(57)【要約】【課題】本発明は、延伸仮撚機の仮撚装置に関するものであり、より詳しくは、ポリエステル又はナイロン等の多数の連続したフィラメントからなるＰＯＹと称する糸状体を直接ディスク外周面に接触させることにより、そのＰＯＹに撚りを掛けるための耐久性に優れた延伸仮撚機の摩擦仮撚ディスクに関するものである。【解決手段】延伸仮撚機の仮撚装置に使用される摩擦仮撚ディスクであって、摩擦仮撚部材として結合アクリロニトリルが１７〜４４重量％の水素化ニトリルゴムを過酸化物加硫したゴム部材からなり、且つ、該過酸化物加硫ゴム部材が２５℃、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜９５であり、ＪＩＳ  Ｋ７２４４−４（ＩＳＯ６７２１−４）に準拠した引張振動試験方式で雰囲気温度６０℃、周波数６０Ｈｚにて測定した粘弾性成分・ｔａｎδが０．１５以下であることを特徴とする摩擦仮撚ディスク。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸仮撚機の仮撚装置に使用される摩擦仮撚ディスクであって、摩擦仮撚部が結合アクリロニトリル１７〜４４重量％の水素化ニトリルゴムを過酸化物加硫したゴム部材からなり、且つ、該過酸化物加硫ゴム部材が、雰囲気温度２５℃でＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜９５であり、ＪＩＳ  Ｋ７２４４−４（ＩＳＯ６７２１−４）に準拠した引張振動試験方式で、雰囲気温度６０℃、周波数６０Ｈｚにて測定した粘弾性成分・ｔａｎδが０．１５以下であることを特徴とする摩擦仮撚ディスク。
【請求項２】
前記水素化ニトリルゴムが、水素化ニトリルゴム１００重量部に対しメタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛が１０〜１００重量部配合されてなる水素化ニトリルゴムであることを特徴とする請求項１に記載の摩擦仮撚ディスク。
【請求項３】
摩擦仮撚部ゴム部材の引張強さが、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した測定方法で、厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍ、摩擦仮撚部ゴム部材径に切削加工したゴムリングを２５℃で５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した引張強さが３０Ｍｐａ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の摩擦仮撚ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維業界で使用されている延伸仮撚機の仮撚装置に関するものであり、より詳しくは、ポリエステル又はナイロン等の多数の連続したフィラメントからなるプレオリエンテッドヤーン(以下、ＰＯＹと言う。)と称する糸状体を直接ディスク外周面に接触させることにより、そのＰＯＹに撚りを掛けるための延伸仮撚機の摩擦仮撚方式仮撚ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＹ原糸と称する糸状体に撚りをかける方法として、回転している複数の摩擦ディスクとＰＯＹを接触させる方法が従来から知られている。この方法は、第１図のように回転する複数の摩擦ディスク（１）を一つのユニットとし、複数のユニットが配置されている装置を準備し、ＰＯＹ（２）を高速でそれらのユニット間を走行させることにより、ＰＯＹがユニットのディスク表面（７）と接触し、回転させられ、仮撚りされると共に延伸されるものである。回転する摩擦ディスク表面はＰＯＹ原糸と直接接触するため、ディスク表面は摩耗され、表面状体が経時的に変化し、この変化は仮撚の程度やＰＯＹの表面状態などによっても影響を受ける。
このため、従来からディスク表面のＰＯＹとの接触面を構成する加撚力の大きい素材に関する研究が盛んに行われてきているが、その研究の大部分はセラミックかポリウレタン系ゴムのどちらかに関する素材に限定されており、とりわけ高硬度且つ高弾性のゴムが得られることからポリウレタン系ゴム組成の研究が進められてきた(非特許文献１、２、特
許文献１)。
【０００３】
ここで、第７図に最近の高速延伸仮撚機の代表的な構造を示す。
ポリエステルフィラメント又はナイロンフィラメントからなるＰＯＹ原糸（１０）は毎分６００ｍないし１２００ｍ程度の高速で第１ヒーター（１２）で加熱・軟化され、クーリングプレート（１３）で柔らかさを安定させながら、第１把持部（１１）と第２把持部（１５）の間で１．５倍ないし１．９程度の範囲で延伸されながら、仮撚装置（１４）で一定の撚りを掛けたのち、解撚作業により一定の逆方向の撚りに固定されて、再度、第２ヒーター（１６）で撚りを安定させた後、一定の嵩高の延伸加工済のＰＯＹを紙管製の巻き取りボビン（１９）に巻き取る構造になっている。
この時、仮撚装置（１４）の仮撚ディスクの摩擦部（７）の接糸表面の温度は、クーリングプレート（１３）通過後の一定高温ＰＯＹ原糸と接するために常に６０℃〜８０℃程度の高温になっており、この温度範囲で十分に耐える物理特性を持った摩擦仮撚部材が必要となる。
【０００４】
近年は、延伸仮撚機の撚掛加工速度は更に高速になっており、毎分１０００ｍ以上で加工する機種が主力になっており、このため、ポリエステルＰＯＹの延伸仮撚加工に使用される摩擦仮撚ディスクには長期間使用できる性能が要求され、経済性を考慮すると高硬度で且つ高弾性で同時に耐摩耗性を有するゴム材質しか使用できなくなってきている。
これらの特性を持つゴム状弾性体としては、現在のエラストマー材料ではウレタンゴムしか選択肢がないため、ポリエステルＰＯＹを加工する延伸仮撚機の摩擦仮撚部材には殆どのユーザーでポリウレタン製ディスクが採用されているのが現状である。
【０００５】
しかしながら、ポリウレタンゴムには、１２０℃程度の加熱でも容易に軟化するほど耐熱性が悪いポリウレタンゴム材質も多く、一層の耐熱性と耐摩耗性を向上させるべく、ポリウレタンゴムからなる摩擦仮撚ディスクの研究が盛んに行われてきており、この件に関する特許出願も数多く見られる(特許文献２〜６)。
それらの中では、例えば、ポリエステル成分をポリカーボネートに限定したポリウレタンを用いた摩擦仮撚ディスク(特許文献５)、ポリエステル成分としてポリカーボネートを使用し、さらに、ジイソシアネート成分にパラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）を使用したウレタンゴムを成型して得られる摩擦仮撚ディスク(特許文献６)が代表的なものであり、後者のポリウレタンゴム系摩擦仮撚ディスクは耐熱性、耐油性が現時点で最も良いとされている。
