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特許7534727高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ及びその製造方法
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  • 特許-高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ及びその製造方法 図1
  • 特許-高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ及びその製造方法 図2
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-06
(45)【発行日】2024-08-15
(54)【発明の名称】高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   F21V 8/00 20060101AFI20240807BHJP
   D07B 1/04 20060101ALI20240807BHJP
   G02B 6/02 20060101ALI20240807BHJP
   G02B 6/04 20060101ALI20240807BHJP
   G02B 6/42 20060101ALI20240807BHJP
   G02B 6/44 20060101ALI20240807BHJP
   G02B 6/00 20060101ALN20240807BHJP
【FI】
F21V8/00 200
D07B1/04
G02B6/02 366
G02B6/02 391
G02B6/04 A
G02B6/04 D
G02B6/42
G02B6/44 366
G02B6/44 376
G02B6/44 381
G02B6/00 326
G02B6/00 331
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2022169732
(22)【出願日】2022-10-24
(65)【公開番号】P2023101458
(43)【公開日】2023-07-21
【審査請求日】2022-10-25
(31)【優先権主張番号】202210018722.4
(32)【優先日】2022-01-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521566542
【氏名又は名称】仏山市傑品玩具実業有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100216471
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬戸 麻希
(72)【発明者】
【氏名】黄志
(72)【発明者】
【氏名】曲振江
【審査官】川口 裕美子
(56)【参考文献】
【文献】特開昭53-106143(JP,A)
【文献】実開昭63-080504(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D07B 1/04
G02B 6/42
G02B 6/02
G02B 6/44
G02B 6/04
G02B 6/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープであって、
高分子光ファイバ(1)と、外部スリーブ(2)と、繊維糸と反射糸とが交差して編組さ
れてなる縄(3)とを含み、
前記高分子光ファイバ(1)と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄(3)とは
互いに絡み合って一体となっており、
前記高分子光ファイバ(1)と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄(3)の外
部に外部スリーブ(2)がさらに嵌設されており、
外部にLED光源モジュール(5)が設けられ、
LED光源モジュール(5)の発光端は高分子光ファイバ(1)に対向して配置されて
り、
外部スリーブ(2)は可撓性である及び透明である構成であり、
前記繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄(3)は、繊維糸と反射糸とが交差し
て編組されてなり、
繊維糸は、一種類の色または複数の異なる色の染色繊維糸を螺旋巻きして編成されたもの
を含む、
ことを特徴とする高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ
【請求項2】
前記高分子光ファイバ(1)は3本あり、
繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄(3)は4本あり、
前記高分子光ファイバ(1)と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄(3)とは
螺旋状構造により互いに巻設されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ
【請求項3】
前記外部スリーブ(2)は可撓性透明pvc材質、シリコーン又はTPE材料であり、
前記外部スリーブ(2)の外部に耐摩耗層が設けられており、
