JPS6233812A - 溶融紡糸用口金およびその製造方法 - Google Patents
溶融紡糸用口金およびその製造方法Info
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- JPS6233812A JPS6233812A JP16767485A JP16767485A JPS6233812A JP S6233812 A JPS6233812 A JP S6233812A JP 16767485 A JP16767485 A JP 16767485A JP 16767485 A JP16767485 A JP 16767485A JP S6233812 A JPS6233812 A JP S6233812A
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- Japan
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- stainless steel
- spinneret
- hardened
- work
- hole
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ポリマ吐出孔の耐摩耗性が優れた溶融紡糸用
口金およびその製造方法に関する。
口金およびその製造方法に関する。
［従来の技術］
溶融紡糸法により繊維を製造するため、溶融ポリマを、
導入孔と吐出孔とを有する紡糸口金から紡出することが
広く行なわれている。この溶融紡糸用の紡糸口金には、
一般に、５ＵＳ６３０，５ＵＳ３１６などのステンレス
鋼が使われ、このステンレス鋼からなる口金本体に直接
、ポリマの導入孔３および吐出孔４を穿設して紡糸口金
を製造することが行われている（第４図）。
導入孔と吐出孔とを有する紡糸口金から紡出することが
広く行なわれている。この溶融紡糸用の紡糸口金には、
一般に、５ＵＳ６３０，５ＵＳ３１６などのステンレス
鋼が使われ、このステンレス鋼からなる口金本体に直接
、ポリマの導入孔３および吐出孔４を穿設して紡糸口金
を製造することが行われている（第４図）。
この紡糸口金を用いて紡糸を続けていくと、経時的にポ
リマ吐出端が摩耗し、吐出端の径が大きくなっていくの
で、紡出繊維の断面形状や繊度が変化することにより糸
質が不均一化したり、また、糸切れが多発するという問
題が生じてくる。
リマ吐出端が摩耗し、吐出端の径が大きくなっていくの
で、紡出繊維の断面形状や繊度が変化することにより糸
質が不均一化したり、また、糸切れが多発するという問
題が生じてくる。
そこで、この紡糸口金の耐摩耗性を高めるための手段と
して、吐出面を溶射加工したり、吐出端部分のみ耐摩耗
性の優れた天然宝石や人造宝石を用いることも提案され
ている（特公昭５４−２４００４号公報、実公昭４８−
８６４５号公報）。
して、吐出面を溶射加工したり、吐出端部分のみ耐摩耗
性の優れた天然宝石や人造宝石を用いることも提案され
ている（特公昭５４−２４００４号公報、実公昭４８−
８６４５号公報）。
ところが、前者の方法では、溶射厚ざが不均一となりや
すいため耐摩耗性がばらつき、しかも、吐出孔を精度良
く穿設することが困難という問題があり、また、俊者の
方法では、口金本体と吐出端部分との密着性か悪いし、
吐出端部分が衝撃により欠損しやすいという問題がめっ
て、いずれも実用に適した方法ではない。従って、ステ
ンレス鋼からなる口金本体に直接吐出孔を穿設した口金
が依然として一般に用いられているのが現状である。
すいため耐摩耗性がばらつき、しかも、吐出孔を精度良
く穿設することが困難という問題があり、また、俊者の
方法では、口金本体と吐出端部分との密着性か悪いし、
吐出端部分が衝撃により欠損しやすいという問題がめっ
て、いずれも実用に適した方法ではない。従って、ステ
ンレス鋼からなる口金本体に直接吐出孔を穿設した口金
が依然として一般に用いられているのが現状である。
