(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー製の光ガイドの製造方法であって、
ある一定量のモノマー、開始剤および架橋剤からモノマー混合物を製造する工程と、
ポリマー管のコイルを支持する手段上でポリマー管をコイルに成形する工程と、
ポリマー管のコイルに前記モノマー混合物を充填する工程と、
前記ポリマー管の全長を、前記支持手段を備えた反応容器中で前記混合物の重合を開始および持続するのに適した条件まで加圧および加熱する工程から成る方法。
【請求項２】
前記ポリマー管のコイルが、ドラム上に巻き付けられている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマー管の長さが１００ｍよりも大きい請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリマー管の長さが３００ｍよりも大きい請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記モノマー混合物を撹拌し、均一な混合物を形成する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記混合物は一定期間にわたって脱気される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記期間が３０分程度である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記モノマー混合物を製造する前に前記モノマーを精製する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
精製が減圧蒸留またはイオン交換濾過によって行われる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
管に前記モノマー混合物を充填する前に、管を加圧することで前記ポリマー管を予め膨張させる工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリマー管の全長を加圧および加熱する工程を、前記ポリマー管中の混合物を第１セットの温度・圧力条件に曝露し、次に少なくとも１つのさらなる別のセットの、第１セットの温度より高い温度および第１セットの圧力より低い圧力条件に曝露するという、２以上の工程で行う請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
重合の開始に適した条件が、１０ｋｐａ〜２０００ｋｐａの範囲の圧力を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
重合の持続に適した条件が、前記混合物の保存温度と使用される開始剤の半減期が１０〜２０時間となる温度との間の範囲に維持される温度を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記混合物の温度を好ましくは、使用する開始剤の半減期が５〜１０時間となる値まで上昇させる請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
温度をさらに、使用する開始剤の半減期が３０分〜６０分となって、所望の最終硬化物が得られる値まで上昇させる請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
ポリマー製の光ガイドを製造するのに好適な装置であって、
ポリマー管のコイルを支持する手段と、
前記支持手段および前記ポリマー管のコイルを保持するための反応容器と、前記ポリマー管はモノマー混合物を充填可能であることと、
前記ポリマー管に接続可能な前記モノマー混合物の貯留槽を収容する充填手段と、
前記ポリマー管に前記モノマー混合物を充填する前後に前記ポリマー管に圧力をかけるための、前記ポリマー管に接続可能な圧力供給手段と、
前記反応容器内の温度を調節するよう前記反応容器を循環可能な温度調節流体と、
前記温度調節流体を循環させるポンプと、
前記温度調節流体の温度を調節するための温度調節手段と
を備えた装置。
【請求項１７】
前記支持手段がドラムである請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
