JPH081761B2 - 化学ルミネツセンス光エレメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光を伝達する可撓性材料製の管で構成され
た照明ユニツトに関する。この物品は、その不動状態に
あつては少なくも２つの区画を備え、その各々は、この
物品の活性状態において混合して発光する化学的作用を
行う化学薬液を収容する。

本発明は、要約すれば、可撓性で光を伝達し旦つ化学
的に安定な物質で作られ両端が閉鎖された管から成り、
更に混合されたときに化学ルミネツセンス光を生じさせ
る液体で満たされた少なくも２つの区画を備えた化学発
光物品に関する。この管は、これを該区画に分割する内
部隔壁又は円板を両端の間に備えている。隔壁又は円板
は、輪郭がほぼ長方形の断面を有するほぼ平円形の形状
を有し、管の軸線を横切る方向に位置する。端部は、管
壁の内面と連続的に接触する。管の弾性、外径及び内
径、並びに隔壁の直径及び厚さは、管の外壁を単に手で
押すことにより隔壁を傾けることができるように選定さ
れ、この力は前記隔壁又は円板に傾けるトルクをかけ区
画の内容物の混合を許容する。

２種の液体の混合によつて生じる化学ルミネツセンス
光に基づく照明ユニットは公知である。高範囲に商業的
に使用されている１つのシステムが、例えば米国第3,57
6,987号に説明されている。これは、光を伝達し旦つや
や可撓性のプラスチツク製の中空管内の第１の溶液、及
び第１の溶液内で浮遊する小さなガラス瓶又はガラス毛
細管内に入れられた第２の溶液から構成されている。使
用者が管を曲げると、内部のガラスユニットが破損し、
第２の溶液が解放され第１の溶液と混合する。このシス
テムは欠陥が無いとはいえない。密閉ガラス瓶又は密閉
ガラス毛細管の存在は、使用される溶液に不都合な影響
を与え、長期間になるとこれは溶液の変化を生じさせ
る。時には鋭い尖端を有するガラスの破片の存在は、当
否の如何に拘わらず、外側包装体が偶発的に破損すると
いう不安を使用者に抱かせ、使用者により必ずしも歓迎
される訳ではない。最後に、細長い毛細管の形式のガラ
ス容器によく起きる事例として、取り扱い作業中におけ
る早まつた破損の危険がある。

更に、まだ商業的には使用されていないが、同一の密
閉容器又は受容器中において一時的に分離されて存在す
る２つの区画の存在に基づくシステムが提案されてい
る。この分離は、容器を一時的につまみ又は折り曲げる
ことにより、あるいは破り、裂き、又は止め具を外すこ
とによつて無くし得る中間隔壁の存在のいずれかにより
行なわれる。この形式の幾つかの提案が、米国特許第3,
749,620号、第3,539,794号、第3,893,938号、第3,808,4
14号、第4,061,910号及び第び3,149943号、並びにフラ
ンス特許第87 11 296号に説明されている。上述の米国
特許第3,749,620号には、混合すべき２種の成分を有す
る容器の存在が開示されている、それ以前の特許の長い
リストが示されている。これに関して、大多数の事例に
おいては化学ルミネッセンス液ではなく、多くの事例に
おいては物質は必ずしも液体でない。

従つて、化学ルミネツセンス光を発生し、旦つ、本
来、使い捨てを意図した物品の経済的な生産に対する要
求が常にある。

本発明による物品は、プラスチツク材で作られた可撓
性で光を伝達する管から成り、この管は両端部が閉鎖さ
れ、これら端部の管に内部隔壁又は円板を有し、隔壁又
は円板は管の内容物を少なくも２つの区画を隔て、この
隔壁又は円板は平らな円い形状を有する。

この円板は、その輪郭断面がほぼ長方形であり、即
ち、妥当な鋭さの周囲の縁を有する。円板の該縁又は境
界は管の長手方向軸線に直角に置かれ、管の内径と密に
接触し区画を規定する。この区画の各々は、混合された
ときに化学ルミネツセンス光を生じる溶液で充満され
る。

円板は強固であるか、又は多くの場合、管を形成する
材料よりも十分に強固である。

混合させるには、管の外部から、管を破損することな
く、円板に、その面が管の長手方向軸線とほぼ平行にな
るように傾ける簡単な動きをさせるだけで十分である。
この動きは、例えば、指を使つて仕切り用円板に傾ける
トルクを加えることにより行なうことがでる この傾く動きを可能とするために、円板は厚すぎない
ようにすべきでいる。内径約8mmから約18mmの間の管に
対しては、厚さは約1mmから約4mmが適当であること、即
ち、円板の厚さは管の内径の約半分よりも大きくすべき
ではないことが見出された。円板及び管を構成する材料
は、ポリオレフインの中から選定することが好ましい。
これは化学ルミネツセンス溶液に対して抵抗性の良いプ
ラスチツク材料である。ポリエチレンは、そのロイ引き
状の表面特性が円板と管の内面との管の接触の気密性を
助けるので特に望ましい。円板それ自体は、強固な材
料、例えば高気密ポリエチレン又はポリプロピレンで作
ることができる。

