JP2016223054A - 耐切創性を備えた糸、編織物及び手袋 - Google Patents

Abstract

【課題】刃物を使用する作業場、鋼材工場、板ガラス工場などで作業者が着用する手袋、衣服、その他の布製品に使用するのに適した、柔軟性と経済性に優れ、かつ硬質繊維の折れ端が露出して着用者に不快感を与えることがない耐切創性を備えた手袋その他の編織物、及び当該編織物を編織するための糸を提供する。
【解決手段】金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリアリレート繊維などの硬質繊維１と溶融繊維２とを複合処理（合撚ないしカバリング）したあと加熱処理により溶融繊維２を溶融して硬質繊維１に融着一体化した糸４、この糸４を芯糸として巻糸を巻回した被覆糸、被覆糸と硬質繊維を含まない他の糸との編織物であって、プレーティング、両面編み、二重織りなどした編織物、及び上記プレーティングした手袋を提供している。
【選択図】図２

Description

この発明は、刃物を使用する作業場、鋼材工場、板ガラス工場などで作業者が着用する手袋、衣服、その他の布製品に使用する編織物及び当該編織物に使用する糸に関するもので、芯糸に金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリアリレート繊維などの強靱であるが柔軟性に劣る繊維（以下、「硬質繊維」と言う。）を含有する糸、当該糸を用いた編織物及び手袋に関するものである。

刃物を用いる作業場、鋼材工場、板ガラス工場などで使用する布製品、特に作業者が着用する手袋、脚絆、エプロンなどには、刃物の切刃が触れても切断されない、いわゆる耐切創性が要求される。耐切創性を備えた手袋や衣服に用いる糸として、ダイニーマ（登録商標）という名称で広く知られている超高密度ポリエチレン繊維やアラミド繊維などの強力糸が広く用いられている。特に超高密度ポリエチレン繊維は、刃物を用いる作業場で使用する手袋を編むための糸として好適である。

また、同様な目的で使用する糸として、金属細線やガラス繊維をポリエチレンやナイロンで被覆した糸も用いられている。この種の糸は、伸縮性がなく、屈曲されたときに金属細線やガラス繊維が鋭角に屈曲されたり折れやすい。また、この種の糸を用いて手袋などを編むときは、ポリウレタン繊維、生ゴムなどの伸縮性を備えた編み糸と交編して柔軟性やフィット性を付与するようにしている。

特許文献１及び３には、金属細線と添糸からなる芯糸をカバリングで被覆したカバリング糸及び当該糸で編成した手袋が提案されている。また、特許文献２には、金属糸と溶融糸とを芯糸として、当該芯糸を巻糸で被覆したあと加熱することによって、金属糸と巻糸とを溶融糸を介して融着した縫い糸が示されている。

また、特許文献４には、ガラス繊維などの硬質繊維を芯糸として熱可塑性合成繊維を巻糸とする硬質複合糸と、高強度合成繊維を芯糸として熱可塑性合成繊維を巻糸とする高強度複合糸とを主に用いて交編された切創防止手袋が提案されている。硬質繊維としては、５０〜３００デニールのガラスフィラメント束を芯糸とし、その周囲に巻糸としてポリエステルマルチフィラメント糸の仮撚加工糸をカバリングして硬質複合糸とする例が示されている。

国際公開第２００７／１５３３３号パンフレット 特開２０１３−２５３３３７号公報 特開２０１２−２１２５８号公報 特開２００１−１６４４１１号公報

特許文献１などでも指摘されているように、金属繊維やガラス繊維などの無機繊維を芯糸として、ポリエチレン繊維やナイロン繊維でカバリングした糸で編まれた手袋は、屈曲されたときに鋭角に屈曲されたり折れた硬質繊維の折れ端が巻糸を突き抜けて露出し、肌の上に直接装着される手袋などでは、無機繊維の折れ端が肌に触れて不快感を与える問題がある。特に柔軟性とフィット感を向上させるために、伸縮性に優れたポリウレタン繊維や生ゴムなどの弾性糸を金属繊維と複合化した場合に、硬質繊維の折れ端が露出して着用者に不快感を与えやすい。

この発明は、柔軟性と経済性に優れ、かつ硬質繊維の折れ端が露出して着用者に不快感を与えることがない耐切創性を備えた手袋その他の編織物、及び当該編織物を編織するための糸を提供することを課題としている。

