JP2017186686A

JP2017186686A - 丸編管状構造体、その製造方法及びその製造装置

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Publication number: JP2017186686A
Application number: JP2016074272A
Authority: JP
Inventors: 博之大川; Hiroyuki Okawa; 和史末岐; Kazufumi Matsuki; 河端　秀樹; Hideki Kawabata; 秀樹河端
Original assignee: OKAWA NITTO KK; Toyobo STC Co Ltd
Current assignee: OKAWA NITTO KK; Toyobo STC Co Ltd
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2036-04-01
Also published as: CN108884611A; JP6607819B2; US20210002799A1; WO2017169923A1; CN108884611B

Abstract

【課題】本発明は、製造コストが安価であり、可撓性があって屈曲に対する適応性が高く、管内の内面及び外面がソフトで異音を発することのなく、電線や光ファイバーケーブル等のケーブルを被覆して保護するためのスリーブとして有用な丸編管状構造体、その製造方法及びその製造装置を提供するものである。【解決手段】本発明に係る丸編管状構造体Ａは、ループを形成する表糸１１と、当該表糸１１より熱収縮率が大きい裏糸１２とを有する丸編地より形成された細幅テープ１０を、前記裏糸１２が熱収縮した状態で渦巻状としたときに１．３〜２．５周分の重なり部を形成することを特徴とするものである。【選択図】図４

Description

本発明は、丸編地で構成された管状構造体及びその製造方法に関し、特に自動車等の駆動により振動する車両に配置される電線や光ファイバーケーブル等のケーブルを被覆して保護するためのスリーブに適した丸編管状構造体、その製造方法及びその製造装置に関する。

従来より上記のような保護スリーブとして、特許文献１に示されるような長さ方向に切れ目を有し、周方向に開閉する開口部を有するコルゲートチューブが採用されている。その他、組紐、経編又は≡編により形成された保護スリーブが知られており、さらに、下記特許文献２に示されるようなニット編みにて形成された保護スリーブが知られている。
又、特許文献３に示されるような織物からなる音響吸収保護スリーブも提案されている。

特開２０１５−３７３３３号公報特開２００３−２７８０５８号公報特表２００３−５０６５７９号公報

しかしながら、上記特許文献１に示されるコルゲートチューブは、蛇腹状をなしているためにある程度の伸縮性及び可撓性を備えているが、丈夫さを維持するために硬質の合成樹脂で製造されるので、十分な伸縮性及び可撓性が得られないのが実情である。しかも、自動車のように振動する物体に使用すると、内部に収納されたケーブルとコルゲートチューブの内面とが衝突してカタカタという異音を発するばかりでなく、ケーブルの損傷につながるおそれがあるために、ケーブルを予め柔軟な布帛等で被覆するか、コルゲートチューブの内面に緩衝材を接着した上で、コルゲートチューブにケーブルを収納しなければならない欠点がある。また、コルゲートチューブが硬質であるために、コルゲートチューブとこれが配置される周辺の物体との衝突により異音を発するおそれがあった。

上記特許文献２に示される配線コード用のカバーは、筒状体そのものをそのまま使用するものであるため、編機のシリンダ径により円筒状編地の径が決定されるので、同一径のものを連続して編成することは可能であるが、径が異なる多種の円筒状編地を作製するには異なる径のシリンダに交換しなければならず、したがって、径の種類に応じた数の編機やシリンダが必要となるため、そのための設備コストが必要となり、製造コストが高くなる欠点がある。また、このカバーは筒状編地の両端しか開口部がないため、配線コードを装置に接続したあとから配線コードにカバーを被覆することができなかった。

更に上記特許文献３に示される音響吸収保護スリーブは、織物で作られているため、厚みが薄く、柔軟性や伸縮性がないため、スリーブを湾曲させたときに、その湾曲の度合に追随できずに折れ曲がりが起こり、内部の配線を局所的に圧迫してしまう問題があった。また、このスリーブは音響振動の減少を目的とするが、薄くて柔軟性がない織物であるため振動を吸収する能力に限界があった。更にこのスリーブを作るためには非常に細い幅の織物を製織する必要があり生産性の点で難点があった。そこで、あらかじめ広い織物を用意して、細幅テープ状にカットして使うことも考えられるが、織物のため経糸のほつれが起こりやすく、ほつれを防止するためにヒートカットすると溶融カット部が硬くなり、内填する電線や外側から接触したものを傷つけたりしやすいので採用できなかった。

本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、製造コストが安価で、柔軟性があって屈曲に対する適応性が高く、管内の内面及び外面がソフトで異音を発することがなく、電線や光ファイバーケーブル等のケーブルを被覆して保護するためのスリーブとして有用な丸編管状構造体、その製造方法及びその製造装置を提供するものである。

本発明者らが鋭意検討した結果、丸編地について下記のａ．ｂ．ｃについて工夫を重ねることで本発明の優れた管状構造体を提供するに至った。
ａ．チューブ側面から配線を格納する際にチューブにほつれが起こらず、引っ掛かり等の心配のない端面をチューブに持たせること。
ｂ．細幅テープにカットした編地を均整がとれた綺麗な管状構造に成形するための編地構成と成形方法。
ｃ．管状体に保形性、弾発性をもたせるための編地構成。

つまりは、本発明者らは、上記ａについて、丸編地は構成する全ての糸がウェール（幅）方向に向かって編まれ、コース方向にはループが連鎖するだけであってコース方向（縦方向）には直線状に糸が配されていないため、編地をコース（長さ）方向に裁断したときにはほつれが起こりにくいことに着眼して、丸編地を所望の管状構造物の円周に合わせて横幅を調整しコース方向に刃物等で裁断し、この裁断面を切れっぱなしの状態のままスリーブの側面端縁とすることで、管状構造体の側面端縁がほつれないスリーブができることを見いだした。