しかし、近年、溶融紡糸における紡糸速度が高速化され
てきたことに伴い、ポリマ吐出量が増大し、口金端の摩
耗は一層大きな問題となってきている。
てきたことに伴い、ポリマ吐出量が増大し、口金端の摩
耗は一層大きな問題となってきている。
［発明が解決しようとする問題点コ
本発明は、ステンレス鋼で形成された紡糸口金の耐摩耗
性を向上させ、高速紡糸に用いても十分な耐久性を有し
、糸質や操業性を向上させることができる紡糸口金、お
よびその製造方法を提供することを主な目的とする。
性を向上させ、高速紡糸に用いても十分な耐久性を有し
、糸質や操業性を向上させることができる紡糸口金、お
よびその製造方法を提供することを主な目的とする。
ざらに、ステンレス鋼以外の材質を組合せて用いなくて
も、優れた耐摩耗性が得られる紡糸口金を提供し、そし
て、そのための、製作が容易で、かつ、口金端部分と口
金本体とを十分に密着させることができる製造方法を提
供するものでめる。
も、優れた耐摩耗性が得られる紡糸口金を提供し、そし
て、そのための、製作が容易で、かつ、口金端部分と口
金本体とを十分に密着させることができる製造方法を提
供するものでめる。
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するため、本発明は、 少なくともポリ
マ吐出端部分が、加工硬化されたステンレス鋼で構成さ
れた溶融紡糸用口金； 口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、ステンレ
ス鋼部材を挿入した後、該ステンレス鋼部材をプレス加
工することにより加工硬化させ、次いで、加工硬化され
たステンレス鋼部材に吐出孔を穿設することにより前記
溶融紡糸用口金を製造する方法く第一の製法）、および
、 口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、加工
硬化されたステンレス鋼部材を嵌合させ、該ステンレス
鋼部材と前記口金本体とを圧着結合させた竣、該ステン
レス鋼部材に吐出孔を穿設することにより前記溶融紡糸
用口金を製造する方法（第二の製法）からなる。
マ吐出端部分が、加工硬化されたステンレス鋼で構成さ
れた溶融紡糸用口金； 口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、ステンレ
ス鋼部材を挿入した後、該ステンレス鋼部材をプレス加
工することにより加工硬化させ、次いで、加工硬化され
たステンレス鋼部材に吐出孔を穿設することにより前記
溶融紡糸用口金を製造する方法く第一の製法）、および
、 口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、加工
硬化されたステンレス鋼部材を嵌合させ、該ステンレス
鋼部材と前記口金本体とを圧着結合させた竣、該ステン
レス鋼部材に吐出孔を穿設することにより前記溶融紡糸
用口金を製造する方法（第二の製法）からなる。
本発明に係る紡糸口金でいう加工硬化されたステンレス
鋼は、ステンレス鋼をプレス加工することにより加工硬
化させた物であり、ＪＩＳＺ２２４４により測定したビ
ッカース硬度（ＨＶ）が３５０以上を示す水準までに硬
化させた物であればよい。さらに十分な耐摩耗性を得る
ためには、ビッカース硬度（ＨＶ）４００以上が好まし
い。
鋼は、ステンレス鋼をプレス加工することにより加工硬
化させた物であり、ＪＩＳＺ２２４４により測定したビ
ッカース硬度（ＨＶ）が３５０以上を示す水準までに硬
化させた物であればよい。さらに十分な耐摩耗性を得る
ためには、ビッカース硬度（ＨＶ）４００以上が好まし
い。
また、プレス加工によるステンレス鋼の厚み減少率で表
わされる加工度が４０％以上となる程度まで、さらに５
０％以上となる程度まで加工硬化させた物であることが
好ましい。この加工硬化により、ステンレス鋼の耐摩耗
性は数倍にも高められるのでおる。
わされる加工度が４０％以上となる程度まで、さらに５
