(57)【要約】【課題】  外周面の平滑性が向上したクラッドパイプを得る。【解決手段】  ＰＶＤＦを１８０℃〜２４０℃で加熱して溶融する。ＰＶＤＦを押出ダイ４３から溶融パイプ４４としてサイジングダイ４５に通す。サイジングダイ４５は、多数の吸引孔７３を有し、冷却真空装置４６内に設けられている。冷却真空装置４６内は、６０ｋＰａ〜９５ｋＰａに減圧され、３℃の冷却水７５がシャワー７４から噴き出している。サイジングダイ４５の成形面で溶融パイプ４４の外周面を成形する。溶融パイプ４４は、冷却固化してパイプ５１となる。パイプ５１を真空チャンバ７１，水槽７２に通す。各槽にはスポンジから形成されている真空シール７６，７７，５０が取り付けられている。各真空シール７６，７７，５０により振動が吸収されるため、溶融パイプ４４に振動が伝わることを防止できる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーを溶融し、サイジングダイを通して前記ポリマーをパイプ状とし、真空冷却水槽内でパイプに成形し、前記真空冷却水槽から引き取るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法において、
前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にスポンジ状素材から形成されたパッキン状真空シールを用いることを特徴とするプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項２】
前記スポンジ状素材の硬度が、
ＳＲＩＳ０１０１（Ｃタイプ）で測定して、１５度以上３５度以下の範囲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ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項３】
前記パッキン状真空シールのパイプ通過孔の直径は、パイプ直径Ｄ１（ｍｍ）に対して、
（Ｄ１−０．５（ｍｍ）以上Ｄ１（ｍｍ）未満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ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項４】
前記パッキン状真空シールが、２枚以上４枚以下のパッキンから構成されてい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ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項５】
ステンレス鋼から形成された真空シール押えを前記パッキン状真空シールに取り付けることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項６】
前記真空シール押えの前記パイプ通過孔の直径（ｍｍ）が、
前記パイプの直径をＤ１（ｍｍ）としたときに（Ｄ１＋２０）ｍｍ以上（Ｄ１＋６０）ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５記載のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項７】
前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にウォーターシールを用いることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１つ記載のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項８】
前記ポリマーが、フッ素樹脂であることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１つ記載のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法。
【請求項９】
溶融されているポリマーをパイプ状に形成するサイジングダイと、前記パイプ状ポリマーを冷却してパイプとする真空冷却水槽と、前記真空冷却水槽から前記パイプを引き取る引取手段とを備えるプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造装置において、
前記真空冷却水槽の前記パイプ出口にスポンジ状素材から形成されているパッキン状真空シールを備えることを特徴とするプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信産業の発達に伴い、光ファイバ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。プラスチック光学部材は、同一構造を有する石英系光学部材と比較して、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等の利点がある。特に、プラスチック光ファイバは、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伝送体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（以下、光ファイバと称する）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。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）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ファイバとして最近注目されている。このようなＧＩ型光ファイバの製造方法の１つに、界面ゲル重合法を利用して、プリフォーム（母材）を作製し、その後に前記プリフォームを延伸する方法などが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、光ファイバ中の光伝送路となるコア部の品質の向上と共にクラッドパイプの外周面の表面平滑性の向上が求められている。クラッドパイプ外周面に明らかなスジや凹凸がある場合は、プリフォームの線引き工程（延伸工程）において、光ファイバ径が太くなったり、細くなったりする径変動（径ブレとも称する）が大きくなり、光ファイバの構造不整に伴う伝送損失の悪化が無視できない。クラッドパイプの外周面を滑らかに成形するためには成形仕上げ時の条件調整が重要であるが、調整に時間がかかると大量の原料ロスにつながるという問題がある。
