JP2007016374A - Method for producing conjugated spinning nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合紡糸ノズルの製造方法等に関し、詳細には、屈折率分布型の光伝送体の製造に用いられる複合紡糸ノズルの製造方法等に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a composite spinning nozzle, and more particularly to a method of manufacturing a composite spinning nozzle used for manufacturing a refractive index distribution type optical transmission body.
複数の材料を同心状に配置して屈折率分布型光伝送体などを円柱状積層構造の糸状体を紡糸する複合紡糸ノズルとして、図1〜3に示すような複数の単層ノズルを積層したものが知られている。図1は、このような複合紡糸ノズル1を吐出側からみた平面図であり、図2は、図1のII-II線に沿った断面図である。図3はノックピンPを介して積層された複合紡糸ノズルの上面および側面の一部分の透視図である。
A plurality of single-layer nozzles as shown in FIGS. 1 to 3 are stacked as a composite spinning nozzle for concentrically arranging a plurality of materials and spinning a refractive index distribution type optical transmission body or the like into a cylindrical layered structure. Things are known. FIG. 1 is a plan view of such a
図1および図2に示されているように、複合紡糸ノズル1では、5つの単層ノズル2、4、6、8、10が積層されている。各単層ノズル2、4、6、8、10は、それぞれが、単層ノズルを軸線方向に貫通して延びるノズル孔2a、4a、6a、8a、10aを有し、各ノズル孔2a、4a、6a、8a、10aの横断面方向の中心点が(以下、「ノズル孔中心点」という)同軸線上に位置する即ち整列するように配置され互いに固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
第1層単層ノズル2は、賦形される円筒状積層構造の糸状体の中心層(第1層)を形成する原液をノズル孔2aから吐出させ、第2層単層ノズル4は、第1層の周囲の糸状体の第2層を形成する原液をノズル孔4aから吐出させる。同様に、第3ないし5の単層ノズル6乃至10は、糸状体の第3ないし5層を形成する原液を、それぞれ、ノズル孔6aないし10aから吐出させる。
The first-layer single-
製造する糸状体に所望の光学性能を発揮させるため、複合紡糸ノズルには、各単層ノズルのノズル孔中心点が、精度良く同軸線上に配置されていること、すなわち単層ノズルのノズル孔の同軸精度が高いことが求められる。 In order to exhibit the desired optical performance in the filamentous body to be manufactured, the center point of the nozzle hole of each single-layer nozzle is accurately arranged on the coaxial line in the composite spinning nozzle, that is, the nozzle hole of the single-layer nozzle High coaxial accuracy is required.
ノズル孔中心点の同軸精度を把握する方法として、特許文献1に、各単層ノズルのノズル孔中心点の座標を各層毎個別に計測する方法が記載されている。
As a method of grasping the coaxial accuracy of the nozzle hole center point,
具体的には、各単層ノズル毎に、ノズル孔中心点および2つの固定基準点(例えば図3に示したようなノックピン)の座標測定を行い、各単層ノズルの固定基準点を重ね合わせた場合のノズル孔中心点の分布(仮想分布)を、実際に各単層ノズルを1組の複合紡糸ノズルに積層した状態における各単層ノズルのノズル孔中心点の分布(実分布)とみなすものである。 Specifically, for each single-layer nozzle, measure the coordinates of the nozzle hole center point and two fixed reference points (for example, a knock pin as shown in FIG. 3), and superimpose the fixed reference points of each single-layer nozzle. The nozzle hole center point distribution (virtual distribution) in this case is regarded as the nozzle hole center point distribution (actual distribution) of each single layer nozzle in a state where each single layer nozzle is actually stacked on a set of composite spinning nozzles. Is.
しかしながら、実際に複合紡糸ノズルに積層した際の各単層ノズルのノズル孔中心点の実分布は、前記仮想分布には必ずしも一致するとは限らないため、前記方法では実際に単層ノズルを積層した際の同軸精度を把握できず、各単層ノズルのノズル孔中心点が同軸線上に精度良く配置されない場合があった。 However, since the actual distribution of the nozzle hole center point of each single-layer nozzle when actually stacked on the composite spinning nozzle does not necessarily match the virtual distribution, the method actually stacked single-layer nozzles. In some cases, the coaxial accuracy at the time could not be grasped, and the nozzle hole center point of each single-layer nozzle was not accurately arranged on the coaxial line.
