(57)【要約】【課題】  伝送損失の悪化が抑制されているプラスチック光ファイバを連続して製造する。【解決手段】  コア部押出装置１１，クラッド部押出装置１２の押出部１１ａ，１２ａのブレーカープレート部にフィルタ１６，１７を設ける。フィルタ１６，１７はステンレスを原料とした粉末焼結型のものを用いる。フィルタ１６，１７の濾過精度は０．５μｍとする。コア部とクラッド部との材料を２２０℃，２５０℃に加熱溶融する。それぞれ２層共押出ダイス１３に供給して光ファイバ原糸２０として押し出す。加熱炉２４で加熱し再延伸を行うことで、伝送損失の悪化が抑制されている光ファイバ２５を連続して得ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーを溶融押出しし、長尺状のプラスチック光学部材を製造する方法において、
少なくともコア部を形成するポリマーを溶融状態で、金属粉末を焼結したフィルタにより濾過した後に溶融押し出しすることを特徴とするプラスチック光学部材の製造方法。
【請求項２】
前記長尺状のプラスチック光学部材が、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバであることを特徴とする請求項１記載のプラスチック光学部材の製造方法。
【請求項３】
前記フィルタの濾過精度が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２記載のプラスチック光学部材の製造方法。
【請求項４】
前記ポリマーを連続して溶融押出しし、連続的に前記プラスチック光学部材を製造することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載のプラスチック光学部材の製造方法。
【請求項５】
溶融押出機と前記溶融押出機と押出ダイスとを接続する管とからなる樹脂供給部を複数有し、前記複数の樹脂供給部が押出ダイスに接続され、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバを連続的に製造する装置において、
金属粉末を焼結したフィルタを前記溶融押出機の出口に設けたことを特徴とするプラスチック光ファイバの連続製造装置。
【請求項６】
溶融押出機と前記溶融押出機と押出ダイスとを接続する管とからなる樹脂供給部を複数有し、前記複数の樹脂供給部が押出ダイスに接続され、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバを連続的に製造する装置において、
金属粉末を焼結したフィルタを前記管に設けたことを特徴とするプラスチック光ファイバの連続製造装置。
【請求項７】
前記フィルタの濾過精度が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項５または６記載のプラスチック光ファイバの連続製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック光学部材及びプラスチック光ファイバの製造方法並びにその製造方法に用いられる連続製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信産業の発達に伴い、プラスチック光伝送体の需要が高まると共に伝送損失が小さく、低価格であるものが要求されている。プラスチック光伝送体は、同一構造を有する石英系光伝送体と比較して、製造及び加工が容易であること並びに低価格であることなどの利点がある。プラスチック光伝送体のなかでプラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦとも称する）は、素材が全てプラスチックで構成されているため、伝送損失が石英系光ファイバと比較してやや大きいという短所を有する。しかしながら、良好な可撓性を有し軽量で加工性が良く、石英系光ファイバと比較して口径の大きい光ファイバの製造が容易であるという長所を有する。さらに低コストで製造が可能であるという長所をも有する。従って、伝送損失の大きさが問題とならない程度の短距離用の光ファイバとして種々検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
プラスチック光ファイバは、プラスチックからなる芯（以下、コア又はコア部と称する）とコア部より低屈折率のプラスチックからなる外殻（以下、クラッド又はクラッド部と称する）とから構成されている。プラスチック光ファイバの製造方法の１つに、溶融押出法によりパイプ状のクラッド部（以下、クラッドパイプと称する）を形成し、そのクラッドパイプ中にコア部を形成する方法が知られている。特に、中心から外側に向かって屈折率の大きさに分布を有するコア部を備えた屈折率分布型（グレーデッドインデックス型。以下、ＧＩ型と称する。）プラスチック光ファイバは、伝送する光信号の帯域を大きくすることが可能なため、高い伝送容量を有する光伝送体として最近注目されている。このようなＧＩ型ＰＯＦの製造方法の１つには、界面ゲル重合法を利用して、プリフォーム（母材）を作製する。その後に前記プリフォームを加熱炉に送り込み、加熱溶融延伸させて製造する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、ＧＩ型ＰＯＦの他の製造方法としては、コアとクラッドとを共押出しつつコア部内でドーパントを拡散させて屈折率分布を形成する方法が知られている。この方法は、合成繊維の複合紡糸法を適用でき、また多芯化により生産性を高めることが可能である。さらに、クリーンな繊維を連続的に効率良く生産できるという利点を有する。すなわち、コアとクラッドとを同時に押し出し延伸を行うことで連続してＰＯＦを得ることができる（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
連続製造されるＰＯＦは、その光伝送路内に異物が含まれていると光散乱により伝送損失の増加が生じる。そのためＰＯＦを構成する原料中の異物を除去するためにフィルタが用いられる。溶融樹脂から形成する際は、フィルタとして金網型フィルタの使用がしばしば行なわれるが、樹脂のゲル状物のような軟質物はフィルタの目で変形して通過して除去は不十分となる。このような濾過不良に対して金属長繊維焼結型フィルタを用いることが知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開昭６１−１３０９０４号公報
【特許文献２】特許第３３３２９２２号公報
【特許文献３】特許第３４７１０１５号公報
【特許文献４】特開平６−５９１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、金属長繊維焼結型フィルタを用いても、ＰＯＦ原料である溶融材料中に含有している樹脂のゲル状物のような軟質物はフィルタの目で変形して通過し除去は不十分となる問題が生じている。そのため、濾過精度を小さいもの（例えば、３μｍ）を用いる方法も行われているが、十分とは言えない。
