JP3118151U - 被服保形用ワイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ブラジャーやボディスーツ、水着などに用いられる金属線材からつくられる被服保形用ワイヤにおいて、省資源・省エネルギー、リサイクルや環境に配慮した樹脂で被覆をされた被服保形用ワイヤを提供する。
【解決手段】硬鋼線、オイルテンパー線、ピアノ線、ステンレス線、インコネル線、形状記憶合金線などの金属線材を成形して作られた被服保形用ワイヤ３を、ポリオレフィン樹脂で被覆して樹脂層を形成し全体被覆を完成させ、上記樹脂層を形成したワイヤの端末部分を加熱して、粉体状ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)樹脂を付着させたのち加熱溶融させて冷却し表面を平滑化させ端末保護被覆を形成する。
【選択図】図２

Description

この考案は、環境に配慮した樹脂で被覆をされた被服保形用ワイヤに関するものである。

ブラジャーやボディスーツ、水着などによく用いられる金属線材からつくられる被服保形用ワイヤは、所定形状に成形された金属線の腐食防止や外観の向上のために、ワイヤ全体が樹脂によって被覆されており、さらに、ワイヤ端末部分には、被服からの突き抜け防止のために、端末保護部が形成され、他の部分より太くなっている。

被服保形用ワイヤの端末部分に端末保護部を形成する手法としては、金属キャップや樹脂キャップを固着する方法、樹脂を積層被覆する方法、金型を使用して射出成形する方法などがあるが、現在は主にワイヤ全体がナイロン樹脂によって被覆され、端末保護部もナイロン樹脂によって積層被覆されたものが主流である。

被覆に用いられる樹脂は、ナイロン樹脂だけでなく、再生ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)樹脂で被覆をする方法や、生分解性樹脂による被覆をされたワイヤもこれまでに提案されている

実公平７−２６３２３ 特開２００３−３０６８０５

被服保形用ワイヤになされるナイロン樹脂による被覆において、ナイロン樹脂はエンジニアリング・プラスチックに分類され、非常に強度のある被膜を形成し、樹脂表面の滑りもよく、耐薬品性や耐摩擦性、機械的強度などに優れているため、現在の被服保形用ワイヤには、ほとんどがこのナイロン樹脂によって全体の被覆がされ、先端保護部にもナイロン樹脂によって積層被覆がされている。

ところが、ナイロン樹脂には窒素原子を含むことから、ナイロン樹脂を燃焼させたときには水蒸気や二酸化炭素、ススなどの他に、大気汚染物質とされる窒素酸化物が発生する。

窒素酸化物自体は人体に深刻な影響を及ぼすことはないが、空気中の水分と反応すると硝酸に変化する。硝酸は、呼吸器の炎症を引き起こす原因となることもあり、また、酸性雨となって自然界の植物を枯れさせたり、生態系に深刻な影響を与える虞もある。

最近、社会的現象にもなっている春先によく発生する花粉症は、大気中の窒素酸化物と花粉が結合してアレルギー物質ができ、それが花粉症の原因となることがあるという指摘もされている。

さらに窒素酸化物は、太陽光線中の紫外線に反応すると、人体や動植物に有害な光化学オキシダントに変化するが、それが大量発生して光化学スモッグの原因となったりすることもある。

また、ナイロン樹脂などの窒素を含んだプラスチックは難燃性が高く、ナイロン樹脂の不完全燃焼時には、窒素酸化物の他に有毒なアンモニアや、猛毒のシアン化水素、いわゆる化学兵器にも使用される青酸ガスが極微量発生することがある。

