(57)【要約】【課題】ベルト基材の作製に手間が掛からず、ベルトの表面全体を帯電し難い状態に維持し、その耐久性を向上することができる繊維束集束装置の通気搬送ベルトを提供する。【解決手段】通気搬送ベルト１５は、ベルト全体が導電性高分子の膜３２で被覆されている。ベルトは、織物、編み物のように糸３１が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、シート状体は全体が膜３２で被覆されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラフトパートでドラフトされた繊維束を集束する紡機における繊維束集束装置の通気搬送ベルトであって、ベルト全体が導電性高分子の膜で被覆されていることを特徴とする繊維束集束装置の通気搬送ベルト。
【請求項２】
前記ベルトは、織物、編み物のように糸が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、前記シート状体は全体が前記膜で被覆されている請求項１に記載の繊維束集束装置の通気搬送ベルト。
【請求項３】
前記ベルトは、前記膜で全体が被覆された糸が交差部を有するように織成又は編成されて構成されたシート状体で形成されている請求項１に記載の繊維束集束装置の通気搬送ベルト。
【請求項４】
前記膜は、前記導電性高分子に加えてバインダを含む請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の繊維束集束装置の通気搬送ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維束集束装置の通気搬送ベルトに係り、詳しくは例えば精紡機のドラフト装置（ドラフトパート）の下流に配置され、ドラフト装置でドラフトされた繊維束を集束する繊維束集束装置の通気搬送ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラフトされた繊維束を撚り掛けの前に予め集束し、毛羽の低減等の糸品質の向上を目的とした繊維束集束装置が種々提案されている。そして、基本の機能となる繊維束の集束・移送用としてエンドレスの通気搬送ベルト（多孔ベルト）が用いられる。
【０００３】
繊維束集束装置においては、通気搬送ベルト上を綿等の繊維束が通過するため静電気が発生し易い。そのため、通気搬送ベルトが帯電して繊維が付着し易くなる。従来、静電気が帯電するのを抑制した輸送ベルトが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、合成フィラメントから作られた空気透過性織布材料からなり、静電気減少物質が織布材料に添加されている輸送ベルトが提案されている。静電気減少物質が織布材料に添加される形態としては、織布材料の経糸又は緯糸のあるパーセントが金属糸であること、合成フィラメントの少なくともあるパーセントがモノフィラメントであり、このモノフィラメントが少なくとも一つの化学添加物の合成材料への添加により電気伝導性とされたもの等が提案されている。また、合成フィラメント又は織布材料の少なくともあるパーセントが金属被覆されていることも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４６４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１で提案された輸送ベルトは、いずれも、織布材料の一部に導電性の材料を混在させて輸送ベルトが静電気に帯電するのを防止又は抑制するようにしている。そのため、輸送ベルトには静電気に帯電し易い部分と帯電し難い部分とが混在し、輸送ベルトの外面全体が帯電し難い場合に比べて帯電抑制効果は低い。また、織布材料の経糸又は緯糸のあるパーセントを金属糸としたり、フィラメントのあるパーセントを化学添加物の合成材料への添加により電気伝導性としたフィラメントとしたものを織布材料としたりした場合、織布材料の作製に手間が掛かる。また、金属が剥離し難いように合成フィラメントや織布材料を金属被覆することは難しい。
