トップ :: D 繊維 紙 :: D02 糸;糸またはロ−プの機械的な仕上げ;整経またはビ−ム巻き取り




【発明の名称】 糸状体または布状体および立体成形体
【発明者】 【氏名】山脇 節子

【目的】
【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーを糸状に形成し、その糸に撚りをかけ、破断近傍まで延伸させた糸状体。
【請求項2】 伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーを糸状に形成し、それら複数本の糸に対して同一方向に撚りをかけ、破断近傍まで延伸させた糸状体。
【請求項3】 請求項2に記載の糸状体を編むかまたは織って所定形状に形成した布状体。
【請求項4】 請求項3に記載の布状体を裁断、縫製して成形体を製作し、その成形体を使用温度より高い温度に加熱して成形体の形状を立体形状に変形し、冷却してその形状を保持させた立体成形体。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばボディースーツ、ショーツ、ブラジャーなどの下着を製造するために使用される糸状体、布状体および立体成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、伸縮性のない一般の糸は普通のミシンでの縫製に使用できるが、伸縮性のある素材よりなる糸は普通のミシンでの縫製に使用することができないため、糸送りのバランスや縫う速度を調整できる特殊なミシンを用いて縫製が行われていた。例えば、ナイロンなどの伸縮性のある糸は、特殊ミシンを用いて縫製が行われる。
【0003】しかし、特殊ミシンで縫製された伸縮性のある糸も縫製後には伸縮性がなくなり、下着などに仕上げたとき着用に不便であったり、着用後にフィットしないという問題があった。また、伸縮性を有する素材よりなる糸を用いて縫製を行う場合に、特殊なミシンを用いて糸送りの調整などを行わなければなければならないため、縫製作業に困難を伴い、製造コストも上昇するという問題があった。
【0004】このため、伸縮性のある一本の糸を予め延伸した後、普通のミシンで縫製を行うことも提案されている。一方、形状記憶性のあるエラストマー成形体を用い、ガラス転移点以上で成形温度未満の温度で変形を加えた後、ガラス転移点以下の温度でその変形を固定し、使用時にガラス転移点以上の温度に加熱して元の形状に回復させる方法が知られている(特開昭61−293214号公報等)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、伸縮性のある一本の糸を延伸すると、引張力により、糸には所定間隔おきに膨らんだ部分が生じて強度が低下するという問題があった。また、さらに引張力を加えると、糸が破断してしまい、充分な延伸を行うことができないという問題があった。
【0006】従って、そのような糸から布状体を形成することは困難で、ひいては所定の形状記憶性と伸縮性のある成形体を製作することが困難であるという問題があった。
【0007】この発明はこのような従来技術の問題に着目してなされたものである。その目的とするところは、充分な延伸を行うことができるとともに、延伸後に充分な強度と伸縮性、形状記憶性を発揮できる糸状体または布状体および立体成形体を提供することにある。また、他の目的とするところは、縫製や加工に際して、特殊なミシンや加工機械を用いる必要がなく、製品の製作が容易で、製造コストの低減を図ることができる糸状または布状体および立体成形体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、第1の発明の糸状体では、伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーを糸状に形成し、その糸に撚りをかけ、破断近傍まで延伸させたものである。
【0009】第2の発明では、伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーを糸状に形成し、それら複数本の糸に対して同一方向に撚りをかけ、破断近傍まで延伸させたものである。
【0010】第3の発明の布状体では、第2の発明の糸状体を編むかまたは織って所定形状に形成したものである。第4の発明の立体成形体では、第3の発明の布状体を裁断、縫製して成形体を製作し、その成形体を使用温度より高い温度に加熱して成形体の形状を立体形状に変形し、冷却してその形状を保持させたものである。
【0011】従って、第1の発明の糸状体では、熱可塑性エラストマーの糸に撚りがかけられていることから、繊維が捩じれて互いに絡み合い、強度が向上する。また、この糸に引張力を加えて延伸した場合、糸全体に均一に力が作用して充分な延伸が可能となる。そして、破断近傍まで延伸されることにより、充分な延伸が行われた糸状体が得られる。
【0012】この糸状体は、伸縮度が小さくなっており、通常のミシンで縫製が可能である。そして、糸状体は熱可塑性エラストマーの特性により、伸縮性と形状記憶性を発揮する。
【0013】第2の発明では、熱可塑性エラストマーによる複数本の糸は同一方向に撚りがかけられている。このため、複数本の糸は捩じれて互いに絡み合い、強度が向上する。この糸を延伸すると、糸全体に均一に力が作用して充分な延伸が可能となる。そして、破断近傍まで延伸されることにより、充分な延伸が行われた糸状体が得られる。
