(57)【要約】【課題】  プラスチック光ファイバーに厚みが均一の保護層を形成する。【解決手段】  素線１２は、ＰＭＭＡから形成されており光導波路のコア部とそのコア部を覆うクラッド部からなる。素線１２を樹脂ポット２１内に通し樹脂２２を被覆し、ダイス２３により外径を規定した後に水槽３１に搬送する。水槽３１には、温水３２が入れられ、樹脂２２を固化して保護層を形成する。素線１２の走行速度をＶ（ｃｍ／ｍｉｎ）とした場合に、ダイス出口２３ａと温水入口３０との距離Ｌ（ｃｍ）との関係を０．０５Ｖ≦Ｌ≦０．３３Ｖとする。樹脂２２のダレが抑制されたプラスチック光ファイバー１５が得られる。【選択図】        図２
2005099096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーから構成され光導波路となる素線に、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上５００００ｍＰａ・ｓ以下である保護層形成用材料を用いて保護層を付与する光伝送体の製造方法において、
前記素線を走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）で搬送し、
前記保護層形成用材料を塗布手段を用いて前記素線に塗布し、その後に、保護層形成手段を用いて前記保護層形成材料を硬化させて前記保護層を形成する際に、前記塗布手段出口と前記保護層形成手段入口との距離Ｌ（ｃｍ）を式（１）の範囲とすることを特徴とする光伝送体の製造方法。
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３３×Ｖ  ・・式（１）
【請求項２】
前記ポリマーのガラス転移温度がＴｇ（℃）であり、前記保護層形成用材料をＴｇ（℃）以下の温度範囲で硬化させて前記保護層を形成することを特徴とする請求項１記載の光伝送体の製造方法。
【請求項３】
前記素線が、光導波路の方向と直交する面にガラス転移温度の分布を有し、最も低いガラス転移温度がＴｇ（℃）であることを特徴とする請求項１または２記載の光伝送体の製造方法。
【請求項４】
前記保護層形成用材料を硬化させる加熱時間を１秒以上１０分以下とすることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の光伝送体の製造方法。
【請求項５】
前記保護層形成用材料がエラストマーであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載の光伝送体の製造方法。
【請求項６】
前記光伝送体が、光ファイバーであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１つ記載の光伝送体の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか１つ記載の光伝送体の製造方法によって製造されたことを特徴とする光ファイバー。
【請求項８】
光導波路となる素線の表面に保護層を形成する光伝送体の製造装置において、
前記素線に保護層形成用材料を塗布する塗布手段と、
前記塗布手段出口と保護層形成手段入口との距離Ｌ（ｃｍ）を式（２）の範囲とする走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）で前記素線を搬送する手段と、
前記素線を構成するポリマーの中で最も低いガラス転移温度Ｔｇ（℃）以下（Ｔｇ−５０）℃以上の範囲で温度調整可能な加熱手段と、
を有することを特徴とする光伝送体の製造装置。
０．０５≦（Ｌ／Ｖ）≦０．３３・・式（２）
【請求項９】
前記塗布手段の下流側に、前記保護層の厚さを調整する線径調整部材を有することを特徴とする請求項８記載の光伝送体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送体の製造方法及び製造装置並びに光ファイバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバーは、石英系光ファイバーと較べると、光の伝送損失が大きく長距離の光伝送には向いていないが、大口径化による接続容易性、端末加工容易性、高精度調芯機構が不要になるメリット、コネクター部分の低コスト化、人体への突き刺し災害による危険性の低さ、高い柔軟性による易加工性、易敷設性、耐振動性、低価格などのメリットから、家庭や、車載用途に注目されているだけでなく、高速データ処理装置の内部配線やＤＶＩ（Digital Video Interface)リンクなどの極短距離、大容量ケーブルとしても利用が検討されている。
【０００３】
プラスチック光ファイバーは、一般に重合体をマトリックスとする有機化合物からなる芯材（以下、コア部と称する）とコア部と屈折率の異なる外殻（以下、クラッド部と称する）とから構成される。これら部材の製法はプレポリマーを引き出してコア部またはクラッド部を同時に繊維状に成形する方法や、光ファイバー母材（以下、プリフォームと称する）を製作してからこのプリフォームを溶融延伸する方法などがある。
【０００４】
このプリフォームを用いる方法では１８０℃から２６０℃程度の雰囲気中で溶融延伸することによって、所定の外径のプラスチック光ファイバーができる。溶融延伸工程では、通常、プリフォームを電気ヒータ等によって内部が加熱された円筒形状の加熱炉内で加熱しながら、下端を引っ張って延伸する。例えば、プリフォームの上部を懸架し、ゆっくりと加熱炉中に降ろし、プリフォームを加熱炉中で溶融させる。糸引きできる柔らかさになるまで加熱し、プリフォームの先端が溶融して自重で落下した後に、糸引きした部分を加熱炉から下方に引き出して引取ローラにかけることによって、連続的に延伸する。
【０００５】
