专利名称：中空丝用纺丝头和具备该纺丝头的纺丝装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及为了对中空丝膜进行纺丝而使用的中空丝用纺丝头 (紡糸口金)以及具备该纺丝头的纺丝装置。
背景技术：
作为中空丝膜所要求的事项，可以举出膜厚均匀的要求。为了满 足这样的要求，就必须以良好的精度制造构成管头(口金)的内管和 外管。更详细地进行说明，为了保持膜厚均匀，就必须使形成中空的 用于喷出流体的内管的外周面，和喷出纺丝液的外管中的喷出孔的内 壁面之间的环状空间保持均匀，进而使内管和喷出孔形成同心圆的形 状。
在中空丝膜的制造中，有必要满足这样的条件，但现有技术是按 如下所述的方式制造的。即，现有的管头，内管和外管是分别制造的， 在将内管和外管进行组装时，调节内管和外管之间的环状空间使之在 径向的距离均匀。此时，插入内管的外管内径要大于内管的外径，设
有例如大约10um左右的间隙(clearance)。但是，如果预先设置这样 的间隙，则内管会产生偏离，使内管和外管无法配置成同轴的形状， 出现两者之间的空间不均匀的问题。由这样的背景出发，在例如特公 昭56-34644中提出了不将部件分成两块，而是形成为一个整体的管头 的方案。
但是，在专利文献1的管头中，为了一体地形成，必须由一种材 料切去形成供给中空形成用流体的管子和在其周围通过纺丝液的空 间，特别是形成纺丝液用空间是很困难的。因此，当一体地形成管头 时，反而会降低纺丝液用空间的精度，有使中空丝膜壁厚不均匀的危 险
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能够均匀 地形成中空丝膜厚的中空丝用纺丝头以及具备该纺丝头的纺丝装置。
本发明涉及的中空丝用纺丝头是为了解决上述问题而完成的，该
纺丝头包括喷出中空形成用流体的内管；和收容上述内管，在与该内 管的外周面之间形成纺丝液用流路的外管，上述内管通过压入嵌入上 述外管而成为一体。
按照这样的结构，由于内管是通过压入而嵌在外管当中的，所以 在两者之间不设有间隙。从而在一体化之后，内管相对于外管没有偏 离的倾向。结果就能够提高内管和外管同心度的精度，能够使纺出的 中空丝膜的膜厚更加均匀。此外，由于在内管的外周面和外管的内壁 面之间形成纺丝液流路，所以使得流路的设计更加容易。即，与现有 例那样由一种材料切削而制作一体化的管头相比，流路的制造更加容 易。从而例如能够设置各式各样的流路使纺丝液的流动稳定化。而此 外，由于一体化也能够实现小型化。
上述管头的内管和外管能够制成各种形状，例如可以按如下方式 构成。即，内管具有基部、在该基部上形成的圆锥状锥部、以及在该 锥部前端形成且具有中空形成用流体用的第一喷出孔的圆筒状细管 部，并且在锥部的底部周边与基部的连接部分附近的环状区域具有至 少一个纺丝液用的第二喷出孔。而且，外管具有嵌入到内管的贯通孔， 该贯通孔的内壁面具有与基部外周面接触的第一面、与该第一面连续 且在与锥部的外周面之间形成从第二喷出孔喷出的纺丝液流路的研钵 状第二面、和与该第二面连续且在与细管部的外周面之间形成纺丝液 流路的圆筒状第三面。而且，内管的基部的外周面，通过压入而嵌入 到外管的第一面并以液体密封状态与上述外管的第一面接触，能够使 内管和外管成为一体。
按照这样的结构，形成沿着锥体的表面那样的流路，通过该流路 之后纺丝液被喷出。因此，就能够使纺丝液的流动稳定化。此时，可 适当变更锥部和第二面之间的距离、形状，能够纺出所希望的中空丝。
此外，上述内管的环状区域能够按照如下的方式构成。即，在环 状区域形成呈环状排列的多个凹部，并且在各凹部的底部分别形成上 述第二喷出孔，相邻凹部的边界可由前端锐利的壁构成。如此，从第二喷出孔喷出的纺丝液沿着凹部的壁面流动，通过锐利的壁之后，与 从相邻喷出孔喷出的纺丝液合在一起。即，由于通过使成为边界的壁 前端锐利，就使得从相邻喷出孔喷出的纺丝液能够顺利地合流，所以 能够防止空气混入纺丝液中。结果，就能够预先防止中空丝膜厚不均 匀。此外，也有容易清洗这样的优点。
此外，本发明涉及的纺丝装置是为了解决上述问题而完成的，其