好ましい実施例によれば、円板の直径は管の内径より
もやや大きく、その周辺又は縁が管の壁に圧力をかける
ように選定され、壁はそれ自身の弾性によつて圧力を加
え、より確かな気密接触を確実なものとするであろう。

円板の設置前に、その周辺又は縁を潤滑することの利
点もまた観察されている。この潤滑は位置決めに有利で
あり、更に気密特性を改良する。この目的に使用される
潤滑剤は、液体の化学的性質の両立できなければならな
いことは明らかである。適切な粘度のシリコン潤滑剤を
使用することができる。

別の実施例によれば、気密特性、特に使用するまでに
長期間貯蔵したい場合の気密特性を改良するために、管
を囲んで、例えば強固なプラスチツク材又は金属性の外
側リング又はシースは設けられる。このリング又はシー
スは、管に対して同心であり、旦つ管の外面上であつて
内部の円板のレベルに、即ち円板を囲む位置に置かれ
る。これは長さが約2mmから約15mmで、厚さが約0.5mmか
ら5mmの円筒で構成される。リング又はシースの内径
は、円板に垂直の方向で計つて管の外径よりもやや小さ
い。

リング又はシースは固い材料で作られることが好まし
い。これは、例えばポリカーボネート材の射出成形で作
ることができる。

リング又はシースを使用するときには、円板は管の内
径と同じ直径か又は管の内径より少し小さくすることが
できる。

別の変更例では、円板の直径が大きいが、この場合に
は、リング又はシースの内径は、円板位置の膨れた管外
径よりも少し小さくすべきである。

今説明した直径の僅かな相違は、バンドの補強の原理
により、気密特性を確実化する大きな中心向き又は求心
的な圧縮力を発生させるのに十分である。この圧縮力
は、管壁の材料の弾性によつて、そして幾分かは円板自
身の弾性によつて吸収され、円板はそれ自体の面内で中
心向き又は求心的な力を受ける。

この物品を作動させるには、前述のように手動で円板
を傾かせる動きのできる十分な大きさの空間が円板の両
側にできるまで、リング又はシースを管の軸線方向に滑
らすことで十分である。

もしも円板の直径が管の直径より幾らか小さければ、
締め付け用のリング又はシースが管の軸線に沿つて十分
に移動したとき、２つの区画間の連通の形成が自動的に
行なわれるであろう。

更に、リング又はシースの存在は、最終使用以前、特
に輸送及び貯蔵中の取り扱い作業の際に、円板が偶発的
に傾くことの予防にも役立つ。

使用時におけるリング又はシースの摺動は、管材料と
して好ましいポリエチレンのロウ状の性質によつて促進
される。管にかかる圧力のために、リングの摺動もま
た、円板に器具を作動するための傾きを発生させ得る。

管を調製する本方法の興味ある利点は、プラスチツク
材又はその他の材料の２層又はそれ以上の層より成る壁
を有する管の使用ができるという事実である。これら層
の組み合わせは気体の透過に有効に抵抗する障壁を構成
する。この複層式の実施例は、例えば押出し製品、理想
的には管にだけ適用される所謂共押出法を使用して非常
に経済的に製作できる。

管壁を通じての水蒸気又は水分の拡散により化学ルミ
ネツセンス液は変化を受けるので、気体不透過性（単一
ポリエチレン製の管ではこれが不十分である）は、化学
ルミネツセンス液の収容にとつて非常に大きな利点であ
る。また、分解生成物はポリエチレンの壁を通つて逃げ
得る無水カルボン酸を含み、更に分解反応を促進する。
従つて、その他の特性のためポリエチレンで作られる商
業用の化学ルミネツセンス液の容器は、一般に、遮断
材、例えばシート状に積層された遮断箔製の袋の中に包
装される。共押出法は、共押出された遮蔽壁を有する管
の製造を許容し、又は外面を経済的な保護用添加材で連
続的に被覆された壁を有する管の可能性を許容し、これ
によつて外側の包装を無くすことができる。

本発明の目的の化学ルミネツセンス物品は、その全長
に亙つて同じ断面を有する上述のような管である必要は
ない。円板の付近だけ、断面が円筒状でなければならな
いだけである。その他の部分及び円板が置かれた領域の
両側においては、管の外形は適宜の形状とすることがで
き、従つてその容量を局部的に増加させることができ
る。こうして、この物品の全組立体の美的外観を大きく
変えることができる。良く知られた押出吹込成形法によ
り、連続的に経済的な工程にてポリオレフイン製のこの
ような中空体の調製ができる。

