(57)【要約】【課題】  プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）をボビンに巻き取ったまま、ＰＯＦの損傷を抑えて充分なアニール処理を行うことを実現するＰＯＦのアニール処理用ボビン、及びＰＯＦのアニール処理方法を提供する。【解決手段】  円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、前記胴部の周面上に、曲げ弾性率０．３〜２０ＭＰａの耐熱性材料からなる緩衝材を備えることを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。  円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、プラスチック光ファイバを巻いたまま取り外し自在なスペーサを前記胴部の周面上に備えることを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、プラスチック光ファイバを巻き取るプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンであって、
前記胴部の周面上に、曲げ弾性率０．３〜２０ＭＰａの耐熱性材料からなる緩衝材を備えることを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。
【請求項２】
前記耐熱性材料は、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。
【請求項３】
前記緩衝材は、前記胴部の軸方向に沿って設けられた複数のチューブからなることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。
【請求項４】
円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、プラスチック光ファイバを巻き取るプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンであって、
プラスチック光ファイバを巻いたまま取り外し自在なスペーサを前記胴部の周面上に備えることを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。
【請求項５】
前記スペーサは、前記胴部の軸方向に沿って設けられた複数のチューブからなることを特徴とする請求項４に記載のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンにプラスチック光ファイバを巻き取った後に、温度８５℃〜９５℃で熱処理を行うことを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理方法。
【請求項７】
請求項４または５に記載のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンにプラスチック光ファイバを巻き取った後に、前記スペーサを前記胴部の周面上から取り外し、温度８５℃〜１１０℃で熱処理を行うことを特徴とするプラスチック光ファイバのアニール処理方法。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）に、自動車内通信用途等に必要な耐熱性を発現させるための、プラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン、及びプラスチック光ファイバのアニール処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車内で使用される通信用ＰＯＦは、光伝送部であるＰＯＦ素線部に被覆層を被覆したＰＯＦケーブルとして使用されるが、ＰＯＦケーブルにおいては、夏期に、あるいはエンジン等の高温体に近い環境で使用された場合、すなわち高熱条件下で用いられた場合に、被覆層に対してＰＯＦ素線の引き込みが生じてしまう、いわゆるピストニングを生じたり、高熱によって伝送損失が増加するという問題点を有している。