前記耐摩耗層は透明ゴムである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ
【請求項4】
前記外部スリーブ(2)の内腔にはさらにいくつかの引張抵抗ワイヤ(4)が設けられ、
引張抵抗ワイヤ(4)はPEワイヤまたは鋼ワイヤである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は発光照明技術分野に関し、特に高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ及び
その製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
伝統的なロープでは発光できず、一般的には化学成分を加えた夜光粉剤や反射材は暗い場
所でしか使用できません。また、暗い場所で使用するためにLEDフィラメントを埋め込
んだ編組ロープ製品もあります。この製品の最大の問題は、ロープ自体に通電する必要が
あり、内部にLEDランプチップがあることであり、使用中に引っ掛りやすくなり、ラン
プの一部が破損して使用効果が失われることです。
【0003】
光ファイバは屈折率の異なる2層のガラスからなる。内層は光内芯であり、直径は数ミク
ロン~数十ミクロンであり、外層の直径は0.1~0.2mmである。一般的に内芯ガラ
スの屈折率は外層ガラスより1%大きい。光の屈折と全反射の原理に基づいて、光が内芯
と外層の界面に射出する角度が全反射を発生する臨界角より大きい場合、光は界面に透過
できず、すべて反射する。現在、光ファイバをロープに応用して発光ロープを製造するな
どの方向には、まだ一定の発展空間がある。
【0004】
上記の問題点と併せて、発光でき、かつ自由に曲げられて発光効果に影響を与えないロー
及びその製造方法が必要であり、上記の問題を解決することができる。
【発明の概要】
【0005】
本発明は高分子光ファイバを内包して巻く螺旋構造のロープ及びその生産方法を提供し、
既存のロープに対して技術改造を行うことにより、自由に曲げられ、且つ全体の発光効果
の良いロープが不足しているという問題を解決した。
【0006】
上述の技術問題を解決するために、本発明は具体的に以下の技術方案を採用する:
高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープは、
高分子光ファイバ1と、外部スリーブ2と、繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる
3とを含み、
前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とは互いに絡
み合って一体となっており、
前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3の外部に外部
スリーブ2がさらに嵌設されており、
外部にLED光源モジュール5が設けられ、
LED光源モジュール5の発光端は高分子光ファイバ1に対向して配置されている。
好ましくは、前記高分子光ファイバ1は3本あり、
繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3は4本あり、
前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とは螺旋状構
造により互いに巻設されている。
好ましくは、前記外部スリーブ2は可撓性透明pvc材質、シリコーン又はTPE 材料であ
り、
前記外部スリーブ2の外部に耐摩耗層が設けられており、
前記耐摩耗層は透明ゴムである。
好ましくは、前記繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3は、繊維糸と反射糸と
が交差して編組されてなり、
繊維糸は、一種類の色または複数の異なる色の染色繊維糸を螺旋巻きして編成されたもの
を含む。
好ましくは、前記外部スリーブ2の内腔にはさらにいくつかの引張抵抗ワイヤ4が設けら
れ、
引張抵抗ワイヤ4はPEワイヤまたは鋼ワイヤである。
好ましくは、前記高分子光ファイバ1は高分子光ファイバであり、
前記高分子光ファイバは芯材とシース材とを含む。
好ましくは、前記芯材は高透光性のポリメチルメタクリレート又はポリスチレン繊維であ
り、
シース材はフルオロポリマー又はシリコーンポリマーである。
高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープの製造方法は、
S1、高分子光ファイバの調製
高透光性のポリメチルメタクリレートまたはポリスチレンから繊維を得て、
シリコーンポリマーで外層被覆された高分子光ファイバを作成するステップと、
S2、繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3の調製
撚糸機により繊維糸と反射糸を撚り合わせて交差編成し、
編組後の繊維糸と反射糸とは、熱硬化接着剤を塗布ことにより接着固定され、
編み目ロープ3を調製するステップと、
S3、撚り線材
若干本の高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とを互い
に間隔を空けて密に一束に並べ、
上撚り機により撚り合わせて、
螺旋状の巻線を作るステップと、
S4、外被ゴム
