JP5632859B2 - モノフィラメント原糸及びモノフィラメントの製造方法、並びに釣り糸 - Google Patents
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Description
本発明は、モノフィラメント原糸及びモノフィラメントの製造方法、並びに釣り糸に関する。
フライフィッシングは、魚に気付かれない離れた場所から、オモリもウキもつけずにフライをキャストし、水面又は水中にフライをドリフトさせて魚を釣る方法である。このようなフライフィッシングでは、通常、フライロッド、リール、フライライン、リーダー及びフライの５つのパーツが使用される。
リーダーとしては、ナチュラルにフライをドリフトさせるために、糸径を小さくすることが好ましいが、フライを静かに水面に落下させるために、キャスティング時のフライラインからの慣性力をスムーズに伝達するテーパー部を有する必要がある。このため、通常リーダーは、フライラインと接続される糸径の大きいバット部、テーパー形状を有するテーパー部、及びフライを取り付ける糸径の小さいティペット部から構成されている。なお、図１（ａ）は、上述のリーダーの概略図である。図１（ａ）のリーダー１は、バット部２、テーパー部３及びティペット部４から構成されており、テーパー部３とティペット部４とは、結合部５で結合されている。
このようなリーダーの原料としては、通常ナイロン（ポリアミド）製のモノフィラメントが広く使用されているが、水との屈折率が近く水中で見え難いという観点から、一部ではフッ化ビニリデン樹脂製モノフィラメントが使用されている。
フッ化ビニリデン樹脂製モノフィラメントは、まず紡糸ノズルから吐出されたフッ化ビニリデン樹脂を冷却浴中の冷媒に通して冷却し、これを引き取ることによって原糸を得、次いで、当該原糸を延伸することによって製造されるが、原糸の外観形状はそのままリーダーの外観形状に反映される。
しかし、フッ化ビニリデン樹脂は、結晶化速度が極めて速いため、上記リーダーにおけるティペット部４〜テーパー部３〜バット部２（立ち上がり部）と、バット部２〜テーパー部３〜ティペット部４（立ち下がり部）とを繰り返し成形する際に、テーパー部３からティペット部４への結合部５にティペット部の平均糸径よりも細い形状不安定な部分（くびれ部６、図１（ａ）におけるＤの拡大図である図１（ｂ）参照。）が生じやすく、このくびれ部６が魚を釣り上げる際の糸切れの原因となるという問題がある。
このような問題を解決するために、特許文献１では、バット部に続いてテーパー部を形成した後にティペット部を形成するに際し、バッド部の形成時における吐出量を減少させるのと同時に、引取速度を増加させる方法が提案されている。
特許文献１に記載の方法によれば、立ち上がり部のくびれの発生は十分に防止することができる。しかし、この方法でも、立ち下がり部のくびれの発生を防止することは難しく、立ち上がり部、立ち下がり部の両方を製品化することは困難であった。
そこで本発明は、立ち上がり部に加えて、立ち下がり部におけるくびれの発生を十分に防止することが可能な、ティペット部、テーパー部及びバット部を有するモノフィラメント原糸及びモノフィラメントの製造方法、並びに当該方法により製造されるモノフィラメントからなる釣り糸を提供することを目的とする。
上記事情に鑑み本発明は、紡糸ノズルからフッ化ビニリデン樹脂を、第１の吐出速度と当該第１の吐出速度の１．０５〜１０倍となる第２の吐出速度との間で切り替えながら吐出させ、吐出されたフッ化ビニリデン樹脂を冷媒を通して冷却し、冷却されたフッ化ビニリデン樹脂を、第１の引取速度と当該第１の引取速度の２／３〜１／１０となる第２の引取速度との間で切り替えながら引き取る工程を備え、第１の吐出速度から第２の吐出速度への切り替えが完了する時刻Ｔ１に対して、第１の引取速度から第２の引取速度への切り替えを開始する時刻Ｔ２を０．５〜１０秒遅らせるとともに、第２の吐出速度から第１の吐出速度への切り替えが完了する時刻Ｔ３に対して、第２の引取速度から第１の引取速度への切り替えを開始する時刻Ｔ４を０．５〜１５秒遅らせることを特徴とする、ティペット部、テーパー部及びバット部を有するモノフィラメント原糸の製造方法を提供する。
本発明の製造方法によれば、立ち上がり部に加えて、立ち下がり部におけるくびれの発生を十分に防止することが可能である。
上述の製造方法においては、時刻Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は１〜５秒遅く、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は１〜１０秒遅く、第２の吐出速度は第１の吐出速度の１．０５〜５倍であり、第２の引取速度は第１の引取速度の２／３〜１／５であることが好ましい。
上記フッ化ビニリデン樹脂は、コモノマー成分としてヘキサフルオロプロピレンを１〜１０質量％含むことが好ましい。
本発明はまた、上記本発明のモノフィラメント原糸の製造方法により製造されたモノフィラメント原糸を、油浴中で延伸処理するとともに、さらに温度１４０〜１７０℃の油浴中で、０．０５〜０．５秒緩和熱処理する工程を備える、モノフィラメントの製造方法を提供する。
本発明はさらに、上記本発明のモノフィラメントの製造方法により製造されたモノフィラメントからなる釣り糸（リーダー）を提供する。
