(57)【要約】      （修正有）【課題】パッケージフォームが良好で取り扱いやすく、解舒性に優れ、優れた織編物品位が得られるフッ素繊維パッケージを提供する。【解決手段】本発明のフッ素繊維パッケージは、サドルが１．５ｍｍ以下であるフッ素繊維パッケージである。また、本発明のフッ素繊維パッケージは、テーパー角が７０度以下、綾角が５．０〜１７．０度である前記のフッ素繊維パッケージである。【選択図】図１
2019142630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サドルが１．５ｍｍ以下であるフッ素繊維パッケージ。
【請求項２】
テーパー角が７０度以下、綾角が５．０〜１７．０度である請求項１記載のフッ素繊維パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフッ素繊維パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フッ素繊維は耐熱性、耐薬品性に優れ、また、表面抵抗の低い材料として知られており、その特性を活かして、高温下で使用されるフィルターや、パッキング、摺動材といった産業資材用途に好適に使用されている。フッ素繊維を使用した摺動材としてはこれまでに数々の提案がなされており、特許文献1では、非粘着性の特性をもつフッ素樹脂繊維を含む織物を、基材となる樹脂製摺動部材表面に取り付けて一体化した低摩擦複合摺動材が提案されている。また、特許文献２では、多層からなり、一方の面がフッ素繊維を弾性繊維に巻きつけた複合糸で構成される摺動面であり、他方の面が弾性繊維から構成されるゴムとの固着面となる防振ゴム用織編物が提案されている。
【０００３】
これらフッ素繊維は、ボビンに巻き取られたパッケージとして供給されるのが通常であり、このパッケージからフッ素繊維が繰り出され、織編物に製織・編成される。フッ素繊維以外の繊維パッケージとしては様々なものがあるが（例えば、特許文献３）、摺動材に適したフッ素繊維のためのパッケージに関しては提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／１３３２９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１４５２６号公報
【特許文献３】特開２０１４−２０５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フッ素繊維は表面抵抗が低いため、パッケージとして巻き取る際に糸が滑り、ポリエステル等の他素材に比べて糸落ちしやすいという問題があった。従来では綾角を大きくして糸落ちを抑制する方法が使用されてきたが、この方法によるパッケージでは糸切れやつぶれが発生したり、糸条が割れてもつれたりして高次通過性が悪く、織編物に欠点がでるという別の問題が生じていた。本発明者らはこの問題について検討した結果、綾角を大きくするとサドル（耳高部）が大きくなってしまうということが原因であることをつきとめた。すなわち、サドルが大きいと、巻取り時や取り扱い時にサドル部が片当たりして糸切れやつぶれが発生したり、糸をボビン軸方向に解舒する時にサドル部に繊維が擦れて糸切れしたり、糸条が割れてもつれたりして、高次通過性が悪く、織編物の欠点を誘発していた。したがって、緻密で均一な表面が求められる上記摺動材を製造する上では、歩留まりや品位の観点から、パッケージフォームの改善が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであって、本発明のフッ素繊維パッケージは、サドルが１．５ｍｍ以下であるフッ素繊維パッケージである。
【０００７】
また、本発明のフッ素繊維パッケージは、テーパー角が７０度以下、綾角が５．０〜１７．０度である前記のフッ素繊維パッケージである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パッケージフォームが良好で取り扱いやすく、解舒性に優れるフッ素繊維パッケージが得られる。本発明で得られるフッ素繊維パッケージを使用することで、欠点の少ない均一な表面の織編物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のフッ素繊維パッケージの概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明のフッ素繊維パッケージおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００１１】
本発明のフッ素繊維パッケージは、サドルが１．５ｍｍ以下であるフッ素繊維パッケージである。サドルとは、図１に示すように、フッ素繊維をパッケージとして巻き取る際にパッケージの両端部が中央部より盛り上がる現象よって生じた部分である。その高さはパッケージの中央部からサドル部の距離で示され、本発明においては後述する測定方法による値である。サドルが１．５ｍｍを超えると、解舒時にサドル部に糸条が引っかかることにより、糸切れしたり、糸条が割れてもつれたりして、高次通過性が悪くなる。糸切れやもつれの発生により生産性が悪化し、また糸条割れした繊維は織編物とした場合に欠点を誘発する。また、サドルは解舒張力変動の一因となり、織編物の表面に斑が発生して品位が低下する。サドルを１．５ｍｍ以下とすることで、解舒が安定し、優れた高次通過性、品位が得られる。好ましくは、１．０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下である。
【００１２】
本発明においてフッ素繊維は特に限定されず、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）繊維、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）繊維、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）繊維、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）繊維、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）繊維等の単独または混繊糸を用いることができる。中でも、ＰＴＦＥ繊維は表面抵抗の低さの点から摺動材に好適であるが、本発明のパッケージはこのＰＴＦＥ繊維にも有用である。混繊糸としては、複数の種類のフッ素繊維の混繊糸でもよいし、フッ素繊維とポリエステル繊維、ナイロン繊維等の他の繊維との混繊糸でもよい。