【０００５】
そこで、クラッドパイプなどに用いられるプラスチックパイプの外周面を滑らかにする方法としては、冷却槽の入口部に含水性のフェルト等を巻くことで、パイプの均一冷却性を高め、滑らかに引き取る方法が知られている。この方法は、一旦パイプ形状に成形した後に冷却水槽に導入する成形法としては有効である（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１３０９０４号公報
【特許文献２】特許３３３２９２２号公報
【特許文献３】特開平７−４０４２３号公報
【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、近年ではクラッドパイプの生産性を高める必要が生じている。そこで、原料ポリマーを溶融押出装置の押出ダイから押し出した後に、冷却真空水槽に設けられているサイジングダイ（成形ダイ）を用いてクラッドパイプの形態を整える。引き続き冷却水槽内で減圧にしつつ冷却することでクラッドパイプを成形する方法が行われている。この方法でクラッドパイプを引き取るために、冷却真空水槽出口に真空シールとしてフェルトなどのパッキンを設置した場合、フェルトの硬度が高いため、製造装置などで発生する振動を十分に吸収できない。そのため、クラッドパイプの振動が押出ダイまで伝わって、原料ポリマーが押し出される際に、振動しながら押し出されるためクラッドパイプの外周面に段々状のスジが発生する問題が生じている。
【０００８】
この段々状のスジが発生した場合、真空シールさせているパッキンの位置をずらしてクラッドパイプの位置の微調整したりすることがある。また、最悪の場合には、クラッドパイプを通しなおす作業が必要となり、時間及び原料ロスが大きいという問題もある。
【０００９】
本発明は、クラッドパイプの外周面の平滑性を良好なものとすると共に製造開始時のロスを極力生じさせないプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法及び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】
【００１０】
本発明のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法は、ポリマーを溶融し、サイジングダイを通して前記ポリマーをパイプ状とし、真空冷却水槽内でパイプに成形し、前記真空冷却水槽から引き取るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法において、前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にスポンジ状素材から形成されたパッキン状真空シールを用いる。
【００１１】
前記スポンジ状素材の硬度が、ＳＲＩＳ０１０１（Ｃタイプ）で測定して、１５度以上３５度以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは２０度以上３０度以下の範囲である。前記パッキン状真空シールのパイプ通過孔の直径は、パイプ直径Ｄ１（ｍｍ）に対して、（Ｄ１−０．５（ｍｍ）以上Ｄ１（ｍｍ）未満であることが好ましい。前記パッキン状真空シールが、２枚以上４枚以下のパッキンから構成されていることが好ましい。ステンレス鋼から形成された真空シール押えを前記パッキン状真空シールに取り付けることが好ましい。前記真空シール押えの前記パイプ通過孔の直径（ｍｍ）が、前記パイプの直径をＤ１（ｍｍ）としたときに（Ｄ１＋２０）ｍｍ以上（Ｄ１＋６０）ｍｍ以下であることが好ましい。前記パッキンの厚みが、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にウォーターシールを用いることが好ましい。
【００１２】
前記ポリマーが、フッ素樹脂であることが好ましい。また、本発明には、前記プラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法により製造されるクラッドパイプを用いて製造されるプラスチック光ファイバも含まれる。
【００１３】
本発明のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造装置は、溶融されているポリマーをパイプ状に形成するサイジングダイと、前記パイプ状ポリマーを冷却してパイプとする真空冷却水槽と、前記真空冷却水槽から前記パイプを引き取る引取手段とを備えるプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造装置において、前記真空冷却水槽の前記パイプ出口にスポンジ状素材から形成されているパッキン状真空シールを備える。
【００１４】
前記スポンジ状素材の硬度が、ＳＲＩＳ０１０１（Ｃタイプ）で測定して、１５度以上３５度以下の範囲であることが好ましい。前記真空シールが、２枚以上４枚以下のパッキンから構成されていることが好ましい。ステンレス鋼から形成された真空シール押えを前記パッキン状真空シールに取り付けることが好ましい。前記真空シール押えの前記パイプ通過孔の直径（ｍｍ）が、前記パイプの直径をＤ１（ｍｍ）としたときに（Ｄ１＋２０）ｍｍ以上（Ｄ１＋６０）ｍｍ以下であることが好ましい。前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にウォーターシールを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法及び装置によれば、ポリマーを溶融し、サイジングダイを通して前記ポリマーをパイプ状とし、真空冷却水槽内でパイプに成形し、前記真空冷却水槽から引き取るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法において、前記冷却真空水槽の前記パイプの出口にスポンジ状素材から形成されたパッキン状真空シールを用いるから、製造ラインなどで発生する振動が前記パイプに伝わることが抑制されるため、パイプ外周面に段々状のスジの生じない表面平滑性に優れたクラッドパイプを得ることができる。また、従来の方法では外周面に段々状のスジが発生した場合、前記パイプと前記パッキン状真空シールとの接触を微調整することでスジを無くす処理が行われているが、本発明ではスジの発生を抑えることができるため、クラッドパイプの製造を迅速に開始することができ、時間や原料ロスを削減することができる。