【０００６】
確かに、これらのポリウレタンゴムは、従来のアジペート系エステルから成型されるポリウレタンゴムと比べて耐熱・耐油・耐加水分解防止性等が優れており、このポリウレタンゴムを使用した仮撚機の仮撚装置用ディスクもそれらの性能に優れたディスクということはできるが、それでも、まだ延伸仮撚機の使用条件によっては、耐熱性が十分でない場合がある。
その理由は、周知のように高速延伸仮撚機の構造にある。
すなわち、図７のように、ポリエステルＰＯＹを延伸仮撚加工する場合の一例を以下に説明する。
【０００７】
例えば、ＤＰＦ３．７５ｄの３６本構成の１３５ｄ／３６ｆからなるポリエステルフィラメント原料ＰＯＹ（２）が、６５０ｍ／ｍｉｎの一定速度に制御された第１フィード(１１)に供給され、その後、１８０℃〜２１０℃程度に加熱された第１ヒータ−(２３)を通過して、ＰＯＹがポリエステルの軟化点付近まで加熱・可塑化される。
続いて、クーリングプレート（１３）と称する冷却ゾーンでＰＯＹの内部が１００℃近辺に均一になるように、可塑化状態を維持したままで連続的に急冷されながら、第一フィードと第二フィード(第一フィードの約１．８倍程度の１１７０ｍ／ｍｉｎの速度)間でＰＯＹ（２）を７５ｄ／４８ｆとなるように、ＰＯＹ（２）が速度差により１．８倍に延伸される。
その延伸され、高温可塑化状態に軟化されたＰＯＹ（２）がポリウレタン製仮撚ディスクを備えた仮撚装置（１４）に入り、ＰＯＹが図１の仮撚ディスク（１）の接糸表面（図２〜５の（７））の間で摩擦、加撚される機構になっている。
【０００８】
延伸仮撚機は、通常、数ケ月間毎にヒーター等を清掃するために停止するが、それ以外は２４時間連続操業するので、仮撚部材であるポリウレタンゴムの表面は、長時間、絶えず８０℃近辺又はそれ以上の高温状態になっているＰＯＹ（２）と連続して接していて、これらのポリウレタンゴムは断熱性が高いので、蓄熱現象によりゴム表面はかなりの高温になっている。
このため、ポリウレタンゴムの強度が除々に低下し、又、部分的に劣化摩耗する場合があることから、ポリウレタン製仮撚ディスクの寿命を延ばすために、更に耐熱性の良いポリウレタン材料の研究開発が行われてきた。
しかし、摩擦仮撚部材としてポリウレタンゴムを使用する以上は、上述のように高速延伸仮撚機の構造から考えて、耐熱性にはその限界があり製品寿命が短くなる場合があることは免れないことである。
【０００９】
また、ポリウレタン製ディスクは、耐熱性以外にも、撚掛力が操業雰囲気温度により変わりやすいことが大きな欠点として挙げられ、具体的には、ポリウレタンディスクの表面温度が高くなると撚掛力が大きくなり、逆に、ポリウレタンディスクの表面温度が低い場合には撚掛力が小さくなり、撚掛力が温度変化の影響を大きく受けることである。
より具体的に説明すると、操業開始時点で例えば１５℃程度の低い室温時に第７図のそれぞれの糸張力、Ｔ１とＴ２を延伸加工糸の目的の規格内に調整しておいても、その後、例えば気温が２５℃に上昇するとポリウレタンディスクの撚掛力が大きくなり、Ｔ２が低下して図中（１８）の巻き外径が大きくなり規格外の品質になる可能性がある。また、逆に、２５℃で第７図の加撚張力Ｔ１と解撚張力Ｔ２を延伸加工糸の目的の規格内に調整し
た後、気温が例えば
１５℃まで低下するとポリウレタンディスクの撚掛力が低下し、解撚張力Ｔ２が大きくなり、ひどい場合は第７図の延伸加工済みＰＯＹを巻き取る紙管（１９）の強度が不足して、締め付け圧力に耐えられなくなり破損する事故が発生する場合もある。
この現象は、日中と朝晩とで温度差が大きい地域で操業する場合に影響が大きく、早急な改善が求められている。
【００１０】
このため、ポリウレタンディスクを使用する場合は、できるだけ温度変化による加撚力への影響が小さい材質からなる仮撚ディスクを選択すると同時に、作業環境の温度を一定にするための空調が必要となり、空調のための設備費だけでなく、操業時にも多大な電力を必要としてきた。
これらの理由から、摩擦仮撚ディスク部材の一部ユーザーは、耐熱性に問題があるポリウレタン製ディスクの使用を諦め、もう一方の材料である、開発初期段階から延伸仮撚機の摩擦仮撚ディスクに使用されていた、耐熱性の良いセラミックを使用し、その機能性の向上を目指すユーザーも多く、これらに関する特許も数多く出願されている(特許文献７)。
しかしながら、セラミックディスクは、凹凸のあるディスク表面に機械的にＰＯＹを引っ掛けて加撚するため、繊維が軟らかいナイロンＰＯＹの仮撚加工の場合は、繊維破損による強度低下、いわゆるテネシティダウンの問題は少ないが、繊維が硬いポリエステルＰＯＹの場合は、色々工夫しても、結局、ディスクの表面と接触する加撚動作の際に傷が付くことを避けられず、加工されたＰＯＹの強度がどうしても低下するという重大な欠点がある。
【００１１】
さらに、ＰＯＹと硬いセラミックディスクの表面の摩擦により発生するスノー（白粉）と称する切断されたＰＯＹのカスが多く発生し、ＰＯＹの走行速度を上げると滑りやすくなるので高速加工ができないという不都合さもある。その上、セラミック製ディスクは、一つ当たりの製造原価が高く経済的にも不利と判断されているのが現状である。
このため、セラミックディスクのＰＯＹとの接糸面のエッジを丸くしてＰＯＹの糸切れを防ぐ工夫をした事例(特許文献８)もあったが、現在のような加工糸速度が毎分１０００ｍを超える高速加工時には、ＰＯＹを機械的に引っ掛ける加撚力が低下して、あるいは数本が機械的の引っ掛けの際に切断され、実用レベルの十分な撚りが不十分となることから、現実には、やはり、ポリエステルＰＯＹの延伸仮撚加工において、セラミックディスクが採用されている例は少ないと思われる。
以上のように、数々の特許出願が提案され、ポリウレタンゴムやセラミック以外にも優れた各種の摩擦仮撚り部材がないかと検討もされたが、現実にはポリエステルＰＯＹの延伸仮撚加工の場合は、現在でもポリウレタンゴム製摩擦仮撚ディスクが主力であり、それ以外の摩擦仮撚部材は殆ど採用されていないと言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６０−９１３７号公報
【特許文献２】特開昭６３−２８９２４号公報
【特許文献３】特開昭５９−１５７３３８号公報
【特許文献４】特開昭５５−１０３３２８号公報
【特許文献５】特開平６−１７３３１号公報
【特許文献６】特開平６−２４０５２８号公報
【特許文献７】特開昭５５−７６１２７号公報
