| 【発明の名称】 |
皺加工糸、及びその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】井上 良一
【氏名】穴見 健治
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| 【要約】 |
【課題】従来技術である押し込み法によるスッタフイングボックス内での熱圧によって得られる紐状又はテープ状の熱可塑性布帛や糸に付与されるジグサグ折れ曲り構造の二次元的皺又は捲縮はボックス内での熱圧不均等性による品質及び形態安定性、嵩高性の欠如等に問題があった。
【解決手段】熱可塑性合成繊維を基材とする中空筒状布帛を用い図１の如く之の中空芯線に沿って同芯円提燈状折れ曲り立体皺を均一で安定的に付与し中空状を維持しつつ立体的な嵩高性を得る手段として２対の溝付ローラー間に装備された非接触型中空加熱管内を金属製誘導拡巾球状ヘッドに連結された金属製誘導芯を挿入された上記中空筒状布帛を通過せしめ２対のローラーの表面速度差から生じる提燈状滞留皺を安定的に熱固定化する製造法を確立した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】熱可塑性合成繊維又はフイルムを少なくとも１５％以上含有する糸条より成り、直径が２．０〜５０mmの中空筒状布帛（リリアン又は円筒状織物、円筒形組紐）の紐状物体の中空芯に対しほぼ直角の同心円状折れ曲り皺を施し筒状布帛全長に亘り立体的蛇腹構造になっている事を特徴とする皺加工糸。
【請求項２】前記加工糸が残留沸水収縮率２．０〜１０．０％皺伸長率１００〜３００％の物性をもつものである事を特徴とする請求項１記載の皺加工糸。
【請求項３】熱可塑性合成繊維又はフイルムを少なくとも１５％以上含有する糸条より成り、直径が２．０〜５０mmの中空筒状布帛（リリアン又は円筒状織物、円筒形組紐の紐状物体を金属製拡巾球状ヘッドに連結された球状径より小さい径の金属製誘導芯に通し次いで金属製誘導芯拡巾球状ヘッドが落下せぬ程度の溝付フィードローラー一対の下部に装備された非接触型中空加熱管、及び送り出しローラー対の間を通過せしめフィードローラー表面速度と送り出しローラー表面速度差から生じる中空管ヒーター内での滞留折れ曲りにより中空筒状布帛の長さ方向中空芯に直角方向の蛇腹状皺を付与し加熱固定を施す事を特徴とする皺加工糸の製造方法。
【請求項４】請求項３に於いて製造される皺加工糸の意匠的価値や商品効果を変化させるべくフィードローラー又は送り出しローラーの間欠駆動、誘導鉄芯の断面又は長手方向の変形化、フィードローラ対に施した溝形状の変化、更には加熱温度変更による風合、染色性等の変化させる事を特徴とする皺加工糸の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性合成繊維を基材として作られた中空筒状布帛紐に立体的な皺を付与せしめた皺加工糸及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に紐状又はテープ状の熱可塑性布帛や糸については押し込み法によるスタフィングボックス内での熱圧により長手方向に直角なジグザグ折れ曲り構造の二次元的皺又は捲縮を付与する加工法が知られている。しかしながらこれ迄に知られている方法ではボックス内での熱圧が不均等になる為、錘内錘間変動が著しく付与される皺又は捲縮の安定性、均一性に多大の問題点を残していた。
