JPS63295749A - 高強力複合構造紐体 - 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） 本発明は高モジュラスかつ高強力で、表面特性に優れた
複合構造を有する紐体に関し、特に、ラジオ、通信機器
等のダイヤルコード、コンピュータ用プリンターヘッド
の駆動コード、記録計用ベン駆動紐、釣糸等の高モジュ
ラスかつ高強力が要求される分野に使用されて独特の特
徴ある表面特性を発揮する紐体に関するものである。

（従来の技術） 従来、ダイヤルコード、コンピュータ用プリンターヘッ
ドの駆動ワイヤー、記録計用ペン駆動紐等に使用される
この種紐体やワイヤーは、その使用上の理由から下記の
ような実用性能が要求される。すなわち、ダイヤル指針
、プリンターヘッドあるいは記録ペン等を手動又は電動
にエリ円滑に所定の位置に迅速かつ円滑に移動し、しか
もくり返して移動する場合において、紐体の寸法変化に
より位置ずれ等を生じないことが必要不可欠であり、 ａ１低伸度かつ高そジュラスでしかも充分に高強力であ
ること ｂ１駆動動力の伝達が迅速でかつ応速性が二いこと Ｃ１温湿度等の環境条件に対して変化の少ないこと ｄｌ　くり返し使用で寸法変化が少なく、耐屈曲摩耗性
が良好なこと ｅ１柔軟かつ可撓性が良好で駆動プーリー軸とのフィツ
トｉＫすぐれること などの各種の実用性能が要求されている。特に、近年コ
ンピー−ター或いは記録計測器の高速化に伴なって、そ
の性能向上の要求が一段と高まっているのが実状である
。

また、特殊な用途のものは、酸アルカリ、有機がス、有
機溶媒などの薬品に対する耐久性、或いは耐光性、難燃
性、帯電防止性などに関する品質要求が多岐に亘ってい
る。これらの要求を満たすためには引張り弾性率が高く
低伸度高強力の芯体素材を使用することが第１の条件で
あり、従来は、例えばスチールの細線からなる撚線ワイ
ヤーや芳香族ポリアミド等の低伸度高モジーラスな合成
繊維あるいはガラス繊維等を芯体とするブレード紐など
が用いられて来九。しかし、そのいずれも、前記の品質
要求を充分に満たすに至っていない。

すなわち、スチールワイヤーにありては、スチール固有
の剛直性、繰返し曲げによる脆さ、高速屈曲での音鳴り
、錆の発生などの欠点を有し、またガラス繊維は特に曲
げに弱い欠点を有し、さらに高強力の芳香族ポリアミド
を芯体とし、外周を／　ＩＪエステル繊維を組糸として
編組した紐体は、例えば特公昭５３−２７３９０記載の
如くしなやかさの点で改善され九ものであるが、長時間
使用したときには、外被のポリエステル繊維に摩耗が発
生し、ま九編組組織であるために平坦性が欠如すること
は避けられない。特に、これらのものに、個個の用途に
適合する表面特性例えば摩擦係数、非粘着性、耐摩耗性
、耐薬品性、耐光性、帯電防止性などが要求される場合
にあっては、容易に改善する適切な手段がなくそのため
、多くの実用上の問題点が存在していた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる実情に鑑みて、さらに改善された高強力
の紐体を提供することをその目的とするもので、高モジ
ュラスフィラメント糸を芯体とする紐体においてその特
有の柔軟性、可撓性を十分に生かしながら使途に応じて
紐体の表面特性を自由にかつ多岐に亘って付与すること
が出来る紐体を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、種々の使用目的に応じて適切な表面特性
を自由に付与させかつこの種紐体に前記の基本的な品質
を具備する紐体を得る手段を種々検討した。