そこで、ＰＯＦケーブルのピストニングを防止して高熱条件下で使用可能とするために、ＰＯＦ素線を９０℃〜１２０℃の温度で長時間処理する、すなわち低熱収縮化（アニール処理）する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この際、ＰＯＦ素線をボビンに巻き取った状態のままアニール処理を施すこと（以下、「ボビンアニール処理」という）が行われている。この際、使用されるボビンの材料としては、安価で軽量性や外観に優れるポリスチレン樹脂が用いられている。
しかし、ＰＯＦ素線をポリスチレン樹脂からなるボビンに巻き取りボビンアニール処理する方法では、ＰＯＦ素線を充分に低熱収縮化させることができる程度にアニール温度を上げると、ボビンが変形して、ＰＯＦ素線が損傷を受けることがあった。また、アニール処理を実施できた場合でも、ボビンの変形によりボビンを再利用できなくなる問題があった。
【特許文献１】特開２００２−５５２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明者らは、アニール処理に用いても変形せず再利用可能なボビンとして、耐熱性のあるポリカーボネート製のボビンを用いることを試みた。
しかしながら、ポリカーボネート製のボビンでボビンアニール処理を行うと、熱処理によってＰＯＦ素線が収縮するのに対してボビンが変形しないことにより、ＰＯＦが損傷を受ける問題が発生した。
すなわち、ボビンアニール処理を行う場合に、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ＰＯＦの損傷を発生させずに充分なアニール処理を行うことは困難であった。
【０００４】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ＰＯＦの損傷を抑えて充分なアニール処理を行うことを実現するＰＯＦのアニール処理用ボビン、及びＰＯＦのアニール処理方法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】
【０００５】
本発明の第一のＰＯＦのアニール処理用ボビンは、円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、プラスチック光ファイバを巻き取るプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンであって、
前記胴部の周面上に、曲げ弾性率０．３〜２０ＭＰａの耐熱性材料からなる緩衝材を備えることを特徴とする。
前記耐熱性材料は、シリコーンゴムであることが好ましい。
前記緩衝材は、前記胴部の軸方向に沿って設けられた複数のチューブからなることが好ましい。
【０００６】
本発明の第二のＰＯＦのアニール処理用ボビンは、円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、プラスチック光ファイバを巻き取るプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンであって、
プラスチック光ファイバを巻いたまま取り外し自在なスペーサを前記胴部の周面上に備えることを特徴とする。
前記スペーサは、前記胴部の軸方向に沿って設けられた複数のチューブからなることが好ましい。
【０００７】
本発明の、ＰＯＦの第一のアニール処理方法は、本発明の第一のＰＯＦのアニール処理用ボビンにＰＯＦを巻き取った後に、温度８５℃〜９５℃で熱処理を行うことを特徴とする。
本発明の、ＰＯＦの第二のアニール処理方法は、本発明の第二のＰＯＦのアニール処理用ボビンにＰＯＦを巻き取った後に、前記緩衝材を前記胴部から取り去り、温度８５℃〜１１０℃で熱処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第一のＰＯＦのアニール処理用ボビンによれば、ＰＯＦを巻き取って熱処理を行う場合に、熱処理に伴って収縮するＰＯＦと、ボビンとの間で発生する圧力（以下、「収縮圧力」とする）を吸収することができるので、ＰＯＦを損傷させることなくアニール処理を完了でき、製造歩留まりを向上させることができる。
【０００９】
本発明の第二のＰＯＦのアニール処理用ボビンによれば、アニール処理によってＰＯＦが収縮しても、ＰＯＦを損傷させることなくアニール処理を完了でき、製造歩留まりを向上させることができる。
【００１０】