【０００７】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的はベルト基材の作製に手間が掛からず、ベルトの表面全体を帯電し難い状態に維持し、その耐久性を向上することができる繊維束集束装置の通気搬送ベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ドラフトパートでドラフトされた繊維束を集束する紡機における繊維束集束装置の通気搬送ベルトであって、ベルト全体が導電性高分子の膜で被覆されている。ここで、「導電性高分子の膜」とは、導電性高分子のみで形成されている膜だけでなく、導電性高分子が膜を形成し易くしたり、膜の性質、例えば、柔軟性や耐久性等を向上させたりする添加物質を含んでいる膜も意味する。
【０００９】
この発明では、ベルト全体が導電性高分子の膜で被覆されているため、ベルトを構成する一部の糸を金属糸や化学添加物の添加により電気伝導性とされたフィラメントとした従来技術と異なり、通気搬送ベルトの外面全体が静電気に帯電し難い状態となっている。また、ベルト全体が導電性高分子の膜で被覆されているため、一部が被覆された場合と異なり、通気搬送ベルトが吸引パイプの表面を摺動する際に膜がベルトから剥離し難く、静電気の帯電防止あるいは帯電抑制効果が維持される。また、ベルト全体を導電性高分子の膜で被覆するため、従来技術のようにベルトを構成する一部の糸を金属糸や化学添加物の添加により電気伝導性とされたフィラメントとして帯電防止あるいは帯電抑制機能を有するベルトを作製する場合に比べて、ベルト基材の作製に手間が掛からない。したがって、ベルト基材の作製に手間が掛からず、ベルトの表面全体を帯電し難い状態に維持し、その耐久性を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ベルトは、織物、編み物のように糸が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、前記シート状体は全体が前記膜で被覆されている。
【００１１】
この発明では、前記ベルトは、織物、編み物のように糸が交差部を有するように構成されたシート状体で形成されているため、既存の繊維束集束装置の通気搬送ベルトに使用されているベルトに適用することができる。また、シート状体を構成する糸は、シート状体を織成したり編成したりする際は、導電性高分子の膜で被覆されていないので、シート状体の織成等の際に膜が糸から剥離する虞がない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ベルトは、前記膜で全体が被覆された糸が交差部を有するように織成又は編成されて構成されたシート状体で形成されている。したがって、シート状体は、その外面のいずれの部分も確実に導電性高分子の膜で被覆された状態になっている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記膜はバインダを含む。導電性高分子の膜でシート状体あるいは糸を被覆する場合、導電性高分子のみで膜を形成してもよいが、バインダを含んだ状態で膜を形成する方が、膜の形成が容易になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベルト基材の作製に手間が掛からず、ベルトの表面全体を帯電し難い状態に維持し、その耐久性を向上することができる繊維束集束装置の通気搬送ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は一実施形態の繊維束集束装置の一部破断概略側面図、（ｂ）は通気搬送ベルトの模式斜視図、（ｃ）は通気搬送ベルトの部分模式図、（ｄ）は模式断面図。
【図２】（ａ），（ｂ）は別の実施形態における通気搬送ベルトの部分模式図。