また、本発明者らは、上記ｂについて、コース方向に裁断された細幅テープ状の編地を管状構造体にするために、編地の裏表（管状構造体の内外に相当）で熱収縮の異なる糸を用いて、裏側の糸を表側の糸より収縮させることで円筒状の綺麗な外観を有する管状構造体とする工夫を考えた。

更には、本発明者らは、上記ｃについて、平時にも綺麗な管状構造を維持し、また外部からの衝撃や圧迫に対しても復元力を持たせるために、チューブの内側に太繊度糸を適切に配し、この太繊度糸は切れっぱなしであっても太繊度糸の切断部が編地表面に現れず、外部の接触部を傷つけたり引っ掛かったりすることを防げることを見いだして本発明に至った。

すなわち、本発明の請求項１に係る丸編管状構造体は、コース方向を長さ方向とした丸編細幅テープからなり、前記丸編細幅テープは、その長さ方向の切断縁が切れっぱなしになっていて、且つ幅方向に渦巻状の管形状をなして重なり部を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に係る丸編管状構造体は、前記請求項１に係る丸編管状構造体の構成に加えて、前記丸編細幅テープは、表面を構成する糸が配され、当該糸より高い熱収縮性を有する高収縮糸が裏面に配された丸編地からなり、前記丸編細幅テープの重なり部が渦巻円周の１．３〜２．５周分であることを特徴とするものである。なお、本発明において、表面を構成する糸とは、ループを形成する糸だけでなく、表面に露出する糸が含まれる場合もある。

さらに、本発明の請求項３に係る丸編管状構造体は、前記請求項１又は２に係る丸編管状構造体の構成に加えて、丸編地がシングルニットであり、前記高収縮糸が幅方向に挿入されていることを特徴とするものである。

さらにまた、本発明の請求項４に係る丸編管状構造体は、前記請求項１又は２に係る丸編管状構造体の構成に加えて、丸編地がダブルニットであり、前記高収縮糸が少なくとも裏面組織の一部に配されたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に係る丸編管状構造体は、前記請求項１〜４のいずれか１項に係る丸編管状構造体の構成に加えて、丸編地の表面を構成する糸と前記高収縮糸との乾熱収縮率の差が３〜８０％であることを特徴とするものである。

さらに、本発明の請求項６に係る丸編管状構造体は、前記請求項１〜５のいずれか１項に係る丸編管状構造体の構成に加えて、単糸繊度３０〜２４００ｄｔｅｘのモノフィラメント及び／又は単糸繊度３０〜２４００ｄｔｅｘのマルチフィラメントを含んだ糸が丸編地の裏面に配されていることを特徴とするものである。

さらにまた、本発明の請求項７に係る丸編管状構造体は、前記請求項１〜６のいずれかに１項に係る丸編管状構造体の構成に加えて、丸編地の表面を構成するニットループが２種以上のループ長で構成されており、単位面積当たりの全ループに対してループ長が最も短いループの割合が２０〜７５％であり、且つループ長が最も短いループの長さはループ長が最も長いループ長の長さの２０〜８０％であることを特徴とするものである。

本発明に係る請求項８に係る丸編管状構造体の製造方法は、表糸と、当該表糸より熱収縮率が大きい裏糸とを使用し、丸編機によって、表糸により表ループを形成すると共に裏糸が表ループの裏側に配されるように丸編地を編成し、前記編成した丸編地を、コース方向を長さ方向として、幅方向１〜３０ｃｍの間隔をおいて、編地の長さ方向に裁断して細幅テープを作成し、細幅テープの長さが０．８〜１．３倍になる範囲で、かつ、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成された開口部分を出口とする円錐状の成形誘導治具に当該細幅テープを通過させながら、乾燥状態にある７０〜１９０℃の加熱炉に通して細幅テープの一方の端部を他方の端部に重ねた渦巻状に形成し、前記渦巻状の重なり部が渦巻円周の１．３〜２．５周分となるように製造したことを特徴とするものである。

本発明に係る請求項９に係る丸編管状構造体の製造装置は、丸編地よりなる細幅テープを加熱するための加熱炉と、当該細幅テープを成形する成形誘導治具とから構成され、前記成形誘導治具は、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成された開口部分を出口とする円錐状の構成であって、当該成形誘導治具の入口から出口に引き出される細幅テープを、一方の端部を他方の端部に重ねた渦巻状に形成すると共に加熱炉による加熱により前記渦巻状の形態を固定することを特徴とするものである。

本発明によると、丸編地を長さ方向に裁断して形成した細幅テープは、細幅テープにおける裁断端縁にほつれが生じ難いため、当該細幅テープにより作成された丸編管状構造体は、ほつれが生じ難い利点がある。また、当該管状構造体は１台の丸編機によりシリンダ径に関係なく編成された丸編地を適宜の幅に裁断した細幅テープから作成することができるので、製造コストが安価で済む。さらに、丸編地自体に伸縮性があり、そのため、丸編管状構造体に構成しても十分な柔軟性があり、屈曲に対する適応性が高い。さらにまた熱収縮率の高い高収縮糸の熱収縮により細幅テープが自然に管状構造体を構成し、細幅テープが丸編地であるために開口部を容易に開口することができ、かつ、管状構造体の内部にケーブル等を収納した後は、特に閉じる必要がなく高収縮糸の収縮作用により自己閉鎖する。また、丸編地を使用しているために、丸編管状構造体に構成した場合にその内外面がソフトであるため、振動により内部に収納したケーブルが丸編管状構造体の内面に衝突しても異音を発することがなく、しかも、丸編管状構造体の外面が周辺の構造物等に衝突しても異音を発しない利点がある。したがって、電線や光ファイバーケーブル等のケーブルを被覆して保護するための利用価値が高い保護スリーブを提供することができる。

