JP2005067791A

JP2005067791A - 弾性糸の連続供給方法

Info

Publication number: JP2005067791A
Application number: JP2003298924A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tsukabe; 敦塚邊
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】安定した走行テンションで、太物弾性糸を連続的に供給する方法を提供する。
【解決手段】繊度が１６０デシテックス以上３０００デシテックス以下の弾性糸を、供給巻パッケージの終端糸と予備巻パッケージの先端糸を接合し、連続して供給する方法において、弾性糸を、変速可能な送り出し装置を具備したテンション調整器に通過させて、連続的に供給することを特徴とする弾性糸の連続供給方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、靴下編み機にニットイン弾性糸を供給する際や、紙おむつを製造する際など、太物弾性糸の連続供給方法とその装置に関するものである。

近年のストレッチ布帛の流行に伴い、弾性糸を用いた布帛の製造が多く行われている。ストレッチ布帛の製造には、弾性糸の裸糸や、弾性糸と非弾性糸の複合糸が用いられる。弾性糸の供給方法としては、静置した弾性糸の巻パッケージから弾性糸を解舒させる方法や、弾性糸の巻パッケージを回転させて弾性糸を引き出す方法が挙げられる。弾性糸を伸ばしながら給糸するためのドラフト装置によって弾性糸を供給する方法として、静置した弾性糸の巻パッケージから弾性糸を解舒させて複数のローラー間で一定倍率に伸長する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、弾性糸の巻パッケージは、内層側の糸が外層側の糸によって締め付けられるために、内外層での糸繊度差や、巻パッケージ上下端部と中央部での巻形態による糸繊度差が生じているため、上記のようなドラフトをかける方法や、巻パッケージから引き出した弾性糸をローラーによって終始一定比で伸ばす方式では、巻パッケージの内外層で収縮特性やテンションに差が生じやすい。このため、経時的に糸の収縮特性やテンションが変動し、かすり状ヒケや引きつり等の欠点が生じ、布帛の商品品質が低下するという大きな問題があった。従って、弾性糸を安定したテンションで供給でき、かつ品質の安定した布帛を提供できる製造方法が強く望まれていた。

一方、近年、紙おむつ用途において、紙おむつの着用感を高め、且つ漏れを防ぐという観点から、ウエスト部やレッグ部には弾性糸を紙おむつの不織布等に接着しギャザーを形成させることが一般的に行われている。
このような紙おむつ製造機に弾性糸を供給する方法としては、従来から、平行な２対の駆動ローラーの上に巻パッケージを載せ、回転させながら弾性糸を引き出し紙おむつ製造機に供給する方法が用いられている。しかしこの方法では供給中の弾性糸がなくなるたび毎に、紙おむつ製造機と前記駆動ローラーを停止し、使い終わった巻パッケージの終端糸と次の新しい巻パッケージの先端糸を継がなければならず、紙おむつ製造機を停止させる時と始動させる時に製品の不良品が発生し、また生産効率が低下するという欠点が生じていた。弾性糸巻パッケージの巻量増大により、交換頻度が減少し、紙おむつ製造機を停止する頻度は減少するものの、依然として前記の欠点は解消されていない。

紙おむつ用弾性糸の供給方法として、弾性糸を巻返して終端糸（尻糸）を設けておき、紙おむつ製造機に糸を供給している巻パッケージの終端糸と次の新しい予備巻パッケージの先端糸を結んで連続的に紙おむつ製造機に供給するという太物弾性糸の供給方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかし該公報に記載の方法では、供給する弾性糸のテンションを調整していないため、供給される弾性糸のテンションが変動して紙おむつに均一なギャザーを形成できないという欠点があった。

弾性糸の供給テンションの調整については、弾性糸の供給テンション調整器にマグネットテンサーや複数の小径ローラーを設けた大径ローラー等による張力緩衝部を用いることが開示されている（例えば、特許文献３、４参照）。しかし、上述のように、弾性糸の巻パッケージには、内外層での糸繊度差や、巻パッケージ上下端部と中央部での巻形態による糸繊度差が生じているため、これらの張力緩衝部では、弾性糸のテンションを積極的にコントロールする方法ではないため、チーズの外層から内層までのテンション変動に十分に対応できず、またテンション変動の制御も十分とはいえないという問題があった。