【００１６】
また、本発明のプラスチック光ファイバ用クラッドの製造方法により製造されるクラッドパイプは、外周面の平滑性に優れている。従ってこれを用いて作製したプリフォームを線引きする際、光ファイバの径ブレの発生を防止できるため、伝送損失の小さいプラスチック光ファイバを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプを用いて製造されるプラスチック光ファイバの製造方法を図１に示す。クラッドパイプ作製工程１１で原料ポリマーを溶融押出法によりクラッドパイプ１２を作製する。なお、クラッドパイプ１２の製造方法については、後に詳細に説明する。次に、重合性組成物を含むアウターコア形成用液（以下、アウターコア液と称する）を調製し、その液を用いてアウターコア重合工程１３を行い、クラッドパイプ１２の中空部にアウターコアを形成する。さらに、インナーコア形成用液（以下、インナーコア液と称する）を調製し、インナーコア重合工程１４を行いインナーコアを形成してプリフォーム１５を得る。プリフォーム１５を延伸工程１６により、加熱溶融延伸してプラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦと称する）１７を得る。ＰＯＦ１７は、そのままの形態で光伝送体として用いることができる。しかしながら、取り扱いを容易にしたりＰＯＦ１７の外面の損傷を抑制したりするために保護層を形成することが好ましい。保護層は、被覆工程１８により形成し、ＰＯＦ１７の外周面に被覆材が保護層として形成されたプラスチック光ファイバ心線（以下、光ファイバ心線と称する）１９を得ることができる。さらに、光ファイバ心線を複数本束ねた光ファイバケーブルとして用いることもできる。
【００１８】
図２（ａ）にプリフォーム１５の断面の一形態を示す。インナーコア３０は、高い伝送特性が得られるように、その中心部から外周部へ連続的に屈折率が小さくなるグレーデッドインデックス型（以下、ＧＩ型と称する）であることが好ましい（図２（ｂ）参照）。アウターコア３１は、インナーコア３０を形成する際に、その中で界面ゲル重合が可能な材料から形成されている。以下、本発明に係るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの原料について説明する。次に、その原料を用いて本発明に係るプラスチック光ファイバ用クラッドパイプの製造方法について説明する。その後に、前記クラッドパイプからプリフォームを作製し、そのプリフォームからＰＯＦ、光ファイバ心線を製造する方法を説明する。
【００１９】
フッ素樹脂は、低屈折率で透明性に優れ、可撓性を有し、機械的強度にも優れているために光学部材のクラッドとして好ましく用いられる。また、フッ素樹脂は、一般的に有機溶媒に難溶であるためその成形は主に高温での溶融成形で行われる。フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ），ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ），ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）などが挙げられる。
【００２０】
フッ素樹脂のなかでは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が好ましく用いられ、またその共重合体も好ましく用いられる。例えば、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（フッ化ビニリデンを５０重量％以上含むものが好ましく、より好ましくは７０重量％以上９０重量％以下含有するものである）、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体，フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体，フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体及びフッ化ビニリデンの３元以上の共重合体などが挙げられる。なお、本発明に係るクラッドパイプ原料は、フッ素樹脂に限定されるものではない。
【００２１】
図３に本発明に係るクラッドパイプ１２の製造方法に用いられる製造ライン４０の一実施形態を示す。なお、クラッドパイプ原料としてＰＶＤＦを用いる製造方法を例示する。押出機４１には、原料ポリマーであるＰＶＤＦ投入用のホッパ４２が取り付けられている。押出機４１の押出部４１ａを１８０℃〜２４０℃の範囲に加熱して、投入されたＰＶＤＦを溶融させる。押出部４１ａに設けられているスクリュー（図示しない）を用いて押出ダイ４３から溶融したＰＶＤＦをパイプ状に押し出す。以下、このパイプを溶融パイプ４４と称する。溶融パイプ４４は、その外形を成型するサイジングダイ４５に通される。サイジングダイ４５は、冷却真空装置４６内に設けられている。冷却真空装置４６には、冷却水を給水する給水装置４７及び排水装置４８が設けられている。さらに、冷却真空装置４６内を所望の圧力に減圧するために真空装置４９が接続している。冷却真空装置４６のパイプ出口には真空シール５０が設けられており、冷却真空装置４６内の圧力を所望の圧力範囲となるように調整される。冷却真空装置４６から送り出される冷却されたパイプ（以下、冷却パイプと称する）５１は、肉厚・外径測定器５２によりそのパイプ厚み（肉厚）及び外径が測定される。これら測定値に基づき、図示しない制御部によりＰＶＤＦの押出速度などが調整される。
