JP3874025B2 - 強化された布 - Google Patents

Description

発明の背景
軽量の引裂抵抗性の布（ｆａｂｒｉｃ）は、テント、防水シート（ｔａｒｐｓ）、日除け（ａｗｎｉｎｇｓ）、キャノピー（ｃａｎｏｐｉｅｓ）、船舶カバー（ｍａｒｉｎｅ ｃｏｖｅｒｉｎｇｓ）及び旗（ｂａｎｎｅｒｓ）を包含する多くの目的に所望される。しかしこれらにげんていされるものではない。これらの使用に好適な布を提供しようとする試みとしては、ゴムのような樹脂材料で布を積層又はコーティングすることが含まれる。布引裂抵抗の改良の問題の他の解決法には、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ＰＰＤ−Ｔ及びポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ＭＰＤ−Ｉから作られた糸のようなその強度について知られた糸から布自体を織ることが含まれる。
積層布は、特公昭６２−２６９００に記載のようなＰＰＤ−Ｔ又はＭＰＤ−Ｉの短繊維又はフィラメンとから製造した或る百分率の糸を使用することにより強化された積層布ですら、引裂抵抗性の、軽量で経済的な布を提供するという要求をかなえなかった。特に積層布は、呼吸しない。即ち、水分蒸気が布を通過することを許容しない。これは、テント材料として使用される布、又は蒸気を通過させなければならないカバー用の布で、特に問題である。
例えば、コーテッド布又は積層布から製造されたテントを考えよう。寒い気候又は寒い夜には、料理及び普通の生活活動の自然の生成物である水蒸気が、積層布テントで囲われた空間内に残る。加熱は、水蒸気を囲われた区域の頂部に上昇させ、そこで水蒸気は冷たい積層表面と接触することにより冷却される。次いで、水分は、この冷却器表面で小滴として凝縮し、これがテント在住者の上に降ったりしたたり落ちたりすることがある。更に、積層布又はコーテッド布は、テント又は他の用途の製品に縫い込まれると、積層布又はコーテッド布は縫い針により布に形成された穴のまわりを自己シールしない。穴は、縫い目、ヘム（ｈｅｍｓ）及び他の縫われた区域に沿って開いたままである。この縫われた積層布カバーが屋外で使用されるならば、雨又は他の湿った天候状態からの水分は針穴を通って流れて、たとえカバーが保護するようにデサザインされていたとしても、水分を到達させることがある。最後に、積層布又はコーテッド布は、一般に、軽量又は柔軟性ではなく、それを移動させたり、折りたたんだり、保存したり、取り扱ったりするのを困難にする。
非積層布は、特に布が強くて引裂抵抗であるならば、種々の目的に許容されうる。完全に、非常に強いポリマー繊維から作られた布、例えば、ＰＰＤ−Ｔ又はＭＰＤ−Ｉから作られた布は、十分な強度を与えうるが、計画された最終用途で実際的コストよりも高くなることがある。
発明の要約
本発明は、強化格子（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｇｒｉｄ）に接合されたバックグラウンド布から作られた強化された（ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｆａｂｒｉｃ）布を提供する。強化格子の１インチ（２．５４ｃｍ)当たりの糸の本数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｙａｒｎ ｅｎｄｓ）は、バックグラウンド布の１インチ（２．５４ｃ）当たりの糸の本数の１５％より少ない。強化格子は、バックグラウンド布の少なくとも１つの面に間隔をおいたとびとびの点で接合されている。得られる強化された布は、エルメンドルフ引裂強度（ＡＳＴＭ Ｄ１４２４）により測定して、単に強化糸をバックグラウンド布に直接織り込むことにより作られた同様な強化された布より少なくとも２０％強い。
