(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
捲縮合成繊維のトウ又はスライバー等の繊維束を被処理物としてその長手方向に移送する間に溶剤蒸気雰囲気中を通過せしめて構成繊維相互の接触点で溶着する棒状集合体の連続製造方法において、被処理物を往復振動せしめて開繊する第１工程、開繊した被処理物を緩く集束して低圧加熱溶剤蒸気処理して構成繊維の表面を膨潤接着性とするとともに繊維を収縮して捲縮度を高めることにより繊維相互の接触点を増加せしめる第２工程、その被処理物を所要の空隙率となるように縮径圧搾して繊維相互の接触点における溶着を強化する第３工程、ついで、その被処理物に対して加熱及び／又は空気吹き当てをして繊維束内に残留する溶剤蒸気を除去する第４工程を順次連続的に行なうことを特徴とする合成繊維の棒状集合体の連続製造方法。
【請求項２】
上下往復振動する開繊装置、前部漏洩溶剤蒸気収集室、低圧加熱溶剤蒸気処理室、後部漏洩溶剤蒸気収集室、残留溶剤蒸気除去室を被処理物がほぼ直線の経路を通過するように連設してなり、前部漏洩溶剤蒸気収集室の被処理物の導入口及び低圧加熱溶剤蒸気処理室への連結管部は被処理物を緩く集束通過する口径を有し、低圧加熱溶剤蒸気処理室から後部漏洩溶剤蒸気収集室への連結誘導管部は、前記連結管部から導出される被処理物を所望の外径に縮径する先端ノズルを有し、該連結誘導管部は後部漏洩溶剤蒸気収集室から低圧加熱溶剤蒸気処理室内への突出寸法がスライド調節可能に設けられ、残留溶剤蒸気除去室は通過する被処理物に対する加熱手段及び／又は空気吹当て手段が設けられることを特徴とする合成繊維の棒状集合体の連続製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は捲縮合成繊維のトウ又はスライバーを溶剤蒸気処理によりその構成繊維の接触点を溶着固定した、弾力性に富み、形状安定性が良好な棒状繊維集合体を得る製造方法並びにその製造方法を実施する装置に関するものであり、この種の棒状繊維集合体は、棒状集合体のまま、又は、樹脂製被膜等にて被覆され、例えば筆記具のインク吸蔵体や中継芯、あるいは塗布具、ガスライターの液化ガス誘導芯、芳香剤などの液体誘導芯、喫煙用のパイプフィルター、緩衝材などに使用され、又、こうして製造された棒状繊維集合体は、先端を任意の形状に研磨することにより、繊維芯、塗布用の付けペン、ブラシなど多種多様な製品として使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成繊維束を溶剤蒸気処理して構成繊維の接触点を溶着固定して棒状集合体を連続的に製造する技術は公知である（例えば特公昭６０−１８３４１号公報参照）。又、融点の異なる２種の捲縮合成繊維によりなる繊維束を熱処理して繊維間を部分的に溶着したインキ吸蔵体も公知である（実公平３−３５５８５号、特開平１１−１１５３７１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特公昭６０−１８３４１の技術では、合成繊維のトウ又はスライバー等の原料繊維束を、緊密に集束する導入口を介して溶剤蒸気処理室内を通過処理するものであり、したがって比較的に大きな移送張力下に緊密集束された繊維束に対する溶剤蒸気処理は溶剤蒸気圧１００ｋＰａ（約１ｋｇｆ／平方センチメートル）以上に高めることが必要であるが、これによっても繊維束中心部まで均一な溶着状態を得ることは困難であり、特に繊維密度の低い空隙率８５％以上の製品の製造は出来なく、しかも高い圧力による溶剤蒸気の外部漏出を完全に防止できない問題点があった。
【０００４】
この製造工程に供される原料繊維束は複数のストランドの引揃え巻取工程を経たトウ又は梳綿、複数回の練条工程を経たスライバーであり、これらの原料繊維束は繊維配列、繊維密度分布を成るべく均斉とすることが棒状体製品の品質を向上する上に必要である。
【０００５】
