伸縮布、歯付ベルト用カバー布
【課題】耐熱複合部材に用いられる、耐熱性、伸縮性に優れた基布を提供しようとする。
【解決手段】耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布である。
【解決手段】耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材に用いられる伸縮性の基布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターポリンや歯付ベルトや平ベルトのような、織布を基布とする樹脂・織布複合体においては、基布に伸縮性が求められる場合がある。伸縮性が求められる理由としては、複合体の製造工程において基布にかかる張力を吸収して基布を複合体中で所望の形状に固定することや、複合体自体に伸縮性を与えること、が挙げられる。
【０００３】
前者の例としては、歯付ベルト用のカバー布、ファブリックベローズ（ジャバラ）用布、航空機や船舶等の各種構造体用の複合構造部材や、織布で補強されたコンクリートがある。
例えば、歯付ベルトは回転駆動力を確実に伝達することから各種の機械装置に用いられるが、自動車などの高温環境下での高速駆動用として用いる場合は、耐熱性と低騒音性が要求される。このため、とくに、プーリーと直接接触する表面部分に埋設されるカバークロス用としての歯付ベルト用カバー布には耐熱性と低騒音性に必要なクッション性が求められる。さらに、歯付ベルト用カバー布には歯部と歯底部の急激な曲がり形状に追従できる伸縮性が要求される。
【０００４】
このため、歯付ベルト用カバー布の素材としてアラミド繊維等の耐熱性機能性繊維の使用が検討されている。また、耐熱性機能性繊維からなる糸は一般に高弾性であり伸縮性が充分でないので、歯付ベルト用カバー布に伸縮性を与えるために、フィラメント仮撚り糸の使用が開示されている（例えば、特許文献１参照）。あるいは芯糸にウレタン系弾性糸を用いたカバリングスパン糸の使用が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、フィラメント仮撚り糸は圧縮された状態や伸張された状態では嵩が低く、例えば、歯部と歯底部への貼りつけ加工時の伸張により嵩が減って扁平となりクッション性が不十分である。また、カバリングスパン糸は、芯糸に耐熱性がないため、貼りつけ加工時や使用時の熱により芯糸が劣化するという問題がある。
【０００６】
従って、加工時の伸長方向に、耐熱性、伸縮性及びクッション性に優れた、スパン糸のみからなる糸条を用いた歯付ベルト用カバー布が望まれている。
【０００７】
後者の例としては、流体移送に用いられるホース、エアバッグ、テント等の膜構造体用布、耐熱防護服用布などが挙げられる。
【０００８】
上記用途に用いられる基布は上述のように伸縮性とともに耐熱性が求められるが、この基布に用いられる機能性繊維からなる糸は一般に高弾性であり伸縮性が充分でないので、上記用途に用いられる基布の伸縮性は十分なものではなかった。
【特許文献１】特開２００４−３３２１６０号公報
【特許文献２】特開平５−１１８３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材に用いられる、耐熱性、伸縮性に優れた基布を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨とするところは、耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布であることにある。
【００１１】
前記伸縮布においては、前記一の糸条の、スパン糸の元撚方向と逆方向の撚係数が１２から１６で、残存撚りの撚係数が２．５〜３．５であり得、前記他の糸条の、前記スパン糸の元撚方向の撚係数が９〜１３で、残存撚りの撚係数が２．４〜４．０であり得る。
【００１２】
前記伸縮布においては、前記一方向の糸のカバーファクタが１１．４〜１３．６であり得、該一方向の糸と交差する方向の糸の、布を前記一方向の糸の方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態でのカバーファクタが３．０〜５．５であり得る。
【００１３】
前記伸縮布においては、前記一方向の糸の方向に沿った１００％伸張時の伸張応力が３Ｎ／３ｃｍ以下であり得る。
【００１４】
前記耐熱性機能性繊維はメタ系のアラミド繊維であり、前記熱セットが水蒸気加熱によるものであり得る。
【００１５】
また、本発明の要旨とするところは、前記伸縮布からなり、経糸、緯糸から選択される１方向の織糸として前記一の糸条と前記他の糸条が用いられた歯付ベルト用カバー布であることにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材の基布に用いられる、耐熱性、伸縮性に優れた伸縮布が提供される。
【００１７】
本発明によると、加工時の伸長方向に、耐熱性、伸縮性及びクッション性に優れた、スパン糸のみからなる糸条を用いた、熱劣化しやすい素材が混在していない、歯付ベルト用カバー布が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の伸縮布は、緯糸あるいは経糸として、耐熱性機能性繊維使いのスパン糸を合糸しこのスパン糸の元撚（通常はＺ方向）方向と逆方向に加撚後熱セットし次いでこの元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、スパン糸を合糸し元撚方向に加撚後熱セットし次いでこの元撚方向とは逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが１乃至２本おきに交互に配された織布からなる。本明細書においては、オーバー解撚は、糸条を複数本引き揃えた合糸をはじめに所定の撚数Ｔ１（Ｔ／２５．４ｍｍ）で加撚後、その撚方向と逆方向の加撚を撚数Ｔ２（Ｔ／２５．４ｍｍ）で行い、その結果、その合糸にはじめの撚り方向と逆方向の撚りが残存するようなその撚方向と逆方向の加撚を意味する。Ｔ２をオーバー解撚数とする。Ｔ２−Ｔ１はオーバー解撚後の糸条の残存撚数に略等しい。
【００１９】
糸条の撚数、残存撚数は所定の引っ張り荷重のもとで測定される値である。この荷重は、糸が２０Ｓ（綿番手）のときに７．５ｇであり、糸の線密度（番手の逆数）に比例した荷重である。
【００２０】
本発明の伸縮布は、このような糸条を緯糸あるいは経糸として用いて製織した生機を熱収縮させて得る。この収縮は自由収縮であってもよい。あるいはテンターなどを用いた一定の幅まで収縮させるものであってもよい。熱収縮は湿熱による収縮であることが生機を均一にかつ表面を平滑に収縮させるうえで好ましい。４０℃以上の温水または熱水による収縮であることがさらに好ましい。８０℃以上の熱水による収縮であることが最も好ましい。その他の収縮手段を用いる場合は、湿熱による収縮と同等の収縮率の収縮をひきおこす収縮手段であることが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明の他の態様の伸縮布は、このような糸条を緯糸および経糸として用いて製織した生機を熱収縮させて得ることができる。
【００２２】
また、本発明においては、高目付けあるいは厚みの大きい基布が要求される場合、多重織物組織（例えば、２〜４重織）の適用が可能である。
【００２３】
この糸条はスパン糸がスプリング状にカールし伸縮性に優れ、この糸条を用いて本発明の伸縮布が得られる。また、この糸条は伸張状態において圧縮されても繊維束が潰れにくいので、この伸縮布を用いた歯付ベルト用カバー布は優れたクッション性を有する。さらに、ウレタン繊維のような熱劣化しやすい素材が混在していないので加工時や使用時の温度による熱劣化症状が極めて少ない。
【００２４】
本発明の伸縮布を歯付ベルト用カバー布として用いると、歯部と歯底部の急激な曲がり形状に追従できる伸縮性を有するため、従来のベルト成形方法において、良好な成形性のもとに良好な耐久性を有するベルトが得られる。さらに、スパン糸構造による、低騒音性に必要なクッション性が得られる。なお、この歯付ベルト用カバー布においては、この糸条と交差する糸条としては通常の非伸縮性のスパン糸が用いられることが好ましい。
【００２５】
また、スプリング状にカールした構造の糸を用いた織物は、表面にしぼ状の凹凸が生じやすいが、本発明においては、Ｚ解撚糸とＳ解撚糸とが１乃至２本おきに交互に並行して配されて、かつ適切な撚条件、織密度が見出されたので、表面にそのような凹凸の少ない伸縮布が得られる。１乃至２本おきに交互に配される状態とは、１本おきに交互（ＳＺＳＺ・・・）、２本おきに交互（ＳＳＺＺＳＳＺＺ・・・）、１本２本２本１本おきに交互（ＳＺＺＳＳＺＳＺＺＳＳＺ・・・）等をいう。
