(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯−鞘構造のプラスチック光ファイバの鞘部の表面に、該鞘部の層厚の２０％〜９０％の深さで複数個の陥没部が形成されているプラスチック光ファイバ、または、芯−鞘構造または海−島構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバの保護層の表面に、該保護層の層厚の２０％〜１００％の深さで複数個の陥没部が形成されているプラスチック光ファイバを製造する方法であって、
（ａ）芯−鞘構造のプラスチック光ファイバ、（ｂ）芯−鞘構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバ、または（ｃ）海−島構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバの軟化状態の表層部に蒸発性または昇華性の微小粒体を噴射することで前記（ａ），（ｂ）または（ｃ）のプラスチック光ファイバの表面に複数の陥没部を形成し、該陥没部内の前記蒸発性または昇華性の微小粒体を蒸発または昇華させ、前記プラスチック光ファイバの表層部を硬化させることを特徴とする、プラスチック光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光、発光及び照明の技術分野に属するものであり、特に側面漏光特性に優れた光ファイバ及び該光ファイバを用いて導光及び発光を行う照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
１次光源から発せられる光を光ファイバの端面から該光ファイバ内に入射させ、該光ファイバ内を導光させ、該光ファイバの側面から適宜漏光させることで、該光ファイバ側面を２次光源として利用して、外部に対する照明（照光）を行うことができる。また、このような側面漏光性光ファイバをイルミネーション（電飾）に利用することができる。
【０００３】
このような側面漏光を利用する照明用などのプラスチック光ファイバ（以下、適宜「ＰＯＦ」と略す）としては、通常、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる芯を該芯より屈折率の低いフッ素系ポリマからなる鞘で被覆した構造の直径１．０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の芯−鞘構造のものが用いられている。そして、十分な光量を得るために、複数の光ファイバを束ねたものが用いられる。この場合、光ファイバの側面漏光特性の向上と漏光量の均一化のために、光ファイバを束ねる際に、らせん状に撚り合わせることが行われている。また、このようにして光ファイバを螺旋状に束ねたものを、透明な塩化ビニル樹脂などのチューブに収納して照明体を構成し、該照明体の少なくとも一方の端部に光源を配置することで照明装置を構成している。
【０００４】
しかしながら、ＰＯＦを長手方向の全体に亘って均一に螺旋状に束ねることはかなり困難であり、ＰＯＦの側面からの出射光量には長手方向に亘って斑が生じやすい点が問題である。
【０００５】
また、特開平７−７２３４１号公報には、紡糸クエンチ工程で、ＰＯＦ中にＰＯＦ直径の０．１〜４倍の短長径の気泡を形成し、該気泡による光散乱に基づき側面漏光性を増大させた照明用ＰＯＦが記載されている。
【０００６】
しかしながら、この特開平７−７２３４１号公報に記載のＰＯＦは、大きな散乱が発生するため、光伝送特性（導光特性）が大きく損なわれ、長い距離でこのＰＯＦを用いた場合、長手方向に関する漏光量が不均一となり、また、このＰＯＦも従来の他のＰＯＦと同様に、表面の摩擦抵抗が大きいため、紡糸以降の工程において、たとえばＰＯＦをチューブ中へ収納する作業時等に、過度のこすれ等によってＰＯＦ表面の損傷が生じやすく、この場合、損傷を受けていない部分と損傷部分とで光の漏出量が大きく異なることになり、損傷部分が輝点や輝線として現れてしまう点も問題である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、光ファイバの長手方向に関する側面漏光の均一性が良好で、光ファイバ表面が多少の損傷を受けても損傷部が輝点や輝線として目視されにくく、また表面の摩擦抵抗が小さく、照明装置製造のために複数を束ねて透明チューブ中へ収納する作業が容易なプラスチック光ファイバを提供することにある。
【０００８】