本発明によれば、立ち上がり部に加えて、立ち下がり部におけるくびれの発生を十分に防止することが可能な、ティペット部、テーパー部及びバット部を有するモノフィラメント原糸及びモノフィラメントの製造方法、並びに当該モノフィラメントからなる釣り糸を提供することができる。さらに、本発明のモノフィラメントによれば、太さ斑が小さく、しなやかであり、かつ巻癖が取れやすい。
以下、本発明の好適な実施形態について、場合により図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図２は、本実施形態のモノフィラメント原糸（未延伸糸）の製造方法を説明するためのタイミング線図である。なお、タイミング線図中、横軸は時刻を、縦軸は速度をそれぞれ示し、Ｖ１及びＶ２は、それぞれ第１、第２の吐出速度であり、Ｓ１及びＳ２は、それぞれ第１及び第２の引取速度である。
本実施形態のモノフィラメン原糸の製造方法においては、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製することができる。
（１）時刻Ｔ０からＴＡまで速度Ｖ１で、ノズルからフッ化ビニリデン樹脂（以下、単に「樹脂」ともいう。）を吐出する。
（２）時刻ＴＤから時刻Ｔ２まで速度Ｓ１で、吐出された樹脂を冷却槽を通して引き取る。
（３）時刻ＴＡからＴ１までの間に吐出速度をＶ１からＶ２に変更し、続けて時刻Ｔ１からＴＣまで速度Ｖ２で、ノズルから樹脂を吐出する。
（４）時刻Ｔ２からＴＢまでの間に引取速度をＳ１からＳ２に変更し、続けて時刻ＴＢからＴ４まで速度Ｓ２で、吐出された樹脂を冷却槽を通して引き取る。
（５）時刻ＴＣからＴ３までの間に吐出速度をＶ２からＶ１に変更し、続けて時刻Ｔ３からＴ０までノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）時刻Ｔ４からＴＤまでの間に引取速度をＳ２からＳ１に変更し、再び工程（２）を行う。
（１）時刻Ｔ０からＴＡまで速度Ｖ１で、ノズルからフッ化ビニリデン樹脂（以下、単に「樹脂」ともいう。）を吐出する。
（２）時刻ＴＤから時刻Ｔ２まで速度Ｓ１で、吐出された樹脂を冷却槽を通して引き取る。
（３）時刻ＴＡからＴ１までの間に吐出速度をＶ１からＶ２に変更し、続けて時刻Ｔ１からＴＣまで速度Ｖ２で、ノズルから樹脂を吐出する。
（４）時刻Ｔ２からＴＢまでの間に引取速度をＳ１からＳ２に変更し、続けて時刻ＴＢからＴ４まで速度Ｓ２で、吐出された樹脂を冷却槽を通して引き取る。
（５）時刻ＴＣからＴ３までの間に吐出速度をＶ２からＶ１に変更し、続けて時刻Ｔ３からＴ０までノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）時刻Ｔ４からＴＤまでの間に引取速度をＳ２からＳ１に変更し、再び工程（２）を行う。
ここで、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。
時刻Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は０．５〜１０秒遅く、１〜５秒遅いことが好ましく、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は０．５〜１５秒遅く、１〜１０秒遅いことが好ましい。
吐出速度をＶ１からＶ２に変更する際の切換時間、すなわち時刻ＴＡからＴ１までの時間は、例えば０．３〜３秒間とすることができ、吐出速度をＶ２からＶ１に変更する際の切換時間、すなわち時刻ＴＣからＴ３までの時間は、例えば０．３〜３秒間とすることができる。
引取速度をＳ１からＳ２に変更する際の切換時間、すなわち時刻Ｔ２からＴＢまでの時間は、例えば０．３〜１秒間とすることができ、引取速度をＳ２からＳ１に変更する際の切換時間、すなわち時刻Ｔ４からＴＤまでの時間は、例えば２〜６秒間とすることができる。
上記（１）〜（６）は、例えば１サイクル２０〜６０秒間で周期的に行うことができる。
第２の吐出速度Ｖ２は、第１の吐出速度Ｖ１の１．０５〜１０倍であり、１．０５〜５倍であることが好ましく、第２の引取速度Ｓ２は、第１の引取速度Ｓ１の２／３〜１／１０であり、２／３〜１／５であることが好ましい。
第１、第２の吐出速度Ｖ１、Ｖ２、及び第１、第２の引取速度Ｓ１、Ｓ２は、バット部、テーパー部、ティペット部の糸径と長さに応じて調節することができる。例えば、モノフィラメント原糸径９００〜１７００μｍのバット部に続いてテーパー部を形成した後に糸径２８０〜６１０μｍのティペット部を形成する場合、バット部の吐出量は１．５〜２．５ｃｃ／ｍｉｎ、引取速度は１〜３ｍ／ｍｉｎ、ティペット部の吐出量は０．５〜２．０ｃｃ／ｍｉｎ、引取速度は３〜１０ｍ／ｍｉｎとすることができる。
なお、吐出速度は、例えば押出機におけるギアポンプの回転数を変えることにより変更することができ、引取速度は、例えば引取ロールの回転速度を変えることにより変更することができる。
上記フッ化ビニリデン樹脂としては、フッ化ビニリデン系単独重合体、フッ化ビニリデン系共重合体又はこれらの混合物が挙げられる。
フッ化ビニリデン系共重合体は、嫋やかさや強度がノットレステーパーリーダーとして許容される範囲から選択する必要がある。かかる条件を満足するフッ化ビニリデン系共重合体としては、フッ化ビニリデン成分が７０重量％以上であり、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン（ヘキサフルオロプロピレン）、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、フッ化ビニル等をコモノマーとした共重合体が挙げられる。前記単量体は、１種又は２種以上を使用することができる。これらの中では、樹脂中におけるコモノマー成分がヘキサフルオロプロピレンであると特に好ましく、コモノマー成分としてのヘキサフルオロプロピレンは、樹脂全体に対して、１〜１０質量％であると好ましい。フッ化ビニリデン樹脂のインヘレント粘度は、通常１．００以上である。
