KR20230056681A - 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 편조 시스 및 선택적으로 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 갖는 편조 코드를 기술한다. 편조 코드는 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 의 변화하는 단면적을 갖고, 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60°의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션들을 포함한다. 코드의 단면적 변화는 코어가 존재할 때 코어의 단면적을 변화시키고/시키거나 편조 시스의 두께를 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 편조 시스의 두께는 하나 이상의 시스 스트랜드의 크기 및/또는 꼬임 수준을 변화시킴, 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴, 및/또는 하나 이상의 성형된 시스 스트랜드를 사용함에 의해 조정될 수 있다. 본 출원은 또한 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드의 제조 프로세스를 기술한다.

Description

변화하는 단면적을 갖는 편조 코드 및 그 제조 방법
본 출원은 편조 시스(braided sheath) 및 선택적으로 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 갖는 편조 코드(braided cord)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 단면적이 변화하는 미세 편조 코드 및 그 제조에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 편조 코드는 예를 들어, 테이퍼형 카테터, 작동 케이블, 및 디바이스 전달 시스템과 같은, 봉합사 및 의료 디바이스와 기구용의 다른 의료 코드를 제조하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 편조 코드는 또한 다른 산업에서, 예를 들어 낚싯줄 및 그물을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
의료 코드는 외과용 봉합사, 결찰실, 인공 힘줄 및 인대, 조직 스캐폴드(tissue scaffold), 직조(woven) 또는 편직(knitted) 외과용 메시, 및 의료용 복합재 중의 강화 컴포넌트를 포함하는 다양한 의료 적용에 사용된다. 의료 코드는 일반적으로 관형 편조물로 구성된다. 편조 코드는, 편조 시스에 더하여, 특정 단면 형상 및 요구되는 강도를 유지하기 위한 코어를 가질 수 있다.
많은 수술 절차에서, 우수한 인장 강도 및 양호한 매듭-묶기 및 매듭-유지 특성을 가질 뿐만 아니라 다양한 수술 기구 (이 중 일부는 매우 작은 개구를 구비함) 에 용이하게 로딩될 수 있는 봉합사를 사용하는 것이 바람직하다. 일부 경우에, 봉합사가 조직 견인(tissue drag)을 감소시키기 위해 매끄러운 표면을 갖는 것이 이상적이지만; 일부 다른 경우에, 봉합사가 수술 절차의 완료 후에 봉합사의 움직임을 방지하고 적절히 핀치(pinch) 또는 유지하기 위해 텍스처링된 표면을 갖는 것이 이상적이다.
또한, 환자의 체내로 의료기구가 삽입될 때, 의도한 타깃 부위에 도달하기 위한 경로가 점점 더 작아질 수 있다. 따라서, 고강도 및 저연신 섬유로 보강되고 길이를 따라 테이퍼 (직경이 점차 감소) 되도록 설계된 의료 코드가 이러한 의료 기구의 제조를 용이하게 할 것이다.
따라서, 본 출원의 목적은 상기 필요한 적용을 충족시키기 위해 단면적이 변화하는 미세 편조 코드를 제공하는 것이다. 또한, 본 출원의 목적은 그러한 코드의 효과적인 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 설명 전반에 걸쳐 설명된 상한 및 하한 값들의 모든 범위들 또는 리스트들은 그 안의 모든 값들 (달리 언급되지 않는 한 종점들을 포함함) 및 하위 범위들을 포함한다.
"a" 또는 "an"을 사용하여 다양한 요소들 및 컴포넌트들을 설명하는 것은 단지 편의를 위한 것이며 본 개시의 일반적인 의미를 제공하기 위한 것이다. 이러한 용어들은 달리 의도된 것이 명백하지 않는 한, 하나 이상의 요소 및 컴포넌트를 포함하는 것으로 판독되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "약" 및 "대략"은 참조된 양 또는 값과 거의 동일한 것을 지칭하고, 특정된 양 또는 값의 ±5% 를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "실질적으로"는, 달리 정의되지 않는 한, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 전부 또는 거의 전부 또는 대부분을 의미한다. 산업적 규모 또는 상업적 규모 상황에서 통상적으로 발생할 수 있는 100% 로부터의 일부 합리적인 차이를 고려하고자 한다.
본 설명 전체에 걸쳐, 용어 "섬유"는 모노필라멘트 섬유 및 멀티필라멘트 섬유를 포함한다. 용어 "스트랜드"는 단일 섬유 스트랜드 및 2 개 이상의 섬유의 스트랜드를 포함한다. 스트랜드의 "꼬임 수준(twist level)"이라는 용어는 스트랜드 내의 섬유들이 꼬임에 의해 모일 때 스트랜드의 단위 길이당 턴(turn) 수를 지칭한다. 스트랜드의 "크기"라는 용어는 스트랜드에 포함된 섬유의 수를 지칭한다. 편조 구조체의 "픽 카운트(pick count)"라는 용어는 코드의 종축에 평행한 편조 축의 단위 길이당 스트랜드들의 크로스오버 수를 지칭한다.
달리 정의되거나 기재되지 않는 한, 연관된 측정 값을 결정하기 위해 사용되는 기술 용어 및 방법은 2014년 10월에 공개된 ASTM D855 / D885M - 10A (2014), Standard Test Methods for Tire Cords, Tire Cord Fabrics, and Industrial Filament Yarns Made Man-made Organic-base Fibers 의 설명에 따른다.
본 출원은 종방향 코드 축을 따라 편조된 시스 스트랜드의 편조 시스를 포함하고 선택적으로 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 포함하는 편조 코드를 기술한다. 편조 코드는 단면적이 변화하는 코드이고, 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60 °의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션을 포함한다. 편조 코드의 단면적은 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 이다. 편조 코드의 단면적은 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율로 변화한다.
편조 코드의 단면적 변화는 코어가 존재할 때 코어의 단면적을 변화시키고/시키거나 편조 시스의 두께를 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 편조 시스의 두께는 하나 이상의 시스 스트랜드들의 크기를 변화시킴, 하나 이상의 시스 스트랜드들의 꼬임 수준을 변화시킴, 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴, 및/또는 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 하나 이상의 성형된(shaped) 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 이용함에 의해 조정될 수 있다.
이와 같이 수득된 편조 코드는 하나의 테이퍼링 단부, 2 개의 테이퍼링 단부, 및/또는 중간 섹션((in-between section)이 하나 이상의 돌출부 및/또는 함몰부를 포함하도록 주기적 또는 랜덤 단면적 변화를 갖는 중간 섹션을 가질 수 있다.