原料繊維束の構成繊維として捲縮繊維を用いて、前記の工程により製束する場合には、その工程中の引張り作用により、捲縮は引伸ばされた状態となり、この原料繊維束に前記の特公昭６０−１８３４１の棒状集合体の連続製造工程を適用しても溶剤蒸気処理室への緊密集束導入の際の引張移送張力により引伸ばされてさらに捲縮度が低下し、溶剤蒸気処理により収縮してある程度の捲縮復元は見られるものの前記の問題点は回避することができず、均質製品を製造することは困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の溶剤蒸気処理法による合成繊維の棒状集合体の連続製造技術における前記の問題点を解決するため、被処理物である捲縮合成繊維の原料繊維束を充分に開繊して緩く集束して、引張移送張力を低下した空隙率の大なる状態で低圧加熱溶剤蒸気雰囲気中を通過せしめて、束中心部まで溶剤蒸気を滲透せしめて捲縮繊維による構成繊維間の接触溶着部分の増大及びその分布を平均化して、空隙密度むらのない形態安定な棒状集合体を能率よく製造することに成功したものである。
【０００７】
すなわち、本発明の製造方法は、捲縮合成繊維のトウ又はスライバー等の繊維束を被処理物としてその長手方向に移送する間に溶剤蒸気雰囲気中を通過せしめて構成繊維相互の接触点で溶着する棒状集合体の連続製造方法において、被処理物を往復振動せしめて開繊する第１工程、開繊した被処理物を緩く集束して低圧加熱溶剤蒸気処理して構成繊維の表面を膨潤接着性とするとともに繊維を収縮して捲縮度を高めることにより繊維相互の接触点を増加せしめる第２工程、その被処理物を所要の空隙率となるように縮径圧搾して繊維相互の接触点における溶着を強化するする第３工程、ついで、その被処理物に対して加熱及び／又は空気吹き当てることにより束内に残留する溶剤蒸気を除去する第４工程を順次連続的に行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
第１工程の繊維束を往復振動する開繊手段は、繊維束の移送方向に直交して、繊維束の上面及び下面にそれぞれ接触し得る水平方向の長孔を有する上下振動案内部材によって繊維束を空気中において急速に往復運動せしめて、繊維束の連続性を維持して開繊するものであって、これによって原料繊維束の製造後の取扱いや輸送保管中に生ずる、折れ癖や不均一な集積圧力などによる部分的な繊維密度変動部分を取り除き、繊維束の空隙率を９９％以上に高めて均斉化するものである。
上記の空隙率とは、繊維束の見掛け容積に対するその中に含まれる繊維容積を差し引いた空間容積の百分率である。
【０００９】
第２工程は、第１工程を経た高空隙率の繊維束を空隙率９８％〜８８％になるよう緩く収束して、低圧加熱溶剤蒸気処理して、構成繊維を収縮し捲縮率を高めるとともに繊維表面を膨潤接着性として繊維相互間の接触点を増加せしめるものである。すなわち、繊維束は緩く収束することにより、溶剤蒸気雰囲気中を通過する繊維束は低い移送張力下にあって、その高空隙率を維持して、溶剤蒸気圧力を低くしても繊維束内部まで均等な処理効果が得られるものである。
【００１０】
第３工程は、第２工程を経た被処理物を所要の空隙率になるように縮径圧搾して、繊維相互の接触点における溶着を強化するものであり、第４工程は、第３工程を経た繊維束に対し、加熱及び／又は空気を吹き当ててることによって、繊維束内に残留する溶剤蒸気を除去して、束内の溶着部分を固定して安定な棒状集合体とするものである。
【００１１】
さらに、第４工程を経た棒状集合体は加熱整形型内を通過せしめて、束外周表面に薄い融着被膜を形成して、所望の断面形の製品とすることもできる。
【００１２】