また、本発明の製造方法において、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成した開口部分を出口とする円錐状の整形誘導治具及び加熱炉を使用し、この整形誘導治具により細幅テープを確実に渦巻状に形成でき、かつ、渦巻状に形成した細幅テープを加熱炉に通すことにより渦巻状の管形状の形態が固定した丸編管状構造体を製造することができる。

本発明係るシングルニットを使った丸編管状構造体を作成するための丸編地よりなる細幅テープの表面の概略図である。本発明に係るシングルニットを使った丸編管状構造体を作成するための丸編地よりなる細幅テープの裏面の概略図である。図１及び図２に示すシングルニットの組織図である。本発明に係るシングルニットを使った丸編管状構造体の部分斜視図である。本発明に係るダブルニットを使った丸編管状構造体の部分斜視図である。本発明に係るダブルニットの組織図である。重なり部が１．３周分未満の丸編管状構造体の部分斜視図である。重なり部が１．３周分未満の丸編管状構造体を屈曲させた場合の部分斜視図である。重なり部が２．５周分を超える丸編管状構造体の部分斜視図である。製造失敗例に係る丸編管状構造体の変形状態を示す部分斜視図である。本発明に係る丸編管状構造体を製造するための製造装置の模式図である。本発明に係る丸編管状構造体を製造するための整形誘導治具の正面斜視図である。アクセレロータ形系摩擦試験機の概略図であり、図中の（ａ）は正面図あり、図中の（ｂ）は側面図である。ゴム膜全体の平面図ある。ゴム膜の一部拡大正面図である。実施例１及び比較例１のほつれの差を示す写真であり、図中の（ａ）は実施例１の場合を示し、図中の（ｂ）は比較例１の場合を示す。実施例１及び比較例１の曲げに対する柔軟性評価の結果を示す写真であり、図中の横Ａ列は実施例１の場合を示し、図中の横Ｂ列は比較例１の場合を示す。比較例１の管状構造体の変化の差を示す拡大写真である。

［シングル編地］
シングルニットを使った管状構造体の製造工程の一例を示しながら、本発明の丸編管状構造体の概要及びその製造方法を説明する。丸編地は丸編機により丸編機の下方に垂下するように円筒状に編成される。したがって、編機からでてきた丸編地の上下方向を丸編地のコース方向（長さ方向）とし、水平方向がウエール方向（幅方向）となる。本発明では編成された丸編地を編地のコース方向の編目に沿って裁断して開反し、更に適宜の幅間隔をおいて長さ方向に裁断することにより細幅テープを作製する。図１及び図２にシングル丸編地から形成された細幅テープ１０を示す。各図の上下方向が細幅テープの長さ方向となり、左右方向が幅方向である。図３は、丸編管状構造体Ａを形成するシングルニット丸編地の組織図である。

シングル丸編地は、図３に示すように、表面でニットループを形成する表糸１１（総繊度１６７ｄｔｅｘ、ポリエチレンテレフタレートの４８フィラメントの加工糸による天竺編み）と、当該表糸１１より熱収縮率が大きい裏糸１２（高収縮糸、６７０ｄｔｅｘ、ポリプロピレンのモノフィラメントのインレイ糸）とを有しており、上下左右に表糸１１が連鎖してニットループが形成され、上下左右に表ループを形成する表糸１１に裏糸１２が横方向（３ウエルトで１タック）に挿入されている。図１は丸編地よりなる細幅テープ１０の表面（丸編地の表面）を示す。図２は丸編地よりなる細幅テープ１０の裏面（丸編地裏面）を示し、表糸１１の裏側に配されている裏糸１２が部分的に見えている。

細幅テープ１０を加熱すれば、熱収縮率の大きい裏糸１２が熱収縮して、細幅テープ１０の幅方向両端が近接する方向に湾曲し、裏糸１２が挿入されている側を内側として筒状に変形する。この筒状に変形した状態を図４に示す。図４に示すように、細幅テープ１０の一方の端部を他方の端部に重ね合わして渦巻状になった状態が丸編管状構造体Ａである。上記の丸編管状構造体Ａは、その重なり部を開口して内部に電線やケーブルを挿入すると、前記重なり部の開口を手で閉じる必要なく、熱収縮糸である裏糸１２の収縮による自己閉鎖機能が発揮されて、自然に重なり部の開口が閉塞される。

［ダブル丸編地］
次にダブルニットを使った丸編管状構造体の一例を示す。図５の丸編管状構造体１Ａは、ダブルニット丸編地からなる管状構造体である。図６は、丸編管状構造体１Ａを形成するダブルニット丸編地の組織図である。図６において１１１は表ループを形成する表糸を示す。すなわち、表糸１１１は、シリンダ側において天竺編みにより表ループを形成する。１１２ａ、１１２ｂは裏ループを形成する裏糸であり、そのうちの裏糸１１２ａが高収縮糸である。すなわち、裏糸１１２ａは、ダイヤル側において天竺編みにより裏ループを形成し、裏糸１１２ｂは、ダイヤル側において天竺編みにより裏ループを形成する。なお、ダブルニット丸編地は表糸１１１及び裏糸１１２ａ、１１２ｂ以外に、表糸１１１及び裏糸１１２ａ、１１２ｂに絡んで表糸１１１と裏糸１１２ａ、１１２ｂとを連結する係合糸１１３が存在する。

上記表糸１１１及び裏糸１１２ｂとしては、実施例１に記載の表糸１１を使用している。また、上記裏糸１１２ａとしては、実施例１に記載の裏糸１２を使用している。係合糸１１３としては、総繊度５６ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレートの２４フィラメントの加工糸を使用する。なお、丸編管状構造体１Ａは裏糸１１２ａ及び裏糸１１２ｂにより裏ループを形成したダブルニット丸編地であり、それ以外の説明は上記丸編管状構造体Ａと同様であるので、その説明を省略する。

