(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の芯と、前記複数の芯の外周に被覆形成された鞘層と、を有する多芯プラスチック光ファイバ裸線であって、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線は、その軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、
前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる全ての芯を包含する最小の円を第１の円とし、前記第１の円と略同心であり、前記第１の円の半分の面積である円を第２の円とした場合において；前記第２の円の内部領域が前記中心領域であり、前記第１の円の内部領域から第２の円の内部領域を除いた領域が前記外周領域であり、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記中心領域と前記外周領域の合計領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、
前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい、多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項２】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の前記端断面において、前記芯の各々の断面積が略等しい、請求項１に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項３】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（１）の関係を満たす、請求項１又は２に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数１】
0005784424.tif 000012
【請求項４】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（２）の関係を満たす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数２】
0005784424.tif 000013
【請求項５】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（３）の関係を満たす、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数３】
0005784424.tif 000014
【請求項６】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記芯の断面形状が略円形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項７】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記芯の断面形状が、略正六角形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項８】
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の直径が、２００μｍ〜１５００μｍである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項９】
前記端断面において、前記芯が俵積み状に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項１０】
前記芯の数が、５０００芯以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項１１】
前記芯の数が、１４０００芯以上である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周に被覆層を設けてなる多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項１３】
複数の芯と、前記複数の芯の外周に被覆形成された鞘層と、を有する多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法であって、
前記芯となる溶融状態の芯樹脂を、前記鞘層となる溶融状態の鞘樹脂で被覆して、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本得る工程と、
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本束ねて溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を作製する工程と、
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を延伸しながら漸次細化させる工程と、
前記漸次細化させた溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を硬化させることにより、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線を得る工程と、
を有し、かつ、
下記式（４）の関係を満たすように制御することで、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる全ての芯を包含する最小の円を第１の円とし、前記第１の円と略同心であり、前記第１の円の半分の面積である円を第２の円とした場合において；前記第２の円の内部領域が前記中心領域であり、前記第１の円の内部領域から第２の円の内部領域を除いた領域が前記外周領域であり、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面にいて、前記中心領域と前記外周領域の合計領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい、多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
Ｂ／Ｎｂ＞Ａ／Ｎａ  ・・・（４）
（式中、
Ａは、前記中心領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎａは、前記中心領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数であり、
Ｂは、前記外周領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎｂは、前記外周領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数である。）
【請求項１４】
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の体積量が、それぞれ略同一である、請求項１３に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
【請求項１５】
前記溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束を構成する前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の数Ｍ、前記各溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の体積量Ｓｍ（ここで、ｍは１〜Ｍまでの整数）、下記式（５）で表される前記各溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の平均体積量Ｓｂが、下記式（６）の関係を満たす、請求項１３又は１４に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
【数４】
0005784424.tif 000015
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多芯プラスチック光ファイバ裸線、それを用いた多芯プラスチック光ファイバケーブル及び多芯プラスチック光ファイバ裸線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多芯プラスチック光ファイバが医療用途、特に内視鏡として使用され始めている。内視鏡は、人体等の体腔内部を観察することを目的とした医療機器であり、硬性内視鏡、軟性内視鏡、カプセル型内視鏡に大別される。これらの中でも、多芯プラスチック光ファイバは、フレキシブルな光学系を組み込んだ軟性内視鏡（ファイバスコープ等）に使用されている。一般に、軟性内視鏡は可とう性を有する管と、その中に挿入される多芯プラスチック光ファイバと、から構成されており、観測対象の観測は、多芯プラスチック光ファイバの一方の端面を観測対象に近づけて、他方の端面に出力される出力画像をルーペやマイクロスコープ等で拡大して直接目視をすることで行われる。多芯プラスチック光ファイバの先端には、必要に応じて対物レンズや接眼レンズ等が設けられる。
【０００３】