本発明の、ＰＯＦの第一のアニール処理方法によれば、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ＰＯＦの損傷を生じずに、アニール処理を行うことができる。
本発明の、ＰＯＦの第二のアニール処理方法によれば、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ＰＯＦの損傷を生じずに、アニール処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜第一のＰＯＦのアニール処理用ボビン＞
本発明の、第一のＰＯＦのアニール処理用ボビン（以下、第一のＰＯＦアニール処理用ボビンと称する）は、円筒状の胴部と、該胴部の両側に設けられた一対の鍔部とを備え、ＰＯＦを巻き取るものであって、前記胴部の周面上に、曲げ弾性率０．３〜２０ＭＰａの耐熱性材料からなる緩衝材を備えることを特徴とする。
【００１２】
図１に、第一のＰＯＦアニール処理用ボビンの好適な例を示す。
この例において、ＰＯＦアニール処理用ボビン１０は、円筒状の胴部１２と、該胴部１２の両側に設けられた一対の円盤状の鍔部１４とを備えている。胴部１２の周面上に接して、シリコーンゴム製のチューブからなる緩衝材１６が、胴部１２の軸方向に沿って鍔部１４間にかけ渡されて配備されている。
二つの鍔部１４と、胴部１２とを貫通して、ＰＯＦを巻き取る際の回転軸に嵌め込まれる軸孔１８が設けられている。
なお、巻き取られるＰＯＦとは、ＰＯＦ素線を有するものであり、ＰＯＦ素線単体であっても、被覆層等を設けたＰＯＦケーブルであってもよい。
【００１３】
緩衝材１６は、曲げ弾性率が０．３〜２０ＭＰａの耐熱性材料からなる。前記耐熱性材料の曲げ弾性率が０．３ＭＰａ未満である、または２０ＭＰａを超えると、ＰＯＦのボビンアニール処理に用いられた場合に収縮圧力を吸収出来ないため、ＰＯＦが損傷を受ける恐れがある。
曲げ弾性率は、０．５〜１０ＭＰａであることが好ましく、１〜５ＭＰａであることがさらに好ましい。０．５ＭＰａより小さければ、緩衝材１６はつぶれやすくなるため、ＰＯＦを第一のＰＯＦアニール処理用ボビン１０に巻き取るときに、緩衝材１６が変形して、その後アニール処理を行うときに緩衝材としての機能を果たすことができず、ＰＯＦが損傷を受けるおそれがある。
本発明における曲げ弾性率とは、ＪＩＳ Ｋ７１７１の方法で測定したものである。
前記耐熱性材料としては、ＰＯＦのアニール処理で用いられる温度条件で、曲げ弾性率が０．３〜２０ＭＰａを維持できるものであればよく、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリウレタン等が挙げられるが、耐熱性材料中の添加剤がＰＯＦ素線に与える影響が少ないという観点から、シリコーンゴムが好ましく用いられる。
【００１４】
この例では、緩衝材１６は、胴部１２の軸方向に沿って鍔部１４間にかけ渡された複数のチューブの形態であるが、本発明における緩衝材の形態は、ＰＯＦを巻き取って熱処理した場合に、該ＰＯＦにかかる収縮圧力を吸収することができるものであればよく、例えば、胴部１２の周面の全てを覆う形態であってもよいし、中空部を有しない繊維体からなるものであってもよい。
緩衝材として、胴部１２の軸方向に沿って設けられた複数のチューブを用いると、ボビンへの緩衝材１６の取り付けが容易であり、かつ、収縮圧力を均等に吸収して、ＰＯＦの局所に過大な圧力がかかることを防止することができるため好ましい。この場合、チューブの本数は、アニール処理後にＰＯＦが収縮してチューブが潰れた時に、チューブ同士が接触しない本数であることがさらに好ましい。
【００１５】
緩衝材１６として、シリコーンゴム製のチューブを用いる場合、このシリコーンゴム製チューブとしては、外径１０ｍｍ〜３０ｍｍのものが好ましい。外径が１０ｍｍより小さければＰＯＦにかかる収縮圧力を吸収しきれずＰＯＦ素線にダメージを与えるという恐れがある。外径が３０ｍｍより大きければ、胴部１２の周面上に配置できるシリコーンゴム製チューブの本数の上限が小さくなり、ＰＯＦとの接触点１点あたりに加わる荷重が過度に大きくなるため、ＰＯＦ素線が損傷を受けるおそれがある。
