(57)【要約】本発明はフレームと；前記フレームに取り付けられ、少なくとも１本の繊維が繊維パッケージ（１０）から前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように繊維のパッケージ（１０）を回転軸の周りに保持する繊維パッケージホルダと；前記繊維パッケージから所定の取出速度で繊維を巻き出す被動取出ロール（３０）と；前記繊維パッケージ（１０）から巻き出された繊維を方向付ける第１の繊維ガイド（２０）であって、前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の繊維ガイドから前記第１の繊維ガイドに対向する前記繊維パッケージ（１０）の端部までの距離（ｄ）が、前記繊維が示す粘着レベルによって制御されるとともに、前記パッケージの回転軸と前記繊維ガイド入口開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度θが、前記繊維が示す粘着レベルによって制御されるように前記フレームに位置決めされた第１の繊維ガイド（２０）と；を備える巻出機を提供する。本発明はさらに繊維を巻き出す方法を提供する。
2004521842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）フレームと、
ｂ）前記フレームに取り付けられ、少なくとも１本の繊維が繊維パッケージから前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように繊維のパッケージを回転軸の周りに保持する繊維パッケージホルダと、
ｃ）前記繊維パッケージから所定の取出速度で繊維を巻き出す被動取出ロールと、
ｄ）前記繊維パッケージから巻き出された繊維を方向付ける第１の繊維ガイドであって、
ｉ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の繊維ガイドから前記第１の繊維ガイドに対向する前記繊維パッケージの端部までの距離（ｄ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
２）粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しく、
ｉｉ．前記パッケージの回転軸と前記繊維ガイド入口開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
２）粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しくなるように前記フレームに位置決めされた第１の繊維ガイドとを備える巻出機。
【請求項２】
前記繊維パッケージと前記第１の繊維ガイドとの間に位置決めされるとともに、前記繊維パッケージから巻き出された繊維を方向付ける第２の繊維ガイドをさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項３】
前記第１の繊維ガイドと前記被動取出ロールとの間に位置決めされた第３の繊維ガイドをさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項４】
前記第３の繊維ガイドと前記被動巻取（ｔａｋｅ  ｕｐ）ロールとの間に位置決めされた第４の繊維ガイドをさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項５】
少なくとも１個の繊維ガイドが溝付きロールを含む、請求項１に記載の巻出機。
【請求項６】
少なくとも１個の繊維ガイドが前記繊維に接触する耐磨耗性表面を有する円形ガイドを含む、請求項１に記載の巻出機。
【請求項７】
前記耐磨耗性表面が環の内面である、請求項６に記載の巻出機。
【請求項８】
少なくとも１個の繊維ガイドが静止ガイドである、請求項１に記載の巻出機。
【請求項９】
ａ．少なくとも１本の繊維が繊維パッケージから前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように繊維パッケージを回転軸の周りに保持する工程と、
ｂ．制御された所定の速度で工程（ａ）の前記繊維パッケージから繊維を巻き出す工程と、
ｃ．前記繊維を第１の静止繊維ガイドに通すことにより工程（ａ）の前記繊維の方向を制御する工程と、
ｄ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の静止繊維ガイドから前記繊維ガイドに対向する前記繊維パッケージの端部までの距離（ｄ）を制御する工程であって、前記距離（ｄ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
ｉｉ．粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しい工程と、
ｅ．前記パッケージの回転軸と前記開口部の平面に直交する前記第１の繊維ガイドの中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）を制御する工程であって、前記角度（θ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
ｉｉ．粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しい工程とを含む繊維を巻き出す方法。
