(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の外周部に切削刃を有する回転工具により被加工物を切削又は切断する被加工物の切削・切断方法において、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記回転工具に設けられている前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は刃先を有し、前記刃先は前記回転体の回転軸に平行な方向の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されており、
前記回転体を回転させることにより前記切削刃の前記刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を前記刃先の刃幅で切削するとともに前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工することを特徴とする被加工物の切削・切断方法。
【請求項２】
前記切削刃の前記刃先は、前記回転軸に平行な方向の両側部から前記回転軸の方向に沿ってそれぞれ尖鋭に突き出た１点を有する前記尖鋭部を備え、
前記回転体を回転させることにより前記切削刃の前記刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を前記刃先の刃幅で切削するとともに前記両側部の各々の前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う２つの面で前記被加工物の側面を鏡面加工することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項３】
前記切削刃は前記被加工物を切削して通過することにより前記被加工物の両側面、底面の３面を同時に鏡面加工することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項４】
前記被加工物を切削若しくは切断加工する際に前記被加工物に張力を加えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項５】
前記回転工具の前記刃先の前記尖鋭部の半径Ｒは、０．００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項６】
前記回転工具の回転数は、５０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項７】
前記回転工具と前記被加工物との相対的な送り速度は、５ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項６に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項８】
前記切削刃の前記刃先の材質は、ダイヤモンドであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の被加工物の切削・切断方法。
【請求項９】
被加工物を切削又は切断する回転工具において、
回転体と、
前記回転体の外周部に設けられる切削刃であって、前記回転体の回転軸の方向にある側部の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、前記回転体を回転させることにより前記切削刃の刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を刃幅で切削するとともに前記１点を有する前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工するための前記切削刃と、を備え、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されていることを特徴とする回転工具。
【請求項１０】
被加工物を切削又は切断する回転工具を有する切断装置において、
回転装置と、
前記回転装置の回転軸により回転される回転工具と、を備えており、
前記回転工具は、
前記回転軸に装着される回転体と、
前記回転体の外周部に設けられる切削刃であって、前記回転体の回転軸の方向にある側部の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、前記回転体を回転させることにより前記切削刃の刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を刃幅で切削するとともに前記１点を有する前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工するための前記切削刃と、を備え、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されていることを特徴とする回転工具を有する切断装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の切削・切断方法及びプラスチック光ファイバの切削・切断方法、回転工具および回転工具を有する切断装置に関し、より詳しくは、プラスチック光ファイバのような被加工物を切削・切断するために回転工具を使用する被加工物の切削・切断方法、この切削・切断方法を行うための回転工具および回転工具を有する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ：plastic optical fiber）の切断方法や切断装置については、下記の特許文献１〜４に記載されている。
