(57)【要約】  本発明は、ヤーン、特に、スパンデックスのようなエラストマーのヤーンのチューブコアに関する。チューブコアは、水蒸気のバリアを含み、このバリアは、同量の紙を含むチューブコアの強度を増し、または、少ない量の紙を含むチューブコアと同等の強度を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤーンおよびチューブコアを含む物品であって、前記チューブコアは、
（ａ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｂ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｃ）２つ以上の紙の層、
を含み、
前記水蒸気バリア層および前記紙の層を含むチューブコアが、経時的、および、水蒸気に暴露された場合、チューブコアの放射方向の強度が、内側の水蒸気バリアを含まないチューブと同等の強度を維持するように、前記紙の層の重量が最小化され、
前記チューブコアの総重量が６０ｇ以下である、前記物品。
【請求項２】
前記ヤーンがスパンデックスである、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記チューブコアにおいて、重量（ｇ）の長さ（ｍｍ）に対する比が１．０９以下である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記表面層が表面の水蒸気バリアを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記内側の水蒸気バリアが、塩化ビニル樹脂、アクリル、ポリウレタン、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ホイルおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される物質を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記チューブコアが、さらに接着剤を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記内側の水蒸気バリアが、フィルム、コーティングを含むか、または、前記チューブコアに埋め込まれている、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアにヤーンを巻き取る工程、
（ｃ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｄ）チューブコアの強度を観察する工程、
（ｅ）チューブコアが強度を維持している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む、前記方法。
【請求項９】
前記水蒸気雰囲気が８０％を超える湿度である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記チューブコアが水蒸気雰囲気に暴露されることにより水蒸気で飽和される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｃ）前記チューブコアの放射方向の強度を試験する工程、
（ｄ）チューブコアが充分な強度を有している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む、前記方法。
【請求項１２】
経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｃ）前記チューブコアの放射方向の強度を試験する工程、
（ｄ）ヤーンの圧力を計算し、このデータを用いてチューブコアの放射方向の強度を比較し、製品の種類に応じた適式なチューブコアを選択する工程、
（ｅ）チューブコアが充分な強度を有している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気のバリアを含むチューブコアに関し、このチューブコアは経時的な、および／または、水蒸気に暴露された後において、強度を維持するものである。また、チューブコアに含まれる紙の量を最少化しながら、これらの目的に適合するチューブコアの製造方法も提供する。
【背景技術】
【０００２】
繊維のヤーンは、製造された後、ヤーンのパッケージを得るために、コアに巻き取られる。これにより、保存、輸送、およびこれに続くヤーンの使用が容易となる。典型的には、このコアは、ヤーンが巻き取られる工程中の張力によるヤーンの力にさらされる。コアが充分な強度を有しない場合、ヤーンによる圧力でコアが破壊され、コアの役割を果たさなくなり、ヤーンのパッケージは目的とする用途に使用できなくなる。コアが機能しなくなる他の要因としては、ヤーンの種類（エラストマーのヤーンによりより強い力がかかる）や水蒸気／湿気に暴露されることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
チューブコア強度の維持のための開発の努力は、一般的に、チューブコアに物質を添加して強化することに向けられている。すなわち、一般的には、より大きい重量の紙をチューブコアに含ませることにより、より強いチューブコアが得られることとなる。しかし、チューブコアに紙を添加することにより、チューブコアのコストが増加する。本発明は、相当のコストを要することなく、経時的に、および、水蒸気／湿気に暴露された場合に、その強度を維持するチューブコアを提供するという課題解決を見出すものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの側面として、内側の水蒸気バリア層を含むチューブコアを製造する。この内側の水蒸気バリアは、追加の紙／追加の紙の重量の層を含む追加のコストを必要とせずに、経時的に強度を維持し、耐性を損なうことない、チューブコアを可能とする。
【０００５】
１つの側面における物品は、ヤーンとチューブコアを含み、前記チューブコアは、
（ａ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｂ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア
（ｃ）２つ以上の紙の層
を含み、
前記水蒸気バリア層および前記紙の層を含むチューブコアが、経時的、および、水蒸気に暴露された場合、チューブコアの放射方向の強度が、内側の水蒸気バリアを含まないチューブと同等の強度を維持するように、前記紙の層の重量が最小化され、
前記チューブコアの総重量が約６０ｇ以下である。
【０００６】