また、シリコーンゴム製チューブの肉厚は、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。肉厚が１ｍｍより小さければ、シリコーンゴム製チューブはつぶれやすくなるため、ＰＯＦをＰＯＦアニール処理用ボビンに、例えば張力をかけて巻き取る際に、シリコーンゴム製チューブが変形して、アニール処理中に緩衝材としての機能を果たすことができず、ＰＯＦが損傷を受けるおそれがある。肉厚が３ｍｍより大きければ、ＰＯＦにかかる収縮圧力を穏やかに吸収出来ず、ＰＯＦが損傷を受けるおそれがある。
【００１６】
第一のＰＯＦアニール処理用ボビンにＰＯＦを巻き取ってアニール処理を行うと、ＰＯＦが収縮したときにボビンとＰＯＦとの間に発生する圧力を緩衝材１６が吸収するので、ＰＯＦを損傷させずにアニール処理を充分に行うことができる。また、アニール処理によって変形しないような胴部１２及び鍔部１４を用いても、ＰＯＦを損傷させずにアニール処理を行うことができる。したがって、ＰＯＦアニール処理用ボビンを再利用して製造コストを削減することができる。
胴部１２及び鍔部１４の材料としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ガラスフィラー添加ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、コストや軽量性の面から、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。
【００１７】
＜ＰＯＦの第一のアニール処理方法＞
本発明の、ＰＯＦの第一のアニール処理方法は、上述した第一のＰＯＦアニール処理用ボビンにＰＯＦを巻き取った後に、温度８５℃〜９５℃で熱処理を行うことを特徴とする。
以下、ＰＯＦの第一のアニール処理方法の例として、図１に示すボビンを用いてＰＯＦをアニール処理する方法を説明する。
【００１８】
まず、ＰＯＦアニール処理用ボビン１０の、緩衝材１６が設けられた胴部１２にＰＯＦを巻き取る。
本発明の処理方法で処理されうるＰＯＦとしては、例えば、コアとその外側に形成された少なくとも１層のクラッドとを有するＰＯＦ素線が処理されうる。ＰＯＦとして、ＰＯＦに対し、クラッドのさらに外側に保護層、被覆層等を設けたＰＯＦケーブルに、本発明の処理方法を適用してもよい。
コア材は公知の材料が使用可能であり、例えば、メタクリル酸メチルの単独重合体（ＰＭＭＡ）又は共重合体を主成分として構成することができる。中でも、透光性・耐久性に優れると共に安価なことから、ＰＭＭＡを主成分として構成することが好ましい。なお、メタクリル酸メチルの共重合体を用いる場合、メタクリル酸メチル単位の含有量は５０質量％以上とすることが好ましい。このとき、共重合成分としては、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等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、スチレン等を例示できる。
また、ＰＯＦを用いて構成したＰＯＦケーブルにおいて高度の耐熱性が要求される場合などには、ポリカーボネート系樹脂や、脂環式ポリオレフィン系樹脂を用いることもできる。
クラッドは、単層構造であっても複層構造であっても良く公知の材料が使用可能である。例えば、フッ化ビニリデン単位（ＶｄＦ）およびテトラフルオロエチレン単位（ＴＦＥ）のうち少なくとも１種類を含む共重合体や、フッ化（メタ）アクリレート単位を含む共重合体等を例示できる。
さらに、ＶｄＦを含む共重合体（フッ化ビニリデン系共重合体）の中でも、フッ素原子の含有率が５９質量％以上のものが、ＰＯＦ素線と、後述する密着層との密着性に優れると共に、耐屈曲性、耐湿熱性、耐薬品性に優れ、取り込み可能な光量の大きいＰＯＦを提供することができるので好ましい。
クラッドを複層構造とする場合、クラッドの最外層においてはフッ化ビニリデン系共重合体が好適に用いられ、例えば、ＶｄＦとＴＦＥとの共重合体、ＶｄＦとＴＦＥとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体、ＶｄＦとＴＦＥとＨＦＰと（パーフルオロ）アルキルビニルエーテルとの共重合体、ＶｄＦとＴＦＥと（パーフルオロ）アルキルビニルエーテルとの共重合体、エチレンとＴＦＥとＨＦＰとの共重合体、ＴＦＥとＨＦＰとの共重合体、ＶｄＦとＴＦＥとヘキサフルオロアセトンとの共重合体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の方法で処理されるＰＯＦにおいて、ＰＯＦ素線の延伸率は１．