本発明の製造装置は前記の製造方法の実施に適する装置であって、上下往復振動する開繊装置、前部漏洩溶剤蒸気収集室、低圧加熱溶剤蒸気処理室、後部漏洩溶剤蒸気収集室、残留溶剤蒸気除去室を被処理物がほぼ直線状の経路を通過するように連設してなり、前部漏洩溶剤蒸気収集室への被処理物の導入口及び低圧加熱溶剤蒸気処理室への連結管部は被処理物を緩く集束通過する口径を有し、低圧加熱溶剤蒸気処理室から後部漏洩溶剤蒸気収集室への連結誘導管は、前記連結管部から導出される被処理物を所望製品の外径に縮径圧搾する先端ノズルを有し、該連結誘導管は後部漏洩溶剤蒸気収集室から低圧加熱溶剤蒸気処理室内への突出寸法がスライド調節可能に設けられ、残留溶剤蒸気除去室の加熱手段は電熱、赤外線等により少なくとも被処理物の表面温度が溶剤の沸点以上に昇温するものあり、空気吹き当て手段は溶剤蒸気の揮散を促進するものであり、その一方のみでもよいが、双方併用すれば処理速度を向上することができる。
【００１３】
上記の装置において上下往復振動する開繊装置は、原料繊維束を空気中において急速に往復振動せしめて、構成繊維の相互間隔を拡げて、繊維束の空隙率を９９％以上になるように開繊するものであり、これによって繊維束は密度変動部分や折り癖部分も解消して、均斉な繊維密度の繊維帯となって次工程に導かれる。
【００１４】
低圧加熱溶剤蒸気処理室は加熱器付きの溶剤液を収容する下部収容部と被処理物が通過する溶剤蒸気雰囲気の上部収容部とからなり、下部収容部の溶剤液をその沸点以上に加熱することにより、上部収容部に溶剤蒸気が充満し、その上部収容部内の溶剤蒸気圧を調整し得る圧力調整弁により通常１０ｋＰａ（約０．１ｋｇｆ／平方センチメートル）以下の一定の低圧状態を維持する。
圧力調整弁から流出する溶剤蒸気は、冷却液化して予備タンクに還流し再利用される。
又、上部収容部の被処理物が通過する壁面には、通過する常温の被処理物による冷却によって液化した溶剤の付着による不均一処理を防止するため溶剤の沸点以上の加熱器を配設する。
【００１５】
低圧加熱溶剤蒸気処理室を挟んで設けた前部及び後部の前部漏洩溶剤蒸気収集室及び後部漏洩溶剤蒸気収集室は、通過する空隙率の大なる被処理物の内部を通って両室に漏出する低圧溶剤蒸気をほぼ常温以下の冷却水が循環流動する水冷ジャケット壁により冷却液化して、予備タンクに還流して適時に低圧加熱溶剤蒸気処理室野の下部収容部に圧送して再利用する。
【００１６】
後部漏洩溶剤蒸気収集室に設けられた、低圧加熱溶剤蒸気処理室に突出した連結誘導管はその被処理物導入端側に被処理径を所望の製品直径に縮径する先端ノズルが嵌着セットされ、この連結誘導管は低圧加熱溶剤蒸気処理室内への突出寸法を前後にスライドして調節して所望位置に固定できるものであり、これによって低圧加熱溶剤蒸気処理室内における被処理物の溶剤蒸気に露出される範囲が変更でき、処理条件を最適なものとすることができる。
残留溶剤蒸気除去室は残留する溶剤蒸気を除去することよって被処理物の溶着部を固定し形態が安定した棒状集合体とするものである。
残留溶剤蒸気除去室内に排出された溶剤蒸気は、室外に導出し冷却液化して再使用するか吸着剤により除去して大気汚染を防止する。
【００１７】
前記の各装置を通して被処理物を連続的に移送するためには、残留溶剤蒸気除去室から導出された形態安定化した棒状集合体を挟持する上下の弾性エンドレスベルト型の引取装置が好ましく用いられる。
最終製品の条件によっては引取装置の前に残留溶剤蒸気除去室から導出された棒状集合体の外周面を加熱成形する所望形状の通過口を有する加熱ノズルを設け、あるいは棒状集合体の外周面を被覆する合成樹脂押出成形機を設ける場合もある。
引取装置から出た連続した棒状集合体製品は適宜の巻取装置あるいは定尺切断装置に導かれる。
【００１８】
本発明における被処理物は一般に生産されているポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、アセテート等の捲縮合成繊維の一種のみ又は二種以上を混合したトウ又はスライバーであり、溶剤は、アセトン、フェノール、トリクロリエチレン、エチレングリコール等の被処理物繊維に対して膨潤、溶解性を有するものを選択使用する。
特に、繊維の外周面の全部又は一部が、低融点成分で、他が通常の成分で構成された並列型、芯鞘型などの複合型熱接着性繊維と通常成分の繊維とを混繊した繊維集合体の場合は、その低融点成分の融点以下の著しく低温溶剤蒸気温度で極めて容易に強固な融着状態が得られることが確認された。
