(57)【要約】【課題】煩雑なケーキの口出し処理を省略し、撚糸工程やガラスクロスの製織工程などにおける毛羽の発生などが低減されるヤーンパッケージおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】下端にフランジを有し、中央に巻き取り部を有するボビンと、該ボビンに巻き取られたガラスヤーンとからなるヤーンパッケージであって、上記巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のガラスヤーンが巻き取られて捨て巻き層が形成され、該ヤーンが連続してフランジ表面に巻かれて尾端を形成し、さらに該ヤーンが連続して上記巻き取り部に所定量巻き取られて本巻き層が形成されていることを特徴とするヤーンパッケージ。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端にフランジを有し、中央に巻き取り部を有するボビンと、該ボビンに巻き取られたガラスヤーンとからなるヤーンパッケージであって、上記巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のガラスヤーンが巻き取られて捨て巻き層が形成され、該ヤーンが連続してフランジ表面に巻かれて尾端を形成し、さらに該ヤーンが連続して上記巻き取り部に所定量巻き取られて本巻き層が形成されていることを特徴とするヤーンパッケージ。
【請求項２】
前記捨て巻き層に巻き取られたヤーンの長さが１００〜５，０００ｍである請求項１に記載のヤーンパッケージ。
【請求項３】
ガラスストランドが巻き取られたケーキから該ストランドを巻き戻して、下端にフランジを有し、中央に巻き取り部を有するボビンに撚りをかけて巻き取るヤーンパッケージの製造方法であって、該ボビンの巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のガラスヤーンを巻き取って捨て巻き層を形成し、該ヤーンを連続してフランジ表面に巻いて尾端を形成し、さらに該ヤーンを連続して上記巻き取り部に所定量巻き取って本巻き層を形成することを特徴とするヤーンパッケージの製造方法。
【請求項４】
ガラスストランドが巻き取られたケーキは、ケーキ表面のガラスストランドの除去処理がされていないケーキである請求項３に記載のヤーンパッケージの製造方法。
【請求項５】
捨て巻き層を形成するヤーンが、少なくともケーキ表面から除去処理されるべきガラスストランドである請求項３または４に記載のヤーンパッケージの製造方法。
【請求項６】
ケーキ表面のガラスストランドを巻き戻す方向が、ケーキの巻き方向に平行である請求項３〜５のいずれか１項に記載のヤーンパッケージの製造方法。
【請求項７】
複数個のケーキが、撚糸機にセットされ、これら複数個のケーキからガラスストランドを一斉に巻き戻して捨て巻き層を形成する請求項３〜６のいずれか１項に記載のヤーンパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヤーンパッケージおよびその製造方法に関し、さらに詳しくはガラスストランドをケーキから解舒して撚りをかけて、ヤーンパッケージを作製する際に、従来の口出し処理が不要であり、さらに、撚糸工程やガラスクロスの製織工程などにおける毛羽の発生などが低減されたヤーンパッケージおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスヤーンは、繊維径数ミクロンのガラスフィラメントを集束したガラスストランドからなるガラスの糸であり、電気絶縁性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、引張強度などに優れ、クロス、テープ、スリーブ、ゴム補強用コードなどの原糸に使用されている。
【０００３】
以上の如きガラスヤーンは次の如く作製されている。すなわち、ブッシングにおいて溶融されたガラスをブッシング底部に設けられた多数のオリフィスを通して流出させて延伸し、多数のガラスフィラメントを形成し、該多数のガラスフィラメントに集束液を塗布した後、複数個の集束器により集束し、複数本のガラスストランドに形成し、該複数本のストランドを巻き取り装置を構成している綾振り装置によって、コレットに装着された巻き取りチューブにそれぞれ巻き取ってケーキを形成する。
