JP2004155588A - ヤーンパッケージおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラスクロスの製織に際し、経糸および緯糸の何れに用いても糸切れや毛羽の発生がなく、そのうえ緯糸としての飛走性が安定しており、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないヤーンパッケージおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】 ボビンの巻き取り部の表面に、該巻き取り部の表面の下端から上端方向に、かつ上端から下端方向にガラスヤーンが繰り返し巻き取られたヤーンパッケージであって、下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）が０．４〜０．６ｍｍであり、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）が０．８〜１．２ｍｍであることを特徴とするヤーンパッケージ、およびその製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヤーンパッケージおよびその製造方法に関し、さらに詳しくはガラスクロスの製織に際し、ガラスヤーンの糸切れや毛羽立ちが低減されたヤーンパッケージおよびその製造方法に関する。

従来、ガラスヤーンは、繊維径数ミクロンのガラスフィラメントを集束したガラスストランドからなるガラスの糸であり、電気絶縁性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、引張強度などに優れ、ガラスクロス、ガラステープ、ガラススリーブ、ゴム補強用ガラスコードなどの原糸に使用されている。

以上の如きガラスヤーンは次の如く作製されている。すなわち、ブッシングにおいて溶融されたガラスをブッシング底部に設けられた多数のオリフィスを通して流出させて延伸し、多数のガラスフィラメントを形成し、該多数のガラスフィラメントに集束液を塗布した後、複数個の集束器により集束し、複数本のガラスストランドに形成し、該複数本のストランドを、巻き取り装置を構成している綾振り装置によって綾をかけつつ、巻き取り装置のコレットに装着された巻き取りチューブにそれぞれ巻き取ってケーキを形成する（特許文献１）。

このケーキの表面に巻かれているストランドは、その表面のストランドの物性が内部のストランドの物性と異なるなどの理由で、図４に示すようにエアノズルなどを用いて除去される。続いて、図３に示すようにケーキを撚糸機にセットし、ストランドを引き出して、初めに該ストランドの先端をボビンの巻き取り部の下端に固定して複数回巻き、該ボビンをスピンドルにセットし、撚糸前の準備状態とする。この状態により撚糸を開始し、ストランドに撚りをかけてガラスヤーンとしてボビンに巻き取り、ヤーンパッケージを得る。図３Ａは巻き始めの状態を、図３Ｂは巻き終りの状態を示している。

以上の如くして得られたヤーンパッケージから、ガラスヤーン（以下、単に「ヤーン」ともいう）を解舒して使用しガラスクロスなどの製品が製造される。特にガラスクロスの製織に際しては、多数本のヤーンパッケージからヤーンを解舒して引き揃えつつ整経ビームに巻き取って経糸とし、その後に緯糸を上記経糸に直行するようにエアジェット織機を用いて打ち込んでガラスクロスを製織している。

上記ガラスクロスの製織に際して、多数本の経糸を並べて整経する場合、ヤーンパッケージにおけるヤーンの巻き取りピッチが密であると、ボビンからヤーンを解舒する際にヤーンが重なって、ヤーン同士が擦れてヤーンに毛羽立ちが発生したり、ひどい場合にはヤーンが解舒されずに切れることがある。経糸に使用する場合には糸切れは重大な欠点であり、整経時の作業性が著しく低下する。一方、緯糸に使用する場合にはヤーンの巻き取りピッチが疎であると、解舒テンションが一定せず、織機の測長ドラム上でのヤーンの予備巻きが安定しないため、ヤーンの糸並びに乱れが生じ、製織時のヤーンの飛走性が不安定になり、ショートピックや毛羽などが発生し、得られるガラスクロスに織欠点が発生するという問題がある。ここで、ショートピックとは、エアジェット織機でガラスクロスを製織するときに、緯糸がガラスクロスの幅方向に対してメインノズルの反対側まで正常に到達しないことを意味し、このショートピックはヤーンの飛走性が悪いときに発生する。

