JPH04135964U

JPH04135964U - 紡糸口金

Info

Publication number: JPH04135964U
Application number: JP3998691U
Authority: JP
Inventors: 巧一貴島; 外美石坂; 忍上ノ町
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2006-05-30
Also published as: JP2568113Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】口金本体２の取付孔２ａにノズルピース１を挿
入、固定してなり、使用温度における、紡出孔１ｂ側の
ノズルピース１の下面１ｃと口金本体２の下面２ｂとの
段差ｄ’が−１０〜０μｍとなるように、熱膨張率の異
なる材質で上記ノズルピース１と口金本体２の各々を構
成する。【効果】使用時にノズルピース１が突出しないため、清
掃作業がスムースにでき、かつ口金本体２との段差ｄ’
が小さいため付着物の除去を確実に行える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は合成繊維の紡糸に使用する紡糸口金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

合成繊維の紡糸に使用する紡糸口金は、図３に示すように円板状の口金本体１０に、多数の導入孔１１およびこれに連通する紡出孔１２を形成してなるものであり、例えば溶融紡糸の場合は、溶融原液を紡出孔１２から紡出させることによって、所定の形状、太さの合成繊維を得るようになっていた。また、使用中に紡出孔１２側の下面１３に溶融原液の炭化物などが付着して糸切れの原因となるため、ヘラ状の治具を用いて、随時下面１３の付着物を削ぎ落とす清掃作業を行っていた。

【０００３】上記口金本体１０の材質としては、ステンレス鋼などの金属材、あるいはセラミックス、サーメット、超硬合金などが用いられていた。また、図４に示すように導入孔１１、紡出孔１２の近傍のみをセラミックス、サーメット、超硬合金などのノズルピース１４とし、このノズルピース１４を金属製の口金本体１０に取り付ける構造のものもあった（特開昭５８−７６５１２号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図３に示すようにステンレス鋼などの金属材で一体的に形成した紡糸口金１０は、溶融原液の炭化物が付着しやすく、短期間で清掃作業が必要であり、また耐磨耗性が低いため寿命が短いという問題点があった。また、セラミックス、サーメット、超硬合金などの硬質材で一体的に形成した紡糸口金は、多数の紡出孔１２を精度よく形成することが困難であり、製造上の歩留りが非常に悪く、コストも高いものであった。

【０００５】したがって、図４に示すようにセラミックス、サーメット、超硬合金などからなるノズルピース１４を、金属製の口金本体１０に取り付けた構造のものが、多数の紡出孔１２を精度よく形成することができ、製造上の歩留りもよく、コストの低い紡糸口金を得ることができた。しかし、この場合は、口金本体１０よりもノズルピース１４の方が熱膨張率が小さいため、高温での使用時に、ノズルピース１４の紡出孔１２側下面１４ａが、口金本体１０の下面１３よりも窪んだ状態となってしまい、溶融原液の炭化物の清掃作業を行う際に、ノズルピース１４の下面１４ａに付着した炭化物を除去できないという問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記に鑑みて本考案は、口金本体の取付孔にノズルピースを挿入、結合して紡糸口金を構成するとともに、使用温度における、紡出孔側のノズルピース下面と口金本体下面との段差が−１０〜０μｍとなるように、熱膨張率の異なる材質で上記ノズルピースと口金本体の各々を構成したものである。なお、本考案における段差とは、口金本体下面に対するノズルピース下面の段差のことであり、段差が負の値の場合は、ノズルピース下面が窪んだ状態であることを表す。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案実施例を図によって説明する。

【０００８】図１（Ａ）に示す紡糸口金は、サーメットからなるノズルピース１を、ステンレスからなる口金本体２に形成した取付孔２ａ内に配置して結合したものである。また、このノズルピース１は、導入孔１ａと紡出孔１ｂを有し、段部１ｄによって抜けを防止している。さらに、導入孔１ａ側において、ノズルピース１と口金本体２の間に、銅などの軟質材からなる金属リング４、およびステンレスなどの硬質材からなる金属リング３を圧入して、ノズルピース１と口金本体２を結合してある。このように、金属リング３、４を圧入してあることにより、軟質材からなる金属リング４がノズルピース１と口金本体２の間隙に密着するため、耐シール性に優れており、しかも製造が極めて容易である。

