JP2005258217A - Method and apparatus for manufacturing clad pipe for plastic optical fiber - Google Patents

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Masanori Takase
雅典 高瀬
Tadashi Ueda
忠 上田
Hiroshi Yamaguchi
浩 山口
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a clad pipe which has improved smoothness of an outer peripheral surface. <P>SOLUTION: Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) is melted by heating at 180°C to 240°C. PVDF is made to pass through a sizing die 45 from an extruding die 43 as a molten pipe 44. The sizing die 45 has a lot of suction holes 73 and is installed in a cooling vacuum device 46. Inside of the cooling vacuum device 46 is decompressed in 60kPa to 95kPa and cooling water 75 of 3°C ejects out of a shower 74. An outer peripheral surface of the molten pipe 44 is molded at a molding surface of the sizing die 45. The molten pipe 44 becomes a pipe 51 after cooling solidification. The pipe 51 is made to pass through a vacuum chamber 71 and a water bath 72. Vacuum seals 76, 77, 50 formed of a sponge are attached to respective baths. Since vibration is absorbed by respective vacuum seals 76, 77, 50, vibration can be prevented from being propagated to the molten pipe 44. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a clad pipe for plastic optical fiber.

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。)。   In recent years, with the development of the communication industry, the demand for optical fibers has increased, transmission loss is low, and low cost is required. The plastic optical member has advantages such as easy manufacture and processing and low cost compared to the quartz optical member having the same structure. In particular, the plastic optical fiber has a disadvantage that the transmission loss is slightly larger than that of the silica-based optical fiber because the material is made entirely of plastic. However, it has the advantages of having good flexibility, light weight, good workability, and easy manufacturing of an optical fiber having a large diameter compared to a quartz optical fiber. Further, it has an advantage that it can be manufactured at low cost. Therefore, various studies have been made on optical transmission bodies for short distances where the magnitude of transmission loss is not a problem (see, for example, Patent Document 1).

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。)。   A plastic optical fiber (hereinafter referred to as an optical fiber) includes a plastic core (hereinafter referred to as a core or core portion) and an outer shell (hereinafter referred to as a cladding or cladding portion) made of plastic having a lower refractive index than the core portion. It consists of and. As one of optical fiber manufacturing methods, there is known a method in which a pipe-shaped clad portion (hereinafter referred to as a clad pipe) is formed by a melt extrusion method, and a core portion is formed in the clad pipe. In particular, a refractive index distribution type (graded index type, hereinafter referred to as GI type) optical fiber having a core part having a distribution of refractive index from the center toward the outside has a bandwidth of an optical signal to be transmitted. Since it can be made large, it has recently attracted attention as an optical fiber having a high transmission capacity. As one of the manufacturing methods of such a GI type optical fiber, a method of producing a preform (base material) using an interfacial gel polymerization method and then stretching the preform is proposed ( For example, see Patent Document 2.)

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。   In addition, there is a demand for improvement in the surface smoothness of the outer peripheral surface of the clad pipe as well as improvement in the quality of the core portion serving as an optical transmission line in the optical fiber. When there are obvious streaks or irregularities on the outer peripheral surface of the clad pipe, in the preform drawing process (stretching process), the diameter variation (also referred to as diameter blurring) in which the optical fiber diameter becomes thicker or thinner becomes larger, Deterioration of transmission loss due to optical fiber structural irregularities cannot be ignored. In order to smoothly mold the outer peripheral surface of the clad pipe, it is important to adjust the conditions at the time of molding finishing. However, if the adjustment takes time, there is a problem that a large amount of raw material is lost.

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。)。   Therefore, as a method of smoothing the outer peripheral surface of a plastic pipe used for a clad pipe or the like, there is a method of improving the uniform cooling property of the pipe by winding a water-containing felt or the like around the inlet of the cooling tank and taking it smoothly. Are known. This method is effective as a molding method that is once molded into a pipe shape and then introduced into the cooling water tank (see, for example, Patent Document 3).

特開昭61−130904号公報JP-A-61-130904 特許3332922号公報Japanese Patent No. 3332922 特開平7−40423号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-40423

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。   However, in recent years, it has become necessary to increase the productivity of clad pipes. Therefore, after the raw material polymer is extruded from the extrusion die of the melt extrusion apparatus, the form of the clad pipe is adjusted using a sizing die (molding die) provided in the cooling vacuum water tank. Subsequently, a method of forming a clad pipe by cooling while reducing the pressure in a cooling water tank is performed. When a packing such as a felt is installed as a vacuum seal at the outlet of the cooling vacuum water tank in order to take up the clad pipe by this method, the felt has a high hardness and cannot sufficiently absorb the vibration generated in the manufacturing apparatus. Therefore, when the vibration of the clad pipe is transmitted to the extrusion die and the raw material polymer is pushed out, it is pushed out while being vibrated, so that there is a problem that stepped streaks are generated on the outer peripheral surface of the clad pipe.

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。   When this stepped streak occurs, the position of the clad pipe may be finely adjusted by shifting the position of the packing that is vacuum-sealed. In the worst case, it is necessary to pass the clad pipe again, and there is a problem that time and raw material loss are large.

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。   An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing a clad pipe for plastic optical fiber, which can improve the smoothness of the outer peripheral surface of the clad pipe and cause as little loss as possible at the start of production.

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。   The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to the present invention includes melting a polymer, forming the polymer into a pipe shape through a sizing die, forming the pipe into a pipe in a vacuum cooling water tank, and taking out from the vacuum cooling water tank. In the pipe manufacturing method, a packing-like vacuum seal formed from a sponge-like material is used at the outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank.

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。   The hardness of the sponge-like material is preferably in the range of 15 degrees to 35 degrees, more preferably in the range of 20 degrees to 30 degrees, as measured with SRIS0101 (C type). The diameter of the pipe passage hole of the packing-like vacuum seal is preferably (D1-0.5 (mm) or more and less than D1 (mm) with respect to the pipe diameter D1 (mm). It is preferable that the packing is composed of 2 or more and 4 or less packings, preferably a vacuum seal presser made of stainless steel is attached to the packing-like vacuum seal, and the diameter of the pipe passage hole of the vacuum seal presser. (Mm) is preferably (D1 + 20) mm or more and (D1 + 60) mm or less when the diameter of the pipe is D1 (mm), and the thickness of the packing is preferably 1 mm or more and 20 mm or less. It is preferable to use a water seal at the outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank.

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。   The polymer is preferably a fluororesin. The present invention also includes a plastic optical fiber manufactured using a clad pipe manufactured by the method for manufacturing a plastic optical fiber clad pipe.

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。   An apparatus for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to the present invention includes a sizing die that forms a molten polymer into a pipe shape, a vacuum cooling water tank that cools the pipe polymer to form a pipe, and the vacuum cooling water tank. In a plastic optical fiber clad pipe manufacturing apparatus including a pipe take-up means, a packing-like vacuum seal formed of a sponge-like material is provided at the pipe outlet of the vacuum cooling water tank.