以上のようにガラスクロスの製織に使用するヤーンパッケージには、経糸用と緯糸用のヤーンにおいて、相反する要求がありながら、現状ではヤーンパッケージは緯糸用優先であり、経糸用および緯糸用として、巻き取りピッチが密な１種のヤーンパッケージが使用されている。上記従来技術のヤーンパッケージのヤーンの巻き取りピッチの一例を挙げると、下端から上端方向への巻き取りピッチは、０．２２ｍｍであり、上端から下端方向への巻き取りピッチは０．４４ｍｍである。このような課題は、経糸用のヤーンパッケージと緯糸用のヤーンパッケージをそれぞれ別個に用意すれば発生しないが、このように２種のヤーンパッケージを用意することは煩雑であり、かつ経済性に劣ることから実施されていなかった。従って経糸として使用した場合に、糸切れや毛羽が発生せず、緯糸として使用した場合にショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないヤーンパッケージの開発が要望されている。

特開２００３−５４８３７公報

従って、本発明の目的は、ガラスクロスの製織に際し、経糸および緯糸の何れに用いても糸切れや毛羽の発生がなく、そのうえ緯糸としての飛走性が安定しており、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないヤーンパッケージおよびその製造方法を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、ボビンの巻き取り部の表面に、該巻き取り部の表面の下端から上端方向に、かつ上端から下端方向にガラスヤーンが繰り返し巻き取られたヤーンパッケージであって、下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）が０．４〜０．６ｍｍであり、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）が０．８〜１．２ｍｍであることを特徴とするヤーンパッケージ、およびその製造方法を提供する。

なお、本発明において、「巻き取りピッチ」とは、ボビンの巻き取り部の表面における隣接するヤーン同士の間隔、すなわち、ヤーンの太さは種々あるが、ヤーンの太さに拘らず、隣接している２本のヤーンの太さ（幅）の中心線間隔であり、単位はｍｍである。なお、巻き取りピッチは、例えば、ボビン表面の縦長さ１００ｍｍの間に巻かれているヤーンの巻き回数を測定し、その回数を１００で除して巻き取りピッチを計算して求めることができる。

本発明者は、従来技術の課題を解決すべく鋭意研究の結果、経糸の引き揃え時に発生する糸切れや毛羽は、ヤーンパッケージからヤーンを解舒する際、ヤーンパッケージとして巻き取られているヤーンの層の外層部分および中間部分よりも内層部分、すなわち、ボビンの巻き取り部の表面近傍に巻き取られたヤーンの解舒時に多く発生することを見出し、ボビンの巻き取り部の表面近傍におけるヤーンの巻き取りピッチを上・下端方向のそれぞれにおいて特定の範囲にすることによって、同一のヤーンパッケージを経糸および緯糸の双方に使用した場合、ヤーンパッケージの解舒の最終段階においても、糸切れや毛羽が発生せず、また、緯糸に使用した場合でも飛走性が安定しており、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないことを見出した。

以上の如き本発明によれば、ガラスクロスの製織に際し、経糸および緯糸の何れに用いても糸切れや毛羽の発生がなく、そのうえ緯糸としての飛走性が安定しており、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないヤーンパッケージおよびその製造方法を提供することができる。

次に図面に示す好ましい実施の形態に基づいて本発明をさらに詳しく説明する。本発明のヤーンパッケージを、図１および図２を参照して説明する。本発明のヤーンパッケージは、図１に示すように、ボビンの巻き取り部の表面にヤーンを巻き取る際、通常下端から上端方向に巻き取り、上端終点に至った後は下端方向に巻き取り、この上端方向および下端方向への巻き取りを多数回繰り返すことによってヤーンを積層しつつ巻き取ってヤーンパッケージが得られる。

本発明では、ボビンの巻き取り部の表面に下端から上端方向にヤーンを巻き取る（実線表示）際の巻き取りピッチ（ａ）を０．４〜０．６ｍｍとし、上端から下端方向にヤーンを巻き取る（点線表示）際の巻き取りピッチ（ｂ）を０．８〜１．２ｍｍとすることを特徴としている。

