JPS6233856A - 改良したポリエステルフアイバ−フイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 扶−」籠分ＪＦ 本発明は、一般にポリエステルファイバーフィルと呼ば
れる、ポリエステル繊維詰物材料の改良に関し、さらに
詳細には、ふくらまし直すことができる形態にあるポリ
エステルファイバーフィルの提供に関するものである。

発見立生え ポリエステル７アイパーフイルは、枕、たとえば掛は布
及び寝装のようなその他の寝具、衣類及び家具用クッシ
ョンのための安価な材料として、よく受は入れられてお
り、商業的に天皇に用いられている。ファイバーフィル
は一般に、種々の長さに切断しｔこステーブルの形態に
あるポリ（エチレンテレフタレート）繊維から成ってい
る。時によると、充実した繊維に優先して中空の繊維が
用いられ、またシリコーン滑剤の使用が潤滑性と感触の
向上を与えている。しかしながら、烏の綿毛及び綿毛と
羽毛の混合物のほうが、その感触の故に、いくつかの目
的に対しては、一部の消費者によって一層好まれている
。綿毛／羽毛の混合物がしばしば用いられ且つ実用的に
好ましいものとされているけれども、以下においては全
般的に綿毛という表現を使用する。従来の合成材料を越
える主な実用上及び感触上の利点は、綿毛はふくらまし
直すことができるということである。これは、密集した
綿毛を含有する掛は布を単に振って軽くたたくことによ
って、最初の軟らかいふくらんだ状態にもどすことがで
きるということを意味する。

綿毛の掛は布に対しては、この性質は、長期にわたる使
用後にすらそのまま保たれる（綿毛が水の作用によって
損傷を受けない限りは）、枕においては、純粋な綿毛で
すら長期の使用後に詰まるおそれがあるので、綿毛と羽
毛の混合物が一般に優先して用いられる。使用中に、従
来の合成代用品は最後的には、たとえばファイバーフィ
ルのもつれのような、おおきな欠陥を発現して、きわめ
て、固い製品を与え、あるいはファイバーフィルの低い
′４１集をもたらし、それは、綿毛とは対照的に、長期
の使用中の均一性の不足と軟らかさの低下として顕著と
なる。単に振って軽くたたくことによって繰返してふく
らまし直すことができる洗たくできる製品が望まれてい
る。

洗たく可能な綿毛状の代替物を提供することの商業的な
要望のために、綿毛と羽毛及びそれらの構造についての
研究が熱心に行なわれている。たとえば、米国特許第４
．２５９，４００号及び４゜３２０．１６６号における
薄片、たとえば英国特許第２，０５０，８１８号におけ
るループ及び、たとえば米国特許第４，４１８，１０３
号におけるボンボンというように、種々に呼ばれるよう
な形態のポリエステルファイバーフィル置換物を用いて
、綿毛と羽毛の性質及び構造をシミュレートする試みが
行なわれている。これらの試みは、ポリエステルファイ
バーフィルを球体に変えることによって綿毛の代用物を
製造するためのいくつかの提案を包含している。

ミラーの米国特許第３．８９２．９０９号は、綿毛をシ
ミュレートするための合成繊維の実質的に円筒又は球状
の形態及び羽毛状の形態を包含する、種々の形態の集合
物を開示している。ミラーは、これらの形態物をｇＪｌ
造するためのｆｉ械を開示してはいない。ミラーの方法
は、トウ又はその他の繊維束を結合剤で処理し、処理し
たトウを切断してステープルとし、望ましい形態物とし
て成形し且つ乾燥して結合剤を硬化させ、それによって
所望の形態を保持することから成っている。結合剤の使
用はミラーの方法において必須であるけれども、これ必
然的に製品の軟らかさを低下させるから、この目的のた
めには、結合剤を使用する必要を排除することが望まれ
る。ニシウミらの米国特許第４．０６５，５９９号は、
同様に低融点の接着剤又は熱可塑性重合体の使用によっ
て相互の接触点において固定しである少なくとも０．２
ｍの長さの＃ａ維から成る球状体を開示している。ニン
ウミは、繊維を多孔性の容器中に噴射し且つその中で偏
心的な気流によってフィラメントを同転させ且つずらし
、次いでフィラメントを硬化及び固定することによって
、各球状物を個々に製造している。ワードバイザーらの
米国特許第４，１４４，２９４号は、反毛したポリエス
テル繊維のシート状のセグメントを丸めた物体に変える
ための方法を開示している。これらの反毛したシートに
１戸（脂を噴霧して、繊維をそれらの接触点において結
合させる６丸めた物体の形成を助けるためにシート片を
撹拌し、転がし且つ転回させる。マルセ工業の英国特許
第２．０６５．７２８号は、合成繊維のボールの形態に
ある、綿毛と称してはいないが詰め物を開示しており、
これらのボールは、縮らせ且つ相互にからみ合った綿毛
状のものである。マルセの方法は、原繊維をほぐし、そ
のほぐした繊維を荷電するように絶縁材料から成る回り
道の管中に吹込み、それによってｗｔ維をボール状とし
たのち、そのボールに？Ｊ（脂結合剤を噴霧する。かく
して、′これらの従米の方法は繊維をボール形態に固定
するための結合剤の使用を包含する。この結合剤の使用
とその結果生じるｍ維の自由な動きの欠如は、それによ
って生じる者るしい柔らかさの低下のために、綿毛Ｍｌ
ｌスの代用物に対しては望ましいことではない。

われわれは比較的良い円筒形のもの（ここではテールと
記す）と混合した小さな平ら＜Ｕｔこ円盤から成る競合
的な提案（３８にと記す）を行なっている。この製品の
ポリエステル繊維は、らせん状の縮れを有している。結
合剤は存在しない。３８にはふくらまし直すことに関し
てはばらばらなファイバーフィルの形態に多少の改良を
もたらすが、３８には長期の使用中に固まるために、烏
の綿毛に十分匹敵できるものではない。

