透光性成形体の製造装置
【課題】多数の光ファイバーを埋設して透過させる光量を多くしながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく透光性成形体を製造する。
【解決手段】透光性成形体の製造装置は、複数のロール１０を平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向と接近する方向に移動させる往復運動機構２とを備える。製造装置は、往復運動機構２が、一対のロールユニット１を互いに接近させて一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の隙間１２に通過させて、一対のロールユニット１の間に光ファイバー５１を挿通する挿通領域５を設ける状態で、挿通領域５に複数の光ファイバー５１を通過させて、互いにロールユニット１を離す位置に移動して、成形領域４に複数の光ファイバー５１を配置して、成形領域４に成形材５２を充填して、光ファイバー５１を埋設してなる透光性成形体５０を製造する。
【解決手段】透光性成形体の製造装置は、複数のロール１０を平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向と接近する方向に移動させる往復運動機構２とを備える。製造装置は、往復運動機構２が、一対のロールユニット１を互いに接近させて一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の隙間１２に通過させて、一対のロールユニット１の間に光ファイバー５１を挿通する挿通領域５を設ける状態で、挿通領域５に複数の光ファイバー５１を通過させて、互いにロールユニット１を離す位置に移動して、成形領域４に複数の光ファイバー５１を配置して、成形領域４に成形材５２を充填して、光ファイバー５１を埋設してなる透光性成形体５０を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、モルタル、プラスチックなどの成形体の対向面に貫通するように光ファイバーを埋設し、光ファイバーで対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透光性成形体とその製造装置は開発されている。（特許文献１参照）
この透光性成形体は、図１に示す装置で製造される。この製造装置は、多数の貫通孔９３を設けたスペーサ９２を平行に配置し、スペーサ９２の貫通孔９３に光ファイバー９１を通過させて、対向するスペーサ９２の間を成形領域９４とする。成形領域９４は、スペーサ９２によって多数の光ファイバー９１を平行に配置している。光ファイバー９１を配置する成形領域９４に、生コンクリート９９が充填され、これを硬化させることで、光ファイバー９１を埋設しているコンクリートからなる透光性成形体を製造できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示す製造装置は、多数の光ファイバーを埋設するコンクリートなどの透光性成形体を製造できる。しかしながら、この製造装置は、スペーサの貫通孔に多数の光ファイバーを挿通するので、成形領域に多数の光ファイバーを配置するのに極めて手間がかかる。１本の光ファイバーは極めて細く、１本の光ファイバーが透過させる光量は微弱なことから、透光性成形体には多数の光ファイバーを埋設する必要がある。多数の光ファイバーを埋設するには、スペーサに多数の貫通孔を設けて、各々の貫通孔に光ファイバーを挿通する必要があり、製造に極めて手間がかかる欠点がある。
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、多数の光ファイバーを埋設して透過させる光量を多くしながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく透光性成形体を製造できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明の透光性成形体の製造装置は、成形体の対向する面に多数の光ファイバー５１を貫通するように埋設して、埋設する光ファイバー５１でもって、対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体５０を製造する。透光性成形体の製造装置は、複数のロール１０を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット１の間に成形領域４を設け、かつ一対のロールユニット１を互いに接近する方向に移動させるロールユニット１の往復運動機構２を備えている。ロールユニット１は、一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の間に挿入できる間隔に配置している。往復運動機構２は、一対のロールユニット１を互いに接近させて一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の隙間１２に通過させて、一対のロールユニット１の間に光ファイバー５１を挿通する挿通領域５を設ける位置と、互いにロールユニット１を離す位置に移動して成形領域４を設ける位置とに往復運動させるストロークを有する。透光性成形体の製造装置は、往復運動機構２が、ロールユニット１の間に挿通領域５を設ける位置にロールユニット１を配置する位置に移動する状態で、一対のロールユニット１のロール１０間の挿通領域５に複数の光ファイバー５１を通過させ、ロールユニット１を離して成形領域４に複数の光ファイバー５１を配置して、成形領域４に成形材５２を充填して、光ファイバー５１を埋設してなる透光性成形体５０を製造する。
【０００７】
以上の製造装置は、多数の光ファイバーを埋設して透過させる光量を多くする透光性成形体を、簡単かつ容易に、しかも能率よく製造できる特徴がある。それは、以上の製造装置が、一対のロールユニットを往復運動させることで、光ファイバーを簡単に挿通できる挿通領域を設け、また互いに離すように移動して、成形領域に多数の光ファイバーを平行に配置し、ここに成形材を充填して透光性成形体を成形できるからである。
【０００８】
本発明の透光性成形体の製造装置は、成形領域４の底部と周囲を閉塞し、かつ光ファイバー５１を通過させる型枠材３を有することができる。
以上の製造装置は、流動性のある成形材であっても、底部と周囲を閉塞した型枠材に充填して、成形材を流出しないように成形できる。
【０００９】
本発明の透光性成形体の製造装置は、ロール１０が、ベアリングを介して回転軸１０Ｂに回転できるように連結してなるプーリ１０Ａと、このプーリ１０Ａをベアリングを介して回転できるように連結してなる回転軸１０Ｂとを有することができる。
以上の製造装置は、自由に回転できるロールを介して、光ファイバーを成形領域にスムーズに引き出しできる。
【００１０】
本発明の透光性成形体の製造装置は、プーリ１０Ａが、複数の光ファイバー５１を案内する複数列のガイド溝１０ａを円周方向に設けることができる。
以上の製造装置は、プーリに設けた複数列のガイド溝に複数の光ファイバーを案内するので、多数の光ファイバーを所定の間隔に保持しながら平行な姿勢で成形領域に配置できる。
【００１１】
本発明の透光性成形体の製造装置は、少なくとも一方のロールユニット１のロール１０を回転する回転機構６を備え、往復運動機構２が一対のロールユニット１を離す方向に移動する状態で、回転機構６がロール１０を回転して光ファイバー５１を成形領域４に配置することができる。
