JP2010248673A

JP2010248673A - 蓄光コーティング糸および蓄光コーティング装置

Info

Publication number: JP2010248673A
Application number: JP2009118005A
Authority: JP
Inventors: Hajime Matsumoto; 一松本; Nobuhiro Hashimoto; 伸洋橋本
Original assignee: Aiki Riotech Corp
Current assignee: Aiki Riotech Corp
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-11-04

Abstract

【課題】糸条の外周に蓄光材のパウダーを混合した樹脂を被覆した良好な蓄光コーティング糸および蓄光コーティング装置を得る。
【解決手段】糸条Ｙ１を送り出し、糸条Ｙ１の周囲に蓄光材のパウダーを混合した樹脂Ｊを被覆すべく、蓄光材Ｔのパウダーを樹脂Ｊに混合せしめたボックス１１内に供給した後、ノズル装置１３により均一化し、加熱手段１５で加熱し、さらに、送り出し装置２１で送り出し巻き取り装置２７に巻き取る蓄光コーティング装置１であって、前記ボックス１１の前に前記糸条Ｙ１に樹脂を付けやすくするための糸条改質手段４３を設けると共に下方に配した前記ボックス１１内の上方に配置したノズル装置１３を介して前記ボックス１１の上方に前記加熱手段１５を設けてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの糸条の外周に蓄光材入りの樹脂をコーティングした蓄光コーティング糸および蓄光コーティング装置に関する。

蓄光性を有する繊維は、綿、紐、網、布など種々の形態で利用できることからその製造が試みられている。

従来、繊維本体にアクリル樹脂をバインダーとして蓄光材としての蓄光顔料を含浸させることにより、光を該蓄光材としての蓄光顔料中に蓄光させて暗い所では該蓄光材としての顔料からの発光により光らせるようにしたものが、特許文献１としてよく知られている。

また、蓄光材を含有した繊維の外周に樹脂を被覆した繊維糸が特許文献２としてよく知られている。さらに、蓄光顔料を含有したポリマーを芯成分とし、透明なポリマーを鞘成分とした複合繊維が特許文献３としてよく知られている。

特開昭６１−１６７０８６号公報特開平１−１１０７５号公報特開平２−１１２４１４号公報

ところで、上述した従来の特許文献１、２、３では、繊維本体またはポリマーにアクリル樹脂などに蓄光材としての蓄光顔料を含浸させているので、繊維本体中に蓄光材としての蓄光顔料を含浸させるのが非常に難しい技術であり、量産するまではなかなか行かないのが現状であった。また、蓄光材を微細化する必要があり、製糸性の問題から粒子の配分割合を増加することができない。少量の粒子が繊維全体に分散して表面に集中しないという問題があった。

この発明は、蓄光材の発光がよく、しかも、従来よりも容易に製造を可能にした蓄光コーティング糸および蓄光コーティング装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明の蓄光コーティング糸は、糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合せしめた樹脂を被覆してなることを特徴とするものである。

この発明の蓄光コーティング装置は、糸条を送り出し、糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合した樹脂を被覆すべく、ボックス内に供給した後、ノズル装置により均一化し、加熱手段で加熱乾燥し、さらに、送り出し装置で送り出し巻き取り装置に巻き取る蓄光コーティング装置であって、
前記ボックスの前に前記糸条に樹脂を付けやすくするための糸条改質手段を設けると共に下方に配した前記ボックス内の上方に配置したノズル装置を介して前記ボックスの上方に前記加熱手段を設けてなることを特徴とするものである。

この発明の蓄光コーティング装置は、糸条を送り出し、糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合した樹脂を被覆すべく、前記樹脂を充填したシリンジを加圧することにより、ボックス内に設けたディスペンサノズルから吐出それる樹脂を前記糸条に均一に塗布し、加熱手段で加熱乾燥し、さらに、送り出し装置で送り出し巻き取り装置に巻き取る蓄光コーティング装置であって、
前記ボックスの前に前記糸条に樹脂を付けやすくするための糸条改質手段を設けると共に下方に配した前記ボックス内の上方に配置したノズル装置を介して前記ボックスの上方に前記加熱手段を設けてなることを特徴とするものである。