［表面を構成する糸］
次に本発明の管状構造体を構成する丸編地の組成について説明していく。

編地の表面でニットループを形成して、編地表面を構成する糸（本明細書では表糸という）は、柔らかく、編地に被覆性をもたせられる糸であれば特に限定されない。表糸の総繊度は３０〜２４００ｄｔｅｘとするのが好ましい。より好ましくは１００〜１２００ｄｔｅｘである。３０ｄｔｅｘより低いと被覆性が低下しやすくなり、２４００ｄｔｅｘ以上では管状構造体が重たいものとなる。

表糸の単糸繊度は０．３〜２０ｄｔｅｘが好ましい。より好ましくは０．５〜１０ｄｔｅｘである。０．３ｄｔｅｘ未満であると、指のささくれや、突起物に繊維が引っ掛かり易くなりやすい。２０ｄｔｅｘを超えると、切れっぱなしから飛び出た繊維端部が肌に当たったときにチクチクしたり、周りのものと擦れたときに周りの物を傷つけやすくなる。

表糸の素材は特に限定しないが、ポリエステル、ナイロン、アクリルのような合成繊維、綿、麻、羊毛のような天然繊維、レーヨン、リヨセル、キュプラ、アセテートに代表される再生繊維や半合成繊維等いずれの有機繊維を用いても構わない。また、長・短繊維どちらの繊維を用いてもよい。例えば、ケーブル用途でよく用いられる長繊維を用いる場合、生糸でもよいし、仮撚加工やエアー交絡、カバーリング等の糸加工を施しても良い。また、短繊維と長繊維を両方用いて、コアスパンヤーンや精紡交撚等の手法を用いて長短複合紡績糸にしたり、紡績糸に長繊維を被覆したカバーリング糸にしてもよい。比較的安価で耐久性があるものとして、ポリエステルのマルチフィラメントの未加工糸又は仮撚り加工糸が好ましく用いられる。

［高収縮糸（裏糸）］
本発明の編地の裏側の少なくとも一部には、表面を構成する糸に比べて熱収縮率の大きい糸（以下、高収縮糸という）を用いるのが好ましい。表糸と裏面の高収縮糸との収縮差は後述する１５０℃における乾熱収縮試験において、表糸よりも高収縮糸の方が３〜８０％のよく収縮する糸であることがより好ましい。尚、前記収縮差は作りたい管状構造体の直径に応じて適宜選択すればよく、比較的直径が小さい２〜２０ｍｍの管状構造体であれば２５〜８０％の比較的収縮差を高めに設定し、２０ｍｍを超えた管状構造体であれば収縮差を比較的低く設定することが好ましい。

［太繊度糸］
また、本発明では管状構造体に保形性や弾発性を持たせるために太繊度糸を用いるのが好ましい。太繊度糸には少なくとも単糸繊度が３０〜２４００ｄｔｅｘのフィラメントが含まれる。より好ましくは３００〜１２００ｄｔｅｘである。太繊度糸は上記単糸繊度のフィラメントを１〜５本を含む。好ましくは１本である。勿論、モノフィラメント単体の太繊度糸であっても構わない。太繊度糸は表面及び／又は裏面に用いればよい。

また、裏面に配する糸として、高収縮と太繊度を兼ね備える糸を用いることが最も好ましい。高収縮で太繊度な糸が裏面に配された場合、加熱して管状構造体を成形したときに、カットした太繊度糸の端部が収縮して編地の端部から編地奥に引っ込むため、太繊度糸の端部が外部に接しにくくなる利点がある。

［裏糸の素材］
裏面に配される糸（裏糸）の素材は特に限定しないが、合成繊維フィラメントが好ましく用いられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートを主たる構成要素とするポリエステル繊維、ナイロン６及び６６等のポリアミド繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維等が用いられる。

これらの繊維を混繊や交撚、更にはコンジュゲート糸にしたりして複合して用いてもよい。また、生糸（フラットヤーン）であっても仮撚加工等加工糸を用いてもかまわない。本発明で高収縮と太繊度を兼ね備えた糸として用いる場合、ポリプロピレン繊維又はポリエステル繊維を好ましく用いることができる。

［材料比率］
丸編全体に対して、裏糸高収縮糸の比率は１０〜８０重量％が好ましい。高収縮糸がこの範囲であれば、綺麗に渦巻状の重なり部を有する筒型状に出来やすくなる。より好ましくは２５〜６０重量％がよい。更に好ましくは３０〜６０重量％である。１０重量％未満の場合は、管状構造体の保形性、弾発性が低下してケーブルの十分な保護効果が出来にくくする。８０重量％を超えた場合は、裏糸高収縮糸が太くなりすぎて、引っ掛かり易くなる。

［好ましく用いられる編地の構成］
本発明の管状構造体に用いる編地はニットループを横方向に順次形性しながら糸が編み込まれてなる編地が用いられる。このような編地には丸編及び横編等が挙げられる。横編地を用いると、丸編地のように開反する必要がない利点があり好ましいが、生産性の点では丸編みが有利である。

丸編みにはシングル丸編地とダブル丸編地に大別されるが、本発明ではどちらも好適に用いることができる。薄く細い管状構造体とするにはシングル丸編地が有利であり、分厚く弾力性に富んだ管状構造体を作りたい場合は、ダブル丸編地とするのが好ましい。

［編地（生機）の厚み、目付］
本発明の編地にシングル丸編地を使う場合は、編地の厚みは０．３〜１．０ｍｍとするのが好ましい。厚みが０．３ｍｍより低いと管状構造体の保形性が悪くなりやすい。また、厚みが１．０ｍｍを超えると管状構造体を装着するときに、管状構造体を捻りにくくなるので作業性が悪くなりやすい。シングル丸編地の目付は７０〜２３０ｇ／ｍ²とするのが好ましい。目付が７０ｇ／ｍ²未満になると保形性が悪くなりやすい。目付が２３０ｇ／ｍ²を超えると、管状構造体の重量が重たくなり、車用途等の軽量性が要求される分野では不利になる場合がある。

