JP5816181B2 - 端ほつれ耐性の保護コーティングを有する柔軟性織物スリーブおよびその構築方法 - Google Patents

Description

本願は、２００９年１０月７日に出願された米国仮出願連続番号第６１／２４９，３２６号の利益を主張し、その全文が引用により本明細書に援用される。

発明の背景
１．技術分野
本発明は、一般的に、細長い部材を保護するための筒状スリーブに関し、より特定的には、柔軟性織物スリーブに関する。

２．関連技術
摩耗、流体および熱の影響からワイヤを保護するために、ワイヤおよびワイヤハーネスを保護織物スリーブに包むことが知られている。織物スリーブは、典型的には、まず織るか、編組むか、または編んで、次に、成形した後、織物材を製造中または現場で、所望の長さに冷却切断する。残念ながら、織物スリーブ材を所望の長さに冷却切断すると、スリーブを構築するために用いられる糸は、典型的には、切断した端がほつれてしまう。そのため、切断した端が見苦しくなり、さらには、ほどけることなどによって、劣化の原因となる傾向がある。

前述の見苦しくて問題となる冷却切断現象を回避しようとして、織物スリーブを切断操作の前にシリコーンゴムでコーティングすることが知られている。これにより、スリーブは柔軟なままとなり、最小限の端ほつれで切断され得る。しかし、シリコーンゴムコーティングにより、スリーブは摂氏１５０度（℃）を超えるような、比較的高い温度での用途に用いられなくなる。そのため、１５０℃を超える温度で使用可能で、端ほつれの心配なく長さを冷却切断し得る織物スリーブの必要性が残っている。

発明の一局面は、細長い部材を引き回し、保護するための織物スリーブを提供する。織物スリーブは、織り交ぜられた糸から構築される細長い織物壁を有する。アクリルバインダおよび水系シリコン樹脂コーティングを織り交ぜられた糸に塗布する。アクリルバインダは、１５０℃未満の温度での織物スリーブの端ほつれに対する耐性を与え、シリコーン樹脂は、約１５０から５００℃の間での端ほつれに対する耐性を与える。

発明の別の局面に従うと、柔軟性織物スリーブを構築する方法が提供される。方法は、１本以上の熱成形可能な糸を織り交ぜて織物生地を形成する工程を含む。方法はさらに、水系シリコン樹脂およびアクリルバインダのエマルジョンを織物生地に塗布する工程を含む。次に、方法は、コーティングしたエマルジョンを、シリコン樹脂を硬化させずに、エマルジョンから水分を飛ばすのに十分な温度で加熱する工程を含む。さらに、方法は、スリーブの長手軸の周りにカールする自己巻付き筒状壁として、スリーブの壁を形成するのに十分な温度で、熱成形可能な糸を熱成形する工程を含む。温度は、シリコン樹脂を硬化させるには不十分である。

したがって、発明は、保護対象である細長い部材の周りに織物スリーブを適用している間、柔軟なままである織物スリーブを提供する。さらに、織物スリーブは、織物スリーブの糸がほつれることなく冷却切断され得る。またさらに、スリーブは、スリーブの保護完全性に影響することなく、１５０℃を超える温度に耐え得る。さらに、アクリルバインダを飛ばし、硬化したシリコン樹脂がスリーブに対する保護特性を維持した状態で、約２００℃を超える温度でシリコン樹脂を硬化し得る。

これらのおよび他の局面、特徴および利点は、以下の現在好ましい実施形態および最良の形態の詳細な説明、添付の請求項、ならびに付随の図面に鑑みて、当業者に容易に明らかとなるであろう。

発明の一局面に従って構築された柔軟性自己巻付き織物スリーブが、細長い部材をその中に保持して保護している状態を示す概略部分斜視図である。 発明の一局面に従って織物スリーブを構築するのに用いられる、例示的な一連の工程の図である。

