JP2002054042A - ワイヤー巻き付け複合糸 - Google Patents
ワイヤー巻き付け複合糸Info
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Abstract
性糸の提供。 【解決手段】ガラス繊維コアストランド12が約100
〜約1200のデニールであり、少なくとも第一ワイヤ
ーストランド14がガラス繊維コアストランドの周りに
第一ワイヤーストランド方向に巻き付けられ、そして少
なくとも第一非金属非高性能繊維カバーストランド16
が第一ワイヤーストランドの周りに第一カバーストラン
ド方向と反対の方向に巻き付けられているガラス繊維と
ワイヤー成分を有する複合耐切断性糸。
Description
護衣類に関する。更に詳細には、本発明は高価な高性能
繊維を使用することなく保護衣類のための効果的な耐切
断性を提供する耐切断性複合糸構造に関する。
に、保護衣類、特に手袋を提供するのが望ましい。理想
的には、かかる衣類は適当な柔軟性と耐久性を保持しな
がら満足できる量の耐切断性を提供すべきである。この
点でこれらの品質を持つ編成衣類が強化された耐切断性
能を達成するために“高性能”繊維を含む糸から構成さ
れた。これらの糸は巻き付け法を用いて構成され、そこ
では単一またはマルチストランドから構成されるコアが
一つまたはそれ以上の追加のストランドで巻き付けられ
る。コアストランドまたは巻き付けストランドのどちら
かが高性能繊維から構成されたストランドを含むことが
できる。これらの典型例は米国特許4777789,4
838017及び5119512に開示された耐切断性
糸を含む。これらの特許は周知の“高性能”繊維の使用
を開示しており、ここで使用される“高性能”繊維は伸
張連鎖ポリエチレン(Allied社によるSpectra(登録商
標)繊維)またはアラミド(DuPont社によるKevlar(登
録商標)繊維)のような繊維を意味する。
らの高性能繊維の使用は幾つかの不利益なしには達成さ
れない。第一に、これらの高性能繊維から作られた物品
は剛直で、特に保護手袋の場合には着用者にある量の感
覚知覚とフィードバックを失わせることとなるかもしれ
ない。この感覚損失は食肉加工産業の作業者のために重
要な問題である。
はそれらのコストである。例えば、高性能繊維に対する
単位長コストは複合耐切断性糸のその次の最も高い成分
の数倍にたやすく達する。耐切断性複合糸の高性能繊維
含量を実質的に減らしまたは排除することが非常に望ま
しいであろう。
約しながら効果的水準の耐切断性能を提供する耐切断性
糸構造に対する要求がある。
けられたガラス繊維ストランド(単数または複数)のコ
アを含む耐切断性複合糸に関し、この組合せが糸の耐切
断性を提供する。ガラス繊維コア及びワイヤー巻き付け
は通常の材料の一つまたは二つのコアストランドにより
カバーされる。柔らかいガラス繊維コアの周りに巻き付
けられたワイヤーストランド(単数または複数)の組合
せがより高価な高性能繊維を有する耐切断性糸のそれに
負けない耐切断性能を与えることが発見された。本発明
の糸の耐切断性能が高性能繊維を含む耐切断性糸のそれ
にたとえ厳密に匹敵しないとしても、性能水準は満足で
きる。意味あることに、この満足できる性能水準は高性
能糸の排除のために大きな費用節約で達成される。更
に、ワイヤーの単一巻き付けを有するガラス繊維コアは
強化された柔軟性を表す。
1200の全デニールを持つ一つまたは二つのガラス繊
維コアストランド及びこのガラス繊維コアストランドの
周りに巻き付けられた少なくとも一つのワイヤーストラ
ンドを含む。第二ワイヤーストランドが第一ワイヤース
トランドの周りに第一ワイヤーストランドのそれと反対
の巻き付け方向に巻き付けられることができる。ワイヤ
ーストランド(単数または複数)は直径が0.0030
インチより大であってはならず、好ましくは0.001
3〜0.0030インチである。この糸はコアの周りに
その直ぐ下のワイヤーストランドのそれと反対の巻き付
け方向に巻き付けられたより普通の材料の非金属非高性
