JPH1090529A - Production of distributed refractive index type light transmission body - Google Patents
Production of distributed refractive index type light transmission bodyInfo
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- JPH1090529A JPH1090529A JP9250682A JP25068297A JPH1090529A JP H1090529 A JPH1090529 A JP H1090529A JP 9250682 A JP9250682 A JP 9250682A JP 25068297 A JP25068297 A JP 25068297A JP H1090529 A JPH1090529 A JP H1090529A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は断面半径方向に屈折
率分布を有するプラスチック光伝送体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic optical transmission body having a refractive index distribution in a radial direction of a cross section.
【０００２】[0002]
【従来の技術】断面内の半径方向に屈折率分布を有する
屈折率分布型（グレーデッド・インデックス型）光伝送
体は、周波数帯域が広く、一本のファイバーでイメージ
伝送が可能であり、プラスチック光伝送体の高度利用の
点からも実用化の要求が強い。2. Description of the Related Art A graded index type optical transmitter having a refractive index distribution in a radial direction in a cross section has a wide frequency band, is capable of image transmission with one fiber, and is made of plastic. There is a strong demand for practical use from the viewpoint of advanced utilization of optical transmission media.
【０００３】プラスチックに屈折率分布を与えるには半
径方向に樹脂の組成を連続的に変化させる必要がある。
このための方法として、 ロッド状のポリメタクリル酸メチルやポリスチレンを
希釈剤を用いて膨潤させる「希釈剤膨潤法」 ロッド状あるいはファイバー状のポリマーに適当なビ
ニルモノマーを含浸させて、紫外線やγ線を照射して重
合させ屈折率分布を付与する「グラフト共重合法」 高屈折率ポリマーを与えるジビニルモノマーを一部重
合して得られるゲルを、低屈折率ポリマーを与えるビニ
ルモノマー中に浸漬して共重合させる「乳白色光拡散性
支持体二段階共重合法」 高屈折率ポリマーとなるビニルモノマーと低屈折率ポ
リマーとなるビニルモノマーの反応性比とモノマー量比
を選択コントロールして、その混合物を光重合させ所定
の屈折率分布を得る「光共重合法」、さらにこれを熱延
伸してファイバーを得る「光共重合−熱延伸法」など、
種々の作成法が提案されている。In order to give a refractive index distribution to plastic, it is necessary to continuously change the composition of the resin in the radial direction.
As a method for this, a diluent swelling method in which rod-shaped poly (methyl methacrylate) or polystyrene is swelled with a diluent is carried out by impregnating a rod-shaped or fiber-shaped polymer with an appropriate vinyl monomer and applying ultraviolet light or γ-rays. `` Graft copolymerization method '' which gives a refractive index distribution by polymerizing by irradiating a gel obtained by partially polymerizing a divinyl monomer giving a high refractive index polymer in a vinyl monomer giving a low refractive index polymer `` Two-step copolymerization method of milky white light diffusing support '' to be copolymerized Selectively control the reactivity ratio and monomer amount ratio of vinyl monomer to be a high refractive index polymer and vinyl monomer to be a low refractive index polymer, and mix the mixture. "Photo-copolymerization method" for obtaining a predetermined refractive index distribution by photopolymerization, and "photo-copolymerization-hot drawing method" for obtaining a fiber by further hot drawing the fiber. Such as,
Various preparation methods have been proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の方法は、所望の屈折率分布の設定が難しく、製
造工程も煩雑であり、また連続したファイバー化が困難
であることなどから、いまだ研究段階にあり、実用化さ
れるには至っていない。However, these conventional methods have not yet been studied because it is difficult to set a desired refractive index distribution, the manufacturing process is complicated, and it is difficult to form a continuous fiber. It is in a stage and has not yet been put to practical use.