【００１９】
【発明の実施の態様】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の装置に、捲縮合成繊維よりなる繊維束の被処理物Ａを導入処理する場合の要部を断面とした略示的な側面図であって、被処理物Ａは図示しない外部引取装置により振動開繊装置１、前部漏洩溶剤蒸気収集室１０、低圧加熱溶剤蒸気処理室２０、後部漏洩溶剤蒸気収集室３０、残留溶剤蒸気除去室４０を通る直線移送経路を経て引張り移送される。
【００２０】
装置の最前部に配置された振動開繊装置１は、図３の斜視図に示すように平板２の中央に被処理物が通過する長孔３を有し、該板面を垂直とし、その長孔３が水平方向になるようにして加振装置に取り付けられて、該長孔を通して平板に対してほぼ直角方向に移送される被処理物Ａを上下方向の振動を与えて開繊するように上下方向の振幅が通常１０〜１００ｍｍで毎分５００〜３０００回の上下振動するものであり、これによって被処理物Ａは空隙率が９９％以上に開繊された帯状体となって、前部漏洩溶剤蒸気収集室１０の導入口１１に挿通される。
【００２１】
前部漏洩溶剤蒸気収集室１０の導入口１１及び低圧加熱溶剤蒸気処理室２０への連結管部１２の口径は、被処理物Ａの空隙率が８８〜９８％になるように緩く集束するものである。この前部漏洩溶剤蒸気収集室１０の周壁が水冷ジャケット１５となっていて、常温以下の冷却水が流入口１８流出１９を介して循環流動されて、室内に漏出した溶剤蒸気を冷却液化して回収して再利用するものである。
【００２２】
低圧加熱溶剤蒸気処理室２０は、その下部に液体溶剤Ｓが収容され、該溶剤液中に挿入設置した電熱加熱器２１により、溶剤はその沸点まで昇温されて、上部空間に溶剤蒸気を充満させる。
被処理物Ａはこの溶剤蒸気雰囲気中を通過処理されるが、常温の被処理物Ａの通過により、溶剤蒸気が液化して被処理物に付着すると、部分的に変形収縮を生じ、後述する残留溶剤蒸気の除去が不完全となり易いので、これを避けるため、室上部壁に加熱器２２を設けて、溶剤蒸気温度が溶剤の沸点以上を維持するように加熱する。
又、上記溶剤蒸気雰囲気圧は、室上部に設けた圧力調整弁２３により１０ｋＰａ（約０．１ｋｇｆ／平方センチメートル）以下、好ましくは１〜６ｋＰａを維持せしめ、圧力調整弁２３から流出した溶剤蒸気は冷却回収室に送られる。
【００２３】
後部漏洩溶剤蒸気収集室３０は、その周壁が常温以下の水が流入口３８流出口３９介して循環流動される水冷ジャケットとなり、該室内から低圧加熱溶剤蒸気処理室２０内に突出した連結誘導管３１が、その突出寸法を変更調節するように前後にスライド可能に設けられる。
漏洩溶剤蒸気は冷却液化されて流出口３７から回収室に送られる。
【００２４】
図２は蒸気の連結誘導管３１の突出寸法調節スライド機構例を示すものであって、製品外径に適合した口径の先端ノズル３２を嵌着した内径が大きな連結誘導管３１は、室後壁を貫通し、先端が対向壁面に支持されて、連結誘導管３１軸と平行に設けられたねじ軸３５に、連結誘導管３１の後端から突設された支板３３のねじ孔３４が螺合して、ねじ軸３５の後端に固着したハンドル３６の回動により連結誘導管３１は前後にスライド調節される。
【００２５】
図２は連結誘導管３１が最突出されて、その先端ノズル３２の前端面が、連結管部１２の後端面に密着して、低圧加熱溶剤蒸気処理室２０の溶剤蒸気の外部漏出を遮断した状態を示す。
この状態は被処理物Ａの処理を中断し又は、被処理物Ａを導入しない場合に対応するものである。
【００２６】
残留溶剤蒸気除去室４０は、連結管部４６を通して導入された被処理物Ａが通過する管状の電熱器４１及び被処理物の上下側面に対向して二つの圧縮空気ノズル４２、４３が設けられ、被処理物Ａから除去された溶剤蒸気を含む空気は排出口４５から冷却回収室又は吸着処理室に導かれて、溶剤蒸気をのぞいて大気に放出される。
【００２７】