【請求項１０】
前記繊維パッケージと前記第１の静止繊維ガイドとの間に位置決めされるとともに、前記繊維パッケージから巻き出された繊維を方向付ける第２の繊維ガイドを提供する工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維巻出装置に関し、さらに詳細には、下流の繊維加工作業に搬送される複数のエラストマー繊維の平均張力レベルおよび張力変動を最小限に抑える装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造プロセスにおいて円筒状心棒（または「パッケージ」）から繊維を巻き取る最も一般的な方法は「回転取出し」と呼ばれる。パッケージを使い切ると、空の心棒を取り外して新しいパッケージを装填しなければならない。この作業には製造ラインを停止させることが必要であるため非生産的な中断時間を生じることになる。
【０００３】
よく利用される他の方法であるオーバーエンド取出し（ｏｖｅｒ  ｅｎｄ  ｔａｋｅｏｆｆ）（ＯＥＴＯ）方法によると、稼動パッケージに巻かれた繊維の後端を予備パッケージに巻かれた繊維の先端に結合することができるため連続作業が可能になる。これによりすべてが何のプロセス中断もなく、予備パッケージが稼動パッケージになる箇所において上記稼動パッケージを完全に使い切ることができる。しかし糸条張力の許容しえない変動はＯＥＴＯにも共通している。
【０００４】
（非特許文献１）は、エラストマー繊維を製造ラインに供給する前に弛緩部と電動ニップロールとを含むシステムを通過させるＯＥＴＯシステムを開示している。パッケージとニップロールとの間に延在する弛緩部は張力変動を抑えるようになっている。しかし高凝集力を示す（通常は「粘着性」と云う）繊維は通常、パッケージが巻き出す際に摩擦力および張力レベルの高変動を示す。その弛緩領域における糸条のゆるみはパッケージから巻き出されるフィラメント量を変動させて一時的に過剰にする恐れがある。この過剰な繊維はニップロールに引き込まれて繊維自体に巻き上げられて糸条の交絡や破断を生じ、製造ラインを停止させなければならないこともある。高レベルの粘着性は過剰な繊維が繊維自体およびニップロールに付着する可能性を助長する。繊維が弛緩部を水平に横断するようにＯＥＴＯ装置を構成することもできる。この場合、その後繊維は軸が垂直であるニップロールを通過する。しかしこの構成ではパッケージとニップロールとの間の領域の繊維がたるむ恐れがある。このたるみによりニップロール上の糸条の位置が不安定になり隣接の糸条間の干渉につながる恐れがある。
【０００５】
（特許文献１）、（特許文献２）および（特許文献３）は、パッケージに巻き取る際に特定のピッチ角を繊維に付与するために繊維巻取機における螺旋溝付きロールの使用を開示している。単一ロール上の複数の糸条間の位置安定性を維持するための溝付きロールの使用については記載されていない。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，７９７，７６７号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９９９，７１５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１５８，６８９号明細書
【非特許文献１】「リサーチ・ディスクロージャー」（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）、１９９５年１１月、ｐ．７２９、項目３７９２２番
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の問題では高粘着性エラストマー繊維の加工を特に問題にしている。繊維粘着性およびそれに関連する問題には、局所的に繊維添加剤を用いること（巻取り前に）、あるいはパッケージを巻き出して新たな心棒上に巻き戻すことによって対処してきた。しかしこの取り組みには両方とも追加費用が加わる。さらに用途によっては（おむつ製造など）実質的に仕上げ処理しておらずかつそのため高粘着性を示す未処理紡糸（ａｓ−ｓｐｕｎ）繊維を用いることが要求される。
【０００８】
高粘着性のエラストマー繊維をパッケージから外すための高速かつ信頼性の高い方法が今なお必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は第１の実施形態において、
ａ）フレームと、
ｂ）前記フレームに取り付けられ、少なくとも１本の繊維が繊維パッケージから前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように繊維のパッケージを回転軸の周りに保持する繊維パッケージホルダと、
ｃ）前記繊維パッケージから所定の取出速度で繊維を巻き出す被動取出ロールと、
ｄ）前記繊維パッケージから巻き出された繊維を前記被動取出ロールに方向付ける第１の繊維ガイドであって、
ｉ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の繊維ガイドから前記第１の繊維ガイドに対向する前記繊維パッケージの端部までの距離（ｄ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
２）粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しく、
