耐端部ほつれ用布および共に形成される保護スリーブならびに構成方法

関連出願の相互参照
本出願は、その全体において参照により本明細書に組み込まれる、２００６年１月１９日に出願された米国仮特許出願第６０／７６０，０５７号の利益を主張するものである。

発明の背景
１． 技術分野
本発明は概ね、織布およびその構成方法に関し、より詳細には細長い部材の保護スリーブを形成するように形づくられた工学的フィラメントプラスチック材料を組み込んだタイプの織布に関する。

２． 関連技術
ワイヤリングハーネス、ホース、管類等はしばしば、自動車、工業、航空宇宙、海洋および他の用途における厳しい環境条件に耐えなければならない。 例えば、ワイヤハーネスは、車両作業時において過度の熱または振動を受けて、それがワイヤハーネスに損傷を与え、その作業を損ない、その耐用年数を低減し得る。 保護スリービングでワイヤハーネスを被覆して、かかる厳しい環境の影響からそれらを保護するのが一般的である。 １つのかかるスリーブは、概ね管状の巻き付け可能製品を形成するように熱硬化され得る工学的プラスチック材料により構成される複数のマルチフィラメントおよび／またはモノフィラメントを組み込んだ、織り基材を含む。 スリーブのエッジ付近の（すなわち、端部付近または長手方向スプリットに沿う）フィラメントは、製品が適当な長さに切断される際に突出する、ほつれる、および／または落ちる傾向にある。 美的に不快であることは別として、ほつれて突出したフィラメントは、それらの嵌めあい部品との端部接続器具または連結器具を適切に接続する能力を妨げることにより、スリーブがその回りに配置されるチューブ、ホースまたはワイヤハーネスを汚し得る。 保護スリーブはまた、ブレイズまたは編まれて最終的に細長い管状形態を有し得、スリーブが適当な長さに切断される際に、端部でほつれ得るマルチフィラメントおよび／またはモノフィラメントを含み得る。

発明の要約
導管、ホース、ワイヤハーネス等の保護用の細長い保護織物スリーブは、複数のフィラメント部材の布基材と別の材料とを含む。 基材は織られるか、編まれるか、ブレイドされ得る。 基材のフィラメント部材の少なくともいくつかは切断エッジまで延び、第１の高分子材料のコアと、第２の高分子材料の外側シースとを含む、多成分材料で加工される。 外側シースは熱可溶性であり、内側コアは熱硬化可能である。 フィラメント部材の外側シースは、少なくとも切断エッジ付近の領域において他の材料に熱溶解され、切断エッジがほどけるのを防止、またはフィラメント部材と他の材料が基材から抜けるのを防止し、一方、コアは熱硬化されて保護スリーブの所望の形状を形成する。

１つの本好適な構成によると、基材は第１の方向に方向付けられた複数の第１のフィラメント部材と、第１の方向を横切る第２の方向に方向付けられた複数の第２のフィラメント部材とを含む。 第１のフィラメント部材は互いに離間して配置され、第２のフィラメント部材は互いに離間して配置される。 第１のフィラメント部材は第２のフィラメント部材と織り合わされて、開放メッシュを画成する。 不織材料の複数の細長いストリップは第１の方向で、第１のフィラメント部材間のスペースに延び、第２のフィラメント部材と織り合わせられる。 第２のフィラメント部材は、管状のスリーブ形状を基材に与えるように熱成形される熱硬化高分子材料のコアと、基材の不織材料のストリップに接合される熱可溶高分子材料の外側シースとを含む、複合材料（ｍｕｌｔｉ−ｍａｔｅｒｉａｌ）で加工される。 不織ストリップへの第２のフィラメント部材の接合は、特に基材が適当な長さに切断される際に基材のエッジにおいてほつれないように、または基材から引き抜かれないように第２のフィラメント部材を支持する。

別の本好適な織物スリーブ構成によると、フィラメント部材の基材は互いに織り合わされ、フィラメント部材の少なくともいくつかは熱硬化高分子材料のコアと熱可溶高分子材料の外側シースとを有するモノフィラメントである。 モノフィラメントの外側シースはスリーブの少なくとも一部分に沿って、好適にはその対向する端部に隣接して、互いに熱溶解されて、特にスリーブが適当な長さに切断される際にその端部においてほつれるのを防止する。

