JP2017190189A - 多層繊維スリーブおよびその作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層繊維スリーブおよびその作製方法を提供する。
【解決手段】スリーブは、対向縁部を有する繊維壁を含む。対向縁部は、スリーブの対向端の間においてスリーブの長手方向軸に沿って長手方向に延在する。対向縁部は、互いに重なり、スリーブの中央キャビティを画定するように構成される。繊維壁は、対向する内側面と外側面とを有する内側層と、対向する内側面と外側面とを有する外側層とを有する。内側層と外側層とは、互いに重なり、連結糸から形成される。内側層と外側層とは、対向縁部に隣接する連結部に亘って、内側層と外側層との各々に共通する糸により互いに一体に連結される。
【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１１年４月１８日に出願された米国仮出願シリアル番号第６１／４７６３６６号および２０１１年８月１７日に出願された米国仮出願シリアル番号第６１／５２４４５４号に基づく優先権の利益を主張し、その両方の開示の全体が引用によりこの明細書中に援用される。

発明の背景
１．技術分野
本発明は、一般に保護繊維スリーブに関し、特に多層繊維スリーブおよびその作製方法に関する。

２．従来の技術
まず、繊維材料で個別の層を作製し、その後、二次作業において個別の層を互いに貼付けることにより、多層材料を作製することが知られている。たとえば、作製された所望の多層材料が、低摩擦などの一種類の特性を与える内側層と、絶縁性および／または耐摩耗性などの別の種類の特性を与える外側層とを必要とする場合には、第１作業で第１枚の繊維材料を作製し、第２作業で第２枚の繊維材料を作製し、その後、第３作業で、第１枚および第２枚の繊維材料とは別体の材料を介して、第１枚の繊維材料と第２枚の繊維材料とを接合することにより、多層材料を形成することができる。所望の特性を有する最終製品は得られるが、製造効率を犠牲にし、特に製造時に多数の作業により製造効率が悪くなる。

また、図１Ａおよび図１Ｂの従来技術において示されたように、スリーブのキャビティ内に支持されている細長い部材または複数の部材の望ましくない暴露を防止する保護を提供するためには、たとえば配線または流体移送パイプなどのような細長い部材または複数の部材を第１スリーブ１で包み、その後第１スリーブ１を別体の第２スリーブ２で包むことが知られている。このような構成は、車両部品において特に有用である。スリーブ内の配線と車両の導電部材との間の電気アーク放電（通常短絡と呼ばれる）の電位を最小化するために、これらの車両部品は、車両衝突後の５秒以内に高電圧ユニットの電圧を６０Ｖ以下に低減しなければならないという需要が高まっている。車両衝突時に、スリーブは、過度の集中的な負荷により損傷を受けることになる。したがって、生じた損傷によってスリーブ内の配線が露出されないように確保することのできる多層壁のスリーブが望まれる。独立し個別に包まれたスリーブは、最終的に所望の種類の保護を提供することができるが、コストがかかる。スリーブ１とスリーブ２とを互いに別々に製造し、その後別々に包み、さらに、場合によってスリーブ１，２を互いに固定する必要があるため、非効率的で高価である。さらに、スリーブ１，２を別々の材料から構成すると、通常スリーブ１，２によって占められた直径方向の面積が増加し、それによって貴重なスペースが占有される。このようなスペースは、簡単に作れない場合がある。さらに、別々のスリーブを使用して所望の保護を実現すると、１つのスリーブ部品を作るために、スリーブの数の倍の仕入および在庫を確保する必要があり、さらなる複雑さおよび費用を増加する。

発明の概要
多層繊維スリーブは、スリーブの対向端の間においてスリーブの長手方向軸に沿って長手方向に延在する対向縁部を有する繊維壁を含む。対向縁部は、互いに重なり、スリーブの中央キャビティを画定するように構成される。繊維壁は、対向する内側面と外側面とを有する内側層と、対向する内側面と外側面とを有する外側層とを有する。内側層と外側層とは、互いに重なり、連結糸から構成される。内側層と外側層とは、内側層と外側層との各々に共通する糸により、対向縁部に隣接する連結部において互いに一体に連結される。

