JP3493463B2 - ワンピースで単金属の紡糸口金およびそれの製造方法 - Google Patents
ワンピースで単金属の紡糸口金およびそれの製造方法Info
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- JP3493463B2 JP3493463B2 JP51392295A JP51392295A JP3493463B2 JP 3493463 B2 JP3493463 B2 JP 3493463B2 JP 51392295 A JP51392295 A JP 51392295A JP 51392295 A JP51392295 A JP 51392295A JP 3493463 B2 JP3493463 B2 JP 3493463B2
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- spinneret
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
- D01D4/02—Spinnerettes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
ある繊維製品の製造業者は耐食性材料で作られていて
非常に小さい毛細管が備わっている紡糸口金を長年に渡
って求めていた。例えば、アラミド類（例えばポリ（ｐ
−フェニレンテレフタルアミド）など）はしばしば熱濃
硫酸溶液から紡糸されており、耐食性材料で出来ている
紡糸口金が必要とされる。
非常に小さい毛細管が備わっている紡糸口金を長年に渡
って求めていた。例えば、アラミド類（例えばポリ（ｐ
−フェニレンテレフタルアミド）など）はしばしば熱濃
硫酸溶液から紡糸されており、耐食性材料で出来ている
紡糸口金が必要とされる。
従来技術の説明
米国特許第4,054,468号（Honnaker他）には、耐食性
紡糸口金、並びにステンレス鋼またはタンタル合金で出
来ている支持体本体およびこの支持体本体に爆着で接着
させた高純度タンタル金属の表面層を含む積層物を成形
して機械加工することによる上記紡糸口金の製造方法が
開示されている。このような方法では、その紡糸口金半
加工品の支持体本体を機械加工し、この支持体本体を貫
通していてこの表面層の中に部分的に入り込んだ穴ぐり
をドリル加工し、この穴ぐりから表面層を貫通して紡糸
口金の出口表面に至る紡糸口金毛細管を生じさせ、その
表面を研磨して突起物を除去し、そして熱処理を窒素中
で行ってその表面を硬化させる必要がある。上記特許の
紡糸口金では２層材料を用いる必要がある。
紡糸口金、並びにステンレス鋼またはタンタル合金で出
来ている支持体本体およびこの支持体本体に爆着で接着
させた高純度タンタル金属の表面層を含む積層物を成形
して機械加工することによる上記紡糸口金の製造方法が
開示されている。このような方法では、その紡糸口金半
加工品の支持体本体を機械加工し、この支持体本体を貫
通していてこの表面層の中に部分的に入り込んだ穴ぐり
をドリル加工し、この穴ぐりから表面層を貫通して紡糸
口金の出口表面に至る紡糸口金毛細管を生じさせ、その
表面を研磨して突起物を除去し、そして熱処理を窒素中
で行ってその表面を硬化させる必要がある。上記特許の
紡糸口金では２層材料を用いる必要がある。
発明の要約
本発明は、入り口表面と出口表面を有していてこの入
り口表面から出口表面に伸びる紡糸通路が少なくとも１
本備わっているワンピースで単金属（one−piece sing
le metal）の本体を含む紡糸口金を提供し、ここで
は、該紡糸通路に、該入り口表面から該金属本体の中に
伸びるリードホール（lead hole）と、該出口表面から
毛細管ゾーンを通って該金属本体の中に入り該リードホ
ールとの連結点にまで伸びる毛細管を含め、ここで、該
毛細管ゾーン内の金属を該本体の残り内の金属より柔ら
かくし、該リードホールの断面積を該毛細管の断面積よ
り大きくし、そして該毛細管の長さをこれの直径の２倍
以上にする。この毛細管の直径は一般に0.15ミリメート
ル以下である。
り口表面から出口表面に伸びる紡糸通路が少なくとも１
本備わっているワンピースで単金属（one−piece sing