また、この発明の蓄光コーティング装置は、前記蓄光コーティング装置において、前記糸条改質手段の前に糸条開繊装置が設けられていることが好ましい。

また、この発明の蓄光コーティング装置は、前記蓄光コーティング装置において、前記糸条改質手段が、コロナ放電装置であることが好ましい。

また、この発明の蓄光コーティング装置は、前記蓄光コーティング装置において、前記ノズル装置が、径変更用ノズルと吹き飛ばし用ノズルとから構成されていることが好ましい。

また、この発明の蓄光コーティング装置は、前記蓄光コーティング装置において、前記加熱手段を備えた本体フレームと巻き取り装置を備えた巻き取り装置用フレームとを横に並列に配置し、前記加熱手段用フレームの上方位置と前記巻き取り装置用フレームの上方位置との間に前記本体フレームの上方位置から前記巻き取り装置用フレームの上方位置へ向けて下方へ傾斜した糸掛け用ガイド装置を設けてなることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、蓄光に優れた蓄光コーティング糸を得ることができると共に、蓄光コーティング装置は従来よりも安価で製作できると共に、蓄光コーティング糸を簡単かつ容易に製造することができる。

この発明の蓄光コーティング装置の概略正面図である。図１におけるＩＩ矢視部の拡大詳細図である。図１におけるＩＩＩ矢視部の拡大矢視詳細図である。この発明の蓄光コーティング糸の断面図である。図２に代わる別の例の説明図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照するに、この実施形態の蓄光コーティング装置１は、左側には供給糸条用フレーム５が立設されていて、この供給糸条用フレーム５の垂直フレーム５Ｖには例えばポリエステル繊維などの糸条Ｙ１が巻かれたパッケージＰを着脱可能に設ける供給糸条用バー７が設けられている。

前記供給糸条用フレーム５の図１において右側には本体フレーム９が隣接して立設されている。この本体フレーム９の下方位置には蓄光材としての蓄光顔料のパウダーが混合された例えば透明なあるいは半透明な樹脂としての例えばＰＶＣ樹脂が収納されたボックス１１が配置されていると共に、このボックス１１内の上方位置には、前記蓄光顔料のパウダーが混合された例えば透明なあるいは半透明な樹脂としての例えばＰＶＣ樹脂を前記糸条Ｙ１に被覆された蓄光コーティング糸Ｙの径を均一にするためのノズル装置１３が配置されている。なお、前記ＰＶＣ樹脂は常温で硬化しないものである。

このボックス１１の上方位置には、前記蓄顔料のパウダーが混合された例えば透明なあるいは半透明な樹脂としての例えばＰＶＣ樹脂を前記糸条Ｙ１に被覆された蓄光コーティング糸Ｙを乾燥させるための前記加熱手段としての例えば長さ２ｍ程度の加熱ヒータ１５がストレートに設けられている。

前記本体フレーム９の上方位置には、前記加熱ヒータ１５で蓄光コーティング糸Ｙを加熱して乾燥させた際に発生する煙を除去する煙除去手段としての吸引装置１７が設けられている。

前記本体フレーム９の図１において右側には、巻き取り装置用フレーム１９が離隔して立設されている。この巻き取り装置用フレーム１９の上方から送り出し装置としての送り出しローラ２１が設けられており、この送り出しローラ２１の下方には近接してオイリング装置２３が設けられている。

このオイリング装置２３の下方位置には、前記蓄光コーティング糸Ｙを再セットするための第２加熱ヒータが設けられていてもよい。この第２加熱ヒータを設けた場合には、第２加熱ヒータの下方位置には、デリベリローラが設けられる。さらに、前記オイリング装置２３の下方位置にはバーガイド２５を介して巻き取り装置２７が設けられている。