【特許文献８】特許第３３２９６２２号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「フィラメント加工技術マニュアル（上巻）１６１頁、７．１２  摩擦直撚式機構の仮撚機」（昭和５１年（１９７６年）５月１５日、日本繊維機械学会発行）
【非特許文献２】「フィラメント加工技術マニュアル（下巻）１２５頁、４．１．２  摩擦直撚式ＤＴＹ機」（昭和５１年（１９７６年）５月１５日、日本繊維機械学会発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明の目的は、従来、多用されているポリウレタンゴム製摩擦仮撚ディスクよりも耐熱性及び耐老化性に優れ、過酷な高温高湿度下の条件で使用した場合でも、加水分解による耐久寿命の低下がない摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供することにある。
また、ポリウレタン製摩擦仮撚ディスクと比較して、撚掛力の変化が操業温度雰囲気の影響を受けることが少なく、温度調整しなくても高品質のＰＯＹ加工ができるために大幅に空調に掛かる電力費を削減できて、且つ、ＰＯＹ原糸に含まれる油剤類によっても、ゴム表面が膨潤せずに耐油性も良い、摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供することにある。
さらに、セラミック製ディスクと比べて、使用中に糸切れが発生しにくい寿命の長い画期的な摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで、本発明は、前記の目的を達成するために提案されたものであり、以下の（１）〜（３）のとおりの内容をその要旨とするものである。
（１）  延伸仮撚機の仮撚装置に使用される摩擦仮撚ディスクであって、摩擦仮撚部が結合アクリロニトリル１７〜４４重量％の水素化ニトリルゴムを過酸化物加硫したゴム部材からなり、且つ、該過酸化物加硫ゴム部材が雰囲気温度２５℃、ＪＩＳ Ｋ  ６２５３に
準拠した測定方法でのゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜９５であり、ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４−４（ＩＳＯ６７２１−４）に準拠した引張振動試験方式で雰囲気温度６０℃、周波数６０Ｈｚにて測定した粘弾性成分・ｔａｎδが０．１５以下であることを特徴とする摩擦仮撚ディスク。
【００１６】
（２）  前記水素化ニトリルゴムが、水素化ニトリルゴム１００重量部に対しメタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛が１０〜１００重量部配合されてなる水素化ニトリルゴムであることを特徴とする（１）に記載の摩擦仮撚ディスク。
（３）  摩擦仮撚部ゴム部材の引張強さが、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した測定方法で、厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍに仮撚部のゴム部材から切削加工したゴムリングを２５℃、５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した引張強さが３０Ｍｐａ以上であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の摩擦仮撚ディスク。
【００１７】
ここで、過酸化物加硫ゴム部材のゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で６５未満の場合は、耐摩耗性が悪く耐久性も悪い。ゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で９５を越える場合は、ｔａｎδが本発明の範囲以内であってもＰＯＹと接触するゴム表面の変形が小さすぎるために十分な撚掛力を確保できない。
さらに、そのゴム硬度範囲の部材が、ＪＩＳ Ｋ７２４４−４（ＩＳＯ６７２１-４）に準拠した温度６０℃での引張振動方式の動的撚弾性試験方法にて周波数が５０Ｈｚにおけるｔａｎδが０．１５よりも小さいことを特徴としたゴム部材からなる摩擦仮撚ディスクである。
（１）の試験方法における６０℃でのｔａｎδが０．１５よりも大きい場合は、ゴム硬度にもよるが、動的ゴム弾性が低くなり加撚力が低下して、実用的な摩擦仮撚ディスクに
は難しいと言える。
【００１８】
耐久性がより良好な摩擦仮撚ディスクは、前記の配合を更に改良したメタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛が１０〜１００重量部以上配合された過酸化物加硫ゴム材質を使用することでも達成できる。しかし、その場合でも、ゴム硬度あるいはｔａｎδの数値範囲は、上記（１）で規定する数値範囲に留まる必要があることは当然である。
また、(３)で規定する引張強さが３０Ｍｐａ以上である場合も、引張強さが強いほど、耐摩耗性が良くなり耐久寿命が長くなるなど、より良好な性能を有する摩擦ディスクを得ることができる。
【００１９】
本発明の水素化ニトリルゴム（以下、ＨＮＢＲと言うこともある。）製摩擦仮撚ディスクはポリウレタンゴム製ディスクと比較して耐熱性が抜群に良いため、延伸仮撚機の雰囲気温度が大きく変化しても分子構造上、加撚力が殆ど変わらず、設置工場内の温度を殆どコントロールする必要がなくなり、大幅な電力費用の節約にもつながる。
また、一般的に、水素化ニトリルゴムの過酸化物加硫物は硫黄加硫物よりも弾性が高いことは知られているが、過酸化物加硫物の中の特定の物性範囲のものが、現行のウレタンゴムに相当する実用レベルの加撚力を有することは、本発明者によって初めて見出されたものである。そして、水素化ニトリルゴムのニトリル含有量、過酸化物加硫、ゴム硬度及びｔａｎδを一定範囲内に制限したゴム部材を使用することにより、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクは優れた性能を発揮することができ、該摩擦仮撚ディスクはその性能の高さから繊維業界にとって全く新規な画期的な技術となるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクの優れた性能を示すために、他の各種摩擦仮撚部材を使用したものを比較例として後述する。
本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、比較例で示すポリウレタン製等の他の各種摩擦仮撚部材を使用したものに比べ、適度な摩擦係数を有するだけでなく、適度な弾性を有することにより、摩擦仮撚部材が目的とする優れた加撚力を得ることができる。