le metal）の本体を含む紡糸口金を提供し、ここで
は、該紡糸通路に、該入り口表面から該金属本体の中に
伸びるリードホール（lead hole）と、該出口表面から
毛細管ゾーンを通って該金属本体の中に入り該リードホ
ールとの連結点にまで伸びる毛細管を含め、ここで、該
毛細管ゾーン内の金属を該本体の残り内の金属より柔ら
かくし、該リードホールの断面積を該毛細管の断面積よ
り大きくし、そして該毛細管の長さをこれの直径の２倍
以上にする。この毛細管の直径は一般に0.15ミリメート
ル以下である。
本発明は、入り口表面と出口表面を有するワンピース
で単金属の本体から紡糸口金を製造する方法を提供し、
この方法は、該入り口表面から該本体の中に入るリード
ホールを少なくとも１本生じさせ、該出口表面から該本
体の中に入って該リードホールに連結する毛細管を少な
くとも１本生じさせるが、この毛細管を生じさせる前
に、この毛細管の長さに渡って該出口表面まで広がる、
該本体の毛細管ゾーンのみを、該金属の再結晶化温度よ
り高いがこの金属の融点より低い温度に加熱すること
で、この毛細管ゾーンのみを焼きなます段階を含む。
で単金属の本体から紡糸口金を製造する方法を提供し、
この方法は、該入り口表面から該本体の中に入るリード
ホールを少なくとも１本生じさせ、該出口表面から該本
体の中に入って該リードホールに連結する毛細管を少な
くとも１本生じさせるが、この毛細管を生じさせる前
に、この毛細管の長さに渡って該出口表面まで広がる、
該本体の毛細管ゾーンのみを、該金属の再結晶化温度よ
り高いがこの金属の融点より低い温度に加熱すること
で、この毛細管ゾーンのみを焼きなます段階を含む。
図の簡単な説明
図１は、本発明のカップ形紡糸口金態様の垂直断面図
である。図２は、紡糸通路が１本備わっている、図１の
紡糸口金の一部の拡大断面図である。
である。図２は、紡糸通路が１本備わっている、図１の
紡糸口金の一部の拡大断面図である。
発明の詳細な説明
図１を参照して、断面で示す紡糸口金10を、入り口表
面14と出口表面16を有する単金属本体12で構成させる。
この単金属本体12は、適切な強度を有する如何なる金属
を用いることでも製造可能である。本発明の紡糸口金の
構成で用いるに適切な金属のいくつかを、この金属が示
す重要な特性と一緒に表Ｉに挙げる。通常、満足される
耐食性を示すことと意図した使用の応力に耐えるに充分
な降伏強度を有することを基準にして、紡糸口金用の金
属を選択する。
面14と出口表面16を有する単金属本体12で構成させる。
この単金属本体12は、適切な強度を有する如何なる金属
を用いることでも製造可能である。本発明の紡糸口金の
構成で用いるに適切な金属のいくつかを、この金属が示
す重要な特性と一緒に表Ｉに挙げる。通常、満足される
耐食性を示すことと意図した使用の応力に耐えるに充分
な降伏強度を有することを基準にして、紡糸口金用の金
属を選択する。
本発明の紡糸口金に好適な金属は、低い腐食率、例え
ば意図した使用環境で１年当たり0.025ミリメートル以
下の如き低い腐食率を示す。毛細管のサイズが小さくそ
して機械的許容範囲が小さいことから、繊維の均質さを
確保するには腐食率が低いことが必要がある。紡糸口金
の構成材料に関する強度要求は、使用中に紡糸口金にか
かる応力が該材料の降伏強度より低くなるようにして永
久的な損傷が生じないようにしなければならないと言っ
た要求である。本発明の紡糸口金は、円形もしくは非円
形断面を有し、板状または盤状で、平底または丸底の、
カップ形のものであってもよい。
ば意図した使用環境で１年当たり0.025ミリメートル以
下の如き低い腐食率を示す。毛細管のサイズが小さくそ
して機械的許容範囲が小さいことから、繊維の均質さを
確保するには腐食率が低いことが必要がある。紡糸口金
の構成材料に関する強度要求は、使用中に紡糸口金にか
かる応力が該材料の降伏強度より低くなるようにして永
久的な損傷が生じないようにしなければならないと言っ
た要求である。本発明の紡糸口金は、円形もしくは非円
形断面を有し、板状または盤状で、平底または丸底の、
カップ形のものであってもよい。
「加工硬化」で金属を堅くすることでこれを強化して
もよい。加工硬化は、金属をこれの降伏点を越えて変形