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。   It is preferable that the hardness of the sponge-like material is in a range of 15 degrees or more and 35 degrees or less as measured by SRIS0101 (C type). It is preferable that the vacuum seal is composed of two or more and four or less packings. A vacuum seal presser formed from stainless steel is preferably attached to the packing-like vacuum seal. The diameter (mm) of the pipe passage hole of the vacuum seal presser is preferably (D1 + 20) mm or more and (D1 + 60) mm or less when the diameter of the pipe is D1 (mm). It is preferable to use a water seal at the outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank.

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。   According to the method and apparatus for producing a clad pipe for plastic optical fiber of the present invention, a polymer is melted, the polymer is formed into a pipe shape through a sizing die, molded into a pipe in a vacuum cooling water tank, and taken up from the vacuum cooling water tank In the manufacturing method of the clad pipe for optical fibers, since a packing-like vacuum seal formed of a sponge-like material is used at the outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank, it is possible to suppress vibration generated in a production line or the like from being transmitted to the pipe. Therefore, it is possible to obtain a clad pipe excellent in surface smoothness with no stepped streaks on the outer peripheral surface of the pipe. Further, in the conventional method, when stepped streaks are generated on the outer peripheral surface, the streaks are eliminated by finely adjusting the contact between the pipe and the packing-like vacuum seal. Since generation | occurrence | production of this can be suppressed, manufacture of a clad pipe can be started rapidly and time and raw material loss can be reduced.

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。   Moreover, the clad pipe manufactured by the method for manufacturing a clad for plastic optical fiber of the present invention is excellent in the smoothness of the outer peripheral surface. Therefore, when a preform produced using this is drawn, it is possible to prevent the occurrence of radial blurring of the optical fiber, so that a plastic optical fiber with a small transmission loss can be produced.

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。   FIG. 1 shows a method of manufacturing a plastic optical fiber manufactured using the plastic optical fiber clad pipe according to the present invention. In the clad pipe production step 11, the clad pipe 12 is produced by melt extrusion of the raw material polymer. A method for manufacturing the clad pipe 12 will be described later in detail. Next, a liquid for forming an outer core containing a polymerizable composition (hereinafter referred to as an outer core liquid) is prepared, and the outer core polymerization step 13 is performed using the liquid, and the outer core is attached to the hollow portion of the clad pipe 12. Form. Further, a liquid for forming an inner core (hereinafter referred to as an inner core liquid) is prepared, an inner core polymerization step 14 is performed to form an inner core, and a preform 15 is obtained. The preform 15 is heated, melted and stretched in a stretching step 16 to obtain a plastic optical fiber (hereinafter referred to as POF) 17. The POF 17 can be used as an optical transmission body as it is. However, it is preferable to form a protective layer in order to facilitate handling and to prevent damage to the outer surface of the POF 17. The protective layer is formed by the coating step 18, and a plastic optical fiber core wire (hereinafter referred to as an optical fiber core wire) 19 in which a coating material is formed as a protective layer on the outer peripheral surface of the POF 17 can be obtained. Furthermore, it can also be used as an optical fiber cable in which a plurality of optical fiber cores are bundled.

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。   FIG. 2A shows one form of the cross section of the preform 15. The inner core 30 is preferably of a graded index type (hereinafter referred to as GI type) in which the refractive index continuously decreases from the central part to the outer peripheral part so as to obtain high transmission characteristics (hereinafter referred to as GI type). b)). When the inner core 30 is formed, the outer core 31 is formed of a material capable of interfacial gel polymerization. Hereinafter, the raw material of the clad pipe for plastic optical fibers according to the present invention will be described. Next, the manufacturing method of the clad pipe for plastic optical fibers according to the present invention using the raw material will be described. Thereafter, a method for producing a preform from the clad pipe and producing POF and an optical fiber core wire from the preform will be described.

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。   A fluororesin is preferably used as a clad of an optical member because it has a low refractive index, excellent transparency, flexibility, and excellent mechanical strength. Further, since the fluororesin is generally hardly soluble in an organic solvent, the molding is mainly performed by melt molding at a high temperature. Examples of the fluororesin include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), and the like.

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。   Among the fluororesins, polyvinylidene fluoride (PVDF) is preferably used, and a copolymer thereof is also preferably used. For example, a vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (preferably containing 50% by weight or more of vinylidene fluoride, more preferably containing 70% by weight or more and 90% by weight or less), vinylidene fluoride-hexafluoro Propylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoroacetone copolymer, vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer, and a ternary or more copolymer of vinylidene fluoride. The clad pipe raw material according to the present invention is not limited to the fluororesin.

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。   FIG. 3 shows an embodiment of a production line 40 used in the method for producing the clad pipe 12 according to the present invention. In addition, the manufacturing method which uses PVDF as a cladding pipe raw material is illustrated. A hopper 42 for charging PVDF, which is a raw material polymer, is attached to the extruder 41. The extrusion part 41a of the extruder 41 is heated to a range of 180 ° C. to 240 ° C. to melt the charged PVDF. PVDF melted from the extrusion die 43 is extruded into a pipe shape using a screw (not shown) provided in the extrusion portion 41a. Hereinafter, this pipe is referred to as a melting pipe 44. The melting pipe 44 is passed through a sizing die 45 that molds its outer shape. The sizing die 45 is provided in the cooling vacuum device 46. The cooling vacuum device 46 is provided with a water supply device 47 and a drainage device 48 for supplying cooling water. Further, a vacuum device 49 is connected to reduce the inside of the cooling vacuum device 46 to a desired pressure. A vacuum seal 50 is provided at the pipe outlet of the cooling vacuum device 46, and the pressure in the cooling vacuum device 46 is adjusted to be within a desired pressure range. The pipe thickness (outer thickness) and outer diameter of the cooled pipe 51 (hereinafter referred to as a cooling pipe) 51 sent out from the cooling vacuum device 46 are measured by a thickness / outer diameter measuring device 52. Based on these measured values, the PVDF extrusion speed and the like are adjusted by a control unit (not shown).

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。   The cooling pipe 51 is changed to a pipe 54 by the take-up machine 53. The take-up machine 53 is provided with a pair or a plurality of pairs of driving rollers 57 and 58 and nip rollers 59 and 60 to which motors 55 and 56 are connected. By conveying the cooling pipe 51 with the driving rollers 57 and 58 and the nip rollers 59 and 60, tension can be applied to the cooling pipe 51. Then, the obtained pipe 54 is cut into a desired length and used as the clad pipe 12.