これはヤーンパッケージの最内層部分、すなわち、ボビンに最初に巻かれたヤーンの巻き取りピッチの範囲を定めることを示している。ここで、最内層部分とは、最初に巻き取られるヤーンの長さが、１，０００ｍ以下であること、あるいはヤーンを下端から上端方向へ、および上端から下端方向へ巻き取って形成されるヤーン層が少なくとも２層以上であることを示している。ピッチ（ａ）が０．４ｍｍ未満、そしてピッチ（ｂ）が０．８ｍｍ未満のヤーンパッケージでは、解舒時、特に経糸として使用する場合にヤーン同士が重なって擦られて、糸切れや毛羽が発生したり、さらにヤーンが解舒できない畏れがある。一方、ピッチ（ａ）が０．６ｍｍを超え、かつピッチ（ｂ）が１．２ｍｍを超えるヤーンパッケージであると、このヤーンを特に緯糸として使用する場合、織機の測長ドラム上でのヤーンの糸並びに乱れが生じ、飛走性が不安定となり、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生する畏れがある。

さらに、本発明では、下端から上端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ａ）と上端から下端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ｂ）との比率（ｂ／ａ）が、１．５〜２．５の範囲であることが好ましい。これにより、ヤーンパッケージからヤーンを解舒する際に、解れが発生せず、糸切れや毛羽の発生が低減し、緯糸に使用する場合でもヤーンを解舒する際の、上りと下りの解舒テンションの差が小さくなり、ヤーンの飛走性が安定して、ショートピックや毛羽などによる織欠点の発生を低減することができる。ここで、上りとは下端から上端方向へ解舒されることを、下りとは上端から下端方向へ解舒されることを表わす。

比率（ｂ／ａ）が１．５より小さくなると、上記巻き取りピッチ（ａ）と上記巻き取りピッチ（ｂ）との差が小さくなりすぎ、ヤーンを解舒する際、解舒されるヤーンと直下に巻かれているヤーンとが接触する頻度が多くなり、解舒されるヤーンが直下に巻かれているヤーンを連れて解れることがあり、経糸として使用する場合の整経時や、緯糸として使用する場合の製織時に、その工程を中断させるというガラスクロスを製造する上で致命的な問題を生ずる畏れがある。

比率（ｂ／ａ）が２．５を超えると、上記巻き取りピッチ（ａ）と上記巻き取りピッチ（ｂ）との差が大きくなりすぎ、ヤーンを解舒する際の、上りと下りの解舒テンションの差が大きくなり、緯糸として使用する場合、織機の測長ドラム上でのヤーンの糸並びに乱れが生じ、ヤーンの飛走性が不安定となり、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生する畏れがある。

また、ヤーンをボビンに巻き取る際に、撚糸機のリングが上昇または下降する速度が一定の場合には、ボビンへのヤーンの巻き量が多くなるに従って、巻き取りピッチが徐々に大きくなる。一例を挙げて説明すると、糸種Ｅ２２５（番手２２．５ｇ／ｋｍ）のヤーンをボビンの巻き取り部の外径（６６ｍｍ）に、最内層での下端から上端方向への巻き取りピッチを０．４９ｍｍとして巻き始めると、該ボビンにヤーンを３．３ｋｇ巻いた後のヤーンパッケージの最外層における下端から上端方向への巻き取りピッチは０．９３ｍｍとなる。

また、本発明のヤーンパッケージの製造には、種々の糸種、番手のヤーンを用いることができる。さらに番手が２２．５ｇ／ｋｍ（２２．５テックス）以下であるヤーンを用いるのが好ましい。
番手が２２．５ｇ／ｋｍを超えるヤーンは、ヤーンの自重が重くなり、ヤーンの解舒性が安定してくるため、本発明の効果が発現し難くなる。