また、各単層ノズルは、積層した際に各ノズル孔がほぼ同軸線上に位置するように設計されているが、(1)ピンやボルト、ジグ等の固定部には多少なりとも空間的余裕が存在すること、(2)各単層ノズルの加工に用いる工作機械そのものの加工精度の限界や加工者の人的誤差などによって、各単層ノズルのノズル孔中心点および固定基準点はその設計値に対しいくらかのズレを有する等の理由から、光伝送体の紡糸に必要な同軸精度で単層ノズルを積層することは困難であり、また、実際に複合紡糸ノズルとして積層した各単層ノズルのノズル孔中心点の同軸精度を把握することは極めて困難であった。 In addition, each single-layer nozzle is designed so that each nozzle hole is located almost on the same axis when stacked, but (1) there is some space in the fixed parts such as pins, bolts, and jigs. (2) The nozzle hole center point and fixed reference point of each single-layer nozzle are designed according to the limit of the machining accuracy of the machine tool itself used for machining each single-layer nozzle and the human error of the operator. It is difficult to stack single-layer nozzles with the coaxial accuracy required for spinning an optical transmission body due to some deviation from the value, etc., and each single-layer nozzle actually stacked as a composite spinning nozzle It was extremely difficult to grasp the coaxial accuracy of the nozzle hole center point.
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、各単層ノズルのノズル孔の同軸精度を高められる複合紡糸ノズルの製造方法等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a composite spinning nozzle that can improve the coaxial accuracy of the nozzle hole of each single-layer nozzle.
本発明の第1の態様によれば、ノズル孔を有する複数の単層ノズルが積層された複合紡糸ノズルの製造方法であって、(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、(3)前記第1の単層ノズルに第2の単層ノズルを積層するステップと、(4)前記第1の単層ノズルに第2の単層ノズルの積層した状態で、前記第2の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、(5)検出された第1および第2の単層ノズルの中心点を基準面に投影した2点が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、を備えている、ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite spinning nozzle in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are stacked, and (1) a step of arranging the first single-layer nozzle at a predetermined position. And (2) detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the first single-layer nozzle, and (3) laminating a second single-layer nozzle on the first single-layer nozzle; (4) a step of detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the second single-layer nozzle in a state where the second single-layer nozzle is stacked on the first single-layer nozzle; In addition, the second single-layer nozzle is positioned with respect to the first single-layer nozzle so that two points obtained by projecting the center points of the first and second single-layer nozzles onto the reference plane fall within a circular region having a diameter of 50 μm or less. A step of arranging and fixing Method for producing a yarn nozzle is provided.
本発明の第2の態様によれば、ノズル孔を有する複数の単層ノズルが積層された複合紡糸ノズルの製造方法であって、(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、(3)前記第1の単層ノズル上に第2の単層ノズルを積層するステップと、(4)前記第2の単層ノズルの下面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、(5)前記第1の単層ノズルのノズル孔の中心点および前記第2の単層ノズルのノズル孔の中心点のX−Y平面における座標が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを前記第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、(6)所定数の単層ノズルが積層状態で配置固定されるまで、上記(1)ないし(5)のステップを繰り返す、ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a composite spinning nozzle manufacturing method in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are laminated, wherein (1) the first single-layer nozzle is disposed at a predetermined position. And (2) detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the first single-layer nozzle, and (3) stacking a second single-layer nozzle on the first single-layer nozzle; (4) detecting the center point of the nozzle hole on the lower surface side of the second single layer nozzle; and (5) the center point of the nozzle hole of the first single layer nozzle and the second single layer nozzle. Arranging and fixing the second single-layer nozzle with respect to the first single-layer nozzle so that the coordinates in the XY plane of the center point of the nozzle hole are within a circular region having a diameter of 50 μm or less; (6) A fixed number of single-layer nozzles are arranged and fixed in a stacked state Until, the above (1) to repeat the steps (5) The method of producing a composite spinning nozzle, wherein there is provided that.
本発明の第3の態様によれば、ノズル孔を有する複数の単層ノズルが積層された複合紡糸ノズルの製造方法であって、(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、(3)予め、固定基準点に対する第2の単層ノズルの下面側におけるノズル孔の中心点を検出しておき、前記第1の単層ノズルのノズル孔の中心点および前記第2の単層ノズルのノズル孔の中心点のX−Y平面における座標が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを前記第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、(4)所定数の単層ノズルが積層状態で配置固定されるまで、上記(1)ないし(3)のステップを繰り返す、ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite spinning nozzle in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are laminated, wherein (1) the first single-layer nozzle is disposed at a predetermined position. And (2) a step of detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the first single layer nozzle, and (3) a center of the nozzle hole on the lower surface side of the second single layer nozzle in advance with respect to the fixed reference point. A point is detected, and the coordinates of the center point of the nozzle hole of the first single-layer nozzle and the center point of the nozzle hole of the second single-layer nozzle are within a circular region having a diameter of 50 μm or less. Arranging and fixing the second single-layer nozzle with respect to the first single-layer nozzle so as to fit, and (4) until the predetermined number of single-layer nozzles are arranged and fixed in a stacked state ( Repeat steps 1) to (3) The method of producing a composite spinning nozzle, wherein there is provided.