【０００４】
このケーキの表面に巻かれているストランドは、集束剤のマイグレーションなどにより品質が不均一であることから、撚糸する前に、図４に示すようにエアノズルなどを用いて空気の流れによりストランドが引き出され、引き出されたストランドは廃棄処分または屑糸として再利用される。続いて、図５に示すようにケーキを撚糸機にセットし、ストランドを引き出して、初めに該ストランドの先端をボビンの巻き取り部の下方に固定して複数回巻き、その後にフランジに少なくとも１回巻いて尾端を形成し、さらに前記巻き取り部に該ストランドを複数回巻き付け、該ボビンをスピンドルにセットし、撚糸前の準備状態とする。この状態により撚糸を開始し、ストランドに撚りをかけてヤーンとしてボビンに巻き取り、ヤーンパッケージを得る。図５ａは巻き始めの状態を、図５ｂは巻き終りの状態を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のケーキは、水溶性の集束剤により処理されたストランドを高速で巻き取って形成されており、その結果、遠心力や水分の蒸発などにより、集束剤の成分がケーキの表面部分に移行し偏在しており（これをマイグレーションと呼ぶ）、また、ケーキ表面には傷や汚れが存在している。また、ケーキ形成直後（採糸直後）にはケーキ表面の水分率は高いが、撚糸開始までの間にケーキ表面が乾燥して、ケーキ表面はケーキ内部よりも水分率が低くなっている。
【０００６】
上記のようなケーキを用いてヤーンパッケージを製造すると、その際に糸切れや毛羽などが発生し、さらにガラスクロスの製織工程においても糸切れや毛羽が発生してガラスクロスの品質に著しい欠点を生じる問題がある。このような問題を解消すべく、従来技術では前記のように撚糸機にセットする前のケーキ表面層に存在しているストランドを所定の長さ分だけを除去（以下、口出し処理とする）している。
【０００７】
口出し処理を行った場合には、ケーキ表面の水分率は、図６に示すように推移する。しかし、上記の口出し処理は、ケーキスタンドに数個程度のケーキしか配することができず、撚糸機にセットされる１００個程度の口出し処理にはかなりの時間を要するため、口出し処理から撚糸開始までの間にケーキ毎に時間差が生じ、撚糸直前のケーキ表面の水分率が異なった状態となり、得られるヤーンパッケージの品質が一定にならなくなる問題がある。そのために口出し処理後のケーキの保管については、ケーキの水分率の減少を抑えるような温湿度の管理されたストックコンディショニング工程が必要となり、専用のストック室が要求される。また、口出し処理はエアノズルなどを用いて空気の流れを利用して行うために、ケーキ表面のストランドを除去する量にバラツキが生じたり、引き出されたストランドは非常に嵩高くなり、廃棄する場合には処理作業が煩雑になるという問題もある。さらに、図４に示すように、口出し処理において、ストランドはケーキの巻き方向に対してほぼ直角に引き出されることから、ケーキ表面のストランドが擦られることがあり、フィラメント切れや毛羽発生の原因となる。
【０００８】
本発明の目的は、従来のような口出し処理を省略するとともに、ケーキ表面のガラスストランドを除去するときのストランドの解舒方向をケーキの巻き方向とほぼ平行にすることにより、ケーキ表面のストランドへの損傷を軽減し、さらに撚糸直前のケーキ表面の水分率を一定にすることにより、撚糸工程やガラスクロスの製織工程における不具合を減らして、優れた品質のガラスクロスを製織することができるヤーンパッケージおよびその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、下端にフランジを有し、中央に巻き取り部を有するボビンと、該ボビンに巻き取られたガラスヤーンとからなるヤーンパッケージであって、上記巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のガラスヤーンが巻き取られて捨て巻き層が形成され、該ヤーンが連続してフランジ表面に巻かれて尾端を形成し、さらに該ヤーンが連続して上記巻き取り部に所定量巻き取られて本巻き層が形成されていることを特徴とするヤーンパッケージを提供する。