上記したような軟性内視鏡（以下、単に「内視鏡」という場合がある。）に用いられる多芯プラスチック光ファイバとして、例えば、特許文献１には、画像伝送性の島を５０〜３００００なる範囲で海部に配置した構造を有するマルチフィラメント型プラスチック光ファイバが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０１８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内視鏡用途の多芯プラスチック光ファイバ裸線には、細い部位に挿入できるように細径であること、そして鮮明（解像度が高い）で明るい画像を得られることが求められているが、特許文献１をはじめとする従来技術の多芯プラスチック光ファイバ裸線は、以下の理由により上記要求を満たすことができない。
【０００６】
多芯プラスチック光ファイバ裸線は、複数の芯と、複数の芯の外周に被覆形成された鞘層と、から構成されるが、得られる画像をなるべく解像度が高くかつ明るい画像とするためには、多芯プラスチック光ファイバ裸線中の芯数をなるべく多くし（解像度の向上）、かつ、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面に占める芯の面積をなるべく大きく（明るさの向上）する必要がある。従って、解像度が高く明るい画像を得ようとした場合、必然的に多芯プラスチック光ファイバ裸線の芯１本当たりに占める鞘層の面積は小さいものとなる。また、多芯プラスチック光ファイバ裸線を細径にすると、芯１本当たりが占める鞘層の面積はより小さいものとなる。
【０００７】
ところで、体内部の体腔等に挿入された多芯プラスチック光ファイバ裸線は、極めて小さい曲率半径で曲げられて使用されるため、多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周領域にある鞘層には強い引張応力がかかり、延びて薄くなる。外周領域にある鞘層が薄くなるため、芯１本当たりに占める鞘層の面積が小さい多芯プラスチック光ファイバ裸線では、外周領域に存在する芯から光が漏れ、漏れた光が隣接する芯に入光してしまい、結果、外周領域の画像がぼやけてしまう（漏光）。この問題は、鞘層に樹脂を用いた多芯プラスチック光ファイバ裸線に特有の問題であり、特に、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、後述する中心領域と外周領域の合計領域における芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下の場合にかかる問題が顕著になる。
【０００８】
この曲げによる漏光を抑制する方法として、単純に多芯プラスチック光ファイバ裸線中の鞘樹脂の量を多くする方法や、多芯プラスチック光ファイバ裸線の径を一定にした上で、芯樹脂の割合を減らし、鞘樹脂の割合を増やすという方法が考えられるが、この場合、従来の多芯プラスチック光ファイバ裸線では上述したように細径化ができないという問題や、解像度が高く、明るい画像を得ることができないという問題がある。
【０００９】
このように、従来技術の多芯プラスチック光ファイバ裸線は、曲げ時の漏光、細径、画像の鮮明さ、明るさを全て満たすことは困難である。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、樹脂製の多芯プラスチック光ファイバ裸線に特有の課題を解決するものであり、大径化することなく、かつ、得られる画像の解像度と明るさを損なうことなく、曲げ時の漏光を抑制することができる多芯プラスチック光ファイバ裸線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】
【００１１】
本発明者らは、鋭意研究した結果、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面での中心領域と外周領域の合計領域における芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下となる多芯プラスチック光ファイバ裸線において、外周領域における外周領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積が、中心領域における中心領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい構成とすることで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明は以下のものを提供する。
〔１〕
複数の芯と、前記複数の芯の外周に被覆形成された鞘層と、を有する多芯プラスチック光ファイバ裸線であって、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線は、その軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、
前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記中心領域と前記外周領域の合計領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、
前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい、多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔２〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の前記端断面において、前記芯の各々の断面積が略等しい、〔１〕に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔３〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（１）の関係を満たす、〔１〕又は〔２〕に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数１】
0005784424.tif 000002
〔４〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（２）の関係を満たす、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数２】
0005784424.tif 000003
〔５〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線に含まれる前記芯の数Ｎ、前記端断面における前記芯の平均断面積Ｓａ、前記端断面における各芯の断面積Ｓｎが、下記式（３）の関係を満たす、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
【数３】
0005784424.tif 000004
〔６〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記芯の断面形状が略円形状である、〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔７〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記芯の断面形状が、略正六角形状である、〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔８〕
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の直径が、２００μｍ〜１５００μｍである、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔９〕
前記端断面において、前記芯が俵積み状に配置されている、〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔１０〕
前記芯の数が、５０００芯以上である、〔１〕〜〔９〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔１１〕
前記芯の数が、１４０００芯以上である、〔１〕〜〔１０〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線。
〔１２〕
〔１〕〜〔１１〕のいずれか一項に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周に被覆層を設けてなる多芯プラスチック光ファイバケーブル。
〔１３〕
複数の芯と、前記複数の芯の外周に被覆形成された鞘層と、を有する多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法であって、
前記芯となる溶融状態の芯樹脂を、前記鞘層となる溶融状態の鞘樹脂で被覆して、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本得る工程と、
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本束ねて溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を作製する工程と、
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を延伸しながら漸次細化させる工程と、
前記漸次細化させた溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を硬化させることにより、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線を得る工程と、
を有し、かつ、