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。   FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the cooling vacuum device 46. The cooling vacuum device 46 includes a cooling vacuum water tank 70, a vacuum chamber 71, and a water tank 72. A water supply device 47, a drain device 48 and a vacuum device 49 are attached to the cooling vacuum water tank 70. A large number of showers 74 are connected to the water supply device 47. The melt pipe 44 extruded from the extrusion die 43 is fed into a sizing die 45. A large number of suction holes 73 are formed in the sizing die 45, and the inner surface is a molding surface. Since the inside of the cooling vacuum water tank 70 is depressurized, the outer peripheral surface of the molten pipe 44 is sucked into the molding surface of the sizing die 45 by the suction hole 73. The outer peripheral surface of the melting pipe 44 is smoothed by the molding surface of the sizing die 45 and sent out. Cooling water 75 is supplied from the water supply device 47 to each shower 74. The cooling water 75 is sprayed from each shower 74 to the melting pipe 44 and the sizing die 45, so that the melting pipe 44 is solidified while its outer peripheral surface is molded (smoothed). The cooling water 75 is recovered by the drainage device 48 and reused. The temperature of the cooling water 75 is not particularly limited, but it is preferable to adjust the temperature of the cooling water 75 to a range of 1 ° C. to 20 ° C. and supply water to each shower 74.

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。   The inside of the cooling vacuum water tank 70 is depressurized by the vacuum device 49 so that the outer peripheral surface of the molten pipe 44 is brought into close contact with the molding surface of the sizing die 45. Further, by reducing the pressure, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the molten pipe 44, and to prevent irregularities in the outer peripheral surface of the molten pipe 44 due to fluctuations in the flow of wind. Since the cooling water 75 is constantly discharged into the cooling vacuum water tank 70, the degree of vacuum does not have to be particularly high. However, in order to obtain a desired pressure in the cooling vacuum water tank 70, the pressure (absolute pressure) is preferably in the range of 60 kPa to 95 kPa.

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。   The cooling pipe 51 is sent from the cooling vacuum water tank 70 to the vacuum chamber 71. Although the vacuum device 49 is also connected to the vacuum chamber 71, a separate vacuum device may be attached to the vacuum chamber 71. A vacuum seal 76 is attached to the outlet of the cooling vacuum water tank 70, and the degree of vacuum of each of the cooling vacuum water tank 70 and the vacuum chamber 71 is adjusted to a desired range, and minute vibrations in the production line 40 are caused by cooling pipes. 51 is suppressed. When minute vibration is transmitted to the cooling pipe 51, the molten pipe 44 also vibrates, and as a result, fine vibration is generated in the resin extruded from the extrusion die 43, causing streaks.

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。   A schematic view of the outlet of the cooling vacuum water tank 70 is shown in FIG. The vacuum seal 76 is configured by overlapping packings 80 and 81. A sponge is preferably used as the material of the packings 80 and 81. Various types of sponges include polyethylene foam, polystyrene foam, polyurethane foam, chloroprene rubber, and the like. However, in the present invention, when the hardness (C type) measured by SRIS0101 (Japanese rubber industry standard) is 15 degrees or more and 35 degrees or less, the surface smoothness of the cooling pipe 51 is improved. . In addition, it is more preferable to use a thing of 20 degrees or more and 30 degrees or less. The hardness of SRIS0101 (C type) is a value read using a C type of a durometer (spring type hardness meter) which is a measuring instrument defined in the Japan Rubber Association standard.

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。   The thicknesses of the packings 80 and 81 are not particularly limited. However, the thickness L1 (mm) of the packing 80 and the thickness L2 (mm) of the packing 81 are preferably 1 mm or more and 20 mm or less, respectively. As shown in FIG. 5, when using a plurality of packings, the same material or thickness may be used for each packing, or different materials may be used. In addition, if two packings are used as shown in FIG. 5, the packings 80 and 81 absorb minute vibrations, so that the effect of not transmitting vibrations is more manifested. However, one packing is used for the vacuum seal. May be. Further, when using a plurality of packings, there is no particular limitation on the number of sheets to be used, but it is more preferable that the number is 4 or less from the viewpoint of alignment of mounting positions and cost.

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。   In addition, by setting the passage hole of the cooling pipe 51 formed in the packings 80 and 81 to be equal to or less than the diameter D1 (mm) of the cooling pipe 51, the degree of vacuum of the cooling vacuum water tank 70 can be maintained. More preferably, a through hole smaller than the diameter D1 (mm) is formed. Even if the passage hole is smaller than the diameter D <b> 1 of the cooling pipe 51, the packing is formed from a sponge, so that it is spread by its elastic force and allows the cooling pipe 51 to pass. When the vacuum seal of the vacuum cooling water tank 70 is a water seal that uses flowing water, the packing made of sponge contains water, and the gap between the pipe and the pipe is filled with a water layer formed by the surface tension of the water. As a result, the sealing performance is improved, and the vacuum degree can be efficiently controlled. On the other hand, if the passage holes of the packings 80 and 81 are too small, the tension applied to the cooling pipe 51 becomes too large, and problems such as poor conveyance and structural irregularities may occur. Therefore, in the present invention, the diameter of the passage hole is preferably (diameter D1 (mm) −0.5 mm) or more and less than the diameter D1 (mm), more preferably (diameter D1 (mm) −0.2 mm). ) The diameter is less than D1 (mm).

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。   The packings 80 and 81 may be directly fixed with screws, but are fixed with the screws 83 via the packing presser 82, thereby suppressing the vacuum sealability from being impaired due to excessive deformation of the packing. Therefore, the long-term usability of the packings 80 and 81 can be improved. The material of the packing retainer 82 is not particularly limited, but it is preferable to use stainless steel having excellent corrosion resistance. The diameter D2 (mm) of the passage hole 82a of the cooling pipe 51 of the packing retainer 82 is preferably in the range of (diameter D1 (mm) +20 mm) or more and (diameter D1 (mm) +60 mm) or less of the cooling pipe 51. If the diameter D2 of the passage hole 82a is less than (diameter D1 (mm) +20 mm), the packing may not sufficiently exhibit the ability to absorb vibration. On the other hand, if it is larger than (diameter D1 (mm) +60 mm), the exposed area of the packing is increased, and the function of protecting the packing may not be sufficiently exhibited. Or it is preferable that it is the range of 1.4 * D1 <= D2 (mm) <= 3.0 * D1.

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。   As shown in FIG. 4, the cooling vacuum device 46 preferably includes a water tank 72. A vacuum seal 77 having the same form as the vacuum seal 76 is preferably attached to the outlet of the vacuum chamber 71. Water 78 is placed in the water tank 72. The water 78 is absorbed by the packing of the vacuum seal 77 because the water 78 is sucked toward the vacuum chamber 71 held in a reduced pressure state. The gap of the packing is reduced and the vacuum degree of the vacuum chamber 71 is increased. Further, since water 78 is included in the packing of the vacuum seal 77, it is possible to prevent the occurrence of scratches that occur when the cooling pipe 51 contacts the vacuum seal 77. Further, when water 78 is put into the water tank 72 and the cooling pipe 51 passes through the water 78, the influence of vibration generated by the production line 40 or the external environment on the outer peripheral surface of the cooling pipe 51 is further reduced. It becomes possible. In addition, it is more preferable to attach the vacuum seal 50 of the same form as the vacuum seal 76 at the outlet of the water tank 72 in order to suppress appearance defects such as streaks on the outer peripheral surface of the cooling pipe 51. The water 78 may be stored as shown in FIG. 4 or may be circulated. The cooling pipe 51 is taken from the water tank 72 by the take-up machine 53.