さらに、フッ化ビニリデン樹脂には、可塑剤、熱安定剤、アクリル系樹脂、結晶核剤、滑剤、着色剤などを添加することができる。特に、リーダーのスムーズなキャスティング及び狙った位置に正確にフライを落とすには、糸の巻き癖の取れ易いことが必要であるが、このために、可塑剤を１〜１０重量％添加することが好ましい。
フッ化ビニリデン樹脂に添加される可塑剤としては、脂肪族系ポリエステルが挙げられる。例えば、炭素数２〜４の脂肪族ジアルコールと炭素数２〜６の脂肪族ジカルボン酸のエステルから成る脂肪族ポリエステル及び３〜７員環の環状エステルから成る脂肪族ポリエステルが好ましい。炭素数２〜４の脂肪族ジアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール等を挙げることができ、また、炭素数２〜６の脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などを挙げることができる。また、３〜７員環の環状エステルとしては、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。
本発明で使用するフッ化ビニリデン樹脂は上述したとおりであるが、フッ化ビニリデン樹脂に可塑剤などを添加し、リボンブレンダー、高速ミキサー（ヘンシェルミキサー）、固定Ｖ型ブレンダー、タンブラー、ボールミル等により混合後、さらに、ブレンダーにて必要に応じて添加剤を混合後、押出機にて溶融混練する方法で得られる組成物を使用することが好ましい。
溶融紡糸温度は、フッ化ビニリデン樹脂の融点以上より熱分解以下の範囲のいずれの温度でも可能であるが、安定な紡糸性を維持するには、通常２００〜３００℃、好ましくは２３０〜２８０℃の温度範囲である。
モノフィラメント原糸の製造において、紡糸ノズルから冷却浴間（エアーギャップ）距離は、通常２０〜３００ｍｍ、好ましくは３０〜２５０ｍｍの範囲で定めるのがよい。
エアーギャップを通過した溶融フッ化ビニリデン樹脂は、冷却浴で冷却され固化される。冷却浴の冷媒としては、水、無機塩を含有する水、アルコール類、ポリエチレングリコール、グリセリン及びこれらの混合系が挙げられる。冷却温度は、溶融樹脂との界面で沸騰による気泡を生じない温度以下がよく、例えば、冷媒が水の場合には通常２０〜９０℃、好ましくは３０〜８０℃とするのがよい。
上記のフッ化ビニリデン樹脂から成るモノフィラメント原糸は、通常、延伸温度１５０〜３００℃の浴中で延伸されることによりモノフィラメントとなる。延伸浴で使用される熱媒体としては、沸水、グリセリン等の液体状熱媒体、空気、水蒸気、窒素ガス等の気体状熱媒体が挙げられるが、特に、グリセリンが好ましい。液体状熱媒体を使用した場合の延伸温度は、９０〜１７５℃が好ましい。特に、グリセリンでは延伸温度を１５０〜１７２℃とするのが更に好ましく、１６５〜１６９℃とするのが最も好ましい。気体状熱媒体を使用した場合の延伸温度は、２００〜２５０℃が好ましい。
モノフィラメント原糸の延伸は、１段又は２段以上の多段で行うことができるが、破断強度と結節強度の向上の観点から、総延伸倍率は、通常４．０〜７．０倍、好ましくは４．５〜６．５倍、さらに好ましくは４．８〜６．３倍である。
延伸後、さらに、温度１４０〜１７０℃の油浴中で、０．０５〜０．５秒緩和熱処理することが好ましい。また、水面に浮かせて使用する場合は、上記方法で得られたモノフィラメントの表面に溌水剤、オイリング剤を塗布してもよい。
上述のモノフィラメントの製造方法によれば、ティペット部の太さ斑（糸径斑）が１５％以下であり、かつバット部の残留伸びが５〜１０％であるモノフィラメントを製造することができる。
上記のモノフィラメントの各部位の糸径は、通常次のとおりである。バット部の糸径は、通常３００〜８００μｍ、好ましくは３６０〜６００μｍ、ティペット部の糸径は、通常５０〜６００μｍ、好ましくは７０〜５００μｍである。バット部の糸径に対するティペット部の糸径比が０．１〜０．７であるモノフィラメントが一般的に使用されている。
また、モノフィラメントの長さは、通常１．５〜６．０ｍ、好ましくは２．０〜４．０ｍであり、バット部、テーパー部及びティペット部の各部位の長さ比は、通常１：０．５〜２．０：０．５〜２．０、好ましくは１：０．６〜１．５：０．６〜１．５である。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［使用原料］
使用した原料ポリマー及びその物性を表１に示す。
使用した原料ポリマー及びその物性を表１に示す。
［試験方法］
（融点、再結晶化温度）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１記載のＤＳＣ（示差走査熱量計）法に準じ、パーキンエルマー社製ＤＳＣ７を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、Ｎ２雰囲気下で融点を測定した。
（融点、再結晶化温度）
ＪＩＳ−Ｋ７１２１記載のＤＳＣ（示差走査熱量計）法に準じ、パーキンエルマー社製ＤＳＣ７を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、Ｎ２雰囲気下で融点を測定した。
（インヘレント粘度（ηｉｎｈ））