本発明の別の局面によれば、第１層および第２層は各々、対向する両端部の間において長手方向に延在する縦糸フィラメントと、対向縁部の間において幅方向に延在する充填糸フィラメントとを有する。第１層および第２層の一方の充填糸フィラメントの少なくとも１つは、第１および第２層の他方の縦糸フィラメントと連結される。

本発明の別の局面によれば、第１層と第２層は、両方の長手方向に延在する対向縁部に隣接する箇所で互いに一体に連結され、対向縁部の間に延在する内側層と外側層との中間部は、互いに離れている。したがって、包む時に、内側層と外側層は、中間部内で互いに対して自由に移動することができる。 本発明の別の局面によれば、第１層および第２層の各々は、対向面を有し、第１層の一方の面は、第２層の一方の面に当接し、当接面は、当接表面の全体に亘って一体に連結される。

本発明の別の局面によれば、多層繊維スリーブを作製する方法を提供する。この方法は、糸を織交ぜることにより、対向端の間において長手方向軸に沿って長手方向に延在する対向縁部の間に延在しかつ重なっている内側層と外側層とを有する繊維壁を形成するステップを含む。この方法はさらに、内側層と外側層との各々に共通する糸により、対向縁部にそれぞれ隣接する内側層と外側層とを互いに連結するステップを含む。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、外側層の内側面と内側層の外側面とを連結部の間で互いに離間させるステップを含む。

本発明の上記および他の局面、特徴および利点は、以下の現時点で好ましい実施形態および最良実施形態の詳細な説明、特許請求の範囲および添付図面に関連して考えればより簡単に理解できるようになるであろう。

従来技術に従って構成された２枚構造の多層スリーブを示す図である。 従来技術に従って構成された２枚構造の多層スリーブを示す図である。 本発明の一局面に従って構成されたスリーブの概略斜視図である。 図２のスリーブの壁の部分断面側面図である。 図２のスリーブの壁の部分断面斜視図である。 本発明の別の局面に従って構成された多層スリーブの概略斜視図である。 図３のスリーブの壁の部分断面側面図である。 図３のスリーブの壁の部分断面斜視図である。 図３のスリーブを構成するために使用された織りパターンである。

現在好ましい実施形態の詳細な説明
図面をさらに詳細に参照すると、図２および図３は、本発明に従って構成された繊維スリーブを示している。この繊維スリーブは、目標部品に応じて選択された所望の種類の糸のモノフィラメントおよび／またはマルチフィラメントを用いて構成された多層の一体型壁を有する。理解すべきことは、耐摩耗性、接触する化学品に対する耐性、熱または炎に対する耐性、耐衝撃性などの所望の保護を達成するために、任意種類の糸および材料の適切な組合わせが可能であることである。さらに、図示のスリーブは、製織プロセスを用いて構成されているが、編成および編組プロセスを使用してもよいと考えられる。

図２は、本発明の一局面に従って構成されたスリーブ１０を示している。スリーブ１０は、壁１２を含む。壁１２は、開放の対向端１８，２０の間にスリーブ１０の長手中心軸１３に沿って延在する対向縁部１４，１６を有する。対向縁部１４，１６は、軸１３に平行または実質的に平行に延在し、壁１２および／またはファスナーの材料に与えられたヒートセット付勢などによって互いに重なり合う関係に付勢され、壁１２を管状構造に形成し、スリーブ１０の中央キャビティ２２を完全に画定する。図示のように、壁１２は、製織プロセスなどの単一プロセスで一体に構成された内側層２４および外側層２６として図示された多層を有する。壁１２の二層構造は、壁１２を通ってキャビティ２２の中で移送される内容物を暴露しないように増加した能力を提供するための十分な程度の剛性をスリーブ１０に与えるとともに、必要に応じて隅でスリーブ１０を湾曲することができる可撓性を維持する。キャビティ２２内の内容物が高電圧配線などを含む場合に、このような構造は、特に有用である。

