JP2875886B2 - 耐摩耗性の編組スリーブ - Google Patents

耐摩耗性の編組スリーブ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般的に編組製品に係わり、特に、ワイヤー
束、パイプ、導管、電気ケーブル、空気ホース等の様々
な基材の上に装着して、耐摩耗性を付与するとともに見
栄えを良くすることのできる編組構造のチューブ状のス
リーブに関する。
発明の背景 電気ワイヤーやケーブルのような或る種の基材はワイ
ヤー線によって外側に編組構成を施されて電気的シール
ドを行われ、また、作動流体ホースのような他の基材は
ワイヤー線やその他の材料によって外側に編組構成を施
されて強度特性を高めるようにされている。何れの場合
も、外側からの編組付与はその製品の耐摩耗性および耐
久性をも高めている。しかしながら多くの場合、望まれ
た外側材料を備えているそれらの基材に対して外側から
編組作業を施すのは現実的でない。例えば、電気ワイヤ
ーやケーブルはしばしばコンピューター装置内部に取り
付けれ、特にロボット装置に取り付け後に、多数のワイ
ヤーもしくはケーブルを一緒に束ね、そして可撓性のス
リーブをそのワイヤーもしくはケーブル束の上にかぶせ
ることが望まれている。他の状況においては空気、水あ
るいはその他のホースのようなその他の導管をその取り
付け時またはしかる後にホースの上からスリーブをかぶ
せることによって保護することが望まれている。
編組構成されたチューブ状スリーブは、現場で取り付
けされる保護スリーブのように従来から使用されてき
た。このような製品の1つは、ペンシルベニア州ライオ
ンビレのベントリー−ハリス・マニファクチャリング・
カンパニーによって製造されているエクスパンド(EXPA
NDO)(商標)なる自己緊締式保護用オーバースリーブ
である。このエクスパンドなるスリーブは、ポリエステ
ルのモノフィラメントのような弾性のエンジニアリング
プラスチック糸から作り出された編組構造のチューブ状
製品である。このエクスパンドなるオーバースリーブ
は、ワイヤーやケーブル束もしくはハーネス、ホース等
の上から現場で取り付けるのに特に好適である。何故な
らば、このスリーブ材料はオープン織り構造を有してい
て、この構造ほ編組チューブが軸線方向に圧縮されたと
きに本来の直径の3倍ほどに編組チューブを拡張できる
からである。軸線方向の圧縮が解除されると、この編組
チューブは本来の小さな直径に復元する傾向を示す。こ
れは編組されたエンジニアリングプラスチック糸の弾性
特性による。この“スプリングバック”は、スリーブ本
来の直径よりも大きな寸法の何れの基材や、ワイヤーや
ケーブル束の何れの不規則形状に対しても自己緊締で
き、且つまた追従できるという望ましい特徴を、編組ス
リーブに対して適当に付与している。一旦基材の上に取
り付けられると、この編組スリーブはその基材の外面に
追従して緊密に維持される傾向を見せる。このオーバー
スリーブの偏組のオープン織り構造は非常に柔軟である
ので、このオーバースリーブは基体のあらゆる曲げや撓
みに際して容易に追従して、基体の継続的な保護を可能
にするのである。
発明の概要 本発明は、弾性的なモノフィラメント糸と、このモノ
フィラメントに比べて大きな直径とされるのが好ましい
非弾性の柔軟なマルチフィラメントたて糸とを組み合わ
せて構成された編組構成のチューブ状の耐摩耗性スリー
ブを提供する。弾性糸は、少なくとも70.3kg/mm2(100,
000psi)の引張り係数を有するエンジニアリングプラス
チックで構成され、たて糸は紡績糸もしくは織糸とされ
るのが好ましい。
好ましい弾性糸はポリエステルであり、また、好まし
いたて糸は何れかの柔軟な非弾性の天然または合成のマ
ルチフィラメント糸とされ、織糸もしくは紡績糸とされ
得る。これらの広範のパラメーターの中から、特定のた
て糸は所望される最終目的に応じて選択される。
本発明の重要な目的は、その所望のスプリングバック
を犠牲にしないで改良された適用範囲および引張り強度
を有している耐摩耗性の編組スリーブを提供することで
ある。
本発明の他の目的は、編組チューブ構造のプッシュバ
ッグおよびスプリングバッグ能力を損なわずに、長手方
向の剛性、適用範囲および寸法安定性のために、編組弾
性スリーブにたて糸を使用することである。
本発明の更に他の目的は、たて糸は編組構造が拡張さ
