JPH11323653A

JPH11323653A - ノズル及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11323653A
Application number: JP10145112A
Authority: JP
Inventors: Shingen Kinoshita; 真言木下
Original assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて微細且つ任意の断面形状のノズル孔を
有するノズルチップを容易に形成することができるノズ
ルの製造方法を提供すること。【解決手段】所望のノズル孔８ａの形状に対応した断
面形状を有する樹脂線３を形成し、該樹脂線３を電解液
６に浸漬して、該樹脂線３の周囲にメッキ処理を施し
て、該樹脂線３の周囲にメッキされた金属によりノズル
基体７を形成し、該ノズル基体７をスライスしてノズル
チップ８を形成するするとともに、該ノズル基体７から
該樹脂線３を焼却あるいは押し出して除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルの製造方法
に関し、詳しくは、ビスコース等の高濃度の粘稠性の高
い原材料を圧出して化学繊維を製造するための紡糸用ノ
ズルなどのノズルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のノズル、例えば、ビスコ
ース等の高濃度の粘稠性の高い原材料を圧出して化学繊
維を製造するための紡糸用ノズルは、そのノズル孔の断
面形状がほとんど円形状であるため、該紡糸用ノズルの
ノズル孔から圧出されて得られる繊維は、その断面形状
が円形の単調なものが多い。このため、従来の紡糸用ノ
ズルにより得られる繊維は、天然繊維のような膨潤性と
弾力性を保持し得ない糸体となり、通気性、吸水性、及
び、軽量性などに限界があるものであった。こうしたこ
とから、従来より、該紡糸用ノズルのノズル孔の断面形
状を円形とは異なった複雑な断面形状に形成して、天然
繊維のような風合いを持った繊維や、全く新しい性質を
備えた繊維等を創出する試みが種々なされている。

【０００３】なお、このようなノズルの製造方法として
は、例えば、ＳＵＳ３０４などの鋼板、あるいは、モリ
ブデンやタンタルなどの板材に、ポンチプレス等により
凹部を形成した後、該凹部に放電加工によりノズル孔を
貫通させて金属ノズルを得る方法や、３本の極細金属線
を撚り合わせて撚線金属線とし、該撚線金属線をロの字
型の張線枠に相互に平行して捲着し、該撚線金属線の相
対向する部、及び、外表面の特殊硬質ガラス板を添接し
て一体化し、組立台に立体的にセットし、炉内にて加圧
状態で加圧処理し、その後、ガラス体を徐冷し、柱状の
ガラス体に成形し、該ガラス体をスライス状に切断して
ノズルチップを形成し、当該撚線金属線を王水により溶
解除去し、ガラスノズルを得る方法（特開平９−６７１
３５号公報）、などが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のよう
に、金属板に、ポンチプレス等により凹部を形成した
後、該凹部に放電加工によりノズル孔を貫通させて金属
ノズルを得るノズルの製造方法では、放電加工により貫
通されるノズル孔の内径の最小値に限界があるため、例
えば、内径が数ミクロンといった極めて微細なノズル孔
を形成することが難しく、該ノズル孔の断面形状も比較
的簡素な形状に限られるなどの欠点がある。

【０００５】また、この方法では、ポンチプレス等によ
り金属板に凹部を形成する際に、該凹部がポンチの打ち
出し方向に変形し易いため、該凹部に形成されるノズル
孔の貫通方向、すなわち、該ノズル孔から圧出されるビ
スコース等の圧出方向にバラツキが生じ易くなる不具合
がある。

【０００６】更に、周知のように、紡糸用ノズルのノズ
ルチップには、数百から数千の微細なノズル孔が穿孔さ
れるため、上記前者の方法により該紡糸用ノズルのノズ
ルチップを製造する場合には、放電加工用電極の製造等
に熟練や多大な時間を要する不具合がある。

