JP2005321721A - Manufacturing apparatus and manufacturing method of plastic optical fiber - Google Patents

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徹 小倉
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of plastic optical fiber capable of obtaining a plastic optical fiber of which the fiber diameter variation is suppressed. <P>SOLUTION: A preform consisting of a core and a clad is manufactured. The preform is inserted into a heating furnace and is fused and stretched under heating. The heating furnace is composed of six pieces of cylindrical heater units. A helical protrusion 58a is formed on the inner peripheral surface of each heater unit 58. The helical protrusion 58a has a rising angle θ1 of about 63° and a pitch P of 30 cm. Six lines of the helical protrusions 58a are formed on the inner peripheral surface of the heater unit 58. An air flow generated in a heater unit 58 is rectified by the helical protrusions 58a, thereby, the temperature distribution in a heater unit 58 is uniformized and the fiber diameter variation in fusion stretching is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プラスチック光ファイバの製造装置及び製造方法に関するものである。   The present invention relates to a plastic optical fiber manufacturing apparatus and manufacturing method.

プラスチック光学部材は、同一の構造を有する石英系の光学部材と比較して、製造及び加工が容易であること、および低価格であること等の利点があり、近年、光ファイバおよび光レンズ、光導波路など種々の応用が試みられている。特にこれら光学部材の中でも、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、加工性がよく、石英系光ファイバと比較して、口径の大きい光ファイバとして製造し易く、さらに低コストに製造可能であるという長所を有する。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通信伝送媒体として種々検討されている。   Plastic optical members have advantages such as easy manufacture and processing and low cost compared to quartz optical members having the same structure. In recent years, optical fibers and optical lenses, Various applications such as waveguides have been attempted. Among these optical members, in particular, the plastic optical fiber has a disadvantage that the transmission loss is slightly larger than that of the quartz-based material because all of the material is made of plastic. However, it has the advantages of having good flexibility, light weight, good workability, easy to manufacture as an optical fiber having a large diameter compared to quartz optical fiber, and capable of being manufactured at low cost. . Therefore, various studies have been made on optical communication transmission media for short distances where the magnitude of transmission loss is not a problem.

プラスチック光ファイバは、一般的には、重合体をマトリックスとする有機化合物からなる芯(以下、コアまたはコア部と称する)とコア部と屈折率の異なる(一般的には低屈折率の)有機化合物からなる外殻(以下、クラッドまたはクラッド部と称する)とから構成される。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プラスチック光ファイバは、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注目されている。この様な屈折率分布型光学部材の製法の一つに、界面ゲル重合を利用して光学部材母材(以下、プリフォームと称する)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1および2参照。)。   A plastic optical fiber is generally an organic compound having a polymer matrix as a core (hereinafter referred to as a core or core portion) and an organic material having a refractive index different from that of the core portion (generally having a low refractive index). It is composed of an outer shell made of a compound (hereinafter referred to as a clad or a clad portion). In particular, a refractive index distribution type plastic optical fiber having a core part having a distribution of refractive index from the center to the outside has a high transmission capacity because the band of an optical signal to be transmitted can be increased. It is attracting attention as an optical fiber. One method for producing such a gradient index optical member is a method of producing an optical member base material (hereinafter referred to as a preform) using interfacial gel polymerization, and then stretching the preform. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

ところで、プリフォームを延伸する方法としては、円筒形の電気ヒータや炭酸ガスレーザー加熱などが用いられる。このうち円筒形電気ヒータは、装置コストが安いこともあり一般的に使われている。プリフォームを延伸する際、重要なポイントは、いかにプリフォームを均一に加熱するかということである。また、特にプリフォームの長軸に対して、直角方向の面(プリフォームの円周上)では均一に加熱されないと、延伸されたプラスチック光ファイバの断面が楕円になったり、変形したり、プラスチック光ファイバの長手方向にスジが入ったりしてしまうことがある。このように、本来真円であるべきプラスチック光ファイバ断面が変形したり凹凸があると、伝送損失が増加するなど光ファイバ性能に大きな問題が発生して、製品として使えず、廃棄している。この問題を回避する為に様々な工夫が行われている。   By the way, as a method for stretching the preform, a cylindrical electric heater, carbon dioxide laser heating, or the like is used. Among these, the cylindrical electric heater is generally used because the apparatus cost is low. When drawing a preform, an important point is how to uniformly heat the preform. In particular, if the surface perpendicular to the long axis of the preform (on the circumference of the preform) is not heated uniformly, the cross section of the stretched plastic optical fiber becomes elliptical, deformed, or plastic In some cases, streaks enter the longitudinal direction of the optical fiber. As described above, if the plastic optical fiber cross section, which should be a perfect circle, is deformed or uneven, a large problem occurs in optical fiber performance such as an increase in transmission loss, and the product cannot be used as a product and is discarded. Various devices have been devised to avoid this problem.

例えば、図11に示す加熱炉110が知られている。温度制御を精度良くするために、加熱炉110は、高さが低い電気ヒータ(以下、ヒータユニットと称する)複数個111,112,113から構成されている。そして、それらヒータユニット間に絞り(オリフィス)114,115を入れる。そして、各ヒータユニット111〜113で個別に温度制御精度を上げると同時に、オリフィス114,115によりそれぞれのヒータ間の干渉抑制も図られている。また図12に示す加熱炉120も知られている。加熱炉本体121の上部及び/又は下部に開閉調整機構を有するシャッタ122,123を取り付けて外気の流入を抑制している。さらに、図13に示すものも知られている。加熱炉130内にプリフォーム131の一部が挿入されている。加熱炉130に挿入されていない部分のプリフォーム131は、伸縮自在な容器で囲われて遮熱されている。なお、そのような容器としては、フレキシブル円筒132が挙げられる。さらには、これらを組み合わせて相乗的な効果を狙ったものもある。また、ヒータの上下あるいは途中に精密に作られたスリットを設けて、雰囲気ガス(空気や不活性ガス)を僅かに吹き込んだり、吸引させて、炉内の気体の動きを抑制させる方法も考えられている。   For example, a heating furnace 110 shown in FIG. 11 is known. In order to accurately control the temperature, the heating furnace 110 is composed of a plurality of electric heaters 111, 112, 113 having a low height (hereinafter referred to as heater units). Then, throttles (orifices) 114 and 115 are inserted between the heater units. The heater units 111 to 113 individually improve the temperature control accuracy, and at the same time, the orifices 114 and 115 suppress interference between the heaters. A heating furnace 120 shown in FIG. 12 is also known. Shutters 122 and 123 having an opening / closing adjustment mechanism are attached to the upper part and / or the lower part of the heating furnace body 121 to suppress the inflow of outside air. Furthermore, what is shown in FIG. 13 is also known. A part of the preform 131 is inserted into the heating furnace 130. The portion of the preform 131 that is not inserted into the heating furnace 130 is surrounded by a stretchable container to be insulated. In addition, as such a container, the flexible cylinder 132 is mentioned. Furthermore, there are some that combine these to aim for a synergistic effect. Another possible method is to provide precise slits on the top and bottom of the heater, or to blow or suck atmospheric gas (air or inert gas) slightly to suppress gas movement in the furnace. ing.

特開昭61−130904号公報JP-A-61-130904 特許3332922号Japanese Patent No. 3333292

しかしながら、このような従来からの方法では、延伸速度を速くするとプラスチック光ファイバの線径変動を抑制するという効果を充分に発揮しているとはいえない。それは、プリフォーム周囲の気体を完全に静止させる事は困難で、特にプリフォームに沿って上昇する気流が僅かながらでも発生し、プリフォームの円周上で温度の不均一が発生しやすいからである。   However, it cannot be said that such a conventional method sufficiently exhibits the effect of suppressing fluctuations in the diameter of the plastic optical fiber when the drawing speed is increased. This is because it is difficult to keep the gas around the preform completely stationary, especially because a slight air flow rising along the preform is generated, and uneven temperature tends to occur on the circumference of the preform. is there.

本発明は、線径変動が抑制するためのプラスチック光ファイバの製造装置及び線径変動を抑制するプラスチック光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing apparatus of the plastic optical fiber for suppressing a wire diameter fluctuation | variation, and the manufacturing method of the plastic optical fiber which suppresses a wire diameter fluctuation | variation.

本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、プリフォームを加熱溶融延伸する際に、加熱炉内部にらせん状の凸部または凹部を設けることにより加熱炉内の気流の上昇を緩やかにすることができ、温度分布の制御を行うことでプラスチック光ファイバの線径変動を抑制できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has provided a spiral convex portion or a concave portion inside the heating furnace when the preform is heated and melted and stretched, thereby gradually increasing the air flow in the heating furnace. It was found that the fluctuation of the diameter of the plastic optical fiber can be suppressed by controlling the temperature distribution.

本発明のプラスチック光ファイバの製造装置は、円筒状加熱面を有する加熱炉内に母材を鉛直方向で吊り下げて加熱溶融延伸させてプラスチック光ファイバを製造するプラスチック光ファイバの製造装置において、前記円筒状加熱面にらせん状の凸部または凹部を備える。前記らせん状の凸部または凹部は複数条であることが好ましい。前記らせん状の凸部または凹部の水平方向に対する立ち上がり角度θ1が80°以下であることが好ましい。前記らせん状の凸部または凹部のピッチPが5cm以上100cm以下であることが好ましい。   The plastic optical fiber manufacturing apparatus of the present invention is a plastic optical fiber manufacturing apparatus that manufactures a plastic optical fiber by suspending a base material in a vertical direction in a heating furnace having a cylindrical heating surface and heating and stretching the base material. The cylindrical heating surface is provided with a spiral convex portion or concave portion. It is preferable that the spiral convex part or concave part is a plurality of strips. The rising angle θ1 with respect to the horizontal direction of the spiral convex portion or concave portion is preferably 80 ° or less. It is preferable that the pitch P of the spiral convex portions or concave portions is 5 cm or more and 100 cm or less.

前記円筒状加熱面の内径をDA(mm)とし、前記円筒状加熱面からの前記凸部の高さまたは凹部の深さをDTとしたときに、0.05×DA(mm)≦DT(mm)≦0.4×DA(mm)の関係を満たすことが好ましい。前記円筒状加熱面または凸部と、前記母材との最小距離が2mm以上20mm以下であることが好ましい。前記加熱炉は、鉛直方向で複数に分割されたヒータユニットを備え、各ヒータユニットは個別に温度制御されることが好ましい。   When the inner diameter of the cylindrical heating surface is DA (mm) and the height of the convex portion or the depth of the concave portion from the cylindrical heating surface is DT, 0.05 × DA (mm) ≦ DT ( mm) ≦ 0.4 × DA (mm). It is preferable that a minimum distance between the cylindrical heating surface or the convex portion and the base material is 2 mm or more and 20 mm or less. Preferably, the heating furnace includes a heater unit divided into a plurality of parts in the vertical direction, and the temperature of each heater unit is individually controlled.

本発明のプラスチック光ファイバの製造方法は、円筒状加熱面を有する加熱炉内に母材を鉛直方向で吊り下げて加熱溶融延伸させてプラスチック光ファイバとするプラスチック光ファイバの製造方法において、前記円筒状加熱面にらせん状の凸部または凹部を設け、前記凸部または凹部によって前記円筒状加熱面内の上昇気流をらせん方向に案内する。 前記加熱炉は、鉛直方向で複数に分割されたヒータユニットを備え、各ヒータユニットは個別に温度制御されることが好ましい。   The method for producing a plastic optical fiber according to the present invention is the method for producing a plastic optical fiber in which a base material is suspended in a vertical direction in a heating furnace having a cylindrical heating surface, and is heated and melted and stretched to obtain a plastic optical fiber. A spiral convex portion or concave portion is provided on the cylindrical heating surface, and the upward air flow in the cylindrical heating surface is guided in the spiral direction by the convex portion or concave portion. Preferably, the heating furnace includes a heater unit divided into a plurality of parts in the vertical direction, and the temperature of each heater unit is individually controlled.

前記プラスチック光ファイバのコア部が、ポリメチルメタクリレートを主成分として形成されていることが好ましい。前記プラスチック光ファイバのコア部が、中心の屈折率が最も大きく外周方向に連続的に小さくなるものであることが好ましい。前記プラスチック光ファイバのクラッド部が、フッ素系樹脂からなるものであることが好ましい。   It is preferable that the core part of the plastic optical fiber is formed mainly of polymethyl methacrylate. It is preferable that the core portion of the plastic optical fiber has the largest refractive index at the center and continuously decreases in the outer peripheral direction. The clad portion of the plastic optical fiber is preferably made of a fluorine resin.

また、本発明には、母材を加熱溶融させてファイバとする中空状の加熱炉において、前記加熱炉の内周面にらせん状の凸部または凹部の少なくともいずれかが設けられている加熱炉も含まれる。さらに、本発明に係るプラスチック光ファイバの製造装置及び製造方法は、他の光学部材、例えばレンズなどを作製する際にも適用できる。   Further, in the present invention, in a hollow heating furnace in which a base material is heated and melted to form a fiber, a heating furnace in which at least one of a spiral convex portion or a concave portion is provided on an inner peripheral surface of the heating furnace. Is also included. Furthermore, the plastic optical fiber manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention can be applied to manufacturing other optical members such as lenses.

本発明のプラスチック光ファイバの製造装置及び製造方法によれば、円筒状加熱面を有する加熱炉内に母材を鉛直方向で吊り下げて加熱溶融延伸させてプラスチック光ファイバを製造するプラスチック光ファイバの製造装置において、前記円筒状加熱面にらせん状の凸部または凹部を備えるから、前記加熱炉内で発生する上昇気流を緩やかな旋廻流に変えることができ、前記母材の円周方向での温度分布をほぼ均一にすることができる。したがって、線径変動が抑制されたプラスチック光ファイバが得られる。   According to the plastic optical fiber manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, a plastic optical fiber for manufacturing a plastic optical fiber by hanging a base material in a vertical direction in a heating furnace having a cylindrical heating surface, and heating and stretching the base material. In the manufacturing apparatus, since the cylindrical heating surface is provided with a spiral convex portion or concave portion, the upward air flow generated in the heating furnace can be changed to a gentle whirling flow, and the base material in the circumferential direction can be changed. The temperature distribution can be made substantially uniform. Therefore, a plastic optical fiber in which fluctuations in the wire diameter are suppressed can be obtained.

本発明に係るプラスチック光ファイバは、コア部とクラッド部のいずれもがポリマーから形成されている。なお、コア部とクラッド部とからのみなるものをPOF(プラスチック光ファイバ)と称する。   In the plastic optical fiber according to the present invention, both the core part and the clad part are formed of a polymer. In addition, what consists only of a core part and a clad part is called POF (plastic optical fiber).

(コア部)
コア部の原料の重合性モノマーとしては、塊状重合が容易である原料を選択するのが好ましい。光透過性が高く塊状重合しやすい原料としては例えば、以下のような(メタ)アクリル酸エステル類(フッ素不含(メタ)アクリル酸エステル(a),含フッ素(メタ)アクリル酸エステル(b)),スチレン系化合物(c),ビニルエステル類(d)等を例示することができ、コア部は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から形成することができる。これらのうち、(メタ)アクリル酸エステル類を重合性モノマーとして含む組成を好ましく用いることができる。
(Core part)
As the polymerizable monomer for the raw material of the core part, it is preferable to select a raw material that can be easily bulk-polymerized. Examples of raw materials that are highly light transmissive and easy to bulk polymerize include the following (meth) acrylic acid esters (fluorine-free (meth) acrylic acid ester (a), fluorine-containing (meth) acrylic acid ester (b) ), Styrenic compounds (c), vinyl esters (d), etc., and the core part is a homopolymer of these, or a copolymer comprising two or more of these monomers, and a homopolymer and / or It can be formed from a mixture of copolymers. Among these, a composition containing (meth) acrylic acid esters as a polymerizable monomer can be 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(BzMA)、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, include phenyl benzyl methacrylate (BzMA), methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diphenylmethyl, tricyclo [5 · 2 · 1 · 0 2,6] decanyl methacrylate, adamantyl methacrylate, isobornyl methacrylate and And methyl acrylate, ethyl acrylate, tert-butyl acrylate, phenyl acrylate, and the like. 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、作製するPOF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 POF to be produced is used for near-infrared applications, absorption loss due to the C—H bond constituting the core polymer occurs, so deuteration as described in Japanese Patent No. 3332922 and the like. Hydrogen atoms (H) of C—H bonds such as polymethyl methacrylate (PMMA-d8), polytrifluoroethyl methacrylate (P3FMA), polyhexafluoroisopropyl 2-fluoroacrylate (HFIP 2-FA), etc. By using a polymer substituted with a hydrogen atom (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.

(クラッド部)
クラッド部の素材には、コア部を伝送する光がそれらの界面で全反射するために、コア部の屈折率より低い屈折率を有し、非晶性であり、コア部との密着性が良いものを好ましく用いることができる。ただし、素材の選択によってコア部とクラッド部の界面の不整が起こりやすい、もしくは製造適正上好ましくない場合などにおいては、コア部とクラッド部の間にさらに層を設けても良い。例えば、コア部との界面(即ち、中空管の内壁面)に、コア部のマトリックスと同一組成のポリマーからなるアウターコア層を形成することにより、コア部とクラッド部との界面状態を矯正することができる。アウターコア層の詳細については後述する。勿論、アウターコア層を形成せずに、クラッド部そのものを、コア部のマトリックスと同一組成のポリマーから形成することもできる。
(Clad part)
The material of the cladding part has a refractive index lower than the refractive index of the core part because the light transmitted through the core part is totally reflected at the interface between them, is amorphous, and has an adhesiveness with the core part. Good ones can be preferably used. However, in the case where irregularity of the interface between the core part and the clad part is likely to occur due to selection of the material or it is not preferable in terms of manufacturing suitability, a layer may be further provided between the core part and the clad part. For example, by forming an outer core layer made of a polymer having the same composition as the matrix of the core part at the interface with the core part (that is, the inner wall surface of the hollow tube), the interface state between the core part and the cladding part is corrected. can do. Details of the outer core layer will be described later. Of course, without forming the outer core layer, the cladding part itself can be formed of a polymer having the same composition as the matrix of the core part.

クラッド部の素材としては、タフネスに優れ、耐湿熱性にも優れているものが好ましく用いられる。例えば、フッ素含有モノマーの単独重合体または共重合体からなるのが好ましい。フッ素含有モノマーとしてはフッ化ビニリデン(PVDF)が好ましく、フッ化ビニリデンを10質量%以上含有する1種以上の重合性モノマーを重合させて得られるフッ素樹脂が好ましく用いることができる。   As the material for the clad part, a material excellent in toughness and heat and heat resistance is preferably used. For example, it preferably comprises a homopolymer or copolymer of a fluorine-containing monomer. As the fluorine-containing monomer, vinylidene fluoride (PVDF) is preferable, and a fluororesin obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers containing 10% by mass or more of vinylidene fluoride can be preferably used.