試料を、N,N-Dimethylformamideに０．４ｇ／ｄｌの濃度で溶解させて、その溶液の３０℃に於けるインヘレント粘度を、Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ型粘度計を用いて測定した。
試料を、N,N-Dimethylformamideに０．４ｇ／ｄｌの濃度で溶解させて、その溶液の３０℃に於けるインヘレント粘度を、Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ型粘度計を用いて測定した。
（コモノマー含有率）
１９Ｆ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）法にてコモノマー含有率（成分量）を測定した。Ｖａｒｉａｎ社製 ＵＮＩＴＹ ＩＮＯＶＡ５００ ＮＭＲ装置を用い、５００ＭＨＺ １９Ｆスペクトル測定を行った。まず、試料をN,N-Dimethylformamideに溶解、次にこの検体溶液をＮＭＲ測定器にセットし、−６９〜−７５ｐｐｍ付近をＣＦ３に由来するシグナル、−９１〜−１１９ｐｐｍ付近をＣＦ２に由来するシグナルとして、それぞれの領域の積分値の合計とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）の分子量から、コモノマー成分としてのＨＦＰの含有率（単位：質量％）を求めた。
１９Ｆ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）法にてコモノマー含有率（成分量）を測定した。Ｖａｒｉａｎ社製 ＵＮＩＴＹ ＩＮＯＶＡ５００ ＮＭＲ装置を用い、５００ＭＨＺ １９Ｆスペクトル測定を行った。まず、試料をN,N-Dimethylformamideに溶解、次にこの検体溶液をＮＭＲ測定器にセットし、−６９〜−７５ｐｐｍ付近をＣＦ３に由来するシグナル、−９１〜−１１９ｐｐｍ付近をＣＦ２に由来するシグナルとして、それぞれの領域の積分値の合計とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）／フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）の分子量から、コモノマー成分としてのＨＦＰの含有率（単位：質量％）を求めた。
（引張試験）
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準じ、東洋精機製作所社製ストログラフＲII型引張試験機を用い、試長３００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、測定数ｎ＝５にて引張強度を測定した。さらに、試料の中央に結節点を設けることで、結節強度を測定した。
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準じ、東洋精機製作所社製ストログラフＲII型引張試験機を用い、試長３００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、測定数ｎ＝５にて引張強度を測定した。さらに、試料の中央に結節点を設けることで、結節強度を測定した。
（巻癖試験）
巻き胴直径４４ｍｍのスプールにモノフィラメントを巻き取り、これをスプールごと４０℃に加温したオーブン内に７日間放置した。室温に戻した後、このスプールからモノフィラメントを０．５ｍ引き出し、それを垂直に自然に垂らしたときの長さを測り、その測定値をフィラメント長（０．５ｍ）で割った値を巻癖指数とし、巻癖のつき難さの指針とした。さらに、この糸に断面積当たり１０ｋｇｆ／ｍｍ２の荷重を１０秒負荷し、荷重を開放して１分後に再度同様に長さを測り、その測定値をフィラメント長（０．５ｍ）で割った値を荷重付加後巻癖指数として、巻癖の取れ易さの指数とした。この巻癖指数が１に近いもの程、巻癖が付き難く、取れ易いものである。
巻き胴直径４４ｍｍのスプールにモノフィラメントを巻き取り、これをスプールごと４０℃に加温したオーブン内に７日間放置した。室温に戻した後、このスプールからモノフィラメントを０．５ｍ引き出し、それを垂直に自然に垂らしたときの長さを測り、その測定値をフィラメント長（０．５ｍ）で割った値を巻癖指数とし、巻癖のつき難さの指針とした。さらに、この糸に断面積当たり１０ｋｇｆ／ｍｍ２の荷重を１０秒負荷し、荷重を開放して１分後に再度同様に長さを測り、その測定値をフィラメント長（０．５ｍ）で割った値を荷重付加後巻癖指数として、巻癖の取れ易さの指数とした。この巻癖指数が１に近いもの程、巻癖が付き難く、取れ易いものである。
（残留伸び）
東洋精機製作所社製ストログラフＲII型引張試験機を用い、測定試料を試長３００ｍｍのつかみ間隔に取り付け、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて、一定荷重まで引き伸ばす。規定荷重に達したら、引張を停止し、荷重を付加した状態で１分間放置、１分経過後直ちに除重し１分間放置する。その状態で再び同じ速度で引き伸ばす。記録した荷重−伸長線から残留伸びを測る。測定数はｎ＝３にて測定した。規定荷重は、モノフィラメントの破断荷重の約半値とした。例として糸径毎に表２に条件をまとめた。
