(57)【要約】      （修正有）【課題】天然の羽根のように快適な保温効果を提供するとともに、優れた汗排出、速乾性を有する羽根状の人造ファイバーの提供。【解決手段】中空の軸部１３と、中空の軸部１３を中心として放射状に配置される複数のローブ１１と、を含み、ローブ１１は、底端１１１と、底端１１１に対する先端１１２とを有し、底端１１１は、中空部の表面に連接され、且つ、隣接されるローブ１１の先端は、連接されず、開口が形成される羽根状の人造ファイバー１０。人造ファイバー１０を製造するための糸射出プレート及びその製造方法。【選択図】図１
2018016928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の軸部と、
前記中空の軸部を中心として放射状に配置される複数のローブと、を含む人造ファイバーであって、
前記ローブは、底端と、底端に対する先端とを有し、前記底端は、前記中空部の表面に連接され、且つ、隣接される前記ローブの先端は、連接されず、開口が形成されることを特徴とする、
羽根状の人造ファイバー。
【請求項２】
前記ローブは、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の羽根状の人造ファイバー。
【請求項３】
前記ローブの数は、２〜６個であることを特徴とする、請求項１に記載の羽根状の人造ファイバー。
【請求項４】
前記人造ファイバーは、長繊維又は短繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の羽根状の人造ファイバー。
【請求項５】
請求項１に記載の羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートであり、
複数の糸射出スリットを含み、
前記糸射出スリットは、
内環状部と、
底端と、底端に対する先端とを有し、前記底端は、前記内環状部に連接される外ローブ部と、を含み、
前記糸射出スリットの前記内環状部は、間隔をおいて、環状に配置され、且つ、隣接される前記外ローブ部の先端は、連接されず、開口が形成されることを特徴とする、
糸射出プレート。
【請求項６】
前記外ローブ部は、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状を有することを特徴とする請求項５に記載の糸射出プレート。
【請求項７】
前記糸射出スリットの数は、２〜６個であることを特徴とする請求項５に記載の糸射出プレート。
【請求項８】
請求項１に記載の羽根状の人造ファイバーを製造するための方法であって、
請求項５〜７のいずれか１つに記載の糸射出プレートによって溶融状態のポリエステルの重合体を射出することを特徴とする、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根状の人造ファイバーに関するものであり、特に中空の軸部と複数のローブとを有する羽根状の人造ファイバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
天然の羽根が保温効果を有するのは、天然の羽根がフェザーとダウンとから構成されるためである。フェザーは、中空の軸部を持つものであり、ダウンは、中空の軸部を持たないものであり、この両者を交差に混ぜて不規則な空間を形成することにより、空気を保持すると共に、熱の発散を減少させる。しかしながら、水が天然の羽根に浸透する場合、その保温効果が大幅に低減される。
【０００３】
従来の技術では、十字形、Ｙ字形、Ｗ字形などのローブからなる繊維が掲示され、例えば、アメリカ特許ＵＳ５０５７３６８号では、三つ又は四つのＴ字形のローブからなる人造繊維が掲示される。
しかしながら、上述の人造繊維は、吸湿、汗排出という機能を有するが、保温効果が足りないという欠点を有する。一方、市販されるポリエステルの人造繊維は、中空の構造を有するため、保温効果が十分であるが、その汗排出、吸湿及び触感が好ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、良好な保温効果、優れた汗排出、速乾性を有するとともに、軽量で、良い触感を提供できる人造繊維が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の問題点を解決するために、本発明は、天然の羽根のように快適な保温効果を提供するとともに、優れた汗排出、速乾性を有する羽根状の人造ファイバーを提供する。
【０００６】
本発明に係る一つの実施形態は、中空の軸部と、前記中空の軸部を中心として放射状に配置される複数のローブとを含み、これらのローブは、底端と、底端に対する先端とを有し、底端は、中空の軸部の表面に連接され、且つ、隣接されるローブの先端は、連接されず、開口が形成される羽根状の人造ファイバーを提供する。
【０００７】
本発明に係る一つの実施形態によると、ローブは、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状を有してもよく、ローブの数は、２〜６個であってもよい。