このように、ふくらまし直しにおいて顕著な利点を有す
る、実際に烏の綿毛の代用物として用いることができる
合成製品は存在しない、それ故、ふくらまし直しの特性
（烏の綿毛の有するもの）、及び洗たく性（綿毛にはな
い）を有し且つ綿毛よりも安価なポリエステルファイバ
ーフィルを提供することは望ましいことである。

発泗！１１ケ 本発明に従って、１〜１５ｆｆｌＩ１１の平均寸法のふ
くらまし直すことができる７アイバーボールを提供する
が、そのボールの重量で少なくとも５０％は、その最大
寸法が最低寸法の２倍以内の断面を有し、本質的に約１
０〜約ＧＣ）ａｓの切断長さを有するランダムに配置し
た、がらみ合った、らせん状に縮らせたポリエステルフ
ァイバーフィルから成り、且つ６Ｎにュートン）未満、
好ましくは約４．５Ｎ以下、特に約３Ｎ以下の凝集値を
有することが好ましく、それによって好適な、ふくらま
し直すことができる製品を取得することができる。

さらに本発明に従って、ふ（らまし直することができる
性質を有するポリエステルファイバーフィルの製造方法
が提供されるが、この方法においては、らせん状の縮れ
を有するポリエステルのファイバーフィルの小さなふさ
を、空気によりｇ器の壁にぶつけて繰返し転回させるこ
とによって、６Ｘ未満、好ましくは約４．５Ｎ以下、特
に約３Ｎ以下に限定￥れるような凝集値を有するファイ
バーフィルの集合物を提供する。

以下に説明するように、ふくらまし直し易さについての
客観的な測定は存在しない。それ故、ふくらまし直し易
さは主観的に評価されるに過ぎず、本発明のファイバー
フィルに対しては、凝集についての定量的測定を、ふく
らまし直し易さの間接的な尺度として’ｊ峯した。

発叩！−詳−細−な一悦を一 本発明のファイバーフィルの本質を、第１図及び第２図
に見ることができ且つ従来の方法による第３及び第４図
と比較することができるが、これらの図は何れも、便宜
Ｌボールが相互にいくらか離して示されている、拡大し
た写真である。いくらか拡大した（１．５Ｘ）写真（第
１図）においては、チー、ルと異なって、大部分の数の
ボールを認めることができるために十分なボールが存在
する。倍率を高くした（２１Ｘ）写真（第２図）におい
ては、ボールは着るしく毛深くなく且つ、実際に、３次
元的であるランダムな構造を有していることを認めるこ
とができる。これは、競合的な提案物である３８Ｋにつ
いての第３図及び第４図におけるほぼ同様な倍率の写真
と比較することによって、一層間らかに認めることがで
きる。＠４図においては、物体の表面からのびているよ
り多くの毛が存在し、且つこれは部分的に３８にの凝集
が大であってふくらまし直し易さが劣っていることの原
因となる。３８に中には繊維の溝かに大きい平行度、す
なわち、比較的低いランダム構造が存在している。−寸
見たところでは、第１図と第３図中のらせん状に縮れた
ファイバーフィルの物体間には多少の類似性が認められ
るけれども、さらに詳細に調べると、第３図中のものは
、第１図のものよりも毛が多く、よりテールが多く且つ
丸い断面のものがより少ないことを確認することができ
、この特徴は共に凝集を増大させて、ふくらまし直し易
さを低下させる。２次元的な写真からは容易には確認す
ることができないが、実際に観察することによって確認
できることは、第３及Ｖ４図中で丸く見えるものは実際
には平たい円盤であり、且つｆｊｒＪ１図及び第２図に
示す本発明の３次元的なボールとは全く異なっていると
いうことである。

３８にの円盤と本発明のファイバーフィルは共に、はぼ
同一の平均寸法の断面を有しているけれども、３８には
きわめて多くの比較的長いテールを含んでおり、外観上
の理由″ｌｌ′１５ｍ１１未満の平均寸法が重要である
ものと考えられるから、これは重大な欠点であると思わ
れる。それよりも大きなボールは一般に明確に探ること
ができ、これは多くの従来の提案物の欠点である。

本発明の本質的な要素は、らせん状に縮れたファイバー
フィル、すなわち、顕著な３次元的渦巻きを有する４＆
維の使用である。このようならせん状の縮れの提供は、
それ自体他の目的に対して公知である。これは、たとえ
ば、特に約１〜１０の範囲の延伸したデニールのフィラ
メントに対しで、キリ７ンの米国特許第３，０５０，８
２１号又は３゜１１８．０１２号が記しているように、
押出したばかりのポリエステルフィラメントの非対称噴
流急冷によって経済的に提供するこ、とができる。らせ
ん状の縮れは繊維の断面を横切る結晶構造の差によって
生じるものと思われ、それが異なる収縮を与え、それが
適当な熱処理によって繊維をらせん状に巻く。この巻き
は規則的である必要はなく、実際に全く不規則であるこ
とが多いが、３次元的であって、それ故、機械的手段に
よって誘起される２次元的な縮れと区別して、らせん状
の縮れと呼ばれる。非対称的噴流急冷が好適方法であっ
て、本明細書中の実施例におけるファイバーフィルの大
部分の製造のために使用した。らせん状の縮れを与える
ための別の方法は、しばしば複合フィラメントと呼ばれ
る、２成分フィラメントを用いるものであって、その際
、両成分は加熱処理するときに異なる収縮を有するため
に、らせん状の縮れが生じる。２成分フィラメントは一
般に比較的高価であるが、ある種の最終用途に対しては
、特に非対称噴流急冷法によっては適切にらせん状に縮
らせることが比較的困難な、比較的高デニールの７アイ
パーフイルの使用が望ましい場合に、好適なことがある
。２次分ポリエステルフィラメントは、たとえば、エバ
ンスらの米国特許ｔＡ３，６７１．３７９号中に記され
ている。特に良好な結果は、後記の実施例３Ｂにおいで
記す８３８　Ｋとして、ユニチカ社から市販されている
２次分ポリエステルファイバーフィルを用いることによ
って達成される。いうまでもなく、特に２次分フィラメ
ントにおいては、ポリエステル成分のみを使用する必要
はない。適当なポリアミド／ポリエステル２成分フィラ
メントを選択することによって良好ならせん状の縮れを
与えることができる。