東洋精機製作所社製ストログラフＲII型引張試験機を用い、測定試料を試長３００ｍｍのつかみ間隔に取り付け、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて、一定荷重まで引き伸ばす。規定荷重に達したら、引張を停止し、荷重を付加した状態で１分間放置、１分経過後直ちに除重し１分間放置する。その状態で再び同じ速度で引き伸ばす。記録した荷重−伸長線から残留伸びを測る。測定数はｎ＝３にて測定した。規定荷重は、モノフィラメントの破断荷重の約半値とした。例として糸径毎に表２に条件をまとめた。
（実施例１）
フッ化ビニリデン樹脂Ｃ（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２１０〜２６５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．５ｍｍノズル、冷却水温度８０℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数１０．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した２秒後から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度４．０ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．３ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を０．３秒間かけて１．４５ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して２０秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１０．５ｒｐｍに戻し、続けて７．３秒間ノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を４秒間かけて４．０ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
（上記工程においては、Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は１秒遅く、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は５．３秒遅い。）
フッ化ビニリデン樹脂Ｃ（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２１０〜２６５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．５ｍｍノズル、冷却水温度８０℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数１０．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した２秒後から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度４．０ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．３ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を０．３秒間かけて１．４５ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して２０秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１０．５ｒｐｍに戻し、続けて７．３秒間ノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を４秒間かけて４．０ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
（上記工程においては、Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は１秒遅く、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は５．３秒遅い。）
次いでこの未延伸糸を１６４℃のグリセリン浴中で６．２倍に延伸し、これを緩和熱処理槽として、延伸で使用している熱媒体と同じグリセリンを使用し、グリセリン温度１６０℃、滞浴時間０．２９秒、緩和倍率８％条件にて、高温短時間緩和熱処理を行い、ティペット部糸径約０．３ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメント原糸のプロポーションを図３に、延伸糸のプロポーションを図４に、延伸糸をカットしたもののうち、立ち上がり部のプロポーションを図５に、立ち下がり部のプロポーションを図６にそれぞれ示す。このモノフィラメント原糸は、テーパー部からティペット部への立ち下がりのオーバーシュートが小さいため、ティペット部全体の糸径変動が小さい。このため、立ち上がり部と共に、立ち下がり部も糸径設定範囲を維持することができ、結果、その両方を製品として取ることができた。さらに、立ち上がり部と立ち下がり部のティペット部長さが異なるため、立ち上がり部をテーパー部が短く糸径変化が急なファーストテーパータイプ、逆に、立ち下がり部をテーパー部が長く糸径変化が緩やかなスローテーパータイプとして、一度の紡糸で異なる２タイプのテーパーモノフィラメントを取ることができた。
なお、実施例１の延伸糸の立ち上がり部のティペット部における平均糸径は３００μｍ、最大糸径は３０４μｍ、最小糸径は２９５μｍ、太さ斑は３．０％であり、立ち下がり部のティペット部における平均糸径は２７３μｍ、最大糸径は２８１μｍ、最小糸径は２６４μｍ、太さ斑は６．２％であった。