このように製造したプラスチック光ファイバーはいわゆる「素線」と呼ばれるものであって、そのままで使用することは少なく、多くの用途において素線の周囲に保護用のコーティングを施したり（例えば、保護層の形成）、あるいは所定の内径を持つチューブ内に挿入して用いられている。このように素線を保護することによって、プラスチック光ファイバーのハンドリング中や劣悪な環境下での使用の際に傷や損傷、マイクロベンディングなどの構造不整、さらには光学特性の劣化から守ることができる。プラスチック光ファイバーを保護する材料としてはポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニール共重合体、ＥＥＡ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体）などの熱可塑性樹脂及び前述以外の熱可塑性樹脂が使用できる。従来の方法においては、プラスチック光ファイバーに保護層を付与しようとすると、溶融状態または液状のポリマーの浴内に光ファイバーを通過させ、その後、浴から取り出された光ファイバーの表面に附着したポリマーを固化させる工程が用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３７７８１号公報  （第６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、素線へ保護層を形成する際に、保護層となる材料（主にポリマーである）を塗布した後に、ポリマーを固化させるまでの時間を適切なものとしないと、ポリマーのダレなどが生じ均一な厚みで保護層を形成できないおそれがある。この場合には、プラスチック光ファイバーとしての商品価値が減ずるばかりでなく、保護層が所望の特性を発現せずに、光ファイバーとして用いることができず、製造ロスとなる場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、光伝送体の素線に保護層を形成する際に、光伝送体素線の熱による劣化や、機械的なダメージを与えることなく保護層を略均一の厚さで形成することが可能な光伝送体の製造方法及び製造装置並びに光ファイバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光伝送体の製造方法は、ポリマーから構成され光導波路となる素線に、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上５００００ｍＰａ・ｓ以下である保護層形成用材料を用いて保護層を付与する光伝送体の製造方法において、前記素線を走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）で搬送し、前記保護層形成用材料を塗布手段を用いて前記素線に塗布し、その後に、保護層形成手段を用いて前記保護層形成材料を硬化させて前記保護層を形成する際に、前記塗布手段出口と前記保護層形成手段入口との距離Ｌ（ｃｍ）を式（１）の範囲とする。
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３３×Ｖ  ・・式（１）
【００１０】
前記ポリマーのガラス転移温度がＴｇ（℃）であり、前記保護層形成用材料をＴｇ（℃）以下の温度範囲で硬化させて前記保護層を形成することが好ましい。前記素線が、光導波路の方向と直交する面にガラス転移温度の分布を有し、最も低いガラス転移温度がＴｇ（℃）であることが好ましい。前記保護層形成用材料を（Ｔｇ−５０）℃以上Ｔｇ（℃）以下の温度範囲で硬化させて前記保護層を形成することが好ましい。前記保護層形成用材料を硬化させる加熱時間を１秒以上１０分以下とすることが好ましい。前記保護層形成用材料がエラストマーであることが好ましい。前記光伝送体が、光ファイバーであることが好ましい。
【００１１】
本発明には、前記光伝送体の製造方法によって製造された光ファイバーも含まれる。
【００１２】
本発明の光伝送体の製造装置は、光導波路となる素線の表面に保護層を形成する光伝送体の製造装置において、前記素線に保護層形成用材料を塗布する塗布手段と、前記塗布手段出口と保護層形成手段入口との距離Ｌ（ｃｍ）を式（２）の範囲の走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）で前記素線を搬送する手段と、前記素線を構成するポリマーの中で最も低いガラス転移温度Ｔｇ（℃）以下（Ｔｇ−５０）℃以上の範囲で温度調整可能な加熱手段とを有する。前記塗布手段の下流側に、前記保護層の厚さを調整する線径調整部材を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光伝送体の製造方法及び製造装置によれば、保護層の被覆に伴う伝送損失の悪化がなく、機械的強度に優れ、且つ保護層の厚さを略均一で形成可能な光伝送体を得ることができる。また、本発明は、素線に熱ダメージを与える保護層の形成工程、特に素線へ直接保護層を設ける一次被覆において、その特性劣化を抑制する効果が高いことが分かる。また、プラスチック光ファイバーの製造を行う際に、本発明を適用することで、光学特性に優れ、機械的強度も充分であり、保護層の厚さが略均一となり、機械的強度が一定に保たれると共に商品価値を向上させるものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
光伝送体の１つであるプラスチック光ファイバー素線（以下、素線と称する）の製造方法を例に示して説明する。始めに、本発明に好ましく用いられる原料ポリマー，開始剤，連鎖移動剤，ドーパントを例示する。次に、本発明の一実施態様として、高い伝送特性が得られるクラッド部からコア部へ連続的に屈折率の変化する屈折率分布型プラスチック光ファイバー（グレーデッドインデックス型光ファイバー、以下、ＧＩ型光ファイバーと称する）素線のプリフォームの製造方法について説明する。そして、プリフォームを溶融延伸して素線を製造する方法を説明し、最後に、本発明であるその素線に保護層を設けたプラスチック光ファイバー及び他の形態の光伝送体についても説明する。以下、実施の形態を例示するが、この例示はあくまでも本発明を詳細に説明するためのものであり、本発明を何ら制限するものではない。
【００１５】
光伝送体、特にプラスチック光ファイバーを作るための材料は、光伝送の機能を損なわない限りにおいて特に限定されるものではない。特に好ましく用いられるものとしては、有機材料として光透過性が高い原料として一般的に知られる、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）、ポリカーボーネート類の原料であるビスフェノールＡ等を例示することができ、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が挙げられる。これらのうち、（メタ）アクリル酸エステル類を組成として含むものがより好ましく用いることができる。