必須のものであるらせん状の縮れとは別に、ファイバー
フィルステープルファイバは、所望する外観及びどのよ
うな材料を入手できるかによって、円形又は非円形の断
面、及び従来から開示されでいるような別の形態の、充
実した又は中空のものとすることができる。

らせん状の縮れは、ファイバーボールの生成を可能とす
るために、ファイバーフィル中に発現させなければなら
ない。かくして、非対称噴流急冷ポリエステルフィラメ
ントのトウを、溶融紡糸し且つ紡糸したフィラメントを
集合させることによって調製する０次いでトウを延伸し
、好ましくは滑らかにし、緩和させたのち、通常のよう
に切断してステープルファイバを形成させ、ａ雑の非対
称性を増大させるために切断後に再び緩和させる。

非対称性は、ａ継が縮れ及び最低の毛深さをもつ望まし
いファイバーボールを形成させるために必要である。た
とえば、スタッファボックス法によるような、機械的捲
縮は、不適切な熱処理が望ましいらせん状の縮れを夫な
ｔ）せる可能性があり、それ故、このような８！械的に
縮らせたファイバーフィルは、望みどおりに、ファイバ
ーボールを形成させ得ないために、一般には望ましくな
い。このような機械的な捲縮は、望ましいファイバーボ
ールを形成することがない２次元的な縮れを与えること
から、らせん状の縮れのための別個の方法としでは使用
できない。しかしながら、適切な熱処理を伴なう適当な
程度の８！械的ｉＩａ縮をフィラメント状のトウに対し
て与えることによって、ファイバーフィルの加工を改良
することがでさることが認められており、その場合には
、最後的なファイバーフィルは機械的な縮れとらせん状
の縮れの組合わせを有することになる。

ポリエステルファイバーフィルは、他の大テーブルファ
イバと異なって、一般に圧縮した梱包の状態で輸送され
、それは一般に先ず開毛機によって処理し、それによっ
て、たとえば平行化したウェブを望む場合には梳毛機に
よって、さらに加工する前に、個々の繊維をある程度分
離する。本発明の製品を９１造するためには、繊維を完
全に平行にすることは不必要であり、一般には、望まし
くないが、以下に記すように、ファイバーボールを形成
させるために処理する前に、先ず開繊し且つ繊維をばら
ばらのふさ状に分離することは望ましいことである。

ファイバーボールは、ファイバーフィル（らせん状の縮
れを有するもの）の小さなふさを空気によって容器の壁
にぶつけて繰返し転回させることにより、組織体をち密
化し且つそれを丸くすることによって、形成させる。処
理時間が長いほど一般に生成するボールがち密になる。

組織体の繰返しの衝撃が、らせん状の縮れによって、個
々の繊維の一層のからみ合いを生ヒさせ且つ相互に組合
わせる。しかしながら、ふくらまし直しでさる製品を与
えるためには、突き出している繊維のらせん状の縮れは
凝集を増大させて、ふくらまし直し易さを低下させるの
で、ボールの毛深さを低下させることもまた必要である
。この凝集は、しかしながら、ファイバーボールの間の
潤滑を増大させるための、たとえば米国特許ｆｊＳ３，
４５４，４２２号に記すような、平滑化剤、好ましくは
シリフーン平滑化剤の十分な分散によってもまた、いく
らか低下させることができる。適当な濃度は、一般に、
ａ維の重量に対して０．１５〜０．５％、好ましくは、
０．３〜０、鳥のＳｉであるが、しかしこれは、材料及
びその添加方法に関係する。

一層効果的なＶ滑化剤の使用によって、望ましい低い凝
集測定値を得るために、たとえば、約０゜１％のＳｉと
いうような、僅かな電を用いることも′Ｃ−きる。平滑
化剤は外観にも影響する。所望ｒる外観に依存して、転
回及び平滑化剤の使用喰を調節するとよい。

空気転回は、商業的に入手することができるが本発明の
目的には設計の変更と改造を必要とするローチ（Ｌ、ｏ
ｒｃｈ）機械に基づく改造した機械によって、↓を合よ
く行なわれる。

もとの８！械は、羽毛を綿毛及び／又は合成繊維とブレ
ンドするために一般に用いられる、ドイツ、ニスリンデ
ン、ローチＡＧから入毛することができるローチはぐし
磯／ン昆介８１１′ｃある。二の弐平戒１土、横に水平
に取り付けた、長さ約］、３ａ＋、直径約１．１１の固
定した円筒状のドラムから成っている。ガラスチック回
転羽根を備えた縦方向の中心軸は２５０〜３５０回転／
分の速度で回転して内容物を撹拌し、一方、空気及びブ
レンドすべき材料を、円形の両末端面に設けた出口を通
じて取り出して円筒壁の縦方向の中点においてもどすこ
とによって、再循環させる。本発明のファイバーボール
の製造に使用するためには、このローチＭ／Ｌ７はぐし
磯／混合機を叉質的に設計変更し且つ改造することによ
って、軸がばね鋼撹拌羽根と共に約１０００回転／分に
至るまでの高速で回転することができるようにし且つそ
れによって生じる増大する応力に耐えることができるよ
うにすると共に、ファイバーフィルを引きちぎる可能性
のある粗い場所、突起及１不連続なところを排除する。