【００１０】
また、本発明は、ガラスストランドが巻き取られたケーキから該ストランドを巻き戻して、下端にフランジを有し、中央に巻き取り部を有するボビンに撚りをかけて巻き取るヤーンパッケージの製造方法であって、該ボビンの巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のガラスヤーンを巻き取って捨て巻き層を形成し、該ヤーンを連続してフランジ表面に巻いて尾端を形成し、さらに該ヤーンを連続して上記巻き取り部に所定量巻き取って本巻き層を形成することを特徴とするヤーンパッケージの製造方法を提供する。
【００１１】
上記本発明においては、捨て巻き層に巻き取られたヤーンの長さが１００〜５，０００ｍであること；撚糸機にセットされるガラスストランドが巻き取られたケーキが、ケーキ表面のガラスストランドの除去処理がされていないケーキであること；捨て巻き層を形成するヤーンが、少なくともケーキ表面から除去処理されるべきガラスストランドであること；口出し処理時のケーキ表面のガラスストランドを巻き戻す方向が、ケーキの巻き方向に平行であること；および複数個のケーキが、撚糸機にセットされ、これら複数個のケーキからガラスストランドを一斉に巻き戻し、捨て巻き層を形成することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面に示す好ましい実施の形態に基づいて本発明をさらに詳しく説明する。本発明のヤーンパッケージを、図１〜３を参照して説明する。本発明のヤーンパッケージは、図２に示すように、ボビンの巻き取り部の表面をほぼ覆うように所定量のヤーンが巻き取られ、捨て巻き層が形成されている。この図における捨て巻き層のヤーンの終点は連続してフランジに少なくとも一回り巻かれて、尾端が形成されている。続けてヤーンを連続して捨て巻き層の表面に巻き取ることにより、ヤーンの層部分のみの切り欠き図である図３に示すように、捨て巻き層の表面にヤーンが巻かれて本巻き層が形成されている。
【００１３】
上記の本発明の捨て巻き層の厚みは、巻き取り部分の表面がほぼ被覆される厚みが必要であり、捨て巻き層を形成するヤーンの長さにすると、ヤーンの太さによっても異なるが、約１００〜５，０００ｍの長さであることが好ましい。ヤーンの長さが短すぎると、ボビンの巻取り部の表面をヤーンで十分に被覆することが難しく、一方、長すぎると本来捨て巻きするべきでない品質の良いヤーンを捨て巻きにすることになるので不経済である。
【００１４】
上記の本発明のヤーンパッケージの製造方法においては、図４に示す如き従来の口出し処理は不要である。この口出し処理は、前記に説明の通り、ストランドの品質が一定していないケーキ表面のストランドを除去することを目的としている。従って、本発明で使用するケーキは、ケーキ表面のガラスストランドの除去処理がされていないケーキであること、すなわち、捨て巻き層を形成するヤーンは、少なくともケーキ表面から除去処理されるべきガラスストランドであることが好ましい。このように、本発明では、上記口出し処理（すなわち、ケーキの表面のストランドの除去）を行わずに、図１ａに示すように口出し処理で除去されるべき量のストランドを、最初からボビンの巻き取り部に巻き取っているので、上記口出し処理は省略することができる。
【００１５】
さらに、本発明では、ヤーンパッケージの製造において、ケーキ表面のガラスストランドを巻き戻す方向が、ケーキの巻き方向に対して平行方向で行うことが好ましい。これにより、口出し処理後のケーキ表面のストランドには擦れなどがほとんどなく、フィラメント切れや毛羽発生の原因となる従来技術の問題も生じない。また、複数個、例えば、５０〜２００個のケーキを、撚糸機にセットして、これらの複数個のケーキからガラスストランドを一斉に巻き戻すことにより、撚糸における複数個のケーキ表面の水分率が一定になる。これにより、ボビンの外層から最内層まで均一に高品質のヤーンパッケージが得られる。