【００１６】
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、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、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く、モノマーの単独あるいは共重合体からなるポリマーの屈折率が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，組成比を組むことが好ましい。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（以下、ＰＭＭＡと称する）が挙げられる。
【００１７】
さらに、光学部材を近赤外光用途に用いる場合は、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結合の水素原子を重水素原子やフッ素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。
【００１８】
モノマーを重合させてポリマーを製造する場合においては、重合開始剤によって重合を行うことがある。この場合、モノマーの重合反応を開始させる開始剤としては、例えば、ラジカルを生成するものとして、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、２種類以上を併用してもよい。
【００１９】
機械特性や熱物性などの各種物性値を全体にわたって均一に保つために重合度の調整を行うことが好ましい。重合度の調整のためには連鎖移動剤を使う事ができる。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、該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。
【００２０】
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等）、チオフェノール類（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−トルエンチオール等）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やフッ素原子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。
【００２１】
プラスチック光ファイバーの中心部であるコア部が、コア部の中心から外周方向に向かって屈折率分布を有するＧＩ型光ファイバーの場合には、伝送性能が向上するため、より広帯域の光通信を行うことができ、高性能通信用途に好ましく用いることができる。屈折率分布を付与する方法としては、コア部を形成する重合体に複数の屈折率を有する重合体の組合せやそれらを組合わせた共重合体を用いるか、または、ポリマーマトリクスに屈折率分布を付与するための添加剤（以下、ドーパントと称する）を添加する必要がある。
【００２２】
ドーパントは、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。
【００２３】
また、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ことが好ましい。上記性質を有し、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、ドーパントとして用いることができる。本実施の形態では、コア部形成用重合性組成物にドーパントを含有させ、コア部を形成する工程において界面ゲル重合法により重合の進行方向を制御し、屈折率調整剤の濃度に傾斜を持たせ、コア部に屈折率調整剤の濃度分布に基づく屈折率分布構造を形成する方法を例示しているが、それ以外にもプリフォーム形成後に屈折率調整剤を拡散させる方法も知られている。（以下、屈折率の分布を有するコア部を「屈折率分布型コア部」と称する）。屈折率分布型コア部を形成することにより、得られる光学部材は広い伝送帯域を有する屈折率分布型プラスチック光学部材となる。
【００２４】
前記ドーパントとしては、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）、ビフェニル（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）などが挙げられ、中でも、ＢＥＮ、ＤＰＳ、ＴＰＰ、ＤＰＳＯが好ましい。また、ドーパントは、例えばトリブロモフェニルメタクリレートのように重合性化合物でもよく、その場合、マトリックスを形成する際に、重合性モノマーと重合性ドーパント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。屈折率調整剤の、コア部における濃度および分布を調整することによって、プラスチック光ファイバー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コア部原料などに応じて適宜選ばれる。
【００２５】
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。該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。
【００２６】
以上の素材を用いてプラスチック光ファイバーの素線を製造する。製造方法に関しては、特に制限はなく、既知の方法を等しく適用することができる。例えば、溶融押出しや溶融紡糸によって直接光ファイバーを作成する方法がある。プリフォームをいったん経由して作成する方法としては、一括成形法として溶融押出しによるものなどが挙げられ、コア部とクラッド部をそれぞれ形成する方法としては、コア部の作成後クラッド部の積層付与による方法や、クラッド部となる中空管を作成した後にその内部にコア部を作成する方法等が挙げられる。
【００２７】
