JPS5849473B2 - センイシノパツケ−ジ オヨビ ソノセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は糸様繊維材料の支持体を含まないパッケージお
よびその製造法に関する。

マルチフィラメントヤーン、スライバー、ロービングお
よびステーブルファイバーから紡糸されたヤーンを含む
糸様繊維材料を、簡略化のため以後「糸（ｔｈｒｅａｄ
）Ｊという。

これらは一般にコップ、チューブ、ボール、ケークもし
くはスリーブ、かせ、あやまきチューブ、ロール、フラ
ットコニカルチーズを含むチーズ、サイドプレートをも
つボビン、円すいもしくは真直ぐの支持されない面をも
つボビンのような巻いた形で供給される。

特定の場合において選ばれる巻き方は、糸に対して行な
う処理（たとえばスチーミングまたは染色）に依存する
。

ほとんどの場合において、これらの巻き物は大部分は本
体の回転を支える剛性の中央支持体と、そのまわりに互
いに平行に巻かれた糸の支持された層とから成る。

パッケージの性質をよくするため、糸の連続巻き層はす
でに巻かれた内側層の張力を越えない張力で巻かれる。

しかし、この種の巻き方は圧縮度の低いかたい巻き物を
与える。

染色用の比較的やわらかい巻き物も知られている。

これを用いるとき、浴を循環させてパッケージの本体中
に染色液を通し、ついで糸を巻きもどしてより高い張力
で支持体へ再び巻き上げて引続く取扱いを容易する。

糸のパッケージは巻きもどしが容易であって、この操作
が糸に施こす加工操作、たとえばビーム巻き、製織、ニ
ツテイング、管巻きまたはタフテイングを妨害してはな
らない。

このような巻かれたパッケージにおいて、糸の巻かれた
層は他の層の上をすべり、その結果ほんの少しの衝撃に
も巻き物は損傷し、層相互のすべりが起こりパッケージ
の巻きもどしが困難となるので、パッケージは使用不能
となる。

したがって種々の取扱い操作を通じて従来の巻き物の形
状を保持できるようにするためには、巻き物を、たとえ
ば紙、編製布またはプラスチックフイルムに包み、つい
でこれらをとくに工場内で移送するときまたは取引先へ
発送するとき、パッキング単位中に非常に注意深く配列
することが必要である。

したがって従来の糸のパッケージは支持体、巻き取り装
置および包装材料への投資を必要とする。

さらに支持体は、加工操作の途中損傷し、再使用できな
くなることがしばしばある。

巻き取り速度も問題を提起する。

巻き取り速度は、製造中連続して巻き上げられる合成連
続フィラメント糸に対して一般に５，ＯＯＯｍ／分まで
あるが、将来速度がこれよりかなり大きくなることが考
えられるので、巻き物を形成するに要する装置は非常に
複雑となり、そしてこの装置は自動化がしばしば不可欠
であるので、より一層高価となる。

したがって、従来の巻かれた糸のパッケージを使用する
ことは、貯蔵ならびに装置および支持体の投資に関して
不利の源であり、さらに少なくない量の労力が必要であ
る。

従来の巻き物が２つの連続取扱い操作の間、とくに移送
の間その形状を保持できるようにするため、英国特許明
細書第１，０ ９ ９，３ ０ ０号には、巻き物を真
空包装法により包装することが提案されている。

しかし、この方法は前述の不利益とはまったく別個の真
空包装機の設備が必要である。

英国特許明細書第１，３ ５ ０，１ １ ７号には、
第三パッケージとして、少なくとも１本のヤーンを制限
された空間内に積み重ねて圧縮流体により圧縮すること
による加工法により得られたヤーンの積み重ねを使用す
ることが提案されており、この積み重ねを適当に詰めて
、ついでコンバーターへ送る。

