JPH0660450B2 - 導電性フイラメントの紡糸方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、導電性溶融物，とくに溶融金属から直接フ
イラメントを製造する導電性フイラメントの紡糸方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来、溶融金属から直接フイラメントを製造する方法
は、線引工程の省略，難加工性材料のフイラメント化，
急冷凝固による新しい物性のフイラメントの出現などの
利点があるため、種々の製造方法が開発されている。

たとえば、本出願人の発明にかかる特開昭55−６４９４
８号公報に記載の方法がある。

この方法を、第３図について説明すると、基台(1)に支
持され回転されるドラム(2)内に水を入れ、遠心力によ
り液体層(3)を形成し、加熱用コイル(4)により溶融され
た溶融金属(5)を、ノズル(6)より溶融ジエツト(7)とし
て液体層(3)中に噴射し、液体層(3)中で凝固させること
により、フイラメントを製造するものである。

また、第４図に示すように、溝(8)を形成したエンドレ
スベルト(9)を複数個のロール(10)を介して移動させ、
注水パイプ(11)から冷却水(12)を溝(8)に供給する。そ
して、加熱用コイル(4)により溶融された溶融金属(5)
を、ノズル(6)より冷却水(12)中に噴射し、凝固させる
方法もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、第３図に示す方法では、第５図に示すよう
に、溶融ジエツト(7)が液体層(3)に進入する際、破線で
示すように滑らかに進入せず、実線で示すように一度は
ね返されてジエツト(7)が乱れ、均一で連続的なフイラ
メントが得られない。

また、密度の小さいフイラメントの場合、フイラメント
が液体層(3)の液面上に浮いている時間が長く、冷却速
度が低下するとともに、ジエツト(7)を乱しやすい。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
導電性溶融物から直接フイラメントを製造する導電性フ
イラメントの紡糸方法において、紡糸時に導電性フイラ
メントに通電するとともに磁場を加え、フイラメントの
運動を制御することを特徴とする導電性フイラメントの
紡糸方法である。

〔作用〕

したがつて、この発明によると、フイラメントに通電さ
れ、かつ、磁場が加えられるため、フイラメントの運動
が制御され、溶融ジエツトが冷却用の液体層に滑らかに
進入し、ジエツトが乱されることがなく、均一なフイラ
メントが製造される。

〔実施例〕

つぎに、この発明をアルミニウムの紡糸の場合の１実施
例を示した第１図および第２図とともに、詳細に説明す
る。

それらの図面において、(13)は基台に支持され回転され
るドラム、(14)は非磁性のアクリル板等からなるドラム
(13)の側板、(15)は導電体からなるドラム(13)の周板、
(16)は非磁性体からなる流出防止板、(17)はドラム(13)
の内周面に遠心力により形成された冷却用の液体層であ
る。

(18)はドラム(13)の一側に設置された溶融金属の噴射装
置であり、高周波コイル(19)により溶融された溶融金属
(20)が、注入パイプ(21)からのアルゴンガスの加圧力に
より、約１００μｍ程度の石英ノズル(22)から溶融ジエ
ツト(23)として液体層(17)中に噴射される。

(24)はドラム(13)内の他側に設置された巻取りロールで
あり、周面にスリツトが形成され、ロール(24)内を真空
に吸引することによりスリツトに吸着作用を備え、か
つ、ロール(24)は左右に移動自在になつている。

(25)はノズル(22)の近傍のドラム(13)の周縁部に設置さ
れた電磁石からなる第１磁石、(26)は巻取りロール(24)
の近傍のドラム(13)の周縁部に設置された電磁石からな
る第２磁石であり、第１図において、第１磁石(25)は紙
面の上から下へ、第２磁石(26)は紙面の下から上へ、そ
れぞれ磁場を形成する。

(27)は溶融ジエツト(23)が液体層(17)中で凝固したフイ
ラメント、(28)はドラム(13)の周板(15)に摺接した接触
片、(29)は直流電源であり、溶融金属(20)，溶融ジエツ
ト(23)，凝固したフイラメント(27)，周板(15)，接触片
(28)の電気回路に直流電流を流す。