【０００３】又この様な従来の方法で製造された加工糸は二次元的な折れ曲り構造の皺又は捲縮である為当方法に対し嵩高性に乏しく解舒撚が製品に混入した場合、他の正常部と比較して一目で判然とする疵欠点として目立ち易いという品質欠陥があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の押し込み法による皺加工又は、捲縮加工に於ける問題点を解決し皺の均一性や記憶固定の安定性に優れ、更に３次元的な立体的皺を付与する事により嵩高性軽量効果、残留沸水収縮率の少ないチーズ染色方法が可能で且つ適度な皺伸長性を有する為フィットネスに優れた衣料製品に供する事も本発明の課題である。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明者は従来法に於ける諸問題を改善すべく熱可塑性合成繊維を基材とした中空筒状布帛（リリアン円筒形織紐、円筒状織物）を使用しその中空芯に直角に立体的に均一な折れ皺加工を安定的且つ経済的に実施する事に着目し連続的に個別錘加工を行う製造技術を確立した。又、本発明に於いては加工基材として、熱可塑性合成繊維又は合成フィルムを少なくとも１５％以上含有する原糸から成り、且つ円筒中空状紐を形成する手段としてリリアン編の場合、口径５mmφの釜に６〜３０本の編針を配列し円筒状の編地巾が夫々２〜５０mm程度、又織物地を使用する場合はオーガンジー、やタフタ、ジョーゼット等極力薄時地織物を基材として２〜５０mm巾に袋状に端面熱融着又は縫製する事により得られる円筒中空状紐を採択すれば良い。更に本発明に於いては皺加工中及び加工後の皺固定の堅牢性、均一性を保持し所定の皺加工糸としての巾を均斉化する為に上述の使用原糸の沸水収縮率は２０％以下のものを使用する事が好ましい。
【０００６】本加工法の根幹を成す製造理念は前述の原糸基材から成る中空筒状布帛を使用し之の中空芯線に沿って同芯円提燈状折れ曲り皺を長手方向に立体的に発生せしめ均斉で且つ独特の嵩高製を確保すべく、熱固定化する為に中空筒状布帛紐の中空部に金属製拡巾球状ヘッドとそれに連結された円断面金属製誘導芯を挿入し之を球体の直径より狭い溝付フィードローラー対に挟み込み溝付フィードローラー対の溝芯直下に装備された中空加熱管内に誘導芯共々通過せしめ中空加熱管下部に位置する送り出しローラー対に誘導し更に捲取装置で金属誘導芯から開放された皺加工糸をチーズ形態で捲取る訳であるが最大の眼目は、個別錘加工である事、更に立体的皺を形成する為に金属製誘導芯を挿入された中空筒状布帛紐をフィードローラー表面速度と送り出しローラー表面速度差を利用し中空加熱管内に非接触の状態で折れ曲り滞留を生ぜしめ堅牢且つ均斉な立体皺を製造する方法にある。尚、上述の送り出しローラー対は本発明では立体皺を形成する為にフィードローラー対と同様溝付とする事が好ましいが溝付でない場合は金属製誘導芯の断面形状が長手方向中央部に中空状として形成され端面扁平な皺加工糸を作る事が出来る。この場合は送り出しローラー材質は硬度の低い合成ゴムが適当である。又、金属製誘導芯の長さは最小限フィードローラー対ニップ点と送り出しローラー対ニップ点の間の長さ以上が必要である。中空加熱管の口径は、皺加工に供される中空筒状布帛紐の折れ曲り皺が中空加熱管内部壁に接触せぬ様注意深く適宜選択し決定しなければならない。加熱方式は電熱発熱、誘電発熱、ダウサム方式等適宜選択すれば良いが、温度制御を所定の温度に対し±１．５℃以内に収める事が品質変動を抑えるポイントである。
【０００７】又本発明に於ける製造方法で製造された皺加工糸によって企画製品化される衣料製品の意匠的効果や風合の多様化等の商品価値を高める手段としてフィード率（フィードローラー表面スピード÷送り出しローラー表面スピード×１００％＝フィード率）の変更や中空加熱管設定温度変更のみならずフィードローラーや送り出しローラーに付与された溝形状や金属製誘導芯の断面変化、更にはフィードローラー、及び送り出しローラーの駆動によって生ずる中空加熱管内での折れ曲り圧力及び滞留時間差等から長手方向での不均一性皺を得る事が比較的簡単に出来る。
【０００８】又、本発明に於ける製造方法で製造された皺加工糸を先染加工を施し衣料製品に供する場合、残留沸水収縮率を規制しておく事が好ましく特にチーズ染色加工法に於けるチーズ捲密度を安定化させ染斑を防止する観点から皺加工糸生成の状態で残留沸水収縮率を２．０〜１０．０％の範囲で規制すべく中空加熱管内滞留時間、加熱温度並びにフィード率の設定を行う事が肝要である。