【図３】別の実施形態の繊維束集束装置を示す概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、繊維束集束装置１１は、ドラフトパート（ドラフト装置）の最終送出ローラ対１２の下流側に設けられている。繊維束集束装置１１は送出部１３、吸引パイプ１４、通気搬送ベルト１５及びガイド部１６を備えている。送出部１３は、最終送出ローラ対１２のフロントボトムローラ１２ａと平行に配設された回転軸１７に形成されたボトムニップローラ１７ａと、ボトムニップローラ１７ａに通気搬送ベルト１５を介して押圧されるトップニップローラ１８とで構成されている。トップニップローラ１８はドラフト装置のフロントトップローラ１２ｂと同様に２錘毎に、支持部材１９を介してウエイティングアーム（図示せず）に支持されている。支持部材１９はフロントトップローラ１２ｂの支持部材と一体に形成されている。吸引パイプ１４は、送出部１３のニップ点に対して繊維束Ｆの移動方向の上流側に設けられている。通気搬送ベルト１５は、一部が吸引パイプ１４に、一部がガイド部１６に、一部がボトムニップローラ１７ａに接触するように巻き掛けられた状態で回転されて繊維束Ｆを搬送する。
【００１７】
繊維束集束装置１１は、通気搬送ベルト１５を除いて基本的に公知の繊維束集束装置と同様に構成されている。そして、回転軸１７には、フロントボトムローラ１２ａの回転が、フロントボトムローラ１２ａに形成されたギヤ部、中間ギヤ２０及び回転軸１７に形成されたギヤ部を介して伝達されるようになっている。
【００１８】
吸引パイプ１４は接続管２１を介して繊維束集束装置１１用の吸引源（負圧源）としてのダクト（図示せず）に接続されている。なお、ガイド部１６の下方近傍には、糸切れ時にドラフト装置から送出される繊維束Ｆを吸引する作用をなすシングルタイプのニューマ装置の吸引ノズル２２の先端がそれぞれ配設されている。吸引ノズル２２の基端は全錘共通のニューマダクト（図示せず）に接続されている。
【００１９】
吸引パイプ１４は、外側に凸となるように湾曲形成された案内面を有し、案内面には吸引パイプ１４の長手方向と交差する方向に延びる吸引スリット２３が所定ピッチ（紡機の錘ピッチ）で複数形成されている。吸引スリット２３は、案内面の幅方向（吸引パイプ１４の長手方向と直交する方向）のほぼ全長にわたって延びるように形成されている。吸引パイプ１４は、案内面が繊維束Ｆの通過経路と対応する状態で繊維束集束装置１１に組み付けられ、通気搬送ベルト１５の一部が案内面に巻き掛けられる。
【００２０】
通気搬送ベルト１５は、織物のように糸３１が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、かつ糸３１は、シート状体を構成した状態において全体が導電性高分子の膜３２で被覆されている。膜３２の厚さは、例えば、０．１〜数μｍ程度の厚みに形成されている。詳述すると、通気搬送ベルト１５は、平織りの織物により、継ぎ目のないループ状に形成されている。この実施形態では、筒状に織成された織物が融着処理を施された後、所定幅に切断された状態で導電性高分子被覆処理を施されることにより形成されている。図１（ｃ），（ｄ）に示すように、織物を構成する糸３１には芯鞘構成の熱融着糸が使用されている。そして、糸３１は、織物を構成する糸３１の交差部で鞘部３１ａが融着されている。この実施形態では糸３１は芯部３１ｂ及び鞘部３１ａがそれぞれポリアミド製であり、芯部３１ｂには融点が２６０℃のポリアミドが、鞘部３１ａには融点が２２０℃のポリアミドがそれぞれ使用されている。また、この実施形態では芯部３１ｂはモノフィラメントで構成されている。
【００２１】
織物は径（太さ）が０．０５〜０．１５ｍｍの糸３１で織成されている。糸が細い方が紡出中の繊維束Ｆに対する吸引作用は好ましいが、通気搬送ベルト１５の強度が不十分となるため、前記の範囲の太さが好ましい。また、開口率が２５〜４０％に形成されている。ここで、開口率は、周方向に延びる隣接する２本の周方向糸３３ａ及び軸方向に延びる２本の軸方向糸３３ｂの中心線により囲まれる部分の面積をＡ１、２本の周方向糸３３ａ及び２本の軸方向糸３３ｂにより囲まれる部分（開口部）の面積をＡ２としたとき、（Ａ２／Ａ１）×１００（％）で定義される。
【００２２】