本発明の別の態様によると、織布を形成するための方法が提供される。 方法は、熱硬化高分子材料のコアと、熱硬化高分子材料とは異なる熱可溶高分子材料の外側シースとを有する二材料フィラメント部材と、前記フィラメント部材から分離した少なくも１つの材料とを設ける工程を含む。 その後、フィラメント部材を互いに織り合わせる工程、二材料フィラメント部材の少なくともいくつかの外側シースを、熱硬化高分子材料と異なる少なくとも１つの材料に熱溶解する工程と、その後、二材料フィラメント部材のコアを付勢された形状に熱硬化する工程とを含む。

本発明のさらに別に態様によると、細長い部材を保護するための、細長い織物スリーブであって、対向する端部間の長さに沿って延びるスリーブを構成する方法が提供される。 方法は、フィラメント部材を設ける工程であって、フィラメント部材の少なくともいくつかは熱硬化高分子材料のコアと熱可溶高分子材料の外側シースとを有するモノフィラメントである工程を含む。 その後、フィラメント部材を互いに織り合わせる工程と、外側シースの少なくとも一部分をフィラメント部材の他のものに熱溶解する工程とを含む。

本好適な実施形態の詳細な説明
本発明のこれらおよび他の態様、特徴および利点は、本好適な実施形態および最良の形態に関する以下の詳細な説明、添付の請求項および付随の図面に関連して考察されると容易に理解されるようになるであろう。

図面にてさらに詳細に参照すると、図１および図２は本好適な実施形態による保護織物スリーブ１０、１１を図示し、スリーブ１０、１１は同様であるが、但しスリーブ１０は横断面において概ね円筒状であり、一方スリーブ１１は横断面において概ね楕円形または平らである。 仕上がり形状以外の類似点を考えると、スリーブは概ね同じであるので、それらの特徴を識別するのに同じ参照番号が使用される。 スリーブ１０、１１は、基材１２とも称される布を含み、基材は織られ得る、または編まれ得る、織り合わせられた糸を有する。 一例として、限定的ではなく、図示されるスリーブ１０、１１は織られている。 図３にもっともよく示されるように、基材１２は、矢印１６に示される第１の方向に方向付けられた複数の第１のフィラメント部材１４を含む。 織り基材に関して、矢印１６は経糸方向に相当し、これはスリーブ１０の長さに沿って延びる長手方向軸１７に対応する。 基材１２は、矢印２０で示される第２の方向に方向付けられた複数の第２のフィラメント部材１８を含む。 織り基材においては、矢印２０により示される方向は、緯糸または当て方向（ｆｉｌｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に相当し、これはスリーブ１０の幅方向に相当する。 第１のフィラメント部材１４は織られるなどして、第２のフィラメント部材１８に織り合わせられ得る。 １つの本好適な実施形態では、第１のフィラメント部材１４の少なくともいくつかは、他の第１のフィラメントファイバ１４の隣接するものから離間して、離間した第１のフィラメント部材１４の隣接するものの間に複数の概ね開放スペース２２が存在する。 図示されるように、第１のフィラメント部材１４は、部材１４の複数回折り返しが互いに隣り合って配置されるが、介在する開放スペース２２により隣接グループからは分離されるように、部材１４の密に織られたグループ２４に配置され得る。 第２のフィラメント部材１８は、第１及び第２の部材１４、１８の開放メッシュが画成されるように、互いに離間する。

本実施形態によると、開放スペース２２は第３の不織材料２６の細長いストリップが当てがわれる。 ストリップ２６は不織ポリエステル、ポリプロプレン、ナイロン、ファイバーグラス、エラストマ材料、高分子材料、発泡体などを含み得る。 ストリップ２６はここでは、例えば、第２のフィラメント部材１８の間に織り合わせられるか、または織られるように示され、第１のフィラメント部材１４と同じ方向に延びる。 ストリップ２６は隣接する第１のフィラメント部材１４間のスペース２２の全幅に延び得る。 第１のフィラメント部材１４は、ポリエステルなどの材料で形成されたモノフィラメントおよび／またはマルチフィラメント糸を含み得る。