【０００９】この様な本発明の製造方法により得られる立体的皺加工糸は一般的に製造されている布帛又は二次製品での皺加工品とは全く異なり皺加工糸として既存の布帛分野への摘用は勿論、横編分野、手芸手編分野への新たな進出が可能であり独特の繊細な皺形状と含気性高く嵩高軽量で且つ皺伸長率を１００〜３００％の範囲に規制する事によって衣料製品の寸法安定性を保持しつつ着用時身体へのフィットネスに優れる衣料製品を作る事が出来る画期的な差別化素材が完成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、本発明による皺加工糸について説明する。代表的な例としてナイロン分繊糸より成る中空筒状布帛紐としてリリアン編紐を本発明による製造法に適用し得られた皺加工糸はリリアン編紐の中空芯を芯として同心円を成す折れ曲り蛇腹状立体皺が加工糸長手方向に積層される様な状態になっている事を特徴とする。
【００１１】図１は上記代表例に於ける外観及び構造を示す図でありリリアン編紐（ａ）の中空芯線（ｂ）に対しほぼ一定ピッチで蛇腹凹凸状の皺が形成されているが基材を成すリリアン編の網目が中空加熱管内壁より放射される熱に凸部（ｃ）では内壁との距離が短い為比較的長時間高温で晒されるが中空芯近辺の凹部（ｄ）を形成する網目は、比較的低温雰囲気を通過して来るので微妙に編目ループに熱変形差を生じ立体的皺を更に増幅する効果を生み出している．従って本発明による皺加工糸は凸部山折り側の方が凹部谷折り側より熱固定性が高く皺堅牢性の維持に大きく貢献しているものと考えられる。（図１参照）
【００１２】図１は前述の製造方法に於いてフィードローラー対及び送り出しローラー対共に溝付としたニップ状態で得られる立体的皺加工糸の概略図を示したものであるが、図２はフィードローラー対は溝付ローラーを使用し金属製誘導芯の断面形状を円断面とした場合の皺加工糸の外観と構造を示すものであるが両端面（ｅ）は扁平状凹凸皺と成り、リリアン編紐中空芯部に挿入された金属製誘導芯の円断面形状（ｆ）がそのまま浮き出た様な立体的賦型効果となっている。（図２参照）
【００１３】本発明では最終的に得られる皺加工糸の物性として皺伸長率を１００〜３００％に限定領域とする事が二次製品製作過程の通過安定性や寸法安定性を確保する点から望ましく又経済性を重視したチーズ染色加工法による先染糸への適用を計る為には残留沸水収縮率を２．０〜１０．０％の範囲に抑制しておく必要がある．又、皺加工糸としての皺堅牢度を高める為には種々試作評価の結果、熱可塑性合成繊維又は、合成フィルムが重量比１５％以上含有した中空筒状布帛紐でないと本発明による製造方法では満足な皺堅牢度が得られぬ事が判明した。
【００１４】次に上述の外観と構造を有する皺加工糸を製造する為の本発明の製造方法について説明する根幹を成す製造理念は前期段落番号（０００６）に詳述した通り２対の溝付ローラー間接線方向に位置する金属製拡巾球状ヘッドに連結する金属製誘導芯を中空環状布帛紐の中空部に挿入しローラー間に配置された中空加熱管内壁に接触せぬ様規制すると共に管内に滞留せしめ皺を形成し之を加熱固定を行う事を特徴としたものである。尚、金属製拡巾球状ヘッドはフィードローラー送り出しローラーによって中空筒状布帛紐がニップされ順次移動しても金属製誘導芯が常時一定の位置に溜まり脱落しない様にする為誘導芯と連結されており之を溝付フィードローラー上部に配置し中空筒状布帛紐を一定の拡巾を行うと共にスムーズなニップ移動を補助する重要な機能を果たしている。