そのため、ナイロン樹脂で被覆された被服保形用ワイヤは、環境に配慮した樹脂で被覆されているものであるとはいいがたい。

そのため、これまでに再生ＰＥＴ樹脂で被服保形用ワイヤ全体と端末を被覆をする方法も考え出されている。

ところが、再生ＰＥＴ樹脂が被服保形用ワイヤの被覆に使用されるにおいては、金属表面に対する密着性が若干弱いため、鉄線などでは問題はないが、ステンレス線などでは若干密着しにくく、被覆する工程上の繰り返しの加熱により、塗膜の結晶化が進行してひび割れを起こしたり剥離しやすいので、再生ＰＥＴ樹脂単体ではなく、不飽和ポリエステルや変成ポリエステルといった他のバージン樹脂を混ぜることもある。

さらに再生ＰＥＴ樹脂採用においては、バージンＰＥＴ樹脂以上のシビアな結晶化への対策から、全体被覆時の無接点コーティング中の過程でコストアップになる厳しい品質を持つための冷却工程を一工程あらたに含める必要があり、さらに高熱雰囲気中での冷却工程は大規模な設備改造、もしくは新設の設備投資を必要としてしまうためにコストアップとなってしまい、コスト面から普及には至っていない。

また、生分解性樹脂を使用した被覆をされたワイヤもこれまでに提案されている。

生分解樹脂は、とうもろこしなどの自然の植物を原料として生産されるため、地中に埋めると、生分解性樹脂が地中のバクテリアなどで分解されて、自然界に戻るという、環境に配慮した樹脂とされている。

ところが、主にコストや衛生上の面から、被膜に使用される樹脂は生分解性樹脂にポリオレフィン樹脂を混ぜたもので、この樹脂を地中に埋めると生分解性樹脂は自然界の土壌で分解されるが、ポリオレフィン樹脂は土壌の中では分解されることなく残ってしまい、これは環境にやさしいとはいいがたいし、環境破壊につながる虞もある。

また、生分解性樹脂１００％で被覆しても、被服保形用ワイヤを地中に埋めて廃棄することは一般的に考えられず、たとえワイヤ地中に埋めて処分しても安全面から考えても問題であり、土壌中での金属の腐食は時間がかかるため、これもまた環境破壊につながりかねないことから、現実的には埋めて廃棄することは考えられない。

また、生分解性樹脂の被膜を燃焼させれば、生分解性樹脂にはタンパク質を含むことから窒素元素を含み、酸性雨や光化学スモッグの原因となる窒素酸化物を含む燃焼ガスが発生する。

さらには、生分解性樹脂のタンパク質の中には硫黄元素を含むものもあることから、被膜燃焼時には硫黄酸化物が発生することもあり、大気中の水分と反応して硫酸となって、窒素酸化物と同様、酸性雨の原因となり、環境に悪影響を及ぼす虞がある。

これらのことから、生分解性樹脂による被服保形用ワイヤの被覆は、必ずしも環境に配慮するものであるとはいいがたい。

本考案は、こういった問題を解決する、環境に配慮した被服保形用ワイヤを提供するためになされたものである。

本考案は上記課題を解決するために、所定形状に成型したワイヤ全体をポリオレフィン樹脂で被覆して樹脂層を形成し、さらにワイヤの端末部分を加熱して粉体状ＰＥＴ樹脂を付着させたのち加熱溶融させて冷却し表面を平滑化させることを特徴としている。

被服保形用ワイヤ全体に被覆する樹脂には、燃焼時に窒素酸化物を排出しないポリオレフィン樹脂を用い、さらに、同じく燃焼時に窒素酸化物を排出しない樹脂であるＰＥＴ樹脂で端末被覆をすることにより、ワイヤが廃棄され焼却された場合において発生する燃焼ガスは、酸性雨や光化学スモッグの原因になることがない。また、アンモニアガスや青酸ガスも発生することもない。

端末被覆には、バージンのＰＥＴ樹脂だけでなく、リサイクル樹脂である再生ＰＥＴ樹脂を採用することも可能であり、これによって、環境への配慮するだけでなく、リサイクルや、省資源・省エネルギーにも貢献することが出来る。