ｉｉ．前記パッケージの回転軸と前記繊維ガイド入口開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
２）粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しくなるように前記フレームに位置決めされた第１の繊維ガイドとを備える巻出機を提供する。
【００１０】
本発明の巻出機はさらにパッケージと前記取出ロールとの間に追加繊維ガイドを含んでもよい。
【００１１】
本発明の巻出機はさらに上記繊維パッケージと上記第１の繊維ガイドとの間に位置決めされるとともに、上記繊維パッケージから巻き出された繊維を方向付ける第２の繊維ガイドを備えることが好ましい。本発明の巻出機はさらに上記第１の繊維ガイドと上記被動取出ロールとの間に位置決めされた第３の繊維ガイドを備えることがより好ましい。
【００１２】
本発明の巻出機はまた上記第３の繊維ガイドと上記被動巻取（ｔａｋｅ  ｕｐ）ロールとの間に位置決めされた第４の繊維ガイドを備えてもよい。
【００１３】
上記繊維ガイドの少なくとも１個が溝付きロールであってもよく、あるいは上記被動取出ロール溝付きロールであってもよい。
【００１４】
好適な一実施形態において、少なくとも１個の繊維ガイドが上記繊維に接触する耐磨耗性表面を有する静止円形ガイドである。上記円形繊維ガイドは上記耐磨耗性表面が環の内面であるような耐磨耗性内面を有することが好ましい。
【００１５】
第２の実施形態において本発明は、
ａ．少なくとも１本の繊維が繊維パッケージから前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように繊維パッケージを回転軸の周りに保持する工程と、
ｂ．制御された所定の速度で工程（ａ）の前記繊維パッケージから繊維を巻き出す工程と、
ｃ．前記繊維を第１の静止繊維ガイドに通すことにより工程（ａ）の前記繊維の方向を制御する工程と、
ｄ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の静止繊維ガイドから前記繊維ガイドに対向する前記繊維パッケージの端部までの距離（ｄ）を制御する工程であって、前記距離（ｄ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
ｉｉ．粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しい工程と、
ｅ．前記パッケージの回転軸と前記開口部の平面に直交する前記第１の繊維ガイドの中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）を制御する工程であって、前記角度（θ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
ｉｉ．粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しい工程とを含む繊維を巻き出す方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１を参照すると、繊維パッケージ１０が円筒状ロッド（図示せず）によって所望の向きに維持されている。このロッドの直径はパッケージの開芯の直径より小さく、それによってパッケージが適切に位置決めされたロッドにわたって滑るとともに、オーバーエンド取出しにより繊維をパッケージから巻き出すことができるようになっている。その後繊維は順に、ほぼ円形の開口部を有する静止ガイド２０、繊維が周囲に３６０゜以下巻き付けられる被動ロール３０、および第２の１個または一組みの被動巻取ロール５０によって方向付けられる。一般的に静止ガイドは開口部であり、その内面は高度に研磨されたセラミック材料でもよい。このような表面により良好な耐磨耗性と低摩擦性を提供できる。繊維が供給されている製造プロセス装置のその部分を示す巻取ロール５０は、相対的に第１の電動ロールより早い速度で回転されて所望の延伸を提供するようになっている。パッケージと静止ガイドとの間の距離（ｄ）は、少なくとも約０．４３メートルでありかつ好ましくは約０．９１メートル以下であり、高粘着性繊維を用いる作業のために維持することが可能である。パッケージの回転軸と静止ガイド開口部の平面に直交する開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される鋭角（θ）は、高粘着性繊維を用いる作業のために０から約３０゜に維持されることが好ましい。第１の被動ロール上の糸条の位置を安定させる手段を例えば１個以上の追加ガイド６０、７０、８０および／または第１の被動ロール３０の面内の複数の溝を用いることによって提供することが可能であり、ここで前記溝はロール軸に実質的に垂直かつ糸条の進行方向に実質的に平行である。
【００１７】
０．４１メートル未満の距離では張力の変動が大きくなり望ましくない。これらの変動はプロセス制御を困難にさせるとともに糸条の破断に繋がる恐れがある。０．９１メートルを超える距離では巻出装置が大きくなって人間工学的に不都合である。繊維が示す粘着レベルが増すほど、最小許容距離ｄが増加する。粘着レベルが約２を超えかつ約７．５未満の繊維に対しては、ｄが少なくとも約０．４１メートルであることが好ましく、粘着レベルが約７．５を超える繊維に対しては、ｄが少なくとも約０．７１メートルであることが好ましい。
【００１８】