３〜３．０であることが好ましく、１．４〜２．１以下であることがより好ましい。延伸率が１．３より小さければＰＯＦの機械的強度が不十分であるため、アニール処理後のＰＯＦが屈曲された時に破断しやすくなるおそれがある。延伸率が３．０より大きければ、ＰＯＦをボビンアニール処理した場合、ＰＯＦ素線の収縮により、ＰＯＦが損傷を受けたり、ＰＯＦの伝送性能が悪化するおそれがあることや、所望の熱収縮特性を得るために非常に長時間の熱処理が必要になったり、何度もアニール処理を行う必要が生じる傾向があるためである。
なお、延伸率は、ＰＯＦ素線を１５０℃の恒温槽に２０分放置して熱処理を行った時に、ＰＯＦ素線の熱処理前の直径をｄ１、熱処理後の直径をｄ２とした場合に、(延伸率)＝（ｄ２／ｄ１）２から算出される。
【００１９】
ＰＯＦアニール処理用ボビン１０に、ＰＯＦを巻き取るとき、ＰＯＦに、１００〜４００ｇｆ程度の張力をかけながら巻き取ることが好ましい。このことにより、ＰＯＦ素線のコア材やクラッド材の配向を維持したままで、ＰＯＦの機械的強度の低下を起こすことなく、熱収縮特性を向上させることが可能となる。張力が１００ｇｆより小さければ、ボビンに巻き取った後にＰＯＦの巻き崩れが発生した場合、すなわち、最初ボビンにＰＯＦ同士が交差しないように巻き取った状態が、ＰＯＦが緩んで交差した状態になった場合、そのままボビンアニール処理を行うと、巻き崩れを生じた箇所のＰＯＦの光学性能が劣化するおそれがある。逆に、張力が４００ｇｆより大きければ、ボビンアニール処理中の熱収縮が著しくおこり、ＰＯＦが損傷を受けるおそれがある。
【００２０】
ついで、例えば水、水蒸気、加熱気体などの加熱媒体を満たした加熱容器内に、ＰＯＦを巻き取ったＰＯＦアニール処理用ボビン１０を設置することにより、熱処理を行う。熱処理の温度は８５℃〜９５℃である。
熱処理の温度が８５℃未満であると、アニール処理によってＰＯＦに付与される耐熱性（高熱条件における伝送損失の小ささ、耐熱収縮率の小ささ）が不十分となり、９５℃を超えると、アニール処理によるＰＯＦの収縮率が非常に大きくなり、緩衝材１６が収縮力を吸収しきれなくなって、ＰＯＦが損傷される原因となる。
熱処理の温度と時間の組み合わせは、処理されたＰＯＦにおいて、使用される環境の温度条件（例えば９０〜１０５℃）で２４時間熱処理した場合のＰＯＦの軸方向での熱収縮率が１.５％以下になるように、適宜選ぶことが好ましい。例えば、ＰＯＦの構成が同一であれば、熱処理の温度が高いほど、熱処理の時間は短くてよい。
上記の熱収縮率が１．５％以下であることは、ＰＯＦのアニール処理方法で処理された後のＰＯＦにおいて、高熱下でのＰＯＦの寸法安定性の向上及びＰＯＦのピストニングの低減を達成するために好ましい。なお、上記の熱収縮率は、より好ましくは１.０％以下、更により好ましくは０.５％以下である。
熱収縮率が１.５％を超える場合、このようなＰＯＦを用いたＰＯＦケーブルを９０〜１０５℃の高温下で長期使用した場合に、後述する被覆層等が形成されていても被覆層によってＰＯＦ素線の収縮を完全に抑制することができず、被覆層に対してＰＯＦ素線の突き出しや引っ込み（ピストニング）が発生するおそれがある。
【００２１】
その後、ＰＯＦを巻き取ったＰＯＦアニール処理用ボビン１０を前記加熱容器から取り出して、耐熱性の付与されたＰＯＦ（耐熱性ＰＯＦ）を得ることができる。
本発明のアニール処理方法により処理されたＰＯＦは、温度、ＰＯＦの巻き状態、ＰＯＦ素線を構成する材料等の条件によっては、ＰＯＦのうち、ＰＯＦアニール処理用ボビンの胴部に巻き取られた際に胴部側（内層側）となった一部分で、処理前よりも光学性能が低下する場合がある。その場合は、ボビンアニール後の伝送損失が２００ｄＢ／ｋｍ以下である部分を選んで、別のボビンに巻き返して製品形態として出荷すれば良い。伝送損失が２００ｄＢ／ｋｍ以下であれば、自動車内通信媒体として、高い信頼性をもって使用することができることから好ましい。伝送損失は、より好ましくは、１６０ｄＢ／ｋｍ以下である。
また、本発明のアニール処理方法によれば、アニール処理の前後での、ＰＯＦの伝送損失（ＮＡ＝０．１）の変化が５０ｄＢ／ｋｍ以下となる。すなわち、ＰＯＦの伝送性能を良好に保持してアニール処理を完了することができる。アニール処理前後での伝送損失（ＮＡ＝０．１）の変化は、好ましくは３０ｄＢ／ｋｍ以下、より好ましくは１５ｄＢ／ｋｍ以下である。