また、本発明は、このようなプラスチック光ファイバを用いた照明装置を提供することをも目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、以上のような目的を達成するものとして、芯−鞘構造のプラスチック光ファイバの鞘部の表面に、該鞘部の層厚の２０％〜９０％の深さで複数個の陥没部が形成されていることを特徴とするプラスチック光ファイバ、が提供される。
【００１０】
本発明の一態様においては、芯−鞘構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバの保護層の表面に、該保護層の層厚の２０％〜１００％の深さで複数個の陥没部が形成されている。また、本発明の一態様においては、海−島構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバの保護層の表面に、該保護層の層厚の２０％〜１００％の深さで複数個の陥没部が形成されている。また、本発明の一態様においては、前記陥没部の円形換算直径が５０μｍ以下である。また、本発明の一態様においては、前記複数の陥没部はプラスチック光ファイバの表面に対して２０〜８０％の面積割合を持つ。
【００１１】
更に、本発明によれば、以上のようなプラスチック光ファイバを製造する方法であって、（ａ）芯−鞘構造のプラスチック光ファイバ、（ｂ）芯−鞘構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバ、または（ｃ）海−島構造の外周部に保護層を有するプラスチック光ファイバの軟化状態の表層部に蒸発性または昇華性の微小粒体を噴射することで前記（ａ），（ｂ）または（ｃ）のプラスチック光ファイバの表面に複数の陥没部を形成し、該陥没部内の前記蒸発性または昇華性の微小粒体を蒸発または昇華させ、前記プラスチック光ファイバの表層部を硬化させることを特徴とする、プラスチック光ファイバの製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の一態様においては、前記蒸発性または昇華性の微小粒体は前記プラスチック光ファイバの表層部の加熱に寄与する温度で噴射される。また、本発明の一態様においては、前記蒸発性または昇華性の微小粒体は水からなる。また、本発明の一態様においては、前記蒸発性または昇華性の微小粒体の噴射が、前記プラスチック光ファイバの紡糸工程に引き続いて、該プラスチック光ファイバの表層部が軟化状態にあるうちに開始される。
【００１３】
更に、本発明によれば、以上のようなプラスチック光ファイバを複数本束ねてなる照明体と、該照明体の少なくとも一方の端部に配置された光源とを含むことを特徴とする照明装置、が提供される。
【００１４】
本発明の一態様においては、前記照明体は前記複数本のプラスチック光ファイバを被覆する透光性チューブを有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明による芯−鞘の２層構造のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の一実施形態の構成を示す模式的断面図である。芯部１０を被覆するように周囲に鞘部１１が形成されている。ＰＯＦの断面形状は、好ましくは円形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば楕円形状などの非円形状のものであってもよい。また、ＰＯＦの外径は、特に限定されないが、例えば０．５〜２０ｍｍ程度である。ＰＯＦの外径が大きすぎると可撓性が低下し屈曲困難となるおそれがある。
【００１７】
芯部１０を構成する材料としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリスチレン等の有機系材料が例示される。芯部１０の材料としては、安価で透明性に優れたＰＭＭＡが好ましいが、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）とベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）との共重合体も好ましい材料である。即ち、この共重合体は、光散乱が非常に小さい材料であり、またＰＭＭＡに比べ屈折率を高くすることができ、ＰＯＦで伝送可能な光の入射角を大きくすることができるため、伝送可能な光量を増大させることができ、これにより側面漏光強度も増大し、本発明のＰＯＦの芯部材料として好適に用いることが可能である。
【００１８】
