| 【発明の名称】 |
多成分糸およびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】ナサニエル・エイチ．・コルムズ
【氏名】デラ・ボンネル・ムアー
【氏名】ジョージ・マリオン・モーマン・ジュニア
【氏名】リッチー・ダーネル・フィリップス
【氏名】エリック・プリチャード
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| 【要約】 |
【課題】各種の保護衣類に適した複合糸とその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一つのステンレススチール製のストランド２２、耐切断性材料製の第一非金属ストランド２４および耐切断性材料製、非耐切断性材料製またはガラス繊維製の第二非金属ストランド２６を含む複合糸。これらの非金属ストランドはこれらのストランドの全長にそって間欠的結合を形成するように空気によって互いに交絡される。空気による交絡時に、二つの非金属ストランドがその帯域の少なくとも幾らかでステンレススチールストランドを非金属ストランド内に包み込む。複合糸は結合糸まわりに第一の方向に巻かれた少なくとも一つのカバーストランドを巻き付けることにより形成されることができる。第二カバーストランドが結合糸まわりに第一の方向と反対の第二方向に巻き付けられることで得られる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ａ）第一金属ストランド、およびｂ）耐切断性材料製の第一非金属ストランド、およびｃ）耐切断性材料製、非耐切断性材料製、またはガラス繊維製の第二非金属ストランド、からなる結合糸であって；
前記第一非金属ストランドと第二非金属ストランドが、これらストランドの全長にそって間欠的な箇所で、空気によって互いに交絡され、これら非金属ストランドの少なくとも一方がマルチフィラメントのストランドであり、前記金属ストランドがこの金属ストランドの全長の少なくとも一部にそって前記非金属ストランド内に包み込まれている結合糸。
【請求項２】 耐切断性材料製、非耐切断性材料製またはガラス繊維製の第三非金属ストランドを更に含み、前記第三ストランドが前記第二ストランドと異なる材料製のものであり、前記第三ストランドが前記第一ストランド及び第二ストランドと空気により交絡されている請求項１に記載の結合糸。
【請求項３】 前記金属ストランドがステンレススチール製である請求項１に記載の結合糸。
【請求項４】 前記金属ストランドが約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項１に記載の結合糸。
【請求項５】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類および高強度液晶重合体類からなる群から選択された耐切断性材料製である請求項１に記載の結合糸。
【請求項６】 前記第二ストランドが、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨンおよび綿からなる群から選択された非耐切断性材料製である請求項１に記載の結合糸。
【請求項７】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項１に記載の結合糸。
【請求項８】 前記第二ストランドが耐切断性または非耐切断性材料製であり、かつ約７０〜約１２００デニールである請求項１に記載の結合糸。
【請求項９】 前記第二ストランドがガラス繊維製であり、かつ約２００〜約２０００デニールである請求項２に記載の結合糸。
【請求項１０】 ａ）ステンレススチール製の第一ストランド、ｂ）耐切断性非金属材料製の第二ストランド、およびｃ）ガラス繊維製の第三ストランド、からなる結合糸であって；
前記第二ストランドと第三ストランドが、これらストランドの全長にそって間欠的な箇所で、空気によって互いに交絡され、これらストランドの少なくとも一方がマルチフィラメントのストランドであり、前記金属ストランドがこの金属ストランドの全長の少なくとも一部にそって前記非金属ストランド内に包み込まれている結合糸。
【請求項１１】 前記第一ストランドがアニールされている請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１２】 前記第一ストランドが約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１３】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類および高強度液晶重合体類からなる群から選択された耐切断性材料製である請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１４】 前記第二ストランドが、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨンおよび綿からなる群から選択された非耐切断性材料製である請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１５】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１６】 前記第二ストランドが、約７０〜約１２００デニールである請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１７】 前記第三ストランドが、約２００〜約２０００デニールである請求項１０に記載の結合糸。