下記式（４）の関係を満たすように制御することで、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面にいて、前記中心領域と前記外周領域の合計領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい、多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
Ｂ／Ｎｂ＞Ａ／Ｎａ  ・・・（４）
（式中、
Ａは、前記中心領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎａは、前記中心領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数であり、
Ｂは、前記外周領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎｂは、前記外周領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数である。）
〔１４〕
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の体積量が、それぞれ略同一である、〔１３〕に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
〔１５〕
前記溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束を構成する前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の数Ｍ、前記各溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の体積量Ｓｍ（ここで、ｍは１〜Ｍまでの整数）、下記式（５）で表される前記各溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の平均体積量Ｓｂが、下記式（６）の関係を満たす、〔１３〕又は〔１４〕に記載の多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法。
【数４】
0005784424.tif 000005
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大径化することなく、かつ、得られる画像の解像度と明るさを損なうことなく、曲げ時の漏光を抑制することができる多芯プラスチック光ファイバ裸線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の多芯光ファイバ裸線の第一実施形態の端断面図である。
【図２】本実施形態の多芯光ファイバ裸線１の中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２を説明するための概念図である。
【図３】本実施形態の多芯光ファイバ裸線１において、中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２にまたがって配置された芯１１を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態の製造方法において用いる複合紡糸ダイの一例を示す概略縦断面図である。
【図５】実施例における画像確認試験を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。そして、本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。なお、図面中、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。さらに、本明細書において、「略」を付した用語は、当業者の技術常識の範囲内でその「略」を除いた用語の意味を示すものであり、「略」を除いた意味自体をも含むものとする。
【００１６】
図１は、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線の第一実施形態の端断面図である。本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１は、複数の芯１１と、前記複数の芯１１の外周に被覆形成された鞘層１２と、を有する多芯プラスチック光ファイバ裸線であって、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線１は、その軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域Ａ１と、前記中心領域の外側に形成された外周領域Ａ２と、を少なくとも有し、前記外周領域Ａ２は、前記中心領域Ａ１と略同心に配置されており、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における、中心領域と外周領域の合計領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きく構成されている。
【００１７】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１は、海島構造の多芯プラスチック光ファイバ裸線である。即ち、芯１１（島部）が鞘層１２（海部）により被覆されている構造である。本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１では、島部に相当する芯１１において画像を伝送する。
【００１８】
多芯プラスチック光ファイバ裸線１の中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２は、以下のように規定される。まず、多芯プラスチック光ファイバ裸線１の全ての芯１１を包含する最小の円（第１の円）を規定し、第１の円の略同心上に第１の円の半分の面積である円（第２の円）を規定し、この第２の円が光ファイバ裸線１の中心領域Ａ１とする。そして、第１の円から第２の円を除いた領域を外周領域Ａ２とする。ここで、図２を用いながら、中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２について、より具体的に説明する。図２は、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２を説明するための概念図である。第１の円Ｃ１（半径をｒ１とする。）を規定した後、その半分の面積である第２の円Ｃ２（半径をｒ２とする。）を規定する。第２の円Ｃ２は第１の円Ｃ１と略同心である。したがって、第２の円Ｃ２の半径ｒ２は、第１の円Ｃ１の半径ｒ１の１／√２である。このようにして規定された第２の円Ｃ２の領域が中心領域Ａ１に相当し、第１の円Ｃ１の領域から第２の円Ｃ２の領域を除いた残りの領域が外周領域Ａ２に相当する。
【００１９】
なお、多芯プラスチック光ファイバ裸線１において、多芯プラスチック光ファイバ裸線１の全ての芯１１を包含する最小の円（第1の円）に含まれない領域が存在する場合、かかる領域は中心領域Ａ１にも外周領域Ａ２にも該当しない領域である。例えば、図１の外周領域Ａ２の更に外周側に領域Ａ３が存在するが、領域Ａ３は中心領域Ａ１にも外周領域Ａ２にも該当しない領域である。
【００２０】
中心領域Ａ１と外周領域Ａ２にまたがって位置する芯１１が存在する場合、当該芯１１の断面積のうち、中心領域Ａ１に含まれる断面積を当該芯１１の中心領域Ａ１の面積とし、外周領域Ａ２に含まれる断面積を当該芯１１の外周領域Ａ２の面積として計算する。ここで、図３を用いながら、より具体的に説明する。図３は、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１において、中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２にまたがって配置された芯１１を説明するための概念図である。図３に示される芯１１では、芯１１の断面積の２／３が中心領域Ａ１に含まれており、芯１１の断面積の１／３が外周領域Ａ２に含まれている。この場合、中心領域Ａ１に属する芯１１の面積は、芯１１の断面積の２／３として計算し、外周領域Ａ２に属する芯１１の面積は、芯１１の断面積の１／３として計算する。
【００２１】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線では、その端断面における、中心領域と外周領域の合計領域における芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、かつ、外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい構成をとる。外周領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積（以下、「外周領域の平均鞘層面積」という場合がある。）とは、外周領域Ａ２に占める鞘層面積の総和を、外周領域Ａ２に存在する芯１１の数で除したものを意味する（下記式（ｉ）参照）。
外周領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積＝（外周領域Ａ２に占める鞘層面積）／（外周領域Ａ２に存在する芯数）      （ｉ）
中心領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積（以下、「中心領域の平均鞘層面積」という場合がある。）とは、中心領域Ａ１に占める鞘層面積の総和を、中心領域Ａ１に存在する芯１１の数で除したものを意味する（下記式（ｉｉ）参照）。