弾性繊維と比弾性繊維の複合糸を製造するに際し、給糸装置に変速可能な送り出し装置を設置し、該送り出し装置に供給される弾性糸の張力と、該送り出し装置から送り出される張力を特定の関係に調整する方法が記載されている（例えば、特許文献５参照）。送り出し装置の例として、ＢＴＳＲ社製ＫＴＦ／２５Ｈを用いることが開示されているが、この装置は１７〜１５５デシテックスの細物用途に限定されており、本発明の１６０〜３０００デシテックスの太物弾性糸にＢＴＳＲ社製ＫＴＦ／２５Ｈを用いると、テンション調整器のテンションコントロール反応速度が遅いため、安定した走行テンションで供給できず、また外層から内層までのテンション変動に十分に対応できず、さらに弾性糸の供給が送り出し装置に追従できず、供給中に糸切れしやすいという問題があった。
これらのように、太物弾性糸を、紙おむつ用途等に供給する際に、経時的に安定したテンションに調整する方法が強く望まれていた。

特開平１０−１２１３４２号公報特開平１０−３０５０６０号公報特開２００１−３９６２７号公報特開２００２−１０２２７７号公報特開２００２−３２７３４７号公報

本発明は、上記従来技術の欠点を解消するために、靴下編み機にニットイン原糸を供給する際や、紙おむつ製造機に供給する際など、太物用途における弾性糸の供給方法に関して、太物弾性糸供給装置にガイド手段及び変速可能な送り出し装置を具備したテンション調整器を具備させることにより、太物弾性糸を連続的に供給する方法と連続供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．繊度が１６０デシテックス以上３０００デシテックス以下の弾性糸を、供給巻パッケージの終端糸と予備巻パッケージの先端糸を接合し、連続して供給する方法において、弾性糸を、変速可能な送り出し装置を具備したテンション調整器に通過させて、連続的に供給することを特徴とする弾性糸の連続供給方法。
２．テンション調整器のテンションコントロール設定値が、５．０ｃＮ以上２０．０ｃＮ以下であることを特徴とする１記載の弾性糸の連続供給方法。
３．紙おむつ製造機に使用することを特徴とする１または２に記載の弾性糸の連続供給方法。

本発明の方法で連続供給された太物弾性糸は巻パッケージの位置によるテンション変動及びテンションのバラツキが小さい。また、供給チーズの終端糸と予備チーズの先端糸の接合部分においても供給される弾性糸のテンションが安定しており、且つバラツキが小さい。
したがって、靴下編み機にニットイン弾性糸を供給する際や、紙おむつを製造する際などにおいて、製品の品質安定化、生産性の向上に効果も奏する。

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の弾性糸は、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリエーテル・ポリエステル系等のポリウレタン弾性糸や、生ゴム等の弾性糸の何れでもよく、その繊度は太物用途に使用できるものであれば良く、通常は１６０デシテックス以上３０００デシテックス以下であり、紙おむつ用途には、３１０デシテックス以上２５００デシテックス以下が好ましい。また、艶消し剤としての酸化チタン等が添加されていてもよく、通常の巻き取り時に弾性糸に付与させる鉱物油、シリコン油、変性ポリシロキサン等を主成分とする油剤の付着量はストレッチ製品の製造に支障を来さない範囲であれば特に制限されない。

本発明の弾性糸巻パッケージは、尻糸を具備させて巻き取られたものであればよく、紡糸後直接巻き取られたパッケージ、又は紡糸後直接巻き取られたパッケージから尻糸を具備させて巻き返して得られたパッケージのいずれでもよい。尻糸を具備させる方法については特に制限されないが、例えば、紡糸後直接巻き取られた弾性糸巻パッケージから弾性糸を引き出し、別の紙管の端に少量を巻き付けて尻糸を形成させた後に、その部分と重ならないように弾性糸を巻返すことにより得ることができる。
本発明において、供給中の巻パッケージと次の新しい予備巻パッケージを接合する方法は、通常の結び方によって糸を継ぐ方法でも、結び目を形成させないヒ一ターや超音波を利用した熱融着法でもよく、特に限定されるものではないが、紙おむつのギャザー部に使用されることを考慮すると、継目が小さく、継目部分の伸度や強力が継目以外の部分と比べて差のない加熱・加圧接着方法が好ましく、特開平９−１２２２６号公報や特開平９−２７８２８６号公報に記載されている方法を用いても良い。