以上の製造装置は、回転機構でロールを強制的に回転させるので、多数の光ファイバーを成形領域にスムーズに引き出しできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の透光性成形体の製造装置の斜視図である。
【図２】本発明の製造装置で製造される透光性成形体の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる透光性成形体の製造装置の概略斜視図である。
【図４】図３に示す製造装置が光ファイバーを平行に配置する状態を示す概略斜視図である。
【図５】図３に示す製造装置の側面図である。
【図６】図５に示す製造装置の平面図である。
【図７】図４に示す製造装置の側面図である。
【図８】図７に示す製造装置の平面図である。
【図９】図７に示す製造装置の成形領域に型枠材を配置した状態を示す垂直断面図である。
【図１０】図９に示す製造装置の平面図である。
【図１１】図９に示す製造装置の成形領域に配置した型枠材の回転板を回転させた状態を示す垂直断面図である。
【図１２】図１１に示す製造装置の型枠材に成形材を充填した状態を示す断面図である。
【図１３】成形材が充填された型枠材を製造装置から取り出した状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の他の実施例にかかる透光性成形体の製造装置の概略斜視図である。
【図１５】図１４に示す製造装置が光ファイバーを平行に配置する状態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための透光性成形体の製造装置を例示するものであって、本発明は透光性成形体の製造装置を以下のものには特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
図２は、本発明の製造装置で製造される透光性成形体５０を示している。この透光性成形体５０は、対向する面に多数の光ファイバー５１を貫通するように埋設している。この透光性成形体５０は、透光性のないコンクリートやモルタル等の成形材５２に、多数の光ファイバー５１を、その端面を対向面に露出するように埋設している。光ファイバー５１の端面は、透光性成形体５０の対向面と同一平面にあって、光を対向面に透過させる。透光性成形体５０が光を透過させる光量は、光ファイバー５１の太さと数で特定される。光ファイバー５１は１ｍｍ以下の直径で非常に細いので、これを多数に埋設して、透光性成形体５０の対向面に所定の光量で光を透過させる。多数の光ファイバー５１は、ほぼ平行な姿勢で、ほぼ直線状に埋設されるが、必ずしも平行な姿勢で直線状に埋設する必要はない。それは、光ファイバー５１が内面で光を全反射しながら光を透過させるので、これが曲がる状態で埋設されても、光を透過できるからである。さらに、透光性成形体５０は、光ファイバー５１を特定のデザインに配置して埋設することで、光を透過させる領域をデザインすることもできる。
【００１５】
図３ないし図１３は、透光性成形体を製造する製造装置、及びその製造工程を示す図である。この製造装置は、複数のロール１０を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット１の間に成形領域４を設け、かつ一対のロールユニット１を互いに接近する方向に移動させるロールユニット１の往復運動機構２とを備える。図の製造装置は、ロール１０を水平姿勢に配置して、ロールユニット１を水平方向に移動する。ただ、本発明の製造装置は、ロールを垂直姿勢に配置することもできる。また、ロールを水平姿勢に配置しているロールユニットを垂直方向に離すように移動することもできる。
【００１６】
図３ないし図８の製造装置は、一対のロールユニット１を、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂとで構成する。各々のロールユニット１は、一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の間に挿入できる間隔に配置している。すなわち、第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を通過できるようにしている。ロールユニット１は、隣接するロール１０の隙間１２をロール１０の外径よりも広くして、第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に第２のロールユニット１Ｂのロール１０を通過できるようにしている。ロールユニット１は、複数のロール１０の両端を支持部１１に連結して所定の間隔で平行に配置している。支持部１１はロール１０の両端部に設けられて、ロール１０の両端を連結している。
【００１７】
図の製造装置は、第１のロールユニット１Ａの支持部１１Ａを移動しないようにベースフレーム９に固定して、第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ｂを、ベースフレーム９に沿って移動できるように連結している移動台２０に固定している。ロールユニット１は、各々のロール１０を回転できるようにベアリング(図示せず)を介して支持部１１に連結している。第１のロールユニット１Ａは、ロール１０を回転機構６で強制的に回転させて、光ファイバー５１を成形領域４にスムーズに引き出しできるようにしている。ただし、ロールは必ずしも強制的に回転する必要はなく、自由に回転できる構造として、光ファイバーを引き出すときに、光ファイバーで回転させることもできる。
【００１８】
図の製造装置は、ロールユニット１の挿通領域５に上から下に挿入された光ファイバー５１の下端を固定する状態で、一対のロールユニット１を離す方向に移動して成形領域４に光ファイバー５１を配置する。この状態でロールユニット１が引き離されるとき、上側のロール１０の回転速度は下側のロール１０の回転速度よりも速くなる。したがって、第１のロールユニット１Ａの回転機構６は、上側のロール１０の回転速度を下側のロール１０の回転速度よりも速くなるように回転させる。
【００１９】
図に示す回転機構６は、ロール１０の一端に連結されてロール１０を回転させる中間プーリ１３と、この中間プーリ１３にベルト１４を介して連結されて、中間プーリ１３を所定の速度で回転させる駆動部１５と、この駆動部１５を回転させるモータ１６とを備えている。図の回転機構６は、駆動部１５を、半径の異なる複数の駆動プーリ１５Ａを同軸に連結してなる輪軸としている。この回転機構６は、半径の大きい駆動プーリ１５Ａを回転速度の速いロール１０に固定された中間プーリ１３にベルト１４を介して連結し、半径の小さい駆動プーリ１５Ａを回転速度の遅いロール１０に固定された中間プーリ１３にベルト１４を介して連結している。この回転機構６は、簡単な構造で、回転速度の異なる複数のロール１０を理想的な速度に調整しながら回転できる。ただ、回転機構は、必ずしも駆動部に輪軸を使用する必要はなく、回転速度の異なるロールに対応して回転比を調整できる歯車機構を使用することもできる。
【００２０】
