられる。該ドラム２０−１が引続き回転して巻
き付け案内用ピン２２−１の（ハ）側周面に沿って巻き
付けられ、該巻き付け案内用ピン２２−１がノズル１５
部を通過すると、駆動装置１４が作動してノズル１５が
（ハ）側から（ニ）側に向って移動され、導光線材８ａ
が巻き付け開始用ピン２１の（ハ）側周面に当接した状
態でドラム２０−１に巻き付けられる。そして、ノズル
１５が該巻き付け開始用ピン位置２１を（ニ）側まで移
動すると、駆動装置１９−１が反転されてドラム２０−
１が（ロ）の方向に回転されると共に、駆動装ｖｊ１１
４が作動してノズル１５が（ニ）側から（ハ）側に向っ
て移動され、該巻き付°け開始用ピン位置２１に導光線
材８ａが巻き付けられ、ノズル１５が該巻き付け開始用
ピン２１を越えた位置まで移動すると最初の一列分の導
光線材８の巻き付けが終わる。

そして、線材集合部材２３−１．２３−２が接着剤塗布
位置に移動すると駆動装置３２が作動して塗布部材３１
を上昇せしめ接着剤が導光線材８ａに塗布される。

次いで、駆動装置（図示せず）が作動して可動アーム１
３と共にノズル１５を下方所定位置に移動されると共に
、駆動装＠１９−１が作動してドラム２０−１が（ロ）
方向に回転され、二列目以降の導光線材８ａの巻き付け
が行なわれる。

所定列の導光線材８ａの巻き付け、及び接着剤の塗布操
作が済むと、ノズル１５が移動して導光線材８ａが挟持
装Ｍ（図示せず）保持され、次いで切断装Ｗ（図示せず
）によりノズル１５とドラム２０−１の間の導光線材８
ａが明所される。すると、駆動装置１８が作動してター
レットアーム１７が回転され、巻き付け操作位置にあっ
たドラム２０−１が加熱取り出し位置に、加熱取り出し
位置にあったドラム２０−２が巻き付け操作位置に移動
される。そして、加熱機構７が作動して加熱源が所定の
温度に昇温され、駆動装置ａｆ１９−１が作動してドラ
ム２０−１が回転されて該加熱源のある加熱位置に接着
剤塗布部が移動すると、導光線材８ａに塗布された接着
剤が乾燥固化される。

上述の操作が済むと、巻き付け開始用ピン２１、及び折
り返し用ピン２４をドラム２０−１から扱き取り、ルー
プ状に成形された導光体９をドラム２０−１から取り出
し、巻き付け開始用ピン２１と線材集合部材２３−１の
間に位置する導光線材８ａ。

及び折り返し用ピン２４と線材集合部材２３−２の間に
位置する導光線材８ａを夫々切断して除去し、第７図に
示すような両端部が所定の形状９ａ１９ｂに接着固化さ
れ、途中は各導光線材８ａが分離した状態の導光体９を
得ることができる。

上述のドラム２０−１に巻き付けられた導光線材８ａの
加熱、取り出し操作を行なっている問にドラム２０−２
に対する導光線材８ａの巻き付け操作が行なわれ、連続
的に導光体を製造することができる。

（発明の効果） 本発明は上述のように、導光線材巻き付け用ピン、及び
線材集合部材を周面に装着し、機台、又はターレットア
ームに回転自在に装着されたドラムからなる線材巻き付
け機構と、該ドラム外周部に隣接して設置され、導光線
材をドラムの所定位置に供給するための線材送り機構と
、該ドラムの下方外周部に隣接して設置され、ドラムに
巻き付けられた各導光線材を固着する接着剤を塗布する
ための接着剤塗布機構とにより構成せしめると共に、線
材巻き付け機構に、巻き付けられた導光線材の位置を検
出する手段と、線材を所定の位置に巻き付けるためのガ
イド手段がドラムの水平部、又は上部に隣接して配設せ
しめることにより次のような効果を奏することができる
。

（イ）導光線材巻き付け用ピン、及び線材集合部材を装
着したドラムを機台、又はターレットアームに装着して
導光線材を巻き付け接着することにより、両端部が所定
の形状に形成され、途中の導光線材が分離した状態の導
光体を得ることができる。

（ロ）巻き付けられた導光線材の位置を検出する手段と
、導光線材を所定の位置に巻き付けるためのガイド手段
がドラムの上部に隣接して配設されているため、予め設
定された位置に導光線材が正確に配列され、均一な形状
の導光体を得ることができる。

（ハ）溝部の形状の異なる線材集合部材を装着し、かつ
外形寸法の異なるドラムをターレットアームに装着して
導光線材を巻き付け接着することにより、一端が帯状、
他端が三角形状のように異なった形状を有し、かつ必要
とする長さを有する導光体を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の導光体の製造装置の１実施例を示す概
略正面図である。 第２図は第１図の拡大平面図である。 第３図は第１図における２矢視図である。 第４図は線材集合部材の溝部の形状を示す概略断面図で
ある。 第５図はドラムに導光線材が巻き付けられる状態を示す
概略図である。 第６図は第５図におけるＹ矢視図である。 第７図は本発明の導光体の製造装置により得られる導光
体の１実施例を示す概略斜視図である。 １：ＩＩＡ台、　　　　　　２：Ｉｉ材供給部、３：張
力調節機構、　　４：線材送り機構、５：１１材巻き付
け機構、６：接着剤塗布機構、７：加熱機構、　　　　
８：パッケージ、８ａ：導光線材、　　　１１：可動ブ
ラケット、１３：可動アーム、　　１５：ノズル、１７
：ターレットアーム、 ２０ニドラム、 ２１：巻き付け開始用ピン、 ２２：巻き付け案内用ピン、 ２３：線材集合部材、　２４：折り返し用ピン、２７：
ガイド、　　　　　２８：検知器、２９二可動ブラケツ
ト、３０：接着剤溜め槽、３２：接着剤塗布部材、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導光線材巻き付け用ピン、及び線材集合部材を周面
   に装着し、機台、又はターレットアームに回転自在に装
   着されたドラムからなる線材巻き付け機構と、該ドラム
   外周部に隣接して設置され、導光線材をドラムの所定位
   置に供給するための線材送り機構と、該ドラムの下方外
   周部に隣接して設置され、ドラムに巻き付けられた各導
   光線材を固着する接着剤を塗布するための接着剤塗布機
   構とにより構成せしめたことを特徴とする導光体の製造
   装置。 ２）前記線材巻き付け用機構は、巻き付けられた導光線
   材の位置を検出する手段と、線材を所定の位置に巻き付
   けるためのガイド手段がドラムの水平部、又は上部に隣
   接して配設されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の導光体の製造装置。