【0014】第3の発明では、第2の発明の糸状体を通常の編機で編むかまたは織機で織ることにより、所定形状の布状体が得られる。第4の発明では、第3の発明の布状体を常法に従い裁断、縫製して成形体を製作する。その成形体を使用温度より高い温度に加熱して成形体の形状を立体形状に変形する。そして、それを冷却して形状を保持させる。このようにして、立体成形体が得られる。この立体成形体は、良好な伸縮性と形状記憶性を発揮する。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)以下にこの発明を具体化した第1実施形態について図1〜6に従って説明する。
【0016】図2(a)に示すように、この実施形態で用いる2本の糸素材10は、いずれもポリウレタン系の熱可塑性エラストマーと木綿(コットン)との混紡製で、太さ1mmである。ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーと木綿(コットン)との混紡中のポリウレタン系の熱可塑性エラストマーの割合は13%である。1本の糸素材10は、12本の細い繊維より形成されている。
【0017】ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーは、形状記憶性を有するとともに、伸縮性、柔軟性および肌ざわりなどの特性に優れている。ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーは、ジイソシアネート、ジオールおよび二官能性の鎖延長剤を重合反応させることにより得られる。鎖延長剤として、三官能性の化合物を一部併用して部分的に架橋させてもよい。
【0018】ジイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が使用される。ジオールとしては、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が用いられる。二官能性の鎖延長剤としては、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール等が使用される。三官能性の鎖延長剤としては、トリエタノールアミン、トリメチロールプロパン等が用いられる。
【0019】このポリウレタン系の熱可塑性エラストマーは、ガラス転移温度が体温(約36℃)程度であり、そのガラス転移温度前後で成形形状と変形形状との間を移行させることのできる形状記憶性を有するとともに、ガラス転移温度付近で一定の伸縮性と柔軟性を発揮する。
【0020】図2(b)に示すように、2本の糸素材10を同一方向に巻いて、短い一定の間隔で撚りをかけた糸11を形成する。この撚りの回数は、1cm当たり3〜20回程度であり、撚り戻しのない程度である。この撚りをかけた糸11を接着剤の溶液中を通過させて互いに接着する。接着剤は、アクリル酸エステル共重合体のナトリウム塩と、アニオン性平滑剤と、非イオンワックス(経糸用樹脂加工剤)とよりなるものである。この処理によって、2本の糸が離れることなく、たるみもなくなる。なお、接着剤による処理は、この撚りをかけた糸11に対してではなく、前記2本の糸素材10に対して行ってもよい。
【0021】図2(c)に示すように、糸状体としての縫製用糸12は、この撚りをかけた糸11をその破断強度の近傍状態、すなわちほぼ伸びきった状態にまで引き伸ばすことにより形成される。この縫製用糸12の撚りの回数は、1cm当たり1〜5回程度である。
【0022】図3に示すように、このポリウレタン系の熱可塑性エラストマーは、加えられた引張強度にほぼ比例して伸びが大きくなる。そして、撚りをかけた糸11に引張強度を加えてゆくと、糸11は延び、この実施形態の糸11では伸度が250%以上に至る。これに対し、従来の撚りをかけていない糸13では、伸度が200%に満たない状態で糸13が破断し、引張強度が急激に低下する。
【0023】従って、縫製用糸12の長さは元の糸素材10の長さの2〜3倍になり、太さは2分の1以下になる。この縫製用糸12の太さは糸素材10の太さを変えることにより、10〜3300デニールまで適宜選択できる。糸素材10は、破断強度の近傍、すなわち破断強度の50%の強度より破断寸前の強度の範囲の力で引き伸ばされる。
【0024】図4に示すように、布状体14は縫製用糸12を織機で織ったり、丸編機や横編機で編んだりして形成される。図5に示すように、成形体としてのボディスーツ15は、布状体14を裁断し、前記縫製用糸12で接合部分16や周縁を縫製することにより形成される。このボディスーツ15を炭酸ナトリウムを含む90℃の湯の中に浸漬することにより、接着剤が溶解し、ポリウレタン系の熱可塑性エラストマー自体が有する伸縮性が発現される。
【0025】レースや刺繍などの装飾17は、ボディスーツ15の前面に形成されている。一対の肩ひも18は、ボディスーツ15の左右の肩部に設けられている。このボディスーツ15は、着用したときの寸法より小さく形成される。
【0026】図6に示すように、このボディスーツ15は全体が使用温度である体温以上に加熱された状態で、引き延ばしつつマネキン19に着せて立体形状にする。そして、そのまま体温以下に冷却することによりその形状が保持され、立体成形体20が形成される。図1に示すように、この立体成形体10は、マネキン19から脱がせた状態でもその立体形状を保持している。
【0027】さて、この立体成形体20を製作する場合、まず図2(a)に示すように、2本の糸素材10を用意し、図2(b)に示すように、それらの糸素材10を同一方向に巻回して撚りをかけた糸11を形成する。この撚りをかけた糸11を前記接着剤溶液中に通して各糸素材10を接着して弛みをなくする。図2(c)に示すように、この撚りをかけた糸11をほぼ伸びきった状態にまで延伸して縫製用糸12を形成する。
【0028】この縫製用糸12は、膨らんだ部分を有する弱い従来の糸とは異なり、膨らんだ部分がなく全体に均一に力が付与され、高い強度を有している。そして、図4に示すように、この縫製用糸12を用い、織ったり、編んだりすることにより、布状体14を形成する。
