JP2805403B2 - Spinneret device - Google Patents
Spinneret deviceInfo
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は芯の個数100 〜20,000個
の集合繊維であり、芯の数が所望の数の集合繊維を、紡
糸口金装置の集合口金を交換するのみで容易に作り得る
紡糸口金装置である。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an aggregate fiber having 100 to 20,000 cores, and an aggregate fiber having a desired number of cores can be easily produced simply by changing the aggregate spinneret of a spinneret. It is a spinneret.
【０００２】[0002]
【従来の技術】繊維径 200μｍ以下の極細径のガラス繊
維を配列度よく整列し、接合した集合繊維はイメージを
伝送できることにより、胃カメラをはじめとする内視鏡
として医療機器分野を中心にその利用開発が進められて
いる。ガラス繊維は細繊度のものとすることが比較的容
易であることから、10,000画素を越える画素数のイメー
ジファイバの開発も進められているが、ガラス繊維は比
較的剛直なため、折損しやすいという難点があり、イメ
ージファイバにおいてはこれが画素欠陥となり、その修
復は極めて難しいという難点があった。そこで、従来よ
りガラス系イメージファイバに対抗しうる芯直径が小さ
なマルチフィラメント型プラスチック系光ファイバの開
発が進められており、ＥＰ−Ａ２−０２０７７０５号公
報にその一例が示されている。2. Description of the Related Art An ultra-fine glass fiber having a fiber diameter of 200 μm or less is arranged in a good degree of alignment, and the aggregated fiber is capable of transmitting an image. Usage development is underway. Glass fibers are relatively easy to be fine, and image fibers with more than 10,000 pixels are being developed.However, glass fibers are relatively rigid, so they are easily broken. There is a drawback that in an image fiber, this becomes a pixel defect and it is extremely difficult to repair it. In view of this, multifilament plastic optical fibers having a small core diameter that can compete with glass-based image fibers have been developed in the past, and an example is shown in EP-A2-0207705.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明で用いられてい
る紡糸口金は、芯形成用口金、鞘形成用口金、海形成用
口金および繊維集合口金よりなり、ここに設けられたノ
ズル孔は所定個数に固定されているため、この口金装置
を用いて芯の数の異なった幾種類ものマルチフィラメン
ト型繊維を作るには幾種類もの高価な紡糸口金装置を用
意しなければならない。とくに内視鏡に用いるイメージ
ファイバは、その用途によってイメージファイバに要求
される画素数、ファイバ径が異なっており、このような
要求を満足したプラスチック製イメージファイバを一つ
の口金装置を用いて作り得る口金装置の開発が望まれて
いる。The spinneret used in the present invention comprises a core forming die, a sheath forming die, a sea forming die, and a fiber collecting die. Because of the fixed number, a number of expensive spinnerets must be provided to produce several types of multifilament type fibers having different numbers of cores using this spinneret. In particular, the image fiber used for an endoscope has a different number of pixels and fiber diameter required for the image fiber depending on the application, and a plastic image fiber satisfying such requirements can be manufactured using a single base device. The development of a base device is desired.
【０００４】そこで本発明者等は、この要望を満たし得
る紡糸口金装置を開発することを目的として検討した結
果、本発明を完成したものであり、その要旨とするとこ
ろは、100 〜20,000個の芯形成用ノズル孔を俵積み配列
または四方積み配列に配列した芯形成用口金板と、鞘形
成用ノズル孔を備えた鞘形成用口金板、海形成用ノズル
孔を備え、該口金板の下端面に向かってラッパ状に開口
した繊維紡出口を備えた海形成用口金板、および繊維集
合口金板よりなっており、繊維集合口金板が、その中心
部にロート状の繊維集合口を、その外周部に余剰繊維排
出部を設けたことを特徴とする紡糸口金装置にある。The inventors of the present invention have studied for the purpose of developing a spinneret capable of satisfying this demand, and as a result, have completed the present invention. A core forming base plate in which the core forming nozzle holes are arranged in a bales stacking arrangement or a four-sided stacking arrangement; a sheath forming base plate provided with a sheath forming nozzle hole; a sea forming nozzle hole; It is composed of a sea forming die plate provided with a fiber spinning outlet opened in a trumpet shape toward the end surface, and a fiber collecting die plate, and the fiber collecting die plate has a funnel-shaped fiber collecting opening in the center thereof. A spinneret device provided with a surplus fiber discharging portion on an outer peripheral portion.
