JPH0651220B2 - 紡糸線の巻取方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、たとえば金属もしくは合金を溶融させ、溶
融材料を冷却流体中にて凝固させる工程を備える製線方
法における紡糸線の巻取方法の改良に関する。

［従来の技術］ 特公昭５９−２６６８５号は、固体金属を溶融しジェッ
ト流として噴出し、該ジェット流を冷却流体中に導入
し、ジェット流を凝固させることにより金属細線を得る
製線方法を開示している。この種の溶融紡糸法によれ
ば、金属の極細線を容易にかつ安価に得ることが可能で
あるが、溶融材料の速度すなわちジェット流の速度と、
冷却流体の速度とを微妙に調整しなければ、紡糸された
細線に張力が付加されることになり、所望の形状を得る
ことができない。したがって、特公昭５９−２６６８５
号では、冷却流体を、ジェット流と実質的に同一の速度
で流すことにより、所望の形状を得ている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、特公昭５９−２６６８５号に開示された
方法では、冷却流体をジェット流と実質的に同一の速度
で流すことにより所望形状の金属細線を得ることこそ可
能であるが、紡糸された細線を巻取る方法については何
ら開示されておらず、単に冷却流体中に紡糸された細線
を放置する工程のみが開示されているにすぎない。これ
は、冷却流体の速度と同一速度で紡糸線を巻取ることが
現実には極めて難しいことによるものと考えられる。す
なわち、上記したように所望形状の細線を得るには、溶
融ジェット流と実質的に同一の速度で流されねばならな
いが、この条件を満すには巻取に際しても冷却流体とほ
ぼ等しい速度で巻取を行なわねばならない。しかしなが
ら、巻取作業を、冷却流体の速度すなわち紡糸された線
材の流れる速度と一致させることは、現実には極めて困
難であった。

それゆえに、従来、特公昭５９−２６６８５号に示され
ているように、溶融紡糸により得られた線材を、冷却流
体中に放置しておき、一定量の製線が終了した後に、冷
却流体中より取出さざるを得ず、極めて煩雑な作業が強
いられていた。

それゆえに、この発明の目的は、溶融紡糸法と称されて
いる製線方法において、凝固した紡糸線を紡糸線の形状
に変化を与えることなく確実に巻取るための方法を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記したように、所定の方向に所定の速度
で流れる冷却流体中にて、溶融材料を所定の方向と同一
方向に、かつ所定の速度と実質的に同一の速度となるよ
うに噴出して凝固させる工程を備える製線方法におい
て、凝固した紡糸線を巻取るための巻取部材を、溶融材
料と実質的に同一速度で流れる冷却流体にて駆動し、そ
れによって冷却流体の速度に合わせて巻取を行なうこと
を特徴とする紡糸線の巻取方法である。

巻取部材の駆動は、溶融材料を凝固させるための流路内
で行なわれてもよく、あるいは溶融材料の凝固のための
流路と異なる流路に冷却流体を流し、該流路内で巻取部
材を駆動するようにしてもよい。

また、この発明の紡糸線の巻取方法は、たとえば回転液
中紡糸法のように、溶融紡糸法と称されている製線方法
一般に適用され得るものである。

［作用］ この発明では、巻取部材の駆動が、溶融材料と実質的に
同一の速度で流れる冷却流体にて行なわれるため、巻取
速度が、冷却流体の速度とほぼ等しくされている。

［実施例の説明］ 第１図は、この発明の一実施例を実施するための装置の
側面断面図である。第１図に示した装置では、金属もし
くは合金がその内部で溶融されるるつぼ１の先端に設け
られたノズル１ａから溶融ジェット流が噴出される。る
つぼ１の下方には、冷却液槽２が配置されており、該冷
却液槽２の上端から斜め下方に向けて流路３が設けられ
ている。流路３の傾斜は、ノズル１ａから噴出される溶
融ジェット流の速度と、該流路３内を流れる冷却流体４
の速度とをほぼ等しくし得る範囲に定められている。し
たがって、ノズル１ａから噴出された溶融ジェット流５
は、該溶融ジェット流５と実質的に同一の速度で流れる
冷却流体４により冷却され、凝固される。