させることで達成される。冷間圧延が降伏強度と硬度を
高める通常の調節加工硬化方法である。金属の可塑変形
を起こさせる如何なる操作を用いることでも加工硬化を
生じさせることができる。
もよい。加工硬化は、金属をこれの降伏点を越えて変形
させることで達成される。冷間圧延が降伏強度と硬度を
高める通常の調節加工硬化方法である。金属の可塑変形
を起こさせる如何なる操作を用いることでも加工硬化を
生じさせることができる。
望まれる特性変化を達成する要求に応じて、金属をこ
の金属の再結晶化温度より高いがこの金属の溶融温度よ
り低い適切な温度に加熱して冷却することにより、金属
を柔らかくすることができる、即ち金属を焼きなますこ
とができる。加工硬化で堅くした金属の焼きなまし熱処
理を実施することで、この金属を柔らかくすることがで
きる。
の金属の再結晶化温度より高いがこの金属の溶融温度よ
り低い適切な温度に加熱して冷却することにより、金属
を柔らかくすることができる、即ち金属を焼きなますこ
とができる。加工硬化で堅くした金属の焼きなまし熱処
理を実施することで、この金属を柔らかくすることがで
きる。
一般に、本発明の紡糸口金で用いるに適切な金属は、
耐食性が充分であることなどの如きその他の要求に合致
したものであることを条件として、硬化後に約350MPa以
上、好適には450MPa以上の降伏強度および約HRB 85以
上、好適にはHRB 90以上の硬度（ロックウエル（Rockw
ell）硬度、「Ｂ」スケール）を示すことを確認した。
柔らかくした状態、即ち焼きなまし状態において、この
金属は、約350MPa未満、好適には250MPa未満の降伏強度
および約HRB 85未満、好適にはHRB 75未満の硬度を示
す。
耐食性が充分であることなどの如きその他の要求に合致
したものであることを条件として、硬化後に約350MPa以
上、好適には450MPa以上の降伏強度および約HRB 85以
上、好適にはHRB 90以上の硬度（ロックウエル（Rockw
ell）硬度、「Ｂ」スケール）を示すことを確認した。
柔らかくした状態、即ち焼きなまし状態において、この
金属は、約350MPa未満、好適には250MPa未満の降伏強度
および約HRB 85未満、好適にはHRB 75未満の硬度を示
す。
アラミド繊維の製造、即ち濃硫酸ドープ（dope）の紡
糸に好適な紡糸口金用金属は、市販グレードの「高純
度」タンタルおよびタングステンが２から３パーセント
入っているタンタル合金である。結晶微粒化剤、例えば
ニオブなども含有する上記種類のタンタル金属および合
金も適切であるが、機械加工がより困難なことからあま
り望ましくない。タングステンを15重量パーセントに及
んで含有するタンタル合金も使用可能であるが、これも
また機械加工が困難であり、これをドリル加工すると、
結果として工具の摩耗が高くなる。要求される降伏強
度、伸びおよび耐食性を示すステンレス鋼もまた使用可
能である。タンタル以外の材料も、これらが耐食性を示
しそして焼きなまし後の降伏強度が350MPa未満である限
り、濃硫酸ドープで使用可能である。このような材料の
いくつかを表Ｉに挙げる。
糸に好適な紡糸口金用金属は、市販グレードの「高純
度」タンタルおよびタングステンが２から３パーセント
入っているタンタル合金である。結晶微粒化剤、例えば
ニオブなども含有する上記種類のタンタル金属および合
金も適切であるが、機械加工がより困難なことからあま
り望ましくない。タングステンを15重量パーセントに及
んで含有するタンタル合金も使用可能であるが、これも
また機械加工が困難であり、これをドリル加工すると、
結果として工具の摩耗が高くなる。要求される降伏強
度、伸びおよび耐食性を示すステンレス鋼もまた使用可
能である。タンタル以外の材料も、これらが耐食性を示
しそして焼きなまし後の降伏強度が350MPa未満である限
り、濃硫酸ドープで使用可能である。このような材料の
いくつかを表Ｉに挙げる。
一般的には、紡糸口金10に紡糸通路18を多数、即ち数
十から数百、ある場合には数千本持たせる。
十から数百、ある場合には数千本持たせる。
図１の紡糸口金10の一部を拡大して第２図に示す。金
属本体12を貫通する紡糸通路18をより詳細に示す。紡糸
口金18を３つの部分で構成させる。リードホール22は、