本発明の編地にダブル丸編地を用いる場合は、編地の厚みは０．５〜１．５ｍｍとするのが好ましい。厚みが０．５ｍｍより低いと管状構造体の保形性悪くなりやすい。また、厚みが１．５ｍｍを超えると管状構造体を装着するときに、管状構造体を捻りにくくなるので作業性が悪くなりやすい。ダブル丸編地の目付は１００〜３７０ｇ／ｍ²とするのが好ましい。目付が１００ｇ／ｍ²未満になると保形性が悪くなりやすい。目付が３７０ｇ／ｍ²を超えると、管状構造体の重量が重たくなり、車用途等の軽量性が要求される分野では不利になる場合がある。

［重なり］
本実施例においては、当該細幅テープ１０を、その一方の端部を他方の端部に重ねて渦巻状としたときに１．３〜２．５周分の重なり部を形成するように丸編管状構造体Ａを作成する。図７に示すように、重なり部が１．３周分未満の丸編管状構造体Ｂの場合には、図８に示すように、丸編管状構造体Ｂの内部に電線やケーブル等を内蔵して屈曲させた場合に、重なり部が開口して内部の電線やケーブル等が丸編管状構造体Ｂから露出するので適切でない。また、図９に示すように、重なり部が２．５周分を超える丸編管状構造体Ｃであると、丸編管状構造体Ｃの内部に電線やケーブル等が挿入しにくくなり、適切ではない。

［管状構造体の直径、目付］
本発明の丸編地で作られた管状構造体は直径２〜５０ｍｍで適用できる。直径２ｍｍ未満では渦巻き状の管状構造になりにくくなり、直径が５０ｍｍを超えると保形性が低下しやすい。直径が大きくなると内填するケーブルも大きく重くなるので、重いケーブルが要求する保護効果が得られ難くなるためである。

管状構造体の直径を考慮した１ｍ当たりの好ましい重さを、目付（ｇ／ｍ）／直径（ｍｍ）で表す。シングル丸編地の場合、この値を０．６〜１．５とするのが好ましい。ダブル丸編の場合は１．２〜３．０とするのが好ましい。管状構造体がこれら範囲の下限未満になると保形性が低下しやすく、上限を超えると重くなりすぎる場合がある。

［細幅テープ］
本発明の細幅テープは、丸編地を幅方向１〜５０ｃｍの間隔をおいて長さ方向に切断して作製することができる。好ましい細幅テープの幅は２〜３０ｃｍである。１ｃｍ未満では綺麗な筒状の管状構造物になりにくくなる。５０ｃｍ以上ではできた管状構造体の保形性が悪くなりやすい。丸編地を長さ方向に切断する方法としては、切断面が硬化したり、引っ掛かりが起こりやすくなるようなことがない切断方法であればなんでもよく、例えば、鋏やナイフのような刃物を使ったり、超音波や気流、水流等を使って裁断することができる。本発明の細幅テープの側面は、上記の様な方法で裁断されたままの縁で使用に供される。これにより管状構造体の製造工程を簡易化でき、効率良く安価に製造することができる。尚、本発明では、ほつれ防止処理を行わずに裁断されたままの状態を「切れっぱなし」という。

尚、開反した丸編地をテープ状にカットする前に、例えば１５０℃未満の低温で一次熱処理して無負荷時にもカールせず、フラットな状態になるように整形することも好ましい。この低温熱処理加工は次工程の細幅テープに裁断する際の作業性を向上させるためであり、必ずしも必要ではないが、特にシングル丸編地の場合には有効な方法である。すなわち、丸編地は、これを開反したときに丸編地がカールしたり、斜行したりしやすいので、この開反した丸編地を低温熱処理加工にて矯正することによりフラットな状態にすれば、丸編地を容易に且つ綺麗に裁断して細幅テープを製作しやすくなる利点がある。

［成形方法］
本発明の編地は加熱することで表面と裏面の収縮差が生じて細幅テープを渦巻き状の管状構造体とすることができる。加熱の方法は、熱風乾燥機等により加熱空気の対流を利用した乾熱加熱、スチーマ等を利用した湿熱加熱、高温の金属や熱媒との接触加熱、湿赤外線放射、マイクロ波等の電磁波加熱等の繊維の加熱に利用できるものは何でも利用できるし、それらを併用してもよい。好ましくは熱風乾燥機や接触加熱を使った方法が好ましい。

例えば、熱風乾燥機を用いる場合には、乾燥機の実行温度を５０〜２１０℃に設定すれば良い。好ましくは７０〜１９０℃とするのがよい。細幅テープは長さ方向に長くすることができるので、加熱設備に入口と出口を設けて連続的に処理できる装置が生産性向上の点で好ましく用いられる。

なお、細幅テープの幅も加熱により収縮する。すなわち、加熱後の渦巻状の管状構造体をフラットな状態に展開した細幅テープの幅は、加熱前の細幅テープの幅より収縮しており、加熱後の細幅テープの幅は加熱前の幅の約３分の２となっている。

［渦巻き状の成形誘導］
前記のように本発明の編地は加熱することで表面と裏面の収縮差が生じて細幅テープを渦巻き状の管状構造体とすることができる。しかし、例えば丸編管状構造体Ａの製造中に、図１０に示す丸編管状構造体Ａ’のように、細幅テープの幅方向両端が近接し、その両端が突き合わさったまま内方に湾曲した二山状になることがある。なお、この場合には、一方の端部が他方の端部の上になるように操作して渦巻状とすることも可能であるが、湾曲する力が予定されるよりも弱まって自己閉鎖機能が低下したり、重なり部の形成が不十分になりやすい。そのために、本発明の製造方法においては、後述するように、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成した開口部分を出口とする円錐状の成形誘導治具を使用して、丸編地が強制的に渦巻状の形態になるように製造することが好ましい。