【０００５】本発明は、屈折率分布型光伝送体の従来の
製造方法とは全く異なる新規な方法による製造を可能と
するものであり、屈折率分布の設定が容易で、かつ製造
プロセスの簡便な光伝送体の製造方法を提供することを
目的とする。The present invention makes it possible to manufacture a gradient index optical transmission body by a novel method which is completely different from the conventional method, so that the refractive index distribution can be easily set and the manufacturing process can be simplified. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical transmission body.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題は下記の本発明
によって達成される。本発明の要旨は溶融状態の高屈折
率樹脂および低屈折率樹脂を紡糸口金装置に供給して、
最内層から最外周層に向かって屈折率が徐々に減少する
同軸多層構造のファイバーとして紡糸口金装置から吐出
させる屈折率分布型光伝送体の製法にある。The above object is achieved by the present invention described below. The gist of the present invention is to supply a high refractive index resin and a low refractive index resin in a molten state to a spinneret,
There is a method of producing a graded-index optical transmission body that is discharged from a spinneret as a fiber having a coaxial multilayer structure in which the refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer.
【０００７】また本発明の要旨は溶融状態の屈折率が異
なる多数の樹脂を、最内層から最外周層に向かって屈折
率が徐々に減少するように同軸状に積層して紡糸口金装
置から吐出させる屈折率分布型光伝送体の製法にある。
更に本発明の要旨はこれらの光伝送体をさらに加熱処理
する屈折率分布型光伝送体の製法にある。The gist of the present invention is that a number of resins having different refractive indexes in the molten state are coaxially laminated such that the refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer, and the resin is discharged from the spinneret. And a method of manufacturing a gradient index optical transmission body.
Further, the gist of the present invention resides in a method for producing a graded-index type optical transmission body, which further heat-treats these optical transmission bodies.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照してよ
り詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【０００９】図１は、本発明による光伝送体Ｃの横断面
図である。図２および図３は横断面半径ｒ方向の屈折率
分布を示し、図２は後述する熱処理の前のもの、図３は
熱処理後のものを示す。FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical transmission body C according to the present invention. 2 and 3 show the refractive index distribution in the direction of the radius r of the cross section. FIG. 2 shows the refractive index distribution before the heat treatment described later, and FIG. 3 shows the refractive index distribution after the heat treatment.
【００１０】本発明では、図１および図２に示されるよ
うに、屈折率ｎが最も高い最内層Ｃｏと屈折率ｎが段階
的に徐々に減少していく被覆層Ｃｉとからなる同軸多層
構造のファイバーを形成する。また必要に応じてこれを
熱処理する。熱処理することにより、各層のポリマー間
での相互マイグレーションが起こり、階段状の屈折率分
布は図３に示されるような曲線状の屈折率分布となる。
被覆層Ｃｉの層数は多い程屈折率分布曲線は滑らかで精
度の良好なものとなる。In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a coaxial multilayer structure comprising an innermost layer Co having the highest refractive index n and a coating layer Ci having a gradually decreasing refractive index n. To form a fiber. This is heat-treated if necessary. By the heat treatment, mutual migration occurs between the polymers in each layer, and the step-like refractive index distribution becomes a curved refractive index distribution as shown in FIG.
As the number of coating layers Ci increases, the refractive index distribution curve becomes smoother and more accurate.
【００１１】屈折率の設定に際しては、図３に示される
ように屈折率分布を放物線状になるようにするのが望ま
しく本発明においては高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の配
合比等により容易に設定できる。In setting the refractive index, it is desirable to make the refractive index distribution parabolic as shown in FIG. 3, and in the present invention, the refractive index distribution is easily determined by the mixing ratio of the high refractive index resin and the low refractive index resin. Can be set to
【００１２】図４、図５、図６および図７は本発明の製
造方法を示す実施態様例であり、図４は、溶融法ファイ
バー賦形装置の概略的な正面図、図５および図７はそれ
ぞれ紡糸口金装置１の組立図の一例を示す断面図、図６
は、紡糸口金装置内の樹脂の流れを示す系統図である。FIGS. 4, 5, 6 and 7 show an embodiment of the manufacturing method of the present invention. FIG. 4 is a schematic front view of a fiber shaping apparatus by a fusion method, and FIGS. 6 is a sectional view showing an example of an assembly drawing of the spinneret device 1, and FIG.