なお、実施例１の延伸糸の立ち上がり部のティペット部における平均糸径は３００μｍ、最大糸径は３０４μｍ、最小糸径は２９５μｍ、太さ斑は３．０％であり、立ち下がり部のティペット部における平均糸径は２７３μｍ、最大糸径は２８１μｍ、最小糸径は２６４μｍ、太さ斑は６．２％であった。
（実施例２）
フッ化ビニリデン樹脂Ｂ（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２１０〜２６５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．３ｍｍノズル、冷却水温度７５℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数５．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した２秒後から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度５．７ｍ／ｍｉｎで１５秒間引取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．３ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を０．３秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して１６秒間引取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて５．５ｒｐｍに戻し、続けて３．３秒間ノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を４秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
（上記工程においては、Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は１秒遅く、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は１．３秒遅い。）
フッ化ビニリデン樹脂Ｂ（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２１０〜２６５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．３ｍｍノズル、冷却水温度７５℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数５．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した２秒後から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度５．７ｍ／ｍｉｎで１５秒間引取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．３ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を０．３秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して１６秒間引取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて５．５ｒｐｍに戻し、続けて３．３秒間ノズルから樹脂を吐出した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を４秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
（上記工程においては、Ｔ１に対して、時刻Ｔ２は１秒遅く、時刻Ｔ３に対して、時刻Ｔ４は１．３秒遅い。）
次いでこの未延伸糸を１６４℃のグリセリン浴中で５．８倍に延伸し、これを緩和熱処理槽として、延伸で使用している熱媒体と同じグリセリンを使用し、グリセリン温度１６０℃、滞浴時間０．３１秒、緩和倍率８％条件にて、高温短時間緩和熱処理を行い、ティペット部糸径約０．２ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメント原糸の未延伸糸のプロポーションを図７に示す。このモノフィラメント原糸は、テーパー部からティペット部への立ち下がりのオーバーシュートが小さいため、ティペット部全体の糸径変動が小さい。このため、立ち上がり部と共に、立ち下がり部も糸径設定範囲を維持することができ、結果、その両方を製品として取ることができた。また、この延伸糸の物性を測定したところ、曲げ弾性率が低く、巻癖が取れ易かった。実際に手で引っ張ると真っ直ぐになった。残留伸びが大きく、塑性変形し易かったためと思われる。
（比較例１）
