【発明の詳細な説明】
本発明は、インクリボン用繊維に関するもので
あり、更に詳しくは、ポリアミド繊維よりなるイ
ンクリボンの印字耐久性印字鮮明性等を、著るし
く向上せしめたインクリボン用繊維を提供する事
にある。
コンピユーターの端未装置や、タイプライタの
印字部に用いられ、インクや顔料を含浸せしめた
織物からなるインクリボンの改良は古くから行な
われてきた。
殊に、近年、各分野に於けるコンピユーターの
広範囲にわたる導入により、その端未装置の印字
システムについても飛躍的に発展してきた。通
常、印字システムとは、ラインプリンター、端未
装置、タイプライター、事務械等が対象になる
が、これらの印字システムに欠かせないのが、イ
ンクリボンであり、一般には、ポリアミド超マル
チ繊維の織物よりなるリボンが用いられる。
インクリボンに求められる特性としては、印字
による基布の損傷が小さい事印字が鮮明である
事、基布の寸法変化が小さい事、蛇行が小さい
事、印字紙を汚染しない事等があげられる。
特に印字による基布の損傷については、活字も
しくはハンマーで打撃をくりかえし受けるので、
素材が疲労し、ついには破損、欠字を引き起すの
であるが、最近は、処理量の増大にともなう印字
の高速化や、鮮明印字のための活字の鋭角化、及
び漢字プリンターの様に針状の点の組み合わせで
表現するものの出現等により、耐久性の一層良好
なるインクリボンが、切望されてきたのである。
従来、インクリボン用繊維として、主にポリア
ミド繊維が用いられてきたが、このような繊維
は、インクリボン用として特殊な性能を有するわ
けではなく、衣料用に使用されている単糸繊度１
〜3dの通常のポリアミド繊維である。
このような繊維を用いたインクリボンの改良は
従来から行なわれてきた。
しかし、印字耐久性を向上させる為に、単に繊
維の強度を増しただけでは充分な効果が期待され
ない。織物面からの改良として40デニール／34フ
イラメントから70デニール／34フイラメントに変
更すると、ある程度の改良が行なわれるが、逆に
重量増、コスト増、インク保持性低下といつた欠
点が発生する。織密度を増した場合も依然として
同じ欠点が発生する。
そこで、本発明者らは、再度、繊維の特性面か
らの改良に着目して研究を行つた。
研究の過程で、単糸繊度3d以下のポリアミド
繊維がインクリボン用として基本的に必須である
ことを確認した。
次に、数平均分子量Mｎと印字耐久性の関係に
着目した。通常用いられている単糸繊度3d以下
の衣料用ポリアミド繊維のｎは高々15500であ
る。一方、タイヤコード用ポリアミド繊維の場
合、20000を超えた重合体が用いられているが、
この場合の単糸繊度は4d以上である。
本発明者らは、単糸繊度3d以下でｎが可及
的高いポリアミド繊維の製造を試みた。しかしな
がら、ｎが高くなるにつれて溶融時のポリマー
粘度が増し、単糸繊維が3d以下の場合、紡糸口
金附近で糸曲りが発生して連続紡糸が出来ず、こ
のような繊維を用いてインクリボンとしての適性
を検討するのに難行した。そこで、本発明者らは
このような繊維の製造技術の研究から行い、紡出
口金の孔径を小さくすることと吐出線速度の増大
によりこの問題を解決し、長期間安定的に製造す
ることを可能とした。
このようにして製造したポリアミド繊維は、イ
ンクリボン用に使用した場合、印字耐久性に向上
が認められたものの依然として顕著な改良には至
らなかつた。
そこで更に一段と改良を行う為に鋭意研究を継
続した結果、ｎと繊維の10％伸長時の荷重とを
ある特定条件下に設定した場合に本発明の目的が
達成せられることを見出した。
即ち本発明は、数平均分子量ｎが16000以上
のポリアミド重合体からなり、単糸繊度が3d以
下、10％伸長時の荷重が３〜５ｇ／ｄのインクリ
ボン用ポリアミド繊維である。
本発明において、単糸繊度が3d以下のポリア
ミド繊維を使用することが必要である。単糸繊度
が3dを越えた場合、インク保持性が低下して、
長期間の必要に供すことができない。ポリアミド
以外の繊維は、インクリボンの基本的性能の上で
好ましくない。ポリアミド繊維としてはナイロン
６、ナイロン66が好ましい。
数平均分子量ｎは16000以上が必要であり、
好ましくは16000〜20000である。ｎが16000未
満の場合、印字耐久性の向上が十分に撥揮されな
い。ｎが20000を超えると粘度が高い為繊維の
製造が困難となり、実用上、あまり好ましくな
い。
ポリアミド繊維の10％伸長時の荷重は３〜５
ｇ／ｄであることが必要であり、3.8〜５ｇ／ｄ
が好ましい。
10％伸長時の荷重が５ｇ／ｄをこえる場合に
は、印字時にインクリボンと活字との接触の他
に、その周辺部までリボンが印字用紙に接触する
結果、印字した文字の鮮明度が低下する上、印字
用紙のインク汚れが大きくなる。３ｇ／ｄ未満の
場合は、印字時に印字部分の局部的な変形が大き
くなり、織糸の目ズレを起しやすく、従つて、こ
の部分がしわとなり長期間鮮明な印字が出来なく
なる他に、リール式やロール式リボンではインク
リボンの巻取りがスムーズに出来なくなり、カセ
ツト式リボンではカセツトの中への押込みが正常
に出来なくなる。
ポリアミド繊維のヤング率が250〜500Kg／mm2タ
フネスＴが30〜40の場合、印字耐久性が更に一層
向上する。
Ｔ＝Ｓ√（5.5≦Ｓ≦７）
Ｓ被断強度（ｇ／ｄ）
Ｅ被断伸度（％）
本発明の繊維は、n16000以上のポリアミド
を用いて、孔径0.15〜0.2ｍ／ｍの紡糸口金から、
吐出線速度を13ｍ／min〜20ｍ／minとして紡糸
し、その後、必要度に応じた延伸倍率で延伸を行
つて製造することができる。
このように、本発明のインクリボン用ポリアミ
ド繊維を用いたインクリボンは印字耐久性が向上
する他、印字鮮明性、使用に伴うインクリボンの
変形が著るしく改善される。
次に実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例
ポリヘキサメチレンアジパミドポリマーを295
℃で溶融、紡糸口金として孔径0.18ｍ／ｍの孔数
34の紡糸口金から吐出線速度20ｍ／min、附近に
設定し1000ｍ／minの速度で巻取、これを3.0倍
に延伸して40デニール34フイラメントの糸を得
た。これを経緯糸に用いてインクリボン用織物を
作り、これにインク、顔料を含浸せしめて作つた
幅320ｍ／min、長さ500ｍ／ｍのリボンを用いて
印字スピード650行／分で印字した結果を第１表
に示した。
この中でNo.１、７、８、９は比較例であり、２
〜６は本発明を示す。
第１表から明らかなように、本発明のポリアミ
ド繊維を使用した場合、損傷行数、印字鮮明度、
インクリボン変形度が共に良好であることがわか
る。
損傷行数
インクリボンの損傷が殆まる印字行数
印字鮮明度；60万行印字した場合の印字鮮明度
３級 印字が極めて明瞭
２級 印字の周辺が少し不明瞭
１級 印字がにじんでおり不明瞭
インクリボンの変形度
60万行印字した場合のインクリボンの変形度