中心領域に存在する芯１本当たりが占める鞘層面積＝（中心領域Ａ１に占める鞘層面積）／（中心領域Ａ１に存在する芯数）      （ｉｉ）
多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における、中心領域と外周領域の合計領域において前記芯１本当たりが占める鞘層面積（以下、「全体の平均鞘層面積」という場合がある。）とは、中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２に占める鞘層面積の総和を、中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２に存在する芯１１の数で除したものを意味する（下記式（ｉｉｉ）参照）。
全体の平均鞘層面積＝（中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２に占める鞘層面積の総和）／（中心領域Ａ１及び外周領域Ａ２に存在する芯数）      （ｉｉｉ）
【００２２】
上述したように、従来の多芯プラスチック光ファイバ裸線では、体内部の体腔等への挿入時に折り曲げられた場合、外周領域に強い引張応力がかかり、外周領域の鞘樹脂が延びて厚みが薄くなってしまうことで、漏光が引き起こされてしまうという問題がある。かかる問題は、実用上、特に全体の平均鞘層平均面積が２２μｍ2以下という細径かつ芯の本数と端断面における芯の占める面積が大きい高密度な多芯プラスチック光ファイバ裸線において顕著になる。かかる問題に対して、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１は、外周領域の平均鞘層面積が中心領域の平均鞘層面積よりも大きいため、全体の平均鞘層面積が２２μｍ2以下といった曲げ時の漏光が大きくなる多芯プラスチック光ファイバ裸線であっても、大径化や芯の低密度化をすることなく、曲げ時の漏光を抑制することができる。これは、多芯プラスチック光ファイバ裸線の曲げ時に引張応力が強くかからない中心領域の鞘層を薄くして、その分、外周領域の鞘層を厚くするとの発想に基づくものである。このような構成とすることで、多芯プラスチック光ファイバ裸線の径の大きさや芯の密度を変化させることなく、曲げ時の漏光が少ない多芯プラスチック光ファイバ裸線とすることができる（但し、本実施形態の作用はこれに限定されない。）。
【００２３】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１は、その端断面において、芯１１の各々の断面積が略等しいことが好ましい。芯１１の断面積を略等しくすることにより、多芯プラスチック光ファイバの解像度のばらつきを抑えることができる。その結果、出力画像を目視で観察した際に違和感の少ない、見やすい画像となる。より具体的には、多芯プラスチック光ファイバ裸線１中に含まれる芯１１の数Ｎ、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線１の前記端断面における前記芯１１の平均断面積Ｓａ、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線１の前記端断面における各芯１１の面積Ｓｎが、下記式（１）の関係を満たすことがより好ましく、下記式（２）の関係を満たすことが更に好ましく、下記式（３）の関係を満たすことがより更に好ましく、下記式（７）の関係を満たすことが特に好ましい。
【数５】
0005784424.tif 000006
【００２４】
上記関係式を満たす多芯プラスチック光ファイバ裸線１とすることにより、多芯プラスチック光ファイバとした際の解像度のばらつきが少なく、出力画像を目視で観察した際に違和感の少ない、見やすい画像となる。
【００２５】
なお、上記式（１）、（２）、（３）、（７）において、中心領域Ａ１と外周領域Ａ２にまたがって配置されている芯１１が存在する場合、上述したように、当該芯１１の面積のうち、中心領域Ａ１に存在する面積を当該芯１１の中心領域Ａ１の面積とし、外周領域Ａ２に存在する面積を当該芯１１の外周領域Ａ２の面積として、それぞれ配分計算する。当該芯１１の本数の配分については、中心領域Ａ１に存在する面積と外周領域Ａ２に存在する面積の比率に応じて、当該芯１１の本数（１本）を配分計算する。例えば、図３を一例にして説明すると、中心領域Ａ１と外周領域Ａ２にまたがって芯１１が配置されており、芯１１ａの断面積の２／３が中心領域Ａ１に含まれており、芯１１の断面積の１／３が外周領域Ａ２に含まれている場合、中心領域Ａ１に属する芯１１の本数は２／３本として計算し、外周領域Ａ２に属する芯１１ａの本数は１／３本として計算する。
【００２６】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１を構成する各芯１１の形状は、特に限定されないが、芯の各々の断面形状は、略同一であることが好ましい。芯１１の断面形状が略同一である多芯プラスチック光ファイバ裸線１を用いることにより、多芯プラスチック光ファイバの解像度のばらつきを抑えることができ、人間の目で見たときに見やすい画像となる。さらに、人間の目で見た時の見やすさの観点から、各芯１１の断面形状は線対称かつ点対称な形状であることがより好ましい。特に、製造の容易さの観点から、各芯１１の断面形状は略円形状又は略正六角形状であることが好ましい。
【００２７】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の直径は、特に限定されないが、内視鏡としての用途の観点から、２００μｍ〜１５００μｍが好ましく、２００μｍ〜１２００μｍがより好ましく、２００μｍ〜１０００μｍが更に好ましい。
【００２８】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の端断面における芯１１の配置は、特に限定されず、ランダム状配置、放射状配置、俵積み状配置等を採用することができる。これらの中でも、芯を高密度に配置できるという観点から、俵積み状配置が好ましい。ここでいう、俵積み状配置とは、隣接する芯１１の間に形成される谷間に、さらに他の芯１１を積み重ねていく配置をいう。この構成により、芯１１の配置において無駄な空間を極力低減することができ、芯１１の充填率を向上させることができるため好ましい。
【００２９】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の芯１１の総数Ｎは、特に限定されないが、芯の数は多いほど画像の解像度が高くなり好ましい。具体的には、芯１１の総数Ｎの下限は、好ましくは芯の数が５０００芯以上、より好ましくは７０００芯以上、更に好ましくは１４０００芯以上であり、特に好ましくは２００００芯以上である。また、芯１１の総数Ｎの上限は、製造容易性の観点から好ましくは５００００芯以下であり、より好ましくは３００００芯以下である。
【００３０】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の芯１１の材料については、特に限定されない。芯１１の材料としては各種の透明樹脂が使用できる。芯１１を構成する透明樹脂（以下、「芯樹脂」という場合がある。）としては、メチルメタクリレート系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、下記式（ａ）で表されるラクトン系化合物、及びアモルファスのポリオレフィン樹脂が好ましく、これらの中でもメチルメタクリレート系樹脂が好ましい。
【化１】
0005784424.tif 000007
（式中、Ｒ1は、メチル基、エチル基又はプロピル基を表し、Ｘは下記式（ｂ）又は式（ｃ）で表される。）
【化２】
0005784424.tif 000008
（式中、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２の含フッ素アルキル基、フェニル基又はシクロヘキシル基を表す。）
【００３１】
メチルメタクリレート系樹脂としては、公知の樹脂が使用できる。例えば、メチルメタクリレート単独重合体；メチルメタクリレート５０質量％以上と、メチルメタクリレートと共重合可能な他の成分（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ｎ−アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシルのメタクリル酸エステル類、マレイミド類、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、スチレン等）１種類以上との共重合体が挙げられる。メチルメタクリレート系樹脂は透明性が高いので長距離の画像伝送が可能であるという利点を有する。
【００３２】
スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン単独重合体；スチレンと共重合可能な他の成分（アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−六員環酸無水物共重合体等）１種類以上との共重合体が挙げられる。スチレン系樹脂は吸湿性が低いので、水の影響を受け難いという利点を有する。
【００３３】
