(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法において、
撚り金属線を内蔵しているガラス体を形成し、
内蔵している前記撚り金属線に対し交差する方向において前記ガラス体を切断し、
得られた切断片に内蔵されている撚り金属線を腐食溶液で溶解して除去し、
上記工程を経て、撚り金属線の痕跡による異形孔がノズルホールとして形成されることを特徴とする紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法。
【請求項２】
紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法において、
複数本の撚り金属線を平行に内蔵しているブロック状のガラス体を形成し、
内蔵している前記撚り金属線の方向に交差するように、前記ブロック状のガラス体をスライス状に切断し、
得られた切断片を腐食溶液に浸漬して内蔵している撚り金属線を溶解して除去し、
上記工程を経て、撚り金属線の痕跡による異形孔がノズルホールとして複数形成されることを特徴とする紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法。
【請求項３】
撚り金属線が該撚り金属線を構成する線の断面の種類において、丸，三角，四角，楕円のうちの同種もしくは異種及び／又はそれらの同種又は異種の相似形の組み合わせから成る金属線の２〜５本を撚り得られる撚り金属線であることを特徴とする請求項１又は２記載の紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
開示技術は、ビスコース等を圧出して化学繊維となす紡糸用のガラスノズルの製造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、市民生活の向上は各種産業の発達に負うところが大であるが、当該市民生活を大いに支持している繊維工業にあっても種々の事情から天然繊維に対し化学繊維がとって代わるようになり、該種化学繊維工業にあってはビスコース等の高濃度の粘稠性の高い原材料を圧出するノズルが極めて重要であるが、従来より供用されている紡糸用ガラスノズルの細孔体は円孔体がほとんどであり、紡糸は高圧下で該円孔体を通して圧出して行うため、得られる繊維は断面が円形の単調なものであり、天然繊維の風合のような膨潤性と弾力性を保持し得ない糸体となり、その結果、通気性，吸水性、及び、軽量性には限界がある難点があった。
【０００３】
而して、断面円形から招来する化学繊維の形質を改良すべく、本出願人らは従来から異形金属線を製作使用する紡糸用異形孔ガラスノズルを提案（特公昭４７−９５２２号公報）してきたが、紡糸用のノズル孔は１つのノズルに極めて微細な孔が数百ホールから数千ホール穿設されており、その微細孔を異形孔に形成させるためには、極細線の金属異形線が必須であり、しかも、紡糸繊維径のばらつきを回避し均一なものとすべく、極細金属異形線を製作するには、高精度な異形線用ダイスの用意と共に、高練度な製造技術を要し、非常に手間を要する難点があり、結果的に紡糸用異形孔ガラスノズルの製作には長時間，高コストを要し、その製作個数も多くを成し得なかった問題点があった。
【０００４】
更に、ダイスにより作製される単一な金属異形線による紡糸用ガラスノズルの異形孔は微細な孔用に極細線を使用するために単純な形状の金属異形線のみしか用いられず、そのため、紡糸用の異形孔の形状を単純なものに限られ、新機能，高機能の付与に応えられないというマイナス点があった。
【０００５】
これに応えるに、例えば、図１７に示す様に、金属線３′，３′を相互平行状態に添接状態にしてホールを形成する素材とし、異形ホールを形成するような技術も案出されてはいるが、紡糸用異形ガラスノズルの製造工程において、当該金属線３′，３′の添接の間に軟化したガラスが入り込み当該ホールが相互に大きく分割され異形のホールが形成出来なかったり、それぞれのノズルホールの間隔が不規則に接近したりしてしまう問題があった。そして、結果的に異形ガラスノズルによる紡糸効果が充分に得られないという難点があった。
【０００６】