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。   The raw material of the core part for making the plastic optical fiber is particularly limited as long as the polymer is light-transmitting to the transmitted light and has a refractive index higher than that of the cladding part. Although it is not a thing, it is preferable to use the material with little transmission loss of the optical signal transmitted.

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。   Particularly preferably used are organic materials which are generally known as raw materials having high light transmittance, such as (meth) acrylic acid esters (fluorine-free (meth) acrylic acid esters (a), Fluorine (meth) acrylic acid ester (b)), styrene compound (c), vinyl esters (d), polycarbonates and the like can be exemplified, and these homopolymers or two or more of these monomers And a mixture of homopolymers and / or copolymers. Among these, those containing (meth) acrylic acid esters as a composition can be more preferably used.

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。 Specific examples of the polymerizable monomer listed above include (a) fluorine-free methacrylic acid ester and fluorine-free acrylic acid ester: methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid-tert -Butyl, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diphenylmethyl methacrylate, tricyclo [ 5.2.1.0.2,6 ] decanyl methacrylate, adamantyl methacrylate, isobornyl methacrylate, etc. And methyl acrylate, ethyl acrylate, tert-butyl acrylate, and phenyl acrylate. In addition, (b) fluorine-containing acrylic acid ester and fluorine-containing methacrylate ester include 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3 , 3-Pentafluoropropyl methacrylate, 1-trifluoromethyl-2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate, 2,2, 3,3,4,4-hexafluorobutyl methacrylate and the like. Furthermore, (c) styrene compounds include styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, and the like. Furthermore, (d) vinyl esters include vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl phenyl acetate, vinyl chloroacetate and the like. Of course, it is not limited to these. The type and composition ratio of the constituent monomers are selected so that the refractive index of the polymer of the core portion made of a monomer alone or a copolymer is equal to or higher than that of the cladding portion. A particularly preferred polymer is polymethyl methacrylate (PMMA), which is a transparent resin.

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。   Furthermore, when the optical member is used for near-infrared applications, an absorption loss due to the C—H bond constituting the polymer of the core portion occurs, so that a deuterated polymer as described in Japanese Patent No. 3332922 and the like is used. Deuterium hydrogen atoms (H) of C—H bonds, including methyl methacrylate (PMMA-d8), polytrifluoroethyl methacrylate (P3FMA), polyhexafluoroisopropyl 2-fluoroacrylate (HFIP 2-FA), etc. By using a polymer substituted with atoms (D), fluorine (F), or the like, the wavelength region causing this transmission loss can be lengthened, and the loss of transmission signal light can be reduced. In addition, in order not to impair the transparency after polymerization of the raw material monomer, it is desirable to sufficiently reduce impurities and foreign substances that become scattering sources before polymerization.

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。   In the case of producing a polymer by polymerizing monomers, polymerization may be carried out with a polymerization initiator. In this case, as an initiator for initiating the polymerization reaction of the monomer, for example, benzoyl peroxide (BPO), tert-butylperoxy-2-ethylhexanate (PBO), di-tert- Examples thereof include peroxide compounds such as butyl peroxide (PBD), tert-butyl peroxyisopropyl carbonate (PBI), and n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate (PHV). 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2-methylpropane), 2,2′-azobis (2-methylbutane), 2,2′-azobis (2-methylpentane), 2,2′-azobis (2,3-dimethylbutane), 2,2 '-Azobis (2-methylhexane), 2,2'-azobis (2,4-dimethylpentane), 2,2'-azobis (2,3,3-trimethylbutane), 2,2'-azobis (2 , 4,4-trimethylpentane), 3,3′-azobis (3-methylpentane), 3,3′-azobis (3-methylhexane), 3,3′-azobis (3,4-dimethylpentane), 3,3'-azobis 3-ethylpentane), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), diethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), di-tert-butyl-2,2 ′ -Azo compounds such as azobis (2-methylpropionate). Of course, the polymerization initiator is not limited to these, and two or more kinds may be used in combination.

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。   It is preferable to adjust the degree of polymerization in order to keep various physical properties such as mechanical properties and thermophysical properties uniform throughout. A chain transfer agent can be used to adjust the degree of polymerization. About a chain transfer agent, according to the kind of polymerizable monomer used together, a kind and addition amount can be selected suitably. The chain transfer constant of the chain transfer agent for each monomer can be referred to, for example, Polymer Handbook 3rd edition (edited by J. BRANDRUP and EH IMMERGUT, published by JOHN WILEY & SON). The chain transfer constant can also be obtained by experiment with reference to Takayuki Otsu and Masaaki Kinoshita "Experimental Method for Polymer Synthesis", Kagaku Dojin, published in 1972.

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。   Examples of the chain transfer agent include alkyl mercaptans (eg, n-butyl mercaptan, n-pentyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan), thiophenols (eg, thiophenol, m- Bromothiophenol, p-bromothiophenol, m-toluenethiol, p-toluenethiol, etc.) are preferably used. In particular, it is preferable to use an alkyl mercaptan such as n-octyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, and tert-dodecyl mercaptan. A chain transfer agent in which a hydrogen atom of a C—H bond is substituted with a deuterium atom (D) or a fluorine atom (F) can also be used. Of course, the chain transfer agent is not limited to these, and two or more of these chain transfer agents may be used in combination.

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。   In the case where the core part, which is the center part of the plastic optical fiber, is a GI cloth type plastic optical fiber having a refractive index distribution from the center of the core part toward the outer peripheral direction, transmission performance is improved. And can be preferably used for high-performance communication applications. As a method for imparting a refractive index distribution, a combination of polymers having a plurality of refractive indexes or a copolymer obtained by combining them is used for the polymer forming the core, or the refractive index distribution is applied to the polymer matrix. It is necessary to add a dopant which is an additive for imparting.

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。 The dopant is a compound different from the refractive index of the polymerizable monomer used in combination. The refractive index difference is preferably 0.005 or more. The dopant has the property that the polymer containing it has a higher refractive index than the additive-free polymer. These have a difference in solubility parameter of 7 (cal / cm 3 ) in comparison with a polymer produced by monomer synthesis as described in Japanese Patent No. 3332922 and JP-A-5-173026. In addition to being within 1/2 , the difference in refractive index is 0.001 or more, and the polymer containing this has the property of changing the refractive index as compared with the additive-free polymer. Any of those which can coexist and are stable under the polymerization conditions (polymerization conditions such as heating and pressurization) of the polymerizable monomer which is the above-mentioned raw material can be used.