ＧＩ型光ファイバーのプリフォームの製造方法は、特許３３３２９２２号公報に記載されているように、クラッド部となる樹脂の中空管を作成し、その管内にコア部を形成する樹脂組成物を注入し、界面ゲル重合法によりポリマーを重合することによりコア部を形成する方法を例示することができ、またその他には、重合後の屈折率が異なる重合性組成物を逐次添加するコア部の形成法も知られている。なお、本発明に用いられるＧＩ型光ファイバーのプリフォームの製造方法は、前述の如く界面ゲル重合法に限定されるものではない。また、樹脂組成物は前述のように、単一の屈折率を持つ樹脂組成物に屈折率調整剤を添加するものや、屈折率の異なる樹脂を混合するもの、共重合などが用いられる。また、プラスチック光ファイバーは、ＧＩ型の他に、シングルモード型、ステップインデックス型など様々な屈折率プロファイルを持つものが知られており、本発明は、これらプラスチック光ファイバーの製造方法に適用することもできる。
【００２８】
プリフォームは、通常図１に示す工程を経てプラスチック光ファイバーとなる。プリフォーム１０を線引工程１１により所望の直径を有する素線１２を得ることができる。素線１２は、そのままの形態でも、例えば光ファイバーのような光伝送体として用いることができるが、通常は、その外周に保護層を設ける。保護層の形成は、素線１２に保護層形成用材料、通常はポリマーを塗布する塗布工程１３、ポリマーを硬化させて保護層を形成する形成工程１４を行う。これによりプラスチック光ファイバー１５を得る。
【００２９】
プリフォーム１０から素線１２を作製する線引工程１１について説明する。通常、線引は、プリフォーム１０を加熱延伸して行われる。この場合に、加熱温度はプリフォーム１０の材質等に応じて、適宜決定することができる。一般的には、１８０℃〜２５０℃中の雰囲気で行われることが好ましい。延伸条件（延伸温度等）は、得られたプリフォーム１０の直径、所望の素線１２の直径および用いる材料等を考慮して、適宜決定することができる。例えば、線引張力については、特開平７−２３４３２２号公報に記載されている様に、溶融したプラスチックを配向させるために０．１Ｎ以上としたり、特開平７−２３４３２４号公報に記載されている様に溶融延伸後に歪みを残さないようにするために１Ｎ以下とすることが好ましい。また、特開平８−１０６０１５号公報に記載されている様に、延伸の際に予備加熱を設ける方法等をとることもできる。以上の方法によって得られる素線１２については、得られる素線の破断伸びや硬度について特開平７−２４４２２０号公報に記載の様に規定することで後に説明する光ファイバーの曲げや側圧特性を改善することができる。
【００３０】
素線１２は、通常そのままの状態で使用されることはない。例えば、素線の曲げ・耐候性の向上，吸湿による性能低下抑制，引張強度の向上，耐踏付け性付与，難燃性付与，薬品による損傷からの保護，外部光線によるノイズ防止，着色などによる商品価値の向上などを目的として素線の表面に１層以上の保護層を被覆したプラスチック光ファイバーとして使用する。保護層の材料及び素線に保護層を形成する方法について以下に説明する。なお、保護層の形成に用いられる装置は、延伸装置に直結して延伸直後に一括して行なっても差し支えない。
【００３１】
本発明に用いられる保護層形成用の材料には、素線に熱的ダメージ（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、素線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。硬化可能温度を（Ｔｇ−５０）℃以上とするのは、一般的に低い温度で硬化する材料は、ポットライフが短く、さらに延伸直後に連続して保護層の形成工程を行なった場合には、光ファイバーによって持ち込まれる予熱で硬化が始まるため、材料の管理や被覆条件の設定が非常に困難になるためである。
【００３２】
また、保護層の形成時間（材料が硬化する時間）が１秒以上で、１０分以下、好ましくは３分以下とする。硬化時間の長いものは、素線を加温条件に曝すことになり好ましくなく、さらに保護層形成用材料は長時間流動性を保持しているため厚みの制御などの観点から、硬化時間の短いものが好ましい。また、形成時間を１秒未満と短すぎると、厚い保護層を設ける場合などに保護層内に硬化ムラを起こすおそれがあるために、好ましくない。また、塗布の状態を勘案するとその粘度は１０００ｍＰａ・ｓ以上５００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは２５００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下で、特に好ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下である。粘度が低すぎると流動してしまい層形成に支障をきたし、高すぎると塗布ムラなどの層の均一性が損なわれるので好ましくない。
【００３３】
なお、素線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。また、素線を構成するポリマーがガラス転移温度を有しないものである場合には、相転移温度（例えば、融点など）の最も低いものを本発明のＴｇ（℃）とみなして制御する。この材料の硬化温度をＴｇ（℃）以下で、かつ（Ｔｇ−５０）℃以上とすることにより保護層硬化時の熱ダメージを回避し、熱ダメージによる素線の変形や各種物性値の劣化、さらには、屈折率分布型コア部を有する場合には屈折率プロファイルの変形を抑止することができ、この形成工程によって生じる性能低下を抑制できるため、高性能を維持した光伝送体を提供することが可能となる。
【００３４】
保護層形成用材料としては、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、曲げなどの機械的な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用いることもできる。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】
続いて、室温では流動性を示し、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】
