JPH0482938A - シート状資材製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、引張り方向によって抗張力に差のない機能性
に優れたシート状資材製品に関する。更に詳しくは、四
軸方向に抗張力を有する四軸織物を基材とするシート状
資材製品に関する。

〔従来の技術〕

従来、織物を基材としたシート状資材製品は、その基材
が一般に「織物」の通称で呼ばれる経糸と緯糸とが直交
したいわゆる二軸織物が殆んど大部分であった。近年に
なってようやく緯糸と左右斜糸とから構成される三軸織
物（米国特許第３４４６２５１号、特開昭５０−１３２
２６０号公報）、また、経、緯、斜め糸をニットループ
で一体化したもの（特開平１−１５０５３２号公報）を
基材に用いるものが僅かに見られはじめているに過ぎな
い。

しかしながら、二軸織物を基材としたシート状資材製品
にあっては、織物が二軸織物の特性として、その軸方向
に対しては抗張機能が発現し、補強機能を発揮するもの
の、左右斜め方向、即ち左右バイアス方向に対しては何
ら抗張力が発現しないためにバイアス方向に加えられる
外力に対しては、その外力がたとえ微少なものであって
も、容易に変形する。即ち、バイアス方向に対する寸法
安定性、変形抵抗性が著しく低いものである。このため
、フレキシブルコンテナーバッグをはじめとする全方向
に外力の加わる分野には問題が多く、当該分野での大き
な課題となっていた。

また、緯方向と左右斜方向の三軸方向が補強された構造
を有する三軸織物を基材としたシート状資材製品にも下
記問題が存在するため、極く一部が製品化されているに
過ぎない。

即ち、三軸織物は緯方向と側斜方向とには抗張力が発現
するが、織物の長手方向、即ち、経方向には補強糸が存
在しないために抗張力が発現しない。このため経方向に
対して加えられる外力に対しては全く無抵抗であり、寸
法安定性、変形抵抗性に著しく劣るものである。このこ
とは、三軸織物は後加工時に長手方向に加わる緊張に対
して無抵抗であることを意味し、幅変動、緯糸密度変動
などを誘発する。

以上述べた如く、全方向の抗張力という点からみるとこ
れまでのいわゆる二輪織物及び三軸織物を基材として用
いたシート状資材製品には問題がある。最近、四軸方向
に糸条を交差させる織物及びその製造方法（特開昭６３
−９２７５１号公報）が開示されているが、この織物を
そのままシート状資材製品として用いただけでは充分な
機能が発揮されない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は経、緯方向だけでなく、全方向に抗張力
をもつシート状資材製品を開発することにある。

〔課題を解決する為の手段〕

前記事情に鑑みて、本発明者らは、四軸方向の全てに等
しく補強性能を発揮し得る織物に着眼して鋭意検討を行
なった結果、本発明に到達したものである。

即ち本発明の一つは、経糸、緯糸及び左右斜め糸が交差
により一体化された四軸織物を基材とすることを特徴と
するシート状資材製品、であり、もう一つの発明は、経
糸、緯糸及び左右斜め糸が交差により一体化され、しか
も、高次加工された四軸織物を基材とし、かつ、その基
材の四軸方向の破断伸度の最大値と最小値との比が１．
２未満である特許請求の範囲第１項記載のシート状資材
製品、である。

本発明に用いる四軸織物を構成する糸は、どのような材
料の糸条でもよく特に限定されない。例えば、ポリアミ
ド繊維、アラミド系繊維、ポリエステル繊維、全芳香族
ポリエステル繊維、ビニロン繊維、サルフォン系繊維、
ポリエーテルケトン繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテ
ルイミド繊維、超高分子量ポリエチレンなどのポリオレ
フィン繊維などの合成繊維、綿、レーヨンなど繊維素系
繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維な
ど鉱物繊維、金属繊維などからなる糸条を用いることが
できる。

糸条の形態はフィラメント糸及び嵩高加工糸、紡績糸、
これらの加熱糸、合撚糸、コード類、及びこれらの混合
であってもよく、太さも特に限定されない。また、糸条
はリボン、テープ、組ひも、フィルムを切出し又はスプ
リットしたものでもよい。

前記糸条は、糸条の製造工程、加工工程での生産性又は
特性改良のために通常使用されている各種添加剤を含ん
でいてもよい。例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤
、平滑剤、可塑剤、増粘剤、顔料、光沢付与剤、難燃剤
などを含んでいてもよい。

本発明にいう四軸織物とは経糸、緯糸、及びこれら経緯
糸に対して斜めに交差する右斜糸と左斜糸の四軸糸が織
成一体止されてなる織物をいう。

本発明に用いる四軸織物の夫々の未交差は他の糸と出会
う都度、交錯しても、２本以上とんで交錯しても、単に
挟み込んでも、これらの組合せでもよく、基材に要求さ
れる性能に応じて適宜、構成されてよい。また、密度規
格、目付などについては特に限定するものではなく、使
用目的及び態様に応じて適宜選択すればよい。