【０００７】一方、後者のように、極細金属線を撚り合
わせた撚線金属線の外表面の特殊硬質ガラス板を添接し
て柱状のガラス体に成形し、該ガラス体をスライス状に
切断してノズルチップを形成した後、該ノズルチップの
該撚線金属線を王水により溶解除去して、ガラスノズル
を得る方法では、当該公報にも明記されているように、
上記金属線自体が、ダイスにより押し出し成形されたも
のである。このため、この方法では、上記ダイスのノズ
ル径自体をあまり微細に形成できないため、上記金属線
の最小径は、３０μｍ以上にならざるを得ず、前者の方
法と同様、内径が数ミクロンといった極めて微細なノズ
ル孔を形成することが難しい。また、該ノズル孔の断面
形状も、丸形、楕円形、三角形、四角形等の比較的簡素
な断面形状の金属線を複数本撚り合わせて得られた形状
に限られ、任意の断面形状に形成することはできない。
更に、この方法で得られるノズルチップは、ガラス体で
形成されているため、衝撃などの機械的強度が低く、該
ノズルチップをそのままノズルとして使用するために
は、ノズルチップ自体の厚みを厚くするか、補強部材と
しての金属板等を張り合わせるなどの２次加工が必要と
なる。このため、このノズルチップでは、ノズル孔の道
程が長くなり、ビスコース等がノズル孔内に残留し易く
なって、該ノズル孔が目詰まりを起こす虞が高い。ま
た、このようなガラス体からなるノズルチップの場合に
は、紡糸装置などに該ノズルを取り付ける際に、該ノズ
ルチップを支持するための支持枠などを必要とするた
め、そのノズル孔からのビスコース等の圧出方向にバラ
ツキが生じ易い。

【０００８】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、極めて微細且つ任意
の断面形状のノズル孔を有するノズルチップを容易に形
成することができるノズルの製造方法を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、所望のノズル孔の形状に対応し
た断面形状を有する樹脂線を形成し、該樹脂線の周囲に
メッキ処理を施して、該樹脂線の周囲にメッキされた金
属によりノズル基体を形成し、該ノズル基体をスライス
してノズルチップを形成するとともに、該ノズル基体か
ら該樹脂線を除去することを特徴とするものである。

【００１０】このノズルの製造方法においては、樹脂線
の周囲にメッキ処理を施して形成された金属製のノズル
基体から該樹脂線を除去することによって、上記ノズル
孔が形成される。上記樹脂線としては、例えば、予め任
意の断面形状に形成した棒状の樹脂体を伸延させるなど
の方法により、所定の断面形状を保ったままで、外径が
数ミクロンといった所望の極細線などを比較的容易に形
成することが可能である。従って、形成可能なノズル孔
の断面形状が比較的簡素な形状に限られ、且つ、該ノズ
ル孔の最小内径が数十ミクロンにも達する従来の放電加
工や撚線金属線などを用いた従来の方法に比べて、この
方法では、内径が数ミクロンといった極めて微細なノズ
ル孔を容易に形成することができ、また、該ノズル孔の
断面形状も任意の形状に形成できる。更に、この方法で
は、ポンチプレス及び放電加工によってノズル孔を形成
する従来方法の場合のようなノズル孔形成部の変形がな
く、該ノズル孔から圧出されるビスコース等の圧出方向
のバラツキが解消される。また、この方法では、上記ノ
ズルチップが金属で形成されるので、従来のガラス体か
らなるノズルチップに比べて、その機械的強度が高く、
補強部材などを用いずに任意の厚さのノズルチップを形
成でき、且つ、紡糸装置などに対して支持枠を使用せず
に直接取り付けることが可能になる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項２のノズルの製
造方法において、上記メッキ処理に先立って、上記樹脂
線の周囲に、高硬度の導電性金属膜を蒸着したことを特
徴とするものである。

【００１２】このノズルの製造方法においては、上記樹
脂線へのメッキ処理に先立って、該樹脂線の周囲に高硬
度の導電性金属膜が蒸着されるので、該樹脂線にメッキ
される金属として、例えば、メッキ処理の比較的容易な
低硬度の金属を選択した場合でも、上記ノズル孔の機械
的強度を確保することが可能となる。従って、この方法
では、上記ノズルの素材として、従来のモリブデンやタ
ンタルのような高価で加工難度の高い金属を用いること
なく、安価で加工がし易い金属を任意に選択することが
できる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１、または２の
ノズルの製造方法において、上記樹脂線を、ダイスによ
り樹脂を圧出して成形するノズルの製造方法であって、
上記ダイスが、上記ノズル孔の断面形状に応じた形状の
上記樹脂線を圧出するための貫通孔が形成された樹脂版
と、上記樹脂線を成形する際に該樹脂版を支持するため
の該樹脂版に形成された貫通孔に対応して形成された該
貫通孔以上の大きさの開口を有する樹脂版用支持体とで
構成されていることを特徴とするものである。