FIG. 2 is a system diagram showing a flow of a resin in a spinneret.
【００１３】図４、図５および図６において高屈折率樹
脂Ａはホッパー８１５から、また低屈折率樹脂Ｂは、ホ
ッパー８２５から供給されて、それぞれ押出器８１１，
８２１により溶融押出しされ、それぞれ第１および第２
の定量ギヤポンプ１１，１２に至る。即ち、溶融状態の
高屈折率樹脂および低屈折率樹脂が紡糸口金装置に供給
される。In FIGS. 4, 5 and 6, the high refractive index resin A is supplied from the hopper 815 and the low refractive index resin B is supplied from the hopper 825.
821, the first and second
To the fixed amount gear pumps 11 and 12. That is, the high refractive index resin and the low refractive index resin in the molten state are supplied to the spinneret.
【００１４】これら第１および第２の定量ギヤポンプ１
１，１２の吐出側ポートは、それぞれ多数の流路に分岐
され、かつ各流路の流量は規制される。この第１および
第２の定量ギヤポンプ１１，１２の吐出側ポート数ｎ
は、図５および図６に示されるように、通常２〜６流路
の多連型が有効であるが、層数によっては図７に示され
るように、単連型にても可能である。The first and second metering gear pumps 1
Each of the discharge ports 1 and 12 is branched into a number of flow paths, and the flow rate of each flow path is regulated. The number of ports n on the discharge side of the first and second metering gear pumps 11 and 12
As shown in FIGS. 5 and 6, a multiple type having two to six channels is generally effective, but a single type may be used as shown in FIG. 7 depending on the number of layers. .
【００１５】定量ギヤポンプ１１，１２で分岐、定量さ
れた前記溶融状態高屈折率樹脂Ａと低屈折率樹脂Ｂと
は、それぞれ、多連または単連の流路２１，２５を経て
紡糸ヘッド３内に流入する。The molten high-refractive-index resin A and low-refractive-index resin B branched and measured by the metering gear pumps 11 and 12 are fed into the spinning head 3 via multiple or single channels 21 and 25, respectively. Flows into.
【００１６】紡糸ヘッド３は、分配ノズル４１，４２
と、定量ノズル５と、ミキシングノズル６と、多層ノズ
ル７とが設置されている。そして、これら分配ノズル４
１，４２、定量ノズル５、ミキシングノズル６、多層ノ
ズル７は、通常それぞれブロック体から構成され、紡糸
ヘッド３内にて、この順序で上方から一体化積層されて
いる。The spinning head 3 includes distribution nozzles 41 and 42.
, A fixed quantity nozzle 5, a mixing nozzle 6, and a multi-layer nozzle 7. And these distribution nozzles 4
The nozzles 1, 42, the metering nozzle 5, the mixing nozzle 6, and the multi-layer nozzle 7 are usually each formed of a block body, and are integrally laminated in the spinning head 3 from above in this order.
【００１７】図５および図６に示される例では、流路２
１，２１…に送入される高屈折率樹脂Ａは、分配ノズル
４１により、又流路２５，２５…に送入された低屈折率
樹脂Ｂはその後段に設けられた分配ノズル４２により、
それぞれさらに例えば２〜２０の多数（ｍ）の流路に分
配され、次いで分配ノズル４１，４２の後段に配置され
た定量ノズル５に至る。In the example shown in FIG. 5 and FIG.
The high-refractive-index resin A fed to the channels 1, 2,... Is distributed by a distribution nozzle 41, and the low-refractive-index resin B supplied to the channels 25, 25 is distributed by a distribution nozzle 42 provided at a subsequent stage.
Each of them is further distributed to, for example, a large number (m) of 2 to 20 flow paths, and then reaches the fixed quantity nozzle 5 disposed downstream of the distribution nozzles 41 and 42.