上記式（ａ）で表されるラクトン系化合物としては、例えば、α−メチレン−β−メチル−γ−ブチロラクトン（βＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−ブチロラクトン（βＥＭＢＬ）、α−メチレン−β−プロピル−γ−ブチロラクトン（βＰＭＢＬ）、α−メチレン−β−メチル−γ−メチル−γ−ブチロラクトン（βＭγＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−メチル−γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン（βＭγＤＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−メチル−γ−エチル−γ−ブチロラクトン（βＭγＥＭＢＬ）、α−メチレン−β−メチル−γ−プロピル−γ−ブチロラクトン（βＭγＰＭＢＬ）、α−メチレン−β−メチル−γ−シクロヘキシル−γ−ブチロラクトン（βＭγＣＨＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−メチル−γ−ブチロラクトン（βＥγＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ，γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン（βＥγＤＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−エチル−γ−ブチロラクトン（βＥγＥＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−プロピル−γ−ブチロラクトン（βＥγＰＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−シクロヘキシル−γ−ブチロラクトン（βＥγＣＨＭＢＬ）が挙げられる。芯１１の材料としてラクトン系化合物を使用する場合は、ラクトン系化合物のみに限定されず、前記ラクトン系化合物と（メタ）アクリル酸エステル単位を少なくとも加えてなる共重合体、若しくはこれらを混合したものであってもよい。ラクトン系化合物の単位（Ａ）と（メタアクリル酸エステル単位（Ｂ）の含有割合は、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）や機械的強度等の諸物性が、プラスチック光ファイバの用途や使用環境に適した値となるように適宜決めれば選択することができるが、通常、単位（Ｂ）に対する単位（Ａ）の割合（（Ａ）／（Ｂ））は、５／９５〜５０／５０（質量比）の範囲であることが好ましい。
【００３４】
特に、式（ｂ）において、Ｒ2、Ｒ3が共に水素原子である化合物、α−メチレン−β−メチル−γ−ブチロラクトン（βＭＭＢＬ）、α−メチレン−β−エチル−γ−ブチロラクトン（βＥＭＢＬ）、α−メチレン−β−プロピル−γ−ブチロラクトン（βＰＭＢＬ）は、非常に高い光学的透明性が得られるため、好ましい。これらの中でも、βＭＭＢＬ、βＥＭＢＬは、少量の添加でガラス転移温度を大きく向上させることができるため、より好ましい。
【００３５】
ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、脂肪族ポリカーボネートや芳香族ポリカーボネート等、またこれらと４，４−ジオキシフェニルエーテル、エチレングリコール、ｐ−キシレングリコール、１，６−ヘキサンジオール等のジオキシ化合物との共重合体や、カーボネート結合の他にエステル結合をも有するヘテロ結合共重合体等が挙げられる。ポリカーボネート系樹脂は、耐熱性が高く、吸湿性が低いという利点を有する。
【００３６】
アモルファスのポリオレフィン樹脂としては、日本合成ゴム社製の商品名「アートン」、三井化学社製の商品名「アペル」、日本ゼオン社製の商品名「ＺＥＯＮＥＸ」等のような市販品を用いることができる。アモルファスのポリオレフィン樹脂は耐熱性に優れているという利点を有する。
【００３７】
鞘１２を構成する材料として、樹脂（以下、「鞘樹脂」という場合がある。）を用いることができる。鞘樹脂は、特に限定されないが、芯樹脂の屈折率よりも０．００５〜０．２５低い屈折率を有する樹脂が好ましく、０．００５〜０．０４低い屈折率を有する樹脂がより好ましい。芯樹脂と鞘樹脂の屈折率を調節することにより、開口数を調節することができる。ここでいう屈折率とは、アッベ屈折計を用いて２３℃の恒温室内で、ナトリウムＤ線を光源として測定したときの値である。
【００３８】
鞘樹脂の種類は、特に限定されないが、メタクリレート系樹脂、アクリレート系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂、下記式（ｄ）で表されるラクトン化合物等が好ましい。
【化３】
0005784424.tif 000009
（式中、Ｒ4及びＲ5は、各々独立して、水素原子、メチル基又はエチル基を表し、Ｒ4及びＲ5の炭素数の合計が１〜３である。）
【００３９】
メタクリレート系樹脂としては、例えば、フッ化メタクリレート（トリフルオロエチルメタクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロプロピルメタクリレート、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、オクタフルオロプロペンチルメタクリレート等）、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のメタクリレート系モノマーの単独重合体； メタクリレート系モノマー５０質量％以上と、メチルメタクリレートと共重合可能な他の成分１種類以上との共重合体が挙げられる。メタクリレート系樹脂は、透明性が高く、光の伝送損失が小さいという利点を有する。
【００４０】
アクリレート系樹脂としては、フッ化アクリレート（トリフルオロエチルアクリレート、テトラフルオロプロピルアクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート等）、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリレート系モノマーの単独共重合体；アクリレート系モノマー５０質量％以上と、アクリレート系モノマーと共重合可能な他の成分１種類以上との共重合体が挙げられる。
【００４１】
また、上記したメタクリレート系モノマーと上記したアクリレート系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００４２】
上記式（ｄ）で表されるラクトン化合物としてはα−メチレン−β−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−β，β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−β−エチル−γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの中でも、Ｒ4及びＲ5のいずれか一方が水素原子を表し、他方がメチル基を表す、α−メチレン−β−メチル−γ−ブチロラクトンは、少量の添加でガラス転移温度を大きく上昇させることができ、フルオロアルキル（メタ）アクリレートとの共重合性、及び得られる共重合体の透明性が高いという点から好ましい。
【００４３】
上記ラクトン化合物との共重合に好ましいフルオロアルキル（メタ）アクリレートとしては、メタクリル酸２−（パーフルオロオクチル）エチル（１７ＦＭＡ）、（メタ）アクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル（３ＦＭＡ）、（メタ）アクリル酸２、２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（５ＦＭＡ）、メタクリル酸２−（パーフルオロオクチル）エチル（１７ＦＭＡ）、α−フルオロアクリル酸２、２、２−トリフルオロエチル（α３ＦＡ）、α−フルオロアクリル酸２、２、３、３、３−ペンタフルオロプロピル（α５ＦＡ）、（メタ）アクリル酸２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（４ＦＭＡ）、（メタ）アクリル酸２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル（８ＦＭＡ）、α−フルオロアクリル酸メチル（αＦＭｅ）等が挙げられる。特にメタクリル酸２−（パーフルオロオクチル）エチル（１７ＦＭＡ）との共重合体が、透明性と機械的強度の観点から好ましい。
【００４４】
フッ化ビニリデン系樹脂としては、フッ化ビニリデン樹脂；フッ化ビニリデンと、フッ化ビニリデンと共重合可能な他の成分（テトラフロロエチレン、トリフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、ヘキサフロロアセトン等）１種以上との共重合体が挙げられる。
【００４５】
鞘樹脂は、上記した樹脂１種単独で用いてもよいし、２種以上のブレンド物でもよい。さらに、所望に応じ、上記した樹脂１００質量部に対して５質量部以下の範囲で、メタクリル酸、ｏ−メチルフェニルマレイミド、マレイミド、無水マレイン酸、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸六員環化物などの成分を導入して変性させることもできる。このような変性（共）重合体の具体例としては、例えば、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、テトラフルオロプロピルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、トリフルオロエチルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、ペンタフルオロプロピルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレートとテトラフルオロプロピルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレートとトリフルオロエチルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレートとトリフルオロエチルメタクリレートとテトラフルオロプロピルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合体等が挙げられる。