【００１４】このノズルの製造方法においては、上記樹
脂線が、レーザ加工により上記ノズル孔の断面形状に応
じた形状の貫通孔が形成された樹脂版と、該樹脂版に形
成された貫通孔に対応して形成された該貫通孔以上の大
きさの開口を有する該樹脂版を支持するための樹脂版用
支持体とで構成されたダイスを用いて成形される。従来
の金属線を用いてノズル孔を形成する方法では、ダイス
により成形される線材が金属であるため、該ダイス自体
の素材を、該線材以上の硬度を有する金型で構成する必
要がある。また、上記線材は、ノズルチップの製造過程
において除去され、最終的に不要となる性質のものであ
り、且つ、該線材を用いて製造されたノズルチップは、
耐久性を有するものであるので、この線材を製造するた
めに高価且つ加工難度の高い金型を使用することは得策
とはいえない。これに対し、本発明の方法では、上記線
材が樹脂であるので、該線材を成形するためのダイスと
して、安価で加工のし易い樹脂材を用いることが可能と
なる。また、上記ダイスとして樹脂版を用いることによ
って、該ダイスに、複雑な断面形状や微細な内径の多数
の上記ノズル孔形状に応じた断面形状の貫通孔からなる
ノズル孔を、エキシマレーザを用いたアブレーション加
工などにより比較的容易に形成することができる。更
に、上記樹脂版と、該樹脂版に形成された貫通孔に対応
して形成された該貫通孔以上の大きさの開口を有する該
樹脂版を支持するための樹脂版用支持体とで上記ダイス
を構成することによって、上記樹脂版のノズル孔からビ
スコース等が圧出される際の圧力に対する該樹脂版の機
械的強度が上記樹脂版用支持体により向上される。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３のノズルの製
造方法において、上記樹脂版と上記樹脂版用支持体とを
接離自在に構成し、上記ダイスを用いて成形した樹脂線
を、該樹脂版と該樹脂版用支持体とを離間して、該樹脂
版と該樹脂版用支持体との間に張架した状態で、該樹脂
線に導電性金属膜を蒸着した後、該樹脂線の周囲にメッ
キ処理を施して、該樹脂線の周囲にメッキされた金属に
よりノズル基体を形成し、該ノズル基体をスライスして
ノズルチップを形成するとともに、該ノズル基体から該
樹脂線を除去することを特徴とするものである。

【００１６】このノズルの製造方法においては、上記ダ
イスにより成形された樹脂線が、該ダイスにより形成さ
れた状態を保ったままの姿勢で、該ダイスを構成する上
記樹脂版と上記樹脂版用支持体との間に張架される。従
って、この方法では、該ダイスに形成されるノズル孔の
配置や数量等を、ノズルチップに形成するノズル孔に対
応するように、予め設定しておくことによって、該ダイ
スにより成形した樹脂線を、改めて配線し直す必要がな
く、該樹脂線を配線するための設備や手間が不要とな
る。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１、２、３、ま
たは４のノズル孔の形成方法において、上記ノズルチッ
プが、化学繊維を製造するための紡糸用ノズルのノズル
チップであることを特徴とするものである。

【００１８】このノズルの製造方法においては、上記ノ
ズルチップを、化学繊維を製造するための紡糸用ノズル
のノズルチップとすることで、任意の断面形状を有する
極細の化学繊維を、安価且つ容易に生産することが可能
となる。

【００１９】請求項６の発明は、請求項２、または４の
ノズルの製造方法において、上記導電性金属膜が、チタ
ンで構成されていることを特徴とするものである。

【００２０】このノズルの製造方法においては、上記樹
脂線に蒸着される導電性金属膜が、チタンで構成されて
いるので、上記ノズル孔の機械的強度を著しく向上させ
ることができる。これにより、該樹脂線にメッキされる
金属として、例えば、ニッケルなどのようなメッキ処理
の比較的容易な低硬度の金属を選択することが可能とな
る。

【００２１】請求項７の発明は、請求項２、４、または
６のノズルの製造方法において、上記樹脂線を回転させ
ながら、該樹脂線に上記導電性金属膜を蒸着することを
特徴とするものである。