また、後述の溶融押出法により重合体を成形し、クラッド部を作製する場合は、重合体の溶融粘度が適当であることが必要である。この溶融粘度については、相関する物性として分子量が用いられ特に重量平均分子量との相関がある。本発明においては、重量平均分子量が1万〜100万の範囲であることが適当であり、より好ましくは5万〜50万の範囲である。   Moreover, when forming a clad part by shape | molding a polymer with the below-mentioned melt extrusion method, it is necessary for the melt viscosity of a polymer to be suitable. As for the melt viscosity, the molecular weight is used as a correlated physical property, and particularly has a correlation with the weight average molecular weight. In the present invention, the weight average molecular weight is suitably in the range of 10,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 50,000 to 500,000.

さらに、できるだけコア部へ水分が浸入することを防ぐことが好ましい。そのためには、吸水率が低いポリマーをクラッド部の素材(材料)として用いる。すなわち飽和吸水率(以下、吸水率と称する)が1.8%未満のポリマーを用いてクラッド部を作製するのが好ましい。より好ましくは1.5%未満のポリマー、さらに好ましくは1.0%未満のポリマーを用いてクラッド部を作製することが好ましい。また、前記アウターコア層を作製する場合にも同様の吸水率のポリマーを用いることが好ましい。吸水率(%)は、ASTM D 570試験法に従い、23℃の水中に試験片を1週間浸漬し、そのときの吸水率を測定することにより算出することができる。   Furthermore, it is preferable to prevent moisture from entering the core as much as possible. For this purpose, a polymer having a low water absorption rate is used as a material (material) for the cladding. That is, it is preferable to produce a clad part using a polymer having a saturated water absorption rate (hereinafter referred to as a water absorption rate) of less than 1.8%. More preferably, the clad portion is formed using less than 1.5% polymer, and more preferably less than 1.0% polymer. Further, it is preferable to use a polymer having the same water absorption rate when the outer core layer is produced. The water absorption rate (%) can be calculated by immersing the test piece in water at 23 ° C. for 1 week according to the ASTM D 570 test method and measuring the water absorption rate at that time.

(重合開始剤)
前記コア部及び/又はクラッド部が、重合性モノマーから重合されたポリマーから作製される場合、重合の際に重合開始剤が用いられる。重合開始剤としては、用いるモノマーや重合方法に応じて適宜選択することができ、例えば、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。
(Polymerization initiator)
When the core part and / or the clad part are made from a polymer polymerized from a polymerizable monomer, a polymerization initiator is used in the polymerization. As a polymerization initiator, it can select suitably according to the monomer and polymerization method to be used, for example, benzoyl peroxide (BPO), tert- butyl peroxy-2-ethyl hexanate (PBO), di-tert-butyl. Examples thereof include peroxide compounds such as 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′-azobis (2- And azo compounds such as methyl propionate). Of course, the polymerization initiator is not limited to these, and two or more kinds may be used in combination.

(連鎖移動剤)
コア部形成用重合性組成物及びクラッド部形成用重合性組成物は、連鎖移動剤を含有していることが好ましい。前記連鎖移動剤は、主に重合体の分子量を調整するために用いられる。前記クラッド部およびコア部形成用重合性組成物がそれぞれ連鎖移動剤を含有していると、重合性モノマーからポリマーを形成する際に、重合速度および重合度を前記連鎖移動剤によってより制御することができ、重合体の分子量を所望の分子量に調整することができる。例えば、得られたプリフォームを延伸により線引してPOFとする際に、分子量を調整することによって延伸時における機械的特性を所望の範囲とすることができ、生産性の向上にも寄与する。
(Chain transfer agent)
The polymerizable composition for forming a core part and the polymerizable composition for forming a clad part preferably contain a chain transfer agent. The chain transfer agent is mainly used for adjusting the molecular weight of the polymer. When the polymerizable composition for forming the clad part and the core part contains a chain transfer agent, when the polymer is formed from the polymerizable monomer, the polymerization rate and the degree of polymerization are more controlled by the chain transfer agent. And the molecular weight of the polymer can be adjusted to a desired molecular weight. For example, when the obtained preform is drawn by drawing to make POF, the mechanical properties at the time of drawing can be adjusted to a desired range by adjusting the molecular weight, which contributes to improvement of productivity. .

前記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、前記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。   About the said 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 Masato Kinoshita, “Experimental Methods 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.

(屈折率調整剤)
前記コア部用重合性組成物に屈折率調整剤を含有させるのが好ましい。なお、場合によっては、クラッド部重合性組成物に屈折率調整剤を含有させても良い。屈折率調整剤の濃度に分布を持たせることによって、前記濃度の分布に基づいて屈折率分布型のコアを容易に作製することができる。屈折率調整剤を用いなくとも、コア部の形成に2種以上の重合性モノマーを用い、コア部内に共重合比の分布を持たせることによって、屈折率分布構造を導入することもできるが、共重合の組成比制御などと比較して、製造の簡便さなどを鑑みると屈折率調整剤を用いることが好ましい。
(Refractive index modifier)
It is preferable to add a refractive index adjusting agent to the polymerizable composition for the core part. In some cases, the clad part polymerizable composition may contain a refractive index adjusting agent. By providing a distribution of the concentration of the refractive index adjusting agent, a refractive index distribution type core can be easily produced based on the concentration distribution. Even without using a refractive index adjusting agent, it is possible to introduce a refractive index distribution structure by using two or more polymerizable monomers for forming the core portion and having a distribution of the copolymerization ratio in the core portion. It is preferable to use a refractive index adjusting agent in view of the ease of production and the like as compared with the composition ratio control of copolymerization.

屈折率調整剤はドーパントとも称し、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 refractive index adjusting agent is also called a dopant, and is a compound different from the refractive index of the polymerizable monomer used together. 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ファイバとなる。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。なお、このような共重合体には、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 fiber having a wide transmission band. 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 Examples of such a copolymer include MMA-BzMA copolymer.

前記ドーパントとしては、特許3332922号や特開平11−142657号公報に記載されている様な、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)、ジフェニル(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)、硫化ジフェニル誘導体、ジチアン誘導体などが挙げられる。中でも、BEN、DPS、TPP、DPSOおよび硫化ジフェニル誘導体、ジチアン誘導体が好ましい。なお、これらの化合物中に存在する水素原子を重水素原子に置換した化合物も広い波長域での透明性を向上させる目的で用いることができる。また、重合性化合物として、例えば、トリブロモフェニルメタクリレート等が挙げられる。屈折率調整成分として重合性化合物を用いる場合は、マトリックスを形成する際に、重合性モノマーと重合性屈折率成分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。   Examples of the dopant include benzyl benzoate (BEN), diphenyl sulfide (DPS), triphenyl phosphate (TPP), and benzyl phthalate as described in Japanese Patent No. 3332922 and JP-A-11-142657. -N-butyl (BBP), diphenyl phthalate (DPP), diphenyl (DP), diphenylmethane (DPM), tricresyl phosphate (TCP), diphenyl sulfoxide (DPSO), sulfurized diphenyl derivatives, dithian derivatives and the like. Among them, BEN, DPS, TPP, DPSO, sulfurized diphenyl derivatives, and dithian derivatives are preferable. In addition, compounds obtained by substituting hydrogen atoms present in these compounds with deuterium atoms can also be used for the purpose of improving transparency in a wide wavelength region. Examples of the polymerizable compound include tribromophenyl methacrylate. When a polymerizable compound is used as the refractive index adjusting component, it is difficult to control various characteristics (particularly optical characteristics) because the polymerizable monomer and the polymerizable refractive index component are copolymerized when forming the matrix. However, it may be advantageous in terms of heat resistance.

屈折率調整剤の濃度および分布を調整することによって、光学部材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部材に応じて適宜選ばれる。屈折率調整剤は、複数種類添加してもよい。   By adjusting the concentration and distribution of the refractive index adjusting agent, the refractive index of the optical member can be changed to a desired value. The amount added is appropriately selected according to the use and the member to be combined. A plurality of types of refractive index adjusting agents may be added.

本発明に用いられる重合性組成物にドーパントを2種類以上含有させても良い。但し、いずれもベンゼン環を有し、その置換基のHammett値(但し、置換基が複数ある場合にはそれらのHammett値の加重平均)が0.04以下でかつ、SP値が10.9以下となる化合物でなければならない。   Two or more types of dopants may be contained in the polymerizable composition used in the present invention. However, all have a benzene ring, and the Hammett value of the substituent (however, when there are a plurality of substituents, the weighted average of those Hammett values) is 0.04 or less and the SP value is 10.9 or less. Must be a compound.

(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、それらを作製する重合性組成物に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。前記誘導放出機能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光ファイバ増幅器として使用することができる。これらの添加剤も、前記原料モノマーに添加した後、重合することによって、コア部、クラッド部もしくはそれらの一部に含有させることができる。
(Other additives)
In addition, other additives can be added to the polymerizable composition for producing them in the core part, the clad part, or a part thereof, as long as the optical transmission performance is not deteriorated. 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 stimulated emission functional compound, the attenuated signal light can be amplified by the excitation light, and the transmission distance is improved. For example, it can be used as an optical 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.

(プリフォーム製造方法の説明)
以下に、本発明の製造方法を、コア部とクラッド部とを有する屈折率分布型プラスチック母材の製造方法に適用した実施の形態について説明する。本実施形態は、主として2種類あるが、以下の実施形態に限定されるわけではない。
(Description of preform manufacturing method)
Hereinafter, an embodiment in which the manufacturing method of the present invention is applied to a manufacturing method of a gradient index plastic preform having a core portion and a cladding portion will be described. Although there are mainly two types of this embodiment, it is not limited to the following embodiments.

まず、第1の実施形態は、クラッド部用重合性組成物を重合して中空管を作製する。または熱可塑性樹脂を溶融押し出し成形してクラッド部となる中空円筒管を作製する(第1工程)。前記中空円筒管の中空部でコア部形成用重合性組成物を界面ゲル重合させることによりコア部となる領域を形成し、コア部およびクラッド部に各々対応する領域からなるプリフォームを作製する(第2工程)。そして得られたプリフォームを本発明に係る製造装置及び製造方法により所望の形態に加工(第3工程)してPOFを得る。なお、第2工程においてドーパントを加えた重合性組成物を界面ゲル重合法によって重合させることにより屈折率分布型プラスチック光ファイバが得られる。   First, in the first embodiment, a hollow tube is produced by polymerizing a polymerizable composition for a cladding part. Alternatively, a hollow cylindrical tube serving as a clad portion is produced by melt extrusion molding of a thermoplastic resin (first step). The core portion-forming polymerizable composition is subjected to interfacial gel polymerization in the hollow portion of the hollow cylindrical tube to form a region that becomes a core portion, and a preform that includes regions corresponding respectively to the core portion and the cladding portion is produced ( Second step). The obtained preform is processed into a desired form (third step) by the manufacturing apparatus and the manufacturing method according to the present invention to obtain POF. In addition, the refractive index distribution type plastic optical fiber is obtained by polymerizing the polymerizable composition to which the dopant is added in the second step by the interfacial gel polymerization method.

次に、第2の実施形態は、第1の実施形態でクラッド部に相当する中空円筒管を形成した後にその内周面にさらにアウターコア部という層を形成する(第1’工程)。なお、このアウターコア層を有する形態においては中心のコア部はインナーコア部とも称される。以下の説明において、態様によって「コア部」という場合は「インナーコア部」の意味も兼ねる。   Next, in the second embodiment, after forming the hollow cylindrical tube corresponding to the clad portion in the first embodiment, a layer called an outer core portion is further formed on the inner peripheral surface (first step). In the form having the outer core layer, the central core portion is also referred to as an inner core portion. In the following description, the term “core part” also means the “inner core part” depending on the form.

例えば、ポリフッ化ビニリデン樹脂のような含フッ素樹脂からなる中空円筒管の中空部で、アウターコア用重合性組成物を回転重合法による重合などで、前記中空円筒管の内周面にアウターコア層を形成し、2層からなる中空円筒管を作製する(第1’工程)。前記中空円筒管の中空部にさらにインナーコア部を形成する。インナーコア部は、インナーコア部形成用重合性組成物を界面ゲル重合させて形成する(第2’工程)。そして、得られたプリフォームを所望の形態に加工(第3工程)して光学部材を製造する。   For example, in the hollow part of a hollow cylindrical tube made of a fluorine-containing resin such as polyvinylidene fluoride resin, the outer core layer is formed on the inner peripheral surface of the hollow cylindrical tube by polymerization of the polymerizable composition for the outer core by a rotational polymerization method. To form a hollow cylindrical tube having two layers (first 'step). An inner core portion is further formed in the hollow portion of the hollow cylindrical tube. The inner core portion is formed by interfacial gel polymerization of the polymerizable composition for forming the inner core portion (second step). Then, the obtained preform is processed into a desired form (third step) to produce an optical member.

第2の実施形態においては、2層からなる同心の中空円筒管を作製する際、上記のように段階的でなく、クラッド部となるフッ素樹脂とアウターコア用重合組成物の重合体とを溶融共押し出しの方法の一段階で作製する方法なども容易に適用できる。   In the second embodiment, when producing a concentric hollow cylindrical tube composed of two layers, the fluororesin serving as the cladding portion and the polymer of the polymerization composition for the outer core are not melted stepwise as described above. A method of manufacturing in one step of the coextrusion method can be easily applied.

前記第1の実施の形態ではクラッド部/コア部形成用、第2の実施の形態ではアウターコア部/インナーコア部形成用の各々の重合性組成物に用いられる重合性モノマーの組成は、互いに等しいことが好ましい。ただし、その組成比については同一でなくてもよく、また副成分については等しくなくてもよい。等しい種類の重合性モノマーを用いることによって、クラッド部/コア部またはアウターコア部/インナーコア部界面における光透過性および接着性を向上させることができる。また、クラッド部あるいはアウターコア部を形成する樹脂が共重合体からなり、共重合成分の屈折率が異なる場合、共重合成分の比率を制御することでコア部との屈折率差を大きく持たせやすく、その結果、屈折率分布構造を形成し易くする事もできる。   In the first embodiment, the composition of the polymerizable monomers used in the polymerizable composition for forming the clad / core part and in the second embodiment for forming the outer core / inner core part is mutually different. Preferably equal. However, the composition ratio may not be the same, and the subcomponents may not be equal. By using the same type of polymerizable monomer, it is possible to improve light transmittance and adhesiveness at the cladding / core or outer core / inner core interface. In addition, when the resin forming the clad part or the outer core part is made of a copolymer and the refractive index of the copolymer component is different, the refractive index difference from the core part is increased by controlling the ratio of the copolymer component. As a result, the refractive index distribution structure can be easily formed.

第2の実施形態では、クラッド部とコア部との間にアウターコア部を形成することによって、クラッド部とコア部との材質の違いによる接着性の低下および生産性の低下などを軽減させる。その結果、クラッド部およびコア部に用いる材料の選択の幅を広げることができる。クラッド部に相当する円筒形状の管は、例えば、市販されているフッ素樹脂を溶融押出しや重合性組成物の回転重合により、所望の径と厚みのパイプに成形することで作製することもできる。さらに、得られたパイプの中空部で前記アウターコア部形成用重合性組成物を回転重合させ、その内周面にアウターコア層を形成することができる。また、その他、前記フッ素樹脂と前記重合性組成物からなる重合体を共押し出しすることによっても同様の構造体を作製することもできる。   In the second embodiment, by forming the outer core portion between the clad portion and the core portion, it is possible to reduce a decrease in adhesiveness and a decrease in productivity due to a difference in material between the clad portion and the core portion. As a result, the range of selection of materials used for the cladding part and the core part can be expanded. The cylindrical tube corresponding to the clad portion can be produced, for example, by molding a commercially available fluororesin into a pipe having a desired diameter and thickness by melt extrusion or rotational polymerization of a polymerizable composition. Furthermore, the outer core layer-forming polymerizable composition can be rotationally polymerized in the hollow portion of the obtained pipe to form an outer core layer on the inner peripheral surface thereof. In addition, a similar structure can be produced by co-extrusion of a polymer comprising the fluororesin and the polymerizable composition.

本発明に係るPOFを作製する際に、屈折率調整成分を用い、その濃度に傾斜を持たせることによっても、屈折率分布型POFを作製することができる。屈折率調整成分の濃度に傾斜を持たせる方法としては、後述する界面ゲル重合法や回転ゲル重合法などを適用することができる。   When the POF according to the present invention is manufactured, the refractive index distribution type POF can also be manufactured by using a refractive index adjusting component and giving a gradient to the concentration. As a method of giving a gradient to the concentration of the refractive index adjusting component, an interfacial gel polymerization method or a rotational gel polymerization method described later can be applied.

前記クラッド部、アウターコア部を重合性組成物で作製する場合およびコア部形成用重合性組成物において、各成分の含有割合の好ましい範囲は、その種類に応じて異なり一概に定めることはできないが、一般的には、重合開始剤は、重合性モノマーに対して0.005質量%〜0.5質量%であることが好ましく、0.01質量%〜0.5質量%であることがより好ましい。前記連鎖移動剤は、重合性モノマーに対して0.10質量%〜0.40質量%であることが好ましく、0.15質量%〜0.30質量%であることがより好ましい。また、前記屈折率調整成分は、重合性モノマーに対して1質量%〜30質量%であることが好ましく、1質量%〜25質量%であることがより好ましい。   In the case where the clad part and the outer core part are made of a polymerizable composition, and in the polymerizable composition for forming a core part, the preferred range of the content ratio of each component differs depending on the type and cannot be unconditionally determined. In general, the polymerization initiator is preferably 0.005% by mass to 0.5% by mass and more preferably 0.01% by mass to 0.5% by mass with respect to the polymerizable monomer. preferable. The chain transfer agent is preferably 0.10% by mass to 0.40% by mass with respect to the polymerizable monomer, and more preferably 0.15% by mass to 0.30% by mass. In addition, the refractive index adjusting component is preferably 1% by mass to 30% by mass and more preferably 1% by mass to 25% by mass with respect to the polymerizable monomer.