図２Ａおよび図２Ｂにおいて最もよく示されるように、内側層２４は、内側面２８および外側面３０を有し、外側層２６は、内側面３２および外側面３４を有する。内側層２４の外側面３０および外側層２６の内側面３２は、当接しているそれぞれの外側面３０と内側面３２の全体に亘って互いに織交ぜられる。したがって、内側層２４と外側層２６とは、内側層２４と外側層２６とを互いに離れるように引張る傾向のある力に引張られても当接表面の全体に亘って不可分である。このような構成は、内側層２４の糸の少なくとも一部を外側層２６の糸の少なくとも一部と織交ぜて、または外側層２６の糸の少なくとも一部を内側層２４の糸の少なくとも一部と織交ぜて、または内側層２４の糸の少なくとも一部を外側層２６の糸の少なくとも一部と織交ぜてかつ外側層２６の糸の少なくとも一部を内側層２４の糸の少なくとも一部と織交ぜることにより、達成される。図示の実施形態において、内側層２４の少なくとも一部の特定横糸３５を外側層２６の少なくとも一部の特定縦糸３７の通り道に変位させることによって内側層２４の少なくとも一部の特定横糸３５を外側層２６の少なくとも一部の特定縦糸３７と織交ぜる。同様に、外側層２６の少なくとも一部の特定横糸３９は、内側層２４の少なくとも一部の特定縦糸３７と織交ぜられる。したがって、内側層２４の縦糸４１と外側層２６の縦糸３７とは、それぞれ内側層２４と外側層２６との内部において互いに完全に離れるとともに、内側層２４の横糸３５と外側層２６の横糸３９とは、互いに共有され、よって、それぞれ内側層２４と外側層２６との内部において延在する。

スリーブ１０を自己包み型のスリーブにしようとする場合に、内側層２４の少なくとも一部の横糸３５および外側層２６の少なくとも一部の縦糸３７は、たとえばＰＥＴモノフィラメントのような、ヒートセット可能な糸として提供される。当然ながら、壁１２に増強された被覆および柔軟性を与えるために、たとえば適切なマルチフィラメント糸などの他の種類の横糸をヒートセット可能な糸とともに使用することができる。さらに、認識すべきことは、必要に応じてさまざまな難燃性糸および耐薬品性糸を横糸および／または縦糸に含むことができることである。

図３は、本発明の別の局面に従って構成されたスリーブ１１０を示している。図において、上記に使用された参照番号に１００を足して、上記に説明されおよび図２に示された特徴と同様の特徴を示す。上記で説明したスリーブ１０と同様に、スリーブ１１０は、壁１１２を含む。壁１１２は、対向端１１８，１２０の間に長手中心軸１１３に沿って延在する対向縁部１１４，１１６を有する。上記で説明したように、対向縁部１１４，１１６は、互いに重なり合う関係に付勢され、スリーブ１１０の中央キャビティ１２２を完全に画定する。また、壁１１２は、製織プロセスなどの単一プロセスで一体に構成された内側層１２４および外側層１２６として図示された多層を有する。