図１１は、丸編管状構造体の製造装置の一例を示す模式図であって、丸編管状構造体の製造装置Ｄは、丸編地よりなる細幅テープ１０を加熱するための加熱炉３０と、その内部に当該細幅テープ１０を渦巻状に整形する整形誘導治具２０とから構成される。そして、この成形誘導治具２０により細幅テープ１０は一方の端部を他方の端部に重ね合わした渦巻状として整形され、細幅テープ１０が成形誘導治具２０を通過する際に加熱炉３０により加熱されて細幅テープ１０に配されている高収縮糸の裏糸が熱収縮することにより、前記渦巻状に整形された丸編管状構造体Ａの渦巻形態が保持されて、渦巻状の形態を保った図４及び図５に示す丸編管状構造体Ａ，１Ａが完成することになる。

前記成形誘導治具２０は、図１２に示すように、平板を渦巻状に巻回して円錐状に形成したものであり、細幅テープ１０を挿入する入口側の開口部は、細幅テープ１０がフラットな状態であることから、大径で円形の開口部分２１とし、出口側の開口部は、細幅テープ１０を渦巻状に変形させることから渦巻状に先細に形成した開口部分２２としたものである。そして、成形誘導治具２０の入口側の開口部分２１において細幅テープ１０の表側が渦巻状の内周面側になるように、かつ、細幅テープ１０の一部が開口部分２１における渦巻状の重なり部の間に挟み込まれるように挿入し、出口側の先細渦巻状の開口部分２２から引き出すことにより、フラットな細幅テープ１０は強制的に一方の端部を他方の端部に重ね合わした渦巻状に整形される。なお、入口側の開口部分２１の円形状は真円だけに限られず、楕円も含まれる。

［成形条件］
次に前記製造装置を使った具体的な成形条件の一例を示す。当該細幅テープ１０を、その長さ方向において、細幅テープが０．８〜１．３倍の長さになる範囲で、かつ、図１２に示す整形誘導治具２０を通過させながら、当該細幅テープ１０を７０〜１９０℃の温度で熱処理を行うことにより前記熱収縮糸を熱収縮させて細幅テープ１０の一方の端部を他方の端部に重ね合わせて渦巻状に湾曲させ、１．３〜２．５周分の重なり部が形成された丸編管状構造体Ａを製造する。なお、細幅テープ１０が０．８〜１．３倍の長さになる範囲とは、前記整形誘導治具２０に細幅テープ１０を通過させるに際して、細幅テープ１０を整形誘導治具２０に押し込むことによる細幅テープ１０が収縮する場合の数値から細幅テープ１０を整形誘導治具２０から引き抜いて伸張する場合の数値の範囲である。

次に、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明で用いた各特性値の測定法は以下の通りである。

＜糸の総繊度ｄｔｅｘ＞
ＪＩＳＬ１０１３８．３．１正量繊度により測定する。

＜フィラメント数＞
ＪＩＳＬ１０１３８．５．１フィラメント数により測定する。

＜単糸繊度ｄｔｅｘ＞
上記、総繊度とフィラメント数から糸中のモノフィラメントの繊度（単糸繊度）を求める。
単糸繊度ｄｔｅｘ＝総繊度／フィラメント数

＜糸の乾熱収縮率％＞
試料に１／２７ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛け、その長さＬ１（ｍｍ）を測定する。次いで、その荷重を取り除き、試料を乾燥機中に入れ乾燥１６０℃で３０分間乾燥させる。乾燥後室温にて冷却し、再度１／３０ｇ／ｄｔｅｘの荷重を掛けて、その長さＬ２（ｍｍ）を測定する。上記Ｌ１、Ｌ２を下記式に代入し、１６０℃乾熱収縮率を算出する。尚、測定回数５回の平均値を以てその測定値とする。
乾熱収縮率％＝〔（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１〕×１００

＜編地の密度個／２．５４ｃｍ＞
ＪＩＳＬ１０９６８．６．２に基づく編物の密度により測定する。

＜厚み＞
厚みはＪＩＳＬ１０９６８．４Ｂ法に基づく厚さにより測定した。

＜編地目付ｇ／ｍ²、管状構造体の目付ｇ／ｍ＞
編地目付はＪＩＳＬ１０９６８．３Ｂ法に基づく単位面積あたりの質量にて測定した。管状構造体の目付は、管状構造体１ｍ長さの質量を測定して、単位長さ当たりの質量とした。

＜管状構造体の切断縁のほつれ易さ＞
管状構造体の長さ方向の切断縁（管状構造体側辺）のほつれ易さは、摩耗強さの測定法であるＪＩＳＬ１０９６８．１９．４Ｄ法（アクセレロータ形法）を利用して測定する。管状構造体を長さ方向に１０ｃｍの長さでカットして、カットされた縁を、長さ方向の切断縁から５ｍｍを残して縁全体を接着で固定して試験中にほつれないようにした。この際、ほつれ易さを測定する切断縁（管状構造体側辺）には、接着剤を付けないようにする。次に管状構造体を構成する繊維材料が溶融を起こさない温度にてアイロンを掛けて、渦巻き形状を伸ばして管状構造体を平坦化して測定試料を作成した。