【００１３】
本発明において好ましく用いられるＰＴＦＥ繊維を構成する成分としては、表面抵抗の低さの点からテトラフルオロエチレン単位の含有量が多い方が好ましく、テトラフルオロエチレンのホモポリマー、または全体の９０モル％以上、好ましくは９５％以上がテトラフルオロエチレンであるコポリマーが挙げられる。上記テトラフルオロエチレンに共重合可能な単量体としては特に限定されず、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンなどのフッ化ビニル化合物や、プロピレン、エチレン、イソブチレン、スチレン、アクリロニトリルなどのビニル化合物が挙げられる。
【００１４】
本発明において、フッ素繊維はモノフィラメント、マルチフィラメント、紡績糸の形態を有するものが挙げられるが、総繊度は特に限定されず、単繊維の断面形状も用途に応じて任意の形状とすることができる。総繊度とは、単独または複数本の単繊維から構成される１本の糸条の繊度を指す。摺動材用織編物として使用することを考慮すると、総繊度は４０〜１５００ｄｔｅｘが好ましい。また、単繊維の断面形状は、円形、三角、扁平、Ｙ型、星型、中空型、偏芯型、張り合わせ型等が挙げられるが、摺動材用織編物において均一な表面が得られる点から、円型が好ましい。
【００１５】
本発明のフッ素繊維パッケージは、テーパー角が７０度以下であり、好ましくは、５５度以下である。テーパー角とは、具体的には、図１のθに該当する角度であり、後述する方法で測定、算出した値である。テーパー角を７０度以下とすることで、糸落ちが抑制されるとともに、サドル部がボビン軸方向に分散するため、サドルが小さくなる。テーパー角を小さくするほど糸落ちやサドルは良好となるが、一定重量巻き取ったときの巻径が大きくなってしまうため、生産性、梱包効率の点からテーパー角は４０度以上が好ましい。パッケージ端面にテーパーを形成する方法としては、スピンドルに装着したボビンに連続的に糸条を巻き取りながら、この糸条をトラバースガイドによってボビン軸方向に相対的に往復トラバースさせるようにする糸条巻き取り機において、スピンドル側を静置し、糸条をトラバースガイドを介して往復トラバースさせる方法や、糸条の給糸位置を固定し、スピンドル側を往復トラバースさせる方法が挙げられる。いずれも、巻き始めから巻き終わりにかけて所望のテーパー角になるように巻き太るに従いトラバースの往復幅を漸減させる。
【００１６】
本発明のフッ素繊維パッケージは、綾角が５．０〜１７．０度であり、好ましくは６．０〜１５．５度である。綾角とは、ボビンの回転速度、トラバースの移動速度によって決まる角度である。綾角が５．０度未満であると、糸落ちや巻き崩れが発生し、綾角が１７．０度を超えるとサドルが大きくなる。また、リボンの形成を抑制するためにパッケージ径に応じて綾角を変化させることが好ましい。綾角を変化させる方法としては、綾角をある範囲（中心値±１．５度以内）で揺動させたり、ワインド比（スピンドル回転数とトラバース周期の比）が一定になるようにしたりすることが好ましい。また、リボン発生領域で急激に綾角を変化させる方法も好ましく用いることができ、これらの方法を組み合わせて行ってもよい。
【００１７】
本発明のフッ素繊維パッケージは、糸量が０．１ｋｇ〜４．２ｋｇであり、好ましくは１．５ｋｇ〜３．０ｋｇである。糸量が０．１ｋｇ未満であると、高次加工工程でのパッケージ交換頻度が多くなり、生産性が落ちる。また、パッケージ交換の際に糸をつないだ部分は欠点となるため、歩留まりが悪化する。糸量が４．２ｋｇを超えると、ワインド比を一定として巻き取る場合に糸量が大きくなるほど巻き初めと巻き終わりの綾角の変化が大きくなるため、綾角を上記の範囲に収めることが難しくなる。また、糸量が大きいほど片手での取り扱いが難しくなる。
【００１８】
本発明のフッ素繊維パッケージは、巻幅（巻き始め幅）は特に限定されないが、好ましくは１５０ｍｍ〜３００ｍｍである。巻幅が小さいほど一定重量巻き取った時のトラバースの折り返し回数が多くなるためサドルが大きくなる。一方、巻幅が大きいほど糸をボビン軸方向に解舒するときに糸がサドル部に当たりやすくなり、欠点を誘発しやすくなる。
【００１９】
本発明のフッ素繊維パッケージは、ボビン径は特に限定されないが、好ましくは５０ｍｍ〜１００ｍｍである。ボビン径が小さいほど、ワインド比を一定として巻き取る場合に糸量が大きくなるほど巻き初めと巻き終わりの綾角の変化が大きくなるため、綾角を上記の範囲に収めることが難しくなる。一方、ボビン径が大きいほど梱包効率が悪化することに加え、加工先のクリールの配置によってはパッケージが収まらないことがある。
【実施例】
【００２０】
次に、実施例により本発明のフッ素繊維パッケージについて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
（１）サドルの測定方法
図１に例示する、サドル部の巻径αと中央部の巻径βをノギスで測定し、以下の式により求めた。サドル部の巻径αは両端の平均値とし、中央部の巻径βは巻幅の中心位置（Ａ／２）での測定値とした。
サドル（ｍｍ）＝（α−β）／２
（２）テーパー角の測定方法
図１に例示する、サドル部の巻径α、ボビン径γ、巻き始めの幅Ａ、巻き終わりの幅Ｂを測定し、以下の式により求めた。
【００２２】
θ（度）＝ａｒｃｔａｎ（（α−γ）／（Ｂ−Ａ））
（３）綾角の算出方法
パッケージ内の任意のトラバース折り返し点に対して、ある折り返し点から次の折り返し点までの糸長をＸ、前記折り返し点での巻幅をＹとする時、以下の式により求めた。
【００２３】
綾角（度）＝ａｒｃｓｉｎ（Ｙ／Ｘ）
（４）総繊度の測定方法
検尺機にて一本の糸条を１ｍ測り取り、その重量（ｇ）を１００００倍し、総繊度とした。
【００２４】
（５）糸量の測定方法
パッケージの重量（ｋｇ）および空のボビンあるいは紙管の重量（ｋｇ）を測り、それらの差から求めた。
【００２５】
（６）織物品位の評価方法
レピア織機にて経糸に総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維と総繊度２２０ｄｔｅｘ（単繊維繊度４．４ｄｔｅｘ、フィラメント数５０）のＰＰＳ繊維、緯糸に総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維と総繊度２２０ｄｔｅｘ（単繊維繊度４．４ｄｔｅｘ、フィラメント数５０）のＰＰＳ繊維を用い、織密度を経：１１５本／インチ（１１５本／２．５４ｃｍ）、緯：１２６本／インチ（１２６本／２．５４ｃｍ）とし、幅１７２ｃｍ、長さ１０ｍの二重織を試織して、検反により緯糸に使用したＰＴＦＥ繊維の欠点数、外観品位を評価した。それぞれの判断基準を以下に示す。