好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照すると、図１は、発明の一局面に従って構築された、以下スリーブ１０と呼ぶ、自己巻付き織物スリーブの概略図を示す。スリーブ１０は、たとえばワイヤまたはワイヤハーネス１４などの細長い部材を引き回し、保護するための、自己巻付きなどの細長い壁１２を有する。細長い壁１２は、少なくとも１本以上の糸１６から構築され、糸は、壁１２を形成するように織り交ぜられる。自己巻付きの実施形態において、糸１６の少なくとも一部は、熱硬化可能な（heat-settable）糸として提供され、熱硬化可能な糸は、織り交ぜられた後、壁１２を自己巻付き筒状構成に付勢するように熱硬化される。したがって、壁１２が、その自己カールされた構成から壁１２をほどく外力が作用しておらず、弛緩している状態にあるとき、壁１２は中心長手軸１８の周りに自己カールし、閉鎖された、または実質的に閉鎖された筒状内部キャビティ２０を与える。キャビティ２０は、スリーブ１０の長手軸１８に亘って容易にアクセス可能であるため、細長い部材１４はキャビティ２０内へと径方向に容易に配置され、反対に、手入れ中などは、キャビティ２０から径方向に外側に容易に取外され得る。糸１６の端ほつれの心配なく壁１２の長さを冷却切断できるようにするために、織り交ぜられた糸１６は、それに塗布したエマルジョンからなるコーティング２２を有し、エマルジョンは、アクリルバインダおよび水系シリコン樹脂を含むか、または、それらからなる。仕上がりコーティング２２により、スリーブ１０は、約２００から２５０℃まで柔軟なままとなり得、また、スリーブ１０は劣化せずに、約５００℃までの動作環境温度に耐え得る。したがって、スリーブ１０は、その中の細長い部材１４を保護するために、広範のさまざまな極端な温度での用途に使用可能であると同時に、金属またはプラスチック管などの他の高温での非織物管と比較して、製造が経済的で、軽量である。

壁１２は、長さ、直径および壁厚を含む、任意の好適なサイズを有するように構築され得る。壁１２は、軸１８と並行に伸びる対向側２４，２６を有する。側２４，２６は、製造中または適用現場などにおいて、所望の長さに冷却切断される対向端２８，２９で終端する。壁１２が、一般的に外から力が加えられておらず、自己巻付きした筒状構成にあるとき、側２４，２６は、好ましくは、少なくとも僅かに互いに重なり合って、キャビティ２０を円周方向に完全に囲う。したがって、スリーブ１０の壁１２は、ワイヤ１４の周りを円周方向に延び、キャビティ２０中に収容されるワイヤ１４に対して完全な円周方向の保護を与える。スリーブ１０の長手方向に延びる側２４，２６は、外から加えられる力の下で、互いから離れるように容易に伸長可能であり、キャビティ２０を少なくとも部分的に開いて露出させる。そのため、ワイヤ１４は、組立中はキャビティ２０内に径方向に容易に配置され、手入れ中はキャビティ２０から径方向に容易に取外され得る。側２４，２６から外から加わる力を解放すると、側２４，２６は、熱硬化されることから付与される付勢下で、弛緩しているか、または実質的に弛緩している、重なり合って自己巻付した位置へと自動的に戻る。

壁１２は、マルチフィラメントおよび／またはモノフィラメント糸１６から構築でき、自己巻付きの実施形態における少なくとも１本以上の糸１６は、熱硬化可能である。たとえば、糸１６のうち１本以上は、たとえば、硫化ポリフェニレン（ＰＰＳ）など、約２００から２２５℃の間の温度で熱硬化され得る熱硬化可能なポリマー材料として提供され得る。図１に織られた状態で概略的に示すように、壁１２を形成する糸１６は、編み、織り、または編組みなど、望ましいように、さまざまな織交プロセスを用いて織り交ぜることができる。