他の側面として、経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアにヤーンを巻き取る工程、
（ｃ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｄ）チューブコアの強度を観察する工程、
（ｅ）チューブコアが強度を維持している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む方法を提供する。
【０００７】
さらなる側面として、経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｃ）前記チューブコアの放射方向の強度を試験する工程、
（ｄ）チューブコアが充分な強度を有している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む方法を含む。
【０００８】
また、さらなる側面として、経時的、または、水蒸気雰囲気下に暴露された後のチューブコアの強度を維持しながら、チューブコア内の紙の重量を最小化する方法であって、
（ａ）以下を含むチューブコアを提供する工程、
（ｉ）表面に接しているヤーンを含む表面層、
（ｉｉ）内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、
（ｉｉｉ）２つ以上の紙の層、
（ｂ）前記チューブコアを水蒸気雰囲気下に暴露する工程、
（ｃ）前記チューブコアの放射方向の強度を試験する工程、
（ｄ）ヤーンの圧力を計算し、このデータを用いてチューブコアの放射方向の強度を比較し、製品の種類に応じた適式なチューブコアを選択する工程、
（ｅ）チューブコアが充分な強度を有している場合、より少ない重量の紙を含む新たなチューブを提供する工程、
を含む方法を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
「コア」または「チューブコア」の用語は、本明細書において、相互に交換可能に用いられ、繊維を巻き取るために用いられるすべての物品を含み、チューブ、コア、または他の形状のものを規定する。これらの用語は、糸、フィラメント、ファイバー、ヤーンなどの多種の物質とともに用いられ、スパンデックス、ナイロンのバルクを含めたナイロン、連続フィラメント、絹、綿、ジュート、リネン、ウール、レーヨン等の組成物においても用いられる。
【００１０】
１つの側面におけるチューブコアは、表面層、内側の水蒸気バリア層である少なくとも１つの水蒸気バリア、２つ以上の紙の層を含む。典型的には、表面層は、水蒸気バリアを含んでも良く、またいくつかの紙の層を含む。
【００１１】
コアは、巻き取り用の紙のチューブを製造するための、周知で多様ないずれの装置によっても製造される。典型的には、これには、内側の水蒸気バリア層と組み合わせた、紙（一般的には板紙またはボール紙とも称される）のストリップを製造することが含まれる。水蒸気バリア層を含んでもよい表面層、または、水蒸気バリア層である表面層は、コーティング、フィルムとして適用されてもよく、または、コアの表面に接する外側のヤーンに埋め込まれてもよい。表面層は、紙のストリップと組み合わせても良く、または、巻き取った後に、チューブに別個に適用されてもよい。
【００１２】
紙、内側の水蒸気バリアおよび任意に表面層を含む紙のストリップどうしの１つ以上の組み合わせは、所望の形状（円筒状チューブやコーン型など）のマンドレル上にらせん状に巻き取られる。継ぎ目は、所望により適切な接着剤により接着される。連続式工程の１つの例として、最初のものを除き、すべての先端末端は、他のものの終端末端にあらかじめ接着され、マンドリルの軸に対して所定の角度を形成している。チューブの製造後、チューブは、５０ｍｍ〜７０ｍｍなどの、所望の長さに切断してもよい。切断は、表面層への適用の前または後のいずれでもよい。チューブにおいて、通常、重量（ｇ）の長さ（ｍｍ）に対する比が約１．０９以下である。
【００１３】
紙の層は、当技術分野で周知のようにセルロース系繊維を含んでもよい。これらの物質は、一般的に板紙やボール紙と称されている。１つの側面として、経時的なコアの強度を維持しつつ、紙の量を削減することを見出す。
【００１４】
コアとして有用な水蒸気バリア層は、当技術分野で周知である。少なくとも１つの水蒸気バリアが、内側であるチューブコア内に含まれる。このことは、水蒸気バリアが水蒸気バリアのいずれかの側に紙を含むことを意味する。内側の水蒸気バリアは、フィルム、コーティングを含むか、または、前記チューブコアに埋め込まれていてもよい。水蒸気バリアとして多様な有用な物質が用いられ、これらとしては、限定するものではないが、塩化ビニル樹脂、アクリル、ポリウレタン、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ホイルおよびそれらの組み合わせ等が挙げられる。
【００１５】
構造の強度を保つために必要とされる場合、チューブコアの層中に接着剤を含んでもよい。有用な接着剤としては、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、反応性接着剤等が挙げられる。
【００１６】
チューブコアから除かれる紙の量を決定する方法としては、使用しているチューブコア（ヤーンがチューブコアに巻き取られた後）の観察や、巻き取られたヤーンがない場合のチューブコアの試験が挙げられる。試験／観察は、ヤーンのパッケージ（ヤーンおよびコア）が、製造、輸送または使用中に暴露される条件を再現するように企図される。これには、高い温度および高い湿度雰囲気への暴露が含まれる。温度としては、約３０℃以上などの、約２７℃以上が挙げられる。湿度は、約８０％超または約９０％超などの、約７０％を超えるものが挙げられる。高湿度雰囲気としては、試験時間を延長して、９０％の湿度においてもよい。試験は、約７日間等の経時的に行ってもよい。典型的には、コアは、７日間のうちの一定の時間に水蒸気に飽和される。
【００１７】
いくつかのチューブコアの試験方法が、当技術分野において知られている。このような方法の１つが、Ｒｏｗｌａｎｄｓらの米国特許番号５，３３９，６９３号に記載されている。この特許の記載内容は、参照することにより本明細書に取り込まれる。
【００１８】
本発明の好ましい態様として現在信じられるものを記載したが、当業者であれば、本発明の精神から離れることなく、変更や修飾が行い得ることは、理解されるであろうし、本願発明の真の範囲に含まれるこのような変更や修飾のすべてが含まれるとする意図である。
【国際調査報告】
2014520686.tif 000002
2014520686.tif 000003