JP5116223B2

JP5116223B2 - 釣糸の製造方法

Info

Publication number: JP5116223B2
Application number: JP2005235049A
Authority: JP
Inventors: 雅一白川; 宏樹上原
Original assignee: 株式会社シラカワ
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: JP2006075158A

Description

本発明は、高強力で耐摩耗性に優れ、釣糸に求められる優れた曲げ硬度（腰）をも有する釣糸の製造方法に関するものである。

近年、釣糸の分野では高強力、耐摩耗性を追及するため、構成するフィラメント同士を融着させたり、可塑剤で側面被覆したりする釣糸が各種の特徴をもって開発され、実際に使用されはじめている。たとえば、破断荷重の向上を目的とし、ポリオレフィン繊維の融点範囲温度での溶融接着性に着目して、ポリオレフィン繊維のモノマルチフィラメント糸複数本を延伸をしながら融着させてなるポリオレフィン融着糸が知られている（特許文献１）。

また、高密度ポリエチレン繊維コアを接着性で耐摩耗性のポリマー外装と共に有し、さらにその上に耐摩耗性ポリマーをコア繊維の融点以上で外装した擬似モノフィラメントの製造方法が提案されてもいる（特許文献２）。この方法は、マルチヤーンブレードには曲げ硬度を有していない（腰が無い）ことと、マルチフィラメントヤーンの個々の低デニールフィラメントの摩耗、フィブリル化の問題の解消のために考案された製造方法である。

しかしながら、厳しい環境下で使用される釣糸においては、上記のような従来の改善、工夫によっても十分に満足できるだけの高強力性や耐摩耗性は得られていないのが実状である。

また、上記のポリオレフィン融着糸の場合には、延伸しながらフィラメント糸を相互に融着させることから、延伸率のバラツキが大きく、融着のための加熱雰囲気温度のコントロールが難しく、製品性能、品質の点での信頼性と、製造設備も大型になるという問題がある。一方、上記の擬似フィラメントの製造方法でも、厳しい環境化で使用されると外周被覆が摩耗により劣化し、極端な物性劣化を起すという問題がある。
特開平９−９８６９８号公報特表平１０−５０４０７３号公報

そこで、本発明は、以上のような背景から、フィラメントの融着や被膜によることなく、釣糸に求められる曲げ硬度を有し、高強力で耐摩耗性に優れ、苛酷な環境でも物性劣化を抑えることのできる、新しい釣糸の製造方法を提供することを課題としている。

本発明の製造方法は、上記の課題を解決するものとして以下のことを特徴としている。
＜１＞超高分子量ポリエチレン繊維糸をもって構成される釣糸の製造方法であって、超高分子量ポリエチレン繊維糸を、編組（製紐）、加撚、もしくは被覆（カバーリング）処理を施した後、あるいはこれらの２種以上の処理を組合わせた処理を施した後、該超高分子量ポリエチレン繊維糸の融解点温度未満にて、延伸倍率を１．０１〜４．００の範囲内で加熱延伸を行い、編組処理された釣糸の延伸後編密度（ＰＩＣ数）を１インチ間１５以上とする。
＜２＞直接加熱ロール延伸する。
＜３＞ゲル紡止された超高分子量ポリエチレン繊維糸を１４３℃未満の温度で加熱延伸する。

上記のとおりの本発明によって、従来の融着法や被膜法とは本質的に相違する方法として、高強力で耐摩耗性に優れ、釣糸に求められる優れた曲げ硬度（腰）をも有する新しい釣糸が提供されることになる。

本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。

まず、本発明では、釣糸は超高分子量ポリオレフィン繊維糸、特に超高分子量ポリエチレン繊維糸をもって構成されているが、この場合の超高分子量ポリエチレン繊維についてはこれまでに公知の、市販品をはじめとして各種のものであってよい。たとえばその製造法についても、特開昭５５−５２２８、特開昭５５−１０７５０６公報などで公知であり、代表的なものとしては、たとえば、ダイニーマ（商品名東洋紡績株式会社製）やスペクトラ（商品名ハネウェル製）やＤＳＭ、ＮＶ（商品名ＤＳＭ、ＮＶ製）などがある。上記繊維の製造過程は公知ではあるが、原則的にはその際に単糸間の融着が無いことが前提であるので、本発明では、この原糸のことを未融着糸とも呼ぶ。