ポリマー管が反応容器内の流体中に完全に浸漬する請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記反応容器が前記ドラムを保持する反応室である請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記流体が、水、オイルまたは空気から選択される請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記充填手段が、モノマー混合物の貯留槽を収容する圧力容器と、過剰のモノマー混合物を受けるためのブリーディング槽とを備え、前記圧力供給手段は、ポリマー管を前記圧力容器と前記ブリーディング槽の間に接続した場合に、ポリマー管にモノマー混合物を通過させるための圧を圧力容器に供給する請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置で製造されるポリマー製の光ガイドの光入射面および出射面を磨くための研磨手段をさらに備える請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法によって形成されるポリマー製の光ガイド。
【請求項２４】
請求項１６乃至２２のいずれかに記載の装置によって形成されるポリマー製の光ガイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、ポリマー製の光ガイドの製造方法に関する。詳細には本発明は、実質的に空隙および気泡が存在しない光ガイドを製造する方法に関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
ポリマー材料からの光ガイドの製造は公知である。光ガイドの製造に関しては、各種方法が文献に報告されている。
発明者オルカット（Orcutt）の米国特許第４４２２７１９号を挙げることができる。オルカットは、光ガイドとして製造される可撓性熱硬化性ポリマーについて記載している。ポリマー組成物は、６０〜９０％の炭酸アリルジグリコール（ＣＲ３９）、１．５〜３％の過炭酸イソプロピル溶液（ＩＰＰ）および残量のメタクリル酸メチルであるとして開示されている。モノマー溶液を、１２〜２４時間にわたって、高温の液体浴で重合させる。オルカットは、中心材に触媒を作用させることで、その可撓性を残し得ることを開示している。
【０００３】
発明者ザリアン（Zarian）の米国特許第５２９８３２７号も挙げられる。ザリアンは、良好な光透過特性を有する架橋ポリマー材料から成るプラスチック光導路について記載している。低温の非反応領域を維持するための低温オイルと、反応を起こす高温領域を形成するための熱水とを利用して、順送り型反応容器中に沈めた管内で反応性モノマー混合物を順送りに加熱しながら、同時に過度の反応発熱を除去する工程が関与する光導路の製造方法も開示されている。
【０００４】
ザリアンの方法によって気泡および空隙のない良好な性質のポリマー製の光ガイドを製造することができるが、ザリアンの方法は時間を要する方法である。さらに、その方法の順送りの性質のため、未反応液体モノマーを充填した管の取り扱い上、困難な点があるため、実際には製造できる光ガイドの長さに制限がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、先行技術の公知の方法における欠点を大幅に軽減するポリマー製の光ガイドの製造方法を提供することにある。
（発明の開示）
１形態において（ただし、それは唯一のものである必要も最も広い形態である必要もない）本発明は、ポリマー製の光ガイドの製造方法において、ある一定量のモノマー、開始剤および架橋剤からモノマー混合物を製造する工程と、ポリマー管をコイルに成形する工程と、ポリマー管のコイルに前記モノマー混合物を充填する工程と、前記ポリマー管の全長を、前記混合物の重合を開始および持続するのに適した条件まで加圧および加熱する工程とを有することを特徴とする方法に関するものである。
【０００６】
好ましくは本発明の方法は、前記モノマー混合物を撹拌し、均一な混合物を形成する工程をさらに有する。前記混合物は好ましくは、一定期間にわたって脱気される。その期間は通常、３０分程度である。
【０００７】
本発明の方法はさらに、前記モノマー混合物を製造する前に前記モノマーを精製する工程を有し得る。精製は、減圧蒸留、イオン交換濾過その他の好適なプロセスによって行うことができる。
【０００８】
本発明の方法はさらに、管に前記モノマー混合物を充填する前に、管を加圧することで前記ポリマー管を予め膨張させる工程を有し得る。
前記ポリマー管は好ましくは、長さが１００ｍよりも大きい。より好ましくは前記ポリマー管は、長さが３００ｍよりも大きい。さらに、前記ポリマー管のコイルは、ドラム上にポリマー管を巻き付けることで形成することが好ましい。
前記ポリマー管の全長を加圧・加熱する工程は好適には、前記ポリマー管中の混合物を第１セットの温度および圧力条件に曝露し、次に第２セットおよびさらなる別のセットの温度および圧力条件に曝露するという、２以上の工程で行うことができる。
【０００９】
重合開始に適した条件には、１０ｋｐａから２０００ｋｐａの範囲の圧力が含まれる。