本発明の他の態様によれば、中心部から外周部に向かって連続的あるいは不連続に変化する屈折率分布を有する円柱状の光伝送体の製造方法であって、上記本発明の第1または第2の態様の複合紡糸ノズルの製造方法によって製造された複合紡糸ノズルを使用して円柱状の光伝送体を製造すること、を特徴とする光伝送体の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cylindrical optical transmission body having a refractive index distribution that changes continuously or discontinuously from a central portion toward an outer peripheral portion. Alternatively, there is provided a method for producing an optical transmission body, characterized in that a cylindrical optical transmission body is produced using the composite spinning nozzle produced by the production method for a composite spinning nozzle according to the second aspect.
本発明によれば、各単層ノズルのノズル孔の同軸精度を高められる複合紡糸ノズルの製造方法および所望の光学特性を得ることができる光伝送体の製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the composite spinning nozzle which can improve the coaxial precision of the nozzle hole of each single layer nozzle, and the manufacturing method of the optical transmission body which can obtain a desired optical characteristic are provided.
以下、図面に沿って、本発明の好ましい実施形態の複合紡糸ノズルの製造方法を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
本実施形態で製造する複合紡糸ノズルは、前述した図1〜3に示される複合紡糸ノズルである。前記複合紡糸ノズルは、ノズル孔2a、4a、6a、8a、10aが各単層ノズル2,4,6,8,10の軸線と一致している。
複合紡糸ノズルを組み立てる際には、単層ノズルの高さ方向(Z軸方向)の座標を測定するため、レーザー顕微鏡等の三次元形状測定装置を用いることが好ましい。三次元形状測定装置には接触型と非接触型があるが、単層ノズルを傷つけない点で非接触型が好ましい。
Hereinafter, a method for producing a composite spinning nozzle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
The composite spinning nozzle manufactured in this embodiment is the composite spinning nozzle shown in FIGS. In the composite spinning nozzle, the
When assembling the composite spinning nozzle, it is preferable to use a three-dimensional shape measuring device such as a laser microscope in order to measure coordinates in the height direction (Z-axis direction) of the single-layer nozzle. The three-dimensional shape measuring apparatus includes a contact type and a non-contact type, but the non-contact type is preferable in that the single-layer nozzle is not damaged.
まず、複合紡糸ノズルを構成する第1の単層ノズル2を、吐出側面と反対側の面(流入側面)2bが底面としてステージ面に接するようにXYステージ上に配置する。このとき第1の単層ノズル2の流入側面(底面)を基準面とする。一方、単層ノズル2の吐出側面は、上方に向いた状態で配置される。
次いで、XYステージに載置した第1の単層ノズルを、粘着テープ或いは固定用冶具等によってXYステージに固定する。
First, the first single-
Next, the first single-layer nozzle placed on the XY stage is fixed to the XY stage with an adhesive tape or a fixing jig.
XYステージは、水平面内でXY方向に移動可能であり、且つ、載置された単層ノズルのノズル孔の外周部の座標を計測するのに十分なXY方向および高さ方向の作動範囲を有し、XY方向および高さ方向ともに1μm以下の移動精度でステージ上の対象物の各部の座標を計測できる機能を備えている。 The XY stage is movable in the XY direction in the horizontal plane, and has an operation range in the XY direction and the height direction sufficient to measure the coordinates of the outer periphery of the nozzle hole of the mounted single-layer nozzle. In addition, it has a function that can measure the coordinates of each part of the object on the stage with a movement accuracy of 1 μm or less in both the XY direction and the height direction.
XYステージは、さらに、白色光等を照射し、ノズル孔をCCDカメラや接眼レンズによって観測することができることが好ましい。このような機能を備えた装置として、例えばレーザー顕微鏡や非接触三次元形状測定装置等を備えたXYステージがある。 It is preferable that the XY stage further emits white light or the like and the nozzle hole can be observed with a CCD camera or an eyepiece. As an apparatus having such a function, for example, there is an XY stage including a laser microscope, a non-contact three-dimensional shape measuring apparatus, and the like.