【０００７】
本発明は、プラスチック光学部材の原料中に含有している異物を効率良く且つ連続して除去できるプラスチック光学部材の製造方法及びプラスチック光ファイバの連続製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意検討した結果、光ファイバ材料を溶融させ形成するプラスチック光ファイバの製造に関し、溶融状態にある材料の濾過に金属粉末を積層状態で焼結した金属粉末焼結型フィルタを用いることが有効であることを見出した。硬質である異物に対しては、ＪＩＳ−Ｂ８３５６に示される濾過精度に従って捕集されるが、変形しながら通過すると考えられる軟質なゲル状異物に対しては、濾過精度よりも大きな径であっても変形することで通過してしまうことを見出した。金属粉末焼結フィルタは、金属粉末を密充填した状態で焼結されることから金属長繊維焼結より樹脂通過路長が長くなり、ゲル状異物の捕集は金属繊維焼結より高くなる。
【０００９】
本発明のプラスチック光学部材の製造方法は、ポリマーを溶融押出しし、長尺状のプラスチック光学部材を製造する方法において、少なくともコア部を形成するポリマーを溶融状態で、金属粉末を焼結したフィルタにより濾過した後に溶融押し出しする。前記ポリマーは、樹脂重合槽から溶融状態で押出装置に供給しても良いし、ペレット状で供給しても良い。前記長尺状のプラスチック光学部材が、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバであることが好ましい。
【００１０】
前記フィルタの濾過精度が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。なお、濾過精度はＪＩＳ−Ｂ８３５６に記載の方法で規定される値である。前記ポリマーを連続して溶融押出しし、連続的に前記プラスチック光学部材を製造することが好ましい。なお、前記プラスチック光ファイバはコアとクラッドとの２層からなるものに限定されるものではなく、３層以上の多層形態のものでも良い。さらに、コア部は半径方向に屈折率分布を有するマルチステップインデックス型やグレーデッドインデックス型であることが好ましい。
【００１１】
本発明のプラスチック光ファイバの連続製造装置は、溶融押出機と前記溶融押出機と押出ダイスとを接続する管とからなる樹脂供給部を複数有し、前記複数の樹脂供給部が押出ダイスに接続され、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバを連続的に製造する装置において、金属粉末を焼結したフィルタを前記溶融押出機の出口に設ける。
【００１２】
本発明のプラスチック光ファイバの連続製造装置は、溶融押出機と前記溶融押出機と押出ダイスとを接続する管とからなる樹脂供給部を複数有し、前記複数の樹脂供給部が押出ダイスに接続され、コア部とクラッド部とを有するプラスチック光ファイバを連続的に製造する装置において、金属粉末を焼結したフィルタを前記管に設ける。
【００１３】
前記フィルタの濾過精度が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。濾過精度が５μｍを超えると異物捕集能が下がるためプラスチック光ファイバの伝送損失上昇の抑制するには不十分となる。一方、濾過精度が高い濾材では差圧が大きくなることから、捕集異物の放出やフィルタの耐久性が問題となる。フィルタは押出機出口に設置するブレーカプレート方法や差圧を下げる目的で濾過面積を多くするために例えばリーフディスク形状としたフィルタを多数装填したフィルタハウジングの形式で設置することができる。均一なプラスチック光ファイバ線径を得るために押出機の後に定量吐出のためのギアポンプを設置する場合には、前記フィルタハウジングは押出機とギアポンプの間もしくはギアポンプの後に設置することができる。また各材料の押出温度を高くして樹脂温度を高め、樹脂の粘度が下がることでフィルタの差圧は下げることができるが、樹脂の熱分解が生じるため適宜温度を調節することが好ましい。なお、前記連続製造装置は、プラスチック光学部材の連続製造装置に好ましく用いることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のプラスチック光学部材の製造方法によれば、ポリマーを溶融押出しし、長尺状のプラスチック光学部材を製造する方法において、少なくともコア部を形成するポリマーを溶融状態で、金属粉末を焼結したフィルタにより濾過した後に溶融押し出しするから、前記プラスチック光学部材において光散乱を引き起こす光伝送路の異物を除去することで光伝送損失を著しく改善することができ、特に前記プラスチック光学部材がプラスチック光ファイバであるとその効果は顕著に現れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。実施の形態については、本発明の好適な適用例を記載しているものであり、本発明を何ら制限するものではない。
【００１６】
（コア部）
コア部の原料の重合性モノマーとしては、塊状重合が容易である原料を選択するのが好ましい。光透過性が高く塊状重合しやすい原料としては例えば、以下のような（メタ）アクリル酸エステル類（フッ素不含（メタ）アクリル酸エステル（ａ），含フッ素（メタ）アクリル酸エステル（ｂ）），スチレン系化合物（ｃ），ビニルエステル類（ｄ）等を例示することができ、コア部はこれらのホモポリマー、あるいはこれらモノマーの２種以上からなる共重合体、およびホモポリマー及び／または共重合体の混合物から形成することができる。これらのうち、（メタ）アクリル酸エステル類を重合性モノマーとして含む組成を好ましく用いることができる。
【００１７】
以上に挙げた重合性モノマーとして具体的に、（ａ）フッ素不含メタクリル酸エステルおよびフッ素不含アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ベンジル（ＢｚＭＡ）、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジフェニルメチル、トリシクロ［５・２・１・０2,6］デカニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ノルボルニルメタクリレート等が挙げられ、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸フェニル等が挙げられる。また、（ｂ）含フッ素アクリル酸エステルおよび含フッ素メタクリル酸エステルとしては、2,2,2 −トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3 −テトラフルオロプロピルメタクリレート、2,2,3,3,3 −ペンタフルオロプロピルメタクリレート、1 −トリフルオロメチル−2,2,2 −トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,4,4,5,5 −オクタフルオロペンチルメタクリレート、2,2,3,3,4,4 −ヘキサフルオロブチルメタクリレート等が挙げられる。さらに、（ｃ）スチレン系化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。さらには、（ｄ）ビニルエステル類としては、ビニルアセテート、ビニルベンゾエート、ビニルフェニルアセテート、ビニルクロロアセテート等が挙げられる。勿論、これらに限定されるものではない。モノマーの単独あるいは共重合体からなるコア部のポリマーの屈折率は、クラッド部のそれに比べて同等かあるいはそれ以上になるように構成モノマーの種類，組成比を選択する。特に好ましいポリマーとしては、透明樹脂であるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が挙げられる。
