JPH116922A - Pof用母材の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Pof用母材の製造方法及びその製造装置

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JPH116922A
JPH116922A JP9172755A JP17275597A JPH116922A JP H116922 A JPH116922 A JP H116922A JP 9172755 A JP9172755 A JP 9172755A JP 17275597 A JP17275597 A JP 17275597A JP H116922 A JPH116922 A JP H116922A
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JP
Japan
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hollow tube
rotating body
pof
line
polymer
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JP9172755A
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English (en)
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Maki Ikechi
麻紀 池知
Satoshi Tanaka
聡 田中
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 中空管からなる回転体内に減圧ライ
ンをつなげ、その外周部に熱源を配備し、それら装置内
をシールしてなる製造装置であって、ワニスポリマーを
中空管内を減圧しつつ回転させ、加熱しながら内付けし
てGI−POF用母材の製造装置。 中空管を囲うチ
ャンバ内に熱源を置く。 減圧ライン、原料供給ライ
ンが直接中空管に結合。 両ラインが二重構造であ
り、内側を原料ライン、外側を減圧ラインとする。 【効果】 溶媒ガスの揮発効率が良くて成形時間を短縮
できと共に、原料供給ラインの詰まりが起きない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、POF用母材の製
造技術に関するものであり、ワニスポリマーを用いた時
の合成装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プラスチック光ファイバ用プリフ
ォームの製造技術としては、例えば特開昭60−119
509号公報には、重合後の屈折率が異なる2種以上の
重合性物質を遠心力成形用円筒内で遠心力作用下で重合
・成形し、重合後の屈折率が外周部より中心部へと同心
円状に変化するようにするか或いは、更に円筒形重合体
の中心孔に、重合後に屈折率の異なる重合性物質を充填
する技術が記載されており、その場合、重合・成形時は
減圧して窒素雰囲気とするものである。また、特開平5
−107405号公報には、エポキシ基を有する透明重
合体のパイプ状体内に、膨潤液体と重合性低分子化合物
との混合物を注入し、該低分子化合物をパイプの内壁か
ら拡散、反応、乾燥後に、得られたパイプ状体内部を減
圧下で加熱引き伸ばして、円柱状透明重合体の製造方法
が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような重合性物質
を用いた遠心力作用下での重合・成形では、重合時に発
生するガス状物の減圧下の吸引が次第に低下する傾向が
あり、その原因として原料供給ラインと減圧ラインとが
同一経路であるために、原料供給ラインが詰まり易いこ
とによると考えられる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題につ
いて種々検討した結果、重合体材料としてワニスポリマ
ーを使用し、遠心力成形用円筒内を減圧し、更に原料供
給ラインと減圧ラインを二重構造とすることにより、溶
媒ガスの揮発効率が良くて成形時間を短縮できと共に、
原料供給ラインの詰まりが起きないことを見出し、本発
明を完成するに至った。即ち、本発明は: ワニスポリマーを用いて中空管からなる回転体内で
回転させながら内付けして作製するGI−POF用母材
の製造方法において、中空管からなる回転体内を減圧し
つつ回転させ、加熱しながら内付けする、GI−POF