【００１６】
本発明では、以上のように口出し処理が省略されるため、作業負荷の軽減や生産性の向上という工程上の利益が得られる他に種々の効果が得られる。まず口出し処理によって、多量に発生する嵩高いストランドの屑が発生せず、その処理作業が不要となる。また、捨て巻き層の表面にガラスクロスなどの製織に使用されるヤーンが巻かれる結果、ヤーンパッケージ使用時のヤーン解舒において、ボビンの巻き取り部分の表面とヤーンとが最後まで直接接触する部分がないので、プラスチック製であるボビンの巻き取り部の表面にある傷や汚れの影響を受けず、最後まで安定した解舒状態を維持できる。
【００１７】
上記の水分率について従来技術と本発明とを比較すると、図６および図７に示す如くである。図６には、ケーキ形成直後（採糸直後）のケーキ表面では、時間の経過とともに乾燥によって水分率が低下することを示している。但し、口出し処理により水分率が低下したケーキ表面のストランドが除去されるため、ケーキ内部の水分率は高いが表面に露出することにより新たなケーキ表面の水分率は上昇する。しかし、従来の口出し処理にはかなりの時間を要するため、口出し処理から撚糸開始までの間にケーキ毎に時間差が生じて、ケーキ毎の表面の水分率が異なり、撚糸直前のケーキ毎の水分率がばらついた状態となってしまう。続いて撚糸工程の開始となるが、その初期のケーキ表面の水分率は低いので、撚糸工程の最初の時間はケーキ表面の水分率が上昇し、その後はケーキの水分率は一定となる。このように従来技術では、前記の通り口出し処理に伴う煩雑さとともに、ヤーンパッケージの製造においても、ケーキ毎の表面の水分率が異なることによりヤーンパッケージ毎の品質がばらついたり、ケーキの初期の水分率とその後の水分率が異なることで一つのヤーンパッケージ内の品質がばらついたりする。
【００１８】
これに対して、図７に示す本発明の場合には、採糸直後から口出し処理の始めまでは、従来と同じであるが、口出し処理の開始から終了までの間は、後のガラスクロスなどの製織には使用されない捨て巻き層の形成に相当しており、従来の口出し処理は完全に省略され、多量の嵩高いストランドの屑が発生しない。また、従来の口出し処理後に行われていたケーキのストックコンディショニング工程が不要となり、作業効率などが改善されている。また、撚糸機にケーキをセットし、ケーキ表面のストランドを除去し、そのストランドにより捨て巻き層を形成するため、撚糸機にセットした全てのケーキ表面の水分率を一定にすることができる。さらに、本発明の口出し処理から撚糸開始までの時間を管理することにより、ケーキ表面の水分率を絶対値で制御することが可能であり、ストランドの太さによって撚糸する上での最適な水分率にすることができる。これにより、撚糸機にセットした個々のケーキ表面の水分率がばらつくことによるヤーンの品質のバラツキやガラスクロスなどの製織工程での不具合などは著しく改善される。
【００１９】
以上において尾端とは、後のヤーンの使用に際して、複数のヤーンを連続させて使用せしめるために、尾端部のヤーンを切断し、別のパッケージのヤーンと連結するために、フランジに巻かれている。本発明では、捨て巻き層は、従来の口出し処理されるべきヤーン（ストランド）の量に相当しているが、使用に際しては尾端部分で切断されるので、捨て巻き層のヤーンがガラスクロスなどの製織に使用されることはない。
【００２０】
【実施例】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
＜実験例１：捨て巻き評価＞
ＪＩＳ　Ｒ　３４１３に規定するＥＣＤ４５０のガラスヤーンを製造する撚糸機において、ストランドに撚りをかけながら、先ず、捨て巻きを実施し（図１ａ）、フランジに尾端巻きを行った後、本巻きしてボビンに巻き取ったヤーンパッケージ（図１ｂ）を実施例１とした。このときの捨て巻き層のヤーンの長さは２，０００ｍであった。
【００２１】