【請求項１８】 ａ）ｉ）第一金属ストランド、ii）耐切断性材料製の第一非金属ストランド、およびiii）耐切断性材料製、非耐切断性材料製、またはガラス繊維製の第二非金属ストランドを含み、そして前記第一非金属ストランドと第二非金属ストランドが、これらストランドの全長にそって間欠的な領域で、空気によって互いに交絡され、これら非金属ストランドの少なくとも一方がマルチフィラメントのストランドであり、前記金属ストランドがこの金属ストランドの全長の少なくとも一部にそって前記非金属ストランド内に包み込まれているコア糸；ならびにｂ）前記コア糸のまわりに特定の方向に巻き付けられた少なくとも一つのカバー糸；
からなる耐切断性複合糸。
【請求項１９】 耐切断性材料製、非耐切断性材料製またはガラス繊維製の第三非金属ストランドを更に含み、前記第三ストランドが前記第二ストランドと異なる材料製であり、前記第三ストランドが前記第一ストランド及び第二ストランドと空気により交絡されている請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２０】 前記金属ストランドがステンレススチール製である請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２１】 前記金属ストランドが約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２２】 前記第一非金属ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類および高強度液晶重合体類からなる群から選択された耐切断性材料製である請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２３】 前記第二非金属ストランドが、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨンおよび綿からなる群から選択された非耐切断性材料製である請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２４】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２５】 前記第二非金属ストランドが耐切断性または非耐切断性材料製であり、かつ約７０〜約１２００デニールである請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２６】 前記第二ストランドがガラス繊維製であり、かつ約２００〜約２０００デニールである請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２７】 前記カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２８】 前記コア糸のまわりに、前記第一カバー糸と逆の方向に巻き付けられた第二カバー糸をさらに含んでいる請求項１８に記載の複合糸。
【請求項２９】 前記第二カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項２７に記載の複合糸。
【請求項３０】 ａ）ｉ）ステンレススチール製の第一ストランド、ii）非金属耐切断性材料製または非金属非耐切断性材料製の第二ストランド、およびiii）ガラス繊維製の第三ストランドを含み、そして前記第二ストランドと第三ストランドがこれらストランドの全長にそって間欠的な箇所で、空気によって互いに交絡され、これらストランドの少なくとも一方がマルチフィラメントのストランドであり、前記金属ストランドがこの金属ストランドの全長の少なくとも一部にそって前記非金属ストランド内に包み込まれているコア糸；ならびにｂ）前記コア糸のまわりに特定の方向に巻き付けられた第一カバー糸；からなる耐切断性複合糸。
【請求項３１】 前記第一ストランドがアニールされている請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３２】 前記第一ストランドが約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３３】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類および高強度液晶重合体類からなる群から選択された耐切断性材料製である請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３４】 前記第二ストランドが、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨンおよび綿からなる群から選択された非耐切断性材料製である請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３５】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３６】 前記第二ストランドが約７０〜約１２００デニールである請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３７】 前記第三ストランドが約２００〜約２０００デニールである請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３８】 前記第一カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項３０に記載の複合糸。
