JPH0739060B2 - 紡糸口金板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、紡糸孔を有する紡糸口金板を、紡糸孔に相応
する成形孔を含有する型板の使用下に製造する方法に関
する。

従来の技術 有機または無機材料より成る繊維を工業的に製造する場
合、出発材料が、無数の紡糸孔を含有する紡糸口金板を
経て流動状態で押出される。大ていの場合紡糸孔は、紡
糸すべき材料が流出する毛管ノズル、および紡糸すべき
材料が供給される実質的に広巾の前孔より成る。一般に
円筒形ないしは漏斗形の前孔が相対的に容易に中ぐりま
たは打刻により形成されることができるとともに、大て
いの場合例えば星形の断面が設けられた異形毛管ノズル
の形成は費用のかかる技術、例えば針金浸食（Drahtero
dieren）または浸食もみ下げ（erosives Senken）を必
要とする。

紡糸口金板は消耗部材である。従来の製造法において、
とくに異形の毛管ノズルを有する紡糸口金板は、製造す
べき繊維製品にとつて過小に評価できないコスト要因で
ある。さらに、異形毛管ノズルの従来の製造法におい
て、許容可能な費用で得られることのできる限界的寸法
の限度が一般に約30μｍである。これにより、フイラメ
ント構造の制限が生ずる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、この公知技術から出発し、とくに異形
毛管ノズルを有する紡糸口金板を量産するため、毛管ノ
ズルの限界的寸法が、許容可能な費用で、公知の方法で
達成可能な限度を下廻る値に低減される殊に経済的な方
法をつくり出すことである。

問題点を解決するための手段 この課題を解決するため提案される方法は、以下の操作
工程： ａ） 成形孔を含有する型板と供給孔を含有するメツキ
電極とを、成形孔と供給孔とが相互に接続するように結
合し、 ｂ） メツキ電極に接続された紡糸孔の陰型を、成形孔
および供給孔に電気絶縁性の成形材料を１体に充填する
ことにより形成し、かつ引続き型板を除去し、 ｃ） 紡糸孔の陰型を包囲するメツキ層を形成し、この
メツキ層を平滑化しかつ陰型および残りの成形材料を除
去することにより成る。

さらに本発明は、前述の方法において型板を製造するた
めの、以下の操作工程： ｄ） 高エネルギ線によりその特性の変動する材料、す
なわちレジスト材料より成る層にメツキ電極を結合し、 ｅ） メツキ電極と結合せる成形孔の陰型を、レジスト
材料を部分的に照射しかつ部分的に除去することによ
り、照射することにより得られた種々の材料特性の使用
下に形成し、 ｆ） 成形孔の陰型を包囲するメツキ層をメツキ電極に
形成し、メツキ層を平滑化しかつ陰型を除去し、 ｇ） 場合によりメツキ電極を完全または部分的に除去
することにより成る方法に関する。

実施例 以下に、本発明の方法を図面実施例につき詳説するが、
その場合第１〜第４図および第９図は特許請求の範囲第
１項に関し、かつ第５〜第８図は特許請求の範囲第２項
に関する。

第１図によれば、紡糸孔に相応する成形孔11を含有する
型板12と、供給孔13を含有するメツキ電極14とが、成形
孔11と供給孔13とが相互に接続するように結合される。
成形孔11を被覆板15で閉じた後、成形孔11および供給孔
13に真空下に一緒に電気絶縁性の成形材料22が充填され
る。成形材料の硬化後、被覆板15および型板12が除去さ
れ、それにより紡糸孔の陰型21（第２図）が露呈される
が、このものは供給孔13中に含有された成形材料22を介
しメツキ電極14に結合されている。メツキ浴中で、メツ
キ電極14上にメツキ層31（第３図）が形成され、このメ
ツキ層が紡糸孔の陰型21を緊密に包囲する。メツキ層31
を平滑化しかつ陰型21および残りの成形材料22を除去す
ることにより、第４図に相応に、紡糸孔42を有する紡糸
口金板41が、供給孔13を含有するメツキ電極14と結合さ
れて残存する。成形材料を毛管ノズルの終端部から流出
させて過剰量の成形材料を除去する場合は、真空の適用
が省かれてもよい。

大ていの用途で、とくに紡糸口金板が作動中大きい押出
圧力に曝される場合、機械的補強部材としてのメツキ電
極14を紡糸口金板41と結合せるままとなし、かつ紡糸す
べき材料を供給孔13を経て供給する。明白にメツキ電極
14は、例えば、これを製造するため紡糸口金板41を侵さ
ない溶剤に溶解された材料が使用された場合、簡単に溶
解されることもできる。またメツキ電極14の除去は、メ
ツキ層31の付着力が公知の方法でメツキ電極14を相応に
前処理、例えば不活性化することにより低減されている
場合、電極を破壊することなく紡糸口金板41をメツキ電
極から慎重に剥離することにより達成される。

