JP7142032B2 - 蛇腹用の支持材 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念による支持材に関する。さらに、本発明は、請求項１１の特徴を有する蛇腹材料、ならびに請求項１３の特徴による、そのような蛇腹材料を有する蛇腹に関する。

実際の使用において、蛇腹には時々高い機械的負荷および熱的負荷がかかる。この場合に、なかでも折り畳み縁部、折り畳み角部、または折り畳みマチ部は、摩耗作用が起こり得ることに加えて、特に各折り目の側面が継続的に相対的に旋回することによる動的屈曲を原因とする高い摩耗が生じる。ドイツ実用新案第２０２０１４００３９４１号（特許文献１）からは、少なくとも一部の領域で互いに交差した糸条からできた織物を有する蛇腹用の支持材が明らかになる。経糸または緯糸だけでなく斜めに走る糸条の省略も見込んだ織物用の特殊な製織方式（Ｂｉｎｄｕｎｇｓｆｏｒｍｅｌ）によって、支持材は負荷の軽減が図られるとされている。

これにより、屈曲荷重は個々の折り畳み縁部、折り畳み角部、または折り畳みマチ部に集中せずに、それに対して支持材のより広い領域に分散される。このために、織物は、時には費用のかかる製織方式に基づく。蛇腹に使用する場合に、予め決められたパターンは、時には費用のかかる構造方向を守る必要がある。

ドイツ実用新案第２０２０１４００３９４１号

したがって、本発明の課題は、包括的な支持材および対応する蛇腹材料と、それらから作製された蛇腹を、その長期耐久性が全体的に高められるようにさらに発展させることである。

上記課題の解決策は、本発明によれば請求項１の特徴を有する支持材にある。さらに、上記課題は、請求項１１の特徴を有する蛇腹材料、ならびに請求項１３の特徴による蛇腹によって解決される。有利な形態は、それぞれの従属下位請求項の主題である。

ここで、本発明は、織物の糸条を、芳香族ポリエステル、特に４－ヒドロキシ安息香酸および６－ヒドロキシナフタレン－２－カルボン酸の重縮合によって製造された芳香族ポリエステルでできた繊維を少なくとも有する撚糸または非撚糸から形成するという根本的な考えに根ざしている。それにより、上記繊維は、好ましくは以下の分子構造：

を有する液晶ポリマー（ＦＫＰまたはＬＣＰ＝「Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ（液晶ポリマー）」）から形成されている。

上記芳香族ポリエステルは繊維材料として存在することから、それを織布に直接使用することが可能となる。芳香族ポリエステルの他に、本発明による支持材は、以下に挙げられる材料：
－ ビスコース
－ ウール
－ コットン
－ 芳香族ポリアミド、特にアラミド
の少なくとも１種でできたさらに別の繊維を含む。

芳香族ポリエステルの使用によって、高い強度、特に引張強さおよび引裂力、ならびに非常に良好な耐屈曲性（Ｋｎｉｃｋｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋｅｉｔ）を示す支持材にとって非常に有利な特性を達成することができる。本発明による支持材の組成に応じて、ＤＩＮ５３３５１に準拠したベーリー（Ｂａｌｌｙ）の試験に従って、これが裂け目を生ずるか、または穴を形成するまでに５０００００回を超えて１００００００回までの屈曲サイクルの耐性を達成することができた。それに対して、市販の蛇腹材料は、ＤＩＮ５３３５１に準拠したベーリーの試験に従って、機能しなくなるまでに４００００回から１０００００回までの屈曲サイクルに達する明らかにより低い耐久度を有する。

本発明の基本的な発明思想の特に好ましいさらなる実施形態によれば、支持材の糸は、３０％～６０％の芳香族ポリエステルを含み得る。この範囲に限定することによって、本発明による支持材のただでさえ既に有利な特性をさらに改善することができた。

特に、上記糸は、残りの繊維材料に対して好ましい比率を維持するために、３５％～４５％の芳香族ポリエステルを含み得る。

特に好ましくは、上記糸は、４０％の芳香族ポリエステルを含み得る。

さらなる繊維材料として芳香族ポリアミドを使用することに関して、支持材の糸は、３０％～５０％の芳香族ポリアミドを含み得る。芳香族ポリアミドは、一般的にアラミド、特にパラアラミドまたはメタアラミドとして存在し得る。その高い強度に加えて、芳香族ポリアミドは、本発明による支持材が防火技術的要求を満たすことを助ける非常に有利な難燃剤であることが明らかである。さらに、芳香族ポリアミドは、特にポリアクリルニトリルでできた別の繊維と比べてわずかな脆性しか有しない。