【００１５】図３には本発明の皺加工糸の製造方法に於いて使用される加工機の概略斜視図が示されている。図３の符号１は皺加工糸の基材となる中空筒状布帛紐を捲取ったチーズを示す。之を解舒撚が入らぬ様横取りし金属製拡巾球状ヘッド（２）に連結された金属製誘導芯（３）を中空筒状布帛紐（１）の中空部に球状ヘッドを上になる様に挿入し次いで溝付フィードローラー対（４）の溝の部分に球状ヘッドが乗る様にニップした後、中空加熱管（５）内に挿入し金属製誘導芯下部を送り出しローラー対（６）の溝部に挿入配置し溝部直下で誘導芯から開放された皺加工糸がトラバース溝付ドラム（７）を経てチーズ捲取装置（８）に捲取られる。
【００１６】図４には、本発明の根幹を成す金属製誘導芯の概略図を示したものである．金属製拡巾球状ヘッド（２）に金属製誘導芯（３）が連結されており、その長さは図３に於いて示したフィードローラー対のニップ点と送り出しローラー対ニップ点間の距離（Ｌ）よりも長いものを使用し熱変形し難しい材質で且つ容易に表面疵が付かぬ材質の選択が必要である。
【００１７】以下本発明の製造方法に於ける加工適正領域とこの領域外に於ける異状現象について説明する。
１．リリアン編紐を加工基材とする場合適用する熱可塑性合成繊維の種類に応じ最適条件を適宜決定しなければならないが適用する衣料製品企画に応じ最終皺加工糸の見掛け繊度に適応したリリアン編機の釜径及び針本数の選択が必要である．明確な中空筒状形態を確保する為には最小口径３mm最大口径１５mmの外周に最少４本最大３０本の編針を配列したものが実用上は有効である．これを外れ少数本の場合本発明による製造方式では金属製拡巾球状ヘッドの製作が困難であり且つ加工中の糸切れ過多によるロス増大、生産性低下等経済性にも立体皺効果の面からも問題が残る．又３０本を超える場合は中空加熱管口径も大きなものを採用しなければならず管内温度分布が増大し折れ曲り皺の山部、谷部で染色性変動を起し易い加工糸となる。一般的にフィード率は１６０〜３２０％の範囲が適正で下限以下では非常に甘い皺加工糸となり皺伸長率も１００％以下で最終衣料製品の差別化外観効果に欠ける．又上限を超える場合は中空加熱管内での折れ曲り構造が密となり、皺伸長率が３００％を超える水準となり、最終衣料製品の製作過程での寸法管理が非常に難しく衣料製品寸法も変動し易い。又中空加熱管内の温度設定は適用する合成繊維の熱融点以下の温度で行う事が肝要である。熱融点以上の温度設定をした場合、中空加熱管内に糸通しを行う糸掛け時壁面に接触、熔融し管内壁面を汚す結果となるが、低温に設定し過ると糸速を低下し中空加熱管内での滞留時間を長くしなければならず著しく生産性に影響するので熱融点近辺の高温選択が必要である。尚、リリアン編紐の中空部に挿入する金属製拡巾球状ヘッドの直径と之に連結する金属製誘導芯径との関係からも皺の性状が大きく異なる。一般的にはリリアン編紐の内径との関係に於いて表１のような傾向の皺性状の差異が認められた。
【表１】
２．中空織物紐を加工基材とする場合上述のリリアン編紐と同様実用的には巾が２〜５０mmになる様に薄地又はオーガンジー等の粗密度織物を二重に重ね両端を熱融着裁断で中空構造とした中空織物紐を適用するが、一般的に中空織物径より金属製拡巾球状ヘッド径を１／２程度に小さくし更に誘導芯径も球状ヘッド系の１／２以下にする事が望ましい。これ以上の径を夫々選択した場合中空織物端面の熱融着部が接触摩擦抵抗の為破裂する危険性を生ずる為である．又同様の観点から過大なオーバーフィード率設定による折れ曲り圧力の増大は極力避ける事が好ましい。尚、最終衣料製品企画の適応性や皺効果価値の面からは粗密度薄地織物の採用が必須である様に試作結果から判断される。
【００１８】
【実施例】以下本発明を実施例に基づき更に説明する．尚以下の例に於ける測定方法は次の通りである。
（１）沸水収縮率はJIS Ｌ１０１３、７．１５熱水収縮率Ａ法 （２）皺伸長率は、下記の自社測定法による。
【００１９】