入り口表面14から本体12の中に伸びていて紡糸口金通路
18の中で比較的大きい直径を有する部分であり、そして
毛細管26は、出口表面16から本体12の中に伸びていて紡
糸通路18の中で比較的小さい直径を有する部分である。
リードホール22は、先が細くなっている穴24（これはリ
ードホール22の内側部分27の所から毛細管26の内側末端
28の所に向かって伸びている）の所で終わる。リードホ
ール22の直径は一般に約0.6ミリメートルであるが、こ
れは0.5から７ミリメートルの範囲であってもよい。毛
細管26は円形断面または他の断面を有していてもよく、
そしてこれの直径または断面の辺から辺の最小寸法は一
般に約0.065ミリメートルであるが、0.01から４ミリメ
ートルの範囲であってもよい。先が細くなっている穴24
は、円錐形または他の形状であってもよく、それの全角
は一般に45度であるが、20から120度の範囲であっても
よい。リードホール22の主要直径は該毛細管の直径の少
なくとも２倍であり、通常、毛細管直径の少なくとも８
倍である。
属本体12を貫通する紡糸通路18をより詳細に示す。紡糸
口金18を３つの部分で構成させる。リードホール22は、
入り口表面14から本体12の中に伸びていて紡糸口金通路
18の中で比較的大きい直径を有する部分であり、そして
毛細管26は、出口表面16から本体12の中に伸びていて紡
糸通路18の中で比較的小さい直径を有する部分である。
リードホール22は、先が細くなっている穴24（これはリ
ードホール22の内側部分27の所から毛細管26の内側末端
28の所に向かって伸びている）の所で終わる。リードホ
ール22の直径は一般に約0.6ミリメートルであるが、こ
れは0.5から７ミリメートルの範囲であってもよい。毛
細管26は円形断面または他の断面を有していてもよく、
そしてこれの直径または断面の辺から辺の最小寸法は一
般に約0.065ミリメートルであるが、0.01から４ミリメ
ートルの範囲であってもよい。先が細くなっている穴24
は、円錐形または他の形状であってもよく、それの全角
は一般に45度であるが、20から120度の範囲であっても
よい。リードホール22の主要直径は該毛細管の直径の少
なくとも２倍であり、通常、毛細管直径の少なくとも８
倍である。
本発明の紡糸口金の構成要素に関して本明細書で与え
る寸法および比率は、特に濃硫酸ドープの紡糸で用いら
れる紡糸口金に関しては、通常事例であり、決して本紡
糸口金を制限することを意図するものでないと理解す
る。
る寸法および比率は、特に濃硫酸ドープの紡糸で用いら
れる紡糸口金に関しては、通常事例であり、決して本紡
糸口金を制限することを意図するものでないと理解す
る。
毛細管26の長さは一般に約0.18ミリメートルである
が、0.04から７ミリメートルの長さの範囲であってもよ
い。この毛細管の直径を小さくするにつれて金属に毛細
管を開けるのが益々困難になり、そしてこの穴を開ける
べき毛細管の長さがこの毛細管の直径の２倍以上になる
と、そのような穴開けが劇的により困難になる。毛細管
の長さと直径の比率をL/Dで表す。本発明は単一の片か
ら成る金属から作られる如何なる紡糸口金にも利用可能
であるが、毛細管のL/Dが1.5以上の時に特に有利であ
る。毛細管の直径は、円形断面を有する毛細管の場合そ
の直径を意味し、そして非円形断面を有する毛細管の場
合、その断面の辺から辺の最小寸法を意味する。
が、0.04から７ミリメートルの長さの範囲であってもよ
い。この毛細管の直径を小さくするにつれて金属に毛細
管を開けるのが益々困難になり、そしてこの穴を開ける
べき毛細管の長さがこの毛細管の直径の２倍以上になる
と、そのような穴開けが劇的により困難になる。毛細管
の長さと直径の比率をL/Dで表す。本発明は単一の片か
ら成る金属から作られる如何なる紡糸口金にも利用可能
であるが、毛細管のL/Dが1.5以上の時に特に有利であ
る。毛細管の直径は、円形断面を有する毛細管の場合そ
の直径を意味し、そして非円形断面を有する毛細管の場
合、その断面の辺から辺の最小寸法を意味する。
上述したように、追加的に層を接着させていない単一
片の金属から本発明の紡糸口金を製造するが、ここで、
未処理の金属は、これに毛細管を有効に穴開けまたはド
