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技術 収縮性スプール及びこれを用いた超低収縮繊維体の製造方法

出願人 ユニオンタイヤコード株式会社
発明者 國貞日出男見立真二
出願日 2008年12月2日 (11年11ヶ月経過) 出願番号 2008-307432
公開日 2010年6月17日 (10年5ヶ月経過) 公開番号 2010-132373
状態 未査定
技術分野 長尺物の貯蔵
主要キーワード 移動防止部材 バネ常数 ボビン径 内外層間 筒状ボビン セットビス 伸長力 自由収縮
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年6月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

収縮するスプールに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応した収縮力微調整可能とすると共に、その上に巻き取る繊維巻体の種類や巻量によっても自在にその収縮力を微調整できるスプールを提供すると共に、このスプールによって、超低収縮処理できる超低収縮繊維体の製造方法も提供する。

解決手段

糸、、コード、ロープなどの繊維体を巻き取るために巻取機に装着されると共に、可動部材上に巻き取られた繊維体が収縮する収縮力に抗しながら一定の伸長力弾性力として前記可動部材に付与するスプールを使用して、巻き取った繊維体に対して超低収縮処理を施す。

概要

背景

従来、収縮性を有する巻取ボビンスプール)上に巻き取った糸、、コード、ロープなどからなる繊維巻体を巻き取ったままの状態で熱処理などへ供して、繊維巻体が収縮するのを吸収することが行なわれている。例えば、このような収縮ボビンとして、ボビンの一部にスリットを設けることにより、ボビン径を拡径しておき、繊維巻体が収縮すると縮径するようなものが知られている。なお、このような収縮ボビンは、熱水スチーム、乾燥、薬剤乾燥処理などによって収縮する繊維巻体を巻き取った後、この繊維巻体の収縮を可能とするために用いられている。

このような熱処理時のボビン径の収縮を許容する収縮ボビンとして、例えば特許文献1には収縮ボビンとして紙製ボビンを用いたものが提案されている。また、特許文献2には、コイル状の板ばねよりなる伸縮可能なボビンとこれを保持するために内部に勾配孔を有する張りやといとこれを張らせるための外部に勾配を有する芯棒とで構成したものが提案されている。更には、特許文献3には、筒状ボビンの厚みを変化させたもの等が提案されている。

しかしながら、特許文献1に提案されたものは、紙製ボビンであるので、繰り返し使用することができず、しかも、熱水やスチームに対する耐久性もない。このため、無駄が多く、コスト高となるものであった。

また、特許文献2に提案されたものは、収縮ボビンの構造がきわめて複雑であり、また熱処理工程の工数コストがかさむといった不具合があった。さらに、特許文献3に提案されたものは、部品点数が多く、熱処理等を行う際の工数が増えてしまう等の不具合があった。

しかも、これらの何れの収縮ボビンにおいても、収縮ボビンに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応して、収縮ボビンの収縮力微調整することができない構造となっている。しかも、収縮ボビンに巻かれる繊維巻体の種類が変わったり、巻取量が変わったりした場合には、これらの変化に対して対応する術がなく、変化に対応した新しい収縮ボビンを新調するしか方法がなかった。

実公昭46−20035号公報
特公昭43−29203号公報
実公昭46−20816号公報

概要

収縮するスプールに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応した収縮力を微調整可能とすると共に、その上に巻き取る繊維巻体の種類や巻量によっても自在にその収縮力を微調整できるスプールを提供すると共に、このスプールによって、超低収縮処理できる超低収縮繊維体の製造方法も提供する。糸、紐、コード、ロープなどの繊維体を巻き取るために巻取機に装着されると共に、可動部材上に巻き取られた繊維体が収縮する収縮力に抗しながら一定の伸長力弾性力として前記可動部材に付与するスプールを使用して、巻き取った繊維体に対して超低収縮処理を施す。