【0029】図5に示すように、この布状体14を用い、所定形状に裁断し、縫製することによりボディスーツ15を製作する。次に、図6に示すように、このボディスーツ15をドライヤーなどで体温以上に加熱しながら引き延ばしてマネキン19に着せる。その後、冷却することにより、その形状が保持され、図1に示すようなボディスーツの立体成形体20が得られる。このように、裁断、縫製により得られた成形体15を引き延ばすだけで立体成形体20を容易に製作することができる。この立体成形体20は、そのままディスプレーとして利用することができ、付加価値を高めることができる。
【0030】また、この立体成形体20は形状記憶性を有することから、その形状がくずれても、体温以上の温度に加熱することにより、元の形状に容易に復元させることができる。しかも、裁断、縫製された成形体15または立体成形体20を着用すると、着用者の体温によりそれらが体温近傍の温度まで加熱され、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの特性に基づいて適度な伸縮性が発揮され、着用感の良いものとなる。
【0031】以上のように、この実施形態では、予め2本の糸素材10に撚りをかけることから、充分な延伸を行うことができるとともに、延伸後に充分な強度を得ることができる。また、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの特性により、伸縮性と形状記憶性を発揮することができる。加えて、縫製や加工に際して、特殊なミシンや加工機械を用いる必要がなく、製品の製作が容易で、製造コストの低減を図ることができる。
【0032】なお、この発明は例えば以下のように構成を変更して具体化してもよい。
(a)ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーと木綿(コットン)との混紡中のポリウレタン系の熱可塑性エラストマーの割合を16%またはそれ以上にすること。このエラストマーの割合を高めると、伸縮性や形状記憶性を高めることができる。また、糸素材10として、ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーとナイロンやウールの混紡を使用すること。
(b)伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーとして、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体エラストマー、ブタジエン−スチレン共重合体エラストマーなどを用いること。
(c)糸状体としての縫製用糸12を用い、丸編機などにより立体成形体20を製作すること。
(d)成形体15として、ショーツ、パンティストッキング、ブラジャー、スリップなどの下着やカーテンなどに適用すること。
(e)加熱手段として、風呂のお湯を用いること。
(f)綿や絹などの伸縮性や形状記憶性のない素材に対し、この発明の糸状体12や布状体14を用いてダーツ加工を行うこと。
【0033】また、前記実施形態より把握される技術的思想について、以下に記載する。
(1)撚りをかけた糸を接着剤溶液中に浸漬して複数の糸を接着した請求項2に記載の糸状体。このように構成すれば、複数の糸が離れたり、弛んだりするのを防止することができる。
(2)請求項1または2の糸状体から成形体を製作し、その成形体を使用温度より高い温度に加熱して成形体の形状を立体形状に変形し、冷却してその形状を保持させた立体成形体。この構成によれば、糸状体から伸縮性と形状記憶性を有する立体成形体を容易に製作することができる。
(3)前記熱可塑性エラストマーがポリウレタンエラストマーである請求項1または2に記載の糸状体。この構成によれば、伸縮性と形状記憶性を効果的に発揮できる糸状体が得られる。
(4)伸縮性と形状記憶性を備えた熱可塑性エラストマーを糸状に形成し、その糸に撚りをかけ、破断近傍まで延伸させた糸を編んで所定形状に形成した布状体。この構成によれば、1本の糸素材を延伸させて所定強度の糸状体を得、それを用いて布状体を形成することができる。
(5)上記(4)に記載の布状体を裁断、縫製して成形体を製作し、その成形体を使用温度より高い温度に加熱して成形体の形状を立体形状に変形し、冷却してその形状を保持させた立体成形体。この構成により、優れた伸縮性と形状記憶性を有する立体成形体を得ることができる。
【0034】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、次のような優れた効果を奏する。第1の発明の糸状体によれば、充分な延伸を行うことができるとともに、延伸後に充分な強度と伸縮性、形状記憶性を発揮することができる。また、縫製や加工に際して、特殊なミシンや加工機械を用いる必要がなく、製品の製作が容易で、製造コストの低減を図ることができる。
【0035】第2の発明によれば、第1の発明の効果をより高めることができる。第3の発明の布状体によれば、布状体として優れた伸縮性と形状記憶性を発揮することができる。
【0036】第4の発明の立体成形体の発明によれば、立体成形体を容易に成形することができ、その立体形状を保持することができる。しかも、この立体成形体は、優れた伸縮性と形状記憶性を発揮する。
【出願人】 【識別番号】593112986
【氏名又は名称】五人女有限会社
【出願日】 平成7年(1995)7月26日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
【公開番号】 特開平9−41231
【公開日】 平成9年(1997)2月10日
【出願番号】 特願平7−190730