鞘部１１を構成する材料としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、フロロアルキルメタクリレート／メチルメタクリレート系共重合体等の材料が例示される。鞘部１１の厚さ（層厚）は、特に限定されないが、例えば２〜２０μｍであり、好ましくは４〜１０μｍである。
【００１９】
ＰＯＦの側面（本実施形態では鞘部１１の外面）からの漏光を促進させるために、鞘部１１の表面には多数の陥没部１２が形成されている。図２に鞘部１１の表面の展開図を示す。図２に示されているように、陥没部１２は好ましくは略円形状（楕円形状などの完全には円形でない形状をも含む）をなしており、その寸法は円形換算直径（長径と短径との平均値）で５０μｍ以下とすることが好ましく、更に好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。陥没部１２の大きさが大きすぎると、形成可能な陥没部１２の数が減少するとともに、側面漏光観測時に陥没部が輝点として視認されるようになってしまい、照明効果が低下するおそれがある。また、陥没部１２の大きさが小さすぎると、充分な漏光増大効果の得られる深さの陥没部形成が困難となるおそれがあるため、陥没部１２の円形換算直径は５μｍ以上であることが好ましい。陥没部１２の深さは、鞘部１１の層厚の２０％〜９０％であり、好ましくは２０％〜７０％であり、更に好ましくは３０％〜５０％程度である。陥没部１２の深さが深過ぎて芯部１０に到達してしまうと、ＰＯＦの光伝送特性（導光特性）が大幅に損なわれ、側面漏光強度減衰のＰＯＦ長さ依存性が増大する。また陥没部１２の深さが浅すぎると、充分な漏光促進効果が得られなくなるおそれがある。
【００２０】
ＰＯＦの側面において、多数の陥没部１２ができるだけ均一に分布しているのが好ましく、陥没部１２の占める面積割合は、２０〜８０％であることが好ましく、更に好ましくは４０〜６０％である。陥没部１２のＰＯＦ表面に占める面積割合が小さすぎると、十分な漏光促進効果を得ることができなくなるおそれがあり、大きすぎると、ＰＯＦの繰り返し屈曲特性や破断特性などの機械的特性が劣化するおそれがある。
【００２１】
尚、鞘部１１での光吸収を低減して、ＰＯＦ側面からの漏光量を増大させるためには、芯部１０に被覆される鞘部１１の材料として透明性に優れた材料を選定することが特に好ましい。
【００２２】
以上のような陥没部１２の形成された鞘部１１を有する芯−鞘構造のＰＯＦに対して、その端部から光を入射させ導光させると、芯部１０内の光の一部は鞘部１１へと進行し、該鞘部内で陥没部１２に到達し、該陥没部１２内へと出射し、ＰＯＦ側面漏光が促進される。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３は、本発明による芯−鞘−保護層の３層構造のＰＯＦの一実施形態の構成を示す模式的断面図である。本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な材料からなる芯部１０及び鞘部１１を有しているが、第１の実施形態とは異なり鞘部１１には陥没部が形成されておらず、鞘部１１を被覆するように周囲に保護層２０が形成されている。
【００２４】
保護層２０を構成する材料としては、鞘部１１と同様な材料が例示されるが、更にポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等の材料を用いてもよい。保護層２０の厚さ（層厚）は、特に限定されないが、例えば２〜１５μｍであり、好ましくは５〜１０μｍである。
【００２５】
鞘部１１及び保護層２０での光吸収を低減して、ＰＯＦ側面からの漏光量を増大させるためには、芯部１０に被覆される鞘部１１及び保護層２０の材料として透明性に優れた材料を選定することが特に好ましい。
【００２６】
ＰＯＦの側面（本実施形態では保護層２０の外面）からの漏光を生じさせるために、保護層２０の表面には多数の陥没部１２’が形成されている。陥没部１２’は、第１の実施形態の陥没部１２と同様に、好ましくは略円形状をなしており、その寸法は円形換算直径で例えば５０μｍ以下とすることが好ましく、更に好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。また、陥没部１２’の円形換算直径は５μｍ以上であることが好ましい。但し、陥没部１２’の深さは、保護層２０の層厚の２０％〜１００％であり、好ましくは２０％〜９０％であり、更に好ましくは５０％〜７０％程度である。芯−鞘−保護層構造の場合には、陥没部１２’が鞘部１１に到達しても、ＰＯＦの光伝送機能が大幅に損なわれることはないが、保護層付与の一つの目的であるＰＯＦの繰り返し屈曲耐性改善効果の低下を引き起こす場合があり、その点から芯−鞘−保護層構造の場合でも、陥没部１２’は鞘部１１まで到達させないことが望ましく、深過ぎないことが望ましい。また、陥没部１２’の深さが浅過ぎると、十分な漏光促進効果が得られなくなるおそれがある。