【００２６】
糸条に用いるスパン糸の番手は１０〜４０Ｓ（綿番手）であることが好ましい。スパン糸の合糸の本数は２本か好ましいが、３本以上であってもよい。スパン糸の番手と合糸の本数は、必要とされる伸縮布の目付けあるいは厚みにより決められる。
【００２７】
以下に、加撚前のスパン糸が番手２０Ｓ（綿番手）の単糸（元撚：Ｚ撚り）で、これを２本合糸して加撚する場合の撚数について述べる。
【００２８】
上記一の糸条を得るためのＳ方向の加撚数Ｓ１は３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）であることが好ましい。Ｓ１は３８〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１２〜１６）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。Ｓ方向の加撚後のオーバー解撚の撚数Ｚ１はこのＳ方向の加撚数の１．１〜１．２５倍であることが織物の表面を平坦にするうえで好ましい。このオーバー解撚後の残存撚数が７．６〜１０．２Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．４〜３．２）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。８．１〜９．４Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．５〜３．０）であることがなおさらに好ましい。上記他の糸条を得るためのＺ方向の加撚数Ｚ２は２５〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９〜１３）であることが好ましい。Ｚ２は２８〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９〜１３）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。Ｚ方向の加撚後のオーバー解撚の撚数Ｓ２はこのＺ方向の加撚数の１．２〜１．４倍であることが織物の表面を平坦にするうえで好ましい。このオーバー解撚後の残存撚数が７．６〜１２．６Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．４〜４．０）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。８．４〜１１．４Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．６〜３．５）であることがなおさらに好ましい。残存撚数はオーバー解撚後の糸条を撚数ゼロの状態まで撚り戻すに要する撚り数である。
【００２９】
Ｓ１が３０Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５）未満であると、９０℃以上の熱水で自由収縮させた後の上記一の糸条の方向に沿った織物の伸度（ことわりのないかぎり以下単に織物の伸度と称する）が１００％以下となり好ましくない。Ｓ１が５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１６）を超えると、糸にキンクが発生し好ましくない。Ｓ１が３８〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１２．０〜１６）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を１６０％以上にすることができ好ましい。さらに、Ｓ１が４６〜４９Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１４．６〜１５．５）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を２５０〜３００％にすることができ、かつ、上記一の糸条の方向に沿った織物の１００％伸張時の伸張荷重を３Ｎ／３ｃｍ以下にすることができ、最も好ましい。織物の１００％伸張時の伸張荷重が３Ｎ／３ｃｍ以下であると、本発明の伸縮布を歯付ベルト用カバー布として用いた場合の歯付ベルト加工性が良好でシャープな歯型が得られ好ましい。
【００３０】
伸度は織物の荷重（初荷重）５００ｍＮ／３ｃｍでの長さをＬ１、伸張時の長さをＬ２、としたとき、（（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１）×１００（％）で表される値である。
【００３１】
Ｚ２が２５Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９）未満であると、８０℃以上の熱水で自由収縮させた後の織物の伸度が１００％以下となり好ましくない。Ｚ２が４２Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１３．３）を超えると、糸にキンクが発生し好ましくない。Ｚ２が３０〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１３．０）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を１６０％以上にすることができ好ましい。さらに、Ｚ２が３６〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１１．４〜１３．０）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を２５０〜３００％にすることができ、かつ、上記一の糸条の方向に沿った織物の１００％伸張時の伸張荷重を３Ｎ／３ｃｍ以下にすることができ、最も好ましい。
【００３２】
Ｓ１が３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）、Ｚ１がＳ１の１．１〜１．２５倍であっても、一方の方向にトルクを有する糸条、例えば、Ｓ方向に加撚後オーバー解撚した糸条のみを緯糸または経糸に用いた織物は、熱収縮後波打った収縮状態となり伸度も１５０％未満となり好ましくない。
【００３３】
Ｓ１が３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）であっても、Ｚ１がＳ１の１．１倍未満であると、熱収縮後の織物の表面の凹凸の点で格別に好ましいとはいえない。１．２５倍を超えた値であると、織物の伸度が低い点で格別に好ましいとはいえない。Ｚ１がＳ１の１．１４〜１．２倍であることが熱収縮後の織物の表面を平坦にするうえで最も好ましい。
【００３４】
Ｚ２が２５〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９〜１３．０）であっても、Ｓ２がＺ２の１．２倍未満であると、熱収縮後の織物の表面の凹凸の点で格別に好ましいとはいえない。１．４倍を超えた値であると、織物の伸度が低い点で格別に好ましいとはいえない。Ｚ１がＳ１の１．２５〜１．３５倍であることが熱収縮後の織物の表面を平坦にするうえで最も好ましい。
【００３５】
加撚前のスパン糸が番手２０Ｓ（綿番手）の（Ｓ方向に撚られた）単糸である場合は、上記のスパン糸がＺ方向に撚られた単糸である場合において、２本合糸して加撚する撚り方向を逆にして撚り数をあてはめればよいことはいうまでもない。
【００３６】
一方向に上記の加撚後オーバー解撚した糸条（トルク糸条）を用いたこの織物の、熱収縮後の、あるいは熱収縮処理を含む仕上げ加工後の織物のその糸条の織密度は、２１〜４６本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：６．６〜１４．６）であることが好ましい。この織密度が２１本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：６．６）未満であると織物は、熱収縮後しぼ状の凹凸が目立ち好ましくない。この織密度が４６本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：１４．６）を超えると、熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。この織密度は３６〜４３本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：１１．４〜１３．６）であることが織物の表面を平坦にし、かつ伸度を大きくするうえで最も好ましい。