移動台２０は、第１のロールユニット１Ａから離れるように、ベースフレーム９に沿って、第２のロールユニット１Ｂを移動させる。移動台２０は、往復運動機構２で移動される。図の往復運動機構２は、水平姿勢で配設されたシリンダー２１と、移動台２０を水平方向に往復運動させるガイド機構２２とを備える。シリンダー２１は、ロッド２１Ａを第２のロールユニット１Ｂの往復運動方向に伸縮させる姿勢で配置して、ロッド２１Ａの先端を移動台２０に連結している。ガイド機構２２は、ベースフレーム９に沿って平行に配置している４本のガイドロッド２３と、各々のガイドロッド２３に挿通されたガイド部２４を備えている。第２のロールユニット１Ｂは、移動台２０の両側に一対の支持部１１を固定しており、各々の支持部１１の上下にガイド部２４を固定している。すなわち、移動台２０は、両側の上下に設けたガイド部２４をガイドロッド２３に沿って移動させて水平姿勢で往復運動する。さらに、ロール１０の両端を固定している支持部１１も移動台２０と一緒に移動するので、支持部１１を垂直姿勢に保持して水平方向に往復運動する。往復運動機構２は、シリンダー２１のロッド２１Ａを伸縮させて、支持部１１を水平方向に往復運動させる。
【００２１】
図３ないし図８の製造装置は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ａ、１１Ｂを互いに接近させる状態で、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を第１のロールユニット１Ａのロール１０間に通過させて、一対のロールユニット１のロール１０で挿通領域５を設けることができるように、第２のロールユニット１Ｂの両側の支持部１１Ｂにアーム部１１ｘを設けている。アーム部１１ｘは、支持部１１Ｂから水平方向に突出して伸びており、図３、図５、及び図６に示すように、第１のロールユニット１Ａの支持部１１Ａと第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ｂを互いに接近させる状態で、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に通過させて光ファイバー５１の挿通領域５を設ける。挿通領域５は、第２のロールユニット１Ｂのロール１０が第１のロールユニット１Ａのロール１０の間を通過して、一対のロールユニット１のロール１０間にできる領域である。ロール１０をこの位置とする状態で、挿通領域５に多数の光ファイバー５１を一定の間隔として、図５において上から下に挿入する。
【００２２】
光ファイバー５１を挿入した後、第２のロールユニット１Ｂを第１のロールユニット１Ａから離す方向、図７と図８において左から右に移動させる。第２のロールユニット１Ｂのロール１０が移動すると、挿通領域５に挿入された光ファイバー５１は、図４と図７に示すように、一対のロールユニット１のロール１０がジグザグ状に挿入される状態となって、成形領域４に多数の光ファイバー５１が平行な姿勢で配置される。
【００２３】
第２のロールユニット１Ｂのロール１０は、光ファイバー５１を引き延ばしながら離れる方向に移動される。この状態で、ロール１０をスムーズに回転させるために、第２のロールユニット１Ｂのロール１０は、ベアリングを介して回転軸１０Ｂに回転できるように連結しているプーリ１０Ａと、プーリ１０Ａをベアリングを介して回転できるように連結している回転軸１０Ｂとを有する。プーリ１０Ａは直線状の円筒で、回転軸１０Ｂは中央を直線状として、その両側にアーム部１１ｘの先端を連結して、アーム部１１ｘの後端を支持部１１Ｂに連結している。プーリ１０Ａは、光ファイバー５１を案内する複数列のガイド溝１０ａを円周方向に設けている。ガイド溝１０ａは、第１のロールユニット１Ａのロール１０にも設けている。光ファイバー５１は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂのロール１０に設けたガイド溝１０ａに案内されて、所定の間隔に保持されながらロール１０に引き延ばされて、成形領域４に平行な姿勢で配置される。
【００２４】
第１のロールユニット１Ａのロール１０は回転機構６で強制的に回転され、あるいは回転機構で回転されることなく自由に回転される構造とする。自由に回転する第１のロールユニットのロールは、第２のロールユニットのロールと同じように、ベアリングを介して回転軸にプーリを回転できるように連結して、光ファイバーをスムーズに引き出しできるようにする。
【００２５】
円筒状のプーリ１０Ａは、ガイド溝１０ａを設けてここに光ファイバー５１を案内する。ロールは、所定の間隔で複数のプーリをベアリングを介して回転軸に回転できるように連結することもできる。このロールは、各々のプーリの外周溝に光ファイバーをかけて、光ファイバーをプーリで所定の位置にガイドする。
【００２６】
以上の製造装置は、ロール１０の両端を支持部１１に連結しており、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂにはアーム部１１ｘを設けて、この第２のロールユニット１Ｂのロール１０を、第１のロールユニット１Ａのロール１０の隙間１２に通過させる構造としている。図１４と図１５の製造装置は、ロール１０の一端のみを支持部１１に固定して、いいかえるとロール１０の一端を支持部１１に固定してロール１０を水平姿勢に保持する状態で、各々のロールユニット１のロール１０を、対向する隙間１２に通過させる構造としている。この製造装置は、第１のロッドユニット１Ａと第２のロッドユニット１Ｂのロール１０の反対側を支持部１１に固定している。この製造装置は、第１のロッドユニット１Ａの支持部１１Ａをベースフレーム９に固定して、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂを移動台２０に固定している。移動台２０は、支持部１１Ｂに固定されて、往復運動機構２で水平方向に往復運動される。この製造装置は、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂにアーム部を設けることなくロッド１０を固定して、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂを第１のロッドユニット１Ａの支持部１１Ａよりも図において左側に移動させて、ロール１０の間に挿通領域５を設けることができる。この製造装置は、挿通領域５に光ファイバー５１を挿入した後、移動台２０を右に移動させて、光ファイバー５１をジグザグ状に引き出して、成形領域４に多数の光ファイバー５１を平行な姿勢で配置する。
【００２７】
以上の製造装置で透光性成形体を成形する工程を図３ないし図１３に示す。
（１）図３、図５、及び図６は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂとを互いに接近させて、ロール１０間に挿通領域５を設ける状態を示している。この状態で、挿通領域５に光ファイバー５１が挿入される。光ファイバー５１は、一定の間隔で挿通領域５に挿入される。一定の間隔で互いに平行に配置している光ファイバー５１は、その先端を挟着して挿通領域５に通過させ、全ての光ファイバー５１を挿通領域５に挿入する。挟着具１７は、手動で挿通領域５に通過させ、あるいは上下に往復運動させる機構（図示せず）で挿通領域５に通過させることもできる。光ファイバー５１を挿通領域５に通過させた後、挿通領域５の下方において、別の挟着具１８で光ファイバー５１を挟着する。
【００２８】