【００２７】
尚、鞘部１１及び保護層２０での光吸収を低減して、ＰＯＦ側面からの漏光量を増大させるためには、芯部１０に被覆される鞘部１１及び保護層２０の材料として透明性に優れた材料を選定することが特に好ましい。
【００２８】
以上のような陥没部１２’の形成された保護層２０を有する芯−鞘構造のＰＯＦに対して、その端部から光を入射させ導光させると、芯部１０内の光の一部は鞘部１１へと進行し、更に保護層２０へと進行し、該保護層内で陥没部１２’に到達し、該陥没部１２’内へと出射し、ＰＯＦ側面漏光が促進される。
【００２９】
（第３の実施形態）
図４は、本発明による保護層付きの海−島構造のＰＯＦの一実施形態の構成を示す模式的断面図である。
【００３０】
本実施形態では、芯または芯−鞘構造からなる島部３０を複数本用い、該複数本の島部３０を海部３１内に配置した多芯構造とし、海部３１を被覆するように周囲に保護層２０が形成されている。
【００３１】
島部３０の芯や鞘としては、上記第１の実施形態で説明した芯部及び鞘部と同様な材料からなるものを用いることができる。また、海部３１としては、上記第１の実施形態で説明した鞘部や上記第２の実施形態で説明した保護層と同様な材料からなるものを用いることができる。保護層２０としては、上記第２の実施形態で説明したものと同様な材料からなるものを用いることができる。
【００３２】
島部３０の断面形状は代表的には円形状または六角形状であり、該島部３０の直径は特に限定されないが２０〜１０００μｍ程度とすることが好ましい。また島部３０の数は、特に限定されないが、例えば５〜２００個程度とすることが好ましい。海部３１における複数の島部３０の配列は、図４に示されているようにほぼ俵積み形態とすることが好ましい。
【００３３】
ＰＯＦの側面（本実施形態では保護層２０の外面）からの漏光を生じさせるために、第２の実施形態と同様に、保護層２０の表面には多数の陥没部１２’が形成されている。
【００３４】
島部３０の材料より曲げ弾性率の低い材料を海部３１の材料として用いることにより、ＰＯＦの曲げ弾性率を低下させて屈曲性を向上させることができる。
【００３５】
尚、海部３１及び保護層２０での光吸収を低減して、ＰＯＦ側面からの漏光量を増大させるためには、島部３０を包囲する海部３１及び保護層２０の材料として透明性に優れた材料を選定することが特に好ましい。
【００３６】
以上のような陥没部１２’の形成された保護層２０を有する海−島構造のＰＯＦに対して、その端部から光を入射させ導光させると、島部３０内の光の一部は海部３１へと進行し、更に保護層２０へと進行し、該保護層内で陥没部１２’に到達し、該陥没部１２’内へと出射し、ＰＯＦ側面漏光が促進される。
【００３７】
以上のような多芯ＰＯＦは、その構造上、曲げに基づくファイバからの漏光の増大が少なく、小さな曲率半径を持つように曲げて用いられる用途へ適用した場合でも、曲げ部分の局所的な漏光増大が少なく、漏光均一性に優れた照明を行うことが可能となる。
【００３８】
（第４の実施形態）
図５は、本発明によるＰＯＦの製造方法の一実施形態を示す模式的断面図である。本図は、特にＰＯＦ表面の陥没部を形成する工程を示すものである。
【００３９】
本実施形態では、一般的なプラスチック光ファイバ製造の例えば加熱延伸工程や加熱処理工程中、あるいはその直後等のファイバ表層部が軟化している状態で、表面に高速で微小粒体をぶつける（噴射する）ことで、ＰＯＦ表面に陥没部を形成した後、表層部を硬化させる。
【００４０】
微小粒体としては、樹脂等の表面の梨地処理を行う際に用いられる石英砂やガラスビーズ等を用いることも可能であるが、そのような固形物はＰＯＦ表層に食い込んだり、付着して残留したりする可能性があり、その除去回収が必要となるなど、ＰＯＦ外面の陥没部形成のための微小粒体噴射には必ずしも好ましいとはいえない。
【００４１】