前記本体フレーム９の上方位置と前記巻き取り装置用フレーム１９の上方位置との間には、糸掛け用ガイド装置としての糸掛け用案内装置２９が図１において右斜め下方に傾斜して設けられている。この糸掛け用案内装置２９にはこの糸掛け用ガイド板２９の長手方向に沿ってガイドレール３１が敷設されている。このガイドレール３１に案内されて移動する糸案内装置３３が設けられている。そして、この糸案内装置３３が前記ガイドレール３１の下方位置から上方位置まで移動されるようになっている。前記糸案内装置３３を操作する糸掛け操作バー３５が糸案内装置３３に取り付けられている。前記本体フレーム９の下方位置には糸ガイド３７が設けられている。

前記本体フレーム９の図１において左側の高さ方向の真ん中の位置から下方に向けて糸ガイドパイプ３９が設けられている。また、前記本体フレーム９の図１において右側の下方位置には、糸条Ｙ１を開繊させるための糸条開繊装置４１、さらに前記糸条Ｙ１に例えば透明なあるいは半透明な樹脂の例えばＰＶＣ樹脂を付けやすくするための糸条改質手段としてのコロナ放電装置４３が設けられている。なお、糸条改質手段としてコロナ放電装置４３の代わりにプラズマ装置であっても構わない。

上記構成により、供給糸条用フレーム５に取り付けた供給糸条用バー７に設けられたパッケージＰから糸条Ｙ１が引き出されて前記本体フレーム９に設けられた糸ガイドパイプ３９を経て糸条開繊装置４１に送られて糸条Ｙ１が開繊されて前記コロナ放電装置４３に送られる。

このコロナ放電装置４３では糸条Ｙ１にコロナ放電処理されて糸条Ｙ１に例えば透明なあるいは半透明な樹脂の例えばＰＶＣ樹脂を付けやすくするための改質が行われる。ついで、ＰＶＣ樹脂を付けやすくするための改質が行われた糸条Ｙ１は、蓄光顔料のパウダーを例えば透明なあるいは半透明な樹脂に混合せしめた浸績槽１１内に供給されて、糸条Ｙ１に蓄光顔料のパウダーを混合せしめて透明な熱硬化性樹脂が被覆された蓄光コーティング糸Ｙが得られる。

この蓄光コーティング糸Ｙは送り出しローラ２１に送られて、走行が開始される。走行が開始された蓄光コーティング糸Ｙは作業者が糸掛け操作バー３５を操作して糸掛け用案内装置２９の長手方向に沿って敷設されたガイドレール３１に案内されて糸案内装置３３が糸掛け用案内装置２９の右下から上方に向けて移動し、まだ乾燥されていないので、乾燥するために加熱ヒータ１５に送られて必要な加熱温度で加熱されて乾燥される。

すなわち、蓄光コーティング糸Ｙは加熱ヒータ１５中を下方から上方へ走行されて乾燥される。加熱ヒータ１５で乾燥された際に、樹脂から発生する煙が煙除去手段としての吸引装置１７で煙が除去される。なお、前記加熱ヒータ１５および吸引装置１７は糸かけを容易にするためにオープン型の非接触型のものを採用するのが好ましい。

その後、蓄光コーティング糸Ｙは必要に応じてオイリング装置２３に送られてオイリング処理され、さらに、必要に応じて第２加熱ヒータに送られて再セットされた後、デリベリローラで送り出されてバーガイド２５を経て巻き取り装置２７で巻き取られる。