またこれら樹脂は、ゴムのように硫黄分子を含まず、酸性雨の原因となる硫黄酸化物を発生することはない。

さらには、塩化ビニールのように塩素分子を含まないことから、毒性の強いダイオキシンの発生の原因となることはない。

金属線材を所定形状に成形してワイヤ本体４を形成したのちに、燃焼時に窒素酸化物や硫黄酸化物、ダイオキシンを排出しない樹脂を粉体状にしたものを静電塗装、もしくは流動浸漬、もしくはダイオキシンを排出しない樹脂でつくられた熱収縮チューブなどを使用して、被覆して全体被覆層５を完成させる。

さらに上記ワイヤの端末部分を加熱し、燃焼時に窒素酸化物や硫黄酸化物、ダイオキシンを排出しない樹脂を粉体状にしたものをワイヤの端末部分に付着させたのち加熱溶融させて冷却して積層被覆し、端部被覆層６の形成を行うものである。

それらの樹脂の選定においては、燃焼時に窒素酸化物や硫黄酸化物、またはダイオキシンを排出しない樹脂であり、安価で入手しやすく、リサイクル・省資源・省エネルギーに配慮した樹脂を選定するものである。

燃焼時に窒素酸化物や硫黄酸化物、またはダイオキシンを排出しない樹脂は、ポリオレフィンであるＰＥ（ポリエチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂のほか、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、そのほか様々な樹脂が存在する。

被服保形用ワイヤの用途から、耐水性や被膜の機械的強度、耐衝撃性、吸湿性、耐薬品性などの条件から考えれば、例えばPS樹脂は耐衝撃性が弱く被膜が割れやすいといったように、採用される樹脂は絞られてくる上、コスト面、生産しやすさ、生産時の省エネルギー性などを検討すれば、全体被覆をするにおいてポリオレフィン樹脂は非常に優れた特長を持っていることがわかる。

ポリオレフィン樹脂は、被服保形用ワイヤに使用されるために必要とされる耐水性や被膜の機械的強度、耐衝撃性、吸湿性、耐薬品性など、必要とされる条件からみても充分な特性を持ち、もともとその特性の良さから幅広く社会で使用されており、安価で入手しやすいことはもとより、他の有力な候補となる樹脂と比較してみれば融点が低いことから、全体被覆時には加熱する時の温度が低く抑えられ、生産時の省エネルギーにも非常に効果的でもある。

例えば、現在最も主流であるナイロン樹脂による被覆においては、ナイロン１１やナイロン１２がよく用いられており、その融点は１７５〜１８０℃である。

ポリオレフィン樹脂であるＰＥ樹脂の融点が１２０〜１３０℃であることを考えると、ワイヤ全体への樹脂被覆時にＰＥ樹脂を用いたときとナイロン樹脂を用いたときの被覆に要する温度（融点）の差は、５０℃程度になる。

被服保形用ワイヤの樹脂による全体被覆時においては、一般的には流動浸漬法によりワイヤ全体に粉体状ナイロン樹脂を付着させたのち加熱によって滑らかなる被覆層を形成させるが、加熱処理時の高温を維持するときの消費電力は、高温になればなるほど熱損失が激しく、消費電力も大きくなってしまう。

逆に、ポリエチレン樹脂などを採用することにより、同じようにワイヤ全体に粉体状ポリエチレン樹脂を付着させ、加熱によって被覆層を形成させるにおいて、加熱処理時に維持する温度を低く抑えられる事は、消費電力をより低く抑えることが出来、省エネルギーへの効果が非常に高いうえに、エネルギーの節約は石油資源の節約にもつながり、省資源に効果があるという観点からみても好ましいものである。

以上より、被服保形用ワイヤを全体被覆するにおいて、必要な樹脂被膜条件、生産しやすさ、生産時の省エネルギー、環境に配慮した樹脂選定の上で、本考案ではポリオレフィン樹脂を採用するものである。

ただ、ポリオレフィン樹脂による被覆は、強い力が集中するため最も強度が必要とされるワイヤ端末部分においては、信頼性の面で不安があり、繰り返し力がかかったのち、樹脂被膜が破れて金属ワイヤが露出すると非常に危険なため、これまで採用されることがなかったものである。

