JP2005232619A - ガニチャーテープ - Google Patents

Abstract

【課題】経糸にパラアラミド繊維を用いたガニチャーテープでは、特に耐磨耗性の点で満足できる特性が得られず耐久性に課題があった。強度、耐久性、クリープ特性に優れたガニチャーテープを提供する。
【解決手段】ガニチャーテープの経糸に、従来のパラアラミド繊維糸を用いる場合に較べて、強度、弾性率、耐磨耗性、クリープ特性のいずれについても優れたポリベンザゾール繊維を用いる。本発明のガニチャーテープを、例えば６００ｍ／分以上の高速の巻き上げ機に用いても、充分な耐久性が実現される。

Description

本発明は、主に紙巻たばこ用たばこ巻上げ機、フィルター巻上げ機に用いられ、たばこ刻み葉、或いはフィルター材料を搬送し、円棒状に巻き上げる際に使用される耐久性に優れたガニチャーテープに関するものである。

紙巻たばこ用のたばこ巻上げ機やフィルター巻上げ機に使用されるガニチャーテープには、柔軟性に優れていること、引張り強度が高いこと、耐磨耗性に優れていること、伸縮が小さいこと、耐熱性の高いこと等が要求される。

従来より、このような要求を満足するものとして、パラアラミド繊維を用いたベルト等が公知であるが、パラアラミド繊維は耐磨耗性の点で劣り十分な耐久性が得られなかった。

このため、特許文献１では、パラアラミド繊維の欠点を補うために、パラアラミド繊維と亜麻繊維を撚り合わせた経糸を用いたガニチャーテープを提案している。
特開平１−２０１５４７号公報

しかし、このガニチャーテープを、６００ｍ／分以上の高速の巻き上げ機に用いた場合は、相変わらずパラアラミド繊維の耐磨耗性能が影響して、満足できる耐久性が得られなかった。
本発明は、強力及び伸度が向上することは勿論のこと、耐久性能にも優れたガニチャーテープを提供することを目的としている。

本発明の基本構成は、経糸にポリベンザゾール繊維を用いたガニチャーテープにある。前記経糸としては、ポリベンザゾール繊維からなる紡績糸であることが好ましく、また前記ポリベンザゾール繊維がポリ−Ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール繊維であることが好ましい。

特に、前記経糸に用いるポリベンザゾール繊維からなる紡績糸の強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが望ましく、同時にテープ強力が３ｋＮ以上であると更に好ましい。また前記経糸に用いるポリベンザゾール繊維のクリープ特性は、破断強度の２分の１の荷重を１００時間加え続けた場合の永久伸びが０．１％未満であることが好ましく、その磨耗特性もＪＩＳ Ｌ１０９５「磨耗強さ Ｂ法」により３０００回以上であることが好適である。

なお、本発明のガニチャーテープの緯糸としては天然繊維である麻、綿や、合成繊維であるポリエステル、ポリアミド、或いはそれらの組合せが用いられるが、耐磨耗性、耐熱性の点からはポリベンザゾール繊維を含むことが好ましい。

本発明のガニチャーテープは、たとえば、経糸のポリベンザゾール繊維の紡績糸を撚糸した後、経糸1 本に対し、２本の緯糸が左右から織物内で交差後折り返すテープ織機による平織りによって製造することができる。

また、経糸、緯糸は毛羽立ちが抑えられると共に、平滑性が増加し製織性が向上する点で撚糸することが好ましい。

ガニチャーテープには、引張り強度が強いこと、耐磨耗性に優れていること、クリープ特性に優れていること、耐熱性があること等が要求される。このようなガニチャーテープの特性は、経糸の物性に影響される。
本発明のガニチャーテープの経糸に、ポリベンザゾール繊維を用いることが重要である。例えば、本発明のガニチャーテープを６００ｍ／分以上の高速の巻き上げ機に用いた場合に、要求される耐久性が実現される。

ポリベンザゾール繊維は、パラアラミド繊維に較べて強度、弾性率、耐磨耗性、クリープ特性のいずれについても優れている。本発明の経糸がポリベンザゾール繊維から得られる紡績糸である場合、フィラメント糸に比べてテープに接する摺動部や巻紙との摩擦抵抗が増すようになり、テープの走行性を安定させて巻紙の位置ずれを発生させることがない。
また、経糸、緯糸には毛羽立ちが抑えられると共に、平滑性が増加し製織性が向上する点から、双方ともに撚糸とすることが好ましい。