しかし、この積み重ねの塊りは比較的弱く繊細な取扱い
が必要であり、得られる糸の量はパッケージの大きさに
関して比較的に少ない。

本発明の目的は、前述の不利益ク）あるものまたはすべ
てを克服することである。

本発明によれば、巻かれた状態ではないが密に折りたた
まれまたはらせん状に容器内に沈積され熱処理された少
なくとも１本の糸（前に定義したような）が、見掛け密
度が０．６〜１．３ｋｇ／ｄｍ（ここにｄｉはデシメー
トルを表わず）、ショアーＤ硬さが５０〜８５単位であ
る安定なかたい戒形された塊りの形態にあり、この塊り
の見掛け密度対糸を構成する材料の実際の密度の比は０
．６〜１でありかついずれの場合においても塊りに特定
のかたさを付与するに十分なものであることを特徴とす
る中央ならびに周囲をとりかこむ支持体をもたない繊維
糸のパッケージが提供される。

さらに、本発明によれば、適当な供給装置から送り出さ
れた糸が容器内に折りたたんだ形及び／又はらせん状に
沈積せしめられ、この沈積された糸の塊りは２０〜２
０ ０ ｋｇ／一の機械的圧力を加えられ、そして圧縮
力をかけられたままの状態で熱処理されることからなる
、上記のようなパッケージの製造法が提供される。

糸は種類が天然、人造または合或材料であることができ
る。

合或繊維材料は、合成重合体、たとえばポリアミド、ポ
リエステル、ポリオレフイン、ポリビニル化合物または
ポリアクリル化合物を単一重合体構成戒分の形でまたは
２種以上の重合体構成戒分の形で押出しもしくは紡糸す
ることによって製造され、構成成分が２以上のときこれ
らはグラフト、共重合、混合または既知の方法で同心的
にもしくはサイド・パイ・サイド（ｓｉｄｅ ｂｙｓ
ｉｄｅ）形に同時に押出しもしくは紡糸されることがで
きる。

人造繊維材料には、酢酸セルロース、レーヨン、ビスコ
ース、ポリノジツクおよび三酢酸セルロースのような材
料が含まれ、天然材料は無機または有機源であることが
でき、これには綿および羊毛が含まれる。

前述のように、糸は連続フィラメントヤーン、スパンヤ
ーン、ロービング、スライバー、組み糸、撚り糸および
装飾糸の形であることができ、これらのゲージおよび断
面はいかなるものであってもよく、断面は丸く、多裂片
の、中空またはソリッドであることができる。

糸は全体または一部分がケン縮糸または未ケン縮糸、テ
クスチャード糸または未テクスチャード糸、延伸糸また
は未延伸糸であることができ、また湿潤糸または乾燥糸
ならびに染色糸または未染色糸であることができる。

パッケージの見掛け密度は好ましくはｌｋＶ′ｄｉに近
く、この密度は糸を構成する材料の性質およびパッケー
ジの形成において加える圧力にもちろん依存する。

パッケージの見掛け密庇対糸の材料の密度の比は常に０
．６〜１であるが、この比は臨界値をもち、この値は材
料に依存し、この値より小であると圧縮パッケージは特
定の硬さをもたず、その結果取扱い時不安定となる。

したがって、パッケージの硬さは、本発明の制限された
特徴であるばかりではなく、かつまたこの比に対する適
当な値の範囲を狭くする効果をもつ。

ショアーＤ目盛りの５０〜８５単位の範囲にある硬さは
、メツサーズ・ズウイツク（ＭｅｓｓｅｒｓＺＷＩＣＫ
）によって製造されたショアーＤ装置を用い、荷重５ｋ
ｇ下に１５秒後のポンチにより形成される侵入によって
測定され、この侵入は０．７０〜１．３０ｍｍである。

また、この硬さは、ロツクウエル単位、目盛りＲで表わ
すことができ、この場合この硬さは６０ｋｌ７の荷重下
に１５秒後直径１２．７間のボールの残留侵入によって
測定され、この侵入は０．０７〜０． ２ ０ ｍｍで
あろう。