この出願の発明の背景は上述従来技術に基づく断面円形のノズルホール本体に由来する化学繊維の形質を改良すべくガラスノズルのノズルホールが微細な細径から成り、数百ホールから数千ホールに穿設される点を考慮し、形成される紡糸繊維が保温性，通気性，膨潤性が良好で軽量化も図れるようにするにはガラス内に介装する金属線が極細線の撚り合せから成る異形線とすることにより、当該紡糸繊維の径のバラツキが防がれ、均一なものとされることを知見したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく紡糸用ガラスノズルの問題点を解決すべき技術的課題とし、撚り金属異形線を使用して製作される紡糸用異形ノズルホールのガラスノズルには優れた多様な孔断面や孔構造を有するノズルホールを形成して紡糸繊維径のばらつきをなくし、均一な径とし設計通りの間隔で設定数のノズルホールを形成し得るようにし、保温性や通気性に優れ、吸水性にも優れ、軽量化が図れ、天然繊維同様の風合を具備する紡糸繊維を製作することが出来るようにし、更には従来の化学繊維にはない機能を創出し得るようにして繊維産業における紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法において、異形孔を撚り金属線により形成する紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法であって、より詳しくは撚り金属線が該撚り金属線を構成する線の断面の種類において、丸，三角，四角，楕円のうちの同種もしくは異種及び／又はそれらの同種又は異種の相似形の組み合わせから成る金属線の２〜５本を撚り得られる撚り金属線である紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法であるようにした技術的手段を講じたものである。
【０００９】
【作用】
而して、断面が丸形，楕円形，三角形，四角形等の所定の形状にダイスを介して押し出し成形された耐熱性極細線３０μｍ〜１００μｍの金属線の同種、又は、異種、及び又は、それらの同種、又は異種の相似形の組み合わせからなる金属線の２〜５本等の所定数複数本を撚線器により所定の撚り回数、又は、撚り回転角度を変化させて撚線状態にして１本の異形断面の金属線としてリールに巻き取り、而して、該リールに巻き取られた撚線の異形金属線をして所定の金属製のロの字形の張線枠の両側壁に形成した捲着溝に周回させて捲着し、而して、当該張線枠は捲着数が小から大に、大から小になるように設定数複数種類設け、異形撚線金属線を捲着した張線枠を組立台に対し相互に圧締状態を維持するように相互にボルト締を入れ換えしながら、緊着状態で組み立てし、その際、各張線枠の捲着された異形撚線金属線間には特殊硬質ガラス板を添接状態にし、又、積層される張線枠相互の間にも同様の特殊硬質ガラス板を添接して所定段数張線枠を緊締状態に懸装挿着して立体的に配置し、その際、ボルト締を交互に行って緊締状態が確実に保持されるようにして真空炉内に真空度１０-1〜１０-5ｍｍＨｇにてセットして減圧下の非酸化雰囲気中にて所定時間所定温度に加熱するように６００〜７５０℃にて２４〜２４０時間、板状ガラス使用時には加圧下にて加熱処理し、特殊硬質ガラス板相互を異形撚線金属線を添接した状態で融着一体化させ、更に該融着一体化は必要に応じて上記温度、及び、時間の範囲内にて一次融着、及び、二次融着に区分して実施し、その後、一体的に融着してブロック化されたガラス体を徐冷し、当該ガラス体と張線枠の捲着溝との間に渡設されている撚線金属線を切り離し、而して、当該ガラス体を断面円形の柱状に成形加工し、この工程についでダイヤモンドカッター等により当該柱状のガラス体の内部に形成されている異形撚線金属線の縦方向に対し交叉するようにスライス状に切断し、各スライス分（切断片）を硝酸等の腐蝕溶液中に浸漬して当該スライス中に内蔵されている撚線金属線を溶解して除去し、該スライス内には異形ノズルホールが整然と所定ピッチ間隔で所定数多数隣接するように形成され、しかる後、所要の形状と厚さを有するノズルに形成し、表面を研磨して紡糸用異形孔ガラスノズルを製造するようにしたものである。
【００１０】
尚、上述撚線金属線の溶解除去は、所定のノズルに整形加工後に除去しても良い。
【００１１】