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。   Using the above-mentioned properties as a dopant that can stably coexist with the polymer and is stable under the polymerization conditions (polymerization conditions such as heating and pressurization) of the above-described raw material polymerizable monomer. Can do. In the present embodiment, the core portion-forming polymerizable composition contains a dopant, and in the step of forming the core portion, the progress of polymerization is controlled by the interfacial gel polymerization method, and the concentration of the dopant is given a gradient. A method of forming a refractive index distribution structure based on the dopant concentration distribution in the part is illustrated. In this way, the core portion having the refractive index distribution is referred to as a “refractive index distribution type core portion”. By forming the gradient index core portion, the obtained optical member becomes a gradient index plastic optical transmission body having a wide transmission band. In addition, a method of diffusing a dopant after forming a preform is also known. In addition, the dopant may be a polymerizable compound, and when a dopant of the polymerizable compound is used, a copolymer containing this as a copolymerization component has an increased refractive index as compared with a polymer not containing this. Those having the property to Specific examples include MMA-BzMA copolymers.

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。   Examples of the dopant include benzyl benzoate (BEN), diphenyl sulfide (DPS), triphenyl phosphate (TPP), benzyl-n-butyl phthalate (BBP), diphenyl phthalate (DPP), and biphenyl (DP). , Diphenylmethane (DPM), tricresyl phosphate (TCP), diphenyl sulfoxide (DPSO) and the like, among which BEN, DPS, TPP and DPSO are preferable. The dopant may be a polymerizable compound such as tribromophenyl methacrylate. In that case, when forming the matrix, the polymerizable monomer and the polymerizable dopant are copolymerized, so that various properties (especially optical properties). ) Is more difficult to control, but may be advantageous in terms of heat resistance. By adjusting the concentration and distribution of the dopant in the core, the refractive index of the plastic optical fiber can be changed to a desired value. The amount added is appropriately selected according to the use and the core material to be combined.

(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。
(Other additives)
In addition, other additives can be added to the core part, the clad part, or a part thereof within a range that does not deteriorate the optical transmission performance. For example, a stabilizer can be added to the core portion or a part thereof for the purpose of improving weather resistance, durability and the like. In addition, for the purpose of improving optical transmission performance, a stimulated emission functional compound for optical signal amplification can also be added. By adding the compound, the attenuated signal light can be amplified by the excitation light, and the transmission distance can be improved. For example, it can be used as a fiber amplifier in a part of the optical transmission link. These additives can also be contained in the core part, the clad part, or a part of them by adding to the raw material monomer and then polymerizing.

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。   The pipe 54 obtained by the above method is used as the clad pipe 12. The outer core polymerization step 13 for forming the outer core 31 in the hollow will be described. The outer core liquid is prepared by adding a desired additive (for example, a polymerization initiator, a chain transfer agent, a dopant, etc.) with methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA) as a main component as a main component. The outer core 31 is formed on the inner surface of the clad pipe 12 by a rotational polymerization method so as to form a hollow cylinder for forming an inner core. In the rotation polymerization method, the outer core liquid is put into the hollow portion of the clad pipe 12. The clad pipe 12 is preferably preliminarily polymerized with shaking in warm water to increase the viscosity of the outer core liquid. Thereafter, the clad pipe 12 is held in a horizontal direction (a state in which the height direction of the clad pipe is horizontal), and rotational polymerization is performed while heating.

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。   Next, the inner core polymerization step 14 for forming the inner core 30 will be described. The inner core liquid is prepared by adding a polymerization initiator, a chain transfer agent, a dopant and the like to MMA which is a polymerizable monomer. And using this inner core liquid, the method described in the international publication 93/08488 pamphlet and patent 3332922 is applied, the GI type (graded index type) inner core 30 is formed, A reform 15 is obtained (see FIG. 2). The form of the preform 15 is not particularly limited, but after forming the outer core 31 having a thickness t2 of 3 mm to 10 mm using a thickness t1 of the clad pipe 12 of 0.1 mm to 30 mm, the diameter D is It is preferable to form an inner core 30 of 5 mm to 20 mm. By using the preform 15 of this form, a POF 17 having excellent optical characteristics and mechanical strength can be obtained when a stretching process 16 described later is performed.

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。   The method for producing the GI preform used in the present invention is not limited to the interfacial gel polymerization method as described above. As described above, as the resin composition, those in which a dopant is added to a resin composition having a single refractive index, those in which resins having different refractive indexes are mixed, copolymers, and the like are used. In addition to the GI type, plastic optical fibers having various refractive index profiles such as a single mode type and a step index type are known, and the present invention is applicable to any of these plastic optical fiber manufacturing methods. You can also

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。   In the present invention, the method for producing the core portion is not limited to the above method. For example, it can also be formed by a rotational polymerization method in which interfacial gel polymerization is performed while rotating the inner core. In this case, after injecting the inner core liquid into the hollow of the clad pipe in which the outer core is formed, one end thereof is sealed and the horizontal state in the rotation polymerization apparatus (the height direction of the clad pipe is horizontal) ) And rotating while rotating. At this time, the inner core liquid may be supplied all at once or sequentially or continuously. At this time, by adjusting the supply amount, composition and degree of polymerization of the polymerizable composition for the inner core, in addition to the GI type having a continuous refractive index distribution, a multi-step type light having a stepped refractive index distribution It can also be applied to fiber production. In the present invention, this polymerization method is referred to as a core part rotation polymerization method (core part rotation gel polymerization method).

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。   In the core part rotational polymerization method, the surface area of the core liquid can be increased as compared with the interfacial gel polymerization method during the polymerization, so that bubbles generated from the core liquid can be easily degassed. Therefore, it can suppress that a foam contains in the preform obtained. Further, when the core part is formed by the core part rotational polymerization method, a preform having a hollow center part may be obtained. When the preform is used for a plastic optical member, particularly a plastic optical fiber, there is no particular problem because the hollow is closed while being melt-drawn. Further, when the preform is used for another optical member, for example, a plastic lens, it is possible to obtain a preform in which the hollow of the central portion is closed by performing melt drawing so as to close the hollow portion of the preform. It is possible to produce a plastic lens or the like from this preform.

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。   By stretching the preform 15, a POF 17 having a desired diameter, for example, 300 μm or more and 1000 μm or less can be obtained. There is no restriction | limiting in particular regarding the manufacturing method performed at the extending | stretching process 16, A known method can be applied equally. In addition, the residual monomer and water | moisture content in a preform can be reduced by drying the preform 15 under reduced pressure before performing the extending | stretching process 16. FIG. Thereby, the generation | occurrence | production of the extending | stretching bubble which arises by the residual monomer and water | moisture content at the time of melt-heating extending | stretching volatilizing and foaming can be suppressed.

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。   In the stretching step 16, the preform 15 is heated and melted and stretched. The heating temperature can be appropriately determined according to the material of the preform 15 and the like. In general, it is preferably performed in an atmosphere at 200 ° C to 250 ° C. The stretching conditions (stretching temperature and the like) can be appropriately determined in consideration of the diameter of the preform 15, the diameter of the POF 17, the material used, and the like. For example, as described in JP-A-7-234322, the drawing tension is set to 0.1 N or more in order to orient the molten polymer, or described in JP-A-7-234324. Thus, in order not to leave distortion after melt drawing, it is preferable to be 1N or less. Further, as described in JP-A-8-106015, a method of providing preheating at the time of stretching can be used. Regarding the POF 17 obtained by the above method, the bending elongation and lateral pressure characteristics of the optical fiber cable described later can be improved by defining the breaking elongation and hardness as described in JP-A-7-244220.