この発明の請求項１〜４の発明に係る芯糸は、請求項５の発明に係る被覆糸（合撚糸ないしカバリング糸）６の芯となる糸で、複合処理（合撚ないしカバリング）１１した硬質繊維１と溶融繊維２とを加熱処理１２により溶融繊維２を溶融２ｂして硬質繊維１に融着一体化した糸（以下、「融合糸」と言う。）４である。また、この発明の請求項５の発明に係る被覆糸６は、芯糸である融合糸４に巻糸５を巻回した被覆糸である。

硬質繊維１としては、ガラス繊維、炭素繊維、ステンレス繊維などの無機繊維が一般的であり、経済性の点でガラス繊維が好ましいが、ポリアリレート繊維などの有機質の硬質繊維を用いることもできる。溶融繊維２は、低融点ポリエステル繊維が好ましく、特に中心部が高融点で周辺部が低融点のマルチフィラメントないし中心部が高融点で周辺部が低融点の綿からなる紡績糸が好ましい。このような溶融繊維を用いた融合糸４は、溶融繊維２の周辺部の低融点部分が溶融２ｂして硬質繊維１の表面に融着し、高融点の中心部２ａが溶融しないで硬質繊維１に合撚ないしカバリングされた状態となっている構造（図２、図３）となる。

硬質繊維１及び溶融繊維２は、ファイバー、モノフィラメント又はマルチフィラメントであるが、硬質繊維として金属繊維を用いた場合、溶融繊維２は、融着して硬質繊維と一体化したときの溶融繊維の断面積が硬質繊維の断面積と等しいか大となるものを用いるのが好ましい。硬質繊維１としてモノフィラメントを用いたとき、溶着した後の溶融繊維２が溶融糸３の長手方向に滑って、硬質繊維１の折れに対する保護が不充分になる場合がある。この場合には、溶融繊維２を２本とし、複合処理１１において、２本の溶融繊維２ｍ、２ｓを硬質繊維１に互いに逆方向に巻回して複合糸３（図３）とするのが有効である。複合化（合撚ないしカバリング）した溶融繊維２と硬質繊維１との撚り数は、１ｍ当り４０回〜２，０００回、好ましくは１５０回〜１，０００回である。

この発明の被覆糸６は、芯糸である融合糸４にナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、アラミド繊維、ポリアリレート、クモ糸繊維などの巻糸５を巻回した糸で、耐切創性を備えた編織物を編み織りするのに用いられる。この発明の被覆糸の被覆処理１３は、複合糸３の加熱処理１２の後であり、従って巻糸５と芯糸４とは融着していない。

この発明の編織物は、この発明の被覆糸６と硬質繊維を含まない他の糸との編織物であって、プレーティング、両面編み、二重織りなどの編み織りとすることにより、得られる編織物の一方の面に被覆糸６が多く表れ、他方の面に他の糸８、９が多く表れている編織物である。編織物に柔軟性を付与するには、他の糸８、９としてポリウレタン繊維や生ゴムなどの伸縮性が大きい糸を用いるのが好ましい。

この発明の手袋の編み組織は多種考えられるが、特に好ましいと考えられる組織は、被覆糸６を地糸、弾性糸８を添え糸として、外面に地糸、内面に添え糸が表れるようにプレーティングした手袋である。

この発明の融合糸４は、硬質繊維１がその表面に融着した溶融繊維の樹脂２ｂによって一部又は全周が被覆された状態になっている。溶融繊維２として中心部２ａが高融点の溶融繊維を用いたときは、溶融繊維２の高融点部２ａが硬質繊維１に巻き付いた状態で一体化された構造となる。

この発明の融合糸４は、糸が曲げられたときに曲げひずみが最も大きくなる部分、すなわち内部応力が最も大きくなる糸の外周部分が弾性の大きな溶融樹脂部分となり、硬質繊維と一体化されている当該溶融樹脂の内部応力によって硬質繊維にかかる応力が軽減され、また、硬質繊維が破断したときでも、その表面に融着された溶融樹脂は破断しない。従って、この発明の被覆糸で編み織りされた編織物は、硬質繊維１の折れ端が編織物の表面に露出し難く、ちくちく感と言われるような不快感を装着者に与えることがない。

また、この発明の被覆糸と他のより柔軟性を備えた、例えばポリウレタン繊維や生ゴムなどの弾性糸を添え編みしたプレーティング、両面編み、二重織りなどの編織物とすることにより、肌触りが良くかつ柔軟性にも優れた編織物とすることができる。特に弾性糸と添え編みした手袋は、優れた柔軟性と肌触りとを備えている。

この発明の被覆糸の製造工程を示すブロック図 融合糸の模式的な断面図 融合糸の他の例を示す模式的な断面図 被覆処理を示す模式的な側面図 編地の例を示す説明図 織地の例を示す説明図