【００２２】このノズルの製造方法においては、上記樹
脂線が回転されながら、該樹脂線に上記導電性金属膜が
蒸着されるので、該樹脂線の全周囲に対して導電性金属
膜がムラなく蒸着され、該樹脂線へのメッキ処理時のメ
ッキ不良が解消される。

【００２３】請求項８の発明は、請求項２、４、６、ま
たは７のノズルの製造方法において、イオン・ビーム・
アシステッド・ディポジション法によって、上記樹脂線
に上記導電性金属膜を蒸着することを特徴とするもので
ある。

【００２４】このノズルの製造方法においては、イオン
・ビーム・アシステッド・ディポジション法（アイバッ
ド法；ＩＢＡＤ法）によって、上記樹脂線に上記導電性
金属膜が蒸着されるので、該樹脂線への該導電性金属膜
の固着力が著しく向上される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるノズルの製造
方法を、図示の実施形態に基づいて説明する。図１に、
本実施形態に係るノズルの製造過程を模式的に示す。

【００２６】このノズルの製造に当たっては、まず、図
１（ａ）に示すように、ダイス１を用いて、粘稠性樹脂
２を圧出して、樹脂線３を成形する。上記ダイス１は、
図２及び図３に示すように、上記粘稠性樹脂２を圧出す
るための貫通孔１ａが形成された樹脂版１Ａと、上記粘
稠性樹脂２を圧出して上記樹脂線３を成形する際に該樹
脂版１Ａを支持するための該樹脂版１Ａに形成された貫
通孔１ａに対応して形成された該貫通孔１ａ以上の大き
さの開口１ｂを有する樹脂版用支持体１Ｂとで構成され
ている。

【００２７】ここで、上記樹脂版１Ａの貫通孔１ａは、
例えば、エキシマレーザなどのレーザービームを用いた
アブレーション加工により形成することが好ましい。こ
のレーザービームを用いたアブレーション加工によれ
ば、上記樹脂版１Ａの貫通孔１ａを形成することによっ
て、極めて複雑な断面形状や、数ミクロン程度の極微細
な内径からなる上記ノズルの多数のノズル孔形状に応じ
た断面形状の貫通孔１ａを、該樹脂版１Ａにバリ等を発
生させずに比較的容易に形成することができる。また、
この樹脂版１Ａの素材としては、樹脂であればどのよう
なものであってもよいが、上記レーザービームによるア
ブレーション加工に適したポリイミドなどを採用するこ
とが好ましい。

【００２８】図４に、上記樹脂版１Ａに、所望のノズル
孔形状に対応した断面形状からなる貫通孔１ａを形成す
るためのレーザ加工装置の一例を示す。図４において、
上記樹脂版１Ａとしてのワーク１０は、略水平なワーク
載置面１１ａを有するワーク載置台１１上に載置され
る。該ワーク載置台１１は、そのワーク載置面１１ａ
を、図４の紙面に対して直交する水平な平面のＸ方向
と、Ｙ方向とに移動させることができるＸ−Ｙテーブル
１２上に配設されている。該Ｘ−Ｙテーブル１２は、ボ
ール軸やリニアモータなどで構成されたＸ−Ｙテーブル
駆動系１３を介して、サーボモータ（ステッピングモー
タでもよい）からなる駆動モータ１４により、Ｘ−Ｙ方
向に駆動される。該駆動モータ１４は、図示しない駆動
制御装置からの駆動指令により該駆動モータ１４に駆動
電力を供給するモータ駆動回路１５により駆動される。

【００２９】一方、エキシマレーザ１７は、所定の周波
数（通常、２００Ｈｚ）の駆動トリガに基づいて該エキ
シマレーザ１７を駆動するためのレーザ駆動回路１８に
より、該周波数に基づく加工周波数のレーザービーム１
７ａを発生する。上記エキシマレーザ１７から発せられ
たレーザービーム１７ａは、アッテネータ１９により、
該レーザービーム１７ａのエネルギー密度が、ワーク１
０の加工に適したエネルギー密度に調整される。このア
ッテネータ１９によりエネルギー密度が調整されたレー
ザービーム１７ｂは、上記ワーク１０の加工面に対して
該レーザービーム１７ｂが略垂直に入射されるように、
該レーザービーム１７ｂの照射光路を変更させるための
反射鏡２０により、その光路が変更される。この反射鏡
２０によって光路を変更されたレーザービーム１７ｂ
は、アパーチャーマスク２１に照射される。