流路３の下方には、巻取部材としての巻取リール６が配
置されている。巻取リール６の両側面には、複数の羽根
７，７が設けられている。該羽根７，７は、冷却流体４
により巻取リール６を回転駆動させるためのものであ
る。したがって、巻取リール６は、冷却流体４の速度に
応じた速度で第１図の矢印Ａ方向に回転される。巻取リ
ール６は、第２図に平面図で示すように、巻取軸８の両
側に巻取軸８とともに回転するように取付けられた複数
の羽根７，７を有する。したがって、羽根７，７が冷却
流体４により移動されるに伴ない、巻取軸８が回転し、
それによって凝固された紡糸線が巻取軸８の外周に巻取
られるように構成されている。

この発明の第１の実施例では、第１図に示した製線装置
において、まず流路３内に冷却流体４を流す。しかる
後、冷却流体４の速度とほぼ等しい速度でジェット流５
が噴出するようにノズル１ａにおけるガス圧を調整し、
溶融ジェット流５を噴出する。次に、流路３内で凝固し
た紡糸細線９を、巻取リール６により巻取る。この際、
巻取リール６は、上記のように冷却流体４と同一速度で
回転駆動されるため、紡糸線９の巻取に際し、紡糸線９
に不要な張力が付加されることがなく、したがって紡糸
線９の断面形状に変化を与えないことがわかる。

なお、第３図に部分切欠平面図で示すように、巻取に際
しては、るつぼ１およびノズル１ａを、第３図の矢印Ｂ
方向に移動させることにより、巻取リール６の巻取軸８
の外周に紡糸線を整然と巻回することが可能となる。

また、巻取リール６としては、第４図に平面図で示すよ
うに、巻取軸８の外周に複数の爪８ａを有するものを用
いれば、紡糸線９の巻回はより容易となり、また線が乱
れないので回収作業も容易となる。

次に、第１図に示した製線装置を用いた具体的実験結果
につき説明する。冷却流体４として冷水を用いて、０．
３mm径の細孔を有するノズル１ａから溶融状態のＢを噴
出させ、流路３内で凝固させ、巻取リール６により巻取
ったところ、所望形状のＰｂ線が整然と巻取られた。

第５図および第６図は、この発明の第２の実施例を実施
するための製線装置の部分切欠正面断面図および第５図
のVI-VI線に沿う断面図である。

第５図に示す製線装置では、回転ドラム１１の内周壁に
遠心力により冷却液層１２が形成されている。ここで
は、回転ドラム１１の内側に配置されたるつぼ１３の先
端ノズル１３ａから溶融ジェット流１４が冷却液層１２
に噴出される。この製線装置においても、溶融ジェット
流１４の噴出速度と、冷却液層１２の回転する速度とが
ほぼ同一となるように調整され、冷却液層１２内で所望
径の紡糸線１５が形成される。第５図に示した装置で
は、さらに紡糸線１５を巻取るための巻取部材としての
巻取リール１６（想像線で示す）が回転ドラム１１内に
配置される。該巻取リール１６は、第２図および第４図
に示した巻取リール６と同様に両側に複数の羽根を有す
る。よって、回転する冷却液層１２により回転駆動され
る。

もっとも、第６図に示されているように、回転ドラム１
１の内周壁には、中央に延びる環状壁１１ａ，１１ｂ，
１１ｃが設けられている。したがって、回転ドラム１１
の主壁１１ｄと、これらの環状壁１１ａ，１１ｂおよび
１１ｃにより、３個の環状流路１８，１９，２０が形成
されている。よって、各流路１８，１９，２０内に独立
に冷却液層が形成されることになる。もっとも、各流路
１８，１９，２０内の冷却流体は、回転ドラム１１の回
転により冷却液層として形成されるものであるため、各
流路１８，１９，２０内の冷却液層の回転速度は等しく
されている。