通気搬送ベルト１５を構成するシート状体は、糸３１の交差部の全てで融着されるのではなく、融着された交差部が隣接する融着領域と、融着されない交差部が隣接する非融着領域とが少なくとも通気搬送ベルト１５の長手方向において交互に存在するように交差部が部分的に融着されている。この実施形態では、融着領域と非融着領域とは通気搬送ベルト１５の幅方向においても交互に存在するように設けられている。
【００２３】
次に通気搬送ベルト１５の製造方法を説明する。通気搬送ベルト１５を最初から、最終製品の幅に形成した後、融着処理及び導電性高分子被覆処理を施して製造するのは生産性が低いため、先ず最終製品の幅の複数倍（例えば、十数倍）の長さの円筒織物を用意する。通気搬送ベルト１５の幅は１５〜２５ｍｍ程度のため、数百ｍｍの長さの円筒織物を用意する。そして、円筒織物の内径とほぼ同じ外形の円筒体に複数の孔が形成された融着処理部を備えた装置を使用して融着処理を行う。融着処理は特開２００７−１２６７９８号公報に開示された方法と同様である。
【００２４】
融着処理が施された円筒織物を所定幅に切断した後、導電性高分子被覆処理を施すと通気搬送ベルト１５が完成する。導電性高分子としては、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリアニリン類等の共役系高分子が知られているが、導電性高分子被覆処理に使用される導電性高分子はいずれであってもよい。
【００２５】
被覆方法は、所定幅に切断された円筒織物を導電性高分子を含む溶液に浸漬した後、乾燥させる。溶液には、導電性高分子と、円筒織物との密着力を向上させるために、バインダ樹脂成分を混入させるのが好ましい。バインダ樹脂としてはベルト基材、即ち円筒織物との相性の良いものが使用される。シート状体に被覆される膜３２の厚さと、導電性高分子の溶液の濃度との関係を予め試験で求め、所望の厚さに対応した濃度の溶液に、円筒織物を含浸させる。乾燥時には、８０〜１２０℃にて加熱する。加熱の役割は、溶媒を蒸発させ易くすることの他に、バインダ樹脂を溶媒に溶かすための役割がある。
【００２６】
円筒織物を導電性高分子を含む溶液に浸漬処理する方法は、従来技術のように通気搬送ベルト１５を構成する織布の材料となる一部の糸を金属糸や化学添加物の添加により電気伝導性とされたフィラメントとした場合や、糸の一部の目的とする箇所のみを膜で被覆する作業に比べて容易である。
【００２７】
次に前記のように構成された繊維束集束装置１１の作用を説明する。
精紡機が運転されると、繊維束Ｆはドラフト装置でドラフトされた後、最終送出ローラ対１２から繊維束集束装置１１へ案内される。ボトムニップローラ１７ａとトップニップローラ１８は最終送出ローラ対１２の表面速度より若干速く回転され、繊維束Ｆは適度な緊張状態でボトムニップローラ１７ａとトップニップローラ１８とのニップ点を過ぎた後、転向して撚り掛けを受けながら下流側へ移動する。
【００２８】
また、ダクトの吸引作用が接続管２１を介して吸引パイプ１４に及び、その案内面に形成された吸引スリット２３の吸引作用が通気搬送ベルト１５を介して繊維束Ｆに及ぶ。そして、繊維束Ｆが吸引スリット２３と対応する位置に吸引集束された状態で移動する。従って、繊維束集束装置１１の装備されない紡機に比較して、毛羽の発生や落綿が抑制されて糸質が改善される。
【００２９】
通気搬送ベルト１５が巻き掛けられているボトムニップローラ１７ａは、ドラフト装置のフロントボトムローラ１２ａとほぼ同程度の回転速度（２００〜３００ｒｐｍ）で回転するため、通気搬送ベルト１５に静電気が発生し易く、発生した静電気が通気搬送ベルト１５に帯電し易い。通気搬送ベルト１５を静電気が帯電し易い状態にしておくと、通気搬送ベルト１５に繊維が付着し易くなる。しかし、通気搬送ベルト１５は、糸３１が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、シート状体は全体が導電性高分子を含む膜３２で被覆されているため、通気搬送ベルト１５の外面全体が静電気に帯電し難い状態となっている。
【００３０】