【００２２】
冷却パイプ５１を引取機５３によりパイプ５４とする。引取機５３は、モータ５５，５６が接続している駆動ローラ５７，５８とニップローラ５９，６０とからなるローラ対が一対または複数対備えられている。駆動ローラ５７，５８とニップローラ５９，６０とで冷却パイプ５１を搬送することにより、冷却パイプ５１に張力を付与することができる。そして、得られるパイプ５４を所望の長さに切断してクラッドパイプ１２として用いる。
【００２３】
図４に冷却真空装置４６の概略断面図を示す。冷却真空装置４６は、冷却真空水槽７０と真空チャンバ７１と水槽７２とから構成されている。また、冷却真空水槽７０には、給水装置４７と排水装置４８と真空装置４９とが取り付けられている。給水装置４７には多数のシャワー７４が接続している。押出ダイ４３から押し出された溶融パイプ４４は、サイジングダイ４５内に送り込まれる。サイジングダイ４５には、多数の吸引孔７３が形成されており、内面は成形面となっている。冷却真空水槽７０内は減圧になっているため吸引孔７３により溶融パイプ４４の外周面は、サイジングダイ４５の成形面に吸引される。溶融パイプ４４の外周面は、サイジングダイ４５の成形面により平滑化されて送り出される。給水装置４７から各シャワー７４に冷却水７５が給水される。各シャワー７４から冷却水７５が、溶融パイプ４４及びサイジングダイ４５に吹付けられることで、溶融パイプ４４は、その外周面が成形（平滑化）されつつ固化する。冷却水７５は排水装置４８により回収されて再利用される。なお、冷却水７５の温度は、特に限定されるものではないが、給水装置４７で１℃〜２０℃の範囲に調整して各シャワー７４に給水することが好ましい。
【００２４】
真空装置４９により冷却真空水槽７０内を減圧して溶融パイプ４４の外周面をサイジングダイ４５の成形面に密着させている。また、減圧にすることで、溶融パイプ４４に塵などの付着を防止でき、さらに風の流れの変動などによる溶融パイプ４４の外周面の成形不整を防止できる。冷却真空水槽７０内には冷却水７５が常に放出されているため、真空度は、特に高真空にする必要はない。しかしながら、冷却真空水槽７０内の圧力を所望のものとするために、圧力（絶対圧力）は、６０ｋＰａ〜９５ｋＰａの範囲であることが好ましい。
【００２５】
冷却パイプ５１は、冷却真空水槽７０から真空チャンバ７１に送り込まれる。真空チャンバ７１にも真空装置４９が接続しているが、真空チャンバ７１に別体の真空装置を取り付けても良い。冷却真空水槽７０の出口には真空シール７６が取り付けられており、冷却真空水槽７０と真空チャンバ７１とのそれぞれの真空度を所望の範囲に調整すると共に、製造ライン４０における微小な振動が冷却パイプ５１に伝わることを抑制する。冷却パイプ５１に微小な振動が伝わると、溶融パイプ４４も振動が生じて、その結果押出ダイ４３から押し出される樹脂に微妙な振動が生じてスジの発生の原因となる。
【００２６】
冷却真空水槽７０の出口の概略図を図５に示す。真空シール７６は、パッキン８０，８１を重ね合わせて構成されている。パッキン８０，８１の材料は、スポンジが好ましく用いられる。スポンジの種類としては、ポリエチレンフォーム，ポリスチレンフォーム，ポリウレタンフォーム、クロロプレンゴム等様々なものが挙げられる。しかしながら、本発明においては、ＳＲＩＳ０１０１（日本ゴム工業規格）で測定した硬度（Ｃタイプ）が１５度以上３５度以下のものを用いると、冷却パイプ５１の表面平滑性が向上する優れた効果を有する。なお、より好ましくは２０度以上３０度以下のものを用いることである。ＳＲＩＳ０１０１（Ｃタイプ）の硬度とは、日本ゴム協会標準規格に規定された測定器であるデュロメータ（スプリング式硬度計）のＣタイプを用いて読み取った値である。
【００２７】
パッキン８０，８１のそれぞれの厚みも特に限定されるものではない。しかしながら、パッキン８０の厚みＬ１（ｍｍ）及びパッキン８１の厚みＬ２（ｍｍ）は、それぞれ１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、図５に示すように複数のパッキンを用いる際には、それぞれのパッキンの材質，厚みは、同一のものを用いても良いし、別のものを用いても良い。また、パッキンは、図５に示すように２枚用いるとパッキン８０，８１が、それぞれ微小な振動を吸収するため、振動を伝えない効果がより発現するが、１枚のパッキンを真空シールに用いても良い。また、複数枚のパッキンを用いる際には、用いる枚数に特に制限はないが、取り付け位置の位置合わせやコストの点から４枚以下であることがより好ましい。
【００２８】
また、パッキン８０，８１に形成される冷却パイプ５１の通過孔は、冷却パイプ５１の直径Ｄ１（ｍｍ）以下とすることで、冷却真空水槽７０の真空度を保つことが可能となる。より、好ましくは、直径Ｄ１（ｍｍ）より小さい通過孔を形成することである。通過孔が冷却パイプ５１の直径Ｄ１よりも小さくてもパッキンはスポンジから形成されているため、その弾性力により広がり冷却パイプ５１を通過させることが可能となる。なお、真空冷却水槽７０の真空シールを流水を用いて行うウォータシールとした場合、スポンジからなるパッキンが水を含みパイプとの隙間は、水の表面張力によって水の層が形成されて埋められる。これにより、シール性が高まり、効率の良い真空度の制御を行うことが可能となる。また、パッキン８０，８１の通過孔は、余りに小さ過ぎると冷却パイプ５１に付与される張力が大きくなり過ぎ、搬送不良、構造不整などの問題が生じるおそれがある。そこで、本発明においては、通過孔の直径は、（直径Ｄ１（ｍｍ）−０．５ｍｍ）以上直径Ｄ１（ｍｍ）未満であることが好ましく、より好ましくは（直径Ｄ１（ｍｍ）−０．２ｍｍ）以上直径Ｄ１（ｍｍ）未満である。
【００２９】