図１３に、ほつれ易さを確認するアクセレロータ形摩耗試験機Ｅを示す。図中のａは金属製回転羽根、ｂは円筒、ｃはゴム膜、ｄはガラス板、ｅは蓋をそれぞれ示す。通常は、当該試験機Ｅにおける円筒ｂの内周面に研磨紙を貼付するが、本試験機においては、研磨紙の代わりに、図１５及び１６に示される凹凸のあるゴム膜ｃを用いた。当該ゴム膜ｃは、円筒ｂの内周長さ４３．５ｃｍと同一の長さ、円筒の奥行き７．０ｃｍと同一の幅、厚み０．３５ｃｍ（凹凸部分の段差ｈが０．２ｃｍ）、ゴム硬度８２〜８３Ａ、質量１２５ｇ〜±１ｇのゴム素材である。そして、当該試験機Ｅにおいて、測定試料を回転羽根ａの下に挟み込み、回転羽根ａを２０００回／分の回転速度で２分間回転させて、測定試料を円筒内で浮遊回転させたのち測定試料を円筒内から取り出して、長さ方向切断縁からほつれた糸の本数を数える。このとき、測定試料の切断縁の半分長さ以上にほつれ出た糸はほつれた糸の本数に数える。評価はほつれた糸が１本でもあれば不合格とする。
＜管状構造体の折曲り性＞
管状構造体を円形状に丸めて両端を接続したリングとしたときに、その内周上に角張った折曲り箇所が発生するかどうかで管状構造体の折曲り性を評価した。小さな円形状にしても折曲りが起こらないものほど折曲り性に優れる管状構造体である。

（１）評価用管状構造体を目的の内周長＋縫代１０ｍｍの長さに切断する。
評価用リングの直径ｍｍ（円周長ｍｍ）は下記６種類とした。尚、直径及び円周長はリングの内径を基準とする。
１００（３１４）、７５（２３６）、５０（５３）、３０（９４）、１５（４７）、１０（３１）

（２）次に試料の作り方を詳述する。例えば、内径１００ｍｍのリングを作る場合、管状構造体を３１４ｍｍ＋縫代長１０ｍｍ＝３２４ｍｍにカットする。縫代部分で内径円が歪にならぬように円上に重なるように縫い代部分を重ね合わせて、ピッチ１ｍｍの本縫いにて円周に合わせて管状構造体の中央に沿って縫代部分をミシンで縫い合わせて評価試料を作成した。

（３）評価試料を水平な机上に静置して、真上から目視にて下記基準で判定した。
評価基準は以下のとおりであり、評価基準５〜３は合格とし、評価基準２及び１は不合格とした。
５：ほぼ完全な円形を示し、シワや折れは見られない。
４：ほぼ完全な円形を示すが、円の内周面１個所以上のシワが認められる。
３：円の内周面にシワが多数認められる。
２：円形がくずれ、また内周面に折れが数ヵ所認められる。
１：Ｖ字形状の角張った折れが多数発生し、多角形状に変形する。

福原製作所製シングル丸編機（ＶＸ−ＪＳ３型，直径３０ｉｎｃｈ，針密度２２Ｇ）を用いて、表糸として１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメントのポリエチレンテレフタレートの２ヒーター仮撚加工糸（乾熱収縮率３％）を用い、裏面の挿入糸として、乾熱収縮率３０％である６７０ｄｔｅｘのポリプロピレンモノフィラメント（太繊度・高収縮糸）を表糸２本に１本挿入する図３の組織図の構造の比率で挿入して編み立てた。できた編地の密度はコース数５０／２．５４ｃｍ、ウエール数４４／２．５４ｃｍ、編地の厚みは０．６０ｍｍ、目付は１４０ｇ／ｍ２であった。素材混率はポリエチレンテレフタレートが６７％、ポリプロピレンが３３％であった。

この編地を開反後、スリット状に長さ方向に鋏で裁断して、幅８ｃｍの細幅テープを作成した。この細幅テープを前述する成形誘導治具を使いながら熱風乾燥機内で設定温度１７０℃×２分間加熱成形処理することで細幅テープの幅が収縮し、かつ、裏面の挿入糸が収縮することにより、直径１ｃｍ、重なり部分１．７周の管状構造体を作製した。

福原製作所製ダブル丸編機（Ｖ−ＬＰＪ４型，直径３０ｉｎｃｈ，針密度２０Ｇ）を使用して、編機のシリンダ側に表糸として実施例１と同じ、乾熱収縮率３％である１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメントの仮撚加工糸を、編機のダイヤル側に裏糸として乾熱収縮率３０％である２２０ｄｔｅｘポリプロピレンモノフィラメントと、表糸と同じ１６７ｄｔｅｘ仮撚加工糸とを一本交互に交編して図６の組織図に示すインターロック編みに編み立てた。できた編地の密度はコース数４８／ｉｎｃｈ、ウエール数２６／ｉｎｃｈ、編地の厚みは１．２ｍｍ、目付は２５０ｇ／ｍ２であった。この編地を実施例１と同様にカットして幅８ｃｍの細幅テープとした。この細幅テープはポリエチレンテレフタレートが７０％、ポリプロピレンが３０％であった。

この細幅テープを前述する成形誘導治具を使いながら熱風乾燥機内で設定温度１７０℃×２分間加熱成形処理することで細幅テープの幅が収縮し、かつ、裏糸が収縮することにより、直径１ｃｍ、重なり部分１．７周の管状構造体を作製した。

比較例１

比較例１として織物により製造した管状構造体を例示する。

経糸には、１６７ｄｔｅｘ４８フィラメントのポリエチレンテレフタレート繊維の１ヒーター仮撚加工糸（乾熱収縮率３％，黒原着糸）を整経して使用した。緯糸として乾熱収縮率３０％である６６０ｄｔｅｘのポリプロピレンモノフィラメント（黒原着糸）を使用した。これら経糸及び緯糸を使用して、３／１の右綾組織で生機密度が経糸３８本／２．５ｃｍ、緯糸２５本／２．５ｃｍ、織り上げ幅１００ｃｍで石川製作所製レピア織機にて織物を製織した。この織物を、平型の半田ゴテをもちいて、定規を当てて織物の経糸に沿ってヒートカットして、両側面がヒートカットによるほつれ止めされた幅８ｃｍの細幅テープとした。