さらには、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を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、高温では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、素線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。
【００３７】
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。
【００３８】
図２に示すように素線１２を樹脂ポット２１に送り込む。樹脂ポット２１内には、前記保護層形成用材料（以下、樹脂と称する）２２がストックされている。樹脂ポット２１の下流側には、保護層の厚みを略均一にする線径調整部材であるダイス２３が取り付けられていることが好ましい。素線１２が樹脂２２内を通ることにより、その表面に樹脂２２が塗布される。以下の説明で、ダイス２３の最も下流側の位置は、塗布装置の最下流位置とみなすことができダイス出口２３ａと称し、樹脂２２が塗布された素線１２を塗布素線１６と称する。なお、素線１２は、一度ロール状に巻き取られたものから送られるものを用いても良いし、プリフォームを延伸して得られた素線を連続して用いてもよい。また、素線１２の走行速度Ｖは、特に限定されるものではないが、１０ｃｍ／ｍｉｎ以上１００００ｃｍ／ｍｉｎ以下の範囲とすると、樹脂２２の塗布を均一に行えると共にプラスチック光ファイバーの生産性にも優れている。また、より好ましくは５０ｃｍ／ｍｉｎ≦Ｖ≦６０００ｃｍ／ｍｉｎの範囲であり、最も好ましくは１００ｃｍ／ｍｉｎ≦Ｖ≦５０００ｃｍ／ｍｉｎとすることである。また、塗布工程１３に用いられる塗布装置は、図２に示すものに限定されるものではない。
【００３９】
塗布素線１６は、保護層形成材料を加熱する樹脂硬化用水槽（以下、水槽と称する）３１に送られる。水槽３１には温度調節用媒体３２が入っている。温度調節用媒体３２に温水を用いる例を説明する。温水３２の温度を一定に保持するために水温調節装置３３を取り付け、温水３２を循環させることが好ましい。温水３２の温度は、素線のガラス転移温度Ｔｇ（℃）以下で、（Ｔｇ−５０）℃以上の範囲に調節する。好ましくは、（Ｔｇ−４０）℃以上Ｔｇ（℃）以下とする。最も好ましくは、（Ｔｇ−３０）℃以上Ｔｇ（℃）以下とする。なお、本発明において樹脂２２を硬化させるための温度調整用媒体は温水に限定されるものではない。
【００４０】
前述した条件の水槽３１に塗布素線１６を送り、塗布素線１６は、温水３２により緩やかに加熱される。そして、樹脂の流動が生じない程度まで硬化されると、保護層が形成されてプラスチック光ファイバー１５となる。以下の説明で、塗布素線１６が温水３２に送られる箇所を加熱装置入口３０と称する。なお、樹脂２２は、塗布した後から１秒以上１０分以内で硬化するように、走行速度Ｖまたは水槽３１のサイズを適切なものとする。塗布素線１６の搬送はプーリー３４，３５を用いることが好ましいが、ローラなど他の搬送手段を用いても良い。
【００４１】
プラスチック光ファイバー１５の表面に付着した温水を水分吹払除去装置３６で除去し、水分吸引除去装置３７でさらに水分を除去することが好ましい。プラスチック光ファイバー１５は、引取ローラ２５，２６で引取り搬送される。引取ローラ２５にモータ２７を取り付け駆動する。また、他方の引取ローラ２６には、押圧部材（図では、バネ図示している）２８を取り付けることで、安定した搬送が行えるために好ましい。なお、上記説明で用いている素線１２，塗布素線１６，プラスチック光ファイバー１５は、厳密に区分されるものではなく、説明のための用語であり、素線１２からプラスチック光ファイバー１５を連続して製造できる。
【００４２】
ダイス出口２３ａから加熱装置入口３０までの距離Ｌ（ｃｍ）は、
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３３×Ｖ・・式（１）
とすることが好ましく、より好ましくは、
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３０×Ｖ
であり、最も好ましくは
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．２５×Ｖ
とすることである。
（なお、Ｖは、素線１２，塗布素線１６，プラスチック光ファイバー１５の走行速度（ｃｍ／ｍｉｎ）である。）
距離Ｌ（ｃｍ）が、（０．０５×Ｖ）より短いと、樹脂２２の粘弾性による自己均一化の効果が発現しないおそれがある。また、（０．３３×Ｖ）より長いと、温度調整がなされないまま樹脂２２の硬化が進行してしまい、樹脂２２のダレなどの変形が矯正されることなく保護層が形成されるおそれがある。
【００４３】
図３に示すプラスチック光ファイバー１５の保護層２２ａの厚さＬ１は、２０μｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上２ｍｍ以下であることがより好ましく、最も好ましくは、８０μｍ以上１ｍｍ以下である。２０μｍ未満であると保護被覆の効果が得られない場合がある。また、３ｍｍより厚いと硬化の進行が遅いもしくは未反応の部分が発生し、未反応物が残る場合がある。また、素線１２の平均直径Ｌ２は０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲であることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。コア部１２ａの直径及びクラッド部１２ｂの直径は、それぞれ０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下、０．０１ｍｍ以上１．９ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
図４に本発明に係る光伝送体である光ファイバーの製造に用いられる他の実施形態を図示する。素線５０を張力測定装置５１に通し、張力を制御しながら搬送する。保護層を形成する前に、除塵装置５２で素線５０表面に付着している塵などを除去することが良好な光学特性を保持するために好ましい。樹脂供給装置５３から樹脂ポット５４へ樹脂５５が連続的に供給されている。樹脂ポット５４の外側にドライチャンバー５６を取り付け乾燥気体供給装置５７から乾燥気体（例えば、窒素ガスなど）を送風すると、素線５０に樹脂５５を塗布する際の塵などの混入を防止できるために好ましい。また、樹脂ポット５４内の樹脂５５の量の変動を抑制するため、樹脂ポットレベル計５８を取り付け一定量に制御することがより好ましい。