螺旋状巻線の外面を押出成形機に通過させ、
弾性材料を押出成形してゴム保護層を形成し、
外部スリーブ2を製造するステップと、
S5、光透過検出
LED光源により高分子光ファイバ1を整列し、
ロープの後端部分が発光しているかどうかを検査するステップと、
S6、裁断、包装、合格した透光製品を設計寸法に従って裁断し、包装して出荷するステ
ップと、
を含む。
好ましくは、ステップS3の撚り線材には、PEフィラメントまたは鋼ワイヤがいくつか
混在して設けられた引張抵抗ワイヤ4も混在しており、配列して撚り線機により撚り合わ
せる。
【0007】
先行技術と比較して、本発明は次の有益な効果があります。
1)本発明で作られたロープは、それ自体はLEDフィラメントを含まず、それは外端発
光ランプを通じて高分子光ファイバに入射して光伝送の効果を達成するものである。この
ような設計製品は安全コストが低く、多種の日常用品に応用しやすく、夜の戸外などの暗
い空間に適する。このストリーマ加工による製品は、遠く離れた車両や歩行者に注意を喚
起し、安全回避の役割を果たすことができる。
2)本発明は光ファイバを高分子光ファイバとして採用し、高輝度LED光源を通じて発
光し、光ファイバの特性は十分な応用を得て、光ファイバ導光発光の特性を利用して、各
種の色彩の蛍光ファイバを作ることができて、各種の視覚芸術の展示をして、広く服飾、
箱、おもちゃ、電子製品、ペット用品、スポーツ器材、家庭製品、装飾材料に応用するこ
とができて、また、本発明は編組ロープ内に反射糸をドープし、光照射輝度がより顕著で
、使用効果がより良い。
3)本発明の線材は暗い環境或いは夜に、超明るいLED光ファイバを通じて発光し、光
照射効果を達成し、同時に透明光ファイバが編み上げロープを巻く設計がスタイリッシュ
で、昼も夜も、発光機能をオンとオフする時にロープ体として使用でき、しかも設計が美
的で、使用が便利である。
4)本発明の応用は広く、服飾、箱包、玩具、電子製品、ペット用品、スポーツ器材、家
庭製品、装飾材料に応用できる。
5)本発明は高分子光ファイバを用いて高分子光ファイバを作製する特徴は大寸法であり
、大開口数の光ファイバを作製することができ、光源の結合効率が高く、撓み性が良く、
微曲げは導光能力に影響せず、配列、接着が容易で、使いやすく、コストが安い。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の構造の概略図である。
図2】本発明の断面の模式図である。
図3】本発明のドープ引張抵抗ワイヤの断面模式図である。
図4】本発明の生産工程図である。
【0009】
[符号の説明]
高分子光ファイバ
外部スリーブ 2
繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄
引張抵抗ワイヤ 4
LED光源モジュール 5
接続部 6
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の具体的な内容について、図面及び実施例を用いて詳細に説明する。
図1図4に示すように、本実施形態は、高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープ
びその製造方法を提供する。
高分子光ファイバ1と、外部スリーブ2と、繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる
3とを含み、
前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とは互いに絡
み合う一体となっており、
前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3の外部に外部
スリーブ2がさらに嵌設されており、
外部にLED光源モジュール5が設けられ、
LED光源モジュール5の発光端は、高分子光ファイバ1に対向して配置されている。
【0011】
さらに、より良い光照射効果を得るためには、
前記高分子光ファイバ1は3本あり、
繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3は4本あり、
そして、前記高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とは
螺旋状構造により互いに巻設されている。
【0012】
さらに、前記外部スリーブ2は可撓性透明pvc材質又はシリコーン、TPE 材料であり、
そして、前記外部スリーブ2の外部に耐摩耗層が設けられている。
【0013】
さらに、前記耐摩耗層は透明ゴムである。耐摩耗層の設置は線材の寿命を大幅に高めるこ
とができる。
【0014】
さらに、前記繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3は、繊維糸と反射糸とが交
差する編組されてなり、
繊維糸は、色または複数の異なる色の染色繊維糸を螺旋巻きして編成されたものを含む。
異なる色の編み上げロープ3の豊富なロープ体の造形外観は、より美しい。
【0015】
さらに、線材の引張抵抗性を高めるために、
前記外部スリーブ2の内腔にはさらにいくつかの引張抵抗ワイヤ4が設けられ、
引張抵抗ワイヤ4は、PEワイヤまたは鋼ワイヤである。
【0016】
さらに、前記高分子光ファイバ1は高分子光ファイバであり、
前記高分子光ファイバは、芯材とシース材とを含む。