リル加工するにはあまりにも堅すぎる。紡糸口金本体の
薄体積を焼きなましてその金属を厳密調節で局所的に柔
らかくすると毛細管の穴開けが可能になり得ることを見
い出した。毛細管28の出口表面から入り口末端に至る、
紡糸口金本体の厚み（本明細書では以降、毛細管ゾーン
と呼ぶ）内で、焼きなましを実施する。この毛細管ゾー
ンを、図２に、線ｚ−ｚから出口表面16に広がる紡糸口
金体積として示し、これは出口表面に至る毛細管の長さ
全体に渡って広がっている。この毛細管ゾーンに含まれ
る長さは、勿論、毛細管の長さ全体よりいくらか長くか
或は短くなり得るが、毛細管ゾーンの理由、即ち柔らか
くした金属（この中に毛細管を生じさせる）を与えるこ
とを心に留めておく必要がある。本焼きなまし過程を用
いることにより、信頼できる操作を成功裏に行うに必要
な、紡糸口金の残りの部分が示す硬度と強度を維持しな
がら、毛細管ゾーンを柔らかくすることができる。
片の金属から本発明の紡糸口金を製造するが、ここで、
未処理の金属は、これに毛細管を有効に穴開けまたはド
リル加工するにはあまりにも堅すぎる。紡糸口金本体の
薄体積を焼きなましてその金属を厳密調節で局所的に柔
らかくすると毛細管の穴開けが可能になり得ることを見
い出した。毛細管28の出口表面から入り口末端に至る、
紡糸口金本体の厚み（本明細書では以降、毛細管ゾーン
と呼ぶ）内で、焼きなましを実施する。この毛細管ゾー
ンを、図２に、線ｚ−ｚから出口表面16に広がる紡糸口
金体積として示し、これは出口表面に至る毛細管の長さ
全体に渡って広がっている。この毛細管ゾーンに含まれ
る長さは、勿論、毛細管の長さ全体よりいくらか長くか
或は短くなり得るが、毛細管ゾーンの理由、即ち柔らか
くした金属（この中に毛細管を生じさせる）を与えるこ
とを心に留めておく必要がある。本焼きなまし過程を用
いることにより、信頼できる操作を成功裏に行うに必要
な、紡糸口金の残りの部分が示す硬度と強度を維持しな
がら、毛細管ゾーンを柔らかくすることができる。
このような局所的な焼きなましは、紡糸口金の出口表
面にエネルギービームを集中的に向けて毛細管ゾーンの
温度をその金属の再結晶化温度より高いがこの金属の溶
融温度より低い温度にまで上昇させることで達成可能で
ある。このビームの焦点およびエネルギーを調節するこ
とにより、該毛細管ゾーンのみに影響を与えるに望まし
い焼きなましの深さを調節することができる。好適な方
法は電子ビームを用いる方法であるが、レーザービーム
もまた使用可能である。電子ビーム加熱はよく知られて
いる金属加熱手段である。電子ビーム加熱の説明をAmer
ican Society for Metalsによる「Metals Handboo
k」、第８版、６巻、（1971）の中の519−564頁の「Wel
ding and Brazing」の中に見付け出すことができる。
面にエネルギービームを集中的に向けて毛細管ゾーンの
温度をその金属の再結晶化温度より高いがこの金属の溶
融温度より低い温度にまで上昇させることで達成可能で
ある。このビームの焦点およびエネルギーを調節するこ
とにより、該毛細管ゾーンのみに影響を与えるに望まし
い焼きなましの深さを調節することができる。好適な方
法は電子ビームを用いる方法であるが、レーザービーム
もまた使用可能である。電子ビーム加熱はよく知られて
いる金属加熱手段である。電子ビーム加熱の説明をAmer
ican Society for Metalsによる「Metals Handboo
k」、第８版、６巻、（1971）の中の519−564頁の「Wel
ding and Brazing」の中に見付け出すことができる。
本発明の紡糸口金製造では、適当な大きさのリードホ
ールを紡糸口金半加工品の入り口表面の中に、その出口
表面から所望距離の所までドリル加工する、即ち生じさ
せた後、先が細くなっている穴をドリル加工する、即ち
生じさせる。任意段階として、上記穴を生じさせた後そ
の入り口および出口表面を研磨して平らにしてもよい。
ールを紡糸口金半加工品の入り口表面の中に、その出口
表面から所望距離の所までドリル加工する、即ち生じさ
せた後、先が細くなっている穴をドリル加工する、即ち
生じさせる。任意段階として、上記穴を生じさせた後そ