用母材の製造方法を提供する。また、 ワニスポリマーを用いて中空管からなる回転体内で
回転させながら内付けして作製するGI−POF用母材
の製造装置において、中空管からなる回転体内に減圧ラ
インをつなげ、その外周部に熱源を配備し、それら装置
内をシールしてなる製造装置であって、該回転体内を減
圧しつつ回転させ、加熱しながら内付けする、GI−P
OF用母材の製造装置を提供する。また、
【0005】 中空管からなる回転体を囲うチャンバ
内に熱源を設置する点にも特徴を有する。また、 減圧ラインが直接中空管につながっている点にも特
徴を有する。また、 原料供給ラインが直接中空管につながっている点に
も特徴を有する。また、 原料供給ラインと減圧ラインは二重構造となって中
空管につながっており、内側を原料ライン、外側を減圧
ラインとする点にも特徴を有する。また、 減圧する中空管からなる回転体内は不活性ガスでパ
ージする点にも特徴を有する。また、 不活性ガスが窒素である点にも特徴を有する。ま
た、
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。図1は、
本発明のワニスポリマーの連続多段内付け装置の一例を
説明する横断面を示す模式図である。図1において、1
は複管内管回転式ロータリージョイントであって、中空
管13からなる回転体を遠心作用下に置くための結合具
であり、2は該ジョイント1と連結するためのベアリン
グであり、3は中空管内に導入する窒素ガス用、減圧下
で引く溶媒ガス用の開閉バルブであり、
【0007】4は内管14、中空管13を夫々誘導す
る、モーター7に連絡するプーリーであり、5は中空管
13とチャンバFとを結合するチャック台であり、6は
プーリー4を回転するベルトであり、7は内管14及び
中空管13を回転させるモーターであり、8はチャンバ
Fと中空管13とをチャック5を介して回転状にシール
する回転シールであり、
【0008】9は中空管13に平行に設ける電熱ヒータ
ーや放射線照射等の熱源であり、10は熱源9に連結す
るT/Cにつながる温度制御装置であり、11はチャン
バFを囲む断熱容器であり、12はワニスポリマーの供
給管及び窒素ガス導入管を密封するシールであり、13
は回転する中空管であり、14は複式内管であり、
【0009】Aはワニスポリマーの供給口であり、Bは
該ワニスポリマーの回転による内付け時に発生する溶媒
等のガスを抜く口であり、Cは内管14と中空管13内
を窒素雰囲気とするために導入される窒素ガスであり、
Dはワニスポリマーの内付け時に発生する溶媒等のガス
であり、Eは充填されたワニスポリマーであり、Fは熱
源9を断熱容器11で囲んだチャンバであって、必要に
応じてその内部を真空にしても良い。
【0010】(1) ワニスポリマー 本発明においてワニスポリマーとは、基本的に 重合性不飽和結合を有する単量体(例えばビニル
系、アクリル系、メタクリル系、スチレン系単量体
等)、開環重合性単量体(例えばエポキシ系単量体等)
又は該単量体に珪素、フッ素、窒素、硫黄等の原子を持
つ基を有する単量体1種又は2種以上であり、その中含
フッ素(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。
【0011】特に含フッ素(メタ)アクリル酸系モノマ
ーとしては、α−フルオロアクリル系モノマー、具体的
に2−フルオロアクリル酸ヘキサフルオロイソプロピル
(HFIP2−FA)やメタクリル酸2,2,2トリフ
ルオロエチル(3FMA)等を挙げることができる。 過酸化物等の重合開始剤、及び/又は メルカプタン類等の連鎖移動剤 との混合物から常法に従って重合し、得られたポリマー
を溶媒に溶解したポリマーのワニス状溶液を指す。
【0012】該溶媒としては、特に限定されないが、例
えばアセトン、THF、ジオキサン、メチルイソブチル
ケトン等の溶媒、好ましくは或る程度沸点が高い溶媒、
例えばメチルイソブチルケトンが望ましい。ワニスポリ
マーであるポリマー溶液において、その粘度はポリマー
が遠心成形により一定の厚みに内付けできるなら特に制
限されないが、通常5〜3000cp程度の粘稠液が望
ましく、従って、その重合体含量はそのポリマーの種類
等により一定でないが、通常5〜50重量%、好ましく
は10〜30重量%が望ましい。
【0013】(2) 遠心成形の操作 遠心成形機の回転数は特に制限されないが、500〜
5,000r.p.m程度、好ましくは1,000〜
2,000程度である。内付け条件については、一般に
加熱温度が高いと、回転状態保持時間は少なくてすむ
