JP2019506541A - 耐摩耗性繊維スリーブ、そのための改良されたマルチフィラメントヤーン、およびその構成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年1月20日に出願された米国仮出願第62/280,923号、および2017年1月18日に出願された米国実用出願第15/409,150号に基づく利益を主張し、これらの出願の内容全体を本明細書に引用により援用する。
1.技術分野
本発明は、概して、細長部材を保護するための繊維スリーブに関し、より特定的には、耐摩耗性かつ可撓性の繊維スリーブ、およびその構成方法に関する。
細長部材を保護用スリーブで覆うことによって、その内部に収容された細長部材に摩耗および汚れからの保護を提供することが知られている。公知のスリーブは、そのような摩耗および汚れからの保護を細長部材に提供するには効果的であり得るが、不都合なことに、摩耗および汚れの両方からの所望の保護を提供するためにより多くの量のヤーン材が必要であることから、典型的には比較的高い生地密度を有する。そのため、スリーブのコスト、大きさ、剛性、および重量が増すことになる。
本発明の一局面は、内部に収容された細長部材を経路付けするとともに摩耗から保護するための、耐摩耗性かつ可撓性の繊維スリーブを提供する。スリーブは、対向端部間で長手方向軸に沿って長さ方向に延在する壁を有する。壁は、細長部材を内部に収容して保護する空洞を境界付けするように構成されている。壁は、少なくとも部分的に、改良されたマルチフィラメントヤーンで構成される。改良されたマルチフィラメントヤーンは、スリーブ壁の耐摩耗性を高める一方、提供される耐摩耗性の高さの割には壁の生地密度を比較的低いままとすることを可能にする。これにより、コストを削減し、スリーブの重量および外殻を低減させつつ、スリーブの可撓性を高めることもできる。改良されたマルチフィラメントヤーンは、複数の繊維および/またはフィラメントを含んでおり、以下ではそれらを便宜上フィラメントと称する(両者は長さによって区別可能であり、フィラメントは繊維よりも遥かに長い。また、フィラメントは、遥かに短い繊維とは対照的に、連続的で途切れない部材としてヤーンの全長にわたって延在し得る)。上記フィラメントのうちの少なくともいくつかは「低融点」フィラメントとして設けられ、上記フィラメントのうちの少なくともいくつかは「標準」フィラメント、「非低融点」フィラメントとして設けられる。「低融点」に関して、当業者ならば、低融点繊維が標準融解温度繊維よりも低い温度で少なくとも部分的に融解することを認識するであろう(標準フィラメントが融解可能な場合)。したがって、スリーブの製造時、スリーブの絡み合わせた繊維壁を形成した後、予め定められた熱処理を壁に施す。その結果、低融点フィラメントは少なくとも部分的に融解するが、標準融解温度フィラメントは全体または大部分が融解しないままである。少なくとも部分的に融解した低融点フィラメントは、マルチフィラメントヤーンのすべてのフィラメント(標準、非低融解温度フィラメントを含む)を互いに接着する接着剤として機能する。したがって、個々のフィラメントが互いに対して摺動するような関係で動くことが防止または抑制され、ひいてはマルチフィラメントヤーンの個々のフィラメント間の摩耗が低減される。これにより、スリーブ壁の摩耗による消耗への耐性が向上する。しかしながら、融解したフィラメントは互いに接着されるが、フィラメントおよびそれによって形成された壁は、依然として高い可撓性を有する。したがって、結果としてもたらされるスリーブを蛇行経路および角の周りに経路付けることが可能である。このように、スリーブ壁が使用中に大幅には摩耗しないため、その内部に収容された細長部材を摩耗および汚れの外因から最適に保護することができる。
図面をより詳細に参照すると、図1A〜図1Cは、本発明のさまざまな局面に従って構成された繊維スリーブ(以下、スリーブ10と称する)を概略的に示したものである。図示のスリーブ10は、巻付可能な細長壁12を有する。この巻付可能な細長壁12は、細長部材14(例えば、ワイヤ、ワイヤハーネス、または管など)を経路付けし、摩耗ならびに汚れおよびごみなどの侵入に晒されることから細長部材14を保護するためのものである。細長壁12は、対向端部15、17間で長手方向中心軸20に沿って長さ方向に延在する対向端縁16、18を有する。端縁16、18は、細長部材14がスリーブ10の中心空洞22内に完全に包囲されるように、「タバコ巻き(cigarette wrapped)」の態様で互いに重なり合う関係となるように構成されている。空洞22は、中心軸20の全長に沿って容易にアクセス可能である。そのため、細長部材14を容易に空洞22内に径方向に入れることができるとともに、逆に使用の際などには、細長部材14を空洞22から容易に取除くことができる。必要に応じて、対向端縁16、18は、ヒートセットされ周方向に延在するヤーンによって、互いに重なり合う関係となるように付勢されてもよい。摩耗および汚れからの保護を細長部材14に提供するとともに壁12の耐摩耗性能を高めるために、壁12は少なくとも部分的に、織り処理(図1A)、編組処理(図1B)、または編み処理(図1C)のうちの1つにより、改良されたマルチフィラメントヤーン24を用いて構成される。(図3A〜図3Fはさまざまなタイプを示しており、それらの外観は、ヤーン24の形成に用いられる手法(例えば、交絡、撚り合わせ、テクスチャライズ、積巻き、ケーブル撚り、または同様の処理)に応じて異なり得ることを理解すべきである。)