図３Ａおよび図３Ｂにおいて最もよく示されるように、内側層１２４は、内側面１２８および外側面１３０を有し、外側層１２６は、内側面１３２および外側面１３４を有する。スリーブ１０と同様に、内側層１３０および外側層２６は、最初に層１２４，１２６を一枚の材料構成するのに用いられた単一のプロセスにおいて織交ぜられる。しかしながら、スリーブ１０と異なり、内側層１２４および外側層１２６は、当接しているそれぞれの外側面３０と内側面３２の全体に亘って互いに織交ぜられておらず、対向縁部１１４と１１６に直接隣接する内側層１２４と外側層１２６との部分または区域１３６のみが互いに織交ぜられ、連結部１３６の間に延在する内側層１２４と外側層１２６との中間区域１３８が互いに離れている。このような構成は、以下のように達成される。すなわち、対向縁部１１４と１１６の近隣において、内側層１２４の少なくとも一部の糸を外側層１２６の少なくとも一部の糸の通り道に変位させることによって内側層１２４の少なくとも一部の糸を外側層１２６の少なくとも一部の糸と織交ぜて、または外側層１２６の少なくとも一部の糸を内側層１２４の少なくとも一部の糸の通り道に変位させることによって外側層１２６の少なくとも一部の糸を内側層１２４の少なくとも一部の糸と織交ぜて、または内側層１２４の少なくとも一部の糸を外側層１２６の少なくとも一部の糸の通り道に変位させることによって内側層１２４の少なくとも一部の糸を外側層１２６の少なくとも一部の糸と織交ぜてかつ外側層１２６の少なくとも一部の糸を内側層１２４の少なくとも一部の糸の通り道に変位させることによって外側層１２６の少なくとも一部の糸を内側層１２４の少なくとも一部の糸と織交ぜるとともに、中間区域において、内側層の内側面１２８と外側層の外側面１３０とを互いに離れるようにする。

たとえば、図４の織りパターンにおいて示されたように、内側層１２４の横糸の少なくとも一部は、外側層１２６の縦糸の少なくとも一部と織交ぜられることができ、および／または、外側層１２６の横糸の少なくとも一部は、内側層１２４の縦糸の少なくとも一部と織交ぜられることができる。図示された実施形態において、対向縁部１１４，１１６に隣接する内側層１２４または外側層１２６の一方にある複数の縦糸は、それぞれの縁部１１４，１１６の間に延在する幅の全長よりも小さい幅を有する所定の部分に亘って、対向縁部１１４，１１６に隣接する内側層１２４または外側層１２６の他方にある対応する複数の横糸と織交ぜられる。このような構成は、以下のように達成される。すなわち、内側層１２４または外側層１２６の一方にある縦糸を対向層１２４，１２６にある対応する横糸の通り道に移動させることによって縦糸および横糸を互いに交差するようにし、よって、内側層１２４と外側層１２６とを互いに連結する。

図３に概略的に示された実施形態において、内側層１２４と外側層１２６は、対向縁部１１４，１１６に直接隣接したスリーブ１１０の全長に亘って延在する縁端部１３６に沿って互いに結ばれるまたは連結されるとともに、縁端部１３６の間においてスリーブ１１０の全長に亘って延在する、内側層１２４と外側層１２６の中間部１３８は、互いに完全に離れている。よって、自己包み型構成の壁１１２の場合、連結された縁端部１３６は、半径方向に整列されるように互いに重なる。対向縁部１１４，１１６に隣接する連結された縁端部１３６は、スリーブ１０に一体型の構造を与えるとともに、所望の領域で所定の剛性を与え、その結果、製造時に内側層１２４と外側層１２６とが相対的に移動することを防止する。さもなければ、互いに離れてしわを生じさせる。一方、スリーブ１０を包みかつスリーブ１０を湾曲部および隅部で湾曲させるときに、内側層１２４と外側層１２６とが互いにわずかに相対移動することができるため、連結されていない中間部１３８は、スリーブ１０に可動性を保つ能力を与える。これにより、連結部１３６の間に延在している、内側層１２４と外側層１２６との中間部１３８は、互いに完全に離れていて、よって、連結された縁部１１４，１１６を切断すると、互いに離れ落ちるであろう。このようにして、包み時にくずれを回避するために望まれた、内側層１２４と外側層１２６の中間部１３８の間にわずかな相対的な移動を可能にし、また、追加保護のために壁１１２の厚さをわずかに増加する。