본 출원은 또한 이러한 편조 코드의 제조 프로세스를 기술한다.
전술한 단락들은 일반적인 개론으로써 제공되었으며, 다음의 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 설명된 실시형태들은, 추가적인 이점들과 함께, 첨부 도면들과 함께 취해지는 이하의 상세한 설명의 참조에 의해 가장 잘 이해될 것이다.
본 개시에 대한 보다 완전한 이해와 많은 부수적인 이점들은 첨부 도면들과 관련하여 고려될 때 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해되므로 용이하게 획득될 것이다.
도 1 은 본 발명의 편조 코드의 단면적 변화율의 계산을 개략적으로 보여준다.
도 2a 내지 2e 는 단면적이 변화하는 본 발명의 편조 코드의 다양한 실시형태들을 개략적으로 도시한다.
도 3 은 본 발명의 편조 코드를 위한 성형된 스트랜드를 제조하는 데 사용될 수 있는 예시적인 성형(shaping) 디바이스를 개략적으로 보여준다.
도 4a 및 4b 는 단면적이 변화하는 코어의 실시형태들을 개략적으로 도시한다.
도 5 는 코드의 직경이 증가함에 따라 증가하는 커버리지 갭(coverage gap)들을 갖는 편조 코드를 개략적으로 도시한다.
도 6 은 코드의 직경이 증가함에 따라 커버리지에 갭이 없는 편조 코드를 개략적으로 보여준다.
도 7a 내지 7c 는 본 발명의 편조 코드의 추가 실시형태들을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 편조 코드는 코드 축을 따라 편조된 시스 스트랜드들의 편조 시스를 포함하고, 약 0.0004 ㎟ 내지 약 30 ㎟ 의 변화하는 단면적을 갖는다. 편조 코드의 단면은 다양한 형상일 수 있다. 편조 코드가 원형 단면을 갖는 둥근 코드인 경우, 둥근 편조 코드의 직경은 대략 0.023 mm 내지 대략 6 mm 일 수 있다. 단면적이 변화하는 편조 코드의 부분은 테이퍼링 각도 (θ) 에 의해 특징지어질 수 있고, 이는 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 약 1°내지 약 60°이다. 테이퍼링 각도는 특정 애플리케이션에 따라 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서, 테이퍼링 각도 θ 는 5°내지 45°, 또는 10°내지 30°이다. 코드는 코어리스(coreless)일 수 있거나, 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 추가로 포함할 수 있다.
테이퍼링 각도 θ 에 더하여, 본 발명의 편조 코드의 단면적의 변화는 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율에 의해 특징지어질 수 있다. 특정 애플리케이션에 따라, 단면적 변화율은 밀리미터당 10% 초과, 또는 밀리미터당 20% 초과일 수 있다. 도 1 에 개략적으로 보여진 바와 같이, 시스 (2) 및 코어 (3) 를 갖는 단면적이 원형인 예시적인 둥근 코드 (1) (도 1 에는 테이퍼링 각도 θ 를 갖는 코드 (1) 의 테이퍼링 부분만 도시됨) 의 경우, 테이퍼링 후의 단면적 변화율 (ACR) 은
Figure pct00001
로서 계산될 수 있으며, 여기서 R1 은 테이퍼링 전 코드의 반경이고, R2 는 테이퍼링 후 코드의 반경이고, L 은 코드 축을 따른 테이퍼링 거리이다.
Figure pct00002
이기 때문에, ACR 은
Figure pct00003
로서 단순화될 수 있다. 예를 들어, 다양한 조합의 테이퍼링 각도 θ, R1 및 R2 를 갖는 코드의 섹션에 대한 단면적 변화율이 표 1 에 요약되어 있다.
Figure pct00004
편조 시스에 포함된 스트랜드들의 수는 편조 코드의 특정 요건 및 편조 디바이스의 능력에 의존한다. 이는 특정 애플리케이션에 따라 3 내지 200 이상일 수 있다. 일부 실시형태들에서, 이는 4 내지 95 일 수 있고, 다른 애플리케이션에서 약 24 로 제한된다. 의료 적용에서, 편조 시스에서의 스트랜드의 수는 종종 3 내지 24 이다.
편조 시스의 픽 카운트는 편조 코드의 선형 미터당 약 6 내지 약 3000 유닛 크로스오버이다. 다른 실시형태들에서, 편조 시스의 픽 카운트는 미터당 약 15 내지 약 2000 유닛 크로스오버, 또는 미터당 약 20 내지 1000 유닛 크로스오버일 수 있다.
각각의 시스 스트랜드에 함유된 섬유 (모노필라멘트 섬유 및/또는 멀티필라멘트 섬유일 수 있음) 의 수는 전형적으로 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 5, 더 바람직하게는 1 내지 3 이다. 멀티필라멘트 섬유는 전형적으로 2 내지 600, 바람직하게 5 내지 80, 더 바람직하게 5 내지 20 의 범위 내의 필라멘트를 함유한다. 시스 스트랜드 내의 필라멘트는 0.2 데니어 내지 30 데니어, 바람직하게는 2.5 데니어 내지 20 데니어, 더 바람직하게는 5 데니어 내지 10 데니어의 선밀도(linear density)를 갖는다.
편조 시스의 두께를 변화시키는 것은 단면적이 변화하는 본 발명의 편조 코드를 얻는 하나의 방법이다. 편조 코드가 코어를 갖는다면, 코어의 단면적을 변화시키는 것은 단면적이 변화하는 편조 코드를 얻기 위해 시스의 두께를 변화시키는 것과 조합으로 또는 단독으로 사용될 수 있다.
도 2a 내지 2e 는 (테이퍼링 각도에 의해 특징지어지는 바와 같이) 단면적이 변화하는 본 발명의 편조 코드의 다양한 실시형태들을 개략적으로 보여준다. 특히, 도 2a 는 두께가 변화하는 편조 시스를 갖는 코어리스 편조 코드 (1) 의 일부를 보여준다. 도 2b 는 두께가 변화하는 편조 시스 (2) 및 단면적이 일정한 코어 (3) 를 갖는 편조 코드 (1) 의 일부를 보여준다. 도 2c 는 두께가 일정한 편조 시스 (2) 및 단면적이 변화하는 코어 (3) 를 갖는 편조 코드 (1) 의 일부를 보여준다. 도 2d 및 2e 는 모두 두께가 변화하는 편조 시스 (2) 및 단면적이 변화하는 코어 (3) 쌍방을 갖는 편조 코드 (1) 의 일부를 보여준다. 그러나, 도 2d 는 도 2d 에 도시된 편조 코드가 도 2e 에 도시된 것보다 더 급격한 단면적의 변화를 갖는다는 점에서 도 2e 와 상이하다. 구체적으로, 도 2d 에서, 코어의 단면적 감소는 편조 시스의 두께 감소와 동일한 방향이다. 대조적으로, 도 2e 에서, 코어의 단면적 감소는 편조 시스의 두께 증가에 의해 완화된다.