繊維が示す粘着レベルが増すほど、最大許容角度θが減少する。第１の静止ガイドを通過する際の糸条の方向変化は、θの点から測定して粘着レベルが約２を超えかつ約７．５未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜に制限し、粘着レベルが約７．５を超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に制限することが好ましい。さらに大きな角度では糸条張力と延伸の変動が過剰になり、さらには糸条が破断する恐れさえある。
【００１９】
所望の糸条位置安定性は第１の被動ロールの表面に溝を提供することにより確実なものにすることができる。このような溝は糸条の間隔の近接も可能にするため、装置の寸法を最小限に抑えることができる。その結果糸条の位置が安定するため隣接の糸条の邪魔をする危険性が低い状態で、プロセスの稼動中に作業者の介入により糸条の問題を修正することも可能である。
【００２０】
溝付きロールに加えて、あるいはその代わりに糸条ガイドを用いることにより糸条の安定性を付与しかつ糸条を所望の経路に沿って方向付けることができる。利用可能な様々な糸条ガイドのうち、係留回転ガイドが好ましい。上述した単一の第１電動ロールを用いることが、上記に引用した「リサーチ・ディスクロージャー」（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）、３７９２２項に記載されている機械的により複雑かつ高価なニップロールの利用を必要とせずに良好にプロセスを実行させることが分かる。ロールの周囲に繊維を３６０゜以下巻き付ることで繊維と繊維の接触と、このような接触に関連する繊維損傷の可能性を最小限に抑える。糸条とロールとの間の３６０゜未満の接触は、ロールの直後に位置決めされて繊維を持ち上げて完全な３６０゜巻付け寸前にロールの面から外す糸条ガイドを適当に位置決めすることにより達成することができる。
【００２１】
本発明の巻出機の動作を可能にするプロセスは以下の工程を含む。図２、３、４、５Ａおよび５Ｂを参照すると、ａ）繊維パッケージをそれぞれの装着ロッドに配置する工程と、ｂ）各予備パッケージ３００’または４００’からの繊維の先端をその対応する稼動パッケージ３００または４００の繊維後端にそれぞれ結ぶ工程と、ｃ）各稼動パッケージの繊維先端をそれぞれの静止ガイド１００または１００’を介し、その後第１の被動ロール８００の周囲の３６０゜以下の巻付けを介して方向付け、その後図２〜５の図示しない（図１では５０として認識される）巻取装置に係合させる工程と（この装置は一般的には１個または一組の被動ロールであって、繊維が巻出機を出る際に最初に繊維を係合する製造プロセスの要素を示す）、ｄ）第１の被動ロール８００および巻取装置（図示せず）の回転を開始する工程と、同時にｅ）１分当りのロールの表面速度（図示せず）がロール８００の表面速度を所望の繊維伸長（すなわち延伸）に相当する割合分超えるように各々の表面速度を制御する工程と、ｆ）各稼動パッケージ３００または４００を使い切った時に今度予備パッケージになるものと交換する工程と、さらにｇ）この新たな予備パッケージ３００または４００の繊維先端を現在の稼動パッケージ３００’または４００’の繊維後端と結ぶ工程。必要に応じて工程ｆおよびｇ（またはｂ）を繰り返すことにより連続した作業が可能になる。上述したように、糸条の位置安定性は溝つきロール８００および／または追加糸条ガイドを用いることによって達成することができる。溝付きロールを用いる場合、上記の工程ｃは各繊維を対応する溝内に配置する工程も含む。追加糸条ガイドを用いる場合、糸各繊維に対してそれぞれの追加ガイドによってこのようなガイドに遭遇する順に、追加工程を上記の手順に追加しなければならない。
【００２２】
図２〜５ＡおよびＢは高粘着性スパンデックス繊維用ＯＥＴＯ巻出装置の好適な実施形態を示す。より理解しやすいように糸条は図示しない。図２、３および４にあるようにＯＥＴＯ繊維巻出システムは８本の糸条を製造ラインに供給する能力を有しているため、１６個のパッケージを収容する能力が必要である。稼動パッケージから第１の静止ガイド１００または１００’に供給される各糸条は水平面に保持される。パッケージは垂直段２００に搭載され、各段は４個のパッケージ３００、３００’、４００および４００’を保持する。４個のパッケージは対をなして配置され、各対は１個の稼動３００または４００と１個の予備３００’または４００’パッケージとからなる。
【００２３】
図４、５Ａおよび５Ｂを参照すると、各糸条は稼動パッケージ３００または４００から第１の静止ガイド１００または１００’を通り、その後巻き出し装置の水平中心で係留回転ガイド５００を通っている。これらの３つの要素はすべて実質的に同一水平面に位置している。
【００２４】
図５Ａを参照すると、その後糸条はその出段によって上または下に向きを変えてこの巻出装置の垂直中心に向かう。巻出装置の垂直中心において各糸条はそれぞれの係留回転ガイド６００を介して供給され、その後それぞれの静止ガイド７００を介して水平方向に向けられる。最後に糸条は水平被動ロール８００の周囲に３６０゜以下巻き付けられる。被動ロール８００（図３に示す）は、糸条が通る８本の溝９００とともに図示されている。溝の深さは０．３８ｍｍであり、溝間の間隔は１５ｍｍである。溝は水平被動ロール８００の任意の特徴であるため、被動ロールは代替的に滑らかな表面を有してもよい。