【図面の簡単な説明】
第１図は、バックグラウンド布の織りパターンを示す。水平の長点線を含むブロックはたて糸（ｗａｒｐ ｙａｒｎｓ）を表す。垂直の実線を含むブロックはよこ糸（ｆｉｌｌ ｙａｒｎｓ）を表す。
第２図は、本発明の強化された布を表し、そして布の面上の強化格子を示す。水平長点線を含むブロックは、バックグラウンド布のたて糸を表す。斜線を含むブロックは、強化格子の糸の位置を表す。より暗い斜線を有するブロックは、強化糸の交差点を表す。垂直な実線を含むブロックは、バックグラウンド布のよこ糸を表す。
第３図は、強化糸がバックグラウンド布に一体的に織り込まれている対照布を表す。水平長点線を含むブロックは、バックグラウンド布のたて糸を表す。斜線を含むブロックは、強化糸の位置を表す。垂直な実線を含むブロックは、バックグラウンド布のよこ糸を表す。
本発明の詳細な説明
本発明においては、強化格子は、バックグラウンド布の糸間の間隔より格子のたて糸間のより大きい間隔を有するネット又はウエブのように見える。格子は、格子を形成する際に単一糸（ｓｉｎｇｌｅ ｙａｒｎ ｅｎｄｓ）として使用されたたて糸及びよこ糸の両方を有する。格子糸は、一般に、バックグラウンド布の糸のデニールに匹敵するデニールである。強化格子中の糸の間隔は、たて糸及びよこ糸方向の各々において１インチ（２．５４ｃｍ）当たり５〜１５本であることが好ましい。たて糸方向又はよこ糸方向において、１インチ（２．５４ｃｍ）当たり４〜３０本の間隔を置いた点でバックグラウンド布に強化布（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｆａｂｒｉｃ）を接合することも好ましい。
引裂強度の増加を達成するために、格子は、バックグラウンド布の一面のみに接合される必要がある。本発明の格子をバックグラウンド布の各面に接合して、一様なより強い強化された布を製造することはできる。バックグラウンド布の各面に格子を使用する場合には、格子の間隔及び接合点は各面で同一である必要はなくて、強化された布の性質を最適にするよう考えることができる。
強化格子の糸は、バックグラウンド布の糸の強度より大きいいかなる強度であってもよいが、強化格子を製造する糸は、バックグラウンド布の糸の強力の少なくとも１．５倍の強力、及びバックグラウンド布の糸の伸びの少なくとも２倍の伸びを有するように選ぶのが好ましい。
好ましくは、そして特にテント構造では、バックグラウンド布は、たて糸方向に１インチ（２．５４ｃｍ）当たり少なくとも７５本の糸を有し、そしてよこ糸方向に１インチ（２．５４ｃｍ）当たり少なくとも３５本の糸を有する綿朱子（ｃｏｔｔｏｎ ｓａｔｅｅｎ）である。強化格子がＭＰＤ−Ｉ連続マルチフイラメント糸から製造されるのも好ましい。バックグラウンド布の一面における強化格子及びバックグラウンド布としての綿朱子のこの組み合わせで作られた強化された布は、７．５ｏｚ／ｙ²（２５４ｇ／ｍ²）〜９．０ｏｚ／ｙ²（３０５ｇ／ｍ²）の重量を有するであろう。この強化された布は、耐水性及び防炎性となるように処理することができる。