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は、請求項５の発明に係る被覆糸６の製造工程を示すブロック図である。図に示すように、第１工程の複合処理１１において、硬質繊維１と溶融繊維２とを複合化し、得られた複合糸３を第２工程で加熱処理１２して溶融繊維２の少なくとも周辺部分を溶融２ｂして複合化されている硬質繊維１の表面に付着させる。この加熱処理１２で得られる糸が請求項１〜４の発明に係る芯糸（融合糸）４である。

好ましい硬質繊維１は、ステンレス繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアリレート繊維で、耐切創性の点ではステンレス繊維が優れ、経済性の点ではガラス繊維が優れている。ステンレス繊維としては、線径１０〜１２０μｍの単糸又は２〜５本を複合化したものが好ましく、ガラス繊維としては、１０〜６００デニールのマルチフィラメントが好ましい。

溶融繊維２としては、低融点ポリエステル繊維、低融点ポリアミド繊維、低融点ポリエチレン繊維などを用いることができ、中心部２ａが高融点で周辺部が低融点の溶融繊維を用いるのがより好ましい。複合処理１１における硬質繊維１と溶融繊維２との撚り数は、４０回／ｍ〜２，０００回／ｍ、好ましくは１５０回／ｍ〜１，０００回／ｍである。

第２工程の加熱処理１２は、硬質繊維１に複合化されている溶融繊維２の少なくとも周辺部を溶融して硬質繊維１の表面に融着して両者を一体化する処理である。従って、加熱温度及び加熱時間は、溶融繊維２の少なくとも周辺部分が溶融２ｂして溶けた樹脂が硬質繊維１の表面に融着する温度及び時間である。溶融繊維２として中心部２ａが高融点で周辺部が低融点の溶融繊維を用いたときは、加熱処理１２における加熱温度は、低融点部分の樹脂が溶融し、高融点部２ａの樹脂は溶融しない温度とする。

図２及び図３は、加熱処理によって得られた好ましい融合糸４の断面を模式的に示した拡大図で、図２はマルチフィラメントのガラス繊維１に１本の溶融繊維２を巻回した融合糸の例、図３はモノフィラメントのステンレス繊維に細い溶融繊維と太い溶融繊維とを互いに逆方向に巻回した有効糸の例である。図に示すように、硬質繊維１の表面に溶融した樹脂２ｂが溶けていない溶融繊維の中心部２ａから広がった状態で硬質繊維１の表面に融着しており、溶融した樹脂２ｂ内には、溶融繊維の中心部である高融点部２ａが溶融しないで硬質繊維１に巻回された状態で残っている。

第３工程の被覆処理１３では、第２工程で得られた融合糸４に巻糸５が巻回される。巻糸５には、エステルやナイロン及びポリエチレンの加工糸、生糸などを例示することができるが、得られる被覆糸６の用途に応じて適宜な糸を用いてやればよい。

図４は、被覆処理１３におけるカバリング途中の状態を示す拡大側面図で、芯糸となる融合糸４に被覆糸となる巻糸５が巻回される状態を示している。図４は、シングルカバーであるが、ダブルカバーでも良いことは勿論である。この第３工程によって、請求項５の発明に係る被覆糸６を得ることができる。

得られた被覆糸６は、単独であるいは他の硬質繊維を含有した糸と共に編み織りすることもできるが、一般的には硬質繊維を含有しない他の糸と交編ないし交織される。例えば、手袋を編むときには、地糸としてこの発明の被覆糸６を用い、添え糸８としてポリウレタン繊維や生ゴムなどの高弾性糸を含む糸や嵩高加工糸、天然繊維の糸など、伸縮性、吸湿性及び肌触り性に優れた糸を用いて、手袋の表面には地糸６が表れ、内面には添え糸８が表れるようにプレーティング（添え糸編み。図５）とすることができる。

プレーティングは、表裏面が異なる糸使いとなる編み方として広く用いられているが、二重織りや両面編みなども知られており、これらの技術を利用することにより、外面ないし表面に耐切創性や強靱性を備え、内面ないし裏面に柔軟性、吸湿性、肌触り性など、それぞれの編織物の用途に応じた性質を備えた編織物を得ることができる。

例えば図６に示すように、外側の層２１をこの発明の被覆糸６で織成し、内側の層２２を触感性に優れた繊維からなる他の糸９で織成し、他の糸９を外側の層２１に間欠的に掛け回し９ａして繋いだ二重構造の織り地とするなどである。両面編みも二重織りと同様な２層の編み地となる。