０％以上となる程度まで加工硬化させた物であることが
好ましい。この加工硬化により、ステンレス鋼の耐摩耗
性は数倍にも高められるのでおる。
ここで加工硬化に用いられるステンレス鋼は、プレス加
工により割れ等を生じることなく十分に硬化することが
できるステンレス鋼であればよく、例えば、５ＵＳ３０
４．５ＵＳ３１６．５ＵＳ３２９Ｊ１のようなオーステ
ナイト系ステンレス鋼および二相ステンレス鋼があげら
れる。なかでも、５ＵＳ３０４が好ましい。
工により割れ等を生じることなく十分に硬化することが
できるステンレス鋼であればよく、例えば、５ＵＳ３０
４．５ＵＳ３１６．５ＵＳ３２９Ｊ１のようなオーステ
ナイト系ステンレス鋼および二相ステンレス鋼があげら
れる。なかでも、５ＵＳ３０４が好ましい。
また、口金本体は５ＵＳ６３０，５ＵＳ３１６、などの
通常の口金用ステンレス鋼を用いればよい。
通常の口金用ステンレス鋼を用いればよい。
なお、この口金本体用と加工硬化されて用いられる吐出
端部分用とは加工硬化の有無以外は同種のステンレス鋼
を用いてもよい。
端部分用とは加工硬化の有無以外は同種のステンレス鋼
を用いてもよい。
［作用］
上記紡糸口金は、前述した、第一および第二の製法によ
り容易に、かつ、一体性良く製作することができるので
あり、それら製法を、第２図および第３図に沿って具体
的に説明する。
り容易に、かつ、一体性良く製作することができるので
あり、それら製法を、第２図および第３図に沿って具体
的に説明する。
まず、第一の製法では、従来同様のステンレス鋼からな
る口金本体を貫通するように、導入孔３、および、それ
に続く挿入孔５を穿設する（第２図（ａ））。この挿入
孔５は、吐出孔形成部分に穿設されたものでおり、ステ
ンレス鋼からなる吐出端形成部材２が挿入できる程度の
内径を有する。この吐出端形成部材２の脱落を防止する
ため、挿入孔の下端は狭くなっていることが好ましい。
る口金本体を貫通するように、導入孔３、および、それ
に続く挿入孔５を穿設する（第２図（ａ））。この挿入
孔５は、吐出孔形成部分に穿設されたものでおり、ステ
ンレス鋼からなる吐出端形成部材２が挿入できる程度の
内径を有する。この吐出端形成部材２の脱落を防止する
ため、挿入孔の下端は狭くなっていることが好ましい。
この挿入孔の下端における内径は、使用時の十分な耐摩
耗性を得るために、吐出孔径の５倍以上であることが好
ましい。
耗性を得るために、吐出孔径の５倍以上であることが好
ましい。
次に、この挿入孔５に吐出端形成部材２を挿入しく第２
図（ｂ））、該吐出端形成部材２をプレス加工して前記
したビッカース硬さの値まで加工硬化させる（第２図（
Ｃ））。このプレス加工は、吐出端形成部材２が口金本
体１から仇は落ちないようにしつつ、導入孔３側からプ
レスするものでおり、例えば、５ＵＳ３０４の場合は、
３〜８トン程度のプレスを３〜５回程度繰返すことによ
り所望の硬度に加工硬化させることができる。
図（ｂ））、該吐出端形成部材２をプレス加工して前記
したビッカース硬さの値まで加工硬化させる（第２図（
Ｃ））。このプレス加工は、吐出端形成部材２が口金本
体１から仇は落ちないようにしつつ、導入孔３側からプ
レスするものでおり、例えば、５ＵＳ３０４の場合は、
３〜８トン程度のプレスを３〜５回程度繰返すことによ
り所望の硬度に加工硬化させることができる。
加工硬化された吐出端形成部材２に、通常の方法で吐出
孔５を穿設しく第２図（ｄ）および第１図）、ポリマ吐
出端部分２′が、加工硬化されたステンレス鋼で形成さ
れた紡糸口金を製作する。この加工硬化された吐出端形
成部材は、優れた耐摩耗性を有するが、従来と同様な方
法で吐出孔を穿設することができるので、吐出孔を穿設
するために特殊な方法を用いる必要はない。
孔５を穿設しく第２図（ｄ）および第１図）、ポリマ吐
出端部分２′が、加工硬化されたステンレス鋼で形成さ
れた紡糸口金を製作する。この加工硬化された吐出端形
成部材は、優れた耐摩耗性を有するが、従来と同様な方
