JPH05125632A - 超弾性複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超弾性合金からなる金属線が繊維に一体的に
保持されるとともに、繊維と超弾性合金の特性が有効に
発揮され、金属線の形状記憶が確実で、かつ折れたり、
切れたりするおそれの少ない形状記憶され、かつ超弾性
特性を有する複合繊維及びその製造方法を提供すること
にある。 【構成】 形状記憶合金からなる金属線としての細繊２
の外周部にナイロン繊維などの繊維１が細繊２に撚りト
ルクを加えることなく螺旋状に連続的に巻回される。そ
して、前記細繊２が直線状などの所定形状に形状記憶さ
れて複合繊維３が容易に形成される。前記細繊２は折れ
たり、切れたりすることが少なくなり、複合繊維３の端
部が連続して連結され、織ったり編んだりされる。そし
て、得られた製品は使用時において所定形状が保持され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強度、耐酸化性、耐火
性、耐肌荒性等を必要とするファンデーションや紳士
服、シートベルト、タイヤコード、コンベアベルト等の
産業資材関係、魚網、釣糸等のスポーツ用品、金属メッ
シュのスクリーンやフィルター等に使用される超弾性複
合繊維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】綿糸などの糸によって織られたシャツの
襟などは、使用によりしわができたり、歪んだりして変
形する。そのため、その形状を元の形状に復元させるた
めに、超弾性効果を有する合金を用いることが考えられ
る。即ち、図３に示すように、綿糸１の中心部に超弾性
合金の細い線（以下、細繊という）２を配置したり、図
４に示すように、綿糸１の外周部に細繊２を巻いたり、
図５に示すように、綿糸１と細繊２とを撚りトルクをか
けることにより複合繊維３を形成することが考えられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示す
複合繊維３は、細繊２とその外周部の綿糸１との間の相
対移動が容易であるため、綿糸１が細繊２から抜けやす
いという問題がある。また、図４，５に示す複合繊維３
は細繊２自体にねじりトルクが加えられるため、細繊２
は形状記憶がされなくなったり、折れたり、切れたりす
るおそれがあるという問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題を解消するために
なされたもので、その目的は超弾性合金からなる金属線
が繊維に一体的に保持されるとともに、繊維と超弾性合
金の特性が有効に発揮され、金属線の形状記憶が確実
で、かつ折れたり、切れたりするおそれの少ない形状記
憶され、かつ超弾性特性を有する複合繊維及びその製造
方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では超弾性合金からなる金属線の外周部
に繊維が螺旋状に連続巻回されるとともに、前記金属線
が所定形状に形状記憶されている形状記憶され、かつ超
弾性特性を有する超弾性複合繊維をその要旨としてい
る。また、第２の発明では、前記超弾性合金からなる金
属線を移動させるとともに、その外周部に繊維を前記金
属線に撚りトルクを加えることなく螺旋状に巻回する超
弾性複合繊維の製造方法をその要旨としている。

【０００６】前記超弾性合金は、形状記憶特性すなわち
どのような形に変形しても予め記憶された形状に戻る特
性及び超弾性特性すなわちゴムひものように特定温度で
伸び縮みする特性を有している。この超弾性合金として
は、例えばニッケル（Ni）−チタン（Ti）合金、Ni−Ti
−コバルト（Co）合金、Ni−Ti−銅（Cu）合金、Cu−亜
鉛（Zn）−アルミニウム（Al）合金等が使用される。Ni
−Ti合金におけるNiとTiの各モル分率はそれぞれ４９〜
５２％の範囲が好適である。４９％未満では形状記憶特
性が低下しやすく、５２％を越えると形状記憶特性が低
下しやすい上に、製造がしにくくなる。この超弾性合金
よりなる細繊の太さは、２０〜２００μｍの範囲が好ま
しい。２０μｍ未満のものは通常得られず、２００μｍ
を越えると繊維を巻いて複合繊維にしたとき織物にしに
くくなる。

【０００７】前記繊維としては、綿、毛、ナイロン繊
維、ポリエステル繊維、アクリル繊維又はこれらを混紡
した繊維等いずれであってもよい。また、短繊維（ステ
ープル）、長繊維（フィラメント）のいずれであっても
よい。繊維の太さは、２００番手から１番手程度の範囲
のものが使用される。

【０００８】

【作用】第１の発明では、超弾性合金からなる金属線の
外周部に繊維が螺旋状に連続的に巻回されるとともに、
前記金属線が所定形状に形状記憶される。従って、金属
線は元の形状が保持された状態で、繊維と一体となって
複合繊維に形成される。その結果、金属線の形状記憶が
確実に行われるとともに、金属線が変形するおそれが少
なくなり、しかも超弾性特性が発現される。

【０００９】また、第２の発明では、前記超弾性合金か
らなる金属線を移動させるとともに、その外周部に繊維
を前記金属線に撚りトルクを加えることなく螺旋状に巻
回することにより、金属線は元の形状が保持され、確実
に形状記憶された複合繊維が製造される。