【００４５】
素線５０は、線径調整部材であるダイス６０を通ることにより、保護層形成用材料が塗布された塗布素線６１となる。塗布素線６１は、線径測定装置６２によりその線径がモニタリングされ、その結果に基づきコントローラ６３を用いて樹脂ポット５４の温度や素線の走行速度などを微調整し、好ましい線径の塗布素線６１とする。加熱チャンバ６４に塗布素線６１を送り、加熱することで樹脂を硬化させて保護層を形成する。加熱チャンバ６４には熱風発生装置６５が取り付けられており、熱風が塗布素線６１の走行方向と逆方向に流れるように供給される。なお、熱風の供給方向は、塗布素線６１の走行方向に沿って供給しても良い。また、加熱チャンバ６４の入口側と出口側とにそれぞれ温度計６６，６７を取り付け、温度をモニタリングし温度の微調整を行うことが、保護層の一部が隆起するいわゆるコブの発生を抑制でき、均一な厚さの保護層を形成するために好ましい。樹脂の流動が起きなくなると、塗布素線６１は、保護層が形成されたプラスチック光ファイバー７０となる。なお、本実施形態においても、保護層形成用材料の加熱時間は、１秒以上１０分以下であることが好ましい。
【００４６】
プラスチック光ファイバー７０の保護層に発生するコブの有無は、コブ検出装置７１により監視され、その結果に基づき、コントローラ６３を用いて加熱チャンバ６４の温度調整などを行う。その後に、引取ローラ７２，７３により引取り搬送される。引取ローラ７２には、モータ７４が取り付けられ駆動ローラとなっている。また、引取ローラ７３には、バネ７５が取り付けられている。さらに、引取ローラ７３にファイバー長尺計装置７６を取り付け、ファイバー長を計測することが好ましい。
【００４７】
図４の実施形態では、塗布装置出口６０ａとはダイス６０の下流側であり、形成装置入口６４ａとは加熱チャンバ６４の上流側である。塗布装置出口６０ａと形成装置入口６４ａとの距離Ｌ（ｃｍ）を素線５０，塗布素線６１，プラスチック光ファイバー７０の走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）に対して
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３３×Ｖ
の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．３０×Ｖとすることであり、最も好ましくは
０．０５×Ｖ≦Ｌ≦０．２５×Ｖとすることである。
。また、素線５０などの走行速度Ｖ（ｃｍ／ｍｉｎ）は、
１０ｃｍ／ｍｉｎ≦Ｖ≦１００００ｃｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましく、より好ましくは、
２０ｃｍ／ｍｉｎ≦Ｖ≦５０００ｃｍ／ｍｉｎの範囲とすることであり、最も好ましくは、
４０ｃｍ／ｍｉｎ≦Ｖ≦４０００ｃｍの範囲とすることである。
【００４８】
本発明の光伝送体は、さらに、必要に応じて本発明の保護層を１次被覆層とし、外周にさらに２次（または多層）被覆層を設けても良い。一次被覆が充分な厚みを有している場合素線に与える熱ダメージが減少するため、素材の硬化温度の制限は素線へ直接被覆する場合に比べて、緩くすることができる。２次被覆層には前述と同様に、難燃剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラジカル捕獲剤、昇光剤、滑剤などを導入してもよい。なお、難燃剤については臭素を始めとするハロゲン含有の樹脂や添加剤や燐含有のものがあるが、毒性ガス低減などの安全性の観点で難燃剤として金属水酸化物を好ましく使うことができる。金属水酸化物はその内部に結晶水として水分を有しており、またその製法過程での付着水が完全に除去できないため、金属水酸化物による難燃性被覆は本発明の１次被覆層の外層に耐湿性被覆を設けてその外層にさらに被覆層として設けることが望ましい。
【００４９】
また、複数の機能を付与させるために、様々な機能を有する被覆を積層させてもよい。例えば、前述の難燃化以外に、素線の吸湿を抑制するためのバリア層や水分を除去するための吸湿材料、例えば吸湿テープや吸湿ジェルを被覆層内や被覆層間に有することができ、また可撓時の応力緩和のための柔軟性素材層や発泡層等の緩衝材、剛性を挙げるための強化層など、用途に応じて選択して設けることができる。樹脂以外にも構造材として、高い弾性率を有する繊維（いわゆる抗張力繊維）および／または剛性の高い金属線等の線材を熱可塑性樹脂に含有すると、得られるケーブルの力学的強度を補強することができることから好ましい。抗張力繊維としては、例えば、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維が挙げられる。また、金属線としてはステンレス線、亜鉛合金線、銅線などが挙げられる。いずれのものも前述したものに限定されるものではない。その他に保護のための金属管の外装、架空用の支持線や、配線時の作業性を向上させるための機構を組み込むことができる。
【００５０】
また、ケーブルの形状は使用形態によって、素線を同心円上にまとめた集合ケーブルや、一列に並べたテープ心線と言われる態様、さらにそれらを押え巻やラップシースなどでまとめた集合ケーブルなど用途に応じてその形態を選ぶことができる。
【００５１】
また、本発明の光ファイバを用いた光伝送体は、端部に接続用光コネクタを用いて接続部を確実に固定することが好ましい。コネクタとしては一般に知られている、ＰＮ型、ＳＭＡ型、ＳＭＩ型、Ｆ０５型、ＭＵ型、ＦＣ型、ＳＣ型などの市販の各種コネクタを利用することも可能である。
【００５２】
本発明の光学部材としての光ファイバー、および光ファイバー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ー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。
【００５３】
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頁「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（導光）、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。