法で吐出孔を穿設することができるので、吐出孔を穿設
するために特殊な方法を用いる必要はない。
また、前記第二の製法（第３図）では、予め、ステンレ
ス鋼からなる吐出端形成部材２を、前記同様に加工硬化
させるが、口金本体との圧着結合性を高めるためには、
前記第一の製法におけるプレスよりもプレスの程度を若
干小さめにして、ポリマ吐出端部分２′の所望硬度より
もやや小さい硬度（例えば、ビッカース硬度２５０〜３
５０程度）にとどめておくことが好ましい。そして、第
一の製法同様に、口金本体に穿設した挿入孔５に、この
予め加工硬化させた吐出端形成部材２を嵌挿し、口金本
体と圧着結合させる。この圧着結合は、前記第一の製法
におけるプレス加工に準じた方法で行なえばよく、例え
ば、３〜８トン程度のプレスを１〜３回程度繰返せばよ
い。この圧着結合は、口金本体と吐出端形成部材とを結
合させることができればよいのであるから、接着物質を
介在させるなどの他の手段を併用してもよい。
ス鋼からなる吐出端形成部材２を、前記同様に加工硬化
させるが、口金本体との圧着結合性を高めるためには、
前記第一の製法におけるプレスよりもプレスの程度を若
干小さめにして、ポリマ吐出端部分２′の所望硬度より
もやや小さい硬度（例えば、ビッカース硬度２５０〜３
５０程度）にとどめておくことが好ましい。そして、第
一の製法同様に、口金本体に穿設した挿入孔５に、この
予め加工硬化させた吐出端形成部材２を嵌挿し、口金本
体と圧着結合させる。この圧着結合は、前記第一の製法
におけるプレス加工に準じた方法で行なえばよく、例え
ば、３〜８トン程度のプレスを１〜３回程度繰返せばよ
い。この圧着結合は、口金本体と吐出端形成部材とを結
合させることができればよいのであるから、接着物質を
介在させるなどの他の手段を併用してもよい。
次に、第一の製法同様に、この吐出端形成部材に、通常
の方法で吐出孔５を穿設し、ポリマ吐出端部分２′が、
加工硬化されたステンレス鋼で形成された紡糸口金を製
作する。
の方法で吐出孔５を穿設し、ポリマ吐出端部分２′が、
加工硬化されたステンレス鋼で形成された紡糸口金を製
作する。
この第二の製法でも、吐出端形成部材２と、口金本体１
とを圧着結合させた後に、吐出孔を穿設することが必要
である。口金本体の挿入孔に嵌挿させる前の加工硬化さ
れた吐出端形成部材２に、吐出孔を穿設しておくことは
、吐出端形成部材を口金本体内に嵌挿し圧着結合させる
時に吐出孔の変形が生じやすく、精度の高い吐出孔を形
成することが困難でおる。
とを圧着結合させた後に、吐出孔を穿設することが必要
である。口金本体の挿入孔に嵌挿させる前の加工硬化さ
れた吐出端形成部材２に、吐出孔を穿設しておくことは
、吐出端形成部材を口金本体内に嵌挿し圧着結合させる
時に吐出孔の変形が生じやすく、精度の高い吐出孔を形
成することが困難でおる。
本発明に係る紡糸口金は、ポリアミド、ポリエステルな
どの繊維形成性の熱可塑性ポリマを、溶融紡糸する時の
口金として有用であり、特に、高速紡糸や紡出ポリマ中
に高硬度の添加剤を含有する場合のように、吐出端の摩
耗が生じやすい場合の紡糸口金として有用でおる。
どの繊維形成性の熱可塑性ポリマを、溶融紡糸する時の
口金として有用であり、特に、高速紡糸や紡出ポリマ中
に高硬度の添加剤を含有する場合のように、吐出端の摩
耗が生じやすい場合の紡糸口金として有用でおる。
［実施例コ
第２図に示す方法により本発明に係る紡糸口金を製作し
た。この際、口金本体１としては、５Ｕ３６３０を用い
た。また、吐出端形成部材２としては５ＵＳ３０４を用
い、これを挿入孔５に挿入させた後、ビッカース硬度（
ＨＶ）が４００程度の硬度となるまで、プレス加工して
用い、吐出孔の内径はＱ、２ｍｍとした。
た。この際、口金本体１としては、５Ｕ３６３０を用い
た。また、吐出端形成部材２としては５ＵＳ３０４を用
い、これを挿入孔５に挿入させた後、ビッカース硬度（
ＨＶ）が４００程度の硬度となるまで、プレス加工して
用い、吐出孔の内径はＱ、２ｍｍとした。