【０００９】また、この紡糸口金は、図１（Ａ）に常温状態を示すように、紡出孔１ｂ側において、ノズルピース１の下面１ｃが口金本体２の下面２ｂよりも突出し、高さｄの段差を形成してある。したがって、使用時に３００℃程度の高温になった場合、サーメットからなるノズルピース１よりも、金属からなる口金本体２の方が大きく熱膨張し、結果的に図１（Ｂ）に示すように、ノズルピース１の下面１ｂが微小な段差ｄ’で窪んだ状態となる。そのため、清掃作業時に溶融原液の炭化物を完全に除去することができる。

【００１０】次に、本考案の他の実施例を説明する。

【００１１】図２（Ａ）に示す紡糸口金は、上記実施例と同様に、コバールからなる口金本体２の取付孔2aに、サーメットからなり段部のないノズルピース１を挿入し、導入孔１ａ側において、両者の間を銀ロウなどのロウ材５によってロウ付けしている。この場合も、ロウ材５はノズルピース１と口金本体２の間隙に密着するため、耐シール性に優れた結合構造とできる。

【００１２】また、この実施例では、サーメットからなるノズルピース１よりも、コバールからなる口金本体２の方が熱膨張率が小さいため、高温での使用時にノズルピース１側が大きく膨張する。そのため上記実施例とは逆に、図２（Ａ）に常温状態を示すように、紡出孔１ｂ側において、ノズルピース１の下面１ｃを口金本体２の下面２ｂよりも窪んだ状態とし、両者の間には高さｄの段差を形成してある。したがって、図２（Ｂ）に示すように、使用時に高温となった場合に、両者の段差ｄ’は極めて小さくなり、清掃作業が容易となる。

【００１３】また、上記実施例ではノズルピース１の材質は、サーメットを用いたものを示したが、この他にアルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス、あるいは超硬合金などを用いることができる。なお、上記サーメットとは、４ａ、５ａ族の遷移金属の炭化物、窒化物あるいは炭窒化物（ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＮｂＣ、ＴａＣ等）が５０重量％以上と、鉄族金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ）により構成される、導電性を有する耐熱性焼結体である。

【００１４】また、口金本体２としては、ステンレス、コバール、４２Ｎｉ合金、インコロイ等の金属を用いる。

【００１５】さらに、ノズルピース１と口金本体２との結合構造は、上記実施例に限らず、金属リングとロウ付けの併用など、さまざまなものとできる。また、ノズルピース１の下面１ｃと、口金本体２の下面２ｂとの段差ｄについては、ノズルピース１と口金本体２との熱膨張率の差、使用温度、製品の寸法に応じて適宜設定すればよい。なお、図１、図２には１個のノズルピース１のみしか示していないが、実際には一つの口金本体２には多数のノズルピース１が結合されている。

【００１６】実験例１図１に示す紡糸口金として、以下のものを試作した。

【００１７】ノズルピース１として、直径６mm、長さ２０mm、段差１ｃの高さ３mmで、ＴｉＣ、ＴｉＮを主成分とするサーメットを用い、口金本体２としてステンレス（ＳＵＳ６３０）を用いた。また、４２Ｎｉ合金からなる金属リング３、銅からなる金属リング４を用いて両者を結合した。さらに、常温でのノズルピース１の下面１ｃの段差ｄは、１５±５μｍとして、本考案の紡糸口金を構成した。

【００１８】このような本考案の紡糸口金の製造方法は以下の通りである。まず、口金本体２にノズルピース１を挿入した後、銅からなる金属リング４を圧入するが、この時点では紡出孔１ｂ側には段差は形成しない。その後、紡出孔１ｂ側に１５μｍの段差を持った治具をセットした状態で、４２Ｎｉ合金からなる金属リング３を圧入することによって、１５±５μｍの段差ｄを設けることができる。あるいは、銅からなる金属リング４の圧入時から、上記治具をセットしておいてもよい。