【００１８】分配ノズル４１，４２は、より詳細には、
例えば図７に示されるように、透孔および凹部を有する
例えば４枚のブロックを一体化して構成することができ
る。More specifically, the distribution nozzles 41 and 42
For example, as shown in FIG. 7, for example, four blocks having through holes and concave portions can be integrally formed.
【００１９】定量ノズル５において、それぞれｎ×ｍの
流路数の高屈折率樹脂Ａおよび低屈折率樹脂Ｂは、紡糸
後のファイバーにおいて各層が所定の屈折率をもつ樹脂
組成になるように、各流路の流量つまり吐出配合比が調
節される。これによって溶融状態の屈折率が異なる多数
の樹脂が調製される。In the metering nozzle 5, the high refractive index resin A and the low refractive index resin B each having the number of channels of n × m are formed such that each layer in the fiber after spinning has a resin composition having a predetermined refractive index. The flow rate of each flow path, that is, the discharge mixture ratio is adjusted. Thus, a number of resins having different refractive indexes in a molten state are prepared.
【００２０】この定量ノズル５における流量調節の方法
としては、図７に示されるように、定量ノズル５内に設
けた導入孔部５１内に、円形断面流路を有する抵抗管５
５を装着することによって行うことが好ましい。すなわ
ち、この円形断面流路の入口から出口に至る圧力降下を
各流路において一定にして、所定流量を与える円形断面
流路の孔径と流路長とを各流路ごとに差をつけることに
より定量を行うものである。As a method of adjusting the flow rate in the fixed quantity nozzle 5, as shown in FIG. 7, a resistance tube 5 having a circular cross section flow path is provided in an introduction hole 51 provided in the fixed quantity nozzle 5.
5 is preferably carried out. That is, by making the pressure drop from the inlet to the outlet of this circular cross section flow path constant in each flow path, and making the hole diameter and flow path length of the circular cross section flow path giving a predetermined flow rate different for each flow path It performs quantification.
【００２１】このようにして定量ノズル５により定量さ
れたそれぞれｎ×ｍの流路の高屈折率および低屈折率樹
脂Ａ，Ｂは、ミキシングノズル６にて混合される。The high refractive index resin and the low refractive index resin A and B of the nxm flow channel determined by the quantitative nozzle 5 are mixed by the mixing nozzle 6.
【００２２】ミキシングノズル６では流量調節された、
対応する流路の高屈折率樹脂Ａと低屈折率樹脂Ｂとが集
合して混合、攪拌される。この攪拌操作はミキシングノ
ズル６に設けた導入孔部６１内に、ねじれ構造を有する
静止型攪拌部材６３を装着して、静止型混合器を構成
し、この部分に前記樹脂流体を通過させることにより行
う。In the mixing nozzle 6, the flow rate was adjusted.
The high-refractive-index resin A and the low-refractive-index resin B in the corresponding flow paths are collected and mixed and stirred. This stirring operation is performed by mounting a stationary stirring member 63 having a twisted structure in an introduction hole 61 provided in the mixing nozzle 6 to form a stationary mixer, and passing the resin fluid through this portion. Do.
【００２３】静止型混合器は溶融紡糸用口金において公
知であり、例えば特開昭６０−３９４０５号公報、特開
昭６０−１９９９０７号公報等に記載のものはいずれも
使用可能である。Static mixers are known for melt spinnerets. For example, any of those described in JP-A-60-39405 and JP-A-60-199907 can be used.
【００２４】なお、ミキシングノズル６は、図７に示さ
れるように、ブロック内を混合器が１回以上折り返し、
所定以上の混合距離が確保されるように構成することが
好ましい。As shown in FIG. 7, the mixing nozzle 6 is turned over by a mixer at least once in the block.
It is preferable that the mixing distance be equal to or more than a predetermined value.
【００２５】また、ミキシングノズル６は、ｎ×ｍの流
路をもつものであるが、そのうち中央に存在する流路６
５は高屈折率樹脂Ａ用のものであり、これをそのまま後
段の多層ノズル７にて芯材最内層として吐出するもので
ある。そして、他のｎ×ｍ−１の流路が静止型混合器の
流路として構成されるものである。なお、ｎ×ｍの流路
のすべてを混合器としても、あるいは複数の最内層側の
流路を高屈折率樹脂Ａ用の単なる流路として構成するこ
ともできる。The mixing nozzle 6 has an n.times.m flow path.