パッキン８０，８１は、直接ネジにより固定しても良いが、パッキン押え８２を介してネジ８３で固定することで、パッキンの過度の変形により真空シール性が損なわれることを抑制する。そのため、パッキン８０，８１の長期使用性を高めることができる。パッキン押え８２の素材は特に限定されるものではないが、耐食性に優れるステンレス鋼を用いることが好ましい。また、パッキン押え８２の冷却パイプ５１の通過孔８２ａの直径Ｄ２（ｍｍ）は、冷却パイプ５１の（直径Ｄ１（ｍｍ）＋２０ｍｍ）以上、（直径Ｄ１（ｍｍ）＋６０ｍｍ）以下の範囲が好ましい。通過孔８２ａの直径Ｄ２が（直径Ｄ１（ｍｍ）＋２０ｍｍ）未満であると、パッキンが振動を吸収する性能が十分に発揮されない場合が生じる。また、（直径Ｄ１（ｍｍ）＋６０ｍｍ）より大きいとパッキンの露出面積が増大して、パッキンを保護する機能が十分に発現しないおそれがある。または、１．４×Ｄ１≦Ｄ２（ｍｍ）≦３．０×Ｄ１の範囲であることが好ましい。
【００３０】
図４に示すように冷却真空装置４６は、水槽７２を備えていることが好ましい。真空チャンバ７１出口には、真空シール７６と同一形態の真空シール７７が取り付けられていることが好ましい。水槽７２内には水７８が入れられている。水７８は、減圧状態に保持されている真空チャンバ７１側に吸引されるため真空シール７７のパッキンに吸収される。パッキンの空隙が減少して真空チャンバ７１の真空度が上昇する。さらに、真空シール７７のパッキンに水７８が含まれることにより、冷却パイプ５１が真空シール７７に接触する際に生じる傷の発生を防止できる。また、水槽７２内に水７８が入れられ、そのなかを冷却パイプ５１が通過することにより、製造ライン４０又は外部環境により発生している振動が、冷却パイプ５１外周面に与える影響を更に減少させることが可能となる。なお、水槽７２出口には、真空シール７６と同一形態の真空シール５０が取り付けられていることが、冷却パイプ５１の外周面にスジなどの外観不良の発生を抑制するためにより好ましい。水７８は、図４に示されているように貯留されていても良いし循環していても良い。そして、冷却パイプ５１は、水槽７２から引取機５３により引き取られる。
【００３１】
プラスチック光ファイバを作るためのコア部の原料は、その重合体が伝送される光に対して光透過性があり、クラッド部の屈折率より高い屈折率を有するものであれば、特に限定されるものではないが、伝送される光信号の伝送損失が少ない材料を用いることが好ましい。
【００３２】
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ている、例えば、（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をより好ましく用いることができる。
【００３３】
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、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。
【００３４】
さらに、光学部材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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
プラスチック光ファイバ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布型プラスチック光ファイバの場合には、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であるドーパントを添加する必要がある。
【００３９】
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。
【００４０】
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、ドーパントの濃度に傾斜を持たせ、コア部にドーパント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する。このように、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伝送体となる。なお、それ以外にもプリフォーム形成後にドーパントを拡散させる方法も知られている。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。具体的には、ＭＭＡ−ＢｚＭＡ共重合体などが挙げられる。
【００４１】
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。ドーパント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。
【００４２】
（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ー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。
【００４３】
前記方法で得られるパイプ５４をクラッドパイプ１２として用いる。その中空内にアウターコア３１を形成するアウターコア重合工程１３について説明する。アウターコア液は、重合性モノマーであるメチルメタクリレート（以下、ＭＭＡと称する）を主成分として、所望の添加剤（例えば、重合開始剤，連鎖移動剤，ドーパントなど）を添加して調製する。アウターコア３１は、クラッドパイプ１２内面にインナーコア形成用の中空円筒状となるように回転重合法により形成する。回転重合法は、クラッドパイプ１２の中空部に前記アウターコア液を入れる。そのクラッドパイプ１２を温水中で震盪を加えながら予備重合を行い、アウターコア液の粘性を高めることが好ましい。その後に、クラッドパイプ１２を水平方向（クラッドパイプの高さ方向が水平となる状態）に保持し、加熱しながら回転重合を行う。
【００４４】
次に、インナーコア３０を形成するインナーコア重合工程１４について説明する。インナーコア液は、重合性モノマーであるＭＭＡに重合開始剤，連鎖移動剤，ドーパントなどを添加して調製する。そして、このインナーコア液を用いて、国際公開第９３／０８４８８号パンフレット，特許３３３２９２２号公報に記載されている方法を適用してＧＩ型（グレーデッドインデックス型）のインナーコア３０を形成し、プリフォーム１５を得る（図２参照）。プリフォーム１５の形態は、特に限定されるものではないが、クラッドパイプ１２の厚みｔ１が０．１ｍｍ〜３０ｍｍを用いて、厚みｔ２が３ｍｍ〜１０ｍｍのアウターコア３１を形成した後に、径Ｄが、５ｍｍ〜２０ｍｍのインナーコア３０を形成することが好ましい。この形態のプリフォーム１５を用いることで、後に説明する延伸工程１６を行うと、光学特性，機械的強度に優れるＰＯＦ１７を得ることができる。
