JPS5911697B2 - 繊維束の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体の保持及び移動に対し、化学的に安定性を
有すると共に、重畳、寸法等が均質であって品質のばら
つきが極めて少ない繊維束を得る事を目的とした繊維束
の製造法に関するものである。

従来から主に筆記具用ペン先及びそのインキ吸蔵体とし
て、ガスライター用液化ガス誘導芯として、亦芳香剤用
芳香液誘導体等に使用されている繊維束は、繊維として
は天然、半合成、及び合成繊維の各種スライバーが使用
されて居り、その製造法は、主に樹脂に依る繊維間接着
法、タバコフィルターの如く紙又は樹脂フィルムに依る
巻き込み法、及び押出成型機に依り繊維と樹脂の同時押
出しに依って繊維の外側に樹脂被覆を設ける樹脂被覆法
の３法が知られている。

前記の繊維束製造法は樹脂に依る繊維間接着法は別にし
て他の２法は特に筆記具の場合、筆記具を前後無差別に
一定の高さから落下テスト（インパクトテスト）を行な
った時、インキを含有した繊維が、樹脂の被膜から落下
方向にずれ出し インキが漏出弘ペン先との接触不良等
を起して筆記具としての使用不能を来たすおそれがあっ
た。

本発明によって得られる繊維束の特徴は、２種類又は必
要に応じてそれ以上の繊維スライバーを使用し、第１図
に示した如く繊維束の断面を見た場合、繊維束としての
主要部分（即ちＡ繊維）と、被膜型酸部分（即ちＢ繊維
）及びＡ繊維とＢ繊維とが互に交錯した混紡帯の３成分
に分かれていることである。

ここでＡ繊維とは天然、半合成、及び合成繊維の１種及
び２種又はそれ以上の異種の繊維の混紡スライバーでも
良いが、一般的に見てＢ繊維より溶融点の高い繊維の方
が好まし〜・。

Ｂ繊維とは一般的にＡ繊維より溶融点の低い繊維を用い
る。

即ち一般的には、ポリアミド系繊維の一部及びポリオレ
フィン系繊維を使用する方が好ましい。

本発明の繊維束の製造法は次の三方法である。

即ち第１の方法はスライバー製造工程でＡ繊維の周囲に
Ｂ繊維を巻き付ける方法（前紡工程法）で６’）、第２
の方法は繊維束製造時にＡ繊維の繊維束にＢ繊維を被覆
する方法（成型工程法）である。

繊維束の製造に対しこれら２種の方法の選択は次の如く
である。

即ち表−１に示した如く要求される気孔率の大きさ、又
は要求される繊維束の直径で選択すると良い。

気孔率の場合６０％±５％程度のものは何れの方法を採
っても特に差はない。

先ず前紡工程法は第２図にその原理を示す通りである。

即ち繊維重量のばらつきをとるためにオー）Ｌ／ベラ−
（ロータリーギルタイプ）を２台併用し、■方はＡ繊維
を通しフロントから紡出される繊維を直ちにラッパ管を
通してまるめる。

他の１方のオートレベラーからは同時にＢ繊維を送りフ
ロントから紡出されると直ちにローラーにかけて一定の
巾（ラツノ渭から出たＡ繊維スライ・（−の円周の大略
１．３倍の巾）に拡げる。

Ａ繊維をＢ繊維の巾の大体中心部におく様にして流し、
ガイドを使用して次のラッパ管に送り込みＡ繊維の周囲
をＢ繊維でまき込み、コイラーに導入して巻き取る方法
である。

このよってして得られたスライバーはＡ繊維の周囲／ｒ
Ｂ繊維で包み込んだ状態となって与えられるので公知の
方法に依り加熱、冷却成型して繊維束を得るのである。

次に成型工程法は第３図にその原理を示した如く、公知
の方法でＡ繊維のみを成型機中の加熱ノズルを通して棒
状に成型し、そのまＸ再び次の成型機に導入するのであ
るが、その中間でＢ繊維スライバーをローラーで一定の
巾に拡げて送り込み、前記状Ａ繊維をＢ繊維スライバー
の巾の中央部に２く様にして流す。

前記Ａ繊維の成型速度とＢ繊維の送り速度を同一にして
ラッパ管中に導入して棒状Ａ繊維の周囲にＢ繊維スライ
バーを巻きつけ直ちに次の成型機に導入して加熱ノズル
中を通過させる事に依って棒状Ａ繊維の周囲にＢ繊維を
融着させ、必要に応じて成型機を出た直後冷却機中に導
入して冷却ノズルを通し繊維束の外径を安定化させる方
法である。

