JP2007101805A - プラスチック光学材料用プリフォームの製造装置及び製造方法 - Google Patents
プラスチック光学材料用プリフォームの製造装置及び製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】コア形成機25を回転重合装置27、注液装置28などから構成する。重合容器19を収納した回転容器32を回転重合装置27内にセットする。重合容器19の温度が重合温度になるように、回転重合装置27内の温度を調整する。回転容器32と一体に重合容器19をその中心軸周りに回転させる。重合容器19の温度が重合温度に達したら、注液装置28を用いて重合容器19の内部に複数種類の重合性化合物の混合溶液24(α)を注液して重合させる。注液及び重合を複数回繰り返して重合容器19の内面に複層構造を有するコアを形成する。重合容器19から取り出されたコアをクラッドパイプ(図示せず)に挿入してプリフォーム(図示せず)を形成する。このプリフォームを加熱延伸することで良好な光学性能を有するGI型POFが得られる。
【選択図】図3
Description
(1)混合溶液24(α)の沸点をT1bし、重合開始剤の半減期温度Thとしたときに 、重合容器19の内部の混合溶液24(α)の温度T1が、Th−30℃≦T1≦ T1b、好ましくはTh−20℃≦T1≦T1b、より好ましくはTh−10℃≦ T1≦T1bを満たすこと。
(2)重合容器19の温度をTpとしたときに、Tp≦T1bを満たすこと。
以下、本発明の効果を明確にするために、本発明の製造法で製造されたプリフォーム18を加熱延伸させたGI型POF素線17と、従来の方法で製造されたプリフォームを加熱延伸させたGI型POF素線との伝送損失をそれぞれ測定して比較を行った。最初に本発明の製造法で製造されたプリフォーム18の製造条件についての説明を行う。
13 コア形成工程
17 GI型POF素線
18 プリフォーム
19 重合容器
20 コア
21 クラッドパイプ
22(α) 第1〜第N樹脂層
24(α) 第1〜第N混合溶液
25 コア形成機
27 回転重合装置
28 注液装置
29 ガス供給装置
30 圧力制御装置
32 回転容器
35 モータ
38 ヒータ
44,45 栓ユニット
56 第1ロータリジョイント
66 第2ロータリジョイント
Claims (17)
- 重合容器をその中心軸周りに回転させる回転手段と、前記重合容器の温度を調整する重合容器温度調整手段とを備え、前記回転手段により前記重合容器を回転させながら、前記重合容器温度調整手段により前記重合容器の温度を調整することで、前記重合容器の内部に注液されたコア形成用の重合性化合物を重合させて前記重合容器の内面に光伝送路となるコアを形成するプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置において、
前記重合容器が回転されているときに、前記重合性化合物を前記重合容器の内部に注液する注液手段を備えることを特徴とするプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。 - 前記重合容器の内部に注液される前記重合性化合物の温度を調整する液温調整手段を備えることを特徴とする請求項1記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 前記液温調手段は、前記重合容器の温度をTpとしたときに、前記重合性化合物の温度TsをTp−50℃≦Ts≦Tpに調整することを特徴とする請求項2記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 回転中の前記重合容器の内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 前記重合容器の内部の圧力を制御する圧力制御手段を備えることを特徴とする請求項1ないし4いずれ1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 前記重合容器の両端の開口には、前記重合容器の内部に連通する連通路を備える栓部材が着脱自在に嵌合されており、
前記注液手段は、一方の前記栓部材に回転自在且つ着脱自在に連結され、この連結時に前記連通路に接続される第1流通路を有する第1回転継手を備え、前記第1回転継手及び前記一方の栓部材の連通路を介して回転中の前記重合容器内部に前記重合性化合物を注液することを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。 - 前記第1回転継手が前記栓部材に連結されたときに、前記連通路と前記第1流通路とが密閉状態で接続されることを特徴とする請求項6記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 前記圧力制御手段は、他方の前記栓部材に回転自在且つ着脱自在に連結され、この連結時に前記連通路に接続される第2流通路を有する第2回転継手を備え、前記第2回転継手及び前記他方の栓部材の連通路を介して、加圧時には加圧気体を回転中の前記重合容器の内部に供給し、減圧時には回転中の前記重合容器の内部を吸引することを特徴とする請求項6または7記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 前記重合容器は、光を閉じ込めるクラッドであることを特徴とする請求項1ないし8いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造装置。
- 重合容器の内面に光伝送路となるコアを形成するプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法において、
前記重合容器をその中心軸周りに回転させつつ、前記重合容器の温度をコア形成用の重合性化合物が重合する所定の重合温度に調整し、
前記重合容器の温度が前記重合温度に達した後に、前記重合性化合物を回転中の前記重合容器の内部に注液し、
回転中の前記重合容器の温度を前記重合温度で保持したまま前記重合性化合物を重合させて、前記重合容器の内面に前記コアを形成することを特徴とするプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。 - 前記コアは、重合後に異なる屈折率を示す複数種類の重合性化合物を1種類ずつ前記重合容器内部に注液して重合させる工程を繰り返して形成され、屈折率の異なる複数の層が前記重合容器の内面から同心円状に順次積層された複層構造を有していることを特徴とする請求項10記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
- 前記複数種類の重合性化合物は、前記コアの屈折率が前記重合容器の内面から前記中心軸に向かうに従い次第に高くなるような順序で注液されて重合されることを特徴とする請求項11記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
- 注液が完了して重合が開始されてから前記重合性化合物の重合率が70〜100%に到達するまでの間は前記重合容器の内部を加圧することを特徴とする請求項10ないし12いずれか1つに記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
- 前記コアが形成された後に前記重合容器の内部を減圧することを特徴とする請求項10ないし13いずれか1つに記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
- 前記コアのガラス転移温度をTgとしたとき、前記重合性化合物の重合後に、形成された前記コアをTg≦Ta≦Tg+50℃を満たす温度Taにてアニールすることを特徴とする請求項10ないし14いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
- 前記重合容器もしくは重合容器の内壁に前記コアより低い屈折率を有する低屈折率素材を用い、
前記コア形成後に前記低屈折率素材よりなる部位はクラッドとなることを特徴とする請求項10ないし15いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。 - 前記重合容器内に形成された前記コアは、前記重合容器より取り出された後、クラッドに相当する略筒状の樹脂成形体内に挿入されることを特徴とする請求項10ないし16いずれか1項記載のプラスチック光学材料用プリフォームの製造方法。
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JP2001511259A (ja) * | 1996-09-13 | 2001-08-07 | カトット,モハメド,ダブリュ. | グレーデッドインデックスポリマー光ファイバおよびその製造方法 |
JP2005145861A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | ジフェニルスルフィド基を有する化合物、並びに、該化合物を利用した共重合体、光学部材、プラスチック光ファイバプリフォームの製造方法およびプラスチック光ファイバの製造方法 |
JP2005526273A (ja) * | 2002-05-17 | 2005-09-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 光伝送体、その製造方法及びその製造装置 |
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CN117382154B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-02-13 | 太原理工大学 | Ⅳ型储氢容器可调式充放气缠固一体化装置和方法 |
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