また、本発明の経糸に用いるポリベンザゾール繊維からなる紡績糸の強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすると、テープ走行中にテープが破断することなく極めて安定した運転ができる。更に本発明において、ガニチャーテープの強力を３ｋＮ以上であると、テープ走行中に付与される張力の影響を受けても、運転中のガニチャーテープの長さや幅の変化がなく、たばこやフィルターの品質を向上させる。

また本発明に使われるポリベンザゾール繊維のクリープ特性として、破断強度の２分の１の荷重を１００時間加え続けた場合の永久伸びが０．１％未満とすることにより、ガニチャーテープの寸法変化をなくし、たばこやフィルターの長時間にわたり安定した生産が可能となる。更に、ＪＩＳＬ１０９５磨耗強さ Ｂ法に基づく前記ポリベンザゾール繊維の耐磨耗特性が３０００回以上であると、ガニチャーテープとしての耐磨耗性が更に向上し、テープの安定した走行が保証され、長時間の運転が可能となり、テープの交換作業の頻度が大幅に減少して生産性の向上に資する。

また本発明の上記経糸が前記ポリベンザゾール繊維から得られる紡績糸である場合、フィラメント糸に比べてテープに接する摺動部や巻紙との摩擦抵抗が増すようになり、テープの走行性を安定させて巻紙の位置ずれを発生させることがない。また、経糸、緯糸には毛羽立ちが抑えられると共に、平滑性が増加し製織性が向上する点から、双方ともに撚糸とすることが好ましい。

本発明のガニチャーテープの好適な実施形態にあっては、経糸にパラアラミド繊維に較べて強度、弾性率、耐磨耗性、クリープ特性のいずれについても優れたポリベンザゾール繊維を用いることが必要である。本実施形態では、経糸に用いるポリベンザゾール繊維からなる紡績糸の強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とする。強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、テープ走行中に破断をきたしやすい。

更に本発明に好適な実施形態によれば、ガニチャーテープ自体の強力を３ｋＮ以上に設定する。この強力が３ｋＮ未満の場合、テープ走行中に付与される張力に大きく影響されて、運転中のガニチャーテープの長さや幅が変化し始めるようになり、たばこやフィルターの品質が不安定となりやすい。

また本実施形態では、経糸に用いるポリベンザゾール繊維のクリープ特性が、破断強度の２分の１の荷重を１００時間加え続けた場合の永久伸びが０．１％未満としている。クリープ特性が０．１％以上では、ガニチャーテープの寸法が変化しやすく、たばこやフィルターを安定に生産することが困難となりやすい。

さらに本実施形態では、経糸に用いるポリベンザゾール繊維の耐磨耗特性（ＪＩＳＬ１０９５磨耗強さ Ｂ法）が３０００回以上である材質を採用している。耐磨耗特性が３０００回未満では、ガニチャーテープが磨耗しやすく、テープが安定に走行しないため、運転耐久時間が短くなり、テープ交換作業が頻繁となるため生産性が悪化しやすい。また本実施形態によれば、ガニチャーテープの経糸としてポリベンザゾール繊維からなる紡績糸が使われる。紡績糸とすることで、フィラメント糸に比べてテープに接する摺動部や巻紙との摩擦抵抗が増すため、テープの走行性が安定し、巻紙の位置がずれることがなくなる。

なお、ポリベンザゾール繊維とはポリベンザゾール（ＰＢＺ）ポリマーからなる繊維をいう。ポリベンザゾール（ＰＢＺ）とは、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）ホモポリマー、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）ホモポリマー及びそれらの共重合ポリマーをいう。

また本発明では、強度、難燃性、工業生産性に優れる点から、ポリベンザゾール繊維がポリ−Ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール繊維であることが好ましい。

なお、本発明のガニチャーテープの緯糸としては天然繊維である麻、綿、合成繊維であるポリエステル、ポリアミド、或いはそれらの組合せがあげられるが、耐磨耗性、耐熱性の点から、ポリベンザゾール繊維を含むことが好ましい。

本発明のガニチャーテープは、たとえば、経糸のポリベンザゾール繊維の紡績糸を撚糸した後、経糸１本に対し、２本の緯糸が左右から織物内で交差後折り返すテープ織機による平織りによって製造される。

以下実施例をもって、本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例に於ける各測定項目は次の方法に依った。