が、内部歪みを最小にするには使用ポリマーのTg付近
の温度が適当である。また、減圧下で窒素置換すること
により、内付け速度を早め、減圧時に溶け込んでいる空
気、溶媒、低沸点物質を除去できる利点がある。即ち、
プリフォーム形成中の泡発生を抑制できる。この場合
に、空気を除去するとポリマーの酸化を抑えることがで
き、またポリマー溶液中の不純物の除去には、使用する
溶媒として比較的低沸点物が望ましい。
【0014】プリフォーム作製後には、通常の線引き方
法、例えばプリフォームを垂直状態に保持し、末端部分
のみ加熱して垂直方向に引き出す等の方法によりプラス
チックファイバとする。特に、プリフォームが順次、重
合後の屈折率が異なり、外周部より中心部へと屈折率が
変化するように積層されることが好ましい。
【0015】(3) コラップス化処方 まず本発明に係るGI−POF用母材の製造装置により
1述の通り、中空母材を製造し、次いで特開平5−10
7404号公報に記載の仕方に準じて行い、外周部より
中心部へと屈折率が変化する中空母材をコラップス化し
てGI−POF用母材とするのが望ましい。勿論、コラ
ップス化しながら所望径のファイバ状ににしていく方法
でも良い。また、中空部にモノマーや或いはモノマー+
低分子化合物を充填させ、加熱重合を行うことでGI−
POF用母材を得る方法でも良い。加熱温度は熱変形温
度よりも50〜140℃高い温度が好ましい。
【0016】(4) GI−POF用母材の製造装置の構成 本発明の方法は、基本的に、ワニスポリマーを用いて中
空管からなる回転体内で回転させながら内付けして作製
するGI−POF用母材の製造方法において、中空管か
らなる回転体内を減圧しつつ回転させ、加熱しながら内
付けする、GI−POF用母材を製造する方法である
(クレーム1)。
【0017】この場合、得られた中空体からなる母材を
更に該装置中で引き続いて回転操作してコラップス化し
GI−POF用母材とする。従って、本発明の装置は、
基本的に、ワニスポリマーを用いて中空管からなる回転
体内で回転させながら内付けして作製するGI−POF
用母材の製造装置において、中空管からなる回転体内に
減圧ラインをつなげ、その外周部に熱源を配備し、それ
ら装置内をシールしてなる製造装置であって、該回転体
内を減圧しつつ回転させ、加熱しながら重合・内付けす
るGI−POF用母材の製造装置である(クレーム
2)。その典型例として図1に示されるワニスポリマー
の内付け用製造装置が好ましい。
【0018】
【作用】詳細には、 本発明は、中空管からなる回転
体を囲うチャンバ内に熱源を設置することが望ましい
(クレーム3)。このようにすることにより、熱効率を
高めることとなり、好ましい。 減圧ラインが直接中空管につながっていることが望
ましい(クレーム4)。これにより、ワニスポリマー中
の溶媒等の揮発成分を容易に飛ばすことができ、泡の発
生のない純度の高いプリフォームが容易に得られる。
【0019】 原料供給ラインが直接中空管につなが
っていることが望ましい(クレーム5)。これにより、
連続内付けが可能となる。 原料供給ラインと減圧ラインは二重構造となって中
空管につながっており、内側を原料ライン、外側を減圧
ラインとすることが望ましい(クレーム6)。これによ
り、原料供給ラインと減圧ラインとが同じであると、溶
媒が富んだポリマーがラインの内側に付着し、詰まりを
生じるから、原料供給ラインと減圧ラインとは二重構造
にして別々の構成通路で中空管につながっているので、
目詰まりを起こす恐れがない。
【0020】 減圧する中空管からなる回転体内は不
活性ガスでパージすることが望ましい(クレーム7)。
これにより、ワニスポリマーの加熱による酸化を防ぐこ
とができる。特に、不活性ガスとして窒素ガスの使用が
好ましい(クレーム8)。
【0021】
【実施例】本発明を下記の実施例により具体的に説明す
るが、これは本発明の範囲を制限しない。予め、2−フ
ルオロアクリル酸ヘキサフルオロイソプロピル(HFI
P2−FA)とメタクリル酸2,2,2トリフルオロエ
チル(3FMA)の組成比が2:1、3:1、4:1の
共重合体及びHFIP2−FAのホモポリマーを作製
し、メチルイソブチルケトンに20重量%の割合で溶解
させ、ワニス状にしておく。内径28mm、長さ600
mmのガラス製重合管を図1に示された内付け装置内に
セットする。原料供給ラインからHFIP2−FAのワ
ニスポリマーを、窒素でパージしながら中空管内に20
0g注入し、原料供給ライン側のバルブを閉めた。続い
て、減圧ライン側のバルブを開とし、中空管内を300
mmHgに減圧しながら90℃に加熱し、1500rp