このビッカース硬度（ＨＶ）が４００程度に加工硬化さ
せたステンレス鋼は、次の方法で測定した摩耗減量が約
２０ｍｇ／ｄＴｒ１２・ｄａｙと、硬化前のステンレス
鋼の１／４程度であった。
せたステンレス鋼は、次の方法で測定した摩耗減量が約
２０ｍｇ／ｄＴｒ１２・ｄａｙと、硬化前のステンレス
鋼の１／４程度であった。
摩耗減量： ２Ｑｍｍｘ４５ｍｍｘ３ｍｍの試験片を
撹拌翼に取付け、酸化チタン水溶液中で、この攪拌翼を
４２０ ｒＤｍの速度で４６時間回転させた後の試験片
の距信を測り、摩耗により重量減少した邑を算出した値
である。
撹拌翼に取付け、酸化チタン水溶液中で、この攪拌翼を
４２０ ｒＤｍの速度で４６時間回転させた後の試験片
の距信を測り、摩耗により重量減少した邑を算出した値
である。
この得られた紡糸口金を用いて、ポリエチレンテレフタ
レートを溶融吐出し、５０００ｍ／分で高速製糸した。
レートを溶融吐出し、５０００ｍ／分で高速製糸した。
また、比較として、５ＵＳ３１６からなる口金本体に同
様な吐出孔を直接穿設した従来の紡糸口金、もしくは、
５ＵＳ６３０からなる口金本体に同様な吐出孔を直接穿
設した紡糸口金を用いて、上記同様の溶融紡糸を行った
。
様な吐出孔を直接穿設した従来の紡糸口金、もしくは、
５ＵＳ６３０からなる口金本体に同様な吐出孔を直接穿
設した紡糸口金を用いて、上記同様の溶融紡糸を行った
。
紡糸開始から１０００時間経過した時の吐出孔の摩耗状
態を調べたところ、本発明に係る紡糸口金では摩耗は認
められなかった。これに対し、従来の口金はどちらも、
吐出端部分の径が約］Ｏ％程度拡大しており、摩耗して
いた。
態を調べたところ、本発明に係る紡糸口金では摩耗は認
められなかった。これに対し、従来の口金はどちらも、
吐出端部分の径が約］Ｏ％程度拡大しており、摩耗して
いた。
［発明の効果］
本発明の係る溶融紡糸用口金は、使用時の摩耗が激しい
吐出端部分が、耐摩耗性が十分に高いステンレス鋼で形
成された紡糸口金であるから、高速紡糸に用いても十分
な耐久性を示し、糸質や操業性の向上に効果的である。
吐出端部分が、耐摩耗性が十分に高いステンレス鋼で形
成された紡糸口金であるから、高速紡糸に用いても十分
な耐久性を示し、糸質や操業性の向上に効果的である。
また、この紡糸口金は、ステンレス鋼以外の穿孔困難な
材質や口金本体と密着することが困雑な材質を組合せて
用いないので、吐出孔の穿設が容易であり、しかも、使
用時に、口金端部分と口金本体との密着性不良による口
金端部分の脱離というトラブルを生じることがない。さ
らに、本発明法によると、吐出孔の寸法精度か高く、か
つ耐摩耗性にも優れた紡糸口金を、容易にかつ一体性良
く製造することができる。従って、本発明は、丸断面繊
維用の紡糸口金としてのみならず、異形断面繊維用紡糸
口金としても有用である。
材質や口金本体と密着することが困雑な材質を組合せて
用いないので、吐出孔の穿設が容易であり、しかも、使
用時に、口金端部分と口金本体との密着性不良による口
金端部分の脱離というトラブルを生じることがない。さ
らに、本発明法によると、吐出孔の寸法精度か高く、か
つ耐摩耗性にも優れた紡糸口金を、容易にかつ一体性良
く製造することができる。従って、本発明は、丸断面繊
維用の紡糸口金としてのみならず、異形断面繊維用紡糸
口金としても有用である。
第１図は、本発明に係る溶融紡糸用口金の一実施態様を
示す部分縦断面図である。第２図は、本発明に係る第一
の製法の製造工程の一例を示す図である。第３図は、本
発明に係る第二の製法の製造工程の一例を示す図である
。 第４図は、従来の紡糸口金を示す部分縦断面図である。 １ ：口金本体 ２ ：吐出端形成部材（ステンレス鋼部材）２′：ポリ
マ吐出端部分 ３ ：ポリマ導入孔 ４ ：吐出孔
示す部分縦断面図である。第２図は、本発明に係る第一
の製法の製造工程の一例を示す図である。第３図は、本
発明に係る第二の製法の製造工程の一例を示す図である
。 第４図は、従来の紡糸口金を示す部分縦断面図である。 １ ：口金本体 ２ ：吐出端形成部材（ステンレス鋼部材）２′：ポリ