目的

以上に説明した従来技術に係る諸問題に鑑み、本発明の目的は、収縮するスプールに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応した収縮力を微調整可能とすると共に、その上に巻き取る繊維巻体の種類や巻量によっても自在にその収縮力を微調整できるスプールを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

糸、、コード、ロープなどの繊維体を巻き取るために巻取機に装着されると共に、下記(1)〜(5)からなる各部材で少なくとも構成されたことを特徴とする収縮性スプール。(1) 前記巻取機の回転駆動軸に装着するため軸穴が形成されたハブと、(2) 前記ハブの左右両端部において、互いに対向して左右で対をなしながら放射状かつ左右対称に各端部で円周列を形成しながら等間隔で立設された多数の棒状部材と、(3) 前記左右で対をなす棒状部材に対してこの棒状部材に沿って摺動自在にそれぞれ装着された一対の円筒部材と、この一対の円筒部材間を連結すると共にその上に前記繊維体を巻き取る連結部材とを備えた可動部材と、(4) 前記可動部材上に巻き取られた繊維体が収縮する収縮力に抗しながら一定の伸長力弾性力として前記可動部材に付与する付勢部材と、(5) 前記巻取機で前記繊維体を巻き取る際に前記ハブの中心軸方向への前記可動部材の移動を完全に規制して運動の自由度を拘束する着脱自在の移動防止部材

請求項2

前記付勢部材がコイルバネであることを特徴とする請求項1記載の収縮性スプール。

請求項3

前記繊維体の種類と巻き量に対応して前記コイルバネのバネ定数を変化させて前記可動部材に付与する弾性力を調節自在としたことを特徴とする請求項2に記載の収縮性スプール。

請求項4

前記移動防止部材が前記円筒部材の下端とハブの外周部との間に着脱自在に嵌着されることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の収縮性スプール。

請求項5

請求項1〜4の何れかに記載の収縮性スプール上に巻き取った前記繊維体を前記移動防止部材を取り外した後に繊維体の収縮処理へ供することを特徴とする超低収縮繊維体の製造方法。

請求項6

前記収縮処理が熱水スチーム、乾燥、薬剤、又は乾燥を行なって前記収縮性スプール上に巻き取った前記繊維体を収縮させる処理であることを特徴とする請求項5に記載の超低収縮繊維体の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、熱水スチーム、乾燥、薬剤乾燥処理などによって収縮性を有する糸、、コード、ロープなどからなる繊維巻体を巻き取ったままで処理する際に繊維巻体の収縮を吸収するスプールと、このスプールによって低収縮の繊維巻体を製造する方法に関する。

背景技術

0002

従来、収縮性を有する巻取ボビン(スプール)上に巻き取った糸、紐、コード、ロープなどからなる繊維巻体を巻き取ったままの状態で熱処理などへ供して、繊維巻体が収縮するのを吸収することが行なわれている。例えば、このような収縮ボビンとして、ボビンの一部にスリットを設けることにより、ボビン径を拡径しておき、繊維巻体が収縮すると縮径するようなものが知られている。なお、このような収縮ボビンは、熱水、スチーム、乾燥、薬剤、乾燥処理などによって収縮する繊維巻体を巻き取った後、この繊維巻体の収縮を可能とするために用いられている。

0003

このような熱処理時のボビン径の収縮を許容する収縮ボビンとして、例えば特許文献1には収縮ボビンとして紙製ボビンを用いたものが提案されている。また、特許文献2には、コイル状の板ばねよりなる伸縮可能なボビンとこれを保持するために内部に勾配孔を有する張りやといとこれを張らせるための外部に勾配を有する芯棒とで構成したものが提案されている。更には、特許文献3には、筒状ボビンの厚みを変化させたもの等が提案されている。

0004

しかしながら、特許文献1に提案されたものは、紙製ボビンであるので、繰り返し使用することができず、しかも、熱水やスチームに対する耐久性もない。このため、無駄が多く、コスト高となるものであった。