そのため本考案では、端末保護部の被覆形成においては、機械的強度の優れたエンジニアリング・プラスチックを採用し、エンジニアリング・プラスチックの中でも窒素分子を含まず、吸水性が低く衛生的に使用できる樹脂であるＰＥＴ樹脂を採用する。

本考案の実施において、基本的にＰＥＴ樹脂とポリオレフィン樹脂は相性も良く、端末保護部分を形成するにおいて、加熱によりお互いが強固に融着するため、端末保護部はＰＥＴ樹脂の強固な被覆に覆われて、内側のＰＥ樹脂は外部からの強い力や摩擦から守られる状態となり、被服保形用ワイヤとして信頼性になんら問題もなく使用が可能となる。

またＰＥＴ樹脂とポリオレフィン樹脂は強固に融着するため、たとえ、結晶化や密着性に問題の残るＰＥＴボトルをリサイクルして作られた再生ＰＥＴ樹脂を採用したとしても、端末保護部の樹脂同士が強固に融着しているために、使用中に剥がれたりして問題となることはない。

その利点は非常に大きく、端末被覆に再生ＰＥＴ樹脂を採用する上で、これまで考え出されていたような、密着性を高めるために不飽和ポリエステルや変成ポリエステルを添加する必要もなく、バージンＰＥＴに混ぜて使用する必要もなく、さらには接着剤として他のバージン樹脂を混ぜて使用する必要もなく、使用されたＰＥＴボトルをそのまま粉砕して粉体状にしたものを何も混ぜずにそのまま使用できるという点で、従来必要となっていた余計な手間もエネルギーもコストもかからず、リサイクルや省エネルギーの観点からしても大きなメリットを出すことが出来るようになる。

実施例として、ワイヤ全体被覆においては、ポリオレフィン樹脂としてＰＥ（ポリエチレン）樹脂を用い、ここでは、粉体状ＰＥ樹脂を採用し、流動浸漬法によって全体被覆を行う。

ＰＥ樹脂を採用することから、被服保形用ワイヤの被膜を燃焼させたときに発生するガスは水蒸気と二酸化炭素とススのみで、窒素酸化物や硫黄酸化物、ダイオキシンなどは一切含まない。

ただし全体被覆の手段は、流動浸漬法や静電塗装法、熱収縮チューブなどの方法が存在するが、その方法を特定するものではない。

端末保護部の被覆形成には、再生ＰＥＴ樹脂を採用することにより、被服保形用ワイヤの被膜を燃焼させたときに発生するガスは、同じように窒素酸化物や硫黄酸化物、ダイオキシンなどを含まず、さらにはリサイクル樹脂を使用することから、省資源・リサイクル・環境保護に取り組んだ被服保形用ワイヤを提供することができる。

また、端末保護被覆に採用されるＰＥＴ樹脂は、機械的強度が優れ、基本的に表面の滑りが大変良いので、ブラジャーなどの生産工場において、被服保形用ワイヤが挿入されるワイヤーループに挿入する作業においても挿入はスムースで、作業性を低下させることがない。

さらに端末保護被覆に採用されるＰＥＴ樹脂は、ＰＥＴボトルで使用されるように耐水性にも優れ、ナイロン樹脂とは違い吸水性も低く、かつ、全体被覆に採用されるポリオレフィン樹脂においても吸水性がナイロン樹脂よりも低く、基本的に陰干しをされる下着類においては、使用される部材は吸水率の低い樹脂を用いることは衛生的にも好ましいことから、本考案の被服保形用ワイヤはより衛生的な被膜を形成することができる。

以上より、被服保形用ワイヤの樹脂被膜の燃焼時には、ナイロン樹脂のように酸性雨や光化学スモッグの原因となる窒素酸化物を排出せず、安価で入手しやすく種類も豊富なポリオレフィン樹脂を全体被覆に用い、さらにリサイクル樹脂であり機械的強度に優れたエンジニアリング・プラスチックである再生ＰＥＴ樹脂で端末保護部に被覆することにより、リサイクル・省資源・省エネルギー、そして環境に配慮した被服保形用ワイヤを提供することが可能となる。