特許文献１には、口金に貫挿されたプラスチック光ファイバを加熱刃で口金端面に沿っ
て切断する方法が記載されている。
特許文献２には、超音波カッタを用いて切断を複数回行うことによってプラスチック光
ファイバの切断面を成型する方法が記載されている。
【０００３】
特許文献３には、切削刃の回転軸とプラスチック光ファイバの中心軸を一致させ、プラ
スチック光ファイバの端面を切削刃の刃先に当てて切削加工する方法が記載されている。
特許文献４には、モータにより回転される円盤状の切断刃を加熱してその外周の刃面に
よりプラスチック光ファイバを切断する切断装置が記載され、その切断刃の一面は、切断
時にプラスチック光ファイバの切断面を切削する構造となっている。
【特許文献１】特開平７−２９４７４８号公報
【特許文献２】特開２００３−４８１９１号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２８２９号公報
【特許文献４】特開２００３−５７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の従来記述では以下に示すような課題がある。
まず、特許文献１に記載されているように加熱刃を用いたプラスチック光ファイバ切断
方法では、熱を一定に保つために切断刃の温度制御が必要である。また、加熱によりプラ
スチック光ファイバの端面以外の部分の変形や光ファイバ内部の光学的な特性劣化等の不
都合が生じる。さらに、刃を加熱する時間が必要になる。
特許文献２に記載されているような超音波カッタを用いた方法では、切削抵抗が高いた
めに被覆部分にバリが発生し易い。
【０００５】
また、特許文献３に記載されている切削加工方法は、プラスチック光ファイバなどの被
加工物を切断するものではない。
さらに、特許文献４に記載されているように、加熱しながら回転される切断刃によりプ
ラスチック光ファイバ切断方法では、加熱温度の調整が難しい。例えば、加熱温度が高く
なると光ファイバを構成する樹脂に融着が生じて切削抵抗が大きくなる一方、加熱温度が
低くなるとプラスチック光ファイバの軟化の程度が小さくなって切削抵抗が高くなる。そ
のように加熱温度の制御が最適値から外れると、プラスチック光ファイバの被覆材、コア
材及びクラッド材が光ファイバの切削面に融着したり光ファイバにバリを生じさせる。
【０００６】
例えば、プラスチック光ファイバ１０１の切断刃の温度が最適値より低くなると、ＰＭ
ＭＡ（polymethyl methacrylate）からなる被覆に図１４（ａ）に示すようなバリ１０３
が発生する。また、プラスチック光ファイバ１０１の切断刃の温度が最適値より高くなる
と、例えば図１４（ｂ）に示すように、コア材、クラッド材であるＰＡ（polyamid）と被
覆材のＰＭＭＡとが融着して融着部１０５が生じるなお、図１４（ａ）、（ｂ）に示す断
面は、切断面の写真を参考にして描かれている。
その他、プラスチック光ファイバの切断によりコア、クラッドに欠けが生じると、接続
損失が増える。
【０００７】
本発明の目的は、プラスチック光ファイバの被覆、コア及びクラッドのような被加工物
の断面の形状を良好にすることができる被加工物の切削・切断方法と、プラスチック光フ
ァイバの断面の形状を良好にすることができるプラスチック光ファイバの切削・切断方法
を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の被加工物の切削・切断方法は、回転体の外周部に切削刃を有する回転工具により被加工物を切削又は切断する被加工物の切削・切断方法において、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記回転工具に設けられている前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は刃先を有し、前記刃先は前記回転体の回転軸に平行な方向の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されており、
前記回転体を回転させることにより前記切削刃の前記刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を前記刃先の刃幅で切削するとともに前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工することを特徴とする。
これにより、被加工物の断面の形状を良好にすることができる。切削刃の刃幅で被加工物を切削できるため、例えば被加工物が線材である場合には、線材の切断では線材太さ分だけ刃又は線材を動かすだけでよく、研磨やバリ取りなどの２次加工をせずに１次加工のみで切削、切断面を鏡面に仕上げることができる。 
【０００９】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記切削刃の前記刃先は、前記回転軸に平行な方向の両側部から前記回転軸の方向に沿ってそれぞれ尖鋭に突き出た１点を有する前記尖鋭部を備え、