Numeral 5 is for high-refractive-index resin A, and is discharged as it is as the innermost layer of the core material by the subsequent multilayer nozzle 7 as it is. The other n × m−1 flow paths are configured as flow paths of the static mixer. Note that all of the n × m flow paths may be configured as a mixer, or the plurality of innermost flow paths may be configured as simple flow paths for the high refractive index resin A.
【００２６】こうして均一にブレンドされた、配合比の
異なる各流路の溶融樹脂は多層ノズル７に送られ、最内
層の屈折率が最も大きく、周辺部の屈折率が徐々に減少
するようにして、同心円状の多層のファイバーとして吐
出される。即ち、溶融状態の屈折率が異なる多数の樹脂
が、最内層から最外周層に向かって屈折率が徐々に減少
するように同軸状に積層されて紡糸口金装置から吐出さ
れる。The molten resin in each flow path having a different blending ratio and thus uniformly blended is sent to the multilayer nozzle 7 so that the refractive index of the innermost layer is the largest and the refractive index of the peripheral portion is gradually reduced. Are discharged as concentric multilayer fibers. That is, a large number of resins having different refractive indexes in the molten state are coaxially laminated so that the refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer, and are discharged from the spinneret.
【００２７】この場合、多層ノズル７は、通常、中央に
吐出口７５用の孔部を有し、流路用の透孔と凹部を有す
るブロックを複数積層一体化して構成される。In this case, the multilayer nozzle 7 generally has a hole for the discharge port 75 at the center, and is formed by integrally laminating a plurality of blocks each having a through hole for a flow path and a concave portion.
【００２８】多層ノズルの吐出の形態は種々のものであ
ってよく、図５に示されるように吐出口７５をストレー
ト管形状とし、その中央から最内層用樹脂Ａが吐出さ
れ、順次ｎ×ｍ−１の混合樹脂Ａ＋Ｂが吐出されるよう
に構成してもよい。The discharge form of the multi-layer nozzle may be of various types. As shown in FIG. 5, the discharge port 75 has a straight pipe shape, and the resin A for the innermost layer is discharged from the center of the discharge port 75. You may comprise so that the mixed resin A + B of -1 may be discharged.
【００２９】あるいは、図７に示されるように、吐出口
７５の中央から最内層用樹脂Ａが吐出され、順次ｎ×ｍ
−１の混合樹脂Ａ＋Ｂが吐出されるごとに吐出口７５の
径が拡径されるように構成してもよい。Alternatively, as shown in FIG. 7, the resin A for the innermost layer is discharged from the center of the discharge port 75, and sequentially n × m
The configuration may be such that the diameter of the discharge port 75 is increased each time the mixed resin A + B of −1 is discharged.
【００３０】このようにして溶融状態の高屈折率樹脂お
よび低屈折率樹脂を紡糸口金装置に供給して、最内層か
ら最外周層に向かって屈折率が徐々に減少する同軸多層
構造のファイバーとして紡糸口金装置から吐出させるこ
とによって得られたファイバーＣの横断面は図１および
図２に示されるように、屈折率の最も高い最内層Ｃｏ
と、それから屈折率が徐々に減少していく被覆層Ｃｉと
からなる同軸状の多層構造をとる。In this way, the high-refractive-index resin and the low-refractive-index resin in the molten state are supplied to the spinneret to obtain a coaxial multilayer fiber whose refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the cross section of the fiber C obtained by discharging from the spinneret is the innermost layer Co having the highest refractive index.
And a coating layer Ci whose refractive index gradually decreases thereafter.