温度は好ましくは、前記混合物の保存温度と使用される開始剤の半減期が１０〜２０時間となる温度との間の範囲に維持される。前記混合物の温度は好ましくは、使用する開始剤の半減期が５〜１０時間となる値まで上昇させる。温度はさらに、使用する開始剤の半減期が３０分〜６０分となって、所望の最終硬化物が得られる値まで上昇させることができる。
【００１０】
さらに別の形態において本発明は、ポリマー製の光ガイドを製造するのに好適な装置であって、ポリマー管のコイルを支持する手段と、モノマー混合物を充填可能なポリマー管を保持するための反応容器と、前記ポリマー管に前記モノマー混合物を充填する前後に前記ポリマー管に圧力をかけるための、前記ポリマー管に接続可能な加圧手段と、前記反応容器内の温度を調節するよう前記反応容器を循環可能な温度調節流体と、前記温度調節流体を循環させるポンプと、前記温度調節流体の温度を調節するための温度調節手段とを備えた装置に関するものである。
【００１１】
好ましくは、ポリマー管は反応容器内の流体中に完全に浸漬する。反応容器は、反応室であり得る。ポリマー管のコイルを支持する手段は、ドラムであり得る。
【００１２】
前記流体は簡便には水であることができる。ただし、高温開始剤を用いる場合には、オイルなどの他の流体が必要となる。温度調節流体としては、空気も用いることができる。空気の場合、ポンプは好ましくはファンである。反応容器が反応室である場合は、空気が選択される流体となる。
【００１３】
前記装置はさらに、充填手段を備え得る。充填手段は好適には、モノマー混合物の貯留槽を収容する圧力容器と、過剰のモノマー混合物を受けるためのブリーディング槽と、圧力容器およびブリーディング槽を接続した場合に、ポリマー管にモノマー混合物を通過させるよう圧力容器に圧力を供給するための圧力供給手段とを備えた反応容器を有する。
【００１４】
前記装置で製造されるポリマー製の光ガイドの光入射面および出射面を磨くための研磨手段を装置に組み込むことも可能である。
本発明についての理解を深めるため、図面を参照しながら、好ましい実施態様について説明する。
【００１５】
（詳細な説明）
本明細書に記載の具体的な実施態様は例示のみのためのものであり、本発明の範囲に含まれる可能な形態の全範囲を定義するものではない。図面において、同様の参照番号は同様の部品を指す。
【００１６】
可撓性の光ガイドは、モノマー、多官能架橋剤、ＵＶ安定化剤／吸収剤および開始剤の混合物を重合させることで形成される。
前記モノマーは、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキルまたはビニルモノマーであり、それは以下のリストから選択することが可能である（ただし、このリストにある化合物に限定されるものではない）。
【００１７】
・メタクリル酸メチル
・メタクリル酸ブチル
・メタクリル酸デシル
・アクリル酸エチル
・アクリル酸ブチル
・アクリル酸２−エチルヘキシル
・スチレン
前記多官能架橋剤は、以下のリストから選択することが可能である（ただし、このリストにある化合物に限定されるものではない）。
・炭酸アリルジグリコール（ＣＲ３９）
・イソフタル酸ジアリル
・ジビニルベンゼン
・ジアクリル酸トリエチルグリコール
・ジアクリル酸エチレン
・炭酸ジアリル
前記開始剤は、以下のリストから選択することが可能である（ただし、このリストにある化合物に限定されるものではない）。
【００１８】
・ペルオキシジ炭酸ジイソプロピル（ＩＰＰＣ）
・過酸化ジラウロイル（ＬＰ）
・過酸化ジベンゾイル（ＢＰＯ）
・過酸化２−エチルヘキサン酸ｔｅｒｔ−ブチル（ＴＢＰＥＨ）
・１，１−ジ（（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン）（ＴＭＣＨ）
・過酸化ジクミル（ＤＣＵＰ）
・過酸化ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）（ＤＴＢＰ）
・過酸化ジ炭酸ジ（２−エチルヘキシル）（ＥＨＰＣ）
・過酸化ジ炭酸ジシクロヘキシル（ＣＨＰＣ）
・過酸化ジ炭酸ｓｅｃ−ブチル（ＳＢＰ）
・過酸化ジ炭酸ｎ−プロピル（ＮＢＰ）
・過酸化イソプロピル
・過酸化メチルエチルケトン
発明の名称が「改良型光ガイド（IMPROVED LIGHT GUIDE）」である出願人らの同時係属出願ＰＰ３３２１号に開示の方法によれば、前記モノマー混合物に紫外線安定剤／吸収剤を加えることも可能である。
【００１９】
モノマー混合物を充填したポリマー管は、以下のリストから選択される好適なフルオロポリマーから形成することが可能である（ただし、このリストに限定されるものではない）。
【００２０】
・ポリ−テトラ−フルオロ−エチレン（ＰＴＦＥ）
・ポリ−クロロ−トリ−フルオロ−エチレン（ＰＣＴＦＥ）
・ＴＦＥとパーフルオロビニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）
・ＴＦＥとヘキサ−フルオロ−プロピレンの共重合体（ＦＥＰ）