【００４６】
各モノマーの組成は、鞘樹脂の屈折率が芯材の屈折率等を考慮して適宜選択することができる。耐熱性、透明性、機械的特性などのバランスから考えて、フッ化ビニリデン系樹脂を使用するのが好ましい。
【００４７】
また、芯樹脂のメルトインデックス（ＭＩ）は０．５〜１０ｇ／１０分の範囲が好ましい。ここでいう、メルトインデックスは、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に従い、試験温度２３０℃、荷重３．８ｋｇ、ダイスの内径２．０９５５ｍｍの条件で測定したものである。メルトインデックスを上記範囲とすることにより、上記鞘樹脂との複合紡糸が容易となる。
【００４８】
また、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１を構成する各芯１１の材料（芯樹脂）は、同一であることが好ましい。同じ芯樹脂を用いて芯１１をそれぞれ構成することにより、伝送損失のばらつきを抑えることができる。その結果、芯ごとの明るさの違いが少ない出力画像を得ることができ、出力画像を直接目視で観測したときの違和感が少なくなる。
【００４９】
また、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線１の外周に被覆層を設けて多芯プラスチック光ファイバケーブルとすることができる。被覆層の材料は、特に限定されないが、好ましい具体例としては、ビニリデンフロライド系樹脂、及びポリアミド樹脂が挙げられる。ビニリデンフロライド系樹脂は、ビニリデンフロライド構造単位を含有する透明、又は不透明な樹脂であり、具体的には、フッ化ビニリデンの単独重合体、フッ化ビニリデンとクロロトリフロロエチレンとの共重合体などが挙げられる。また、ポリアミド樹脂としては、ナイロン１２、ナイロン１１が適している。なお、被覆層に用いる材料には、必要に応じてワックスなどの添加物を微量添加してもよい。なお、被覆層の厚みは５０μｍ〜３００μｍが好ましい。
【００５０】
＜多芯プラスチック光ファイバ裸線の製造方法について＞
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線の製造方法は、
前記芯となる溶融状態の芯樹脂を、前記鞘層となる溶融状態の鞘樹脂で被覆して、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本得る工程と、
前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本束ねて溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を作製する工程と、
前記溶融状態の光ファイバ裸線束を延伸しながら漸次細化させる工程と、
前記漸次細化させた溶融状態の光ファイバ裸線束を硬化させることにより、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線を得る工程と、
を有し、かつ、
下記式（４）の関係を満たすように制御することで、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、
前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面において、前記中心領域と前記外周領域における前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、前記外周領域における前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域における前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きい、多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法である。
Ｂ／Ｎｂ＞Ａ／Ｎａ  ・・・（４）
（式中、
Ａは、前記中心領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎａは、前記中心領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数であり、
Ｂは、前記外周領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎｂは、前記外周領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数である。）
【００５１】
本実施形態の製造方法は、上記条件を満たすものであればよく、例えば、複合紡糸ダイを用いた紡糸法が挙げられる。
【００５２】
以下、本実施形態の製造方法について、複合紡糸ダイを用いた方法を一例としてより具体的に説明する。図４は本実施形態の製造方法において用いる複合紡糸ダイの一例を示す概略縦断面図である。本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する方法としては、例えば、溶融状態の芯樹脂と溶融状態の鞘樹脂を複合紡糸ダイ（以下、単に「ダイ」という場合がある。）に供給し、溶融状態の芯樹脂を多芯プラスチック光ファイバの画素数に対応する数の孔が設けられた分配板に流入させ、そこから溶融状態の芯樹脂を押し出し、溶融状態の芯を用意する。続いて、溶融状態の芯の周りに溶融状態の鞘樹脂を満遍なく供給することにより、コアとなる溶融状態の芯（芯樹脂）の周りを溶融状態の鞘樹脂で直接被覆した、溶融状態の単芯プラスチック光ファイバ裸線を複数本（分配板に設けられた孔の数）作製する。その後、ダイの吐出口付近において溶融状態の単芯のプラスチック光ファイバ裸線を一体化して、溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束とした後に、これを引き落とし、ファイバ状に延伸し、硬化させる方法が好ましい。以下、工程順に説明する。
【００５３】
まず、本実施形態の製造方法では、芯となる溶融状態の芯樹脂を、鞘層となる溶融状態の鞘樹脂で被覆して、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本得る工程と、前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線を複数本束ねて、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を作製する工程と、を行い、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を得る。これらの工程は、例えば、上記したダイ２を用いて、溶融状態の芯樹脂と鞘樹脂を押し出すことにより行うことができる。以下、ダイ２についてより詳細に説明する。なお、ここでは、断面形状が略円形である多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造する場合を一例として説明する。
【００５４】
ダイ２は、上部分配板２１と、上部分配板２１の垂直下部に配置される下部分配板２２と、下部分配板２２の垂直下部に配置される集合口金２３と、管２４と、から構成される。
【００５５】
上部分配板２１は、それぞれの芯を構成するように溶融状態の芯樹脂を分配供給するための芯樹脂分配室２１１を有する。芯樹脂分配室２１１の底面には、管２４を導入する第１貫通孔Ｈ１が複数設けられている。
【００５６】
下部分配板２２は、溶融押出しされた芯樹脂（溶融状態の芯）をそれぞれ被覆するように溶融状態の鞘樹脂を分配供給するための鞘樹脂分配室２２１を有する。鞘樹脂分配室２２１の底面には溶融した鞘樹脂の流路となる略円形状の第２貫通孔Ｈ２が複数設けられている。
【００５７】
集合口金２３には、上部分配板２１から圧送された溶融状態の芯樹脂と、下部分配板２２から圧送された溶融状態の鞘樹脂とが合流する倒立円錐台形状の空隙部Ｈ３が設けられており、集合口金２３の底面には溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線を外部に吐出する吐出孔Ｈ４が設けられている。
【００５８】
管２４は、上部分配板２１の第１貫通孔Ｈ１と、下部分配板２２の第２貫通孔Ｈ２の両方に挿通することで、上部分配板２１と下部分配板２２の両方に嵌挿されている。
【００５９】
集合口金２３の吐出孔Ｈ４の傾斜角α（「ダイ角度」と呼ばれることもある。）は、１５〜３５度が好ましい（図４参照）。傾斜角αを１５〜３５度とすることにより、分配板２の底面から吐出された芯樹脂（島成分樹脂）及びその周囲を覆う鞘樹脂（海成分樹脂）を集合口金２３にスムーズに集合させることができる。
【００６０】
吐出孔２９の孔径（直径）は、多芯プラスチック光ファイバ裸線の直径の１．５０〜１５．５倍であることが好ましい。吐出孔２９の孔径の大きさを上記値にすることにより、充分な延伸が可能となり、多芯プラスチック光ファイバ裸線の折損を抑えることができると共に、適切な引落率となるため、画素欠陥が少なくなる。