バックグラウンド布に格子を接合する好ましい方法は、縫っている間である。丁度バックグラウンド布の場合と同じく、強化格子は、たて糸方向及びよこ糸方向に糸を有する。よこ糸方向の強化格子糸（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｇｒｉｄ ｙａｒｎｓ）は、他のよこ糸が織り込まれるのと同じ方法で、即ち、たて糸（ｗａｒｐ ｙａｒｎｓ）の上に、及び上を、及び該たて糸を回って移動し、次いでバックグラウンド布の織り面（ｐｌａｎｅ ｏｆ ｗｅａｖｅ）を通って該織り面の下に移動することにより、バックグラウンド布に織り込まれる。よこ糸方向の単格子糸（ｓｉｎｇｌｅ ｇｒｉｄ ｙａｒｎｓ）は、バックグラウンド布の面の上から、バックグラウンド布の少なくとも１つのたて糸の下にそして該たて糸の回りを進み、次いで該面を通って上に進み、そしてバックグラウンド布の少なくとも３本のたて糸の上に浮いて後、それらはバックグラウンド布の面を通って下に進み、このパターンを反復することを続ける。たて糸方向の単一強化格子糸（ｓｉｎｇｌｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｇｒｉｄ ｙａｒｎｓ）は、バックグラウンド布の面の上から、バックグラウンド布の少なくとも１つのよこ糸の下にそして該よこ糸の回りを進み、次いで該バックグラウンド布の面を通って上に進み、そして少なくとも６本のよこ糸の上に浮いて後、それらはバックグラウンド布の面を通って下に進み、このパターンを繰り返すことを続ける。この製織構造は、バックグラウンド布の一面上にのみはっきりと見られる格子を形成する。染色又は予備収縮のような織った強化された布の加工の後ですら、格子は見られ、そしてそれは本発明の強化の特徴である。
強化布がバックグラウンド布の一面上にのみ置かれるならば、それはバックグラウンド布のその一面に結合したネット又はウエブであるように見えるであろ。同じ重量百分率の強化糸がバックグラウンド布に一体的に織り込まれるならば、ウエブは見られないであろう。一体的に織りこまれた、とは、強化繊維の糸がバックグラウンド布のたて糸及びよこ糸に取って替わることを意味する。強化は、バックグラウンド布のたて糸方向及びよこ糸方向に強化糸を一体的に織り込むことから生じるであろうけれども、本発明の強化された格子布は、強化格子において使用されるのと同じ重量百分率のＭＰＤ−Ｉをバックグラウンド布に一体的に織り込むか又は編み込むことにより強化された布よりも、エルメンドルフ引裂強度により測定して、少なくとも２０％は強い。
本発明の詳細な性質は、図面を参照して最善に説明される。第１図は、典型的なバックグラウンド布を示し、この場合に、それは５ハーネス朱子（ｆｉｖｅ ｈａｒｎｅｓｓ ｓａｔｉｎ）として知られた織り方である。バックグラウンド布は、意図した用途に適切且つ実際的ないかなる織り方であってもよい。適切バックグラウンド布の例は、２Ｘ１、３Ｘ１のような、１０Ｘ１のパターンまでのあや織り（Ｔｗｉｌｌｓ）；平織（ｐｌａｉｎ ｗｅａｖｅｓ）；バスケット織り（ｂａｓｋｅｔ ｗｅａｖｅｓ）；及び丸編み又はたて編みを包含する編み物（ｋｎｉｔｓ）である。
５ハーネス朱子（ｆｉｖｅ ｈａｒｎｅｓｓ ｓａｔｉｎ）が好ましい。何故ならば、それは、既に良好な強度を有する織り方でありそして強化されて軽量の高度に役に立つ布を与えることができる織り方であるからである。朱子織（ｓａｔｉｎ ｗｅａｖｅｓ）は、たて糸とよこ糸が交互に順次に交差する平織の布よりも耐水性及び防炎性のために化学的により有効に処理することができる。
対照布を第３図に示す。これは、たて糸方向及びよこ糸方向の両方において強化糸がバックグラウンド布の糸に替わって置き換えられており、その結果強化糸がバックグラウンド布に一体的に織り込まれていることを除いては、バックグラウンド布の同じ５ハーネス朱子織（ｆｉｖｅ ｆａｒｎｅｓｓ ｓａｔｉｎ ｗｅａｖｅ）である。強化糸は１０番目のたて糸及びよこ糸毎に配置されている。この織りパターンを見ると、連続マルチフイラメント強化糸が強化布の各側から見られるが、布の任意の他の糸として現れる。