次いで、XYステージに固定された第1の単層ノズル2のノズル孔2aの第1の単層ノズル2の上面(吐出側面)における中心点の計測を行う。
ノズル孔2aの中心点の計測は、ノズル孔2aの外周(外縁)のXY座標を3点以上、測定精度を上げるために、好ましくは10点以上、検出し、検出されたXY座標群に最も近似する真円をノズル孔とし、ノズル孔2aの中心座標を算出する。本実施形態では、このようにして算出した第1の単層ノズル2のノズル孔2aの中心点を、複合紡糸ノズル1の基準点とする。
Next, the center point of the upper surface (discharge side surface) of the first single-
The central point of the
ノズル孔2aの外周は、ノズル孔2aの外周周辺の高さ(Z座標)を連続的に測定して、高さ(Z座標)が変動した箇所を外周とすることによって検出される。その際、高さ(Z座標)を直接測定してもよいし、高さ(Z座標)を閾値処理して2次元的にマップ化した画像を元に検出してもよい。
The outer periphery of the
高さ測定による検出の場合、3点以上好ましくは10点以上の計測点でノズル孔2aの外周周辺の高さ計測を行い、外周部に対し高さが低くなる座標をノズル孔外周部の座標として検出する。例えば、ノズル孔外周の外側から内側へ連続的に高さ計測を行い、急激に高さが低くなる点の座標をノズル孔外周の座標とする。
In the case of detection by height measurement, the height around the outer periphery of the
ノズル孔外周の検出の際、ステージ上の座標は同一座標であるため、ノズル孔全体を一視野に入れる必要はない。また、ノズル孔外周の検出方法はここに示した方法に限定されるものではない。
例えば、画像処理による検出の場合には、3点以上、好ましくは10点以上の検出点でノズル孔2aの外周の画像を取り込み、取り込んだ画像から画像処理によって、ノズル孔2aの外周の座標を検出する。
When detecting the outer periphery of the nozzle hole, the coordinates on the stage are the same, so it is not necessary to put the entire nozzle hole in one field of view. Further, the method for detecting the outer periphery of the nozzle hole is not limited to the method shown here.
For example, in the case of detection by image processing, an image of the outer periphery of the
次に、第1の単層ノズル2上に、第2の単層ノズル4を、両単層ノズル2、4のノズル孔2a、4aが整列するように積層する。このとき、第1の単層ノズル2はテープ或いは固定用冶具等によってXYステージに固定されている為、動くことはない。この状態で、第1の単層ノズルに対して行った方法と同様の方法で、第2の単層ノズル4のノズル孔4aの単層ノズル4の上面(吐出側面)における中心点の座標を算出する。
Next, the second single-
そして、第2の単層ノズル4のノズル孔4aの中心点を基準面に投影した点と複合紡糸ノズル1の基準点すなわち第1の単層ノズル2のノズル孔2aの中心点を基準面に投影した点とが、直径50μm、より好ましくは直径20μm以下、さらに好ましくは直径10μm以下の円形領域内に収まっていることが確認できたら、この状態で、第2の単層ノズル4を第1の単層ノズル2にボルト等で固定する。所定の円形領域内にノズル孔中心点4aが収まっていなかった場合には、第2の単層ノズル4の位置を調整し、ノズル孔中心点4aが円形領域内に収まるようにした後、ボルト等で第2の単層ノズル4を第1の単層ノズル2に固定する。
And the point which projected the center point of the
同様に、第3ないし5の単層ノズル6、8、10のそれぞれを順次、積層し、各単層ノズル毎にノズル孔中心点の座標を算出し、その中心点を基準面に投影した点と複合紡糸ノズル1の基準点を基準面に投影した点とが、直径50μm以下、より好ましくは直径20μm以下、更に好ましくは10μm以下の円形領域内に収まるように、各単層ノズルを配置した状態で、下段の単層ノズルに固定していく。
このようにして単層ノズルを複合紡糸ノズルとすることにより、各単層ノズルのノズル孔の同軸精度が高い複合紡糸ノズルが得られる。
Similarly, the third to fifth single-
Thus, by using the single layer nozzle as a composite spinning nozzle, a composite spinning nozzle with high coaxial accuracy of the nozzle hole of each single layer nozzle can be obtained.
上記のような方法によって組み立てられた複合紡糸ノズルは、従来の複合紡糸ノズルと同様に使用して、屈折率分布型光伝送体など円柱状積層構造の糸状体を紡糸することができる。 The composite spinning nozzle assembled by the method as described above can be used in the same manner as a conventional composite spinning nozzle to spin a filament having a cylindrical laminated structure such as a refractive index distribution type optical transmission body.