【実施例１】図３に示される構造の製造装置を用い下記の適用基材と加工条件にて皺加工を行い本発明の加工糸を得た。適用基材は、６ナイロン分繊糸３０Ｄ／１の１００％をリリアン編立口径５mmφ×２０本針で、中空筒状布帛巾を５mmにする。加工条件は、加工スピードを１０m/minにし、オーバーフィード率 ２００％（１mm巾の溝付ローラー使用）にする．ヒーター温度は、１６５℃、金属製拡巾球状ヘッド径３mmφ、金属製誘導芯系×長さ１mmφ×４０cmＬ 円断面にする。加工糸の性状は、巾５mm、沸水収縮率７．５％、皺伸長率２１０％、之により加工糸長さ方向に連続的立体皺を有しシャリ感と軽量性に優れ独特の外観変化を有する加工糸が得られた。
【００２０】
【実施例２】下記の適用基材と加工条件により皺加工を行い本発明の加工糸を得た。適用基材は、レーヨンフィラメント１００Ｄ／２４Ｆ、ポリエステルフィラメント２０Ｄ／８Ｆ、いずれも、合撚数方向は、１２０Ｔ／Ｍ、Ｓ撚りにした糸を、リリアン編にし、口径５mm×６本針で、中空環状布帛巾５mmにする。加工条件は、加工スピード８m/min、オーバーフィード率３２０％（２mm巾溝付ローラー使用）、ヒーター温度２３０℃、金属製拡巾球状ヘッド径４mmφ、金属製誘導芯径×長さ１mmφ×４０cmＬ円断層とする。加工糸の性状は、巾５mm、沸水収縮率７．５％、皺伸長率３００％である。之によりレーヨンとポリエステル繊維との熱収縮率の差異効果との相乗で微小ループが表面的に混在する皺加工糸が得られた。
【００２１】
【実施例３】下記の適用基材と加工条件により皺加工を行い本発明の加工糸を得た。適用基材は、経糸ポリエステル２０Ｄ／１６Ｆ×経糸ポリエステル２０Ｄ／１６Ｆ、製繊密度２００本／in×２００本／in、織物組織は平織にし、中空筒状織物巾２０mm（端面熱融着）とする。加工条件は、加工スピード６m／min、オーバーフィード率１８０％（１０mm巾溝付ローラー使用）、ヒーター温度２３５℃、金属製拡巾球状ヘッド径１５mmφ、金属製誘導芯径×長さ３mmφ×４０cm円断面にする。加工糸の性状は、巾２０mm、沸水収縮率３％、皺伸長率１５５％である。之により端面の熱融着部のシャリ感効果と鋭角的な折れ曲り皺効果との相乗効果によって外観変化、差別化風合を有する加工糸が得られた。
【００２２】
【発明の効果】本願に於いて開示される発明のうち代表的な皺加工糸によって得れれる効果を概括的に列記すれば下記の通りである。即ち本発明は従来の押し込み法による皺加工の諸問題を解決し品質管理安定性と明確な差別化効果が得られる皺加工法として、１．個別錘加工である為加工管理、生産性に優れる。
２．金属製拡巾球状ヘッド及び之に連結する金属製誘導芯を適用基材中空部に挿入している為、３次元的に折れ曲りを規制する事が出来、中空加熱管内壁に接触させなくする事が出来る。之により、今迄達成されなかった立体的蛇腹構造の皺加工を施す事が出来た。
３．上述の立体的皺効果によって、軽量効果、外観変化、適度な伸縮性の保持等衣料製品企画、製品企画上、高付加価値を与える事が出来た。
４．従来の布帛製造分野のみならず、横編、手芸手編分野への新たな展開に供する事が出来た。
以上のような優れた特性を有する立体的皺加工糸を製造する方法を確立する事が出来た。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２２０６７８７
【氏名又は名称】梅津繊維株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年８月２５日（２０００．８．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−６９７７３（Ｐ２００２−６９７７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年３月８日（２００２．３．８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２５４９４６（Ｐ２０００−２５４９４６） |
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