残留溶剤蒸気除去室の導出管４７から引き出された通常断面円形の棒状集合体製品Ｍは、引取り装置を介して定尺切断装置又は巻取装置に導かれる。
棒状集合体製品Ｍを長方形、長方形、楕円形など適宜の口形の熱型ノズルを通して異形断面形製品を得ることもできる。
【００２８】
通常上記の工程により製品外面はほぼ平滑な表面の良好な外観のものとなるが、ポリエステル複合型熱接着性繊維と通常の融点のポリエステル繊維を混合したスライバーを被処理物とした場合は、被処理物内部の繊維相互の接触点は溶着しているにもかかわらず、棒状集合体外周面に多くの毛羽が認められ、そのままでは好ましくない外観になるが、この場合は、残留溶剤蒸気除去室４０から導出された棒状集合体を複合型熱接着性繊維の低融点成分の融点以上の温度に加熱した型ノズルの型口内面に１秒以下の短時間密接通過せしめることにより、外周面の毛羽が融着した平滑な表面を有する製品とすることができる。
【００２９】
さらに、上記残留溶剤蒸気除去工程の後に、棒状集合体に対する合成樹脂押出被覆工程を付加することにより、樹脂被膜により被覆した棒状集合体製品とすることもできる。
又、棒状集合体のまま、あるいは樹脂外皮の被覆をした後切断してその一端を研磨して先細先端部を形成する場合には、本発明によって得られた棒状集合体は、構成繊維間の溶着箇所が全体にわたって多数且つ平均して分布しているので、研磨面に生ずる毛羽を著しく減少出来、特に空隙率７０％以上の柔軟製品の場合には、例えばブラシや繊維芯、筆先に好適な柔軟でしかもばらけを生じ難い先端部が形成でき、この際その先端部又は棒状集合体全体を圧扁すれば先端部の柔軟性を高めることが出来る。
又、空隙率が６５％以下の硬質製品の場合には、ばらけを生じにくい形態安定な先端部が得られ、特に、油性インキあるいは強アルカリ性修正液を用いるペン先芯の場合に、従来の合成樹脂系接着剤により繊維間を結合した繊維集合体製品において生ずる接着部分の剥離破壊を防止した先端部がばらけない耐久性のペン先芯を得ることが出来る。
【００３０】
しかし、ポリプロピレンなどの低軟化温度の繊維よりなる棒状集合体を樹脂被覆しないで、研磨加工して円錐形先端を形成した場合は、図４に示すように棒状集合体Ｍの外周面における研磨面６０との境界６１に繊維端が融着した繊維塊６２が小粒状に形成されて固着して、外観を害する場合があり、この場合は研磨部分に、圧縮空気や噴霧水を吹き付け、又は予め水を含ませあるいは棒状集合体を零度以下に冷却するなどして、研磨による温度上昇を抑えるとにより繊維塊６の形成を防止することができた。
【００３１】
【実施例】
図１に示した装置の低圧加熱溶剤蒸気処理室２０に、溶剤としてトリクロルエチレン液を収容し、電熱加熱器２１により溶剤温度を８７℃に加熱し、室上部空間に溶剤を充満し、該空間の前後壁面に設けた加熱器２２により上記温度を９５℃に昇温して圧力調整弁２３により溶剤蒸気圧を大気より僅かに高い２ｋＰａ（約０．０２ｋｇｆ／平方センチメートル）を維持した。
【００３２】
（例１）
繊維長８９ｍｍ、捲縮数１６山／２５ｍｍ、捲縮率７％とした３デニールのポリプロピレン繊維の３．５ｇ／ｍのスライバーを被処理物Ａとして、外部引取装置による引取速度を３０ｍ／分として外径８．０ｍｍの棒状集合体を製造した。
スライバーは梳綿工程及び複数回の練条工程によにり、引伸作用を受けて構成繊維の捲縮率が低下しているが、その重量平衡度は均一なものである。
【００３３】
振動開繊装置１は、板中央に１５×１５０ｍｍのスライバー通過用の長孔３を設けた平板２を、その長孔を水平方向、板面を垂直方向として加振装置に取付けて、上下方向に振幅１５ｍｍで毎分１５００回振動せしめて、長孔を通して移送されるスライバーを開繊して、９９％以上の空隙率の帯状体として、その断面積をほぼ１／２とする内径１６ｍｍの導入口１１及び内径１６ｍｍの連結管部１２を通して空隙率９８％の集束物として低圧加熱溶剤蒸気処理室２０へ導入した。
【００３４】