【００１８】
さらに、作製する光学部材の一種であるプラスチック光ファイバを近赤外線用途に用いる場合は、コア部のポリマーを構成するＣ−Ｈ結合に起因した吸収損失が起こるために、特許第３３３２９２２号公報などに記載されているような重水素化ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ−ｄ８）、ポリトリフルオロエチルメタクリレート（Ｐ３ＦＭＡ）、ポリヘキサフルオロイソプロピル２−フルオロアクリレート（ＨＦＩＰ  ２−ＦＡ）などを始めとする、Ｃ−Ｈ結合の水素原子（Ｈ）を重水素原子（Ｄ）やフッ素（Ｆ）などで置換した重合体を用いることで、この伝送損失を生じる波長域を長波長化することができ、伝送信号光の損失を軽減することができる。なお、原料モノマーは重合後の透明性を損なわないためにも、不純物や散乱源となる異物は重合前に十分に低減することが望ましい。
【００１９】
（クラッド部）
クラッド部の素材には、コア部を伝送する光がそれらの界面で全反射するために、コア部の屈折率より低い屈折率を有し、コア部との密着性が良いものを好ましく用いることができる。ただし、素材の選択によってコア部とクラッド部の界面の不整が起こりやすい、もしくは製造適性上好ましくない場合などにおいては、コア部とクラッド部の間にさらに層を設けても良い。例えば、コア部との界面（即ち、中空管の内壁面）に、コア部のマトリックスと同一組成のポリマーからなるアウターコア層を形成することにより、コア部とクラッド部との界面状態を矯正することができる。アウターコア層の詳細については後述する。勿論、アウターコア層を形成せずに、クラッド部そのものを、コア部のマトリックスと同一組成のポリマーから形成することもできる。
【００２０】
クラッド部の素材としては、タフネスに優れ、耐湿熱性にも優れているものが好ましく用いられる。例えば、フッ素含有モノマーの単独重合体または共重合体からなるのが好ましい。フッ素含有モノマーとしてはフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が好ましく、フッ化ビニリデンを１０質量％以上含有する１種以上の重合性モノマーを重合させて得られるフッ素樹脂が好ましく用いることができる。
【００２１】
また、後述の溶融押出法により重合体を成形し、クラッド部を作製する場合は、重合体の溶融粘度が適当であることが必要である。この溶融粘度については、相関する物性として分子量が用いられ特に重量平均分子量との相関がある。本発明においては、重量平均分子量が１万〜１００万の範囲であることが適当であり、より好ましくは５万〜５０万の範囲である。
【００２２】
さらに、できるだけコア部へ水分が浸入することを防ぐことが好ましい。そのためには、吸水率が低いポリマーをクラッド部の素材（材料）として用いる。すなわち飽和吸水率（以下、吸水率と称する）が１．８％未満のポリマーを用いてクラッド部を作製するのが好ましい。より好ましくは１．５％未満のポリマー、さらに好ましくは１．０％未満のポリマーを用いてクラッド部を作製することが好ましい。また、前記アウターコア層を作製する場合にも同様の吸水率のポリマーを用いることが好ましい。吸水率（％）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７０試験法に従い、２３℃の水中に試験片を１週間浸漬し、そのときの吸水率を測定することにより算出することができる。
【００２３】
（重合開始剤）
前記コア部及び／又はクラッド部が、重合性モノマーから重合されたポリマーから作製される場合、重合の際に重合開始剤が用いられる。重合開始剤としては、用いるモノマーや重合方法に応じて適宜選択することができ、例えば、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート（ＰＢＯ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド（ＰＢＤ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ＰＢＩ）、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バラレート（ＰＨＶ）などのパーオキサイド系化合物が挙げられる。また、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３−ジメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルヘキサン）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３，３−トリメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルヘキサン）、３，３’−アゾビス（３，４−ジメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−エチルペンタン）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジエチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ系化合物が挙げられる。なお、重合開始剤は勿論これらに限定されるものではなく、更には２種類以上を併用してもよい。
【００２４】
（連鎖移動剤）
コア部形成用重合性組成物及びクラッド部形成用重合性組成物は、連鎖移動剤を含有していることが好ましい。前記連鎖移動剤は、主に重合体の分子量を調整するために用いられる。前記クラッド部およびコア部形成用重合性組成物がそれぞれ連鎖移動剤を含有していると、重合性モノマーからポリマーを形成する際に、重合速度および重合度を前記連鎖移動剤によってより制御することができ、重合体の分子量を所望の分子量に調整することができる。例えば、得られたプリフォームを延伸により線引してＰＯＦとする際に、分子量を調整することによって延伸時における機械的特性を所望の範囲とすることができ、生産性の向上にも寄与する。