本発明の強化された布を第２図に示す。強化格子がはっきりと見られる。たて糸方向において、強化格子糸はバックグラウンド布のよこ糸によりバックグラウンド布に接合されている。よこ糸方向においては、強化格子糸は、バックグラウンド布のよこ糸と同じ路を、織り面の上に、そして織り面の上を、そして織り面の下に織り面を通って移動して、バックグラウンド布に織り込まれる。強化された布にそのままで配置された強化格子たて糸は、布の一面のみで見られうる。格子たて糸は、強化された布の他の糸から目で見て識別できるのみならず、それらはバッグラウンド布から相対的により独立的であり、そしてバックグラウンド布に一体的に織り込まれている糸よりも加えられた力に応答して動く自由がより大である。バックグラウンド布に織り込まれた糸の可動性に比べて、強化格子糸のこの余分の可動性は、格子強化布の引裂抵抗の増加を引き起こして、強化格子糸が最も高い応力の点で一団になる（ｂｕｎｃｈ ｕｐ）ことを可能とし、そして引裂力に対する抵抗を与える。
強化は、強化糸とバックグラウンド布の糸がそれらの相対的強力及び破断点伸びについて適合する時に、特に有効である。上記のとおり、強化糸は、バックグラウンド布が織られている糸の強力の少なくとも１．５倍の強力及び破断点伸びの少なくとも２倍の破断点伸びを有するのが好ましい。強化された布に強度と強靱性の両方を加えるのに必須であるのは、この強力と破断点伸びの組み合わせである。強化糸とバックグラウンド布の適合した組は、ＭＰＤ−Ｉと綿、ナイロンと綿、ポリエステルと綿である。一般に、天然繊維バックグラウンド布、典型的には綿は、ＭＰＤ−Ｉ、ナイロン又はポリエステルのような合成品と適合して優れた強化を達成することができる。
強化バックグラウンド布は、より高い強力のフイラメント糸がバックグラウンド布のたて糸及びよこ糸に代わって置き換えられるときに生じる。これらのより高い強度の糸がバックグラウンド布のより低い強度の糸の代わって置き換えられているので、布の引裂強度は増加する。何故ならば、この布は引き裂くこと又は破断するのがより困難な糸を含むからである。
強化格子は、単に弱い糸の代わりに強い糸で置き換える場合よりも、引裂抵抗の一様なより大きな増加を与える。引裂強度の増加は、バックグラウンド布中に連続マルチフイラメント糸がただ存在するだけの場合よりも多いことによるものである。それは、格子の強化糸の配置及び可動性に関係する。
実施例
強化ノメックス（Ｎｏｍｅｘ）Ｔ４３２（イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー製）、２００デニール連続マルチフイラメント、の格子がバックグラウンド布の一面に接合されるように織り方が修正されていることを除いては、４０／２綿番手糸（４０／２ ｃｏｔｔｏｎ ｃｏｕｎｔ ｙａｒｎ）を使用して、梳綿（ｃｏｍｂｅｄ ｃｏｔｔｏｎ）からＭＩＬＣ−１２０９５Ｇに従って、強化されたテント布を織った（５ハーネス朱子織）（ｆｉｖｅ ｈａｒｎｅｓｓ ｓａｔｉｎ ｗｅａｖｅ）。製織プロセスの期間中、格子をバックグラウンド布に接合させた。該格子は第２図に示されている。たて糸方向において、格子糸は、布に一体的に織り込まれていないけれども、１０番目毎のたて糸（ｅｎｄ）及びよこ糸（ｐｉｃｋ）と同等なところに存在する。よこ糸方向においては、格子糸は、１０番目毎のたて糸及びよこ糸の所に存在する。
バックグラウンド布の織りパターンの１０番目毎のたて糸及びよこ糸の代わりにノメックスＴ４３２、２００デニール連続マルチフイラメント糸で置き換えることを除いては、ＭＩＬＣ−１２０９５Ｇに従って対照布を織った。この布を第３図に示す。