この細幅テープを前述する成形誘導治具を使って同様の操作及び処理条件で熱処理を行って管状構造体とした。できた管状構造体は直径１ｃｍ、重なり部分１．７周であった。

上記構成のシングル丸編地（実施例１）及びダブル丸編地（実施例２）では、丸編地自体に伸縮性があり、できた管状構造体も十分な柔軟性があり、織物の管状構造体に比べて屈曲に対する適応性が非常に優れている。又、図１６に示すように、実施例１（図中の（ａ））における管状構造体の側面カット部は、前述の＜管状構造体の切断縁のほつれ易さ＞に基づく摩擦試験においても全くほつれがみられなかった。一方、比較例１（図中の（ｂ））にみられるヒートカットされた織物の端面は硬く手に引っ掛かりを感じるものであり、摩擦試験においては、図１６に示すように、強いほつれが起こった。

次に、上記実施例１及び比較例１の各管状構造体について、曲げに対する柔軟性評価を行った結果を下記表１、図１７及び図１８に示す。なお比較例性円形状評価体のうち、内径の１５ｍｍと１０ｍｍは、３０ｍｍの評価体で既に角張っていたため評価対象から外した。

図１７は、実施例１の場合を示す横Ａ列については、内径を１００ｍｍ（図中のＡ１）、７５ｍｍ（図中のＡ２）、５０ｍｍ（図中のＡ３）、３０ｍｍ（図中のＡ４）、１５ｍｍ（図中のＡ５）、１０ｍｍ（図中のＡ６）の６段階に変化させたときの形状の変化を示す写真であり、比較例１の場合を示す横Ｂ列については、内径を１００ｍｍ（図中のＢ１）、７５ｍｍ（図中のＢ２）、５０ｍｍ（図中のＢ３）、３０ｍｍ（図中のＢ４）の４段階に変化させたときの形状の変化を示す写真である。図１８は、前記の図１７中の比較例１における内径が７５ｍｍと５０ｍｍの拡大写真であり、管状構造体が著しく変化することを示すものであって、比較例１においては、内径が７５ｍｍ（図中のＢ２）の場合には、矢符で示すように円の内周面にシワが多数認められ、５０ｍｍ（図中のＢ３）の場合には、矢符で示すように内周面にシワと折れが数ヵ所認められ、円形がくずれている。

Ａ・・・・シングル丸編地による丸編管状構造体
１０・・・細幅テープ
１１・・・表ループを形成する表糸
１２・・・熱収縮率が大きい裏糸
Ｂ・・・・比較例１の丸編管状構造体
Ｃ・・・・比較例２の丸編管状構造体
１Ａ・・・ダブル丸編地による丸編管状構造体
１１１・・表ループを形成する表糸
１１２ａ・裏ループを形成する熱収縮率が大きい裏糸
１１２ｂ・裏ループを形成する裏糸
１１３・・係合糸
Ａ’・・・二山状の丸編管状構造体
２０・・・整形誘導治具
２１・・・平坦な開口部分
２２・・・渦巻状の開口部分
Ｄ・・・・丸編管状構造体の製造装置
３０・・・加熱炉
Ｅ・・・・アクセレロータ形摩耗試験機
ａ・・・・金属製回転羽根
ｂ・・・・円筒
ｃ・・・・ゴム膜
ｄ・・・・ガラス板
ｅ・・・・蓋

Claims

コース方向を長さ方向とした丸編細幅テープからなり、前記丸編細幅テープは、その長さ方向の切断縁が切れっぱなしになっていて、且つ幅方向に渦巻状の管形状をなして重なり部を有することを特徴とする丸編管状構造体。
前記丸編細幅テープは、表面を構成する糸が配され、当該糸より高い熱収縮性を有する高収縮糸が裏面に配された丸編地からなり、前記丸編細幅テープの重なり部が渦巻円周の１．３〜２．５周分であることを特徴とする請求項１に記載の丸編管状構造体。
丸編地がシングルニットであり、前記高収縮糸が幅方向に挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の丸編管状構造体。
丸編地がダブルニットであり、前記高収縮糸が少なくとも裏面組織の一部に配されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の丸編管状構造体。
丸編地の表面を構成する糸と前記高収縮糸との乾熱収縮率の差が３〜８０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の丸編管状構造体。
単糸繊度３０〜２４００ｄｔｅｘのモノフィラメント及び／又は単糸繊度３０〜２４００ｄｔｅｘのマルチフィラメントを含んだ糸が丸編地の裏面に配されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の丸編管状構造体。
丸編地の表面を構成するニットループが２種以上のループ長で構成されており、単位面積当たりの全ループに対してループ長が最も短いループの割合が２０〜７５％であり、且つループ長が最も短いループの長さはループ長が最も長いループの長さの２０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の丸編管状構造体。
表糸と、当該表糸より熱収縮率が大きい裏糸とを使用し、丸編機によって、表糸により表ループを形成すると共に裏糸が表ループの裏側に配されるように丸編地を編成し、
前記編成した丸編地を、コース方向を長さ方向として、幅方向１〜３０ｃｍの間隔をおいて、編地の長さ方向に裁断して細幅テープを作成し、
細幅テープの長さが０．８〜１．３倍になる範囲で、かつ、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成された開口部分を出口とする円錐状の成形誘導治具に当該細幅テープを通過させながら、乾燥状態にある７０〜１９０℃の加熱炉に通して細幅テープの一方の端部を他方の端部に重ねた渦巻状に形成し、前記渦巻状の重なり部が渦巻円周の１．３〜２．５周分となるように製造したことを特徴とする丸編管状構造体の製造方法。
丸編地よりなる細幅テープを加熱するための加熱炉と、当該細幅テープを成形する成形誘導治具とから構成され、前記成形誘導治具は、円形状の開口部分を入口とし、渦巻状に先細に形成された開口部分を出口とする円錐状の構成であって、当該成形誘導治具の入口から出口へ引き出される細幅テープを、一方の端部を他方の端部に重ねた渦巻状に形成すると共に加熱炉による加熱により前記渦巻状の形態を固定することを特徴とする丸編管状構造体の製造装置。