mで回転させた。
【0022】得られたポリマー管(クラッド管)内に、
HFIP2−FA/3FMA=4/1、3/1、2/1
のワニスポリマーを上記と同様に順次原料供給ラインよ
り注入して内付けした。得られた中空母材を、特開平5
−107404号公報と同様な方法でコラップスを行
い、GI−POF用母材を得た。
【0023】
【発明の効果】以上の通り、本発明の装置によると、遠
心力成形用円筒内を減圧し、更に原料供給ラインと減圧
ラインを二重構造としたので、溶媒ガスの揮発効率が良
くて成形時間を短縮できと共に、原料供給ラインの詰ま
りが起きない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワニスポリマーの連続多段内付け装置
の一例を説明する横断面を示す模式図である。
【符号の説明】
1 複管内管回転式ロータリージョイント 2 ベアリング 3 バルブ 4 プーリー 5 チャック 6 ベルト 7 モーター 8 回転シール 9 熱源 10 温度制御装置 11 断熱容器 12 シール 13 中空管 14 複式内管 A ワニスポリマーの供給口 B ガスを抜く口 C 窒素ガス D ガス E 充填されたワニスポリマー F チャンバ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワニスポリマーを用いて中空管からなる
    回転体内で回転させながら内付けして作製するGI−P
    OF用母材の製造方法において、中空管からなる回転体
    内を減圧しつつ回転させ、加熱しながら内付けすること
    を特徴とする、GI−POF用母材の製造方法。
  2. 【請求項2】 ワニスポリマーを用いて中空管からなる
    回転体内で回転させながら内付けして作製するGI−P
    OF用母材の製造装置において、中空管からなる回転体
    内に減圧ラインをつなげ、その外周部に熱源を配備し、
    それら装置内をシールしてなる製造装置であって、該回
    転体内を減圧しつつ回転させ、加熱しながら内付けする
    ことを特徴とする、GI−POF用母材の製造装置。
  3. 【請求項3】 中空管からなる回転体を囲うチャンバ内
    に熱源を設置することを特徴とする、請求項2記載のG
    I−POF用母材の製造装置。
  4. 【請求項4】 減圧ラインが直接中空管につながってい
    ることを特徴とする、請求項2記載のGI−POF用母
    材の製造装置。
  5. 【請求項5】 原料供給ラインが直接中空管につながっ
    ていることを特徴とする、請求項2記載のGI−POF
    用母材の製造装置。
  6. 【請求項6】 原料供給ラインと減圧ラインは二重構造
    となって中空管につながっており、内側を原料ライン、
    外側を減圧ラインとすることを特徴とする、請求項2記
    載のGI−POF用母材の製造装置。
  7. 【請求項7】 減圧する中空管からなる回転体内は不活
    性ガスでパージすることを特徴とする、請求項2記載の
    GI−POF用母材の製造装置。
  8. 【請求項8】 不活性ガスが窒素であることを特徴とす
    る、請求項7記載のGI−POF用母材の製造装置。
JP9172755A 1997-06-16 1997-06-16 Pof用母材の製造方法及びその製造装置 Pending JPH116922A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6279592B1 (en) 1999-04-28 2001-08-28 Kabushiki Kaisha Daiwa Flexibly elastic and light reflective tip for sticks
KR20020029357A (ko) * 2002-03-13 2002-04-18 임천 광섬유 원료용 프리폼 제조장치
US6374841B1 (en) 1998-06-02 2002-04-23 Kabushiki Kaisha Daiwa Flexibly elastic tip for stick use and stick shod with the same
JP2003114342A (ja) * 2001-07-18 2003-04-18 Samsung Electronics Co Ltd 中空防止型反応器及びこれを用いたプラスチック光ファイバ用母材の製造方法
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