【００３７】
加撚前のスパン糸の番手や合糸本数が異なる場合の撚り数は合糸後の総番手（例えば、加撚前のスパン糸の番手（綿番手）÷合糸本数）についての撚係数が上記のケースと同じになるような撚り数が採用されることが好ましい。また、織密度については、カバーファクタが上記のケースと同じになるような織密度が採用されることが好ましい。
【００３８】
すなわち、２０番手×２本使いである上記のケースの撚数Ｎ（Ｔ／２５．４ｍｍ）に対応する、Ｈ番手（綿番手）×Ｐ本使いの場合の撚数Ｍ（Ｔ／２５．４ｍｍ）は、Ｍ＝Ｎ・√（Ｈ／Ｐ）／√１０となる。撚係数Ｋは、Ｋ＝Ｎ／√（Ｈ／Ｐ）で与えられる。また、上記のケースの密度Ｗ（本／２５．４ｍｍ）に対応する、Ｈ番手×Ｐ本使いの場合の織密度ＷＸ（本／２５．４ｍｍ）は、ＷＸ＝Ｗ・√（Ｈ／Ｐ）／√１０となる。通常は１５〜３０Ｓの単糸を２本合糸して用いることが好ましい。カバーファクタＣＦは、ＣＦ＝ＷＸ／√（Ｈ／Ｐ）で与えられる。
【００３９】
すなわち、本発明においては、熱収縮後あるいは熱収縮処理を含む仕上げ加工後の織物の、上記トルク糸条と交差する方向の織糸の密度はカバーファクタ：９．５〜１５．２（例えば２０／２Ｓ番手の糸使いの場合３０〜４８本／２５．４ｍｍ）であることが熱収縮後の織物の表面の平滑性とおおきな伸度を得るうえで好ましい。この織密度がカバーファクタ：６．６未満であると織物は、熱収縮後目づれが目立ち好ましくない。カバーファクタ：１１．１〜１３．３であることがさらに好ましい。この織密度がカバーファクタ：１４．６を上回ると、熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。この織密度はカバーファクタ：１１．４〜１３．６であることが織物の表面を平坦にし、かつ伸度を大きくするうえで最も好ましい。
【００４０】
熱収縮を見込んで、上記トルク糸条と交差する方向の織糸の機上設定織密度はカバーファクタ：１〜１０であることが好ましい。このカバーファクタがこの範囲の下限を下回ると織物は目ズレを起こしやすくなり、かつ構造材用基布としてのトルク糸条と交差する方向の強力が規格を満たさないおそれがある。このカバーファクタがこの範囲の上限を超えると熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。かつ織物の熱収縮後のしぼの発生が顕著となる。カバーファクタ：２．５〜７．６であることが熱収縮後の織物の表面の平滑性と大きな伸度を得るうえでさらに好ましい。カバーファクタ：３．０〜５．５であることがまたさらに好ましい。結果として、熱収縮後の織物の、トルク糸条と交差する方向の糸の、この糸の方向に伸張された状態でのカバーファクタが２．５〜７．６であることが熱収縮後の織物の表面が平坦でありかつ伸度が大きいという点で好ましい。３．０〜５．５であることが熱収縮後の織物の表面が平坦でありかつ伸度が大きいという点で最も好ましい。織物のこの伸張された状態は、織物を５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態をいう。また、上記トルク糸条と交差する方向の織糸が非トルク糸である場合は、この織糸の熱収縮率は２０％以下であることが好ましい。
【００４１】
また、本発明においては、加撚後の熱セットは、仮撚加工装置とその熱板を用いるなどして乾熱によってもよいが、水蒸気により１１０〜１３５℃で行われることが好ましい。
【００４２】
本発明においては、加撚や解撚が複数の段階にわけてなされてもよい。例えば、Ｓ方向への加撚は双糸に追撚する態様であってもよい。Ｚ方向への加撚は双糸の上撚りを解撚する方向の加撚であってもよい。あるいは、例えば、引き揃えた単糸もしくは双糸を仮撚加工装置とその熱板を用いてＳ方向に仮撚り加工したのちＺ方向に加撚する態様であってもよい。
【００４３】
本発明において用いられる耐熱性機能性繊維としてはノーメックス（商品名）、コーネックス（商品名）、アピエール（商品名）などのメタ系アラミド繊維やケブラー（商品名）、テクノーラ（商品名）などのパラ系アラミド繊維や、ベクトラン（商品名）などの全芳香族ポリエステル繊維、ＰＥＥＫ繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、フッ素系繊維、ポリケトン繊維が例示される。なかでも、メタ系アラミド繊維が水蒸気による熱セット性が良好でかつ生機の熱水による収縮率が大きく好ましい。
【００４４】
本発明の伸縮布の上記トルク糸条と交差する方向の織糸は素材が耐熱性機能性繊維であることが好ましいが、通常の繊維、例えば、ポリエステル繊維であってもよい。また、この織糸はフィラメントであってもよい。
【００４５】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸して、耐熱性と伸縮性が良好な複合布として用いることができる。この複合布は、優れた耐熱性をも有しており、かつ、伸縮布を構成するスパン糸のケバがコーティングあるいは含浸された合成ゴムに埋没してアンカーの役目をするので、複合布をくり返し伸縮しても伸縮布と合成ゴムとが剥離しにくい。また、とくに、経、緯とも前述の伸縮糸を用いた場合は、曲面形成能に優れた耐熱性衣料素材として防護服等に好適に用いられる。また、伸縮性良好なテント用帆布として好適に用いられる。
【００４６】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸して、耐熱性と屈曲性が良好な伝動ベルト、あるいは搬送用ベルトとして用いることができる。ベルトの屈曲時の変形に伸縮布が追従して伸縮するので、このベルトは屈曲しやすくかつ繰り返しの屈曲に耐えることができる。かつ、伸縮布を構成するスパン糸のケバがコーティングあるいは含浸された合成ゴムに埋没してアンカーの役目をするので、ベルトのくり返し屈曲によって伸縮布と合成ゴムとが剥離しにくい。
【００４７】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸した複合布として、耐熱性が良好なジャバラ布として用いることができる。ジャバラ布は車両の連結部などに囲いとして用いられる。本発明の伸縮布を用いたジャバラ布は、ジャバラ加工時にこの複合布を鋭角に折り曲げて加熱して折り目の形態固定を行うときに、その折り曲げに追従して伸縮布が伸張して変形するのできわめてシャープな折り曲げ加工を行なうことができる。
【００４８】
本発明の伸縮布は耐熱性布巻きホースや自動車用の高圧ホースの基布として好適に用いられる。本発明の伸縮布を用いた耐熱性布巻きホースは、搬送する流体の内圧に追従して周壁が変形するので耐久性が良好であり、また、前述のケバのアンカー効果により過酷な耐熱条件で使用されてもホース内管と基布とが接着不良を起しにくく、この接着不良による気密性や液密性の低下が生じにくい。
【００４９】
本発明の伸縮布は、鉄道、道路、高架橋、各種建造物の耐震等の目的の補強用にコンクリートの補強材として用いることができる。とくに、伸縮性を活かして複雑な曲面に追従させて敷設する補強布として好適に用いることができる。
【００５０】
本発明の伸縮布は、コンポジットマテリアルと称される織布で強化された樹脂からなる耐熱性の複合材用の基布として用いることができる。とくに、複雑な形状の、その形状に合わせた最適の繊維方向の配列が要求される部材用の基布として、伸縮性とケバのアンカー効果を活かして複雑な形状に追従させて好適に用いられる。このコンポジットマテリアルは、航空機、船舶、電子機器用ケーシング、スポーツ用具等に適用される。
【実施例】
【００５１】
実施例１〜１０
引き揃え前の単糸としてコーネックス（商品名）使いのスパン糸（２０Ｓ、２．２ｄＴｅｘ５１ｍｍ使い、Ｚ撚り）を用い、これを２本引き揃えてＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃×３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を得た。また、Ｚ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃×３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｚトルク糸条）を得た。加撚、オーバー解撚にはダブルツイスタを用いた。得られた糸条を緯糸として、経糸に市販のポリエステル繊維使い２０／２Ｓの双糸を用いレピア織機により製織し、織布を得た。得られた織布を９０℃の熱水中で５分間自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。