0005

また、特許文献2に提案されたものは、収縮ボビンの構造がきわめて複雑であり、また熱処理工程の工数コストがかさむといった不具合があった。さらに、特許文献3に提案されたものは、部品点数が多く、熱処理等を行う際の工数が増えてしまう等の不具合があった。

0006

しかも、これらの何れの収縮ボビンにおいても、収縮ボビンに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応して、収縮ボビンの収縮力微調整することができない構造となっている。しかも、収縮ボビンに巻かれる繊維巻体の種類が変わったり、巻取量が変わったりした場合には、これらの変化に対して対応する術がなく、変化に対応した新しい収縮ボビンを新調するしか方法がなかった。

0007

実公昭46−20035号公報
特公昭43−29203号公報
実公昭46−20816号公報

発明が解決しようとする課題

0008

以上に説明した従来技術に係る諸問題に鑑み、本発明の目的は、収縮するスプールに巻かれた繊維巻体が収縮する際の収縮応力に対応した収縮力を微調整可能とすると共に、その上に巻き取る繊維巻体の種類や巻量によっても自在にその収縮力を微調整できるスプールを提供することにある。

0009

また、本発明の別の目的として、収縮力を微調整自在の前記スプールを使用することによって、その上に巻き取った糸、紐、コード、ロープなどからなる繊維体を超低収縮処理できる超低収縮繊維体の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

ここに、前記課題を達成するための本発明として、請求項1に記載の「糸、紐、コード、ロープなどの繊維体を巻き取るために巻取機に装着されると共に、下記(1)〜(5)からなる各部材で少なくとも構成されたことを特徴とする収縮性スプール
(1) 前記巻取機の回転駆動軸に装着するため軸穴が形成されたハブと、
(2) 前記ハブの左右両端部において、互いに対向して左右で対をなしながら放射状かつ左右対称に各端部で円周列を形成しながら等間隔で立設された多数の棒状部材と、
(3) 前記左右で対をなす棒状部材に対してこの棒状部材に沿って摺動自在にそれぞれ装着された一対の円筒部材と、この一対の円筒部材間を連結すると共にその上に前記繊維体を巻き取る連結部材とを備えた可動部材と、
(4) 前記可動部材上に巻き取られた繊維体が収縮する収縮力に抗しながら一定の伸長力弾性力として前記可動部材に付与する付勢部材と、
(5) 前記巻取機で前記繊維体を巻き取る際に前記ハブの中心軸方向への前記可動部材の移動を完全に規制して運動の自由度を拘束する着脱自在の移動防止部材。」が提供される。

0011

その際、本発明は、請求項2に記載のように、「前記付勢部材がコイルバネであることを特徴とする請求項1記載の収縮性スプール」とすることが好ましい。
また、本発明は、請求項3に記載のように、「前記繊維体の種類と巻き量に対応して前記コイルバネのバネ定数を変化させて前記可動部材に付与する弾性力を調節自在としたことを特徴とする請求項2に記載の収縮性スプール」とすることが好ましい。
また、本発明は、請求項4に記載のように、「前記移動防止部材が前記円筒部材の下端とハブの外周部との間に着脱自在に嵌着されることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の収縮性スプール」とすることが好ましい。
更に、本発明は、請求項5に記載のように、「請求項1〜4の何れかに記載の収縮性スプール上に巻き取った前記繊維体を前記移動防止部材を取り外した後に繊維体の収縮処理へ供することを特徴とする超低収縮繊維体の製造方法」とすることが好ましい。
そして、、本発明は、請求項6に記載のように、「前記収縮処理が熱水、スチーム、乾燥、薬剤、又は乾燥を行なって前記収縮性スプール上に巻き取った前記繊維体を収縮させる処理であることを特徴とする請求項5に記載の超低収縮繊維体の製造方法」とすることが好ましい。