【００４５】
なお、本発明に用いられるＧＩ型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ドーパントを添加するものや、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、本発明はこれらいずれのプラスチック光ファイバの製造方法にも適用することもできる。
【００４６】
本発明において、コア部の作製方法は、前記方法に限定されるものではない。例えば、インナーコアを回転させながら界面ゲル重合を行う回転重合法により形成することもできる。この場合には、アウターコアが形成されているクラッドパイプの中空内にインナーコア液を注入した後に、その一端を密閉し回転重合装置内に水平状態（クラッドパイプの高さ方向が水平になる状態）として回転させながら重合を行う。このときに、インナーコア液の供給は一括でも良いし、逐次や連続して供給しても良い。このときにインナーコア用重合性組成物の供給量，組成，重合度を調整することで、連続して屈折率分布を有するＧＩ型のほかに、階段状の屈折率分布を有するマルチステップ型光ファイバの製造にも適用することができる。なお、本発明において、この重合方法をコア部回転重合法（コア部回転ゲル重合法）と称する。
【００４７】
前記コア部回転重合法は、重合を行っている際に、界面ゲル重合法に比べてコア液の表面積を大きく取れるので、コア液から発生する気泡の脱気が容易に行われる。そのため、得られるプリフォーム内に泡が含有をすることを抑制できる。また、コア部回転重合法によりコア部を形成すると、その中心部が中空になるプリフォームが得られる場合がある。そのプリフォームをプラスチック光学部材、特にプラスチック光ファイバに用いる際には、溶融延伸時にその中空が塞がれつつ延伸されるので特に問題は生じない。また、前記プリフォームを他の光学部材、例えばプラスチックレンズに用いる際には、プリフォームの中空部を塞ぐように溶融延伸を行うことで、中心部の中空が閉塞されたプリフォームを得ることができ、このプリフォームからプラスチックレンズなども作製することが可能となる。
【００４８】
前記プリフォーム１５を延伸することで、所望の直径、例えば３００μｍ以上１０００μｍ以下のＰＯＦ１７を得ることができる。延伸工程１６で行われ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。なお、延伸工程１６を行う前にプリフォーム１５を減圧乾燥することで、プリフォーム中の残留モノマーや水分の低減を図ることができる。これにより、溶融加熱延伸時における残留モノマーや水分が揮発し発泡することにより生じる延伸泡の発生を抑制できる。
【００４９】
延伸工程１６では、プリフォーム１５を加熱溶融延伸する。加熱温度はプリフォーム１５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、２００℃〜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、プリフォーム１５の直径、ＰＯＦ１７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、溶融したポリマー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ＰＯＦ１７については、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ケーブルの曲げや側圧特性を改善することができる。
【００５０】
ＰＯＦ１７は、そのままの形態でも、例えば光ファイバ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、ＰＯＦ１７を保護すると共に様々な機能を持たせる。例えば、光ファイバの曲げ・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ＰＯＦ１７の表面に１層以上の保護層を被覆する被覆工程１８を行いプラスチック光ファイバ心線１９として使用する。なお、保護層の材料及び光ファイバに保護層を形成する方法は、特に限定されるものではない。また、光ファイバ心線１９を複数本束ねた光ファイバケーブルとして用いても良い。
【００５１】
保護層形成用の材料には、ＰＯＦ１７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。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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、ＰＯＦ１７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。
【００５４】
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。
【００５５】
さらに、必要に応じて多層の被覆層としても良い。１次被覆が充分な厚みを有している場合、光ファイバ心線１９に与える熱ダメージが減少するため、光ファイバ心線１９の硬化温度の制限はＰＯＦ１７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、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。
【００５６】
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、ＰＯＦ１７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、得られる光ファイバ心線１９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。