包括多个上述中空丝用管头；和基台，其具有能够装卸地安装上述各 中空丝用管头的多个凹状收容部。按照这样的结构，在基台上配置多 个上述管头而构成纺丝装置。因此，在任何一个管头受损的情况下， 只更换该受损了的管头就能够继续进行纺丝。如果是例如使基台和管 头一体化的纺丝装置，在任何一个管头受损的情况下，不仅需要更换 管头，而且还需要更换基台，但在本发明中，由于能够仅仅更换管头， 所以能够进行低成本的维修。
从上面的说明可以看出，按照本发明能够均匀地形成中空丝的膜厚。
图1是本实施方式涉及的中空丝用纺丝头的截面图。
图2是图1的管头的分解截面图。
图3是图2的A-A线向视图。
图4是沿着图3的B-B线的展开图。
图5是安装有多个管头的纺丝装置的截面图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明涉及的中空丝用纺丝头的一个实施方 式。图1是本实施方式涉及的中空丝用纺丝头的截面图，图2是图1 的管头的分解截面图，图3是图2的A-A线向视图，图4是沿着图3 的B-B线展开的图。在此，在图1和图2中，为了便于说明，将图的 下方侧称为前端侧，上方侧称为后端侧，从图的上方向下方的方向称 为轴方向。
如在图1中所示，本实施方式涉及的管头，由内管1和收容该内管1的外管2构成。如在图2中所示，内管1由圆筒状的基部11、圆 锥状的圆锥部(锥部)12和圆筒状的细管部13在轴方向连接成一个整 体而构成。更详细地说，在基部11的前端面上连接有圆锥部12的底 面，并且在圆锥部12的前端连接在轴方向延伸的细管部13。另外，在 内管1的内部，形成液体流路G，从后端部开始在轴方向贯通基部11、 圆锥部12并通过细管部13。如后面所述那样，通过该流路的水，从细 管部13前端的开口 (第一喷出孔)喷出。
此外，在基部11的前端面上，在圆锥部12底面的周边形成环状 的肩部111，在此肩部111上形成喷出纺丝液的多个纺丝液喷出孔112 (第二喷出孔)。如在图3和图4中所示，在环状的肩部lll上形成多 个并排成为环状的凹部113，在它们的底部分别形成有纺丝液喷出孔 112。各个凹部113的断面呈圆弧状，在相邻凹部113的交界处形成有 前端锐利的壁114。此外，与纺丝液喷出孔112相连的纺丝液流路115 在轴方向向后端侧延伸。
在基部11的外周面上形成有从肩部111向后端侧延伸的锥面116。 该锥面116，越往前其外径越细。即在肩部111中的外径D1小于锥面 116最后端的外径D2。此外，在该锥面116的后端侧，沿着圆周方向 形成环状的槽117，该环状槽117与纺丝液流路115连通。在基部11 的外周面上，在槽117的后端侧设有凸缘118。
接着说明外管2。在外管2中形成嵌入内管1前端部的贯通孔21 。 贯通孔21的内壁面，由分别与内管l的锥面116、圆锥部12和细管部 13相对应的第一、第二和第三面211、 212和213构成。第一面211在 外管内壁面的后端形成筒状，与锥面116接触。更详细说，第一面211 的内径D3大于上述内管1的锥面116的外径D1，而且小于外径D2。 在第一面211的前端形成向径方向内侧延伸的环状台阶部214，该台阶 部214与内管1的肩部111卡合(参照图1)。
在与台阶部214相比的前端侧，如上所述形成有第二面212，形成 研钵状使得与内管1的圆锥部12的外周面相对。即，在圆锥部12的 外周面和第二面212之间，形成有从纺丝液喷出孔112喷出的纺丝液 流动的第一空间S1。然后，从第二面212连续到前端侧而形成圆筒状 第三面213。在此第三面213所包围的空间中，插入内管1的细管部13。此时，在细管部13的外周面和第三面213之间，形成径向宽度略 小于第一空间Sl的第二空间S2，纺丝液通过此第二空间S2被喷出到 管头的外部。
如上述那样构成的内管1和外管2按照下面的方式组装。首先， 将内管1的前端部从外管2的贯通孔21的后端侧插入。此时，由于内 管1锥面116的前端小于外管2的第一面211的内径，所以锥面116 就进入外管2内，但由于锥面116越往后端外径越大，所以必须压入 才行。如此一来，通过加力直至使内管1的肩部111和外管2台阶部 214接触，就将内管1压入外管2而使两者一体化。
