(57)【要約】      （修正有）【課題】金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリアリレート繊維などの強靱であるが伸縮性に劣る硬質繊維を含有する強靱糸及び当該糸を用いた編織物に関し、耐切創性を備えると共により柔軟で厚さも薄い編織物を得る。【解決手段】強靱糸は、ポリエステル、ナイロンと略同一の強度及び伸縮性を備えた合成繊維からなる中心繊維にモノフィラメント又はマルチフィラメントからなる２本の硬質繊維を互いに反対方向に巻回して芯糸１０とし、当該芯糸に下層繊維４と溶融繊維３とがこの順序で互いに反対方向に巻回されて、その後の加熱処理により溶融した溶融繊維３が芯糸１０の硬質繊維及び溶融していない下層繊維４に融着している。編織物は、強靱糸に巻糸を巻回した被覆糸と硬質繊維を含まない他の糸との編織物である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルその他の伸縮性のある中心繊維にモノフィラメント又はマルチフィラメントからなる２本の硬質繊維を互いに反対方向に巻回してなる芯糸に、下層繊維と溶融繊維とが互いに反対方向に巻回されて、加熱処理により溶融した前記溶融繊維が前記硬質繊維及び溶融していない下層繊維に融着している、強靱糸。
【請求項２】
前記溶融繊維がその断面において低融点部と高融点部とを有する繊維であり、加熱処理によってその低融点部のみが溶融して前記硬質繊維及び溶融していない下層繊維に融着している、請求項１記載の芯糸。
【請求項３】
請求項１又は２記載の芯糸に巻糸が巻回されて前記溶融した溶融繊維が前記巻糸には融着していない、被覆糸。
【請求項４】
請求項１又は２記載の芯糸に巻糸が巻回されて前記溶融した溶融繊維が前記巻糸にも融着している、被覆糸。
【請求項５】
請求項３又は４記載の被覆糸と硬質繊維を含まない他の糸との編織物であって、当該編織物の一方の面に前記被覆糸が多く表れ、他方の面に前記他の糸が多く表れている編織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、刃物を使用する作業場、鋼材工場、板ガラス工場などで作業者が着用する衣服その他の布製品に使用する編織物及び当該編織物に使用する糸に関するもので、金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリアリレート繊維などの強靱であるが伸縮性に劣る繊維（以下、「硬質繊維」と言う。）を含有する強靱糸及び当該糸を用いた耐切創性を備えた編織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
刃物を用いる作業場、鋼材工場、板ガラス工場などで作業者が着用する手袋、エプロンなどの布製品は、刃物の切刃が触れても切断されない、いわゆる耐切創性が要求される。耐切創性を備えた衣服に用いる糸として、ダイニーマ（登録商標）という名称で知られている超高密度ポリエチレン繊維やアラミド繊維などの強力糸が知られている。
【０００３】
また、同様な目的で使用する糸として、金属細線やガラス繊維をポリエチレンやナイロンで被覆した糸も用いられている。例えば特許文献１及び２には、金属細線と添糸からなる強靱糸をカバリングで被覆した被覆糸及び当該被覆糸で編成した手袋が提案されている。この種の糸は、強靱で耐切創性に優れているが、柔軟性に乏しく、屈曲されたときに金属細線やガラス繊維が折れやすい。
【０００４】
特に、金属細線やガラス繊維をポリエチレンやナイロンで被覆した糸を使用して編織した手袋やシャツは、屈曲されたときに鋭角に曲がったり折れたりした金属繊維やガラス繊維の折れ端が巻糸を突き抜けて露出し、肌に触れて不快感を与える問題がある。
【０００５】
