JPH11503494A - 立体織物製品製造方法、この製品に使用するスレッド、このスレッド及びこの製造方法により得られる複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、織物製品用のパイルスレッドとして使用される少なくとも織物スレッドに以下の織物処理、即ち、a) 前記織物スレッドをエンベロープによって包囲する；b) 幾つかの他の織物スレッドを前記織物スレッドに結合する；c) 前記織物スレッドを、少なくとも１個モノフィラメント及び少なくとも１個のマルチフィラメントを使用することによって構造化する；d) 前記織物スレッドを、少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも部分的には熱塑性繊維により構成した少なくとも１個のマルチフィラメントを使用することによって構造化する；e) 前記(a)〜(d)の織物処理の各々を、立体編成又は立体織成等の最初の織物処理中は織物スレッドの可撓性が十分保たれる環境で行い、熱形成、溶着又はマトリックスに対する含浸等の次の織物処理で剛性化する；という処理のうちの一つ又はそれ以上の処理を受けるようにしたことを特徴とする立体織物製品を製造する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 立体織物製品製造方法、この製品に使用するスレッド、このスレッド及びこの製 造方法により得られる複合材料 本発明は、編成（ニット）した生地、織成（ウィーブ）した生地、又はこれら 生地に適した技術の形式の立体（三次元）織物製品を製造する方法に関するもの である。 上述のタイプの織物製品は国際特許出願第ＰＣＴ／ＢＥ９３／００４８号に記 載されている。このような製品は複合材料における補強材として使用することが できる。 上述の国際特許出願に記載された立体編成（ニット）した生地、又は立体織成 （ウォーブン）した生地は、へこみに対する剛性(stiffness)、換言すれば織成 した又は編成した生地表面相互の相対移動に対する抵抗性を示し、この特性がこ れらの織物製品を特徴付けている。 編成及び織成生地の他に、このような立体織物製品は、編組（ブレイディング :braiding）、起毛（tufting）、縫成(sewing)等により製造することもできる。 本発明の明細書及び請求の範囲では、これらの異なる技術を用語「織物処理」に よって説明する。 織物製品の剛性は、主に使用するパイルスレッドの剛性、更に、パイルスレッ ドの密度、パイルスレッドの断面の交差性即ち、直交性並びにパイルスレッドの 高さ即ち、織物製品の表面間の距離に依存する。 或るパイル高さの立体織物製品の剛性を高めるためには、補強スレッドを使用 したり、これらのパイルスレッドの密度を高くしたり、またパイルスレッドに適 当な交差を加える。 しかし、このような処理によってはいくつかの問題を生ずる。このうち最も深 刻な問題としては、パイルスレッドの剛性を高くすればするほど、製品の織成（ ウィービング）作業性又は編成（ニッティング）作業性が低下する点がある。即 ち、上述の織物処理の作業性が悪くなる。他の製造工程を加える場合には、剛性 が高すぎるパイルスレッドを使用することは加工しにくくなる。 従って、本発明の目的は、十分可撓性が高くかつ高密度にすることができる織 物スレッド、特に、パイルスレッドを得るにある。本発明による仕上げ処理を施 すことによって、スレッド、特に、パイルスレッドは、織物製品の上述の表面間 の距離を例えば、発泡材で充填する必要なく剛性を与えることができる。 以下に示す実施例において、パイルスレッド、このパイルスレッドの構造、前 処理及び仕上げ処理を説明し、このパイルスレッドが上述のタイプの立体織物製 品で果たすべき重要な作用を行うものとして使用する。。他方パイルスレッドの 作用を有しないが、外側層においてのみ見られる織物スレッド同一の構造を有す るものとして構成することがてき、また同一の前処理及び仕上げ処理を施してお くことができる。用語「パイルスレッド(pile thread)」 は、狭義の意味で使 用されるものではない。本発明によるこの意味のパイルスレッドにより立体織物 製品及び／又はその複合体の曲げ剛性及び曲げ強度を向上させる。 上述の目的を達成するため、本発明立体織物製品製造方法は、前記織物製品用 のパイルスレッドとして使用される少なくとも織物スレッドに以下の織物処理、 即ち、 a) 前記織物スレッドをエンベロープによって包囲する； b) 幾つかの他の織物スレッドを前記織物スレッドに結合する； c) 前記織物スレッドを、少なくとも１個モノフィラメント及び少なくとも１個 のマルチフィラメントを使用することによって構造化する； d) 前記織物スレッドを、少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも部 分的には熱塑性繊維により構成した少なくとも１個のマルチフィラメントを使用 することによって構造化する； e) 前記(a)〜(d)の織物処理の各々を、立体編成又は立体織成等の最初の織物処 理中は織物スレッドの可撓性が十分保たれる環境で行い、熱形成、溶着又はマト リックスに対する含浸等の次の織物処理で剛性化する； という処理のうちの一つ又はそれ以上の処理を受けるようにしたことを特徴とす る。 