フッ化ビニリデン樹脂Ａ１００重量部に、ポリエステル可塑剤（プロピレングリコール、ブタンジオールの脂肪族ジオール２種とアジピン酸１種からなる脂肪族ポリエステル）２重量部をブレンドした樹脂（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２４０〜２８５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．３ｍｍノズル、冷却水温度７５℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数５．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した時刻と同時刻から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度５．７ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．５ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を１秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して１５秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて５．５ｒｐｍに戻した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を１秒間かけて５．７ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
フッ化ビニリデン樹脂Ａ１００重量部に、ポリエステル可塑剤（プロピレングリコール、ブタンジオールの脂肪族ジオール２種とアジピン酸１種からなる脂肪族ポリエステル）２重量部をブレンドした樹脂（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２４０〜２８５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ１．３ｍｍノズル、冷却水温度７５℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメント原糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は、表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数５．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した時刻と同時刻から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度５．７ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１１．５ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を１秒間かけて１．８ｍ／ｍｉｎに変更し、続けて吐出された樹脂を冷却槽を通して１５秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて５．５ｒｐｍに戻した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を１秒間かけて５．７ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
次いでこの未延伸糸を１６９．５℃のグリセリン浴中で５．５５倍に延伸し、これを温水温度８７℃、滞浴時間１８秒、緩和倍率３％で緩和熱処理を行い、ティペット部糸径約０．２ｍｍのモノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの未延伸糸のプロポーションを図８に示す。このモノフィラメントは、テーパー部からティペット部への立ち下がりのオーバーシュートが大きいため、ティペット部の糸径が大きく変動してしまっている。このため、立ち下がり部の糸径が設定以上に細くなりすぎ、規定の糸径・プロポーションを得ることができなかった。
また、この延伸糸の物性を測定したところ、曲げ弾性率が高く、巻癖が取れ難くかった。実際に手で引っ張り真っ直ぐに伸ばそうとしても、真っ直ぐにはならなかった。残留伸びが小さく、塑性変形し難かったためと思われる。
また、この延伸糸の物性を測定したところ、曲げ弾性率が高く、巻癖が取れ難くかった。実際に手で引っ張り真っ直ぐに伸ばそうとしても、真っ直ぐにはならなかった。残留伸びが小さく、塑性変形し難かったためと思われる。
（比較例２）
フッ化ビニリデン樹脂Ａ１００重量部に、ポリエステル可塑剤（プロピレングリコール、ブタンジオールの脂肪族ジオール２種とアジピン酸１種からなる脂肪族ポリエステル）２重量部をブレンドした樹脂（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２４０〜２８５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ２．０ｍｍノズル、冷却水温度８０℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメントの未延伸糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数１０．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した時刻と同時刻から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度３．０ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１９．５ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を１秒間かけて２．０ｍ／ｍｉｎに変更した後に、吐出された樹脂を冷却槽を通して１５秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１０．５ｒｐｍに戻した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を１秒間かけて３．０ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