前記回転体を回転させることにより前記切削刃の前記刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を前記刃先の刃幅で切削するとともに前記両側部の各々の前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う２つの面で前記被加工物の側面を鏡面加工することを特徴とする。
これにより、線材の切断では同時に切断両面を鏡面に仕上げることができる。
【００１１】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記切削刃は前記被加工物を切削して通過することにより前記被加工物の両側面、底面の３面を同時に鏡面加工することを特徴とする。 
【００１３】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、前記被加工物を切削若しくは切断加工する際に前記被加工物に張力を加えることを特徴とする。 
【００１４】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記回転工具の前記刃先の前記尖鋭部の半径Ｒは、０．００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記回転工具の回転数は、５０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記回転工具と前記被加工物との相対的な送り速度は、５ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の被加工物の切削・切断方法は、好ましくは前記切削刃の前記刃先の材質は、ダイヤモンドであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の回転工具は、被加工物を切削又は切断する回転工具において、
回転体と、
前記回転体の外周部に設けられる切削刃であって、前記回転体の回転軸の方向にある側部の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、前記回転体を回転させることにより前記切削刃の刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を刃幅で切削するとともに前記１点を有する前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工するための前記切削刃と、を備え、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されていることを特徴とする。 
【００１９】
これにより、被加工物の断面の形状を良好にすることができる。切削刃の刃幅で被加工物を切削できるため、例えば被加工物が線材である場合には、線材の切断では線材太さ分だけ刃又は線材を動かすだけでよく、研磨やバリ取りなどの２次加工をせずに１次加工のみで切削、切断面を鏡面に仕上げることができる。
【００２０】
本発明の回転工具を有する切断装置は、被加工物を切削又は切断する回転工具を有する切断装置において、
回転装置と、
前記回転装置の回転軸により回転される回転工具と、を備えており、
前記回転工具は、
前記回転軸に装着される回転体と、
前記回転体の外周部に設けられる切削刃であって、前記回転体の回転軸の方向にある側部の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部を備え、前記回転体を回転させることにより前記切削刃の刃先を前記被加工物に線接触させて前記被加工物を刃幅で切削するとともに前記１点を有する前記尖鋭部のみで描かれる軌跡に沿う面で前記被加工物の側面を鏡面加工するための前記切削刃と、を備え、
前記被加工物は、プラスチック光ファイバであり、
前記切削刃の数は１であり、
前記切削刃は、前記回転体に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部とは反対側で前記回転体の回転軸に実質的に平行に配置される前記刃先と、前記取り付け部から前記刃先に至る領域のうちの前面を構成するすくい面と、前記すくい面下部の前記刃先から後方に延びて取り付け部側に近づくように傾斜する逃げ面と、前記すくい面の両側縁から後方に形成されたバックテーパー面とを備えており、
前記すくい面の形状は、前記刃先において幅が広く、前記刃先から前記回転体の中心に近づくに従って幅が狭くなり、
前記尖鋭部は、前記すくい面と前記逃げ面と前記バックテーパー面とによって前記刃先の側端に形成され、かつ、前記切削刃には逃げ角、すくい角が形成されていることを特徴とする。 
【００２１】
これにより、回転装置により回転工具を回転させることで、被加工物の断面の形状を良好にすることができる。切削刃の刃幅で被加工物を切削できるため、例えば被加工物が線材である場合には、線材の切断では線材太さ分だけ刃又は線材を動かすだけでよく、研磨やバリ取りなどの２次加工をせずに１次加工のみで切削、切断面を鏡面に仕上げることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、回転体の外周部に設けられた切削刃により被加工物を切削、切断する