この改造したＷ１械及びその使用を第５図及び第６図を
参照して説明する。このｔＩＩｉ械の本体は水平に固定
した円筒形ドラム１であって、その内部にはモータ３に
よって駆動され且一つドラムの壁まではのびていない半
径方向の撹拌羽根４を備えている回軒紬２がある。ドラ
ムの内容物は、両端における出口１６及び１８を通じて
取り出され、送風機９によりパイプ１０中を流れ、入口
１２を通じてドラム中に吹きもどされる。ファイバーフ
ィルの出発材料を導入する前に、モータを始動して軸と
撹拌羽根を比較的低速で駆動する。次いで送風Ｆｆｊ、
９を始動してファイバーフィルを供給源から取り出す。

ドラムに十分なファイバーフィルを装入し終ったときに
、ファイバーフィルの送りを中正して、その再循環を続
ける。機械の最適の運転は、出発するファイバーフィル
の条件と所望する製品に依存するから、経験的に決定す
るほかない。出発するファイバーフィルが既に小さなば
らばらのふさとして適当に分離していて単に再成形と凝
縮のみを必要とするにすぎない場合は、軸を高い回転速
度で、この目的を達成するために十分な時開にわたって
運転しさえすればよい。しかしながら、出発ファイバー
フィルが単に吹き流すために十分な程度に自由であるの
みであって、小さなばらばらのふさに分離することをな
お必要とする場合には、ふさが十分に小さく且つ分離す
るようになるまでは低い回転速度で軸を運転しなければ
ならない。その進行はドラムの壁及び末端面１５及び１
７に適切に取り付けｊこガラスのぞき窓によって観察す
ることができる。

撹拌羽根の先端と円筒壁の間には、環状の円周空間が存
在する。遠心力のために、７アイパーフイルの大部分は
この環状の空間内にあり、８！械に詰め込みすぎないこ
とが望ましい。撹拌羽根のもつとも重要な機能は、空気
を撹拌し、δＬ流を生じさせ、且つ繊維のボールが連続
的にドラムの壁に対して異なる面でぶつかるように繰返
してボールを転回させ、かくして円筒（テール）状では
なくて、丸いボールを生じさせることにある。高速運転
の間に一層テールが生じると、それがボールに変わるこ
とはないものと思われ、その円筒面が常に壁に当り、か
くして単に一層ち密なテールとなるにすぎず、これは製
品の凝集を増大させ、それによってふくらまし直し易さ
に悪影響を与える。

後記のように、所望に応じ、改変したロー千磯探（又は
市販のローチ混介機）を使用して、本発明のファイバー
ボールを他の材料、たとえば、烏の綿毛又は羽毛のよう
な天然製品、その池のａ維又は不繊布片と均密にブレン
ドすることによって、この分野において公知のように、
潤滑性をり〜えることができる。

本発明を以下の実施例によってさらに例証する。

部数及び百分率は他のことわりがない限りはすべて繊維
の重量に対する重量による。

実施例１ ４　、７　ｄｔｅｘの非対称噴流急冷延伸平滑化ポリ（
エチレンテレフタレート）フィラメントのトウを通常の
ように８！械的捲縮を行なうことなく、２．８×の延伸
比、０．３５％Ｓ１の量の市販のポリシロキサン平滑化
剤及び１７５°Ｃの緩和温度を使用し、かくしてフィラ
メント上のシリコーン平滑化剤をトウ中で硬化させるこ
とにより、調製した。

フィラメントを３５ｎｕ＋＋に切断しｊこのち、ステー
ブル形態で１７５°Ｃにおいて再び緩和させた。ステー
ブルを２００ｋｇ／ｍ３の密度に圧縮した。このファイ
バーフィルを８０−トピツク”開毛磯（スイス、リータ
ー社から人手することができる）の使用によって開繊し
たのち、その一部を空気流によって、先に説明し且つ図
示した改造機械中に送って、先ず２５０回転／分で１分
間処理することにより繊維のかたまりを小さなばらばら
のふさ状に分離し、次いで４００回転／分で３分間処理
することによって、それらのふさをボール状に変えたの
ち、これらのボールを押し固める、すなわち、本発明に
よるファイバーボールを生じさせ、次いでそれをシリコ
ーン１部当りに４１ｆｆの水で希釈した０、５％の低温
硬化シリコーン（ウルトラテックスＥ　Ｓ　Ｕ　）によ
り噴霧することによって、さらにファイバーボールの凝
集を低下させた。かくして得た製品の２／３は丸いファ
イバーボールから成っていた。この製品は枕の詰物とし
てきわめて良い性能を示し、疲労試験機（後記）による
押し付は後に、ｐｐＪ１表中のいくつかの重要な性質の
比較かられかるように、完全に満足できるふくらまし直
し易さ、耐久性及び手ざわりを有していた。第１表にお
いては本発明の試料、品目１、を、以下に記すように、
４種の市販製品と比較している。＠１列は、これらの７
フイパ一フイル製品が、ばらばら（品目３及び４）又は
個別的な成形体（品目１．２及び５）の何れかであるこ
とを示している。次の列は、成形体に対して、のちに説
明する数値として、これらの７アイパ一フイル製品が主
として丸いかどうかを指示しているが、これはかかるボ
ール形態が、ふくらまし直し易さに関して重要なことで
あるからである。次の列は、のちに説明するようにして
測定したファイバーフィル製品の凝集値を示している。

最後の列は、のちに説明する主観的試験による疲労試験
機上の押し付は後の各ファイバーフィル含有枕のふくら
まし直し易さを１〜１０の尺度で示しているが、ここで
７未満は厳密な基準では受容できないものであり、同様
に厳密な基準で７は境界線であり、８以上は受容できる
ものであり、１０は疲労試験上の押し付けを受けたのち
に、ふくらまし直し易さが変化しないままであることを
示成用　　　　１　　２　　　３　　　４　　　５丸さ
、％　　　６５２８’−−０ 凝集力　　　　　３．０　７，２　１５．３　　　２０
　　１９．３にュートン） ふくらまし　　８４４　　　　２（６）直し易さ 試料の記述 １、本発明の試料、実施例１、主としてボール、らせん
状の縮み、平均寸法３〜５ｆｉＩ１１２、競合製品（３
８Ｋ）、（９及び２　、７　ｄｔｅｘのブレンド、同じ
くらせん状の縮み）多少の円盤が比較的多くのテールと
混合（円形体すら、球状ではなく、平たくなった円盤状
である）。

