JP2009520133A - ポリオレフィン繊維を延伸するための加熱装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2005年12月20日に出願された米国特許仮出願第60/751,895号の利益を主張する。
ロールの第1のセットと、
ロールの第1のセットに隣接する1つの端部、および反対側の端部を有する複数の整列されたオーブンと、
複数のオーブンの反対側の端部に隣接するロールの第2のセットとを備え、ロールの第1および第2のセットが、ポリオレフィン繊維の所望の延伸をもたらすようになされた、加熱装置が提供される。
繊維を加熱装置に通すステップであって、加熱装置が、
ロールの第1のセットと、
ロールの第1のセットに隣接する1つの端部、および反対側の端部を有する複数の整列されたオーブンと、
ロールの第1のセットと、
複数のオーブンの反対側の端部に隣接するロールの第2のセットと、を備え、ロールの第1および第2のセットが、ポリオレフィン繊維の所望の延伸をもたらすような条件下で動作される、ステップと、
ロールの第1のセットとロールの第2のセットとの間で、所定の延伸比にて繊維を延伸するステップと、を含む方法が提供される。
本発明では、繊維は細長体であり、その長さ寸法は、幅および厚さの横断方向寸法よりはるかに大きい。したがって、「繊維」という用語は、1つまたは複数のモノフィラメント、マルチフィラメント、リボン、ストリップ、ステープル、または規則的もしくは不規則な断面を有する裁断された繊維、切断された繊維、もしくは不連続な繊維などの他の形態を含む。「繊維」という用語は、複数の、前述のもののいずれか、またはそれらの組合せを含む。糸は、多数の繊維またはフィラメントで構成された撚り糸である。
図1を参照すると、超高分子量ポリエチレン糸のための典型的な延伸作業10が概略図で示されている。糸12は、ソース(図示せず)から供給され、ロール16の第1のセット14を通過する。これらのロールは、典型的には、所望の温度に加熱される。ロールを出る糸18は、それらの2つ20、22だけが示されている4つの隣接する水平オーブンに供給される。これらのオーブンは、熱風循環炉とすることができる。次いで、オーブンの第1のセットを出る糸24は、ロール28の第2のセット26を通過し、糸30として延伸される。次いで、糸30は、やはり熱風循環炉とすることができるさらに2つの隣接するオーブン32、34に供給され、次いで、オーブン34を出る糸36は、ロール40の第3のセット38に供給され、再び所望の量に延伸される。次いで、仕上げられた糸42は、巻上げステーション(図示せず)に供給される。ロールの3つのセットを使用することにより、繊維は、2段階の延伸作業にかけられる。
図1に示されているように、ロールの第1のセット、中間の、ロールの第2のセット、およびロールの第3のセットを有し、4つのオーブンの第1のセットと2つのオーブンの第2のセットとを含むオーブン構成で、超高分子量ポリエチレン繊維が2段階延伸で延伸される。
開始デニールは2400であり、最終デニールは1100である。延伸比は2.2:1である。ロールの第1のセットの速度は16m/分であり、第2のセットの速度は26m/分であり、ロールの第3のセットの速度は34m/分である。
ロールの第1のセットは125℃の温度を有し、ロールの第2のセットは25℃の温度を有する。各オーブンの温度は、150℃である。
実施例2で使用され、実施例2のように動作される加熱装置は、実施例1のオーブン構成の繊維より高いテナシティおよび弾性率の繊維をもたらすことがわかる。また、実施例2のライン速度は実施例1より著しく高く、その結果、工程の生産性が増大している。
Claims (31)
- 超高分子量ポリオレフィン繊維を延伸するのに有用な加熱装置であって、
ロールの第1のセットと、
ロールの前記第1のセットに隣接する1つの端部、および反対側の端部を有する複数の整列されたオーブンと、