【００５７】
また、ケーブルの形状は使用形態によって、光ファイバ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。
【００５８】
また、本発明に係るクラッドパイプ１２を用いて製造されるＰＯＦ１７，光ファイバ心線１９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。
【００５９】
本発明のクラッドパイプ１２を用いて製造される光学部材としての光ファイバ、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。
【００６０】
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。
【実施例１】
【００６１】
以下に実施例１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示す具体例に制限されるものではない。なお、説明は、本発明に係る実験１で詳細に行い、実験２ないし４では、同じ条件の箇所の説明は省略する。さらに、比較例である実験５及び６についても、実験１と同じ条件の箇所の説明は省略する。
【００６２】
実験１では、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン；呉羽化学工業製ＫＦポリマー＃８５０）を単軸スクリュー押出機（プラスチック工学研究社製、スクリュー径φ５０ｍｍ）４１にて押出温度１８０℃でパイプ状に押出し、内径約φ２０ｍｍのサイジングダイ４５を用いて外径φ２０ｍｍ、内径φ１８ｍｍ（厚みｔ１＝１ｍｍ）のパイプとして引き取り速度１．０ｍ／分で成形した。パイプの冷却は冷却真空水槽７０内にて冷却水（温度３℃）７５を霧状に噴霧し、サイジングダイ４５外面及び溶融パイプ４４外面から冷却した。なお、冷却真空水槽７０の出口には硬度が２５度の厚さ５ｍｍのクロロプレンゴム製スポンジパッキン（（株）イノアックコーポレーション製）を２枚使用した。なお、パッキンの通過孔は、２４．８ｍｍに形成されているものを用いた。また、真空チャンバ７１の出口の真空シール７７及び水槽７２の真空シール５０にも同じものを取り付けた。なお、真空冷却水槽７０の内部出口に水を流しウォーターシールとした。冷却パイプ５１の引き取りは、肉厚・外径測定器５２でその肉厚、外径を測定しながら適宜引取速度の微調整を行い、外径が±１００μｍ，肉厚が±２０μｍの範囲となるようにした。安定成形までに要した時間は、２０分間であった。
【００６３】
成形されたパイプ５４を割断し、外周面をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ、ＶＨ−８０００にて５００倍で観察した。外周面の平滑性の評価はデジタルマイクロスコープの画像中の段々状のスジの大きさで、目視による評価を行い、◎（スジなし）、○（微弱なスジあり）、△（中程度のスジあり）、×（大きなスジあり）の４段階で評価したところ、スジなし（◎）であった。
【００６４】
次に、得られたパイプ５４をプリフォーム１５用のクラッドパイプ１２に用いて、プリフォーム１５を作製し、さらにそのプリフォーム１５からＰＯＦ１７を作製して径ブレ及び伝送損失を測定した。
【００６５】
クラッドパイプ１２を充分に剛性を有する内径２０ｍｍ、長さ６００ｍｍの重合容器に挿入した。クラッドパイプ１２を純水にて洗浄し、９０℃で乾燥させた。その後にクラッドパイプと同一のＰＶＤＦを用いて片方の端に２３０℃，２０分間かけて底付けを行った。
【００６６】
次に、アウターコア重合工程１３を行った。三角フラスコ内に、メチルメタクリレート（ＭＭＡ、和光純薬（株）社製）１２０ｇと、２，２’−アゾビス（イソ酢酸メチル）を０．０６ｇと、ドデシルメルカプタン（和光純薬（株）社製）を０．４８ｇとを加えてアウターコア液を調製した。クラッドパイプ１２内にそのアウターコア液を入れた。クラッドパイプ１２の先端部分の空気をアルゴンにて置換した。その後にクラッドパイプ１２の先端部分をシリコン栓とシールテープとを用いて密閉した。アウターコア液が入れられているクラッドパイプ１２を７０℃の湯浴中に入れて震蕩させつつ３時間予備重合を行った。その後、前記予備重合を行ったクラッドパイプ１２を水平状態（クラッドパイプの高さ方向が水平になる状態）で６５℃の温度を保持しつつ３０００ｒｐｍにて回転させながら３時間加熱重合（回転重合）を行った。その後に回転速度３０００ｒｐｍで７０℃，５時間、さらに３０００ｒｐｍで９０℃，３時間の回転重合を行った。クラッドパイプ１２の内側にＰＭＭＡからなるアウターコア３１を有する円筒管を得た。なお、アウターコア３１の厚みｔ２は、３．８ｍｍであった。
【００６７】
次に、インナーコア重合工程１４を行った。三角フラスコ内にＭＭＡ（和光純薬（株）社製）を６０ｇと、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドを１０μＬと、ドデシルメルカプタン（和光純薬（株）社製）を０．１７ｇと、ジフェニルスルフィド（和光純薬（株）社製）を４．２ｇと、からインナーコア液を調製した。アウターコア３１が形成されているクラッドパイプ１２を８０℃で２０分間保温した後にインナーコア液を中空部へ注入した。そのクラッドパイプ１２の一端をシールテープで覆い、その後にクラッドパイプ１２をオートクレーブ内に縦置き（底付け部が下、シールテープで覆った部分が上で）した後、オートクレーブの蓋をセットした。オートクレーブ内の空気をアルゴンガスにて置換し、そのなかを０．０５ＭＰａの圧力がかかった雰囲気とした。１００℃で４８時間界面ゲル重合法で重合させた。その後１２０℃で更に加熱重合及び熱処理を行い、プリフォーム１５を得た。その後にオートクレーブ外にプリフォーム１５を取り出した。
【００６８】
プリフォーム１５を延伸してＰＯＦ１７とする延伸工程１６を行った。プリフォーム１５を上下方向に４個の温度ゾーンを持つヒータ中に配置した。なお、温度調整区画は、上から順に２５０℃，２２０℃，１６０℃，１３０℃に調整した。加熱溶融延伸されてヒータから線引きされたＰＯＦ１７を冷却水で冷却した。冷却水は、水槽に入れられており、２５℃に調整した。また、延伸速度は、５ｍ／ｍｉｎで行い、引取ローラで引き取った。引取ローラでは、０．２Ｎの張力をＰＯＦ１７に付与した。