前記クラッド部、アウターコア部およびコア部形成用重合体組成物を重合することによって得られるポリマーの分子量は、プリフォームを延伸する関係から、重量平均分子量で1万〜100万の範囲であることが好ましく、3万〜50万であることがさらに好ましい。さらに延伸性の観点で分子量分布(MWD:重量平均分子量/数平均分子量)も影響する。MWDが大きくなると、極端に分子量が高い成分がわずかでもあると延伸性が悪くなり、場合によっては延伸できなくなることもある。したがって、好ましい範囲としては、MWDが4以下が好ましく、さらには3以下が好ましい。   The molecular weight of the polymer obtained by polymerizing the clad part, the outer core part, and the polymer composition for forming the core part is in the range of 10,000 to 1,000,000 in terms of weight average molecular weight, because the preform is stretched. Is preferable, and it is more preferable that it is 30,000 to 500,000. Further, the molecular weight distribution (MWD: weight average molecular weight / number average molecular weight) is also influenced from the viewpoint of stretchability. If the MWD becomes large, even if there are a few components having an extremely high molecular weight, the stretchability is deteriorated, and in some cases, stretching may not be possible. Therefore, as a preferable range, MWD is preferably 4 or less, and more preferably 3 or less.

次に、前記第1および第2の形態(特に前記第1の実施形態)の各工程について詳細に説明する。   Next, each step of the first and second modes (particularly the first embodiment) will be described in detail.

(第1工程)
前記第1工程では、クラッド部に相当する1層の、またはクラッド部およびアウターコア部に相当する2層の中空状(例えば円筒形状)の中空円筒管を作製する。中空円筒管の作製方法としては、例えばモノマーを重合させつつ中空管状に成形して作製する。この方法には、特許3332922号に記載されている様な回転重合による製造方法や樹脂の溶融押し出しなどが挙げられる。
(First step)
In the first step, a single-layer hollow cylindrical tube corresponding to the clad portion or a two-layer hollow cylindrical tube (for example, a cylindrical shape) corresponding to the clad portion and the outer core portion is manufactured. As a method for producing the hollow cylindrical tube, for example, it is produced by forming a hollow tube while polymerizing monomers. Examples of this method include a production method by rotational polymerization as described in Japanese Patent No. 3332922, and melt extrusion of a resin.

中空円筒管を重合性組成物から製造する場合は、回転重合法で行われる。例えば、前記クラッド部形成用重合性組成物を円筒形状の重合容器に、またはアウターコア部形成用重合性組成物をクラッド部であるフッ素樹脂よりなる中空円筒管に注入する。前記重合容器又は前記中空円筒管を回転(好ましくは、円筒の軸を水平に維持した状態で回転)させつつ、前記重合性モノマーを重合させる。これによりクラッド部又はクラッド部内周面にインナーコア部が形成された中空円筒管を作製できる。   When producing a hollow cylindrical tube from a polymerizable composition, it is carried out by a rotational polymerization method. For example, the polymerizable composition for forming a clad part is injected into a cylindrical polymerization container, or the polymerizable composition for forming an outer core part is injected into a hollow cylindrical tube made of a fluororesin that is a clad part. The polymerizable monomer is polymerized while rotating the polymerization vessel or the hollow cylindrical tube (preferably rotating with the cylinder axis kept horizontal). As a result, a hollow cylindrical tube having an inner core portion formed on the clad portion or the inner peripheral surface of the clad portion can be produced.

重合容器又は中空円筒管に前記いずれかの重合性組成物を注入する前に、その重合性組成物をフィルタにより濾過して、組成物中に含まれる塵埃を除去するのが好ましい。また、性能劣化や前工程、後工程の煩雑化などを起こさない限りにおいて、特開平10−293215に記載された原料の粘度調整のように取り扱いやすい様に粘度などの調整やプレ重合を行うことによる重合時間の短縮なども行うことができる。重合温度および重合時間は、用いるモノマーや重合開始剤によって異なるが、一般的には、重合温度は60℃〜150℃であることが好ましく、重合時間は5時間〜24時間であることが好ましい。このときに、特開平8−110419号公報に記載されている様に、原料をプレ重合して原料粘度を上昇させてから重合させることで、成形に要する重合時間を短縮しても良い。また、重合に使用する容器が回転によって変形してしまうと、得られる円筒管に歪みを生じさせることから、充分な剛性を持つ金属管・ガラス管を用いることが望ましい。   Before injecting any of the polymerizable compositions into the polymerization vessel or the hollow cylindrical tube, it is preferable to remove the dust contained in the composition by filtering the polymerizable composition through a filter. In addition, as long as it does not cause deterioration of performance or complication of the pre-process and post-process, adjustment of the viscosity and pre-polymerization are performed so that it is easy to handle like the viscosity adjustment of the raw material described in JP-A-10-293215. It is also possible to shorten the polymerization time by. Although the polymerization temperature and the polymerization time vary depending on the monomer and polymerization initiator used, in general, the polymerization temperature is preferably 60 ° C. to 150 ° C., and the polymerization time is preferably 5 hours to 24 hours. At this time, as described in JP-A-8-110419, the polymerization time required for molding may be shortened by prepolymerizing the raw material and increasing the raw material viscosity. Moreover, if the container used for polymerization is deformed by rotation, the resulting cylindrical tube is distorted. Therefore, it is desirable to use a metal tube / glass tube having sufficient rigidity.

また、ペレット状や粉末状の樹脂(好ましくはフッ素樹脂)を円筒形状の容器に入れ、両端を塞ぎ、前記容器を回転(好ましくは、円筒の軸を水平に維持した状態で回転)させる。そして、前記樹脂の融点以上に加熱して樹脂を溶融させることにより、重合体からなる中空円筒管を作製することができる。このときに、溶融による樹脂の熱または酸化、および熱酸化分解を防ぐために、前記容器内を窒素や炭酸ガス、アルゴンなどの不活性気体雰囲気下で行うことが好ましい。また、前記樹脂を事前に充分乾燥させておくことが好ましい。   In addition, pellet-like or powdery resin (preferably fluororesin) is put into a cylindrical container, both ends are closed, and the container is rotated (preferably rotated with the cylinder axis kept horizontal). And the hollow cylindrical pipe | tube which consists of a polymer can be produced by heating more than melting | fusing point of the said resin and fuse | melting resin. At this time, in order to prevent heat or oxidation of the resin due to melting, and thermal oxidative decomposition, the inside of the container is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, carbon dioxide, or argon. Moreover, it is preferable that the resin is sufficiently dried in advance.

一方、重合体を溶融押出ししてクラッド部を形成する場合は、一旦、重合体を合成した後、押出し成形等の成形技術を利用して、所望の形状(本実施の形態では円筒形状)の構造体を得ることもできる。これらに用いられる溶融押出装置としては、主として、インナーサイジングダイ方式とアウターダイ減圧吸引方式の2つのタイプがある。   On the other hand, when a polymer is melt-extruded to form a clad portion, after synthesizing the polymer, a desired shape (cylindrical shape in this embodiment) is obtained using a molding technique such as extrusion molding. A structure can also be obtained. There are mainly two types of melt-extrusion apparatuses used for these: an inner sizing die system and an outer die vacuum suction system.

図1に、インナーサイジングダイ方式の溶融押出装置の断面図の一例を示して、インナーサイジングダイ方式の成形の概略を説明する。溶融押出装置本体からベント付き1軸スクリュー押出機(図示しない)により、クラッド部の原料ポリマー11がダイ本体12に押出される。ダイ本体12の内部には、原料ポリマー11を円筒状に導くガイド13が挿入されている。原料ポリマー11は、ガイド13を経てダイ本体12とインナーロッド14との間の流路14a,14bを通る。ダイの出口12aから原料ポリマー11は押出され、円筒中空管の形状のクラッド15が形成される。クラッド15の押出速度については特に制限されないが、形状を均一に保つとともに、生産性の点から、押出速度は1cm/min〜100cm/minの範囲であることが好ましい。   FIG. 1 shows an example of a sectional view of an inner sizing die type melt extrusion apparatus, and an outline of inner sizing die type molding will be described. The raw material polymer 11 in the cladding part is extruded from the melt extrusion apparatus main body to the die main body 12 by a single screw extruder with a vent (not shown). A guide 13 for guiding the raw polymer 11 into a cylindrical shape is inserted into the die body 12. The raw material polymer 11 passes through the guides 13 and the flow paths 14 a and 14 b between the die body 12 and the inner rod 14. The raw material polymer 11 is extruded from the die outlet 12a to form a clad 15 in the shape of a cylindrical hollow tube. The extrusion speed of the clad 15 is not particularly limited, but the extrusion speed is preferably in the range of 1 cm / min to 100 cm / min from the viewpoint of productivity while keeping the shape uniform.

ダイ本体12には、原料ポリマー11を加熱するための加熱装置が設置されていることが好ましい。例えば、原料ポリマー11の進行方向に沿って、ダイ本体12を覆うように1つまたは2以上の加熱装置(例えば、蒸気,熱媒油,電気ヒータなどを利用した装置)を設置していてもよい。ダイの出口12a近傍に温度センサ16を取り付ける。温度センサ16によってダイの出口12aでのクラッド15の温度を測定して温度を調節することが好ましい。   The die body 12 is preferably provided with a heating device for heating the raw polymer 11. For example, even if one or two or more heating devices (for example, a device using steam, heat transfer oil, electric heater, etc.) are installed so as to cover the die body 12 along the traveling direction of the raw material polymer 11. Good. A temperature sensor 16 is attached in the vicinity of the die outlet 12a. Preferably, the temperature is adjusted by measuring the temperature of the cladding 15 at the die outlet 12a with the temperature sensor 16.

加熱温度を40℃以上とすることが、急激な温度変化による形状の変化を抑制することが可能となり好ましい。クラッド15の温度の制御は、例えば、温調機(例えば、水,不凍液,オイルなどの液体や、電子冷却などを使用した冷却装置)をダイ本体12に取り付けてもよいし、ダイ本体12の自然空冷により冷却してもよい。ダイ本体12に加熱装置が設置されている場合は、冷却装置は加熱装置の位置よりも下流に取り付けるのが好ましい。   It is preferable to set the heating temperature to 40 ° C. or higher because it is possible to suppress a change in shape due to a rapid temperature change. For controlling the temperature of the clad 15, for example, a temperature controller (for example, a liquid such as water, antifreeze liquid, oil, or a cooling device using electronic cooling) may be attached to the die body 12. You may cool by natural air cooling. When a heating device is installed in the die body 12, the cooling device is preferably attached downstream from the position of the heating device.

次に、アウターダイ減圧吸引方式について説明する。なお、図2には、溶融押出装置の製造ライン20の一例を示し、図3には成形ダイス23の断面図の一例を示す。   Next, the outer die vacuum suction method will be described. 2 shows an example of the production line 20 of the melt extrusion apparatus, and FIG. 3 shows an example of a sectional view of the forming die 23. As shown in FIG.

図2に示す製造ライン20は、溶融押出装置21と、押出しダイス22と、成形ダイス23と、冷却装置24と、引取装置25とを備える。ペレット投入ホッパ26から投入された原料ポリマーは、溶融押出装置内部21aで溶融され、押出しダイス22によって押出され、成形ダイス23に送り込まれる。成形ダイス23には真空ポンプ27が取り付けられている。押出速度Sは、0.1≦S(m/min)≦10の範囲が好ましく、より好ましくは0.3≦S(m/min)≦5.0であり、最も好ましくは0.4≦S(m/min)≦1.0である。しかしながら、本発明において押出速度S(m/min)は、前述した範囲に限定されるものではない。   The production line 20 shown in FIG. 2 includes a melt extrusion device 21, an extrusion die 22, a forming die 23, a cooling device 24, and a take-up device 25. The raw material polymer charged from the pellet charging hopper 26 is melted in the melt extrusion apparatus inside 21 a, extruded by the extrusion die 22, and sent to the molding die 23. A vacuum pump 27 is attached to the molding die 23. The extrusion speed S is preferably in the range of 0.1 ≦ S (m / min) ≦ 10, more preferably 0.3 ≦ S (m / min) ≦ 5.0, and most preferably 0.4 ≦ S. (M / min) ≦ 1.0. However, in the present invention, the extrusion speed S (m / min) is not limited to the above-described range.

図3に示す様に、成形ダイス23は、成形管30を備えており、成形管30に原料ポリマー31を通すことにより、原料ポリマー31が成形され円筒中空形状のクラッド32が得られる。成形管30には、多数の吸引孔30aが設けられていて、成形管30の外側に設けられた減圧チャンバ33を真空ポンプ27により減圧することで、クラッド32の外壁面が、成形管30の成形面(内壁面)30bに密着するために、クラッド32の肉厚が一定になって成形される。なお、減圧チャンバ33内の圧力(絶対圧力)は、20kPa〜50kPaの範囲とすることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。なお、成形ダイス23の入口に、クラッド32の外径を規定するためのスロート(外径規定部材)34を取り付けることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the forming die 23 includes a forming tube 30. By passing the raw material polymer 31 through the forming tube 30, the raw material polymer 31 is formed to obtain a cylindrical hollow clad 32. The forming tube 30 is provided with a number of suction holes 30 a, and the decompression chamber 33 provided outside the forming tube 30 is decompressed by the vacuum pump 27, so that the outer wall surface of the clad 32 is formed on the forming tube 30. In order to adhere closely to the molding surface (inner wall surface) 30b, the cladding 32 is molded with a constant thickness. The pressure (absolute pressure) in the decompression chamber 33 is preferably in the range of 20 kPa to 50 kPa, but is not limited to this range. A throat (outer diameter determining member) 34 for defining the outer diameter of the clad 32 is preferably attached to the inlet of the forming die 23.

成形ダイス23により形状が調整されたクラッド32は、冷却装置24に送られる。冷却装置24には、多数のノズル40が備えられており、それらのノズル40から冷却水41をクラッド32に向けて放水する。これによりクラッド32が冷却されて固化する。冷却水41は、受け器42で回収して、排出口42aから排出される。クラッド32は、冷却装置24から引取装置25により引き出される。引取装置25には、駆動ローラ45と加圧ローラ46とが備えられている。駆動ローラ45には、モータ47が取り付けられており、クラッド32の引取速度の調整が可能になっている。また、クラッド32を挟んで駆動ローラ45と対向して配置されている加圧ローラ46により、クラッド32の微小な位置のずれを修正することが可能となっている。この駆動ローラ45の引取速度と溶融押出装置21の押出速度とを調整したり、加圧ローラ46によるクラッドの移動位置を微調整したりすることにより、クラッド32の形状、特に肉厚を均一にすることが可能となる。必要に応じて、駆動ローラ45と加圧ローラ46はベルト状にすることも出来る。   The clad 32 whose shape is adjusted by the molding die 23 is sent to the cooling device 24. The cooling device 24 includes a large number of nozzles 40 and discharges cooling water 41 from the nozzles 40 toward the clad 32. Thereby, the clad 32 is cooled and solidified. The cooling water 41 is collected by the receptacle 42 and discharged from the discharge port 42a. The clad 32 is drawn from the cooling device 24 by the take-up device 25. The take-up device 25 is provided with a drive roller 45 and a pressure roller 46. A motor 47 is attached to the drive roller 45 so that the take-up speed of the clad 32 can be adjusted. In addition, it is possible to correct a minute position shift of the clad 32 by the pressure roller 46 disposed opposite to the driving roller 45 with the clad 32 interposed therebetween. By adjusting the take-up speed of the drive roller 45 and the extrusion speed of the melt extrusion device 21 or by finely adjusting the moving position of the clad by the pressure roller 46, the shape of the clad 32, in particular, the wall thickness is made uniform. It becomes possible to do. If necessary, the drive roller 45 and the pressure roller 46 can be belt-shaped.

クラッドは、機械的強度向上や難燃性などの多種の機能性を付与させるために複層からなっていてもよく、内壁の算術平均粗さが特定の範囲の中空管を作製した後、その外壁面をフッ素樹脂等によって被覆することもできる。   The clad may be composed of multiple layers in order to give various functions such as mechanical strength improvement and flame retardancy, and after producing a hollow tube with an arithmetic average roughness of the inner wall in a specific range, The outer wall surface can be covered with a fluororesin or the like.

得られるクラッドの外径D1は光学特性や生産性の観点から、D1≦50mmの範囲であることが好ましく、より好ましくは2≦D1(mm)≦30の範囲である。さらに、クラッド部の肉厚tは、形状を保つことができる限りにおいて薄くすることが可能であるが、2≦t(mm)≦20の範囲であることが好ましい。しかしながら、本発明において、それらの範囲は、前述したものに限定されるものではない。   The outer diameter D1 of the obtained cladding is preferably in the range of D1 ≦ 50 mm, more preferably in the range of 2 ≦ D1 (mm) ≦ 30, from the viewpoint of optical characteristics and productivity. Furthermore, the thickness t of the cladding portion can be reduced as long as the shape can be maintained, but is preferably in the range of 2 ≦ t (mm) ≦ 20. However, in the present invention, these ranges are not limited to those described above.

アウターコア層の原料となる重合性モノマー等の具体例については、インナーコア部の具体例と同様である。アウターコア層は、主にインナーコア部製造のために設けられるものであり、その厚みはインナーコア部の塊状重合に必要な程度厚みであればよく、塊状重合の進行によって屈折率を有するインナーコア部と合一となり単独の層として存在しない、単なるコア部となっていてもよい。そのため、コア部形成前に設けるアウターコアの厚みとしては、塊状重合を行うためにコア部重合前に0.5mm〜1mm以上あればよく、その上限は充分な屈折率分布が形成できる空間が残る程度まで厚くしても構わないのでプリフォームのサイズに応じて選択することができる。   Specific examples of the polymerizable monomer or the like that is a raw material for the outer core layer are the same as the specific examples of the inner core portion. The outer core layer is provided mainly for the production of the inner core part, and the thickness of the outer core layer only needs to be a thickness necessary for the bulk polymerization of the inner core part, and the inner core has a refractive index by the progress of the bulk polymerization. It may be a simple core part that is united with the part and does not exist as a single layer. Therefore, the thickness of the outer core provided before forming the core part may be 0.5 mm to 1 mm or more before the core part polymerization in order to perform bulk polymerization, and the upper limit remains a space where a sufficient refractive index distribution can be formed. Since it may be thickened to the extent, it can be selected according to the size of the preform.