れ、しかる後に収縮される際に、ループや出っぱりが形
成される傾向を排除するように構成されたたて糸を編組
スリーブに備えることである。
図面の一般的な説明 第1図はほ本発明による編組スリーブを示し;そして 第2図は、第1図のスリーブ構造を概略的に示す拡大
した破断図を示している。
発明の説明 平面状の編組技術を利用できるが、本発明の技術によ
って形成される編組製品は、従来の円形編組設備を使用
して製造することができる。この技術分野では認識され
ているように、円形編組設備はその廻りに一様な間隔を
隔てて分散されているスタッドリングを備えている。各
スタッドは糸のスプールを受け止める。湾曲した通路に
おけるスプールの運動が、この分野に熟知した通常の者
に知られている方法によって、選択した特性を有する編
組スリーブを製造するのである。
本発明を実施するにおいて、それぞれ1本〜10本のモ
ノフィラメントで構成されたエンジニアリングプラスチ
ックのモノフィラメント糸のスプールが、スタッドのリ
ングに沿って一様に分散される。モノフィラメント糸の
スプールを支持するスタッドの間に、追加のスタッドが
備えられて本発明にて使用されるたて糸のスプールを支
持するようにされる。この分野に熟知した通常の者に知
られている従来技術によれば、編組設備はオープン織り
の編組を形成するのに使用される。この編組は極めて柔
軟且つ半径方向に拡張可能で、取り付けられている不規
則な形状をしたコネクターやフィッティングを有するワ
イヤー束やホースの上からの取り付けを容易にしてい
る。この半径方向の拡張および収縮の容易さは、スリー
ブがケーブル束やホースの外形における不規則性に対し
てぴったりと且つ完結に追従できるようにさせるのであ
る。
本発明にて有用な弾性のエンジニアリングプラスチッ
ク糸は、編組スリーブに所望のスプリングバック特性を
与えるために十分な引張り係数を有していなければなら
ない。使用される糸はポリエステルであるのが好ましい
が、エンジニアリングプラスチックとして知られている
プラスチック類のどれもが本発明のスリーブに使用する
のに適当であると認識されよう。弾性エンジニアリング
プラスチックであることは、プラスチックは70.3kg/mm2
(100,000psi)を越える引張り係数を有し、好ましくは
105.5kg/mm2(150,000psi)を越える引張り係数を有
し、最も好ましくは少なくとも140.6kg/mm2(200,000ps
i)の引張り係数を有することを意味する。エンジニア
リングプラスチックの例としてオレフィンポリマーがあ
り、その幾つかの好ましいオレフィンポリマーは、英国
特許第1,120,131号に記載されているように、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブタン−1,ポリ 4
−メチル ペンタン、および、エチレントリフルオロク
ロロエチレンコポリマー、エチレンテトラフルオロエチ
レンコポリマーおよびビニリデンフルオライドポリマ
ー、特にポリビニリデンフルオライドのようなフッ化ポ
リオレフィン、そして、それらの混合物、例えばフッ化
オレフィン混合物である。また、ポリエステル、例えば
ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレ
フタレートであり、例えば米国特許第3,968,015号、第
4,073,830号および第4,113,594号に記載されているよう
に処理されたものである。また、ポリフェニレン−オキ
シド、ポリフェニレン−サルファイド、ポリエチレンオ
キシドとポリスチレンとの混合物、シリコーンカーボネ
ートブロックコポリマー、ポリアリルエーテルケトンの
ようなポリケトン、例えば米国特許第3,953,400号、第
4,024,314号、第4,229,564号、第3,751,398号、第3,91
4,298号、第3,965,146号、そして第4,111,908号に記載
されたものである。また、ポリサルホーン、例えばポリ
アリルサルホーン、ポリアリルエーテルサルホーン、ポ
リエーテルイミド、例えば米国特許第3,847,867号に記
載されたものである。また、ポリカーボネート、特にビ
スフェノールAからの誘導体、ポリアミド、特に米国特
許第3,551,210号および第3,677,921号に記載されたもの