一般的にいえば、圧縮されたパッケージは鉛と同程度の
大きさであり、ほとんどのプラスチックのそれに近い硬
さをもつ。

パッケージの硬さと剛性とを考慮して予測されることと
は対照的に、糸はそのいずれかの末端に引張り力を加え
ると容易に引き出される。

パッケージから引き出したのち、糸またはその構戒フィ
ラメントまたは繊維は、一般にその長さに沿って、また
その断面において変形を示し、これらの変形はほとんど
の場合不規則に分布する。

パッケージを形成する場合、供給装置から送り出される
糸は容器内に不規則にまたは規則的に折りたたんだ形で
またはらせん状に置かれ、ついでこれに高い圧力を加え
る。

この圧力の最適の大きさは容器内の糸の種類、状態およ
びその形状に依存するであろう。

ついで得られた圧縮パッケージを、一般に糸の材料の融
点より低い温度で熱処理し、その後容器から取り出す。

パッケージの製造は、糸の製造とともに単一法でまたは
別の操作として、連続的または不連続的に実施できる。

このように供給装置は、たとえば押出し装置、紡糸装置
、延伸装置またはテクスチャード加工装置、あるいは糸
を含む容器であることができる。

糸を位置させる容器は、いかなる容量、いかなる形であ
ることができ、穴が開いていてもいなくてもよく、そし
ていかなる所望の特定形状のパッケージを形戒するよう
なものであることもできる。

たとえば、製造されるパッケージは、シリンダー状であ
り、たとえば心残しぎりにより得られる土または岩石に
似たものであることができる。

パッケージはその引き続く使用に適当な重さであること
ができ、この重さは塊りの問題によってのみ制限される
。

糸のユーザーおよび製造者は糸を再スタートし接続する
とき消費される時間を短縮するためにパッケージをしだ
いに大きくすることを要求しているが、現在使用されて
いる装置の重量および回転速度に制限があるため実際に
得られる巻き物の寸法が制限される。

これと対照的に、本発明の新規なパッケージは高速回転
により付与される制限を受けない。

本発明の圧縮されたパッケージは、ソリッドであること
ができ、あるいは一方から他方に通ずるチャンネルをも
ち、たとえば糸がパッケージから取り出されるとき固定
されたスピンドル上に位置できるようにすることができ
る。

このようなチャンネルは糸を位置させる容器内に適当な
コア・ピースを含ませることによって形成でき、このよ
うなコア・ピースは圧力を加える前に除去でき、あるい
は圧力を加える手段にこれを収容させることができ、た
とえばこれは円形であることができる。

パッケージは２つの糸の自由端をもち、これらは取り上
げたり他のパッケージからの自由端と結ぶことができ、
またこれらの存在によりパッケージを両端から「巻きも
どす」ことができる。

このような巻きもどしは従来の巻かれたパッケージでは
不可能なことであったことである。

機械的圧力を加えるのに使用する装置は、いかなる既知
の型のものであることができ、たとえばピストン、エン
ドレスベルト、カレンター、機械プレスまたは膨張チャ
ンバーである。