【００２５】
前記連鎖移動剤については、併用する重合性モノマーの種類に応じて、適宜、種類および添加量を選択できる。各モノマーに対する連鎖移動剤の連鎖移動定数は、例えば、ポリマーハンドブック第３版（Ｊ．ＢＲＡＮＤＲＵＰおよびＥ．Ｈ．ＩＭＭＥＲＧＵＴ編、ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮ発行）を参照することができる。また、前記連鎖移動定数は大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和４７年刊を参考にして、実験によっても求めることができる。
【００２６】
連鎖移動剤としては、アルキルメルカプタン類（例えば、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ペンチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ラウリルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタンなど）、チオフェノール類（例えば、チオフェノール、ｍ−ブロモチオフェノール、ｐ−ブロモチオフェノール、ｍ−トルエンチオール、ｐ−トルエンチオールなど）などを用いることが好ましい。特に、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ラウリルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタンのアルキルメルカプタンを用いるのが好ましい。また、Ｃ−Ｈ結合の水素原子が重水素原子（Ｄ）やフッ素原子（Ｆ）で置換された連鎖移動剤を用いることもできる。なお、連鎖移動剤は勿論これらに限定されるものではなく、これら連鎖移動剤は２種類以上を併用してもよい。
【００２７】
（屈折率調整剤）
前記コア部用重合性組成物に屈折率調整剤を含有させるのが好ましい。なお、場合によっては、クラッド部重合性組成物に屈折率調整剤を含有させても良い。屈折率調整剤の濃度に分布を持たせることによって、前記濃度の分布に基づいて屈折率分布型のコアを容易に作製することができる。屈折率調整剤を用いなくとも、コア部の形成に２種以上の重合性モノマーを用い、コア部内に共重合比の分布を持たせることによって、屈折率分布構造を導入することもできるが、共重合の組成比制御などと比較して、製造の簡便さなどを鑑みると屈折率調整剤を用いることが好ましい。
【００２８】
屈折率調整剤はドーパントとも称し、併用する前記重合性モノマーの屈折率と異なる化合物である。その屈折率差は０．００５以上であるのが好ましい。ドーパントは、これを含有する重合体が無添加の重合体と比較して、屈折率が高くなる性質を有する。これらは、特許第３３３２９２２号公報や特開平５−１７３０２６号公報に記載されているような、モノマーの合成によって生成される重合体との比較において溶解性パラメータとの差が７（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以内であると共に、屈折率の差が０．００１以上であり、これを含有する重合体が無添加の重合体と比較して屈折率が変化する性質を有し、重合体と安定して共存可能で、且つ前述の原料である重合性モノマーの重合条件（加熱および加圧等の重合条件）下において安定であるものを、いずれも用いることができる。
【００２９】
ドーパントは重合性化合物であってもよく、重合性化合物のドーパントを用いた場合は、これを共重合成分として含む共重合体がこれを含まない重合体と比較して、屈折率が上昇する性質を有するものを用いる。なお、このような共重合体には、ＭＭＡ−ＢｚＭＡ共重合体などが挙げられる。
【００３０】
前記ドーパントとしては、特許第３３３２９２２号や特開平１１−１４２６５７号公報に記載されている様な、例えば、安息香酸ベンジル（ＢＥＮ）、硫化ジフェニル（ＤＰＳ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）、フタル酸ベンジル−ｎ−ブチル（ＢＢＰ）、フタル酸ジフェニル（ＤＰＰ）、ジフェニル（ＤＰ）、ジフェニルメタン（ＤＰＭ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、ジフェニルスルホキシド（ＤＰＳＯ）、硫化ジフェニル誘導体、ジチアン誘導体などが挙げられる。中でも、ＢＥＮ、ＤＰＳ、ＴＰＰ、ＤＰＳＯおよび硫化ジフェニル誘導体、ジチアン誘導体が好ましい。なお、これらの化合物中に存在する水素原子を重水素原子に置換した化合物も広い波長域での透明性を向上させる目的で用いることができる。また、重合性化合物として、例えば、トリブロモフェニルメタクリレート等が挙げられる。屈折率調整成分として重合性化合物を用いる場合は、マトリックスを形成する際に、重合性モノマーと重合性屈折率成分とを共重合させるので、種々の特性（特に光学特性）の制御がより困難となるが、耐熱性の面では有利となる可能性がある。
【００３１】
屈折率調整剤の濃度および分布を調整することによって、光学部材であるＰＯＦの屈折率を所望の値に変化させることができる。その添加量は、用途および組み合わされる部材に応じて適宜選ばれる。屈折率調整剤は、複数種類添加してもよい。
【００３２】
（その他の添加剤）
その他、コア部、クラッド部もしくはそれらの一部には、光伝送性能を低下させない範囲で、それらを作製する重合性組成物にその他の添加剤を添加することができる。例えば、コア部もしくはその一部に耐候性や耐久性などを向上させる目的で、安定剤を添加することができる。また、光伝送性能の向上を目的として、光信号増幅用の誘導放出機能化合物を添加することもできる。前記誘導放出機能化合物を添加することにより、減衰した信号光を励起光により増幅することができ、伝送距離が向上するので、例えば、光伝送リンクの一部に光ファイバ増幅器として使用することができる。これらの添加剤も、前記原料モノマーに添加した後、重合することによって、コア部、クラッド部もしくはそれらの一部に含有させることができる。
【００３３】
［保護層形成用材料］
本発明で製造されるＰＯＦに保護層を形成して、光ファイバコードとすることで機械的強度が上昇してハンドリングが容易となる。用いられる保護層形成用材料には、ＰＯＦに熱的ダメージ（例えば、変形，変性，熱分解など）を与えないものを選択する。そこで、ＰＯＦを形成するポリマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）以下で、かつ（Ｔｇ−５０）℃以上で硬化可能なポリマーを用いることが好ましい。また、生産コストの低減のために、成形時間（材料が硬化する時間）が１秒以上１０分以下、好ましくは１秒以上５分以下であるものを用いることがより好ましい。なお、ＰＯＦが複数のポリマーから形成される場合には、それら各ポリマーのガラス転移温度のなかで、最も低い温度のガラス転移温度をＴｇ（℃）とみなす。なお、ＰＶＤＦなどようにガラス転移温度Ｔｇ（℃）が常温以下（例えば、ＰＶＤＦでは約−４０℃）の場合や、ガラス転移温度を有さないポリマーの場合には、他の相転移温度、例えば融点を基準温度とする。