ポリオレフィン樹脂の粉体には、比較的安価で入手しやすく、様々なメーカーから金属への付着性や機械的強度、柔軟性、表面かたさなどが改質されたグレードが展開されている。

また、被服保形用ワイヤに使用される金属線には、様々な金属が使用されており、硬鋼線、オイルテンパー線、、ステンレス線、ピアノ線、インコネル線、形状記憶合金線はもとより、丸線、異形線である平線、さらには非常に柔軟性が高く形状回復性も高いワイヤを求めて作られた、複数の金属線をよりあわせて構成されたより線（ワイヤロープ）などの採用も最近は行われている。

そういったたくさんの種類の金属線が存在するが、それら金属線を使用される目的に合わせて、被覆するポリオレフィン樹脂を選択し使用すればよい。

例えば、単線であり、非常に固くて曲がりにくい丸線の被服保形用ワイヤもあるが、その場合は被覆樹脂を検討するにおいては、耐屈曲性を考える必要がないので、全体の被覆にポリオレフィン樹脂のＰＰ樹脂を使用するのもよい。

被服保形用ワイヤにおいては、使用される被服が廃棄処分されるにおいて、通常は被服の中に入ったまま一般のゴミとして出されるものであり、そのゴミは焼却処分にされることになる。

また、被服保形用ワイヤの被覆工程上においても不良品が発生するが、それらの不良品はスクラップ業者に引き取られて金属はリサイクルされるが、付着した樹脂被膜はリサイクルされることはなく、燃焼させられ、金属部分のみが再利用される。

樹脂被膜の燃焼により発生するガスは、主に現在の従来品ではナイロンが主流なため、酸性雨や光化学スモッグの原因となる窒素酸化物が必然的に発生し、微量ながらも有毒なアンモニアガス、青酸ガスなども発生する虞がある。

モノ作りに携わる限り、企業の社会的責任としてそういった現状を反省し、今後は廃棄時において環境に負担をかける樹脂ではなく、水蒸気と二酸化炭素とススだけが排出される環境に配慮した樹脂での被覆を行い、かつ、リサイクル樹脂をも用いて、環境に配慮するだけでなく、省資源・省エネルギーにも貢献する商品作りに取り組む必要があるのではないかと考えるものである。

本考案は、そういった地球環境問題への取り組みとして考案されたものであり、本考案によって、入手しやすく安価なポリオレフィン樹脂を使用することと、ＰＥＴ樹脂もしくは再生ＰＥＴ樹脂を組み合わせることにより、より衛生的であり、コストアップを抑え、リサイクルや省資源・省エネルギー、そして環境への配慮をした被服保形用ワイヤの提供をすることが出来るものである。

本願考案に係る被服保形用金属ワイヤが挿入されるブラジャーの外観図である。 図１に示すブラジャーに挿入される被服保形用ワイヤの正面図である。 本願考案が適用される金属ワイヤの正面図である。 全体被覆層が形成された状態を示す正面図である。 端部被覆層が形成された状態を示す正面図である。

符号の説明

１ ブラジャー
２ カップ部
３ 被服保形用ワイヤ
４ ワイヤ本体
５ 全体被覆層
６ 端部被覆層

Claims (1)

1. 被服の形状を保持するために被服に挿入される被服保形用ワイヤであって、金属線材を所定形状に成形してワイヤ本体を形成し、上記所定形状に成型したワイヤ全体をポリオレフィン樹脂で被覆して樹脂層を形成し、上記樹脂層を形成したワイヤの端末部分を加熱して粉体状ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)樹脂を付着させたのち加熱溶融させて冷却し表面を平滑化したことを特徴とする被服保形用ワイヤ。
   
   

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