能繊維カバーストランドを更に含む。第二非高性能繊維
カバーストランドが第一カバーストランドの周りに第一
カバーストランドの方向と反対方向に巻き付けられるこ
とができる。もし望むなら、本発明の複合耐切断性糸は
第一ガラス繊維ストランドに隣接して配置されたコア内
の第二ガラス繊維またはワイヤーストランドを更に含む
ことができる。
して考慮されるとき以下の好適実施例の説明を読めば当
業者には明らかとなるであろう。前述の一般的説明及び
以下の詳細な説明の両者は例示的及び解釈上のためのみ
であり請求された発明を限定するものでないことは理解
されるべきである。この明細書に組み入れられかつその
一部を構成する添付図面はこの発明の一実施例を示しか
つ説明と共に、この発明の原理を説明する役目をする。
なされるこの発明の以下の詳細な説明を読むとより明ら
かとなるであろう。図面において、同じ参照番号は対応
する要素を識別する。
持ち、高価な高性能繊維をその中に有しない耐切断性複
合糸の構想に関する。一般的にこの糸はガラス繊維を含
む一つのコア、ワイヤーの一つの内部巻き付け、及び通
常の糸の一つのカバーから形成される。コア、ワイヤー
巻き付け、及びカバーのいずれか、二つまたは全てが二
つのストランドを含むことができる。図1−3は種々の
実施例の例示である。
施例が示されており、そこに含まれた糸はワイヤースト
ランド14で巻き付けられたガラス繊維ストランド12
から形成されたコアを含む。耐切断性糸10はワイヤー
ストランドの周りに巻き付けられた非金属非高性能繊維
カバーストランド16を更に含む。望ましくは、カバー
ストランド16はワイヤーストランド14のそれと反対
方向に巻き付けられる。
糸20は第一と第二コアストランド22a,22bを含
む。このストランドの少なくとも一方はガラス繊維であ
るが他方はガラス繊維、ワイヤー、または通常の糸であ
ることができ、しかし高性能糸ではない。これらストラ
ンドは互いに隣接して配置されており、好適実施例で
は、互いに平行に配置される。ここで使用されている字
句“隣接して”はよられたまたは他方の周りに一方を巻
き付けたような平行以外の並んだ関係をも意図してい
る。コアストランド22a,22bはワイヤーストラン
ド24で巻き付けられている。第一非金属非高性能繊維
カバーストランド26がワイヤーストランド24のそれ
と反対にワイヤーストランド24の周りに巻き付けられ
ている。この実施例は第一カバーストランド26の周り
に第一カバーストランド26のそれと反対方向に巻き付
けられた第二非金属非高性能繊維カバーストランドを更
に含むことができる。
耐切断性糸30は第一と第二コアストランド32a,3
2bを含み、その少なくとも一方は第一と第二ワイヤー
ストランド34a,34bにより反対方向に巻き付けら
れたガラス繊維である。この実施例は更にはワイヤース
トランド34a,34bの周りに反対方向に巻き付けら
れた第一と第二非金属非高性能繊維カバーストランド3
6,38を備えている。
しくは約0.0013〜0.0030インチの直径を持
つ。二本のワイヤーが用いられる場合、それらはこの範
囲下限の直径、例えば約0.0013〜約0.0020
であるべきである。各例において、ワイヤーストランド
はガラス繊維コアストランドの周りにインチ当たり約6
〜約13回の割合で巻き付けられる。望ましくは、非金
属非高性能繊維カバーストランドがワイヤーストランド
(単数または複数)の周りにインチ当たり約6〜約13
回の割合で巻き付けられる。
複合糸の希望の特性及び使用に基づいて上に規定された
範囲から選ばれたワイヤーの特定の直径を持つアニール
されたステンレススチールから形成される。
なら第二カバーストランドは非金属非高性能繊維から構
成される。これらのストランドは約100〜約1200
のデニール範囲内の紡糸またはフィラメント形のいずれ
かで提供されることができる。カバーストランドのため
の適当な材料はポリエステル、ポリエステル/綿混合
物、アクリル、種々のタイプのナイロン、毛及び綿を含
む。カバーストランド(単数または複数)のための特定
の材料の選択は複合糸の最終用途及び糸に対して望まれ