また、電極を破壊せずに除去することを容易にするた
め、操作工程ｃ）の前に易溶解性導電材料の薄膜をメツ
キ電極に施こし、この薄膜をメツキ電極と紡糸口金板と
が分離するまで溶出させてもよい。また場合により反対
に、メツキ電極を適当に前処理、例えば不活性化するこ
とにより、メツキ電極に対する紡糸口金板の持続付着力
を増大させてもよい。

本発明による方法で使用される型板は、現在紡糸口金板
の製造に使用されている技術で、従つて例えば紡糸孔を
金属板へ針金浸食（Drahterodieren）、浸食もみ下げ
（erosives Senken）および中ぐり（Bohren）により製
造されることができる。１つの型板を使用し無数の紡糸
口金板が製造されることができるので、型板を製造する
際に、紡糸口金板を製造する場合よりも大きい費用を負
担することができる。従つて公知の技術が、費用のかか
る形で、例えば針金浸食の際に細い針金、または浸食も
み下げの際に精密な電極が使用されることができる。こ
れにより限界的寸法の毛管ノズルが、必要とあれば許容
可能な費用で、公知の方法により達成可能な限度を下廻
る値に低減されることができる。

殊に毛管ノズルの限界的寸法、その断面形および毛管長
さ対毛管径への要求が大である場合、特許請求の範囲第
２項により製造された型板の使用が挙げられる。第５〜
第８図につき、特許請求の範囲第２項に特定の実施例を
詳説する。

第５図において、51はメツキ電極を表わし、このメツキ
電極は毛管ノズルに所定の位置に漏斗形の前孔52を含有
し、この前孔が容易に除去可能な充填材料53で緊密に密
閉されている。54は、高エネルギ線によりその特性が可
変の材料（レジスト材料）より成る層であり、これがメ
ツキ電極51に結合されている。高エネルギ線55で部分的
に照射し、かつレジスト材料を、照射により形成された
種々の材料特性の使用下に部分的に除去することによ
り、メツキ電極51に充填材料53を経て結合する。毛管ノ
ズルの陰型61が形成される（第６図）。メツキ浴中で、
メツキ電極51上に、毛管ノズルの陰型61を緊密に包囲す
るメツキ層71が形成される（第７図）。操作工程ｇ）
で、メツキ層71を平滑化しかつ陰型61を除去した後、メ
ツキ電極51の充填材料53だけが除去される。毛管ノズル
82および前孔52より成る成形孔を有する型板81が残存す
る（第８図）。充填材料53として、導電性物質もまた電
気絶縁性の物質も使用されることができる。導電性の充
填材料を使用し、毛管ノズル82および前孔52間に相対的
に鋭い縁の移行部が得られる。電気絶縁性の充填材料を
使用し連続的な移行部が得られ、その場合この移行部の
実際の用途で一般に有利な効果が、前孔の最小口径が毛
管ノズルの口径よりも明白に大きく選択されることによ
りさらに増強される。

高エネルギ線として、粒子線もまた電磁波も、とくに電
子シンクロトロンから得られたエツクス線（シンクロト
ロン線）も挙げられる。電磁波を使用する場合は、所望
の構造を得るため公知の方法でマスクを使用し作業する
が、粒子線を使用する場合はこの構造が電磁制御によつ
ても形成することができる。

大ていの場合、例えば紡糸口金板の毛管部分が貴金属か
ら製造される場合に有利なのは、特許請求の範囲第１項
による方法を実施する際に第９図に相応に、漏斗形の前
孔91をメツキ電極92中に収容することである。この場合
必要な、毛管ノズル93だけを含有する型板94が同じく特
許請求の範囲第２項により製造されることができ、その
場合前孔なしのメツキ電極が使用され、これが操作工程
ｇ）で完全に除去される。

第１〜第４図に示した特許請求の範囲第１項による方法
により紡糸口金板を製造する場合、ニツケルより成る型
板12が使用される。導入孔13を含有するメツキ電極14
が、被覆板15のように貴金属から製造される。型板12お
よび被覆板15並びにメツキ電極14間の密閉が、相応する
面を精密加工することにより保証される。成形材料22と
して、メタクリレートをベースとする非架橋性の注型樹
脂〔プレキシツト（Plexit）M60、ダルムシユタツト在
レーム社製（Ｒhm GmbH,Darmstadt）〕が使用され、
これには型面への付着力を低減させるため内部離型剤
〔PAT-665,ビンゲン在ヴエルツ社製（Ｗrtz GmbH＆Co
KG,Bingen）〕が添加される。メツキ層31が、塩素不含
のスルアミン酸ニツケル浴中でメツキ電極14にニツケル
を析出させることにより製造される。メツキ層31の平滑
化が研磨フライス加工により行なわれる。陰型21並びに
残りの成形材料22が機械的にメツキ層31ないしはメツキ
電極14から離型され、場合によりさらに存在する残渣が
引続きジクロルメタンを使用する洗浄工程で溶解され
る。

メツキ電極14が紡糸口金板41の製造後に溶解される場
合、材料として銅が使用され、これがアルカリ性のエツ
チ浴で選択的に溶解される。メツキ電極14を破壊せずに
除去することが、薄い銅層をメツキ電極に施こすことに
より容易になる。同じくこの銅層がアルカリ性のエツチ
浴中で選択的に溶解される。