・ポリ−ビニリデン−フルオライド（ＰＶＤＦ／ＰＶＦ２）
・ＴＦＥとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）
・ＣＴＦＥとエチレンの共重合体（ＥＣＴＦＥ）
前記ポリマー管は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの非フルオロポリマーから形成してもよい。
試験用に、以下の５種類のポリマーを製造した。これらポリマーをＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外線）装置で製造してから、反応容器中に光ガイド製造を準備し、重合プロファイルが得られるようにした。
【００２１】
実施例１
蒸留ＭＭＡ（メタクリル酸メチル）５０重量部、ＢＰＯ（過酸化ジベンゾイル）１重量部およびＣＲ３９  ５０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気撹拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００２２】
ＦＥＰ管を６０℃の水浴に浸漬し、管に前記液体混合物を充填した。管を３００ｋｐａまで加圧した。３時間後、浴温を７５℃まで上昇させ、さらに７時間放置した。その期間終了後、圧を抜いて大気圧とし、水浴を加熱して８５℃とし、３０分間放置した。重合プロファイルを図１に示す。
【００２３】
実施例２
蒸留ＭＭＡ  ５０重量部、過酸化ラウロイル１重量部およびＣＲ３９  ５０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００２４】
ＦＥＰ管を６０℃の水浴に浸漬し、管に前記液体混合物を充填した。管を５００ｋｐａまで加圧した。６時間後、圧を抜いて大気圧とし、重合をさらに１２時間持続させた。重合プロファイルを図２に示す。
【００２５】
実施例３
蒸留ＭＭＡ  ５０重量部、ＢＰＯ  １重量部および蒸留メタクリル酸ブチル５０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００２６】
ＰＦＡ管を７５℃の水浴に浸漬し、管を圧力５５０ｋｐａで６０分間予め膨張させた。温度を６０℃まで低下させ、圧力を大気圧とした。次に、前記液体混合物を充填し、１００ｋｐａまで加圧した。３時間後、浴温を７５℃まで上昇させ、さらに１時間放置した。その期間終了後、圧を抜いて大気圧とし、さらに３０分間放置した。重合プロファイルを図３に示す。
【００２７】
実施例４
蒸留ＭＭＡ  ４５重量部、ＢＰＯ  １重量部、蒸留ジビニルベンゼン５重量部および蒸留２ＥＨＡ  ４５重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００２８】
ＦＥＰ管を７５℃の水浴に浸漬し、管を圧力５００ｋｐａで３０分間予め膨張させた。その期間終了後、圧を低下させて大気圧とし、水浴を６０℃まで冷却した。管に前記液体混合物を充填した。次に管を１００ｋｐａまで加圧し、２００分間放置した。重合プロファイルを図４に示す。
【００２９】
実施例５
蒸留酢酸ビニル５０重量部、過酸化ジ炭酸ジ（２−エチルヘキシル）１重量部およびＣＲ３９  ５０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００３０】
ＦＥＰ管を７５℃の水浴に浸漬し、管を圧力５００ｋｐａで６０分間予め膨張させた。温度を下げて５０℃とし、圧を低下させて大気圧とした。管に前記液体混合物を充填し、１００ｋｐａまで加圧し、重合を７５０分間持続させた。重合プロファイルを図５に示す。
【００３１】
以下の２種類の方法は、長いポリマー製の光ガイドを製造するための、本発明の方法の変法を例示するものである。
実施例６
蒸留ＭＭＡ  ８０重量部、ＢＰＯ（過酸化ジベンゾイル）１重量部およびＣＲ３９  ２０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって２０分間撹拌し、均一な混合物を得た。
【００３２】
コイル形状の長さ４２０ｍのＦＥＰ管を６０℃の水浴に浸漬し、図１２を参照して後述する充填方法を用いて、管に前記液体混合物を充填した。管を３００ｋｐａまで加圧した。２時間後、浴温を７０℃まで上昇させ、さらに２時間放置した。その期間終了後、圧を抜いて大気圧とし、生成物を水浴から取り出した。
【００３３】
実施例７
蒸留ＭＭＡ  ５０重量部、ＤＣＵＰ（過酸化ジクミル）１重量部およびＣＲ３９  ５０重量部からなる混合物を形成した。混合物を磁気攪拌子によって３０分間撹拌し、均一な混合物を得て、これをさらに３０分間脱気した。
【００３４】
長さ１５０ｍのＦＥＰ管を、８０℃の垂直ドラム中の反応室でコイル形状にして置き、図１２を参照して後述する充填装置を用いて、管に前記液体混合物を充填した。管を７０ｋｐａまで加圧した。２時間後、反応室温度を１２０℃まで上昇させ、さらに６時間放置した。その期間終了後、圧を抜いて大気圧とし、生成物を反応室から取り出した。