本発明は、第１図乃至第４図を参照し更に良く理解さ
れるであろう。

第１図は、壁１、並びに混合されたとき化学ルミネツ
センスにより光を発生する液体３及び４を収容する２つ
の区画に管を分割する円板２から構成された管の断面図
である。管の端部５は閉鎖又は密閉されている。

第２図は、区画の内容物を混合させ化学ルミネツセン
ス光を生じさせるために、使用者の指によつて円板を傾
ける情況を示す絵画図である。

第３図は、更に外側強化リング又はシース６を備えた
第１図の物品の断面図である。

第４図は、特殊な形状を作るように管の端部に膨れた
部分８が設けられた場合を示す。

本発明は、本発明による物品の簡単な製造方法にも関
する。

本発明による方法は、両端の開口した可撓性の中空管
を垂直に置くことにある。適切な直径の固体の円柱又は
ロツドを、管の下端部を通して、管が２つの区画に隔て
られる位置にまで差し込む。固体の円柱又はロツドの端
部は、ロツドの軸線に直角な面から成る。

固い材質で旦つ管の内径よりやや大きな直径の円板
を、管の上端部を通して落とす。これを行うには、管
を、例えば手作業で楕円断面になるように変形される。
楕円断面のため、円板はストツパーを形成している円柱
又はロツド上に落ちることができる。第１のロツドと同
様な第２のロツドが上端部を通して差し込まれ、第２の
ロツドに対する圧力、従つて向かい合うロツドに対する
圧力が、壁の弾性抵抗に打ち勝つて円板を管の中心線と
直角の方向に位置付けるので、円板はこのストツパーに
対して垂直に置かれる。

円板の直径が管の内径よりも小さい場合であつて、管
の外径よりも小さい内径を有するスリーブ又はシースを
使用するときには、円板を落とすために管の形状を変化
させることは明らかに不必要であり、旦つ第２のロツド
に通常必要でない。スリーブ又はシースを単に管上に置
き、円板に気密力を生じさせるように手作業で位置決す
る。

円板を設置するための全作業工程は容易に機械化でき
る。

ロツドを抜き去つた後に、別の段階において、管の第
１の区画内に適切な薬液を入れて端部を閉鎖し、次いで
第２の区画内に第２の薬液を入れて同様に閉鎖する。

ポリエチレン管の端部の閉鎖は公知の種々の技法によ
り実行できる。例えば、 −− 加熱されたほぼ半球状のスクイズローラー内の管
端部の挿入とこれに続く溶融後の冷却のための取り出
し； −− 熱又は超音波によつて管に溶着されるポリエチレ
ンストツパーの設置； −− 管の端部におけるポリエチレンストツパーの設
置、及びこれに続くストツパーの周りにおける好ましく
は金属性又は非常に固いプラスチツク製の締め付け用リ
ングの設置による強化、等。

本発明の実施例は以下のとおりである。

外径12.8mm、壁厚0.6mmの低密度の透明又は半透明、
即ち光伝達性で、旦つ可撓性のポリエチレンから押出し
形成された管を、所望の長さ10cmに切断し、これを垂直
に置く。

直径11.6mmのアルミニウム製のロツドを、管の下端部
を通し、この下端部から40mmの距離まで差し込む。

直径12.8mm、厚さ1.5mmの高密度ポリエチレン製の円
板を上端部を通して落とす。円板の落下は、落下の経路
に沿つて管を手でしごくことにより行なわれる。次い
で、先に押し込まれた第１のロツドと同様な第２のロツ
ドを、上端部を通して押すことにより、円板はアルミニ
ウムロツドに押し付けられた位置を取り、管の直線に直
角の方向に食い込み固定される。

次に、長さ18mm、壁厚3mm、内径13.3mmのポリカーボ
ネートのリングを付加できる。このリングは、その中央
が管内の円板の位置にくるように置かれる。次いでロツ
ドを外し、２つの区画は、円板が手で傾けられ連通した
とき化学ルミネツセンス光を生じるそれぞれの液体で、
完全に又は部分的に満たされ、更に両端が閉鎖される。

有利な変更例によれば、２つの隔壁又は円板を互いに
接触して置くことができ、この場合、この接触面は、こ
れらを傾け易くするように選択的に潤滑される。

本発明による器具は、化学ルミネツセンス光の生成以
外の目的に使用し得ることが明らかである。区画内に入
れられる化学薬品の組み合わせには、混合したときに特
に発熱し、冷却し、又は直ぐ使用できる接着剤となり得
る成分が含まれる。