【００３１】なお、溶融温度は、１，０００〜１００，
０００ｐｏｉｓｅの粘度が得られる温度とされる。ま
た、口金装置から吐出されるファイバーＣの径は０．２
〜５ｍｍ程度とされる。The melting temperature is 1,000 to 100,
It is a temperature at which a viscosity of 000 poise is obtained. The diameter of the fiber C discharged from the cap device is 0.2
About 5 mm.
【００３２】ミキシングノズル６内で均一混合された溶
融樹脂は紡糸ノズル７から吐出され、クエンチ筒９１、
冷却水層９２を経て所定の外径をもち、図１に示される
ような断面の多層ファイバーに賦形され、巻取器９５に
より巻取られる。The molten resin uniformly mixed in the mixing nozzle 6 is discharged from the spinning nozzle 7, and the quench cylinder 91,
After passing through the cooling water layer 92, it is shaped into a multilayer fiber having a predetermined outer diameter and having a cross section as shown in FIG. 1 and wound up by a winder 95.
【００３３】次にこのようにして、得られた階段状屈折
率分布を有するファイバー母材としての多層ファイバー
Ｃは、図８に示されるように加熱炉９９内で熱処理され
ることが好ましい。これにより層界面を相溶、拡散さ
せ、滑らかな屈折率分布曲線を有するグレーデッドイン
デックス型光伝送体となる。Next, the multilayer fiber C as a fiber preform having a step-like refractive index distribution is preferably heat-treated in a heating furnace 99 as shown in FIG. As a result, the interface between the layers is compatible and diffused, and a graded index optical transmission body having a smooth refractive index distribution curve is obtained.
【００３４】この場合の加熱温度は樹脂組成にもよる
が、ファイバー母材のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であ
り、好ましくはＴｇより５〜８０℃高くする。In this case, the heating temperature depends on the resin composition, but is higher than the glass transition temperature (Tg) of the fiber preform, and is preferably 5 to 80 ° C. higher than Tg.
【００３５】さらに熱処理中にファイバー母材を延伸細
化したり、熱処理前および／または熱処理後に延伸細化
することにより、より滑らかな屈折率曲線と強度を有す
る光伝送体とすることができる。この場合の延伸倍率は
１．０〜５．０程度とする。Further, an optical transmission body having a smoother refractive index curve and strength can be obtained by stretching and narrowing the fiber preform during the heat treatment or by stretching before and / or after the heat treatment. In this case, the stretching ratio is about 1.0 to 5.0.
【００３６】またこれらを切断してチョップストランド
とすることによりファイバーレンズの製造も可能であ
る。By cutting these into chop strands, a fiber lens can be manufactured.
【００３７】前記熱処理延伸の工程はファイバー母材の
製造工程と連続させることも可能である。The step of heat treatment and drawing can be continuous with the step of producing the fiber preform.
【００３８】ファイバーＣの層数ｎ×ｍは多い方が理想
的な屈折率分布に近い光伝送体が得られるが、層の数は
使用目的によって任意に選ぶことが出来る。単に導光を
目的とする場合は５〜１０層のもので十分であり、また
ほぼ連続的な屈折率分布を有する光伝送体としては１０
〜２０層のもので実用に供し得る。光通信や解像度を問
題にする場合は４０〜１００層とさらに多層化すること
が好ましい。The larger the number n × m of layers of the fiber C is, the more the optical transmission body having an ideal refractive index distribution can be obtained. However, the number of layers can be arbitrarily selected depending on the purpose of use. For the purpose of simply guiding light, a layer having 5 to 10 layers is sufficient, and an optical transmitter having a substantially continuous refractive index distribution is 10 layers.
It can be put to practical use with one having up to 20 layers. When optical communication or resolution is a problem, it is preferable to further increase the number of layers to 40 to 100 layers.
【００３９】この実施態様例において層数は分配ノズル
４１，４２の流路数を変えることにより容易に設定する
ことができる。In this embodiment, the number of layers can be easily set by changing the number of flow paths of the distribution nozzles 41 and 42.