【０００５】図１は本発明の紡糸口金装置の一例を示す
断面図であり、この例では芯成分分配用口金板１と鞘成
分分配用口金板２と海成分分配用口金板３、および分配
板４と繊維集合用口金板８から構成されている。また、
1a、2a、3aはそれぞれの口金板１、２、３の断面円形の
各成分吐出口であり、５、６、７のそれぞれ芯形成用ポ
リマー、鞘形成用ポリマー、および海形成用ポリマーの
溶融体の供給口に結合しており、８は本発明で用いる繊
維集合用口金板であり、９はマルチフィラメント型集合
繊維の繊維集合口金のファイバ吐出口である。10は余剰
ファイバ集合用ロート状開口９の回りのリング状溝部で
あり、11は余剰繊維成分の排出口である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a spinneret device according to the present invention. In this example, a core component distribution die plate 1, a sheath component distribution die plate 2, a sea component distribution die plate 3, and a distribution component are shown. It is composed of a plate 4 and a fiber assembly base plate 8. Also,
Reference numerals 1a, 2a, and 3a denote respective component ejection ports having circular cross sections of the base plates 1, 2, and 3, respectively. Reference numeral 8 denotes a fiber collecting base plate used in the present invention, and reference numeral 9 denotes a fiber discharge port of the fiber collecting base of the multifilament type aggregate fiber. Numeral 10 is a ring-shaped groove around the funnel-shaped opening 9 for collecting excess fibers, and 11 is an outlet for discharging excess fiber components.
【０００６】このような紡糸口金装置を用いて所定形状
のマルチフィラメント型集合繊維を得るには、芯成分溶
融ポリマーを分配板４にその供給口５より分配し、芯成
分分配用口金板１に俵積み配列に設けた多数個穿設され
た吐出口1aから吐出する。また鞘成分溶融ポリマーを分
配板４の鞘成分供給口６より、鞘成分分配用口金板２に
供給し、芯成分ファイバを被覆する。この部分で芯−鞘
構造をもつ島部を形成する。海成分形成用溶融ポリマー
を分配板４の供給口７より海形成用口金板７に供給し、
島部ファイバの周囲を取り囲んだ状態で１本ずつの独立
繊条体として吐出口3bから吐出する。In order to obtain a multifilament type aggregated fiber having a predetermined shape using such a spinneret, a core component molten polymer is distributed to a distribution plate 4 from a supply port 5 thereof, and the core component distribution polymer is supplied to a core component distribution die plate 1. It discharges from a large number of discharge ports 1a provided in a bale stacking arrangement. Further, the sheath component molten polymer is supplied from the sheath component supply port 6 of the distribution plate 4 to the sheath component distribution base plate 2 to coat the core component fiber. This portion forms an island having a core-sheath structure. The molten polymer for forming the sea component is supplied from the supply port 7 of the distribution plate 4 to the base plate 7 for forming the sea,
The fibers are discharged from the discharge port 3b as independent filaments one by one while surrounding the island fiber.
【０００７】従来は、3bより吐出されたすべての繊条体
をすべて繊維集合口金で集合融着しマルチフィラメント
型ファイバとしていたため、この紡糸口金装置を用いて
所望繊維径の、あるいは所望画素数のマルチフィラメン
ト型ファイバを得ることは実質的にできなかった。Conventionally, all filaments discharged from 3b have been collectively fused with a fiber collecting die to form a multifilament type fiber. Therefore, using this spinneret, a fiber having a desired fiber diameter or a desired number of pixels is used. Could not be obtained substantially.
【０００８】そこで本発明においては、繊維集合口金板
８の断面形状を図１に示すごとく改良することによっ
て、所定画素数のマルチフィラメント型繊維あるいは所
定径のマルチフィラメント型繊維を作り得る装置を開発
した。Accordingly, in the present invention, an apparatus capable of producing a multifilament fiber having a predetermined number of pixels or a multifilament fiber having a predetermined diameter is developed by improving the cross-sectional shape of the fiber assembly base plate 8 as shown in FIG. did.