３、従来のばらばらの７アイパーフイルよりもＷ著に向
上した感触、特に軟らかさを与えである、ばらばらの市
販の“グクロン″ファイバーフィル（６、Ｉｄｔｅｘ、
　３５＋＋＋１１１の切断長さ、４大の中空繊維、らせ
ん状の縮みなし） ４、′エステローラ”東洋紡製のばらばらの競合製品（
１６ｄｔｅｘ、　４０ｍｌ１１の切断長さ、らせん状の
縮みなし） ５、′ニスロン■”、５０〜１００Ｉの長さと２本 〜４ｍｍの幅の、平行化しｒこ繊維のち密化した円筒体
に圧搾した、低いｄｐＬの競合製品（２，７ｄｔｅに、
２９ＩＩＩＩ１１の切断長さ、らせん状縮み）本性−二
の枕は池のものよりも２０％多いファイバーフィルが詰
めである（製造者が推ｐするように）ので、他のものと
は比較できない。

匿（ 第１友中の品目３、すなわち、らせん状の縮みのない市
販の“グクロン”ファイバーフィルを、同一の改変した
機械で４００回転／分で５分間処理するときは、成形体
に固まることなく、９５％よりも多くが開いている、フ
ァイバーフィルのばらばらなものが生じるにすぎない。

これは本発明の７アイバーボールを取得するためにはら
せん状に捲縮した出発材料を使用［ることが必要である
ことを実証している。

実施例２ この実施例は、実施例１と同一のらせん状に捲縮した出
発ファイバーフィルを用いて処理の条件を変えることの
効果を示す。

八−第一に、基準点として（比較）、出発７アイバーフ
イルをｎｔ戒」−で処理することなく、ばらばらの形態
で用意した。

Ｂ−出発ファイバーフィルを３５０回転／分で８分間処
理して、ファイバーボールを生じさせた（４０％のみ）
。

Ｃ−出発ファイバーフィルを先ず“ロートピック”七で
開繊したのち７００回転／分で５分間処理して、同一の
凝集値のものであるが、より多くの割合のファイバーボ
ールを生じさせた。

Ｄ−品目Ｃを０．５％の実施例１のものと同一のシリコ
ーンで噴霧して凝集値を低下させた。

第１表におけると同様な主要な性質を、第２表中におい
て、これらの製品に対して比較する。ふくらまし直し易
さは、何れの場合も３８Ｋ（第１表中の品目２）よりも
すぐれている。Ｃ及びＤの結果から、シリコーンの使用
によって凝集が着るしく低下し、それによって境界線の
受容性までふくらまし直し易さが向」二するが、実施例
１のふくらまし直し易さよりは劣っていることを認める
ことができる。

終」ｊ顆 試用　　　　　　　　　Ａ　　　　ＢＣＤＩファイバー
フィル 製品 ボール％　　　　　　０　　４０　６８　８８　６５凝
集にュートン）　（６，１）　　５．８　５，７　４．
７　３．０伏− ふくらまし直し易さ　５　　６６７８ 本発明による製品である項目１は、低い凝集値（３，０
）の結果であると思われ、且つ、特にヨーロッパ及び米
国の市場で、はとんど綿毛類似のふくらまし直し易さが
望まれる枕における使用に討して、これらの７アイバー
ボールをすぐれた詰物材料ならしめる、きわめてすぐれ
たふくらまし直し易さの特性の故に、好適な製品である
ということを強調しなければならない。しかしながら、
品目Ｂ、Ｃ及び特にＤもまた、改良されたふくらまし直
し易さをもつ新製品であって、凝集値（６未満、好まし
くは約４．５又はそれ以下）がなお低く且つそれらのふ
くらまし直し易さもまた、たとえば３８にのような従来
の成形体に対するものよりも良好であるから、たとえば
、ふくらまし直し易さがそれほど重要な利点ではない他
の市場において、且つ、たとえば空気の運搬性のような
他の利点の故に、有用性が見出されることが期待される
。

ふくらまし直し易さは主観的に判定され且つ十分なふく
らまし直し易さを有していない枕を評価することが場合
によっては困難である可能があるけれども、第７図に示
すように、これらの５種の製品のふくらまし直し易さの
格付けと凝集値の間の関係に注目することは興味がある
。しかしながら、この上）な関係は、第１表から明らか
なように、広く異なる材料において常に存在するもので
はない。

実施例３ Ａ　−４、７ｄｔｅｘの非対称噴流急冷延伸平滑化ポリ
（エチレンテレフタレート）フィラメントのトウを、ト
ラに対する硬化及び緩和温度を１３０℃とする以外は、
実施例１と同様に、２．８Ｘの延伸比及び０．３５％Ｓ
ｉの量のよく分散した市販のポリシロキサン平滑化剤を
用いて、ｆｆ１ｌだ。フィラメントを３！ｌｚ＋＋ｍに
切断し且つ１７５°Ｃにおいて再び緩和させた。生成物
を２　（１０ｋｇ／　ｍ３の密度に圧搾した。この圧縮
した材料の一部分を通常の開毛Ｒ（“ロートピック”、
スイス、リーター社）によってほぐしてａ維をばらばら
にし且つそれらを個々の房に分離した。はぐした材料を
空気流によって、先に説明し且つ図面に示した、改変し
た機械に送り、先ず２５０回転／分で１分間、次いで４
００回転／分で３分間処理することによって、本発明の
ファイバーボールを生じさせ且つ固めた。