Ａ．欠点数
○：織物長さ１０ｍあたり緯糸に使用したＰＴＦＥ繊維の欠点数２個未満
△：織物長さ１０ｍあたり緯糸に使用したＰＴＦＥ繊維の欠点数２個以上５個未満
×：織物長さ１０ｍあたり緯糸に使用したＰＴＦＥ繊維の欠点数５個以上
Ｂ．外観品位
○：緻密で表面が均一
×：透け斑があり、表面が不均一。
【００２６】
［実施例１］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角４５度、綾角６．９〜１５．２度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは０．２ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は○、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００２７】
［実施例２］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角４５度、綾角１０．６〜１５．２度で糸量１．０ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは０．６ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は△、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００２８】
［実施例３］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角６０度、綾角７．８〜１５．２度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは０．７ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は○、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００２９】
［実施例４］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角６０度、綾角１１．０〜１５．２度で糸量１．０ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは１．１ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は△、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００３０】
［実施例５］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角４５度、綾角６．２〜１３．２度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは０．２ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は○、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００３１】
［実施例６］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角４５度、綾角５．２〜１１．７度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは０．１ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は○、外観品位は○であった。結果を表１に示す。
【００３２】
［比較例１］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角９０度、綾角８．９〜１５．２度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは２．２ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は×、外観品位は×であった。結果を表２に示す。
【００３３】
［比較例２］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角６０度、綾角１１．９〜２２．８度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは２．０ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は×、外観品位は×であった。結果を表２に示す。
【００３４】
［比較例３］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角６０度、綾角９．８〜１８．９度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージのサドルは１．７ｍｍであり、このパッケージから解舒したＰＴＦＥ繊維を緯糸に用いて試織したところ、欠点数は×、外観品位は×であった。結果を表２に示す。
【００３５】
［比較例４］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角６０度、綾角４．２〜９．５度で糸量２．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージは端面が巻き崩れており、製品とならなかった。結果を表２に示す。
【００３６】
［比較例５］
総繊度４４０ｄｔｅｘ（単繊維繊度７．４ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本）のＰＴＦＥ繊維を、ワインド比一定のカムトラバース式ワインダーを用い、テーパー角４５度、綾角３．５〜１５．３度で糸量５．６ｋｇ巻き取った。得られたパッケージは端面が巻き崩れており、製品とならなかった。結果を表２に示す。
【００３７】
【表１】
2019142630.tif 000003
【００３８】
【表２】
2019142630.tif 000004
【符号の説明】
【００３９】
１：パッケージ
２：フッ素繊維
３：ボビン
【図１】
2019142630.tif 000005