【００４０】本発明により光伝送体を製造する際に用い
られる高屈折率樹脂としてはポリカーボネート、ポリス
チレン、ポリメタクリル酸メチル等の屈折率が１．４８
〜１．６０程度のものが挙げられる。また、低屈折率樹
脂としてはポリアクリル酸メチル、エチレン−テトラフ
ロオロエチレン共重合体、ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗
化ビニル等の屈折率が１．３５〜１．５０程度のものが
有効である。The high-refractive-index resin used when manufacturing the optical transmission body according to the present invention has a refractive index of 1.48 such as polycarbonate, polystyrene, and polymethyl methacrylate.
To about 1.60. As the low refractive index resin, those having a refractive index of about 1.35 to 1.50 such as polymethyl acrylate, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, and the like are effective. is there.
【００４１】[0041]
【実施例】以下、本発明の製造方法を実施して、図４に
示されるような処法で光伝送体を製造する例について説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will now be given of an example in which the manufacturing method of the present invention is implemented to manufacture an optical transmission body by a method as shown in FIG.
【００４２】実施例中、屈折率分布定数は以下のように
定義される。 屈折率分布定数＝√２（１−ｎ／ｎｏ）・１／ｒ 式中ｎｏ：ファイバー中心軸上の屈折率 ｎ ：中心からｒの距離における屈折率 ｒ ：半径方向の距離 実施例１ 高屈折率樹脂としてポリメタクリル酸メチル（屈折率
１．４９）と、低屈折率樹脂としてポリ弗化ビニリデン
−テトラフルオロエチレン共重合体（屈折率１．４０）
を用いて、図４に示される装置により、層数４０層の多
層ファイバーを形成し、次いで赤外線加熱装置（炉長１
ｍ）を用いて巻取装置１０ｍ／ｍｉｎ、加熱炉内温度１
５０℃の条件下で加熱すると同時に延伸を行い（延伸倍
率１．５）、直径１ｍｍφのファイバーを製造した。こ
れにより屈折率分布定数が０．４０ｍｍ-1のグレーデッ
ドインデックス型光伝送体を得た。In the examples, the refractive index distribution constant is defined as follows. Refractive index distribution constant = （2 (1-n / no) · 1 / r where no: refractive index on the central axis of the fiber n: refractive index at a distance of r from the center r: distance in the radial direction Example 1 High refraction Methyl methacrylate (refractive index: 1.49) as a high refractive index resin, and polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (refractive index: 1.40) as a low refractive index resin
Using the apparatus shown in FIG. 4, a multilayer fiber having 40 layers is formed, and then an infrared heating apparatus (furnace length 1) is used.
m), winding device 10 m / min, temperature in heating furnace 1
At the same time as heating at 50 ° C., the film was drawn (drawing ratio: 1.5) to produce a fiber having a diameter of 1 mmφ. As a result, a graded index optical transmitter having a refractive index distribution constant of 0.40 mm -1 was obtained.
【００４３】実施例２ 高屈折率樹脂としてポリメタクリル酸メチル（屈折率
１．４９）と、低屈折率樹脂としてポリテトラフロオロ
プロピルメタクリレート（屈折率１．４２）を用いて、
実施例１と同様にして層数６０層の多層ファイバーを形
成し、次いで赤外線加熱装置（炉長１ｍ）を用いて巻取
装置１０ｍ／ｍｉｎ、加熱炉内温度１５０℃の条件下で
加熱すると同時に延伸を行い（延伸倍率１．５）、直径
１ｍｍφのファイバーを製造した。これにより屈折率分
布定数が０．３５ｍｍ-1のグレーデッドインデックス型
光伝送体を得た。Example 2 Using polymethyl methacrylate (refractive index 1.49) as a high refractive index resin and polytetrafluoropropyl methacrylate (refractive index 1.42) as a low refractive index resin,
A multilayer fiber having 60 layers was formed in the same manner as in Example 1, and then heated using an infrared heating device (furnace length 1 m) under the conditions of a winding device 10 m / min and a heating furnace temperature of 150 ° C. The fiber was drawn (drawing ratio: 1.5) to produce a fiber having a diameter of 1 mmφ. As a result, a graded index optical transmitter having a refractive index distribution constant of 0.35 mm -1 was obtained.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明の溶融多層紡糸法によれば、最内
層から最外周層に向かって屈折率が徐々に減少する屈折
率分布型光伝送体を簡便なプロセスで連続的に効率良く
製造することができる。According to the multi-layer spinning method of the present invention, a refractive index distribution type optical transmission body whose refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer is continuously and efficiently manufactured by a simple process. can do.