【００２５】
以下の実施例には局所仕上げ処理を施してないライクラ（登録商標）エックス・エー（登録商標）（Ｌｙｃｒａ  ＸＡ）繊維を用いた試験などがある。
【実施例１】
【００２６】
この実施例および以下の実施例のデータを得る際に使用した試験装置は、ある設計要素を任意に含みあるいは含まずかつある要素の順序を変えるなど、様々な方法で構成することができた。この実施例のために採用した装置構成は、図１を参照すると以下の要素から構成され、移動糸条が遭遇する順番に挙げると繊維パッケージ１０、静止ガイド２０、第１の被動ロール３０、張力センサ４０、および被動巻取（ｔａｋｅ  ｕｐ）ロール５０である。
【００２７】
試験装置の幾何学的配置および他の試験条件を以下にまとめる。
【００２８】
静止ガイドと第１の被動ロールとの間の距離、第１の被動ロールと張力センサとの間の距離、および第１の被動ロールと巻取ロールとの間の距離はそれぞれ０．２２、１．９４および２．１〜３．４メートルだった。この実施例では直径８．８９ｃｍの第１の被動ロールには溝がない。糸条を水平面（地面に対して）に維持するとともに、静止ガイドを通過する際のその水平面内の方向変化を０°θで一定に保った。パッケージと第１のガイドとの間の距離を変化させた。糸条は第１の被動ロールの周囲に３６０°巻き付けた。第１のロールの表面速度を毎分９３．４メートルかつ巻取ロールの表面速度を毎分２９４．３メートルに維持することにより糸条延伸を２．１５倍に制御した。
【００２９】
「モデルピー・ディー・エム−８データ自動記録装置」（Ｍｏｄｅｌ  ＰＤＭ−８  ｄａｔａ  ｌｏｇｇｅｒ）および「ティー・イー−２００−シー−シー・イー−ディー・シーセンサ」（ＴＥ−２００−Ｃ−ＣＥ−ＤＣ  ｓｅｎｓｏｒ）、（エレクトロマチック、イクイップメント、カンパニー（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｔｉｃ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏ．））で張力データ（グラムで表わす）を集めた。張力測定値はすべて毎秒約８２サンプルというデータ採取頻度での５分間の実行時間について平均した。
【００３０】
「平均範囲張力」は次のように決定した。張力測定の１．２５秒間隔毎に、最小および最大張力レベルを記録した（１０３データポイントを生じる）。５分間の実行について（最小および最大値間の）差を平均することにより平均範囲張力を算出した。
【００３１】
この試験で評価した繊維は、６２０デシテックス（デシグラム／キロメートル）の線密度を有する未処理紡糸ライクラ（登録商標）エックス・エー・スパンデックス（Ｌｙｃｒａ  ＸＡ  ｓｐａｎｄｅｘ）、（イー・アイ・デュポン  ドゥ  ヌムール  アンド  カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）の商品名）であった。
【００３２】
表１は、パッケージと静止ガイド間の距離ｄが約０．２５〜０．８１メートルの距離に亙って変化させた際の、センサで測定した糸条張力変動を示す。
【００３３】
【表１】
2004521842.tif 000003
【００３４】
表１は、パッケージと静止ガイドとの間の距離が増すほど糸条張力（平均範囲または最大張力のいずれかとして表される）が低下することを示している。表には示さないが最小張力は約０．６〜１．４グラムの範囲であった。予想外に約０．４１メートルという最小距離があり、この距離未満では張力の絶対レベルおよび張力変動性（例えば、最大張力対距離をプロットすることにより観察されるように）が糸条破断の発生によって認識できる許容し得ない高いレベルまで上昇し、その破断には常に平均範囲張力の比較的急激な上昇が先行することが分かった。
【実施例２】
【００３５】
実施例１に記載されたものと同じであるが、ＯＥＴＯ巻出機の設計の好適な実施形態により厳密に対応するように構成された試験装置を利用した。図１を参照すると、この装置は以下の要素を有し、移動糸条が遭遇する順番に挙げると繊維パッケージ１０、係留回転ガイド６０、静止ガイド２０、係留回転ガイド７０、第１の被動ロール３０、係留回転ガイド８０、張力センサ４０、および被動巻取ロール５０である。
【００３６】
静止ガイドと第１の被動ロールとの間の距離、第１の被動ロールと張力センサとの間の距離、および第１の被動ロールと巻取ロールとの間の距離はそれぞれ０．４３、０．５１および２．４３メートルだった。第１の被動ロールは深さ０．３８ｍｍの単一の溝を有する単一ロールであった。糸条を再度水平面に維持した。パッケージと静止ガイドとの間の距離は０．６５メートルに一定に保ったが、一方角度θは変化させた。第１の被動ロールおよび巻取ロールをそれぞれ表面速度毎分６８．６メートルと毎分２７４．３メートルとに制御することにより糸条延伸を４倍に維持した。
【００３７】
実施例１と同様に糸条を監視することに加えて張力スパイクも記録した。「張力スパイク」とは、５分間に基準張力を２５グラム超える張力の急上昇の平均回数である。
【００３８】
異なるレベルの粘着性を示す様々な未処理紡糸ライクラ（登録商標）エックス・エー・（登録商標）スパンデックス（Ｌｙｃｒａ  ＸＡ  ｓｐａｎｄｅｘ）繊維を評価した。以下の方法によってＯＥＴＯ張力（グラム）を測定することにより粘着レベルを特徴付けた。繊維パッケージとセラミック・ピグテールガイドとを各軸が一直線になるように０．６１メートル離して装着した。繊維を毎分５０メートルの糸条速度で端部越しにパッケージから外し、ガイドを介してさらに張力センサを介して引っ張る。