この未融着糸に対し、慣用の方法で編組＜製紐＞や加撚、糸の被覆＜カバーリング＞）の処理を、単独で、あるいは組合わせることで適宜な形状の釣糸とすることができる。

もちろん、本発明では、これらの処理に限られることなく、適宜に釣糸が構成されてよい。許容される範囲での他のポリマー繊維が併用されていてもよい。

本発明の製造方法では、融解点温度未満において加熱延伸を行うが、この場合の融解点温度については、周知の技術的知識として実質的に融解する温度として判断されるものであるが、より実際的には示差走査熱量計（ＤＳＣ）、たとえば代表的には、（株）リガク製 Thermo Plus2 DSC8230により毎分１０℃／分の加熱速度（ＪＩＳ規格Ｋ７１２１準拠）にて測定した場合の融解点ピークの温度として判断することができる。

従って、本発明では、このピーク温度未満の温度で加熱延伸することになる。

また、本発明の「融解点温度未満」は、実質的に融着が生じない温度であることも意味している。

たとえば、前記のダイニーマ（東洋紡製）を用いる場合、本発明では、具体的には１４３℃未満で加熱して一段ないし多段で延伸をすることができる。加熱方法については、直接釣糸に対し加熱し、その温度管理が比較的容易な加熱ロールを用いている方法が好適なものとして考慮される。これにより直接加熱ロール延伸が実現されることになる。延伸率のバラツキが小さく、釣糸の性能、品質についてこの高い信頼性が得られ、しかも、設備のコンパクト化や省エネルギー効果も実現されることになる。温度ついては１２０℃〜１４３℃の間であり、好ましくは１３０℃〜１４３℃であり、より好ましくは１３５℃〜１４３℃であることが考慮される。

編組（製紐）によって作られた釣糸において融解点未満での加熱延伸後の編密度は１インチ間１５以上が好ましい。これは釣糸に必要とされる曲げ硬度（腰）を出すためと耐摩耗性の向上のためである。今までの釣糸の編組での問題点は釣糸に必要な曲げ硬度（腰）が得られない（しなやかで柔らかい為）ことであった。

本発明で所要の曲げ硬度が得られる理由としては、（１）融解点未満にて加熱延伸されたことにより、フィラメントが配向されフィラメント間の収束性が増したこと、（２）前記状態の着地地点としての編密度が１インチ間１５以上であったため、編みの収束性（締り）が結果的に上がったことである。耐摩耗性は編密度が１インチ間１５以上であるので、摩擦の力が分散される（編密度があるので、各フィラメントに分散される）ためである。

また、本発明では、延伸倍率は１．０１〜４．００の範囲とすることが望ましい。その理由は、この範囲の伸長率とすることで編密度１インチ間１５以上に保つことが確実になるからである。

本発明によって製造された釣糸は染色やコーティングや被覆を施してよい。染色は延伸前後どちらでも良い。染色方法は公知の方法を適用してよい。コーティングや被覆も延伸前後にしても良いが、好ましくは延伸後コーティング、被覆である。これも公知の技法を適用してよい。

本発明の製造方法によれば、次のような優れた特性を有する釣糸が実現されることになる。
＜１＞超高分子量ポリエチレン繊維糸が製紐（編組）構成されている釣糸であって、組み紐の編密度（ＰＩＣ数）が１インチ間１５以上で、直線強度が２０ｇ／ｄ以上の強力を有する。
＜２＞摩擦試験（ＪＩＳＬ１０９６）における摩擦回数１００回での直線強度が１５ｇ／ｄ以上である。
＜３＞摩擦試験（ＪＩＳＬ１０９６）における摩擦回数１００回での直線強度の初期値から比較して強度保持率が６０％以上である。
＜４＞曲げ硬化試験において、糸の突出長さが１５ｃｍの条件下において基準点から糸が降下した先端までの距離がマイナス１４０ｍｍ以上である。

すなわち、組み紐内のフィラメントの均一性と収束性を良好とし、釣糸に求められる曲げ硬度を有し、形状が扁平になることを防止することで、高強力で耐摩耗性に優れた釣糸が提供されることになる。