【００１９】これに対し、比較例として、常温での段差ｄを変化させたものを用意した。これらの本考案実施例、比較例について、それぞれ３４個のノズルピースを有する紡糸口金を試作し、これらの紡糸口金を用いて、２８０℃で溶融紡糸を行い、この温度でのノズルピース１の下面１ｃと口金本体２の下面２ｂとの段差ｄ’を調べ、同時に清掃作業性を比較した。

【００２０】結果は表１に示すように、比較例１、２では段差ｄ’が−２３〜−１０μｍとノズルピース１の下面１ｃが大きく窪んでしまったため、清掃時にノズル部の付着物除去が不十分であった。また、比較例３では段差ｄ’が０〜５μｍとノズルピース１の下面１ｃが突出した状態となったため、清掃作業性が悪かった。これらに対し、本考案実施例では段差ｄ’は−６〜０μｍと小さいことから、ノズル部の付着物を除去することができ、清掃作業性もすぐれていた。

【００２１】この実験結果より明らかに、本考案の紡糸口金においては、使用温度におけるノズルピース１の下面１ｃと口金本体２の下面２ｂとの段差ｄ’が重要であり、このｄ’が０より大きいと、ノズルピース１が突出していることになり、清掃作業をスムースに行うことができない。一方、段差ｄ’が−１０μｍより小さいと、ノズルピース１の窪みが大きすぎて、清掃時に付着物を完全に取れなくなってしまう。したがって、使用温度における段差ｄ’が−１０〜０μｍとなるようにしたものが良かった。

【００２２】

【表１】

【００２３】実験例２次に、ノズルピース１と口金本体２の材質をさまざまに変化させて、実験例１と同様の実験を行った。結果は表２に示す通りである。この表に示すように、ノズルピース１と口金本体２の材質が異なれば、段差ｄの最適値も異なり、この値は熱膨張差、使用温度、製品寸法を基にして計算により求めることができる。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【考案の効果】

このように、本考案によれば、口金本体の取付孔にノズルピースを挿入、結合して紡糸口金を構成するとともに、使用温度における、紡出孔側のノズルピース下面と口金本体下面との段差が−１０〜０μｍとなるように、熱膨張率の異なる材質で上記ノズルピースと口金本体の各々を構成したことによって、使用時にノズルピースが突出しないため清掃作業をスムースに行うことができ、しかもノズルピースの窪みが小さいためノズル部の付着物の除去を容易にかつ確実に行うことができる。

【００２６】また、本考案によれば、紡出孔がセラミックス、サーメット、超硬合金からなるため、溶融原液の炭化物の付着や磨耗が少なく長寿命とできる。さらに、ノズルピースを取り付ける構造であるため、製造時の歩留りが良く、コストも低いなど多くの特徴をもった紡糸口金を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の紡糸口金を示しており、（Ａ）
は常温、（Ｂ）は使用温度での部分断面図である。

【図２】本考案の他の実施例を示しており、（Ａ）は常
温、（Ｂ）は使用温度での部分断面図である。

【図３】従来の紡糸口金を示す一部破断側面図である。

【図４】従来の紡糸口金を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１・・・ノズルピース１ａ・・・導入孔１ｂ・・・紡出孔１ｃ・・・下面２・・・口金本体２ａ・・・取付孔２ｂ・・・下面３・・・金属リング４・・・金属リング５・・・ロウ材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】口金本体の取付孔にノズルピースを挿入、
固定してなる紡糸口金において、使用温度における、紡
出孔側のノズルピース下面と口金本体下面との段差が−
１０〜０μｍとなるように、熱膨張率の異なる材質で上
記ノズルピースと口金本体の各々を構成したことを特徴
とする紡糸口金。