適用例での必要に応じて、壁12は任意の好適なサイズ(長さ、幅、および直径を含む)を有して構成され得る。壁12がヒートセットされて自己巻付き型の管状構成を成す場合(一般的には外部からの力は加えられない)、端縁16、18は、好ましくは少なくともわずかに互いに重なり合って空洞22を完全に包囲することにより、空洞22内に収容された細長部材14の保護を高める。長さ方向の端縁16、18は、ヒートセットされたヤーン(例えば、ポリフェニレンスルファイド(PPS)またはポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリマー材料モノフィラメントであるヒートセット可能なモノフィラメント30)によって与えられる付勢に打ち勝つのに十分な力が外部から加えられると、互いから離れる方向に容易に展開され、空洞22を少なくとも部分的に開放および露出させる。したがって、組付けの際に細長部材14を容易に空洞22内に入れることができ、または、使用の際に細長部材14を容易に空洞22から取除くことができる。外部から加えられた力が解除されると、ヒートセットされたフィルモノフィラメントヤーン30によって与えられた付勢の下で、端縁16、18は自動的に、重なり合う自己巻付きの位置に戻る。
Claims (20)
- 細長部材を経路付けするとともに摩耗から保護するための繊維スリーブであって、
互いに絡み合わせた複数のヤーンを有する可撓性壁を備え、
前記複数のヤーンのうちの少なくともいくつかは、低融点フィラメントと非低融点フィラメントとを含む改良されたマルチフィラメントヤーンであり、
前記低融点フィラメントは第1の融解温度を有し、
前記非低融点フィラメントは第2の融解温度を有し、
前記第2の融解温度は前記第1の融解温度よりも大きく、
前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとの間の相対摺動運動を防止するように、前記低融点フィラメントが前記非低融点フィラメントと接着されている、繊維スリーブ。 - 前記壁は、対向端部の間で中心軸に略平行に延在する対向端縁を有し、
前記対向端縁は、互いに重なり合う関係となっている、請求項1に記載の繊維スリーブ。 - 周方向に延在し、ヒートセットされたフィラメントをさらに備え、
前記フィラメントは、前記対向端縁を互いに重なり合う関係となるように付勢している、請求項2に記載の繊維スリーブ。 - 前記ヒートセットされたフィラメントは、前記改良されたマルチフィラメントヤーン内に一体的に設けられている、請求項3に記載の繊維スリーブ。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントおよび前記非低融点フィラメントは、互いに撚り合わせられている、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントおよび前記非低融点フィラメントは、互いに略平行に延在するように一緒にくしをかけられている、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントおよび前記非低融点フィラメントは、互いに編み合わせられている、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントおよび前記非低融点フィラメントは、互いに編組されている、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントのうちの少なくともいくつかおよび前記非低融点フィラメントのうちの少なくともいくつかは、互いに撚り合わせられ、積巻きされている、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 前記可撓性壁は周方向に連続的で継ぎ目がない、請求項1に記載の繊維スリーブ。
- 細長部材を経路付けするとともに摩耗から保護するための繊維スリーブの構成方法であって、
複数のヤーンを互いに絡み合わるステップを含み、前記複数のヤーンのうちの少なくともいくつかは、低融点フィラメントと非低融点フィラメントとを含む改良されたマルチフィラメントヤーンであり、前記低融点フィラメントは第1の融解温度を有し、前記非低融点フィラメントは第2の融解温度を有し、前記第2の融解温度は前記第1の融解温度よりも大きく、前記方法はさらに、
前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとの間の相対摺動運動を防止するように、熱処理によって前記低融点フィラメントを前記非低融点フィラメントと接着するステップを含む、方法。 - 対向端部の間で中心軸に略平行に延在する対向端縁を有する壁を形成するステップをさらに含み、
前記対向端縁は、中心空洞を境界付けするように、互いに重なり合う関係となるように構成される、請求項11に記載の方法。 - 前記対向端縁を互いに重なり合う関係となるように付勢するように、前記壁におけるフィラメントをヒートセットするステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンにおけるフィラメントをヒートセットするステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとを、互いに撚り合わせられたものとして設けるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとを、互いに略平行な関係となるように一緒にくしをかけられたものとして設けるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとを、互いに編み合わせられたものとして設けるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントと前記非低融点フィラメントとを、互いに編組されたものとして設けるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記改良されたマルチフィラメントヤーンの各々における前記低融点フィラメントのうちの少なくともいくつかおよび前記非低融点フィラメントのうちの少なくともいくつかを、互いに撚り合わせられ、積巻きされたものとして設けるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 周方向に連続的で継ぎ目がない可撓性壁を形成するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
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