以下に、本発明の実施例を挙げるが、本発明がこれに限らないことはいうまでもない。

なお、以下の実施例における直線強力、直線強度、摩擦、曲げ硬度等の評価指標については次のとおり説明される。

まず、「直線強度」については、ＪＩＳＬ１０１３７−５−１「化学フィラメント糸試験方法」に準拠した方法にて測定される。この場合の試験装置としては、たとえばエーアンドデー製 TENSILON ORIENTEC RTE-1210を使用することができる。

また、本発明の釣糸は、前記のとおり、摩擦試験（ＪＩＳＬ１０９６）における摩擦回数１００回での直線強度が１５ｇ／ｄ以上、さらには２０ｇ／ｄ以上であることや、直線強度の初期値から比較して強度保持率が６０％以上であることが好適に考慮される。

ここで摩擦試験（ＪＩＳＬ１０９６）について説明すると、この試験では、本来的にはある規定値の設定で布地がどこまで摩擦に耐えられるか（摩擦回数）を評価する。織物用の試験であるため、釣糸に適用するには力が強いことから、ＪＩＳ規格にある織物の単位当質量という基準では、好適には８７ｇ／ｍ²未満の基準を採用することが考慮される。

このような摩擦試験における上記のとおりの直線強度やその保持率については、１００回の摩擦後の値として特定される。

また、本発明の釣糸は、さらには、曲げ硬化試験において、糸の突出長さが１５ｃｍの条件下で基準点から糸が降下した先端までの距離がマイナス１４０ｍｍ以上のものであることが好適に考慮される。

本発明での曲げ硬化試験についてさらに詳しく説明すると以下のとおりである。

釣糸の評価については、硬さ（糸のハリ）という観点がユーザー（釣人）にある。しかし、ＪＩＳ等の規格としてはこれに該当する評価項目やそのための評価方法は定められていない。そこで、本発明においては、「曲げ硬さ試験」として、添付した図１の正面・平面概要図で示される簡易測定器を用いることで評価する。

この測定器は、安定した固定台（１）の上に釣糸が挿通されて固定される糸固定パイプ（２）が配置され、この糸固定パイプ（２）の前方、つまり固定台（１）の側方には方眼紙のような目盛板部（３）が配置されている。糸固定パイプ（２）は、釣糸の挿通に支障のない内径や直線性（曲がりがないこと）を有する各種の樹脂やガラスのパイプであればよく、挿通状態が透視できる程度の透明性を有していることが望ましい。また、その配置は、固定台（１）上において水平であればよい。

また、糸固定パイプ（２）には、各種の長さ、たとえば図１のように１５ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍのような長さの複数のものを用いてもよい。

目盛板部（３）については図１のように１５ｃｍ×１５ｃｍの方眼を用意することが望ましい。

以上のような測定器を用いての曲げ硬さ試験は次の手順によって行う。
（Ａ）釣糸の糸癖の除去方法
１）まず、腰（硬度）を測定する際に、釣糸の糸癖を取り除く為に、図２のように２００ｇの錘を先端に結び、先端から吊り下げる部分の長さを６０ｃｍにし、２時間吊り下げておく。

２）２時間経過後、錘部分から１５ｃｍ、吊り下げ上部部分より１５ｃｍをカットし、カットした釣糸の全長３０ｃｍを用い、糸測定に用いる。
（Ｂ）曲げ硬度の測定
１）水平のテーブルに曲げ硬度測定器を乗せる。

その後、３０ｃｍにカットした釣糸を図３のように、固定台に乗せ、ゆっくりと右側より（Ａ地点からＢ地点へ）糸固定パイプの中に挿入していく。

２）挿入長さは糸固定パイプに入りきるまでの長さで良く、深く入れる必要はない。

３）パイプの長さは測定値の設定ごとに長さが異なり、たとえば１５ｃｍ糸を出した際の糸の曲げを測定したい場合は、糸固定パイプのサイズは１５ｃｍを使用する。パイプに糸が入りきれば、先端が方眼紙部分に自動的に１５ｃｍ押し出され、測定することが可能である。

４）測定するタイミングは、糸を糸固定パイプに挿入終了後、１０秒後、静止が確認されてから、目線を方眼紙に対し、水平な角度にし、垂れ下がった底辺部分の数値を測定する。