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。   The POF 17 can be used as it is, for example, as an optical transmission body such as an optical fiber. Usually, a protective layer is provided on the outer periphery of the POF 17 to protect the POF 17 and provide various functions. For example, products with improved bending and weather resistance of optical fibers, suppression of performance degradation due to moisture absorption, improved tensile strength, imparting stepping resistance, imparting flame resistance, protection from chemical damage, prevention of noise from external light, coloring, etc. For the purpose of improving the value and the like, the surface of the POF 17 is coated with one or more protective layers 18 and used as a plastic optical fiber core 19. The material for the protective layer and the method for forming the protective layer on the optical fiber are not particularly limited. Further, an optical fiber cable in which a plurality of optical fiber core wires 19 are bundled may be used.

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。   As a material for forming the protective layer, a material that does not cause thermal damage (for example, deformation, modification, thermal decomposition, etc.) to the POF 17 is selected. Specific examples include the following materials. Since these have high elasticity, they are also effective in terms of imparting mechanical properties such as bending. First, rubber which is one form of polymer can be used. Specifically, isoprene rubber (for example, natural rubber, isoprene rubber, etc.), butadiene rubber (for example, styrene-butadiene copolymer rubber, butadiene rubber, etc.), diene special rubber (for example, nitrile rubber, chloroprene rubber, etc.) ), Olefin rubber (for example, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, etc.), ether rubber, polysulfide rubber, urethane rubber and the like.

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。   It is possible to use a liquid rubber that exhibits fluidity at room temperature and cures when heated to lose its fluidity. Specifically, polydiene-based (for example, basic structure is polyisoprene, polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polychloroprene, etc.), polyolefin-based (for example, basic structure is polyolefin, polyisobutylene, etc.), polyether-based (for example, , Basic structure is poly (oxypropylene), etc., polysulfide type (eg, basic structure is poly (oxyalkylene disulfide), etc.), polysiloxane type (eg, basic structure is poly (dimethylsiloxane), etc.) Can do.

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。   Thermoplastic elastomers (TPE) can also be used. Thermoplastic elastomers are a group of substances that exhibit rubber elasticity at room temperature and are plasticized at high temperatures and are easy to mold. Specific examples include styrene TPE, olefin TPE, vinyl chloride TPE, urethane TPE, ester TPE, amide TPE, and the like. The polymers listed above are not limited to the above materials as long as they can be molded at a glass transition temperature Tg (° C.) or less of the POF17 polymer. Can also be used.

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。   Moreover, what hardens the liquid which mixed the polymer precursor, the reactive agent, etc. can be used. Examples thereof include a one-component thermosetting urethane composition produced from an NCO block prepolymer and a fine powder coating amine described in JP-A-10-158353. In addition, a one-component thermosetting urethane composition composed of an NCO group-containing urethane prepolymer described in WO95 / 26374 and a solid amine of 20 μm or less can also be used. In addition, additives such as flame retardants, antioxidants, radical scavengers, lubricants, and various fillers composed of inorganic compounds and / or organic compounds can be added for the purpose of improving performance.

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。   Furthermore, a multilayer coating layer may be used as necessary. When the primary coating has a sufficient thickness, thermal damage to the optical fiber core 19 is reduced. Therefore, the limit of the curing temperature of the optical fiber core 19 is looser than that in the case of directly coating the POF 17. can do. You may introduce | transduce into a secondary coating layer a flame retardant, a ultraviolet absorber, antioxidant, a radical scavenger, a light raising agent, a lubricant, etc. Some flame retardants include halogen-containing resins such as bromine, additives and phosphorus, but metal hydroxides can be preferably used as flame retardants from the viewpoint of safety such as reduction of toxic gases. .

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。   Moreover, in order to provide a plurality of functions, coatings having various functions may be laminated. For example, in addition to the above-mentioned flame retardancy, a barrier layer for suppressing moisture absorption of POF 17 and a moisture absorbing material for removing moisture, for example, a moisture absorbing tape and a moisture absorbing gel can be included in the coating layer or between the coating layers. A flexible material layer for relaxing stress at the time of flexibility, a cushioning material such as a foam layer, a reinforcing layer for increasing rigidity, and the like can be selected and provided depending on the application. In addition to the resin, when the thermoplastic resin contains a fiber having a high elastic modulus (so-called tensile fiber) and / or a highly rigid metal wire or the like, the mechanical strength of the optical fiber core wire 19 obtained can be increased. It is preferable because it can be reinforced. Examples of the tensile strength fiber include aramid fiber, polyester fiber, and polyamide fiber. Examples of the metal wire include stainless steel wire, zinc alloy wire, copper wire and the like. None of these are limited to those described above. In addition, a metal tube exterior for protection, an aerial support line, and a mechanism for improving workability during wiring can be incorporated.

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。   Also, depending on the type of use, the cable shape is a collective cable in which optical fibers are concentrically arranged, an aspect called a tape core wire arranged in a row, and a collective cable in which they are gathered together with a presser roll or wrap sheath The form can be selected according to the situation.

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。   Moreover, it is preferable that the optical transmission body using the POF 17 and the optical fiber core wire 19 manufactured by using the clad pipe 12 according to the present invention is securely fixed at the end using a connection optical connector. . As the connector, it is possible to use various commercially available connectors such as PN type, SMA type, SMI type, F05 type, MU type, FC type, and SC type that are generally known.

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。   An optical fiber as an optical member manufactured using the clad pipe 12 of the present invention, and a system for transmitting an optical signal using an optical fiber cable include various light emitting elements, light receiving elements, optical switches, optical isolators, optical An optical signal processing device including optical components such as an integrated circuit and an optical transceiver module is used. Moreover, you may combine with another optical fiber etc. as needed. Any known technique can be applied as a technique related to them. For example, the basic and actual of plastic optical fiber (published by NTS Corporation), Nikkei Electronics 2001.1.2.3, pages 110 to 127, “Printed Wiring You can refer to "This time, optical components are mounted on the board." Combined with various technologies described in the above documents, internal wiring in computers and various digital devices, internal wiring in vehicles and ships, optical terminals and digital devices, optical links between digital devices, general households and housing complexes・ Suitable for optical transmission systems suitable for short distances such as high-speed, large-capacity data communications and control applications that are not affected by electromagnetic waves, including optical LANs in factories, offices, hospitals, schools, etc. Can be used.