緯糸方向に方向付けられた第２のフィラメント材料１８は、好適には複合材料モノフィラメントである。 図４で概略的に図示されるように、第２のフィラメント材料１８の少なくともいくつかは、異なるプラスチック材料のシース３０によりすっぽり包み込まれる工学的プラスチック材料で加工されたコア２８を含む、コア／シース構成を有し、これにより、加熱するとシース３０を不織材料ストリップ２６に溶解または接合する。 シース３０はプリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルなどのような、内側コア２８よりも低い融解温度を有する材料で加工され得る。 シース３０の不織ストリップ２６への融解および接合は、ストリップ２６を第２のフィラメント部材１８に密接に接合するように機能する。 これはストリップ２６を適所に係止するように作用し、さらにこれにより第２のフィラメント部材が、基材１２の切断端部３２においてほつれたり、または基材１２から引き抜かれたりする恐れがなくなる。 不織ストリップ２６の全幅に亘る第２のフィラメント部材１８の溶解は、不織当て布（ｆｉｌｌｅｒ）ストリップ２６に使用される幅に関わらずしっかりした織り構造を維持するように、第１のフィラメント部材１４に対するストリップ２６の横方向の移動またはバンチングを防止するように作用する。 従って、ストリップ２６の幅は、スリーブの意図された用途に依存して、比較的狭い幅から比較的広いものまで様々であり得る。

第２フィラメント部材１８の内側コア２８は、ナイロン、ＰＰＳなどのような、熱成形可能、また熱硬化とも称される、工学的プラスチック材料で加工され得る。 コア２８により、基材１２は、スリーブ１０、１１の対向するエッジ３３、３５が互いに重なり合って配置される、自己巻き付きスリーブに熱成形されることが可能となる。 コア２８は熱硬化されると、基材１２の弾性支持を与え、これによりスリーブ１０のエッジ３３、３５が開放されて、ワイヤハーネス３７のような細長い部材または細長い物体を、例えば保護用スリーブの空洞に導入することを可能とする。 空洞に細長い部材３７を配置した後、スリーブ１０、１１のエッジ３３、３５は第２のフィラメント部材１８のコア２８により与えられる閉鎖付勢力のもとで、閉鎖状態に戻る。 シース３０は不織ストリップ２６に接合された状態で、ストリップ２６に対して第２のフィラメント部材１８の滑りがないので、接合によりコア２８により与えられる巻きの緊張および弾力性が向上する。

スリーブ３４構成の別の本好適な実施形態が図５に図示される。 このスリーブ３４はブレイドされたまたは編まれた構成であり、図１乃至図２の自己巻き付きスリーブとは異なり、その長さに沿って周方向に連続し、かつ閉鎖された管状壁３９を有する。 スリーブ３４はまた、スリーブ３４の切り取られた対向する端部３８、４０に沿ったフィラメント部材の端部ほつれを最小限または防止する。 本実施形態では、円形に編まれた、またはブレイドされたスリーブは複数の個々のフィラメント部材から加工され、少なくともそのいくつかは、切断されると端部のほつれおよび／またはほどけがちであるモノフィラメント工学的プラスチック材料を含む。 第１の実施形態と同様に、スリーブ３４は、上述および図４で図示されたのと同じコア／シース構造を有する、少なくともいくつかの多成分モノフィラメント３６を組み込む。 本実施形態では、モノフィラメント３６の少なくともいくつかは互いに、および／または選択された位置４１、特にスリーブ３４の対向する切断端部３８、４０付近で異なる材料の隣接するフィラメント部材に接合されて、モノフィラメント３６がほつれたり、ほどけたり、および／またはスリーブ３４から引き抜かれたりするのを防止する。 このように、スリーブ３４はスリーブの保護的側面および／または耐用年数に悪影響を及ぼすという心配なしに切り取られ得る。