【００３０】このアパーチャーマスク２１は、上記レー
ザービーム１７ｂの照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等
が優れたステンレス板、または、ガラス板上に形成され
た誘電体多層膜（二酸化珪素；ＳｉＯ₂やハフニウム；
Ｋ₂ＨｆＦ₆，Ｋ₃ＨｆＦ₇など）の反射パターンなどで構
成されており、該アパーチャーマスク２１には、上記ワ
ーク１０に穿孔される上記樹脂版１Ａの貫通孔１ａと相
似形の透過口からなる加工パターンが予め形成されてい
る。そして、このアパーチャーマスク２１に形成された
加工パターンに、レーザービーム１７ｂが照射される
と、該アパーチャーマスク２１の加工パターンを透過し
たレーザービーム１７ｂが、集光レンズ２２により、該
ワーク１０の加工面におけるビーム形状が、所定の大き
さのパターンになるように絞り込まれる。この集光レン
ズ２２により絞り込まれたレーザービーム１７ｃが、前
記Ｘ−Ｙテーブル１２により所定の加工部位が該レーザ
ービーム１７ｃの照射位置に臨むように移動された該ワ
ーク１０の加工面に照射されることにより、該ワーク１
０に該アパーチャーマスク２１の加工パターンに応じた
形状の貫通孔が穿孔される。

【００３１】なお、上記アパーチャーマスク２１として
は、図５（ａ）に示すように、上記樹脂版１Ａに形成さ
れる一つの貫通孔１ａの形状に相当する１個の透過光２
１ａからなる加工パターンを有するもの、あるいは、図
５（ｂ）に示すように、上記樹脂版１Ａに形成される所
定区画の貫通孔１ａに相当する数量の透過光２１ｂから
なる加工パターンを有するもの、もしくは、上記樹脂版
１Ａに形成される全ての貫通孔１ａに相当する数の透過
光からなる加工パターンが予め一括形成されているも
の、の何れであってもよい。

【００３２】ここで、１個の透過光２１ａからなる加工
パターンが形成されたアパーチャーマスク２１を使用す
る場合には、上記ワーク１０をＸ−Ｙテーブル１２上で
一つの貫通孔毎に移動させながら、該ワーク１０に所定
の数量の貫通孔を穿孔する。この場合には、ワーク１０
に対して上記貫通孔を一つづつ穿孔するため、該ワーク
１０の加工に時間を要する難点があるが、該加工パータ
ーンを大きく形成できるので、複雑な形状の加工パター
ンを形成する場合に有利であり、且つ、ワーク１０に穿
孔される貫通孔の加工精度が向上されるメリットがあ
る。

【００３３】一方、所定区画の貫通孔１ａに相当する数
量の透過光２１ｂからなる加工パターンが形成されたア
パーチャーマスク２１を使用する場合には、上記ワーク
１０をＸ−Ｙテーブル１２上で１区画毎に移動しなが
ら、該ワーク１０に所定の数量の貫通孔を穿孔する。こ
の場合には、ワーク１０に対して上記貫通孔を１区画づ
つ穿孔できるので、該ワーク１０の加工時間を短縮させ
ることができる。

【００３４】このようにして形成された上記樹脂版１Ａ
は、図３に示すように、粘稠性樹脂２を圧出させるため
の樹脂成形装置４のダイスとして、該樹脂成形装置４の
樹脂圧出部に取り付けられる。この樹脂版１Ａは、樹脂
で形成されているため、上記粘稠性樹脂２の圧出時の圧
力に耐えることができなくなって、該粘稠性樹脂２の圧
出時に破損される虞がある。

【００３５】そこで、この粘稠性樹脂２の圧出時には、
上記樹脂版１Ａを支持するための該樹脂版１Ａに形成さ
れた貫通孔１ａに対応して形成された該貫通孔１ａ以上
の大きさの開口１ｂを有する樹脂版用支持体１Ｂを、該
樹脂成形装置４の樹脂圧出部に、該樹脂版１Ａを挟持す
るように取り付ける。これにより、上記樹脂版１Ａが、
上記粘稠性樹脂２の圧出時の圧力に耐えることができる
ようになる。