さらに、良好な耐熱性を有し、耐摩耗、耐油性にも優れているので、ＰＯＹを効率よく高速で長期間、延伸仮撚することができる。その上、油剤、特に繊維油剤による膨潤も従来のポリウレタン製ディスクよりも少ないので、摩擦仮撚ディスクの寿命が従来のポリウレタンゴム製ディスクに比較して、著しく長くなるという顕著な効果をもたらすものである。
【００２１】
しかも、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、機械的な加撚性のセラミックディスクと異なりＰＯＹが切断されにくく、この摩擦仮撚ディスクによって延伸仮撚されたＰＯＹの性能が低下するということもポリウレタンゴム製ディスクとほぼ同程度に少なく、理想的な摩擦仮撚ディスク用部材といえる。
また、実際の使用時における撚掛力が、セラミックディスクと同様に、延伸仮撚機を設置してある工場の温度雰囲気によっても殆ど変化しないので、ポリウレタンゴム製ディスクの場合に必要となる温度調整を殆どしなくても、安定した品質の良い延伸加工ＰＯＹ糸を、セラミックディスクと比較してより高速で生産することができる。
したがって、高価な温調設備が不要になるだけでなく、ポリウレタンゴム製ディスクを使用する場合の温度調節に掛る電気料金も大幅に節約できる。
【００２２】
従来技術では、ポリエステル製ＰＯＹ用の摩擦仮撚装置の仮撚ディスクは耐熱性の低いポリウレタンゴム製部材を使用するものしか事実上なかったので、１次ヒーターでＰＯＹを軟化点付近まで加熱後、かなり低い温度まで冷却するする必要があったが、本発明により仮撚ディスクの耐熱性を格段に向上させることが可能となり、今後は、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクを採用することにより、摩擦仮撚ディスクとＰＯＹ原糸との接触
面が常時１５０℃の雰囲気でも使用可能になるので、例えば、軟化温度が高い繊維材料を使用する場合でも、クーリングゾーンのプレートを大幅に短くできる等、延伸仮撚機の本体の設計も画期的に変更できる可能性も秘めている。
さらに、ポリウレタン製ディスクは、主に注入成型にて成型素材を成型するために、脱型時間が長くなる傾向があるが、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクは、一般の合成ゴム材質と同様に、プレス成型にて製作することができるので、適正なプレスの熱板温度と水素化ニトリルゴムの配合や金型の取り数設計を適正に選定すれば、比較的短時間で大量の製品をプレス金型から脱型でき、ポリウレタンディスク並み、あるいはそれ以下の適正価格で量産販売することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の仮撚装置を３ユニット配置させた一例を示す図である。
【図２】本発明の延伸仮撚機用ボス付きディスクの一例の正面図である。
【図３】本発明の延伸仮撚機用ボス付きディスクの一例の平面図である。
【図４】本発明の延伸仮撚機用ボスなしディスクの一例の正面図である。
【図５】本発明の延伸仮撚機用ボスなしディスクの一例の平面図である。
【図６】本発明に使用したポリエステルＰＯＹの２種類の断面形状である
【図７】一般的二段ヒーター方式延伸仮撚機の構造図である
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明でいう仮撚装置とは、公知の延伸仮撚機において用いられる回転部材を複数個セットしたものを意味するものであり、延伸仮撚機は通常複数の仮撚装置が配置されているものである。例えば、三軸の仮撚装置を配置した例を、図１に示す。この一軸仮撚装置（Ａ）は、複数の支持部材（図示せず）と、該部材のそれぞれに回転可能でしかも必要に応じて軸方向に装着された水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）製摩擦仮撚りディスク（１）からなる。これらのディスク（１）は高速で回転され、その表面にＰＯＹ（糸状体）（２）が接触しながら、高速で走行する。
【００２５】
次に、本発明の仮撚装置用ＨＮＢＲ製ボス付きディスクの一例の正面図を図２に、平面図を図３に示す。この仮撚装置用ＨＮＢＲ製ディスク（１）は端部が曲面に加工され、ＰＯＹと接触する環状部分（７）と、これと同一平面を有し、その中央部に中空部（５）を有する管状体からなる樹脂製のボス（４）が突設された平板（６）とが一体となって形成されている。
また、同様に、本発明のボスなしの仮撚装置用ＨＮＢＲ製ディスクの一例の正面図を図４に、平面図を図５に示す。
【００２６】
本発明のＨＮＢＲ製ディスクの一例は、前記特定の水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）成分に高硬度・高弾性配合を付与できるように一定量の配合剤を使用した過酸化物加硫ゴムからなる。他の例は、前記特定の水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）成分に、一定量のメタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛を配合した高硬度・高弾性の過酸化物加硫ゴムからなる。
前記特定の水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）成分としては、結合アクリロニトリルが１７〜４４重量％の水素化ニトリルゴムが用いられ、具体的な水素化ニトリルゴムとしては日本ゼオンのゼットポール２０００、２０１０、２０１１、２０２０、２０３０、３１１０（商品名）やランクセス株式会社のテルバンＡ３４０６、Ａ３４０７、Ａ３６０７、Ｃ３４４６、Ｃ３４６７、Ｂ３６２７（商品名）などが例示できる。
また、補強剤としては、一般的な高活性や中活性の乾式及び湿式のホワイトカーボン類、例えば、ニプシールＶＮ３（日本シリカ製）、ウルトラジールＶＮ３、ウルトラジールＶＮ２（デグサ・エボニック製）、ゼオシール５００Ｖ（多木化学製）、アエロジルＲ９
７２、アエロジルＲ９７４（東新化成株式会社製）などが例示できる。
【００２７】
本過酸化物加硫に使用する有機過酸化物加硫剤としては、日本油脂のパークミルＤ、Ｄ４０、パーヘキサ３Ｍ、３Ｍ−４０、パーブチルＰ、ペロキシモンＦ４０、パーヘキサ２５Ｂ、パーヘキサ２５Ｂ−４０（商品名），や化薬アクゾのカヤクミルＤ−４０Ｋ、トリゴノックス２９、トリゴノックス２９／４０、パーカドックス１４、パーカドックス１４／４０、カヤヘキサＡＤ、カヤヘキサＡＤ／４０（商品名）、三建化工のサンペロックＤＣＰ、サンペロックスＣＹ−１・1、サンペロックスＴＹ−1・３、サンペロックスＡＨＴＯ（商品名）、ルドール吉富のルペロック５００Ｔ、５００−４０Ｃ、ルパゾール２３１、ルパゾール２３１−ＸＬ、ルペロック８０２、ルパーコ８０２ＸＬ、ルパゾール１０１、ルパーコ１０１−ＸＬ（商品名）などが例示できる。