(第2の実施形態)
上記実施形態では、各単層ノズルで、ノズル孔の単層ノズルの上面(吐出)側における中心点を基準に単層ノズルの位置決めを行っていたが、次に第2の実施形態について説明をする。この方法においては、上下の単層ノズルのノズル孔を整列させる際、下側の単層ノズルのノズル孔の単層ノズルの上面(吐出)側における中心点のXY座標と、上側の単層ノズルのノズル孔の単層ノズルの下面(流入)側における中心点のXY座標とが、直径50μm、より好ましくは直径20μm以下、さらに好ましくは直径10μm以下の円形領域内に収まるように、上側の単層ノズルを下側の単層ノズルに対して位置決めし、この状態で、上側の単層ノズルを下側の単層ノズルにボルト等で固定し、この作業を、所定枚数の単層ノズルが積層・固定されるまで繰り返してもよい。この方法によれば、積層される2つの単層ノズルの接触部において、ノズル孔の中心点が整列する。
(Second Embodiment)
In the above embodiment, each single-layer nozzle is positioned with respect to the center point of the nozzle hole on the upper surface (discharge) side of the single-layer nozzle. The second embodiment will be described next. To do. In this method, when aligning the nozzle holes of the upper and lower single-layer nozzles, the XY coordinates of the center point on the upper surface (discharge) side of the nozzle holes of the lower single-layer nozzle and the upper single-layer nozzle The XY coordinates of the center point on the lower surface (inflow) side of the single-layer nozzle of the nozzle hole of the upper nozzle unit are within a circular region having a diameter of 50 μm, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. The layer nozzle is positioned with respect to the lower single layer nozzle, and in this state, the upper single layer nozzle is fixed to the lower single layer nozzle with a bolt or the like. -Repeat until fixed. According to this method, the center points of the nozzle holes are aligned at the contact portions of the two single-layer nozzles to be stacked.
このような製造方法は、図4に示されているように、積層される単層ノズル4’、6’、8’、10’のノズル孔4”、6”、8”、10”が、各単層ノズル4’、6’、8’、10’の軸線に対して傾き、ノズル孔の吐出側中心点と流入側中心点とがズレている場合に行うことが好ましい。この場合は、流入側と吐出側のノズル孔の中心点のズレを予め計測しておき、計測された上方の単層ノズルのノズル孔の吐出側の中心点の位置に、ズレを加味して、情報の単層ノズルの流入側ノズル孔の中心点と下方の単層ノズルの吐出側のノズル孔の中心点とを一致させることが好ましい。
In such a manufacturing method, as shown in FIG. 4, the nozzle holes 4 ″, 6 ″, 8 ″, 10 ″ of the laminated
ノズル孔の吐出側の中心点に対する流入側の中心点のズレは、例えばノックピン等の固定基準点を有するノズルの場合には、ノックピンに対するノズル孔の中心座標を吐出側と流入側でそれぞれ計測し、吐出側の中心点に対する流入側の中心点をズレを算出することによって算出することができる。
また、ノズル円周に対する中心点を原点として、吐出側ノズル孔中心点およびと流入側ノズル孔の中心点を求め、吐出側ノズル孔中心点に対する流入側ノズル孔中心点のズレを算出してもよい。
さらに、流入側と吐出側とでノズル孔の大きさが異なる場合には、ノズル孔が大きい側のノズル面を上にして置き、上側のノズル孔の中心座標を求め、次に、焦点を下ろして下側のノズル孔の中心座標を求めることによってズレを計測することが出来る。
The deviation of the center point on the inflow side from the center point on the discharge side of the nozzle hole is measured, for example, in the case of a nozzle having a fixed reference point such as a knock pin on the discharge side and the inflow side. The center point on the inflow side with respect to the center point on the discharge side can be calculated by calculating the deviation.
Alternatively, the center point of the discharge side nozzle hole and the center point of the inflow side nozzle hole are obtained with the center point with respect to the nozzle circumference as the origin, and the deviation of the inflow side nozzle hole center point from the discharge side nozzle hole center point is calculated. Good.
Furthermore, if the nozzle holes are different in size on the inflow side and the discharge side, place the nozzle surface on the side with the large nozzle hole on top, find the center coordinates of the upper nozzle hole, and then lower the focus. The deviation can be measured by obtaining the center coordinates of the lower nozzle hole.
上記の複合紡糸ノズルの製造方法は、積層した各単層ノズルを備えたものであれば、どのような複合紡糸ノズルにも適用可能である。 The above-described composite spinning nozzle manufacturing method can be applied to any composite spinning nozzle as long as each single-layer nozzle is provided.
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更又は変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes or modifications can be made within the scope of the matters described in the claims.
(複合紡糸ノズルの構成)
光伝送体の賦形には、図1に示す前述の構造を有する複合ノズルを用い、各単層ノズルが積層されボルトによって固定することができる単孔型複合ノズルを用いた。
(単層ノズルの同軸精度の測定)
同軸精度の測定は、上記実施形態の方法で行い、各単層ノズルのノズル孔中心点の分布範囲を、各単層ノズルのノズル孔の同軸精度とした。
(Composition of composite spinning nozzle)
For shaping the optical transmission body, a composite nozzle having the above-described structure shown in FIG. 1 was used, and a single-hole composite nozzle in which the single-layer nozzles were stacked and fixed with bolts was used.