対照及び本発明に従って製造した強化された格子布の各布は、７．７重量％のＭＰＤ−Ｉ強化糸を含有していた。
各布の性質及び引裂抵抗の比較を表Ｉに示す。テキステスト型（Ｔｅｘｔｅｓｔ ｔｙｐｅ）ＦＸ３３００空気透過性試験器（スイス国、チューリッヒのＴｅｘｔｅｓｔ ＡＧ製）により空気透過性を測定し、ＡＳ ＴＭ Ｄ５０３４により引張強度を測定し、そしてＡＳＴＭ Ｄ１４２４、エルメンドルフ試験、により引裂抵抗を測定した。

強化された布をＭＩＬＣ−１２０９５Ｇにより要求されるとおりの耐水性及び防炎性コーティングでコーティングした。

Claims (7)

1. バックグラウンド布と、バックグラウンド布の少なくとも一つの面にとびとびに間隔を置いた点で接合されている、糸の強化格子とを含んで成る、強化された布であって、強化格子は、バックグラウンド布のインチ当たりの糸の本数の１５％より少ないインチあたりの糸の本数を有し、そして得られる強化された布が、同じ重量百分率の同じ強化糸がバックグラウンド布に一体的に織り込まれている同様な布よりもエルメンドルフ引裂強度により測定して少なくとも２０％強いように、該強化格子がバックグラウンド布に接合されており、よこ糸方向の強化糸は、繰り返して、バックグラウンド布の少なくとも１つのよこ糸の下に及び回りを進みそしてバックグラウンド布の少なくとも３つのよこ糸の上に浮き、そして、たて糸方向の強化糸は、繰り返して、バックグラウンド布の少なくとも１つのたて糸の下に及び回りを進みそしてバックグラウンド布の少なくとも６つのたて糸の上に浮く、ことを特徴とする強化された布。
2. 格子の糸が、たて糸方向及びよこ糸方向の各々においてインチ当たり５〜１５本の間隔で配置されているように、強化格子がバックグラウンド布に接合されており、そしてたて糸方向又はよこ糸方向のいずれかにおいてインチ当たり４〜３０本の間隔の点で強化格子がバックグラウンド布に接合されている、請求項１の強化された布。
3. 強化格子が、バックグラウンド布の糸の強力の少なくとも１．５倍の強力と、バックグラウンド布の糸の伸びの少なくとも２倍の伸びを有する糸を含んで成る、請求項１の強化された布。
4. バックグラウンド布は、平方ヤード当たり７．５〜９．５オンスの重量と、たて糸方向にインチ当たり少なくとも７５本の糸と、よこ糸方向にインチ当たり少なくとも３５本の糸を有する綿朱子（ｃｏｔｔｏｎ ｓａｔｅｅｎ）であり、そして強化格子が、たて糸方向及びよこ糸方向の各々においてインチ当たり５〜１５本の間隔で配置されたポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）連続マルチフィラメント糸である、請求項１の強化された布。
5. 該綿バックグラウンド布を耐水性及び防炎性となるように処理する、請求項４の強化された布。
6. バックグラウンド布がたて糸方向及びよこ糸方向に織り込まれたたて糸とよこ糸を有し、よこ糸方向の強化糸は、繰り返して、バックグラウンド布の少なくとも１つのよこ糸の下に及び回りを進みそしてバックグラウンド布の少なくとも３つのよこ糸の上に浮き、そして、たて糸方向の強化糸は、繰り返して、バックグラウンド布の少なくとも１つのたて糸の下に及び回りを進みそしてバックグラウンド布の少なくとも６つのたて糸の上に浮き、そして強化糸は、バックグラウンド布の糸の強力の少なくとも１．５倍の強力と、バックグラウンド布の糸の伸びの少なくとも３倍の伸びを有する、請求項１の強化された布。
7. 強化された布を耐水性及び防炎性となるように処理する、請求項６の布。

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