この製品は、すぐれた耐久性を有し且つ第３表中でＩＩ
ＩＡ下に示すように、実施例１の製品にりらさらに良好
なふくらまし直しｙＡさを有している。

ふくらまし直し易さの向上と凝集の低下は、部分的にシ
リコーンのより良い分散によるファイバーフィルの潤滑
性の結果として、また一層重要なこととして、トウを比
較的低い温度（僅か１３０°Ｃ）で、ｍ和させる際にシ
リコーンを硬化させ、次いでフィラメントを切断してス
テープルファイバとしたのちに者るしく高い緩和温度（
１７５℃）を使用して、それが実施例１のトウのフィラ
メントよりも自由に縮れを許すことから、より多くの絽
れの発現を可能とすることの結果であると考えられる。

枕の耐久性を、疲労試験機による押し付けをうえる前後
に調べた結果を、第４表中でｍＡ下に示す。

これらの結果は、以下に説明するように、最初の高さく
ＩＨ）の百分率として示した相対的軟らかさに対するも
のを除けば、ｃ１８単位で測定される。

Ｂ一本質的に同様にして中空の平滑化したポリエステル
切断ステーブルのバッチをはぐし丘つファイバーボール
に加工した。このステーブルはユニチカ社から１（３８
の名称で市販されているものであって、シリコーンによ
って一層滑り易くした中空の複合物と記されている。こ
のステーブルは６　、７　ｄｔｅｘであり、約８％の空
隙の中心を外れた穴をもつ約３２１の切断長さを有して
いた。“複合物”という表現は、各繊維が並べで配置し
た２種の異なるａ維形成重合体成分から成っており、そ
れによって（与えられた適切な熱処理によって）２成分
の異なる収縮が、ａ雑の縮れを生じさせる、すなわち、
らせん状の縮れが生じることを示す。

この場合には、２成分は本質的に同一の化学的成分のも
のであるが、異なる相対粘度をもつものと思われる。ｍ
３及び４表中の［ｌ［３下に認めることができるように
、生成するファイバーボールは高い丸さの含量（８０％
）及び初層かさ品性（１１’［Ａに対するものよりも４
０％高い）、低いかさの維持性（低い密度のため）、良
好な低凝婁値及びふ（らまし直し易さを有しており、そ
れ故掛け、討とんに使用するために良好な材料であるも
のと考えられる。

剃−ミＪ− 実施例番号　　　　　　　ｌ１１１ＡＩｎＢ込Ｌ（ゴ：
二ＬＬ暫覧渦− 丸さ、％　　　　　　　６５　　７５　　８０凝集にュ
ートン）　　　　　　３．０　２，０　２，３枕− ふくらまし直し易さ　　　８　９　８ Ｌ（炎 押し試験前　１５．６　８，０　４，４　　７，６　　
４９押し試験後　１３．２　７，２　４．３　　６　　
　４５Δ％　　　　　−１５，４−１０，０−２，３−
２１−８■」ト 押し試験前　２２，３　１０．３　４，３　　１２．２
　　４６押し試験後　１６．７　７，１　３，３　　９
，６　　５７Δ％　　　　−２５，３−３１，４−２３
，６−１９，３＋８実施例４ この実施例は、本発明の７アイバーボールは、同様な改
造機械により、３５０回転／分で１分間にわたり、天然
材料又はその他の材料と緊密にブレンドするときに、良
好な結果をグえることができることを示す。

（１）−７５％の実施例１の製品を２５％の８５／１５
かもの羽毛／綿毛のブレンドと混合することによって得
た、実施例１の製品／かもの羽毛／綿毛の７５／２１，
２５／３．７５のブレンドは、９のふくらまし直し鴫さ
の格イ・１けをｈ′する、すぐれｔこ枕をりえた。

（２）　７部の実施例１の製品と１ｆ￥ｌＳの、２．５
部５ｃｍの部分に切断した、４０　Ｂ／　＋ａ２の毛羽
だツｊこＴ：織ポリエステルのブレンドらまた、実施例
１のものと同等なふくらまし直し易さ及びブレンド（１
）のものと類似のかさ品性を与えた。

天然製品、特に羽毛は、すぐわかるほど池と異なってお
り、たとえば枕のよ・）な製品においては、一部の消費
者は羽毛の感触を期待するから、このような天然製品を
望ましい割合でファイバーボールとンＲ９介することが
、ネテ（二ン胃費行がファイバーボールの利点に惧れる
までは、有利であると思われるけれども、このような渚
１合物は１００％の７アイバーボールを含有する製品と
同程度に洗たくが可能ではない。洗たく性の問題は、羽
毛の代りに、１０を超える者るしく高いデニールのステ
ープルファイバを使用することによって克服することが
できる。適当な不織布の断片はファイバボールの潤滑性
を増大させるので、池の詰物材料に対して記したものと
同様に、ｔＵｔで約５〜３０％のかかる軽量の不織布片
を、有利に使用することができる。

枕又はその他の製品が実用的にどのような性能を有する
かを評価することが必要である。長期間の使用後に、枕
がその！に初の軟がさをどの程度維持しているかを調べ
ること及び、重要なこととして、枕が均一的に軟かいが
又はｊｎなるゆすり及び／又は軽いたたきによっては除
くことができない比較的硬い固まりを有しているが道か
を調べることが望ましい。後者の品質に対しては未だ定
量的な試験は考案されていないが、しかしこれは主観的
には容易に決定することができる。特に広く異なるふく
らまし直し易さの性質を有する２つの枕を比較すること
は可能である。その比較のために、枕に１０までの尺度
で格付けするが、その最大値は、ふくらまし直し易さが
その当初の状態がら変化しないままであること、すなわ
ち、多かれ少なかれ綿毛に類似していることを示す。実
施例２において項目Ｂ、Ｃ及び特にＤについて記したよ
うに、厳密な基準では受容不能、又は境Ｗ−線とみなさ
れるものも、従来の技術によるものよりは改善されてい
るかも知れないということを、繰返して言う必要がある
。