【請求項３９】 前記コア糸のまわりに、前記第一カバー糸と逆の方向に巻き付けられた第二カバー糸をさらに含んでいる請求項３８に記載の複合糸。
【請求項４０】 前記第二カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項３９に記載の複合糸。
【請求項４１】 ａ）金属の第一ストランドを、耐切断性材料製の第一非金属ストランドと耐切断性材料製、非耐切断性材料製、またはガラス繊維製の第二非金属ストランドに隣接して配置すること（これらストランドの少なくとも一方がマルチフィラメント材料製である）；次いでｂ）前記金属ストランドとこれら非金属ストランドをエアジェット加工装置に通過させ、そこでエアジェットをこれらストランドに対して、間欠的な箇所で衝突させ、これら非金属ストランドを交絡させて、前記間欠的な箇所の少なくとも幾つかでこれら非金属ストランドで前記金属ストランドを包み込むこと；
を含む耐切断性糸を製造する方法。
【請求項４２】 前記第一ストランドがステンレススチール製であり、かつ約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、およびポリオレフィン類からなる群から選択された材料製である請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】 第一カバー糸を、前記結合糸のまわりに第一方向に巻き付けるステップをさらに含んでいる請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】 前記第一カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】 第二カバー糸を、前記結合糸のまわりに、前記第一カバー糸と逆の方向に巻き付けるステップをさらに含んでいる請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】 前記第二カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】 ａ）ステンレススチールストランドを、耐切断性材料製の第一非金属ストランドとガラス繊維製の第二非金属ストランドに隣接して配置すること（これら非金属ストランドの少なくとも一方がマルチフィラメント材料製である）；次いでｂ）前記ステンレススチールストランドとこれら非金属ストランドをエアジェット加工装置を通過させ、そこでエアジェットをこれらストランドに対して、間欠的な箇所で衝突させ、これら非金属ストランドを交絡させて、前記間欠的な箇所の少なくとも幾つかでこれら非金属ストランドで前記金属ストランドを包み込むこと；
を含む耐切断性糸を製造する方法。
【請求項５０】 前記第一ストランドが約０．００１６〜約０．００４インチの直径を持つ請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、およびポリオレフィン類からなる群から選択された材料製である請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】 第一カバー糸を、前記結合糸のまわりに第一方向に巻き付けるステップをさらに含んでいる請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】 前記第一カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル類、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】 第二カバー糸を、前記結合糸のまわりに、前記第一カバー糸と逆の方向に巻き付けるステップをさらに含んでいる請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】 前記第二カバー糸が、超高分子量ポリエチレン、アラミド類、高強度液晶重合体類、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリオレフィン類およびガラス繊維からなる群から選択された材料製である請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】 ａ）第一金属ストランド、ｂ）耐切断性材料製の第一非金属ストランド、およびｃ）耐切断性材料製、非耐切断性材料製、またはガラス繊維製の第二非金属ストランド、からなり、そして前記第一非金属ストランドと第二非金属ストランドが、これらストランドの全長にそって間欠的な領域で、空気によって互いに交絡され、これら非金属ストランドの少なくとも一方がマルチフィラメントのストランドであり、前記金属ストランドがこの金属ストランドの全長の少なくとも一部にそってこれら非金属ストランド内に包み込まれている結合糸によって製造された耐切断性衣類。
【請求項５８】 前記第一ストランドおよび第二ストランドと空気で交絡された耐切断性材料製、非耐切断性材料製またはガラス繊維製の第三ストランドをさらに含んでいる請求項５７に記載の衣類。
【請求項５９】 前記第二ストランドが、超高分子量ポリエチレン、アラミド類および高強度液晶重合体類、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿およびポリオレフィン類からなる群から選択されている請求項５７に記載の衣類。