편조 시스의 두께를 변화시키기 위해 여러 접근법이 이용가능하다. 이들 접근법은 편조 시스의 더 점진적인 또는 더 급격한 두께 변화를 부여하기 위해 단독으로 사용될 수 있거나 임의의 조합으로 사용될 수 있다.
하나의 접근법은 시스 스트랜드(들)에 함유된 섬유의 수를 감소시키거나 첨가함으로써 시스 스트랜드(들)의 스트랜드 크기를 변화시키는 것이다. 예를 들어, 초기에 12 개 (3×100d) 스트랜드들로 구성된 편조물 (즉, 각각의 스트랜드는 3 개의 섬유로 형성되고, 각각의 섬유는 100 데니어의 선밀도를 가짐) 의 경우, 편조물의 길이가 증가함에 따라, 개별 섬유(들)가 소진되어 시스의 두께가 감소될 수 있고, 이는 이어서 코드의 전체 단면적의 감소를 초래할 수 있다.
다른 접근법은 시스 스트랜드의 꼬임 수준을 변화시키는 것이다. 스트랜드들의 길이들은 다양한 꼬임 수준으로 제조될 수 있으며, 이는 꼬임 수준이 증가 또는 감소됨에 따라 일부 방식으로 표시될 수 있다. 편조 시스에 이들 스트랜드를 사용하는 것은 두께 변화를 생성할 것인데, 더 높은 꼬임은 종횡비가 1.0 에 근접하는 더 둥근 단면을 생성하는 경향이 있기 때문이다.
다른 접근법은 편조 시스의 픽 카운트를 변화시키는 것이다. 예를 들어, 편조가 진행됨에 따라 픽 카운트를 점진적으로 감소시키는 것은 편조 시스를 더 얇게 할 수 있다.
다른 접근법은 꼬이지 않은 스트랜드 (즉, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 스트랜드) 인 하나 이상의 성형된 스트랜드를 편조 동안 사용하는 것이다. 편조가 진행됨에 따라, 하나 이상의 꼬이지 않은 스트랜드들은, 예를 들어 스트랜드(들)에 인가되는 장력을 조정함으로써 성형될 수 있어서, 성형된 스트랜드(들)가 스트랜드 폭을 변화시키기 위해 제어된 방식으로 평탄화되고, 이에 의해 편조 시스의 두께를 조정한다. 성형된 스트랜드는 전형적으로 적어도 3:1 의 단면 종횡비를 갖는다. 성형된 스트랜드를 제조하기 위해 사용될 수 있는 성형 디바이스의 일례가 도 3 에 도시되어 있다. 특히, 성형 디바이스 (4) 는 롤러 (7) 를 포함하고, 스트랜드 (5) 를 성형하여 성형된 스트랜드 (6) 를 얻는다. 성형된 스트랜드를 제조하는 데 사용될 수 있는 방법 및 디바이스는 Forrest Sloan 등에 의해 "Braided Jackets with Low Thickness" 라는 명칭으로 2020년 6월 26일에 출원된 가특허출원 제63/044,418호에 기재되어 있다. 이 가특허출원의 개시는 그 전체가 본원에 참조에 의해 포함된다.
또한, 상이한 편조 패턴 (예를 들어, 관형 편조 대 평평한 편조) 이 또한 편조 구조체의 상이한 두께를 초래한다. 따라서, 편조 패턴을 변화시킴으로써 편조 시스의 두께를 더욱 조절하는 것이 가능하다.
편조 코드가 코어를 갖는 경우에, 코어는 편조 코어, 편직 코어, 꼬인(twisted) 코어, 또는 플라이드(plied) 코어일 수 있다. 코어 스트랜드는 단일 섬유 스트랜드일 수 있거나 복수의 섬유를 포함할 수 있고; 각각의 섬유는 0.2 데니어 내지 30 데니어의 선밀도를 갖는 하나 이상의 필라멘트를 포함한다. 편조 코어는 선형 미터당 약 6 내지 약 3000 유닛 크로스오버, 또는 미터당 약 15 내지 약 2000 유닛 크로스오버, 또는 미터당 약 20 내지 1000 유닛 크로스오버의 픽 카운트를 가질 수도 있다.
단면적이 변화하는 예시적인 코어들이 도 4a 및 4b 에 도시되어 있다. 특히, 도 4a 는 단면적이 변하는 꼬인 2-스트랜드 코어를 도시하고; 도 4b 는 단면적이 변화하는 편조 3-스트랜드 코어를 도시한다.
두께가 변화하는 편조 시스를 제조하는 것과 유사한 접근법이 단면적이 변화하는 코어를 제조하는 데 사용될 수 있다. 즉, 단면적이 변화하는 코어는 크기가 변화하는 코어 스트랜드(들)를 사용함으로써; 또는 (개별적으로 또는 집합적으로) 변화하는 꼬임 수준을 갖는 코어 스트랜드를 사용함으로써; 또는 코어 스트랜드의 픽 카운트를 변화시킴으로써; 또는 변화하는 스트랜드 폭을 갖는 성형 스트랜드(들)를 사용함으로써; 또는 이들의 임의의 조합에 의해 제조될 수 있다.
편조 시스 및 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어 쌍방을 갖는 편조 코드에 대해, 두께가 변화하는 편조 시스를 제조하기 위한 접근법들 및 단면적이 변화하는 코어를 제조하기 위한 접근법들은, 획득된 편조 코드가 변화하는 단면적을 가질 뿐만 아니라 다양한 구성들 및/또는 표면 텍스처들을 가질 수 있도록 다양한 방식으로 조합될 수 있다.