【００５２】
なお、実施例１、２、５、６、８、９、１０はＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に打ち込んだ。実施例３、４、７はＳトルク糸条とＺトルク糸条を２本周期で交互に打ち込んだ。
【００５３】
表１に、実施例１〜１０の、Ｓトルク糸条のＳ方向撚数、セット条件、Ｚ方向撚数（オーバー解撚撚数）、Ｚトルク糸条のＺ方向撚数、セット条件、Ｓ方向撚数（オーバー解撚撚数）、ならびに、織組織、機上設定織密度、おさ通し幅を示す。
【００５４】
比較例１〜３
引き揃え前の単糸として実施例１〜９と同様の単糸を用い、これを２本引き揃えてＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を実施例１〜９と同様のツイスタを用いて得た。得られた糸条を緯糸として、実施例１〜９と同様の織機で同様の経糸を用いて製織し、同様に自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。
【００５５】
表１に、比較例１〜３の、Ｓトルク糸条のＳ方向撚数、セット条件、Ｚ方向撚数（オーバー解撚撚数）、Ｚトルク糸条のＺ方向撚数、セット条件、Ｓ方向撚数（オーバー解撚撚数）、ならびに、織組織、機上設定織密度、おさ通し幅を示す。
【００５６】
表２に、実施例１〜１０、比較例１〜３の、生機と熱水自由収縮後の織物（歯付ベルト用カバー布）の織密度、生機と熱水自由収縮後の織物の織物幅、熱水自由収縮後の織物の、緯糸方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重をかけた状態の経糸密度を示す。表３におさ通し幅を基準とする自由収縮後の織物幅の収縮率、自由収縮後の織物の厚み（荷重０．５ｍＮ／ｃｍ２下の厚み）、幅方向の引っ張り強力、幅方向の切断伸度（初荷重５００ｍＮ／３ｃｍの測定長さを基準とした伸度）、５０％、１００％、１５０％伸張時の伸張応力、表面状態、総合評価を示す。表面状態は凹凸が著しいもの・・・×、凹凸が
やや多く見うけられるもの・・・△△、凹凸が見うけられるもの・・・△、凹凸が少ないもの・・・○、凹凸がほとんどないもの・・・◎と表記した。総合評価は、凹凸が著しいか布に反りがあるか伸度が不足してかつ歯付ベルト用カバー布として不適なもの・・・×、凹凸が見うけられるか伸度が少ないかであるが歯付ベルト用カバー布としてかろうじて使用可能なもの・・・△、凹凸が少なく伸度が充分で歯付ベルト用カバー布として使用可能なもの・・・○、凹凸がほとんどなく伸度が充分で歯付ベルト用カバー布として優れているもの・・・◎と表記した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
【表３】
【００６０】
実施例１１
実施例９と同様にしてＳトルク糸条とＺトルク糸条を得た。得られた糸条を経糸として、緯糸に実施例９で経糸に用いたと同様の糸を用いレピア織機により製織し、織布を得た。なお、経糸はＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に配列した。織物の機上設定織密度は経糸３８本／２５．４ｍｍ、緯糸１２本／２５．４ｍｍであった。得られた織布を９０℃の熱水中で５分間自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。製織時に経糸切れの処理に手間取り、製織性は良いとはいえなかった。歯付ベルト用カバー布の性状は表面状態、伸度とも実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べ遜色のないものであった。
【００６１】
実施例１２
引き揃え前の単糸としてケブラー（商品名）使いの市販のスパン糸（２０Ｓ）を用い、撚りセットを２００℃の湿熱で行ったほかは実施例９と同様にして、歯付ベルト用カバー布を得た。実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べて伸度が小さいが凹凸がほとんどなく歯付ベルト用カバー布として使用可能なものであった。
【００６２】
実施例１３
引き揃え前の単糸としてＰＰＳ繊維使いのスパン糸（２０Ｓ）を用いたほかは実施例９と同様にして、歯付ベルト用カバー布を得た。実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べて伸度がやや小さいが凹凸がほとんどなく歯付ベルト用カバー布として使用可能なものであった。
【００６３】
実施例１４
引き揃え前の単糸としてコーネックス（商品名）使いの市販のスパン糸（２０Ｓ、２．２ｄＴｅｘ５１ｍｍ使い、Ｚ撚り）を用い、これを２本引き揃えて実施例１と同様にＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を得た。また、実施例１と同様にＺ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｚトルク糸条）を得た。加撚、オーバー解撚にはダブルツイスタを用いた。得られた糸条を緯糸及び経糸として、レピア織機により製織し、織布を得た。緯糸、経糸ともＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に配した。機上設定織密度は１２×３７（本／２５．４ｍｍ）であった。生機を９５℃の熱水に浸漬して収縮させてたてよこに伸縮する伸縮布を得た。
【００６４】
この伸縮布をたてよことも５０％伸張状態で固定してネオプレンゴムによるコーティングを常法により行いたてよこに伸縮性良好なテント用帆布（目付け：２５０ｇ／ｍ２）を得た。
【００６５】
比較例４
緯糸にポリエステルウーリー糸（８４ｄＴｅｘ／１）を用い実施例１〜９と同様の織機で同様の経糸を用いて製織し、同様に自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。織組織は平織、機上設定織密度は１２×７４（本／２５．４ｍｍ）、おさ通し幅は１１２ｃｍ、自由収縮後の織物の経糸密度は２８本／２５．４ｍｍ、自由収縮後の織物幅は５６．５ｃｍ、おさ通し幅を基準とする収縮率は４９．５％、自由収縮後の織物の厚みは０．８５ｍｍ、引っ張り強力は２２０Ｎ／３ｃｍ、切断伸度は１７８．１％であった。得られた歯付ベルト用カバー布表面状態は○であったが、織物の厚みと強力がやや不足していた。また、緯糸は耐熱性が歯付ベルト用カバー布として不足していた。
【００６６】
比較例５
織組織を２／２綾織としたほかは比較例４と同様にして歯付ベルト用カバー布を得た。自由収縮後の織物の経糸密度は３２．５本／２５．４ｍｍ、自由収縮後の織物幅は４８．５、おさ通し幅を基準とする収縮率は５６．７％、自由収縮後の織物の厚みは１．００ｍｍ、引っ張り強力は２２９Ｎ／３ｃｍ、切断伸度は１９４．１％であった。得られた歯付ベルト用カバー布表面状態は○であったが、織物の厚みと強力がやや不足していた。また、緯糸は耐熱性が歯付ベルト用カバー布として不足していた。
【００６７】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材に用いられる伸縮性の基布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターポリンや歯付ベルトや平ベルトのような、織布を基布とする樹脂・織布複合体においては、基布に伸縮性が求められる場合がある。伸縮性が求められる理由としては、複合体の製造工程において基布にかかる張力を吸収して基布を複合体中で所望の形状に固定することや、複合体自体に伸縮性を与えること、が挙げられる。
【０００３】
前者の例としては、歯付ベルト用のカバー布、ファブリックベローズ（ジャバラ）用布、航空機や船舶等の各種構造体用の複合構造部材や、織布で補強されたコンクリートがある。
例えば、歯付ベルトは回転駆動力を確実に伝達することから各種の機械装置に用いられるが、自動車などの高温環境下での高速駆動用として用いる場合は、耐熱性と低騒音性が要求される。このため、とくに、プーリーと直接接触する表面部分に埋設されるカバークロス用としての歯付ベルト用カバー布には耐熱性と低騒音性に必要なクッション性が求められる。さらに、歯付ベルト用カバー布には歯部と歯底部の急激な曲がり形状に追従できる伸縮性が要求される。
【０００４】