本発明の利点及び特性を以下の織物スレッド、特に、立体織物製品に使用され ることが多いパイルスレッドの説明から明らかになるであろう。他の説明は例示 に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。参照符号は、異なる実施例 における本発明による織物スレッド、特に、パイルスレッドの拡大断面として示 した添付図面に関連するものである。 図１は、天然繊維及び／又は合成繊維のエンベロープを有するモノフィラメン トの断面図、 図２は、低融点ポリエステル繊維及び高融点ポリエステル繊維のエンベロープ を有するモノフィラメントの断面図、 図３は、アクリル樹脂で結合したガラスヤーンフィラメント断面図、 図４は、回転紡績(spun)したバイコンポーネント（２部分構成）のＰＥＴヤー ンの２つのスレッドと撚り合わせたモノフィラメントの断面図、 図５は、マルチフィラメントヤーンを組み合わせた及び／又は本発明に一つの ヤーン例えば、パイルヤーンに撚り合わせた連続ガラススレッドの断面図、 図６は、僅かに撚り合わせたモノフィラメントを有するガラススレッドの断面 図である。 これらの異なる図面で示し、単なる例示として選択した実施例は、可能な織物 （テキスタイル）用スレッド例えば、パイルスレッド、又は上述の目的を満たす これらのスレッドと両立できる繊維アセンブリの例である。以下に、主にパイル スレッドを剛性化した立体織物製品（テキスタイルプロダクト）の製造に関して 本発明を説明する。基本的には、本発明は、高密度で適用できまた立体織物製品 の層間の距離を例えば、発泡材により充填する必要なく剛性化することができる 十分可撓性のあるパイルスレッドを製造しかつ適用することに関する。このよう にして製造した製品の利点は通気性がよくなる点である。１個又はそれ以上のモ ノフィラメント又は少数（２〜５０個）のフィラメントを有するマルチフィラメ ントよりなるスレッドは、異なるコンポーネント間の接着を良好にする材料を使 用することによって他の可能な技術によって回転紡績（スパン）したり、又は混 合したり、撚ったり、編組したり、ニットしたり、ケーブルにしたり、組み合わ せたりすることができ、この後織物加工（立体の編成（ニッティング）、織成（ ウィービング）、起毛（タフティング）、縫成（ソーイング）等を行う。 コアの周囲にエンベロープを紡ぎ出したモノフィラメントでは起こりうるこの ような剛性化材料のずれを防止するため、例えば、ＰＥＴモノフィラメントによ り構成したコアのきめを粗くしたり、エンベロープをモノフィラメントに接着及 び／又は溶着してコアヤーンとして使用する。１個又はそれ以上のヤーンを、更 に、回転紡績したり、撚り合わせたり、ニットしたりする再処理を行ってから編 成（ニッティング）、織成（ウィービング）、起毛（タフティング）等を行い、 上述の立体織物製品を仕上げることもできる。 このようにして、樹脂添加又は低融点エンベロープの溶融及びその後の固体化 による織物処理を行う仕上げ処理中にパイル材料の強固化することによってパイ ルスレッドを強固化又は剛性化することができる。 更に、織成（ウィービング）前に使用済みヤーン、フィラメントヤーン、又は 回転紡績（スパン）ヤーンを先ず浸漬材料の浴に通過させることもでき、このこ とにより約１１０℃で乾燥した後に依然として十分可撓性を有するパイルヤーン を形成する。これに続く熱硬化の際に約１６０〜１８０℃の温度での織物処理後 に、パイルスレッドは一層強固かつ剛性になる。この例としては、アクリル樹脂 の浴におけるヤーン処理がある。アクリル樹脂材料の他に、他の多くの技術的に 等価の合成材料を使用することもできる。 以下に添付図面につき説明する。 図１において、モノフィラメント１の周りに、同一重量のラミー(ramie)及び ビスコース(viscose)で構成したエンベロープを巻き付ける。他の技術で生じた 編成（ニット）した生地又は織物製品はこの後樹脂で処理し、より太いモノフィ ラメントを使用したときよりもずっと高い剛性を与える。図１において、合成繊 維を参照符号２で示し、天然繊維を参照符号３で示す。モノフィラメント１はＰ ＥＴ，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ４６，ＰＡ１２，ＰＶＣ，ＰＰ，ＰＥ，ＰＥ１， ＰＡＩ、又は技術的に等価の材料により構成することができる。合成繊維２は例 えば、ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＥ，ＰＥＴ，ＰＡ１２，ＰＡ４６，ＰＰ等を含む繊 維とする。