本発明で用いるクリールは、複数の弾性糸巻パッケージを係止することができ、丸編機への給糸等に通常用いられるものであればよく、係止する弾性糸巻パッケージの数は紙おむつ製造機に供給する太物弾性糸の本数と続いて供給する予備巻パッケージの数により適宜決めれば良い。
前述のクリールに係止された巻パッケージから弾性糸を引き出すとき、該弾性糸は巻パッケージの引き出し側端に時々引っ掛かり気味になって伸ばされたり、糸同士の膠着のため引き伸ばされ、その反動で弾みながら多量の弾性糸が引き出される現象（以下、息付現象という。）が繰り返され、この息付現象によって、供給中の弾性糸が後述するテンション調整器から外れやすくなることがある。そのため、特開２００１−３９６２７号公報に開示されているガイド手段をテンション調整器の前に設置してもよい。

本発明の連続供給方法では、変速可能な送り出し装置を具備したテンション調整器を用いることを特徴とする。これにより、巻パッケージの内外層におけるテンション変動や、パッケージ切り替え部におけるテンション変動を調整することができる。テンション調整器の例を図２に示す。テンション検出部３２、テンションコントロール部３３と変速可能な送り出し装置３４を具備したテンション調整器３が好ましい。具体的には、ＢＴＳＲ社製ＫＴＦ１００ＲＷが好ましい。またテンションコントロール設定値は、５．０ｃＮ以上２０．０ｃＮ以下、好ましくは、７．０ｃＮ以上１５．０ｃＮ以下に設定するのが好ましい。設定値が５．０ｃＮ未満では、弾性糸の供給が送り出し装置に追従できず、糸切れしやすくなる。また設定値が２０．０ｃＮより大きいと、弾性糸の走行テンションのバラツキが大きくなり、好ましくない。

本発明の弾性糸連続供給方法の一例としては、図１で示す如く、供給する弾性糸の１本毎にクリール１、供給巻パッケージ２−１と予備巻パッケージ２−２とテンション調整器３で構成される。クリール１に係止された供給巻パッケージ２−１の尻糸と予備巻パッケージ２−２の先端糸とが熱融着法等により接合された弾性糸は、テンション調整器３でテンションを調整された後、供給ローラー（図示せず）から連続供給される。

以下、実施例を示すが、本発明はこの範囲に限定されるものではない。また、本発明の効果を確認するために、紙おむつ製造に際して、本発明の装置を使用したが、紙おむつ用途に限定されるものではない。なお、弾性糸のテンション及び弾性糸を連続的に供給して成型した紙おむつのギャザー部の成形状態は次の方法により評価した。
＜弾性糸の供給テンションの測定方法＞
図４に示すように、本発明の太物弾性糸の連続供給装置と紙おむつ製造機の間にテンション測定用のロードセル（エイコー測器（株）製タイプ３０００）を設け、該弾性糸をこのロードセルに通すことにより走行中にロードセルに掛かるテンション（ｃＮ）を連続的に測定し、自記記録させる。得られた記録紙上のグラフから３０秒間のテンションの平均値を求め、平均テンションとした。ただし、接合部分については２秒間のテンションの平均値を求め、接合部分の平均テンションとした。また、上記した時間内でのテンションの最大値と最小値をグラフから読みとり、最大値、最小値、平均値の各数値から次式により求めた値をバラツキとした。
バラツキ＝（最大値−最小値）／平均値

＜ギャザーの成形状態の良否＞
本発明の太物弾性糸の連続供給装置から、紙おむつ製造機に弾性糸を連続的に供給し、該弾性糸を紙おむつ用不織布に接着させてギャザーを形成させた。ギャザーを連続１０個採取し、ギャザーの形状ムラ、寸法バラツキを次の基準にて目視にて判定した。
○；良好 △；やや不良 ×；不良

＜弾性糸走行状態＞
本発明の太物弾性糸の連続供給装置から、紙おむつ製造機に弾性糸を連続的に供給する際に、テンション調整器から紙おむつ製造機に入るまでの弾性糸の走行状態を観察し、糸揺れ状態を以下の基準にて目視にて判定した。
○；ほとんど糸揺れしない
△；小さく糸揺れする
×；大きく糸揺れし糸切れしやすい

〔実施例１、２、３〕
数平均分子量１８００のポリオキシテトラメチレングリコール１０００ｇと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２２９．３ｇとを乾燥窒素雰囲気下、８０℃で３時間、撹拌下で反応させて、末端がイソシアネートでキャップされたポリウレタンプレポリマーを得た。
これを室温に冷却した後、ジメチルアセトアミド１８００ｇを加えて溶解し、ポリウレタンプレポリマー溶液を調整した。一方、エチレンジアミン８．１１ｇ及びジエチルアミン１．３７ｇをジメチルアセトアミド９７５ｇに溶解し、これを前記プレポリマー溶液に室温下で添加して、粘度４０１０ポイズ（３０℃）のポリウレタン溶液を得た。このポリウレタン溶液を通常の乾式紡糸法で紡糸し、尻糸を具備させた状態で巻き取り、繊度６２０デシテックスの弾性糸巻パッケージ（巻き量１．１ｋｇ）を得た。