合成フィラメントや織布材料に金属膜を形成した場合は、合成フィラメントや織布材料と金属膜との密着性が低く、被膜が剥離し易いが、導電性高分子の膜３２は金属膜に比べて糸３１との相性が良く密着性が高くなり、膜３２が糸３１から、即ちシート状体から剥離し難くなる。さらに、シート状体の全体が膜３２で被覆されているため、一部が被覆された場合と異なり、通気搬送ベルト１５が吸引パイプ１４の表面を摺動する際に膜３２がシート状体から剥離し難く、静電気の帯電防止あるいは帯電抑制効果が維持される。また、膜３２の厚さは、例えば、０．１〜数μｍ程度の厚みで形成されているため、通気搬送ベルト１５の持つしなやかさを損なうことがなく、通気搬送ベルト１５は吸引パイプ１４の外形に馴染んだ状態で円滑に移動するため、繊維束Ｆの集束・移送機能を低下させない。
【００３１】
プラスチック材料に帯電防止剤として界面活性剤を使用した場合、一般に帯電防止能の指標である表面抵抗値が１０７〜１０９［Ω／□］であり、通気搬送ベルト１５に帯電した静電気を放電し難い。これに対して、導電性高分子を含む膜３２で被覆した場合は、帯電防止能の指標である表面抵抗値を１０３〜１０６［Ω／□］にすることができ、帯電した静電気を放電し易くなる。なお、この表面抵抗値は、通気搬送ベルト１５に形成された膜３２で測定したものではなく、ガラス基材に導電性高分子の膜を形成したもので測定した。
【００３２】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）通気搬送ベルト１５は、ベルト全体が導電性高分子の膜３２で被覆されている。したがって、ベルト基材の作製に手間が掛からず、ベルトの表面全体を帯電し難い状態に維持し、その耐久性を向上することができる。
【００３３】
（２）通気搬送ベルト１５は、織物、編み物のように糸が交差部を有するように構成されたシート状体で形成され、シート状体は全体が膜３２で被覆されている。したがって、既存の繊維束集束装置の通気搬送ベルトに使用されているベルトに適用することができる。また、シート状体を構成する糸３１は、シート状体を織成したり編成したりする際は、導電性高分子の膜３２で被覆されていないので、シート状体の織成等の際に膜３２が糸３１から剥離する虞がない。
【００３４】
（３）導電性高分子の膜３２は、導電性高分子のみで形成されているのではなく、バインダ樹脂を含んだ状態で形成されている。したがって、導電性高分子のみで形成されている場合に比べて、膜３２の形成が容易になるとともに、膜３２と糸３１との密着性が向上し、膜３２が糸３１から、即ちシート状体から剥離し難くなる。
【００３５】
（４）導電性高分子の膜３２は、厚さが０．１〜数μｍに形成されている。したがって、通気搬送ベルト１５の持つしなやかさを損なうことなく、吸引パイプ１４の外形に馴染んだ状態で円滑に移動することができ、繊維束の集束・移送機能を低下させない。
【００３６】
（５）通気搬送ベルト１５を形成するシート状体を構成する糸３１として融着糸が使用され、糸３１の交差部の一部が融着されているため、融着された部分の量により通気搬送ベルト１５のしなやかさと耐久性を向上させることができる。
【００３７】
（６）通気搬送ベルト１５の表面抵抗値を１０３〜１０６［Ω／□］にすることができ、通気搬送ベルト１５に帯電した静電気を放電し易い。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３８】
○  通気搬送ベルト１５は、ベルト全体が導電性高分子の膜３２で被覆されていればよく、糸３１でシート状体が形成された状態で導電性高分子の膜３２で被覆された構成に限らない。例えば、図２（ａ）に示すように、膜３２で全体が被覆された糸３１が交差部を有するように織成されたり、あるいは編成されたりしたシート状体でベルトが形成されてもよい。この場合、シート状体は、その外面のいずれの部分も確実に導電性高分子の膜３２で被覆された状態になっている。なお、糸３１としては融着糸ではなく、例えば、モノフィラメントの糸が使用される。また、糸３１は交差部において互いに接着（融着）されてはいない。
【００３９】
○  通気搬送ベルト１５を形成するシート状体は平織り以外の織成方法、例えば、綾織りで織成された織物で形成されてもよい。また、シート状体は織物ではなく編み物で形成されてもよい。
【００４０】