【００３５】
以上の実施例から得られたポリマー製の光ガイドについて、空隙および気泡を調べた。その試験から、得られた光ガイドには実質的に空隙や気泡がないことが明らかになった。しかし、実施例２および実施例４における光ガイドはわずかに不透明であった。
【００３６】
本発明の方法を行う上で好適な装置を図６に模式的に示す。この装置として、フルオロポリマー管２が中に配置された垂直式反応容器１がある。熱水またはオイルもしくは空気などの他の流体を、ポンプ５によって温度調節貯留槽３から配管４を通って循環させる。循環する流体の温度によって、反応容器１内の温度が決まる。
【００３７】
本発明者らは、反応容器における温度調節は、記載の流動配置を用いると最も容易であることを見出した。しかしながら、温度調節静置浴も使用可能であると考えられる。
【００３８】
油圧式でも空気式でもよい圧力供給手段６によって、管２は加圧され得る。圧力供給配管７は、多岐管８および連結器９（切り取り部１０に見える）を介して、圧力供給手段６を管２に接続する。多岐管８における蛇口１１によって、管２を圧力供給手段６から切り離すことが可能である。次に、蛇口１２を開けて、モノマー混合物が貯留槽１３から管２に流れ込むようにすることが可能である。管２の他方の端は簡便には、切り取り部１５に示したように、栓１４によって閉じられる。
【００３９】
装置は１本の管２で示してあるが、多岐管８を適切に配置することで、複数の管を同時に処理できることは明らかである。さらに、多くの反応容器を同時に運転して、光ガイドを大量生産することができる。
【００４０】
本発明の方法を行う上で好適な別の装置を図７に示す。この実施態様では、反応容器１６は両頭の水平型反応容器である。第１の実施態様の場合同様、ポンプ５によって貯留槽３から水を循環させる。図７の実施態様では、両端から管２に圧力をかける。反応容器の両端に多岐管８を設けることで、配管１７に吸引を行うことにより、貯留槽１３から管２内へモノマー混合物を吸い込まれる。
【００４１】
切り取り部１９に示したように、反応容器１６には支持管１８を嵌め入れることが可能である。支持管１８は、管２を予め膨張させたり、管２にモノマー混合物充填したりする際に、管２の膨張を制限するものである。支持管１８は、加えた圧力のために管２が破損する可能性を低下させる。
【００４２】
「Ｕ」字型のさらに別の反応容器２０を図８に示す。図９には、両頭型反応容器２１を示す。図８および図９の実施態様における温度制御部、圧力制御部および管充填部の配置は、垂直型反応容器１および水平型反応容器１６について説明した配置と同様である。本明細書に記載の方法を行う上で、各反応容器１，１６、２０および２１ともに好適である。しかしながら、両頭型反応容器および「Ｕ」字型反応容器は、長い光ガイドが必要とされる場合に設計をコンパクトにする上で特に有効である。上記の変法を上記の具体的な反応容器の実施態様や、当業者には明らかな他の反応容器の設計に適用可能であることは明らかである。
【００４３】
図１０に示した反応室を用いると、非常に長いポリマー製の光ガイドを製造することができる。反応室２２は、ポリマー管２３のコイルが入っているドラムである。簡便にはコイルは、木製ドラムに巻き付けることができる。反応室２２の上には蓋２４が置かれ、温度制御を容易にし、加圧時の管破裂の影響を防ぐようになっている。ポリマー管２３には予めモノマー混合物を充填してから、反応室２２に入れることが可能である。予めの（予備）充填を容易にするため、管の各末端に停止弁コネクタ２５、２６を取り付ける。予備充填は、図１２に示し以下に説明する装置を用いて行うことができる。
【００４４】
圧力供給配管７を介して圧力供給手段６によって処理する際には、モノマー混合物を予備充填したポリマー管２３のコイルは加圧される。圧力供給配管７の各末端には、停止弁コネクタ２５、２６を受ける急速コネクタが装着されている。ポリマー製の光ガイドの製造は、上記の実施例のいずれかまたは類似の方法に従って進行する。図１０に示した装置を用いて、長さ５００ｍまでのポリマー製の光ガイドが製造されている。
【００４５】
図１０の装置の別形態を図１１に示す。この場合、ポリマー管２７のコイルはドラム２８上にある。一般に、５００ｍの長さの管が、軽量の厚紙ドラムに巻いて市販されている。ドラム２８と管２７を垂直反応室２９に配置する。図１０の装置の場合と同様に、ポリマー管２７の両端は反応室から出て、急速接続停止弁２５、２６が取り付けられる。圧力供給手段６により、重合中は管２７には圧力を加えてもよい。反応室には、蓋３０を取り付けることができる。
【００４６】