巻取リール１６では、巻取軸２１の外周面が流路１９内
の冷却液層に浸るように配置されており、また羽根１
７，１７は流路１８，２０内の冷却液層に浸漬される。
なお、第６図において２２は中心軸を示し、巻取リール
１６に挿通されており、かつ支持部材２３に回転可能に
取付けられている。よって、巻取リール１６は中心軸２
２のまわりに回転可能とされている。

第５図および第６図に示した製線装置を用いた場合に
は、まず回転ドラム１１を回転しそれによって流路１
８，１９，２０内に冷却液層を形成する。しかる後ノズ
ル１３ａから溶融ジェット流１４を噴出させ、該溶融ジ
ェット流１４を流路１９内の冷却液層に導入し凝固させ
る。しかる後、流路１８，２０内を流れる冷却液により
回転駆動されている巻取リール１６の巻取軸２１に、紡
糸線１５を巻付け、巻取を行なう。したがって、第１図
に示した製線装置の場合と同様に、冷却流体の速度とほ
ぼ等しい速度で紡糸線１５が巻取られることがわかる。

第５図および第６図に示した製線装置を用いて、冷却液
として水を用い、ＦｅＳｉＢの０．１mm径の線を製線
し、巻取リール１６にて巻取ったところ、断線を生じ
ず、整然と巻取ることができた。

なお、第５図および第６図に示した装置を用いる場合に
おいても、矢印Ｄ方向に巻取リール１６を移動させるこ
とにより、紡糸線１５を巻取軸２１の外周に整然と巻回
することが可能である。

［発明の効果］ この発明によれば、凝固した紡糸線を巻取るための巻取
部材を、溶融材料と実質的に同一速度で流れる冷却流体
にて駆動し、それによって冷却流体の速度に合わせて巻
取を行なうものであるため、従来極めて困難であった溶
融防止により得られた細線の巻取を、特に複雑な制御機
構を設けずとも、したがって制御のタイムラグを起こす
ことなく、容易に行なうことが可能となる。したがっ
て、溶融紡糸法による製線作業全体を能率良くかつ安価
に実施することが可能となる。

この発明は、金属、合金、有機材料、無機材料もしくは
アモルファス材料など種々の材料の細線の製造に応用し
得るものであることを指摘しておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例を実施するための製
線装置の側面断面図である。第２図は、第１図に示した
装置に用いられる巻取部材としての巻取リールを示す平
面図である。第３図は、第１図に示した装置の略図的部
分切欠平面図である。第４図は、巻取部材としての巻取
リールの他の例を示す平面図である。第５図は、この発
明の第２の実施例を実施するための製線装置の略図的部
分正面断面図である。第６図は、第５図のVI-VI線に沿
う断面図である。 図において、１ａはノズル、２は冷却液槽、３は流路、
４は冷却流体、５は溶融ジェット流、６は巻取部材とし
ての巻取リール、９は紡糸線、１３ａはノズル、１４は
溶融ジェット流、１５は紡糸線、１６は巻取リール、１
８，１９，２０は流路を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤野 和正 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−75253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−119440（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の方向に所定の速度で流れる冷却流体
   中にて、溶融材料を前記所定の方向と同一方向に、かつ
   前記所定の速度と実質的に同一の速度となるように噴出
   して凝固させる工程を備える製線方法において、凝固し
   た紡糸線を巻取るための方法であって、 前記凝固した紡糸線を巻取るための巻取部材を、溶融材
   料と実質的に同一速度で流れる前記冷却流体にて駆動
   し、それによって冷却流体の速度に合わせて巻取を行な
   うことを特徴とする、紡糸線の巻取方法。
2. 【請求項２】前記巻取部材の駆動は、溶融材料を凝固さ
   せるための流路と異なる流路を流れる冷却流体により行
   なわれる、特許請求の範囲第１項記載の紡糸線の巻取方
   法。
3. 【請求項３】前記製線方法は、回転液中紡糸法である、
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の紡糸線の巻取
   方法。