発明の効果

0012

本発明に係る収縮性スプールを用いることによって、この収縮性スプールの上に巻かれた繊維巻体が熱水、スチーム、乾燥、薬剤、乾燥処理などによって収縮する際に、勝手気ままに自由に収縮させるのではなく、繊維巻体の収縮力に抗する一定の伸長力を付与させながら収縮を程度の差があるにしても規制しながら収縮させることが可能となる。しかも、収縮力をある程度規制するための伸長力は、繊維巻体を構成する素材の種類や巻量が変わっても容易に変更可能であり、しかも、その取扱性や作業性においても優れている。

0013

また、本発明に係る収縮性スプールを使用して巻き取った繊維巻体は、収縮性スプールの構造が綛スプールと本質的に同じ構造をしており、それ故に、繊維巻体を処理した際の品質において、繊維巻体の内外層間に品質差が生じず、しかも、綛取りと同様にそのまま染色にも使用できる。

0014

更には、その巻取方法からも明らかなように、撚り数の多いコードも処理でき、巻取径の大径化も可能であり、事実スプールを大きくすると10数kgのコードを処理することも可能であった。しかも、繊維巻体に対して、ある程度の伸長力を好適に調整して付与しながら収縮させることができるため、自由収縮させる場合に問題となる繊維巻体のもつれが無くなる。

発明を実施するための最良の形態

0015

先ず、本発明に係る収縮性スプールについて図面を参照しながら以下に詳細に説明する。なお、図1は、本発明に係る収縮性スプールの一実施形態を例示した説明図であって、図1(a)は正断面図、そして、図1(b)は平面図をそれぞれ示す。また、図2は、図1(a)のA部拡大図である。

0016

前記図1及び図2において、符号1は本発明に係る収縮性スプールを示す。このとき、前記収縮性スプール1は、符号2の上下方向に移動自在の可動部材、符号3のハブ、符号4の棒状部材、符号5の固定部材、符号6の付勢部材、符号7の停止部材ストッパー)、符号8の円板状の移動防止部材を少なくとも含んで構成される。なお、前記図1及び図2に例示した前記棒状部材4は、前記可動部材2が係合しながらその上下方向へ摺動する被摺動部4aと、途中から軸径一段細くされて付勢部材6を挿入できるようにした挿入部材4bとから構成されている。

0017

ここで、前記収縮性スプール1の一部を構成するハブ3は、図示したように、糸、紐、コード、ロープなどの繊維体からなる繊維巻体を巻き取るための巻取機のスピンドル(図示せず)などからなる回転駆動軸に装着するための軸穴(中空部)が形成され、その左右両端には多数の棒状部材4(図1及び図2の実施形態例では、左右両端部にそれぞれ8本設けられている)を互いに対向した状態でそれぞれ放射状かつ左右対称に等間隔で各端部において円周列をそれぞれ形成しながら立設されている。

0018

なお、このようにしてハブ3に立設された棒状部材4の終端には、この棒状部材4の挿入部材4b部に挿入される付勢部材5と、後に詳述する可動部材2とがその終端から抜け出さないように停止部材(ストッパー)7が固設されている。このとき、前記付勢部材5は図示したようなコイルバネあるいは弾性ゴムのような弾性部材からなり、一定の弾性力を可動部材2に付与する。

0019

次に、本発明に係る可動部材2について更に詳細に説明する。この可動部材2は、前記ハブ3の両端部に左右対称に立設された一対の棒状部材4の被摺動部4aに案内されて上下動する左右一対の円筒部材2bと、この左右一対の円筒部材を連結する連結部材2aとで形成されている。しかも、左右一対に設けられた円筒部材2bの円筒中空部は摺動部を形成し、これも左右一対に設けられた棒状部材4の被摺動部4aと摺動しながら棒状部材4に沿って上下方向に可動自在とされている。

0020

ここで、前記可動部材2は、図1及び図2に例示した実施形態では、左右8本づつ合計16本の棒状部材4にそれぞれ設けられた8個の部材で構成され、図2に一点鎖線で示した連結部材2aの上部に、糸、紐、コード、ロープなどの繊維体からなる前述の繊維巻体が形成される。ところで、このような繊維巻体を連結部材2aの上部に巻き取る際に、可動部材2が上下方向(放射方向)へ自由に移動できる状態にしておくと、繊維巻体の巻取張力が可動部材2の連結部材2a部に作用して、可動部材2がハブ3の中心軸方向に移動してしまう。