加える荷重は一般に数トンである。

たとえば、表面積３０ｃＩ？Ｌに荷重を加えることがで
きるパッケージでは、５トンの荷重が十分である。

糸の外観および繊維性を保存する場合、熱処理を行なう
。

熱処理の温度は、材料に依存し、材料を溶融または可塑
化して材料に損傷を与える温度であってはならないこと
はもちろんである。

熱処理時間は同じように材料と温度にも依存する。

熱処理はいかなる適当な気体もしくは液体媒体中でも行
なうことができる。

容器内へ糸を位置させる速度は、使用する供給装置に依
存し、１分間につき数十メートルから数千メートルの範
囲であることができる。

容器は一方もしくは両方向に、一定もしくは不定の速度
で回転してもよい。

本発明を添付図面について説明する。

第１〜３図について説明すると、供給装置から送り出さ
れる糸１はシリンダー状容器３内へ沈積される。

容器が充満すると、プレスのプラテン４の下に容器を位
置させる（第２図）。

このプレス４は糸の積み重ねられたパッケージを圧縮さ
れたパッケージに変える。

容器内に圧縮されたままのパッケージを、炉５内で熱処
理する（第３図）。

熱処理し、ついで冷却したのち、パッケージを容器から
取り出す。

このパッケージは、第４図に示す外観を有し、かたくて
なめらかな壁をもつ規則正しい同筒形をしていて、密度
が高く非常にかたく、そして容易に取扱うことができる
。

同時に、このように圧縮された糸は驚くほど容易に巻き
もどすことができる。

個々のフィラメントは、第６図に示すように、その長さ
に沿ってかつその断面において部分的に平らに変形され
ている。

この一般的方法において得られた圧縮糸のパッケージは
、従来の巻かれたパッケージの代わりに、また糸を一時
的に貯蔵するために使用できる。

このパッケージは移送のため容易に包装でき、空間を占
めず経済的であるので、従来知られたパッケージ中の剛
性の中央支持体の存在によって引き起こされる問題を避
けることができる。

この新規なパッケージの従来の型の糸のパッケージより
すぐれている点は、その形状を適当に選定して移送に使
用するカートンを完全に満たすようにすることができる
ということである。

たとえば、本発明のパッケージは長方形の平行六面体な
どの形状にすることができる。

糸は高度に圧縮された状態にあるにも拘らず、単に引っ
張ることによって容易に解放される。

予測とは反対に、望ましくない糸のもつれは発生しない
。

連続なフィラメント糸はパッケージからそれを取り出し
ながら、連続的に切断し、繊維に変えることができる。

本発明の糸のパッケージは、繊維、スローイング、コン
パイニング、撚糸、ニツテイング（手または機械）およ
びエンブロイダリーの糸源として、また不織物の製造に
使用できる。

次の実施例により本発明をさらに説明する。

実施例 １〜７ 実施例１〜７は、いろいろな種類の人造および合成連続
フィラメント糸からの本発明の糸パッケージの製造に関
する。

これらの糸を英国特許明細書第９ ５ ３，７ ８ ２
号に記載されているようなテクスチャード加工装置に供
給し、ついで得られた材料積み重ねを直径７２朋、高さ
４０ｃｍの金属シリンダー状容器内へ連続的に沈積する
。

容器がいっぱいになったとき、糸を切り、新しい端を他
の空の容器へ入れ、この操作を繰返す。

ついでいっぱいになった容器をプレスのプラテンの下に
置き、プラテンを下げて後に示す大きさの圧力を加え、
ついで圧縮され積み重ねられた材料を含む容器を後に詳
述する条件下で炉内で加熱する。

冷却後、得られたかたいパッケージを容器から取り出す
。

下表は、それぞれテクスチャード加工条件（表１）、圧
縮パッケージの製造条件（表出）、このパッケージの特
性（表■）およびパッケージ化の前後の糸の性質（表■
）を示す。