【００２２】
上記の方法で、ＰＯＦとしてＰＯＦ素線を処理した場合、得られた耐熱性ＰＯＦに、熱可塑性樹脂からなる被覆層を設けてＰＯＦケーブルとなすことにより、自動車内通信用途に使用することができる。コアとクラッドからなるＰＯＦ素線の外周に少なくとも１層の被覆層を設けることでＰＯＦケーブルを形成することができる。また、ＰＯＦ素線と被覆層との間には密着層を設けていてもよい。
被覆層に用いられる熱可塑性樹脂（被覆材）としては、公知の材料を使用できるが、中でもポリアミド樹脂が、耐熱性、耐屈曲性、耐溶剤特性に優れることから、耐熱性および耐環境特性を要求される自動車内通信用途向けのＰＯＦケーブルの被覆材として好適である。また、ポリアミド樹脂は、加工性に優れ、適度な融点を有しているため、ＰＯＦの伝送性能を低下させることなく、ＰＯＦ素線を容易に被覆することができるという利点も持つ。
ポリアミド樹脂としては、ナイロン６６，ナイロン６、ナイロン１１，ナイロン１２、ナイロン６１２、ナイロン６２１、これら構造を含む各種共重合ナイロン、ナイロンエラストマ及びこれらの共重合体、混合物などを例示することができる。特に、ナイロン１１又はナイロン１２、あるいはこれらの組み合わせからなる共重合体が好ましい。これらは被覆工程における成形性が良好で、ＰＯＦ素線に熱的および機械的なダメージを与えにくい。しかも、被覆材自体の耐熱時の寸法安定性が優れるため、ＰＯＦ素線に対する密着性を高めることによって、ピストニングを効果的に防止する効果も奏する。
なお、ＰＯＦとして、ＰＯＦ素線に被覆層等を設けてなるＰＯＦケーブルを処理した場合は、処理の完了後にＰＯＦをそのままの形態で使用することができる。
【００２３】
本発明の、プラスチック光ファイバの第一のアニール処理方法によれば、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ボビンの変形を防止し、かつＰＯＦの損傷を生じずに充分なアニール処理を行うことができる。
【００２４】
＜第二のＰＯＦのアニール処理用ボビン＞
図２に、第二のＰＯＦアニール処理用ボビンの好適な例を示す。
この例において、ＰＯＦアニール処理用ボビン２０は、円筒状の胴部１２と、該胴部１２の両側に設けられた一対の円盤状の鍔部１４とを備えている。胴部１２の周面上に接して、シリコーンゴム製のチューブからなるスペーサ２２が、胴部１２の軸方向に沿って鍔部１４間にかけ渡されて配備されている。スペーサ２２は、双方の鍔部１４に設けられた孔１７を通過させることで、胴部１２の周面上から自在に取り外すことができる。
二つの鍔部１４と、胴部１２とを貫通して、ＰＯＦをＰＯＦアニール処理用ボビン１０に巻き取る際の回転軸に嵌め込まれる軸孔１８が設けられている。
【００２５】
スペーサ２２は、ＰＯＦアニール処理用ボビン２０にＰＯＦを巻き取ったままで取り外せるものであればよい。
スペーサ２２として、図２に示すように胴部１２の軸方向に沿って設けられた複数のチューブを用いると、容易にスペーサ２２を取り外すことができるので好ましい。
このようなチューブとして、シリコーンゴム製のものを用いると、巻き取られたＰＯＦとの間の摩擦が小さく、さらに容易に取り外すことができるので、さらに好ましい。
【００２６】
＜ＰＯＦの第二のアニール処理方法＞
本発明の、ＰＯＦの第二のアニール処理方法は、上述した第二のＰＯＦアニール処理用ボビンにＰＯＦを巻き取った後に、前記スペーサを前記胴部から取り去り、温度８５℃〜１１０℃で熱処理を行うことを特徴とする。
以下、ＰＯＦの第二のアニール処理方法の例として、図２に示すＰＯＦアニール処理用ボビンを用いてＰＯＦをアニール処理する方法を説明する。
【００２７】
ＰＯＦアニール処理用ボビン２０において、スペーサ２２を胴部１２の周面上に設置された状態にしておく。
まず、ＰＯＦアニール処理用ボビン２０の胴部１２に、上記のように設置されたスペーサ２２を介してＰＯＦを巻き取る。
ここで、処理されるＰＯＦの種類、ＰＯＦにかける張力等の好ましい条件は、上記「ＰＯＦの第一のアニール処理方法」と同様である。
【００２８】
ついで、スペーサ２２を、孔１７を通過させて胴部１２の周面上から取り去る。