る物理的特性(外観、感触等)により変わるであろう。
は複数)は連続マルチフィラメントのフィラメントまた
は紡糸のいずれかのEガラス又はSガラスのいずれかで
あることができる。本発明の実施は以下の表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ス
トランドを使用することを意図している。
指定するのに当該技術分野で周知である。
対する特定の用途に応じて単独又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デニールの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実質的に
平行なG−450ストランドを使用できる。またガラス
繊維とワイヤーストランドをコアに組み合わせることも
可能である(例3)。好適実施例において単一ストラン
ドまたはストランドの組合せは約200〜約1200デ
ニールを持つであろう。
ンド繊度を示す。本発明の実施はそれらが市場で入手可
能となりまたは特別の用途に対し適当であることが見出
されたなら他のガラス繊維ストランド繊度の使用も意図
している。
PPGにより製造されている。これらの繊維はデニール
当たり約12〜約20gの、比較的高い靭性、漂白剤及
び溶媒により影響されないほとんどの酸及びアルカリに
対する耐性、カビ及び太陽光のような環境条件に対する
耐性、及び摩耗と経時変化に対する高い耐性の望ましい
性質を持つ。
たは複数)、ワイヤーストランド(単数または複数)、
底カバー、及び上部カバーを含む本発明の糸の総合デニ
ールは約500デニール〜約5000デニールの間にあ
る。更にガラス繊維とワイヤー成分の組合せミル重量
(mill weight)は複合糸の40%〜70%であるべき
である。
る糸構造が以下の表2の例1−10として例示されてい
る。例11から14は比較試験のために含まれており、
後程説明されるであろう。表示“_X”は用いられた特
定の複合糸成分のストランドの数を示す。特定の成分の
二品目が用いられる場合、それらは対向する第一と第二
方向に巻き付けられる。
ニールのコアとカバーを用いる例は10ゲージまたは同
様の編機を用いて編むことができよう。例2,5,7及
び8−10のような大きなデニールのコアとカバーを用
いる例は7ゲージまたは同様なゲージの編機を用いて編
むことができよう。
とができる。もし糸がカバー層を備えているなら、好ま
しくはガラス繊維ストランドは第一段階でワイヤーカバ
ーストランドで巻き付けられ、次に底カバーストランド
及びもし用いられるなら上部カバーストランドが別個の
機械の第二操作で追加される。当業者にとって容易に明
らかであるように他の方法も用いられることができる。
える幾つかの利点を持つ。ガラス繊維ストランドとカバ
ーストランドは互いに利益を得る。ガラス繊維成分は耐
切断性/耐摩耗性ワイヤーストランドのための支持体と
して作用する。得られる糸の性質はガラス繊維ストラン
ドの周りのワイヤーストランドの直径と巻き付け割合
(インチ当たりの巻き付け回数)を変えることにより変
えることができる。
れており、それは本発明により構成された糸(高性能繊
維なしの)の性能を高性能繊維を含む同様な構造に対し
て比較する。試験はASTM試験法F1790−97を
用いて実施された。図5は上記表2に記載された例10
により構成された耐切断性糸に対する試験結果を示す。
図6は上記表2の例11により構成された糸に対する試
験結果を示す。例11は第一と第二カバーをそれぞれ3
75デニールと200デニールのSpectra繊維で置き換
えた例10のそれと同じガラス繊維コアとワイヤー巻き
付けから構成されている。このASTM試験に対する参
考力(reference force)は試験装置の切断刃が試験さ
れる材料中に1インチ進んで“切断”し始めるのに必要
な質量として表される。この量は図5と6の試験結果の
内挿により決定される。本発明の糸(図5)に対しては
この重量は3249グラムであった。カバーストランド
に高性能繊維を用いた糸(図6)に対してはこの値は3