예를 들어, 도 5 는 테이퍼링 코어 (3) 및 일정한 두께 (t) 의 4-스트랜드 (스트랜드 A, B, C, 및 D) 편조 시스를 갖는 편조 코드를 도시한다. 이 예에서, 시스 스트랜드들은 종횡비의 변화를 갖지 않고; 따라서, 스트랜드 폭 (w) 의 변화가 없다. 게다가, 시스는 픽 카운트 또는 스트랜드 크기를 변화시키지 않으면서 편조된다. 그 결과, 작은 직경을 갖는 코어의 부분이 편조 시스에 의해 완전히 덮일 수 있지만, 코어 직경이 증가함에 따라 커버리지 갭 (8) 이 나타난다. 커버리지 갭을 생성하는 것은, 예를 들어, 특정 시각적 효과를 달성하거나 파지 지점을 제공하기 위해, 특정 애플리케이션들에 유리할 수 있다.
도 6 은 테이퍼링 코어 (3) 및 두께가 변화하는 4-스트랜드 (스트랜드 A, B, C, 및 D) 편조 시스를 갖는 대조적인 편조 코드를 도시한다. 이 예에서, 편조 동안 성형은, 코어의 직경이 증가함에 따라, 시스의 두께가 감소 (ti > tf) 하는 한편, 스트랜드 폭이 증가 (wi < wf) 하도록, 편조 시스를 제조하는 데 사용된다. 그 결과, 시스 스트랜드들이 픽 카운트를 변화시킴이 없이 편조되더라도, 코어는, 작은 직경을 갖는 부분이든 큰 직경을 갖는 부분이든, 갭 없이 편조 시스에 의해 완전히 덮일 수 있다. 따라서, 도 6 에 도시된 편조 코드는 도 5 에 도시된 편조 코드보다 더 매끄러운 표면을 가질 것으로 예상될 것이다.
본 출원에 설명된 편조 코드는, 도 7a 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 하나의 테이퍼링 단부를 갖는 코드일 수 있다. 이는 또한, 도 7b 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 2 개의 테이퍼링 단부를 갖는 코드일 수 있다. 하나의 테이퍼링 단부 또는 2 개의 테이퍼링 단부를 갖는 편조 코드는 작은 개구를 갖는 수술 기구에의 용이한 로딩을 위한 수술 봉합사로서 사용될 수 있다.
또한, 본 출원에 설명된 편조 코드는, 도 7c 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 중간 섹션이 하나 이상의 돌출부 및/또는 함몰부를 포함하도록 주기적 또는 랜덤 단면적 변화를 갖는 중간 섹션을 갖는 코드일 수 있다. 따라서, 이러한 코드는 맞춤화된 표면 거칠기를 갖는 텍스처링된 표면을 가질 수 있고, 예를 들어 봉합사의 움직임을 방지하기 위해 핀치 또는 유지할 수 있는 봉합사로서 사용될 수 있다.
본 출원에 설명된 편조 코드는 크기, 구조 및 필라멘트 조성이 초기에 동일한, 또는 크기, 구조 및 필라멘트 조성 중 임의의 것 또는 전부가 상이할 수도 있는 스트랜드들로 제조될 수 있다.
본 출원에 설명된 편조 코드를 제조하는 데 사용되는 필라멘트의 화학 조성은 인장 강도, 강인성(tenacity) 및 크리프 특성과 같은 원하는 특성의 조합을 제공하는 것으로 알려진 임의의 고성능 중합체일 수 있다. 필라멘트는 액정 중합체 (LCP) 필라멘트 및/또는 비-LCP 필라멘트일 수도 있다. 예시적인 필라멘트는 액정 폴리에스테르 필라멘트, 아라미드 필라멘트, 공중합체 아라미드 필라멘트, 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK) 필라멘트, 폴리(p-페닐렌 벤조비스옥사졸) (PBO) 필라멘트, 초고분자량 폴리에틸렌 필라멘트, 고탄성률 폴리에틸렌 필라멘트, 폴리프로필렌 필라멘트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트, 폴리아미드 필라멘트, 고강도 폴리비닐 알코올 필라멘트, 폴리하이드로퀴논 디이미다조피리딘 (PIPD) 필라멘트, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
편조 시스에 포함된 필라멘트는 바람직하게는 액정 폴리에스테르 필라멘트, 아라미드 필라멘트, 공중합체 아라미드 필라멘트, PEEK 필라멘트, PBO 필라멘트, 초고분자량 폴리에틸렌 필라멘트, 고탄성률 폴리에틸렌 필라멘트, 폴리프로필렌 필라멘트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트, 폴리아미드 필라멘트, PIPD 필라멘트 및 고강도 폴리비닐 알코올 필라멘트 중 적어도 하나를 포함한다.
편조 코드가 코어를 갖는 경우에, 코어에 함유된 필라멘트는 바람직하게는 액정 폴리에스테르 필라멘트, 아라미드 필라멘트, 공중합체 아라미드 필라멘트, PEEK 필라멘트, PBO 필라멘트, 초고분자량 폴리에틸렌 필라멘트, 폴리프로필렌 필라멘트, 고탄성률 폴리에틸렌 필라멘트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트, 폴리아미드 필라멘트, PIPD 필라멘트 및 고강도 폴리비닐 알코올 필라멘트 중 적어도 하나를 포함한다.
필라멘트의 예시적인 중합 단위가 표 2 에 보여진다. 표에서, Y 치환기의 수는 고리 구조 내의 치환가능 위치의 최대 수와 같고, 각각의 Y 는 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 (예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 및 요오드 원자), 알킬기 (예를 들면, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 및 t-부틸기와 같은 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기), 알콕시기 (예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 및 n-부톡시기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기 및 나프틸기), 아랄킬기 (예를 들면, 벤질기 및 페네틸기), 아릴옥시기 (예를 들면, 페녹시기), 아랄킬옥시기 (예를 들면, 벤질옥시기), 또는 이들의 임의의 혼합물을 나타낸다.
Figure pct00005
보다 구체적인 중합 단위는 하기 표 3 내지 5 에 나타낸 구조에 도시된다. 식 중 중합 단위가 복수의 구조를 나타낼 수 있는 단위인 경우, 2 이상의 단위가 중합체를 구성하는 중합 단위로서 조합되어 사용될 수도 있다.
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
표 3, 표 4 및 표 5 의 중합 단위에서, n 은 1 또는 2 의 정수이고, 각각의 단위 n = 1, n = 2 는 단독으로 또는 조합으로 존재할 수 있고; Y1 및 Y2 는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 (예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자), 알킬기 (예를 들면, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 및 t-부틸기와 같은 1 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기), 알콕시기 (예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 및 n-부톡시기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기 및 나프틸기), 아랄킬기 (예를 들면, 벤질기 및 페네틸기), 아릴옥시기 (예를 들면, 페녹시기), 아랄킬옥시기 (예를 들면, 벤질옥시기), 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있다. 이들 기 중, Y 는 바람직하게는 수소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 또는 메틸기이다.