この数値の大きさ（Ｌ）が曲げ硬度の指標となる。

本発明の釣糸においては、前記のとおり、糸の突出長さが１５ｃｍの条件下において、糸が降下した先端までの距離がマイナス１４０ｍｍよりも小さい。ここで「マイナス」は降下していることを示している。つまり、
Ｌ≦１４０ｍｍ
であり、さらに好適には、本発明の釣糸は、
Ｌ≦１１５ｍｍ
である。降下量、すなわち、Ｌが大きいほど、重力に負けて下がる（硬くない）ことを示しているが、本発明の釣糸は、この値が小さく、硬い。

以上のことは、本発明の重要な特徴の一つである。

超高分子量ポリエチレン繊維糸であるダイニーマ５０ｄ／４８Ｆ（東洋紡製）２本、ダイニーマ７５ｄ／７０Ｆ２本を製紐し釣糸とした。この釣糸の融解点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により毎分１０℃／分の加熱速度（ＪＩＳ規格Ｋ７１２１準拠）にて測定した。融解度のピークは１４４．４℃であった（図４参照）。

この釣糸を加熱ローラーの入口ロール速度５０ｍ／分、出口ロール速度６５ｍ／分にて巻取り本発明の釣糸を製造した。その際の加熱ローラーの温度は１４２℃であった。

また、ダイニーマ５０ｄ／４８Ｆ４本および７５ｄ／７０Ｆ４本についても、加熱ローラーの入り口ロール速度６０ｍ／分、出口ロール速度７８ｍ／分で延伸し釣糸とした。

これらについて直線強力（強度）を測定した結果を表１に示す。前記の摩擦試験における摩擦前と、摩擦５０回後および１００回後についての直線強力（糸の全体強力：ｋｇｆ）、直線強度（１ｄ当たりの強力ｇ／ｄ）と初期値からのダウン率、つまり強度保持率（大きい方が良い）を示している。

１００回の摩擦の後においても初期値の６５％以上の高い保持率を有していることがわかる。

なお、摩擦試験では、押圧荷重０．６８ｋｇｆ、引張荷重０．４５４ｋｇｆの条件に設定されている。

また、上記の釣糸（５０ｄ×２、７５ｄ×２）について摩擦試験による摩擦回数を市販の釣糸と比較したところ表２の結果が得られた。

試験には、上記の場合と同様に、ＪＩＳＬ１０９６（繊維用）に沿うものとしてユニバーサル型摩擦試験機を使用し、試験糸は９０ｃｍとし、糸を半分にし、端から４５ｃｍ辺りに摩耗されるようにしている。表１のいずれも釣糸の１号を使用し、釣糸が耐えられる摩擦回数を測定している。

表２からは、本発明の釣糸が平均して５３９．２回と最高値を示し、優れた耐摩擦（摩耗性）を有していることがわかる。

また、摩擦後の引張試験の結果を表３に示した。この場合の引張試験は前記のＪＩＳＬ１０１３に従っており、試験機の上下チャック間距離（糸間）は２０ｃｍ、引張速度は１０ｃｍ／分、エアー圧力３ｋｇとしている。

本発明の釣糸は優れた性能を具備していることがわかる。

さらに、本発明の釣糸について前記のとおりの曲げ硬さ試験を市販品との比較として行った。表４は、釣糸を１５ｃｍ突出させた時の垂れ下がり距離Ｌを１０回の試験の平均値として示したものである。この表４から本発明品が曲げ硬さにおいても顕著に優れていることがわかる。

曲げ硬さ試験のための装置構成を示した正面・平面概要図である。曲げ硬さ試験のための糸癖の除去方法について説明した図である。曲げ硬さ試験の手順を示した図である。ＤＳＣデータを示した図である。

Claims

超高分子量ポリエチレン繊維糸をもって構成される釣糸の製造方法であって、超高分子量ポリエチレン繊維糸を、編組（製紐）、加撚、もしくは被覆（カバーリング）処理を施した後、あるいはこれらの２種以上の処理を組合わせた処理を施した後、該超高分子量ポリエチレン繊維糸の融解点温度未満にて、延伸倍率を１．０１〜４．００の範囲内で加熱延伸を行い、編組処理された釣糸の延伸後編密度（ＰＩＣ数）を１インチ間１５以上とすることを特徴とする釣糸の製造方法。
直接加熱ロール延伸することを特徴とする請求項１に記載の釣糸の製造方法。
ゲル紡糸された超高分子量ポリエチレン繊維糸を１４３℃未満の温度で加熱延伸することを特徴とする請求項１又は２に記載の釣糸の製造方法。