【００１０】

【実施例】以下に本発明を具体化した実施例について図
１及び図２に従って説明する。なお、本実施例において
は、従来と同一の部材については同一の符号を用いる。

【００１１】図１に示すように、超弾性合金からなる細
繊２の外周部にはナイロン繊維からなる繊維１が所定の
ピッチで螺旋状に連続巻回されて複合繊維３が形成され
ている。前記超弾性合金はNi−Ti合金からなり、NiとTi
の各モル分率はそれぞれ５０％である。この細繊２は太
さ９７μｍであり、予め５００〜６００℃に加熱される
ことにより、直線状に形状記憶されている。

【００１２】さて、この複合繊維３の製造にあたって、
まず直線状に形状記憶された細繊２が所定の張力で直線
状に引張られた状態で移動される。次に、その細繊２の
外周部に繊維１が回転されるようにして、細繊２に撚り
トルクが加わらないように螺旋状に巻付けられる。そし
て、繊維１と細繊２とが複合化され、複合繊維３が形成
される。この操作は細繊２を直線状のままで撚りトルク
が加わらないような状態で行われるため、細繊２の内部
に応力が残らない。前記撚りトルクは細繊２の移動速度
及び繊維１の回転速度を調整することにより行われる。
また、両速度の調整により、細繊２の外周部の繊維１の
巻数やピッチを変化させることができる。

【００１３】従って、細繊２は曲がったり、折れたり、
切れたりするおそれが少ない。また、細繊２は予め記憶
された直線状の形状記憶が損なわれるおそれもない。そ
して、細繊２は外周部の繊維１と一体化されるととも
に、繊維１によって補強される。このように細繊２は繊
維１によって補強、強化されているので、通常の繊維と
同様に細繊２の端部を結んで連続的に連結してゆくこと
が可能となる。そして、この複合繊維３を用いて織った
り、編んだりすることができる。

【００１４】このような複合繊維３を例えば平織りにす
ると、図２に示すように、複合繊維３は縦方向及び横方
向に交互に編み込まれ、緩やかな波状となる。一方、前
記細繊２は形状記憶に基づいて直線状に戻ろうとする。
そのため、縦方向の複合繊維３は横方向の複合繊維３に
対し、逆に横方向の複合繊維３は縦方向の複合繊維３に
対して力を及ぼす。その結果、両方向の複合繊維３は互
いに密着し、平織りの布は所望の状態に保持される。こ
のような布はシャツの襟や肩パット等として使用され
る。そのとき、これらの製品は前記細繊２の形状記憶効
果に基づいて使用によるしわや歪みによる変形が防止さ
れる。

【００１５】上記のように、この実施例の複合繊維３は
超弾性合金からなる細繊２が綿糸１に複合化され、一体
的に保持される。その上、細繊２の形状記憶が確実に維
持され、しかも細繊２が折れたり、切れたりするおそれ
が少ない。また、用途に応じて強度、耐酸化性、耐火
性、耐肌荒性等に優れた繊維を使用することにより、こ
れら繊維のもつ特性と超弾性合金のもつ形状記憶特性、
超弾性特性が有効に発揮される。

【００１６】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば次のような態様に具体化してもよい。 （１）細繊２の外周部にナイロン繊維等の繊維１を巻回
した後に加熱して細繊２の形状記憶を行ったり、さらに
複合繊維３を織りなした後に加熱して細繊２の形状記憶
を行うこと。 （２）細繊２に施される形状記憶を、前記実施例の直線
状に代えて用途に応じ湾曲形状等にすること。

【００１７】

【発明の効果】第１の発明によれば、超弾性合金からな
る金属線が繊維に一体的に保持されるとともに、強度、
耐酸化性、耐火性、耐肌荒性等に優れた繊維を使用する
ことにより、超弾性合金と繊維のもつ特性が有効に導き
出され、金属線の形状記憶が確実で、かつ折れたり、切
れたりするおそれが少なく、しかも超弾性特性が発揮さ
れるという優れた効果を奏する。また、第２の発明によ
れば、前記超弾性合金からなる金属線が折れたり、切れ
たりするおそれが少なく、確実に形状記憶された複合繊
維が容易に製造できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を表し、細繊の外周部に綿糸を
螺旋状に巻回した状態を示す部分正面図である。

【図２】複合繊維を平織りした状態を示す一部破断した
部分正面図である。

【図３】従来例を表し、繊維の内部に細繊を配置した状
態を示す部分正面図である。

【図４】繊維の外周部に細繊を巻回した状態を示す部分
正面図である。

【図５】繊維と細繊を撚り合わせた状態を示す部分正面
図である。

【符号の説明】

１…繊維、２…金属線としての細繊、３…複合繊維。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超弾性合金からなる金属線（２）の外周
   部に繊維（１）が螺旋状に連続巻回されるとともに、前
   記金属線（２）が所定形状に形状記憶され、かつ超弾性
   特性を有することを特徴とする超弾性複合繊維。
2. 【請求項２】 前記超弾性合金からなる金属線（２）を
   移動させるとともに、その外周部に繊維（１）を前記金
   属線（２）に撚りトルクを加えることなく螺旋状に巻回
   することを特徴とする請求項１に記載の超弾性複合繊維
   の製造方法。