【００３９】
表２は、角度θが増加した時の糸条張力変動を示し、ここでθはパッケージの回転軸と静止ガイド開口部の平面に直交する開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により形成される鋭角として画定される。
【００４０】
【表２】
2004521842.tif 000004
【００４１】
上記の表のデータを考察すると糸条張力とパッケージと静止ガイドの中心軸間の角度との間の予想外の関係が判明する。角度が増すと糸条張力も増加して張力スパイクがより頻繁に生じる。充分に大きな角度では糸条破断が生じる恐れがある。糸条がガイドを通過する際に横断する角度に対する糸条張力の感度は繊維の性質による。表２のデータは、より高い粘着性を特徴とする繊維がこの角度に対してより高い糸条張力感度を示すことを表している。非常に高い粘着レベルを示す繊維にとって、これ以上では糸条破断が避けられないという角度は約１０°未満である。
【実施例３】
【００４２】
この一連の走行では前述するとともに実施例２と同様に構成した試験装置を用いて異なる粘着レベルの繊維に対して糸条張力への角度の影響を評価した。パッケージと静止ガイドとの間の距離ｄを０．６５メートルに一定に維持した。第１の被動ロールおよび巻取ロールの表面速度をそれぞれ表面速度毎分６８．６メートルと毎分２７４．３メートルとに制御することにより糸条延伸を４倍に維持した。他の試験条件はすべて実施例２に対して記載されたものと同様であった。そのデータを表３にまとめる。
【００４３】
【表３】
2004521842.tif 000005
【００４４】
この一連の走行で試験された高粘着性の繊維は実施例２で試験した繊維のうちの２つとおなじである。表２および３内のこれらの同じ繊維に対するデータを比較すると、角度の増加とともに糸条張力が増加し、非常に高い角度では糸条の破断が生じる恐れがあることが分かる。（対照的に仕上げ処理がなされた繊維は、糸条張力が増加せず、張力スパイクの発生なくかつ糸条の破断なく９０°までの角度で走行させることができる。１．４０６の粘着度を有するライクラ（登録商標）エックス・エー（登録商標）ティー−１６２シー（Ｌｙｃｒａ  ＸＡ  Ｔ−１６２Ｃ）繊維、９２４デシテックスデニール、マージ１６７９５（ロット１０１９）、仕上げ処理、を０〜９０°の角度で走行させた時、糸条張力の増加および張力スパイクはなかった。）
【００４５】
これらのデータは、第１の静止ガイドを通過する際の糸条の横断角度を制限することにより高粘着性繊維糸条に対しても連続製造プロセスがもたらされることを示している。
【実施例４】
【００４６】
この一連の走行では前述するとともに実施例２と同様に構成した試験装置を用いて異なる粘着レベルの繊維に対する糸条張力へのパッケージと静止ガイドとの間の距離ｄの影響を評価した。角度θは２２°に一定に維持した。糸条延伸を４倍に維持するとともに巻取速度を毎分２７４．３メートルに制御した。
【００４７】
【表４】
2004521842.tif 000006
【００４８】
これらの繊維に対する試験結果はパッケージと固定ガイドとの間の最小距離を示し、それ未満では糸条張力および平均範囲張力が許容できないほど増加する。この最小値は試験されている繊維の粘着レベルによる。これとは対照的に、より低粘着性ライクラ（登録商標）スパンデックス（Ｌｙｃｒａ  ｓｐａｎｄｅｘ）に対するパッケージ−静止ガイド間の距離の影響は基本的にはない。これらの結果は高粘着性繊維で円滑走行プロセス状態を維持することの難しさを強調している。本発明はこのような繊維を利用するプロセスを首尾よく制御することを可能にする。
【実施例５】
【００４９】
本発明の巻出システムの動作試験を、図２〜５に図示するように、異なるレベルの粘着性により特徴付けられた繊維を用いた商業生産条件下で行った。表５はこれらの試験結果をまとめている。記録した張力測定値の各々が最低４つの別々の測定値の平均であり、各測定値は１０分間の管走行からなること以外は前述実施例と同様にデータを得た。同様に張力スパイクの各個数は、表５に記録されているように、１０分間に基準張力が２５グラムを超えるスパイクの平均回数である。測定はほぼ完全な（表面）またはほぼ空の（芯）パッケージに対してなされた。芯測定値は管上に残っている厚さ約１．６ｃｍの紡績糸を用いたものである。５つの未処理紡糸走行のうち、４つは何の動作問題もなく走行した。１つの繊維サンプル、マージ１Ｙ３３１（Ｍｅｒｇｅ  １Ｙ３３１）は、許容できないほどの張力スパイクを発生する結果になった。その繊維は、平均範囲張力が次に高レベル粘着性を示す繊維の平均範囲張力の６０％を超えたという事実が証明するように、未処理紡糸に対してさえ異常に高いレベルの粘着性を示した。
【００５０】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１〜４のデータを得るために用いた繊維巻出試験装置を概略的に示す。
【図２】ＯＥＴＯ巻出装置の好適な実施形態の斜視図を示す。
【図３】パッケージ、糸条ガイドおよび第１の被動ロールのいくつかを含む本発明の巻出装置の一部の斜視図を示す。
【図４】本発明の巻出装置の平面図である。
【図５Ａ】本発明の巻出装置の背面図である。