前記1重または2重円筒形状の重合体からなる構造体は、コア部(インナーコア部)の原料となる重合性組成物を注入できるように、底部を有しているのが好ましい。また、底部を前記円筒管を構成している重合体と密着性および接着性に富む材質であるのが好ましい。また、底部を前記円筒管と同一の重合体で構成することもできる。重合体からなる底部は、例えば、重合容器を回転させて重合する前、もしくは、いずれかの方法による中空管形成後に、重合容器を垂直に静置した状態で、重合容器内に少量の重合性モノマーを注入し、重合することによって形成することができる。   The single- or double-cylindrical polymer structure preferably has a bottom so that a polymerizable composition as a raw material for the core (inner core) can be injected. Moreover, it is preferable that the bottom part is made of a material having high adhesion and adhesiveness with the polymer constituting the cylindrical tube. Further, the bottom can be made of the same polymer as the cylindrical tube. For example, before the polymerization is performed by rotating the polymerization vessel, or after forming the hollow tube by any method, the bottom portion made of the polymer is a small amount of polymerization in the polymerization vessel with the polymerization vessel standing still vertically. It can be formed by injecting a polymerizable monomer and polymerizing it.

前記回転重合後に、残存するモノマーや重合開始剤を充分に反応させることを目的として、該回転重合の重合温度より高い温度で得られた中空管に加熱処理を施してもよく、所望の中空管が得られた後、未重合の組成物を取り除いてもよい。   After the rotational polymerization, for the purpose of sufficiently reacting the remaining monomer and polymerization initiator, the hollow tube obtained at a temperature higher than the polymerization temperature of the rotational polymerization may be subjected to heat treatment. After the empty tube is obtained, the unpolymerized composition may be removed.

(第2工程)
第2工程では、前記中空管内に充填された重合性組成物中の重合性モノマーを重合させて、コア部(またはインナーコア部)を形成する。界面ゲル重合法では、前記重合性モノマーの重合は、前記中空管の内壁面から断面の半径方向、中心に向かって進行する。2種以上の重合性モノマーを用いた場合は、前記中空管を構成している重合体に対して親和性の高いモノマーが前記中空管の内壁面に偏在して主に重合し、該モノマーの比率の高い重合体が形成される。中心に向かうに従って、形成された重合体中の前記親和性の高いモノマーの比率は低下し、他のモノマーの比率が増加する。このようにして、コア部となる領域内にモノマー組成の分布が生じ、その結果、屈折率の分布が導入される。また、重合性モノマーに屈折率調整剤を添加して重合すると、特許3332922号公報に記載されているように、コア液が中空管内壁を溶解し、内壁面を構成している重合体が膨潤してゲルを構成しながら、重合が進む。このとき、前記中空管を構成している重合体に対して親和性の高いモノマーが前記中空管表面に偏在して重合し、外側には屈折率調整剤濃度が低い重合体が形成される。中心に向かうに従って、形成された重合体中の該屈折率調整剤の比率は増加する。このようにして、コア部となる領域内に屈折率調整剤の濃度分布が生じ、その結果、屈折率の分布が導入される。
(Second step)
In the second step, the polymerizable monomer in the polymerizable composition filled in the hollow tube is polymerized to form the core part (or inner core part). In the interfacial gel polymerization method, the polymerization of the polymerizable monomer proceeds from the inner wall surface of the hollow tube toward the radial direction and the center of the cross section. When two or more kinds of polymerizable monomers are used, a monomer having a high affinity for the polymer constituting the hollow tube is unevenly distributed on the inner wall surface of the hollow tube and is mainly polymerized. A polymer with a high monomer ratio is formed. Towards the center, the ratio of the high affinity monomer in the formed polymer decreases and the ratio of other monomers increases. In this way, a distribution of the monomer composition occurs in the region that becomes the core portion, and as a result, a refractive index distribution is introduced. Further, when a refractive index adjuster is added to the polymerizable monomer for polymerization, as described in Japanese Patent No. 3332922, the core liquid dissolves the inner wall of the hollow tube, and the polymer constituting the inner wall surface is obtained. Polymerization proceeds while swelling to form a gel. At this time, a monomer having a high affinity for the polymer constituting the hollow tube is unevenly distributed on the surface of the hollow tube and polymerized, and a polymer having a low refractive index adjusting agent concentration is formed outside. The The ratio of the refractive index adjusting agent in the formed polymer increases toward the center. In this way, a concentration distribution of the refractive index adjusting agent is generated in the region that becomes the core portion, and as a result, a refractive index distribution is introduced.

また、重合性モノマーの重合速度および重合度を、重合開始剤および所望により添加される連鎖移動剤によって制御し、重合体の分子量を所望の分子量に調整することができる。例えば、得られた重合体を延伸により線引して、POFとする場合は、連鎖移動剤によって製造される重合体の分子量(好ましくは1万〜100万、より好ましくは3万〜50万)を調整すれば、延伸時における機械的特性を所望の範囲とすることができ、生産性の向上にも寄与する。   Further, the polymerization rate and degree of polymerization of the polymerizable monomer can be controlled by a polymerization initiator and a chain transfer agent added as required, and the molecular weight of the polymer can be adjusted to a desired molecular weight. For example, when the obtained polymer is drawn by stretching to obtain POF, the molecular weight of the polymer produced by the chain transfer agent (preferably 10,000 to 1,000,000, more preferably 30,000 to 500,000) If is adjusted, the mechanical properties at the time of stretching can be in a desired range, which contributes to the improvement of productivity.

本工程では、形成されるコア部となる領域に屈折率の分布が導入されるが、屈折率が互いに異なる部分間は熱挙動も互いに異なる。そのため重合を一定温度で行うと、その熱挙動の違いからコア部となる領域には、重合反応に対して発生する体積収縮の応答性が変化し、プリフォーム内部に気泡が混入する。もしくはミクロな空隙が発生し、得られたプリフォームを加熱延伸した際に多数の気泡が発生する現象が生じる可能性がある。重合温度が低過ぎると、重合効率が低下する。また、生産性を著しく損ない、重合が不完全となって光透過性が低下し、作製される光学部材の光伝送性能を損なう。一方、初期の重合温度が高過ぎると、初期の重合速度が著しく上昇し、コア部となる領域の収縮に対して応答緩和できず、気泡発生の傾向が著しくなる。   In this step, the refractive index distribution is introduced into the region to be the core portion to be formed, but the thermal behavior is different between the portions having different refractive indexes. Therefore, when the polymerization is performed at a constant temperature, the volume shrinkage responsiveness to the polymerization reaction changes in the region that becomes the core due to the difference in thermal behavior, and bubbles are mixed inside the preform. Alternatively, microscopic voids are generated, and there is a possibility that a large number of bubbles are generated when the obtained preform is heated and stretched. When the polymerization temperature is too low, the polymerization efficiency decreases. Further, the productivity is remarkably impaired, the polymerization is incomplete, the light transmittance is lowered, and the optical transmission performance of the produced optical member is impaired. On the other hand, if the initial polymerization temperature is too high, the initial polymerization rate is remarkably increased, the response to the shrinkage of the region that becomes the core portion cannot be relaxed, and the tendency of bubble generation becomes significant.

そこで、初期の重合温度を下記関係式を満たす温度T1(℃)に維持し、重合速度を減少させて初期重合における体積収縮性の応答緩和性を改善することが好ましい。
Tb(℃)−10℃≦T1(℃)≦Tg(℃)
Tb(℃)は前記重合性モノマーの沸点を示し、Tg(℃)は前記重合性モノマーの重合体のガラス転移点(ガラス転移温度)を示す。また、温度T1(℃)を初期重合温度と称する。これらは、以下の説明においても同様である。
Therefore, it is preferable to maintain the initial polymerization temperature at a temperature T1 (° C.) that satisfies the following relational expression and to reduce the polymerization rate to improve the volume shrinkage response relaxation property in the initial polymerization.
Tb (° C.) − 10 ° C. ≦ T1 (° C.) ≦ Tg (° C.)
Tb (° C.) indicates the boiling point of the polymerizable monomer, and Tg (° C.) indicates the glass transition point (glass transition temperature) of the polymer of the polymerizable monomer. The temperature T1 (° C.) is referred to as the initial polymerization temperature. The same applies to the following description.

初期重合時間T1(℃)を維持して重合した後に、下記関係式を満たす重合温度T2(℃)まで昇温して、さらに重合する。
Tg(℃)≦T2(℃)≦Tg(℃)+40(℃)
T1(℃)<T2(℃)
重合温度T2(℃)まで昇温して重合を完結すると、光透過性が低下するのを防止でき、光伝送能の良好なプリフォームが得られる。また、プリフォームの熱劣化や解重合の影響を抑制しつつ、内部に存在するポリマー密度の揺らぎを解消し、プリフォームの透明性を向上させることができる。ここで重合温度T2(℃)は、Tg(℃)以上(Tg+30)℃以下であることがより好ましく、(Tg+10)℃程度で行うことが特に好ましい。重合温度T2がTg(℃)未満であると、この効果を得ることはできず、(Tg+40)℃を超えてしまうと、熱劣化や解重合により、プリフォームの透明性が低下する傾向がある。さらに屈折率分布型のコア部を形成する場合は、屈折率分布が崩れてしまい、光ファイバとしての性能が顕著に低下する。
After carrying out the polymerization while maintaining the initial polymerization time T1 (° C.), the temperature is raised to a polymerization temperature T2 (° C.) that satisfies the following relational expression, and further polymerization is performed.
Tg (° C.) ≦ T 2 (° C.) ≦ T g (° C.) + 40 (° C.)
T1 (° C) <T2 (° C)
When the polymerization is completed by raising the temperature to the polymerization temperature T2 (° C.), it is possible to prevent the light transmittance from being lowered and to obtain a preform having a good light transmission capability. Further, it is possible to improve the transparency of the preform while suppressing the influence of the thermal deterioration and depolymerization of the preform and eliminating the fluctuation of the polymer density existing inside. The polymerization temperature T2 (° C.) is more preferably Tg (° C.) or more and (Tg + 30) ° C. or less, and particularly preferably about (Tg + 10) ° C. If the polymerization temperature T2 is less than Tg (° C.), this effect cannot be obtained. If the polymerization temperature T2 exceeds (Tg + 40) ° C., the transparency of the preform tends to decrease due to thermal degradation or depolymerization. . Furthermore, when the refractive index distribution type core portion is formed, the refractive index distribution is lost, and the performance as an optical fiber is significantly reduced.

重合温度T2(℃)での重合は、重合開始剤が残留しないように、重合が完結するまで行うことが好ましい。プリフォーム内に未反応の重合開始剤が残っていると、プリフォーム加工時、特に溶融延伸において、加熱された未反応の重合開始剤が分解して気泡などを発生するおそれがあるため、重合開始剤の反応を終了させておくのが好ましい。重合温度T2(℃)の保持時間は、用いる重合開始剤の種類によって好ましい範囲が異なり、重合温度T2(℃)での重合開始剤の半減期時間以上とするのが好ましい。   The polymerization at the polymerization temperature T2 (° C.) is preferably performed until the polymerization is completed so that the polymerization initiator does not remain. If unreacted polymerization initiator remains in the preform, there is a possibility that the heated unreacted polymerization initiator may decompose and generate bubbles during the preform processing, especially in melt stretching. It is preferable to terminate the reaction of the initiator. The preferred range of the holding time of the polymerization temperature T2 (° C.) varies depending on the type of the polymerization initiator used, and is preferably not less than the half-life time of the polymerization initiator at the polymerization temperature T2 (° C.).

重合性モノマーの沸点をTb(℃)とした場合に、重合開始剤として十時間半減期温度が(Tb−20)℃以上である化合物を用いることが好ましい。また、前記関係式を満たす初期重合温度T1(℃)で該重合開始剤の半減期の10%以上の時間(好ましくは25%の時間)重合することも、同様な観点から好ましい。十時間半減期温度が(Tb−20)℃以上である化合物を重合開始剤として用い、前記初期重合温度T1(℃)で重合すると、初期の重合速度を減少させることができる。また、前記初期重合温度T1(℃)で、前記重合開始剤の半減期時間の10%以上の時間まで重合することにより、初期重合における体積収縮応答に対し圧力により速やかに追随させることができる。前記条件とすることで、初期重合速度を減少させ、初期重合における体積収縮応答性を向上させることができ、その結果、プリフォーム中の体積収縮による気泡混入を軽減することができ、生産性を向上させることができる。なお、重合開始剤の十時間半減期温度とは、重合開始剤が分解して、十時間でその数が1/2になる温度をいう。   When the boiling point of the polymerizable monomer is Tb (° C.), a compound having a 10-hour half-life temperature of (Tb-20) ° C. or higher is preferably used as the polymerization initiator. It is also preferable from the same viewpoint that the polymerization is performed at an initial polymerization temperature T1 (° C.) satisfying the above relational expression for a time of 10% or more (preferably a time of 25%) of the half-life of the polymerization initiator. When a compound having a 10-hour half-life temperature of (Tb-20) ° C. or higher is used as a polymerization initiator and polymerized at the initial polymerization temperature T1 (° C.), the initial polymerization rate can be reduced. In addition, by polymerizing at the initial polymerization temperature T1 (° C.) to a time of 10% or more of the half-life time of the polymerization initiator, it is possible to quickly follow the volume shrinkage response in the initial polymerization by pressure. By setting the above conditions, it is possible to reduce the initial polymerization rate and improve the volume shrinkage responsiveness in the initial polymerization, and as a result, it is possible to reduce the mixing of bubbles due to the volume shrinkage in the preform and to improve the productivity. Can be improved. The 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator refers to a temperature at which the number is reduced to 1/2 in 10 hours when the polymerization initiator is decomposed.

前記条件を満たす重合開始剤を用いて、初期重合温度T1(℃)で前記開始剤の半減期時間の10%以上の時間重合する場合、重合を完結するまで初期重合温度T1(℃)に維持してもよい。しかしながら、光透過性の高い光学部材を得るには、初期重合温度T1(℃)より高い重合温度T2(℃)に昇温して、重合を完結することが好ましい。昇温時の温度は前記関係式を満たす重合温度T2(℃)であることが好ましく、より好ましい温度範囲も前述の通りであり、重合温度T2(℃)の保持時間の好ましい範囲も前述の通りである。   When a polymerization initiator that satisfies the above conditions is used for polymerization for 10% or more of the half-life time of the initiator at the initial polymerization temperature T1 (° C.), the initial polymerization temperature T1 (° C.) is maintained until the polymerization is completed. May be. However, in order to obtain an optical member having high light transmittance, it is preferable to raise the polymerization temperature T2 (° C.) higher than the initial polymerization temperature T1 (° C.) to complete the polymerization. The temperature at the time of temperature rise is preferably the polymerization temperature T2 (° C.) satisfying the above relational expression, the more preferable temperature range is also as described above, and the preferable range of the holding time of the polymerization temperature T2 (° C.) is also as described above. It is.

本工程において、重合性モノマーとして、沸点Tb(℃)が、100℃のメチルメタクリレート(MMA)を用いた場合、十時間半減期温度が(Tb−20)℃以上の重合開始剤としては、前述の例示した重合開始剤のうち、PBDおよびPHVが該当する。例えば、重合性モノマーとしてMMAを用い、重合開始剤としてPBDを用いた場合は、初期重合温度T1(℃)を100℃〜110℃に48時間〜72時間維持し、その後に重合温度T2(℃)を120℃〜140℃まで昇温して24時間〜48時間重合するのが好ましい。また、重合開始剤としてPHVを用いた場合は、初期重合温度T1(℃)を100℃〜110℃に4時間〜24時間維持し、重合温度T2(℃)を120℃〜140℃まで昇温して24時間〜48時間重合するのが好ましい。なお、昇温は段階的に行っても、連続的に行ってもよいが、昇温にかける時間は短いほうがよい。   In this step, when methyl methacrylate (MMA) having a boiling point Tb (° C.) of 100 ° C. is used as the polymerizable monomer, the polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of (Tb-20) ° C. or higher is described above. Among them, PBD and PHV are applicable. For example, when MMA is used as the polymerizable monomer and PBD is used as the polymerization initiator, the initial polymerization temperature T1 (° C.) is maintained at 100 ° C. to 110 ° C. for 48 hours to 72 hours, and then the polymerization temperature T2 (° C. ) Is preferably heated to 120 to 140 ° C. and polymerized for 24 to 48 hours. When PHV is used as the polymerization initiator, the initial polymerization temperature T1 (° C) is maintained at 100 ° C to 110 ° C for 4 hours to 24 hours, and the polymerization temperature T2 (° C) is raised to 120 ° C to 140 ° C. The polymerization is preferably performed for 24 to 48 hours. In addition, although temperature rise may be performed in steps or continuously, it is better that the time required for temperature increase is short.

本工程においては、特開平9−269424号公報記載のように加圧するもしくは特許3332922号に記載されているように減圧して重合を行っても良く、更には、重合工程で状況に応じて圧力を変化させてもよい。これらの操作により、重合性モノマーの沸点Tb(℃)近傍の温度である前記関係式を満たす初期重合温度T1(℃)および重合温度T2(℃)での重合の重合効率を向上させることができる。加圧状態で重合を行う(以下、加圧状態で行う重合を「加圧重合」と称する)場合は、前記重合性モノマーを注入した中空管を治具の中空部に挿入して、治具に支持された状態で重合を行うのが好ましい。さらに、重合前の重合性モノマーを減圧雰囲気で脱水・脱気することでさらに気泡の発生を低減させることができる。   In this step, the polymerization may be carried out under pressure as described in JP-A-9-269424 or under reduced pressure as described in Japanese Patent No. 3332922. May be changed. By these operations, it is possible to improve the polymerization efficiency of the polymerization at the initial polymerization temperature T1 (° C.) and the polymerization temperature T2 (° C.) satisfying the relational expression, which is a temperature in the vicinity of the boiling point Tb (° C.) of the polymerizable monomer. . When polymerization is performed in a pressurized state (hereinafter, polymerization performed in a pressurized state is referred to as “pressurized polymerization”), a hollow tube into which the polymerizable monomer has been injected is inserted into a hollow portion of a jig, and then cured. The polymerization is preferably carried out while being supported by the tool. Further, the generation of bubbles can be further reduced by dehydrating and degassing the polymerizable monomer before polymerization in a reduced-pressure atmosphere.