その結果、図４示されているように、糸条Ｙ１に蓄光材Ｔとしての蓄光顔料のパウダーを混合せしめて例えば透明なあるいは半透明な樹脂Ｊに被覆された蓄光コーティング糸Ｙが得られることになる。糸条Ｙ１としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の熱可塑性繊維や綿、ウール等の天然繊維が必要に応じて用途に応じて使い分けされる。また、蓄光材Ｔとしては、主に例えばルミノーバ（商標名）が使用されるが、他の蓄光材であっても構わない。透明な熱硬化性樹脂Ｊとしては、例えばＰＶＣ樹脂が使用されるが、他の樹脂であっても構わない。蓄光材Ｔの量は、透明なあるいは半透明な熱硬化性樹脂の量に対して１０％と２５％の間で用いられるのが好ましい。

前記糸条開繊装置４１の詳細を説明すると、この糸条開繊装置４１は例えば静電装置でもって、糸条Ｙ１に静電を与えて糸条Ｙ１を開繊させることで次の浸績槽１１で蓄光顔料、樹脂を糸条Ｙ１に均一にくっつきやすくするものである。

前記コロナ放電装置４３および浸績槽１１の詳細を図２に基づいて詳細に説明する。図２において、前記コロナ放電装置４３は前記本体フレーム９の右側に取り付けられている。このコロナ放電装置４３を構成するチャンバー４５が設けられていて、このチャンバー４５の右側の上部における外側に糸条Ｙ１を供給するための糸ガイド４７が取り付けられている。前記チャンバー４５内にはコロナ放電用のエポキシ硝子４９が設けられている。このコロナ放電用のエポキシ硝子４９の例えば右側上部には誘電体被覆処理ロール５１と放電電極５３とが対をなして設けられている。しかも、この誘電体被覆処理ロール５１と放電電極５３を挟んで図２において左右両側には、糸ガイド５５、５７が備えられている。前記チャンバー４５の図２において左側には糸ガイド５９が設けられている。

上記構成により、糸条Ｙ１は糸ガイド４７を経て、コロナ放電装置４３内の糸ガイド５５と糸ガイド５７により糸ガイド５５、５７間にある誘電体被覆処理ロール５１と放電電極５３間に通して走行される。この状態でコロナ放電を行って誘電体被覆処理ロール５１と放電電極５３でコロナ放電を発生させることにより、前記糸条Ｙ１にコロナ放電処理が行われて糸条Ｙ１の表面改質が行われることになる。このコロナ放電処理により高エネルギーの電子やイオンが衝突して糸条Ｙ１にラジカルやイオンが生成し、これらの周囲にオゾン、酸素、窒素、水分などが反応して、カルボニル基、シアノ基などの極性官能基が導入されることで、糸条Ｙ１に接着性が向上し、樹脂がつきやすくなる。

図２において、前記ボックス１１としては前記本体フレーム９の右側フレーム９Ｌ内にブラケット６１が取り付けられており、このブラケット６１には駆動モータ６３が設けられている。この駆動モータ６３の駆動軸６５には駆動プーリ６７が取り付けられている。

前記ボックス１１を構成するボックス本体６９が前記本体フレーム９内の下部に配置されている。このボックス本体６９の右側には右側フレーム６９Ｒが設けられている。前記ボックス本体６９の下部フレーム６９Ｄの左側下方には通路７１を介して供給パイプ７３が配置されている。

前記ボックス本体６９の上部フレーム６９Ｕの右側上部内には前記ノズル装置１３が設けられている。また、前記ボックス本体６９の右部フレーム６９Ｒには開閉扉７５が開閉可能に設けられている。

前記ボックス本体６９内のほぼ中央には、前記駆動プーリ６７に対応する従動プーリ７７が設けられており、この従動プーリ７７と前記駆動プーリ６７にはベルト７９が巻回されている。前記従動プーリ７７の同心軸にはギヤ８１と絞りローラ８３が取り付けられている。前記ギヤ８１にはギヤ８５、８７を介してギヤ８９が噛合されている。このギヤ８９の同心軸には塗布ローラ９１が取り付けられている。この塗布ローラ９１の前後図２において左右には糸道ガイド９３、９５が設けられている。また、前記絞りローラ８３には絞りローラ９７がアーム９９で前記絞りローラ８３に押し付け可能に設けられている。