内径８ｍｍの先端ノズル３２を嵌着した内径１５ｍｍの連結誘導管３１の低圧加熱溶剤蒸気処理室２０内への突出長さ調節して連結管部１２後端と先端ノズル３２の前端面との距離を１００ｍｍとし、この間を０．２秒で通過する前記集束物は、低圧溶剤蒸気雰囲気に暴露しその内部の空気が溶剤蒸気に置換されて処理された後、先端ノズル３２を通して直径８ｍｍに絞られ、ついで、残留溶剤蒸気除去室内に設けられた電熱加熱管４１を通る間に繊維集合体Ａの表面温度はほぼ１１０Ｃまで昇温され、さらに空気噴射ノズル４２、４３からの圧縮空気の噴射吹当てにより、溶剤蒸気が残存しない外径８ｍｍの棒状集合体Ｍを得た。
【００３５】
この棒状集合体Ｍは外周面の繊維間が薄皮状に溶着し、内部の繊維間の溶着が均斉であり、良好な柔軟弾性を有していた。
この棒状集合体Ｍを切断して長さ１００ｍの試料５０個を得て、その重量を計測したところ、何れも１個当り０．３７±０．０１ｇで、原料スライバーより６％の重量増加であり、その空隙率は９１，９％のものであった。
【００３６】
又、前記の棒状集合体Ｍに対して、押出し成形機によりポリプロピレン樹脂被覆外筒を設けて外径８．４ｍｍの製品を、１００ｍｍに切断して、その開放端を通気撥水処理して筆記具用のインキ吸蔵体とし、そのインキ飽和量の８３％にあたるインキ３．８ｃｃを充填し、ペン体に装填して、１ｍの高さから垂直落下の衝撃を与えたが、繊維束の移動はなくインキ吸蔵体内のインキ漏出もなかった。
前記の通気撥水処理をしなかった場合はインキの漏出を生じた。
【００３７】
（例２）
繊維長８９ｍｍ、捲縮数１６山／２５ｍｍ、捲縮率１４％の３デニールのポリプロピレン繊維の７．０ｇ／ｍのスライバーを被処理物として、引取り速度を１５ｍ／分、連結管１２後端と先端ノズル３２前面との間隔を８０ｍｍにする以外は例１と全く同じ条件で棒状繊維集合体を製造した。
得られた製品は例１の場合より繊維間の融着が強固でありやや剛性が高く、その原料スライバ−に対する重量増加は７％、空隙率は８３．６％であった。．
この棒状集合体に対して、押出し成形機によりポリプロピレン樹脂皮膜外筒を被着して外径８．４ｍｍの製品とし、これを１００ｍｍの長さに切断して筆記具用のインク吸蔵体とした。
このインク吸蔵体のインク飽充量の約８３％の３．５ｃｃのインクを充填し、ペン体に装填して例１と同じ落下試験したところ、繊維束の移動はなく、インクの漏れもなかった。
【００３８】
（例３）
繊維長８９ｍｍ，捲縮数１６山／２５ｍｍ，捲縮率１４％の３デニ−ルのポリプロピレン繊維７５％と，繊維長５１ｍｍ，捲縮数１２山／２５ｍｍ，捲縮率１６％の、外周面が融点１４０度の低融点ポリプロピレン樹脂で芯部が通常のポリプロピレン樹脂よりなる４デニ−ルの複合型熱接着性繊維２５％を混合した７．０ｇ／ｍのスライバ−を被処理物として例２と同じ条件で棒状集合体を製造した。
得られた棒状集合体は例２の場合より繊維間の溶着が強固で、やや剛性が高いものておった。
【００３９】
この棒状集合体に対して、押出し成形機によりプロポリピレン樹脂皮膜外筒を被着した外径８．４ｍｍの製品を１００ｍｍの切断したたところ、外筒部と繊維部分とは強固に溶着していた。
この製品の一端を円錐状に研磨したところ、繊維塊の発生はなく、研磨面は平滑で良好な外観の安定した柔軟弾性のある穂先が形成された。
この際、棒状集合体全体を圧扁したとところ、さらに柔らかい感触の穂先を売ることが出来、この穂先はばらけが生じにくい耐久性のものであった。。
ビ−カ−に収容したインクに、この穂先を差し入れたところ、数秒でインクが吸い上がり、樹脂皮膜外筒を軸部、穂先を塗布部とした塗布感良好な筆ペンとすることが出来た。
【００４０】
（例４）
繊維長８５ｍｍのバイアスカット、捲縮数１２山／２５ｍｍ：捲縮率１３％の３デニールのポリエステル繊維６５％と、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１１山／２５ｍｍの３デニールの外周面が融点１１０℃の低融点ポリエステル樹脂、芯部が通常ポリエステル樹脂で構成された複合型熱接着性繊維３５％を混合した７ｇ／ｍのスライバーを用い、装置の導入口１１及び連結管部１２の内径を１５ｍｍ、先端ノズル３２の内径を７ｍｍ、とする以外は例２と全く同条件として外径７．０ｍｍの棒状集合体を製造した。