前記治具は、前記中空管を挿入可能な中空を有する形状であり、該中空部は前記中空管と類似の形状を有しているのが好ましい。即ち、前記治具も円筒形状であるのが好ましい。治具は、加圧重合中に前記中空管が変形するのを抑制するとともに、加圧重合が進むに従ってコア部となる領域が収縮するのを緩和可能に支持する。従って、治具の中空部は、前記中空管の外径より大きい径を有し、前記中空管を非密着状態で支持するのが好ましい。前記治具の中空部は、前記中空管の外径に対して0.1%〜40%だけ大きい径を有していることが好ましく、10%〜20%だけ大きい径を有していることがより好ましい。   The jig has a hollow shape into which the hollow tube can be inserted, and the hollow portion preferably has a shape similar to the hollow tube. That is, the jig is also preferably cylindrical. The jig suppresses the deformation of the hollow tube during the pressure polymerization and supports the shrinkage of the region that becomes the core portion as the pressure polymerization progresses. Therefore, it is preferable that the hollow portion of the jig has a diameter larger than the outer diameter of the hollow tube and supports the hollow tube in a non-contact state. The hollow portion of the jig preferably has a diameter that is larger by 0.1% to 40% than the outer diameter of the hollow tube, and has a diameter that is larger by 10% to 20%. It is more preferable.

前記中空管を治具の中空部に挿入した状態で、重合容器内に配置することができる。重合容器内において、前記中空管は、円筒の高さ方向を垂直にして配置されるのが好ましい。前記治具に支持された状態で前記中空管を、重合容器内に配置した後、前記重合容器内を加圧することができる。加圧させる場合は窒素などの不活性ガスで重合容器内を加圧し、不活性ガス雰囲気下で加圧重合を進行させるのが好ましい。重合時の加圧の好ましい範囲については、用いるモノマーによって異なるが、重合時の圧(ゲージ圧)は、一般的には0.05MPa〜1.0MPa程度が好ましい。   The hollow tube can be placed in the polymerization vessel with the hollow tube inserted into the hollow portion of the jig. In the polymerization vessel, the hollow tube is preferably arranged with the height direction of the cylinder vertical. After the hollow tube is placed in the polymerization vessel while being supported by the jig, the inside of the polymerization vessel can be pressurized. In the case of pressurization, it is preferable to pressurize the inside of the polymerization vessel with an inert gas such as nitrogen, and proceed with the pressure polymerization in an inert gas atmosphere. The preferred range of pressure during polymerization varies depending on the monomer used, but the pressure during polymerization (gauge pressure) is generally preferably about 0.05 MPa to 1.0 MPa.

本発明において、コア部の作製方法は、前記各方法に限定されるものではない。例えば、インナーコアまたは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できる。なお、説明はインナーコアを形成する例で行う。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する。その後に、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。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グレーデッドインデックス型(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方法にも適用できる。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 methods. For example, it can be formed by a rotational polymerization method in which interfacial gel polymerization is performed while rotating the inner core or the core. In addition, description is given in the example which forms an inner core. An inner core solution is injected into the hollow of the clad pipe where the outer core is formed. Thereafter, one end thereof is sealed, and polymerization is carried out while rotating in a rotating polymerization apparatus in a horizontal state (a state in which the height direction of the clad pipe is horizontal). At this time, the inner core liquid may be supplied all at once or sequentially or continuously. By adjusting the supply amount, composition, and degree of polymerization of the polymerizable composition for the inner core, in addition to the graded index type (GI type) having a continuous refractive index distribution, a multi-layer having a stepped refractive index distribution The present invention can also be applied to a manufacturing method of a step type optical fiber. 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の含有が抑制される。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POF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, inclusion of foam is suppressed in the obtained preform. 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 POF, the preform is melt-stretched. Since the hollow is stretched while being closed, no particular problem occurs. 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.

なお、第2工程終了時において、冷却操作を圧力の制御下において一定の冷却速度で行うことによって、重合後に発生する気泡を抑制することができる。コア部重合時に窒素などの不活性ガスで重合容器内を加圧し、不活性ガス雰囲気下で加圧重合を進行させることが、コア部の圧力応答のために好ましい。しかし、基本的にプリフォーム中から気体を完全に抜くことは不可能であり、冷却工程などでポリマーが急激に収縮すると空隙に気体が凝集し気泡核が形成されて気泡の発生を招いてしまう。これを防ぐには冷却工程で冷却速度を0.001℃/分〜3℃/分程度に制御することが好ましく、0.01℃/分〜1℃/分程度に制御することがより好ましい。この冷却操作はポリマーのガラス転移温度Tg(℃)、特にコア領域のガラス転移温度Tg(℃)に近づく過程でのポリマーの体積収縮の進行に応じて、2段以上で行っても良い。この場合、重合直後は冷却速度を速くし、徐々に緩やかにしていくことが好ましい。   In addition, at the time of completion | finish of a 2nd process, the bubble which generate | occur | produces after superposition | polymerization can be suppressed by performing cooling operation by the fixed cooling rate under control of a pressure. It is preferable for the pressure response of the core part to pressurize the inside of the polymerization vessel with an inert gas such as nitrogen during the core part polymerization and to proceed with the pressure polymerization in an inert gas atmosphere. However, it is basically impossible to completely remove the gas from the preform, and if the polymer contracts suddenly during the cooling process etc., the gas aggregates in the voids, and bubble nuclei are formed, leading to the generation of bubbles. . In order to prevent this, it is preferable to control the cooling rate to about 0.001 ° C./min to 3 ° C./min in the cooling step, and more preferably to about 0.01 ° C./min to 1 ° C./min. This cooling operation may be performed in two or more stages according to the progress of the volume shrinkage of the polymer in the process of approaching the glass transition temperature Tg (° C.) of the polymer, particularly the glass transition temperature Tg (° C.) of the core region. In this case, it is preferable to increase the cooling rate immediately after the polymerization and gradually decrease it.

以上の操作によって得られたプリフォームは、均一な屈折率の分布および充分な光透過性を有するとともに、気泡およびマクロ空隔等の発生は抑制されている。また、光を反射してPOF内部に閉じ込めるクラッド部またはアウターコア部とコア部との界面の平滑性が良好となる。また、1層のアウターコア部を有する円筒形状のプリフォームの作製方法を示したが、アウターコア部は2層以上であってもよい。また、アウターコア部は、界面ゲル重合や延伸等によって光ファイバの形態となった後は、インナーコア部と一体になり、双方が識別できなくなっていてもよい。   The preform obtained by the above operation has a uniform refractive index distribution and sufficient light transmission, and the generation of bubbles and macro space is suppressed. In addition, the smoothness of the interface between the clad part or the outer core part and the core part that reflects light and confines in the POF is improved. Moreover, although the manufacturing method of the cylindrical preform which has one layer outer core part was shown, the outer core part may be two or more layers. Moreover, after the outer core portion is formed into an optical fiber by interfacial gel polymerization, stretching, or the like, the outer core portion may be integrated with the inner core portion so that both cannot be identified.

得られたプリフォームを種々の形態に加工することによって、種々のプラスチック光学部材を作製することができる。例えば、プリフォームを軸方向に垂直にスライスすれば断面が凹凸を有しない円盤状もしくは円柱状のレンズを作成することができる。また、プリフォームを溶融延伸することによりPOFを作製することができる。このとき、プリフォームのコア部となる領域が屈折率分布を有する場合は、均一な光伝送能を有するPOFを生産性高くしかも安定的に製造することができる。   By processing the obtained preform into various forms, various plastic optical members can be produced. For example, if the preform is sliced perpendicular to the axial direction, a disk-shaped or columnar lens having a non-concave surface can be created. Moreover, POF can be produced by melt-drawing the preform. At this time, when the region to be the core portion of the preform has a refractive index distribution, a POF having uniform light transmission ability can be manufactured with high productivity and stably.

(第3工程)
第3工程である溶融延伸は、例えば、プリフォームを加熱炉(例えば円筒状の加熱炉)等の内部を通過させることによって加熱し、溶融させた後、引き続き連続して延伸紡糸する。加熱温度は、プリフォームの材質等に応じて適宜決定することができるが、一般的には、180℃〜250℃が好ましい。延伸条件(延伸温度等)は、得られたプリフォームの径、所望のPOFの径および用いた材料等を考慮して、適宜決定することができる。特に、屈折率分布型POFにおいては、その断面の中心方向から円周に向け屈折率が変化する構造を有するため、この分布を破壊しないように、均一に加熱且つ延伸紡糸する必要がある。従って、プリフォームの加熱には、プリフォームを断面方向において均一に加熱可能である円筒形状の加熱炉等を用いることが好ましい。また、加熱炉は延伸軸方向に温度分布を持つことが好ましい。溶融部分が狭いほど屈折率分布の形状が歪みにくく収率があがるため好ましい。具体的には溶融部分の領域が狭くなるように溶融領域の前後では、予熱と徐冷を行うことが好ましい。さらに、溶融領域に用いる熱源としてはレーザーのような狭い領域に対しても高出力のエネルギーを供給できるものがより好ましい。
(Third step)
In the third step, melt drawing, for example, the preform is heated by passing through the inside of a heating furnace (for example, a cylindrical heating furnace) and melted, and then continuously stretched and spun. Although heating temperature can be suitably determined according to the material etc. of preform, generally 180 to 250 degreeC is preferable. The stretching conditions (stretching temperature and the like) can be appropriately determined in consideration of the diameter of the obtained preform, the desired POF diameter, the material used, and the like. In particular, since the refractive index distribution type POF has a structure in which the refractive index changes from the center direction of the cross section toward the circumference, it is necessary to uniformly heat and stretch the fiber so as not to destroy this distribution. Therefore, it is preferable to use a cylindrical heating furnace or the like that can uniformly heat the preform in the cross-sectional direction for heating the preform. The heating furnace preferably has a temperature distribution in the direction of the drawing axis. A narrow melted portion is preferable because the shape of the refractive index profile is less likely to be distorted and the yield is increased. Specifically, preheating and gradual cooling are preferably performed before and after the melting region so that the region of the melting portion becomes narrow. Furthermore, the heat source used for the melting region is more preferably one that can supply high output energy even to a narrow region such as a laser.

延伸は線形とその真円度を維持させるため、中心位置を一定に保つ調芯機構を有する延伸紡糸装置を用いて行うのが好ましい。延伸条件を選択することによりPOFを構成する重合体の配向を制御することができ、線引きで得られるPOFの曲げ性能等の機械特性や熱収縮などを制御することもできる。   In order to maintain the linearity and its roundness, the drawing is preferably performed using a drawing spinning apparatus having an alignment mechanism that keeps the center position constant. By selecting the stretching conditions, the orientation of the polymer constituting the POF can be controlled, and the mechanical properties such as the bending performance of the POF obtained by drawing and the heat shrinkage can also be controlled.

図4に本発明に係るPOFを製造するための製造設備50を示す。プリフォーム51はXY調芯装置52を介してプリフォーム上下用アーム(以下、アームと称する)53に懸架されている。アーム53は、プリフォーム上下用スクリュー(以下、スクリューと称する)54の回転によって鉛直方向に上下に動く。プリフォーム51を延伸する際は、スクリュー54を一定速度で回転させて, アーム53をゆっくり(例えば1mm/minから20mm/min)下降させる。これによりプリフォーム51の先端が中空円筒状の加熱炉55内に挿入される。プリフォーム51は、その先端から少しずつ溶融されてプラスチック光ファイバ(POF)56が得られる。なお、プリフォーム51全体はフレキシブル円筒57でカバーされていることが好ましい。フレキシブル円筒57は、外部からの塵埃の侵入、付着防止及び空気の流れから遮蔽して、加熱される前のプリフォーム51近傍の雰囲気を一定に保つ。また、加熱炉55中の雰囲気気体の加熱による上昇気流の発生を, フレキシブル円筒57の上部を袋小路にすることによって抑制するなどの効果がある。   FIG. 4 shows a manufacturing facility 50 for manufacturing POF according to the present invention. The preform 51 is suspended from a preform vertical arm (hereinafter referred to as an arm) 53 via an XY aligning device 52. The arm 53 moves up and down in the vertical direction by rotation of a preform up-and-down screw (hereinafter referred to as a screw) 54. When the preform 51 is stretched, the screw 54 is rotated at a constant speed, and the arm 53 is slowly lowered (for example, from 1 mm / min to 20 mm / min). As a result, the tip of the preform 51 is inserted into the hollow cylindrical heating furnace 55. The preform 51 is melted little by little from its tip, and a plastic optical fiber (POF) 56 is obtained. The entire preform 51 is preferably covered with a flexible cylinder 57. The flexible cylinder 57 keeps the atmosphere in the vicinity of the preform 51 before being heated by shielding dust from entering and preventing adhesion of dust from outside and air flow. In addition, there is an effect of suppressing the generation of the rising air flow due to the heating of the atmospheric gas in the heating furnace 55 by making the upper portion of the flexible cylinder 57 a bag path.

加熱炉55は、6個の円筒状のヒータユニット58,59,60,61,62,63から構成されている。しかしながら、本発明においてユニット数は、6ユニットに限定されるものではない。好ましくは2ユニット〜8ユニットから構成されていることが好ましい。なお、本発明に係るヒータユニット58〜63については、後に詳細に説明する。加熱炉55は、加熱炉外筒64内に収納されている。製造設備50外の雰囲気の影響を受けなくなり、延伸雰囲気が安定する。さらに、加熱炉外筒64内の雰囲気を清浄なものとするためにクリーンガス導入装置65を取り付けることがより好ましい。   The heating furnace 55 is composed of six cylindrical heater units 58, 59, 60, 61, 62 and 63. However, in the present invention, the number of units is not limited to six units. Preferably it is comprised from 2 units-8 units. The heater units 58 to 63 according to the present invention will be described in detail later. The heating furnace 55 is accommodated in the heating furnace outer cylinder 64. The drawing atmosphere is not affected by the atmosphere outside the manufacturing facility 50, and the stretching atmosphere is stabilized. Furthermore, it is more preferable to attach the clean gas introducing device 65 in order to make the atmosphere in the heating furnace outer cylinder 64 clean.

プラスチック光ファイバ56を構成する重合体の劣化を防ぐため、加熱炉55内を不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。なお、ガスには、窒素ガス(熱伝導率0.0242W/(m・K))及び希ガスであるヘリウムガス(熱伝導率0.1415W/(m・K)),アルゴンガス(熱伝導率0.0015W/(m・K)),ネオンガスなどが好ましく用いられる。コストの点からは窒素ガスを用いることが好ましく、熱伝導効率の点からは、ヘリウムガスを用いることが好ましい。また、数種類のガスを混合させた混合ガス(例えば、ヘリウムガスとアルゴンガスとの混合ガス)を用いることは、所望の熱伝導率のガスを得る目的やコスト低減を図ることもできるために好ましい。不活性ガスは加熱炉55内を不活性な状態に保ち熱伝導を調整するために用いるので、循環利用しても良い。それによりガスの媒体コストを低減することができる。不活性ガスの好ましい供給量は、加熱条件やガスの種類によって異なるが、例えばヘリウムガスを用いる場合には、1L/min〜10L/min(温度が室温のときの換算値)とすることが好ましい。   In order to prevent the polymer constituting the plastic optical fiber 56 from deteriorating, it is preferable to make the inside of the heating furnace 55 an inert gas atmosphere. The gas includes nitrogen gas (thermal conductivity 0.0242 W / (m · K)), helium gas (thermal conductivity 0.1415 W / (m · K)) which is a rare gas, and argon gas (thermal conductivity). 0.0015 W / (m · K)), neon gas or the like is preferably used. Nitrogen gas is preferably used from the viewpoint of cost, and helium gas is preferably used from the viewpoint of heat conduction efficiency. In addition, it is preferable to use a mixed gas in which several kinds of gases are mixed (for example, a mixed gas of helium gas and argon gas) because the purpose of obtaining a gas having a desired thermal conductivity and cost reduction can be achieved. . Since the inert gas is used to keep the inside of the heating furnace 55 in an inactive state and adjust heat conduction, it may be circulated. Thereby, the gas medium cost can be reduced. The preferred supply amount of the inert gas varies depending on the heating conditions and the type of gas. For example, when helium gas is used, it is preferably set to 1 L / min to 10 L / min (converted value when the temperature is room temperature). .

加熱炉外筒64の上面及び下面のプリフォーム入口及びPOF出口も出来る限り遮蔽して、外部環境の影響を受けなくするのが良い。そのために、プリフォーム入口及びPOF出口にシャッタ66,67を取り付けることが好ましい。シャッタ66,67の開閉を制御することで、出入口の隙間を限りなく小さくすることが好ましい。または、摺動性能, 耐熱性能等に優れている素材により完全にシールしても良い。   The preform inlet and the POF outlet on the upper and lower surfaces of the heating furnace outer cylinder 64 should be shielded as much as possible so as not to be affected by the external environment. For this purpose, shutters 66 and 67 are preferably attached to the preform inlet and the POF outlet. By controlling the opening and closing of the shutters 66 and 67, it is preferable to make the gap between the entrance and exit as small as possible. Or you may seal completely by the material which is excellent in sliding performance, heat resistance, etc.

POF56は、線径測定装置68で線径が測定される。線径が所定の値になるように、アーム53の下降速度、加熱炉55での加熱温度、POF56の引取り速度などを制御する。その制御は、線径ムラが生じることによる損失を減少させるため応答性が良い制御系を選ぶことが好ましい。図4に示されている製造設備50では、巻取リール69での巻取速度を変化させることで制御している。なお、製造設備によっては他の箇所を調整することで線径変動を抑制する制御を行っても良い。例えば、プリフォームの加熱をレーザー加熱などのレスポンスが良い方法で行う際には、加熱熱量を制御しても良い。   The wire diameter of the POF 56 is measured by the wire diameter measuring device 68. The descending speed of the arm 53, the heating temperature in the heating furnace 55, the take-up speed of the POF 56, and the like are controlled so that the wire diameter becomes a predetermined value. For the control, it is preferable to select a control system with good responsiveness in order to reduce the loss caused by the unevenness of the wire diameter. In the manufacturing equipment 50 shown in FIG. 4, control is performed by changing the winding speed of the winding reel 69. In addition, depending on manufacturing equipment, you may perform control which suppresses a wire diameter fluctuation | variation by adjusting another location. For example, when the preform is heated by a method having good response such as laser heating, the amount of heat to be heated may be controlled.