上記構成により、前記コロナ放電装置４３を通過した糸条Ｙ１は、ボックス１１内の糸道ガイド９３を通り塗布ローラ９１上に接して通過し糸道ガイド９５を経て絞りローラ８３と絞りローラ９７との間を通過してノズル装置１３へ導かれることになる。

そのとき、駆動モータ６３が駆動されて駆動軸６５を介して駆動プーリ６７が回転されることにより、ベルト７９を介して従動プーリ７７に回転が伝達される。この従動プーリ７７の回転で絞りローラ８３が回転されると共にギヤ８１、８５、８７、８９を介して塗布ローラ９１が回転されることになる。

ボックス本体６９内には、供給パイプ７３から通路７１を経て蓄光材としての例えば０．５〜２０μｍの蓄光顔料が例えば１０〜２５％混合した樹脂としてのＰＶＣ樹脂が予め収納されていて、塗布ローラ８９の下部までに浸されている。

そのため、糸条Ｙ１が糸道ガイド９３、９５間で塗布ローラ９１上に接して走行されることで、糸条Ｙ１の外周に蓄光顔料のパウダーが混合したＰＶＣ樹脂が塗布されて走行し、さらに、絞りローラ８３と絞りローラ９７との間を通過して絞りとられる。その結果、糸条Ｙ１の外周に蓄光顔料のパウダーが混合したＰＶＣ樹脂が塗布され被覆されて図４に示したような蓄光コーティング糸Ｙが得られる。

前記ノズル装置１３の詳細を図３を用いて説明すると、ノズル装置１３は図３において、板状の径変更用ノズル１００と吹き飛ばし用ノズル１０１とから構成されている。板状の径変更用ノズル１００は蓄光コーティングＹを上方へ通すための糸道孔１０３とこの糸道孔１０３に連通した糸掛け用開口１０５とが形成されていると共に取り付けるための長孔１０７が形成されている。

上記構成により、蓄光コーティングＹは糸掛け用開口１０５から糸道孔１０３に通されて上方へ走行し、吹き飛ばし用ノズル１０１でエアの噴射により蓄光コーティングＹの外周や径変更用ノズル１００に付着している余分な樹脂などを吹き飛ばして均一な蓄光コーティングＹを得ることができる。また、前記糸道孔１０３の径を変えた径変更用ノズル１００を取り替えることで、前記蓄光コーティングＹの全体の径を変えることができる。例えば１５０デニールを用いた場合には、全体のデニールとして７５０デニールまで変えることが可能である。図４において、糸条Ｙ１の径をｄとしたとき、全体の径（被覆樹脂の径）をＤとすれば、Ｄ＝１．２５〜２．０ｄとすることが可能である。なお、このときの糸道孔１０３の径は、０．４〜０．６ｍｍ程度である。

糸条Ｙ１としてポリエステル１５０デニールを使用した場合の一例の加工を説明すると、糸速３０ｍ／ｍｉｎで加熱ヒータ１５の温度を２６０℃、巻き取り速度を２９．５ｍ／ｍｉｎ、塗布ローラ９１の回転数を１ｒｐｍ（ローラ径６０ｍｍ）、蓄光顔料のパウダーを１０μｍで１５％混合した樹脂をＰＶＣを用いて加工した結果、図４に示したような良好な蓄光コーティング糸Ｙを得ることが出来た。

図２に代わる別の蓄光コーティング装置が、図５に示されている。図５において、ボックス２３の外に設けた、前記樹脂を充填したシリンジ１０９を加圧することにより、ボックス２３内に設けたディペンサノズル１１１から吐出される樹脂を糸条Ｙに均一に塗布することで蓄光コーティング糸Ｙを製造することができる。

したがって、蓄光に優れた蓄光コーティング糸を得ることができると共に、蓄光コーティング装置は、従来よりも安価で製作できると共に、蓄光コーティング糸を簡単かつ容易に製造することができる。