ために、回転体の回転により、切削刃の刃先を被加工物に接触させて被加工物を切削する
とともに、回転体の回転軸の長手方向にある側部から尖鋭に突き出た１点のみで描かれる
軌跡に沿う面で被加工物を切削、切断するようにしている。
【００２３】
これによれば、被加工物の切削面或いは切断面は、切削刃のある側部から尖鋭に突き出
た１点のみで描かれる軌跡に等しい面となり、その面の表面粗さを小さくするとともに、
切断に伴うバリ、融着によるダレ或いは欠けを防止することが可能になり、被加工物の断面の形状を良好にすることができる。
【００２４】
従って、切断後に仕上げ工程を必要としない。例えばプラスチック光ファイバの切削・切断に適用することにより、切断面の外観検査および切断されたプラスチック光ファイバの伝送測定等が省略でき、切断工程を短縮できるので、生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１（ａ）は、本発明例の実施形態に係る被加工物の切削・切断方法に使用する回転工
具を示す平面図、図１（ｂ）は、同図（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【００２６】
図１に示す回転工具１は、中心に軸孔２ａを有する略円盤状の回転体２と、その回転体
２の外周上に１つ取り付けられた切削刃３とを有している。回転体２は、その接線方向と
平行に切り込まれた直線部２ｂと、その直線部２ｂの一端から垂直に延びて外周に至る位
置決め部２ｃとを有しており、直線部２ｂと位置決め部２ｃは、回転体バランスを考慮し
て回転中心軸に対して点対称に２ヶ所に設けられている。
【００２７】
なお、回転体バランスのために、回転体２の外周縁や回転体２の表面又は裏面等にバラ
ンスウエイト４を設ける等のダイナミックバランスを採用しても良い。バランスウェイト
４は、切削刃３の刃先３２の回転軌道よりも中心軸寄りになるように取り付けられる。
【００２８】
回転体２の中心に設けられる軸孔２ａは、後述する回転機構のモーター等の回転軸４３
に嵌め込む大きさに形成されている。また、回転体２の直径は、回転機構への負担を小さ
くするために、あまり大きすぎない方が望ましい。また、回転体２を構成する材質は、回
転機構への負荷を軽くするとともに切削刃３の取り付けを容易になるために、軽く、硬度
が高く、熱膨張率が低く、加工がし易い方が望ましい。
【００２９】
切削刃３は、ダイヤモンド（単結晶、焼結）、ハイス、セラミック等の耐摩耗性材料を
用いて構成され、特に、ダイヤモンドを用いることが望ましい。また、切削刃３は、回転
体２の直線部２ｂと位置決め部２ｃが交差する部分に取り付けられている。その取り付け
は、例えば、ろう付け方法、または接着剤を用いて固定する方法等のように、取付け取外
し不能に設けてもよいし、または、ねじ止めによる方法のように、取付け取外し可能に設
けてもよい。
【００３０】
また、切削刃３は、図２（ａ）の正面図に例示するように、回転体２に取り付けられる取り付け部３１と、取り付け部３１とは反対側で回転体２の回転軸に実質的に平行に配置される刃先３２と、取り付け部３１から刃先３２に至る領域のうちの前面を構成するすくい面３３とを有するとともに、図２（ｂ）の側面図に示すように、すくい面３３下部の刃先３２から後方に延びて取り付け部３１側に近づくように傾斜する逃げ面３４と、切削刃３及びすくい面３３の両側から後方に形成されたバックテーパー面３５とを有している。すくい面３３の幅は、取り付け部３１に近づくほど、即ち回転体２の回転軸４３に近づくほど幅が徐々に狭くなるように形成されている。 
【００３１】
これにより、切削刃３の刃先３２は、すくい面３３、逃げ面３４及びバックテーパー面３５に対して全て鋭角となって、刃先３２の両端は尖鋭部となり、その尖鋭部３６は実質的に１つの点となっている。
次に、回転体２と切削刃３の大きさを具体例を挙げて説明する。
回転体２の軸孔２ａの周囲の厚さａは例えば２ｍｍであり、切削刃３の厚さ以上となるのが好ましい。その厚さａが切削刃３より薄ければ回転体２の強度が低下するからである。
【００３２】
切削刃３の刃先３２の寸法ｂは１ｍｍ又はそれ以下にすることが好ましい。その寸法ｂにより被加工物ワーク、例えばプラスチック光ファイバの切削幅が変化するため、寸法ｂが小さいほど切削量が少なくなるからである。また、図２（ａ）に示すようにすくい面３３の両側縁、即ちバックテーパー面３５の刃先３２に対する角度θ1 は９０°未満であり、例えば８９°の鋭角である。角度θ1 が９０°ではワークを切断する際に、切断面との接触面積が大きくなり、切削抵抗が高くなるからである。従って、すくい面３３では刃先３２が最も幅が広くなって刃先３２の両端が尖って先端が１点の状態となっている。
【００３３】
さらに、図２（ｂ）において、切削刃３の取り付け部３１の面から刃先３２に向かって垂直に伸ばした線とすくい面３３とのなす角度θ2 は０°以上とし、また、取り付け部３１の面と逃げ面３４のなす角度θ3 は５〜２０°とする。角度θ3 が小さすぎると切断対象物、例えばプラスチック光ファイバとの接触面積が大きくなるので、接触抵抗を小さくするために角度が大きいほどよいが、逆に大きすぎると刃先３２を形成できなくなる。また、すくい面３３と反対側の面と取り付け部３１の面との角度は例えば９０°である。なお、すくい面３３と逃げ面３４とのなす角は鋭角である。