また、予めケーキの表面のストランドを従来方法による口出し処理した後に、ストランド先端を最初にボビンの巻取り部分に複数回巻いて固定し、次いでフランジに尾端巻きを行なった後（図５ａ）、ボビンに直接本巻きをして巻き取ったヤーンパッケージ（図５ｂ）を比較例１とした。これらの実施例１および比較例１のヤーンパッケージについて、ヤーンを、それらの上方に設置されたセンタリングアイを通して、各ボビンの軸に対して平行方向にバルーンを形成しながら毎分１，２００ｍで引き出した。各ヤーンパッケージ１００本を引き出したときに、ボビンの最内層でのヤーンの引っ掛かり本数を測定した。さらに各ボビンの最内層のヤーンをそれぞれ緯糸として用いて、エアジェット織機にてガラスクロスを製織し、得られたガラスクロス上の緯糸の毛羽を目視にて評価した。それらの結果を表１に示す。
【００２２】
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毛羽：○は殆どなし、×は多数発生
以上の結果からして、本発明のヤーンパッケージに巻かれたヤーンは最外層から最内層まで均質であることが分かる。
【００２３】
＜実験例２：口出し処理評価＞
ＪＩＳ　Ｒ　３４１３に規定するＥＣＤ４５０のガラスヤーンを製造する工程において、撚糸機のクリールにケーキを１００個セットし、ストランドに撚りをかけながらボビンに捨て巻きする方法で、ケーキの表面部分を一斉に口出し処理を行って、ボビンに捨て巻き層を形成（図１ａ）し、フランジに尾端巻きをした後、本巻きを行い本発明のヤーンパッケージを作製し、これを実施例２とした。このときの捨て巻き層のヤーンの長さは２，０００ｍであった。
【００２４】
上記に対する比較例２として、オフラインにて、３個ずつケーキスタンドにケーキをセットし、順番に口出し処理を行い（従来方法：図４）、その後に撚糸機のクリールにケーキを１００個セットし、最初に尾端巻きを行った後ストランドによりをかけながら、ボビンに直接本巻きを実施した（図５ａ，ｂ）。これを比較例２のヤーンパッケージとした。
【００２５】
上記実施例２および比較例２の各ヤーンパッケージの最内層のヤーンをそれぞれ緯糸として用いて、エアジェット織機にてガラスクロスを製織し、得られたガラスクロス上の緯糸の毛羽を目視にて評価した。さらに飛走性の評価として、各ヤーンパッケージの最内層のヤーンをボビンから解舒し、１ｋｇ／ｃｍ２のエア圧をかけたエアノズル中を１分間通した後、そのエアによってノズル中を飛走した（通過した）ヤーンの重量を測定した。この測定をそれぞれ１０本について行い、各ヤーンの重量のバラツキにより飛走性の変動を評価した。それらの結果を表２に示す。
【００２６】
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毛羽：○は殆どなし、×は多数発生
飛走性：○は変動小、×は変動大
以上の結果からして、本発明のヤーンパッケージに巻かれたヤーンは最外層から最内層まで均質であることが分かる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、従来のような口出し処理を省略するとともに、
ケーキ表面のガラスストランドを除去するときのストランドの解舒方向を、ケーキの巻き方向とほぼ平行にすることにより、ケーキ表面のストランドへの損傷を軽減し、さらに撚糸直前のケーキ表面の水分率を一定にすることにより、撚糸工程やガラスクロスの製織工程における不具合を減らして、優れた品質のガラスクロスを製織することができるヤーンパッケージおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヤーンパッケージの製造を説明する図。
【図２】本発明のヤーンパッケージの構造を説明する図。
【図３】本発明のヤーンパッケージの構造を説明する図。
【図４】従来技術の口出し処理を説明する図。
【図５】従来技術のヤーンパッケージの製造を説明する図。
【図６】ケーキ表面の水分率推移（従来方法）を説明する図。
【図７】ケーキ表面の水分率推移（本発明方法）を説明する図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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