○  糸３１が交差部を有するように構成されたシート状体は織物や編み物に限らない。例えば、図２（ｂ）に示すように、１方向に配列された複数本の糸３１で構成された糸層と、その糸層の糸３１と直交する方向に配列された糸３１で構成された糸層とを２層に積層するとともに、少なくとも一部の糸３１として融着糸を使用し、糸の交差部の少なくとも一部を融着させて、シート状体を形成してもよい。２層に積層された糸層の糸３１は直交ではなく斜めに交差する方向に配列されてもよい。
【００４１】
○  融着糸は、鞘部３１ａ及び芯部３１ｂがともにポリアミド製のものに限らない。例えば、鞘部３１ａ及び芯部３１ｂがともにポリエステル製のものや、鞘部３１ａをポリエステル製、芯部３１ｂをポリアミド製としたものを使用してもよい。
【００４２】
○  織物や編み物を構成する糸３１の交差部を融着する場合、交差部を構成するいずれか一方の糸３１のみに融着糸を使用してもよい。
○  シート状体が形成された後に、シート状体全体に導電性高分子の膜３２が形成されることにより形成された通気搬送ベルト１５においても、シート状体を構成する糸３１は交差部が融着されていなくてもよい。即ち融着糸でない糸３１で織成あるいは編成されたシート状体を、導電性高分子を含む溶液に含浸させて通気搬送ベルト１５を作製してもよい。
【００４３】
○  シート状体、即ちベルト基材は、織物、編み物あるいは図２（ｂ）のように糸３１が交差部を有するように構成されたものに限らず、例えば、繊維強化樹脂で形成されたベルトに多数の孔が形成されたものであってもよい。
【００４４】
○  通気搬送ベルト１５と導電性高分子との密着力を向上させるため、ベルト基材、例えば、円筒織物に前処理を施した後、導電性高分子を含む溶液に含浸させてもよい。前処理としては、一般に樹脂表面改質（粗面化）方法として知られる、コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー処理等が挙げられる。
【００４５】
○  ベルト基材ではなく、ベルト基材を形成する糸３１に導電性高分子被覆処理を行う場合においても、糸３１に同様の前処理を行ってもよい。
○  導電性高分子被覆処理はシート状体又は糸３１を、導電性高分子を含む溶液に含浸させる方法に限らない。例えば、シート状体又は糸３１に導電性高分子を含む溶液を塗布したり、吹き付けたりしてもよい。
【００４６】
○  導電性高分子の膜３２はバインダを含まず、導電性高分子のみで形成された膜３２であってもよい。
○  導電性高分子を含む溶液に架橋剤を含有させ、導電性高分子が架橋された状態で膜３２を形成するようにしてもよい。
【００４７】
○  ベルト基材としての円筒織物に導電性高分子被覆処理を行う場合、円筒織物を通気搬送ベルト１５の幅に切断した後に導電性高分子被覆処理を行うのではなく、円筒織物の導電性高分子被覆処理を行った後、通気搬送ベルト１５の幅に切断してもよい。
【００４８】
○  繊維束集束装置１１の送出部１３は、ボトムニップローラ１７ａ及びトップニップローラ１８からなるニップローラ対を装備する構成に限らない。例えば、図３に示すように、断面略卵形の吸引パイプ３５を設け、吸引パイプ３５の所定位置に吸引スリット３５ａを形成する。そして、吸引パイプ３５及びテンションローラ３６の外周に沿って通気搬送ベルト１５を摺動可能に巻き掛ける。また、ギヤ３７を介してフロントトップローラ１２ｂの回転をトップニップローラ１８に伝達し、トップニップローラ１８を通気搬送ベルト１５に圧接しながら駆動することで通気搬送ベルト１５を駆動するようにしてもよい。
【００４９】
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項２項に記載の発明において、前記糸の少なくとも一部の糸として融着糸が使用され、前記糸の交差部の一部が融着されている。
【符号の説明】
【００５０】
Ｆ…繊維束、１１…繊維束集束装置、１５…通気搬送ベルト、３１…糸、３２…膜。
【図１】
2013124432.tif 000003
【図２】
2013124432.tif 000004
【図３】
2013124432.tif 000005