【００３４】
保護層形成用材料としては、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ）などに代表される一般的なオレフィン系ポリマーや塩化ビニル，ナイロンなどの汎用性の高いポリマーのほかに、具体的に以下の材料を挙げることができる。これらは高い弾性を有しているため、曲げなどの機械的特性付与の観点でも効果がある。まず、ポリマーの一形態であるゴムを挙げることもできる。具体的には、イソプレン系ゴム（例えば、天然ゴム，イソプレンゴムなど），ブタジエン系ゴム（例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム，ブタジエンゴムなど），ジエン系特殊ゴム（例えば、ニトリルゴム，クロロプレンゴムなど），オレフィン系ゴム（例えば、エチレン−プロピレンゴム，アクリルゴム，ブチルゴム，ハロゲン化ブチルゴムなど），エーテル系ゴム，ポリスルフィド系ゴム，ウレタン系ゴムなどが挙げられる。
【００３５】
保護層形成用材料としては、室温で流動性を示して加熱することにより、その流動性が消失して硬化する液状ゴムを用いることができる。具体的には、ポリジエン系（例えば、基本構造がポリイソプレン，ポリブタジエン，ブタジエン−アクリロニトリル共重合体，ポリクロロプレンなど），ポリオレフィン系（例えば、基本構造がポリオレフィン，ポリイソブチレンなど），ポリエーテル系（例えば、基本構造がポリ（オキシプロピレン）など），ポリスルフィド系（例えば、基本構造がポリ（オキシアルキレンジスフィド）など），ポリシロキサン系（例えば、基本構造がポリ（ジメチルシロキサン）など）などを挙げることができる。
【００３６】
本発明において用いられる樹脂（マスターバッチのベースレジン含む）としては、エチレン，プロピレンあるいはα−オレフィンの重合体などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの重合体としては、例えばエチレンの単独重合体、エチレン−α−オレフィンの共重合体、エチレン−プロピレン共重合体である。
【００３７】
これらの熱可塑性樹脂に金属水和物あるいはリン，窒素を含有し、着色剤である難燃性物質を配合したマスターバッチ（master batch）が併せて用いられる。マスターバッチとは、機能性添加剤を高濃度として樹脂に混合し混練したものである。添加剤はバルク樹脂と混練させるため、熱に対して安定な無機化合物を選択することが多く、その機能性としては、帯電防止のための導電性物質、難燃性物質、着色用の染料や顔料などが挙げられ、特に添加剤として着色剤を用いる場合に用いられる事が多い。またマスターバッチを作成する際に高濃度で分散させるため、さらに分散剤や滑剤を添加したり、添加剤を改質して製造されることもある。
【００３８】
本発明において用いられる添加剤としての無機微粒子は粒度の細かなものが好ましい。特にプラスチック光ファイバと接する最内層や最外層は粗い粒子が混入していると、光ファイバを傷つけたり、作業性が悪化したりするので好ましくない。
【００３９】
添加剤として具体的には限定されるものではないが、例えば導電性物質としては錫や亜鉛合金粉や銀等の貴金属微粒子、難燃性物質としては水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物などが挙げられ、着色の顔料としては、カーボンブラック，酸化チタン， 酸化ジルコニウムなどが好ましく用いられる。カーボンブラックは、低コストであり、光ファイバ用被覆材として用いる場合に、着色以外に制電性も有しているので静電気を帯びにくくなる、近赤外域に吸収を持つので外乱光の遮閉性に富むうえ、曲げなどで光ファイバの外部へ放出された光が再度戻ってくる事を抑制することを抑制するなど有利な点が多く、特に好ましい。
【００４０】
マスターバッチ中に含まれる添加剤の濃度は３０．０重量％以下の範囲内であり、好ましくは５重量％以上２０．０重量％以下の範囲内であり、更に好ましくは１０．０重量％以上、１５．０重量％以下の範囲内である。添加剤があまり少ないとマスターバッチとしての効果がなく、３０重量％を超えて含有しているとマスターバッチが脆くなったり、分散性が低下する。
【００４１】
マスターバッチとバルク樹脂を混合して得られるポリマー中に含まれる好ましい添加剤の濃度は０．１０重量％以上１０．０重量％以下であり、より好ましくは０．１５重量％以上５．０重量％以下であり、０．２０重量％以上、３．０重量％以下であることが更に好ましい。０．１０重量％未満であると実質的に添加剤の添加効果が発現しない、１０重量を超えると、樹脂の流動性や靭性が損なわれ、被覆中に樹脂切れや外径変動等のトラブルが発生する。
【００４２】
また、本発明に用いられる熱可塑性樹脂及びマスターバッチの分子量（例えば、数平均分子量，重量平均分子量など），分子量分布，融点，メルトフローレートなどは特に限定されるものではない。メルトフローレートは、熱可塑性プラスチックの流れ試験方法（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０  １９１６）により得られるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、樹脂の流動性の指標となる。ＭＦＲは、値が近い方が押し出しが均一になる。
【００４３】
バルク樹脂とマスターバッチとの樹脂溶融温度が異なると、押出装置内の流動が不均一になる（スクリューで押し出す量が変動する）ため、吐出変動が大きくなり、被覆後の外径も変動してしまう。そのためこれら樹脂の融点、バルク樹脂融点Ｔａ（℃）とマスターバッチ融点Ｔｂ（℃）との温度差が小さい方が好ましい。
【００４４】
本発明では、熱可塑性樹脂の融点Ｔａ（℃）とマスターバッチの融点Tｂ（℃）との差を
｜Ｔａ−Ｔｂ｜℃≦２５℃とすることが好ましく、より好ましくは
｜Ｔａ−Ｔｂ｜℃≦１０℃であり、最も好ましくは
｜Ｔａ−Ｔｂ｜℃≦５℃である。
Ｔａの方がＴｂよりも２０℃より大きいと、熱可塑性樹脂の溶融は進むが、マスターバッチの溶融が進行しないため保護層の形成が困難となる。また、２０℃より差が大きいと、熱可塑性樹脂あるいはマスターバッチを溶解させるために高温とする必要が生じる。この場合に、マスターバッチを構成しているベースレジン（ベース樹脂）の分解が生じるおそれがある。
【００４５】
また、本発明においては、熱可塑性樹脂のメルトフローレートＭ１（ｇ／１０ｍｉｎ）とマスターバッチのメルトフローレートＭ２（ｇ／１０ｍｉｎ）との比を