である。また、エポキシ樹脂および上述したポリメリッ
ク材料の1つまたはそれ以上を互いにまたはその他のポ
リメリック材料と混ぜた混合物である。このような材料
の付随的な説明は英国特許第1,529,351号に見いだされ
る。上述の特許および明細書の開示は参照することでこ
こに組み入れられる。
他のモノフィラメント糸も使用できるが、内径25.4mm
(インチ1)のスリーブの形成において、バーモント州
ウィリストンのジョンソン・フィラメントからエストラ
リン(ESTRALYN)なるトレードマークのものとに入手さ
れるような約0.254mm(10ミル)の直径のポリエステル
モノフィラメントが糸として与えられ、各糸は3つのモ
ノフィラメントのたて糸で構成されている。これら糸は
編組工具上の48個のキャリヤの各々に装填され、オープ
ン織り構造のスリーブを形成するように編組される。
このように形成された編組スリーブは優れたプッシュ
バックおよびスプリングバック特性を有し、細長い基材
の上に簡単且つ容易に装着でき、また、四角い表面上に
ぴったりと嵌合するように容易に半径方向に拡張収縮で
きる。
本発明の目的の逐行において、説明した形成のスリー
ブは比較形柔軟なマルチフィラメントのたて糸を追加す
ることで改良される。このたて糸は紡績糸もしくは織糸
であるのが好ましい。その他の糸も使用され、比較的柔
軟である条件にあうものが与えられる。このような糸は
天然または合成の何れかの繊維で形成でき、合成繊維は
有機または無機の繊維とされる。密度を高め且つまた編
組構造の浸透性を低減することが望まれる応用例では、
嵩張るたて糸が使用される。例えばワイヤリングハーネ
スのようにスリーブが引張り力の補助をなすように、た
て糸が製品の引張り強さを増大させるのに備えられる応
用例では、引張り特性に特徴を有する嵩張らない糸が使
用される。同様にモノフィラメント糸に対するたて糸の
本数は、特定の製品の最終的な使用によって決まる。従
来の編組設備では、特別なスタッドが各編組ボビンスタ
ッドの間に備えられ、このスタッドがたて糸のスプール
に使用される。従って、たて糸のボビンは、最大限の適
用範囲および良好なプッシュバッグおよびスプリングバ
ックを有する製品を得るために、編組ストアランドボビ
ンの1つおきの間に備えられる。安定もしくは歪除去が
主として要求される場合には、モノフィラメントに対す
るたて糸の比率は所望される特性およびたて糸の引張り
強さに応じてかなり変化される。例えば、オープン編組
構造の最終製品は、その構造上の安定性の増大およびオ
ープン構造を維持して空気の流れを許容しつつ歪除去を
与える場合には、たて糸が1に対して編組モノフィラメ
ント糸が約2〜4の比率で与えられる。これはたて糸の
スプールを編組糸のスプールの適当なグループの間に配
置することで達成できる。本発明により形成されたスリ
ーブ10が第1図および第2図に示されている。このスリ
ーブは糸11および12を含み、各糸は3本のモノフィラメ
ントを含んでなる。たて糸13はスリーブの長手方向へ延
在している。
本発明により形成されたスリーブの使用において、ス
リーブがプッシュバックされた半径方向に拡張されたと
きに比較的柔軟なたて糸が圧縮されて、編組構造の交差
位置の各々の間で非常に小さなループを一様に形成する
傾向をみせる。編組構造が収縮されるときには、たて糸
は構造の中で本来の真っ直ぐな状態に戻って、それらの
ループは残されない。対照的に、たて糸すなわちモノフ
ィラメントの糸が構造を与えるのに使用されるときは、
それらのたて糸モノフィラメントは編組糸に対してスリ
ップして不規則な間隔で座屈を起こす傾向を示し、比較
的大きなループもしくはよじれを座屈の生じる位置に形
成する。編組構造が本来の状態にスプリングバックする
と、この分野で働く者に一般に“ルーピー”と呼ばれる
ループが残される。これらのルーピーはスリーブの見栄
えを損ねるだけでなく、容易に引っかかり、破れ、そし
て摩耗の対象となるために機能を大幅に損なう。最終的
にはそららはよじれ、ハーネスに穴を形成し、その有効
性を壊す。対照的に、マルチフィラメント糸は歪除去、
適用範囲および安定性を編組に付与し、モノフィラメン
トルーピーによる欠点は生じない。
望まれるならば、本発明のマルチフィラメントたて糸
は熱活性接着剤を被覆されたフィラメントで構成される
ことができる。このように構成されたスリーブは取り付