표 4 의 종 (14) 중 Z 는 하기 식으로 표시되는 2가의 기를 포함할 수 있다.
Figure pct00009
일부 실시형태에서, 액정 폴리에스테르는 중합 단위로서 나프탈렌 골격을 포함하는 조합일 수 있다. 구체적으로 히드록시벤조산에서 유래하는 중합 단위 (A) 및 히드록시나프토산에서 유래하는 중합 단위 (B) 쌍방을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단위 (A) 는 식 (A) 일 수도 있고, 단위 (B) 는 식 (B) 일 수도 있다. 멜트 성형성(melt moldability)을 향상시키는 관점에서, 단위 (B) 에 대한 단위 (A) 의 비는 9/1 내지 1/1, 바람직하게는 7/1 내지 1/1, 더욱 바람직하게는 5/1 내지 1/1 일 수도 있다.
Figure pct00010
중합 단위 (A) 및 중합 단위 (B) 의 총계는, 예를 들면, 총 중합 단위에 기초하여 약 65 몰% 이상, 또는 약 70 몰% 이상, 또는 약 80 몰% 이상일 수 있다. 일부 실시형태에서, 편조 시스는 중합체 중에 약 4 내지 약 45 몰% 의 중합 단위 (B) 를 포함하는 액정 폴리에스테르를 포함할 수도 있다.
액정 폴리에스테르의 융점은 약 250℃, 또는 약 260℃ 로부터 약 360℃, 또는 약 320℃ 까지의 범위 내일 수도 있다. 본원에서 사용되는 융점은 JIS K7121 시험 방법에 따라 시차 주사 열량계 (DSC) (예를 들어, METTLER Co.의 "TA3000") 에 의해 측정 및 관찰되는 주요 흡수 피크 온도이다. 구체적으로, 10 내지 20 mg 의 시료가 상기한 DSC 장치에서 사용되고, 시료가 알루미늄 팬에 캡슐화된 후, 질소가 100 cc/분의 유량으로 캐리어 가스로서 유동하게 되고, 20℃/분의 속도로 가열할 때의 흡열 피크가 측정된다. 중합체의 유형에 따라 DSC 측정에서 첫 번째 런에서 잘 규정된 피크가 나타나지 않으면, 온도 상승 속도 (또는 가열 속도) 50℃/분에서 예상 유동 온도보다 50℃ 높은 온도로 온도를 상승시킨 후, 동일한 온도에서 3분간 완전 용융시키고, -80℃/분의 온도 강하 속도 (또는 냉각 속도) 에서 50℃까지 더 냉각시킨다. 그 후, 20℃/분의 온도 상승 속도에서 흡열 피크가 측정될 수 있다.
본 발명의 편조 코드에 포함된 상업적으로 입수 가능한 LCP들은 KURARAY CO., LTD.의 VECTRAN® HT BLACK, KURARAY CO., LTD.의 VECTRAN® HT, Toray Industries, Inc.의 SIVERAS®, ZEUS의 모노필라멘트, 및 KB SEIREN, LTD의 ZXION® 을 포함할 수 있다.
본 출원에서 액정 폴리에스테르 섬유는 액정 폴리에스테르 수지의 용융 방사에 의해 수득될 수도 있다. 방사된 섬유는 기계적 특성을 향상시키기 위하여 추가로 열처리될 수도 있다. 액정 폴리에스테르는, 예를 들어, 방향족 디올, 방향족 디카르복실산 또는 방향족 히드록시카르복실산으로부터 유도된 반복 중합 단위로 구성될 수도 있다. 액정 폴리에스테르는 방향족 디아민, 방향족 히드록시아민 및/또는 방향족 아미노카르복실산으로부터 유도된 중합 단위를 선택적으로 더 포함할 수도 있다.
본 출원에서 아라미드 섬유는 방향족 (벤젠) 고리로 구성된 분자 골격을 포함하는 내열성 및 강도가 높은 폴리아미드 섬유를 의미한다. 아라미드 섬유는 그 화학 구조에 따라 파라-아라미드 섬유와 메타-아라미드 섬유로 분류될 수도 있으며, 파라-아라미드 섬유가 본 발명의 일부 편조 시스에 포함되는 것이 바람직하다.
상업적으로 입수 가능한 아라미드 섬유의 예는 파라-아라미드 섬유, 예를 들어, E.I. du Pont de Nemours and Company에 의해 제조된 KEVLAR®, Kooline Industries Inc.로부터의 HERACRON® 및 Teijin Limited에 의해 제조된 TWARON® 및 TECHNORA® (코폴리파라페닐렌/3,4'-옥시디페닐렌 테레프탈아미드); 및 메타-아라미드 섬유, 예를 들어, E.I. du Pont de Nemours and Company에 의해 제조된 NOMEX® 및 Teijin Limited에 의해 제조된 CONEX® 를 포함한다.
폴리하이드로퀴논 디이미다조피리딘 (PIPD) 섬유 (DuPont으로부터 입수 가능한 M5 섬유로서 알려짐) 는 다음의 반복 단위의 중합체에 기초한다:
Figure pct00011
.
폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 (폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)) (PBO) 섬유는 TOYOBO CO., LTD에 의해 제조된 ZYLON® AS 및 ZYLON® HM 으로서 상업적으로 입수 가능하다
본 개시의 편조 코드 내의 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 약 5.0 dL/g, 또는 약 7.0 dL/g, 또는 약 10 dL/g 으로부터 약 30 dL/g, 또는 내지 약 28 dL/g, 또는 내지 약 24 dL/g 까지의 범위 내의 고유 점도를 가질 수도 있다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 고유 점도가 약 5.0 내지 약 30 dL/g 인 경우, 치수 안정성이 양호한 섬유가 수득된다.
초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 중량 평균 분자량은 약 700,000, 또는 약 800,000, 또는 약 900,000 으로부터 약 8,000,000, 또는 내지 약 7,000,000, 또는 내지 약 6,000,000 까지일 수도 있다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 중량 평균 분자량이 약 700,000 내지 약 8,000,000 일 때, 높은 인장 강도 및 탄성 계수가 수득될 수도 있다.