【０００９】この装置の大きな特徴は、繊維集合口金８
の繊維集合口９およびその周りに設けた余剰吐出繊維集
合用リング状溝部10およびその排出部11を設けた点にあ
る。繊維集合口の先端部8aは、海部形成用口金板の所定
のラッパ状開口端にわずかな空間を設け、ほぼ接する位
置に設けてあり、円形状繊維を得る場合、この先端8aは
円形状に、角型繊維を得る際には角型の繊維集合口とな
るような形をとってある。この繊維集合口の周りには、
余剰の吐出繊維を排出する排出口を設けることによっ
て、本発明の目的を達成せしめている。この紡糸装置を
用いると繊維集合口金板を変えることによって、所望形
状、太さを有する幾種類ものマルチフィラメント型繊維
を、紡糸装置の主要構成部分を変更することなく作れる
という極めて大きな利点を発揮させることができる。The major feature of this device is that the fiber collecting base 8
This is characterized in that a fiber collecting port 9 and a ring-shaped groove 10 for excess discharge fiber collecting provided around the fiber collecting port 9 and a discharge portion 11 thereof are provided. The distal end portion 8a of the fiber gathering port is provided at a position close to and substantially in contact with a predetermined trumpet-shaped opening end of the sea portion forming die plate, and when a circular fiber is obtained, the distal end 8a has a circular shape. When a square fiber is obtained, it is shaped to be a square fiber collecting port. Around this fiber collection port,
The object of the present invention has been achieved by providing a discharge port for discharging excess discharge fibers. By using this spinning device, by changing the fiber assembly die plate, it is possible to produce an extremely great advantage that various types of multifilament fibers having a desired shape and thickness can be produced without changing the main components of the spinning device. be able to.
【００１０】図３は本発明の紡糸口金装置の他の態様を
示す図である。本発明の紡糸口金装置にてマルチフィラ
メント型集合繊維を作る場合、その断面の最外周部位に
配される各単位フィラメントは集合口金の内壁面とかな
り激しい擦過を受け、その断面形状は円からはほど遠い
多角形断面となるため、例えばこの繊維をマルチフィラ
メント型光ファイバとして用いる際には、その外周部の
フィラメントはデッドファイバとなり、画素伝送能をも
たない部分となる。このような不都合の発生を防止する
ため、図３に示すごとく集合したマルチフィラメント型
繊維集合体の外周に保護層形成用口金板14を設け、保護
樹脂をその供給口15より供給し、溢流スリット14b を経
て、保護層形成口16にてマルチフィラメント型集合繊維
の外周に保護層を形成してやる。FIG. 3 is a view showing another embodiment of the spinneret device of the present invention. When a multifilament type aggregate fiber is produced by the spinneret of the present invention, each unit filament arranged at the outermost peripheral portion of the cross section is considerably violently rubbed against the inner wall surface of the aggregate spinneret, and the cross-sectional shape is not a circle. For example, when this fiber is used as a multi-filament optical fiber, the filament at the outer periphery becomes a dead fiber and has no pixel transmission capability. In order to prevent such inconvenience, a multi-filament fiber assembly assembled as shown in FIG. 3 is provided with a protective layer forming base plate 14 on the outer periphery thereof, and the protective resin is supplied from the supply port 15 to overflow. A protective layer is formed on the outer periphery of the multifilament type aggregate fiber at the protective layer forming port 16 through the slit 14b.
【００１１】図２に本発明の紡糸口金装置によって得た
マルチフィラメント型集合繊維の断面を示した。繊維断
面内に配された各フィラメントの断面形状はほぼ円形で
あり、この集合繊維をマルチフィラメント型光ファイバ
として利用する際には、極めて鮮明な画像伝送を行うこ
とができる。これら各フィラメント断面径は３〜200μ
ｍの範囲で作ることができ、この断面径が３μｍ未満の
ものは光伝送性を示さない。一方、断面直径200 μｍを
越えるものは、集合繊維としては剛直性が高くなりす
ぎ、好ましいものとはならない。本発明の紡糸口金装置
を用いると断面直径が0.5mm 以上の所望フィラメント数
のマルチフィラメント型集合繊維を、紡糸口金装置の繊
維集合口金板を取り変えることによって容易にできるの
である。FIG. 2 shows a cross section of the multifilament type aggregated fiber obtained by the spinneret of the present invention. The cross-sectional shape of each filament arranged in the fiber cross section is substantially circular. When this aggregate fiber is used as a multifilament optical fiber, extremely clear image transmission can be performed. The cross-sectional diameter of each of these filaments is 3 to 200μ
m, and those having a cross-sectional diameter of less than 3 μm do not exhibit optical transmission. On the other hand, a fiber having a cross-sectional diameter exceeding 200 μm has too high rigidity as an aggregate fiber and is not preferable. By using the spinneret of the present invention, a multifilament type aggregate fiber having a desired number of filaments having a cross-sectional diameter of 0.5 mm or more can be easily obtained by changing the fiber assembly spinneret plate of the spinneret.