（２）複数の光ファイバー５１を挿通領域５に通過させた後、往復運動機構２でもって、図４、図７、及び図８に示すように、第２のロールユニット１Ｂを第１のロールユニット１Ａから離すように移動させて、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂのロール１０間に成形領域４を設ける。成形領域４は、多数の光ファイバー５１を平行に配置している。成形領域４に配設される光ファイバー５１は、先端を挟着具１８で挟着する状態で、後端を挟着具１７で挟着して引っ張って、所定のテンションで直線状に配置される。
【００２９】
（３）多数の光ファイバー５１を平行に配置した状態で、成形材５２を流入して透光性成形体を成形する。このとき、流動性のない成形材５２は、そのまま成形領域４に充填して成形できるが、流動性のある成形材５２は、図８ないし図１２に示すように、成形領域４の底部と周囲を型枠材３で閉塞した状態で充填する。型枠材３は、光ファイバー５１を通過させながら、成形領域４の周囲と底部とを閉塞する。
【００３０】
（４）図８ないし図１２に示す型枠材３は、光ファイバー５１の間に挿入させる回転板３０と、この回転板３０を回転できるように連結している側板３１と、成形領域４の底面を閉塞する底板３２とを備えている。図９に示すように、回転板３０は水平姿勢で光ファイバー５１の間に挿入される。その後、図１１に示すように、水平姿勢から垂直姿勢に９０度回転されて、光ファイバー５１を挟着して成形領域４の対向面を成形材５２が漏れないように閉塞する。回転板３０は、図８と図１０に示すように、一端に連結軸３４を固定して、これを回転できるように側板３１に貫通して連結している。回転板３０は、連結軸３４を介して側板３１に連結しているので、側板３１を移動して、各々の回転板３０を光ファイバー５１の間に挿入できる。連結軸３４は側板３１の外部でプーリ３５を固定しており、このプーリ３５を一緒に回転して、回転板３０を水平姿勢から垂直姿勢に回転させる。図１０に示すように、回転板３０を連結している側板３１と対向する位置にも側板３３を配置して、側板３１、３３と回転板３０とで成形領域４の周囲を成形材５２が漏れないように閉塞する。さらに、図１１に示すように、成形領域４の底面に底板３２を配置して、成形領域４の底面を閉塞する。
【００３１】
（５）その後、図１２に示すように、成形領域４に成形材５２を充填する。成形材５２は、生コンクリートやモルタル、あるいは未硬化でペースト状のプラスチックなどで、透光性のないものが使用される。成形材５２には、未硬化な状態でペースト状ないし液状であって、透光性のない状態に硬化する全てのものが使用できる。
【００３２】
（６）型枠材３の内側に成形材５２を充填した後、型枠材３の外側面で光ファイバー５１を切断して、図１３に示すように、成形領域４から型枠材３を取り出す。成形領域４から取り出された型枠材３は、内部で成形材５２を硬化させた後、成形材５２を脱型する。このように、成形材５２が充填された型枠材３を成形領域４から取り出して硬化させる方法は、型枠材３に充填された成形材５２が硬化するのを待つことなく、次の型枠材３を成形領域４に搬入して成形材５２を充填し、これを繰り返すことで、能率よく透光性成形体を多量生産できる。また、成形領域４から取り出した型枠材３は、充填された未硬化の成形材５２を、時間をかけてゆっくりと硬化させることができる。ただ、成形材５２が充填された型枠材３は、必ずしも成形領域４から取り出すことなく未硬化の成形材５２を硬化させることもできる。この型枠材３は、内部で成形材５２を硬化させた後、成形領域４から取り出して成形材５２を脱型する。
脱型された成形材５２は、成形材５２から突出している光ファイバー５１の突出部を切断し、さらに、この面を平面状に研削する。他の面も平面状に研削することもできる。
【００３３】
一方、型枠材３を取り出した後、図３、図５、及び図６に示すように、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を移動させた後、挟着具１７を挿通領域５に通過させて光ファイバー５１を挿通領域５に配置する。その後、以上の工程を繰り返して、透光性成形体を製造する。
【符号の説明】
【００３４】
１…ロールユニット １Ａ…第１のロールユニット
１Ｂ…第２のロールユニット
２…往復運動機構
３…型枠材
４…成形領域
５…挿通領域
６…回転機構
９…ベースフレーム
１０…ロール １０Ａ…プーリ
１０ａ…ガイド溝
１０Ｂ…回転軸
１１…支持部 １１Ａ…支持部
１１Ｂ…支持部
１１ｘ…アーム部
１２…隙間
１３…中間プーリ
１４…ベルト
１５…駆動部 １５Ａ…駆動プーリ
１６…モータ
１７…挟着具
１８…挟着具
２０…移動台
２１…シリンダー ２１Ａ…ロッド
２２…ガイド機構
２３…ガイドロッド
２４…ガイド部
３０…回転板
３１…側板
３２…底板
３３…側板
３４…連結軸
３５…プーリ
５０…透光性成形体
５１…光ファイバー
５２…成形材
９１…光ファイバー
９２…スペーサ
９３…貫通孔
９４…成形領域
９９…生コンクリート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、モルタル、プラスチックなどの成形体の対向面に貫通するように光ファイバーを埋設し、光ファイバーで対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透光性成形体とその製造装置は開発されている。（特許文献１参照）
この透光性成形体は、図１に示す装置で製造される。この製造装置は、多数の貫通孔９３を設けたスペーサ９２を平行に配置し、スペーサ９２の貫通孔９３に光ファイバー９１を通過させて、対向するスペーサ９２の間を成形領域９４とする。成形領域９４は、スペーサ９２によって多数の光ファイバー９１を平行に配置している。光ファイバー９１を配置する成形領域９４に、生コンクリート９９が充填され、これを硬化させることで、光ファイバー９１を埋設しているコンクリートからなる透光性成形体を製造できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示す製造装置は、多数の光ファイバーを埋設するコンクリートなどの透光性成形体を製造できる。しかしながら、この製造装置は、スペーサの貫通孔に多数の光ファイバーを挿通するので、成形領域に多数の光ファイバーを配置するのに極めて手間がかかる。１本の光ファイバーは極めて細く、１本の光ファイバーが透過させる光量は微弱なことから、透光性成形体には多数の光ファイバーを埋設する必要がある。多数の光ファイバーを埋設するには、スペーサに多数の貫通孔を設けて、各々の貫通孔に光ファイバーを挿通する必要があり、製造に極めて手間がかかる欠点がある。