GPC법을 이용한 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 중량 평균 분자량 측정에서의 어려움으로 인해, "Polymer Handbook Fourth Edition, Chapter 4 (John Wiley, published 1999)"에 언급된 다음 식: 중량 평균 분자량 = 5.365 × 104 × (고유 점도)1.37 에 따라 상기 언급한 고유 점도의 값에 기초하여 중량 평균 분자량을 결정하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에서, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 반복 단위가 실질적으로 에틸렌을 함유하는 것이 바람직할 수도 있다. 그러나, 에틸렌의 단독중합체에 더하여, 에틸렌과 소량의 다른 단량체와의 공중합체, 예를 들어 α-올레핀, 아크릴산 및 이의 유도체, 메타크릴산 및 이의 유도체, 및 비닐실란 및 이의 유도체를 사용하는 것이 가능할 수도 있다. 폴리에틸렌 섬유는 부분 가교 구조를 가질 수도 있다. 폴리에틸렌 섬유는 또한 고밀도 폴리에틸렌과 초고분자량 폴리에틸렌의 블렌드, 저밀도 폴리에틸렌과 초고분자량 폴리에틸렌의 블렌드, 또는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌과 초고분자량 폴리에틸렌의 블렌드일 수도 있다. 폴리에틸렌 섬유는 중량 평균 분자량이 상이한 2 이상의 초고분자량 폴리에틸렌 또는 분자량 분포가 상이한 2 이상의 폴리에틸렌의 조합일 수도 있다.
상업적으로 입수 가능한 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 TOYOBO CO., LTD.에 의해 제조된 DYNEEMA® SK60, DYNEEMA® SK, IZANAS® SK60, 및 IZANAS® SK71; 및 Honeywell, Ltd에 의해 제조된 SPECTRA FIBER 900® 및 SPECTRA FIBER 1000 을 포함한다.
폴리올레핀계, 폴리아미드계, 폴리비닐 알코올계 수지 등의 합성 수지로 된 필라멘트는 양호한 신선성(drawability)을 갖는다. 따라서, 이러한 필라멘트로 된 섬유 및 스트랜드와 같은 구조물은 재료를 인발 장치에 공급하여 이송 속도에 대한 인발 속도를 조절함으로써 부드럽게 그리고 점차적으로 테이퍼질 수 있다. 이러한 필라멘트는 본 출원에 기재된 편조 코드를 위한 매끄럽게 테이퍼진 코어를 제조하는 데 특히 바람직할 수 있다.
일부 실시형태에서, 표면 윤활성, 내마모성, 내수성, 및 취급성과 같은 특성을 개선하기 위해, 코팅 조성물과 같은 추가의 작용제가 본 출원에 기재된 편조 코드의 필라멘트, 섬유, 및/또는 스트랜드에 첨가될 수도 있다. 예시적인 코팅 조성물은 가교 또는 비가교 규소 중합체 및 장쇄 지방산을 포함한다.
본 출원에 기재된 편조 코드는 또한 당업계에 공지된 방법을 사용하여 착색될 수도 있다. 예를 들어, 편조 코드는 하나 이상의 착색된 스트랜드를 함유할 수도 있으며, 이는 스트랜드를 착색제 용액에 통과시킨 후 고온에서 착색 코팅된 스트랜드를 건조시킴으로써 생성될 수도 있다. 티타늄 옥사이드 및 카드뮴 화합물과 같은 무기 착색제, 및 아조 화합물 및 시아닌 염료와 같은 유기 착색제가 사용될 수도 있다.
변화하는 두께를 갖는 편조 시스를 제조하고 변화하는 단면적을 갖는 코어 (존재하는 경우) 를 제조하기 위한 전술한 접근법들은 변화하는 단면적을 갖는 본 발명의 편조 코드를 제조하기 위해 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 가공 동안 파라미터 (예컨대, 스트랜드 크기, 꼬임 수준, 픽 카운트, 스트랜드에 적용되는 인장, 및 편조 패턴) 를 조정함으로써, 상이한 구성 및 텍스처를 갖는 다양한 편조 코드가 제조될 수 있다.
실시형태
본 발명의 실시형태 [1]은, 편조 코드로서,
코드 축을 따라 편조된 시스 스트랜드들의 편조 시스, 및
선택적으로, 상기 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 포함하고,
각각의 시스 스트랜드는 하나 이상의 섬유들을 포함하고, 각각의 섬유는 하나 이상의 필라멘트들을 포함하며;
상기 편조 코드가 코어리스이거나 변화하는 단면적을 선택적으로 갖는 코어를 갖는다는 전제 하에, 상기 편조 시스는 (i) 변화하는 크기를 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들, (ii) 변화하는 꼬임 수준을 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들, (iii) 변화하는 픽 카운트를 갖는 상기 편조 시스, 및 (iv) 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함하는 상기 편조 시스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 모드에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖거나; 또는
상기 편조 시스가 일정한 두께를 갖는다는 전제 하에, 상기 편조 코드는 변화하는 단면적을 갖는 코어를 가져서,
상기 편조 코드는 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 의 변화하는 단면적을 갖고, 상기 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60°의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션들을 포함하는, 편조 코드에 관한 것이다.
본 발명의 실시형태 [2]는 실시형태 [1]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 테이퍼링 각도는 5°내지 45°이다.
본 발명의 실시형태 [3]은, 실시형태 [1] 및 [2]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 코드의 단면적은 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율로 변화한다.
본 발명의 실시형태 [4]는 실시형태 [1] 내지 [3]의 편조 코드에 관한 것으로, 이는 하나의 테이퍼링 단부를 갖는 코드이다.
본 발명의 실시형태 [5]는 실시형태 [1] 내지 [3]의 편조 코드에 관한 것으로, 이는 2 개의 테이퍼링 단부를 갖는 코드이다.
본 발명의 실시형태 [6]은 실시형태 [1] 내지 [5]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 코드의 2 개의 단부들 사이에, 코드는 중간 섹션이 하나 이상의 돌출부 및/또는 함몰부를 포함하도록 주기적 또는 랜덤 단면적 변화를 갖는 중간 섹션을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [7]은 실시형태 [1] 내지 [6]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 시스는 편조 코드의 선형 미터당 6 내지 3000 유닛 크로스오버의 픽 카운트를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [8]은 실시형태 [1] 내지 [7]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 시스 스트랜드들 내의 필라멘트들은 0.2 데니어 내지 30 데니어의 선밀도를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [9]는 실시형태 [1] 내지 [8]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 시스는 변화하는 꼬임 레벨을 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들을 포함하는 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [10]은 실시형태 [1] 내지 [9]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 시스는 변화하는 픽 카운트를 갖는 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [11]은 실시형태 [1] 내지 [10]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 시스는 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함하는 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [12]는 실시형태 [1] 내지 [11]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 코드는 코어리스 코드이다.