【００３４】
切削刃３の高さ、即ち刃長ｈは例えば１．８ｍｍであり、切断対象物がプラスチック光ファイバの場合にはその直径より長いことが望ましい。しかし、あまり長すぎると回転機構への負荷が大きくなるのでその刃長ｈは適宜選択される。また、逃げ面３４の前後方向の寸法ｄは１ｍｍ又はそれ以上であることが好ましく、あまり小さいと強度が弱く、切削時の抵抗で刃が折れる危険がある。さらに、切削刃３の取り付け部３１の寸法ｅは例えば１．２ｍｍである。 
【００３５】
以上のような回転体２と切削刃３を有する回転工具１は、例えば図３に示すような切断
装置４０の載置台４１上に設置された回転装置４２の回転軸４３の先端部に対して着脱可能に取り付けられている。
【００３６】
また、図３の例では、切断対象とする被加工物が好ましい一例としてプラスチック光ファイバＰである。プラスチック光ファイバＰは、載置台４１上に設置された移動ステージ４５のＰＯＦ固定部４４の上で回転軸４３に対して、実質的に平行に取り付けられる。なお、ＰＯＦ固定部４４では、プラスチック光ファイバＰを挟む溝を有するクランプ４６が取り付けられている。回転装置４２と載置台４１は、回転軸４３の回転軸方向やこれに平行な方向のみならず、相対的に接近したり離れたり移動位置を変更する機構を有する。
【００３７】
また、回転装置４２と載置台４１は、切削、切断の対象物である軟性体に対して回転装置４２の回転軸４３の角度を相対的に変更できる機構を有している。その角度は、軟性体がプラスチック光ファイバである場合に、プラスチック光ファイバの中心軸に対して回転軸４３を０〜４５°である。
【００３８】
回転装置４２を駆動すると回転軸４３が回転し、これに伴って回転工具１は軸孔２ａを中心にして回転する。回転工具１の回転方向は、図４（ａ）に示すように、回転体２に取り付けられた切削刃３のうち刃先３２がバックテーパー面３５より先に切断対象のプラスチック光ファイバＰを通過する方向とする。また、刃先３２は、プラスチック光ファイバＰ上に静止させると線接触する。なお、プラスチック光ファイバＰは、僅かに湾曲していてもよい。 
【００３９】
そして、回転装置４２によって切削刃３を回転し、図４（ａ）に示すように、回転体２
に取り付けられた切削刃３の刃先３２をプラスチック光ファイバＰに接近させ、続いて刃
先３２をプラスチック光ファイバＰを横断する方向に回転体２を徐々に移動させると、図
５（ａ）に示すように切削刃３の刃先３２はプラスチック光ファイバＰを刃幅で切削し、
ついには図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すようにプラスチック光ファイバＰを切断する。
切断時には、切削刃３の両側方でプラスチック光ファイバＰを支持するクランプ４６に
より、回転体２を中心にしてその両側方へプラスチック光ファイバＰに張力をかける。
【００４０】
その切断過程において、図５（ａ）に示すように、プラスチック光ファイバＰのうち切
削された面は、刃先３２の尖った両側端に１点で接触し続けるので、切削面と刃先３２との切削抵抗は低く、切削面は刃先３２につられて変動しにくくなる。この結果、プラスチック光ファイバＰの被覆でのバリの発生や切削面で被覆が付着にくくなる。しかも、刃先３２の両側方に位置するプラスチックファイバＰの側面（切削面）と刃先３２が線接触する底面（切削面）の３面はともに鏡面となり、切断後に現れる切断面は鏡面となる。
【００４１】
その刃先３２の両側端の尖った部分は切削面に対して実質的に点接触であり、その１つ
の点により描かれた奇跡に沿った面はプラスチック光ファイバの切断面、即ち被加工面と
なる。その切断面における刃先３２の両側端の尖った部分の所定時間における軌跡は図６
の破線に示すようになる。
【００４２】
但し、図６に示す破線は、回転工具１の回転軸の長手方向とプラスチック光ファイバＰ
の中心軸を平行に配置するとともに、それらの軸を最短距離で接近させる方向に回転工具
１を移動させた場合における刃先３２の軌跡である。
【００４３】
切削刃３によりプラスチック光ファイバＰを切断するためには、回転している刃先３２
の軌道にプラスチック光ファイバＰを通過させる必要がある。その通過の方法として、図
７に例示するように、回転体２を上下左右に移動させずに所定位置で支持するとともに移
動ステージ４５を移動してプラスチック光ファイバＰを切削刃３の刃先３２の回転軌道に
通過させる方法や、図８に例示するように、移動ステージ４５を停止させた状態で回転体
２をプラスチック光ファイバＰに向けて降下させてプラスチック光ファイバＰを刃先３２
の回転軌道に通過させる方法、その他の方法がある。
【００４４】
なお、回転している回転体２をその回転軸に交差する方向に往復動させながらプラスチ
ック光ファイバＰを切削、切断させるようにしてもよく、この場合、プラスチック光ファ
イバＰの切断面における刃先３２の側端の１点の所定時間毎の軌跡は図９の破線に示すよ
うになる。
ところで、切削刃３によるプラスチック光ファイバＰの切削、切断の最中に、切削刃３
と移動ステージ４５の少なくとも一方の位置を変更してスチック光ファイバＰをその長手
方向に移動させることにより切断面の形状を変えることができる。
【００４５】