【図５Ｂ】本発明の巻出装置の側面図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月19日(2003.9.19)
【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】
ａ）フレーム（９５０）と、
ｂ）前記フレーム（９５０）に取り付けられ、少なくとも１本のエラストマー繊維がエラストマー繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるようにエラストマー繊維のパッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）を回転軸の周りに保持する繊維パッケージホルダ（９５２）と、
ｃ）前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から所定の取出速度で繊維を巻き出す被動取出ロール（５０、８００）と、
ｄ）前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から巻き出された繊維を方向付ける第１の繊維ガイド（２０、１００、１００’）であって、
ｉ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の繊維ガイド（２０、１００、１００’）から前記第１の繊維ガイド（２０、１００、１００’）に対向する前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）の端部までの距離（ｄ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
２）粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しく、
ｉｉ．前記パッケージの回転軸と前記第１の繊維ガイド（１００、１００’）入口開口部の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）が、
１）粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
２）粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しくなるように前記フレームに位置決めされた第１の繊維ガイドと、を備える巻出機。
【請求項２】
前記繊維パッケージ（１０）と前記第１の繊維ガイド（６０）との間に位置決めされるとともに、前記繊維パッケージ（１０）から巻き出された繊維を方向付ける第２の繊維ガイド（６０）をさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項３】
前記第１の繊維ガイド（２０）と前記被動取出ロール（５０）との間に位置決めされた第３の繊維ガイド（７０）をさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項４】
前記第３の繊維ガイド（７０）と前記被動取出ロール（５０）との間に位置決めされた第４の繊維ガイド（８０）をさらに備える、請求項１に記載の巻出機。
【請求項５】
少なくとも１個の繊維ガイド（６０、７０、８０）が溝付きロールを含む、請求項１に記載の巻出機。
【請求項６】
少なくとも１個の繊維ガイド（６０、７０、８０）が前記繊維に接触する耐磨耗性表面を有する円形ガイドを含む、請求項１に記載の巻出機。
【請求項７】
前記耐磨耗性表面が環の内面である、請求項６に記載の巻出機。
【請求項８】
少なくとも１個の繊維ガイド（６０、７０、８０）が静止ガイドである、請求項１に記載の巻出機。
【請求項９】
フレーム（９５０）と、前記フレーム（９５０）に取り付けられ、少なくとも１本の繊維が繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から前記繊維パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるようにエラストマー繊維のパッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）を回転軸の周りに保持する繊維パッケージホルダ（９５２）と、前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から所定の取出速度で繊維を巻き出す被動取出ロール（５０、８００）と、前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から巻き出された繊維を方向付ける第１の繊維ガイド（２０、１００、１００’）と、を備える巻出機においてエラストマー繊維を巻き出す方法であって、
ａ．少なくとも１本の繊維が繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）から前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）の回転軸と鋭角を画定する方向に巻き出すことができるように前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）を回転軸の周りに保持する工程と、
ｂ．制御された所定の速度で工程（ａ）の前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）からエラストマー繊維を巻き出す工程と、