（強力、伸度）
島津製作所（株）製オートグラフ（型番：ＡＧ−Ｉ）を使用し、糸長２０ｃｍ、引張速度５０％／ｍｉｎの条件によって測定した。得られた強力を単位繊度あたりの強力に計算し、強度として表した。

また、ガニチャーテープの強力測定は、テープ長１００ｍｍ、幅２２ｍｍのテープを引張速度１００％／ｍｉｎの条件にて測定し、強力のまま表した。なお把持部はエポキシ樹脂で固めて把持力の分散を防いだ。

（耐久性評価）
ガニチャーテープの耐久性能を評価するためのシガレットマシンによる運転条件は以下の通りである。
シガレットマシン：日本たばこ産業（株) 製ＭＭＸ機
テープ速度 ：８２６ｍ／ｍｉｎ
耐久時間 ：運転開始からガニチャーテープの破断、蛇行等による運転停止に至 るまでの時間を耐久時間とした。

構成経糸に東洋紡績（株）製ザイロンＡＳタイプ（クリープ：０．０８％、耐磨耗特性値：５０００回）の紡績糸（綿番手２０）を、構成緯糸にポリエステルフィラメント（１４８ｄｔｅｘ、３２フィラメント）を芯に表面を綿（綿番手８７）で被覆した撚糸を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

構成経糸に東洋紡績（株）製ザイロンＡＳタイプの紡績糸（綿番手２０）を、構成緯糸に東洋紡績（株）製ザイロンＡＳタイプのフィラメント（２７８ｄｔｅｘ、１６６フィラメント）を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

構成経糸にリネン撚糸（綿番手１８. ０）２本と東洋紡績（株）製ザイロンＡＳタイプのフィラメント糸（２７８ｄｔｅｘ、１６６フィラメント）１本の撚糸、構成緯糸にポリエステルフィラメント（１４８ｄｔｅｘ、３２フィラメント）を芯に、表面を綿（綿番手８７）で被覆した撚糸を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

（比較例１）
構成経糸にリネン撚糸（綿番手１７．９）、構成緯糸にポリエステルフィラメント（１４８ｄｔｅｘ、３２フィラメント）を芯に、表面を綿（綿番手８７）で被覆した撚糸を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

（比較例２）
構成経糸にリネン撚糸（綿番手１８. ０）２本とパラアラミド繊維フィラメント糸（２３０ｄｔｅｘ、６４フィラメント）１本の撚糸、構成緯糸にポリエステルフィラメント（１４８ｄｔｅｘ、３２フィラメント）を芯に、表面を綿（綿番手８７）で被覆した撚糸を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

（比較例３）
構成経糸にリネン撚糸（綿番手１７．９）、構成緯糸に東洋紡績（株）製ザイロンＡＳタイプのフィラメント糸（２７８ｄｔｅｘ、１６６フィラメント）を用い、表１の条件で撚糸した後、経糸１本緯糸２本で製織された構成の幅２２ｍｍのガニチャーテープを作成し、耐久性評価を行った。
構成糸、テープの物性、耐久性評価結果を表１に示す。

表１からも明らかなように、従来のガニチャーテープと比較しても、本発明のガニチャーテープは特に強力及び耐久性のいずれにおいても優れたものとなっている。特に、緯糸についても、ポリベンザゾール繊維を採用すると、ポリエステルや綿などの繊維を使う場合と比較して強力を除き大きくガニチャーテープの物性が向上していることが理解できる。

Claims (7)

1. 経糸にポリベンザゾール繊維を用いてなることを特徴とするガニチャーテープ。
2. 前記経糸がポリベンザゾール繊維からなる紡績糸である請求項１記載のガニチャーテープ。
3. 前記ポリベンザゾール繊維からなる紡績糸の強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項２記載のガニチャーテープ。
4. 前記ポリベンザゾール繊維がポリ−Ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール繊維である請求項１〜３のいずれかに記載のガニチャーテープ。
5. テープ強力が３ｋＮ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のガニチャーテープ。
6. 前記経糸に用いるポリベンザゾール繊維のクリープ特性が、破断強度の２分の１の荷重を１００時間加え続けた場合の永久伸びが０．１％未満である請求項１〜５のいずれかに記載のガニチャーテープ。
7. 経糸に用いるポリベンザゾール繊維のＪＩＳ Ｌ１０９５「磨耗強さ Ｂ法」による耐磨耗特性が３０００回以上である請求項１〜６のいずれかに記載のガニチャーテープ。