【００６１】
芯樹脂分配室２１１に供給された芯樹脂は、管２４を通り、下部分配板２２３の底面から吐出される。鞘樹脂分配室２２１に供給された鞘樹脂は、第２貫通孔Ｈ２を通り、下部分配板２２の底面から吐出される。これにより、溶融状態の芯樹脂により形成された溶融状態の芯１本の周囲を、溶融状態の鞘樹脂が夫々被覆された、溶融状態の単芯プラスチック光ファイバ裸線が吐出される。そして、これらの溶融状態の単芯プラスチック光ファイバ裸線は、集合口金２３において束ねられ、溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束となる。
【００６２】
芯樹脂及び鞘樹脂の流量を正確に制御する観点から、流量制御にはギアポンプ（図示せず）を使用することが好ましい。
【００６３】
多芯プラスチック光ファイバ裸線の芯の配置は、第１貫通孔Ｈ１及び管２４の配置を変更することで適宜調節することができる。例えば、画素密度が高い多芯プラスチック光ファイバとするためには、第１貫通孔Ｈ１及び管２４を俵積み状に配置することが好ましい。
【００６４】
本実施形態において、多芯プラスチック光ファイバの画素数は多芯プラスチック光ファイバ裸線の芯の数に対応するものであり、ダイ２の第１貫通孔Ｈ１、及び管２４の数に対応する。芯の面積及び形状は、対応する管２４の内径の大きさ及び形状に対応する。また、各芯の配置は、第１貫通孔Ｈ１の及び管２４の配置に対応する。上述した鞘厚は、第２貫通孔Ｈ２を通る溶融状態の鞘樹脂の流量に対応する。
【００６５】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバ裸線は、その軸方向に対して直交する方向に断面視した端断面において、中心領域と、前記中心領域の外側に形成された外周領域と、を少なくとも有し、前記外周領域は、前記中心領域と略同心に配置されており、前記多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における、前記芯１本当たりが占める鞘層面積が２２μｍ2以下であり、前記外周領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積が、前記中心領域に存在する前記芯１本当たりが占める鞘層面積よりも大きく構成されており、下記式（４）の関係を満たすように制御することで、かかる構成とすることができる。
Ｂ／Ｎｂ＞Ａ／Ｎａ  ・・・（４）
（式中、
Ａは、前記中心領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎａは、前記中心領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数であり、
Ｂは、前記外周領域を構成する、鞘樹脂の体積の総和であり、
Ｎｂは、前記外周領域を構成する、溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の本数である。）
【００６６】
具体的には、多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周領域の鞘層を構成する鞘樹脂の体積量を、多芯プラスチック光ファイバ裸線の中心領域の鞘層を構成する鞘樹脂の体積量よりも大きくする方法が挙げられる。外周領域の鞘樹脂の体積量を中心領域の鞘樹脂の体積量よりも大きくする方法としては、例えば、複合紡糸ダイ外縁の温度を中心点より高く設定する方法が挙げられる。
【００６７】
下部分配板２２外縁の温度を中心点より高く設定する方法としては、具体的には、分配板の外周部表面に電熱線を配置して、外縁の温度を中心点より高く設定する方法が考えられる。この場合、制御容易の観点から、多芯プラスチック光ファイバ裸線中の各芯の大きさはなるべく均一であることが望ましいため、各管２４の大きさは、分配板の中心部、外周部で一定にした上で、外周部における鞘材の流量を中心部における鞘材の流量よりも多くする方法を採用することが好ましい。複合紡糸ダイ中心点の温度と複合紡糸ダイ外縁の温度は、所望の芯の密度、鞘層の厚み、そして使用する鞘材の種類によって適宜変更すればよい。
【００６８】
例えば、分配板の外周部表面に電熱線を配置して、外周部の温度を中心部より高く設定する方法の場合の好適な一例について説明する。まず、管２４は、断面が内径０．２０ｍｍ〜１．００ｍｍの円形で、（第２貫通孔Ｈ２の断面積−管２４の外径の断面積）をＥ１、（管２４の内径の断面積）をＥ２としたときの、Ｅ１／Ｅ２の値が０．１〜５．０倍、第２貫通孔Ｈ２の間隔が等間隔でかつ俵積み状に配置された分配板２を使用する。さらに、上部分配板２１と下部分配板２２とから構成される分配板は、直径１５ｃｍ〜３０ｃｍ、厚み０．３ｃｍ〜４ｃｍの円盤状の分配板であることが好ましい。
【００６９】
さらに、分配板の外周部だけではなく、必要に応じて、分配板の中心部や、分配板の中央部と外周部の間（中間部）に電熱線を更に配置してもよい。これにより、より高精度の温度制御が可能となる。
【００７０】
さらに、鞘材にビニリデンフロライド系樹脂を主成分とする鞘材を使用した場合、分配板の外縁の温度は２３０℃〜２５０℃程度が好ましく、分配板の中心点の温度は外縁の温度よりも２℃〜２０℃程度低く設定することが好ましい。より好ましくは３℃〜１５℃低く設定することが好ましい。なお、複合紡糸ダイの中心点と外縁との中間地点（中間点）の温度は、複合紡糸ダイの中心点と外縁の温度の平均であることが好ましい。
【００７１】
鞘材にフッ化アクリレート系透明樹脂を主成分とする鞘材を使用した場合、複合紡糸ダイ外縁の温度は２２０℃〜２５０℃程度が好ましく、複合紡糸ダイ中心点の温度は外縁の温度よりも２℃〜２０℃低く設定することが好ましい。より好ましくは３℃〜１５℃低く設定することが好ましい。尚、複合紡糸ダイの中間点の温度は、複合紡糸ダイの中心点と外縁の温度の平均であることが好ましい。
【００７２】
鞘材にエチレンーテトラフロロエチレン系透明樹脂を主成分とする鞘材を使用した場合、複合紡糸ダイ外縁の温度は２２０℃〜２６０℃程度が好ましく、複合紡糸ダイ中心点の温度は外縁の温度よりも２℃〜２０℃低く設定することが好ましい。より好ましくは３℃〜１５℃低く設定することが好ましい。尚、複合紡糸ダイの中間点の温度は、複合紡糸ダイの中心点と外縁の温度の平均であることが好ましい。
【００７３】
多芯プラスチック光ファイバ中の各芯の大きさを略同一にするという観点からに、前記溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を構成する前記複数本の溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線それぞれの芯樹脂の体積量を略同一とすることが好ましい。さらに、多芯プラスチック光ファイバの構成の制御を容易にするという観点から、各管２４の内径及び外径が全て略同一であることや、管２４とそれに対応する第２貫通孔Ｈ２の外径の比率が、各管２４において全て略同一であることが好ましい。
【００７４】
より具体的には、前記溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束を構成する前記溶融状態の単芯プラスチック光ファイバ裸線の数Ｍ、前記各溶融状態の単芯プラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の体積量Ｓｍ（式中、ｍは１〜Ｍまでの整数）、下記式（５）で表される前記各溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線の芯樹脂の平均体積量Ｓｂが、下記式（６）の関係を満たすことが好ましく、下記式（８）の関係を満たすことがより好ましく、下記式（９）の関係を満たすことが更に好ましく、下記式（１０）の関係を満たすことがより更に好ましい。下記関係式を満たすように制御することにより、多芯プラスチック光ファイバ裸線の各芯の大きさを略同一にすることが可能となり、解像度のばらつきが少ない、直接の目視観察に適した多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造することができる。
【数６】
0005784424.tif 000010
【００７５】
上述のように、ダイ２から押し出された（紡出された）溶融状態の多芯プラスチック光ファイバ裸線束を延伸しながら漸次細化させる。延伸倍率は、特に限定されないが、好ましくは１．１〜１０倍である。延伸工程は、複数回としてもよい。
【００７６】
続いて、漸次細化された溶融状態のプラスチック光ファイバ裸線束を硬化させることにより、多芯プラスチック光ファイバ裸線を得る工程を行う。硬化方法に限定は無いが、通常は冷却によって行われる。また、多芯プラスチック光ファイバ裸線を作製した後、その外周に被覆層を設ける工程を行って多芯プラスチック光ファイバケーブルとしてもよい。
【００７７】
＜医療用内視鏡＞
医療用内視鏡は一般に、軟性内視鏡は可とう性を有する管と、その中に挿入される多芯プラスチック光ファイバ裸線と、から構成されており、必要に応じて多芯プラスチック光ファイバ裸線の先端に対物レンズや接眼レンズ等を設けたり、照明用のライトガイドを含む構成をとり得る。
【実施例】
【００７８】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【００７９】
＜視覚による画像のぼやけ確認試験（画像確認試験）＞