(Measurement of coaxial accuracy of single-layer nozzle)
The coaxial accuracy was measured by the method of the above embodiment, and the distribution range of the nozzle hole center point of each single layer nozzle was defined as the coaxial accuracy of the nozzle hole of each single layer nozzle.
(MTFの測定)
組み立てられた複合紡糸ノズルを用いて製造した光伝送体をロッドレンズアレイとし、このロッドレンズアレイ11のMTFを公知の方法で測定した。すなわち、図5に示すように、光源12から光線を、フィルター14、拡散板16、透明ラインと遮光(黒)ラインの1組(1ラインペア)を1mm幅あたり12組(空間周波数:12ラインペア/mm)配列した格子18に透過させ、格子18と対向配置したロッドレンズアレイ11に入射させ、ロッドレンズアレイ11からの格子像の出射光をCCDラインセンサ20で読み取った。その測定光量の最大値と最小値から、MTF(%)を求めた。なお、MTFは、ロッドレンズアレイ11を構成する全ての光伝送体について求め、その平均値を算出した。
(Measurement of MTF)
The optical transmission body manufactured using the assembled composite spinning nozzle was used as a rod lens array, and the MTF of this rod lens array 11 was measured by a known method. That is, as shown in FIG. 5, the light from the light source 12, the filter 14, the diffuser plate 16, and one set (one line pair) of a transparent line and a light-shielding (black) line, 12 sets per 1 mm width (spatial frequency: 12 lines) The light is transmitted through a grid 18 arranged in pairs / mm) and is incident on a rod lens array 11 arranged opposite to the grid 18, and the emitted light of the grid image from the rod lens array 11 is read by the
(実施例1)
上記実施形態の組み立て方法によって、第1から第5の各単層ノズルのノズル孔の同軸精度を測定し、ノズル孔中心点が所定の円形領域内に収まり、同軸精度が最適な位置になるように各単層ノズルを移動させて5枚の単層ノズルを固定した。
この結果、各単層ノズルのノズル孔中心点の分布範囲は直径20μmの円径領域内に納まった。
Example 1
The coaxial accuracy of the nozzle holes of the first to fifth single-layer nozzles is measured by the assembling method of the above embodiment, and the center point of the nozzle hole is within a predetermined circular region so that the coaxial accuracy is at the optimum position. Each single-layer nozzle was moved to 5 to fix the single-layer nozzles.
As a result, the distribution range of the nozzle hole center point of each single-layer nozzle was within a circular diameter region having a diameter of 20 μm.
このようにして組み立てた複合紡糸ノズルを用いて、光伝送体前駆体を製造した。詳細には、第1層(中心層)形成用原液として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)52質量部、ベンジルメタクリレート(BzMA)35質量部、メチルメタクリレート(MMA)13質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.24質量部、ハイドロキノン(HQ)0.1質量部を調合した原液を、第2層形成用原液として、PMMA48質量部、BzMA10質量部、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7質量部(8FMA)、MMA35質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.26質量部、HQ0.1質量部を調合した原液を、第3層形成用原液として、PMMA47質量部、8FMA23質量部、MMA30質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.27質量部、HQ0.1質量部を調合した原液を、第4層形成用原液として、PMMA40質量部、8FMA42質量部、MMA18質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.3質量部、HQ0.1質量部、染料CY−10(日本化薬(株)製)0.5質量部、染料BlueA−CR(日本化薬(株)製)2.0質量部を調合した原液を、第5層形成用原液として、PMMA37質量部、8FMA59質量部、MMA4質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン0.32質量部、HQ0.1質量部を調合した原液を用意した。 Using the composite spinning nozzle thus assembled, an optical transmitter precursor was produced. Specifically, as a stock solution for forming the first layer (center layer), 52 parts by mass of polymethyl methacrylate (PMMA), 35 parts by mass of benzyl methacrylate (BzMA), 13 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone A stock solution prepared by mixing 0.24 parts by mass and 0.1 parts by mass of hydroquinone (HQ) was used as a second layer forming stock solution, 48 parts by mass of PMMA, 10 parts by mass of BzMA, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5 A stock solution prepared by mixing 7 parts by mass of 5-octafluoropentyl methacrylate (8FMA), 35 parts by mass of MMA, 0.26 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 0.1 parts by mass of HQ was used as a third layer forming stock solution. Part by mass, 23 parts by mass of 8FMA, 30 parts by mass of MMA, 1-hydroxycyclohexyl A stock solution prepared by mixing 0.27 parts by mass of nilketone and 0.1 parts by mass of HQ was used as a fourth layer forming stock solution, 40 parts by mass of PMMA, 42 parts by mass of 8FMA, 18 parts by mass of MMA, 0.3 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, HQ 0.1 mass part, dye CY-10 (Nippon Kayaku Co., Ltd. product) 0.5 mass part, dye BlueA-CR (Nippon Kayaku Co., Ltd. product) 2.0 mass part prepared the stock solution which prepared. As a 5-layer forming stock solution, a stock solution prepared by preparing 37 parts by mass of PMMA, 59 parts by mass of 8FMA, 4 parts by mass of MMA, 0.32 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 0.1 parts by mass of HQ was prepared.