スリーブ５０構成の別の好適な実施形態が図６に図示される。 スリーブ５０は、好適に材料５４、５６の対向する内層および外層がそこに接着された、中心スクリム層５２として構成される基材を有する。 図８に最もよく示されるように、基材５２は好適には、スリーブ５０の長さに対応する第１の方向に方向づけられた複数の第１のフィラメント部材１４と、スリーブ１０の幅方向に対応する第２の方向に方向付けられた複数の第２のフィラメント部材１８とを含む。 第１のフィラメント部材１４は、第１の説明された実施形態に関して上述したように、織られるか、その他の方法で第２のフィラメント部材１８と織り合わされ得る。 第１のフィラメント部材１４は互いに離間して、離間した第１のフィラメント部材１４の隣接するものの間に複数の概ね開放スペース２２を設ける。 図示されるように、第１のフィラメント部材１４の少なくともいくつかは密に織られたグループ２４に配置され得、グループ２４は介在する開放スペース２２により隣接グループからは分離されている。 第２のフィラメント部材１８は、第１のフィラメント部材１４に織り合わされて、基材に開放メッシュ構成を提供する。 第２のフィラメント部材１８は、上述のように、また図４に示されるように、内側熱硬化コア２８と外側熱可溶シース３０を有して構成される。

基材５２は対向するサイド５８、５９を有し、少なくとも１つの層の材料が、サイド５８、５９の一方に接着される。 本実施形態では、図６および図７に示すように、基材５２の一方のサイド５８はスリーブ５０の外面６０と向かい合い、外層の材料５６がそれに接着されて、外面６０を設ける。 材料５６は屈折面６２を有するので、金属材料、例えば箔または、例えば金属化マイラのような金属化材料として設けられる。 もう一方のサイド５９はスリーブ５０の内面６４と向かい合い、内層の材料５４がそれに接着される。 内層の材料５４は不織絶縁材料、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ファイバーグラス、エラストマ材料、高分子材料、発泡体等として設けられる。 これらの内層および外層の材料５４、５６は、その用途に応じて互いに組み合わせられるのではなく、そのいずれかが両サイド５８、５９に接着され得ることを認識すべきである。 従って、基材５２は、両サイド５８、５９に不織材料５４を接着するか、あるいは屈折材料５６を両サイド５８、５９に接着し得るであろう。

内層および外層５４、５６を中心基材５２に接着するために、層５４、５６は好適には第２のフィラメント１８の外側シース３０を介してスクリム５２の対向するサイド５８、５９に熱溶解される。 この処理は、織り合わされた基材５２が紡織機械から排出されて、１対の加熱されたローラ（図示せず）間で熱溶解されるなどして、層５４、５６のうちの少なくとも一方に直接接合され得るように、基材５２を構成するのに使用される紡織機械に従って行われ得る。 熱溶解に加えて、またはこれの代わりに、例えば、感圧接合剤のような接着層６６を使用して内層および／または外層５４、５６の何れかを基材５２に接着し得るであろう。 接着層６６は例えば両面接着剤であり得、また所望に応じて上述のように紡織機械に従って、または別個の処理で基材５２に塗布され得るであろう。 このように、層のうちの一方がまず基材５２に熱溶解されて、その後もう一方が接合層６６を介して接着され得るであろう。 これは層５４、５６が単一の作業または所望ならば別個の作業のいずれかで基材５２に接着されることを可能とすることにより、製造工程における柔軟性を提供する。

内層および外層５４、５６をスクリム５２に接着すると、多層布が、用途に応じて図６に示されるような概ね円筒状、または図２において先の実施形態で示されるような概ね平坦など、所望の保護スリーブ形状に形成され得る。 多層布をその仕上がり形状に形成するには、必要ならば布を切断して、対向するローラ間のローラ処理を経るなどして所望の形状に形成するか、その他の方法で成形および／または押圧して熱を第２フィラメント１８のコア２８に加えて、これによりコア１８上に、従って多層布に熱硬化を与える。 従って、多層布はスリーブの長さに沿って延びる多層布の対向するエッジが好適には互いに重なり合うように配置された状態で、熱硬化付勢形状を保つように形成される。 上記で論じる実施形態のように、第２フィラメント１８の外側シース３０が熱溶解されて内層および外層５４、５６に積層された状態で、端部ほつれを被ったり、フィラメントがその他の方法で多層布から分離することなく、結果的に生じた布およびスリーブを適当な長さに切断したりし得る。