【００４１】
この棒状集合体を１００ｍｍ長に切断して５０個の試料を得て、その重量を計測したところ１個当り０．６５±０．０１ｇで、原料スライバーより８．３％の重量増加をしており、その空隙率は８８．８％であった。
この棒状集合体の内部繊維間は複合型熱接着性繊維の接触部で強固に融着していたが、外周面には多くの毛羽があった。
この毛羽は前記の製造工程から導出した直径７ｍｍの棒状集合体を１３０℃に加熱した内径６．８ｍｍ、全長１００ｍｍの加熱管中を０．４秒間で通過させることにより、毛羽のない薄皮条の融着表面とすることができた。
この棒状集合体の一端を研磨して円錐状先端を形成したところ、研磨面はやや毛羽があったが、腰のない柔らかい筆ペンの穂先として好適なものであり、又ポリプロピレン樹脂の外皮膜により被覆して１００ｍｍ長に切断して、筆記具用のインキ吸蔵体として飽充量の８５％に当る２．８ｃｃのインキを充填してペン体に装填したところ、繊維束の移動はなくインキ漏出も見られなかった。
【００４２】
（比較例）
例４のスライバー中の複合型熱接着性繊維を除いて、捲縮ポリエステル繊維のみよりなる６．０ｇ／ｍのスライバーを用いて例４と同じ加工条件で処理したが、繊維間の融着が全く行われず、棒状集合体は製造できなかった。
【００４３】
（例５）
例３と同様の捲縮ポリプロピレン繊維７５％捲縮ポリプロピレン複合型熱接着性繊維２５％を混合した５．０ｇ／ｍのを被処理物とし、導入口１１及び連結管部１２の内径を１４ｍｍ、先端ノズル３２の内径を４．４ｍｍ、連結管部１２の後端と先端ノズル３２の前端面との間隔を１２０ｍｍ、引取速度を２０ｍ／分とする以外は例１と全く同様の条件で空隙率６４％、４．４ｍｍ径の棒状集合体を製造した。
この棒状集合体の外周面に０．１ｍｍ厚のポリプロピレン樹脂外皮を被着して長さ３０ｍｍに切断し、その両端を先細円錐状に研磨して、筆記具用の硬質ペン先芯とした。
このペン先芯は、弾性が高く形態安定性に優れ、内部空隙部による適度の通液性と、溶剤や強アルカリ液によっても劣化しない耐久性を有していた。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の製造法によれば、原料繊維束の空隙率を極度に高めた状態で溶剤蒸気処理が束内部にわたって均等に行われて、繊維間の接触点を増加して膨潤溶着を充分に行うことができ、空隙率が６０％以下から９０％以上にわたる形態安定で良好な棒状集合体製品を得ることが出来、また、製造装置は、極めて低い溶剤蒸気圧で、しかも低い移送張力下で処理速度を大とすることができ、溶剤蒸気による大気汚染を防止して、能率よく捲縮合成繊維よりなる棒状集合体の製造をすることがてきるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の要部を断面とした略示的な側面図である。
【図２】  連結誘導管が低圧加熱溶剤蒸気処理室内に最突出した状態の要部を断面とした側面図である。
【図３】  振動開繊装置に用いられる長孔を設けた平板の斜視図である。
【図４】  一端を研磨して円錐状先端を形成した棒状集合体の斜視図である。
【符号の説明】
１    振動開繊装置
１０  前部漏洩蒸気収集室
１１  導入口
１２  連結管部
２０  低圧溶剤蒸気処理室
２１  電熱加熱器
２２  加熱器
３０  後部漏洩蒸気収集室
３１  連結誘導管
３２  先端ノズル
４０  残留溶剤蒸気除去室
４１  電熱加熱管
４２  空気噴射ノズル
４３  空気噴射ノズル
４６  導出管
Ａ    被処理物
Ｍ    棒状繊維集合体
Ｓ    溶剤液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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