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。   Furthermore, IEICE TRANS. ELECTRON., VOL. E84-C, No.3, MARCH 2001, p.339-344 “High-Uniformity Star Coupler Using Diffused Light Transmission”, Journal of Japan Institute of Electronics Packaging Vol.3, No.6, 2000 pages 476 to 480 described in “interconnection by optical sheet bus technology”, and JP-A-10-123350, JP-A-2002-90571, JP-A-2001-290055, etc. Optical bus; described in JP-A-2001-74971, JP-A-2000-329962, JP-A-2001-74966, JP-A-2001-74968, JP-A-2001-318263, JP-A-2001-31840, etc. Optical star couplers described in JP 2000-241655 A, etc .; JP 2002-62457, JP 2002-101044, JP 20 Optical signal transmission device and optical data bus system described in each publication such as JP-A-305395; Optical signal processing apparatus described in JP-A-2002-23011; Optical signal cross-connect described in JP-A-2001-86537 System; optical transmission system described in JP-A-2002-26815; multi-function system described in JP-A-2001-339554, JP-A-2001-339555, etc .; and various optical waveguides, optical splitters, By combining with an optical coupler, optical multiplexer, optical demultiplexer, etc., a more advanced optical transmission system using multiplexed transmission / reception can be constructed. In addition to the above light transmission applications, it can also be used in the fields of illumination (light guide), energy transmission, illumination, and sensors.

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。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Example 1. The types of materials, their proportions, operations and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. The description will be made in detail in Experiment 1 according to the present invention, and in Experiments 2 to 4, description of the same conditions will be omitted. Further, also in Experiments 5 and 6 which are comparative examples, descriptions of the same conditions as in Experiment 1 are omitted.

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。   In Experiment 1, PVDF (polyvinylidene fluoride; KF polymer # 850 manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) was extruded into a pipe shape at an extrusion temperature of 180 ° C. with a single screw extruder 41 (plastic engineering research company, screw diameter φ50 mm). Using a sizing die 45 of about φ20 mm, a pipe having an outer diameter of φ20 mm and an inner diameter of φ18 mm (thickness t1 = 1 mm) was formed at a take-up speed of 1.0 m / min. The pipe was cooled by spraying cooling water (temperature 3 ° C.) 75 in the cooling vacuum water tank 70 in the form of a mist, and cooling from the outer surface of the sizing die 45 and the outer surface of the molten pipe 44. Two pieces of chloroprene rubber sponge packing (manufactured by INOAC Corporation) having a hardness of 5 degrees and a thickness of 5 mm were used at the outlet of the cooling vacuum water tank 70. In addition, the passing hole of packing used what was formed in 24.8 mm. The same was also attached to the vacuum seal 77 at the outlet of the vacuum chamber 71 and the vacuum seal 50 of the water tank 72. In addition, water was poured into the internal outlet of the vacuum cooling water tank 70 to form a water seal. The cooling pipe 51 is taken up while the thickness and outer diameter are measured by the thickness / outer diameter measuring device 52, and the take-up speed is finely adjusted as appropriate, so that the outer diameter is in the range of ± 100 μm and the thickness is ± 20 μm. I did it. The time required for stable molding was 20 minutes.

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。   The formed pipe 54 was cleaved, and the outer peripheral surface was observed at 500 times with a digital microscope, VH-8000 manufactured by Keyence Corporation. The smoothness of the outer peripheral surface is evaluated by visual inspection based on the size of the stepped streaks in the digital microscope image, and ◎ (no streaks), ○ (with weak streaks), △ (medium streaks) There was no streak (◎) when evaluated in four stages: Yes) and x (with large streaks).

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。   Next, using the obtained pipe 54 for the clad pipe 12 for the preform 15, the preform 15 was manufactured, and POF 17 was manufactured from the preform 15 to measure the radial blur and the transmission loss.

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。   The clad pipe 12 was inserted into a sufficiently rigid polymerization vessel having an inner diameter of 20 mm and a length of 600 mm. The clad pipe 12 was washed with pure water and dried at 90 ° C. Thereafter, using the same PVDF as that of the clad pipe, bottoming was performed on one end at 230 ° C. for 20 minutes.

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。   Next, the outer core polymerization step 13 was performed. In an Erlenmeyer flask, 120 g of methyl methacrylate (MMA, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.06 g of 2,2′-azobis (methyl isoacetate), and dodecyl mercaptan (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) Was added to 0.48 g to prepare an outer core solution. The outer core liquid was put into the clad pipe 12. The air at the tip of the clad pipe 12 was replaced with argon. Thereafter, the tip of the clad pipe 12 was sealed using a silicon stopper and a sealing tape. The clad pipe 12 in which the outer core solution was put was placed in a 70 ° C. hot water bath and subjected to prepolymerization for 3 hours while shaking. Thereafter, the pre-polymerized clad pipe 12 is heated for 3 hours (rotational polymerization) while rotating at 3000 rpm while maintaining a temperature of 65 ° C. in a horizontal state (a state in which the height direction of the clad pipe is horizontal). Went. Thereafter, rotational polymerization was carried out at a rotational speed of 3000 rpm for 70 hours at 70 ° C. and further at 3000 rpm for 90 hours at 3 hours. A cylindrical tube having an outer core 31 made of PMMA inside the clad pipe 12 was obtained. The outer core 31 had a thickness t2 of 3.8 mm.

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。   Next, the inner core polymerization process 14 was performed. In an Erlenmeyer flask, 60 g of MMA (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 10 μL of di-t-butyl peroxide, 0.17 g of dodecyl mercaptan (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), diphenyl sulfide An inner core solution was prepared from 4.2 g of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. The clad pipe 12 on which the outer core 31 was formed was kept at 80 ° C. for 20 minutes, and then the inner core liquid was injected into the hollow portion. One end of the clad pipe 12 was covered with a seal tape, and then the clad pipe 12 was placed vertically in the autoclave (the bottom part was down and the part covered with the seal tape was up), and then the autoclave lid was set. The air in the autoclave was replaced with argon gas, and an atmosphere in which a pressure of 0.05 MPa was applied. Polymerization was performed by an interfacial gel polymerization method at 100 ° C. for 48 hours. Thereafter, heat polymerization and heat treatment were further performed at 120 ° C. to obtain a preform 15. Thereafter, the preform 15 was taken out of the autoclave.

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。   A stretching step 16 was performed by stretching the preform 15 to form POF 17. The preform 15 was placed in a heater having four temperature zones in the vertical direction. The temperature adjustment section was adjusted to 250 ° C., 220 ° C., 160 ° C., and 130 ° C. in order from the top. The POF 17 which was heated, melted and stretched and drawn from the heater was cooled with cooling water. The cooling water was put in the water tank and adjusted to 25 ° C. The stretching speed was 5 m / min, and the film was taken up by a take-up roller. In the take-up roller, a tension of 0.2 N was applied to the POF 17.

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。   1000 m of POF 17 was obtained. The diameter fluctuation of the POF 17 was measured. The measurement method is to measure an arbitrary part of POF17 using a laser size measuring instrument (manufactured by Keyence Co., Ltd.) and set the maximum outer diameter (μm) −minimum outer diameter (μm) = diameter blur (μm). About ± 20 μm. The average outer diameter of POF 17 was 330 μm. Furthermore, when the transmission loss value of POF17 was measured by a known method, it was 160 dB / km at a wavelength of 650 nm.