特に、上記糸は、残りの繊維材料に対して有利な比率を維持するために、３５％～４５％の芳香族ポリアミドを含み得る。

特に好ましくは、上記糸は、４０％の芳香族ポリアミドを含み得る。

本発明による支持材の好ましいさらなる実施形態によれば、織物の糸が１０％～３０％のビスコースを含む場合に有利であるとみなされる。本明細書で使用されるべきビスコースは、特に好ましくはビスコースＦＲ（「Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ（難燃性）」）、すなわち難燃性のビスコース繊維とし得る。それは、とりわけ防火技術的要求を満たすことに鑑みて、特に芳香族ポリアミドでできた繊維、特にアラミド繊維と好ましくは組み合わされる。ビスコースは、特定の範囲で支持材のしなやかさを高め、これにより、起こり得る脆性を有利に抑える。さらに、ビスコースは本発明による支持材内で接着支持材として働くので、該支持材に、例えば持続的なコーティングを容易に付与することができる。

特に、上記糸は、残りの繊維材料に対して好ましい比率を維持するために、１５％～２５％のビスコースを含み得る。

特に好ましくは、上記糸は、２０％のビスコースを含み得る。

本発明の範囲においては、ビスコースをウールによって補うか、または上述の規模で置き換えることができる。ビスコースのウールによる置き換えは、上記と類似のまたは同じ特性を有する。

本発明の範囲においては、ビスコースをコットンによって補うか、または上述の規模で置き換えることができる。ビスコースのコットンによる置き換えは、上記と類似のまたは同じ特性を有し、その際、コットンは炎の存在下で赤熱を示し得る。支持材が最高の防火技術的要求を満たすべきであるか、または満たさねばならない限り、コットンの割合は、最大２０％に減らすか、または完全に省くことが望ましい。

本発明による支持材のための有利な組成によれば、その糸は、芳香族ポリエステルおよびビスコースと、芳香族ポリアミド、特にアラミドとをもっぱら含み得る。特に好ましくは、上記糸は、４０％の芳香族ポリエステルおよび２０％のビスコースと、４０％の芳香族ポリアミド、特にパラアラミドまたはメタアラミドの形態のアラミドとを含むことができ、これにより、本発明による支持材のための耐久性に関して非常に有利な比率が可能となる。

本発明による支持材の織物のための好ましい比重量は、１００ｇ／ｍ^２～３００ｇ／ｍ^２の範囲に見られる。これによって、特に蛇腹材料としての使用目的の場合に、材料の厚さに関して１００ｇ／ｍ^２未満および３００ｇ／ｍ^２超の値ではもはや得られない有利な性能が生じる。ここで、例えば重量が３００ｇ／ｍ^２を上回る場合に、織物は硬すぎ、柔軟性がなく、かつ厚すぎて、必要な屈曲能力が保証されない。それに対して、１００ｇ／ｍ^２未満では、薄すぎ、柔らかすぎ、かつ軽すぎて、例えば折り目の形状保持に関する要求を満たすことができない。

特に、所望の性能に関して好ましい比率を得るために、織物の坪量は１５０ｇ／ｍ^２～２５０ｇ／ｍ^２に達し得る。

特に好ましくは、織物の坪量は２００ｇ／ｍ^２とし得る。

支持材の織物に加工された糸に関して、その番手は、Ｎｍ４０／２～Ｎｍ７０／２とし得ることが見込まれる。本発明によれば、好ましくはＮｍ４０／１～Ｎｍ７０／１の範囲内の番手を有する、単一の、したがって撚られていない糸も使用できる。

特に、所望の性能に関して好ましい比率を得るために、上記糸は、Ｎｍ５０／２～Ｎｍ６０／２またはＮｍ５０／１～Ｎｍ６０／１の番手を有し得る。

特に好ましくは、上記糸は、Ｎｍ５５／２またはＮｍ５５／１の番手を有し得る。

織物は通常、縦方向に走る経糸と、これらの経糸に対して横方向に走る緯糸を有する。糸密度に関して、これが１ｃｍ当たり２７本～３１本の経糸である場合に有利であるとみなされる。すなわち、経糸の本数は、１センチメートルに対して２７本～３１本の糸条または糸である。

特に、所望の性能に関して好ましい比率を得るために、織物の糸密度は、１ｃｍ当たり２８本～３０本の経糸とし得る。

特に好ましくは、織物の糸密度は、１ｃｍ当たり２９本の経糸とし得る。

糸密度に関してこの関連で、これが１ｃｍ当たり１９本～２３本の緯糸である場合に有利であるとみなされる。すなわち、緯糸の本数は、１センチメートルに対して１９本～２３本の糸条または糸である。