従来から、表面特性を種々に変更する紐体として撚線ワ
イヤー又は合成繊維の撚糸に直接に合成樹脂を溶融被覆
する方法或いは合成樹脂を溶解し九溶液中に浸漬して被
覆する方法等が試みられている。しかしながらこれらの
方法では、負荷張力を実質的に受ける撚糸の内部に直接
被覆する樹脂が入り込むこととなるため、撚糸を構成す
る一本一本の単糸の動きを著しく拘束することになり、
撚糸の強力の低下及び該撚糸の剛直性を増大することと
なって、重要な基本品質をそこなう結果となっていた。

これを回避しようとすると級覆對脂膜を薄くせざるを得
す、この場合には樹脂の剥離をおこしたり、均一に被覆
することが困難となるなどの問題があった。

本発明者等は、従来のこれらの問題点を解決するために
特許請求の範囲に記載する如き有力な手段を見出すに至
りた。

すなわち本発明は高モジユラスフィラメント糸を芯糸と
し該芯糸の周囲に合成繊維マルチフィラメント糸を組糸
に使用して編組組織を形成し、さらに該組織の外周に熱
可塑性樹脂を溶融被覆した層を形成゛してなる高強力複
合構造紐体にその要旨を存するものである。

本発明に係る紐体は、紐体断面の中心から外層に亘って
同心円状にそれぞれが製品品質に重要な役割を肩する三
相の構造を有する複合構造物に存する。すなわち、負荷
張力の大部分は、引り張り弾性率がきわめて大きくかつ
しなやかな高モジユラスフィラメント糸からなる芯糸が
受は持ち、この芯糸を長手方向に引揃えつつ円形に集束
させかつ外力や変形が自由におこなわれる工う合成繊維
マルチフィラメント糸全組糸素材として使用した可撓性
のある編組組織が保護し、さらに、この編組組織を熱可
塑性樹脂で溶融被覆して独特の表面特性を具備せしめた
構造である。

就中、本発明に係る紐体が他の紐体と異なる点は、高モ
ジユラスフィラメント糸と熱可塑性樹脂層の間に合成繊
維マルチフィラメント糸からなる可撓性に富む編組組織
を介在させることにあり、本発明では、従来の芯糸に直
接合成樹脂を被覆した構造において問題となっていた芯
糸層への樹脂の浸透を編組組織層が防止することにより
、芯糸が何ら拘束をうけることなく充分に抗張力性能を
発揮でき、また、柔軟性を維持することが出来るもので
ある。また合成繊維マルチフィラメント糸で編組される
ことにより、必然的に円形の断面形態となり真円性を得
ることが出来る九め溶融被覆された熱可塑性樹脂層が強
固かつ均一に被覆接着されることとなる。

本発明の紐体の芯糸として使用されうる高モジ、ラスフ
ィラメント糸は５０００　ｋｇ、／ｓ２以上の引り張り
弾性率を有することが望ましい。本発明品の対象として
いる使途にあっては、紐体に対しきわめて少ない引っ張
り変形が要求され、例えば、ダイヤルコードや記録計（
ンの駆動コードでは高張力下であっても０．１％以上の
半永久的な経時変形も許されない。従って通常のナイロ
ン繊維やポリエチレンテレフタレート繊維の如く高々２
０００−２を超えないフィラメント糸では到底使用に耐
えない。実用上からは、５０００ｋｇ／ｍ２の引張り弾
性率を有するフィラメント糸が必要である。・一方柔軟
性の高いことも必要な条件となるため適度な伸度もまた
具備する必要がある。

このような観点から本発明者等が検討した結果では本発
明に係る芯糸における好適なフィラメント糸の代表的な
ものとして、芳香族ポリアミドからなる単糸デニールが
１〜１０デニールの、特ニ１〜５デニールのフィラメン
ト糸が挙げられ、商品名ケブラー（デュポン社製）、テ
クノーラ（帝人株式会社製）などのアラミド繊維が用い
られる。