第５〜第８図に示した特許請求の範囲第２項による方法
により型板を製造するため、貴金属（材料番号14301）
より成るメツキ電極51が使用される。メツキ電極51中に
形成された漏斗形の前孔52がエポキシ樹脂コンパウンド
で密閉される。このエポキシ樹脂コンパウンドに、前孔
52の面に対する付着力を低減させるため内部離型剤が添
加され、その結果その後の工程でこの充填材料53が、形
状適合により充填材料53に結合された補助板を介し、前
孔52から容易に機械的に除去することができる。レジス
ト層54は、メタクリレートをベースとする注型樹脂〔プ
レキシツト（Plexit）74,ダルムシユタツト在レーム社
製（Ｒhm GmbHDarmstadt）〕を注型するとともに引続
き硬化させることにより製造される。PMMAより成るレジ
スト層54の付着力を増大させるため、メツキ電極の面
が、注型樹脂を施こす前に、平均粒度10μｍを有するコ
ランダムを使用しサンドブラストすることにより粗面化
される。レジスト層54の部分的照射が、エツクス線マス
クを介し、固有波長λ＝0.2nmを有するシンクロトロン
線55を使用し行なわれる。エツクス線マスクは、シンク
ロトロン線に十分に透過性の、約20μｍ厚のベリリウム
より成るマスクキヤリヤ、およびエツクス線に十分に不
透過性の、約15μｍ厚の金より成る吸収体より成る。照
射されたレジスト材料の部分的除去は、公知の方法で液
状現像剤を使用し行なわれる。メツキ層71は、ニツケル
をメツキ電極51上に塩素不含のスルフアミン酸ニツケル
浴中で製造される。メツキ層71が研磨フライス加工する
ことにより平均化される。シンクロトロン線で更めて照
射しかつ引続き現像することにより、陰型61が除去され
る。充填材料53が、すでに記載せるように機械的にメツ
キ電極51の前孔52から除去される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図および第９図は、本発明による方法の１
実施例の工程を段階的に略示するそれぞれ縦断面図、お
よび第５図〜第８図は、本発明による方法の他の１実施
例の工程を段階的に略示するそれぞれ縦断面図である。 11……成形孔、12……型板、13……供給孔、14……メツ
キ電極、15……被覆板、21……陰型、22……成形材料、
31……メツキ層、41……紡糸口金板、42……紡糸孔、51
……メツキ電極、52……前孔、53……充填材料、54……
レジスト材料層、55……高エネルギ線、61……陰型、71
……メツキ層、81……型板、82……毛管ノズル、91……
前孔、92……メツキ電極、93……毛管ノズル、94……型
板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紡糸孔を有する紡糸口金板を、紡糸孔に相
   応する成形孔を含有する型板の使用下に製造するに当
   り、以下の操作工程： ａ） 成形孔（11）を含有する型板（12）と供給孔（1
   3）を含有するメツキ電極（14）とを、成形孔（11）と
   供給孔（13）とが相互に接続するように結合し、 ｂ） メツキ電極（14）に接続された紡糸孔の陰型（2
   1）を、成形孔（11）および供給孔（13）に電気絶縁性
   の成形材料（22）を１体に充填することにより形成し、
   かつ引続き型板（12）を除去し、 ｃ） 紡糸孔の陰型を包囲するメツキ層（31）を形成
   し、このメツキ層を平滑化しかつ陰型（21）および残り
   の成形材料（22）を除去することを特徴とする紡糸口金
   板の製造法。
2. 【請求項２】紡糸孔を有する紡糸口金板を、紡糸孔に相
   応する成形孔を含有する型板の使用下に製造するため、
   以下の操作工程： ａ） 成形孔（11）を含有する型板（12）と供給孔（1
   3）を含有するメツキ電極（14）とを、成形孔（11）と
   供給孔（13）とが相互に接続するように結合し、 ｂ） メツキ電極（14）に接続された紡糸孔の陰型（2
   1）を、成形孔（11）および供給孔（13）に電気絶縁性
   の成形材料（22）を１体に充填することにより形成し、
   かつ引続き型板（12）を除去し、 ｃ） 紡糸孔の陰型を包囲するメツキ層（31）を形成
   し、このメツキ層を平滑化しかつ陰型（21）および残り
   の成形材料（22）を除去することより成る方法におい
   て、型板（12）が、以下の操作工程： ｄ） 高エネルギ線によりその特性の変動する材料、す
   なわちレジスト材料より成る層（54）にメツキ電極（5
   1）を結合し、 ｅ） メツキ電極（51）と結合せる成形孔の陰型（61）
   を、レジスト材料を部分的に照射しかつ部分的に除去す
   ることにより、照射することにより得られた種々の材料
   特性の使用下に形成し、 ｆ） 成形孔の陰型（61）を包囲するメツキ層（71）を
   メツキ電極（51）に形成し、メツキ層（71）を平滑化し
   かつ陰型（61）を除去し、 ｇ） 場合によりメツキ電極を完全または部分的に除去
   することにより製造されることを特徴とする紡糸口金板
   の製造法。