したがつて、ノズル(22)から噴射された溶融ジエツト(2
3)は、液体層(17)中に進入したのち、早くドラム(13)の
周板(15)に遠心力で押し付けられるよう、遠心力と同一
方向の電磁力F₁が作用し、第５図の実線で示したように
浮き上つたり振動したりせず、液体層(17)中に滑らかに
進入し、ジエツト(23)が乱れず、均一なフイラメント(2
7)が得られる。

また、紡糸開始時は、第１磁石(25)を作用させずに、第
２磁石(26)のみを作用させる。このとき、フイラメント
(27)には遠心力と逆方向の電磁力F₂が作用するため、第
１図で破線で示すようにフイラメント(27)が液体層(17)
の表面に浮き上り、左方に位置した巻取りロール(24)の
スリツトに吸着し、巻取りロール(24)に巻取られる。こ
の巻取り後、ロール(24)を右方に位置させ、第２磁石(2
6)の作用を停止するとともに第１磁石(25)を作用させ、
前記のように、電磁力F₁で溶融ジエツト(23)および凝固
したフイラメント(27)を周板(15)に早く接触させる。

したがつて、従来の第３図に示す方法では、紡糸された
フイラメントを連続的に巻取ることができないが、この
実施例では、容易に連続的に巻取ることができ、かつ、
非磁性フイラメントの場合にも適用することができる。

なお、フイラメント(27)が磁性体の場合は、巻取りロー
ル(24)に磁石を用いると、容易に巻付けが可能である。

さらに、第１磁石(25)による磁場を適切な周期で反転さ
せるか、ジエツト(23)への通電電流を断続あるいは反転
させ、ジエツト(23)を加振させると、溶融金属ジエツト
などのように破断しやすいジエツトは、容易に破断し、
加振周期に応じた長さの短繊維を容易に得ることができ
る。

つぎに、第１図の具体例について説明する。

液体層(17)の冷却液として塩化ナトリウムを約５％含む
水を用い、第１，第２磁石(25)，(26)に磁極間の磁束密
度が約0.1wb／m²の永久磁石を使用し、直径約１００μ
ｍのアルミニウムフイラメントに約１〜２Ａの電流を流
した場合、第５図に実線で示したようなジエツトの振動
がなく、従来より均一な細線を連続的に巻取ることがで
きた。

また、第１磁石(25)に電磁石を使用し、交流磁場を与え
ることにより、種々の均一な長さの短繊維を得ることが
できた。

さらに、電源および磁石は、直流のほか、目的に応じて
位置を合わせれば交流であつてもよいのは勿論である。

つぎに、紡糸状態を管理する場合について説明する。

前記のように、ジエツト(23)，フイラメント(27)に通電
し、通電抵抗を測定すればよい。すなわち、抵抗が一定
で変化しない時は、正常に連続線が得られており、変動
したりパルス状の変化が生じた時は、断線していること
が多い。

また、フイラメント(27)に通電せずに、フイラメント(2
7)に生じる電圧を測定すればよい。すなわち、電圧が一
定であればフイラメント(27)は一定の進路を通り、フイ
ラメント(27)の進路が一定でないと、フイラメント(27)
を通る磁束が変化し電圧変化を生じる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によると、フイラメントに通電
し、磁場を加えることにより、フイラメントの運動が制
御され、溶融ジエツトの液体層への進入を滑らかにする
ことができ、ジエツトの乱れを防ぎ、均一なフイラメン
トを紡糸することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の導電性フイラメントの紡糸方法の１
実施例を示し、第１図は一部切断正面図、第２図は第１
図の一部の切断側面図、第３図以下は従来の紡糸方法の
一部断面図を示し、第３図(a)，(b)は１例の正面図およ
び側面図、第４図は他の例の正面図、第５図は第３図
(a)の一部の拡大図である。 (23)……溶融ジエツト、(25)……磁石、(27)……フイラ
メント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性溶融物から直接フイラメントを製造
   する導電性フイラメントの紡糸方法において、紡糸時に
   導電性フイラメントに通電するとともに磁場を加え、フ
   イラメントの運動を制御することを特徴とする導電性フ
   イラメントの紡糸方法。