このため、歯付ベルト用カバー布の素材としてアラミド繊維等の耐熱性機能性繊維の使用が検討されている。また、耐熱性機能性繊維からなる糸は一般に高弾性であり伸縮性が充分でないので、歯付ベルト用カバー布に伸縮性を与えるために、フィラメント仮撚り糸の使用が開示されている（例えば、特許文献１参照）。あるいは芯糸にウレタン系弾性糸を用いたカバリングスパン糸の使用が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、フィラメント仮撚り糸は圧縮された状態や伸張された状態では嵩が低く、例えば、歯部と歯底部への貼りつけ加工時の伸張により嵩が減って扁平となりクッション性が不十分である。また、カバリングスパン糸は、芯糸に耐熱性がないため、貼りつけ加工時や使用時の熱により芯糸が劣化するという問題がある。
【０００６】
従って、加工時の伸長方向に、耐熱性、伸縮性及びクッション性に優れた、スパン糸のみからなる糸条を用いた歯付ベルト用カバー布が望まれている。
【０００７】
後者の例としては、流体移送に用いられるホース、エアバッグ、テント等の膜構造体用布、耐熱防護服用布などが挙げられる。
【０００８】
上記用途に用いられる基布は上述のように伸縮性とともに耐熱性が求められるが、この基布に用いられる機能性繊維からなる糸は一般に高弾性であり伸縮性が充分でないので、上記用途に用いられる基布の伸縮性は十分なものではなかった。
【特許文献１】特開２００４−３３２１６０号公報
【特許文献２】特開平５−１１８３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材に用いられる、耐熱性、伸縮性に優れた基布を提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨とするところは、耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布であることにある。
【００１１】
前記伸縮布においては、前記一の糸条の、スパン糸の元撚方向と逆方向の撚係数が１２から１６で、残存撚りの撚係数が２．５〜３．５であり得、前記他の糸条の、前記スパン糸の元撚方向の撚係数が９〜１３で、残存撚りの撚係数が２．４〜４．０であり得る。
【００１２】
前記伸縮布においては、前記一方向の糸のカバーファクタが１１．４〜１３．６であり得、該一方向の糸と交差する方向の糸の、布を前記一方向の糸の方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態でのカバーファクタが３．０〜５．５であり得る。
【００１３】
前記伸縮布においては、前記一方向の糸の方向に沿った１００％伸張時の伸張応力が３Ｎ／３ｃｍ以下であり得る。
【００１４】
前記耐熱性機能性繊維はメタ系のアラミド繊維であり、前記熱セットが水蒸気加熱によるものであり得る。
【００１５】
また、本発明の要旨とするところは、前記伸縮布からなり、経糸、緯糸から選択される１方向の織糸として前記一の糸条と前記他の糸条が用いられた歯付ベルト用カバー布であることにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、樹脂・織布複合体やコンクリート・織布複合体のような耐熱複合部材の基布に用いられる、耐熱性、伸縮性に優れた伸縮布が提供される。
【００１７】
本発明によると、加工時の伸長方向に、耐熱性、伸縮性及びクッション性に優れた、スパン糸のみからなる糸条を用いた、熱劣化しやすい素材が混在していない、歯付ベルト用カバー布が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の伸縮布は、緯糸あるいは経糸として、耐熱性機能性繊維使いのスパン糸を合糸しこのスパン糸の元撚（通常はＺ方向）方向と逆方向に加撚後熱セットし次いでこの元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、スパン糸を合糸し元撚方向に加撚後熱セットし次いでこの元撚方向とは逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが１乃至２本おきに交互に配された織布からなる。本明細書においては、オーバー解撚は、糸条を複数本引き揃えた合糸をはじめに所定の撚数Ｔ１（Ｔ／２５．４ｍｍ）で加撚後、その撚方向と逆方向の加撚を撚数Ｔ２（Ｔ／２５．４ｍｍ）で行い、その結果、その合糸にはじめの撚り方向と逆方向の撚りが残存するようなその撚方向と逆方向の加撚を意味する。Ｔ２をオーバー解撚数とする。Ｔ２−Ｔ１はオーバー解撚後の糸条の残存撚数に略等しい。
【００１９】
糸条の撚数、残存撚数は所定の引っ張り荷重のもとで測定される値である。この荷重は、糸が２０Ｓ（綿番手）のときに７．５ｇであり、糸の線密度（番手の逆数）に比例した荷重である。
【００２０】
本発明の伸縮布は、このような糸条を緯糸あるいは経糸として用いて製織した生機を熱収縮させて得る。この収縮は自由収縮であってもよい。あるいはテンターなどを用いた一定の幅まで収縮させるものであってもよい。熱収縮は湿熱による収縮であることが生機を均一にかつ表面を平滑に収縮させるうえで好ましい。４０℃以上の温水または熱水による収縮であることがさらに好ましい。８０℃以上の熱水による収縮であることが最も好ましい。その他の収縮手段を用いる場合は、湿熱による収縮と同等の収縮率の収縮をひきおこす収縮手段であることが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明の他の態様の伸縮布は、このような糸条を緯糸および経糸として用いて製織した生機を熱収縮させて得ることができる。
【００２２】
また、本発明においては、高目付けあるいは厚みの大きい基布が要求される場合、多重織物組織（例えば、２〜４重織）の適用が可能である。
【００２３】
この糸条はスパン糸がスプリング状にカールし伸縮性に優れ、この糸条を用いて本発明の伸縮布が得られる。また、この糸条は伸張状態において圧縮されても繊維束が潰れにくいので、この伸縮布を用いた歯付ベルト用カバー布は優れたクッション性を有する。さらに、ウレタン繊維のような熱劣化しやすい素材が混在していないので加工時や使用時の温度による熱劣化症状が極めて少ない。
【００２４】
本発明の伸縮布を歯付ベルト用カバー布として用いると、歯部と歯底部の急激な曲がり形状に追従できる伸縮性を有するため、従来のベルト成形方法において、良好な成形性のもとに良好な耐久性を有するベルトが得られる。さらに、スパン糸構造による、低騒音性に必要なクッション性が得られる。なお、この歯付ベルト用カバー布においては、この糸条と交差する糸条としては通常の非伸縮性のスパン糸が用いられることが好ましい。
【００２５】
また、スプリング状にカールした構造の糸を用いた織物は、表面にしぼ状の凹凸が生じやすいが、本発明においては、Ｚ解撚糸とＳ解撚糸とが１乃至２本おきに交互に並行して配されて、かつ適切な撚条件、織密度が見出されたので、表面にそのような凹凸の少ない伸縮布が得られる。１乃至２本おきに交互に配される状態とは、１本おきに交互（ＳＺＳＺ・・・）、２本おきに交互（ＳＳＺＺＳＳＺＺ・・・）、１本２本２本１本おきに交互（ＳＺＺＳＳＺＳＺＺＳＳＺ・・・）等をいう。
【００２６】
糸条に用いるスパン糸の番手は１０〜４０Ｓ（綿番手）であることが好ましい。スパン糸の合糸の本数は２本か好ましいが、３本以上であってもよい。スパン糸の番手と合糸の本数は、必要とされる伸縮布の目付けあるいは厚みにより決められる。
【００２７】
以下に、加撚前のスパン糸が番手２０Ｓ（綿番手）の単糸（元撚：Ｚ撚り）で、これを２本合糸して加撚する場合の撚数について述べる。
【００２８】
上記一の糸条を得るためのＳ方向の加撚数Ｓ１は３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）であることが好ましい。Ｓ１は３８〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１２〜１６）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。Ｓ方向の加撚後のオーバー解撚の撚数Ｚ１はこのＳ方向の加撚数の１．１〜１．２５倍であることが織物の表面を平坦にするうえで好ましい。このオーバー解撚後の残存撚数が７．６〜１０．２Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．４〜３．２）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。８．１〜９．４Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．５〜３．０）であることがなおさらに好ましい。上記他の糸条を得るためのＺ方向の加撚数Ｚ２は２５〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９〜１３）であることが好ましい。Ｚ２は２８〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９〜１３）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。Ｚ方向の加撚後のオーバー解撚の撚数Ｓ２はこのＺ方向の加撚数の１．２〜１．４倍であることが織物の表面を平坦にするうえで好ましい。このオーバー解撚後の残存撚数が７．６〜１２．６Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．４〜４．０）であることが織物の表面を平坦にするうえでさらに好ましい。８．４〜１１．４Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：２．６〜３．５）であることがなおさらに好ましい。残存撚数はオーバー解撚後の糸条を撚数ゼロの状態まで撚り戻すに要する撚り数である。