例えば、回転させた切削刃３によりプラスチック光ファイバＰを切削する場合にプラス
チック光ファイバＰの中心軸と回転体２の回転軸を相対的に傾斜させると、その断面の切
り口は図１０（ａ）に示すような楕円形状になる。また、回転させた切削刃３によりプラ
スチック光ファイバＰを切削する場合に、プラスチック光ファイバＰの中心軸と回転体２
の回転軸を相対的に一方向に傾斜させて途中まで切削した後に、逆方向に傾斜させて最後
まで切削してプラスチック光ファイバＰを切断すると、その切断面の一方は図１０（ｂ）
に示すような楔状、略Ｖ字状の断面形状になる。さらに、回転させた切削刃３によりプラ
スチック光ファイバＰを切断する過程において、プラスチック光ファイバＰの中心軸と回
転体２の回転軸を相対的に一方向に傾斜させてプラスチック光ファイバＰを１／３まで切
削した後に、プラスチック光ファイバＰの中心軸と回転体２の回転軸を平行に配置してさ
らにプラスチック光ファイバＰを１／３だけ切削を進めた後に、プラスチック光ファイバ
Ｐの中心軸と回転体２の回転軸を相対的に逆方向に傾斜させてプラスチック光ファイバＰ
の残りの１／３を切削して切断すると、その切断面の一方は図１０（ｃ）に示すような略
台形の断面形状となる。
【００４６】
このように、プラスチック光ファイバＰを長手方向、径方向、軸方向に移動させたり、
或いは角度でプラスチック光ファイバＰの長手方向と切削刃３の回転中心軸の角度を０°
よりも大きく傾けることにより、プラスチック光ファイバＰの切断面を所望の形状にする
ことが可能になる。その角度の変更は、クランプ４６を含むＰＯＦ固定部４４と回転装置
４２の少なくとも一方の角度を変更可能に設置する機構を備えることによりなされる。
以上のようなプラスチック光ファイバＰの２つの切断面は、ともに鏡面状態となる。
【００４７】
鏡面の目安として、表面粗度（Ｒａ）は、１．０μｍ以下のものを得ることができる。
その表面粗さは、プラスチック光ファイバを切断する刃先３２の両端の尖鋭部３６の１点
の軌跡によるものである。また、プラスチック光ファイバＰの表面には、切断によるバリ
は発生しない。さらに、プラスチック光ファイバを構成するＰＡ樹脂，ＰＭＭＡ樹脂の融
着も発生しない。
【００４８】
本発明の刃を用いることにより切削抵抗が低減できるので、金属含有溶液が入れられた
を回転工具１を用いて切断する際に、冷却水を用いるか否かにかかわらず良好な切断面を
得ることができる。
回転工具１を用いて切断する際の切削刃３の回転数は例えば５０００ｒｐｍ以上であり
、プラスチック光ファイバを斜めに切断する場合のその送り速度は２０ｍｍ／ｓｅｃ以下
の範囲である。切断時には、切削刃３の回転数を上げる場合には送り速度も上げるとこと
が好ましい。
【００４９】
その条件によるプラスチック光ファイバの切断面の表面粗さは、１．０μｍ以下であり
、これによる光伝送損失は１ｄＢ以下になる。光伝送損失は、パワーメータで測定される
。
その場合、プラスチック光ファイバの断面にはバリ、欠けは発生しなかった。もとより
、加熱処理を行っていないので、構成材料の融着も発生しなかった。しかも、切断した状
態のままであってもプラスチック光ファイバの光伝送特性が悪化することもなく、検査コ
ストの低減もでき、製品として仕様を１００％近く満たすことができる。
【００５０】
また、切削刃３の刃先の両端を尖鋭部３６にしてその両端によって軟質体であるプラスチック光ファイバを切断するようにしたので、切削刃３の両側の切断面を同時に鏡面状に加工でき、生産性が向上する。
【００５１】
切削刃３の刃先３２の材料としてダイヤモンドを用いると耐久性が増し、１０万／枚以上でプラスチック光ファイバを切断しても切断面の表面粗さは１．０μｍ以下を保持する。特に、刃先３２の材料としてダイヤモンドを用いる場合には、単結晶のダイヤモンドが望ましい。
【００５２】
図１３は、回転工具１の切削刃３の刃先３２の尖鋭部３６における半径Ｒを示している。
図１３に示すように、刃先３２の尖鋭部３６の半径Ｒは、好ましくは０．００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下が望ましく、最も望ましくは０．００５ｍｍである。このように刃先３２の尖鋭部３６の半径Ｒを設定することにより、切削刃３は１点で形成された尖鋭部３６でプラスチック光ファイバＰを切削して切断する際に、プラスチック光ファイバＰの側面には１点のみで描かれた軌跡ができる。 
【００５３】
もし、刃先３２の尖鋭部３６の先端の半径Ｒが、０．００２ｍｍ未満であると、刃先３２の尖鋭部３６の加工が難しく、尖鋭部３６の欠けが生じやすくなるので好ましくない。また、刃先３２の尖鋭部３６の先端の半径Ｒが、０．０１ｍｍを超えると、プラスチック光ファイバＰの側面を鏡面加工することが難しくなるので好ましくない。
【００５４】
回転工具１の回転数は、５０００ｒｐｍ以上１００００ｒｐｍ以下であることが望ましい。このように回転工具１の回転数を設定することで、例えばプラスチック光ファイバＰは確実に切削して切断することができる。
【００５５】