（１／４）≦（Ｍ２／Ｍ１）≦（４／１）とすることが好ましく、より好ましくは
（１／２）≦（Ｍ２／Ｍ１）≦（２／１）であり、最も好ましくは
（１／１．５）≦（Ｍ２／Ｍ１）≦（１．５／１）である。
１／４よりも小さい場合あるいは、４／１よりも比が大きい場合には、熱可塑性樹脂とマスターバッチとの相溶性が劣る被覆材となり、均一な保護層の形成が困難となる。それにより、添加剤の分散に問題が生じたり、保護層の可撓性が失われたりするおそれがある。
【００４６】
本発明において、被覆材中の有色微粒子の含有量ｘ（ｗｔ％）を
０．０５≦ｘ（ｗｔ％）≦２０とすることが好ましく、より好ましくは
０．０７≦ｘ（ｗｔ％）≦１０であり、最も好ましくは
０．１≦ｘ（ｗｔ％）≦５である。
０．０５ｗｔ％より少ないと添加剤の機能が十分発現しないおそれがある。また、２０ｗｔ％を超えると、保護層のポリマーの可撓性が失われるおそれがある。
【００４７】
保護層の材料としてはさらには、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）なども用いることもできる。熱可塑性エラストマーは、室温ではゴム弾性を示し、高温で可塑化されて成形が容易である物質群である。具体的には、スチレン系ＴＰＥ，オレフィン系ＴＰＥ，塩化ビニル系ＴＰＥ，ウレタン系ＴＰＥ，エステル系ＴＰＥ，アミド系ＴＰＥなどが挙げられる。なお、前記列記したポリマーは、ＰＯＦのポリマー、特にコア部のポリマーのガラス転移温度Ｔｇ（℃）以下で成形可能なものであれば、特に上記材料に限定されず、各材料間もしくは上記以外の共重合体や混合ポリマーを用いることもできる。
【００４８】
また、ポリマー前駆体と反応剤などとを混合した液を熱硬化させるものを用いることができる。例えば、特開平１０−１５８３５３号公報に記載のＮＣＯブロックプレポリマーと微粉体コーティングアミンとから製造される１液型熱硬化性ウレタン組成物を挙げることができる。また、ＷＯ９５／２６３７４号パンフレットに記載のＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーと２０μｍ以下の固形アミンとからなる１液型熱硬化性ウレタン組成物なども用いることもできる。その他に、性能を改善する目的で難燃剤，酸化防止剤，ラジカル捕獲剤，滑剤などの添加剤や、無機化合物及び／または有機化合物からなる各種フィラーを加えることができる。
【００４９】
図１に本発明に係るプラスチック光ファイバ連続製造装置（以下、連続製造装置と称する）１０及びその他の装置の概略図を示す。連続製造装置１０は、コア部形成用材料押出装置１１とクラッド部形成用材料押出装置１２と２層共押出ダイス１３とを備えている。また、各押出装置１１，１２と２層共押出ダイス１３とは管１４，１５で接続されている。各押出装置１１，１２の押出部１１ａ，１２ａにはブレーカープレート１６，１７が設けられている。また、管１４，１５にもそれぞれ濾過板１８，１９が設けられている。
【００５０】
各押出装置１１，１２からコア部形成用材料及びクラッド部形成用材料が管１４，１５を通り２層共押出ダイス１３に送られる。このときに溶融している各材料はブレーカープレート１６，１７及び濾過板１８，１９を通過することにより、不純物が除去される。なお、この点については後に詳細に説明する。２層共押出ダイス１３により各材料はファイバ（以下、光ファイバ原糸と称する）２０となり、第１ローラ２１により２層共押出ダイス１３から引き出される。引き出される光ファイバ原糸２０は、水槽２２内に搬送される。水槽２２内には−５℃〜３０℃の冷却水が入れられており、光ファイバ原糸２０は冷却される。なお、本発明において、この冷却工程は省略することもできる。
【００５１】
コア部とクラッド部との屈折率に変化を持たせて光ファイバとする。この場合に、コア部形成用材料に屈折率調整剤（ドーパント）のうち屈折率を上昇させる化合物（例えば、ＤＰＳ（硫化ジフェニル），ＢＥＮ（安息香酸ベンジル），ＴＰＰ（リン酸トリフェニル）など）を含有させておく。また、クラッド部形成用材料に屈折率を低下させる材料（例えば、共重合フッ素樹脂，環式フッ素樹脂など）を含有させておく。これにより、光ファイバ原糸２０のコア部とクラッド部との間に屈折率の差が生じてコア部が光導波路となる。
【００５２】
コア部の横断面においてその中心が最も高い屈折率とし、外周（半径方向）に向けて連続的に低下するグレーデッドインデックス型（ＧＩ型）とする場合には重合性モノマー（例えば、ＭＭＡ）とドーパント（例えば、ＤＰＳ）と更に重合開始剤などの添加剤を混合して２層共押出ダイス１３に送り込むことで、ＭＭＡが重合しながらＰＭＭＡとなりその中心部が最も屈折率が高くなり半径方向に向けて連続的に屈折率が低下する形態の光ファイバが得られる。なお、コア部形成用材料は予め重合されているＰＭＭＡにドーパントを含むものを用いても良い。
【００５３】
光ファイバ原糸２０は、さらに第２ローラ２３で引き取られながら加熱炉２４内を搬送される。加熱炉２４の温度は特に限定されるものではないが、１２０℃〜１８０℃とすることが好ましい。また、第１ローラ２１の引取速度よりも第２ローラ２３の引取速度を速くすることで、光ファイバ原糸２０をさらに延伸させてプラスチック光ファイバ（以下、光ファイバと称する）２５とすることができる。このように溶融押出されている光ファイバ原糸２０を再延伸することで、より高強度の光ファイバ２５を得ることができる。最後に光ファイバ２５は、巻取機２６によりロール状に巻き取られ、光ファイバロール２７として貯蔵される。
【００５４】
図２に本発明に用いられる２層共押出ダイス１３の拡大図を示す。２層共押出ダイス１３は、コア部ダイ３０とクラッド部ダイ３１とから構成されている。また、それぞれのダイ３０，３１の温度調節を行うために温調機３３，３４が設けられている。コア部ダイ３０にはコア部形成用材料３５を供給する管１４が接続している。また、クラッド部ダイ３１にはクラッド部形成用材料３６を供給する管１５が接続している。
【００５５】
コア部形成用材料３５は、管１４からコア部ダイ３０に送られてロッド状のコア部３７が形成される。コア部３７は、コア部ダイ３０の拡散部３８を通過している間に前記ドーパントが所望の状態に拡散される。これによりステップインデックス型やグレーデッドインデックス型の屈折率分布を有するコア部３７が得られる。
【００５６】
クラッド部形成用材料３６は、管１５と液流路３９とを通りポケット４０へ供給される。ポケット４０でクラッド部形成用材料３６の圧力分布が緩和されて、コア部３７の外周面を被覆する際にその厚みが略均一となる。コア部３７の外周面を覆うようにクラッド部形成用材料３６が被覆されて光ファイバ原糸２０として２層共押出ダイス１３から送り出される。
【００５７】
各材料３５，３６の供給路となる管１４，１５、拡散部３８，液流路３９、ポケット４０の内面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｙを０．８Ｓ以下とすることで、各材料３５，３６の前記各内面への接着が抑制される。そのため、接着に伴う滞留による各材料３５，３６の熱劣化や焼き付きなどの欠陥が防止できる。