図１１の実施態様では、反応室における温度制御は、温調空気の循環によって行われる。ファン３１により外気がフィルタ３２を通して反応室２９に引き込まれる。空気は、蓋と反応室本体との間の隙間を通って反応室から出る。必要に応じて、蓋３０に排気口を設けることができる。空気を加熱して室温より高くするためにヒーター３３が用いられる。ヒーター３３はサーモスタットで制御され、反応室内の温度を調節する。
【００４７】
前述のように、フルオロポリマー管はモノマー液で予め充填しておいてもよいし、反応容器もしくは反応室でその位置（in situ ）で充填してもよい。モノマー混合物による管の充填に適した装置を図１２に示す。上記調製方法のいずれかまたは同様の調製方法に従って製造したモノマー混合物を、圧力容器４０に充填する。圧力供給手段４１で圧力容器４０に圧力を加えることにより、モノマー混合物を加圧する。圧力供給手段４１は好適には空気圧縮機であるが、圧力容器４１内のモノマー混合物の汚染を回避するにはフィルタ４２の使用が望ましい。
【００４８】
圧力容器４０には急速接続停止弁４４によりポリマー管４３のコイルが接続される。圧力容器４０の排出口にはフィルタ４５を取り付けて、汚染物を除去することが可能である。管４３の充填を開始する際には、蛇口４６が開けられる。
【００４９】
コイル４３の他端は、別の急速接続停止弁４８でブリーディング槽４７に接続されている。モノマー混合物をコイルに通じると共に、管内の空気が追い出されるまでブリーディング槽に集める。排気口４９は大気に開放されている。管が十分に充填されたら、排気口４９を閉じる。
【００５０】
管中のモノマー混合物は、圧力供給手段４１から圧力を加えることで加圧することができる。ブリーディング槽４７の排気口４９に圧力を加えることで、管の両端に圧力を加えることができる。管を充填装置から切り離したら、ブリーディング槽４７中のモノマー混合物を排出管５０から回収し、再使用することが可能である。
【００５１】
必要に応じて、空隙、気泡および汚染物なく、管が十分に充填されるまで、充填操作を何度も繰り返すことができる。
上記の方法および装置によって製造されるポリマー製の光ガイドは、それ以上加工しなくても良好な光透過特性を提供する。光の入射面および出射面が損傷を受けたり汚染されたりした場合には、鋭利なナイフを用いて光ガイドを切断することで、新たな面を形成することができる。本発明者らは、凸凹のない切断によってほとんどの利用分野において良好な透過特性が得られることを見出した。
【００５２】
入射面および出射面を磨くことで、透過特性を改善することができる。４工程の方法が最も有効であることがわかった。最初に新たな面を切断し、次に目の粗い湿・乾紙を用いて面を平らかつ四角にする。粒子が細かい等級の研磨用スラリーを用いて、掻き傷や欠陥を除去することで、表面を滑らかにする。表面が滑らかで平坦になるまで、研摩用の柔らかい布や革から成るバフ研磨パッドを用いて表面をバフ研磨する。この方法を用いると、ポリマー製の光ガイド用に驚くほど高品質の表面が得られる。
【００５３】
本発明者らは、本明細書に記載の方法および装置を用いて、良好な透過特性を有する長いポリマー製の光ガイドを得ることができることを見出した。
以上、本明細書を通じて、目的とするところは本発明の好ましい実施態様について記載する点にあって、本発明はいかなる実施態様および特徴の具体的な集合にも限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の光ガイドの重合プロファイルのグラフ。
【図２】第２の光ガイドの重合プロファイルのグラフ。
【図３】第３の光ガイドの重合プロファイルのグラフ。
【図４】第４の光ガイドの重合プロファイルのグラフ。
【図５】第５の光ガイドの重合プロファイルのグラフ。
【図６】本発明の方法を行うための垂直型反応容器の部分破断略図。
【図７】本発明の方法を行うための水平型反応容器の部分破断略図。
【図８】本発明の方法を行うための「Ｕ」字型反応容器の略図。
【図９】本発明の方法を行うための両頭型反応容器の略図。
【図１０】光ガイドの長いコイルを製造するための反応室の略図。
【図１１】ドラム上に配置された光ガイドの長いコイルを製造するための反応室の略図。
【図１２】充填装置の略図。
【図１】
0004338896.tif 000002
【図２】
0004338896.tif 000003
【図３】
0004338896.tif 000004
【図４】
0004338896.tif 000005
【図５】
0004338896.tif 000006
【図６】
0004338896.tif 000007
【図７】
0004338896.tif 000008
【図８】
0004338896.tif 000009
【図９】
0004338896.tif 000010
【図１０】
0004338896.tif 000011
【図１１】
0004338896.tif 000012
【図１２】
0004338896.tif 000013