フッ化ビニリデン樹脂Ａ１００重量部に、ポリエステル可塑剤（プロピレングリコール、ブタンジオールの脂肪族ジオール２種とアジピン酸１種からなる脂肪族ポリエステル）２重量部をブレンドした樹脂（ペレット状）、φ４０ｍｍの押出機、押出温度２４０〜２８５℃、２．４ｃｃ／ｒｅｖ．ギアポンプ、φ２．０ｍｍノズル、冷却水温度８０℃の冷却槽を用いて、下記（１）〜（６）の工程を連続して周期的に行うことにより、モノフィラメントの未延伸糸を作製した。
なお、（２）の工程で引き取られる部分がティペット部となり、（４）の工程で引き取られる部分がバット部となる。また、ギアポンプの回転数の設定と、引取速度の設定は表３に示すとおりであり、その他の条件は表４に示すとおりである。
（１）ギアポンプ回転数１０．５ｒｐｍで１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（２）上記（１）において樹脂の吐出を開始した時刻と同時刻から、吐出された樹脂を冷却槽を通して引取速度３．０ｍ／ｍｉｎで１５秒間引き取る。
（３）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１９．５ｒｐｍに変更し、続けて１５秒間ノズルから樹脂を吐出する。
（４）引取速度を１秒間かけて２．０ｍ／ｍｉｎに変更した後に、吐出された樹脂を冷却槽を通して１５秒間引き取る。
（５）ギアポンプ回転数を１秒間かけて１０．５ｒｐｍに戻した後に、再び工程（１）を行う。
（６）引取速度を１秒間かけて３．０ｍ／ｍｉｎに戻した後に、再び工程（２）を行う。
次いでこの未延伸糸を１７０℃のグリセリン浴中で５．９５倍に延伸し、これを温水温度８７℃、滞浴時間１０秒、緩和倍率３％で緩和熱処理を行い、モノフィラメントを得た。
得られたモノフィラメントの未延伸糸のプロポーションを図９に示す。このモノフィラメントは、テーパー部からティペット部への立ち下がりのオーバーシュートが大きいため、ティペット部の糸径が大きく変動してしまっている。このため、立ち下がり部の糸径が設定以上に細くなりすぎ、規定の糸径・プロポーションを得ることができなかった。
［モノフィラメント原糸の評価］
実施例１，２及び比較例１，２で得られたモノフィラメント原糸のティペット部の糸径を測定した。立ち下がり部の糸径の最小値、立ち上がり部の糸径の最大値、当該最大値と最小値との糸径の差、及びこれから求められる太さ斑の値を表５に示す。
実施例１，２及び比較例１，２で得られたモノフィラメント原糸のティペット部の糸径を測定した。立ち下がり部の糸径の最小値、立ち上がり部の糸径の最大値、当該最大値と最小値との糸径の差、及びこれから求められる太さ斑の値を表５に示す。
表５から明らかであるように、本発明の方法により製造されるモノフィラメント原糸においては、太さ斑が２０％以下に制御される。
［モノフィラメント評価］
比較例１及び実施例２で得られたモノフィラメントについて、上述の方法により物性を測定した。その結果を表６に示す。
比較例１及び実施例２で得られたモノフィラメントについて、上述の方法により物性を測定した。その結果を表６に示す。
１…リーダー、２…バット部、３…テーパー部、４…ティペット部、５…結合部、６…くびれ部。
Claims (4)
- 紡糸ノズルからフッ化ビニリデン樹脂を、第１の吐出速度と当該第１の吐出速度の１．０５〜１０倍となる第２の吐出速度との間で切り替えながら吐出させ、吐出された前記フッ化ビニリデン樹脂を冷媒を通して冷却し、冷却された前記フッ化ビニリデン樹脂を、第１の引取速度と当該第１の引取速度の２／３〜１／１０となる第２の引取速度との間で切り替えながら引き取る工程を備え、
前記第１の吐出速度から前記第２の吐出速度への切り替えが完了する時刻Ｔ１に対して、前記第１の引取速度から前記第２の引取速度への切り替えを開始する時刻Ｔ２を０．５〜１０秒遅らせるとともに、
前記第２の吐出速度から前記第１の吐出速度への切り替えが完了する時刻Ｔ３に対して、前記第２の引取速度から前記第１の引取速度への切り替えを開始する時刻Ｔ４を０．５〜１５秒遅らせることを特徴とする、ティペット部、テーパー部及びバット部を有するモノフィラメント原糸の製造方法。 - 前記時刻Ｔ１に対して、前記時刻Ｔ２は１〜５秒遅く、
前記時刻Ｔ３に対して、前記時刻Ｔ４は１〜１０秒遅く、
前記第２の吐出速度は前記第１の吐出速度の１．０５〜５倍であり、
前記第２の引取速度は前記第１の引取速度の２／３〜１／５である、請求項１に記載のモノフィラメント原糸の製造方法。 - 前記フッ化ビニリデン樹脂は、コモノマー成分としてヘキサフルオロプロピレンを１〜１０質量％含む、請求項１又は２に記載のモノフィラメント原糸の製造方法。
- 請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法により製造されたモノフィラメント原糸を、油浴中で延伸処理するとともに、さらに温度１４０〜１７０℃の油浴中で、０．０５〜０．５秒緩和熱処理する工程を備える、モノフィラメントの製造方法。
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