【００２８】
なお、上記以外にも、過酸化物加硫用共架橋剤で一般的略号ＴＭＰ、ＥＧ、ＭＡＡＺｎ、ＡＡＺｎの如きゴム配合薬品も使用でき、化学名ではそれぞれトリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジメタクリル酸亜鉛、ジアクリル酸亜鉛等の過酸化物加硫用共架橋剤も使用することができ、即ち、商品名としては、サンエステルＥＧ、サンエステルＴＭＰ、サンエステルＳＫ−３０、サンフェルＢＭ−Ｇ（以上、三新化学）、アクターＺＡ、アクターＺＭＡ（以上、川口化学工業）、ライトエステルＥＧ、ライトエステルＴＭＰ（以上、共栄化学）、ハイクロスＭ、ハイクロスＭ−Ｐ、ハイクロスＥＤ−Ｐ、ハイクロスＧＴ（以上、精工化学工業）、アクリエステルＥＧ、アクリエステルＴＭＰ（以上、三菱レーヨン）、タイク（日本油脂）、Ｒ−２０Ｓ（浅田化学工業）、ＮＳＳＯＢ−ＰＢ（日本ソーダ）、アクターＢＭＲ、ＨＶＡ−２（デュポン）などが例示できる。
なお、本特許で例示した粘弾性の測定装置としては、ＴＡインストルメンツ社のＱ８００やＲＳＡＩＩＩや株式会社エー・アンド・テー社のレオバイブロン動的粘弾性自働測定器・ＤＤＶ−０１ＦＰや２５ＦＰＶなどが例示できる。
【００２９】
本発明の水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）製摩擦仮撚りディスクの製法について
本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、例えば、下記のようにして得ることができる。
まず、適量の前記水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を、ゴム練り用ロール等を使用してロールに巻き付け、ついで加硫促進剤、充填剤、ステアリン酸などの加工助剤、及び適量のホワイトカーボン類やメタクリル酸亜鉛又はアクリル酸亜鉛などを練り込む。これらを良く練り込んだ後、練りロールの竿から切り離しダンプアウトする。再び、ダンプアウトした練り生地を最後に適量の過酸化物加硫剤を練り込み生ゴム生地を完成させる。
ついで、別途製造した樹脂製のボスと平板からなる成型体を、プレス成型機の上下熱板により一定温度に加熱保温してあるプレス成型用金型にあらかじめ挿入しておく。これに前記練り生地を流し込み、温度、圧力及び加硫時間を一定にした条件で、加圧加熱してプレス成型する。その後、この成型物をプレス型から取り出し、表面、特にＰＯＹと接触する面を一定の平滑な面に仕上げる。
【００３０】
なお、前記成型体を構成する樹脂としては、使用中に変形しないものであって、通常仮撚用摩擦ディスクに用いられるものであれば、どのようなものでもよいが、具体的には、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)などのポリエステル樹脂が挙げられる。
このディスクのゴム硬度はＪＩＳ−Ａ硬度６５〜９５であるが、特にＪＩＳ−Ａ硬度８０〜９４の硬度を有するものが好ましい。この硬度が６５未満の場合は、耐摩耗性が低下して寿命が短くなるなどの点で不都合であり、９５を越えると、本発明の水素化ニトリルゴム製ディスクの接触面で加工するＰＯＹが滑り易くなり、延伸仮撚効果が悪くなる。
【００３１】
また、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは結合アクリルニトリル量が４４重量％以下の水素化ニトリルゴムを使用した過酸化物加硫からなるゴム部材から形成されることが特に好ましい。ニトリル含有量が４４重量％を越える、いわゆる極高ニトリルの水素化ニトリルゴムを使用してディスクを作成すると、耐油性の良好なディスクは得られるが、撚掛性の目安となるゴム弾性が十分に高くならず、肝心の加撚力が低下し、撚数が不足する恐れがある。反対に、結合アクリルニトリル量が１７重量％未満の場合は、耐油性が悪化し、ＰＯＹ（２）を延伸加工作業する時にＰＯＹ原糸（１０）に添加される油剤の影響を受けやすくなる。
【００３２】
次に、水素化ニトリルゴムを加硫する方式としては、硫黄加硫配合と過酸化物加硫配合の二通りがあるが、本発明では過酸化物加硫方式を採用する。その理由は、硫黄加硫配合で水素化ニトリルゴム製ディスクを形成した場合にはゴム弾性が著しく低下するため、水素化ニトリルゴム製ディスクの接触面で加工するＰＯＹが滑り易くなり、延伸仮撚効果が悪くなり、所定の撚数を得られないためである。
また、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクには、メタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛が上記のニトリル含有量範囲の水素化ニトリルゴム１００重量部に対し１０〜１００重量部を配合されてなる過酸化物加硫からなるゴム材質を用いると、耐久性が向上したより好ましい性能のものが得られる。
【００３３】
ここで、メタクリル酸亜鉛等を配合した過酸化物加硫の水素化ニトリルゴム自体は既に知られているが、水素化ニトリルゴムにメタクリル酸亜鉛等を１０〜１００重量部を配合したゴム材料が延伸仮撚ディスクとしての耐摩耗性を高め、寿命を長くすると同時に、撚掛性を高めることは、本発明者が初めて見出したものである。
メタクリル酸亜鉛等を配合した過酸化物加硫の水素化ニトリルゴムは、例えば、旭カーボン製カーボンブラック・シーストＳ（商品名）や日本シリカのニプシールＶＮ３（商品名）ホワイトカーボンなど他の補強充填剤を配合した過酸化物加硫の水素化ニトリルゴムと比べても、強靭なだけでなく、ゴム弾性も良好な場合が多く、水素化ニトリルゴム製ディスクの接触面で加工するＰＯＹが滑りにくいので、延伸仮撚効果が良くなり、高速の延伸仮撚加工でも満足できる撚数が得られる傾向にあり、好ましく使用することができる。
【００３４】
さらに、本発明者は、どの程度のニトリル含有量の水素化ニトリルゴムが、この延伸仮撚機用ディスク用として加撚性に優れているか、どの程度のメタクリル酸亜鉛等の配合量がこの延伸仮撚機用ディスクの機能に良いか、ゴム硬度を含めた摩擦素材に用いた場合に優れている特性等に関して検討を重ね本願発明を完成したものであり、本願発明の水素化ニトリルゴム材料を使用する延伸仮撚機用ディスクの開発は、繊維業界では初めての試みである。
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例にかぎられるものでないことは言うまでもない。