【００６９】
１０００ｍのＰＯＦ１７が得られた。そのＰＯＦ１７の径ブレを測定した。測定方法は、ＰＯＦ１７の任意の箇所をレーザー寸法測定器（（株）キーエンス製）を用いて測定し、最大外径（μｍ）−最小外径（μｍ）＝径ブレ（μｍ）としたところ、約±２０μｍであった。また、ＰＯＦ１７の外径の平均値は、３３０μｍであった。さらに、ＰＯＦ１７の伝送損失値を公知の方法により測定したところ、波長６５０ｎｍで１６０ｄＢ／ｋｍであった。
【００７０】
実験２では、冷却真空水槽出口に実験１と同じ硬度，厚さのクロロプレンゴム製スポンジパッキンを使用した。また、孔径５５ｍｍ、厚み１ｍｍのＳＵＳ製のパッキン押え８２を使用した。それ以外は、実験１と同じ条件で行った。得られたパイプ５４の外周面の評価結果は○であった。また、安定成形までに要した時間は１５分であった。さらに、そのパイプ５４を切断したクラッドパイプ１２から実験１と同じ条件でプリフォーム１５を作製した後に、それを延伸してＰＯＦ１７を得た。平均外径は、３３０μｍ、径ブレは約±５μｍであった。波長６５０ｎｍにおける伝送損失値は、１６０ｄＢ／ｋｍであった。
【００７１】
実験３では、冷却真空水槽出口に実験１と同じ硬度，厚さのクロロプレンゴム製スポンジパッキンを使用して、４日間連続運転により磨耗・変形させた後に得られたパイプ５４の外周面の評価を行った結果大きなスジ（×）があった。さらに、そのパイプ５４を切断したクラッドパイプ１２から実験１と同じ条件でプリフォーム１５を作製した後に、それを延伸してＰＯＦ１７を得た。平均外径は、３３０μｍ、径ブレは約±４０μｍであった。波長６５０ｎｍにおける伝送損失値は、２２０ｄＢ／ｋｍであった。
【００７２】
実験４では、冷却真空水槽出口に実験２と同じ硬度，厚さのクロロプレンゴム製スポンジパッキンを使用し、同じパッキン押え８２を用いた。そして、４日間連続運転により磨耗・変形させた後に得られたパイプ５４の外周面の評価を行った結果中程度のスジ（△）があった。さらに、そのパイプ５４を切断したクラッドパイプ１２から実験１と同じ条件でプリフォーム１５を作製した後に、それを延伸してＰＯＦ１７を得た。平均外径は、３３０μｍ、径ブレは約±３０μｍであった。波長６５０ｎｍにおける伝送損失値は、２００ｄＢ／ｋｍであった。
【００７３】
比較実験である実験５では、冷却真空水槽出口に硬度が６０度のスポンジ状でない厚さ２ｍｍのゴムパッキンを使用した。得られたパイプ５４の外周面の評価を行った結果大きなスジ（×）があった。さらに、そのパイプ５４を切断したクラッドパイプ１２から実験１と同じ条件でプリフォーム１５を作製した後に、それを延伸してＰＯＦ１７を得た。平均外径は、３３０μｍ、径ブレは約±４０μｍであった。波長６５０ｎｍにおける伝送損失値は、２５０ｄＢ／ｋｍであった。
【００７４】
比較実験である実験６では、実験５の条件でパイプ５４を目視で外周面に段々状のスジが発生せず、安定して成形できるまでの時間を測定した。同じ実験を３回繰り返したところ安定に要する時間は、平均約３０分であった。そのパイプ５４を切断したクラッドパイプ１２から実験１と同じ条件でプリフォーム１５を作製した後に、それを延伸してＰＯＦ１７を得た。平均外径は、３３０μｍ、径ブレは約±３５μｍであった。波長６５０ｎｍにおける伝送損失値は、２２０ｄＢ／ｋｍであった。
【００７５】
【表１】
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【００７６】
本発明に係る実験１では、外周面にスジの発生ないパイプを２０分で安定して成形できた。また、実験２では外周面に微弱なスジが発生するものの１５分で安定して製造することができた。そして、その微小なスジは、ＰＯＦの伝送損失の悪化をほとんど招かない範囲のものであることが分かった。実験３及び実験４から、長時間の連続運転時には、パッキン押えを用いることが、製造されるパイプの外周面の平滑性を維持する効果があることを確認できた。
【００７７】
比較実験である実験５は、外周面に大きな段々状のスジが発生し、製品として要求されるレベルに達していなかったため、真空シールの調整が必要な状態であった。実験６は、３回のうち１回外周面に段々状のスジが発生して、真空シール部の微調整で回避できたものの、安定して成形できるまでには約３０分を要した。
【００７８】
上記の結果から、冷却真空水槽出口の真空シールとしてスポンジ素材でできたパッキンを用いることで、外週面の平滑性に優れたパイプを迅速に成形できることが明らかとなった。またパッキン押えを使用した場合は外面の平滑性こそ若干劣るものの、安定成形までの所用時間を短くすることができるため、多品種・少量生産機など、短時間で製造するパイプ種類を変更する場合に原料や時間的ロスを減少することができることが明らかとなった。さらに、パッキン押えを用いることでパッキンの使用時間の向上を図ることもできることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】プラスチック光ファイバの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明に係るプラスチックパイプを用いて製造されるプリフォームの断面図及び屈折率分布を説明するための図である。
【図３】本発明に係るプラスチックパイプを製造するための製造ラインの概略図である。
【図４】図３の製造ラインの要部断面図である。
【図５】図３の製造ラインの要部拡大図である。
【符号の説明】
【００８０】
１２  クラッドパイプ
４０  製造ライン
４５  サイジングダイ
４６  冷却真空装置
５０，７６，７７  真空シール
７０  冷却真空水槽
８０，８１  パッキン
８２  パッキン押え
【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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