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、多数の光ファイバーを埋設して透過させる光量を多くしながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく透光性成形体を製造できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明の透光性成形体の製造装置は、成形体の対向する面に多数の光ファイバー５１を貫通するように埋設して、埋設する光ファイバー５１でもって、対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体５０を製造する。透光性成形体の製造装置は、複数のロール１０を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット１の間に成形領域４を設け、かつ一対のロールユニット１を互いに接近する方向に移動させるロールユニット１の往復運動機構２を備えている。ロールユニット１は、一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の間に挿入できる間隔に配置している。往復運動機構２は、一対のロールユニット１を互いに接近させて一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の隙間１２に通過させて、一対のロールユニット１の間に光ファイバー５１を挿通する挿通領域５を設ける位置と、互いにロールユニット１を離す位置に移動して成形領域４を設ける位置とに往復運動させるストロークを有する。透光性成形体の製造装置は、往復運動機構２が、ロールユニット１の間に挿通領域５を設ける位置にロールユニット１を配置する位置に移動する状態で、一対のロールユニット１のロール１０間の挿通領域５に複数の光ファイバー５１を通過させ、ロールユニット１を離して成形領域４に複数の光ファイバー５１を配置して、成形領域４に成形材５２を充填して、光ファイバー５１を埋設してなる透光性成形体５０を製造する。
【０００７】
以上の製造装置は、多数の光ファイバーを埋設して透過させる光量を多くする透光性成形体を、簡単かつ容易に、しかも能率よく製造できる特徴がある。それは、以上の製造装置が、一対のロールユニットを往復運動させることで、光ファイバーを簡単に挿通できる挿通領域を設け、また互いに離すように移動して、成形領域に多数の光ファイバーを平行に配置し、ここに成形材を充填して透光性成形体を成形できるからである。
【０００８】
本発明の透光性成形体の製造装置は、成形領域４の底部と周囲を閉塞し、かつ光ファイバー５１を通過させる型枠材３を有することができる。
以上の製造装置は、流動性のある成形材であっても、底部と周囲を閉塞した型枠材に充填して、成形材を流出しないように成形できる。
【０００９】
本発明の透光性成形体の製造装置は、ロール１０が、ベアリングを介して回転軸１０Ｂに回転できるように連結してなるプーリ１０Ａと、このプーリ１０Ａをベアリングを介して回転できるように連結してなる回転軸１０Ｂとを有することができる。
以上の製造装置は、自由に回転できるロールを介して、光ファイバーを成形領域にスムーズに引き出しできる。
【００１０】
本発明の透光性成形体の製造装置は、プーリ１０Ａが、複数の光ファイバー５１を案内する複数列のガイド溝１０ａを円周方向に設けることができる。
以上の製造装置は、プーリに設けた複数列のガイド溝に複数の光ファイバーを案内するので、多数の光ファイバーを所定の間隔に保持しながら平行な姿勢で成形領域に配置できる。
【００１１】
本発明の透光性成形体の製造装置は、少なくとも一方のロールユニット１のロール１０を回転する回転機構６を備え、往復運動機構２が一対のロールユニット１を離す方向に移動する状態で、回転機構６がロール１０を回転して光ファイバー５１を成形領域４に配置することができる。
以上の製造装置は、回転機構でロールを強制的に回転させるので、多数の光ファイバーを成形領域にスムーズに引き出しできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の透光性成形体の製造装置の斜視図である。
【図２】本発明の製造装置で製造される透光性成形体の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる透光性成形体の製造装置の概略斜視図である。
【図４】図３に示す製造装置が光ファイバーを平行に配置する状態を示す概略斜視図である。
【図５】図３に示す製造装置の側面図である。
【図６】図５に示す製造装置の平面図である。
【図７】図４に示す製造装置の側面図である。
【図８】図７に示す製造装置の平面図である。
【図９】図７に示す製造装置の成形領域に型枠材を配置した状態を示す垂直断面図である。
【図１０】図９に示す製造装置の平面図である。
【図１１】図９に示す製造装置の成形領域に配置した型枠材の回転板を回転させた状態を示す垂直断面図である。
【図１２】図１１に示す製造装置の型枠材に成形材を充填した状態を示す断面図である。
【図１３】成形材が充填された型枠材を製造装置から取り出した状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の他の実施例にかかる透光性成形体の製造装置の概略斜視図である。
【図１５】図１４に示す製造装置が光ファイバーを平行に配置する状態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための透光性成形体の製造装置を例示するものであって、本発明は透光性成形体の製造装置を以下のものには特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
図２は、本発明の製造装置で製造される透光性成形体５０を示している。この透光性成形体５０は、対向する面に多数の光ファイバー５１を貫通するように埋設している。この透光性成形体５０は、透光性のないコンクリートやモルタル等の成形材５２に、多数の光ファイバー５１を、その端面を対向面に露出するように埋設している。光ファイバー５１の端面は、透光性成形体５０の対向面と同一平面にあって、光を対向面に透過させる。透光性成形体５０が光を透過させる光量は、光ファイバー５１の太さと数で特定される。光ファイバー５１は１ｍｍ以下の直径で非常に細いので、これを多数に埋設して、透光性成形体５０の対向面に所定の光量で光を透過させる。多数の光ファイバー５１は、ほぼ平行な姿勢で、ほぼ直線状に埋設されるが、必ずしも平行な姿勢で直線状に埋設する必要はない。それは、光ファイバー５１が内面で光を全反射しながら光を透過させるので、これが曲がる状態で埋設されても、光を透過できるからである。さらに、透光性成形体５０は、光ファイバー５１を特定のデザインに配置して埋設することで、光を透過させる領域をデザインすることもできる。
【００１５】
図３ないし図１３は、透光性成形体を製造する製造装置、及びその製造工程を示す図である。この製造装置は、複数のロール１０を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット１と、一対のロールユニット１を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット１の間に成形領域４を設け、かつ一対のロールユニット１を互いに接近する方向に移動させるロールユニット１の往復運動機構２とを備える。図の製造装置は、ロール１０を水平姿勢に配置して、ロールユニット１を水平方向に移動する。ただ、本発明の製造装置は、ロールを垂直姿勢に配置することもできる。また、ロールを水平姿勢に配置しているロールユニットを垂直方向に離すように移動することもできる。
【００１６】