そこで、本実施形態では、噴射微小粒体として、水、氷及びドライアイスのような加熱等により蒸発または昇華してＰＯＦ表面から容易に除去することが可能な材料からなるものを用いる。そして、これらの蒸発性または昇華性の材料からなる噴射微小粒体を用いた場合には、ファイバ加熱処理工程後のＰＯＦ冷却冷媒として作用させることも可能であり、好都合である。特に、ＰＯＦへ高速衝突させる微小粒体へのエネルギー付与が容易で、同時にＰＯＦ表層部を軟化させる熱源としても機能することが可能な水蒸気（水）は、本発明のＰＯＦ製造のための蒸発性材料として特に好ましく用いられ、水蒸気温度を１００℃〜１５０℃程度とし、水蒸気が気液混合状態である飽和圧力近傍の条件下でＰＯＦの表面に全周にわたって均一噴射することで、ＰＯＦ表層部軟化と微小水粒体衝突による表面の陥没部形成とを同時に実施することが可能である。
【００４２】
図５において、表面に陥没部を有しないＰＯＦ４０を多孔筒４２の中心部を通るように上向きに走行させながら、該多孔筒４２の多数の孔を介して多孔筒外から多孔筒内へと例えば１２０℃程度の水蒸気を噴射供給する。多孔筒４２は、蒸気加熱炉内に配置され、多孔筒内部は供給される飽和状態の加圧水蒸気が多孔筒の両端から排出される際の流動抵抗や、多孔筒両端に設けられた水蒸気の漏洩を防止するシール機構での圧損によって、大気圧に対して加圧状態に保たれる。
【００４３】
多孔筒４２内では、ＰＯＦ４０の表層部が軟化され、表面に水蒸気微粒体噴射による陥没部形成を行う。これにより、蒸気加熱炉から出たＰＯＦ４０の表面には陥没部が形成されており、ここに噴射された水微粒体は蒸発により除去される。その際、ＰＯＦが冷却される。
【００４４】
このような微粒体噴射による陥没部形成の過程では、ＰＯＦ表面に外力が印加され、これに基づき陥没部１２，１２’の形成された鞘部１１または保護層２０に部分的に複屈折構造が生ずる。従って、陥没部１２，１２’の表面形状に基づく漏光促進効果に加えて、複屈折構造による光学的散乱に基づく漏光促進効果も追加される。
【００４５】
また、疑似的な傷とみなすことができる一様分布の多数の陥没部１２，１２’が表面に形成され、その部分から多くの漏光を生じさせることができるために、陥没部形成の前後において紡糸、後処理、加工工程などでＰＯＦ４０の表面に損傷を受けても、この損傷部分からの漏光は陥没部からの漏光と混在してしまうため顕著な輝点として視認されることはなくなる。
【００４６】
（第５の実施形態）
図６は、本発明によるＰＯＦを用いた照明装置の一実施形態を示す部分断面斜視図である。
【００４７】
上記第１〜３の実施形態のようなＰＯＦ４０または上記第４の実施形態で得られるようなＰＯＦ４０を複数本（例えば２０〜１００本）束ね、透光性を有する（好ましくは透明な）可撓性チューブ４４内に収納することで、照明体４６を形成し、該照明体４６の少なくとも一端面に対向するようにして、一次光源４８を配置する。これにより、照明装置が得られる。複数のＰＯＦ４０は互いに平行に配置してもよいし、あるいは適宜の形態にて撚り合わせてもよい。
【００４８】
透光性及び可撓性を有するチューブ４４としては、例えば厚さ１ｍｍ程度の塩化ビニル樹脂製またはポリエチレン製のチューブを用いることができる。チューブ４４の長さは３０ｍ程度が十分に可能である。また、光源４８としては、公知の光源が使用可能であるが、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀灯などの光量の大きい光源を用いることが好ましい。
【００４９】
本実施形態の照明装置の製造に際し、複数本のＰＯＦ４０を束ねたものをチューブ４４内に挿入する際には、ＰＯＦ４０の表面が多数の陥没部を有することで梨地状となっているため、ＰＯＦ同士あるいはＰＯＦとチューブ内面とが接触する際の摩擦抵抗は低く、ＰＯＦ同士やＰＯＦとチューブ内面とのこすれ等による損傷を軽減することができ、チューブへのＰＯＦ挿入が容易となる。
【００５０】
更に、漏光促進のためにはチューブ内でＰＯＦを捩るのがよいのであるが、本実施形態では、陥没部に基づく漏光促進効果が十分に大きいため、ＰＯＦを捩らなくともよく、このためチューブ内へのＰＯＦ装填が更に容易になる。
【００５１】
本実施形態の照明装置では、各ＰＯＦ内を伝送される光のうちのかなりの部分をＰＯＦ表面の陥没部による漏光促進効果で外部へと取り出すことができ、ＰＯＦの長手方向に沿った漏光光量分布の均一性は良好であり、特異的な輝点や光量斑などの不具合を低減することができる。
【００５２】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実施例において「部」は重量部を意味する。
【００５３】
〔実施例１〕
芯部用の材料としてポリメチルメタクリレートを用い、また鞘部用の材料としてフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン＝７２／２８（部）の共重合体を用いて、次のようにして図１に示されているような芯−鞘構造のＰＯＦを製造した。