３級 使用前と殆ん同じ
２級 少し変形
１級 変形が大きい
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to fibers for ink ribbons, and more particularly to fibers for ink ribbons that significantly improve printing durability, print clarity, etc. of ink ribbons made of polyamide fibers. The goal is to provide the following. Improvements have been made for a long time in ink ribbons, which are made of woven fabric impregnated with ink and pigments and are used in the printing parts of computer devices and typewriters. In particular, in recent years, with the widespread introduction of computers in various fields, printing systems, which are not yet known, have developed dramatically. Usually, printing systems include line printers, edgeless devices, typewriters, office machines, etc., but ink ribbons are essential to these printing systems, and they are generally made of polyamide super multi-fiber. A ribbon made of woven fabric is used. The characteristics required of an ink ribbon include minimal damage to the base fabric due to printing, clear print, minimal dimensional change in the base fabric, minimal meandering, and no contamination of the printing paper. Especially when it comes to damage to the base fabric due to printing, since it is repeatedly hit by type or hammers,
The material becomes fatigued, eventually causing breakage and missing characters, but recently, printing speeds have increased due to increased throughput, typefaces have become sharper for clearer printing, and needles have become sharper as in kanji printers. With the advent of ink ribbons that can be expressed by combinations of dots, there has been a strong desire for ink ribbons with even better durability. Conventionally, polyamide fibers have been mainly used as fibers for ink ribbons, but such fibers do not have special performance for ink ribbons and have a single yarn fineness of 1, which is used for clothing.
~3D normal polyamide fiber. Improvements in ink ribbons using such fibers have been made in the past. However, in order to improve printing durability, simply increasing the strength of the fibers is not expected to have a sufficient effect. Changing from 40 denier/34 filament to 70 denier/34 filament as an improvement in terms of fabrics brings about some improvement, but disadvantages such as increased weight, increased cost, and decreased ink retention occur. The same drawbacks still occur when the weave density is increased. Therefore, the present inventors once again conducted research focusing on improving the properties of fibers. During the research process, we confirmed that polyamide fibers with a single filament fineness of 3D or less are basically essential for use in ink ribbons. Next, attention was paid to the relationship between number average molecular weight Mn and printing durability. Normally used polyamide fibers for clothing with a single yarn fineness of 3d or less have n of 15,500 at most. On the other hand, in the case of polyamide fibers for tire cords, over 20,000 polymers are used.