もし、回転工具１の回転数が５０００ｒｐｍ未満であると、例えば図１に示すような単一の切削刃３を用いてプラスチック光ファイバＰを断続切削する場合には十分な遠心力が得られずプラスチック光ファイバＰの断面の形状を良好にすることができないおそれがあるので、好ましくない。また、回転工具１の回転数が１００００ｒｐｍを超えると、回転工具１の切削刃と被加工物との間に発生する熱が高くなり、プラスチック光ファイバＰに影響を与えてプラスチック光ファイバＰの側面の鏡面加工が得られないおそれがあるので、好ましくない。
【００５６】
また、上述した回転工具１の回転数を設定する場合に、回転工具１と被加工物である例えばプラスチック光ファイバＰとの相対的な送り速度は、５ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下である。このように相対的な送り速度を設定することで、プラスチック光ファイバＰの断面の形状を確実に良好にすることができる。
【００５７】
もし、相対的な送り速度が５ｍｍ／ｓ未満であると、プラスチック光ファイバＰの切断作業性が低下してしまうので好ましくない。また、相対的な送り速度が２０ｍｍ／ｓを超えると、回転工具１の切削刃と被加工物との間に発生する熱が高くなり、プラスチック光ファイバＰに影響を与えてプラスチック光ファイバＰの側面の鏡面加工が得られないおそれがあるので、好ましくない。
一例として、回転工具１の回転数を５０００ｒｐｍにして、送り速度が２０ｍｍ／ｓを超えると、プラスチック光ファイバＰの光伝送損失が１ｄＢ以上になってしまう。
【００５８】
ところで、上記した切削刃３は、回転体２に１個取り付けた例を説明したが、２個以上であってもよく、その場合には回転体バランスを考慮して配置する。回転工具１を回転体２に２個取り付けた例を図１１に示す。
また、切削刃３の側部に形成されたバックテーパー面は両側ではなく、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように片側だけでもよい。図１２（ａ）は、すくい面３３の一側にだけバックテーパー面３５を設けて尖鋭部３６を一側にのみ形成した第１の切削刃３Ａであり、図１２（ｂ）は、すくい面３３の他側にだけバックテーパー面３５を設けて尖鋭部３６を他側にのみ形成した第２の切削刃３Ｂである。
【００５９】
第１、第２の切削刃３Ａ,３Ｂは、図１２（ｃ）に示すようにすくい面３３を回転方向の前側にして回転体２に取り付けられる。これにより、第１の切削刃３Ａの尖鋭部３６は回転体２の一面側に配置され、第２の切削刃３Ｂの尖鋭部３６は回転体２の他面側に配置されることになる。この場合には、プラスチック光ファイバの切断面の一方は第１の切削刃３Ａの尖鋭部３６の１点の軌跡に沿って形成される面であり、切断面の他方は第２の切削刃３Ｂの尖鋭部３６の１点の軌跡に沿って形成される面である。
【００６０】
本発明の実施形態では、回転体２の外周部に切削刃３を有する回転工具１により被加工物であるプラスチック光ファイバＰを切削又は切断する際に、切削刃３は刃先３２を有し、この刃先３２は回転体２の回転軸４３に平行な方向の少なくとも一方向に尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部３６を備え、回転体２を回転させることにより切削刃３の刃先３２をプラスチック光ファイバＰに線接触させてプラスチック光ファイバＰを刃先３２の刃幅で切削するとともに前記１点を有する尖鋭部３６のみで描かれる軌跡に沿う面でプラスチック光ファイバＰの側面を鏡面加工する。
【００６１】
これにより、プラスチック光ファイバＰの断面の形状を良好にすることができる。切削刃３２の刃幅でプラスチック光ファイバＰを切削できるため、例えば線材の一例であるプラスチック光ファイバＰの切断では線材太さ分だけ刃又は線材を動かすだけでよく、研磨やバリ取りなどの２次加工をせずに１次加工のみで切削、切断面を鏡面に仕上げることができる。
【００６２】
本発明の実施形態では、切削刃３の刃先３２は、回転軸４３に平行な方向の両側部から回転軸４３の方向に沿ってそれぞれ尖鋭に突き出た１点を有する尖鋭部３６，３６を備え、回転体２を回転させることにより切削刃３の刃先３２をプラスチック光ファイバＰに線接触させてプラスチック光ファイバＰを刃先３２の刃幅で切削するとともに両側部の各々の前記尖鋭部３６，３６のみで描かれる軌跡に沿う２つの面でプラスチック光ファイバＰの側面を鏡面加工する。これにより、線材の一例であるプラスチック光ファイバＰの切断では同時に切断両面を鏡面に仕上げることができる。
【００６３】
本発明の実施形態では、切削刃３の正面形状は、刃先３２において幅が広く、刃先３２から回転体２の中心に近づくに従って幅が狭くなり、尖鋭部３６は刃先３２の側端に形成され、かつ切削刃３には逃げ角、すくい角が形成されている。これにより、線材の一例であるプラスチック光ファイバＰの側面は、切断の際に円滑に鏡面に仕上げることができる。 
【００６４】
本発明の実施形態では、切削刃３はプラスチック光ファイバＰを切削して通過することにより両側面、底面の３面を同時に鏡面加工することを特徴とする。これにより、線材の一例であるプラスチック光ファイバＰの底面と両側面は、切断の際に円滑に鏡面に仕上げることができる。
【００６５】
本発明の実施形態では、例えばプラスチック光ファイバＰを切削若しくは切断加工する際にプラスチック光ファイバＰに張力を加える。これにより、プラスチック光ファイバＰは、弛まないようにしてプラスチック光ファイバＰを切削して切断でき、プラスチック光ファイバＰの断面の形状を良好にすることができる。