これらの芳香族ポリアミドは２０グジム／デニ一ル以上
の強力を有することからスチールと同等ないしそれ以上
の引り張り強力を具備せしめることも容易に可能である
。その他のフィラメント糸としては超高分子量のポリオ
レフィンやある種の芳香族ポリエステルおるいはＩリエ
ーテルから成る高モジユラス様維も用途に工つては採用
できる。

高モノ、ラスフィラメント糸のデニールは特に規制され
るものでなく最終製品組体の仕上がり径や必要とする強
力等を勘案し決定すればよい。フィラメント糸は１本な
いし複数本を引揃えて用いる。

紐体の真円性金高めるために撚糸して用いても工い＠ 次に、編組組織を構成するマルチフィラメント糸には、
公知の合成繊維からなるフィラメント糸のいずれも使用
できる。なかでも、１８０℃以上の高い融点を有し比較
的に高強力を得られるポリエステルあるいはナイロンか
らなるマルチフィラメント糸は熱可塑性樹脂を溶融被覆
するに際し、マルチフィラメント糸の融触や熱による品
質の劣化を最小限に抑止することができるので有効であ
る。また溶融被覆温度を高くすることができるので紐体
表面の平坦性が良好となり、さらに生産性を高めること
ができる長所を有する。ポリエステル繊維としては、例
えば、少くともその８５重量パーセント以上がポリエチ
レンテレフタレート構造の単位体からなるポリエチレン
テレフタレート繊維であることが好ましい。ナイロン繊
維としてはナイロン６、ナイロン６６もしくはこれらを
主成分とする共重合ナイロンからなる繊維を適宜使用で
きる。なお、吸湿性を嫌う場合には、ナイロン１２１．
ナイ□ロン６１０．ナイロン６１２等が使用される。ま
た、被覆樹脂の融点が比較的低い場合には、オレフィン
系繊維等も実状に応じて選択して採用できる。一般に使
用されるこれら合成繊維のマルチフィラメント糸の単糸
デニールは、１〜２０デニールであり、全体で１００へ
１０００デニールのものが好ましい。編組はマルチフィ
ラメント体あるいは数本を合糸し８〜４８本打で編組す
ればよ＜、編組の方法としては公知の方法が採用でき、
特に規制されない。

次に紐体の最外層として被覆する合成樹脂は、熱可塑性
を有し、安定して溶融被覆が可能な合成樹脂であればよ
く公知の樹脂を目的に応じて使用出来特別に規制される
ものではない。本発明に係る紐体においては最外層が特
に溶融被覆された合成樹脂層であることが重要な意味を
持っている。溶液浸漬等の方法では中間層である編組さ
れたポリエステルあるいはナイロン繊維層を該樹脂が貫
通するため本発明の趣旨に反する結果となる。ただし、
実際の溶融被覆の工程におけるトラブルや製品品質の安
定の面から著しく融点の高い合成樹脂は適用出来ないこ
とがある。溶融被覆を実施する装置及び方法にも依存す
るが一般には線式組織に編組する合成繊維の融点に対し
５０′ｃを超えない融点を有する合成樹脂であれば被覆
条件を適切に選ぶことにより大きなトラブルを生ずるこ
となく被覆が可能である。溶融被覆の方法は公知の方法
で可能であり、例えば溶融押出機に工り樹脂を溶融した
上被覆ダイスによって被覆することができる。被覆に適
する熱可塑樹脂としては具体的には、例えばナイロン６
、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナ
イロン６９、ナイロン１２等のナイロン系樹脂及びこれ
らの変性体やポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート並びにこれら主成分とする共重合テレ
フタレートポリエステルやポリエステルエラストマー、
ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリ
オレフィンなどを適宜に選択出来る。勿論これらの熱可
塑性樹脂を単独に使用するほか成型性や製品性能及び外
観を改善する目的で、可塑剤、造核剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、滑剤、結晶化抑制剤、顔・染料などの着色
剤等の各種添加剤を添加して被覆することにエリ、本発
明品を多岐の用途へ利用することが期待出来、発明の効
果を一段と加重することが可能である。