【００１２】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【００１３】[0013]
【実施例１】図１に示したごとき断面構造で孔配列は俵
積み配列と、孔断面配列を円状とした10,000個のノズル
孔を有する芯成分分配用口金１、鞘成分分配用口金２、
および海成分分配用口金３、当該口金のラッパ状開口の
最外周の径が315mm である分配用口金、および繊維集合
用口金のロート状開口の上端部8aの径が172.5mm で、そ
の外周に設けたリング状溝部の外径が315mm である繊維
集合用口金８からなる紡糸口金装置を用いた。Embodiment 1 A core component dispensing base 1 and a sheath component distributing base 2 each having a cross-sectional structure as shown in FIG. ,
And the sea component dispensing base 3, the dispensing base having a diameter of 315 mm at the outermost periphery of the trumpet-shaped opening of the base, and the diameter of the upper end 8a of the funnel-shaped opening of the fiber collecting base having a diameter of 172.5 mm. A spinneret device comprising a fiber assembly die 8 having an outer diameter of the provided ring-shaped groove of 315 mm was used.
【００１４】芯成分形成用ポリマーとして[MFR]1（メル
トフローレート）＝1.2 のポリメチルメタクリレート
を、鞘成分形成用ポリマーとして[MFR]2＝17の３フッ化
メタクリレートを、海成分形成用ポリマーとして[MFR]3
＝40のポリエチレンを用い、芯成分ポリマー24g/分、鞘
成分ポリマー1.6g／分、海成分ポリマー1.6g／分の割合
で紡糸口金に供給し、外周部分を放流しながらマルチフ
ィラメント型ファイバを製造した。[MFR] 1 (melt flow rate) = 1.2 polymethyl methacrylate as a core component forming polymer, [MFR] 2 = 17 trifluorinated methacrylate as a sheath component forming polymer, and a sea component forming polymer As [MFR] 3
Using polyethylene of 40, a core component polymer of 24 g / min, a sheath component polymer of 1.6 g / min, and a sea component polymer of 1.6 g / min are supplied to a spinneret, and a multifilament fiber is produced while discharging the outer peripheral portion. did.
【００１５】 得られたマルチフィラメント型ファイバ
の画素数は約３，０００画素、直径２．８ｍｍ、島成分
の直径は５０μｍであった。そしてこの集合ファイバを
イメージファイバとしてその光伝送損失を測定したとこ
ろ、３５０ｄＢ／ｋｍであった。このイメージファイバ
は、画素の乱れもなく、十分５ｍの距離を画像伝送する
ことができた。The number of pixels of the obtained multifilament type fiber was about 3,000 pixels, the diameter was 2.8 mm, and the diameter of the island component was 50 μm. The light transmission loss of this aggregate fiber as an image fiber was measured to be 350 dB / km . This image fiber was able to transmit an image over a distance of 5 m without any pixel disturbance.
【００１６】[0016]
【実施例２】図３に示したごとき断面構造で孔配列は俵
積み配列とし、10,000個のノズル孔を円形に配した芯成
分分配用口金１、鞘成分分配用口金２、海成分分配用口
金のラッパ状開口の最外の径が315mm である分配用口金
３、および繊維集合用口金のロート状開口の上端部8aの
径が141mm で、その外周に設けたリング状溝部の外径が
315mm である繊維集合用口金８および保護層被覆用口金
14からなる紡糸口金装置を用いた。Embodiment 2 The cross-sectional structure shown in FIG. 3 is used, and the hole arrangement is a bale-stack arrangement, in which 10,000 nozzle holes are arranged in a circular shape, a core component distribution base 1, a sheath component distribution base 2, a sea component distribution base. The diameter of the upper end 8a of the dispensing base 3 and the funnel opening of the fiber collecting base is 141 mm, and the outer diameter of the ring-shaped groove provided on the outer circumference is 315 mm.
315 mm fiber assembly base 8 and protective layer coating base
A spinneret device consisting of 14 was used.
【００１７】芯成分形成用ポリマーとして[MFR]1（メル
トフローレート）＝1.2 のポリメチルメタクリレート
を、鞘成分形成用ポリマーとして[MFR]2＝19のフッ化ビ
ニリデン／テトラフルオロエチレンコポリマー（80／20
重量比）を、海形成用ポリマーとして[MFR]3＝30のフッ
化ビニリデン／テトラフルオロエチレンコポリマー（80
／20重量比）を、保護成分形成用ポリマーとして[MFR]4
＝40のポリエチレンをそれぞれ使用した。A polymethyl methacrylate having [MFR] 1 (melt flow rate) = 1.2 as a polymer for forming a core component, and a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer (80/80) having [MFR] 2 = 19 as a polymer for forming a sheath component. 20
Weight ratio) as a polymer for forming the sea, [MFR] 3 = 30 vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer (80
/ 20 weight ratio) as a polymer for forming a protective component [MFR] 4
= 40 polyethylene were each used.