ｃ．前記エラストマー繊維を前記第１の静止繊維ガイド（２０、１００、１００’）に通すことにより工程（ａ）の前記エラストマー繊維の方向を制御する工程と、
ｄ．前記繊維パッケージの回転軸により画定される線上で測定した、前記第１の静止繊維ガイド（２０、１００、１００’）から前記繊維ガイド（２０、１００、１００’）に対向する前記繊維パッケージ（１０、３００、３００’、４００、４００’）の端部までの距離（ｄ）を制御する工程であって、前記距離（ｄ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては少なくとも約０．４１メートル、または
ｉｉ．粘着度が約７．５を超える繊維に対しては約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しいことを特徴とする工程と、
ｅ．前記パッケージの回転軸と前記開口部の平面に直交する前記第１の繊維ガイド（２０、１００、１００’）の中心軸とにそれぞれ対応する仮想線の交差により画定される角度（θ）を制御する工程であって、前記角度（θ）が、
ｉ．粘着度が約２グラムＯＥＴＯを超えかつ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の繊維に対しては０゜〜約３０゜、または
ｉｉ．粘着レベルが約７．５グラムＯＥＴＯを超える繊維に対しては０゜〜約１０゜に等しい工程と、を含む方法。
【請求項１０】
前記繊維パッケージ（１０）と前記第１の静止繊維ガイド（２０）との間に位置決めされるとともに、前記繊維パッケージから巻き出された繊維を方向付ける第２の繊維ガイド（６０）を提供する工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，７９７，７６７号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９９９，７１５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１５８，６８９号明細書
【特許文献４】米国特許第４，７９２，１０１号明細書
【特許文献５】英国特許第１２４６３１８号明細書
【非特許文献１】「リサーチ・ディスクロージャー」（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）、１９９５年１１月、ｐ．７２９、項目３７９２２番


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の問題では高粘着性エラストマー繊維の加工を特に問題にしている。繊維粘着性およびそれに関連する問題には、局所的に繊維添加剤を用いること（巻取り前に）、あるいはパッケージを巻き出して新たな心棒上に巻き戻すことによって対処してきた。しかしこの取り組みには両方とも追加費用が加わる。さらに用途によっては（おむつ製造など）実質的に仕上げ処理しておらずかつそのため高粘着性を示す未処理紡糸（ａｓ−ｓｐｕｎ）繊維を用いることが要求される。
ファン・ボガエール（Ｖａｎ  Ｂｏｅｇａｅｒｔ）らに付与された（特許文献４）は、織機内のリールから糸を巻き出す方法とその装置とを開示している。ファン・ボガエール（Ｖａｎ  Ｂｏｅｇａｅｒｔ）の装置は糸を巻き出すことに向けられてはいるがエラストマー繊維の巻き出しには対処していない。特に、高粘着性エラストマー繊維については何も触れていない。加えて、ファン・ボガエール（Ｖａｎ  Ｂｏｅｇａｅｒｔ）の装置は糸ガイドとリールの間の能動制御が必要であるため装置が複雑になる。
リーガー（Ｌｅｇｅｒ）に与えられた（特許文献５）は織物を作製する装置を開示している。リーガー（Ｌｅｇｅｒ）は編物、織布および紡績にも取り組んでいる。エラストマー繊維を巻き出すことについては何も言及していない。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図２〜５ＡおよびＢは高粘着性スパンデックス繊維用ＯＥＴＯ巻出装置の好適な実施形態を示す。より理解しやすいように糸条は図示しない。図２、３および４にあるようにＯＥＴＯ繊維巻出システムは８本の糸条を製造ラインに供給する能力を有しているため、１６個のパッケージを収容する能力が必要である。稼動パッケージから第１の静止ガイド１００または１００’に供給される各糸条は水平面に保持される。パッケージはフレーム９５０の垂直段２００に搭載され、各段は４個のパッケージ３００、３００’、４００および４００’を保持する。４個のパッケージは対をなして配置され、各対は１個の稼動３００または４００と１個の予備３００’または４００’パッケージとからなる。ホルダ９５２は、パッケージ３００、３００’、４００および４００’を支持する。


【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004521842.tif 000033
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ａ】
2004521842.tif 000034
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
2004521842.tif 000035
【国際調査報告】
2004521842.tif 000036
2004521842.tif 000037