図５は、実施例における画像確認試験を説明するための概念図である。図５に示すように、５ｃｍ角のガラス基板上に２ｍｍ角の「Ａ」の文字が描かれたターゲットを用意し、ＬＥＤライトパネル（ルミテクノ社製、「Ａ４Ｇ−Ｌ１３１６−ＳＦＲ２３」）上に載置した。次に、多芯プラスチック光ファイバ裸線を１ｍとり、先端を前記ターゲットに密着させ、多芯プラスチック光ファイバ裸線の中間点（端面から５０ｃｍの部分）の曲率半径が３ｍｍとなるように配置し、もう一方の先端から出力される出力画像をマイクロスコープ（東海産業社製、「ピーク・スタンド・マイクロスコープ７５Ｘ」）で７５倍に拡大し、目視観察を行った（図５参照）。観察された画像について、多芯プラスチック光ファイバ裸線断面内で、画像のぼやけを感じない場合を「○」、画像のぼやけを感じる場合を「×」として評価を行った。
【００８０】
＜全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積の測定方法＞
多芯プラスチック光ファイバ裸線の端面をＬＥＤライトパネル（ルミテクノ社製、「Ａ４Ｇ−Ｌ１３１６−ＳＦＲ２３」）に密着させ、もう一方の端面をデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製、「ＶＨ−５５００」）で２００倍に拡大し、撮像した。デジタルマイクロスコープの対物レンズにはキーエンス社製、「ＶＨ−Ｚ１００」を用いた。次に、撮像した多芯プラスチック光ファイバ裸線の端面画像をコンピューターに取り込み、画像解析ソフト（アドビ社製、「ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ」）を用いて、芯が白、その他の部分が黒となるように二値化した。続いて、二値化した画像上に白表示部分（芯部分）を全て含む最小の円（第1の円）を描画し、第１の円の略同心上に第1の円の半分の面積である円（第２の円）を描画し、この第２の円をプラスチック光ファイバ裸線の中心領域、第１の円から第２の円を除いた領域を外周領域とした。
【００８１】
次に、外周領域の面積から外周領域に含まれる白表示部分の面積を引くことで外周領域に占める鞘の総面積を算出した。同様に、中心領域の面積から中心領域に含まれる白表示部分の面積を引くことで中心領域に占める鞘の総面積を算出した。そして、二値化した画像から中心領域に含まれる芯の本数と外周領域に含まれる芯の芯数を測定し、以下の計算式により全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積を算出した。
中心領域の平均鞘層面積＝中心領域に占める鞘の総面積／中心領域に含まれる芯の本数
外周領域の平均鞘層面積＝外周領域に占める鞘の総面積／外周領域に含まれる芯の本数
全体の平均鞘層面積＝（中心領域に占める鞘の総面積＋外周領域に占める鞘の総面積）／（中心領域に含まれる芯の本数＋外周領域に含まれる芯の本数）
【００８２】
＜各芯の半径の測定＞
上記＜全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積の測定方法＞で用いた二値化した画像を用いて、各芯の半径を測定した。芯（白表示部分）が円以外の形状の場合は、芯（白表示部分）の形状を含む最小の円の半径を芯の半径とした。
【００８３】
（実施例１）
芯を構成する樹脂（芯樹脂）としてポリメチルメタクリレート（屈折率１．４９）、鞘層を構成する樹脂（鞘樹脂）としてビニリデンフロライド７２質量％とテトラフルオロエチレン２８質量％の共重合体（屈折率１．４０）を、図４の複合紡糸ダイの芯樹脂分配室と鞘樹脂分配室に入れた。なお、屈折率は、アッベ屈折計（アタゴ社製、「アッベ屈折計１型」）を用いて２３℃の恒温室内で、ナトリウムＤ線を光源として測定した。
【００８４】
複合紡糸ダイの下部分配板としては、等間隔かつ俵積み状に貫通孔が１３００３個設けられている分配板を使用した。管２４は内径０．６ｍｍ、外径１．０ｍｍの円形断面である。第２通孔Ｈ２と管２４の内径との直径比は２．２で、下部分配板は円盤形状であり、その直径は２２ｃｍ、厚みは１ｃｍであった。
【００８５】
次に、下部分配板の中心部表面と外周部表面に埋め込まれている電熱線に電流を流し、下部分配板の中心点の温度が２３２℃になるまで加熱した。このとき、分配板の中心点と外縁の中間点の温度は２３６℃であり、分配板の外縁の温度は２４０℃であった。
【００８６】
続いて、複合紡糸ダイを使用して多芯プラスチック光ファイバ裸線を紡糸した。得られた多芯プラスチック光ファイバの端断面は、外周領域の直径が１０００μｍ、コア比（（中心領域の面積＋外周領域の面積）中に占める芯の総面積の割合）が０．７、全体の平均鞘層面積が１８．１μｍ2、中心領域の平均鞘層面積が１３．７μｍ2、外周領域の平均鞘層面積が２３．３μｍ2であった。また、外周領域中の芯の本数は５９８８本、中心領域中の芯の本数は７０１５本、各芯の半径は３．４９μｍ〜３．８５μｍであった。多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における前記芯の平均断面積をＳａ、多芯プラスチック光ファイバの端面における前記各芯の面積をＳｎ（ここで、ｎは１〜１３００３までの整数）としたとき、全ての芯で０．９５＜Ｓｎ／Ｓａ＜１．０５を満たしていた。作製した多芯プラスチック光ファイバ裸線を用いて、画像確認試験を行ったところ、画像のぼやけを感じなかった。結果を表１に示す。
【００８７】
（実施例２）
下部分配板の中心部の温度、下部分配板の中心点と外縁の中間点の温度、下部分配板の外縁の温度を表１に記載の条件とし、延伸条件を出来上がった多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周領域の直径が１．０ｍｍとなるように調節した以外、実施例１と同様の条件で多芯プラスチック光ファイバを作製した。コア比、全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積、外周領域中の芯の本数、中心領域中の芯の本数、各芯の半径は表１のようになった。また、全ての実施例で、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における前記芯の平均断面積をＳａ、前記多芯プラスチック光ファイバの端面における前記各芯の面積をＳｎ（ここで、ｎは１〜１３００３までの整数）としたとき、全ての芯で０．９５＜Ｓｎ／Ｓａ＜１．０５を満たしていた。作製した多芯プラスチック光ファイバ裸線を用いて画像確認試験を行ったところ、画像のぼやけを感じなかった。結果を表１に示す。
【００８８】
（比較例１）
下部分配板の中心部、中間点、外縁の温度を２３３℃で均一とし、延伸条件を出来上がった多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周領域の直径が１．０ｍｍとなるように調節した以外、実施例１と同様の条件で多芯プラスチック光ファイバ裸線を作製した。コア比、全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積、外周領域中の芯の本数、中心領域中の芯の本数、各芯の半径は表１のようになった。また、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における前記芯の平均断面積をＳａ、前記多芯プラスチック光ファイバの端面における前記各芯の面積をＳｎ（ここで、ｎは１〜１３００３までの整数）としたとき、全ての芯で０．９５＜Ｓｎ／Ｓａ＜１．０５を満たしていた。作製した多芯プラスチック光ファイバ裸線で画像確認試験を行ったところ、外周領域で画像のぼやけを感じた。結果を表１に示す。
【００８９】
（参考例１）
下部分配板の中心部、中間点、外縁の温度を２３８℃で均一とし、延伸条件を出来上がった多芯プラスチック光ファイバ裸線の外周領域の直径が１．０ｍｍとなるように調節した以外、比較例１と同様の条件で多芯プラスチック光ファイバ裸線を作製した。コア比、全体の平均鞘層面積、中心領域の平均鞘層面積、外周領域の平均鞘層面積、外周領域中の芯の本数、中心領域中の芯の本数、各芯の半径は表１のようになった。また、多芯プラスチック光ファイバ裸線の端断面における前記芯の平均断面積をＳａ、前記多芯プラスチック光ファイバの端面における前記各芯の面積をＳｎ（ここで、ｎは１〜１３００３までの整数）としたとき、全ての芯で０．９５＜Ｓｎ／Ｓａ＜１．０５を満たしていた。作製した多芯プラスチック光ファイバ裸線を用いて、画像確認試験を行ったところ、画像のぼやけは感じなかったが、コア比が小さいため実施例１及び実施例２に比べ暗い画像となった。結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
表１からも明らかなように、実施例１、２の多芯プラスチック光ファイバ裸線は、曲げ時の漏光を抑制することができ、画像のぼやけがない多芯プラスチック光ファイバ裸線であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係る多芯プラスチック光ファイバ裸線は、医療用内視鏡をはじめとする画像伝送用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１…多芯プラスチック光ファイバ裸線、１１、１１ａ、１１ｂ…芯、１２、１２ａ、１２ｂ…鞘層、２…複合紡糸ダイ、２１…上部分配板、２２…下部分配板、２３…集合口金、２４…管、２１１…芯樹脂分配室、２２１…鞘樹脂分配室、Ｈ１…第１貫通孔、Ｈ２…第２貫通孔、Ｈ３…空間部、Ｈ４…吐出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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