【００２９】
Ｓ１が３０Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５）未満であると、９０℃以上の熱水で自由収縮させた後の上記一の糸条の方向に沿った織物の伸度（ことわりのないかぎり以下単に織物の伸度と称する）が１００％以下となり好ましくない。Ｓ１が５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１６）を超えると、糸にキンクが発生し好ましくない。Ｓ１が３８〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１２．０〜１６）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を１６０％以上にすることができ好ましい。さらに、Ｓ１が４６〜４９Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１４．６〜１５．５）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を２５０〜３００％にすることができ、かつ、上記一の糸条の方向に沿った織物の１００％伸張時の伸張荷重を３Ｎ／３ｃｍ以下にすることができ、最も好ましい。織物の１００％伸張時の伸張荷重が３Ｎ／３ｃｍ以下であると、本発明の伸縮布を歯付ベルト用カバー布として用いた場合の歯付ベルト加工性が良好でシャープな歯型が得られ好ましい。
【００３０】
伸度は織物の荷重（初荷重）５００ｍＮ／３ｃｍでの長さをＬ１、伸張時の長さをＬ２、としたとき、（（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１）×１００（％）で表される値である。
【００３１】
Ｚ２が２５Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９）未満であると、８０℃以上の熱水で自由収縮させた後の織物の伸度が１００％以下となり好ましくない。Ｚ２が４２Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１３．３）を超えると、糸にキンクが発生し好ましくない。Ｚ２が３０〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１３．０）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を１６０％以上にすることができ好ましい。さらに、Ｚ２が３６〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：１１．４〜１３．０）であると他の条件との兼ね合いで織物の伸度を２５０〜３００％にすることができ、かつ、上記一の糸条の方向に沿った織物の１００％伸張時の伸張荷重を３Ｎ／３ｃｍ以下にすることができ、最も好ましい。
【００３２】
Ｓ１が３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）、Ｚ１がＳ１の１．１〜１．２５倍であっても、一方の方向にトルクを有する糸条、例えば、Ｓ方向に加撚後オーバー解撚した糸条のみを緯糸または経糸に用いた織物は、熱収縮後波打った収縮状態となり伸度も１５０％未満となり好ましくない。
【００３３】
Ｓ１が３０〜５１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：９．５〜１６）であっても、Ｚ１がＳ１の１．１倍未満であると、熱収縮後の織物の表面の凹凸の点で格別に好ましいとはいえない。１．２５倍を超えた値であると、織物の伸度が低い点で格別に好ましいとはいえない。Ｚ１がＳ１の１．１４〜１．２倍であることが熱収縮後の織物の表面を平坦にするうえで最も好ましい。
【００３４】
Ｚ２が２５〜４１Ｔ／２５．４ｍｍ（撚係数：７．９〜１３．０）であっても、Ｓ２がＺ２の１．２倍未満であると、熱収縮後の織物の表面の凹凸の点で格別に好ましいとはいえない。１．４倍を超えた値であると、織物の伸度が低い点で格別に好ましいとはいえない。Ｚ１がＳ１の１．２５〜１．３５倍であることが熱収縮後の織物の表面を平坦にするうえで最も好ましい。
【００３５】
加撚前のスパン糸が番手２０Ｓ（綿番手）の（Ｓ方向に撚られた）単糸である場合は、上記のスパン糸がＺ方向に撚られた単糸である場合において、２本合糸して加撚する撚り方向を逆にして撚り数をあてはめればよいことはいうまでもない。
【００３６】
一方向に上記の加撚後オーバー解撚した糸条（トルク糸条）を用いたこの織物の、熱収縮後の、あるいは熱収縮処理を含む仕上げ加工後の織物のその糸条の織密度は、２１〜４６本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：６．６〜１４．６）であることが好ましい。この織密度が２１本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：６．６）未満であると織物は、熱収縮後しぼ状の凹凸が目立ち好ましくない。この織密度が４６本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：１４．６）を超えると、熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。この織密度は３６〜４３本／２５．４ｍｍ（カバーファクタ：１１．４〜１３．６）であることが織物の表面を平坦にし、かつ伸度を大きくするうえで最も好ましい。
【００３７】
加撚前のスパン糸の番手や合糸本数が異なる場合の撚り数は合糸後の総番手（例えば、加撚前のスパン糸の番手（綿番手）÷合糸本数）についての撚係数が上記のケースと同じになるような撚り数が採用されることが好ましい。また、織密度については、カバーファクタが上記のケースと同じになるような織密度が採用されることが好ましい。
【００３８】
すなわち、２０番手×２本使いである上記のケースの撚数Ｎ（Ｔ／２５．４ｍｍ）に対応する、Ｈ番手（綿番手）×Ｐ本使いの場合の撚数Ｍ（Ｔ／２５．４ｍｍ）は、Ｍ＝Ｎ・√（Ｈ／Ｐ）／√１０となる。撚係数Ｋは、Ｋ＝Ｎ／√（Ｈ／Ｐ）で与えられる。また、上記のケースの密度Ｗ（本／２５．４ｍｍ）に対応する、Ｈ番手×Ｐ本使いの場合の織密度ＷＸ（本／２５．４ｍｍ）は、ＷＸ＝Ｗ・√（Ｈ／Ｐ）／√１０となる。通常は１５〜３０Ｓの単糸を２本合糸して用いることが好ましい。カバーファクタＣＦは、ＣＦ＝ＷＸ／√（Ｈ／Ｐ）で与えられる。
【００３９】
すなわち、本発明においては、熱収縮後あるいは熱収縮処理を含む仕上げ加工後の織物の、上記トルク糸条と交差する方向の織糸の密度はカバーファクタ：９．５〜１５．２（例えば２０／２Ｓ番手の糸使いの場合３０〜４８本／２５．４ｍｍ）であることが熱収縮後の織物の表面の平滑性とおおきな伸度を得るうえで好ましい。この織密度がカバーファクタ：６．６未満であると織物は、熱収縮後目づれが目立ち好ましくない。カバーファクタ：１１．１〜１３．３であることがさらに好ましい。この織密度がカバーファクタ：１４．６を上回ると、熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。この織密度はカバーファクタ：１１．４〜１３．６であることが織物の表面を平坦にし、かつ伸度を大きくするうえで最も好ましい。
【００４０】