【実施例】
次に、この出願の発明の１実施例を図１〜図１４に従って説明すれば以下の通りである。
【００１２】
尚、図１５以下と同一態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。
【００１３】
而して、この出願の発明の製造方法の工程順については図１に示すフローチャートに従って説明するものとする。
【００１４】
まず、図１の受入検査工程において次述する金属線としてのモリブデン線や特殊硬質ガラス板の寸法や外観や数量等を確認し、図２，図３に示す様に、まず、モリブデン線３，３，３を３本（当該実施例では３本ではあるが、設計的には２〜５本等の所定数複数本を選択可能である）を周公知のダイス４より押し出し成形し、これらのモリブデン線３，３，３を同じく周公知の撚線器５により所定の撚り回数，撚り回転角度で撚り合わせて撚線の１本の金属線３１としリール６に所定に巻き取っておく。
【００１５】
したがって、該１本の撚線金属線３１は撚り合わされているために、撚り戻り等のばらけ状態は生じないものである。
【００１６】
尚、モリブデン線３はその径は５０μｍ程度であり、したがって、撚線金属線３１もその断面は所謂クラブ形状であり、在来態様の如く、図１６に示す様な単調な断面円形状の金属線ではないものである。
【００１７】
一方、これに対し、断面ロの字形の張線枠７の相対向する側縁７´，７´にはその各々の外側に当該撚線金属線３１を周回的に捲着する捲着溝８，８が所定微細ピッチで割設されており、当該張線枠７は図５に示す様に、上述する複数段積層した状態における撚線金属線３１の張設セット状態が断面円形配列になるように捲着溝８が設定数少いものから設定数最大数、そして、該最大数から設定数少いようになるように所定数複数枚用意されているものである。
【００１８】
而して、各張線枠７の側縁７´の前後には大小のボルト孔９，９´が各々相隣った位置姿勢で穿設されている。
【００１９】
そして、図６に示す様に、当該用意された各張線枠７に対しその両側縁７´，７´の捲着溝８に対しリール６から撚線金属線３１を周回させるように緊張状態で捲着していく。
【００２０】
そして、その撚線金属線３１の始端と終端は適宜に張線枠７に固定する。
【００２１】
そして、このようにして撚線金属線３１を各張線枠７に懸装捲着した状態の各張線枠７の表面と裏面に平行に張線して捲着された撚線金属線３１，３１間に、例えばバリウム含有の特殊硬質ガラス板１０を挿入して挾装させた状態にし、図７に示す様に、各張線枠７の間にも特殊硬質ガラス板１０が同様して順次図８に示す組立台１１の両側壁に立設したガイドとしての石綿板１２，１２に当該張線枠７の内側をガイドさせて芯出しし、所定段数層状に積層させていく。
【００２２】
尚、このプロセスにおいて最下層の張線枠７の下面には同様に特殊硬質ガラス板１０が又、最上層の張線枠７の上面にも同様に特殊硬質ガラス板１０が添接され、したがって、各張線枠７に捲着された撚線金属線３１の各上下の層面は全て特殊硬質ガラス板１０に添接されていることになる。
【００２３】
尚、当該組立工程において所定段数層状に組み立られる張線枠７，７…相互は緊着状態に締結された状態を保持するためにあり、各張線枠の側縁７´の前後に設けられた大小のボルト孔９，９´を１枚、或いは、数枚ごとの張線枠７の積層順に所定の大小のボルト１３，１３により相互に締結しながら、緊張状態が解けることなく組立台１１に対し緊締状態で組立てるようにされ、したがって、組立中途において各張線枠７の捲着金属線３１は確実に特殊硬質ガラス板１０に密着された状態を維持して積層されることになる。
【００２４】
そして、上述の如く、各張線枠７が所定段数積層状に組立台１１に組立てられると、最上部には重量板１４を配置して次段処理工程における各張線枠７、即ち、撚線金属線３１と特殊硬質ガラス板１０との緩みを防止するようにされる。
【００２５】
そして、このようにして所定段数積層状態にされた張線枠７，７，７…をボルト１３，１３により一体化した状態のものを周公知の真空加熱炉に真空度１０-2ｍｍＨｇにて収納セットし、減圧化，非酸化性雰囲気（アルゴンガス）中で１２０ｋｇの加圧状態にして６７０℃にて２００時間加熱処理を施し、薄板状の特殊硬質ガラス１０と撚線金属線３１とを融着一体化させ、当該撚線金属線３１を所定間隔、且つ、平行状態に緊張状態に懸装捲着した内蔵状態のガラス体にする。