【請求項６０】 前記間欠的な箇所が、約０．１２５〜約１インチの間隔で隔っている請求項５７に記載の衣類。
【請求項６１】 前記第二ストランドが約７０〜約１２００デニールである請求項５７に記載の衣類。
【請求項６２】 前記衣類が手袋である請求項５７に記載の衣類。
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【発明の詳細な説明】【０００１】１．発明の技術分野本発明は、金属成分を含む耐切断・摩耗性の結合糸(combined yarn)の技術分野、かかる結合糸を含む複合糸(composite yarn)、ならびにかかる結合糸を製造するための空気による交絡法の利用に関する。
【０００２】２．発明の背景本発明は、各種の保護衣類、例えば耐切断・破損性の手袋、エプロンおよび手袋ライナーを製造するのに有用な複合糸に関し、特にこれらの衣類の製造に有用な、糸構造の一部として金属ストランドを含む複合糸に関する。
【０００３】金属糸成分を含む複合糸、およびそれらから作られた耐切断性衣類は先行技術で公知である。かかる糸を開示する代表的な特許は米国特許第４３８４４４９号および同第４４７０２５１号を含む。米国特許第４７７７７８９号は複合糸およびその糸から作られた手袋を記載し、そこではワイヤーのストランドがコア糸に巻き付けるのに使用されている。これら先行技術複合糸のコア成分は耐切断性糸、非耐切断性糸、ガラス繊維および／またはステンレススチールのような金属ストランドから構成されることができる。これらの成分の一つ以上がまたコア糸の周りに巻き付けられる一つ以上のカバー糸に用いられることができる。
【０００４】本来、耐切断性の糸を、巻き付け法を利用して他のストランドと結合することによって、かような複合糸を製造することは、当該技術分野で公知である。例えば、これらの糸は、平行に配置されている一つ以上のストランドを含有するコア構造体を利用するか、または一つ以上の追加のコアストランドを巻き付けられた第一コアストランドを含有していてもよい。これらの複合糸は標準の手袋製造機で編むことができ、その機械は、部分的に、糸繊度に応じて選択される。
【０００５】巻き付け法は、比較的低速であり、かつ中間の巻き取りステップをおいて別個の機械で別個の巻き付けステップを実施する必要があることが多いので費用が掛かる。さらに、巻き付け法は、巻き付けに利用される１インチ当たりの巻き付け回数に応じて、完成製品の単位長さ当たりの糸量を増やす必要がある。一般に、１インチ当たりの巻き付け回数が多ければ多いほど、複合糸の製造費用が高くなる。巻き付けられる糸が高性能繊維であると前記費用は高くなる。
【０００６】比較的高い比率の高性能繊維を用いて製造された編手袋は、柔らかな手触りを示さず、堅い傾向がある。この特性は、前記高性能繊維の固有の剛性がもたらすと考えられる。着用者に対する感覚応答とフィードバックが低下することになる。なぜならこれらの手袋は一般に、肉を切断する操作で、鋭利な刃物のまわりで使用されるので、耐切断性手袋でこれらの特性を最適化することが望ましい。
【０００７】コア糸の少なくとも一部としてステンレススチールまたは他のワイヤーストランドの使用は手袋のような衣類に強化された耐切断性を与える。しかし、ステンレススチールまたは他のワイヤーストランドを合体した先行技術複合糸の種々の不利益が注目されている。例えば、先行技術糸製造技術では、ワイヤーストランドの幾らかの破断の危険があり、それが使用者の皮膚を貫通するワイヤー端を露出させることとなる。
【０００８】また、編成中に、糸のワイヤー成分が編成時に通常受ける力にさらされたときもつれて結節を形成する傾向がある。ワイヤーストランド単独ではこの理由のため編成されることができない。先行技術で教示されるようにワイヤーストランド（単数または複数）を他の繊維と結合することによりこの問題は幾らか減るけれども、ワイヤー成分はなおもつれ、結節し、または破断する傾向があり、それにより耐切断性衣類の有用性が減少する。
【０００９】従って、編成中にそれほど顕著にもつれて結節を形成しないワイヤー成分を含む複合糸に対する要求がなおある。また単一結合ストランドを作るために耐切断性および非耐切断性糸ストランドをワイヤーストランドと結合するための安価で時間を消耗しない技術に対する、および得られた糸およびそれから製造された衣類に対する要求がある。
【００１０】発明の要約本発明によれば、ワイヤー成分を含む伸長抵抗性複合糸が一つ以上の金属ストランドを二つ以上の非金属繊維ストランド（それらストランドの少なくとも一つが伸長に対し高い靭性と大きな抵抗性を持つワイヤーストランドより“強い”耐切断性材料製のものである）を間欠的に空気により交絡させることにより作られたストランド中に合体または“包み込む”ことにより作られることができることが見出された。この強い耐切断性ストランドをワイヤーストランドと結合することは編成時のワイヤーストランド中にもつれと結節の形成を防ぎ、それにより先に経験した不利益なしに、ワイヤーストランドの望ましい利点を持つ糸を提供する。
【００１１】糸の構造中に使用される他のストランドは耐切断性材料、非耐切断性材料および／またはガラス繊維であることができる。繊維ストランドの少なくとも一つはマルチフィラメントストランドである。得られた結合糸は、衣類製造時のワイヤー成分の伸長のためにもつれまたは結節することなく、驚くべき柔らかさ、手触りおよび感覚応答を持つ手袋のような衣類の製造に、それ単独でまたは他の糸とともに用いられる。