熱収縮を見込んで、上記トルク糸条と交差する方向の織糸の機上設定織密度はカバーファクタ：１〜１０であることが好ましい。このカバーファクタがこの範囲の下限を下回ると織物は目ズレを起こしやすくなり、かつ構造材用基布としてのトルク糸条と交差する方向の強力が規格を満たさないおそれがある。このカバーファクタがこの範囲の上限を超えると熱水処理時のトルク糸条の収縮が制限され織物の伸度が充分でない。かつ織物の熱収縮後のしぼの発生が顕著となる。カバーファクタ：２．５〜７．６であることが熱収縮後の織物の表面の平滑性と大きな伸度を得るうえでさらに好ましい。カバーファクタ：３．０〜５．５であることがまたさらに好ましい。結果として、熱収縮後の織物の、トルク糸条と交差する方向の糸の、この糸の方向に伸張された状態でのカバーファクタが２．５〜７．６であることが熱収縮後の織物の表面が平坦でありかつ伸度が大きいという点で好ましい。３．０〜５．５であることが熱収縮後の織物の表面が平坦でありかつ伸度が大きいという点で最も好ましい。織物のこの伸張された状態は、織物を５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態をいう。また、上記トルク糸条と交差する方向の織糸が非トルク糸である場合は、この織糸の熱収縮率は２０％以下であることが好ましい。
【００４１】
また、本発明においては、加撚後の熱セットは、仮撚加工装置とその熱板を用いるなどして乾熱によってもよいが、水蒸気により１１０〜１３５℃で行われることが好ましい。
【００４２】
本発明においては、加撚や解撚が複数の段階にわけてなされてもよい。例えば、Ｓ方向への加撚は双糸に追撚する態様であってもよい。Ｚ方向への加撚は双糸の上撚りを解撚する方向の加撚であってもよい。あるいは、例えば、引き揃えた単糸もしくは双糸を仮撚加工装置とその熱板を用いてＳ方向に仮撚り加工したのちＺ方向に加撚する態様であってもよい。
【００４３】
本発明において用いられる耐熱性機能性繊維としてはノーメックス（商品名）、コーネックス（商品名）、アピエール（商品名）などのメタ系アラミド繊維やケブラー（商品名）、テクノーラ（商品名）などのパラ系アラミド繊維や、ベクトラン（商品名）などの全芳香族ポリエステル繊維、ＰＥＥＫ繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、フッ素系繊維、ポリケトン繊維が例示される。なかでも、メタ系アラミド繊維が水蒸気による熱セット性が良好でかつ生機の熱水による収縮率が大きく好ましい。
【００４４】
本発明の伸縮布の上記トルク糸条と交差する方向の織糸は素材が耐熱性機能性繊維であることが好ましいが、通常の繊維、例えば、ポリエステル繊維であってもよい。また、この織糸はフィラメントであってもよい。
【００４５】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸して、耐熱性と伸縮性が良好な複合布として用いることができる。この複合布は、優れた耐熱性をも有しており、かつ、伸縮布を構成するスパン糸のケバがコーティングあるいは含浸された合成ゴムに埋没してアンカーの役目をするので、複合布をくり返し伸縮しても伸縮布と合成ゴムとが剥離しにくい。また、とくに、経、緯とも前述の伸縮糸を用いた場合は、曲面形成能に優れた耐熱性衣料素材として防護服等に好適に用いられる。また、伸縮性良好なテント用帆布として好適に用いられる。
【００４６】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸して、耐熱性と屈曲性が良好な伝動ベルト、あるいは搬送用ベルトとして用いることができる。ベルトの屈曲時の変形に伸縮布が追従して伸縮するので、このベルトは屈曲しやすくかつ繰り返しの屈曲に耐えることができる。かつ、伸縮布を構成するスパン糸のケバがコーティングあるいは含浸された合成ゴムに埋没してアンカーの役目をするので、ベルトのくり返し屈曲によって伸縮布と合成ゴムとが剥離しにくい。
【００４７】
本発明の伸縮布は合成ゴムをコーティングあるいは含浸した複合布として、耐熱性が良好なジャバラ布として用いることができる。ジャバラ布は車両の連結部などに囲いとして用いられる。本発明の伸縮布を用いたジャバラ布は、ジャバラ加工時にこの複合布を鋭角に折り曲げて加熱して折り目の形態固定を行うときに、その折り曲げに追従して伸縮布が伸張して変形するのできわめてシャープな折り曲げ加工を行なうことができる。
【００４８】
本発明の伸縮布は耐熱性布巻きホースや自動車用の高圧ホースの基布として好適に用いられる。本発明の伸縮布を用いた耐熱性布巻きホースは、搬送する流体の内圧に追従して周壁が変形するので耐久性が良好であり、また、前述のケバのアンカー効果により過酷な耐熱条件で使用されてもホース内管と基布とが接着不良を起しにくく、この接着不良による気密性や液密性の低下が生じにくい。
【００４９】
本発明の伸縮布は、鉄道、道路、高架橋、各種建造物の耐震等の目的の補強用にコンクリートの補強材として用いることができる。とくに、伸縮性を活かして複雑な曲面に追従させて敷設する補強布として好適に用いることができる。
【００５０】
本発明の伸縮布は、コンポジットマテリアルと称される織布で強化された樹脂からなる耐熱性の複合材用の基布として用いることができる。とくに、複雑な形状の、その形状に合わせた最適の繊維方向の配列が要求される部材用の基布として、伸縮性とケバのアンカー効果を活かして複雑な形状に追従させて好適に用いられる。このコンポジットマテリアルは、航空機、船舶、電子機器用ケーシング、スポーツ用具等に適用される。
【実施例】
【００５１】
実施例１〜１０
引き揃え前の単糸としてコーネックス（商品名）使いのスパン糸（２０Ｓ、２．２ｄＴｅｘ５１ｍｍ使い、Ｚ撚り）を用い、これを２本引き揃えてＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃×３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を得た。また、Ｚ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃×３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｚトルク糸条）を得た。加撚、オーバー解撚にはダブルツイスタを用いた。得られた糸条を緯糸として、経糸に市販のポリエステル繊維使い２０／２Ｓの双糸を用いレピア織機により製織し、織布を得た。得られた織布を９０℃の熱水中で５分間自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。
【００５２】
なお、実施例１、２、５、６、８、９、１０はＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に打ち込んだ。実施例３、４、７はＳトルク糸条とＺトルク糸条を２本周期で交互に打ち込んだ。
【００５３】
表１に、実施例１〜１０の、Ｓトルク糸条のＳ方向撚数、セット条件、Ｚ方向撚数（オーバー解撚撚数）、Ｚトルク糸条のＺ方向撚数、セット条件、Ｓ方向撚数（オーバー解撚撚数）、ならびに、織組織、機上設定織密度、おさ通し幅を示す。
【００５４】
比較例１〜３
引き揃え前の単糸として実施例１〜９と同様の単糸を用い、これを２本引き揃えてＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を実施例１〜９と同様のツイスタを用いて得た。得られた糸条を緯糸として、実施例１〜９と同様の織機で同様の経糸を用いて製織し、同様に自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。
【００５５】
表１に、比較例１〜３の、Ｓトルク糸条のＳ方向撚数、セット条件、Ｚ方向撚数（オーバー解撚撚数）、Ｚトルク糸条のＺ方向撚数、セット条件、Ｓ方向撚数（オーバー解撚撚数）、ならびに、織組織、機上設定織密度、おさ通し幅を示す。
【００５６】
表２に、実施例１〜１０、比較例１〜３の、生機と熱水自由収縮後の織物（歯付ベルト用カバー布）の織密度、生機と熱水自由収縮後の織物の織物幅、熱水自由収縮後の織物の、緯糸方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重をかけた状態の経糸密度を示す。表３におさ通し幅を基準とする自由収縮後の織物幅の収縮率、自由収縮後の織物の厚み（荷重０．５ｍＮ／ｃｍ２下の厚み）、幅方向の引っ張り強力、幅方向の切断伸度（初荷重５００ｍＮ／３ｃｍの測定長さを基準とした伸度）、５０％、１００％、１５０％伸張時の伸張応力、表面状態、総合評価を示す。表面状態は凹凸が著しいもの・・・×、凹凸が