前記導光ファイバの断面形状は円形である
【0017】
さらに、前記芯材は、高純度で高透光性のポリメチルメタクリレート又はポリスチレン繊
維であり、
シース材は、フルオロポリマー又はシリコーンポリマーである。
【0018】
高分子光ファイバを備えた螺旋構造のロープの製造方法は、
S1、高分子光ファイバの調製
高純度の高透光性のポリメチルメタクリレートまたはポリスチレンから繊維を得て、
シリコーンポリマーで外層被覆された高分子光ファイバを作成するステップと、
S2、繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3の調製
撚糸機により繊維糸と反射糸を撚り合わせて交差編成し、
編組後の繊維糸と反射糸とは、熱硬化接着剤を塗布ことにより接着固定され、
編み目ロープ3を調製するステップと、
S3、撚り線材
若干本の高分子光ファイバ1と繊維糸と反射糸とが交差して編組されてなる縄3とを互い
に間隔を空けて密に一束に並べ、
上撚り機により撚り合わせて、
螺旋状の巻線を作るステップと、
S4、外被ゴム
螺旋状巻線の外面を押出成形機に通過させ、
弾性材料を押出成形してゴム保護層を形成し、
外部スリーブ2を製造するステップと、
S5、光透過検出
LED光源により高分子光ファイバ1を整列し、
ロープの後端部分が発光しているかどうかを検査するステップと、
S6、裁断、包装、合格した透光製品を設計寸法に従って裁断し、包装して出荷するステ
ップと、
を含む。
【0019】
さらに、ステップS3の撚り線材には、PEフィラメントまたは鋼ワイヤがいくつか混在
して設けられた引張抵抗ワイヤ4も混在しており、配列されて撚り線機により撚り合わせ
る。
【0020】
外部に設置されたLED光源モジュールには、この接続部6を介してLED光源モジュー
ルのLEDランプとドッキングする接続部6も設けられており、多色発光が必要な場合に
は、各LEDランプはそれぞれカバーを介して1本の高分子光ファイバにドッキングし、
3つのLEDランプを順番にオンとオフにしたり、LEDランプの異なる色効果を起動し
たり、3本の高分子光ファイバを順番に発光させたり、異なる色効果を発生させたりする
ことにより、使用感を豊かにする。
【0021】
本発明は以下の特徴を有する。
1)本発明で作られたロープは、それ自体はLEDフィラメントを含まず、それは外端発
光ランプを通じて高分子光ファイバに入射して光伝送の効果を達成するものである。この
ような設計製品は安全コストが低く、多種の日常用品に応用しやすく、夜の戸外などの暗
い空間に適する。このストリーマ加工による製品は、遠く離れた車両や歩行者に注意を喚
起し、安全回避の役割を果たすことができる。
2)本発明は光ファイバを高分子光ファイバとして採用し、高輝度LED光源を通じて発
光し、光ファイバの特性は十分な応用を得て、光ファイバ導光発光の特性を利用して、各
種の色彩の蛍光ファイバを作ることができて、各種の視覚芸術の展示をして、広く服飾、
箱、おもちゃ、電子製品、ペット用品、スポーツ器材、家庭製品、装飾材料に応用するこ
とができて、また、本発明は編組ロープ内に反射糸をドープし、光照射輝度がより顕著で
、使用効果がより良い。
3)本発明の線材は暗い環境或いは夜に、超明るいLED光ファイバを通じて発光し、光
照射効果を達成し、同時に透明光ファイバが編み上げロープを巻く設計がスタイリッシュ
で、昼も夜も、発光機能をオンとオフする時にロープ体として使用でき、しかも設計が美
的で、使用が便利である。
4)本発明の応用は広く、服飾、箱包、玩具、電子製品、ペット用品、スポーツ器材、家
庭製品、装飾材料に応用できる。
5)本発明は高分子光ファイバを用いて高分子光ファイバを作製する特徴は大寸法であり
、大開口数の光ファイバを作製することができ、光源の結合効率が高く、撓み性が良く、
微曲げは導光能力に影響せず、配列、接着が容易で、使いやすく、コストが安い。
【0022】
最後に、以上の実施例は本考案を説明するためだけに使用され、限定ではない。好ましい
実施例を参照して本考案を詳細に説明したが、当業者は、本考案の趣旨と範囲を逸脱する
ことなく、本考案を修正または同等に置き換えてもよいことを理解すべきである。いずれ
も本発明の請求項の範囲に含まれるべきである。
本発明で使用された標準部品はすべて市場から購入することができ、異形部品は明細書の
及び図面の記載に基づいて注文することができ、各部品の具体的な接続方式はすべて従来
技術の中で成熟したボルト、リベット、溶接などの通常の手段を採用し、機械、部品と設
備はすべて従来技術の中で通常の型番を採用し、回路接続は従来技術の中で通常の接続方
式を採用し、ここでは詳しく述べない。
本発明の説明において、特に明確な規定と限定がない限り、用語「取付」、「接続」、「
連結」、「固定」は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取
り外し可能な接続であってもよく、または一体になっていてもよく、機械的接続でもよい
し、電気的接続でもよい、直接接続してもよいし、中間媒体を介して接続してもよいし、
2つの要素の内部の接続や2つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者にとっては
、上記の用語の本発明における具体的な意味を具体的に理解することができる。
図1
図2
図3
図4