各原液を前記複合紡糸ノズルへ供給し、速度3m/分で引き取りながら同時に吐出して、中心部から外周部に向かって第1層形成用原液から第5層形成用原液がこの順で同軸円筒状に積層配置された5層積層構造の糸状体(光伝送体前駆体)を形成した。各単層ノズルのノズル孔の吐出側開口径は1.5mmであった。 Each stock solution is supplied to the composite spinning nozzle and simultaneously discharged while being drawn at a speed of 3 m / min. From the central portion to the outer peripheral portion, the first layer forming stock solution to the fifth layer forming stock solution are coaxial cylinders in this order. A thread-like body (light transmission body precursor) having a five-layer laminated structure arranged in a stack was formed. The discharge side opening diameter of the nozzle hole of each single-layer nozzle was 1.5 mm.
さらに、この糸状体を上記と同じ速度条件で引き取りながら、0.5m長の相互拡散処理部および1.2m長の光重合硬化処理部を通過させて光伝送体を得た。
このようにして得た光伝送体のMTFは45%であった。
Further, while taking this filamentous body under the same speed conditions as described above, an optical transmission body was obtained by passing through a 0.5 m long interdiffusion treatment section and a 1.2 m long photopolymerization curing treatment section.
The MTF of the optical transmission body thus obtained was 45%.
(実施例2)
上記第2の実施形態の製造方法によって、5つの単層ノズルについて、2層から5層の各単層ノズルでの吐出側ノズル孔中心点に対する流入側ノズル孔中心点のズレを計測した。次に、第1から第5の各単層ノズルのノズル孔の中心点を測定しながら、吐出側ノズル孔中心点と接する上層の流入側ノズル孔中心点が円形領域内に収まり、同軸精度が最適な位置になるように各単層ノズルを移動させて5枚の単層ノズルを固定した。
この結果、各吐出側ノズル孔中心点とそれに接する上層の流入側ノズル孔中心点の分布が直径30μmの円径領域内に納まった。
(Example 2)
With the manufacturing method of the second embodiment, the deviation of the center point of the inflow side nozzle hole with respect to the center point of the discharge side nozzle hole in each of the two to five single layer nozzles was measured for five single layer nozzles. Next, while measuring the center point of the nozzle hole of each of the first to fifth single-layer nozzles, the upper layer inflow side nozzle hole center point in contact with the discharge side nozzle hole center point is within the circular region, and the coaxial accuracy is improved. Each single-layer nozzle was moved so as to be in an optimal position, and five single-layer nozzles were fixed.
As a result, the distribution of each discharge-side nozzle hole center point and the upper-layer inflow-side nozzle hole center point in contact with the discharge-side nozzle hole center point was within a circular diameter region having a diameter of 30 μm.
(比較例)
実施例と同じ各単層ノズルを用い、複合紡糸ノズルを組み立てた。ただし、同軸精度が良好でない場合でも、同軸精度が良好になるように単層ノズルを移動させずに、各単層ノズルを固定した。その結果、各単層ノズルのノズル孔中心点の分布範囲は直径61μmの円形領域内に収まっていた。
(Comparative example)
A composite spinning nozzle was assembled using the same single-layer nozzle as in the example. However, even when the coaxial accuracy was not good, each single-layer nozzle was fixed without moving the single-layer nozzle so that the coaxial accuracy was good. As a result, the distribution range of the nozzle hole center point of each single-layer nozzle was within a circular region having a diameter of 61 μm.
このような複合紡糸ノズルを用い、実施例と同様にして光伝送体を形成した。結果、得られた光伝送体のMTFは20%であった。 Using such a composite spinning nozzle, an optical transmission body was formed in the same manner as in the example. As a result, the MTF of the obtained optical transmission body was 20%.