特許請求の範囲に規定された本発明の原理から離れる
ことなく本発明による化学ルミネツセンス物品の説明に
より、説明されなかつた多くの変更例を作ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のエレメントの断面図である。 第２図は、区画の内容物を混合させ化学ルミネツセンス
を生じさせるように、使用者の指によつて円板を傾ける
情況を示す絵画図である。 第３図は、更に外側強化リング又はシースを有する第１
図のエレメントの断面図である。 第４図は、特殊な形状を作るように管の端部に膨れ部分
が設けられた本発明のエレメントの断面図である。 図中、１……壁、２……円板、3,4……液体、５……端
部、６……リング又はシース、８……膨れた部分、であ
る。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が閉鎖され、そして混合されたときに
   化学ルミネッセンス光を生じる液体で満たされた少なく
   とも２つの区画を備えた、可撓性で光を伝達し旦つ化学
   的に安定な物質で作られた管から成る化学ルミネッセン
   スエレメントであって、 該両端部の間に、該管を該区画に分離する少なくとも１
   つの内部隔壁又は円板を含み、 該隔壁又は円板は、 ａ）輪郭がほぼ長方形である断面と周囲の鋭い縁とを有
   するほぼ円形を形状の有し、 ｂ）管の軸線を横切って位置し、 ｃ）その周囲は管壁の内側と連続的に接触し、 ｄ）該管を形成している材料よりも十分に剛性を有し、 ｅ）厚さが、該管の内径より半分よりも大きくなく、 該管の外壁に対する単純な圧力、手加減、又は他の同等
   の手段によって、該隔壁又は円板を傾斜できるように、
   該管の弾性、外径及び内径、並びに該隔壁又は円板の直
   径が選択されており、 この圧力が、該隔壁又は円板に対して傾斜トルクを加
   え、該隔壁又は円板を該管の軸線に対して実質的に平行
   にして、上記区画内の液体を混合せしめるようにするこ
   とを特徴とする化学ルミネッセンスエレメント。
2. 【請求項２】該隔壁又は円板の直径が、該管の内径より
   もやや大きい特許請求の範囲第１項記載のエレメント。
3. 【請求項３】該隔壁又は円板の位置における該管の外径
   よりもやや小さな内径を有する強固な外側リングが、該
   管を囲んで該管を同心におかれ、該リングは該管の軸線
   方向に滑らすことによって緩めることができる特許請求
   の範囲第１項記載のエレメント。
4. 【請求項４】該隔壁又は円板の直径が、該管の内径と等
   しい特許請求の範囲第３項記載のエレメント。
5. 【請求項５】該管、及び該隔壁又は円板がポリオレフイ
   ン材料から作られている特許請求の範囲第１項記載のエ
   レメント。
6. 【請求項６】該リングが、金属又は剛性のプラスチツク
   材料から作られている特許請求の範囲第３項記載のエレ
   メント。
7. 【請求項７】該管が、光伝導性材料からなる少なくとも
   ２層からなり、この組み合わせが、外側に向かう二酸化
   炭素の浸透及び／又は内側に向かう水分の浸透に対する
   効果的な障壁を構成する特許請求の範囲第１項記載のエ
   レメント。
8. 【請求項８】該管が、ポリエチレンからなる内側壁を有
   する共押出しの管である特許請求の範囲第７項記載のエ
   レメント。
9. 【請求項９】該管の内径が、８〜19mmの間にあり、該隔
   壁又は円板の厚さが、約１〜４の間にある特許請求の範
   囲第１項記載のエレメント。
10. 【請求項１０】該隔壁又は円板が、その位置決め前に縁
    全体を気密用グリスで被覆されている特許請求の範囲第
    １項記載のエレメント。
11. 【請求項１１】可撓性で、光透過性で化学的に安定して
    いる材料で形成された、両端が閉じられている管を具備
    し、混合されたとき、化学ルミネッセンス光を生成する
    液体が充填されている少なくとも２つの区画を具備する
    エレメントにおいて、 両端の間に、該管を上記区画に分離する内部隔壁又は円
    板を備えており、 該隔壁又は円板が、 ａ）輪郭がほぼ長方形である断面を有するほぼ円形の形
    状を有し、 ｂ）管の軸線を横切って位置し、 ｃ）その縁は管の壁の内側と連続的に接触し、 該隔壁又は円板の位置において該管の外部直径よりも少
    し小さな内径を有する剛性の外部リングが、該管と同軸
    的に、該管の回りに配置されており、 該リングを該管の軸に沿って移動せしめたとき、該隔壁
    及び円板を傾斜せしめるように、該管の弾性、外形及び
    内径、該リングの内径、並びに該隔壁又は円板の直径が
    選択されている ことを特徴とする化学ルミネツセンスエレメント。