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。   In Experiment 2, a sponge packing made of chloroprene rubber having the same hardness and thickness as in Experiment 1 was used at the outlet of the cooling vacuum water tank. Further, a SUS packing presser 82 having a hole diameter of 55 mm and a thickness of 1 mm was used. The other conditions were the same as in Experiment 1. The evaluation result of the outer peripheral surface of the obtained pipe 54 was ○. The time required for stable molding was 15 minutes. Further, a preform 15 was produced from the clad pipe 12 obtained by cutting the pipe 54 under the same conditions as in Experiment 1, and then stretched to obtain POF 17. The average outer diameter was 330 μm, and the diameter blur was about ± 5 μm. The transmission loss value at a wavelength of 650 nm was 160 dB / km.

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。   In Experiment 3, using the chloroprene rubber sponge packing of the same hardness and thickness as in Experiment 1 at the outlet of the cooling vacuum tank, the outer peripheral surface of the pipe 54 obtained after being worn and deformed by continuous operation for 4 days was evaluated. As a result, there were large streaks (×). Further, a preform 15 was produced from the clad pipe 12 obtained by cutting the pipe 54 under the same conditions as in Experiment 1, and then stretched to obtain POF 17. The average outer diameter was 330 μm, and the diameter blur was about ± 40 μm. The transmission loss value at a wavelength of 650 nm was 220 dB / km.

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。   In Experiment 4, chloroprene rubber sponge packing having the same hardness and thickness as in Experiment 2 was used at the outlet of the cooling vacuum water tank, and the same packing presser 82 was used. As a result of evaluating the outer peripheral surface of the pipe 54 obtained after being worn and deformed by continuous operation for 4 days, there was a medium streak (Δ). Further, a preform 15 was produced from the clad pipe 12 obtained by cutting the pipe 54 under the same conditions as in Experiment 1, and then stretched to obtain POF 17. The average outer diameter was 330 μm, and the diameter blur was about ± 30 μm. The transmission loss value at a wavelength of 650 nm was 200 dB / km.

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。   In Experiment 5 which is a comparative experiment, a rubber packing having a thickness of 2 mm which is not sponge-like and has a hardness of 60 degrees was used at the outlet of the cooling vacuum water tank. As a result of evaluating the outer peripheral surface of the obtained pipe 54, there was a large streak (×). Further, a preform 15 was produced from the clad pipe 12 obtained by cutting the pipe 54 under the same conditions as in Experiment 1, and then stretched to obtain POF 17. The average outer diameter was 330 μm, and the diameter blur was about ± 40 μm. The transmission loss value at a wavelength of 650 nm was 250 dB / km.

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。   In Experiment 6 which is a comparative experiment, the pipe 54 was visually observed under the conditions of Experiment 5 to measure the time until the outer peripheral surface did not have stepped streaks and could be molded stably. When the same experiment was repeated three times, the average time required for stabilization was about 30 minutes. A preform 15 was produced from the clad pipe 12 obtained by cutting the pipe 54 under the same conditions as in Experiment 1, and then stretched to obtain POF 17. The average outer diameter was 330 μm, and the diameter blur was about ± 35 μm. The transmission loss value at a wavelength of 650 nm was 220 dB / km.

Figure 2005258217
Figure 2005258217

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。   In Experiment 1 according to the present invention, a pipe without streaks on the outer peripheral surface could be stably formed in 20 minutes. Further, in Experiment 2, although a slight streak was generated on the outer peripheral surface, it could be stably produced in 15 minutes. Then, it was found that the fine streak was in a range that hardly caused the deterioration of POF transmission loss. From Experiment 3 and Experiment 4, it was confirmed that using a packing presser during the long-term continuous operation has an effect of maintaining the smoothness of the outer peripheral surface of the manufactured pipe.

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。   Experiment 5, which is a comparative experiment, was in a state where adjustment of the vacuum seal was necessary because large stepped streaks were generated on the outer peripheral surface and the level required for the product was not reached. In Experiment 6, stepped streaks were generated on the outer peripheral surface once out of three times, and it could be avoided by fine adjustment of the vacuum seal portion, but it took about 30 minutes until stable molding was possible.

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。   From the above results, it has been clarified that a pipe made of a sponge material can be rapidly formed by using a packing made of a sponge material as a vacuum seal at the outlet of the cooling vacuum water tank. When using a packing presser, the smoothness of the outer surface is slightly inferior, but the time required for stable molding can be shortened. It was revealed that raw materials and time loss can be reduced. Furthermore, it has been found that the use time of the packing can be improved by using the packing presser.

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。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of a plastic optical fiber. 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。It is a figure for demonstrating sectional drawing and refractive index distribution of the preform manufactured using the plastic pipe which concerns on this invention. 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。It is the schematic of the manufacturing line for manufacturing the plastic pipe which concerns on this invention. 図3の製造ラインの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the manufacturing line of FIG. 図3の製造ラインの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the manufacturing line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

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
12 Cladding pipe 40 Production line 45 Sizing die 46 Cooling vacuum device 50, 76, 77 Vacuum seal 70 Cooling vacuum water tank 80, 81 Packing 82 Packing presser

Claims (9)

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。
In the method for producing a clad pipe for plastic optical fiber, melting a polymer, forming the polymer into a pipe shape through a sizing die, forming the pipe in a vacuum cooling water tank, and taking out from the vacuum cooling water tank,
A method for producing a clad pipe for plastic optical fiber, comprising using a packing-like vacuum seal formed of a sponge-like material at an outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank.
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。
The sponge-like material has a hardness of
2. The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to claim 1, wherein the clad pipe is in a range of 15 degrees to 35 degrees as measured by SRIS0101 (C type).
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。
The diameter of the pipe passage hole of the packing-like vacuum seal is relative to the pipe diameter D1 (mm).
(D1-0.5 (mm) or more and less than D1 (mm), The manufacturing method of the clad pipe for plastic optical fibers of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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。   The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the packing-like vacuum seal is composed of two or more and four or less packings. 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。   The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein a vacuum seal presser formed of stainless steel is attached to the packing-like vacuum seal. 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。
The diameter (mm) of the pipe passage hole of the vacuum seal presser is
6. The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to claim 5, wherein the diameter of the pipe is (D1 + 20) mm or more and (D1 + 60) mm or less when D1 (mm) is used.
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。   The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein a water seal is used at an outlet of the pipe of the cooling vacuum water tank. 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。   The method for producing a clad pipe for plastic optical fiber according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymer is a fluororesin. 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。
A plastic optical fiber clad comprising: a sizing die that forms a molten polymer into a pipe shape; a vacuum cooling water tank that cools the pipe-shaped polymer to form a pipe; and a take-up means that draws the pipe from the vacuum cooling water tank In pipe manufacturing equipment,
An apparatus for manufacturing a clad pipe for plastic optical fiber, comprising a packing-like vacuum seal formed of a sponge-like material at the pipe outlet of the vacuum cooling water tank.
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