0021

そこで、繊維巻体を巻取中において、可動部材2がハブ3の中心軸方向に移動しないように規制し、可動部材2の下方への運動の自由度を完全に拘束する必要がある。そのために、本発明に係る実施形態例において可動部材2の移動防止部材8を使用する。つまり、この移動防止部材8は、繊維巻体を巻取中に可動部材2が下方へ移動するのを防止するために、図示したように、円筒部材2bの下端とハブ3の外周部との間に嵌着し、固定部材5によって着脱自在に固定するものである。

0022

なお、嵌着された移動防止部材8は、図の実施形態例ではハブ3の左右両端に2枚設けられてるが、ハブ3の左右いずれか片端に1枚だけ設けるようにしても良い。また、その取り付けに関しては、例えば図示したように、棒状部材4の被摺動部4aにセットビスなどからなる固定部材5によって固定すればよい。

0023

以上に説明した移動防止部材8は、繊維巻体の巻取中に使用するが、着脱自在とされているが故に巻取が終了すると、これ取り外して繊維巻体の超低収縮処理に供する。この超低収縮処理は、前述の繊維巻体を本発明に係る収縮性スプール1に巻き取ったままの状態で熱水、スチーム、乾燥、薬剤、乾燥などの処理に供して、繊維巻体を十分に収縮させることによって、再び熱水、スチーム、乾燥、薬剤、乾燥などの処理を受けても収縮することがないようにする処理である。

0024

このような処理において、本発明に係る収縮性スプール1を用いると、前記付勢部材6の弾性力の作用によって、収縮性スプール1の上に巻かれた繊維巻体が収縮する際に、自由に収縮させるのではなく、繊維巻体の収縮力に抗する所定の伸長力を付与させながら収縮させることが可能となる。しかも、この伸長力は、付勢部材6の弾性力を調整すること、例えば、コイルバネを使用するならばそのバネ常数を調整することによって、繊維巻体を構成する素材の種類や巻量が変わっても容易に変更可能であり、その作業性においても優れている。

0025

したがって、本発明に係る収縮性スプール1を用いることによって、繊維巻体を綛取りしたと同等の効果が得られるため、繊維巻体の内外層に品質差が生じず、綛取りと同様にそのまま染色にも使用できる。また、その巻取方法からも明らかなように、撚り数の多いコードも処理でき、巻取径の大径化も可能であり、事実スプールを大きくすると10数kgのコードを処理することも可能であった。しかも、繊維巻体に対して、ある程度の伸長力を好適に調整して付与しながら収縮させることができるため、自由収縮させる場合に問題となる繊維巻体のもつれが無くなる。

0026

なお、低収縮性能に優れた繊維を得るために制限収縮処理が有効であることは、例えば特公昭58−4089号公報などに記載されているように公知の事実である。したがって、これに対する詳細な説明は省略するが、このような処理方法が適用できる繊維の種類としては、ポリエステルナイロンアクリルビニロンポリエチレンポリプロピレンアラミドポリウレタン等などからなる合成繊維を挙げることができる。なお、木綿羊毛等の天然繊維レーヨン等の半合成繊維に適用することができる。

図面の簡単な説明

0027

本発明に係る収縮性スプールの一実施形態を例示した説明図であって、図1(a)は模式正断面図であって、図1(b)は模式平面図である。
図1(a)におけるA部の拡大図である。

符号の説明

0028

1収縮性スプール
2可動部材
2a 可動部材の連結部材
2b 可動部材の円筒部材
3 ハブ
4棒状部材
4a 棒状部材の被摺動部
4b 棒状部材の挿入部材
5固定部材
6付勢部材
7停止部材(ストッパー)
8 移動防止部材

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