認識すべきことは、任意の場所においておよび任意の領域に亘って、内側層１２４または外側層１２６の一方の縦糸フィラメントを必要に応じて上部／下部の内側層１２４または外側層１２６の横糸フィラメントと連結することができることである。したがって、連結部１３６および非連結部１３８は、必要に応じてスリーブ壁１１２の任意の領域に形成することができる。

明白なことは、上記の教示に照らして本発明に対し多くの修正および変形が可能であることである。したがって、本発明を具体的に説明した方法と別の方法で実施することができることを理解すべきである。

Claims (14)

1. 多層繊維スリーブであって、
   前記スリーブの対向端の間において前記スリーブの長手方向軸に沿って長手方向に延在する対向縁部を有する繊維壁を含み、
   前記対向縁部は、互いに重なり、前記スリーブの中央キャビティを画定するように構成され、
   前記繊維壁は、対向する内側面と外側面とを有する内側層と、対向する内側面と外側面とを有する外側層とを有し、
   前記内側層と前記外側層とは、互いに重なり、連結糸から形成され、
   前記内側層と前記外側層とは、前記対向縁部に隣接する連結部に亘って、前記内側層と前記外側層との各々に共通する糸により互いに一体に連結される、スリーブ。
2. 前記外側層の前記内側面と前記内側層の前記外側面とは、当接表面の全体に亘って互いに連結される、請求項１に記載の多層繊維スリーブ。
3. 前記外側層と前記内側層とは、前記外側層と前記内側層とを互いに引離す力の存在下で、当接表面の全体に亘って互いに不可分である、請求項２に記載の多層繊維スリーブ。
4. 前記外側層の前記内側面と前記内側層の前記外側面とは、前記連結部の間で互いに離れている、請求項１に記載の多層繊維スリーブ。
5. 前記内側層と前記外側層のうち少なくとも１つは、前記壁を自己包み型の筒状構造に付勢するように配向されたヒートセット可能な横糸を含む、請求項１に記載の多層繊維スリーブ。
6. 前記連結部は、径方向に互いに整列して互いに重なるように構成されている、請求項１に記載の多層繊維スリーブ。
7. 前記内側層と前記外側層とは、横糸と縦糸とを有し、
   前記連結部は、前記外側層の少なくとも一部の特定縦糸と織交ぜられた前記内側層の少なくとも一部の特定横糸と、前記内側層の少なくとも一部の特定縦糸と織交ぜられた前記外側層の少なくとも一部の特定横糸とを含む、請求項１に記載の多層繊維スリーブ。
8. 前記内側層の前記縦糸は、すべて前記内側層の内部にとどまり、前記外側層の前記縦糸は、すべて前記外側層の内部にとどまる、請求項７に記載の多層繊維スリーブ。
9. 多層繊維スリーブを作製する方法であって、
   糸を織交ぜることにより、対向端の間において長手方向軸に沿って長手方向に延在する対向縁部の間に延在しかつ重なっている内側層と外側層とを有する繊維壁を形成するステップと、
   前記内側層と前記外側層との各々に共通する糸により、前記対向縁部にそれぞれ隣接する前記内側層と前記外側層とを互いに連結するステップとを含む、方法。
10. 前記外側層の内側面と前記内側層の外側面とを当接表面の全体に亘って互いに連結するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記外側層の内側面と前記内側層の外側面とを連結部の間で互いに離間させるステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記内側層と前記外側層のうち少なくとも１つに含まれた横糸をヒートセットすることにより前記壁を自己包み型の筒状構造に付勢するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
13. 前記内側層の少なくとも一部の特定横糸を前記外側層の少なくとも一部の特定縦糸と織込むステップと、前記外側層の少なくとも一部の特定横糸を前記内側層の少なくとも一部の特定縦糸と織込むステップとをさらに含む、請求項９に記載の方法。
14. 前記内側層の前記縦糸をすべて前記内側層の内部に保持するステップと前記外側層の前記縦糸をすべて前記外側層の内部に保持するステップとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。