特に、所望の性能に関して好ましい比率を得るために、織物の糸密度は、１ｃｍ当たり２０本～２２本の緯糸とし得る。

特に好ましくは、織物の糸密度は、１ｃｍ当たり２１本の緯糸とし得る。

上記織物の可能な織り方に関して、この織物が斜文織り、特に製織方式Ｋ２／１を有する斜文織りを示す場合に有利であるとみなされる。上側にある糸条の本数に関して、経糸と緯糸のどちらが上回るかに応じて、織物はさらに経斜文または緯斜文とし得る。「２／１」の経糸と緯糸の好ましい分配によって、上面に緯糸より多くの経糸を有する有利な経斜文が生ずる。

斜文織り（「斜文（Ｋｏｅｐｅｒ）」または「ツイル（Ｔｗｉｌｌ）」）に基づいて、この織り方に典型的な互いに平行に走る斜めの線（斜文線）を有するパターンが生ずる。この斜文線の方向に応じて、織物は、Ｓグレードの斜文（左上から右下へ）またはＺグレードの斜文（左下から右上へ）を有し得る。実際のパターンは、階段状に配置された経糸と緯糸の組織点の配置によって生ずる。織物の糸密度に応じて、斜文織りは、例えば丈夫なものから粗いものを経て、柔らかいものまで様々とし得る、それぞれの要求に適合可能な特性を支持材に与える。

基本的に、特定の利点は、斜文織りによる織物の高い強度にあり、それにより、特に蛇腹材料としての使用において、耐荷重性および耐久度に関して相応の利点がもたらされる。

もちろん、本発明による支持材の織物は、１種または複数の帯電防止繊維を有してもよい。これらは一般に、静電帯電する特性をごくわずかしか有しない、またはその特性が存在しない合成繊維とし得る。このために基本的に、繊維が導電性であるか、または帯電防止特性を伴うようにすべての繊維を仕上げ加工できる。このようにして、起こり得る支持材の静電帯電を効果的に防ぐことができる。

静電帯電は、例えば蛇腹の個々の折り目の側面の間で生じ得るような、例えば摩擦によって生じ得る。

本明細書に示される本発明による支持材は、その強度および耐屈曲性に関して非常に有利な特性を有するので、例えば蛇腹の場合に、特に製品の屈曲荷重を受ける領域において極めて長い耐用期間を達成することができる。

さらに、本発明は、上記の本発明による支持材を含むか、またはこの支持材から形成することができる蛇腹材料に関する。したがって、本発明による蛇腹材料は、もっぱら蛇腹の製造に用いられる。

本発明による蛇腹材料によりもたらされる利点は、本発明による支持材を示すことに関連して既に上記でより詳細に説明したので、ここではまず上記の実施形態をここに参照されたい。

本発明による蛇腹材料の好ましいさらなる実施形態によれば、支持材は、少なくとも片側のコーティングを有し得る。すなわち、支持材の少なくとも１つの上面または上側面上の、少なくとも一部の領域でコーティングを施与され得る。もちろん、そのようなコーティングは、両側に配置してもよく、この点では支持材の相対する両方の上側面上の少なくとも一部の領域に配置してもよい。コーティングは、織物の表面上に施してもよく、かつ／またはこれを少なくとも部分的に染みこませてもよい。

可能なコーティングとしては、例えば、流体に対する織物の気密性ならびに／または攻撃性媒体および／もしくは温度に対するその耐性を改善するコーティングが考えられる。このためには、例えばＰＵコーティングおよび／またはシリコーンコーティングのような仕上げが適している。表面の少なくとも部分的なアルミニウムコーティングも考えられる。そのコーティングにより、ウェブフレーム（例えばＰＶＣ製）を、コーティングされた織物と熱的に溶着し得ること、縫い合わせ得ること、または接着し得ることも可能となる。

最後に、本発明は、上記の本発明による蛇腹材料を含むか、またはこの蛇腹材料から形成されている蛇腹に関する。

本発明による蛇腹によりもたらされる利点は、本発明による支持材および／または本発明による蛇腹材料の提供に関連して既に上記でより詳細に説明したので、ここでは上記の実施形態をここに参照されたい。