の入り口および出口表面を研磨して平らにしてもよい。
上記先が細くなっている穴から出口表面に至る毛細管
を生じさせる前に、焦点を当てた高エネルギービームを
用いた焼きなましで、出口表面の所の毛細管ゾーンを柔
らかくする必要がある。上記リードホールおよび先が細
くなっている穴を生じさせる前か或は後に焼きなましを
行うことができる。上記穴および毛細管を生じさせる操
作を障害なく完了することができるように、上記穴を生
じさせる前に焼きなましを実施するのが便利であること
を見い出した。この焼きなましは、出口表面の所および
毛細管ゾーンを通して紡糸口金半加工品の温度をその金
属の再結晶化温度、即ち焼きなまし温度より高いがこの
金属の溶融温度より低い温度にまで上昇させるような様
式で、この半加工品の出口表面に焦点を当てた高エネル
ギービームを走査することで実施可能である。タンタル
およびタンタル合金の場合の再結晶化温度は約1250℃で
ある。他の適切な金属の再結晶化および溶融温度を表Ｉ
に示す。タンタルおよびタンタル合金で電子ビームエネ
ルギーを用いる場合、120キロワットで10ミリアンペア
のビームの焦点直径を1.5ミリメートルにしそして適切
な走査速度で各通過毎に0.75ミリメートルオーバーラッ
プさせて紡糸口金半加工品を走査することで所望の温度
に到達させるのが有効であることを見い出した。タンタ
ルの中に厚さが約0.75ミリメートルの焼きなまし毛細管
ゾーンを達成するには、ビームパワーとビーム焦点と走
査速度の上記組み合わせが適切であることを見い出し
た。他の金属を伴う使用ではビームエネルギーと走査速
度を調整してもよい。
を生じさせる前に、焦点を当てた高エネルギービームを
用いた焼きなましで、出口表面の所の毛細管ゾーンを柔
らかくする必要がある。上記リードホールおよび先が細
くなっている穴を生じさせる前か或は後に焼きなましを
行うことができる。上記穴および毛細管を生じさせる操
作を障害なく完了することができるように、上記穴を生
じさせる前に焼きなましを実施するのが便利であること
を見い出した。この焼きなましは、出口表面の所および
毛細管ゾーンを通して紡糸口金半加工品の温度をその金
属の再結晶化温度、即ち焼きなまし温度より高いがこの
金属の溶融温度より低い温度にまで上昇させるような様
式で、この半加工品の出口表面に焦点を当てた高エネル
ギービームを走査することで実施可能である。タンタル
およびタンタル合金の場合の再結晶化温度は約1250℃で
ある。他の適切な金属の再結晶化および溶融温度を表Ｉ
に示す。タンタルおよびタンタル合金で電子ビームエネ
ルギーを用いる場合、120キロワットで10ミリアンペア
のビームの焦点直径を1.5ミリメートルにしそして適切
な走査速度で各通過毎に0.75ミリメートルオーバーラッ
プさせて紡糸口金半加工品を走査することで所望の温度
に到達させるのが有効であることを見い出した。タンタ
ルの中に厚さが約0.75ミリメートルの焼きなまし毛細管
ゾーンを達成するには、ビームパワーとビーム焦点と走
査速度の上記組み合わせが適切であることを見い出し
た。他の金属を伴う使用ではビームエネルギーと走査速
度を調整してもよい。
ある種の金属は、これの焼きなましを空気中で行う
と、変色および酸化が生じると言った欠点を示す。この
理由で、任意であるが、真空または不活性ガス雰囲気下
で焼きなまし過程を実施するのが好適である。
と、変色および酸化が生じると言った欠点を示す。この
理由で、任意であるが、真空または不活性ガス雰囲気下
で焼きなまし過程を実施するのが好適である。
焼きなましが完了しそして穴を生じさせた後、この紡
糸口金半加工品の中に、その先が細くなっている穴の基
部から出口表面に至る毛細管を生じさせる。耐摩耗性で
強い材料、例えば炭化タングステンまたは工具用鋼など
で出来ていて望まれる毛細管と同じ大きさおよび形状を
有する穴開け用工具を用いて、毛細管の成形を達成する
ことができる。ある場合にはまた毛細管をドリル加工す
ることも可能であり、この目的は同じである。即ち堅い
金属の中に極めて小さい穴を生じさせることである。本
発明の目的で、毛細管の成形には毛細管のドリル加工が
含まれる。毛細管を生じさせた後、この紡糸口金の出口
表面を研磨して如何なる削り目も凹凸も除去するのがし