天然繊維３の例としては、ラミー、亜麻、綿、ジュート、サイザル及 び技術的に等価の天然繊維がある。ビスコース等の合成繊維も使用することがで きる。図２に示すパイルスレッドは高融点（約２５６℃）のポリエステル繊維５ と低融点（約１１０℃）のポリエステル繊維とによるエンベロープを有するモノ フィラメント４により構成する。編成（ニット）又は他の織物処理（テキスタイ ルトリートメント）後に全体を約２００℃の温度で熱硬化し、エンベロープをコ アヤーンとしてのモノフィラメントに溶着する。これにより、立体織物製品の剛 性が向上することが期待される。 図３において、モノフィラメントガラスヤーン７を示し、このヤーン７は予め アクリル樹脂又は技術的に等価の樹脂をヤーンの約２０重量％を占める割合で含 浸させておく。このスレッドを約１１０℃の温度で乾燥し、編成（ニット）後に 約１６０〜１８０℃の温度で熱硬化を行う。この結果、剛性のある立体ニット生 地となる。上述の処理及び得られたフィラメントによれば、編成（ニット）中に は十分な可撓性を有する。このことは、約１１０℃の乾燥処理後にポリアクリル 樹脂は完全には硬化しないという事実により、これにより、立体織物製品（立体 ニット生地）は所要の密度及びパイル高さにすることができる。約１８０℃の温 度での熱硬化後にのみ立体材料の所要の剛性が得られる。 図４には、例えば、１８マイクロメータのＰＥＴスレッドを２個の回転紡績（ スパン）の２部分構成（バイコンポーネント）ＰＥＴヤーン９と撚り合わせたモ ノフィラメント８を示す。バイコンポーネントスレッド９を、高融点のＰＥＴ繊 維１０と、低融点のＰＥＴ繊維１１とにより構成する。図示のスレッドは、モノ フィラメントＰＥＴスレッド（１８マイクロメータ）を２個のバイコンポーネン トフレッド１０，１１と撚り合わせることにより構成した撚り合わせスレッドで ある。加える撚り（ツイスト）は１２０ｔ／ｍとする。このようにして得られた スレッドを立体織成生地として織成し、表面スレッドを１６７ｄｔｅｘのＰＥＴ ＦＴＦによって構成する。このアセンブリにおけるモノフィラメント８は立体織 物製品の２つの織成表面生地間を十分な距離に確実に維持する。約２００℃の温 度での熱硬化後に、約２０ｍ／分の速度及び１分の露出に対応する２０ｍの帯域 長さで十分な剛性が得られ、これを剛性のある立体材料として織成生地を使用す る。 図５には、ガラス繊維１３と他のヤーンの繊維１４とを組み合わせることによ って得られた連続ガラススレッド１２を示す。このようなヤーンはベース層に起 毛(tufted)させ、直立させた後、ベース層よりも低い融点を有するマルチフィラ メントヤーンを加熱して溶融させるが、ベース層は溶融しない。この結果、本発 明の目的を達成する剛性を有する起毛材料が得られる。 図６には、ガラススレッド繊維１７のエンベロープを有するモノフィラメント （２０ｔｐｍ）により構成したガラススレッド１５を示す。このようなガラスス レッドによって立体編成（ニット）生地を得ることができる。 上述の異なる製品を使用することができる分野としては、以下のように区分す ることができる。 ａ）ヘルメット、保護ジャケット（例えば、ホッケープレーヤのための）、レガ ーズ、ニーパッド及びアンクルパッド、スポーツ靴のソール、サドル、乗馬用ブ ランケット、スポーツマット下張り等のスポーツ用品、 ｂ）保護ジャケット（防弾又は防散弾）用の裏地、安全靴又は他の靴（例えば、 ブーツ）のインソール、バンパー等の安全製品、 ｃ）振動バンパ、濾過用途、機械及び他の騒音の遮蔽、及び振動源の遮蔽、絶縁 材料等の環境保護製品、 ｄ）建設分野：床の下張り、移動可能な屋根断熱材（ルーフインシュレーション ）を含む壁、壁断熱材等の用途： ｅ）熱及び衝撃から保護すべき照明用ケース、ブレーキプレート、クラッチ等の ツール。 本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、以下の請求の範囲内で種々 の変更を加えることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 フェルプースト イグナース ベルギー国 ベー−3010 リューフェン グレンスストラート 53 バス ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．