【００１２】さらに、本発明は、複数の糸ストランドを、糸を空気で加工する装置に送って、これら非金属ストランドの全長にそって間欠的に結合箇所をつくるステップを含んでなる、耐切断性結合糸を製造する方法であって；前記複数のストランドが、（ｉ）少なくとも一つのワイヤーストランド、（ii）本来、耐切断性の材料からなる第一非金属繊維ストランド、および（iii）本来、耐切断性材料、非耐切断性材料またはガラス繊維からなる少なくとも一つの追加の非金属ストランド（これら非金属繊維ストランドのうち少なくとも一つがマルチフィラメントのストランドである）、を含む方法に関する。
【００１３】第一および追加の非金属繊維ストランドは同一であることができ、すなわち両方または全てのストランドが耐切断性材料のマルチフィラメントのストランドであることができる。これに代え、耐切断性ストランドは非耐切断性ストランドと結合されることができ、それらのストランドの一つはマルチフィラメントのストランドであり、他のストランドが紡績糸であることができる。
【００１４】ワイヤーストランドは通常モノフィラメント、例えば単一ワイヤーであるであろう。空気交絡中に、非金属糸繊維は二つの非金属糸の繊維を交絡するエアジェットに打たれ、ワイヤーの全長にそって結合領域、箇所または節部を形成する。空気交絡中に、二つの非金属ストランドの個々の繊維は通常は単一フィラメントであるステンレススチールストランドのまわりに互いに交絡され、少なくともその帯域の幾らかで、交絡された非金属ストランド内にステンレススチールストランドを包み込みまたは合体する。通常はワイヤーは非金属ストランドに並んでいるかもしれないが、ところどころで非金属ストランドはワイヤーまわりに交絡されるので、用語“まわりに”は適当であり以下使用されるであろう。間欠的な結合箇所での交絡された糸により提供された支持の結果として、ワイヤー成分の曲げ能力は顕著に増大し、先に述べた破断問題を最少とする。
【００１５】これらの結合糸は、耐切断性の衣類などの製品を製造するのに単独で使用するか、または製品を製造中に、他の糸と平行に結合させることができる。あるいは、前記結合糸は、複合糸のコア糸として使用することができ、その結合ストランドのまわりに、第一カバーストランドが第一方向に巻き付けられる。第二カバーストランドを、前記第一カバーストランドのまわりに、第一カバーストランドと逆の第二方向に巻き付けてもよい。
【００１６】糸をエアジェットで処理する方法は、従来技術において周知の方法である。これらの処理法のいくつかは、加工糸を製造するのに使用される。用語“加工”は、一般に、連続フィラメント糸を捲縮し、ランダムループを付与し、または他の方法で変形させて、その被覆性、レジリエンス、保温性、断熱性および／または水分吸収性を増大する方法を意味する。さらに、その加工によって、異なる表面テクスチャを提供して、装飾的効果を達成することができる。一般に、この方法は、糸を、エアジェットの出口側に引き出される速度より速い速度で、エアジェットの乱流領域を通過させ、すなわち過剰供給を行うことを含む。一つの方法で、その糸構造体がエアジェットによって開繊されて、その構造体にループが形成され、次にその構造体は、ジェットの出口で再び閉じられる。各種の工程条件と、使用されるエアジェット加工装置の構造によって、いくつかのループが糸の中に固定され、そして残りのループは糸の表面に固定される。一般的なエアジェット加工装置とその方法は米国特許第３９７２１７４号に開示されている。
【００１７】他のタイプのエアジェット処理法が、マルチフィラメント糸の加工性を改善するため、マルチフィラメント糸を圧縮するのに使用されている。平滑な(flat)マルチフィラメント糸は、製織操作中に、何回も応力を受ける。これらの応力によって、フィラメント間の密着力が破壊されかつフィラメントの切断が起こることがある。これら切断によって、ひどく破壊された末端が生じることがある。以前は、サイズ剤などの接着剤を使用して、フィラメント間の密着力を増大させていた。しかし、空気による圧縮によって、繊維の加工機は、経費の発生を防止し、かつサイズ剤を使用することに付随する追加の処理の難しさを避けることができた。高強度の糸と、非高強度の糸に対する空気圧縮の使用については、米国特許第５５７９６２８号および同第５５１８８１４号に開示されている。これらの方法の最終製品は一般に、いくらかの撚りを示す。
【００１８】米国特許第３８２４７７６号、同第５４３４００３号および同第５７６３０７６号およびこれら特許に引用されているさらに早い時期の特許などの他の従来技術には、最少限に過剰供給されて移動中の一つ以上のマルチフィラメント糸に、横方向のエアジェットを加えて、実質的に絡まっていないフィラメントの部分によって隔てられている、相隔っている絡まった部分もしくは節部を生成させることが記載されている。この間欠的な絡み合いによって、糸に密着性を付与し、それらの糸に撚りをかける必要がなくなる。これらの特性を有する糸は、従来技術において“交絡された糸(interlaced yarn)”と、他の場合には“絡み合わされた糸(entangled yarn)”と呼ばれることがある。
【００１９】マルチフィラメント糸を空気で間欠的に絡み合わせるのは糸を密着させるために用いられたが、耐切断性糸の成分とワイヤー成分を含む糸を結合させるのにこの技術を適用することは、認識されておらず、またこの技術を適用することから得られる結合糸の利点と特性も認識されていない。