本発明に用いる四軸織物は、主として、例えば以下に述
べるごとき構造のものを適宜選ぶことが可能である。

（１）単純に積層された両斜糸を全開口経糸と緯糸との
間に挟み込んで一体化した構造をもつ四軸織物。

（２）単純に積層された両斜糸を交互開口経糸と緯糸と
の間に挟み込んで一体化した構造をもつ四一 軸織物。

（３）単純に積層された経糸と右斜糸（又は左斜糸）と
を全開目方斜糸（又は右斜糸）と緯糸との間に挟み込ん
で一体化した構造をもつ四軸織物。

（４）経糸を交互開口の両斜糸と緯糸との間に挟み込ん
で一体化した構造をもつ四軸織物。

（５）両斜糸と経糸との交互開口中に緯糸を挿入して一
体化した構造をもつ四軸織物。

（６）異相差で片側開口運動を行う右斜糸及び左斜糸が
経糸との間に作った開口中に緯糸を挿入して一体化した
構造をもつ四軸織物。

本発明のシート状資材製品に用いる四軸織物の製造方法
については例えば以下の方法で織成することか出来る（
第５図）。

上下一対の斜め糸トラバース装置（７）、　（８）によ
って繰り出される左（４）右（３）斜め糸のうち、上面
側に位置する右斜め糸（３）を斜め糸押え綜絖（６）に
よって下方に押し込んで、経糸（１）及び下面側に位置
する左斜め糸（４）との間に杼口を作り、この開口内に
緯糸（２）を挿入することによって四輪の糸が一体化さ
れた四軸織物（５）を織成することが出来る。このとき
、左右斜め糸が配設された状態で筬打ちすることが必要
となるため、前後一対の櫛状筬θ０）を用いて、該櫛状
筬の経糸群中への挿入と抜去とを交互に繰返し緯糸を織
前線に搬送する技術が用いられる。

前記の方法で織成された織物は、経糸、緯糸及び左右何
れか一方の斜め糸が他方の斜め糸によって接合一体止さ
れた構造のものとなる。

本発明に用いる基材は、四軸織物を化学的、物理的に高
次加工したもの、交差点を目止めしたもの、片面又は両
面に樹脂組成物又はゴム組成物などをコーティング加工
、ラミネート加工した複合物であっても、また、四軸織
物それ自体であてもよい。

また、基材が一層で形成されていても、二層以上の多層
で構成されていてもよい。

ここで、多層の場合、各層は同一のものであっても、ま
た異種のものであってもよく、これを問わない。

本発明の四輪織物を基材とするシート状資材製品は、以
上の如く構成されているため、従来の織物を基材とした
ものに比較し、全方向に対して強伸度等方性が付与され
た下記の特性をもつものである。

■　効果的な強度利用と外力に対する変形抵抗性が向上
する。

■　引裂き伝播が防止され、カギ裂きなどの突起物破れ
に対する抵抗性が向上する。

■　縫製部又は溶着部の強力利用率が向上する。

■　目付削減化の可能性が大きい。

■　局面形状への適応性が高まり耐破裂性能が向上する
。

このようにこれ迄の二軸織物及び三軸織物更にはニット
ループで一体化した多軸多層編物に比較して極めて優れ
た機械的特性を発揮し得るのである。このため、上記の
四軸織物を基材とするシート状資材製品は、これ迄の製
品には見られない極めて高い機能を備えたものとなる。

本発明のシート状資材製品として、より好ましいのば、
基材であるシート状物の何れかの側面より圧力が加えら
れたときにシート状物の経、緯、両バイアス（４５°）
方向の四方向に夫々化じるシート状物の破断伸度の最大
値と最小値の比が１．２未満であるいわゆる、形態安定
性（寸法安定性）に優れたシート状物を基材として用い
た平面状、曲面状及び袋状などの非衣料系製品である。

破断伸度の最大値と最小値の比が１．２以上の場合は、
形態安定性が悪く、要求性能を満たすことができない。

前記の■形態安定性（寸法安定性）に加え■引裂き伝播
防止性能、■耐破裂性能、■縫製部又は溶着部の強力利
用率改善などが特に強く望まれる分野のシート状資材製
品としては平面状のものとして、例えば、盛土補強工法
用シート、軟弱地盤表層処理工法用シート、など、また
、バッグ類としてエアーバッグ、フレキシブルコンテナ
ーバッグなどの代表的シート状資材製品があげられ、こ
の他にも数多くの製品がある。