テクスチャード加工糸のバルキー性、クリンプ度および
弾性の測定法は次のとおりである。

ａ）バルキー性の測定（ＫＯＮＩＮＧＨ 法）試料の作
製 ３００ｍのかせをつくる。

このかせを４０℃の水に浸し、温度を１００００に上げ
、５分間沸とうさせる。

このかぜを２枚のろ紙の間にはさんで注意して乾燥させ
る。

標準雰囲気中でこれを自由状態で２４時間コンデショニ
ングさせる この糸を低張力下にコーンに巻き取る。

ＫＯＮＩＮＧＨ装置の設置 ３゜０ ０ ｄｔｅｘまでゲージを上げるために、サイ
ドプレートを有する１０ｄのボビンを使用する。

３ ０ ０ ｄｔｅｘより大きくゲージを上げるために
、サイドプレートを有する１００−のボビンを使用する
。

上記コーンをこの装置の支持体上に置く。

糸を張力下にレギュレーターに通し、ボビンに結び付け
る。

装置を始動し、糸の張力を４０■／ｄｔｅｘに調節する
。

装置を停止し、設定操作に使用した糸を取り出す。

測定 ボビンの重さを計る。

糸をボビンに結び付け、装置を始動する。

糸を案内してボビンに均一に巻かれるようにする。

ボビンがいっぱいになったとき装置を停止する（糸はサ
イドプレートを越えてはならない）。

このボビンを計量し、糸の重さＰ（ｇ）を減ずる。

結果は次のように表わされる。

■＝サイドプレートをもつボビンの体積一）。

ｂ）クリンプ度の測定 原理 ２枚のガラス板に保持されたテクスチャード加工糸の拡
大像の２つの波を数える。

クリンプの発現 小さなかせの形態の試料を４０℃の水に浸し、温度を１
０００Ｃに上げ、５分間沸とうさせる。

２枚のろ紙の間にかせをはさんで注意深く乾燥する。

標準雰囲気中で自由状態で２４時間コンディショニング
する。

試料の提示 クリンプが発現した糸から１２本のフィラメントを採取
する。

これらを２枚の顕微鏡のスライド（ ２５Ｘ７５間）上
に置き、各スライドに６本置き、各フィラメントの一端
をスライドの端ににかわにより固定する。

各フィラメントを伸ばしてクリンプをなくし、にかわ付
けされた端から８４朋のところにしるしを付け、しるし
を付けた点をスライドの自由端へ持ってきて、そこにに
かわ付けする。

これにより長さ８４朋のフィラメントは７５ｍｍ離れた
２つの点の間に保持され、これにより１０係の収縮度が
得られる。

１２本のフィラメントは１７７Ｌの脱クリンプフィラメ
ントを提示する。

スライドを同じ型のスライドでカバーする。

プレートの検査 拡大器（倍率５×）によりフィラメントの像を投影する
。

この像は写真紙へ記録でき、あるいは手により紙へ再現
できる。

１２本のフィラメントの半分の波（半分の波のおのおの
は凹形のわん曲に相当する）の数Ｎを数える。

クリンプ度ｎは、脱クリンプフィラメント１α当りの半
分の波の数、すなわち として表わされる。

Ｃ）テクスチャード加工糸の弾性の測定 原理 第１回目の５ ０ １ｎ９／ ｄｔｅｘの張力下で測定
した糸の試料の長さ（脱クリンプ長さ）と、第２回目の
１■／ｄｔｅｘの張力下で測定した糸の試料の長さの変
化の測定。

試料の作製 ５ ０ ０ ｄｔｅｘまたはこれより大きいゲージの糸
：約１０ｒｒＬのかせをつくる。

５ ０ ０ ｄｔｅｘより小さいゲージの糸：周囲１ｍ
のフレーム上に５０ｍのかせをつくる。

クリンプの発現 これらのかせを４０℃の水に浸し、温度を１００℃に上
げ、５分間沸とうさせる。

かせを２枚のろ紙の間で注意して乾燥させる。

これらのかせを標準雰囲気中で自由状態で２４時間コン
ディショニングする。

測定 ゲージ５ ０ ０ ｄｔｅｘまたはこれより大の糸クリ
ンプが発現したかせから糸の試料を採取する。

５０１ｎ９／ｄｔｅｘの張力下に保持された糸の１つの
試料に、約５０ｃｒｒＬの長さＬ１のしるしを付ける。

長さＬ１を読み取った直径に、張力を１■／ｄｔｅｘの
荷重に代える。

１時間緩和させたのち、しるしを付けた長さＬＯを測定
する。

ゲージ５ ０ ０ ｄｔｅｘより小の糸 ５０■／ｄｔｅｘの張力下にかせを下げる。

かせの長さＬ１にしるしを付ける。

長さＬ１を読んだ直径に、張力を１ ７７１ｐ／ｄｔｅ
ｘの荷重に代える。

１時間緩和させたのち、しるしを付けた長さＬＯを読む
。

結果を次のように表わす。

これらの結果から理解できるように、パッケージから引
き出した後の糸は、非常にきびしい条件下で処理された
のにもかかわらず、張力測定においてふつうの繊維材料
の性質をもつ。