【００２０】本発明のこれらのおよびその他の側面は、好ましい実施態様の以下の説明を図面を参照して読めば、当業技術者にとって明らかになるであろう。上記一般的説明と以下の詳細な説明の両者は代表的な説明に過ぎず、本発明は、これら説明に限定されないと解すべきである。添付図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成しているが、本発明の一実施態様を例示し、そして前記説明とともに本発明の原理を説明するのに役立っている。
【００２１】本発明の上記のおよび他の目的、特徴および利点は、添付図面とともに与えられた以下の詳細な説明から、一層明確に理解されるであろう。
【００２２】好ましい実施態様の詳細な説明用語“繊維”は、本願で使用する場合、糸および布地を組み立てる際に使用される基本的成分を意味する。一般に、繊維は、長さの寸法がその直径または幅よりはるかに大きい成分である。この用語には、リボン、条片、ステープルなどの断面が規則的かまたは不規則な、細断もしくは切断されているかまたは不連続な繊維が含まれる。また用語“繊維”には、上記のもののいずれかの複数または上記のものの組み合わせも含まれる。
【００２３】用語“高性能繊維”は、本願で使用する場合、高い耐摩耗性および／または耐切断性が大切である用途に適しているような高い靭性値を有するクラスの繊維を意味する。一般に高性能繊維は、最終の繊維構造の分子配向度と結晶化度が非常に高い。
【００２４】本願で使用する場合、用語“フィラメント”は、例えば、絹の場合に天然に見られるような無限の長さまたは非常に長い長さの繊維を意味する。また、この用語は、とりわけ押出し法で製造される合成繊維も意味する。繊維を構成する個々のフィラメントは、断面が、円形、鋸歯状もしくは小円鋸歯状、ビーン形などの各種の形態のいずれかである。
【００２５】用語“糸”は、本願で使用する場合、編成し、製織し、またはその外の方法で絡み合わせて編織布を製造するのに適した形態の、紡織繊維、フィラメントまたは材料で製造された連続ストランドを意味する。糸は、通常撚りによって束ねられているステープルファイバーからなる紡績糸；多数の連続フィラメントもしくはストランドからなるマルチフィラメント糸；または単一ストランドからなるモノフィラメント糸を含む各種の形態のものがある。
【００２６】用語“結合糸(combined yarn)”は、本願で使う場合、ストランドの成分を空気で絡ませることによって、間欠的な箇所で、非耐切断性ストランドおよび／またはガラス繊維のストランドと結合された耐切断性ストランドからなる糸を意味する。
【００２７】用語“複合糸(composite yarn)”は、本願で使用する場合、一つ以上のカバー糸(cover yarn)を巻き付けられたコア糸(core yarn)からなる糸を意味する。
【００２８】用語“空気で交絡させる(air interlacing)”は、本願で使用する場合、マルチストランドの糸をエアジェットにかけて、これらストランドを結合させて、間欠的に混織させた単一のストランドすなわち結合糸を製造することを意味する。この処理は“エアタッキング(air tacking)”と呼ぶことがある。本願で用語“空気で交絡させる”を使用し、これを行う場合、耐切断性糸と、非耐切断性糸および／またはガラス繊維との隣接するストランド（これらストランドのうち少なくとも一つのストランドはマルチフィラメントのストランドである）に、最小限のすなわち１０％未満の過剰供給で、交絡領域を通過させるが、この領域には、エアジェットが、その領域を横切って、前記ストランドの経路に対しほぼ直角に、間欠的に導入されている。そのエアが隣接する繊維ストランドに衝突すると、これらのストランドはそのエアジェットに打たれて、相隔った領域または節部で混繊したりまたは交絡する。生成した結合糸は、相隔っている、エアで交絡された部分すなわち節部分が特徴であり、ストランドの繊維は、これらの部分で交絡されすなわち“タック(tack)され”、そして交絡されていない隣接繊維の部分によって隔てられている。
【００２９】用語“包み込む(encasing)”または“包み込まれた(encased)”は本願で使用する場合、交絡された非金属糸が一体結合糸として交絡された糸内におよび／またはそれに並んで目的物を捕らえおよび保持することを意味する。
【００３０】本発明の結合糸１０を図１に図式的に示す。この結合糸は、他の糸ストランドと組み合わせて使用し、耐切断性複合糸を製造することができ、少なくとも一つのワイヤーストランド１２と、本来、耐切断性の材料１４および非耐切断性材料またはガラス繊維１６から構成された少なくとも二つのストランド１４，１６とを含んでいる。ストランド１４と１６は互いに交絡されて、ワイヤーストランド１２のまわりに単一の結合ストランド１０の全長にそって、間欠的に結合箇所１３を形成している。これらのストランド１４，１６の一方または他方がマルチフィラメントのストランドであることが望ましい。ストランド１４，１６は、目的を達成するため工夫された公知の装置を用いてワイヤーまわりに空気で交絡させられる。適切な装置１８としては、Heberlein Fiber Technology, Inc. から入手できる、渦チャンバーを備えたSlideJet-FT装置がある。