【００３６】このような樹脂版１Ａと樹脂版用支持体１
Ｂとからなるダイス１を用いて、上記樹脂成形装置４に
より、粘稠性樹脂２を圧出して成形された樹脂線３は、
該樹脂版１Ａに形成された貫通孔１ａの断面形状に相当
する所定の太さの樹脂線となる。このとき、上記ダイス
１から上記樹脂線３を引き出しながら延伸することによ
り、該樹脂線３を更に細線化することも可能である。こ
のように、上記樹脂線３は、上記ダイス１を用いた圧出
法と延伸法との併用、または、該圧出法と延伸法との何
れか単独の方法により、所定の形状及び太さに形成され
る。また、上記樹脂版１Ａに形成される貫通孔１ａの断
面形状は、上述のように、任意の大きさ及び形状に形成
できるので、例えば、太さが数ミクロン程度の複雑な形
状を有する樹脂線３を、比較的容易に成形することがで
きる。

【００３７】このようにして必要な本数分の任意の形状
及び太さの樹脂線３を一括形成した後、図１（ｂ）に示
すように、上記樹脂版１Ａと上記樹脂版用支持体１Ｂと
を離間させる。このとき、該樹脂版１Ａと該樹脂版用支
持体１Ｂとを離間させた際に、該樹脂線３の圧出側の端
部が、該樹脂版用支持体１Ｂから抜け落ちないようにす
るために、該樹脂線３の圧出側の端部を束ねて接着や熔
着等により予め固定しておく。そして、例えば、図６に
示すように、上記樹脂版１Ａ及び上記樹脂版用支持体１
Ｂとの間に、コイルバネ２３を巻装した複数本のステー
２４を取り付けて、該コイルバネ２３の伸張力により、
上記樹脂線３を張架する。このとき、該コイルバネ２３
の伸張力は、該伸張力によって張架した樹脂線３が断線
しない程度の張力となるように、該樹脂線３の太さ等に
応じて予め設定されている。

【００３８】次いで、図１（ｃ）に示すように、該樹脂
版１Ａと該樹脂版用支持体１Ｂとの間に張架された樹脂
線３に、導電性金属膜５を蒸着する。この導電性金属膜
５としては、後述する理由により、高硬度の金属、特
に、チタンとすることが望ましい。また、上記導電性金
属膜５は、上記樹脂線３を回転させながら蒸着すること
が望ましい。このように、上記樹脂線３を回転しなが
ら、該樹脂線３に上記導電性金属膜５を蒸着することに
より、該樹脂線３の全周囲に対して導電性金属膜５をム
ラなく蒸着でき、該樹脂線３へのメッキ処理時のメッキ
不良を解消できる。

【００３９】更に、イオン・ビーム・アシステッド・デ
ィポジション法によって、上記樹脂線３に上記導電性金
属膜５を蒸着することが好ましい。すなわち、このイオ
ン・ビーム・アシステッド・ディポジション法（アイバ
ッド法；ＩＢＡＤ法）によって、上記樹脂線３に上記導
電性金属膜５を蒸着することによって、該樹脂線３への
該導電性金属膜５の固着力を著しく向上させることがで
きる。

【００４０】そして、この導電性金属膜５が蒸着された
樹脂線３を、上述のように張架されたままの状態で、図
１（ｄ）に示すように、例えば、ニッケル等の金属の電
解液６中に浸漬させて、該樹脂線３の周囲にメッキ処理
を施して、該樹脂線３の周囲にメッキされた金属により
ノズル基体７を形成する。

【００４１】次いで、図１（ｅ）に示すように、ダイヤ
モンドカッターなどを用いて、上記ノズル基体７を所定
の厚さにスライスして、ノズルチップ８を形成する。そ
の後、該ノズルチップ８を高温で加熱し、上記のメッキ
処理により該ノズルチップ８内に埋め込まれた樹脂線３
を焼却して、該ノズルチップ８から樹脂線３を除去す
る。このとき、上記ノズル基体７を高温で加熱して、該
ノズル基体７から樹脂線３を除去した後に、該ノズル基
体７を所定の厚さにスライスして、ノズルチップ８を形
成するようにしてもよい。また、該樹脂線３が比較的太
い場合には、該ノズルチップ８内に埋め込まれた樹脂線
３を、該ノズルチップ８から押し出して除去するように
してもよい。