1:複合紡糸ノズル
2:単層ノズル(第1層)
4:単層ノズル(第2層)
6:単層ノズル(第3層)
8:単層ノズル(第4層)
10:単層ノズル(第5層)
2a、4a、6a、8a、10a:ノズル孔
1: Composite spinning nozzle 2: Single layer nozzle (first layer)
4: Single-layer nozzle (second layer)
6: Single layer nozzle (third layer)
8: Single layer nozzle (fourth layer)
10: Single layer nozzle (5th layer)
2a, 4a, 6a, 8a, 10a: nozzle holes
Claims (4)
(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、
(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと
(3)前記第1の単層ノズルに第2の単層ノズルを積層するステップと、
(4)前記第1の単層ノズルに第2の単層ノズルの積層した状態で、前記第2の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、
(5)検出された第1および第2の単層ノズルの中心点を基準面に投影した2点が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、を備えている、
ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法。 A method for producing a composite spinning nozzle in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are laminated,
(1) disposing the first single-layer nozzle at a predetermined position;
(2) detecting a center point of a nozzle hole on the upper surface side of the first single layer nozzle; and (3) laminating a second single layer nozzle on the first single layer nozzle;
(4) detecting a center point of a nozzle hole on the upper surface side of the second single-layer nozzle in a state where the second single-layer nozzle is stacked on the first single-layer nozzle;
(5) The second single-layer nozzle is moved to the first single-layer nozzle so that the two points obtained by projecting the center points of the detected first and second single-layer nozzles onto the reference plane fall within a circular region having a diameter of 50 μm or less. Arranging and fixing to a single-layer nozzle,
A method for producing a composite spinning nozzle.
(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、
(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、
(3)前記第1の単層ノズル上に第2の単層ノズルを積層するステップと、
(4)前記第2の単層ノズルの下面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと
(5)前記第1の単層ノズルのノズル孔の中心点および前記第2の単層ノズルのノズル孔の中心点のX−Y平面における座標が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを前記第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、
(6)所定数の単層ノズルが積層状態で配置固定されるまで、上記(1)ないし(5)のステップを繰り返す、
ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法。 A method for producing a composite spinning nozzle in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are laminated,
(1) disposing the first single-layer nozzle at a predetermined position;
(2) detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the first single-layer nozzle;
(3) laminating a second single-layer nozzle on the first single-layer nozzle;
(4) detecting the center point of the nozzle hole on the lower surface side of the second single layer nozzle; and (5) the center point of the nozzle hole of the first single layer nozzle and the nozzle of the second single layer nozzle. Arranging and fixing the second single-layer nozzle with respect to the first single-layer nozzle so that the coordinates of the center point of the hole in the XY plane are within a circular region having a diameter of 50 μm or less;
(6) Repeat steps (1) to (5) until a predetermined number of single-layer nozzles are arranged and fixed in a stacked state.
A method for producing a composite spinning nozzle.
(1)第1の単層ノズルを所定位置に配置するステップと、
(2)前記第1の単層ノズルの上面側におけるノズル孔の中心点を検出するステップと、
(3)予め、固定基準点に対する第2の単層ノズルの下面側におけるノズル孔の中心点を検出しておき、前記第1の単層ノズルのノズル孔の中心点および前記第2の単層ノズルのノズル孔の中心点のX−Y平面における座標が直径50μm以下の円形領域内に収まるように、前記第2の単層ノズルを前記第1の単層ノズルに対して配置し固定するステップと、
(4)所定数の単層ノズルが積層状態で配置固定されるまで、上記(1)ないし(3)のステップを繰り返す、
ことを特徴とする複合紡糸ノズルの製造方法。 A method for producing a composite spinning nozzle in which a plurality of single-layer nozzles having nozzle holes are laminated,
(1) disposing the first single-layer nozzle at a predetermined position;
(2) detecting a center point of the nozzle hole on the upper surface side of the first single-layer nozzle;
(3) The center point of the nozzle hole on the lower surface side of the second single-layer nozzle with respect to the fixed reference point is detected in advance, and the center point of the nozzle hole of the first single-layer nozzle and the second single layer Arranging and fixing the second single-layer nozzle with respect to the first single-layer nozzle so that the coordinates of the center point of the nozzle hole of the nozzle are within a circular region having a diameter of 50 μm or less. When,
(4) Steps (1) to (3) are repeated until a predetermined number of single-layer nozzles are arranged and fixed in a stacked state.
A method for producing a composite spinning nozzle.
請求項1ないし3に記載の複合紡糸ノズルの製造方法によって製造された複合紡糸ノズルを使用して円柱状の光伝送体を製造すること、
を特徴とする光伝送体の製造方法。 A method of manufacturing a cylindrical optical transmission body having a refractive index distribution that continuously or discontinuously changes from a central portion toward an outer peripheral portion,
Producing a cylindrical optical transmission body using the compound spinning nozzle produced by the method for producing a compound spinning nozzle according to claim 1;
A method of manufacturing an optical transmission body characterized by
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