POF56は、樹脂塗布装置70で樹脂が被覆される。樹脂には、熱溶融性樹脂が用いられる。溶融された樹脂をPOF56に被覆した後に温調機71で溶融樹脂を硬化させる。樹脂に熱溶融性樹脂を用いる場合には、温調機71には冷却装置を用いる。なお、被覆用樹脂に熱硬化性樹脂を用いることもできる。その場合には、温調機71には、加熱装置を設ける。そして、熱硬化性樹脂をPOFに被覆した後に加熱装置で加熱固化させる。温調機71に冷却装置、加熱装置のいずれを用いた場合にも伝熱媒体として、液体または気体を用いることができる。しかしながら、液体の方が, 伝熱効率の点で有利なので、水冷方式や温水方式が好ましい。なお、図4の製造設備50には温調機71に冷却装置を用い、冷却用ガス導入装置72を取り付けて冷却ガスにより冷却する形態を示している。このようにPOF56を樹脂で被覆することでプラスチック光ファイバ心線(以下、光ファイバ心線)74が得られる。   The POF 56 is coated with a resin by the resin coating device 70. As the resin, a hot-melt resin is used. After the molten resin is coated on the POF 56, the molten resin is cured by the temperature controller 71. When a heat-meltable resin is used as the resin, a cooling device is used for the temperature controller 71. A thermosetting resin can also be used as the coating resin. In that case, the temperature controller 71 is provided with a heating device. Then, after the thermosetting resin is coated on the POF, it is solidified by heating with a heating device. When either the cooling device or the heating device is used as the temperature controller 71, a liquid or gas can be used as the heat transfer medium. However, since liquid is more advantageous in terms of heat transfer efficiency, a water cooling method or a hot water method is preferable. 4 shows a form in which a cooling device is used for the temperature controller 71 and a cooling gas introduction device 72 is attached to the manufacturing facility 50 to cool with the cooling gas. Thus, the plastic optical fiber core wire (hereinafter referred to as an optical fiber core wire) 74 is obtained by coating the POF 56 with resin.

樹脂塗布装置70により塗布直後に外径測定装置(以下、上流側外径測定装置と称する)73で光ファイバ心線74の外径が測定される。そして、温調機71で固化した後にも外径測定装置(以下、下流側外径測定装置と称する)75により光ファイバ心線74の外径が測定される。上流側及び下流側外径測定装置73,75で測定される光ファイバ心線74の外径値に基づき温度条件などが調整される。   The outer diameter of the optical fiber core wire 74 is measured by an outer diameter measuring device (hereinafter referred to as an upstream outer diameter measuring device) 73 immediately after application by the resin coating device 70. After the solidification by the temperature controller 71, the outer diameter of the optical fiber core 74 is measured by the outer diameter measuring device (hereinafter referred to as the downstream outer diameter measuring device) 75. Temperature conditions and the like are adjusted based on the outer diameter value of the optical fiber core wire 74 measured by the upstream and downstream outer diameter measuring devices 73 and 75.

延伸速度が速くなる(例えば、15m/min以上)と、POF56が液体である溶融樹脂の粘度抵抗を受ける場合がある。その際にはPOF56の被覆時の張力が過大となる。それにより伝送損失が増加したり、POF56の伸びが発生し線径ムラが生じるおそれがある。そのため、POFの線径、被覆速度(延伸速度)などを勘案して実験条件を規定する必要がある。例えば、80℃で硬化する熱硬化性ウレタンエラストマー(例えば、サンスター技研社製ペンギンセメントRD−8014GB)の様に, 比較的常温に近い温度で、あまり熱量も必要としない樹脂を硬化させる場合には、温調機71に加熱装置を用いて加熱用ガスを流しても良い。加熱用ガス導入装置から清浄な空気、または窒素、炭酸ガスなどの不活性ガスを供給する。なお、比熱の大きなガスを用いて伝熱効率を上げる必要がある場合はヘリウムなども用いることができる。   When the stretching speed is increased (for example, 15 m / min or more), the POF 56 may be subjected to the viscosity resistance of a molten resin that is a liquid. At that time, the tension when the POF 56 is coated becomes excessive. As a result, transmission loss may increase, or POF 56 may be stretched, resulting in uneven wire diameter. For this reason, it is necessary to define experimental conditions in consideration of the POF wire diameter, coating speed (stretching speed), and the like. For example, when curing a resin that does not require much heat at a temperature close to room temperature, such as a thermosetting urethane elastomer that cures at 80 ° C. (for example, Penguin Cement RD-8014GB manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd.) The heating gas may be supplied to the temperature controller 71 using a heating device. Clean air or an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide is supplied from a heating gas introduction device. In addition, helium etc. can also be used when it is necessary to raise heat transfer efficiency using gas with a large specific heat.

プリフォーム51を延伸してPOF56として固化するまでの雰囲気は清浄に保つ必要がある。雰囲気中に塵埃があると、それが付着した際に、プリフォーム51の延伸が均一に出来なくなったり、溶融状態のプリフォーム51に貼りついてコブ状異物になったり、POF56の均一性、ひいては光学性能まで悪影響を及ぼす。このためクリーンボックス76によってPOF56の雰囲気を清浄に保つことが好ましい。クリーンボックス76には、クリーンガス導入装置77が取り付けられている。クリーンガス導入装置77からクリーンガスをクリーンボックス76内に導入することでクリーンボックス76内のクリーン度を所定の値に保つ。クリーン度としてはクラス10000以下が好ましく、3000以下がより好ましい。なお、図4では省略しているが、クリーンガス導入装置77でHEPAフィルタ等に通して塵埃を捕集した清浄空気を供給, 循環させる装置を設けることが好ましい。   The atmosphere until the preform 51 is stretched and solidified as POF 56 needs to be kept clean. If there is dust in the atmosphere, when it adheres, the preform 51 cannot be stretched uniformly, sticks to the melted preform 51 and becomes a bumpy foreign material, the uniformity of the POF 56, and thus optical The performance is adversely affected. Therefore, it is preferable to keep the atmosphere of the POF 56 clean by the clean box 76. A clean gas introduction device 77 is attached to the clean box 76. By introducing clean gas into the clean box 76 from the clean gas introducing device 77, the cleanliness in the clean box 76 is maintained at a predetermined value. The degree of cleanness is preferably class 10,000 or less, and more preferably 3000 or less. Although omitted in FIG. 4, it is preferable to provide a device for supplying and circulating clean air in which dust is collected through a HEPA filter or the like by the clean gas introduction device 77.

POF56に樹脂が被覆された光ファイバ心線74は、巻取リール69に巻き取られる。このときに被覆された光ファイバ心線74の張力を張力測定装置78で測定してリール駆動装置79で張力を制御しながら巻取リール69に巻き取ることが好ましい。例えば、クラッド外径が316μmの被覆された光ファイバ心線74の場合には、延伸張力が0.98N以上だと、固化する途中の光ファイバ心線74が高い張力によって再延伸される。これにより、POF56及び/又は光ファイバ心線74の線径のムラが発生することがある。線径のムラが発生すると、伝送損失の悪化を招くとともに機械的強度が低下する。   The optical fiber core wire 74 in which the resin is coated on the POF 56 is wound around the take-up reel 69. At this time, it is preferable to measure the tension of the coated optical fiber 74 with the tension measuring device 78 and to wind it around the take-up reel 69 while controlling the tension with the reel driving device 79. For example, in the case of a coated optical fiber core 74 having a cladding outer diameter of 316 μm, if the stretching tension is 0.98 N or more, the optical fiber core 74 being solidified is re-stretched with a high tension. Thereby, unevenness of the wire diameter of the POF 56 and / or the optical fiber core wire 74 may occur. When unevenness of the wire diameter occurs, the transmission loss is deteriorated and the mechanical strength is lowered.

線引時の張力は、特開平7−234322号公報に記載されているように、POF56を配向させるために0.098N以上とすることが好ましい。また、特開平7−234324号公報に記載されているように、溶融延伸後にPOF56に歪みを残さないようにするために0.98N以下とすることが好ましい。但し、これら線引き時の張力は得られるPOFの直径やPOFを構成する材質により異なるため前記条件に限定されるものではない。また、特開平8−106015号公報に記載されているように、溶融延伸の際に予備加熱工程を実施する方法などを採用することもできる。以上の方法によって得られるPOFの破断伸びや硬度については、特開平7−244220号公報に記載の様に規定することでPOFの曲げや側圧特性を改善することができる。また、特開平8−54521号公報のように低屈折率の層を外周に設けて反射層として機能させてさらに伝送性能を向上させることもできる。   As described in JP-A-7-234322, the tension at the time of drawing is preferably 0.098 N or more in order to orient the POF 56. Further, as described in JP-A-7-234324, it is preferable that the pressure is 0.98 N or less so as not to leave distortion in the POF 56 after melt drawing. However, the tension at the time of drawing differs depending on the diameter of the POF to be obtained and the material constituting the POF, and is not limited to the above conditions. Further, as described in JP-A-8-106015, a method of performing a preheating step at the time of melt drawing can also be employed. The breaking elongation and hardness of the POF obtained by the above method can be improved as described in JP-A-7-244220 by improving the bending and lateral pressure characteristics of the POF. Further, as in JP-A-8-54521, a transmission layer can be further improved by providing a low refractive index layer on the outer periphery to function as a reflective layer.

(加熱炉)
図を用いて本発明に用いられる加熱炉を説明するが、本発明は図示した形態に限定されるものではない。図5は、本発明にかかる加熱炉を構成するヒータユニット58の概略図である。円筒状のヒータユニット58は、電気ヒーターシース(以下、シースと称する)をアルミニウムで鋳込んだものが好ましく用いられる。アルミニウム中に鋳込まれているシース(図示しない)は、ヒータユニットを均一に加熱させるため、均一に配置することが好ましい。加熱を一様とするために、シースを数周回したり、分割して制御性を向上させることが望ましい。
(heating furnace)
Although the heating furnace used for this invention is demonstrated using figures, this invention is not limited to the form shown in figure. FIG. 5 is a schematic view of the heater unit 58 constituting the heating furnace according to the present invention. As the cylindrical heater unit 58, an electric heater sheath (hereinafter referred to as a sheath) cast from aluminum is preferably used. A sheath (not shown) cast in aluminum is preferably arranged uniformly in order to heat the heater unit uniformly. In order to make the heating uniform, it is desirable to improve the controllability by turning the sheath several times or dividing it.

プリフォーム51は、溶融している部分を出来るだけ小さくするほうが, 安定した延伸ができる。そこで、加熱炉55は、プリフォーム51の長手方向にヒータユニット58〜63として配置することが好ましい(図4参照)。そして各ヒータユニット58〜63を独立して温度制御する。1つのヒータユニット58の高さL1は1cm以上10cm以下の範囲であることが好ましく、2cm以上5cm以下の範囲であることがより好ましい。なお、他のヒータユニット59〜63もヒータユニット58と同様の形態であるので説明は省略する。   The preform 51 can be stretched more stably by making the melted portion as small as possible. Therefore, the heating furnace 55 is preferably arranged as the heater units 58 to 63 in the longitudinal direction of the preform 51 (see FIG. 4). And each heater unit 58-63 controls temperature independently. The height L1 of one heater unit 58 is preferably in the range of 1 cm to 10 cm, and more preferably in the range of 2 cm to 5 cm. Since the other heater units 59 to 63 have the same form as the heater unit 58, description thereof will be omitted.

図5及び6に示すようにヒータユニット58の内周面には、らせん状からなる突起(以下、らせん状突起と称する)58aが形成されている。なお、図では一条の突起を示しているが、多条の突起を形成しても良い。らせん状突起の立ちあがり角度θ1(°)は、ヒータユニット58の水平方向に対して80°以下の角度であることが好ましい。また、らせんのピッチPは5cm以上100cm以下が好ましく、より好ましくは、15cm以上30cm以下である。さらに、ヒータユニットを複数個設けてヒータとする場合に、各ヒータユニットに形成されているらせん状突起(又はらせん状溝)のらせんが連続するように各ヒータユニットを配置することが好ましい。これによりヒータ内に発生する上昇気流を緩やかな旋廻流とすることができ、プリフォームを加熱する際の円周面方向での温度分布の変動を抑制できる。   As shown in FIGS. 5 and 6, a spiral projection (hereinafter referred to as a spiral projection) 58 a is formed on the inner peripheral surface of the heater unit 58. In the figure, a single protrusion is shown, but multiple protrusions may be formed. The rising angle θ1 (°) of the spiral protrusion is preferably 80 ° or less with respect to the horizontal direction of the heater unit 58. The pitch P of the helix is preferably 5 cm or more and 100 cm or less, and more preferably 15 cm or more and 30 cm or less. Further, when a heater is provided by providing a plurality of heater units, it is preferable to arrange the heater units so that the spiral projections (or spiral grooves) formed in each heater unit are continuous. As a result, the ascending air flow generated in the heater can be a gentle whirling flow, and fluctuations in the temperature distribution in the circumferential surface direction when the preform is heated can be suppressed.

図7にヒータユニットの要部断面図を示す。図5のらせん状突起58aは、その断面が略台形である(図7(a)参照)。しかしながら、本発明においては、らせん状突起の形態はそれに限定されず、図7(b)に示すヒータユニット80のようにその断面が長方形(矩形)80aであるものや、図7(c)に示すヒータユニット81のようにその断面が三角形81a、図7(d)に示すヒータユニット82のように略半円形82aなどの形状であっても良い。さらには、図7(e)に示すヒータユニット83のようにらせん状突起に代えてらせん状溝83aを形成しても良い。これららせん状突起、らせん状溝の形態は図示したものに特に限定されるものではない。また、らせん状突起58a,80a〜82a及びらせん状溝83aの形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、鋳型を作製した後に鋳造する方法、切削加工などの公知のいずれの方法をも適用することができる。また、銅のような熱伝導性が良い素材を突起部として取り付けたり、溝部の底部として埋め込むなどらせん状部分の一部に用いることで、ヒータの発熱ムラなどによる熱の分布の不均一が緩和される。   FIG. 7 shows a cross-sectional view of the main part of the heater unit. 5 has a substantially trapezoidal cross section (see FIG. 7A). However, in the present invention, the shape of the spiral protrusion is not limited thereto, and the cross section of the heater unit 80 shown in FIG. 7B is rectangular (rectangular) 80a, or FIG. 7C. The cross section of the heater unit 81 may be a triangle 81a, and the heater unit 82 shown in FIG. 7D may have a substantially semicircular shape 82a. Further, a spiral groove 83a may be formed instead of the spiral projection as in the heater unit 83 shown in FIG. The shape of these spiral protrusions and spiral grooves is not particularly limited to those shown in the drawings. Moreover, the formation method of the helical protrusion 58a, 80a-82a and the helical groove | channel 83a is not specifically limited. For example, any known method such as a method of casting after producing a mold or a cutting process can be applied. In addition, by using a material with good thermal conductivity, such as copper, as a protrusion, or by using it as part of a spiral part such as embedding as the bottom of a groove, uneven heat distribution due to uneven heating of the heater is alleviated. Is done.

本発明に用いられるヒータユニットの横断面を図8ないし図10に示す。円筒状であるヒータユニット90の内周面に断面が略三角形状で6条のらせん状突起91が形成されている。ヒータユニット90の円筒内にプリフォーム92が挿入されている様子を図示している。プリフォーム92の外周面92aを略均一な温度で加熱するために、プリフォーム92の外径Dp2(mm)に対して1.5×Dp2≦DA2(mm)≦3×Dp2の範囲であることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。   Cross sections of the heater unit used in the present invention are shown in FIGS. Six spiral protrusions 91 having a substantially triangular cross section are formed on the inner peripheral surface of the cylindrical heater unit 90. A state in which the preform 92 is inserted into the cylinder of the heater unit 90 is illustrated. In order to heat the outer peripheral surface 92a of the preform 92 at a substantially uniform temperature, the outer diameter Dp2 (mm) of the preform 92 is in a range of 1.5 × Dp2 ≦ DA2 (mm) ≦ 3 × Dp2. However, it is not limited to this range.

らせん状突起91の高さDT2(mm)も特に限定されるものではない。しかしながら、突起高さDT2(mm)が大き過ぎるとプリフォーム外周面92aと接近してしまい、プリフォーム92がヒータユニット90から直接加熱されるおそれが生じる。この場合には、プリフォーム92が局所的に加熱され溶融延伸の際に線径変動の原因ともなる。さらには、プリフォーム92を形成しているポリマーが熱分解するおそれも生じ光学特性の悪化を招き、極端な場合にはプリフォーム92を母材として使用することが出来なくなるおそれもある。   The height DT2 (mm) of the spiral protrusion 91 is not particularly limited. However, if the projection height DT2 (mm) is too large, the preform 92 comes close to the outer peripheral surface 92a, and the preform 92 may be directly heated from the heater unit 90. In this case, the preform 92 is locally heated and causes a variation in wire diameter during melt drawing. Furthermore, there is a possibility that the polymer forming the preform 92 may be thermally decomposed, resulting in deterioration of optical characteristics. In an extreme case, the preform 92 may not be used as a base material.

らせん状突起91の先端91aとプリフォーム外周面92aとの距離L2(mm)が、余りに広いと加熱が不安定になり、線径変動の発生の原因ともなる。さらには、らせん状突起91に沿って気流を緩やかに上昇させるという本発明の効果が減少したり、全くその効果が得られなくなる場合もある。そこで、らせん状突起先端91aとプリフォーム外周面92aとの距離L2(mm)は、2mm以上20mm以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは5mm以上10mm以下の範囲とすることである。さらに、気流を緩やかに上昇させるために、ヒータユニット90の内径DA2(mm)と、突起高さDT2(mm)とは、0.05×DA2≦DT2(mm)≦0.4×DA2の範囲とすることが好ましい。また、気流をらせん状突起に沿って緩やかに上昇させるために、らせん状突起91の底部両端とヒータユニットの中心とがなす角θ2(°)は、5°≦θ2(°)≦30°の範囲であることが好ましいがこの範囲に限定されるものではない。   If the distance L2 (mm) between the tip 91a of the spiral protrusion 91 and the preform outer peripheral surface 92a is too wide, heating becomes unstable, which may cause fluctuations in the wire diameter. Furthermore, the effect of the present invention of gently increasing the air flow along the spiral protrusion 91 may be reduced, or the effect may not be obtained at all. Therefore, the distance L2 (mm) between the spiral protrusion tip 91a and the preform outer peripheral surface 92a is preferably in the range of 2 mm to 20 mm, more preferably in the range of 5 mm to 10 mm. Further, in order to raise the airflow gently, the inner diameter DA2 (mm) of the heater unit 90 and the projection height DT2 (mm) are in the range of 0.05 × DA2 ≦ DT2 (mm) ≦ 0.4 × DA2. It is preferable that Further, in order to gently raise the air flow along the spiral projection, the angle θ2 (°) formed by both ends of the bottom of the spiral projection 91 and the center of the heater unit is 5 ° ≦ θ2 (°) ≦ 30 °. The range is preferable, but is not limited to this range.