【００４２】これにより、上記樹脂線３が焼失されて、
該ノズルチップ８に、上記樹脂線３の断面形状に応じた
形状の所定の数量のノズル孔８ａが一括形成される。こ
こで、上記樹脂線３は、石油精製品である樹脂で形成さ
れているので、上記加熱により残留することなくきれい
に焼失されるので、上記ノズルチップ８に、該樹脂線３
の断面形状に忠実な形状のノズル孔８ａを形成すること
ができる。

【００４３】また、図１（ｃ）の工程で述べたように、
上記樹脂線３の周囲に蒸着する導電性金属５をチタンと
し、上記樹脂線３を酸素あるいは窒素などの雰囲気中で
消却することによって、上記ノズルチップ８のノズル孔
８ａの内周面に、ビッカース硬度が１１００〜１２００
程度の、酸化チタンあるいは窒化チタンといった非常に
硬度の高い金属膜を生成させることができ、該ノズル孔
８ａの強度を向上させることができる。これにより、上
記のメッキ処理により形成するノズル基体７として、従
来のこの種のノズルに使用されているモリブデンやタン
タルなどの高価で高硬度の金属を用いることなく、安価
でメッキ処理の容易な比較的低硬度のニッケルなどの金
属を使用することができ、該ノズル基体７のスライス加
工も容易化される。

【００４４】上述のようにして製造されたノズルチップ
８は、そのノズル孔８ａの内径や形状、及び、数量等
を、それぞれ任意に設定することができるので、このノ
ズルチップ８を紡糸用ノズルのノズルチップとして使用
することにより、例えば、天然繊維のような膨潤性と弾
力性を有し、且つ、通気性、吸水性、及び、軽量性など
の優れた、任意の断面形状を有する極細の化学繊維を、
安価且つ容易に生産することが可能となる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１乃至５の発明によれば、内径が
数ミクロンといった極めて微細なノズル孔を容易に形成
することができ、また、該ノズル孔の断面形状も任意の
形状に形成できる。更に、この方法では、ポンチプレス
及び放電加工によってノズル孔を形成する従来方法の場
合のようなノズル孔形成部の変形がなく、該ノズル孔か
ら圧出されるビスコース等の圧出方向のバラツキが解消
されるという優れた効果がある。

【００４６】特に、請求項２の発明によれば、上記樹脂
線へのメッキ処理に先立って、該樹脂線の周囲に高硬度
の導電性金属膜が蒸着されるので、該樹脂線にメッキさ
れる金属として、例えば、メッキ処理の比較的容易な低
硬度の金属を選択した場合でも、上記ノズル孔の機械的
強度を確保することが可能となる。従って、上記ノズル
の素材として、従来のモリブデンやタンタルのような高
価で加工難度の高い金属を用いることなく、安価で加工
がし易い金属を任意に選択することができる。また、従
来の方法では、ノズルチップの厚さが厚いと加工が大変
になり、薄いと強度不足になるが、本発明では、厚さも
任意に設定できるので容易に強度アップを図ることがで
きるという優れた効果がある。

【００４７】また、請求項３の発明によれば、上記樹脂
線が、レーザ加工により上記ノズル孔の断面形状に応じ
た形状の貫通孔が形成された樹脂版と、該樹脂版に形成
された貫通孔に対応して形成された該貫通孔以上の大き
さの開口を有する該樹脂版を支持するための樹脂版用支
持体とで構成されたダイスを用いて成形されるので、該
ダイスに、複雑な断面形状や微細な内径の多数の上記ノ
ズル孔形状に応じた断面形状の貫通孔からなるノズル孔
を、エキシマレーザを用いたアブレーション加工などに
より比較的容易に形成することができる。また、上記樹
脂版と、該樹脂版に形成された貫通孔に対応して形成さ
れた該貫通孔以上の大きさの開口を有する該樹脂版を支
持するための樹脂版用支持体とで上記ダイスを構成する
ことによって、上記樹脂版のノズル孔からビスコース等
が圧出される際の圧力に対する該樹脂版の機械的強度が
上記樹脂版用支持体により向上されるという優れた効果
がある。

【００４８】請求項４の発明によれば、上記ダイスによ
り成形された樹脂線が、該ダイスにより形成された状態
を保ったままの姿勢で、該ダイスを構成する上記樹脂版
と上記樹脂版用支持体との間に張架されるので、該ダイ
スに形成されるノズル孔の配置や数量等を、ノズルチッ
プに形成するノズル孔に対応するように、予め設定して
おくことによって、該ダイスにより成形した樹脂線を、
改めて配線し直す必要がなく、該樹脂線を配線するため
の設備や手間が不要となるという優れた効果がある。