본 발명의 실시형태 [13]은 실시형태 [1] 내지 [11]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 코드는 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 포함한다.
본 발명의 실시형태 [14]는 실시형태 [13]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 코어는 편조 코어, 편직 코어, 꼬인 코어, 또는 플라이드 코어이다.
본 발명의 실시형태 [15]는 실시형태 [13] 및 [14]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 코어는 코드 축을 따라 편조된 코어 스트랜드들을 포함하는 편조 코어이다.
본 발명의 실시형태 [16]은 실시형태 [15]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 코어는 편조 코드의 선형 미터당 6 내지 3000 유닛 크로스오버의 픽 카운트를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [17]은 실시형태 [15] 및 [16]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 편조 코어는 변화하는 픽 카운트를 가져서 편조 코어가 변화하는 단면적을 갖는다.
본 발명의 실시형태 [18]은 실시형태 [13] 및 [14]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 코어는 변화하는 단면적을 갖고, 복수의 코어 스트랜드들을 포함하는 꼬인 또는 편조 코어이다.
본 발명의 실시형태 [19]는 실시형태 [18]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 각각의 코어 스트랜드는 하나 이상의 섬유를 포함하고, 각각의 섬유는 0.2 데니어 내지 30 데니어의 선밀도를 갖는 하나 이상의 필라멘트들을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [20]은 실시형태 [18] 및 [19]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어는 변화하는 크기를 갖는 하나 이상의 코어 스트랜드들을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [21]은 실시형태 [18] 내지 [20]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어는 변화하는 꼬임 수준을 갖는 하나 이상의 코어 스트랜드들을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [22]는 실시형태 [18] 내지 [21]의 편조 코드에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어는 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [23]은 실시형태 [1] 내지 [22]의 편조 코드에 관한 것으로, 이는 직경이 0.023 ㎜ 내지 6 ㎜ 인 원형 단면적을 갖는 둥근 코드이다.
본 발명의 실시형태 [24]는 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드의 제조 프로세스에 관한 것으로, 이 프로세스는
코드 축을 따라 복수의 시스 스트랜드들을 편조함으로써 편조 시스를 형성하는 단계;
선택적으로, 상기 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 형성하는 단계; 및
하기 (a) 및 (b):
(a) 상기 편조 코드가 코드를 갖지 않거나 변화하는 단면적을 선택적으로 갖는 코어를 갖는다는 전제 하에, (i) 하나 이상의 시스 스트랜드들의 크기를 변화시킴, (ii) 하나 이상의 시스 스트랜드들의 꼬임 수준을 변화시킴, (iii) 상기 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴, 및 (iv) 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드가 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 갖도록, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 시스 스트랜드를 성형함으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 모드에 의해 상기 편조 시스의 두께를 변화시킴; 및
(b) 상기 편조 시스가 일정한 두께를 갖고 상기 편조 코드가 코어를 갖는다는 전제 하에, 상기 코어의 단면적을 변화시킴
중 하나에 의해 변화하는 단면적을 갖는 상기 편조 코드를 수득하는 단계
를 포함하고,
상기 편조 코드는 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 의 단면적을 갖고,
상기 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60°의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션들을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [25]는 실시형태 [24]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 테이퍼링 각도는 5°내지 45°이다.
본 발명의 실시형태 [26]은 실시형태 [24] 및 [25]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 편조 코드의 단면적이 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율로 변화한다.
본 발명의 실시형태 [27]은 실시형태 [24] 내지 [26]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 편조 코드는 하나의 테이퍼링 단부를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [28]은 실시형태 [24] 내지 [26]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 편조 코드는 2 개의 테이퍼링 단부를 갖는다.
본 발명의 실시형태 [29]는 실시형태 [24] 내지 [28]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 편조 코드의 2 개의 단부들 사이에, 코드는 중간 섹션이 하나 이상의 돌출부 및/또는 함몰부를 포함하도록 주기적 또는 랜덤 단면적 변화를 갖는 중간 섹션을 포함한다.
본 발명의 실시형태 [30]은 실시형태 [24] 내지 [29]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드가 하나 이상의 시스 스트랜드의 꼬임 수준을 변화시킴으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [31]은 실시형태 [24] 내지 [30]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드가 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [32]는 실시형태 [24] 내지 [31]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드는 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드가 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 갖도록, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 시스 스트랜드를 성형함으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [33]은 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 형성하는 단계를 포함하는 실시형태 [24] 내지 [32]의 프로세스에 관한 것이다.
본 발명의 실시형태 [34]는 실시형태 [33]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 코어는 변화하는 단면적을 갖는다.
본 발명의 실시형태 [35]는 실시형태 [33] 및 [34]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 코어는 복수의 코어 스트랜드들을 포함하는 꼬인 또는 편조 코어이다.
본 발명의 실시형태 [36]은 실시형태 [35]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어의 변화하는 단면적은 적어도 하나의 코어 스트랜드가 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 갖도록, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 코어 스트랜드를 성형함으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [37]은 실시형태 [35] 및 [36] 의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어의 변화하는 단면적은 코어 스트랜드들의 하나 이상의 크기를 변화시킴으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [38]은 실시형태 [35] 내지 [37]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 꼬인 또는 편조 코어의 변화하는 단면적은 코어 스트랜드들의 하나 이상의 꼬임 수준을 변화시킴으로써 수득된다.
본 발명의 실시형태 [39]는 실시형태 [35] 내지 [38]의 프로세스에 관한 것으로, 여기서 코어는 편조 코어이고, 편조 코어의 변화하는 단면적은 편조 코어의 픽 카운트를 변화시킴으로써 수득된다.
전술한 논의는 본 출원에서 설명된 본 발명의 편조 코드의 예시적인 실시형태들 및 그 제조를 개시하고 설명한다. 상기 설명의 어떠한 것도 청구항의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 당업자는 본 개시의 전체 교시에 비추어 다양한 변형 및 대안이 개발될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본원에 개시된 특정 실시형태들 및 예들은 첨부된 청구항들 및 그의 임의의 그리고 모든 등가물들의 전체 범위로서 주어지는 본 발명의 범위를 제한하지 않으며 단지 예시하려는 것이다.