図３ないし図８の製造装置は、一対のロールユニット１を、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂとで構成する。各々のロールユニット１は、一方のロールユニット１のロール１０を他方のロールユニット１のロール１０の間に挿入できる間隔に配置している。すなわち、第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を通過できるようにしている。ロールユニット１は、隣接するロール１０の隙間１２をロール１０の外径よりも広くして、第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に第２のロールユニット１Ｂのロール１０を通過できるようにしている。ロールユニット１は、複数のロール１０の両端を支持部１１に連結して所定の間隔で平行に配置している。支持部１１はロール１０の両端部に設けられて、ロール１０の両端を連結している。
【００１７】
図の製造装置は、第１のロールユニット１Ａの支持部１１Ａを移動しないようにベースフレーム９に固定して、第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ｂを、ベースフレーム９に沿って移動できるように連結している移動台２０に固定している。ロールユニット１は、各々のロール１０を回転できるようにベアリング(図示せず)を介して支持部１１に連結している。第１のロールユニット１Ａは、ロール１０を回転機構６で強制的に回転させて、光ファイバー５１を成形領域４にスムーズに引き出しできるようにしている。ただし、ロールは必ずしも強制的に回転する必要はなく、自由に回転できる構造として、光ファイバーを引き出すときに、光ファイバーで回転させることもできる。
【００１８】
図の製造装置は、ロールユニット１の挿通領域５に上から下に挿入された光ファイバー５１の下端を固定する状態で、一対のロールユニット１を離す方向に移動して成形領域４に光ファイバー５１を配置する。この状態でロールユニット１が引き離されるとき、上側のロール１０の回転速度は下側のロール１０の回転速度よりも速くなる。したがって、第１のロールユニット１Ａの回転機構６は、上側のロール１０の回転速度を下側のロール１０の回転速度よりも速くなるように回転させる。
【００１９】
図に示す回転機構６は、ロール１０の一端に連結されてロール１０を回転させる中間プーリ１３と、この中間プーリ１３にベルト１４を介して連結されて、中間プーリ１３を所定の速度で回転させる駆動部１５と、この駆動部１５を回転させるモータ１６とを備えている。図の回転機構６は、駆動部１５を、半径の異なる複数の駆動プーリ１５Ａを同軸に連結してなる輪軸としている。この回転機構６は、半径の大きい駆動プーリ１５Ａを回転速度の速いロール１０に固定された中間プーリ１３にベルト１４を介して連結し、半径の小さい駆動プーリ１５Ａを回転速度の遅いロール１０に固定された中間プーリ１３にベルト１４を介して連結している。この回転機構６は、簡単な構造で、回転速度の異なる複数のロール１０を理想的な速度に調整しながら回転できる。ただ、回転機構は、必ずしも駆動部に輪軸を使用する必要はなく、回転速度の異なるロールに対応して回転比を調整できる歯車機構を使用することもできる。
【００２０】
移動台２０は、第１のロールユニット１Ａから離れるように、ベースフレーム９に沿って、第２のロールユニット１Ｂを移動させる。移動台２０は、往復運動機構２で移動される。図の往復運動機構２は、水平姿勢で配設されたシリンダー２１と、移動台２０を水平方向に往復運動させるガイド機構２２とを備える。シリンダー２１は、ロッド２１Ａを第２のロールユニット１Ｂの往復運動方向に伸縮させる姿勢で配置して、ロッド２１Ａの先端を移動台２０に連結している。ガイド機構２２は、ベースフレーム９に沿って平行に配置している４本のガイドロッド２３と、各々のガイドロッド２３に挿通されたガイド部２４を備えている。第２のロールユニット１Ｂは、移動台２０の両側に一対の支持部１１を固定しており、各々の支持部１１の上下にガイド部２４を固定している。すなわち、移動台２０は、両側の上下に設けたガイド部２４をガイドロッド２３に沿って移動させて水平姿勢で往復運動する。さらに、ロール１０の両端を固定している支持部１１も移動台２０と一緒に移動するので、支持部１１を垂直姿勢に保持して水平方向に往復運動する。往復運動機構２は、シリンダー２１のロッド２１Ａを伸縮させて、支持部１１を水平方向に往復運動させる。
【００２１】
図３ないし図８の製造装置は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ａ、１１Ｂを互いに接近させる状態で、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を第１のロールユニット１Ａのロール１０間に通過させて、一対のロールユニット１のロール１０で挿通領域５を設けることができるように、第２のロールユニット１Ｂの両側の支持部１１Ｂにアーム部１１ｘを設けている。アーム部１１ｘは、支持部１１Ｂから水平方向に突出して伸びており、図３、図５、及び図６に示すように、第１のロールユニット１Ａの支持部１１Ａと第２のロールユニット１Ｂの支持部１１Ｂを互いに接近させる状態で、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を第１のロールユニット１Ａのロール１０の間に通過させて光ファイバー５１の挿通領域５を設ける。挿通領域５は、第２のロールユニット１Ｂのロール１０が第１のロールユニット１Ａのロール１０の間を通過して、一対のロールユニット１のロール１０間にできる領域である。ロール１０をこの位置とする状態で、挿通領域５に多数の光ファイバー５１を一定の間隔として、図５において上から下に挿入する。
【００２２】
光ファイバー５１を挿入した後、第２のロールユニット１Ｂを第１のロールユニット１Ａから離す方向、図７と図８において左から右に移動させる。第２のロールユニット１Ｂのロール１０が移動すると、挿通領域５に挿入された光ファイバー５１は、図４と図７に示すように、一対のロールユニット１のロール１０がジグザグ状に挿入される状態となって、成形領域４に多数の光ファイバー５１が平行な姿勢で配置される。
【００２３】
第２のロールユニット１Ｂのロール１０は、光ファイバー５１を引き延ばしながら離れる方向に移動される。この状態で、ロール１０をスムーズに回転させるために、第２のロールユニット１Ｂのロール１０は、ベアリングを介して回転軸１０Ｂに回転できるように連結しているプーリ１０Ａと、プーリ１０Ａをベアリングを介して回転できるように連結している回転軸１０Ｂとを有する。プーリ１０Ａは直線状の円筒で、回転軸１０Ｂは中央を直線状として、その両側にアーム部１１ｘの先端を連結して、アーム部１１ｘの後端を支持部１１Ｂに連結している。プーリ１０Ａは、光ファイバー５１を案内する複数列のガイド溝１０ａを円周方向に設けている。ガイド溝１０ａは、第１のロールユニット１Ａのロール１０にも設けている。光ファイバー５１は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂのロール１０に設けたガイド溝１０ａに案内されて、所定の間隔に保持されながらロール１０に引き延ばされて、成形領域４に平行な姿勢で配置される。
【００２４】
第１のロールユニット１Ａのロール１０は回転機構６で強制的に回転され、あるいは回転機構で回転されることなく自由に回転される構造とする。自由に回転する第１のロールユニットのロールは、第２のロールユニットのロールと同じように、ベアリングを介して回転軸にプーリを回転できるように連結して、光ファイバーをスムーズに引き出しできるようにする。
【００２５】