【０００８】
本発明に係る一つの実施形態によると、前記羽根状の人造ファイバーは、長繊維又は短繊維であってもよい。
【０００９】
本発明に係る他の実施形態は、前記羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートであり、複数の糸射出スリットを含み、これらの糸射出スリットは、内環状部と、外ローブ部と、を含み、前記外ローブ部は、底端と、底端に対する先端とを有し、前記底端は、前記内環状部に連接される。前記糸射出スリットの内環状部は、間隔をおいて、環状に配置され、且つ、隣接される外ローブ部の先端は、連接されず、開口が形成される糸射出プレートを提供する。
【００１０】
本発明に係る一つの実施形態によると、外ローブ部は、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状を有してもよい。糸射出スリットの数は、２〜６個であってもよい。
【００１１】
本発明に係る他の実施形態は、前記羽根状の人造ファイバーを製造するための方法であって、前記の糸射出プレートで溶融状態のポリエステルの重合体を射出する方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る羽根状の人造ファイバーによると、中空の軸部と、複数のローブとを含む構成を有するため、天然の羽根の構成を模倣して身体から排出された熱を保持することができる利点に加え、天然の羽根のような柔軟な触感を提供できるように、人造ファイバーを軽量化することができる。また、隣接するローブの先端が連接されないため、これにより形成されるガイド溝は、汗排出、速乾性という効果を向上させ、保温、排水という効果を両立して達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】Ｔ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ａ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｂ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｃ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｄ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｅ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｆ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｇ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図２Ｈ】異なる形状のローブを有する本発明の他の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
【図３】Ｔ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバーの実際的な製品の断面図である。
【図４】複数のＴ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーが配列され、積み重なる一例を示す図である。
【図５Ａ】Ｔ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートを示す図である。
【図５Ｂ】十字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートを示す図である。
【図６】保温効果の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、Ｔ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
図１に示されるように、ファイバー１０には、中空の軸部１３と、中空の軸部１３を中心として放射状に配置される四つのＴ字形のローブ１１とが含まれる。それぞれのＴ字形のローブ１１には、先端１１２と底端１１１とが含まれ、底端１１１は、中空の軸部１３の表面に連接され、且つ、隣接されるＴ字形のローブ１１の先端１１２は、連接されず、開口１２が形成され、開口１２は、ガイド溝として、水分をガイドして排出することができる。
【００１５】
図２Ａ〜図２Ｈは、異なる形状のローブを有する本発明の異なる実施例に係る羽根状の人造ファイバーの断面図である。
図２Ａ〜図２Ｈに示されるように、それぞれのローブの形状は、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状を有してもよい。前記ローブの数は、２〜６個であることが好ましく、これは、前記ローブの数が６個を超える場合、糸射出スリットの構成が複雑になると共に、コストを高めてしまい、一方、前記ローブの数が低すぎる場合、人造ファイバーの排水及び保温効果に悪影響が与えられるためである。