やや多く見うけられるもの・・・△△、凹凸が見うけられるもの・・・△、凹凸が少ないもの・・・○、凹凸がほとんどないもの・・・◎と表記した。総合評価は、凹凸が著しいか布に反りがあるか伸度が不足してかつ歯付ベルト用カバー布として不適なもの・・・×、凹凸が見うけられるか伸度が少ないかであるが歯付ベルト用カバー布としてかろうじて使用可能なもの・・・△、凹凸が少なく伸度が充分で歯付ベルト用カバー布として使用可能なもの・・・○、凹凸がほとんどなく伸度が充分で歯付ベルト用カバー布として優れているもの・・・◎と表記した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
【表３】
【００６０】
実施例１１
実施例９と同様にしてＳトルク糸条とＺトルク糸条を得た。得られた糸条を経糸として、緯糸に実施例９で経糸に用いたと同様の糸を用いレピア織機により製織し、織布を得た。なお、経糸はＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に配列した。織物の機上設定織密度は経糸３８本／２５．４ｍｍ、緯糸１２本／２５．４ｍｍであった。得られた織布を９０℃の熱水中で５分間自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。製織時に経糸切れの処理に手間取り、製織性は良いとはいえなかった。歯付ベルト用カバー布の性状は表面状態、伸度とも実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べ遜色のないものであった。
【００６１】
実施例１２
引き揃え前の単糸としてケブラー（商品名）使いの市販のスパン糸（２０Ｓ）を用い、撚りセットを２００℃の湿熱で行ったほかは実施例９と同様にして、歯付ベルト用カバー布を得た。実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べて伸度が小さいが凹凸がほとんどなく歯付ベルト用カバー布として使用可能なものであった。
【００６２】
実施例１３
引き揃え前の単糸としてＰＰＳ繊維使いのスパン糸（２０Ｓ）を用いたほかは実施例９と同様にして、歯付ベルト用カバー布を得た。実施例９の歯付ベルト用カバー布に比べて伸度がやや小さいが凹凸がほとんどなく歯付ベルト用カバー布として使用可能なものであった。
【００６３】
実施例１４
引き揃え前の単糸としてコーネックス（商品名）使いの市販のスパン糸（２０Ｓ、２．２ｄＴｅｘ５１ｍｍ使い、Ｚ撚り）を用い、これを２本引き揃えて実施例１と同様にＳ方向加撚→スチームセッターによる熱セット→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｓトルク糸条）を得た。また、実施例１と同様にＺ方向加撚→スチームセッターによる熱セット（１２０℃３０分）→オーバー解撚を行ってスプリング糸（Ｚトルク糸条）を得た。加撚、オーバー解撚にはダブルツイスタを用いた。得られた糸条を緯糸及び経糸として、レピア織機により製織し、織布を得た。緯糸、経糸ともＳトルク糸条とＺトルク糸条を一本づつ交互に配した。機上設定織密度は１２×３７（本／２５．４ｍｍ）であった。生機を９５℃の熱水に浸漬して収縮させてたてよこに伸縮する伸縮布を得た。
【００６４】
この伸縮布をたてよことも５０％伸張状態で固定してネオプレンゴムによるコーティングを常法により行いたてよこに伸縮性良好なテント用帆布（目付け：２５０ｇ／ｍ２）を得た。
【００６５】
比較例４
緯糸にポリエステルウーリー糸（８４ｄＴｅｘ／１）を用い実施例１〜９と同様の織機で同様の経糸を用いて製織し、同様に自由収縮させて歯付ベルト用カバー布を得た。織組織は平織、機上設定織密度は１２×７４（本／２５．４ｍｍ）、おさ通し幅は１１２ｃｍ、自由収縮後の織物の経糸密度は２８本／２５．４ｍｍ、自由収縮後の織物幅は５６．５ｃｍ、おさ通し幅を基準とする収縮率は４９．５％、自由収縮後の織物の厚みは０．８５ｍｍ、引っ張り強力は２２０Ｎ／３ｃｍ、切断伸度は１７８．１％であった。得られた歯付ベルト用カバー布表面状態は○であったが、織物の厚みと強力がやや不足していた。また、緯糸は耐熱性が歯付ベルト用カバー布として不足していた。
【００６６】
比較例５
織組織を２／２綾織としたほかは比較例４と同様にして歯付ベルト用カバー布を得た。自由収縮後の織物の経糸密度は３２．５本／２５．４ｍｍ、自由収縮後の織物幅は４８．５、おさ通し幅を基準とする収縮率は５６．７％、自由収縮後の織物の厚みは１．００ｍｍ、引っ張り強力は２２９Ｎ／３ｃｍ、切断伸度は１９４．１％であった。得られた歯付ベルト用カバー布表面状態は○であったが、織物の厚みと強力がやや不足していた。また、緯糸は耐熱性が歯付ベルト用カバー布として不足していた。
【００６７】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布。
【請求項２】
前記一の糸条の、スパン糸の元撚方向と逆方向の撚係数が１２から１６であり、残存撚りの撚係数が２．５〜３．５であり、前記他の糸条の、前記スパン糸の元撚方向の撚係数が９〜１３であり、残存撚りの撚係数が２．４〜４．０である請求項１に記載の伸縮布。
【請求項３】
前記一方向の糸のカバーファクタが１１．４〜１３．６であり、該一方向の糸と交差する方向の糸の、布を前記一方向の糸の方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態でのカバーファクタが３．０〜５．５である、請求項１または２に記載の伸縮布。
【請求項４】
前記一方向の糸の方向に沿った１００％伸張時の伸張応力が３Ｎ／３ｃｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の伸縮布。
【請求項５】
前記耐熱性機能性繊維がメタ系のアラミド繊維であり、前記熱セットが水蒸気加熱によるものである請求項１から４のいずれかに記載の伸縮布。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の伸縮布からなり、経糸、緯糸から選択される１方向の織糸として前記一の糸条と前記他の糸条が用いられた歯付ベルト用カバー布。
【請求項１】
耐熱複合部材に用いられる基布であって、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向と逆方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向にオーバー解撚した一の糸条と、耐熱性機能性繊維からなるスパン糸を複数本合糸し、該スパン糸の元撚方向に加撚後熱セットし次いで該元撚方向と逆方向にオーバー解撚した他の糸条とが、経糸、緯糸から選択される少なくとも１方向の織糸として１乃至２本おきに交互に配されて用いられた織布からなる伸縮布。
【請求項２】
前記一の糸条の、スパン糸の元撚方向と逆方向の撚係数が１２から１６であり、残存撚りの撚係数が２．５〜３．５であり、前記他の糸条の、前記スパン糸の元撚方向の撚係数が９〜１３であり、残存撚りの撚係数が２．４〜４．０である請求項１に記載の伸縮布。
【請求項３】
前記一方向の糸のカバーファクタが１１．４〜１３．６であり、該一方向の糸と交差する方向の糸の、布を前記一方向の糸の方向に５Ｎ／３ｃｍの荷重で伸張した状態でのカバーファクタが３．０〜５．５である、請求項１または２に記載の伸縮布。
【請求項４】
前記一方向の糸の方向に沿った１００％伸張時の伸張応力が３Ｎ／３ｃｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の伸縮布。
【請求項５】
前記耐熱性機能性繊維がメタ系のアラミド繊維であり、前記熱セットが水蒸気加熱によるものである請求項１から４のいずれかに記載の伸縮布。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の伸縮布からなり、経糸、緯糸から選択される１方向の織糸として前記一の糸条と前記他の糸条が用いられた歯付ベルト用カバー布。
【公開番号】特開２００８−１９０１０３（Ｐ２００８−１９０１０３Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９１４０９（Ｐ２００７−２９１４０９）
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（５９９０３８６８４）有限会社西村織布工場 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（５９９０３８６８４）有限会社西村織布工場 (1)
【Ｆターム（参考）】
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