【００５４】
即ち、先ず、芯部用材料樹脂と鞘部用材料樹脂とを、温度２２０℃に設定された溶融押出機、計量ギヤ式定量ポンプを経て、通常のＰＯＦ紡糸に用いられる２層複合紡糸ノズルに供給し、複合紡糸ノズルから吐出させ、一定速度で引き取り、引き続き１４０℃の熱風加熱炉を用いて２倍加熱延伸を行い、通常の芯−鞘構造のＰＯＦを得た。ＰＯＦの外径は約１０００μｍであり、鞘部の層厚は約６μｍであった。
【００５５】
次に、以上のようにして得られた通常のＰＯＦを、両端にシール機構が設けられＰＯＦ通過部の外周に多孔筒が配置されている蒸気加熱炉に通過させ、該蒸気加熱炉の内圧を絶対圧力０．２Ｍｐａに保持し、多孔筒の孔を介してＰＯＦの外表面に対して１２０℃の水蒸気を噴射供給して、ＰＯＦの鞘部の表面に円形換算直径が約１０μｍで表面からの深さ約３μｍの略すり鉢状の陥没部を多数形成し、図１に示されるようなＰＯＦを得た。ＰＯＦの側面において、陥没部が占める面積割合は約５０％であった。
【００５６】
このＰＯＦ６０本を互いに平行に束ね、外形１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ２０ｍの透明な塩化ビニル樹脂製のチューブ内に収納して、照明体を作製した。ＰＯＦ収納作業は容易であり、チューブ内面とＰＯＦとの摩擦による挿入困難はなかった。
【００５７】
照明体の両端（ＰＯＦの束の両端）に面して光源を配置し、該光源から発せられる光を各ＰＯＦ内に入射させ、各ＰＯＦ内を導光させ、該ＰＯＦの側面から漏光させ、チューブの側面から漏光させたところ、長手方向に関して光量斑は殆どなく、特異的な輝点も観測されなかった。
【００５８】
〔実施例２〕
芯部用の材料としてポリメチルメタクリレートを用い、鞘部用の材料として２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）／２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（１７ＦＭ）／メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）＝５１／３０／１８／１（部）の共重合体を用い、保護層用の材料として、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン＝７２／２８（部）の共重合体を用いて、次のようにして図２に示されているような芯−鞘−保護層構造のＰＯＦを製造した。
【００５９】
即ち、先ず、上記芯部用材料樹脂と鞘部用材料樹脂と保護層用材料樹脂とを通常のＰＯＦ紡糸に用いられる３層複合紡糸ノズルに供給した以外は実施例１と同様にして、通常の芯−鞘−保護層構造のＰＯＦを得た。ＰＯＦの外形は約１０００μｍであり、鞘部の層厚及び保護層の層厚はいずれも約５μｍであった。
【００６０】
次に、以上のようにして得られた通常のＰＯＦを実施例１と同様にして処理し、ＰＯＦの保護層の表面に円形換算直径が約１０μｍで表面からの深さ約３μｍの略すり鉢状の陥没部を多数形成し、図３に示されるようなＰＯＦを得た。ＰＯＦの側面において、陥没部が占める面積割合は約５０％であった。
【００６１】
このＰＯＦ６０本を互いに平行に束ね、外形１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ２０ｍの透明な塩化ビニル樹脂製のチューブ内に収納して、照明体を作製した。ＰＯＦ収納作業は容易であり、チューブ内面とＰＯＦとの摩擦による挿入困難はなかった。
【００６２】
照明体の両端（ＰＯＦの束の両端）に面して光源を配置し、該光源から発せられる光を各ＰＯＦ内に入射させ、各ＰＯＦ内を導光させ、該ＰＯＦの側面から漏光させ、チューブの側面から漏光させたところ、長手方向に関して光量斑は殆どなく、特異的な輝点も観測されなかった。
【００６３】
〔実施例３〕
芯部（島部）用の材料としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用い、海部用の材料及び保護層用の材料としてフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン＝７２／２８（部）の共重合体を用いて、次のようにして図３に示されているような海−島構造のＰＯＦを製造した。尚、保護層用材料として海部用材料よりも同温度における溶融粘度の低いものを用いた。
【００６４】