円筒状のプーリ１０Ａは、ガイド溝１０ａを設けてここに光ファイバー５１を案内する。ロールは、所定の間隔で複数のプーリをベアリングを介して回転軸に回転できるように連結することもできる。このロールは、各々のプーリの外周溝に光ファイバーをかけて、光ファイバーをプーリで所定の位置にガイドする。
【００２６】
以上の製造装置は、ロール１０の両端を支持部１１に連結しており、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂにはアーム部１１ｘを設けて、この第２のロールユニット１Ｂのロール１０を、第１のロールユニット１Ａのロール１０の隙間１２に通過させる構造としている。図１４と図１５の製造装置は、ロール１０の一端のみを支持部１１に固定して、いいかえるとロール１０の一端を支持部１１に固定してロール１０を水平姿勢に保持する状態で、各々のロールユニット１のロール１０を、対向する隙間１２に通過させる構造としている。この製造装置は、第１のロッドユニット１Ａと第２のロッドユニット１Ｂのロール１０の反対側を支持部１１に固定している。この製造装置は、第１のロッドユニット１Ａの支持部１１Ａをベースフレーム９に固定して、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂを移動台２０に固定している。移動台２０は、支持部１１Ｂに固定されて、往復運動機構２で水平方向に往復運動される。この製造装置は、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂにアーム部を設けることなくロッド１０を固定して、第２のロッドユニット１Ｂの支持部１１Ｂを第１のロッドユニット１Ａの支持部１１Ａよりも図において左側に移動させて、ロール１０の間に挿通領域５を設けることができる。この製造装置は、挿通領域５に光ファイバー５１を挿入した後、移動台２０を右に移動させて、光ファイバー５１をジグザグ状に引き出して、成形領域４に多数の光ファイバー５１を平行な姿勢で配置する。
【００２７】
以上の製造装置で透光性成形体を成形する工程を図３ないし図１３に示す。
（１）図３、図５、及び図６は、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂとを互いに接近させて、ロール１０間に挿通領域５を設ける状態を示している。この状態で、挿通領域５に光ファイバー５１が挿入される。光ファイバー５１は、一定の間隔で挿通領域５に挿入される。一定の間隔で互いに平行に配置している光ファイバー５１は、その先端を挟着して挿通領域５に通過させ、全ての光ファイバー５１を挿通領域５に挿入する。挟着具１７は、手動で挿通領域５に通過させ、あるいは上下に往復運動させる機構（図示せず）で挿通領域５に通過させることもできる。光ファイバー５１を挿通領域５に通過させた後、挿通領域５の下方において、別の挟着具１８で光ファイバー５１を挟着する。
【００２８】
（２）複数の光ファイバー５１を挿通領域５に通過させた後、往復運動機構２でもって、図４、図７、及び図８に示すように、第２のロールユニット１Ｂを第１のロールユニット１Ａから離すように移動させて、第１のロールユニット１Ａと第２のロールユニット１Ｂのロール１０間に成形領域４を設ける。成形領域４は、多数の光ファイバー５１を平行に配置している。成形領域４に配設される光ファイバー５１は、先端を挟着具１８で挟着する状態で、後端を挟着具１７で挟着して引っ張って、所定のテンションで直線状に配置される。
【００２９】
（３）多数の光ファイバー５１を平行に配置した状態で、成形材５２を流入して透光性成形体を成形する。このとき、流動性のない成形材５２は、そのまま成形領域４に充填して成形できるが、流動性のある成形材５２は、図８ないし図１２に示すように、成形領域４の底部と周囲を型枠材３で閉塞した状態で充填する。型枠材３は、光ファイバー５１を通過させながら、成形領域４の周囲と底部とを閉塞する。
【００３０】
（４）図８ないし図１２に示す型枠材３は、光ファイバー５１の間に挿入させる回転板３０と、この回転板３０を回転できるように連結している側板３１と、成形領域４の底面を閉塞する底板３２とを備えている。図９に示すように、回転板３０は水平姿勢で光ファイバー５１の間に挿入される。その後、図１１に示すように、水平姿勢から垂直姿勢に９０度回転されて、光ファイバー５１を挟着して成形領域４の対向面を成形材５２が漏れないように閉塞する。回転板３０は、図８と図１０に示すように、一端に連結軸３４を固定して、これを回転できるように側板３１に貫通して連結している。回転板３０は、連結軸３４を介して側板３１に連結しているので、側板３１を移動して、各々の回転板３０を光ファイバー５１の間に挿入できる。連結軸３４は側板３１の外部でプーリ３５を固定しており、このプーリ３５を一緒に回転して、回転板３０を水平姿勢から垂直姿勢に回転させる。図１０に示すように、回転板３０を連結している側板３１と対向する位置にも側板３３を配置して、側板３１、３３と回転板３０とで成形領域４の周囲を成形材５２が漏れないように閉塞する。さらに、図１１に示すように、成形領域４の底面に底板３２を配置して、成形領域４の底面を閉塞する。
【００３１】
（５）その後、図１２に示すように、成形領域４に成形材５２を充填する。成形材５２は、生コンクリートやモルタル、あるいは未硬化でペースト状のプラスチックなどで、透光性のないものが使用される。成形材５２には、未硬化な状態でペースト状ないし液状であって、透光性のない状態に硬化する全てのものが使用できる。
【００３２】
（６）型枠材３の内側に成形材５２を充填した後、型枠材３の外側面で光ファイバー５１を切断して、図１３に示すように、成形領域４から型枠材３を取り出す。成形領域４から取り出された型枠材３は、内部で成形材５２を硬化させた後、成形材５２を脱型する。このように、成形材５２が充填された型枠材３を成形領域４から取り出して硬化させる方法は、型枠材３に充填された成形材５２が硬化するのを待つことなく、次の型枠材３を成形領域４に搬入して成形材５２を充填し、これを繰り返すことで、能率よく透光性成形体を多量生産できる。また、成形領域４から取り出した型枠材３は、充填された未硬化の成形材５２を、時間をかけてゆっくりと硬化させることができる。ただ、成形材５２が充填された型枠材３は、必ずしも成形領域４から取り出すことなく未硬化の成形材５２を硬化させることもできる。この型枠材３は、内部で成形材５２を硬化させた後、成形領域４から取り出して成形材５２を脱型する。
脱型された成形材５２は、成形材５２から突出している光ファイバー５１の突出部を切断し、さらに、この面を平面状に研削する。他の面も平面状に研削することもできる。
【００３３】
一方、型枠材３を取り出した後、図３、図５、及び図６に示すように、第２のロールユニット１Ｂのロール１０を移動させた後、挟着具１７を挿通領域５に通過させて光ファイバー５１を挿通領域５に配置する。その後、以上の工程を繰り返して、透光性成形体を製造する。
【符号の説明】
【００３４】
１…ロールユニット １Ａ…第１のロールユニット
１Ｂ…第２のロールユニット
２…往復運動機構
３…型枠材
４…成形領域
５…挿通領域
６…回転機構
９…ベースフレーム
１０…ロール １０Ａ…プーリ
１０ａ…ガイド溝
１０Ｂ…回転軸
１１…支持部 １１Ａ…支持部
１１Ｂ…支持部
１１ｘ…アーム部
１２…隙間
１３…中間プーリ
１４…ベルト
１５…駆動部 １５Ａ…駆動プーリ
１６…モータ
１７…挟着具
１８…挟着具
２０…移動台
２１…シリンダー ２１Ａ…ロッド