本発明の範囲においては、蛇腹とは、周囲側に閉じた構成とも少なくとも片側が開いた構成とも解釈される。こうして、本発明の意味における蛇腹は、個々のまっすぐなまたは湾曲した、特に多重に湾曲した壁部を形成し得る。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
１．少なくとも部分的に互いに交差した糸条からできた織物を含む蛇腹用の支持材、特に蛇腹支持材において、
前記糸条は、芳香族ポリエステルおよび以下に挙げられる材料：
－ ビスコース
－ ウール
－ コットン
－ 芳香族ポリアミド、特にアラミド
の少なくとも１種でできた繊維を有する撚糸または非撚糸から形成されている
ことを特徴とする、蛇腹用の支持材。
２．前記糸が、３０％～６０％、特に３５％～４５％、好ましくは４０％の芳香族ポリエステルを含むことを特徴とする、上記１に記載の支持材。
３．前記糸が、３０％～５０％、特に３５％～４５％、好ましくは４０％の芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする、上記１または２に記載の支持材。
４．前記糸が、１０％～３０％、特に１５％～２５％、好ましくは２０％のビスコースを含むことを特徴とする、上記１～３のいずれか一つに記載の支持材。
５．前記糸が、芳香族ポリエステルおよびビスコースと、芳香族ポリアミドとをもっぱら含み、特に４０％の芳香族ポリエステルおよび２０％のビスコースと、４０％の芳香族ポリアミドとを含むことを特徴とする、上記１～４のいずれか一つに記載の支持材。
６．前記織物が、１００ｇ／ｍ ^２ ～３００ｇ／ｍ ^２ 、特に１５０ｇ／ｍ ^２ ～２５０ｇ／ｍ ^２ 、好ましくは２００ｇ／ｍ ^２ の比重量を有することを特徴とする、上記１～５のいずれか一つに記載の支持材。
７．前記糸が、Ｎｍ４０／２～Ｎｍ７０／２、特にＮｍ５０／２～Ｎｍ６０／２、好ましくはＮｍ５５／２またはＮｍ４０／１～Ｎｍ７０／１、特にＮｍ５０／１～Ｎｍ６０／１、好ましくはＮｍ５５／１の番手を有することを特徴とする、上記１～６のいずれか一つに記載の支持材。
８．前記織物が、縦方向に走る経糸と、経糸に対して横方向に走る緯糸とを有し、該織物の糸密度が、１ｃｍ当たり２７本～３１本、特に２８本～３０本、好ましくは２９本の経糸、および１ｃｍ当たり１９本～２３本、特に２０本～２２本、好ましくは２１本の緯糸であることを特徴とする、上記１～７のいずれか一つに記載の支持材。
９．前記織物が、特に製織方式Ｋ２／１による、斜文織りを有することを特徴とする、上記１～８のいずれか一つに記載の支持材。
１０．前記織物が、帯電防止繊維を有することを特徴とする、上記１～９のいずれか一つに記載の支持材。
１１．上記１～１０のいずれか一つに記載の支持材を含む蛇腹材料。
１２．前記支持材が、少なくとも片側のコーティングを有することを特徴とする、上記１２に記載の蛇腹材料。
１３．上記１１または１２に記載の蛇腹材料を含む蛇腹。

Claims (11)

1. 少なくとも部分的に互いに交差した糸条からできた織物を含む蛇腹用の支持材において、
   前記糸条は、芳香族ポリエステルおよび以下に挙げられる材料：
   － ビスコース
   － ウール
   － コットン
   － 芳香族ポリアミド
   の少なくとも１種でできた繊維を有する撚糸または非撚糸から形成されており、
   前記織物が、１００ｇ／ｍ^２～３００ｇ／ｍ^２の比重量を有し、
   前記糸が、３０％～６０％の芳香族ポリエステルを含み、
   前記糸が、３０％～５０％の芳香族ポリアミドを含み、
   前記芳香族ポリエステルが、４－ヒドロキシ安息香酸および６－ヒドロキシナフタレン－２－カルボン酸の重縮合物である
   ことを特徴とする、蛇腹用の支持材。
2. 前記糸が、１０％～３０％のビスコースを含むことを特徴とする、請求項１に記載の支持材。
3. 前記糸が、芳香族ポリエステル、ビスコースおよび芳香族ポリアミドからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の支持材。
4. 前記糸が、Ｎｍ４０／２～Ｎｍ７０／２の番手を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の支持材。
5. 前記織物が、縦方向に走る経糸と、経糸に対して横方向に走る緯糸とを有し、該織物の糸密度が、１ｃｍ当たり２７本～３１本の経糸、および１ｃｍ当たり１９本～２３本の緯糸であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一つに記載の支持材。
6. 前記織物が、斜文織りを有することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一つに記載の支持材。
7. 前記織物が、帯電防止繊維を有することを特徴とする、請求項１～６のいずれか一つに記載の支持材。
8. 請求項１～７のいずれか一つに記載の支持材を含む蛇腹材料。
9. 前記支持材が、少なくとも片側のコーティングを有することを特徴とする、請求項８に記載の蛇腹材料。
10. 請求項８または９に記載の蛇腹材料を含む蛇腹。
11. 請求項１～７のいずれか一つに記載の支持材の、蛇腹の製造のための使用。