【００１８】芯成分ポリマーを24g/分、鞘成分ポリマー
を1.6g／分、海成分ポリマーを1.6g／分、保護成分ポリ
マーを1.2g／分の割合で紡糸口金に供給し、外周部分を
放流しながらマルチフィラメント型集合ファイバを製造
した。A core component polymer is supplied to the spinneret at a rate of 24 g / min, a sheath component polymer at a rate of 1.6 g / min, a sea component polymer at a rate of 1.6 g / min, and a protective component polymer at a rate of 1.2 g / min. The multi-filament type aggregate fiber was manufactured while doing so.
【００１９】以上のようにして得られた集合ファイバを
イメージ伝送用ファイバとし、その画素数を測定したと
ころ約2,000 画素であり、その直径は2.3mm 、島成分の
直径は50μｍであった。そしてこのイメージファイバの
伝送損失を測定したところ、360dB/kmであった。このイ
メージファイバは画素の乱れもなく、十分５ｍの距離を
画像伝送することができた。The aggregated fiber obtained as described above was used as an image transmission fiber, and the number of pixels was measured. The number was approximately 2,000 pixels, the diameter was 2.3 mm, and the diameter of the island component was 50 μm. When the transmission loss of this image fiber was measured, it was 360 dB / km. This image fiber was able to transmit images over a distance of 5 m without any pixel disturbance.
【００２０】[0020]
【図１】本発明の紡糸口金装置の一例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a spinneret of the present invention.
【図２】本発明の紡糸口金装置を用いて作ったマルチフ
ィラメント型集合ファイバの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a multifilament type aggregated fiber produced by using the spinneret of the present invention.
【図３】本発明の紡糸口金装置の他の態様の断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the spinneret of the present invention.
１ 芯形成用口金 ２ 鞘形成用口金 ３ 海形成用口金 ４ 各成分供給用口金 ５ 芯成分供給口 ６ 鞘成分供給口 ７ 海成分供給口 ８ 繊維集合口金 8a ロート状開口の上端部 ９ 繊維集合口 10 放流用リング状溝部 11 放流口 12 芯部 13 海部 14 保護層形成用口金 14b 保護層形成用ポリマー溢流スリット 15 保護層形成用ポリマー供給口 16 集合ファイバ吐出口 REFERENCE SIGNS LIST 1 core forming base 2 sheath forming base 3 sea forming base 4 each component supply base 5 core component supply port 6 sheath component supply port 7 sea component supply port 8 fiber assembly base 8 a upper end of funnel-shaped opening 9 fiber assembly Outlet 10 Outlet ring-shaped groove 11 Outlet 12 Core 13 Sea 14 Protective layer forming base 14b Protective layer forming polymer overflow slit 15 Protective layer forming polymer supply port 16 Collective fiber discharge port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−299911（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−36452（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭44−891（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D01D 5/34 - 5/36 D01D 4/02 - 4/08 G02B 6/06──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-299911 (JP, A) JP-B-47-36452 (JP, B1) JP-B-44-891 (JP, B1) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) D01D 5/34-5/36 D01D 4/02-4/08 G02B 6/06
Claims (1)
積み配列または四方積み配列に配列した芯形成用口金板
と、鞘形成用ノズル孔を備えた鞘形成用口金板、海形成
用ノズル孔を備え、該口金板の下端面に向かってラッパ
状に開口した繊維紡出口を備えた海形成用口金板、およ
び繊維集合口金板よりなっており、繊維集合口金板が、
その中心部にロート状の繊維集合口を、その外周部に余
剰繊維排出部を設けたことを特徴とする紡糸口金装置。1. A core forming die plate in which 100 to 20,000 core forming nozzle holes are arranged in a bale stacking or a four-sided stacking arrangement, a sheath forming die plate provided with a sheath forming nozzle hole, and a sea forming nozzle. It is provided with a nozzle hole, a sea forming die plate provided with a fiber spinning outlet opened in a trumpet shape toward the lower end surface of the die plate, and a fiber collecting die plate, wherein the fiber collecting die plate is
A spinneret device, wherein a funnel-shaped fiber collecting port is provided at a central portion thereof, and an excess fiber discharging portion is provided at an outer peripheral portion thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235621A JP2805403B2 (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Spinneret device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235621A JP2805403B2 (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Spinneret device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559606A JPH0559606A (en) | 1993-03-09 |
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ID=16988726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235621A Expired - Lifetime JP2805403B2 (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Spinneret device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805403B2 (en) |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3235621A patent/JP2805403B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0559606A (en) | 1993-03-09 |
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