【００３１】この装置は、走行する複数のマルチフィラメント糸およびワイヤーストランドを受け入れる。それらの糸を複数の空気流に暴露して、それらの糸のフィラメントを、糸の全長にわたって、互いにおよびワイヤーのまわりに均一に絡み合わせる。また、この処理によって、これら糸ストランドの間欠的な交絡が起こって、全長にそって糸ストランド間に結合箇所が生成する。これらの結合箇所は、使用される加工装置と糸ストランドの組み合わせに応じて、通常、長さが約０．１２５〜約１インチの交絡されていないストランドの長さだけ隔てられている。結合され交絡されているストランドの単位長さ当たりの糸ストランドの数は、その装置に送られる糸ストランドの数および組成のような変数によって変化する。本発明のプラクティスでは、空気交絡装置中への糸の過剰供給を行わない。空気交絡装置に供給される空気圧は、本発明のプラクティスに用いる紡績糸の構造を破壊するような高圧であってはならない。
【００３２】図１に示す結合糸は、単独で使用するか、または他のストランドと組み合わせて、各種の複合糸の構造を創製することができる。図２に示す好ましい実施態様で、複合糸２０は上述の技術により製造された結合糸のコアストランド２２を有し、そのコアストランド２２に第一カバーストランド２４が巻き付けられている。そのカバーストランド２４は、コアストランド２２のまわりに、第一方向に巻き付けられている。第二カバーストランド２６が、第一カバーストランド２４のまわりに、第一カバーストランド２４と逆の方向に巻き付けられている。第一カバーストランド２４または第二カバーストランド２６のどちらも１インチ当たり約３〜１６回の比率で巻き付けてもよく、１インチ当たり約８〜１４回の比率が好ましい。特定の複合糸に対して選択される１インチ当たりの巻き付け回数は、限定されないが、ストランドの組成とデニール、複合糸を製造するのに使用される巻き取り機のタイプ、および複合糸で製造される製品の用途を含む各種の要因によって決まる。
【００３３】図３に移って、別の複合糸３０は、上述の技術により製造された第一結合糸コアストランド３２を有し、このストランドは第二コアストランド３４と平行に配置されている。この二つのストランドのコア構造体に、右回りまたは左回りの第一方向に、第一カバーストランド３６が巻き付けられている。あるいは、複合糸３０は、第一カバーストランド３６と逆の方向に、第一カバーストランド３６のまわりに巻き付けられた第二カバーストランド３８を含有していてもよい。第一カバーストランド３６と第二カバーストランド３８各々の１インチ当たりの巻き付け回数は、図２に示した複合糸について記載したのと同じ基準を用いて選択できる。
【００３４】図４に別の実施態様４０を示す。この実施態様は、単一のカバーストランド４４を巻き付けられた上述の技術により製造された複合糸のコアストランド４２を有している。このカバーストランドは、上記コアのまわりに、１インチ当たり約８〜１６回の比率で巻き付けられている。この比率は、このコアストランドとカバーストランドのデニールおよびそれらストランドが製造されている材料によって変わる。入手可能な糸、完成製品に要望される特性、および利用可能な加工装置に応じて、コアストランドとカバーストランドの多数種の組み合わせをつくることができることは容易に分かるであろう。例えば、二つ以上のストランドを、コアを製造するのに提供し、そして二つ以上のカバーストランドを提供することができる。
【００３５】ストランド１２は柔軟な金属の、好ましくはアニールされた非常に細いワイヤーから構成される。このストランドは好ましくはステンレススチール製である。しかし、他の金属、例えば可鍛鉄、銅またはアルミニウムもまた用途を見出すであろう。このワイヤーは約０．００１６〜約０．００４インチ、好ましくは約０．００２〜約０．００３インチの全直径を持つべきである。このワイヤーはマルチワイヤーフィラメントから構成されることができ、これらフィラメントの全直径はこれらの範囲内にある。
【００３６】本来、耐切断性であるストランド１４は、当該技術分野で周知の高性能繊維で製造することができる。これらの繊維としては、限定されないが、伸張連鎖ポリオレフィン、好ましくは伸張連鎖ポリエチレン（時には、“超高分子量ポリエチレン”と呼ばれる）の繊維、例えば、Allied Signalが製造しているSpectra（登録商標）繊維；アラミド繊維、例えば、DuPont De Nemoursが製造しているKevlar（登録商標）繊維；および液晶重合体繊維、例えば、Hoechst Celaneseが製造しているVectran（登録商標）繊維がある。その外の適切な、本来、耐切断性の繊維としては、Hoechst Celaneseから入手できるCertran（登録商標）Ｍがある。
【００３７】これらのおよび他の耐切断性繊維は、連続マルチフィラメントの形態または紡績糸のいずれで供給してもよい。一般に、これらの糸は、連続マルチフィラメントの形態で使用すると、優れた耐切断性を示すことができると考えられる。本来、耐切断性のストランドのデニールは、約７０〜１２００デニールの範囲内の市販デニールのいずれかであればよく、約２００〜７００デニールが好ましい。
【００３８】衣類の編成中のワイヤー成分の伸長、まつわり、および結節の形成、およびその結果としてのワイヤー上のまつわりおよび結節を防ぐために、耐切断性糸は高い靭性と大きな伸長抵抗性を持つ“より強い”ものであるべきである。
【００３９】非耐切断性ストランド１６は、各種の、入手し得る天然繊維および人造繊維のうちの一つで製造することができる。これらの繊維としては、ポリエステル、ナイロン、アセテート、レーヨン、綿、ポリエステル−綿混合物の繊維がある。このグループの人造繊維は、連続マルチフィラメントの形態または紡績糸の形態のどちらでも供給できる。これらの糸のデニールは、約７０〜１２００デニールの市販されているいずれのデニールでもよく、約１４０〜３００デニールが好ましい。