この問題を解決することを課題として、特許文献３は、ステンレス繊維、ガラス繊維、ポリアリレート繊維などの硬質繊維に天然繊維又は合成繊維の下層繊維と溶融繊維とをこの順序で合撚ないしカバリングした後、加熱処理により溶融繊維を溶融して硬質繊維及び下層繊維に融着一体化した強靱糸、当該強靱糸に巻糸を巻回した被覆糸及び当該被覆糸と硬質繊維を含まない他の糸との編織物を提案している。
【０００６】
特許文献３が提案した強靱糸において、硬質繊維に下層繊維を合撚ないしカバリングする際に下層繊維の張力を大きくすると、図９（特許文献３の図９）に記載したように、下層繊維４に硬質繊維２が巻回され、その上に溶融繊維３が巻回された糸となる。下層繊維として合成繊維のフィラメントを用いた場合には、中心繊維１に硬質繊維２がシングルカバーで巻回されて加熱により溶融した溶融繊維３が中心繊維１及び硬質繊維２に溶着した糸になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１５３３３号パンフレット
【特許文献２】特開２０１２−２１２５８号公報
【特許文献３】国際公開第２０１７／１３０５４５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３で提案された糸を使用した編織物は、柔軟性と経済性に優れると共に、硬質繊維の折れ端が露出して着用者に不快感を与えることがなく、特に耐切創性を備えた手袋の編地として好適である。一方、図９に示した構造の強靱糸は、糸に捻れが生じ、編成や織成する際の問題になることが判明した。
【０００９】
この発明は、この問題を解決すること、及び、特許文献３で提案された編織物と略同等の耐切創性を備えると共により柔軟で厚さも薄い、例えば着衣を編織するのにより好適に用いることができる被覆糸を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る強靱糸３０は、ポリエステル、ナイロンと略同一の強度及び伸縮性を備えた合成繊維からなる中心繊維１にモノフィラメント又はマルチフィラメントからなる２本の硬質繊維、例えばステンレス繊維、ガラス繊維、炭素繊維、タングステン繊維、ポリアリレート繊維などを互いに反対方向に巻回して芯糸１０とし、当該芯糸に下層繊維４と溶融繊維３とがこの順序で互いに反対方向に巻回されて、その後の加熱処理により溶融した溶融繊維３が芯糸１０の硬質繊維２及び溶融していない下層繊維４に融着しているというものである。
【００１１】
この発明の強靱糸３０は、溶融して収縮した溶融繊維３により硬質繊維２が中心繊維１と下層繊維４との間に挟持され、更に溶融繊維３に融着した下層繊維４は糸が屈曲されてもズレて巻目が広がることなく固定された状態になっており、硬質繊維２も表面に融着した溶融繊維の樹脂３ｂにより一部又は全周が被覆された状態になっている。
【００１２】
溶融繊維３として周辺部３ｂが低融点かつ中心部３ａが高融点の溶融繊維を用いたときは、溶融繊維３の高融点部３ａが溶融しないで硬質繊維２に巻き付いた状態で一体化された構造となる。溶融繊維３としてポリエチレンとポリエステルのような低融点の繊維と高融点の繊維との複合糸を用いた場合もほぼ同様な構造となる。
【００１３】
この発明の被覆糸４０（４０ａ、４０ｂ）は、被覆処理１４により、強靱糸３０にナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、アラミド繊維、ポリアリレート、クモ糸繊維などの巻糸５を巻回した糸である。加熱処理１３は、被覆処理１４の前に行うのが好ましいが、巻糸５として耐熱性を備えた糸を用いるときは、被覆処理１４を加熱処理１３の前に行って被覆糸４０ｂとすることもできる。
【００１４】
被覆処理１４を加熱処理１３の後で行った被覆糸４０ａでは、巻糸５と溶融繊維３と融着していない。一方、被覆処理１４を加熱処理１３の前に行った被覆糸４０ｂでは、加熱処理１３により巻糸５の内部で溶融繊維が溶融して強靱糸３０が形成され、溶融繊維３は巻糸５にも融着する。
【００１５】