【００５８】
また、コア部形成用材料３５とクラッド部形成用材料３６との粘度比を５０以下とすることが好ましい。粘度比を５０以下とすることでコア部形成用材料３５とクラッド部形成用材料３６との界面が安定し、コア部及びクラッド部が安定的に形成される。そのため、界面の不安定性に伴う機械的性質、光学的性質の悪化を抑制できる。なお、粘度比は各樹脂層が合流しあう樹脂温度の条件下でキャピラリー法に従い測定される粘度の値を（大きい値）／（小さい値）で算出されるものを意味する。この粘度比の調整は押出温度の調整、添加剤の含有、ポリマーの種類や重合度などにより行う。
【００５９】
本発明においてブレーカープレート（多孔板）１６，１７及び濾過板１８，１９によりコア部形成用材料３５，クラッド部形成用材料３６の濾過を行うことで、各材料３５，３６中に含有している異物を除去して得られる光ファイバ２５の機械的性質（機械的強度の保持）及び光学的性質（伝送損失悪化の抑制）を好適なものとする。なお、本発明においては、ブレーカープレート１６，１７又は濾過板１８、１９の少なくともいずれか一方を用いることで本発明の効果を得ることができる。なお、以下の説明において、ブレーカープレート１６，１７と濾過板１８，１９とをフィルタと称する。
【００６０】
本発明では、フィルタには金属粉末を焼結したもの（以下、金属粉末焼結型と称する）を用いる。金属の長繊維を焼結したもの（以下、金属長繊維焼結型と称する）は繊維が積み重なる形態で形成されるため、重なり状態によっては目開きの大きな部分が生じたり、樹脂流路となる連続した繊維間隙が厚み方向（流れ方向）で位置が一致したりするために容易にポリマーが通過する部分がある。従ってポリマーゲル状の異物（以下、ゲル状異物と称する）はその変形の容易さから濾過精度の範囲内であっても、変形することでフィルタを通過するおそれがある。しかしながら、本発明のフィルタに用いられる金属粉末焼結型では密に充填した融着粉末の間隙を縫うような液流路となるため、流路長は長くまた局所的な大きな目開き部、ショートパスなどは抑制されるために、ゲル状異物が変形してもフィルタを通過する可能性は極めて小さいものとなる。従って同じ濾過精度であっても金属粉末焼結型の方が、異物捕集能力が高いと考えられる。
【００６１】
金属粉末焼結型フィルタの素材は特に限定されるものではない。しかしながら、高温高圧下で使用される点から鉄鋼材料を用いることが好ましい。用いられる鉄鋼材料の中でも特にステンレス鋼，スチールなどを用いることが腐食性の点から好ましく、特にステンレス鋼を用いることが好ましい。
【００６２】
金属粉末焼結型フィルタの製造方法は公知の方法により製造できる（例えば、特開昭５８−７１３６１号公報参照。）。なお、粉末焼結フィルタの原料となるアトマイズ粉末に代えて短繊粉末を用いることもできる。
【００６３】
本発明においてフィルタの濾過精度は０．３μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上５μｍ以下であり、最も好ましくは０．５μｍ以上１μｍ以下である。濾過精度を０．３μｍ未満とすると、コア部形成用材料３５，クラッド部形成用材料３６を供給する圧力が高くなり連続製造装置１０の耐圧性を高める必要が生じてコスト高の原因となる。また、フィルタの目詰まりが頻繁に生じてフィルタの交換に伴う連続製造装置１０の停止が行われて光ファイバ２５を連続して製造することが困難となる場合がある。また、濾過精度が５μｍを超えるものを用いると、ゲル状異物がフィルタを通過して２層共押出ダイス１３に供給されるおそれがある。そのゲル状異物を含んだまま光ファイバ２５の製造を行うと機械的性質及び光学的性質に悪影響を及ぼすおそれが生じる。
【００６４】
フィルタの厚みも特に限定されるものではない。しかしながら、濾過精度の保持及び連続製造装置１０の耐圧性を考慮すると、１ｍｍ〜２ｍｍの範囲であることが好ましい。また、濾過圧力も２ＭＰａ〜８ＭＰａの範囲とすることが好ましい。濾過圧力を１ＭＰａ未満とすると各材料３５，３６の供給圧力が低過ぎて２層共押出ダイス１３における押出圧力が不足するおそれがある。この場合には、コア部３７の外周面にクラッド部が均一に形成されないおそれが生じ、機械的性質及び光学的性質に優れる光ファイバ２５を製造できないおそれがある。また、濾過圧力を１５ＭＰａより高くすると連続製造装置１０の耐圧性を高める必要が生じてコスト高になる。また、フィルタの一部が破損し、その破損物が各材料３５，３６に混入するおそれも生じる。さらには、各材料３５，３６に変性が生じるおそれもある。
【００６５】
図３に本発明に係るプラスチック光ファイバ（光ファイバ）の２５の横断面図を示す。光ファイバ２３は、光の導波路となるコア部５０及びコア部５０よりも低屈折率でその界面により伝送光を全反射するクラッド部５１とからなる。これら各部の径や厚みは特に限定されるものではないが、コア径Ｄ１が１００μｍ〜５００μｍの場合、クラッド外径Ｄ２は１１０μｍ〜８００μｍであることが好ましい。
【００６６】
また、本発明に用いられる連続製造装置１０は図１に示されているものに限定されるものではない。例えば、インナーコアとアウターコアとクラッドとを同時に連続押し出しする３層共押出ダイスを用いるものなどが挙げられる。または、コア部とクラッド部と保護層とを同時に溶融押し出ししてプラスチック光ファイバコード（プラスチック光ファイバ心線）を得ることもできる。
【００６７】
本発明に係る光ファイバ、その光ファイバを用いて製造される光ファイバ心線および光ファイバケーブルを用いて光信号を伝送するシステムには、種々の発光素子や受光素子、光スイッチ、光アイソレータ、光集積回路、光送受信モジュールなどの光部品を含む光信号処理装置等で構成される。また、必要に応じて他の光ファイバなどと組合わせてもよい。それらに関連する技術としてはいかなる公知の技術も適用でき、例えば、プラスティックオプティカルファイバの基礎と実際（エヌ・ティー・エス社発行）、日経エレクトロニクス２００１．１２．３号１１０頁〜１２７頁「プリント配線基板に光部品が載る，今度こそ」などを参考にすることができる。前記文献に記載の種々の技術と組み合わせることによって、コンピュータや各種デジタル機器内の装置内配線、車両や船舶などの内部配線、光端末とデジタル機器、デジタル機器同士の光リンクや一般家庭や集合住宅・工場・オフィス・病院・学校などの屋内や域内の光ＬＡＮ等をはじめとする、高速大容量のデータ通信や電磁波の影響を受けない制御用途などの短距離に適した光伝送システムに好適に用いることができる。
【００６８】