２２…ガイド機構
２３…ガイドロッド
２４…ガイド部
３０…回転板
３１…側板
３２…底板
３３…側板
３４…連結軸
３５…プーリ
５０…透光性成形体
５１…光ファイバー
５２…成形材
９１…光ファイバー
９２…スペーサ
９３…貫通孔
９４…成形領域
９９…生コンクリート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体の対向する面に多数の光ファイバー(51)を貫通するように埋設して、埋設する光ファイバー(51)でもって、対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体の製造装置であって、
複数のロール(10)を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット(1)と、一対のロールユニット(1)を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット(1)の間に成形領域(4)を設け、かつ一対のロールユニット(1)を互いに接近する方向に移動させるロールユニット(1)の往復運動機構(2)を備え、
前記ロールユニット(1)は、一方のロールユニット(1)のロール(10)を他方のロールユニット(1)のロール(10)の間に挿入できる間隔に配置しており、
前記往復運動機構(2)は、一対のロールユニット(1)を互いに接近させて一方のロールユニット(1)のロール(10)を他方のロールユニット(1)のロール(10)の隙間(12)に通過させて、一対のロールユニット(1)の間に光ファイバー(51)を挿通する挿通領域(5)を設ける位置と、互いにロールユニット(1)を離す位置に移動して成形領域(4)を設ける位置とに往復運動させるストロークを有し、
前記往復運動機構(2)が、ロールユニット(1)の間に挿通領域(5)を設ける位置にロールユニット(1)を配置する位置に移動する状態で、一対のロールユニット(1)のロール(10)間の挿通領域(5)に複数の光ファイバー(51)が通過され、ロールユニット(1)が離されて成形領域(4)に複数の光ファイバー(51)を配置して、成形領域(4)に成形材(52)が充填されて、光ファイバー(51)を埋設してなる透光性成形体が製造されるようにしてなる透光性成形体の製造装置。
【請求項２】
前記成形領域(4)の底部と周囲を閉塞し、かつ光ファイバー(51)を通過させる型枠材(3)を有する請求項１に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項３】
前記ロール(10)が、ベアリングを介して回転軸(10B)に回転できるように連結してなるプーリ(10A)と、このプーリ(10A)をベアリングを介して回転できるように連結してなる回転軸(10B)とを有する請求項１又は２に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項４】
前記プーリ(10A)が、複数の光ファイバー(51)を案内する複数列のガイド溝(10a)を円周方向に設けている請求項３に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項５】
少なくとも一方のロールユニット(1)のロール(10)を回転する回転機構(6)を備え、往復運動機構(2)が一対のロールユニット(1)を離す方向に移動する状態で、回転機構(6)がロール(10)を回転して光ファイバー(51)を成形領域(4)に配置する請求項１ないし４のいずれかに記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項１】
成形体の対向する面に多数の光ファイバー(51)を貫通するように埋設して、埋設する光ファイバー(51)でもって、対向面に光を透過させるようにしてなる透光性成形体の製造装置であって、
複数のロール(10)を所定の間隔で平行に配置してなる一対のロールユニット(1)と、一対のロールユニット(1)を互いに離れる方向に移動して、一対のロールユニット(1)の間に成形領域(4)を設け、かつ一対のロールユニット(1)を互いに接近する方向に移動させるロールユニット(1)の往復運動機構(2)を備え、
前記ロールユニット(1)は、一方のロールユニット(1)のロール(10)を他方のロールユニット(1)のロール(10)の間に挿入できる間隔に配置しており、
前記往復運動機構(2)は、一対のロールユニット(1)を互いに接近させて一方のロールユニット(1)のロール(10)を他方のロールユニット(1)のロール(10)の隙間(12)に通過させて、一対のロールユニット(1)の間に光ファイバー(51)を挿通する挿通領域(5)を設ける位置と、互いにロールユニット(1)を離す位置に移動して成形領域(4)を設ける位置とに往復運動させるストロークを有し、
前記往復運動機構(2)が、ロールユニット(1)の間に挿通領域(5)を設ける位置にロールユニット(1)を配置する位置に移動する状態で、一対のロールユニット(1)のロール(10)間の挿通領域(5)に複数の光ファイバー(51)が通過され、ロールユニット(1)が離されて成形領域(4)に複数の光ファイバー(51)を配置して、成形領域(4)に成形材(52)が充填されて、光ファイバー(51)を埋設してなる透光性成形体が製造されるようにしてなる透光性成形体の製造装置。
【請求項２】
前記成形領域(4)の底部と周囲を閉塞し、かつ光ファイバー(51)を通過させる型枠材(3)を有する請求項１に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項３】
前記ロール(10)が、ベアリングを介して回転軸(10B)に回転できるように連結してなるプーリ(10A)と、このプーリ(10A)をベアリングを介して回転できるように連結してなる回転軸(10B)とを有する請求項１又は２に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項４】
前記プーリ(10A)が、複数の光ファイバー(51)を案内する複数列のガイド溝(10a)を円周方向に設けている請求項３に記載される透光性成形体の製造装置。
【請求項５】
少なくとも一方のロールユニット(1)のロール(10)を回転する回転機構(6)を備え、往復運動機構(2)が一対のロールユニット(1)を離す方向に移動する状態で、回転機構(6)がロール(10)を回転して光ファイバー(51)を成形領域(4)に配置する請求項１ないし４のいずれかに記載される透光性成形体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−７８６６７（Ｐ２０１２−７８６６７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５１７０（Ｐ２０１０−２２５１７０）
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（３９１０１６８８６）日本フネン株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（３９１０１６８８６）日本フネン株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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