[実施例１]
結合アクリロニトリル３６重量％の水素化ニトリルゴム５００重量部を８インチゴム練りロールに巻き付けて素練りし、これに亜鉛華を２５重量部、ステアリン酸を５重量部、老化防止剤、白色系補強剤、着色剤を加え、さらに、アクターＺＭＡ（川口化学工業製メタクリル酸亜鉛）１００重量部及びその他添加剤を良く練り込み後、ロールから切り離して自然放置する。
続いて、このゴム練り生地を再度、練りロールに巻き付け、パークミルＤ４０（日本油脂株式会社製過酸化物加硫剤）を３５重量部練り込み、練り生地・Ａを作成した。このゴム生地・Ａを８インチゴム練りロールを用い、厚さ５ｍｍの未加硫ゴムシートを準備した
。
【００３６】
このＡからなる未加硫ゴムシートを、１６５℃にて平板の型を使用して２５分プレス加硫して２ｍｍ厚さの過酸化物加硫シートを作成した。このシートＡを室温２５℃の部屋で、６時間以上放置した後にＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度を測定す
るとＪＩＳ−Ａ硬度で８２であった。
さらに、図１のＰＯＹ（２）の仮撚装置の入り口付近の温度は、８０℃以上の高温となることから、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクの耐熱性を以下のとおり確認した。
ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して、２号ダンベルで２５℃、８０℃及び１２０℃雰囲気での引張強さを測定した結果、それぞれ３９．５Ｍｐａ、１５．１Ｍｐａ及び９．６Ｍｐａであった。
【００３７】
また、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクが高温で長時間曝された場合における老化特性についても、以下のとおり確認した。
上記シートから２号ダンベルを打ち抜き、温度１５０℃に設定した電気炉中に４週間放置した後に、２５℃にてＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して引張強さを測定した結果は３６Ｍｐａであり、極めて優れた耐熱老化性を確認することができた。
また、同様な条件で自然放置したシートをＪＩＳ  Ｋ７２４４−４及びＪＩＳ  Ｋ６２５５に準拠して測定すると、６０℃での周波数６０Ｈｚでのｔａｎδは０．１０５だった。
【００３８】
ついで、別途製造した樹脂製のボスがない平板だけのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製成型体（平板部分：外径４５ｍｍ厚さ９ｍｍ、中空部分の内径１２．０ｍｍ）を、上下熱板を１６５℃に保温してゴム用プレス装置に保温してある成型用金型中にあらかじめセットしておき、これに前記の厚さ５ｍｍに分出した練り生地Ａを流し込み３０分間加熱し一定圧力で加圧してプレス成型品を作成した。その後、この成型物を外周部が所定のＲ形状になるように仕上げ加工をして、φ５４．１（外径）×φ１２．０（内径）×９．０ｍｍ（平板部の厚さ）に仕上げた。このディスクの表面、特にＰＯＹと接触する外周のＲ面は平滑な面に仕上げた。
【００３９】
また、本実施例１で製造した摩擦仮撚ディスクから厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍのゴムリングを切り出し加工し、そのリングを室温で４時間放置してからＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して５００ｍ／ｍｉｎで引張った引張強さを測定したところ、３３．５Ｍｐａであった。
なお、加硫ゴムシートの動的粘弾性特性だけでなく、この本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスク製品としての動的粘弾性を確認するため、この試験で使用した製品と同一の未使用品のゴム外周部を２ｍｍ厚さのリング状に切削加工し、厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ４０ｍｍの短冊に加工してから、ＪＩＳ  Ｋ７２４４−４準拠して測定温度６０℃、周波数６０Ｈｚでのｔａｎδを測定したところ、加硫ゴムシートの動的粘弾性特性とほぼ同等の０．１２０の値であった。
このディスクを現在、最も耐久性と撚掛性のバランスが良いディスクの一つと言われている、ゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で８５の同一仕様のポリウレタン製仮撚ディスクを４枚使用している仮撚装置を使用して４例の同時比較試験を行った。
【００４０】
その結果、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクを使用すると、４例とも前記のポリウレタン製仮撚ディスクと同程度の風合いの嵩高ＰＯＹを生産でき、前記のポリウレタン製仮撚ディスクと同程度の撚掛性があることが証明された。
さらに、その内の１例では、従来の図６の（８）のような断面形状が円形のＰＯＹではなく、断面形状が図６の（９）のような、例えば、帝人のポリエステルフィラメントの商標・シルパールやクラレのポリエステルフィラメントの商標クラペラやユニチカのポリエステルフィラメントの商標・シルミー５のようなＰＯＹの断面形状が長め三角形のいわゆ
る異形断面ＰＯＹを使用して延伸仮撚加工を行った。
この異形断面ＰＯＹを使用した場合も、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクは、９ケ月以上使用した後も撚不足や撚むらもなく一定の嵩高性のＰＯＹを生産でき、本発明の仮撚ディスクが摩耗せず使用できることが判明し、前記の現状で最も耐久性の良いポリウレタン製仮撚ディスクの一つよりも更に優れた耐久性を示した。
【００４１】
[比較例１]
異形断面ＰＯＹを用いた実施例１の同時比較試験の対象として、従来品であるポリウレタン製仮撚ディスクを用いて比較試験を行なった。
なお、ポリウレタン製仮撚ディスクは、使用する加工されたポリエステルＰＯＹが太いほど摩耗し易く寿命が短くなり、ポリウレタン製仮撚ディスクの種類や仮撚装置に使用される枚数により大きな差はあるが、通常の円形断面形状の７５デニールの場合は約２年〜１．５年、同断面形状の１５０デニールの場合は１．５年〜１年、同断面形状で最も太い３００デニールの場合は摩耗が激しく１０ケ月〜７ケ月であり、異形断面の場合は上記３００デニールよりも摩耗しやすいため、さらに短寿命となる。
【００４２】