【００５４】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料の種類, 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することができる。したがって、本発明の範囲は以下にしめす具体例に制限されるものではない。
【実施例１】
【００５５】
実験１として、予定するプリフォームの外径に対応する内径を有する十分な剛性を持った内径２０ｍｍおよび長さ６００ｍｍの円筒状の重合容器に、モノマー（メタクリル酸−メチル（水分を５００ｐｐｍ以下に除去したもの））の溶液を所定量注入した。重合開始剤としてジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）をモノマー混合溶液に対して０．５質量％、連鎖移動剤としてｎ−ラウリルメルカプタンをモノマー混合溶液に対して０．６２質量％配合した。上記モノマー混合溶液の注入された重合容器を６０℃湯浴中に入れ、震盪を加えながら２時間予備重合を行った。その後、該重合容器を６５℃下にて水平状態（円筒の高さ方向が水平となる状態）に保持し、３０００ｒｐｍにて回転させながら３時間加熱重合した。その後、９０℃で２４時間の熱処理を行い、上記共重合体からなる円筒管を得た。
【００５６】
次に、該円筒管の中空部に、コア部の原料であるモノマー（メタクリル酸−メチル（水分を５００ｐｐｍ以下に除去したもの））の溶液と、屈折率調整成分としてジブチルフタレートをモノマー溶液に対して１０質量％混合した溶液とを、精度０．２μｍの四フッ化エチレン製メンブランフィルターで濾過しつつ、濾液を直接注入した。重合開始剤としてジ−ｔ−ブチルパーオキシドをモノマー混合溶液に対し０．０１６質量％、連鎖移動剤としてｎ−ラウリルメルカプタンをモノマー混合溶液に対し０．２７質量％配合した。この混合溶液等を注入した該円筒管を、該円筒管外径に対し９％だけ広い内径を持つガラス管内に挿入した状態で、加圧重合容器に垂直に静置した。その後、加圧重合容器内を窒素雰囲気に置換した後、０．１ＭＰａまで加圧し、９０℃で、４８時間加熱重合した。その後、０．４ＭＰａまで加圧し、１２０℃で、２４時間加熱重合および熱処理を行い、プリフォームを得た。該プリフォームの重量平均分子量は１０万６０００であり、分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）は、２．１であった。なお、このプリフォームの最低ガラス転移温度を示す部位はコア部の中央部で１００℃（＝Ｔｇ）であった。また、コア部はその屈折率の分布に従いガラス転移温度が上昇し、コア部の最外部のガラス転移温度は、１０５℃であった。
【００５７】
得られたプリフォーム１０には、重合完了時に体積収縮による気泡の混入はなかった。このプリフォーム１０を２３０℃の熱延伸による線引工程１１を行い、直径Ｌ２が３００μｍの素線１２を製造した。得られた素線１２の伝送損失値を測定したところ、波長６５０ｎｍで１６０ｄＢ／ｋｍ、波長８５０ｎｍで１２５０ｄＢ／ｋｍであった。図２の樹脂ポット２１に１液熱硬化型ウレタン（サンスター技研（株）社製，ペンギンセメントＲＤ−８０１４Ｇ）２２を注入し、素線１２の走行速度Ｖ’を３００ｃｍ／ｍｉｎとした。また、ダイス出口２３ａと加熱装置入口３０との距離Ｌ’（ｃｍ）を３０ｃｍとして塗布工程１３及び形成工程１４を行った。このときの距離と速度との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａは、０．１であった。図２の温水３２を８０℃に設定し、その温水３２中を１０秒間走行させて保護層を硬化させる形成工程１４を行い、プラスチック光ファイバー１５を得た。
【００５８】
保護層厚さＬ１は、０．９ｍｍであり、被覆後の伝送損失増加は、波長６５０ｎｍで０ｄＢ／ｋｍであり，８５０ｎｍでも０ｄＢ／ｋｍであった。また、得られたプラスチック光ファイバー１５を１ｍ間隔で１０ｃｍに５本切り取り、それぞれの引張弾性率をストレス−ストレイン法により測定した。引張弾性率の平均値は、３０００ＭＰａであり偏差は６０ＭＰａであった。これら結果から光学特性に優れ、さらに機械的強度が略均一である保護層が形成されたプラスチック光ファイバーが得られたことが分かった。なお、良否は、波長６５０ｎｍ，８５０ｎｍにおけるそれぞれの伝送損失値が１８０ｄＢ／ｋｍ，１３００ｄＢ／ｋｍ以下であり、引張弾性率の平均値が２８００ＭＰａ〜３５００ＭＰａ，偏差が９０ＭＰａ以下のときは、極めて良好（◎）とした。それぞれの伝送損失値が２００ｄＢ／ｋｍ，１４００ｄＢ／ｋｍ以下であり、引張弾性率の平均値が２７００ＭＰａ〜３６００ＭＰａ，偏差が１００ＭＰａ以下のときは、良好（○）とし、いずれか１つが若干悪い場合には製品の種類に応じて使用可能（△）とした。伝送損失値及び引張弾性率いずれもが許容範囲内でないときには、不適当（×）とする４段階評価で行った。
【００５９】
走行速度Ｖを実験１と同じ３００ｃｍ／ｍｉｎとし、塗布装置出口と形成装置入口との距離Ｌ’を変えて実験２ないし１６として各実験を行った。距離Ｌ’，距離と速度との比ａ，伝送損失値，引張弾性率，良否については、表１にまとめて示す。
【００６０】
【表１】
2005099096.tif 000003
【００６１】
表１から素線１２の走行速度Ｖを３００ｃｍ／ｍｉｎとした場合に、距離Ｌ’と速度Ｖ’との比（＝Ｌ／Ｖ）ａが０．０５以上０．３３以下の範囲であれば、伝送損失が抑制され、略均一な機械的強度を有するプラスチック光ファイバーを得ることができることが分かった。また、比ａが、０．０５以上０．３以下であればより好ましく、０．０５以上０．２５以下であれば最も好ましいことが分かる。
【実施例２】
【００６２】
実験１７では、走行速度Ｖ’を２０００ｃｍ／ｍｉｎとした以外は、実験１と同じ条件で実験を行った。距離Ｌ’と速度Ｖ’との比ａは、０．０５とした。得られたプラスチック光ファイバー１５の伝送損失値は、６５０ｎｍのときは、１７０ｄＢ／ｋｍであり、８５０ｎｍのときは１２８０ｄＢ／ｋｍであった。また、引張弾性率も実験１と同じ条件で測定したところ、平均値が３２００ＭＰａであり、偏差が６０ＭＰａであり、光学特性に優れ、機械的強度も略均一なプラスチック光ファイバーが得られた（◎）ことが分かった。