図9のヒータユニット95は、その横断面が略矩形型のらせん状突起96が6条形成されている。ヒータユニット95の円筒内にプリフォーム97が挿入されている様子を図示している。プリフォーム97の外周面97aを略均一な温度で加熱するために、プリフォーム97の外径Dp3(mm)に対して1.5×Dp3≦DA3(mm)≦4×Dp3の範囲であることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。らせん状突起96の高さDT3(mm)も特に限定されるものではない。しかしながら、らせん状突起91(図8参照)と同様の理由で、らせん状突起96の表面96aとプリフォーム外周面97aとの距離L3(mm)は、2mm以上20mm以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは5mm以上10mm以下の範囲とすることである。ヒータユニットの内径DA3と、突起高さDT3とは、0.05×DA3≦DT3(mm)≦0.4×DA3の範囲とすることが好ましい。また、気流をらせん状突起96に沿って緩やかに上昇させるために、らせん状突起96の底部とヒータユニットの中心とがなす角θ3(°)は、5°≦θ3(°)≦45°の範囲であることが好ましいがこの範囲に限定されるものではない。   The heater unit 95 shown in FIG. 9 has six spiral protrusions 96 each having a substantially rectangular cross section. A state in which the preform 97 is inserted into the cylinder of the heater unit 95 is illustrated. In order to heat the outer peripheral surface 97a of the preform 97 at a substantially uniform temperature, the outer diameter Dp3 (mm) of the preform 97 is in a range of 1.5 × Dp3 ≦ DA3 (mm) ≦ 4 × Dp3. However, it is not limited to this range. The height DT3 (mm) of the spiral protrusion 96 is not particularly limited. However, for the same reason as the spiral protrusion 91 (see FIG. 8), the distance L3 (mm) between the surface 96a of the spiral protrusion 96 and the outer peripheral surface 97a of the preform is preferably in the range of 2 mm to 20 mm. More preferably, the range is 5 mm or more and 10 mm or less. The inner diameter DA3 of the heater unit and the protrusion height DT3 are preferably in the range of 0.05 × DA3 ≦ DT3 (mm) ≦ 0.4 × DA3. In order to raise the airflow gently along the spiral protrusion 96, the angle θ3 (°) formed by the bottom of the spiral protrusion 96 and the center of the heater unit is 5 ° ≦ θ3 (°) ≦ 45 °. The range is preferable, but is not limited to this range.

図10のヒータユニット100は、その横断面が略三角型のらせん状溝101が6条形成されている。ヒータユニット100の円筒内にプリフォーム102が挿入されている様子を図示している。ヒータユニット100の内径DA4(mm)は、特に限定されるものではない。しかしながら、プリフォーム102の外周面102aを略均一な温度で加熱するために、プリフォーム102の外径Dp4(mm)に対して1.2×Dp4≦DA4(mm)≦2×Dp4の範囲であることが好ましい。図10に示されているらせん状溝101の深さDT4(mm)も特に限定されるものではない。しかしながら、らせん状溝101の深さDT4(mm)が浅いと気流を緩やかに上昇させる効果が減ずるか、全く発現しないおそれが生じる。また、らせん状溝101の深さDT4(mm)が、深過ぎるとプリフォーム外周面102aを均一に加熱することが困難となる。そこで、溝底101aとプリフォーム外周面102aとの距離L4(mm)は、2mm以上15mm以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは5mm以上10mm以下の範囲とすることである。ヒータユニット100の内径DA4と、溝101の深さDT4(mm)とは、0.05×DA4≦DT4(mm)≦0.4×DA4の範囲とすることが好ましい。また、気流をらせん状溝101に沿って緩やかに上昇させるために、らせん状溝の径とヒータユニットの中心とがなす角θ4(°)は、10°≦θ4(°)≦20°の範囲であることが好ましいがこの範囲に限定されるものではない。   The heater unit 100 shown in FIG. 10 has six spiral grooves 101 each having a substantially triangular cross section. A state in which the preform 102 is inserted into the cylinder of the heater unit 100 is illustrated. The inner diameter DA4 (mm) of the heater unit 100 is not particularly limited. However, in order to heat the outer peripheral surface 102a of the preform 102 at a substantially uniform temperature, the outer diameter Dp4 (mm) of the preform 102 is within a range of 1.2 × Dp4 ≦ DA4 (mm) ≦ 2 × Dp4. Preferably there is. The depth DT4 (mm) of the spiral groove 101 shown in FIG. 10 is not particularly limited. However, if the depth DT4 (mm) of the spiral groove 101 is shallow, the effect of gently increasing the airflow is reduced, or there is a possibility that it does not appear at all. If the depth DT4 (mm) of the spiral groove 101 is too deep, it is difficult to uniformly heat the preform outer peripheral surface 102a. Therefore, the distance L4 (mm) between the groove bottom 101a and the preform outer peripheral surface 102a is preferably in the range of 2 mm to 15 mm, more preferably in the range of 5 mm to 10 mm. The inner diameter DA4 of the heater unit 100 and the depth DT4 (mm) of the groove 101 are preferably in the range of 0.05 × DA4 ≦ DT4 (mm) ≦ 0.4 × DA4. In order to raise the airflow gently along the spiral groove 101, the angle θ4 (°) formed by the diameter of the spiral groove and the center of the heater unit is in the range of 10 ° ≦ θ4 (°) ≦ 20 °. Although it is preferable, it is not limited to this range.

このようならせん状突起及び/又はらせん状溝によって, 僅かながら発生するヒータ内の気体の流れを、上昇もしくは下降が不安定に発生する状況から、緩やかな旋廻流とすることができる。これにより、特にプリフォーム表面での気体の流れを均一にし、プリフォームの長手方向に直角な面での温度分布を均一にして、不均一な延伸を抑制し、延伸後のPOFの断面形状を安定させることができる。特に本発明においては、前記温度分布の変動を±0.5℃の範囲に抑制することができる。そこで、このPOFの伝送損失の低減に寄与することが出来る。またプリフォームの溶融温度を所定の所定の分布とするため、直径が750μmや1mmの太いPOFを安定的に高速延伸することが可能になる。   Such a spiral protrusion and / or a spiral groove makes it possible to make the gas flow in the heater, which is slightly generated, a gentle rotating flow from the situation where the rise or fall is unstable. This makes the gas flow particularly uniform on the preform surface, uniforms the temperature distribution on the surface perpendicular to the longitudinal direction of the preform, suppresses non-uniform stretching, and reduces the cross-sectional shape of the POF after stretching. It can be stabilized. Particularly in the present invention, the fluctuation of the temperature distribution can be suppressed within a range of ± 0.5 ° C. Therefore, it is possible to contribute to the reduction of POF transmission loss. Further, since the melt temperature of the preform is set to a predetermined distribution, it is possible to stably stably stretch the thick POF having a diameter of 750 μm or 1 mm at a high speed.

前述した方法で製造されたPOFは、そのままの形態で種々の用途に供することができる。また、保護や補強を目的として、その外側に樹脂又は繊維からなる被覆層を設ける光ファイバ心線を得ることができる。POFおよび/または光ファイバ心線を複数束ねた状態で、種々の用途に供することができる。例えばPOFの通る孔を有する対向したダイスにPOFを通し、対向したダイス間に溶融した被覆用の樹脂を満たし、POFをダイス間に移動することで被覆された光ファイバ心線を得ることができる。被覆層は可撓時に内部のPOFに応力がかかることを抑制するため。POFと融着していないことが望ましい。さらにこのとき、溶融した樹脂と接することでPOFに熱的ダメージが加わるので、極力ダメージを押さえるような移動速度や低温で溶融できる樹脂を選ぶことも望ましい。このとき、被覆層の厚みは被覆材の溶融温度やPOFの引き抜き速度、被覆層の冷却温度による。その他にも、POFに塗布したモノマーを重合させる方法やシートを巻き付ける方法、押し出し成形した中空管にPOFを通す方法などが知られている。   The POF produced by the above-described method can be used for various purposes as it is. Moreover, the optical fiber core wire which provides the coating layer which consists of resin or a fiber in the outer side for the purpose of protection or reinforcement can be obtained. A plurality of POFs and / or optical fiber cores can be used for various purposes. For example, the coated optical fiber core can be obtained by passing the POF through opposing dies having holes through which the POF passes, filling the molten coating resin between the opposing dies, and moving the POF between the dies. . The coating layer is to suppress stress on the internal POF when flexible. It is desirable that it is not fused with POF. Further, at this time, the POF is thermally damaged by being in contact with the molten resin. Therefore, it is desirable to select a resin that can be melted at a moving speed or low temperature that suppresses damage as much as possible. At this time, the thickness of the coating layer depends on the melting temperature of the coating material, the POF drawing speed, and the cooling temperature of the coating layer. In addition, a method of polymerizing a monomer applied to POF, a method of winding a sheet, a method of passing POF through an extruded hollow tube, and the like are known.

(被覆の構造)
POFおよび/または光ファイバ心線を被覆することにより、プラスチック光ファイバケーブル(以下、光ファイバケーブルと称する)の製造が可能となる。その際にその被覆の形態として、被覆材とPOFの界面が全周にわたって接して被覆されている密着型の被覆と、被覆材とPOFの界面に空隙を有するルース型被覆がある。ルース型被覆では、たとえばコネクタとの接続部において被覆層を剥離した場合、その端面の空隙から水分が浸入して長手方向に拡散されるおそれがあるため、通常は密着型が好ましい。
(Coating structure)
By coating the POF and / or the optical fiber core wire, it becomes possible to manufacture a plastic optical fiber cable (hereinafter referred to as an optical fiber cable). In this case, there are two types of coatings: a contact type coating in which the interface between the coating material and the POF is in contact with the entire circumference, and a loose type coating having a gap at the interface between the coating material and the POF. In loose type coating, for example, when the coating layer is peeled off at the connection portion with the connector, moisture may enter from the gaps at the end face and diffuse in the longitudinal direction.

しかし、ルース型の被覆の場合、被覆材とPOFとが密着していないので、光ファイバケーブルにかかる応力や熱とはじめとするダメージの多くを被覆層で緩和させることができる。そのため、POFにかかるダメージを軽減させることができ、使用目的によっては好ましく用いることができる。水分の伝播については、空隙部に流動性を有するゲル状の半固体や粉粒体を充填することで、端面からの水分伝播を防止でき、かつ、これらの半固体や粉粒体に耐熱や機械的機能の向上などの水分伝播防止と異なる機能をあわせ持つようにすることでより高い性能の被覆を形成できる。なお、ルース型の被覆を製造するには、クロスヘッドダイの押出し口ニップルの位置を調整し減圧装置を加減することで空隙層を作ることができる。空隙層の厚みは前述のニップル厚みと空隙層を加圧/減圧することで調整が可能である。   However, in the case of loose type coating, since the coating material and the POF are not in close contact with each other, most of the damage such as stress and heat applied to the optical fiber cable can be alleviated by the coating layer. Therefore, damage to the POF can be reduced, and it can be preferably used depending on the purpose of use. As for the propagation of moisture, by filling the voids with fluid semi-solid or powdery particles, moisture propagation from the end face can be prevented, and heat and A coating with higher performance can be formed by having functions different from moisture propagation prevention such as improvement of mechanical functions. In order to produce a loose-type coating, a void layer can be formed by adjusting the position of the extrusion nipple of the crosshead die and adjusting the pressure reducing device. The thickness of the gap layer can be adjusted by pressurizing / depressurizing the nipple thickness and the gap layer.

さらに、必要に応じて被覆層(1次被覆層)の外周にさらに被覆層(2次被覆層)を設けても良い。2次被覆層に難燃剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラジカル捕獲剤、昇光剤、滑剤などを導入してもよく、耐透湿性能を満足する限りにおいては、1次被覆層にも導入は可能である。   Furthermore, you may provide a coating layer (secondary coating layer) further in the outer periphery of a coating layer (primary coating layer) as needed. Flame retardants, UV absorbers, antioxidants, radical scavengers, photosensitizers, lubricants, etc. may be introduced into the secondary coating layer, and as long as moisture permeation resistance is satisfied, Introduction is possible.

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加える主流となりつつある。金属水酸化物はその内部に結晶水として水分を有しており、またその製法過程での付着水が完全に除去できないため、金属水酸化物による難燃性被覆は、耐透湿性被覆(1次被覆層)の外層被覆(2次被覆層)として設けることが望ましい。   In addition, some flame retardants contain halogen-containing resins such as bromine, additives, and phosphorous. However, metal hydroxides are becoming mainstream as flame retardants in terms of safety such as reduction of toxic gases. . Since the metal hydroxide has moisture as crystal water inside, and the attached water cannot be completely removed during the manufacturing process, the flame retardant coating by the metal hydroxide is a moisture-permeable coating (1 It is desirable to provide as an outer layer coating (secondary coating layer) of the second coating layer.

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、難燃化以外に、POF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ケーブルの力学的強度を補強することができることから好ましい。   Moreover, in order to provide a plurality of functions, coatings having various functions may be laminated. For example, in addition to flame retardant, it is possible to have a barrier layer for suppressing moisture absorption of POF and a moisture absorbing material for removing moisture, such as a moisture absorbing tape and a moisture absorbing gel, in the coating layer or between the coating layers. A cushioning material such as a flexible material layer or a foamed layer for stress relaxation at times, a reinforcing layer for increasing rigidity, and the like can be selected and provided depending on the application. In addition to the resin, if the thermoplastic resin contains a fiber having a high elastic modulus (so-called tensile fiber) and / or a highly rigid metal wire, the mechanical strength of the resulting optical fiber cable is reinforced. This is preferable.

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。   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、光ファイバケーブルの形状は使用形態によって、POF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。   In addition, depending on the type of use, the shape of the optical fiber cable is a collective cable in which POFs are concentrically arranged, an aspect called a tape core line 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 application.

また、本発明に係るPOFを用いた光ファイバケーブルは、軸ずれに対して従来の光ファイバケーブルに比べて許容度が高いため突き合せによる接合でも用いることができるが、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。   In addition, the optical fiber cable using the POF according to the present invention has a higher tolerance than the conventional optical fiber cable with respect to the axial misalignment, and can be used for joining by butt, but the connection light is connected to the end. It is preferable to securely fix the connecting portion using a connector. As the connector, various commercially available connectors such as PN type, SMA type, and SMI type that are generally known can be used.

本発明の光学部材としてのPOF、光ファイバ心線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。   The system for transmitting an optical signal using the POF, the optical fiber core and the optical fiber cable as the optical member of the present invention includes various light emitting elements, light receiving elements, optical switches, optical isolators, optical integrated circuits, and optical transmission / reception modules. An optical signal processing device including optical components such as 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、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 optical transmission applications, it can also be used in the fields of illumination, energy transmission, illumination, and sensors.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料の種類、それらの割合、操作等は、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。従って、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、実施例である実験1で詳細に行う。実施例である実験2及び比較例である実験3ないし5では、実験1と異なる箇所のみを説明する。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. 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 as an example. In Experiment 2 which is an example and Experiments 3 to 5 which are comparative examples, only portions different from Experiment 1 will be described.

実験1では、押し出し成形により作製した外径20mm,内径19mm,長さ600mmのポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなるクラッドパイプを用いた。このクラッドパイプ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。このクラッドパイプを純水にて洗浄、90℃にて乾燥させた。その後、クラッドパイプを重合容器に入れた状態で鉛直に保持し、KF850ペレット(呉羽化学(株)社製)を用いて下端に200℃、30分かけて底付けを行った。エタノールにて管内壁を洗浄した後に、80℃の熱オーブンにて圧力を(大気圧に対して−0.08MPa)として12時間、減圧処理を行った。   In Experiment 1, a clad pipe made of polyvinylidene fluoride (PVDF) having an outer diameter of 20 mm, an inner diameter of 19 mm, and a length of 600 mm produced by extrusion molding was used. This clad pipe was inserted into a sufficiently rigid polymerization vessel having an inner diameter of 20 mm and a length of 600 mm. The clad pipe was washed with pure water and dried at 90 ° C. Thereafter, the clad pipe was held vertically in a state where it was put in a polymerization vessel, and bottomed at 200 ° C. for 30 minutes using KF850 pellets (manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.). After the inner wall of the tube was washed with ethanol, a pressure reduction treatment was performed for 12 hours in a hot oven at 80 ° C. with a pressure (−0.08 MPa with respect to atmospheric pressure).

次に、アウターコア重合を行った。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)129.0gと、2,2' −アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0645gと、1−ドデカンチオール(ラウリルメルカプタン)0.516gとをそれぞれ計量してアウターコア液を調製した。このアウターコア液を井内盛栄堂(株)社製の超音波洗浄装置USK−3(38000MHz、出力360W)を用いて10分間超音波照射を行った。次に、クラッドパイプ内にそのアウターコア液を注液した後に減圧濾過装置を用いてクラッドパイプ内を大気圧に対して0.01MPa減圧した。減圧脱気しつつ前記超音波洗浄装置を用いて超音波処理を5分間行った。   Next, outer core polymerization was performed. In an Erlenmeyer flask, 129.0 g of methyl methacrylate (manufactured by MMA Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.0645 g of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl, 0.516 g of 1-dodecanethiol (lauryl mercaptan) Were measured to prepare an outer core solution. This outer core solution was subjected to ultrasonic irradiation for 10 minutes using an ultrasonic cleaning device USK-3 (38000 MHz, output 360 W) manufactured by Iuchi Seieido Co., Ltd. Next, after the outer core liquid was poured into the clad pipe, the inside of the clad pipe was depressurized by 0.01 MPa with respect to atmospheric pressure using a vacuum filter. Ultrasonic treatment was performed for 5 minutes using the ultrasonic cleaning apparatus while degassing under reduced pressure.

クラッドパイプの先端部分の空気をアルゴンにて置換後、クラッドパイプの先端部をシリコン栓とシールテープを用いて密閉した。アウターコア液を含んだクラッドパイプごと、60℃の湯浴中にいれ、震動させつつ2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を水平状態(クラッドパイプの長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1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℃,4時間、さらに3000rpmで90℃,20時間の回転重合を行った。クラッドパイプの内側にPMMAからなるアウターコア層を有する円筒管を得た。   After replacing the air at the tip of the clad pipe with argon, the tip of the clad pipe was sealed with a silicon stopper and a seal tape. The entire clad pipe containing the outer core liquid was placed in a 60 ° C. hot water bath and preliminarily polymerized for 2 hours while being vibrated. Thereafter, the prepolymerized clad pipe is heated for 1 hour (rotational polymerization) while rotating at 3000 rpm while maintaining a temperature of 65 ° C. in a horizontal state (a state where the length direction of the clad pipe is horizontal). went. Thereafter, rotational polymerization was performed at a rotation speed of 3000 rpm for 70 hours at 70 ° C., and further at 3000 rpm for 90 hours at 90 ° C. A cylindrical tube having an outer core layer made of PMMA inside the clad pipe was obtained.