004グラムであった。従って、本発明の糸は高性能繊
維の排除のために顕著に費用を節約しながら高性能繊維
糸の耐切断性能に比較しうる耐切断性能を提供する。
加の耐切断性データは以下の表3にまとめられている。
例12−14のそれぞれはSpectra(登録商標)繊維/
ガラス繊維の組合せを含む商業的に入手しうる耐切断性
複合糸である。例12と13ではSpectra(登録商標)
繊維コアストランドがガラス繊維コアストランドの周り
に巻き付けられている。例14ではSpectra(登録商
標)繊維コアストランドがガラス繊維コアストランドに
平行している。
維コアストランドの繊度が増えると耐切断性能結果を着
実に改善することを示す。驚くべきことに、本発明の糸
(例10)は高性能繊維を含む例のそれぞれと比肩しう
る。この試験結果は比較的低コストのワイヤー/ガラス
繊維組合せが高性能繊維を含む糸に比べることのできる
耐切断性能を与えることを示す。
耗性手袋40が示されている。この手袋は着用者の指の
それぞれのための指サック42が組み込まれている。こ
の耐切断性糸は種々の他のタイプの耐切断性衣類及び腕
保護体、エプロンまたはジャケットを含む物品に組み込
まれることができる。
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。
ンド、及び一つのカバーストランドを含む本発明の耐切
断性糸の好適実施例の概略図である。
ンド及び二つのカバーストランドを含む本発明の代替実
施例の概略図である。
ンド及び二つのカバーストランドを含む本発明の別の代
替実施例の概略図である。
ある。
果を示すグラフである。
試験で用いられたのと類似の糸の耐切断性の試験結果を
示すグラフである。
25)
ラス繊維ストランドを含み、前記ワイヤーストランドが
略0.0020インチの直径を持ち、そして前記非金属
非高性能カバーストランドが略500デニールのポリエ
ステルから形成されている請求項15に記載の耐切断性
耐摩耗性手袋。
0デニールを持ち、前記ワイヤーストランドが略0.0
016インチの直径を持ち、そして前記非金属非高性能
カバーストランドが略500デニールのポリエステルか
ら形成されている請求項15に記載の耐切断性耐摩耗性
手袋。
Claims (16)
- 【請求項1】 a.約100〜約1200のデニールを
持つ少なくとも一つのガラス繊維ストランドを含むコ
ア; b.約0.0013〜約0.0030インチの直径を持
ちかつ前記ガラス繊維コアストランドの周りに巻き付け
られた少なくとも一つのワイヤーストランド; c.前記コアストランド及びワイヤーストランドの周り
に巻き付けられた少なくとも一つの非金属非高性能カバ
ーストランド(このカバーストランドはポリエステル、
ポリエステル/綿混合物、ナイロン、アクリル、毛、及
び綿から本質的になる群から選ばれた材料から形成され
ている);を含む複合耐切断性糸。 - 【請求項2】 前記少なくとも一つのワイヤーストラン
ドの周りに前記少なくとも一つのワイヤーストランドの
方向と反対の第二方向に巻き付けられた第二ワイヤース
トランドを更に含む請求項1に記載の複合耐切断性糸。 - 【請求項3】 前記一つのワイヤーストランド及び前記
第二ワイヤーストランドが、それぞれ約0.0013〜
0.0020インチの直径を持つ請求項1に記載の複合
耐切断性糸。 - 【請求項4】 前記少なくとも一つのカバーストランド
の周りに前記少なくとも一つのカバーストランドの方向
と反対の第二方向に巻き付けられた第二非金属非高性能
カバーストランドを更に含み、前記第二非金属非高性能
カバーストランドがポリエステル、ポリエステル/綿混
合物、ナイロン、アクリル、毛、及び綿から本質的にな
る群から選ばれている請求項1に記載の複合耐切断性
糸。 - 【請求項5】 第二ガラス繊維ストランドを更に含む請
求項1に記載の複合耐切断性糸。 - 【請求項6】 前記コアが前記ガラス繊維ストランドに
隣接したワイヤーストランドを更に含む請求項1に記載
の複合耐切断性糸。 - 【請求項7】 ガラス繊維とワイヤーの組合せ重量が複