これらの添加剤を使用することにより機能を向上させる
ことは他の方法では実現しがたい本発明の利点である。

本発明に関する特に有用な紐体は、被覆後の該紐体の外
径が５謔以下好ましくは２鱈以下の比較的細い外径を有
するものである。５ｍ以上の外径を有する場合には、従
来の公知の方法によって芳香族ポリアミド繊維に直接合
成樹脂を被覆しても、芳香族ポリアミド繊維の紐体に占
める比率がきわめて大きいため被覆された合成樹脂によ
る強力利用率会低下する。これに対し、紐体の外径が５
ｓｍ以下好ましくは２Ｗ以下の場合においては、前記の
如き障害が無視できる。しかしもつと細径の場合には直
接合成樹脂を溶融被覆した場合実質的に円形の断面を得
ることがきわめてむつかしく、結果的に製品の横断面の
真円性を確保することが困難となり実用性が乏しい。さ
らに本発明に云う高強力複合構造紐体において、該紐体
を構成する芯鬼 糸と編組組織を形成する組糸並びに溶融被覆樹脂の三者
の紐体中に占める重量比率が次の関係の範囲にあること
が紐体に要求される基本的品質を維持し、工程を安定す
る上で好ましい条件である。

に こで Ａ：高モノユラス芯糸の重量比率（％）Ｂ：編組組織を
形成する組糸の重量比率（％）Ｃ：溶融被覆樹脂の重量
比率（％） すなわちＣ／　Ａ　−）−Ｂが０．１未満では合成樹脂
被覆層の厚みを安定することが困難で被覆されない個所
やピンホールを生じる欠点があり、又は薄膜となるため
長期間使用すると剥離を生ずる原因となる。一方、Ｃ／
Ａ＋Ｂが１．０以上では合成樹脂被覆層が厚くなりすぎ
、紐体の直径方向に変形を生じやすく本来円形を保つべ
き紐体が楕円状となり例えばダイヤル指針等の位置ずれ
を生ずる原因ともなる。

以下本発明の理解を容易にするため実施例を示すが、こ
れらはあくまで例示的なものであって本発明の趣旨はこ
れらにエリ限定されるものではない。

（実施列） 実施例１ ケブラー４９（デュポン社製芳香族ポリアミド繊維の商
品名）の単糸１．５デニールからなる１０００デニール
のマルチフィラメントを芯糸とし該芯糸の周囲に２００
デニール（単糸８．３デニール）の？リエチレンテレフ
タレートマルチフィラメント糸を組糸として８本打し１
本組の網代組織に編組して全体の断面がほぼ円形となる
工うに被覆した。この中間体の直径は約０．６５ｍであ
つた。ついで、被覆用ダイを用いて２８０℃に溶融した
〔ポリエステル系ニジストマー（商品名；“・・イトレ
ル”、タイプ：４０５７．東し株式会社製）〕を被覆し
紐体の直径ｔｌ−０，８０ｍに仕上げた。この結果紐体
の１ｍ当りの重量は０．５１１．Ｆとなりケブラー４９
フイラメント、ポリエチレンテレフタレートフィラメン
ト及びエラストマーの重量はそれぞれ０．１１１ｇ、０
．２３８ｇ、０．１６２．！ｉ’であ強力は２４．２に
９、切断伸度Ｆｉ３．５　％でダイヤルコードとしてき
わめてすぐれた引張り特性を有するとともに、すぐれた
柔軟性を有し、さらに特徴的なことは従来の編組被覆の
みの紐体に比べ表面が平坦で且つダイヤル軸との密着性
がよくダイヤル指針の動きが従来品にくらべきわめてス
ムーズであった。密着性の目安として固定された直径２
５■のパイプに紐体を１回捲付は紐の一方に１５０１の
荷重をかけ他の一方１３０ｃｍ／分の速度で引っ張って
摩擦力を測定した結果摩擦力は８００ｇであった。一方
従来の実施例と同じポリエステルマルチフィラメント糸
で編組被覆のみを施した紐体（直径０．８０　ｒｍ　）
では２５０１にしかならず、本発明の効果の顕著なこと
が判明した。

