JP2000064114A - 紡糸用ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック製ノズルチップを用いながら、よ
り簡単な構造で、製造しやすく、かつ漏れを生じない紡
糸用ノズル装置を実現させる。 【解決手段】 金属製のベース１１の嵌合孔１３に、ベ
ース内側からセラッミク製ノズルチップ１７を嵌める。
ノズルチップの外周面に粗面２２を形成し、この粗面と
嵌合孔の内周面のとの間隙２３に金属ロウ剤２４を充填
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学繊維の製造に
おいて、液体状の材料を引き出して繊維を形成する際に
使用される紡糸用ノズル装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の紡糸用ノズル装
置は、ステンレス等の金属製ベースにノズル孔を削成し
た一体構造のものである。

【０００３】この従来の紡糸用ノズル装置では、ノズル
孔が、繊維材料と濡れ性が良い金属製であるため、使用
を継続すると、ノズルの外面周囲に繊維材料が付着し、
これが炭化して引き出した繊維を切断することが起こ
る。これを防止するため、４〜８時間ごとにワイピング
を行うことが必要である。このワイピング作業は、この
紡糸作業を一時的に停止させるだけでなく、連接してい
る他の工程の作業にも支障をきたすので、生産能率を著
しく低下させる。このため、ワイピング周期を延長する
ことが強く望まれている。

【０００４】また、ノズル孔は、摩耗するものであるか
ら、その寿命を延長することも望まれている。

【０００５】これらの要請に答える手段として、金属に
代えてセラミックを使用することが考えられている。セ
ラミックは、繊維材料が付着しにくいため、ワイピング
周期を延長することができ、耐摩耗性も優れているから
である。

【０００６】しかし、ノズル装置全体をセラミックで形
成すると、強度が不足し、また、紡糸装置への取付け部
分での熱膨張率の相違による漏れ等問題があり、実用は
困難である。

【０００７】このため、ノズル孔部分のみをセラミック
製とすることが考えられている。これまで提案されてい
る構成は、ベースにセラミック製ノズルチップを嵌め、
その接合部分に軟質金属製ガスケットを介在させ、ホル
ダで押さえ付けるものである。

【０００８】紡糸用ノズル装置は、１のベースに多数の
ノズル孔を有するものであるから、この構成では、各ノ
ズルチップを均一、良好に押さえ付けることが困難であ
り、したがって製造が難しく、しかも漏れを生じやすい
という不都合がある。

【０００９】本発明は、このような不都合を解消し、セ
ラミック製ノズルチップを用いながら、より簡単な構造
で、製造しやすく、かつ漏れを生じない紡糸用ノズル装
置を実現させることを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属製ベース
にノズルチップを嵌め、このノズルチップの外周面に粗
面を形成して、ベースとの間隙に金属ロウ剤を充填した
ものである。

【００１１】このノズル装置を製造するには、単に、ベ
ースに粗面加工をしたノズルチップを嵌め、間隙に熱で
溶解させた金属ロウ剤を流し込むだけでよく、きわめて
容易である。

【００１２】また、試作実験によると、漏れは全く生じ
なかった。

【００１３】この理由は、必ずしも明らかではないが、
その一部は、金属ロウ剤の熱膨張率が、ベースのそれよ
りも大きいことにより説明される。すなわち、セラミッ
ク製ノズルチップの熱膨張率はベースより小さいので、
作業中の高温（摂氏３００度程度）により、間隙は拡大
するが、金属ロウ剤の大きな熱膨張により、これを相殺
することができる。なお、間隙の大きさは、小さいの
で、完全に相殺することはなく、この相殺作用は一部に
留まる。

【００１４】また、セラミック製ノズルチップに粗面を
形成しているため、一般に金属ロウ剤のセラミックに対
する濡れ性は不良であるが、これら両者の接合が確実と
なり、漏れを生じにくくなっていることも考えられる。
なお、この粗面を省略した場合について実験したとこ
ろ、漏れを生じるようになった。

【００１５】さらに、金属ロウ剤は、軟らかく、弾性率
が低いので、加圧された繊維材料がノズル孔から流出す
る際に、ノズルチップを拡大するように変形すると、硬
く、変形しにくいベースとの間で変形して、より良好に
間隙を埋めるように作用していると考えられる。おそら
く、以上の各作用が協動して漏れを良好に防止している
ものと考えられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】より具体的には、本発明の紡糸ノ
ズル装置は、金属製のベースと、このベースに形成さ
れ、ベース内側部分が大径となった嵌合孔と、セラッミ
ク製で、ノズル孔を有し、この嵌合孔にベース内側から
差し込まれて係止されるノズルチップと、このノズルチ
ップの外周面に形成される粗面と、この粗面と前記嵌合
孔の内周面のとの間に形成される間隙と、この間隙に充
填される金属ロウ剤とからなるよう構成される。