【００６６】
本発明の実施形態では、切削刃３の刃先３２の材質は、ダイヤモンドである。これにより、切削刃３の刃先３２の耐久性が増し、被加工物である例えばプラスチック光ファイバＰの切断面の表面粗さは１．０μｍ以下を保持することができる。
【００６７】
本発明の実施形態では、回転工具１の回転体２に対して、１つの切削刃３と１つのバランスウエイト４を設けるか、回転工具１の回転体２に対して、２つの切削刃３を設けることで、回転工具１の回転を行う際にダイナミックバランスを得て切削刃３の振動を抑制するだけでなく、回転工具１は風を発生させて切削、切断により発熱する回転工具１の切削刃３と被加工物の冷却を行うことができる。
【００６８】
本発明の実施形態では、回転工具１は被加工物を切削して切断する際に、水などの切削液を使わなくてもすみ、従って切削液を乾燥するための乾燥工程が不要である。
【００６９】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形例を含む。
例えば、本発明の切削刃、切断装置によれば、被加工物としては、線材やその他の形状のものであっても良い。被加工物は、線材の一例であるプラスチック光ファイバだけでなく、その他のアクリル、ナイロン等の軟性材料やその他の種類の被加工物の加工に利用することができる。また、刃先の先端の半径Ｒの数値は、上述した各実施形態に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る回転工具の一例を示す正面図と断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る回転工具に取り付けられる切削刃の一例を示す正面図と側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る軟性体切断装置の一例を示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る回転工具によるプラスチック光ファイバの切断動作を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る回転工具によるプラスチック光ファイバの切断動作を示す正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る回転工具により切断されたプラスチック光ファイバの切断面における切削刃端の移動軌跡の第１例を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る回転工具によりプラスチック光ファイバを切断する際の、回転工具とプラスチック光ファイバの移動の第１例を示す側面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る回転工具によりプラスチック光ファイバを切断する際の、回転工具とプラスチック光ファイバの移動の第２例を示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る回転工具により切断されたプラスチック光ファイバの切断面における切削刃端の移動軌跡の第２例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る回転工具により切断されたプラスチック光ファイバの切断面の第１〜第３の例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る回転工具の別の例を示す正面図と断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係る回転工具のさらに別の例を示す正面図と断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係る回転工具の切削刃の刃先における半径Ｒを示す図である。
【図１４】図１４は、従来の切削刃によるプラスチック光ファイバの切断面を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１：回転工具
２：回転体
２ａ：軸孔
３：切削刃
３１：取り付け部
３２：刃先
３３：すくい面
３４：逃げ面
３５：バックテーパー面
３６：尖鋭部
４０：切断装置
４１：載置台
４２：回転装置
４３：回転軸
４４：ＰＯＦ固定部
４５：移動ステージ
４６：尖鋭部
Ｐ  ：プラスチック光ファイバ（被加工物の一例） 
【図１】
0005242050.tif 000002
【図２】
0005242050.tif 000003
【図３】
0005242050.tif 000004
【図４】
0005242050.tif 000005
【図５】
0005242050.tif 000006
【図６】
0005242050.tif 000007
【図７】
0005242050.tif 000008
【図８】
0005242050.tif 000009
【図９】
0005242050.tif 000010
【図１０】
0005242050.tif 000011
【図１１】
0005242050.tif 000012
【図１２】
0005242050.tif 000013
【図１３】
0005242050.tif 000014
【図１４】
0005242050.tif 000015