中心繊維１は、ポリエステル繊維又はナイロンが好ましい。硬質繊維２は、ステンレス繊維、炭素繊維、タングステン繊維、ガラス繊維、ポリアリレート繊維で、耐切創性の点ではステンレス繊維が優れ、経済性の点ではガラス繊維が優れている。ステンレス繊維やタングステン繊維としては、線径１０〜８０μｍ、実用的には２５〜７０μｍのモノフィラメント又は２〜５本を複合化したマルチフィラメントが好ましい。ガラス繊維としては、３０〜１，０００、実用的には５０〜３００デニールのマルチフィラメント又は紡績糸が好ましい。
【００１６】
ステンレス繊維は、焼鈍されていない硬質のものを用いる。硬質のステンレス繊維は、中心繊維１に巻回されてコイル状となり、芯糸１０が優れた縦方向のバネ性及び柔軟性を備える。
【００１７】
溶融繊維３は、低融点ポリエステル繊維、低融点ポリアミド繊維、低融点ポリエチレン繊維などを用いることができるが、低融点ポリエステル繊維が好ましく、特に中心部が高融点で周辺部が低融点の溶融繊維が好ましい。このような溶融繊維を用いた強靱糸３０は、溶融繊維３の周辺部の低融点部分が溶融３ｂして硬質繊維２及び下層繊維４の表面に融着し、高融点の中心部３ａが溶融しないで硬質繊維２及び下層繊維４に合撚ないしカバリングされた構造になる（図４参照）。
【００１８】
下層繊維４としては、ポリエステル紡績糸やポリエステルと綿等の混紡糸を用いることもできるが、ウーリーエステル、エステル、ナイロン、ウーリーナイロンなどが好ましい。中心繊維１及び硬質繊維２は、モノフィラメント又はマルチフィラメント、下層繊維４及び溶融繊維３は、ファイバー、モノフィラメント又はマルチフィラメントである。
【００１９】
この発明の編織物は、この発明の被覆糸４０と硬質繊維を含まない他の糸との編織物であって、プレーティング、両面編み、二重織りなどの編み織りとすることにより、得られる編織物の一方の面に被覆糸４０が多く表れ、他方の面に他の糸８、９が多く表れている編織物である。編織物に柔軟性を付与するには、他の糸８、９としてポリウレタン繊維や生ゴムなどの伸縮性が大きい糸を用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の強靱糸３０の芯糸１０は、糸の長手方向に直線的に延在する合成繊維からなる中心繊維１が伸縮性を備えており、これに巻回された硬質繊維２のスパイラル状の形状が中心繊維１の伸縮を妨げないので編み織りされた編織物の柔軟性に優れ、硬質繊維２を２本としたことによる耐切創性の向上も得られる。
【００２１】
そのため、糸が強靱でありながら当該糸で編織した編織物は、特許文献３の発明に係る編織物より柔軟性に富み、生地も薄くできる。
【００２２】
この発明の強靱糸３０は、硬質繊維２が中心繊維１と下層繊維４との間に挟持され、更に屈曲されても下層繊維４の巻目が広がることがなく、硬質繊維２も溶融樹脂３ｂにより一部又は全周が被覆された状態になっている。そのため、この発明の編織物は、特許文献３の編織物と同様に、硬質繊維２の折れ端が編織物の表面に露出し難く、ちくちく感と言われるような不快感を装着者に与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施例の被覆糸の製造工程を示すブロック図
【図２】ダブルカバー処理を示す模式的な側面図
【図３】複合処理を示す模式的な側面図
【図４】第１実施例の強靱糸の模式的な拡大断面図
【図５】被覆処理を示す模式的な側面図
【図６】第２実施例の被覆糸の製造工程を示すブロック図
【図７】編地の例を示す説明図
【図８】織地の例を示す説明図