実際に、上記ポリウレタン製仮撚ディスクを用いた試験では、この異形断面の鋭利な側面形状によって、ポリウレタン製仮撚ディスクの接糸面が削られ仮撚ディスクの接糸面の損傷が激しく仮撚ディスクの寿命が短く、前記の耐久性が最も良いポリウレタン製仮撚ディスクを使用しても、４ケ月程度の短期間でゴム表面が摩耗し、それ以上の使用は不可能であった。
さらに、比較例１とほぼ同一成分からなる同一硬度のポリウレタン製仮撚ディスクの耐熱性と耐熱老化性を確認するために、厚さ約２ｍｍのポリウレタンゴムシートを作成し、実施例１と同様の方法で試験を行なった。
【００４３】
その結果、２５℃、８０℃及び１２０℃雰囲気での引張強さは、それぞれ４１．５Ｍｐａ、１０．４Ｍｐａ、４．５Ｍｐａであった。
この結果から、ポリウレタン製仮撚ディスクは、２５℃の場合のみ実施例１よりも引張強さが少し優れた結果を示すものの、実際の操業運転時の撚掛装置付近の温度である８０℃及び１２０℃では実施例１の半分程度の強さしかなく、実際の操業時を想定した使用条件下では、実施例１よりも引張強さが大きく劣り、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクに比べて耐摩耗性が劣ることが確認された。
また、実施例１と同様に、比較例１の２号ダンベルを１５０℃の電気炉中に４週間放置した後の長期耐熱老化特性では、その強度がほぼゼロにまで低下し、改めて、ポリウレタン製仮撚ディスクの耐熱性が、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクに比べて大きく劣ることが確認できた。
【００４４】
[比較例２]
実施例１と同様に、以下の配合の硫黄加硫ＨＮＢＲ製仮撚用ディスクを作成した。
結合アクリロニトリル２５重量％の水素化ニトリルゴム５００重量部を８インチゴム練りロールに巻き付けて素練りしこれに亜鉛華を２５重量部、ステアリン酸を５重量部、老化防止剤、白色系補強剤及び着色剤を良く練り込み、その後、ロールから切り離して自然放置する。
続いてこのゴム練り生地を再度、練りロールに巻き付け、加硫促進剤としてアクセルＤＭ（川口化学製・略称ＭＢＴS）を１０重量部とアクセルＴＭＴ(川口化学製・略称ＴＭＴＭ）を１．５重量部と沈降性硫黄（鶴見化学製）を３５(注記：私の記載間違いです)
７．５重量部練り込み、練り生地・Ｂを作成した。このゴム生地・Ｂを８インチゴム練りロールで部出しして、厚さ５ｍｍの未加硫ゴムシートＢを準備した。
【００４５】
このゴム生地・Ｂを実施例１と同様な手法でプレス加硫して、２ｍｍ厚さの硫黄加硫シ
ートを作成した。このシートＢを室温２５℃の部屋で６時間以上放置した後にＪＩＳ Ｋ
６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度を測定するとＪＩＳ−Ａ硬度で７８だった。
また、同様な条件で自然放置したシートをＪＩＳ  Ｋ７２４４−４に準拠して測定すると、６０℃での周波数６０Ｈｚでのｔａｎδは０．１８５であり、その値は本発明の範囲外であった。
ついで、実施例1と同様な手法でφ５２．０（外径）×φ１２．０（内径）×９．０ｍ
ｍ（平板部の厚さ）に仕上げた。このディスクの表面、特にＰＯＹと接触する外周のＲ面は平滑な面に仕上げた。
【００４６】
ついで、このディスクを実施例１と同一メーカーのポリウレタン製でφ５２．０（外径）×φ１２．０（内径）×９．０ｍｍ（平板部の厚さ）仮撚ディスクを５枚使用している仮撚装置に取り付け、従来の断面形状が通常の円形のＰＯＹを延伸仮撚り加工使用して同一の撚掛条件で同時比較試験を行った。
その結果、比較例２の硫黄加硫のディスクは、撚掛性が悪く、撚りが十分に入らず仮撚ディスクとして使用できなかった。
なお、実施例１と同様の方法で、比較例２の摩擦仮撚ディスクの動的粘弾性を確認すると測定温度６０℃、周波数６０Ｈｚでのｔａｎδを測定すると０．２００だった。
【００４７】
[比較例３]
実施例１と同様に、以下の配合の仮撚用ディスクを作成した。
結合アクリロニトリル３６重量％の水素化ニトリルゴム５００重量部を８インチゴム練りロールに巻き付けて素練りしこれに亜鉛華を２５重量部、ステアリン酸を５重量部、老化防止剤、可塑剤、白色系補強剤及び着色剤等を良く練り込み、その後、ロールから切り離して自然放置する。
続いてこのゴム練り生地を再度、練りロールに巻き付け、パークミルＤ４０（日本油脂株式会社製過酸化物加硫剤）を３０重量部練り込み、練り生地・Ｃを作成した。このゴム生地・Ｃを８インチゴム練りロールで部出しして、厚さ５ｍｍの未加硫ゴムシートを準備した。
【００４８】
このＣからなる未加硫ゴムシートを１６５℃にて平板の型を使用して２５分プレス加硫して２ｍｍ厚さの過酸化物加硫シートを作成した。このシートＣを室温２５℃の部屋で６時間以上放置した後にＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度を測定すると
ＪＩＳ−Ａ硬度で８０だった。
また、同様な条件で自然放置したシートをＪＩＳ  Ｋ７２４４−４に準拠して測定すると６０℃での周波数６０Ｈｚでのｔａｎδは０．１９５であり、その値は本発明の範囲外であった。
【００４９】
ついで、このディスクを実施例１と同一メーカーのポリウレタン製でφ５４．１（外径）×φ１２．０（内径）×９．０ｍｍ（平板部の厚さ）仮撚ディスクを５枚使用している仮撚装置に取り付け、従来の断面形状が通常の円形のＰＯＹを延伸仮撚り加工使用している３例の同時比較試験を行った。
その結果、比較例３のディスクは、３例の全てで撚掛性が悪く、撚りが十分に入らなかったので、仮撚ディスクとして使用できなかった。
なお、実施例１と同様の方法で、比較例３の摩擦仮撚ディスクの動的粘弾性を確認すると測定温度６０℃、周波数６０Ｈｚでのｔａｎδを測定すると０．２１０であった。
尚、本比較例３で製造した摩擦仮撚ディスクから幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍのゴムリングを切り出し加工し、そのリングを室温で４時間放置してからＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して５００ｍ／ｍｉｎで引張った引張強さは２７．５Ｍｐａであった。
【００５０】
[比較例４]
実施例１と同様に、以下の配合の仮撚用ディスクを作成した。
結合アクリロニトリル３６重量％の水素化ニトリルゴム５００重量部を８インチゴム練りロールに巻き付けて素練りしこれに亜鉛華を２５重量部、ステアリン酸を５重量部、老化防止剤、可塑剤、白色系補強剤及び着色剤等を良く練り込み、さらに、実施例１と同様にゴム弾性の向上が期待できるアクターＺＭＡ（川口化学工業製メタクリル酸亜鉛）１５０重量部を良く練り込み後、ロールから切り離して自然放置する。