前記複数のオーブンの前記反対側の端部に隣接するロールの第2のセットと、を備え、ロールの前記第1および第2のセットが、前記ポリオレフィン繊維の所望の延伸をもたらすようになされた、加熱装置。 - 前記繊維が超高分子量ポリエチレン繊維を含む、請求項1に記載の加熱装置。
- ロールの前記第1のセットの一部分だけが加熱される、請求項1に記載の加熱装置。
- 前記オーブンが熱風循環炉である、請求項1に記載の加熱装置。
- 少なくとも4つの水平に整列されたオーブンを備える、請求項1に記載の加熱装置。
- 少なくとも6つの水平に整列されたオーブンを備える、請求項1に記載の加熱装置。
- 前記繊維が、加熱装置内で、単一段階で延伸される、請求項1に記載の加熱装置。
- ロールの前記第1のセットおよび前記第2のセットのそれぞれが7つのロールを備える、請求項2に記載の加熱装置。
- ロールの前記第1のセットおよび前記第2のセットのそれぞれが9つのロールを備える、請求項2に記載の加熱装置。
- 前記繊維を、前記オーブンを通してほぼ直線で移送させるための手段を含む、請求項1に記載の加熱装置。
- ロールの前記第1および第2のセットが、加熱装置内のロールだけを含む、請求項1に記載の加熱装置。
- 超高分子量ポリオレフィン繊維を延伸するための方法において、
前記繊維を加熱装置に通すステップであって、前記加熱装置が、
ロールの第1のセットと、
ロールの前記第1のセットに隣接する1つの端部、および反対側の端部を有する複数の整列されたオーブンと、
前記複数のオーブンの前記反対側の端部に隣接するロールの第2のセットと、を備え、ロールの前記第1および第2のセットが、前記ポリオレフィン繊維の所望の延伸をもたらすような条件下で動作される、ステップと、
ロールの前記第1のセットとロールの前記第2のセットとの間で、所定の延伸比にて前記繊維を延伸するステップとを含む方法。 - 前記繊維がポリエチレン繊維を含む、請求項12に記載の方法。
- ロールの前記第1のセットの一部分だけが加熱される、請求項12に記載の方法。
- 前記オーブンが熱風循環炉である、請求項12に記載の方法。
- 前記装置が、少なくとも4つの水平に整列されたオーブンを備える、請求項12に記載の方法。
- 前記装置が、少なくとも6つの水平に整列されたオーブンを備える、請求項12に記載の方法。
- 前記繊維を、前記加熱装置内で、単一の段階で延伸するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- ロールの前記第1のセットおよび前記第2のセットのそれぞれが7つのロールを備える、請求項13に記載の方法。
- ロールの前記第1のセットおよび前記第2のセットのそれぞれが9つのロールを備える、請求項13に記載の方法。
- 前記繊維が、前記オーブンを通してほぼ直線で移送される、請求項12に記載の方法。
- 前記繊維が、前記オーブン内でどの構造にも支持されない、請求項12に記載の方法。
- 前記繊維が、約1.1:1〜約15:1の延伸比に延伸される、請求項12に記載の方法。
- 前記繊維が、約1.2:1〜約10:1の延伸比に延伸される、請求項12に記載の方法。
- 約20〜約100メートル/分のライン速度で運用される、請求項12に記載の方法。
- 前記オーブン内の温度が、約125℃〜約160℃である、請求項12に記載の方法。
- 前記オーブン内の温度が、約130℃〜約150℃である、請求項12に記載の方法。
- ロールの前記第1および第2のセットが、前記加熱装置内のロールだけを含む、請求項12に記載の方法。
- 本方法から得られる繊維が、少なくとも約30グラム/デニールのテナシティを有する、請求項12に記載の方法。
- 本方法から得られる繊維が、少なくとも約35グラム/デニールのテナシティ、および少なくとも約1,200g/dの初期引張弾性率を有する、請求項13に記載の方法。
- 請求項12に記載の方法によって形成された製品。
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