【００４０】もし非耐切断性ストランド１６がガラス繊維であるなら、それは連続フィラメントまたは紡績糸構造のＥガラスまたはＳガラスでよい。好ましくは、ガラス繊維のストランドは、デニールが約２００〜約２０００である。この種のガラス繊維は、CorningとPPGの両者が製造しており、そして、約１２〜約２０ｇ／デニールという比較的高い靭性などの各種の特性；ほとんどの酸とアルカリに対する耐性；漂白剤や溶媒によって冒されないこと；カビおよび太陽光などの環境条件に対する耐性および摩耗と経時変化に対する高い耐性が特徴である。本発明のプラクティスは、以下の表１に示すような、普通に入手できる幾種類もの繊度のガラス繊維のストランドを使用しようと考えている。
【００４１】
【表１】
【００４２】上記の表の繊度の呼称は、ガラス繊維ストランドを指定するのに用いられ、当該技術分野で周知のことである。これらのガラス繊維ストランドは、完成品に対する特定の用途に応じて単独または組み合わせて使用できる。本発明を限定しない例示として、コアのガラス繊維成分用に、約２００デニールという全デニールが望ましい場合、単一のＤ−２２５ストランドまたは二つのＧ−４５０ストランドを使用できる。適切なガラス繊維ストランドは、Owens-CorningとPPG Industriesから入手できる。
【００４３】図２〜図４に示す実施態様のカバーストランドは、特定の用途に応じて、ワイヤーストランド、本来、耐切断性の材料、非耐切断性材料、ガラス繊維またはその組み合わせで構成されていればよい。例えば、二つのカバーストランドを有する実施態様では、第一カバーストランドは本来、耐切断性の材料で構成され、そして第二カバーストランドはナイロンまたはポリエステルなどの非耐切断性材料で構成されていればよい。このような組み合わせ方によって、その糸を染色することができるか、または完成製品に特定の手触り特性をつくり出す糸を製造することができる。
【００４４】下記表２は、空気で混繊する方法によって結合されたワイヤーストランド、耐切断性ストランド、非耐切断性ストランド、およびガラス繊維ストランドの四つの成分の代表的な組み合わせを示す。表２に示す例は各々、Ｐ３１２ヘッドを使用するHeberlein SlideJet-FT15を使って調製した。このSlideJet装置には、約３０〜８０psiの圧力の空気が送られるが、約４０〜５０psiの空気圧が好ましい。その供給空気は好ましくは、油含量が２ppm未満であり、油を含有しないことが望ましい。
【００４５】
【表２】
【００４６】表３は三成分結合糸の製造を示す：【００４７】
【表３】
【００４８】例示の実施態様において、ガラス繊維ストランドは高性能繊維の耐切断性を強化するクッション効果を与える。ワイヤーストランドはまた糸の耐切断性を強化する。有利には、これらの効果はガラス繊維ストランドのまわりに高性能繊維を巻き付ける時間と費用をかけることなく達成される。
【００４９】以下の実施例は前出表の結合糸成分を用いて構成されることのできる各種複合糸を実証する。各実施例において結合糸がコアストランドとして用いられる。特定の複合糸成分はこの発明を例示的様式で示し、この発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００５０】
【表４】
【００５１】本発明の交絡された糸で作られた図５に示すような編手袋は、スチールワイヤーが複合糸コアの成分を形成する従来の複合糸から同様に構成された手袋よりより柔軟でありより良好な感覚応答を与え、かつ同水準の耐切断性を有する。間欠的に交絡された耐切断性糸成分のより大きな伸長抵抗性により編成中のスチール成分のまつわりおよび結節が防がれる。また、スチールは破断から良好に保護され、もし破断が起こったとしても、ワイヤーの端部が織物表面から突出するようなことはほとんどない。
【００５２】本発明を、好ましい実施態様で説明してきたが、当業技術者は容易に理解しているように、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、修正と変更を利用できると解すべきである。このような修正と変更は、前記特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にあるとみなされる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５００１７２７６０
【氏名又は名称】シュープリーム・エラスティック・コーポレイション
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| 【出願日】 |
平成１３年４月１６日（２００１．４．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５９６９４
【弁理士】
【氏名又は名称】安達 光雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３５５１３７（Ｐ２００１−３５５１３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１１６７０１（Ｐ２００１−１１６７０１） |
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