【００４９】請求項５の発明によれば、上記ノズルチッ
プを、化学繊維を製造するための紡糸用ノズルのノズル
チップとすることで、任意の断面形状を有する極細の化
学繊維を、安価且つ容易に生産することが可能となると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の実施形態に係る
ノズルの製造工程を説明するための模式図。

【図２】上記ノズルの製造過程で使用される樹脂線を圧
出成形するためのダイスの構成を示す概略斜視図。

【図３】樹脂成形装置に取り付けた上記ダイスを用いて
上記樹脂線を圧出成形している状態を示す概略断面図。

【図４】上記ダイスを構成する樹脂版に貫通孔を形成す
るためのレーザ加工装置の一例を示す概略構成図。

【図５】（ａ）、（ｂ）は、上記樹脂版に形成される貫
通孔の加工パターンからなる透過孔が形成された上記レ
ーザ加工装置におけるアパーチャーマスクの一例を示す
概略平面図。

【図６】上記樹脂線の張架方法を説明するための概略側
面図。

【符号の説明】

１ダイス１Ａ樹脂版１ａ樹脂版の貫通孔１Ｂ樹脂版用支持体１ｂ樹脂版用支持体の開口２粘稠性樹脂３樹脂線４樹脂成形装置５導電性金属線６電解液７ノズル基体８ノズルチップ８ａノズル孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望のノズル孔の形状に対応した断面形状
を有する樹脂線を形成し、該樹脂線の周囲にメッキ処理
を施して、該樹脂線の周囲にメッキされた金属によりノ
ズル基体を形成し、該ノズル基体をスライスしてノズル
チップを形成するとともに、該ノズル基体から該樹脂線
を除去することを特徴とするノズルの製造方法。
【請求項２】請求項１のノズルの製造方法において、上記メッキ処理に先立って、上記樹脂線の周囲に、高硬
度の導電性金属膜を蒸着したことを特徴とするノズルの
製造方法。
【請求項３】請求項１、または２のノズルの製造方法に
おいて、上記樹脂線を、ダイスにより樹脂を圧出して成形するた
めのノズルの製造方法であって、上記ダイスが、上記ノズル孔の断面形状に応じた形状の上記樹脂線を圧
出するための貫通孔が形成された樹脂版と、上記樹脂線を成形する際に該樹脂版を支持するための、
該樹脂版に形成された貫通孔に対応して形成された該貫
通孔以上の大きさの開口を有する樹脂版用支持体とで構
成されていることを特徴とするノズルの製造方法。
【請求項４】請求項３のノズルの製造方法において、上記樹脂版と上記樹脂版用支持体とを接離自在に構成
し、上記ダイスを用いて成形した樹脂線を、該樹脂版と
該樹脂版用支持体とを離間して、該樹脂版と該樹脂版用
支持体との間に張架した状態で、該樹脂線に導電性金属
膜を蒸着した後、該樹脂線の周囲にメッキ処理を施し
て、該樹脂線の周囲にメッキされた金属によりノズル基
体を形成し、該ノズル基体をスライスしてノズルチップ
を形成するとともに、該ノズル基体から該樹脂線を除去
することを特徴とするノズルの製造方法。
【請求項５】請求項１、２、３、または４のノズル孔の
形成方法において、上記ノズルチップが、化学繊維を製造するための紡糸用
ノズルのノズルチップであることを特徴とするノズルの
製造方法。
【請求項６】請求項２、または４のノズルの製造方法に
おいて、上記導電性金属膜が、チタンで構成されていることを特
徴とするノズルの製造方法。
【請求項７】請求項２、４、または６のノズルの製造方
法において、上記樹脂線を回転させながら、該樹脂線に上記導電性金
属膜を蒸着することを特徴とするノズルの製造方法。
【請求項８】請求項２、４、６、または７のノズルの製
造方法において、イオン・ビーム・アシステッド・ディポジション法によ
って、上記樹脂線に上記導電性金属膜を蒸着することを
特徴とするノズルの製造方法。
【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６、７、また
は８のノズルの製造方法により製造されることを特徴と
するノズル。