このことにより、巻き取られたＰＯＦと胴部１２との間に空隙が形成される。
【００２９】
引き続き、例えば水、水蒸気、加熱気体などの加熱媒体を満たした加熱容器内にＰＯＦを巻き取ったＰＯＦアニール処理用ボビン２０を設置することにより、熱処理を行う。熱処理の温度は８５℃〜１１０℃である。
熱処理を開始する時点で、ＰＯＦと胴部１２との間には空隙が形成されているから、熱によってＰＯＦが収縮したときに、ＰＯＦと胴部１２との間に過度の圧力が発生しない。したがって、ＰＯＦを損傷させずにアニール処理を行うことができる。
【００３０】
熱処理の温度が８５℃未満であると、アニール処理によってＰＯＦに付与される耐熱性（高熱条件における伝送損失の小ささ、耐熱収縮率の小ささ）が不十分となり、１１０℃を超えると、アニール処理によるＰＯＦの収縮率が非常に大きくなり、巻かれたＰＯＦの束の径が非常に小さくなるので、胴部１２とＰＯＦとが接触し、さらに胴部１２とＰＯＦとの間に圧力が発生して、ＰＯＦが損傷される原因となる。
なお、熱処理の温度と時間の組み合わせは、上記「ＰＯＦの第一のアニール処理方法」と同様に適宜選択されうる。
【００３１】
その後、上記「ＰＯＦの第一のアニール処理方法」と同様の方法で、ＰＯＦケーブルを提供することができる。
【００３２】
本発明の、プラスチック光ファイバの第二のアニール処理方法によれば、ＰＯＦをボビンに巻き取ったまま、ボビンの変形を防止し、かつＰＯＦの損傷を生じずに、耐熱性ＰＯＦを得るために充分なアニール処理を実現することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお、実施例における評価、測定は以下の方法により実施した。
（伝送性能）
伝送損失を、測定波長６５０ｎｍ、励振（ＮＡ）＝０．１の条件で、２５ｍ−５ｍのカットバック法により測定した。
（熱収縮率評価）
試長間距離を１ｍとしたＰＯＦを９０℃または１０５℃の乾燥機内でつり下げ、２４時間後の試長間距離ｘ（ｍ）を測定し、ＰＯＦの軸方向の収縮率を、（ｘ−１）／１×１００（％）として求めた。
【００３４】
［実施例１］
図１に示すＰＯＦアニール処理用ボビン（以下、ボビンと称する）を用い、ＰＯＦ（三菱レイヨン社製「ＧＫ４０」、直径１．００ｍｍ、伝送損失１３０ｄＢ／ｋｍ）を処理した。
このＰＯＦは、ポリメタクリル酸メチルからなるコアの外側に、フッ素化メタクリレート系共重合体からなるクラッドを有し、該クラッドの外側に、さらにフッ化ビニリデン系樹脂からなる保護層を有するものである。
なお、図１に示す緩衝材１６としてシリコーンゴム製チューブ（外径１６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、曲げ弾性率５ＭＰａ）を、胴部１２の周面上に等間隔に設置して用い、胴部１２および鍔部１４の材料として、ポリカーボネート（ＧＥプラスチック社製「レキサン１４１Ｒ」）を用いた。図１において緩衝材１６の数は１２本となっているが、実施例においては緩衝材１６の数を２４本とした。
このボビンにＰＯＦを張力２００ｇｆで２０００ｍ巻き取り、９０℃のオーブンに９５時間入庫し、ボビンアニール処理した。
ボビンアニール処理済のＰＯＦを、ボビンに巻かれた状態でボビンの胴部１２から遠い部位（外層部）から巻き戻し、ＰＯＦの胴部１２に最も近い部位（最内層）に至るまで２００ｍごとに、伝送損失と、９０℃、２４時間における熱収縮率を測定した。結果を表１に示す。なお、アニール処理後のＰＯＦの全長における伝送損失は、１３２ｄＢ／ｋｍであった。
【００３５】
【表１】
2005084236.tif 000002
【００３６】
その結果、表１に示す様に、ボビンアニール処理後の伝送損失は最内層を除きＮＡ＝０．１で１５０ｄＢ／ｋｍ以下と良好な結果となり、９０℃、２４時間の熱収縮率評価も０．４％以下という良好な結果となった。
【００３７】
上記実施例１で使用した後のボビンの寸法を測定した結果、図１に示す胴部１２の直径、拡幅部寸法（胴部１２の幅）、鍔部１４の寸法、軸孔１８の径寸法に変化がないことが確認された。
【００３８】
［比較例１］
実施例１と同様のボビンにＰＯＦを実施例１と同様の条件で巻き取った後、そのまま１００℃のオーブンに２４時間入庫しボビンアニール処理した。
その結果、ＰＯＦの収縮に伴って融着が発生し、クラッドおよび保護層の剥がれが確認された。