【００５１】
続いて、このゴム練り生地を再度、練りロールに巻き付け、パークミルＤ４０（日本油脂株式会社製過酸化物加硫剤）を３５重量部練り込み、練り生地・Ｄを作成した。このゴム生地・Ｄを８インチゴム練りロールで部出しして、厚さ５ｍｍの未加硫ゴムシートを準備した。
このＤからなる未加硫ゴムシートを、１６５℃にて平板の型を使用して２５分プレス加硫して２ｍｍ厚さの過酸化物加硫シートを作成した。このシートＤを室温２５℃の部屋で６時間以上放置した後にＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した測定方法でのゴム硬度を測定する
とＪＩＳ−Ａ硬度で８５だった。
【００５２】
なお、実施例１と同様な条件で自然放置したシートＤをＪＩＳ  Ｋ７２４４−４及びＪＩＳ  Ｋ６２５５に準拠して測定すると６０℃での周波数６０Ｈｚでのｔａｎδ＝０．２２であり、その値は本発明の範囲外であった。
ついで、このディスクを実施例１と同一メーカーのポリウレタン製でφ５２．０（外径）×φ１２．０（内径）×９．０ｍｍ（平板部の厚さ）仮撚ディスクを５枚使用している仮撚装置に取り付け、従来の断面形状が通常の円形のＰＯＹを延伸仮撚り加工使用している３例の同時比較試験を同一の撚掛条件で行った。
その結果、３例の全てで比較例４のディスクは、撚掛性が悪く、撚りが十分に入らなかったので、仮撚ディスクとして使用できなかった。
【００５３】
なお、実施例１と同様の方法で比較例４の摩擦仮撚ディスクの動的粘弾性を確認すると、測定温度６０℃、周波数６０Ｈｚでのｔａｎδの値は０．２３だった。
本比較例４で製造した摩擦仮撚ディスクから幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍのゴムリングを切り出し加工し、そのリングを室温で４時間放置してからＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して５００ｍ／ｍｉｎで引張った引張強さは３３．８Ｍｐａであった。
以上のとおり、従来のポリウレタン製の摩擦仮撚ディスク(比較例１)、硫黄加硫したＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスク(比較例２)、過酸化物加硫であるが６０℃での周波数６０Ｈｚでのｔａｎδ値が本発明外のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスク(比較例３，４)は、いずれも本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚ディスクに比べ性能が劣るものであり、長期間での使用には用いることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、繊維業界で使用されている延伸仮撚機の仮撚装置に関するものであり、より詳しくは、ポリエステル又はナイロン等の多数の連続したフィラメントからなるＰＯＹと称する糸状体を直接ディスク外周面に接触させることにより、そのＰＯＹに撚りを掛けるための延伸仮撚機の摩擦仮撚方式仮撚ディスクに関するものである。
本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、従来のポリウレタンゴム製摩擦仮撚ディスクよりも耐熱性及び耐老化性に優れ、過酷な高温高湿度下の条件で使用した場合でも、加水分解による耐久寿命の低下がないことから、高品質、高性能の摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供することができる。
【００５５】
また、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、ポリウレタン製摩擦仮撚ディスクと比較して、撚掛力が操業温度雰囲気の変化に影響を受けにくいために、温度調整しなくても高品質のＰＯＹ加工ができるために大幅に空調に掛かる電力費を削減できて、且つ、Ｐ
ＯＹ原糸に含まれる油剤類によってもゴム表面が膨潤せずに耐油性も良い摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供することができる。
さらに、本発明のＨＮＢＲ製摩擦仮撚りディスクは、セラミック製ディスクと比べて、使用中に糸切れが発生しにくい寿命の長い画期的な摩擦仮撚方式の延伸仮撚機の仮撚装置用摩擦ディスクを提供できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  摩擦仮撚ディスク
２  ポリエステルＰＯＹ
３  摩擦仮撚ディスク固定用軸
４  ボス部
５  軸用穴
６  樹脂部
７  ゴム部
８  断面形状丸のＰＯＹ
９  異形断面形状（三角）ＰＯＹ
１０  ＰＯＹ原糸
１１  第一把持部（第一フィード）
１２  第一ヒーター
１３  クーリングプレート
１４  摩擦仮撚装置
１５  第二把持部（第二フィード）
１６  第二ヒーター
１７  第三把持部（第三フィード）
１８  延伸仮撚加撚加工済みＰＯＹ
１９  延伸仮撚加撚加工済みＰＯＹ巻取用紙管    
Ｔ１  加撚張力（ｇ）    Ｔ２  解撚張力（ｇ）
【図１】
2013174032.tif 000003
【図２】
2013174032.tif 000004
【図３】
2013174032.tif 000005
【図４】
2013174032.tif 000006
【図５】
2013174032.tif 000007
【図６】
2013174032.tif 000008
【図７】
2013174032.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月11日(2012.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
[比較例２]
実施例１と同様に、以下の配合の硫黄加硫ＨＮＢＲ製仮撚用ディスクを作成した。
結合アクリロニトリル２５重量％の水素化ニトリルゴム５００重量部を８インチゴム練りロールに巻き付けて素練りしこれに亜鉛華を２５重量部、ステアリン酸を５重量部、老化防止剤、白色系補強剤及び着色剤を良く練り込み、その後、ロールから切り離して自然放置する。
続いてこのゴム練り生地を再度、練りロールに巻き付け、加硫促進剤としてアクセルＤＭ（川口化学製・略称ＭＢＴS）を１０重量部とアクセルＴＭＴ(川口化学製・略称ＴＭＴＭ）を１．５重量部と沈降性硫黄（鶴見化学製）を７．５重量部練り込み、練り生地・Ｂを作成した。このゴム生地・Ｂを８インチゴム練りロールで部出しして、厚さ５ｍｍの未加硫ゴムシートＢを準備した。