さらに、IEICE TRANS. ELECTRON., VOL. E84-C, No.3, MARCH 2001, p.339-344 「High-Uniformity Star Coupler Using Diffused Light Transmission」，エレクトロニクス実装学会誌 Vol.3, No.6, 2000  ４７６頁〜４８０ページ「光シートバス技術によるインタコネクション」の記載されているものや、特開平１０−１２３３５０号、特開２００２−９０５７１号、特開２００１−２９００５５号等の各公報に記載の光バス；特開２００１−７４９７１号、特開２０００−３２９９６２号、特開２００１−７４９６６号、特開２００１−７４９６８号、特開２００１−３１８２６３号、特開２００１−３１１８４０号等の各公報に記載の光分岐結合装置；特開２０００−２４１６５５号等の公報に記載の光スターカプラ；特開２００２−６２４５７号、特開２００２−１０１０４４号、特開２００１−３０５３９５号等の各公報に記載の光信号伝達装置や光データバスシステム；特開２００２−２３０１１号等に記載の光信号処理装置；特開２００１−８６５３７号等に記載の光信号クロスコネクトシステム；特開２００２−２６８１５号等に記載の光伝送システム；特開２００１−３３９５５４号、特開２００１−３３９５５５号等の各公報に記載のマルチファンクションシステム；や各種の光導波路、光分岐器、光結合器、光合波器、光分波器などと組み合わせることで、多重化した送受信などを使用した、より高度な光伝送システムを構築することができる。以上の光伝送用途以外にも照明、エネルギー伝送、イルミネーション、センサ分野にも用いることができる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明に係るプラスチック光ファイバの製造方法について、本発明に係る実験１ないし実験４及び比較例である実験５ないし実験７を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、説明は実験１で詳細に行い、その他の実験では実験１と異なる箇所のみを説明する。以下に示す材料の種類、それらの割合、操作などは、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更できる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。
【００７０】
＜実験１＞
２台のφ１６ｍｍ径のスクリュー押出装置（Randcastle製）１１，１２を備えた連続製造装置１０を用いた。それぞれの押出装置１１，１２の押出部１１ａ，１２ａには金属粉末焼結型，日本精線（株）製，濾過精度５μｍのフィルタを組み込んだブレーカープレート１６，１７を取り付けた。外径１ｍｍφのファイバを押し出す。コア５０が重水素化ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ−ｄ８）＋ＤＰＳ（１５重量％）、クラッド５１が重水素化ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ−ｄ８）となるようにそれぞれの材料３５，３６を選択した。なお、ＰＭＭＡ−ｄ８は乾燥処理がなされたペレット状のものを用いた。押出温度は、コアが２００℃、クラッドが２２０℃となるように温調機３３，３４で調節した。なお、光ファイバ原糸２０の外径はφ１ｍｍとなるような２層共押出ダイス１３を用いた。このときのコア部形成用材料３５の濾過圧力は４ＭＰａ以下であり、クラッド部形成用材料３６の濾過圧力は６ＭＰａ以下であった。
【００７１】
押し出された光ファイバ原糸２０を１５℃の水槽２２内で冷却し、第１ローラ２１で４ｍ／ｍｉｎの速度で引き取った。そして、長さ１ｍ、１２０℃の加熱炉２４で加熱しながら第２ローラ２３で７ｍ／ｍｉｎの速度で引き取った。外径Ｄ１が約φ７５０μｍの光ファイバ２５を製造して巻取機２６により光ファイバロール２７として巻き取った。このときのコア部の外径Ｄ１は約φ５００μｍであった。巻き取った光ファイバ２５を１７０℃の恒温槽で１０分間加熱し、室温で自然冷却し、屈折率分布型プラスチック光ファイバを得た。各材料３５，３６を連続して１時間押し出して光ファイバ２５を製造した。１時間後の光ファイバ２５をサンプル（５０ｍ長）として伝送損失を測定した。作製した光ファイバ２５の伝送損失測定は、光源波長６５０ｎｍで１ｋｍ当たりの伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を測定し、１５０ｄＢ／ｋｍ以下であれば実用上問題の無いレベルとした。実験１で作製した光ファイバの伝送損失は約１４０ｄＢ／ｋｍであり、良好であった。
【００７２】
＜実験２＞
金属粉末焼結フィルタの濾過精度が０．５μｍのものを用いた。また、コアが２２０℃、クラッドが２５０℃となるように温調機３３，３４で調節した。それ以外は実験１と同じ条件で実験を行った。このときのコア部形成用材料３５の濾過圧力は８ＭＰａ以下であり、クラッド部形成用材料３６の濾過圧力は８ＭＰａ以下であった。得られた光ファイバ２５の伝送損失値は１２５ｄＢ／ｋｍであり、良好であった。
【００７３】
＜実験３＞
金属粉末焼結フィルタの濾過精度が０．３μｍであり、７インチリーフディスク２枚を装填したフィルタハウジングを押出機出口に付けた以外は実験２と同じ条件で実験を行った。得られた光ファイバ２５の伝送損失値は１２０ｄＢ／ｋｍであり、良好であった。
【００７４】
＜実験４＞
濾過精度５μｍの金属繊維焼結フィルタと濾過精度１０μｍの金属粉末焼結フィルタを重ねた状態でブレーカープレートに組み込む以外は実験１と同じ条件で行った。得られた光ファイバの伝送損失値は１４５ｄＢ／ｋｍであった。
【００７５】
＜実験５＞
ブレーカープレート部にフィルタを装着しない以外は実験１と同じ条件で実験を行った。得られた光ファイバの伝送損失値は、光ファイバ側面から散乱光が生じて測定限界の８００ｄＢ／ｋｍ以上であった。
【００７６】
＜実験６＞
濾過精度５μｍの金属繊維焼結フィルタを用いた以外は実験１と同じ条件で実験を行った。得られた光ファイバの伝送損失値は１６５ｄＢ／ｋｍであった。
【００７７】
＜実験７＞
濾過精度０．５μｍの金属繊維焼結フィルタを用いた以外は実験２と同じ条件で行った。得られた光ファイバの伝送損失値は１５５ｄＢ／ｋｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係るプラスチック光ファイバの連続製造装置の概略図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係るプラスチック光ファイバの横断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  プラスチック光ファイバ連続製造装置
１６，１７  ブレーカープレート
１８，１９  濾過板
２５  プラスチック光ファイバ
【図１】
2006163030.tif 000003
【図２】
2006163030.tif 000004
【図３】
2006163030.tif 000005