［比較例２］
緩衝材１６を有しない以外は実施例１と同様のボビンを用い、このボビンにＰＯＦを実施例１と同様の方法で巻き取った後、そのまま１００℃のオーブンに２４時間入庫しボビンアニール処理した。
その結果、ＰＯＦにかかる収縮圧力によってＰＯＦの融着が激しく発生し、クラッドおよび保護層の剥がれが確認された。
【００３９】
［実施例２］
図２に示すボビンを用いて、実施例１と同様のＰＯＦを処理した。
なお、図２に示すスペーサ２２としてシリコーンゴム製チューブ（外径１６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、曲げ弾性率５ＭＰａ）を、胴部１２の周面上に等間隔に設置して用い、胴部１２および鍔部１４の材料として、ポリカーボネート（ＧＥプラスチック社製「レキサン１４１Ｒ」）を用いた。図２においてスペーサ２２の数は１２本となっているが、スペーサ２２の数を２４本とした。
図２に示すボビンに、ＰＯＦを張力２００ｇｆで２０００ｍ巻取った後、スペーサ２２を取り去り、１００℃のオーブンに２３時間入庫しボビンアニール処理した。
ボビンアニール処理済ＰＯＦについて、２００ｍごとに、実施例１と同様の方法で伝送損失を測定し、１０５℃、２４時間における熱収縮率を測定した。結果を表２に示す。
その結果、表２に示す様に、ボビンアニール処理後の伝送性能は最内層を除きＮＡ＝０．１で１５０ｄＢ／ｋｍ以下と良好な伝送性能結果となり、１０５℃、２４時間の熱収縮率評価で１．５％以下という良好な結果となった。
【００４０】
【表２】
2005084236.tif 000003
【００４１】
上記実施例２で使用した後のボビンの寸法を測定した結果、図２に示す胴部１２の直径、拡幅部寸法、鍔部１４の寸法、軸孔１８の径寸法に変化がないことが確認された。
【００４２】
［比較例３］
実施例２と同様のボビンにＰＯＦを実施例２と同様の条件で巻き取った後、スペーサ２２を抜き取らずに、そのまま１００℃のオーブンに２４時間入庫しボビンアニール処理した。
その結果、ＰＯＦの収縮に伴って融着が発生し、クラッドおよび保護層の剥がれが確認された。
［比較例４］
スペーサ２２を有しない以外は実施例２と同様のボビンを用い、このボビンにＰＯＦを実施例２と同様の方法で巻き取った後、そのまま１００℃のオーブンに２４時間入庫しボビンアニール処理した。
その結果、ＰＯＦにかかる収縮圧力が発生したためにＰＯＦの融着が激しく発生し、クラッドおよび保護層の剥がれが確認された。
【００４３】
表１より明らかなように、実施例１では、ボビンの変形やＰＯＦの損傷を伴わずに、高熱条件下で良好な伝送性能を示すようなＰＯＦを提供することができた。
しかし、１００℃で熱処理を行った比較例１、緩衝材１６を有しないボビンを用いた比較例２では、いずれもＰＯＦが何らかの損傷を受け、試験あるいは使用に耐えなくなった。
【００４４】
表２より明らかなように、実施例２において、ボビンの変形やＰＯＦの損傷を伴わずに高熱条件下で良好な性能を示すＰＯＦを提供することができた。
しかし、スペーサ２２を取り去らずに１００℃で熱処理を行った比較例３、スペーサ２２を有しないボビンを用いた比較例４では、いずれもＰＯＦが何らかの損傷を受け、試験あるいは使用に耐えなくなった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のＰＯＦアニール処理用ボビンおよびＰＯＦのアニール処理方法で処理されたＰＯＦは、これを用いたケーブルとして、自動車内通信用、半導体分野や食品分野でのセンサー等の用途に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の第二のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビンの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  第一のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン
１２  胴部
１４  鍔部
１６  緩衝材
２０  第二のプラスチック光ファイバのアニール処理用ボビン
２２  スペーサ
【図１】
2005084236.tif 000004
【図２】
2005084236.tif 000005