１蓄光コーティング装置
５供給糸条用フレーム
５Ｖ垂直フレーム
７供給糸条用バー
９本体フレーム
９Ｌ右側フレーム
１１ボックス
１３ノズル装置
１５加熱ヒータ（加熱手段）
１７吸引装置（煙除去手段）
１９巻き取り装置用フレーム
２１送り出しローラ（送り出し装置）
２３オイリング装置
２５バーガイド
２７巻き取り装置
２９糸掛け用案内装置
３１ガイドレール
３３糸案内装置
３５糸掛けバー
３７糸ガイド
３９糸ガイドパイプ
４１糸条開繊装置
４３コロナ放電装置（糸改質手段）
４５チャンバー
４７、５９糸ガイド
４９エポキシ硝子
５１誘電体被覆ロール
５３放電電極
５５、５７糸ガイド
６１ブラケット
６３駆動モータ
６５駆動軸
６７駆動プーリ
６９ボックス本体
６９Ｒ右側フレーム
６９Ｄ下部フレーム
６９Ｕ上部フレーム
７１通路
７３供給パイプ
７５開閉扉
７７従動プーリ
７９ベルト
８１ギヤ
８３絞りローラ
８５、８７、８９ギヤ
９１塗布ローラ
９７絞りローラ
９５糸道ガイド
９９アーム
１００径均一化用ノズル
１０１吹き飛ばし用ノズル
１０３糸道孔
１０５糸掛け用開口
１０７長孔
１０９シリンジ
１１１ディスペンサノズル
Ｙ１糸条
Ｐパッケージ
Ｙ蓄光コーティング糸
Ｊ樹脂

Claims

糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合せしめた樹脂を被覆してなることを特徴とする蓄光コーティング糸。
糸条を送り出し、糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合した樹脂を被覆すべく、ボックス内に供給した後、ノズル装置により均一化し、加熱手段で加熱乾燥し、さらに、送り出し装置で送り出し巻き取り装置に巻き取る蓄光コーティング装置であって、
前記ボックスの前に前記糸条に樹脂を付けやすくするための糸条改質手段を設けると共に下方に配した前記ボックス内の上方に配置したノズル装置を介して前記ボックスの上方に前記加熱手段を設けてなることを特徴とする蓄光コーティング装置。
糸条を送り出し、糸条の周囲に蓄光材のパウダーを混合した樹脂を被覆すべく、前記樹脂を充填したシリンジを加圧することにより、ボックス内に設けたディスペンサノズルから吐出それる樹脂を前記糸条に均一に塗布し、加熱手段で加熱乾燥し、さらに、送り出し装置で送り出し巻き取り装置に巻き取る蓄光コーティング装置であって、
前記ボックスの前に前記糸条に樹脂を付けやすくするための糸条改質手段を設けると共に下方に配した前記ボックス内の上方に配置したノズル装置を介して前記ボックスの上方に前記加熱手段を設けてなることを特徴とする蓄光コーティング装置。
前記ボックスの前に糸条開繊装置を設けてなることを特徴とする請求項２または３記載の蓄光コーティング装置。
前記糸条改質手段が、コロナ放電装置であることを特徴とする請求項２、３または４記載の蓄光コーティング装置。
前記ノズル装置が、径均一化用ノズルと吹き飛ばし用ノズルとから構成されていることを特徴とする請求項２、３、４または５記載の蓄光コーティング装置。
前記加熱手段を備えた本体フレームと巻き取り装置を備えた巻き取り装置用フレームとを横に並列に配置し、前記本体フレームの上方位置と前記巻き取り装置用フレームの上方位置との間に前記本体フレームの上方位置から前記巻き取り装置用フレームの上方位置へ向けて下方へ向けて傾斜した糸掛け用ガイド装置を設けてなることを特徴とする請求項２、３、４、５または６記載の蓄光コーティング装置。