【図１】本発明の光伝送体の横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical transmission body of the present invention.
【図２】熱処理前の光伝送体の断面内径ｒ方向の屈折率
ｎの分布を示す。FIG. 2 shows the distribution of the refractive index n in the direction of the inner diameter r of the cross section of the optical transmission body before heat treatment.
【図３】熱処理後のものである。FIG. 3 shows a state after a heat treatment.
【図４】本発明の製造プロセスの一例を示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing an example of the manufacturing process of the present invention.
【図５】本発明による紡糸口金装置の組立図の一例を示
す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing an example of an assembly drawing of a spinneret according to the present invention.
【図６】紡糸口金装置内の樹脂流体の流れを示す系統図
である。FIG. 6 is a system diagram showing a flow of a resin fluid in a spinneret.
【図７】本発明による紡糸口金装置の組立図の一例を示
す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an example of an assembly drawing of a spinneret according to the present invention.
【図８】本発明に用いる加熱処理装置を示す正面図であ
る。FIG. 8 is a front view showing a heat treatment apparatus used in the present invention.
１ 紡糸口金装置 １１，１２ ギヤポンプ ３ 紡糸ヘッド ４１，４２ 分配ノズル ５ 定量ノズル ５５ 抵抗管 ６ ミキシングノズル ６３ 静止型攪拌部材 ７ 多層ノズル ８１１，８２１ 押出器 ８１５，８２５ ホッパー ９１ クエンチ筒 ９２ 冷却水槽 ９５，９７ 巻取機 ９９ 加熱処理装置 Ａ 高屈折率の樹脂流体 Ｂ 低屈折率の樹脂流体 Ｃ ファイバー REFERENCE SIGNS LIST 1 spinneret device 11, 12 gear pump 3 spinning head 41, 42 distribution nozzle 5 metering nozzle 55 resistance tube 6 mixing nozzle 63 stationary stirring member 7 multilayer nozzle 811,821 extruder 815,825 hopper 91 quench tube 92 cooling water tank 95, 97 Winder 99 Heat treatment device A High refractive index resin fluid B Low refractive index resin fluid C Fiber
Claims (3)
樹脂を紡糸口金装置に供給して、最内層から最外周層に
向かって屈折率が徐々に減少する同軸多層構造のファイ
バーとして紡糸口金装置から吐出させる屈折率分布型光
伝送体の製法。1. A high-refractive-index resin and a low-refractive-index resin in a molten state are supplied to a spinneret, and the spinneret is formed as a fiber having a coaxial multilayer structure in which the refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer. A method of producing a graded index optical transmission body to be discharged from the device.
最内層から最外周層に向かって屈折率が徐々に減少する
ように同軸状に積層して紡糸口金装置から吐出させる屈
折率分布型光伝送体の製法。2. A refractive index distribution type in which a number of resins having different refractive indices in a molten state are coaxially laminated so that the refractive index gradually decreases from the innermost layer to the outermost layer and discharged from a spinneret. Manufacturing method of optical transmitter.
体をさらに加熱処理する屈折率分布型光伝送体の製法。3. A method for producing a graded-index optical transmitter, wherein the optical transmitter according to claim 1 or 2 is further heated.
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|---|---|---|---|---|
| JP2003107208A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Fujikura Ltd | Manufacturing method for rod lens and the rod lens |
| JP2007016374A (en) * | 2005-06-07 | 2007-01-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method for producing conjugated spinning nozzle |
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- 1997-09-16 JP JP9250682A patent/JP3002656B2/en not_active Expired - Fee Related
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