マ吐出端部分 ３ ：ポリマ導入孔 ４ ：吐出孔
Claims (4)
- （１）少なくともポリマ吐出端部分が、加工硬化された
ステンレス鋼で構成されたことを特徴とする溶融紡糸用
口金。 - （２）前記加工硬化されたステンレス鋼が、ビッカース
硬さ（ＨＶ）３５０以上を有することを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載の溶融紡糸用口金。 - （３）口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、ス
テンレス鋼部材を挿入した後、該ステンレス鋼部材をプ
レス加工することにより加工硬化させ、次いで、この加
工硬化されたステンレス鋼部材に吐出孔を穿設すること
を特徴とする溶融紡糸用口金の製造方法。 - （４）口金本体の吐出孔形成部分に穿設された孔に、加
工硬化されたステンレス鋼部材を嵌合させ、該ステンレ
ス鋼部材と前記口金本体とを圧着結合させた後、該ステ
ンレス鋼部材に吐出孔を穿設することを特徴とする溶融
紡糸用口金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16767485A JPS6233812A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 溶融紡糸用口金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16767485A JPS6233812A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 溶融紡糸用口金およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233812A true JPS6233812A (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=15854113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16767485A Pending JPS6233812A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 溶融紡糸用口金およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233812A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437927A (en) * | 1989-02-16 | 1995-08-01 | Conoco Inc. | Pitch carbon fiber spinning process |
| US5578330A (en) * | 1989-02-16 | 1996-11-26 | Conoco Inc. | Pitch carbon fiber spinning apparatus |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16767485A patent/JPS6233812A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437927A (en) * | 1989-02-16 | 1995-08-01 | Conoco Inc. | Pitch carbon fiber spinning process |
| US5578330A (en) * | 1989-02-16 | 1996-11-26 | Conoco Inc. | Pitch carbon fiber spinning apparatus |
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