軟弱地盤表層処理工法及び盛土補強工法などの一 等方向性の物性が求められる土木安定用シートは引張強
力が四方向共に少くとも１００ｋｇ／　３　ｃｍ幅以上
である土木用シートである。

該シートは要求性能によっては生機であっても差支えな
いが、樹脂液又はゴム液などで浸漬加工し、例えば耐摩
耗性、耐擦過性、トラフイカビリティ、組織の交点の改
良などをしたもの、及び、予め熱融着性樹脂などで被覆
加工された糸を用いて織成後、熱圧着することによって
組織の交点を固定したもの、並びに、表面に撥水剤塗布
、耐酸、耐アルカリ性剤塗布加工などの高次加工を施し
たものなどは使用目的に応じ、より適合性が高いもので
ある。

エアーバッグ、フレキシブルコンテナーハックなどに代
表される等方向性を求められるハック類に用いるシート
状物は、密度が１０本／吋以上であって求められる物性
が四方向共に引張強力（ストリップ法）が少くとも３０
ｋｇ／ｃ＋ｎ以上で引裂強力、破断伸度の優れた四軸織
物を基材とするものである。

なお、これらのハック類に用いるシート状物は生機又は
精練布の状態で供することも可能であるが、その表面の
気密性、耐熱性、耐摩耗性などを向上させるためのクロ
ロプレンゴムなどのゴム層などの被覆加工、更に被覆層
の表面に用途に応じ、耐擦過性、柔軟性、易展張性など
を向上させるためシリコンペースト又はタルク塗布加工
及び耐水、耐薬品性の塗布加工、耐候性向上のための紫
外線吸収剤塗布加工などの高次加工を施したものである
。

〔実施例］ 以下、本発明を実施例により説明する。なお、性能評価
方法は下記の方法による。

（１）シート状物の機械的性能 引張強力、破断伸度はＪＩＳ　Ｌ−１０９６に準じ測定
。

（２）バッグの展張性能 展張試験（破裂圧力）はエアーバッグ（１１）を第６図
に示す破裂試験装置のバッグ取付口に取付はポルｌ−０
５）で締付け、２　ｋｇ　−ｆ　／　ｃ＋ｆｌに調整さ
れた圧縮空気θωを空気注入バルブ圓を開放して、毎分
９０ｆｉの流量でエアーバッグ（１１）内に注入して展
張させ、破裂に至る迄、圧縮空気を注入する。破裂時の
袋体の最大内圧を読めとる。

実施例１、比較例１ 経糸及び緯糸としてポリエステル１５００ｄを３本撚り
合わせ、さらに軟質塩化ビニル樹脂でデイツプコート処
理した加工糸を用い、また、左右斜め糸としてポリエス
テル８００ｄを８本撚りあわせ、さらに軟質塩化ビニル
樹脂でデイツプコート処理した加工糸を用い、これらの
加工糸を経、緯、左右斜め４５度の四方向に配し、密度
が経及び緯方向が３本／吋、両斜め方向が２，１２本／
吋である四輪織物（左右斜め糸を単に交差した状態で経
糸と緯糸との間に挟み込んで織成一体止した構造のもの
）を得た。次いで、該織物のトラフイカビリティ−を向
上させるために該織物を熱ロールで両面より加熱圧着し
て組織の交点が固定された粗目の格子状のシート状物（
目合い間隔約８ｍｍ）を得た。

得られたシート状物が盛土中に敷設された場合にシート
状物が盛土中で受ける全方向への引張り作用への耐久性
をしめす代用特性値として、シート状物の四軸方向の引
張強力と破断伸度を測定した。

その結果、引張強力は全方向共に１５０〜１６０ｋｇ−
ｆ／３ＣＴＩ１幅の範囲に、また破断伸度は全方向共に
１３〜１５％の範囲にあり機械的特性の優れた等方性を
備えていることが確認された。

比較例２として左右斜め糸がない以外は実施例１と全（
同一の構成で織成された粗目の通常の織物、いわゆる二
軸粗目織物を得た。

次いで、実施例１と同様の方法で、組織の交点を固定し
た後機械的特性を測定した結果、引張強力が経緯方向が
１５０〜１６０ｋｇ、ｆ／３ｃｍ幅であるのに対し、補
強のないバイアス方向は１５〜２５ｋｇ−ｆ／３ｃｍ幅
と極めて低いものとなった。また、破断伸度は経緯方向
が１３〜１５％の範囲であるのに対し、５０％以上の著
しい変形を示した。

なお、バイアス方向への引張りに対しては殆んど抵抗性
を示さず組織の交点部分の固着樹脂が破壊し、交点部の
形態を保持することが出来なかった。

以上のように、従来のいわゆる二軸織物を基材とした盛
土補強工法用シートが補強のないバイアス方向への引張
り力に対して無抵抗であり大きく変形したのに比べ、実
施例１は画期的な改良であるといえる。