【００６３】
ダイス出口２３ａと加熱装置入口３０との距離Ｌ’を実験１７と同じ１００ｃｍとし、走行速度Ｖ’を変えて実験１８ないし３２の各実験を行った。走行速度Ｖ’，距離と速度との比ａ，伝送損失値，引張弾性率，良否については、表２にまとめて示す。
【００６４】
【表２】
2005099096.tif 000004
【００６５】
表２からダイス出口２３ａと加熱装置入口３０との距離Ｌ’を１００ｃｍとした場合に、距離Ｌ’と速度Ｖ’との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａが０．０５以上０．３３以下の範囲であれば、伝送損失が抑制され、略均一な機械的強度を有するプラスチック光ファイバーを得ることができることが分かった。また、この範囲であれば、素線１２の走行速度Ｖを２０００ｃｍ／ｍｉｎまで高速とすることが可能なため、本発明の光伝送体の製造方法は、高速製造に適しコスト低減を容易に行うことができることも分かった。
【実施例３】
【００６６】
実験３３では、実験１で作製した直径３００μｍの素線１２を図４に示した素線５０として用いた。素線５０を張力測定装置５１に通し、張力を０．５±０．０５Ｎに制御しながら、走行速度Ｖ’を１０００ｃｍ／ｍｉｎとして搬送した。除塵装置５２で素線５０表面に付着している塵などを除去した。樹脂供給装置５３から樹脂ポット５４へ１液熱硬化型ウレタン（サンスター技研（株）社製，ペンギンセメントＲＤ−８０１４ＧＢ：粘度９８００ｍＰａ・ｓ）５５を連続的に供給した。２５℃の乾燥気体（窒素ガス）を送風して塵などの混入を防止した。
【００６７】
素線５０を樹脂５５と共に開口部の直径が２４０μｍのダイス６０を通して塗布素線６１を形成した。上流側温度計６６及び下流側温度計６７で加熱チャンバ６４内の温度をモニタリングして、コントローラ６３を用いて熱風発生装置６５により加熱チャンバ６４内を８０℃〜８５℃の温度範囲に保持した。塗布素線６１を加熱チャンバ６４内に送り、０．３分間加熱して樹脂５５を硬化させて保護層を形成してプラスチック光ファイバー７０を得た。なお、ダイス出口６０ａと加熱チャンバ入口６４ａとの距離Ｌ’は、１００ｃｍとし、距離と速度との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａを０．１とした。
【００６８】
得られたプラスチック光ファイバー７０の伝送損失値は、６５０ｎｍのときは、１６０ｄＢ／ｋｍであり、８５０ｎｍのときは１２５０ｄＢ／ｋｍであった。また、引張弾性率も実験１と同じ条件で測定したところ、平均値が３０００ＭＰａであり、偏差が６０ＭＰａであり、光学特性に優れ、機械的強度も略均一なプラスチック光ファイバーが得られた（◎）ことが分かった。
【００６９】
走行速度Ｖ’を実験３３と同じ１０００ｃｍ／ｍｉｎとし、ダイス出口６０ａと加熱チャンバ入口６４ａとの距離Ｌ’を変えて実験３４ないし４８の各実験を行った。距離Ｌ’，距離と速度との比ａ，伝送損失値，引張弾性率，良否について、表３にまとめて示す。
【００７０】
【表３】
2005099096.tif 000005
【００７１】
表３から素線５０の走行速度Ｖ’を１０００ｃｍ／ｍｉｎとした場合に、距離Ｌ’と速度Ｖ’との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａが０．０５以上０．３３以下の範囲であれば、伝送損失が抑制され、略均一な機械的強度を有するプラスチック光ファイバーを得ることができることが分かった。また、比ａが、０．０５以上０．３以下であればより好ましく、０．０５以上０．２５以下であれば最も好ましいことが分かる。
【実施例４】
【００７２】
実験４９では、走行速度Ｖ’を１５００ｃｍ／ｍｉｎとした以外は、実験３３と同じ条件で実験を行った。距離Ｌ’と速度Ｖ’との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａは、０．０７とした。得られたプラスチック光ファイバー７０の伝送損失値は、６５０ｎｍのときは、１６０ｄＢ／ｋｍであり、８５０ｎｍのときは１２５０ｄＢ／ｋｍであった。また、引張弾性率も実験１と同じ条件で測定したところ、平均値が３１００ＭＰａであり、偏差が６０ＭＰａであり、光学特性に優れ、機械的強度も略均一なプラスチック光ファイバーが得られた（◎）ことが分かった。
【００７３】
ダイス出口６０ａと加熱チャンバ入口６４ａとの距離Ｌ’を実験４９と同じ１００ｃｍとし、走行速度Ｖ’を変えて実験５０ないし６４の各実験を行った。走行速度Ｖ’，距離と速度との比ａ，伝送損失値，引張弾性率，良否については、表４にまとめて示す。
【００７４】
【表４】
2005099096.tif 000006
【００７５】
表４からダイス出口６０ａと加熱チャンバ入口６４ａとの距離Ｌ’を１００ｃｍとした場合に、距離Ｌ’と速度Ｖ’との比（＝Ｌ’／Ｖ’）ａが０．０５以上０．３３以下の範囲であれば、伝送損失が抑制され、略均一な機械的強度を有するプラスチック光ファイバー７０を得ることができることが分かった。また、この範囲であれば、素線５０の走行速度Ｖ’を２０００ｃｍ／ｍｉｎまで高速とすることが可能なため、本発明の光伝送体の製造方法は、高速製造に適しコスト低減を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る光伝送体の製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明に係る光伝送体の製造装置の概略図である。（実施例１）
【図３】本発明に係る光伝送体の断面図である。
【図４】本発明に係る光伝送体の製造装置の他の実施形態の概略図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００７７】
１２，５０  素線
１５，７０  プラスチック光ファイバー
Ｌ  塗布装置と加熱装置との距離
Ｖ  走行速度
【図１】
2005099096.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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