【図９】特許文献３に記載された強靱糸の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。図中、１はポリエステル繊維などの伸縮性を有する中心繊維、２は硬質繊維、１０は中心繊維１に２本の硬質繊維２を巻回した芯糸、３は溶融繊維、４は芯糸１０と溶融繊維３との間に配置された下層繊維、２０は芯糸１０と下層繊維４と溶融繊維３とを複合化（合撚ないしカバリング）した複合糸、３０は加熱処理１３により溶融３ｂした溶融繊維３が芯糸１０及び溶融しない下層繊維４に溶着して一体化した強靱糸、４０ａは強靱糸３０に巻糸５を巻回して得られた被覆糸、４０ｂは、被覆処理１４を加熱処理１３の前に行って得られる被覆糸で、溶融繊維の溶融樹脂３ｂが芯糸１０、下層繊維４に加えて、下層の巻糸５にも融着している被覆糸である。
【００２５】
図１〜５は、第１実施例を示した図、図６は第１実施例における加熱処理１３と被覆処理１４の工程順を逆にした実施例を示した図である。
【００２６】
図１は、被覆糸４０ａの製造工程を示すブロック図である。第１工程のダブルカバー処理１１により、図２に示すように、中心繊維１に２本の硬質繊維２を互いに反対方向に巻回して芯糸１０とする。巻かれた硬質繊維２から芯糸１０に作用するトルクをバランスさせるために、本実施例では、同じ材質及び太さの２本の硬質繊維２をダブルカバー可能なカバリング機を用いて同一巻数で互いに反対方向に１工程で巻回している。
【００２７】
得られた芯糸１０は、第２工程の複合処理１２において、下層繊維４と溶融繊維３とで複合化される。得られた複合糸２０を第３工程で加熱処理１３して溶融繊維３の少なくとも周辺部分を溶融３ｂして複合化されている中心繊維１、硬質繊維２及び下層繊維４に付着させる。この加熱処理１３で得られる糸が強靱糸３０である。なお複合処理１２は、一般的には複数の合撚ないしカバリング工程で行われる。
【００２８】
図３に示すように、下層繊維４は、芯糸１０の表面を完全には覆わないで隣接する下層繊維との間に芯糸１０が露出するように巻回されている。好ましい下層繊維４の巻数は、４０回／ｍ〜１，８００回／ｍ、好ましくは１００回／ｍ〜１，２００回／ｍである。
【００２９】
溶融繊維３は、芯糸１０に巻回された下層繊維（添糸）と交差するように巻回される。すなわち、図３に示すように、芯糸１０に下層繊維４を巻回し、巻方向を逆にして上巻糸となる溶融繊維３が巻回される。
【００３０】
第３工程の加熱処理１３は、第２工程の複合処理１２により得られた複合糸２０中の溶融繊維３の少なくとも周辺部を溶融して芯糸１０及び先に巻回されている下層繊維４に融着して三者を一体化する処理である。従って、加熱温度及び加熱時間は、溶融繊維３の少なくとも周辺部分が溶融３ｂして溶けた樹脂が中心繊維１、硬質繊維２及び下層繊維４の表面に融着する温度及び時間である。
【００３１】
図４は、加熱処理１３によって得られた強靱糸３０の断面を模式的に示した拡大図である。図に示すように、芯糸１０の表面に溶融した樹脂３ｂが溶けていない溶融繊維の中心部３ａから広がった状態で芯糸１０及び下層の下層繊維４の表面に融着しており、溶融した樹脂３ｂ内には、溶融繊維の中心部である高融点部３ａが溶融しないで芯糸１０及び下層繊維４に巻回された状態で残っている。
【００３２】
前述したように、下層繊維４は、芯糸１０の表面を完全には覆っておらず、芯糸１０は巻回された下層繊維４の間に露出している。溶融した溶融繊維３は、この露出している領域で中心繊維１及び硬質繊維２の表面に融着している。一方、溶融繊維３は、下層繊維４と交差するように複合化されているので、その交差している部分で下層繊維４に融着している。
【００３３】
第４工程の被覆処理１４では、第３工程で得られた強靱糸３０に巻糸５が巻回される。図５は、被覆処理１４におけるカバリング途中の状態を示す拡大側面図で、強靱糸３０に巻糸５が巻回される状態を示している。図５は、シングルカバーを示しているが、ダブルカバーでも良いことは勿論である。この被覆処理によって、被覆糸４０ａを得ることができる。
【００３４】
巻糸５として耐熱性を備えた糸、すなわち溶融繊維３を溶融して芯糸１０及び下層繊維４に融着させる加熱処理１３中に溶融することの無い巻糸を用いる場合には、図６に示すように、加熱処理１３の前に被覆処理１４を行うことが可能である。