編組み、編み、または織りプロセスを用いて織り交ぜられた糸１６により織物壁１２を形成したら、エマルジョンを糸１６に塗布し、それにより、コーティング２２が壁１２上に形成される、および／または糸１６中に含浸する。コーティング２２はまず、たとえば、スプレー、ブラシング、ディッピングまたはロールコーティングプロセスなどによって、エマルジョン液体コーティングとして糸１６上に塗布される。コーティング２２は、たとえば、約１５から１８重量％の含有量を有するカルボキシル化エラストマーエマルジョンなどのアクリルバインダと、たとえば、約１５から１８重量％のメチルフェニルポリシロキサンエマルジョンなどの水系シリコン樹脂とのエマルジョンとして提供される。エマルジョンを糸１６に塗布したら、たとえば、熱を加えるなどによって、エマルジョン中の水分を飛ばす。加える熱は、水分を飛ばして、壁１２に実質的に乾燥感を与えるのに十分な程度であるが、熱はシリコン樹脂を硬化させるには十分でないため、シリコン樹脂は未硬化のままである。したがって、壁１２は、未硬化状態で自由に柔軟なままである。

次に、壁１２は、好ましくは対向側２４，２６が互いに対して重なり合った状態で、筒状構成に巻き付き、約２００から２２５℃の間の温度などの十分な熱が壁１２に加えられ、熱硬化可能な糸１６の少なくとも一部を熱により形づけて（heat-shaped）、壁１２を巻付いた構成のままにする。したがって、加えた熱はシリコーン樹脂を硬化させないが、壁１２は、自己巻付き筒状形態をとる。そのため、壁１２は、使用中、急な湾曲部および角の周りを容易に引き回され得るように、自由に柔軟で未硬化のままである。さらに、コーティング２２が未硬化のままであり、かつ、壁１２が柔軟なままであるため、対向側２４，２６は、外から加えられる力を介して容易に分離され得、必要に応じて、細長い部材を手入れできるようにする。

次に、望ましい構成に壁１６を形成すると、端２８の少なくとも一方を冷却切断することによって、糸１６がほつれることなく、望ましい長さが確保される。ほつれが無いことは、アクリルバインダおよびシリコン樹脂からなるコーティング２２に直接起因している。

使用中、スリーブ１０は、コーティング２２中のアクリルバインダが飛ばされる前に、約１５０から２００℃の間の温度に耐え得るが、コーティング２２中のシリコン樹脂は、スリーブ壁１２上に残り、より高温で硬化すらし得る。シリコン樹脂が硬化する場合、スリーブ１０は約５００℃の温度まで、その中の細長い部材を保護するように動作可能なままであるが、シリコンが硬化した場合、その柔軟性が失われる。したがって、スリーブ１０は、溶融するゴム系コーティングを有するスリーブの場合にあり得るように、細長い部材１４または周辺表面に悪影響を及ぼすことなく、その中の細長い部材１４を保護するために、広範囲の温度にわたって有用である。

明らかに、上記の教示に鑑みて、本発明の多くの変形および変更が可能である。したがって、添付の請求項の範囲内で、発明は、具体的に説明したものとは異なる態様で実施してもよいことを理解すべきである。

Claims (4)

1. 細長い部材を引き回し、保護するための筒状織物スリーブであって、
   織り合わせられた糸から構築され、前記スリーブの中心長手軸に沿って延びる壁と、
   アクリルバインダおよび未硬化の水系シリコン樹脂を有し、前記織り合わせられた糸に付着させたコーティングとを備える、筒状織物スリーブ。
2. 前記織り合わせられた糸は、前記壁を筒状に巻付くように自己付勢するように熱硬化される、熱硬化可能な糸を含む、請求項１に記載の筒状織物スリーブ。
3. 熱硬化可能な糸を含む糸を織り合わせて細長い壁を形成する工程と、
   アクリルバインダおよび水系シリコン樹脂を有する液体コーティングを前記糸に塗布する工程と、
   前記シリコン樹脂を硬化させずに、前記液体コーティングを加熱して前記糸から水分を飛ばす工程と、
   前記シリコン樹脂を硬化させずに、前記壁を自ら巻付いて筒状となった形状に維持するのに十分な温度で前記熱硬化可能な糸を熱硬化する工程とを含む、
   細長い部材を引き回し、保護するための織物スリーブを構築する方法。
4. 前記熱硬化プロセス中に、前記細長い壁の両側を、前記両側が中心長手軸と平行に延びている状態で、互いに重なり合う関係にする工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。