長期にわたる通宝の使用をシミュレートするために、フ
ァイバーフィルにおいて長期間の使用中に一般に生じる
、固まり、もつれ及び繊維のからみ合いを引き起すよう
に設計した、一連の重複するせん新約な動きとその後の
迅速な押し付けを用いる、約１８時間にわｔこる約１０
，０００サイクルの交互的な圧搾と解放を枕に与えるよ
うに、疲労試１ｆｉを設計した。枕中のファイバーフィ
ルの量が結果に者るしい影響を及ぼすから、各枕（８０
Ｘ　８０　ｃｍ＋）ｌこ対して、他のことわりがない限
りは、１０００ｇの詰物材料を吹込み充てんした。

（幻ｉ 枕は正常な使用の間にその最初の形状と容積（高さ）を
回復する能力を維持することもまた重要なことであり、
さもないと枕はその外観と安楽性を失なう。それ故、上
記の疲労試験機による押し付けを与えた前と後の両方に
、枕について常法によってかさの低下を測定した。軟ら
かさの表現は、個人的及び／又は習慣的な選択の問題で
あり、且つたとえば枕のような製品に対して製造者が設
計できるものであるから、ここではそれを大部分は定性
的に報告する。重要なことは、詰物材料が耐久性を有し
ているがどうがということである。かさ品性の測定は、
圧縮力と枕の高さを測定するためのインストロン試験機
によって行なって、枕をインストロンに取り付けた直径
２８８ｍｍの足によって圧搾した。インストロンによる
プロブ）がら試験材料の最初の高さく　Ｉ　Ｈ）、支持
がさ高（６ＯＮの圧縮下の高さ）及び２０ＯＮの圧縮下
の高さくｃ＋ｎ単位）を記録する。軟らかさは絶対値（
ＩＨ−支持かさ高）、及び相対値（ＩＨの百分率として
）の両方で考察される。これらの値が疲労試験機による
試験後に維持されるがどうかは何れも重要なことである
。

塾叉１−藁兄− この試験は、ファイバーフィルがある物体の通り抜けを
許すべき能力を試験するために設計したものであり、且
つこれはらせん状の縮れを有するファイバーフィルの場
合において、且つ同一寸法の、特にファイバーボールの
場合において、いくらかふくらまし直し易さとｌ！ｌ係
ｒるらのと思われる。本質的１こ、凝集は、艮り形の面
の両側に、対としで狭い間隔を置いた６本の固定した金
属棒によっＣ保たれるファイバーフィル中で金属棒の垂
直長方体を引き抜くために要する力である。金属棒はす
べて直径４■のステンレス鋼製のものである。使方体は
長さ４３０１１Ｉ＋ａ（垂直）及び１６　（１＋＋＋ｍ
（水平）の棒から成っている。使方体をインストロンに
取り付けて、使方体の最下端の棒を直径１８０１の透明
なプラスチック円筒の底よりも約３ｍｍ−Ｊｌ方に吊す
（固定棒をのちに円筒の壁中の穴に挿入して、使方体の
両側に、対として２０１Ｉ＋ａの間隔で位置させる）。

しかしながら、これらの棒を挿入する筋に、５０ｇのフ
ァイバーフィルを円筒中に入れ、且つインストロンのゼ
ロ線を使方体と７アイパーフイルの重さを補償するよう
に調節する。

ファイバーフィルを４０２　Ｆｉの重遺下に２分間圧縮
する。次いで６本（固定）の棒を、前記のように、対と
して水平に、３本の棒を使方体の両側に、一対を他の対
の上にして、２０ｍｍの垂直の間隔で導入する。次いで
重量を除く。ａ後に長方体を３対の棒の間でファイバー
フィル中を引き上げると共にインストロンが力の蓄積を
ニュートン単位で測定する。凝集性は実施例１〜３に記
すような、らせん状の縮れを有するファイバーフィルか
らの匹敵する７アイバーボールのふくらまし直し易さの
良好な尺度であると考えられるが、しかし所望の製品の
寸法に従って改変する必要があるかも知れない。

九た笈 前記のように、テール、すなわち、ファイバーフィルの
凝縮した円筒体は、他の点で本発明の７アイバーボール
と同様であるものの、ふくらまし直し易さを低下（且っ
凝集値を増大）させるから、望ましくない。そこで丸い
形態のものと細長い形態のものの割合を調べるために、
下記の方法を考案した。約１ｇ（ひとつかみ）のファイ
バーフィルを視覚的に検査するために抜き取り、且つ明
らかに丸いもの、明らかに細長いもの、及び境界線のも
のの３つに分け、Ｒｔ＆のものは個々に測定する。

断面の長さと幅の比が２：１よりも小さいものは、丸い
ものとして計算する。

ファイバーボールの寸法及び繊維のデニールは、感覚的
な理由で重要であるけれども、感覚的な優先性１より１
間の経過と共に変化する可能性があり、実際に変化する
。毛ｍさが少ない望ましいファイバーボールを製造する
ためには、切断長さが重要である。従来がら示唆されて
いるように、繊維デニールの混合物が感触の理由によっ
て望ましいがも知れない。

前記のように、ポリエステルファイバーフィルは一般に
圧縮した梱包中に詰め且つ輸送されておす、このことは
大部分の処理においてファイバーフィルを使用する前に
、それを開いてばらばらにする必要があることを意味す
る。それに対して、烏の綿毛は一般に梱包に匹敵する程
度までには何ら圧縮されない袋中で、逼かにゆるい状態
で包装し且つ輸送される。綿毛を、たとえば、枕中に入
れる場合には、一般に袋から吹き出しく又は吸い出し）
で直接に枕中に供給する。本発明の７アイバーボールも
また、綿毛におけると同様に吸引によって取り出すこと
がでさるように、袋中にゆるく、すなわち、綿毛と同様
にして、包装し且つ輸送することが有利であるかも知れ
ない。本発明のファイバーボールを吹込みによって容易
に枕巾に移し且つ詰めることができるという事実は、綿
毛又は類似の材料を吹き流すための装置を有しているも
のと思われる枕の製造者には大きな利益となり且つ通常
の梱包したファイバーフィルと比較して、その取扱い費
用を低下させることができる。