けの間に編組スリーブの特性を有することになる。一旦
取り付けられると、特に振動や動きのために摩耗が問題
となる応用例においては、接着剤が作用してその構造を
所定位置に永久的に固定する。
上述したように、たて糸は同様な方法で平たい編組モ
ノフィラメントシートに加えることができる。マルチフ
ィラメントたて糸はモノフィラメント糸で全体を作られ
たテープやシートのプッシュネット特性を排除し、ま
た、モノフィラメントたて糸が含まれたときに編組構造
に剛性を付与するのと同様に“ルーピー”を形成する傾
向を排除する。
例 25.4mm(1インチ)の内径のスリーブが96個のキャリ
ヤサークル編組設備を使用して、バーモント州ウィリス
トンのジョンソン・フィラメントからエストラリン(ES
TRALYN)なるトレードマークのものとに販売されている
入手可能な0.25mm(10ミル)のポリエステルの3つのモ
ノフィラメントで構成された糸から編組形成された。こ
の材料は527.3kg/mm2(750,000psi)の弾性係数を有し
ている。7個のキャリヤごとの間にイー・アイ・デュポ
ン・ドゥ・ヌムールによりコルデュラ(CORDURA)のト
レードマークのものに販売されている1000デニールのナ
イロンマルチフィラメントの織糸のキャリヤが備えられ
た。このたて糸は比較的柔軟な糸であり、スプリングバ
ック特性を損なうことなく改良された構成および適用範
囲を編組スリーブに与えたのである。
フロントページの続き (72)発明者 グラッドフェルター,ハリー,フォスタ ー アメリカ合衆国19460 ペンシルバニア 州フェニックスビル,デビー レーン 101 (56)参考文献 特開 昭62−276063(JP,A) 特開 昭60−65194(JP,A) 実開 昭60−192371(JP,U) 実開 昭51−124143(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D04C 1/00 - 1/12 F16G 11/00 - 11/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】編組形成された弾性糸を含んでなるチュー
    ブ状スリーブであって、前記弾性糸が少なくとも351.5k
    g/mm2(500,000psi)の弾性係数を有するエンジニアリ
    ングプラスチックの1〜約10本のモノフィラメントを含
    んで構成され、可撓性で非弾性的な比較的柔軟なたて糸
    が前記編組構造内部に一様に分散されて組み込まれたこ
    とを特徴とするチューブ状スリーブ。
  2. 【請求項2】請求の範囲第1項によるスリーブであっ
    て、1〜4本のモノフィラメントごとに比較形柔軟なた
    て糸が約1本組み込まれたことを特徴とするスリーブ。
  3. 【請求項3】請求の範囲第1項によるスリーブであっ
    て、弾性糸の2本ごとに比較的柔軟なたて糸が約1本組
    み込まれたことを特徴とするスリーブ。
  4. 【請求項4】請求の範囲第1項から第3項までの何れか
    1項によるスリーブであって、モノフィラメントがポリ
    エステルであるスリーブ。
  5. 【請求項5】請求の範囲第1項から第4項の何れか1項
    によるスリーブであって、モノフィラメントが約0.152m
    m(6ミル)〜約0.381mm(15ミル)の直径を有するスリ
    ーブ。
  6. 【請求項6】チューブ状スリーブを形成するのに使用す
    る編組構造であって、少なくとも70.3kg/mm2(100,000p
    si)の弾性係数を有する少なくとも1つのモノフィラメ
    ントで構成された弾性糸、および前記編組構造に予め定
    めた間隔で組み入れられた比較的柔軟なマルチフィラメ
    ントたて糸を含んで構成されたことを特徴とする編組構
    造。
  7. 【請求項7】請求の範囲第6項による編組構造であっ
    て、前記弾性糸が約0.152mm(6ミル)〜約0.381mm(15
    ミル)の直径および527.3kg/mm2(750,000psi)の弾性
    係数を有する約2〜約6本のポリエステルのモノフィラ
    メントを含んで構成されたことを特徴とする編組構造。
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