得られた巻パッケージは供給巻パッケージ１本、予備巻パッケージ１本を図４で示す如く、供給巻パッケージの尻糸と予備巻パッケージの先端糸を結びつけた状態で弾性糸連続供給装置のクリールに係止した。弾性糸先端をテンション調整器３（ＢＴＳＲ製、商品名；ＫＴＦ１００ＲＷ）、テンション測定用のロードセル４に通し、供給ローラー５を経て、１００ｍ／分の速度で紙おむつ製造機に供給し、接着剤で不織布と接着させてギャザーを形成した。

このとき、テンション調整器３のテンションコントロール設定値を７．４ｃＮ（機械設定値７．５ｇ）（試験１）、９．８ｃＮ（機械設定値１０．０ｇ）（試験２）、１４．７ｃＮ（機械設定値１５．０ｇ）（試験３）に調整した。
供給巻パッケージの残量が１ｋｇのとき、同パッケージの残量が５０ｇのとき、弾性糸の接合部分、予備巻パッケージの残量が１ｋｇのとき及び５０ｇのときの、計５回について、平均テンションおよびバラツキを評価した。又、このときに製造された紙おむつのギャザー部の形状を目視にて判定し、結果を夫々表１〜３に示した。

〔比較例１〕
実施例１と同様の弾性糸巻パッケージを用い、実施例のテンション調整器のかわりにマグネットテンサーを使用し、荷重を２０ｃＮとした以外は実施例１と同様の試験を行い、結果を表４に示した。

〔比較例２〕
実施例１と同様の弾性糸巻パッケージを用い、実施例のテンション調整器のかわりに、ＢＴＳＲ社製ＫＴＦ／２５Ｈを使用し、テンション設定値を１４．７ｃＮとした以外は実施例１と同様の試験を行い、結果を表５に示した。
表１〜５より、実施例においては、供給巻パッケージ、予備巻パッケージの糸残量に関わらず、又、弾性糸の接合部分においても平均テンションが安定しており、そのバラツキも小さく、形成されたギャザーの形状が良好であることが明らかである。一方、比較例１では、テンションバラツキが大きく、また糸量が少なくなると弾性糸巻パッケージからの弾性糸の解舒抵抗が大きくなるのに伴い、平均テンションが大きくなり、又、弾性糸接合部分においては平均テンションが大きく変動し、バラツキも大きく、ギャザーの形状も不良であることが明らかである。また、比較例２は、細物用途のテンション調整器を使用したため、弾性糸の供給が送り出し装置に追従しにくく、糸切れしやすく、供給中にテンションばらつきが大きい。また糸残量が少なくなると弾性糸巻パッケージからの糸の解舒抵抗が大きくなるのに伴い平均テンションが大きくなり、又、弾性糸の接合部分においては、平均テンションが大きく変動し、バラツキも大きく、ギャザーの形状も不良であることが明らかである。

上記の通り、本発明によれば、靴下編み機にニットイン弾性糸を供給する際や、紙おむつを製造する際などにおいて、品質の安定化、生産性の向上等の効果を奏することができる。

本発明の弾性糸連続供給方法の概略図である。本発明におけるテンション調整器の概略図である。本発明におけるテンション調整器の弾性糸走行状態の概略図である。本発明の実施例における弾性糸連続供給方法の概略図である。

符号の説明

１クリール
２１供給チーズ
２２予備チーズ
３テンション調整器
３１ガイド
３２テンション検出部
３３テンションコントロール部
３４変速可能な送り出し部
４ロードセル
５供給ローラー

Claims

繊度が１６０デシテックス以上３０００デシテックス以下の弾性糸を、供給巻パッケージの終端糸と予備巻パッケージの先端糸を接合し、連続して供給する方法において、弾性糸を、変速可能な送り出し装置を具備したテンション調整器に通過させて、連続的に供給することを特徴とする弾性糸の連続供給方法。
テンション調整器のテンションコントロール設定値が、５．０ｃＮ以上２０．０ｃＮ以下であることを特徴とする請求項１記載の弾性糸の連続供給方法。
紙おむつ製造機に使用することを特徴とする請求項１または２に記載の弾性糸の連続供給方法。