表１は、本願の発明者らが試作したこの発明の糸及び被覆糸の実施例を示した表である。この表において、品番１〜４のグラスヤーンは素線数１００本のガラス繊維のマルチフィラメント、品番５、６のグラスヤーンは素線数２００本のガラス繊維のマルチフィラメントで、ステンレス細線はモノフィラメントである。

溶融繊維は、中心部が高融点で周辺部が低融点の繊維の複数本からなる糸で、品番１及び７は紡績糸、品番２〜６及び８〜１１はマルチフィラメントである。複数本の紡績糸及びマルチフィラメントからなる溶融繊維は、図１の加熱処理１２により、低融点部分が溶融してグラスヤーン及びステンレス細線の表面に融着すると共に、複数本の繊維が溶融した後に凝固して、複数本の繊維中心部２ａ（溶融しないで残った各繊維の中心部）と、それらを一体に包含する溶融後の樹脂２ｂからなるモノフィラメント状になる。

巻糸はマルチフィラメントである。グラスヤーン、溶融糸及び巻糸の各欄の（ ）内の数値は、それぞれの繊維の全断面積を１本の繊維としたときの線径を示した数値である。

発明者らが行った試験によれば、表１に巻糸の種類を示した品番３、６及び９、１０の被覆糸が、プレーティングにより耐切創手袋を編成するのに使用する地糸として特に優れていると認められた。

硬質繊維１としてステンレスの単糸（モノフィラメント）を用いた融合糸は、ステンレスと溶融後の樹脂との間に糸の長手方向の滑りが生じて充分に硬質繊維１の被覆ができないことがあった。この問題は、図３に示すように、溶融繊維２として２ｍと２ｓとの２本を用いて複合化することで解決することができる。

表２は、図３に示した溶融糸について発明者らが行った試験の内容を示した表である。すなわち、溶融繊維２ｓを硬質繊維１に巻回した後、溶融繊維２ｍを下層となる溶融繊維２ｓと交差するように巻回して複合化し、その後に加熱処理１２を行って両溶融繊維２ｍ、２ｓを溶融する試験を行った。これらの試験の結果、モノフィラメントのステンレス繊維を用いたときの上記問題が解決されることを確認した。

なお、表２の硬質繊維、溶融繊維２ｓ、２ｍ及び巻糸は、撚数が異なる複数の試作糸について一括して記載しており、各欄に複数行で記載した繊維や糸の種類は、それらのそれぞれについて、かつ「，」で区切られた複数の太さのものについて試作したことを示している。表中、ｓｕｓはステンレスモノフィラメント、ＧＹはガラス繊維のマルチフィラメント、溶融繊維はマルチフィラメントの溶融ポリエステル繊維、ＷＥはウーリーエステル、ＷＮはウーリーナイロン、μは線径ミクロン、Ｄはデニール、ｄはデシテックス(dtex)、Ｔ／ｍはメーター当たりの撚数である。

１ 硬質繊維
２（２ｓ、２ｍ） 溶融繊維
３ 複合糸
４ 融合糸
５ 巻糸
６ 被覆糸
８、９ 弾性糸
１１ 複合処理
１２ 加熱処理
１３ 被覆処理

Claims (8)

1. 硬質繊維と溶融繊維とが複合化されてなる糸において、硬質繊維に溶融繊維が融着している、芯糸。
2. 硬質繊維が有機質の硬質繊維である、請求項１記載の芯糸。
3. 前記融着後の溶融繊維の断面積が硬質繊維の断面積に等しいか大きい、請求項１又は２記載の芯糸。
4. 前記溶融繊維がその断面における中心部の溶融温度が周辺部の溶融温度より高い繊維であり、加熱処理によってその周辺部のみが溶融して前記硬質繊維に融着している、請求項１記載の芯糸。
5. 請求項１、２、３又は４記載の芯糸に巻糸が巻回されている被覆糸において、前記溶融繊維が前記硬質繊維に融着されかつ前記巻糸に融着されていない、被覆糸。
6. 請求項５記載の被覆糸と硬質繊維を含まない他の糸との編織物であって、当該編織物の一方の面に前記被覆糸が多く表れ、他方の面に前記他の糸が多く表れている編織物。
7. 前記他の糸が弾性糸である、請求項６記載の編織物。
8. 請求項５記載の被覆糸と弾性糸とで編成した手袋であって、当該手袋の外面に前記被覆糸が多く表れ、内面に前記他の糸が多く表れている手袋。

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