【００２６】
しかる後に、該ガラス体を所定温度に徐冷し、当該加熱炉から取り出し各張線枠７に渡設されている撚り金属線を切り離し、図１０に示す様な直方体形のブロック状のガラス体１５が形成され、そこで、撚線金属線３１，３１が露呈している当該ガラス体の両端側面をダイヤモンドカッターにて切り離し、更に、ガラス体１５の稜角部分を適宜に切削加工して断面円形の柱体のガラス体１６を形成する。
【００２７】
このようにして図１に示す両端切断と稜角部に対する丸目加工を施し、次いで、図１０に示す様に、所定溝厚さのスライス状にダイヤモンドカッターにより切断し、ノズルチップ（切断片）１７を形成する。
【００２８】
したがって、該ノズルチップ１７はその内部に撚線金属線３１をその表裏面間に直線状に内蔵しているものである。
【００２９】
このようにして図１３に示す様に、スライス状のノズルチップ１７には全体的に直線状の撚線金属線３１がその断面を撚線状の異形にされて複線状に一体的に内蔵されることになる。
【００３０】
次いで、該ノズルチップ１７を王水に浸漬させて該ノズルチップ１７内に内蔵している撚線金属線３１を溶解することにより、当該撚線金属線３１を溶解除去されたノズルチップ１７内には撚線金属線３１の痕跡としての該ノズルチップ１７の厚み方向に中心線を有する異形ホールが図１５に示す様な在来態様の断面円形のホール２ではないものとして形成される。
【００３１】
そして、当該異形のノズルホールを形成されたノズルチップ１７を光学系の製造工程において用いられている周知のカーブジェネレーターを用いてコンベックス型のノズルチップ１７´に研削成形し、次いで、研磨工程によりコンベックス型に切削成形されたノズルチップ１７´を光沢研磨する。
【００３２】
そして、最終工程において当該ノズルチップ１７´を洗浄し、紡糸用異形孔ガラスノズルを得ることが出来る。
【００３３】
尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、撚線金属線と特殊硬質ガラスの融着一体化を板ガラスに限らず、粒状ガラスを用いたり、又、ノズル形状をコンベックス型に限らず、フラット型等任意のノズルチップ形状等種々の態様が採用可能である。
【００３４】
又、設計変更的には撚線金属線はモリブデン以外の金属線を用いることが出来、又、金属細線については２本〜５本等の所定数複数本にしたりする等種々の態様が採用可能である。
【００３５】
又、金属線の撚り回数や撚り回転角度等適宜に行うことが出来るものであり、細線の金属線の断面は円形以外にも楕円形や三角形，四角形等の形状のものが採用出来るものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上、この出願の発明によれば、基本的にビスコース等の高粘稠性の紡糸用原液を圧出する紡糸用異形孔ガラスノズルの製造方法において、所定の断面形状の細形の金属線を所定数複数本撚り合わせた撚線とし、当該撚線金属線を金属製の平面視ロの字形の張線枠に対し、緊張状態で懸装捲着し、該懸装撚線金属線の板、及び、全表面に特殊硬質ガラスを添接状態に挾装する等し、炉内にて加圧加熱処理し、該撚線金属線と特殊硬質ガラス板を一体的に溶着してガラス体としたことにより、当該ガラス体の内部に形成される撚線金属線をして異形断面のノズルホールをノズルチップの厚み方向に中心線を有し該中心線に沿って形成することが出来ることにより、それによりガラスノズルは在来態様のような単調断面円形のノズルホールを有するノズルとはされ得ず、そのため、天然繊維に類似した、又は、保温性，吸水性、及び、軽量化が図られ、又、天然繊維では得られない膨潤性，弾力性等の機能を有する化学繊維を得ることが出来るという優れた効果が奏される。
【００３７】
このようにしてノズルホールを異形化することが出来、在来態様の断面円形のノズルホールでは得ることが出来ない天然繊維に類似した機能をもつ人工の化学繊維を得ることが出来るという優れた効果が奏される。
【００３８】