上記本発明のヤーンパッケージは、ピッチ（ａ）および（ｂ）を上記の範囲になるように、リングの上昇および下降の速度と、スピンドルの回転数と、ケーキからストランドを送り出す速度とを適宜設定して、ヤーンを巻き取る以外は、従来公知の方法で行うことができる。すなわち、従来技術で説明の通り、常法に従ってケーキを形成する。このケーキの表面に巻かれているストランドを、図４に示すようにエアノズルなどを用いて除去する。続いて、図３に示すようにケーキを撚糸機にセットし、ストランドを引き出して、初めに該ストランドの先端をボビンの巻き取り部の下端に固定して複数回巻き、該ボビンをスピンドルにセットし、撚糸前の準備状態とする。この状態により撚糸を開始し、ストランドに撚りをかけてヤーンとして、前記（ａ）および（ｂ）の巻き取りピッチでボビンの巻き取り部の表面から巻き始めて最内層部分とし、その後に本巻き層を形成し、所定量を巻き取ってヤーンパッケージを得る。図３Ａは巻き始めの状態を、図３Ｂは巻き終りの状態を示している。

また、上記の本発明のヤーンパッケージの製造方法においては、図４に示す如き従来の口出し処理を経ずに行うこともできる。例えば、図５に示すように口出し処理で除去されるべき量のストランドを、最初からボビンの巻き取り部に巻き取った後に、尾端を形成し、その後に前記（ａ）および（ｂ）の巻き取りピッチにてボビン表面のヤーン巻きを行い、その後引き続き本巻きを行うことによっても本発明のヤーンパッケージを得ることができる。

以上において尾端とは、ガラスクロスの製織時にヤーンを緯糸として使用する場合、複数のヤーンパッケージのヤーンを連続して使用する必要があり、該複数のパッケージのヤーンを尾端部分で切断して連結できるようにフランジに巻かれているヤーンのことである。

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
＜実施例１＞
ＪＩＳ Ｒ ３４１３に規定するＥＣＤ４５０のガラスヤーンを製造する撚糸機において、ストランドの口出し処理後にストランドに撚りをかけながら、ヤーンパッケージ最内層部分における巻き取りピッチについて、ボビンの巻き取り部の表面に下端から上端方向への巻き取りピッチ（ａ）を０．４９ｍｍとし、上端から下端方向への巻き取りピッチ（ｂ）を０．９８ｍｍとなるように撚糸し、所定量のヤーンを巻き取り、本発明のヤーンパッケージを得た。この実施例で使用したヤーンの番手は１１．２ｇ／ｋｍである。

＜実施例２＞
実施例１において、ピッチ（ａ）を０．４１ｍｍとし、ピッチ（ｂ）を０．８２ｍｍとした以外は実施例１と同様にして実施例２となる本発明のヤーンパッケージを得た。

＜実施例３＞
実施例１において、ピッチ（ａ）を０．５８ｍｍとし、ピッチ（ｂ）を１．１０ｍｍとした以外は実施例１と同様にして実施例３となる本発明のヤーンパッケージを得た。

＜比較例１＞
上記実施例１において、下端から上端方向への巻き取りピッチ（ａ）を０．２２ｍｍとし、上端から下端方向への巻き取りピッチ（ｂ）を０．４４ｍｍとなるようにした以外は実施例１と同様にして比較例１のヤーンパッケージを得た。

＜比較例２＞
上記実施例１において、下端から上端方向への巻き取りピッチ（ａ）を１．００ｍｍとし、上端から下端方向への巻き取りピッチ（ｂ）を２．００ｍｍとなるようにした以外は実施例１と同様にして比較例２のヤーンパッケージを得た。

＜使用例＞
上記５種のヤーンパッケージを経糸としてそれぞれ６００本セットし、引き揃えて整経し、８０，０００ｍを整経ビーム１本に巻き取り、１種のヤーンパッケージ当り１０本の整経ビームを得た。これら５種の整経ビームについて毛羽検知機を用いて毛羽数および糸切れしたヤーンの本数を測定し、整経ビーム１本当りの毛羽数および糸切れしたヤーンの本数を計算して求めた。また、それぞれのヤーンパッケージを緯糸として用いて、エアジェット織機にてガラスクロスを製織し、その際、測長ドラム上でのヤーンの糸並びの状態を目視にて観察し、また、ショートピックの発生状況を評価した。これらの結果を表１に示す。