編成した生地、織成した生地、又はこれら生地に適した技術の形式の立体織 物製品を製造する方法において、前記織物製品用のパイルスレッドとして使用さ れる少なくとも織物スレッドに以下の織物処理、即ち、 a) 前記織物スレッドをエンベロープによって包囲する； b) 幾つかの他の織物スレッドを前記織物スレッドに結合する； c) 前記織物スレッドを、少なくとも１個モノフィラメント及び少なくとも１ 個のマルチフィラメントを使用することによって構造化する； d) 前記織物スレッドを、少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも 部分的には熱塑性繊維により構成した少なくとも１個のマルチフィラメントを使 用することによって構造化する； e) 前記(a)〜(d)の織物処理の各々を、立体編成又は立体織成等の最初の織物 処理中は織物スレッドの可撓性が十分保たれる環境で行い、熱形成、溶着又はマ トリックスに対する含浸等の次の織物処理で剛性化する； という処理のうちの一つ又はそれ以上の処理を受けるようにしたことを特徴と する立体織物製品製造方法。 ２．前記織物スレッドを熱塑性材料で構成した場合、この織物スレッドを熱処理 で剛性化する請求項１記載の立体織物製品製造方法。 ３．前記織物スレッドを熱塑性材料で構成した場合、この織物スレッドを樹脂硬 化によって剛性化する請求項１記載の立体織物製品製造方法。 ４．織物スレッド特に、立体織物製品に使用されることが多いパイルスレッドに おいて、請求項１記載の織物処理、即ち、 a) 前記織物スレッドをエンベロープによって包囲する； b) 幾つかの他の織物スレッドを前記織物スレッドに結合する； c) 前記織物スレッドを、少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも 部分的には熱塑性繊維により構成した少なくとも１個のマルチフィラメントを使 用することによって構造化する； 処理のうちの一つ又はそれ以上を施した少なくとも１個のスレッドによって形 成したことを特徴とする織物スレッド。 ５．エンベロープによって包囲した請求項４記載の織物スレッド。 ６．幾つかの他の織物スレッドを結合することにより形成した請求項４記載の織 物スレッド。 ７．少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも１個のマルチフィラメン トを使用することによって幾つかの織物スレッドを構造化することにより形成し た請求項４記載の織物スレッド。 ８．少なくとも１個のモノフィラメント及び少なくとも部分的には熱塑性繊維に より構成した少なくとも１個のマルチフィラメントを使用することによって構造 化することによって形成した請求項４記載の織物スレッド。 ９．少なくとも一つのモノフィラメントを、少なくとも部分的に天然繊維で構成 したエンベロープにより包囲した合成モノフィラメントとした請求項４記載の織 物スレッド。 10．少なくとも一つのマルチフィラメントを、天然繊維で構成したエンベロープ により包囲した合成マルチフィラメントとした請求項４記載の織物スレッド。 11．前記エンベロープを、ラミー及びビスコースによって構成した請求項４記載 の織物スレッド。 12．前記エンベロープを亜麻により構成した請求項４記載の織物スレッド。 13．前記合成材料をＰＥＴ，ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ４６，ＰＡ１２，ＰＶＣ， ＰＰ，ＰＥ，ＰＥ１，ＰＡＩ、又は技術的に等価の材料によりなるグループのう ちから選択した一つの材料とした請求項９又は１０のいずれか一項に記載の織物 スレッド。 14．モノフィラメント及びマルチフィラメントのそれぞれをバイコンポーネント ヤーンとともに重量比を５０／５０にして回転紡績し、次の工程で各フィラメン トを互いに撚り合わせたことを特徴とする請求項１乃至１３のうちのいずれか一 項に記載の織物スレッド。 15．前記バイコンポーネントヤーンを、表面側の第１コンポーネントと、この第 １バイコンポーネントの内部に設けるのが好ましい第２コンポーネントとにより 構成し、表面側の第１バイコンポーネントの融点を第２コンポーネントの融 点よりも低い融点を有するものとした請求項１４記載の織物スレッド。 16．前記マルチフィラメントを予め樹脂を含浸させたガラスヤーンにより構成し た請求項４記載の織物スレッド。 17．前記樹脂をアクリル樹脂とした請求項１６記載の織物スレッド。 18．前記樹脂をフェノール樹脂とした請求項１６記載の織物スレッド。 19．上述のグループに関連するモノフィラメント及びマルチフィラメントを同一 のグループに関連するバイコンポーネントヤーンで回転紡績した少なくとも２個 のスレッドとともに互いに撚り合わせた請求項１３記載の織物スレッド。 20．少なくとも１個の連続ガラススレッドを少なくとも１個のマルチフィラメン トヤーンとともに組み合わせた請求項４記載の織物スレッド。 21．前記連続ガラススレッド及び前記マルチフィラメントヤーンを僅かに互いに 撚り合わせた請求項２０記載の織物スレッド。 22．少なくとも１個のガラススレッドをモノフィラメントと僅かに撚り合わせた 請求項４記載の織物スレッド。 23．請求項４乃至２２のうちのいずれか一項に記載の織物スレッドを複合材料に おける補強材として使用した立体織物製品。