合糸の約40〜約70%に達している請求項1に記載の
複合耐切断性糸。 - 【請求項8】 前記第一ワイヤーストランドが前記ガラ
ス繊維コアストランドの周りにインチ当たり約6〜約1
3回の割合で巻き付けられている請求項1に記載の耐切
断性糸。 - 【請求項9】 前記第一非金属非高性能繊維カバースト
ランドがインチ当たり約6〜約13回の割合で巻き付け
られている請求項1に記載の複合耐切断性糸。 - 【請求項10】 前記第一非金属非高性能繊維カバース
トランドが約100〜約1200のデニールを持つ請求
項1に記載の複合耐切断性糸。 - 【請求項11】 a.約100〜約1200のデニール
を持つ少なくとも一つのガラス繊維ストランドを含むコ
ア; b.それぞれが約0.0013〜約0.0020インチ
の直径を持ちかつ前記コアの周りに巻かれた二本のワイ
ヤーストランド(これらのワイヤーストランドの一方は
一つの方向に巻き付けられており、他方のストランドは
反対方向に巻き付けられている); c.前記コアストランド及びワイヤーストランドの周り
に巻き付けられた二つの非金属非高性能カバーストラン
ド(これらのカバーストランドはポリエステル、ポリエ
ステル/綿混合物、ナイロン、アクリル、毛、及び綿か
ら本質的になる群から選ばれた材料から形成されてい
る);を含む複合耐切断性糸。 - 【請求項12】 前記コアが略1200デニールを持つ
ガラス繊維ストランドを含み、前記ワイヤーストランド
が略0.0016インチの直径を持ち、そして前記非金
属非高性能カバーストランドが略500デニールのポリ
エステルから形成されている請求項11に記載の複合耐
切断性糸。 - 【請求項13】 前記コアが略600デニールを持つガ
ラス繊維ストランドを含み、前記ワイヤーストランドが
略0.0020インチの直径を持ち、そして前記非金属
非高性能カバーストランドが略500デニールのポリエ
ステルから形成されている請求項11に記載の複合耐切
断性糸。 - 【請求項14】 コアのガラス繊維ストランドが略10
0デニールを持ち、前記ワイヤーストランドが略0.0
016インチの直径を持ち、そして前記カバーストラン
ドの一方が36/1紡糸ポリエステルから形成されてお
り、他方のカバーストランドが150デニールのポリエ
ステルから形成されている請求項11に記載の複合耐切
断性糸。 - 【請求項15】 a.約100〜約1200のデニール
を持つ少なくとも一つのガラス繊維ストランドを含むコ
ア; b.それぞれが約0.0013〜約0.0020インチ
の直径を持ちかつ前記コアの周りに巻かれた二本のワイ
ヤーストランド(これらのワイヤーストランドの一方は
一つの方向に巻き付けられており、他方のストランドは
反対方向に巻き付けられている); c.前記コアストランド及びワイヤーストランドの周り
に巻き付けられた二つの非金属非高性能カバーストラン
ド(これらのカバーストランドはポリエステル、ポリエ
ステル/綿混合物、ナイロン、アクリル、毛、及び綿か
ら本質的になる群から選ばれた材料から形成されてい
る);を含む複合耐切断性糸から主として形成された耐
切断性耐摩耗性手袋。 - 【請求項16】 a.前記コアが略1200デニールを
持つガラス繊維ストランドを含み、前記ワイヤーストラ
ンドが略0.0016インチの直径を持ち、そして前記
非金属非高性能カバーストランドが略500デニールの
ポリエステルから形成されている請求項11に記載の複
合耐切断性糸、 b.前記コアが略600デニールを持つガラス繊維スト
ランドを含み、前記ワイヤーストランドが略0.002
0インチの直径を持ち、そして前記非金属非高性能カバ
ーストランドが略500デニールのポリエステルから形
成されている請求項11に記載の複合耐切断性糸、 c.コアのガラス繊維ストランドが略100デニールを
持ち、前記ワイヤーストランドが略0.0016インチ
の直径を持つ請求項11に記載の複合糸、を含む複合耐
切断性糸から主として形成された耐切断性耐摩耗性手
袋。
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