ばしば望ましい。
糸口金半加工品の中に、その先が細くなっている穴の基
部から出口表面に至る毛細管を生じさせる。耐摩耗性で
強い材料、例えば炭化タングステンまたは工具用鋼など
で出来ていて望まれる毛細管と同じ大きさおよび形状を
有する穴開け用工具を用いて、毛細管の成形を達成する
ことができる。ある場合にはまた毛細管をドリル加工す
ることも可能であり、この目的は同じである。即ち堅い
金属の中に極めて小さい穴を生じさせることである。本
発明の目的で、毛細管の成形には毛細管のドリル加工が
含まれる。毛細管を生じさせた後、この紡糸口金の出口
表面を研磨して如何なる削り目も凹凸も除去するのがし
ばしば望ましい。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭53−35012（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−46112（ＪＰ，Ａ)
特公 昭47−8167（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
D01D 4/00 - 4/08
Claims (10)
- 【請求項１】（ａ）入り口表面と、 （ｂ）出口表面、 を有していて、 （ｃ）この入り口表面から出口表面に伸びる紡糸通路が
少なくとも１本、 備わっているワンピースで単金属の本体を含む紡糸口金
であって、 該紡糸通路に、該入り口表面から該金属本体の中に伸び
るリードホールと、該出口表面から毛細管ゾーンを通っ
て該金属本体の中に入り該リードホールとの連結点にま
で伸びる毛細管が含まれ、ここで、該毛細管ゾーン内の
金属が該本体の残り内の金属より柔らかく、該リードホ
ールの断面積が該毛細管の断面積より大きく、そして該
毛細管の長さがこの毛細管の直径の1.5倍以上である、 紡糸口金。 - 【請求項２】該入り口表面から該毛細管に至る金属が示
す降伏強度が350MPa以上である請求の範囲第１項の紡糸
口金。 - 【請求項３】該本体の金属がタンタルを含む請求の範囲
第１項の紡糸口金。 - 【請求項４】該毛細管ゾーン内の金属が示す降伏強度が
350MPa未満である請求の範囲第２項の紡糸口金。 - 【請求項５】該毛細管ゾーンの金属がHRB 85未満の硬
度を示しそして該本体の残りの金属がHRB 85以上の硬
度を示す請求の範囲第４項の紡糸口金。 - 【請求項６】入り口表面と出口表面を有していて350MPa
以上の降伏強度を示すワンピースで単金属の本体から紡
糸口金を製造する方法であって、 （ａ）該入り口表面から該本体の中に入るリードホール
を少なくとも１本ドリル加工し、 （ｂ）該出口表面から該本体の中に入って該リードホー
ルに連結する毛細管を少なくとも１本生じさせ、 （ｃ）この毛細管を生じさせる前に、この毛細管の長さ
に渡って該出口表面まで広がる、該本体の毛細管ゾーン
のみを、該金属の再結晶化温度より高いがこの金属の融
点より低い温度に加熱することで、この毛細管ゾーンの
みを焼きなますことにより、この毛細管ゾーン内の金属
のみが350MPa未満の降伏強度を示すようにする、 段階を含む方法。 - 【請求項７】該金属にタンタルを含めそしてこれを少な
くとも1250℃に加熱する請求の範囲第６項の方法。 - 【請求項８】何らかの穴開けまたは成形を行う前に該毛
細管ゾーンを焼きなます請求の範囲第６項の方法。 - 【請求項９】該毛細管ゾーンを焼きなます前に該リード
ホールをドリル加工する請求の範囲第６項の方法。 - 【請求項１０】該毛細管の長さをこの毛細管の直径の少
なくとも1.5倍にする請求の範囲第６項の方法。
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|---|---|---|---|
| US08/152,666 US5512113A (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | One-piece single metal spinneret having softened capillary zone |
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