次に、インナーコア部作製前処理を行った。前述したアウターコアが形成されているクラッドパイプを90℃の熱オーブンにて圧力を(大気圧に対して−0.08MPa)として3時間、減圧処理を行った。さらに、インナーコア重合を行った。三角フラスコ内に重水素化メチルメタクリレート(MMA−d8)60.0gと、ジ−tert−ブチルパーオキサイド10μLと、1−ドデカンチオール0.165gと、ドーパントとしてジフェニルスルフィド6.00gとをそれぞれ計量してインナーコア液を調製した。その後に超音波洗浄装置USK−3を用いて10分間超音波照射を行った。   Next, an inner core part preparation pretreatment was performed. The above-described clad pipe on which the outer core was formed was subjected to a pressure reduction treatment for 3 hours in a 90 ° C. heat oven at a pressure (−0.08 MPa with respect to atmospheric pressure). Furthermore, inner core polymerization was performed. In an Erlenmeyer flask, 60.0 g of deuterated methyl methacrylate (MMA-d8), 10 μL of di-tert-butyl peroxide, 0.165 g of 1-dodecanethiol, and 6.00 g of diphenyl sulfide as a dopant were weighed. An inner core solution was prepared. Thereafter, ultrasonic irradiation was performed for 10 minutes using an ultrasonic cleaning apparatus USK-3.

アウターコア部が形成されているクラッドパイプを80℃で20分保温した後にインナーコア液を中空部に注入した。クラッドパイプの一端をシールテープで覆い、その後そのクラッドパイプをオートクレーブ内に鉛直に設定(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の圧力が掛かった雰囲気とした。100℃で48時間界面ゲル重合法で加熱重合させた。その後120℃で更に24時間の加熱重合及び熱処理を行った。その後にオートクレーブ外にプリフォームを取り出した。   The clad pipe on which the outer core portion 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 was covered with a seal tape, and then the clad pipe was set 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 the atmosphere was a pressure of 0.05 MPa. Heat polymerization was performed at 100 ° C. for 48 hours by an interfacial gel polymerization method. Thereafter, heat polymerization and heat treatment were further performed at 120 ° C. for 24 hours. Thereafter, the preform was taken out of the autoclave.

外径Dpが20mmのプリフォーム51を図4に示す製造設備50に取りつけて加熱溶融延伸し、外径目標750μmのPOF56を得た。なお通常は、製造設備50に取りつけられた樹脂塗布装置70によって、熱硬化性ウレタン樹脂塑性物を塗布する。温調機71には加熱装置を用いて80℃に加熱して熱硬化性ウレタン樹脂組成物を硬化させる。ウレタン樹脂組成物被覆の外径が、1.2mmの光ファイバ心線74を得るが、今回は, 解析テストのため、被覆は行わなかった。   A preform 51 having an outer diameter Dp of 20 mm was attached to the manufacturing facility 50 shown in FIG. 4 and was heated, melted and stretched to obtain a POF 56 having an outer diameter target of 750 μm. Normally, a thermosetting urethane resin plastic is applied by a resin application device 70 attached to the manufacturing facility 50. The temperature controller 71 is heated to 80 ° C. using a heating device to cure the thermosetting urethane resin composition. An optical fiber core wire 74 having an outer diameter of the urethane resin composition coating of 1.2 mm is obtained, but this time, the coating was not performed for an analytical test.

使用した加熱炉55は、高さL1が6cmのヒータユニット58〜63を6段積み重ね、プリフォーム51の加熱が始まるヒータユニット58の温度を245℃に設定した。ヒータユニット内径DAは、50mmのものを用いた。ヒータユニット間にはオリフィス(図示しない)を設けた。そのオリフィスの穴径は30mmのものを用いた。加熱炉55の上部に穴径24mmの遮風板を設置した。ヒータユニット58〜63には、図8に示したヒータユニット90と同じように三角形のらせん状突起91を持つものを用いた。らせん状突起61は加熱炉の内周に6条均等に形成した。らせん状突起91の立ち上がり角度θ1(°)は、約63°のものを用いた(図6参照)。ヒータユニット内径DA2は、50mm、突起高さDT2は、7mm、プリフォーム外周面と突起先端との距離L2は、8mm、らせんピッチPは30cmのものを用いた。また、突起形状を示す角度θ2は、約30°のものを用いた。   In the heating furnace 55 used, six stages of heater units 58 to 63 having a height L1 of 6 cm were stacked, and the temperature of the heater unit 58 at which the heating of the preform 51 started was set to 245 ° C. The heater unit inner diameter DA was 50 mm. An orifice (not shown) was provided between the heater units. The hole diameter of the orifice was 30 mm. A windshield plate having a hole diameter of 24 mm was installed in the upper part of the heating furnace 55. As the heater units 58 to 63, those having a triangular spiral protrusion 91 were used in the same manner as the heater unit 90 shown in FIG. The spiral protrusions 61 were uniformly formed on the inner periphery of the heating furnace. The rising angle θ1 (°) of the spiral protrusion 91 was about 63 ° (see FIG. 6). The heater unit inner diameter DA2 was 50 mm, the protrusion height DT2 was 7 mm, the distance L2 between the preform outer peripheral surface and the protrusion tip was 8 mm, and the helical pitch P was 30 cm. The angle θ2 indicating the protrusion shape was about 30 °.

巻取リール69によるPOF56の引取速度は、8m/minとなるようにリール駆動装置79で制御した。なお、引取速度は、線径測定装置68でPOF56の線径を測定しながら調整するため、±2%程度変化した。POF56は、外径目標750μmとして延伸を行った。得られたPOFの外径変動は、750μm±10μmであり、比円率は0.9H%であった。なお、比円率の定義は、後に説明する。また、POF56の任意の1mについて光学顕微鏡による目視検査を行ったところ、POF表面にスジ等の凹凸欠陥は無かった。なお、目視検査は50m毎にPOF56を切断せずに実施した。このPOFの780nmにおける伝送損失は、121dB/ Kmであり、帯域は、1.6GHz/ 100mであった。   The take-up reel 69 controlled the take-up reel 69 so that the take-up speed of the POF 56 was 8 m / min. The take-up speed was changed by about ± 2% because the wire diameter measuring device 68 was adjusted while measuring the wire diameter of the POF 56. The POF 56 was stretched with an outer diameter target of 750 μm. The outer diameter fluctuation of the obtained POF was 750 μm ± 10 μm, and the specific circle ratio was 0.9 H%. The definition of the specific circle ratio will be described later. Further, when an arbitrary 1 m of POF 56 was visually inspected with an optical microscope, there were no irregularities such as streaks on the POF surface. The visual inspection was performed without cutting the POF 56 every 50 m. The transmission loss of this POF at 780 nm was 121 dB / Km, and the band was 1.6 GHz / 100 m.

(比円率の定義)
POF56の断面に対して長径(Lmm)、短径(Smm)を計測し、比円率(H%)を式(1)で定義する。
比円率(H%)=
(長径(Lmm)−短径(Smm))/ 長径(Lmm)×100・・式(1)
(Definition of specific circle ratio)
The major axis (Lmm) and the minor axis (Smm) are measured with respect to the cross section of the POF 56, and the specific circle ratio (H%) is defined by the equation (1).
Specific circle rate (H%) =
(Long diameter (Lmm)-Short diameter (Smm)) / Long diameter (Lmm) x 100

実験2では、特に説明しない箇所は実験1と同じ条件で実験を行った。プリフォーム51を図4に示す製造設備50に取りつけて延伸し、外径目標316μmのPOF56を得た。このとき使用した加熱炉は、高さL1が6cmのヒータユニットを4段積み重ねた。プリフォーム51の加熱が始まるヒータユニットの温度を245℃に設定した。   In the experiment 2, the experiment was performed under the same conditions as the experiment 1 in a portion not particularly described. The preform 51 was attached to the production facility 50 shown in FIG. 4 and stretched to obtain a POF 56 having an outer diameter target of 316 μm. The heating furnace used at this time stacked four stages of heater units having a height L1 of 6 cm. The temperature of the heater unit at which the heating of the preform 51 starts was set to 245 ° C.

巻取リール69によるPOF56の引取速度は12m/minとなるようにリール駆動装置79で制御した。POFの外径変動は316μm±6μmであり、比円率は0.5H%であった。また、POFの任意の1mについて光学顕微鏡による目視検査を行った。POF表面にスジ等の凹凸欠陥は無かった。目視検査は50m毎にPOFを切断せずに実施した。このPOFの780nmにおける伝送損失は、137dB/ Kmであり、帯域は1.9GHz/ 100mであった。   The take-up reel 69 controlled the take-up reel 69 so that the take-up speed of the POF 56 was 12 m / min. The variation of the outer diameter of POF was 316 μm ± 6 μm, and the specific circle ratio was 0.5 H%. In addition, visual inspection using an optical microscope was performed on an arbitrary 1 m of POF. There were no irregularities such as streaks on the POF surface. Visual inspection was carried out every 50 m without cutting the POF. The transmission loss of this POF at 780 nm was 137 dB / Km, and the band was 1.9 GHz / 100 m.

比較例である実験3では、加熱炉を構成するヒータユニット内周面にらせん状突起のないものを用いた。すなわち、内周面が単純な円筒形状のものである。POFの外径変動は750μm±35μmであり、比円率は4.2H%であった。また、前記POFの任意の1mについて光学顕微鏡による目視検査を行った結果、POF表面の長手方向に凸または凹のスジが見られた。なお、目視検査は50mごとにPOFを切断せずに実施した。スジが、5箇所〜10箇所見られた。そのスジは、幅は約10μm〜40μm、凸部の高さまたは凹部の深さは、1μm〜5μmであった。このPOFの780nm波長における伝送損失は177dB/km、帯域は1.6GHz/100mであった。   In Experiment 3 as a comparative example, a heater unit having a spiral protrusion on the inner peripheral surface of the heating furnace was used. That is, the inner peripheral surface has a simple cylindrical shape. The variation of the outer diameter of POF was 750 μm ± 35 μm, and the specific circle ratio was 4.2 H%. Further, as a result of visual inspection with an optical microscope for an arbitrary 1 m of the POF, convex or concave streaks were found in the longitudinal direction of the POF surface. The visual inspection was performed without cutting the POF every 50 m. Five to ten streaks were seen. The stripe had a width of about 10 μm to 40 μm, and the height of the convex portion or the depth of the concave portion was 1 μm to 5 μm. The transmission loss of this POF at a wavelength of 780 nm was 177 dB / km, and the band was 1.6 GHz / 100 m.

比較例である実験4では、加熱炉を構成するヒータユニット内周面にらせん状突起の無いもの(実験3と同一のヒータユニット)を用いた以外は実験2と同じ条件で行った。POFの外径変動は316μm±28μmであり、比円率は3.8H%であった。光学顕微鏡を用いた目視検査を実施したところ、スジは、4箇所〜7箇所見られた。そのスジは、幅は約10μm〜20μm、凸部の高さまたは凹部の深さは1μm〜5μmであった。伝送損失は192dB/km、帯域は1.9GHz/100mであった。   Experiment 4, which is a comparative example, was performed under the same conditions as in Experiment 2, except that the inner peripheral surface of the heater unit constituting the heating furnace had no spiral protrusion (the same heater unit as in Experiment 3). The outer diameter variation of POF was 316 μm ± 28 μm, and the specific circle ratio was 3.8 H%. As a result of visual inspection using an optical microscope, 4 to 7 streaks were found. The stripe had a width of about 10 μm to 20 μm, and the height of the convex portion or the depth of the concave portion was 1 μm to 5 μm. The transmission loss was 192 dB / km and the band was 1.9 GHz / 100 m.

POFの引取速度を3m/minとした以外は実験3と同じ条件で行った。POFの外径変動は750μm±16μmであり、比円率は2.5H%であった。また、光学顕微鏡を用いた目視検査を実施したところ、スジは、2箇所〜3箇所見られた。そのスジは、幅は約10μm〜15μm、凸部の高さまたは凹部の深さは1μm〜4μmであった。伝送損失は154dB/km、帯域は1.6GHz/100mであった。   The experiment was performed under the same conditions as in Experiment 3, except that the POF take-up speed was 3 m / min. The outer diameter variation of POF was 750 μm ± 16 μm, and the specific circle ratio was 2.5H%. Moreover, when the visual inspection using an optical microscope was implemented, 2 ~ 3 streaks were seen. The stripe had a width of about 10 μm to 15 μm, and the height of the convex portion or the depth of the concave portion was 1 μm to 4 μm. The transmission loss was 154 dB / km and the band was 1.6 GHz / 100 m.

本発明は、プラスチックまたはガラスなどから形成されている母材を加熱溶融延伸して線径変動が抑制されているファイバ(繊維)を製造する用途にも適用できる。   The present invention can also be applied to an application of manufacturing a fiber (fiber) in which a wire diameter variation is suppressed by heating, melting and stretching a base material made of plastic or glass.

本発明に係る光学部材の作製に使用可能なインナーサイジングダイ方式の溶融押出装置の断面図の一例である。It is an example of sectional drawing of the melt extrusion apparatus of the inner sizing die system which can be used for preparation of the optical member which concerns on this invention. 本発明に係る光学部材の作製に使用可能なアウターダイ減圧吸引方式の溶融押出し装置の製造ラインの一例である。It is an example of the manufacturing line of the melt extrusion apparatus of the outer die decompression suction system which can be used for preparation of the optical member concerning the present invention. 図2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. 本発明に係る溶融延伸方法に用いられる製造設備の概略図である。It is the schematic of the manufacturing equipment used for the melt drawing method which concerns on this invention. 本発明に係る加熱炉の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the heating furnace which concerns on this invention. 本発明に係る加熱炉を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the heating furnace which concerns on this invention. 本発明に係る加熱炉の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the heating furnace which concerns on this invention. 本発明に係る加熱炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of a heating furnace according to the present invention. 本発明に係る他の実施形態の加熱炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of the heating furnace of other embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施形態の加熱炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of the heating furnace of other embodiment which concerns on this invention. 従来の加熱炉の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the conventional heating furnace. 従来の加熱炉の他の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows other embodiment of the conventional heating furnace. 従来の加熱溶融延伸を行う際の一実施形態を説明する概略図である。It is the schematic explaining one Embodiment at the time of performing the conventional heat melt drawing.

符号の説明Explanation of symbols

51 プリフォーム
55 加熱炉
56 プラスチック光ファイバ
58 ヒータユニット
58a らせん状突起
L1 ヒータユニット高さ
θ1 らせん立ち上がり角度
P らせんピッチ
51 Preform 55 Heating furnace 56 Plastic optical fiber 58 Heater unit 58a Helical protrusion L1 Heater unit height θ1 Helical rising angle P Helical pitch

Claims (9)

円筒状加熱面を有する加熱炉内に母材を鉛直方向で吊り下げて加熱溶融延伸させてプラスチック光ファイバを製造するプラスチック光ファイバの製造装置において、
前記円筒状加熱面にらせん状の凸部または凹部を備えることを特徴とするプラスチック光ファイバの製造装置。
In a plastic optical fiber manufacturing apparatus for manufacturing a plastic optical fiber by suspending a base material in a vertical direction in a heating furnace having a cylindrical heating surface and heating and melting and stretching the base material,
An apparatus for producing a plastic optical fiber, wherein the cylindrical heating surface is provided with a spiral convex portion or concave portion.
前記らせん状の凸部または凹部は複数条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の製造装置。   The apparatus for producing a plastic optical fiber according to claim 1, wherein the spiral convex portion or concave portion has a plurality of strips. 前記らせん状の凸部または凹部の水平方向に対する立ち上がり角度θ1が80°以下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の製造装置。   The apparatus for producing a plastic optical fiber according to claim 1 or 2, wherein a rising angle θ1 with respect to a horizontal direction of the spiral convex portion or the concave portion is 80 ° or less. 前記らせん状の凸部または凹部のピッチPが5cm以上100cm以下であ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の製造装置。   The plastic optical fiber manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a pitch P of the spiral convex portions or concave portions is 5 cm or more and 100 cm or less. 前記円筒状加熱面の内径をDA(mm)とし、前記円筒状加熱面からの前記凸部の高さまたは凹部の深さをDTとしたときに、
0.05×DA(mm)≦DT(mm)≦0.4×DA(mm)の関係を満たす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の製造装置。
When the inner diameter of the cylindrical heating surface is DA (mm) and the height of the convex portion or the depth of the concave portion from the cylindrical heating surface is DT,
5. The plastic optical fiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a relationship of 0.05 × DA (mm) ≦ DT (mm) ≦ 0.4 × DA (mm) is satisfied.
前記円筒状加熱面または凸部と、前記母材との最小距離が2mm以上20mm以下であることを特徴とする請求項1ないし5いずれか1つ記載のプラスチック光ファイバの製造装置。   6. The plastic optical fiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a minimum distance between the cylindrical heating surface or convex portion and the base material is 2 mm or more and 20 mm or less. 前記加熱炉は、鉛直方向で複数に分割されたヒータユニットを備え、各ヒータユニットは個別に温度制御され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の製造装置。   7. The plastic optical fiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the heating furnace includes a heater unit divided into a plurality of parts in the vertical direction, and each heater unit is individually temperature controlled. . 円筒状加熱面を有する加熱炉内に母材を鉛直方向で吊り下げて加熱溶融延伸させてプラスチック光ファイバとするプラスチック光ファイバの製造方法において、
前記円筒状加熱面にらせん状の凸部または凹部を設け、前記凸部または凹部によって前記円筒状加熱面内の上昇気流をらせん方向に案内することを特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法。
In the method for producing a plastic optical fiber, a base material is suspended in a vertical direction in a heating furnace having a cylindrical heating surface, and is heated and melted and stretched to obtain a plastic optical fiber.
A method of manufacturing a plastic optical fiber, wherein a spiral convex portion or a concave portion is provided on the cylindrical heating surface, and an upward air flow in the cylindrical heating surface is guided in the spiral direction by the convex portion or the concave portion.
前記加熱炉は、鉛直方向で複数に分割されたヒータユニットを備え、各ヒータユニットは個別に温度制御されることを特徴とする請求項8記載のプラスチック光ファイバの製造方法。   9. The method of manufacturing a plastic optical fiber according to claim 8, wherein the heating furnace includes a heater unit divided into a plurality of parts in the vertical direction, and the temperature of each heater unit is individually controlled.
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JP2016197588A (en) * 2015-02-09 2016-11-24 テスラ モーターズ,インコーポレーテッド Battery manufacturing using thermal system of liquid base
WO2023054141A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 日東電工株式会社 Plastic optical fiber and method for manufacturing same

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