【００１７】ベースの素材は、従来と同様のステンレス
を使用することができ、例えば、ＳＵＳ３０４又はＳＵ
Ｓ３１６が用いられる。

【００１８】ノズルチップの素材は、特に限定されるこ
とはなく、各種のセラミックが使用可能であり、アルミ
ナ系、ジルコニア系等のものが用いられる。

【００１９】粗面の大きさは、１〜１０Ｓ程度であれば
よく、２〜６Ｓ程度が望ましく、３〜５Ｓで良好な結果
が得られる。

【００２０】間隙の幅は、上述のような金属ロウ剤の効
果を得るため、過少であってはならないが、最低０．０
５ｍｍ程度あれば十分であり、また、大きなものである
ことは不要であり、０．５ｍｍ以下でよい。製造の都合
上、概ね０．１〜０．２ｍｍとすることが望ましい。

【００２１】金属ロウ剤は、通常の銅系のものが適当で
あり、銀系のものも使用可能である。その他にも、ベー
ス及びノズルチップのいずれよりも、大きな熱膨張率を
有し、かつ小さな弾性率を有するものであれば使用し得
る。

【００２２】ノズルチップ部分の構造は、ベースにベー
ス内面側からノズルチップを嵌めるものであれば任意で
あるが、ベースの嵌合孔が、中央部に段を有して、ベー
ス内側部分が大径の筒状、外側部分が小径の筒状とな
り、ノズルチップが、中央部に段を有して、ベース内側
部分が大径の筒状、外側部分が小径の筒状となり、この
嵌合孔のベース内側部分とノズルチップのベース内側部
分との間に間隙が形成されている構造が実用的である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例について具体
的に説明する。

【００２４】この紡糸用ノズル装置１０において、ベー
ス１１は、ステンレス（ＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１
６）製であり、全体は円盤状となり、周囲に紡糸装置へ
の取付け用の縁１２が形成されている。

【００２５】嵌合孔１３，…が、ベース１１に多数形成
されている。各嵌合孔１３は、中央部に段１４を有し
て、ベース内面（図２，３において上方側）部分１５が
大径の筒状、外側部分１６が、小径の筒状となってい
る。なお、このベース内側部分１５の直径は、例えば、
４ｍｍ程度とされる。

【００２６】ノズルチップ１７，…は、アルミナ系セラ
ミックで形成され、中央に、紡糸用のノズル孔１８，…
をそれぞれ有している。各ノズルチップ１７は、中央部
に段１９を有して、ベース内面部分２０が大径の筒状、
外側部分２１が、小径の筒状となり、嵌合孔１３にベー
ス内面側から嵌めると、段１４，１９により係止され
る。このノズルチップのベース内面部分２０の外周面に
は、粗面２２が形成されている。この粗面の荒さは、４
Ｓ程度とされる。

【００２７】間隙２３が、嵌合孔１３のベース内面部分
１５とノズルチップ１７のベース内面部分２０との間が
形成され、ここに銅系のロウ剤２４が充填される。具体
的には、嵌合孔１３にノズルチップ１７を嵌めた後、溶
解させたロウ剤を流し込む方法が用いられる。なおこの
間隙２３の幅は、０．１〜０．２ｍｍとされる。

【００２８】この紡糸用ノズル装置１０を実際に使用し
たところ、漏れを生じることはなく、また、ワイピング
周期は、従来に金属製のものの数倍、概ね２４〜４８時
間とすることができた。

【００２９】

【発明の効果】本発明の紡糸用ノズル装置は、上述のよ
うに、極めて簡単な構造であり、ノズルチップをベース
に嵌め、金属ロウ剤で固定するだけであるので、容易
に、かつ均一製造することができる。また、セラミック
製ノズルチップに粗面を形成していること等により、漏
れ完全に防止することができる。さらに、ベースは従来
と同様の金属製であるので、全体としての強度は低下す
ることはなく、しかも、ノズルチップはセラミック製で
あるので、長いワイピング周期、優れた耐久性が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の平面図である。

【図２】同例の正断面図である。

【図３】前図の１のノズルチップ部分の拡大図である。

【符号の説明】

１０…紡糸用ノズル装置、１１…ベース、１２…縁、１
３…嵌合孔、１４…段、１５…ベース内側部分、１６…
ベース外側部分、１７…ノズルチップ、１８…ノズル
孔、１９…段、２０…ベース内側部分、２１…ベース外
側部分、２２…粗面、２３…間隙、２４…ロウ剤。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製のベースと、このベースに形成さ
   れ、ベース内側部分が大径となった嵌合孔と、セラッミ
   ク製で、ノズル孔を有し、この嵌合孔にベース内側から
   差し込まれて係止されるノズルチップと、このノズルチ
   ップの外周面に形成される粗面と、この粗面と前記嵌合
   孔の内周面のとの間に形成される間隙と、この間隙に充
   填される金属ロウ剤とからなる紡糸用ノズル装置。
2. 【請求項２】 請求項1において、 間隙の幅が、０．１〜０．２ｍｍである紡糸用ノズル装
   置。
3. 【請求項３】 請求項1又は２において、 金属ロウ剤が、ベース及びノズルチップのいずれより
   も、大きな熱膨張率を有し、かつ小さな弾性率を有する
   紡糸用ノズル装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、 ベースの嵌合孔が、中央部に段を有して、ベース内側部
   分が大径の筒状、外側部分が小径の筒状となり、ノズル
   チップが、中央部に段を有して、ベース内側部分が大径
   の筒状、外側部分が小径の筒状となり、この嵌合孔のベ
   ース内側部分とノズルチップのベース内側部分との間に
   間隙が形成されている紡糸用ノズル装置。