実施例２〜６．比敦例１及び２ ケブラー４９の１５００７’ニール（単糸１．５デニー
ル）のフィラメント糸３本を撚数２０　ターン／ｍ（撚
係数０．４７）に合撚したものを芯糸としこの周囲にポ
リエチレンテレフタレートからなる４００デニール（単
糸８．３デニール）のフィラメント糸を組糸として１６
６本打本組の網代組織に編組した紐体を形成した。この
ものの直径は１．２０霧であった。この紐体を中間体と
じ該紐体にナイロン１２を溶融温度２９０℃で種々の量
を溶融被覆した。なおこの際微粒子のカーヂンブラック
からなる黒色顔料をナイロン１２に対し０．１５％添加
して着色した。かくして得た複合構造紐体の品質は下記
の第１表に示す通りである。

実施列２〜４はいずれも本発明に基づく紐体でありコン
ピューター用プリンターのヘッド駆動用に充分長時間使
用可能であった。実施例５はナイロン１２の被覆を薄く
シ穴場合、実施例６は同様に被覆を厚くシ九場合で実用
は可能であるがやや耐久性に劣り偏平化しやすい傾向に
あった。比較。

例１が実施例２〜６と異なる点は編組組織の表層になん
ら樹脂被覆し々いもので実用テスト中に編組組織を形成
するポリエステル繊維に単糸切れの発生がみられた。ま
た比較例２はケブラー４９の１５００デニール（単糸１
．５デニール）のフィラメント３本を撚数２０ターン／
ｍに合撚しナイロン１２を被覆したものであるが真円性
が充分でなく実用テストに至らなかった。なおちなみに
興味あることは実施１１Ｐ１１３の紐体を自動洗濯機用
のパルプ開閉用伝達紙として使用した結果何ら問題を生
じなかったが比較列ｌのものでは短時間に塩素系漂白剤
で芯糸強力が低下し破断した。このように被覆樹脂層の
存在により耐薬品性のあることが実証出来次。

（発明の効果） 本発明は以上の構成に基づくものであって、独特の３層
構造を有して紐体を形成するものであるから１高モジ為
ラスかつ高強力が要求される各種分野に適用して極めて
良好な結果が得られ発明所期の目的を達し得て有用なる
ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）高モジュラスフィラメント糸を芯糸とし該芯糸の
   周囲に合成繊維マルチフィラメント糸を組糸に使用して
   編組組織を形成し、さらに該組織の外周に熱可塑性樹脂
   の溶融被覆層を形成してなることを特徴とする高強力複
   合構造紐体。 （２）前記紐体の外径が５ｍｍ以下好ましくは２ｍｍ以
   下である特許請求の範囲第１項記載の高強力複合構造紐
   体。 （３）前記芯糸を形成する高モジュラスフィラメント糸
   が芳香族ポリアミドマルチフィラメント糸からなる特許
   請求の範囲第１項記載の高強力複合構造紐体。 （４）前記編組組織に用いられる合成繊維の組糸がポリ
   エステル繊維あるいはポリアミド繊維からなる特許請求
   の範囲第１項記載の高強力複合構造紐体。 （５）前記紐体における前記芯糸と前記組糸と前記溶融
   被覆樹脂との重量比率が下式の関係を満足する特許請求
   の範囲第１項記載の高強力複合構造紐体。 １．０≧Ｃ／（Ａ＋Ｂ）≧０．１ ただし、Ａは芯糸の重量比率（％）、Ｂは編組組織を形
   成する組糸の重量比率（％）、Ｃは溶融被覆樹脂の重量
   比率（％）である。