スリーブ７０構成の別の本好適な実施形態が図９に図示される。 スリーブ７０は図６に示されるスリーブ５０と同様であり、スクリムまたは基材が複合フィラメントを介して熱硬化可能であるように、上述と同様に構成された中心スクリム層７２を有する。 基材７２は対向するサイド７４、７５を有するが、先の実施形態とは異なり、ここでは外側金属箔層７６として示される、１つの層だけがサイド７４ 、７５の一方に接着される。 従って、スクリム７２のもう一方のサイド７５は露出したままで、これにより低減された重量および厚さを有する仕上がりスリーブを生じることになる。 上記で論じたように、箔層７６は熱溶解処理を経て基材７２に接着され得、箔層７６は基材７２の構成に使用されるモノフィラメント１８の外側熱可溶シース３０に接合される。 箔層７６を基材７２に接着すると、基材はスリーブ７０が自己巻き形状に付勢されるように概ね管状に熱硬化され得る。

スリーブ７０が確実に細長い部材の回りに巻き付いたままでいるために、さらなる閉鎖機構７８が組み込まれ、スリーブ７０が不注意に開くのを防止し、これにより細長い部材にさらなる保護が提供される。 閉鎖機構７８は好適にはスリーブ７０の回りに周方向に連続した箔層を提供し、これはスリーブ７０のＥＭＩ保護能力を高める。 従って、閉鎖機構７８は、自己接着面８０を有する箔層として設けられる。 自己接着面の一部分８４は部分的に剥離紙８２に覆われていて、スリーブ７０が保護される細長い部材に設置される前に、スリーブ７０のエッジ８５を越えて延びる接着面８０が汚れたり、または他の表面に張り付いたりしてしまうのを防止する。 自己接着面８０の別の部分８６では剥離紙８２は取り除かれて、露出した接着剤が箔層７６の外面８７に接合され得る。 箔層閉鎖機構７８が箔層７６のエッジ８５を越えて延びている状態で、細長い部材の回りにスリーブ７０を巻き付けて剥離紙８２を取り除くと、閉鎖箔７８の接着面８０は重ね合わされたスリーブエッジの外面８７に接着されて、重ね合わせ配置のスリーブエッジが互いに係止され得る。 このように、スリーブ７０は周方向に連続した外側箔面を有し、ＥＭＩに対する保護を提供するスリーブの能力を高める。

スリーブ７０のＥＭＩシールド能力をさらに高めるのに、外側箔層７６との導電、電気的連通のために少なくとも１つのドレインワイヤ８８が取り付けられる。 図示されるように、ドレインワイヤ８８は、例えばリベット接続９０を介するなどしてスリーブ７０の任意の部分に固定され得る。 そうでなければ、外側箔層７６を基材７２に熱溶解または接着する処理時に、図９の例により示されるように、ドレインワイヤ８８の端部を基材７２と外側箔層７６との間に接合し得るであろう。

もちろん、上記教示を鑑みると、本発明の多くの変形および変更が可能である。 それゆえに、添付された請求項の範囲内において、本発明は具体的に説明された以外の方法で実行され得ることは理解されるべきである。

１つの本好適な実施形態による織布から構成される管状スリーブの部分斜視図である。

織布から構成される別の管状スリーブの端面図である。

図１および図２の織布の拡大斜視部分図である。

図１および図２の布の構成において使用される複合材料フィラメントの断面図である。

別の本好適な実施形態によるブレイドされた織布から構成される別の管状スリーブの斜視図である。

別の本好適な実施形態によって構成されたスリーブの模式的断面端面図である。

図６のスリーブの織物基材を有する多層材料の模式的部分断面側面図である。

図７の多層材料の織物基材の模式的斜視図である。

さらに別の本好適な実施形態によって構成されたスリーブの模式的断面端面図である。

スリーブの閉鎖機構を示す図９のスリーブの多層材料の模式的部分断面側面図である。