即ち、複合紡糸ノズルとして、φ２０ｍｍの断面内に、内層（孔径１．０ｍｍ）／外層（孔径１．１ｍｍから孔径２．３ｍｍへ末広がりのラッパ状）の２層構造ノズルが３７個俵積み形態にほぼ均等に配置された構造を有し、外層ノズル孔の下方に入口径φ２０ｍｍ、吐出孔径φ４ｍｍの漏斗状の絞り部を有し、該絞り部の入口部の外周側面に保護層材料導入部を設置した構造のものを使用した。そして、芯部用材料樹脂を内層ノズルへ導入し、海部用材料樹脂を外層ノズルへ供給し、保護層用材料樹脂を保護層材料導入部へ導入し、外層ノズルの下方において各外層ノズルから吐出される海部材料樹脂どうしを融着させつつ、複合紡糸ノズルから吐出させ、一定速度で引き取って、１４０℃の熱風加熱炉を用いて２倍の加熱延伸を行い、島部がＰＭＭＡのみからなり最外周部に保護層を有する島部数３７個の通常の海−島構造のＰＯＦを製造した。ＰＯＦの外径は１０００μｍであり、島部の直径は約１５０μｍであり、保護層の厚さは約５μｍであった。
【００６５】
次に、以上のようにして得られたＰＯＦを、実施例１と同様にして処理し、ＰＯＦの保護層の表面に円形換算直径が約１０μｍで表面からの深さ約３μｍの略すり鉢状の陥没部を多数形成し、図４に示されるようなＰＯＦを得た。ＰＯＦの側面において、陥没部が占める面積割合は約５０％であった。
【００６６】
このＰＯＦ６０本を互いに平行に束ね、外形１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ２０ｍの透明な塩化ビニル樹脂製のチューブ内に収納して、照明体を作製した。ＰＯＦ収納作業は容易であり、チューブ内面とＰＯＦとの摩擦による挿入困難はなかった。
【００６７】
照明体の両端（ＰＯＦの束の両端）に面して光源を配置し、該光源から発せられる光を各ＰＯＦ内に入射させ、各ＰＯＦ内を導光させ、該ＰＯＦの側面から漏光させ、チューブの側面から漏光させたところ、長手方向に関して光量斑は殆どなく、特異的な輝点も観測されなかった。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光ファイバは、長手方向に関して全体に亘って光量斑なく側面漏光の均一性が良好であり、光ファイバ表面が多少の損傷を受けても損傷部が輝点や輝線として目視されにくい。また、本発明の光ファイバは、表面の摩擦抵抗が小さいので、複数を束ねて透明チューブ中へ収納する作業が容易であり、これを用いて容易に照明装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による芯−鞘の２層構造のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の一実施形態の構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１の実施形態のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の鞘部の表面の展開図である。
【図３】本発明による芯−鞘−保護層の３層構造のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の一実施形態の構成を示す模式的断面図である。
【図４】本発明による保護層付きの海−島構造のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の一実施形態の構成を示す模式的断面図である。
【図５】本発明によるプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の製造方法の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図６】本発明によるプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）を用いた照明装置の一実施形態を示す部分断面斜視図である。
【符号の説明】
１０：芯部
１１：鞘部
１２，１２’：陥没部
２０：保護層
３０：島部
３１：海部
４０：プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）
４２：多孔筒
４４：透光性可撓性チューブ
４６：照明体
４８：光源
【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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【図６】
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