【００１６】
図３は、複数のＴ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバーの実際的な製品の断面図である。図３から分かるように、人造ファイバーがＴ字形のローブの構成を有するため、人造ファイバー同士の間には、かなりの隙間が保たれて、緊密になる状況が少なくなることになる。
図４は、複数のＴ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーが配列され、積み重なる一例を示す図である。図４に示されるように、隣接されるＴ字形のローブ１１の先端１１２は、連接されないため、これにより形成される開口１２は、ガイド溝として、人造ファイバー１０から織り成される織物が湿気や汗を吸収する際、水分が開口１２を介して排出されることができるため、織物が優れた速乾性を有するようになる。さらに、Ｔ字形のローブ１１の先端１１２が配列されて積み重なることにより形成される多数の空気室は、閉鎖タイプの中空の軸部１３とともに、身体から発散された熱を保持し、保温効果を上昇させることができる。
【００１７】
図５Ａは、図１のＴ字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートを示す図である。図５Ａに示されるように、その糸射出プレート２０には、四つの「エ」字形の糸射出スリット２１が含まれる。それぞれの糸射出スリット２１には、内環状部２１１と、外ローブ部２１３と、が含まれ、外ローブ部２１３には、底端２１５と底端２１５に対する先端２１７とが備えられ、底端２１５と内環状部２１１は連接される。
四つの糸射出スリット２１の内環状部２１１は、間隔をおいて、環状に配置され、且つ、隣接される外ローブ部２１３の先端２１７は、連接されず、開口２２が形成される。重合物が糸射出スリット２１から射出された場合、重合物が膨張され、内環状部２１１において繋がって、中空の環状に形成されることができる。これによって、図１に示される人造ファイバー１０が得られる。
【００１８】
本発明に係る人造ファイバーを製造するための重合物は、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又は、繊維素であってもよいが、本発明の重合物は、前記の重合物に制限されるものではない。前記ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）であってもよい。前記ナイロンは、ナイロン６又はナイロン６６であってもよい。前記ポリアクリロニトリルは、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）であってもよい。
なお、本発明に係る人造ファイバーには、添加剤がさらに添加されることができ、前記添加剤は、例えば、抗菌防カビ剤、帯電防止剤、消臭剤、抗紫外線剤、又は遠赤外線放射剤であってもよい。また、本発明の添加剤は、前記の添加剤に制限されるものではない。
【００１９】
図５Ｂは、図２の十字形のローブを有する本発明の実施例に係る羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートを示す図である。図５Ｂに示されるように、その糸射出プレート３０には、四つの「士」字形の糸射出スリット３１が含まれる。糸射出スリット３１の外ローブ部３１３は、「十字形」の形状を有する。本発明の他の実施例において、図２Ｂ〜図２Ｈに示される異なる形状のローブを有する羽根状の人造ファイバーを製造するために、この外ローブ部３１３は、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形又は矩形の形状であってもよい。
【００２０】
以下、本発明に係る羽根状の人造ファイバーの製造例及び効果測定について説明する。
【００２１】
製造例１：Ｔ字形のローブを有する短繊維の羽根状の人造ファイバーの製造。
【００２２】
２９０℃の製造温度で溶融状態のポリエステルの重合体が図５Ａの糸射出プレートから射出され、１．０ｍ／ｓの風速で空冷され、７００ｍ／ｍｉｎの射出速度で糸を形成する。
その糸を２．８９倍の伸ばし倍率で伸ばしながら、１６０℃で定型処理し、そして冷却、クレープ加工、給油、乾燥、カット、集束などのステップにより、断面の構成が中空の軸部と、四つのＴ字形のローブとを有する３ｄ＊５１ｍｍの短繊維の羽根状の人造ファイバーを製造する。
【００２３】
製造例２：十字形のローブを有する短繊維の羽根状の人造ファイバーの製造。
【００２４】
２９０℃の製造温度で溶融状態のポリエステルの重合体が図５Ｂの糸射出プレートから射出され、１．０ｍ／ｓの風速で空冷され、７００ｍ／ｍｉｎの射出速度で糸を形成する。
その糸を２．８９倍の伸ばし倍率で伸ばしながら、１６０℃で定型処理し、そして冷却、クレープ加工、給油、乾燥、カット、集束などのステップにより、断面の構成が中空部と、四つの十字形のローブとを有する３ｄ＊５１ｍｍの短繊維の羽根状の人造ファイバーを製造する。