この引続く処理費用の低下は、ファイバーフィルヲ本Ｑ
ｆｆｌ’）ファイバーボールに加工するため及びこれら
のファイバーボールの輸送において生゛２る製造者の余
分の費用を、少なくとも部分的に、減殺することができ
る。

あるいはまた、密み詰めたファイバーフィルは、たとえ
ば、幅手に対して用いられているような、ゆるく詰めた
袋よりも輸送に要する費用がかからないから、従来、密
に詰めたファイバーフィルに対して用いられたものより
も溝かに低い適度な圧力、たとえば７５又は１００　ｋ
ｇ／　ｃｍｆｆ、下に圧縮することもできる。実際に、
本発明のファイバーボールを８０に１（／ｌｌコで１週
間圧縮したのちに、なおそのファイバーボールを工業的
な装置前を用いて吹き出す（又は吸い出す）ことができ
るが、これはこのようにしてファイバーボールを処理す
ることを可能とする低い凝集（毛深さの欠如）性を、さ
らに証明するものである。本発明のファイバーボールは
、さらに高い圧力下にち密化してもなお、空気輸送可能
であり、且つふくらまし直しができるという点で、適切
に挙動することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製品の僅かに拡大（１，５倍）した
写真である。 ｆＰＪ２図は、本発明の製品のさらに高倍率（２１倍）
の写真である。 ＰＩＳ３図は、競合する製品３８にの僅かに拡大（１，
５倍）した写真である。 第４図は、競合する製品３８にのさらに高倍率（２３倍
）の写真である。 第５図及び第６図は本発明の製品を製造するために用い
る機械の断面的な概念図である。 第７図は、数種のファイバーフィル製品の凝集を、かか
る製品を含有する枕のふくらまし直し易さに対してプロ
ットした図である。 外１名 図面の浄書（内容に変更なし］ ＦＩＧ、１ 図工、の浄り（内容に変更なしＦ ＦＩＧ、２ ｃ面の浄］く内容に変更なＬｔ ＦＩＧ、３ 二面の、７Ｉご（内容に変更なしｙ ＦＩＧ、４ 手続補正書（麺） 昭和６１年８月２７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、約１０乃至約６０ｍｍの切断長さを有し且つ６ニュ
   ートン（Ｎ）未満に限定されるような凝集測定値を有す
   る、ランダムに配置させた、からみ合った、らせん状に
   縮れたポリエステルファイバーフィルから実質的に成る
   、１〜１５ｍｍの平均寸法のふくらまし直しできるファ
   イバーボール。 ２、凝集測定値は約４．５Ｎ以下である特許請求の範囲
   第１項記載のファイバーボール。 ３、重量で少なくとも５０％のボールが、最大寸法が最
   小寸法の２倍以下であるような断面を有している特許請
   求の範囲第１項記載のファイバーボール。 ４、ファイバーボールをその重量の約０．１乃至約０．
   ５％のＳｉの量のシリコーン滑剤によって被覆する特許
   請求の範囲第１項記載のファイバーボール。 ５、シリコーンの量がファイバーフィルの重量の０．３
   〜０．４％のＳｉである特許請求の範囲第４項記載のフ
   ァイバーボール。 ６、ファイバーフィルは１〜１０のデニールのものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のファイバーボール。 ７、１０よりも顕著に高いデニールのステープルファイ
   バと緊密にブレンドした特許請求の範囲第１項記載のフ
   ァイバーボールのブレンド物。 ８、ブレンド物の重量で５〜３０％の量の軽量不織布片
   と緊密みブレンドした特許請求の範囲第１項記載のファ
   イバーボールのブレンド物。 ９、鳥の綿毛及び／又は羽毛と緊密にブレンドした特許
   請求の範囲第１項記載のファイバーボールのブレンド物
   。 １０、ファイバーボールを吸引により取出し且つ輸送で
   きるように、綿毛と同様に袋中に包装した特許請求の範
   囲第１項記載のファイバーボール。 １１、ファイバーボールを吸引により取り出し且つ輸送
   できるような具合に、約１００ｋｇ／ｍ＾３までの密度
   に包装中で圧縮した特許請求の範囲第１項記載のファイ
   バーボール。 １２、らせん状の縮れを有するポリエステルファイバー
   フィルの小さなふさを、空気により容器の壁にぶつけて
   繰返し転回させることによって、６Ｎ未満の凝集値を有
   するファイバーボールの集合物を提供する、ふくらまし
   直しできる性質を有するポリエステルファイバーフィル
   の製造方法。 １３、ふさを、容器中で軸方向に回転する軸に取り付け
   た羽根によって撹拌した空気により、容器の円筒壁にぶ
   つけて転回させる特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４、小さなふさと空気を容器中に再循環させる特許請
   求の範囲第１３項記載の方法。 １５、ばらばらのファイバーフィルを容器中に供給し且
   つ軸と羽根を、ファイバーフィルを小さなふさに分離さ
   せるような速度で回転させることによってふさを形成せ
   しめる特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １６、細長くない小さなふさを、空気転回によって丸く
   し且つ凝縮させるためにそれを容器中に供給する前に、
   形成せしめる特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １７、容器中で形成させるふさを、ポリシロキサン滑剤
   で処理し、且つ凝集値を約３Ｎ以下に低下させる特許請
   求の範囲第１２項記載の方法。 １８、集合物の凝集値は約４．５Ｎ以下である特許請求
   の範囲第１２項記載の方法。