この様にして製造された繊維束の品質的特徴は次の如く
である。

（１） 繊維束の用途に依って要求気孔率及び要求直
径が決定されるが、その際のＡ、Ｂ各繊維の化学的種類
の選択が自由であり、より用途に合致した繊維束の製造
が可能であると同時にＡ、Ｂ各繊維の重量（／ｍ、）の
比率を自由に選択できる事に依って第１図に示した如く
繊維束の主要部分の大きさと被膜部分の大きさを自由に
変える事が可能である。

この事は繊維束の機械的強度に影響し、Ｂ繊維が多くな
ればなる程機械的強度は増加することになる。

（２）繊維束の成型時の成型条件、即ち成型温度、成型
速度を選択する事に依り、Ｂ繊維の融着密度を増減する
事が可能であり、条件を選択する事に依り、繊維束の外
周はあたかも樹脂被膜を被覆した様に成型する事も可能
である。

このようになれば始めに述べた如〈従来の繊維束の落下
テストに依る繊維のずれを生じるおそれがないという長
所になる。

（３）繊維束の要求品質で気孔率が犬になればなる程繊
維量が少なくなり、繊維束は軟かくなるが、一般に現在
の繊維束の製造法では、気孔率が犬になる程繊維束の外
径安定性は悪くなり、ばらつきが大きくなる欠点を有し
ていた。

然るに本発明に依る製造法では、先ず成型ノズルは要求
外径の２０％〜３０％程度大きくしておいてＢ繊維を溶
融しながら成型し、成型機を出た直後要求外径の冷却ノ
ズルを通過させる事により一種のサイヂング効果を求め
繊維量の多少にかかわらず、繊維束の外径安定性を得る
事が出来る。

本発明に依る繊維束は先ずＡ繊維の混紡種類、混紡比、
スライバーの重量を所望のものに選択し更にＢ繊維につ
いてその種類重量を選択する事に依って、種々の用途の
液体の保持、移動に供する事が出来る。

尚、繊維束の要求品質に依って繊維間を点接着する樹脂
の選択及びその添加量は全く無制限でアリ、必要に応じ
て接着用樹脂は全熱使用する事なく、Ｂ繊維のみの溶着
力のみの成型、即ちノーバインダーに依る繊維束の製造
も極めて容易である特徴を有している。

次に本発明の繊維束製造法の実施例を説明する。

（１）前紡工程法に依る方法 使用繊維 Ａ繊維：ポリエステル・ハイバルギー（ダル
３ｄ） ５０チ ・ポリアクリロニトリル（セミ ダル３ｄ） ５０チ の混紡スライバー Ｂ繊維：ポリプロピレン（３ｄ） ５ ｇ／ｒｎのＡ繊維を１ｋｇづつ７個のケンスに入れ
てドラフト比７倍のオートレベラー１（ロータリーギル
タイプ）を通す。

同時に３ｇ／ｒｎのＢ繊維を１ｋｇづつ７個のケンスに
入れて別のオートレベラー２（ロータリーギルタイプ）
でドラフト比７倍で引き出す。

Ａ繊維はそのま＼紡出側直径２ｔ５Ｇｍのラッパ管３中
に導き、Ｂ繊維はローラー４にかけながら巾約１３Ｇ７
７１に規制する。

ローラー４から出たＢ繊維はそのま＼ステンレス板の板
５の上を流し、そのスライバーの巾の中心部にラッパ管
から紡出されたＡ繊維が流れる様にして、紡出側直径：
３ｃｍのラッパ管６に導入してＡ繊維の周囲にＢ繊維を
巻き付ける様にしてからめて流す。

ラッパ管を出たスライバーは完全に二重構造となってっ
てコイラーＩで巻きとられて行く。

製造されたスライバーの重量は８±０，４ｇ／ｒｒＬと
なっていた。

このスライバーをそのま＼直径１０７７１７７１の加熱
ノズルを通して成型し、成型機を出た直後直径６Ｔｒｒ
ＩｒＬの冷却ノズル中を通過させてサイヂングを行ない
直径６１１ｇＩＬ±Ｏｅ０３ｍの繊維束を得た。