【００２５】
製造例３：Ｔ字形のローブを有する長繊維の羽根状の人造ファイバーの加工糸の製造。
【００２６】
２９０℃の製造温度で溶融状態のポリエステルの重合体が図５Ａの糸射出プレートから射出され、０．６ｍ／ｓの風速で空冷され、２５００ｍ／ｍｉｎの射出速度で１２０／３６の半延伸糸（ｐａｒｔｉａｌｌｙ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｙａｒｎ、ＰＯＹ）が巻き付けられる。
その半延伸糸を１．６倍の倍率で伸ばしながら、１６０℃で定型処理し、そして巻き付けるステップにより、断面の構成が中空の軸部と、四つのＴ字形のローブとを有する７５／３６の長繊維の羽根状の人造ファイバーの加工糸を製造する。
【００２７】
製造例４：Ｔ字形のローブを有する長繊維の羽根状の人造ファイバーの伸ばし糸の製造。
【００２８】
２９０℃の製造温度で溶融状態のポリエステル重合体が図５Ａの糸射出プレートから射出され、０．６ｍ／ｓの風速で空冷され、４０００ｍ／ｍｉｎの射出速度、９０℃の伸ばし温度、２．０の伸ばし倍率で糸が巻き付けられながら、１３０℃で定型処理し、そして巻き付けるステップにより、断面の構成が中空の軸部と、四つのＴ字形のローブとを有する長繊維の羽根状の人造ファイバーの伸ばし糸を製造する。
【００２９】
測定１：水分蒸発率の測定。
【００３０】
以下、本発明に係るＴ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバー、従来の円形の中空ポリエステル繊維、円形の中実ポリエステル繊維、及び他の断面形状を有する中実ポリエステル繊維から織り成される織物に対して、水分蒸発率を測定して、比較する。
この測定は、先ず、１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを２３℃、６５％ＲＨの定温、定湿環境で２４時間に放置する。そして、前記サンプルを天秤に載置して、モールピペットで一定の量の水（Ｗ１、単位：グラム）を取って、前記サンプルから１センチに離間して水を投下し、そして、５分後にサンプルに残される水分の量（Ｗ２、単位：グラム）を記録し、下記の数式で水分蒸発率を算出する。
【００３１】
【数１】
2018016928.tif 000003
【００３２】
測定の結果は、下記の表１に示され、サンプル１〜５は、それぞれ本発明に係るＴ字形のローブを有する短繊維の羽根状の人造ファイバー、４つのＴ字形断面を有する中実短繊維、十字形断面を有する中実短繊維、中実の円形ポロエステル繊維、及び、中空の円形ポロエステル繊維（上述の製品は、当社の製品であり、そのうち、４つのＴ字形断面を有する中実短繊維に係わる台湾の特許番号はＩ３７４９５２である。）から織り成される幅が３６インチ＊２６針の両面鳥目模様の針織布である。
【００３３】
【表１】
2018016928.tif 000004
【００３４】
表１から分かるように、本発明に係るＴ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバーは、水分蒸発率が約７６．８％であり、中実の円形ポロエステル繊維による５０．１％と中空の円形ポロエステル繊維による４９．６％よりも遥かに優れた。
その結果は、本発明に係る人造ファイバーが、ローブの構成を有するため、ガイド溝として使用されることができ、織物になされた後に、ファイバー同士の間には、大きい空間が保たれることができ、ひいては排水を促すことができるので、本発明に係る人造ファイバーが、従来の中空又は中実の円形ポロエステル繊維よりも優れた速乾性の効果を有することを証明できる。
さらに、本発明に係る人造ファイバーは、水分蒸発率が異なる断面の構成を有する中実繊維（サンプル２と３）よりも高いため、従来の４つのＴ字形断面又は十字形断面を有する中実繊維よりも優れた排水性を有する。従って、本発明に係る人造ファイバーから織り成される織物は、吸水後に速やかに乾いて蒸し暑くならない効果を達成できる。
【００３５】
測定２：保温効果の測定。
【００３６】
以下、本発明に係るＴ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバーから織り成される織物に対して、保温効果を測定する。まず、サーモグラフィー（ＡＧＥＭＡ  Ｔｈｅｒｍａｌ  ｖｉｓｉｏｎ  ９００）を測定装置とし、５００Ｗのハロゲンランプを熱源とし、サンプルを熱源から１００センチ離間して、１０分間照射し、サンプルを照射する前と後の温度を測定することにより、その温度差を算出する。
測定の結果は、下記の表２と図６に示され、サンプル１〜４は、それぞれ本発明に係るＴ字形のローブを有する羽根状の人造ファイバー、従来の４つのＴ字形断面を有する中実繊維、中実の円形ポロエステル繊維、及び、中空の円形ポロエステル繊維から織り成される幅が３６インチ＊２６針の両面鳥目模様の針織布である。
【００３７】
【表２】
2018016928.tif 000005