本発明に規定の巻き取りピッチで得られた実施例１〜３のヤーンパッケージは、経糸および緯糸の何れとしても良好に使用できる評価結果であった。従来技術の巻き取りピッチであり、巻き取りピッチが本発明の範囲よりも小さい比較例１のヤーンパッケージでは、緯糸としての評価は良好であったが、経糸としての整経工程での毛羽数や糸切れ本数が多かった。また、巻き取りピッチが本発明の範囲よりも大きい比較例２のヤーンパッケージでは、経糸としての評価は良好であったが、緯糸としての製織工程での測長ドラム上でのヤーンの糸並びが悪く、ショートピックも頻繁に発生した。

以上の如き本発明によれば、ガラスクロスの製織に際し、経糸および緯糸の何れに用いても糸切れや毛羽の発生がなく、そのうえ緯糸としての飛走性が安定しており、ショートピックや毛羽などによる織欠点が発生しないヤーンパッケージおよびその製造方法を提供することができる。

本発明のヤーンパッケージの構造を説明する図。 本発明のヤーンパッケージの構造を説明する図。 本発明のヤーンパッケージの製造方法を説明する図。 口出し処理を説明する図。 本発明のヤーンパッケージの製造方法を説明する図。

符号の説明

１：フランジ
２：ボビン
３：巻き取り部
４：最内層部分
５：本巻き層
６：ケーキ
７：ストランド
８：ヤーンガイド
９：センターリングアイ（ラペットガイド）
１０：トラベラー
１１：リング
１２：スピンドル
１３：駆動ベルトまたはモーター駆動
１４：ヤーン
１５：尾端
１６：口出しリング
１７：圧縮空気
１８：エアノズル
１００：ヤーンパッケージ
（ａ）、（ｂ）：巻き取りピッチ

Claims (8)

1. ボビンの巻き取り部の表面に、該巻き取り部の表面の下端から上端方向に、かつ上端から下端方向にガラスヤーンが繰り返し巻き取られたヤーンパッケージであって、下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）が０．４〜０．６ｍｍであり、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）が０．８〜１．２ｍｍであることを特徴とするヤーンパッケージ。
2. 下端から上端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ａ）と上端から下端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ｂ）との比率（ｂ／ａ）が、１．５〜２．５の範囲である請求項１に記載のヤーンパッケージ。
3. ヤーンの番手が２２．５ｇ／ｋｍ以下である請求項１に記載のヤーンパッケージ。
4. 下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）が０．４〜０．６ｍｍであり、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）が０．８〜１．２ｍｍである部分が、ボビンに最初に巻き取られるヤーンの長さが１，０００ｍ以下の範囲を少なくとも含む請求項１に記載のヤーンパッケージ。
5. ボビンの巻き取り部の表面に、該巻き取り部の表面の下端から上端方向に、かつ上端から下端方向にガラスヤーンを繰り返し巻き取るヤーンパッケージの製造方法であって、下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）を０．４〜０．６ｍｍで行い、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）を０．８〜１．２ｍｍで行うことを特徴とするヤーンパッケージの製造方法。
6. 下端から上端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ａ）と上端から下端方向に巻き取る際のヤーンの巻き取りピッチ（ｂ）との比率（ｂ／ａ）が、１．５〜２．５の範囲である請求項５に記載のヤーンパッケージの製造方法。
7. ヤーンの番手が２２．５ｇ／ｋｍ以下である請求項５に記載のヤーンパッケージの製造方法。
8. 下端から上端方向に巻き取る際のガラスヤーンの巻き取りピッチ（ａ）が０．４〜０．６ｍｍであり、かつ上端から下端方向に巻き取る際の巻き取りピッチ（ｂ）が０．８〜１．２ｍｍである部分が、ボビンに最初に巻き取られるヤーンの長さが１，０００ｍ以下の範囲を少なくとも含む請求項５に記載のヤーンパッケージの製造方法。
   

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