このものを筆記具のインキ吸蔵体として組立て落下テス
トその他の環境テストを行なったところ良好なる結果を
示した。

（２）成型工程に依る方法 使用繊維 Ａ繊維：ポリエステル・ノ・イノクルギー（
ダル３ｄ） Ｂｅ維：ポリプロピレン（ダル３ｄ） ｌＯｇ／ｒｒＬのＡ繊維を１０％ブチル化メラミン初期
縮合物のアセント溶液に浸漬し、ノズル絞液をしてピッ
クアップ２００％にして４０℃乾燥塔を通してアセント
を蒸発させる。

次に雰囲気温度２３０℃に設定した内径４，５ＴＩａＩ
Ｌのノズル８中を通し外径約４１５７７１１７１の棒状
の繊維束を出す。

Ａ繊維の棒体はそのままテンションをかけて第２の成型
機９に導入するのであるが、その中間で１．５ｇ肩のＢ
繊維スライバーをローラにかげながら巾約２国に規制し
てＡ繊維の棒体に巻き付ける様にステンレス板１０で導
いて流し紡出側直径６７７ｍのラッパ管１１を通して第
２の成型機９（雰囲気温度２００℃）に入れ内径６１１
ｒＩＩＬのノズル中を通して直後内径４１ｒａｎの冷却
ノズル１２中に入れてサイヂングを行ない直径４ｒｒＩ
ＩｒＬ±０，０１ｒｒｒＩｒＬの繊維束を得た。

このものを全長３０ｍにカットして先端を円錐状に研摩
した後、筆記具のペン先として組立て種々のテストを行
なったところ良好なる結果を示した。

即ち本発明によれば、内外繊維群の量、品質および気孔
率などを自由に選択できるので、用途に応じた優良均質
の繊維束を多量生産し得る効果がある。

尚、この発明によれば、外部繊維の融点を低くし、内部
繊維の融点を高くした内外二重又は三重の層に形成した
後、先づ加熱ノズルを通し、ついで冷却ノズルを通して
サイジングするので、外径力征確に成形され外層は緻密
になるが、内層の密度は前記加熱ノズル通過時と殆んど
変ることがないという特質がある。

更に本発明の方法によって得られる繊維束は、異種の繊
維群を内外二重に配設されているので、液体の保持及び
移動特性が良好であるばかりでなく、重量、寸法等が均
質でろって品質のばらつきが極めて少なく、而も必要な
強度を保有する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によって製造した繊維束の断面拡大図
、第２図は同じく前紡工程法の工程図、第３図は同じく
成型工程法の工程図である。 １．２・・・・・・オートレベラー、３・・・・・・ラ
ッパ管、４・・−・・・ローラー、５・・・・・・ステ
ンレス板、６・・・・・・ラッパ管、７・・・・・・コ
イラー、８・・・・・・ノズル、９・・・・・・成型機
、１０・・・・・・ステンレス板、１１・・・・・・ラ
ツノく管、１２・・・・・・冷却ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内側に配置される比較的高融点の繊維群をまるめる
   と共に、外側に配置される比較的低融点の繊維群を必要
   幅に拡げ、前記まるめた繊維群の外側を拡げた繊維群で
   包み込み、このようにして得た繊維群を加熱ノズルに通
   して前記外側の繊維を溶融することにより、これを前記
   内側の繊維束の周囲に融着すると共に、外側の繊維同士
   を融着し、ついで冷冷ノズルに通して成型することを特
   徴とした繊維束の製造法。 ２ 加熱ノズルの内径は繊維束の直径より若干大径とし
   、冷却ノズルの内径を繊維束の直径と等しくすることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維束の製造法
   。 ３ 外側の繊維群の幅は内側の繊維群の外周長さより若
   干福広くすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の繊維束の製造法。 ４ 比較的高融点の繊維群を加熱ノズルを通して棒状に
   成形した後、その外側に配置される比較的低融点の繊維
   群を必要幅に拡げ、前記棒状の繊維群の外側を拡げた繊
   維群で包み込み、このようにして得た繊維群を加熱ノズ
   ルに通して前記外側の繊維を溶融することにより、これ
   を前記棒状とした繊維の周囲に融着すると共に、外側の
   繊維同士を融着し、ついで冷却ノズルを通して成型する
   ことを特徴とした繊維束の製造法。 ５ 加熱ノズルの内径は繊維束の外径より若干太くし冷
   却ノズルの内径は繊維束の外型とはソ等しくすることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の繊維束の製造法
   。