【００３８】
図６は、保温効果の測定結果を示すグラフである。表２と図６を参照すると分かるように、本発明に係る人造ファイバーから織り成される織物は、熱源により照射した後に、温度が明らかに上昇し、その温度上昇の幅が、明らかにサンプル３、４の円形ポロエステル繊維よりも高くなり、しかもサンプル２の従来の４つのＴ字形断面を有する中実繊維よりも優れた保温効果を有する。
【００３９】
上述から分かるように、本発明に係る羽根状の人造ファイバーは、フェザーのような中空の軸部を有することにより、人造ファイバーを軽量化することができる上に、優れた保温効果を提供できる。また、中空の軸部の周りのローブは、隣接の先端が接続されないため、多数の空気室を提供できる。このような構成により、保温効果をさらに向上させることができ、且つ、この構成により形成されるガイド溝は、排水、速乾性の効果を向上させることができる。
よって、本発明に係る羽根状の人造ファイバーは、天然の羽根が吸水後に保温効果を低下する欠点、及び、従来の異なる断面の構成を有する繊維が排水性を有するのに、保温効果が足りないという欠点を解消できる。また、本発明に係る人造ファイバーの軽量化により、天然の羽根のような触感を保つことができる。
【００４０】
本発明は、実施例によって上述のように掲示されたが、上記実施例に限定されるものではなく、当業者は、本発明の精神や範囲を超えなければ、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。本発明の権利範囲は、本発明の特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００４１】
１０      人造ファイバー
１１      Ｔ字形のローブ
１２      開口
１３      中空の軸部
２０      糸射出プレート
２１      糸射出スリット
２２      開口
３０      糸射出プレート
３１      糸射出スリット
１１１    底端
１１２  先端
２１１  内環状部
２１３  外ローブ部
２１５  底端
２１７  先端
３１３  外ローブ部
【図１】
2018016928.tif 000006
【図２Ａ】
2018016928.tif 000007
【図２Ｂ】
2018016928.tif 000008
【図２Ｃ】
2018016928.tif 000009
【図２Ｄ】
2018016928.tif 000010
【図２Ｅ】
2018016928.tif 000011
【図２Ｆ】
2018016928.tif 000012
【図２Ｇ】
2018016928.tif 000013
【図２Ｈ】
2018016928.tif 000014
【図３】
2018016928.tif 000015
【図４】
2018016928.tif 000016
【図５Ａ】
2018016928.tif 000017
【図５Ｂ】
2018016928.tif 000018
【図６】
2018016928.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状を呈する中空の軸部と、
前記中空の軸部を中心として放射状に配置される複数のローブと、を含む人造ファイバーであって、
前記ローブは、底端と、底端に対する先端とを有し、前記底端は、前記中空部の表面に連接され、且つ、隣接される前記ローブの先端は、連接されず、開口が形成され、
前記ローブは、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形の形状を有し、
前記開口はガイド溝として水分をガイドして排出することを特徴とする、羽根状の人造ファイバー。
【請求項２】
前記ローブの数は、２〜６個であることを特徴とする、請求項１に記載の羽根状の人造ファイバー。
【請求項３】
前記人造ファイバーは、長繊維又は短繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の羽根状の人造ファイバー。
【請求項４】
請求項１に記載の羽根状の人造ファイバーを製造するための糸射出プレートであり、複数の糸射出スリットを含み、
前記糸射出スリットは、
内環状部と、
外ローブ部と、を含み、
前記外ローブ部は前記内環状部に連接される底端と、底端に連接される先端とを有し、
前記糸射出スリットの前記内環状部は、間隔をおいて、環状に配置され、且つ、隣接される前記外ローブ部の先端は、連接されず、開口が形成され、
前記外ローブ部は、Ｔ字形、十字形、Ｙ字形、↑形状、♀形状、Ｗ字形、Ｈ字形、Ｖ字形の形状を有し、
前記開口はガイド溝として水分をガイドして排出することを特徴とする糸射出プレート。
【請求項５】
前記糸射出スリットの数は、２〜６個であることを特徴とする請求項４に記載の糸射出プレート。
【請求項６】
請求項１に記載の羽根状の人造ファイバーを製造するための方法であって、請求項４又は５に記載の糸射出プレートによって溶融状態のポリエステルの重合体を射出することを特徴とする、方法。