このようにして得られたブロック状のガラス体をスライス状に切断しノズルチップに成形加工するようにしたことにより、該スライス状のノズルチップにおけるノズルホールの内部、及び、出口のエッジが設計通りに形成され、ノズルチップの厚み方向に中心線を有するノズルホールが充分に長く出来るために、圧出されるビスコース等の原料液の紡糸が得られ、したがって、１つのノズルチップに数百から数千のノズルホールが所定ピッチ間隔で形成されていても圧出される紡糸が該ノズルホールからの圧出直後に相互に当接して設計通りの細径の紡糸とはならないことが防止されるという効果が奏される。
【００３９】
又、炉内における加熱処理に際し、減圧下の非酸化雰囲気中で加熱処理することにより、撚線金属線を張線枠の捲着溝に捲回して捲着する際に巻き込む可能性のある気泡を撤去し、細径の金属線に付着する酸素ガス等を除去し、撚線金属線と特殊硬質ガラスとの融着が確実になされて異形のノズルホールが設計通りに形成されるという優れた効果が奏される。
【００４０】
而して、最適な紡糸用の異形孔ガラスノズルの製造方法において所定の細径の金属線を所定数複数本撚り合わせるようにして１本の撚線金属線とし、該撚線金属線をして張線枠に捲回的に捲着して該捲着した撚線金属線に特殊硬質ガラスを挾装したりする等添接状態にし炉内にて加熱処理して該撚線金属線と特殊硬質ガラス板とを融着してブロック状のガラス体を得るようにすることにより、該ブロック状のガラス体内には撚線金属線が内蔵され、次段のスライス状に切断してノズルチップ（切断片）を得るに際し、該ノズルチップに内蔵する撚線金属線を王水等に浸漬して溶解して除去することにより、該撚線金属線の痕跡が断面異形のノズルホールとされ、したがって、在来態様の単調な断面円形のノズルホールとはならず、そのため、保温性や吸水性に優れ、ばらつきのない、軽量化された化学繊維を得ることが出来るという優れた効果が奏される。
【００４１】
又、極細径の金属線を撚り合わせることによりブロック状のガラス体の内部において炉内における加熱処理工程において撚線金属線の痕跡であるノズルホールが異形断面を確実に得られ、上述の如き品質の良好な紡糸が得られることが保証され得るという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この出願の発明の１実施例のフローチャート図である。
【図２】  極細線の金属線から撚線金属線を成形する概略模式部分斜視図である。
【図３】撚線金属線の製造工程の模式概略側面図である。
【図４】  張線枠の一般的態様の概略斜視図である。
【図５】  捲着する撚線金属線の数が少い部分の張線枠の模式概略斜視図である。
【図６】  張線枠に対する撚線金属線の捲着工程の模式平面図である。
【図７】  撚線金属線を捲着された張線枠と特殊硬質ガラス板との取り合い模式側面図である。
【図８】  撚線金属線を捲着した張線枠と特殊硬質ガラス板の組立台に対する取り合い全体概略模式斜視図である。
【図９】  同、模式側面図である。
【図１０】  加熱処理炉から取り出されたブロック状のガラス体の模式斜視図である。
【図１１】  ブロック状のガラス体の柱状に研削加工したガラス体の模式斜視図である。
【図１２】  スライス状のノズルチップの製造工程の模式側面図である。
【図１３】  ノズルチップの部分拡大断面図である。
【図１４】  コンベックス型のノズルチップの断面図である。
【図１５】  在来態様に基づくノズルの部分拡大正面図である。
【図１６】  在来態様に基づく金属線の模式部分拡大斜視図である。
【図１７】  同、在来態様に基づく金属線の部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
２            ノズルホール
３            細径金属線
７            金属製張線枠
１０          ガラス板
１１          組立台
１５          ガラス体
１７，１７´  コンベックス型ノズルチップ
３１          撚線金属線
３１´        内蔵している金属線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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