一方、供給速度がはやいにもかかわらず、テクスチャー
ド加工法による速度低下のため、糸の容器内への沈積は
低速変で可能であることに注意すべきである。

７つの実施例において、積み重ねられた糸はかたいシリ
ンダー状のパッケージの形であり、このパッケージから
糸は容易に引き出すことができる。

ショアーＤ硬さはシリンダー状パッケージの加圧プラテ
ンが接触した面について測定した。

これらのパッケージは、従来のパッケージのように側面
からではなくて、下（または上）から「巻きもどす」こ
とを考慮すると、使用のさい占める空間が少なく、たと
えばバルーニングの問題が生じない。

実施例 ８ １，１ ０ ０ ｄｔｅｘ ／ ６ ０フィラメントの
延伸ポリアミド６６糸をボビンから取り出し、１バール
の圧力の冷たい空気が供給されるノズルにより、直径７
２山、高さ４０ｃｒｒＬのシリンダー状容器内に５００
ｍ／分の速度で沈積する。

容器が充満されたのち、これをプレスのプラテンの下に
置き、４．５トンの圧力を糸へ加える。

まだ容器内にある圧縮された糸を、１４５゜Ｃの水蒸気
で１時間熱処理する。

冷却後、パッケージを容器から取り出し、これはいかな
る繊維用途にも使用でき、そのさい糸の「巻きもどし」
のとき起こる問題は生じない。

熱処理は必要に応じて除外できる。

実施例 ９〜１２ 実施例９〜１２はいろいろな種類のポリエステル糸から
のパッケージの製造に関する。

実施例３において、糸はポリ（エチレングリコぐールテ
レフタレート）であり、８ ０ ０ ｍ／分で紡糸し、
４の比率で延伸したものである。

実施例９〜１２において試験した糸は、次のとおりであ
る。

ボビンから取り出した未延伸糸、予備延伸（すなわち、
部分的に延伸した）糸および延伸糸を、実施例１〜７と
同じ方法によりかつ同じ装置を用いて、テクスチャード
加工する。

パッケージも実施例１〜７におけるようにして形成する
。

以下の表は、それぞれテクスチャード加工条件（表ＶＩ
）、圧縮パッケージの製造条件（表■）、パッケージの
特性（表■）およびパッケージ化前後の糸の性質（表■
）を示す。

いろいろなパラメータの測定条件は、実施例１〜７と同
じである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はパッケージを製造するときのいろいろな段
階を例示する。 第４図は本発明の糸のパッケージの写真である。 第５図および６図は、それぞれパッケージを形成し熱処
理する前と後のマルチフィラメント・ヤーンのフィラメ
ントの断面図を示す。 １・・・・・・糸、２・・・・・・供給装置、３・・・
・・・容器、４・・・・・・プレスのプラテン、５・・
・・・・炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 巻かれた状態ではないが密に折りたたまれまたはら
   せん状に容器内に沈積され熱処理された少なくとも１本
   の糸が、見掛け密度が０．６〜１．３ｋｙ／ ｄ ｍ”
   １ショアーＤ硬さが５０〜８５単位である安定な硬い
   成形された塊りの形態にあり、この塊りの見掛け密度対
   糸を構成する材料の実際の密度の比は０．６〜１であり
   かついずれの場合においても塊りに特定の硬さを付与す
   るに十分なものであることを特徴とする中央ならびに周
   囲をとりかこむ支持体をもたない繊維糸のパッケージ２
   １本または２本以上の糸が容器内に折りたたんでまた
   はらせん状にあるいは両者の形態で沈積せしめられ、そ
   してこの沈積された糸の塊りはそれに２０〜２００ｋｇ
   ／ｉの機械的圧力を加えることにより圧縮せしめられ、
   圧縮力をかけられたままの状態で熱処理されることを特
   徴とする特許請求の範囲１記載の繊維糸のパッケージの
   製造法。