Claims (21)

  1. 편조 코드로서,
    코드 축을 따라 편조된 시스 스트랜드들의 편조 시스(braided sheath), 및
    선택적으로, 상기 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 포함하고,
    각각의 시스 스트랜드는 하나 이상의 섬유들을 포함하고, 각각의 섬유는 하나 이상의 필라멘트들을 포함하며;
    상기 편조 코드가 코어리스(coreless)이거나 변화하는 단면적을 선택적으로 갖는 코어를 갖는다는 전제 하에, 상기 편조 시스는 (i) 변화하는 크기를 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들, (ii) 변화하는 꼬임 수준(twist level)을 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들, (iii) 변화하는 픽 카운트(pick count)를 갖는 상기 편조 시스, 및 (iv) 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된(shaped) 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함하는 상기 편조 시스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 모드에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖거나; 또는
    상기 편조 시스가 일정한 두께를 갖는다는 전제 하에, 상기 편조 코드는 변화하는 단면적을 갖는 코어를 가져서,
    상기 편조 코드는 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 의 변화하는 단면적을 갖고, 상기 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60°의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션들을 포함하는, 편조 코드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편조 코드의 단면적이 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율로 변화하는, 편조 코드.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 편조 시스는 상기 편조 코드의 선형 미터당 6 내지 3000 유닛 크로스오버의 픽 카운트를 갖고,
    상기 시스 스트랜드들 내의 필라멘트들은 0.2 데니어 내지 30 데니어의 선밀도를 갖는, 편조 코드.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
    상기 편조 시스는 변화하는 꼬임 레벨을 갖는 하나 이상의 시스 스트랜드들을 포함하는 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는, 편조 코드.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서,
    상기 편조 시스는 변화하는 픽 카운트를 갖는 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는, 편조 코드.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항에 있어서,
    상기 편조 시스는 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함하는 상기 편조 시스에 의해 달성되는 변화하는 두께를 갖는, 편조 코드.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항에 있어서,
    상기 편조 코드는 코어리스 코드인, 편조 코드.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항에 있어서,
    상기 편조 코드는 상기 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 포함하는, 편조 코드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 코어는 편조 코어, 편직(knitted) 코어, 꼬인(twisted) 코어, 또는 플라이드(applied) 코어인, 편조 코드.
  10. 제 8 항 및 제 9 항에 있어서,
    상기 코어는 상기 코드 축을 따라 편조된 코어 스트랜드들을 포함하는 편조 코어인, 편조 코드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 편조 코어는 변화하는 픽 카운트를 가져서 상기 편조 코어가 변화하는 단면적을 갖는, 편조 코드.
  12. 제 8 항 및 제 9 항에 있어서,
    상기 코어는 변화하는 단면적을 갖고, 복수의 코어 스트랜드들을 포함하는 꼬인 또는 편조 코어인, 편조 코드.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 꼬인 또는 편조 코어는 변화하는 크기를 갖는 하나 이상의 코어 스트랜드들을 포함하는, 편조 코드.
  14. 제 12 항 및 제 13 항에 있어서,
    상기 꼬인 또는 편조 코어는 변화하는 꼬임 수준을 갖는 하나 이상의 코어 스트랜드들을 포함하는, 편조 코드.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항에 있어서,
    상기 꼬인 또는 편조 코어는 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드, 적어도 3:1 의 단면 종횡비, 및 변화하는 스트랜드 폭을 포함하는, 편조 코드.
  16. 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드의 제조 프로세스로서,
    코드 축을 따라 복수의 시스 스트랜드들을 편조함으로써 편조 시스를 형성하는 단계;
    선택적으로, 상기 편조 시스에 의해 둘러싸인 코어를 형성하는 단계; 및
    하기 (a) 및 (b):
    (a) 상기 편조 코드가 코드를 갖지 않거나 변화하는 단면적을 선택적으로 갖는 코어를 갖는다는 전제 하에, (i) 하나 이상의 시스 스트랜드들의 크기를 변화시킴, (ii) 하나 이상의 시스 스트랜드들의 꼬임 수준을 변화시킴, (iii) 상기 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴, 및 (iv) 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드가 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 갖도록, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 시스 스트랜드를 성형함으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 모드에 의해 상기 편조 시스의 두께를 변화시킴; 및
    (b) 상기 편조 시스가 일정한 두께를 갖고 상기 편조 코드가 코어를 갖는다는 전제 하에, 상기 코어의 단면적을 변화시킴
    중 하나에 의해 변화하는 단면적을 갖는 상기 편조 코드를 수득하는 단계
    를 포함하고,
    각각의 시스 스트랜드는 하나 이상의 섬유들을 포함하고, 각각의 섬유는 하나 이상의 필라멘트들을 포함하며;
    상기 편조 코드는 0.0004 ㎟ 내지 30 ㎟ 의 단면적을 갖고 상기 코드 축을 따라 일 방향으로 관찰될 때 1°내지 60°의 테이퍼링 각도를 갖는 하나 이상의 섹션들을 포함하는, 편조 코드의 제조 프로세스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 편조 코드의 단면적이 밀리미터당 1% 초과의 단면적 변화율로 변화하는, 편조 코드의 제조 프로세스.
  18. 제 16 항 및 제 17 항에 있어서,
    상기 편조 시스는 상기 편조 코드의 선형 미터당 6 내지 3000 유닛 크로스오버의 픽 카운트를 갖고,
    상기 시스 스트랜드들 내의 필라멘트들은 0.2 데니어 내지 30 데니어의 선밀도를 갖는, 편조 코드의 제조 프로세스.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항에 있어서,
    변화하는 단면적을 갖는 편조 코드는 상기 시스 스트랜드들의 하나 이상의 꼬임 수준을 변화시킴으로써 수득되는, 편조 코드의 제조 프로세스.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항에 있어서,
    변화하는 단면적을 갖는 편조 코드는 상기 편조 시스의 픽 카운트를 변화시킴으로써 수득되는, 편조 코드의 제조 프로세스.
  21. 제 16 항 내지 제 20 항에 있어서, 변화하는 단면적을 갖는 편조 코드는, 적어도 하나의 성형된 시스 스트랜드가 적어도 3:1 의 단면 종횡비 및 변화하는 스트랜드 폭을 갖도록, 미터당 1 턴 미만의 꼬임 수준을 갖는 꼬이지 않은 스트랜드인, 적어도 하나의 시스 스트랜드를 성형함으로써 수득되는, 편조 코드의 제조 프로세스.
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