如此组装的管头按照如下的方式使用。首先，向内管1的液体流 路G中压送水，使水从细管部13中喷出。在此状态下，从内管l的槽 117供给纺丝液。纺丝液是使用对中空丝纺丝时使用的公知的材料，在 通过第一空间Sl之后，通过沿着细管部13的外周面的第二空间S2以 断面呈环状的状态喷出。此时，由于从细管部13喷出高压水，将纺丝 液维持为环状的状态，形成中空的圆筒状。即，成为中空丝，被巻绕 在省略图示的辊上。
如上所述，按照本实施方式，由于是通过压入使内管1嵌入外管2， 所以在两者之间用不着设有间隙。因而，在一体化之后，内管1相对 于外管2没有偏离的倾向。结果就能够使内管1和外管2的同心度达 到例如5ym以下的高精度，就能够使纺出的中空丝膜的膜厚实现均 匀。由于内管1和外管2是分别制造的，如果在预先除去内管1外周 面或外管2内壁面上的毛刺之后进行两者的组装，也就很容易除去在 流路中形成的毛刺。结果与现有预先一体化的相比是有利的。
然而，上述管头不是单独使用的，也可以在基台上安装多个使用。 图5是其一个例子。在该图中，在基台3上形成安装有管头的多个贯 通孔31，在这些贯通孔31中能够自由装卸地嵌入管头。因此，虽然在 图中予以省略，但能够同时向各内管1中供给水和纺丝液，可同时纺 出多根中空丝。如此，在任何一个管头受损的情况下，只更换该受损 了的管头就能够继续进行纺丝。
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限于此， 只要不超出其主旨，各式各样的变更都是可能的。例如在上述实施方式中，使用水作为用来形成中空的流体，但使水用以外的对纺丝液没 有影响的其他液体或空气等气体也是可以的。为了使纺丝液的流动稳
定化，在内管1上形成有圆锥部12，但内管1和外管2的结构并不限
于此，例如也可以只形成圆筒状的流路，流路的设计也可以是各式各
样的。由于如此提高了设计的自由度，为了用内管1和外管2构成管 头，可适当地设计内管1的外周面和外管2的内壁面形状，形成各种 流路。此外，在上述实施方式中，是通过将锥面116与第一面211压 接而将内管1嵌入外管2中，但只要内管1外周面的一部分被压入外 管2的贯通孔21的内壁面上固定即可，并不一定非要形成锥面。例如 使内管1的外周面外径稍大于外管2贯通孔21的内径，也能够压入内 管l。
权利要求
1. 一种中空丝用纺丝头，其特征在于，包括喷出中空形成用流体的内管；和外管，其收容所述内管、在与该内管的外周面之间形成纺丝液用流路，其中，所述内管通过压入嵌入所述外管而成为一体。
2. 如权利要求1所述的中空丝用纺丝头，其特征在于 所述内管具有基部、在该基部上形成的圆锥状锥部、以及在该锥部前端形成且具有中空形成用流体用的第一喷出孔的圆筒状细管部，并且在所述锥部的底部周边与所述基部的连接部分附近的环状区域具有至少一个纺丝液用的第二喷出孔，所述外管具有嵌入到所述内管的贯通孔，所述贯通孔的内壁面具 有与所述基部外周面接触的第一面、与该第一面连续且在与所述锥部 的外周面之间形成从所述第二喷出孔喷出的纺丝液流路的研钵状第二 面、和与该第二面连续且在与所述细管部的外周面之间形成纺丝液流 路的圆筒状第三面，所述内管的基部的外周面，通过压入而嵌入到所述外管的第一面 并以液体密封状态与所述外管的第一面接触，使所述内管和外管成为 一体。
3. 如权利要求l所述的中空丝用纺丝头，其特征在于 在所述环状区域形成有呈环状排列的多个凹部，并且在各凹部的底部分别形成有所述第二喷出孔，相邻的所述凹部的边界可由前端锐利的壁构成。
4. 一种纺丝装置，其特征在于，包括 多个如权利要求1或2所述的中空丝用管头；和基台，其具有能够装卸地安装所述各中空丝用管头的多个凹状收 容部。
全文摘要
本发明提供一种中空丝用纺丝头，其包括喷出中空形成用流体的内管(1)；和外管(2)，其收容该内管(1)、在与该内管(1)的外周面之间形成纺丝液用流路，其中，内管(1)通过压入嵌入外管(2)而成为一体。
文档编号D01D5/24GK101457407SQ20081018510
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月9日 优先权日2007年12月12日
发明者金光伴积 申请人:株式会社化纤喷丝板制作所