【００３５】
図６は、第２実施例の被覆糸４０ｂの製造工程を示した図で、加熱処理１３と被覆処理１４との順序が逆になっている点を除き、第１実施例の工程と異なるところはない。２本以上の巻糸５を複数工程で巻回する場合には、加熱処理を２工程とした被覆処理の間に行うこともできる。得られる被覆糸４０ｂは、加熱処理１３の前に巻回される巻糸５が耐熱性を備えた糸に限定されること、及び、加熱処理１３で溶融した溶融繊維３が巻糸５にも融着している点でのみ、第１実施例の被覆糸４０ａと異なる。
【００３６】
この発明の被覆糸４０は、単独であるいは他の硬質繊維を含有した糸と共に編み織りすることもできるが、一般的には硬質繊維を含有しない他の糸と交編ないし交織される。例えば、地糸としてこの発明の被覆糸４０を用い、添え編糸８としてポリウレタン繊維や生ゴムなどの高弾性糸を含む糸や嵩高加工糸、天然繊維の糸など、伸縮性、吸湿性及び肌触り性に優れた糸を用いて、着衣の外面には地糸４０が表れ、内面には添え編糸８が表れるようにプレーティング（添糸編み。図７）とすることができる。
【００３７】
プレーティングは、表裏面が異なる糸使いとなる編み方として広く用いられているが、二重織りや両面編みなども知られており、これらの技術を利用することにより、外面ないし表面に耐切創性や強靱性を備え、内面ないし裏面に柔軟性、吸湿性、肌触り性など、それぞれの編織物の用途に応じた性質を備えた編織物を得ることができる。
【００３８】
例えば図８に示すように、外側の層２１をこの発明の被覆糸４０で織成し、内側の層２２を触感性に優れた繊維からなる他の糸９で織成し、他の糸９を外側の層２１に間欠的に掛け回して繋いだ二重構造の織り地とするなどである。両面編みも二重織りと同様な２層の編地となる。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１は、本願の発明者らが試作した第１実施例の被覆糸４０ａの例を示した表である。表１において、ｓｕｓは品番３１６Ｌのステンレス鋼線、ＥはＥクラスのガラス繊維、ＳはＳクラスのガラス繊維、ＷＥはウーリーエステル、ＷＮはウーリーナイロン、ＭＰは低融点ポリエステルの溶融繊維、ｄはデニール、μは線径のミクロン、「芯」は芯糸１０の中心繊維、「上」、「下」はダブルカバーされた繊維の下層繊維と上層繊維、ｔ／ｍは１メートル当たりの巻数である。
【００４１】
試験に供したステンレス鋼線及びタングステン線はモノフィラメント、グラスヤーンは素線数１００〜２００本のガラス繊維のマルチフィラメント、巻糸はマルチフィラメントである。溶融繊維は、中心部が高融点で周辺部が低融点の繊維の複数本からなる糸で、紡績糸又はマルチフィラメントである。複数本の紡績糸及びマルチフィラメントからなる溶融繊維は、加熱処理１３により、複数本の溶融しないで残った繊維３ａとそれらを一体に包含する溶融後の樹脂３ｂからなるモノフィラメント状になり、溶融した低融点部分が中心繊維１、これに巻回された硬質繊維２及び下層繊維４に融着する。
【００４２】
表１に示した強靱糸は、本願発明者らが最適と考えて製造を試みた実施例で、それぞれは耐切創性、得られる編織物の柔軟性や伸縮性、コストに差があり、用途によって最適な物を選択して使用されるべきものである。
【符号の説明】
【００４３】
１  中心繊維
２  硬質繊維
３  溶融繊維
４  下層繊維
５  巻糸
８、９  弾性糸
１０  芯糸
１１  ダブルカバー処理
１２  複合処理
１３  加熱処理
１４  被覆処理
１０  芯糸
２０  複合糸
３０  強靱糸
４０（４０ａ、４０ｂ）  被覆糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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