In this case, the single yarn fineness is 4d or more. The present inventors attempted to produce a polyamide fiber with a single yarn fineness of 3d or less and as high n as possible. However, as n increases, the viscosity of the polymer increases when melted, and if the single fiber is less than 3D, yarn bending occurs near the spinneret, making continuous spinning impossible. It was difficult to consider the suitability of Therefore, the present inventors conducted research on manufacturing technology for such fibers, and found that they could solve this problem by reducing the pore diameter of the spinning orifice and increasing the linear discharge speed, thereby achieving stable production over a long period of time. made possible. When the polyamide fibers produced in this manner were used for ink ribbons, an improvement in printing durability was observed, but the improvement was still not significant. Therefore, as a result of continuing intensive research in order to make further improvements, it was discovered that the object of the present invention can be achieved when n and the load at 10% elongation of the fiber are set under certain specific conditions. That is, the present invention is a polyamide fiber for an ink ribbon made of a polyamide polymer having a number average molecular weight n of 16,000 or more, a single fiber fineness of 3d or less, and a load at 10% elongation of 3 to 5 g/d. In the present invention, it is necessary to use polyamide fibers with a single yarn fineness of 3d or less. If the single yarn fineness exceeds 3d, ink retention will decrease,
It cannot be used for long-term needs. Fibers other than polyamide are not preferred in terms of the basic performance of the ink ribbon. Preferred polyamide fibers are nylon 6 and nylon 66. The number average molecular weight n is required to be 16000 or more,
Preferably it is 16,000 to 20,000. If n is less than 16,000, the printing durability will not be sufficiently improved. If n exceeds 20,000, the viscosity will be high, making it difficult to produce fibers, which is not very desirable in practical terms. The load at 10% elongation of polyamide fiber is 3 to 5
g/d, 3.8 to 5 g/d
is preferred. If the load at 10% elongation exceeds 5 g/d, in addition to the contact between the ink ribbon and type during printing, the ribbon also comes into contact with the print paper around the edges, reducing the clarity of the printed characters. Moreover, the ink stains on the printing paper become larger. If it is less than 3 g/d, the local deformation of the printed part becomes large during printing, which tends to cause misalignment of the weaving threads, and this area becomes wrinkled, making it impossible to print clearly for a long period of time. With reel type or roll type ribbons, the ink ribbon cannot be smoothly wound up, and with cassette type ribbons, it cannot be pushed into the cassette properly. When the Young's modulus of the polyamide fiber is 250 to 500 Kg/ mm2 and the toughness T is 30 to 40, printing durability is further improved. T=S√(5.5≦S≦7) S Strength at break (g/d) E Elongation at break (%) The fiber of the present invention is made of polyamide of n16000 or more and has a pore size of 0.15 to 0.2 m/m. From the spinneret,
It can be manufactured by spinning at a linear discharge speed of 13 m/min to 20 m/min, and then stretching at a stretching ratio depending on the degree of need. As described above, the ink ribbon using the polyamide fiber for ink ribbons of the present invention not only has improved print durability, but also has markedly improved print clarity and deformation of the ink ribbon during use. Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example Polyhexamethylene adipamide polymer 295
Melting at °C, number of holes with pore diameter 0.18 m/m as spinneret
The yarn was wound at a speed of 1000 m/min with a discharge line speed of 20 m/min set in the vicinity of the 34 spinneret, and drawn 3.0 times to obtain a 40 denier 34 filament yarn. This was used as warp and warp threads to make an ink ribbon fabric, and a ribbon with a width of 320 m/min and a length of 500 m/m was made by impregnating this with ink and pigment, and the results were printed at a printing speed of 650 lines/min. are shown in Table 1. Among these, No. 1, 7, 8, and 9 are comparative examples, and No. 2
-6 indicate the present invention. As is clear from Table 1, when the polyamide fiber of the present invention is used, the number of damaged lines, print clarity,
It can be seen that both ink ribbon deformations are good. Number of damaged lines Number of printed lines where the ink ribbon is most likely to be damaged Print clarity: Print clarity after 600,000 lines is printed Grade 3 Printing is extremely clear Grade 2 Printing is a little unclear around the edges Grade 1 Printing is blurred and unclear Deformation degree of clear ink ribbon Deformation degree of ink ribbon after printing 600,000 lines Class 3 Almost same as before use Class 2 Slight deformation Class 1 Large deformation [Table]