また、実施例１で得られたシート状物には組織の交点部
の剥離は認められなかった。

実施例２、比較例２ 経糸及び緯糸としてナイロン６６．８４０ｄを用い、左
右斜め糸としてナイロン６６．１．２６０ｄを用い、こ
れらの糸を経、緯、左右斜め４５度の四方向に配し、そ
の密度が経及び緯方向が２５木／吋、両斜め方向が１７
．６８本／吋である四軸織物（左右斜糸を単に交差した
状態で経糸と緯糸との間に挾み込んで織成一体止した構
造のもの）の片面にクロロプレンゴムを７０ｇ／ｒｆｆ
の目付でコーティング処理した基材を軸方向を特に特定
するこよなく二枚重ね合わせて展張前の直径を７０ｃｍ
φとした真円状のバッグを縫製仕立てした。

この縫製バッグの排気孔（ベントホール）を仮封鎖して
バッグの展張試験（インフレーションテスト）を行った
結果、全方向にほぼ均一な真円状の展張形状が得られた
、さらにエアー注入を続行したところ４．３　ｋｇ−ｆ
／ｃｆｆｌという極めて高い内圧迄耐えることが出来た
。さらにまた破壊部位であるボルト取付は孔付近に引裂
き伝播現象は見られず、従来品とは異なる局部的破損で
終結していた。

比較例２として左右斜め糸がない以外は実施例１と全く
同一の構成で織成された、いわゆる二軸織物を用いて実
施例１と同様の方法、条件でエアーバッグ用基材を作製
した上、二枚の基材を同一軸方向に重ね合わせてハング
に縫製仕立てした。

得られたバッグを実施例１と全く同様に展張試験をした
結果、真円状に縫製されたバッグが四隅に角のある四角
形の状態に展張された。これは経緯方向と無補強の斜め
方向との間の基材の伸長差による現象であり人体保護上
の欠陥となる。

また耐圧力は２．３ｋｇ−ｆ／ｃｒＲであり実施例１と
対比すると、約２のレベルであった。さらにまたボルト
取付は付近の破壊部位には長いカギ裂きの引裂き伝播現
象が見られるなど、実施例１に比べて全ての面で機能の
低下が認められた。

以上の結果から明らかな如く、実施例２で得られたエア
ーバングは従来のいわゆる二軸織物を基材としたエアー
バッグ（比較例２〕に比べて全ての機能面で優れたもの
である。

〔発明の効果〕

本発明のシート状資材製品は、経、緯、両斜め方向のい
わゆる、全ての方向から製品に加わる外力に対して著し
い形態安定性を発揮する。

これに加え、引裂き伝播防止性能、耐破裂性能、縫製部
又は溶着部の強力利用率改善などが達成され、従って、
平面及び曲面状製品にあっては、従来適用が出来なかっ
た分野への進出が可能になる。

また、袋状製品にあっては積載効率の向上、多段積載、
破損事故の防止などが可能になるなど、有用性が極めて
大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート状資材製品の一例を示す平面図
、第２図は第１図のｘ　−ｘ’線で切断した断面図であ
る。第３図は本発明のシート状資材製品であるエアーバ
ッグの展張状態の一例を示す模式図、第４図はフレキシ
ブルコンテナーバッグの展張状態の一例を示す模式図で
ある。第５図は模式的に四軸織物の織成状態を説明する
装置の側面図である。第６図はエアーバッグの破壊圧力
を測定する装置の断面図である。 １ａ〜１ｇ・・・・・・経糸、２ａ〜２ｆ・・・・・・
緯糸、３８〜３ｆ・旧・・下面側方斜糸、４ａ〜４ｆ・
・・・・・上面側の右斜糸、訃・・・・・四軸織物、６
・・・・・・綜絖針、７・・・・・・上側斜糸トラバー
ス装置、訃・・・・・下側斜糸トラバース装置、９・・
・・・・縦糸ガイドロール、ＩＯ・・・・・・櫛状筬、
１１・・・・・・エアーバッグ、１２・・・・・・圧力
計、１３・・・・・・記録計、１４・・・・・・空気注
入バルブ、１５・・・・・・取付ボルト、１６・・・・
・・圧縮空気。 特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、経糸、緯糸及び左右斜め糸が交差により一体化され
   た四軸織物を基材とすることを特徴とするシート状資材
   製品。 ２、経糸、緯糸及び左右斜め糸が交差により一体化され
   、しかも、高次加工された四軸織物を基材とし、かつ、
   その基材の四軸方向の破断伸度の最大値と最小値との比
   が１．２未満であることを特徴とするシート状資材製品
   。